[发明专利]一种耐高温的改性聚异氰脲酸酯泡沫塑料的制备方法

说明书

技术领域

本发明提供了一种耐高温的泡沫塑料的制备方法，特别涉及一种耐高温的改性聚异氰脲酸酯泡沫塑料的制备方法，属于高分子材料技术领域。

背景技术

当前的市场形势，特别是环境立法的启动，例如：要求使用不破坏臭氧层的发泡剂以及建筑工业对建筑材料的阻燃性、发烟量、毒性的要求越来越高，越来越严格。政府以法律条文来限制易燃、高烟、高毒建材的生产和使用，给聚氨酯产品制造商带来了很大的挑战。现在许多普通的建筑、管道使用的保温材料是普通硬质聚氨酯泡沫塑料，这类材料可以长期耐受100℃的温度，但是不能够耐受更高的温度，如果将这类泡沫放在150℃的烘箱中烘烤96h，泡沫将会严重膨胀、变形，甚至有开裂发生。而且，普通硬质聚氨酯泡沫在满足防火规范的方面面临巨大的挑战。如果单纯通过在配方体系中加入大量的阻燃剂来满足规范要求则会影响泡沫的压缩强度和尺寸稳定性，并提高产品的成本。因此，硬质聚氨酯泡沫建筑市场希望其产品能在热传导和阻燃等关键性能方面不断有所改善，以扩大市场份额。由于聚异氰脲酸酯泡沫塑料具有更高的热分散温度，约480～550℃范围内，要比普通的硬质聚氨酯泡沫塑料高出很多，其阻燃性能、发烟均比普通的硬质聚氨酯泡沫塑料要优异。但是，其制品太脆，而且难以加工。因此，需要对其进行改性处理。

发明内容

针对以上对现有技术的评述，本发明所要解决的技术问题是：提高聚异氰脲酸酯泡沫塑料的耐高温性能。采用如下的技术方案：

一种耐高温的改性聚异氰脲酸酯泡沫塑料的制备方法，以如下重量份的组分为原料：聚醚多元醇30～50份、酚醛树脂3～5份、丙二醇1～3份、季戊四醇1～3份、玻璃纤维1～2份、陶瓷纤维1～2份、多异氰酸酯20～40份、泡沫稳定剂2～5份、发泡剂2～5份、硅烷偶联剂3～7份、硅酸钙4～7份、聚二甲基硅氧烷3～6份、二氟一氯乙烷3～4份、三聚催化剂1～2份、阻燃剂1～10份。

上述的聚醚多元醇优选自聚醚多元醇4110、聚醚多元醇N-204、聚醚多元醇N303、聚醚多元醇1005、聚醚多元醇403中的一种或几种混合物。

上述聚醚多元醇的羟值优选为240～480KOH/g。

上述的泡沫稳定剂优选为硅油。

上述的发泡剂优选自环戊烷或者蒸馏水。

上述的三聚催化剂优选自异辛酸钾。

上述的多异氰酸酯优选自二异氰酸酯，官能度小于2.30。

上述的催化剂优选自胺类化合物，更优选的是三乙烯二胺、N,N-二甲基环己胺、N-甲基二环己基胺、N,N-二甲基苄胺、四甲基乙二胺、四甲基丙二胺、N,N,N',N'-四甲基二丙烯三胺、二甲基乙醇胺、N,N,N,N-四甲基二丙撑基三胺中的一种或几种混合物。

上述的磷酸酯阻燃剂优选自磷酸酯类阻燃剂，更优选的是磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、磷酸三异丁酯、磷酸三苯酯、磷酸甲苯二苯酯、磷酸三(2-氯丙基)酯中的一种或几种混合物。

制备方法是：

S1：将聚醚多元醇、酚醛树脂、丙二醇、季戊四醇、玻璃纤维、陶瓷纤维、泡沫稳定剂、发泡剂、硅烷偶联剂、硅酸钙、聚二甲基硅氧烷、二氟一氯乙烷、三聚催化剂、阻燃剂按一定比例混合均匀；

S2：将S1所得混合物与多异氰酸酯混合，立即以600～1000rpm转速搅拌30s～50s；

S3：将S2所得混合物放入40℃模具中，放置30～50min，再放置于烘箱中100℃下固化6～8h；

S4：取出，脱模、裁切，即可。

本发明通过异氰酸酯引入三聚体结构，提高泡沫塑料的耐高温性能；同时，以玻璃纤维、陶瓷纤维增强泡沫塑料的结构，进一步增强上述耐高温性能；另外，加入阻燃剂可以与其它组分协同，提高阻燃、抗高温性能。

本发明提供的泡沫材料具有良好的保温性能，在经过高温破坏后，其物理性能未发生明显下降，具有良好的耐高温性。

具体实施方式

表1实施例1～实施例3的重量配比

上述的聚醚多元醇是聚醚多元醇403、羟值是300KOH/g。

上述的泡沫稳定剂是硅油。

上述的发泡剂是环戊烷。

上述的三聚催化剂是异辛酸钾。

上述的多异氰酸酯是二异氰酸酯，官能度2.10。

上述的催化剂是四甲基乙二胺。

上述的磷酸酯阻燃剂是磷酸三异丁酯。

制备方法是：