[發(fā)明專利]一種阻燃聚氨酯納米纖維素增強(qiáng)材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011406039.5
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112480357A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐軍飛;涂佳佳;何繼中;鄭夢林
• 申請（專利權(quán)）人: 衢州學(xué)院
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/42;C08G18/48;C08G18/64;C08G18/58;C08G18/32;C08J9/08;C08J9/36;C09D5/18;B32B27/40;B32B27/06;B32B37/24;B32B38/16;C08L75/08
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 郝亮

本發(fā)明公開了一種阻燃聚氨酯納米纖維素增強(qiáng)材料及其制備方法，異氰酸酯原料：60～80份，低聚物多元醇原料：80～120份，發(fā)泡劑：20～35份，勻泡劑：2～3份，引發(fā)劑：3～5份，擴(kuò)鏈劑：2～4份，交鏈劑：1～3份，植物原料：10～15份，環(huán)氧樹脂5～10份，無機(jī)阻燃劑8～13份、阻燃填料25～30份、配合劑5～6份。本發(fā)明在配方中添加有植物原料和環(huán)氧樹脂，植物原料能夠制作出納米纖維素，納米纖維素具有優(yōu)良的成炭能力和增強(qiáng)效果，能夠提高聚氨酯泡沫板材阻燃效果，而且力學(xué)性能優(yōu)異，而環(huán)氧樹脂具有優(yōu)良的粘結(jié)性能、高模量、高強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性能，還能起到與納米纖維素的“強(qiáng)迫互溶”和“協(xié)同效應(yīng)”的作用，從而提高穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)性能互補(bǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及阻燃材料及其制備方法，具體是一種阻燃聚氨酯納米纖維素增強(qiáng)材料及其制備方法，屬于阻燃材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

聚氨酯常用于用于航空、鐵路、建筑、體育等方面，聚氨酯硬質(zhì)泡沫是以異氰酸酯和聚醚為主要原料，在發(fā)泡劑、催化劑、阻燃劑等多種助劑的作用下，通過專用設(shè)備混合，經(jīng)高壓噴涂現(xiàn)場發(fā)泡而成的高分子聚合物，聚氨酯泡有軟泡和硬泡兩種，其中聚氨酯硬泡體是一種具有保溫與防水功能的新型合成材料，主要應(yīng)用在建筑物外墻保溫，屋面防水保溫一體化、冷庫保溫隔熱、管道保溫材料、建筑板材、冷藏車及冷庫隔熱材等，但是現(xiàn)有的聚氨酯泡沫存在很多問題或缺陷：

現(xiàn)有的聚氨酯泡沫的耐高溫性較差，長期處于高溫狀態(tài)下容易產(chǎn)生形變，從而降低保溫效果；現(xiàn)有的聚氨酯泡沫遇火會燃燒并分解，會產(chǎn)生大量有毒煙霧，極大地危害了人們的財產(chǎn)和生命安全；現(xiàn)有的聚氨酯泡沫雖有一定的強(qiáng)度，但是韌性較差，在有些場合下不能完全滿足工程上的要求，容易在使用時斷裂。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種阻燃聚氨酯納米纖維素增強(qiáng)材料及其制備方法。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的，一種阻燃聚氨酯納米纖維素增強(qiáng)材料，以重量份計，所述配方包括異氰酸酯原料：60～80份，低聚物多元醇原料：80～120份，發(fā)泡劑：20～35份，勻泡劑：2～3份，引發(fā)劑：3～5份，擴(kuò)鏈劑：2～4份，交鏈劑：1～3份，植物原料：10～15份，環(huán)氧樹脂5～10份，無機(jī)阻燃劑8～13份、阻燃填料25～30份、配合劑5～6份。

優(yōu)選的，所述異氰酸酯原料為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯和二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯的混合物，所述甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯和二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯的質(zhì)量比為2.5：3：1.5。

優(yōu)選的，所述低聚物多元醇原料為聚酯多元醇和聚醚多元醇的混合物，所述聚酯多元醇和聚醚多元醇的質(zhì)量比為1：2。

優(yōu)選的，所述發(fā)泡劑為碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸氫鈉其中的一種或兩種，所述均泡劑為聚醚改性有機(jī)聚硅氧烷。

優(yōu)選的，所述引發(fā)劑為無機(jī)過氧化物引發(fā)劑，所述無機(jī)過氧化物引發(fā)劑為過硫酸鉀、過硫酸鈉和過硫酸銨中的一種，所述擴(kuò)鏈劑為胺類擴(kuò)鏈劑和醇類擴(kuò)鏈劑中的一種。

優(yōu)選的，所述植物原料為木材、棉花、棉短絨、麥草、稻草、蘆葦、麻、桑皮、楮皮和甘蔗渣等。

優(yōu)選的，所述環(huán)氧樹脂是環(huán)氧氯丙烷與雙酚A或多元醇的縮聚產(chǎn)物。

優(yōu)選的，所述無機(jī)阻燃劑為氫氧化鋁、氫氧化鎂和紅磷中的一種，所述阻燃填料為滑石粉、云母粉和硅灰石粉中的一種。

優(yōu)選的，所述配合劑為抗氧劑、紫外線吸收劑、著色劑、增塑劑和催化劑中的一種或多種。

一種阻燃聚氨酯納米纖維素增強(qiáng)材料的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：