[发明专利]一种聚异氰脲酸酯阻燃泡沫体

说明书

技术领域

本发明涉及一种泡沫体，具体涉及一种具有泡孔结构改善的阻燃泡沫体。

背景技术

目前制备聚氨酯硬质泡沫塑料所用发泡剂是HCFC-141b或戊烷，戊烷中最常用的是环戊烷。HCFC-141b具有强溶剂效应，制备的泡沫变形，影响了泡沫尺寸的稳定性；而环戊烷沸点较高，对泡沫也有一定的溶胀性，也使泡沫尺寸变差。同时随着建筑节能的深入发展，聚氨酯泡沫材料以其优异的保温隔热性能被日益看好，逐渐在建筑墙体、屋面等部位得以应用。建筑用保温板材需要一定的阻燃性（氧指数不小于26%），这需要在配方中添加大量的阻燃剂，而阻燃剂都具有较强的增塑性，对泡柱和泡壁都有蠕化作用，因而对泡沫外观也相当不利。

目前采用的方法是：1）提高泡沫塑料的密度来提高泡沫塑料的强度；2）提高异氰酸酯指数。所带来的问题是：泡沫密度增加，使得成本提高；异氰酸酯指数提高，制备的泡沫很脆，泡沫与基材的粘接性差。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，在于提供一种泡孔结构改善的聚异氰脲酸酯阻燃泡沫体，其具有更加优异的泡沫尺寸稳定性、泡沫体韧性提高，泡沫体与基材的粘接性增强并且泡沫的保温性能得到了改善。

申请人经研究发现：将本发明所述的多元醇组合物、纳米无机物、共发泡剂和气核剂结合在一起，与多异氰酸酯反应，所制备的聚异氰脲酸酯泡沫体的泡孔最大直径与最小直径之比下降幅度大，即泡孔的各向异性小，大幅度改善了泡沫体的尺寸稳定性；同时泡孔的孔径微细，泡沫体的导热系数极低；此外，纳米无机物十分容易地通过发泡设备。

本发明的目的在于提供一种阻燃泡沫体。泡孔结构包括泡孔孔径和泡孔各向异性，泡孔孔径越小、越均匀，泡沫的导热系数越低，保温效果越好；泡孔各向异性越小，泡沫体的尺寸稳定性越好。

本发明的具体技术方案如下：

一种聚异氰脲酸酯阻燃泡沫体，其原料物质包括如下组份：多元醇组合物、纳米无机物、共发泡剂、气核剂和多异氰酸酯；

所述多元醇组合物、纳米无机物、共发泡剂和气核剂的重量比为100:（0.1～6）:（0.5～5）:（0.001～0.2）；

所述多异氰酸酯指数为2.5～6.0。

所述多元醇组合物按重量份数计包括如下物质：

所述纳米无机物选自氢氧化铝、氢氧化镁、赤磷、多聚磷酸铵、多聚磷酸蜜胺、硼酸锌、氧化锌、氧化锑、氧化钼和微胶囊化红磷中的一种或两种以上的任意比例混合。

所述纳米无机物的粒径为50～400nm，优选的纳米无机物的粒径为60～100nm。采用上述粒径范围的纳米无机物可以提高聚异氰脲酸酯泡沫体的阻燃性能，降低阻燃剂用量。

所述共发泡剂的沸点不高于0℃；所述共发泡剂选自二氟氯乙烷、二氟一氯甲烷、1,1,1,2-四氟-2-氯乙烷、五氟乙烷、氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷、正丁烷和异丁烷中的一种或两种以上的任意比例混合；选择上述沸点不高于0℃的共发泡剂，可提高泡孔内压，改善泡沫尺寸稳定性。

所述气核剂选自氮气、二氧化碳、氦气、氖气和氩气中的一种或两种以上的任意比例混合。

所述硬泡多元醇的平均官能度为2～3；所述硬泡多元醇选自聚酯多元醇、聚醚多元醇、生物基多元醇和聚碳酸酯醇中的任意二种或二种以上任意比例混合。

所述催化剂选自N，N-二甲基环己胺、三亚乙基二胺、二甲基苄胺、N，N’，N’’-三（二甲氨丙基）-六氢三嗪、五甲基二乙烯三胺、双(二甲氨基乙基)醚（A-1）、二甲基哌嗪、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、1，2-甲基咪唑、2，4，6—三（二甲胺基甲基）苯酚、辛酸钾、季胺盐类催化剂中的一种或二种以上任意比例混合。所述季胺盐类催化剂可以为美国气体公司的牌号为TMR-1、TMR-2、TMR-3、TMR-4的催化剂。

所述泡沫稳定剂选自硅氧烷表面活性剂和/或硅烷表面活性剂中的一种或二种以上任意比例混合，优选的所述硅氧烷表面活性剂和/或硅烷表面活性剂可以为德国高施米特牌号为B8460、B8461、B8462、B8465、B8471、B8474、B8476、B8481的产品；美国GE公司牌号为L6900、L6988、L6912的产品；德美世创公司牌号为AK8805、AK8815、AK8812、AK8809的产品，道康宁公司泡沫稳定剂DC5604、DC5357。