[发明专利]制备高阻燃性聚异氰脲酸酯泡沫用组合料

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种用于泡沫材料领域的组合料，特别是对阻燃性能有较高要求的保温泡沫塑料用组合料，具体地说是一种制备高阻燃性聚异氰脲酸酯泡沫用的组合料。

背景技术

硬质聚氨酯泡沫因其导热率小、比强度高、重量轻、耐化学腐蚀的特点，在建筑、保温、运输、绝缘等材料领域已受到越来越多的应用和关注。但作为一种有机高分子材料，硬质聚氨酯泡沫与其它有机物一样存在着在火焰中易燃烧的客观事实。随着社会和政府政策法规对节能保温材料阻燃性能的要求越来越高，迫切需要提高现有聚氨酯保温材料的阻燃性能。为提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能，通常的做法是加入阻燃多元醇、增加配方中液体阻燃剂的用量和提高泡沫配方的异氰酸酯指数。阻燃多元醇的加入会显著提高组合料和泡沫产品的成本；大量液体阻燃剂的增加会导致泡沫强度、尺寸稳定性等性能的下降；异氰酸酯指数的提高又会导致泡沫的粘结性下降。且若要达到国标GB/T8624-1997中的B1级阻燃要求或GB/T 8624-2006中的C级阻燃要求，单纯采用以上任何一种方法都难以达到效果。

如下述公开专利的方案：

专利CN200410067142.6采用40-70％以芳香族酸酐为基础的聚酯多元醇、0-10％以脂族单一、二-或多胺为基础的聚环氧乙烷/环氧丙烷聚醚多元醇、0-25％含活泼氢原子的化合物、14-25％液态有机阻燃剂，制得的硬质泡沫拥有比PUR泡沫体更好的抗压强度和阻燃性能，但其阻燃性能仍未达到B1级的阻燃要求。

专利CN201010104605.7采用多元醇类化合物和三聚氰胺组成混合起始剂，与环氧丙烷进行聚合，所得到的聚醚多元醇可用于制备阻燃硬泡。该体系达到较高氧指数水平时需要很高的阻燃聚醚用量，这提高了组合料成本，而泡沫的燃烧烟密度仍较高。

专利CN201010273842.6采用聚合物多元醇、水、阻燃剂、改性空心微珠和多异氰酸酯在匀泡剂和/或催化剂存在的条件下混和反应获得硬质聚氨酯泡沫。垂直燃烧性能达V-0级。但其导热系数较高，尺寸稳定性较差，难以达到国家标准中对建筑外墙保温材料的性能要求。

专利CN88104247.1中，采用提高配方中异氰酸酯指数的方法，将异氰酸酯指数提高至大于750，制备的泡沫阻燃性能提高，但氧指数仍不足28％。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备聚异氰脲酸酯泡沫塑料(PIR)用的成本较低的组合料，且其制得的硬质泡沫在具备特别优异的阻燃性能的同时又兼具良好的抗压强度、尺寸稳定性、导热性能和粘结性。

为达到以上目的，本发明的技术方案如下：

基于组合料总量，各组分在组合料中的质量比例为：

聚酯多元醇和/或含三(2-羟乙基)异氰脲酸酯单元的多元醇  30～60％；

聚醚多元醇                                           0-7％；

含活泼氢原子的低分子量多元醇A或多元胺B               0-7％；

反应型阻燃剂：                                       3～35％；

固体阻燃剂                                           1～15％；

液体有机阻燃剂                                       0～30％；

水                                                   0.2～2％；

催化剂                                               1-4％；

泡沫稳定剂                                           0.5～3％；

物理发泡剂                                           10～25％。

作为优选的方案，基于组合料总量，各组分在组合料中的质量比例为：

聚酯多元醇和/或含三(2-羟乙基)异氰脲酸酯单元的多元醇 40～55％，更优选45～55％；

聚醚多元醇                                          0-5％；

含活泼氢原子的低分子量多元醇A或多元胺B              0-3％；