[发明专利]一种膨胀型硬泡聚氨酯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硬质聚氨酯泡沫，尤其涉及一种膨胀型硬泡聚氨酯及其制备方法。

背景技术

硬质聚氨酯泡沫是以多羟基化合物和异氰酸酯为原料，在例如催化剂、发泡剂的作用下经加成聚合、发泡而成的泡沫材料。这种材料具有优良的物理机械性能、电学性能、声学性能和化学品耐受性，具体表现在其导热系数低、密度小、强度高、吸水性小、绝热、绝缘、隔音、化学稳定性好、受冲击后回复率高，因此广泛用于石油、化工、运输、建筑等领域。

目前，很多现有技术对硬质聚氨酯泡沫做了改进，例如：CN101541850A公开了一种硬质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法，此发明是使羟值为200-800mgKOH/g的多元醇和多异氰酸酯化合物在氨基改性硅氧烷、催化剂、发泡剂和泡沫稳定剂的存在下反应制备的硬质聚氨酯泡沫塑料；CN101544737A公开了一种硬质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法，此硬质聚氨酯泡沫塑料是由氰酸酯和粗聚醚反应生成的。

但是，由于聚氨酯泡沫是一种易燃物，例如密度为30kg/m³左右的聚氨酯泡沫的氧指数仅为19左右,其燃烧性与棉花相近，遇到火源或高温烘烤极易燃烧，而且，目前许多国家也已经立法来制定建筑材料的阻燃标准。所以，改善聚氨酯泡沫的阻燃性意义重大。

为了满足对聚氨酯泡沫阻燃性的要求，传统的方法是通过添加大量阻燃剂的方法来达到提高阻燃性的效果。常用的阻燃剂为卤系阻燃剂，特别是一些常用的含氯、溴的卤素阻燃剂被大量使用。例如CN101977995A公开了一种热塑性聚氨酯配制剂，此配制剂包括卤代阻燃剂和氧化锑及其滑石。

但是，这类含氯、溴的卤素阻燃剂燃烧时会产生大量的烟，且释放出有毒且具有腐蚀性的气体，若被人体吸入容易导致窒息甚至死亡，所以一些发达国家已经开始禁止使用卤素阻燃剂。

通过目前形势来看，当务之急是发明一种安全环保的硬质聚氨酯泡沫，使之在具有硬质聚氨酯泡沫本身的优良性能基础上，具有优质的阻燃性，同时也不会像含有卤素阻燃剂硬质聚氨酯泡沫那样具有高危型。

发明内容

为了解决目前硬质聚氨酯泡沫的缺陷，生产出一种安全环保的硬质聚氨酯泡沫，本发明提供了一种膨胀型硬泡聚氨酯及其制备方法。

一方面，本发明的主题是一种膨胀型硬泡聚氨酯的制备方法，包括：按配比将原料混合，然后倒入模具中发泡，最后经熟化制得：

其中，所述原料及其配比包括：

本发明提供的上述膨胀型硬泡聚氨酯的制备方法，其中，所述多异氰酸酯类型不受限制。

根据本发明第一个方面的一种优选实施例，所述多异氰酸酯类型，优选地，选自4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯相关改性产物、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯或其相关改性产物。

其中，所述二苯基甲烷二异氰酸酯相关改性产物优选为碳化二亚胺改性4，4二苯基甲烷二异氰酸酯。

其中，所述多亚甲基多苯基多异氰酸酯相关改性产物优选为对硝基苯酚封闭多亚甲基多苯基多异氰酸酯和对氯苯酚封闭多亚甲基多苯基多异氰酸酯。

其中，所述多异氰酸酯类型，更优选为，多异氰酸酯的NCO％含量为18.0-36.0％。

本发明提供的上述膨胀型硬泡聚氨酯的制备方法，其中，所述多元醇的类型不受限制。

根据本发明第一个方面的一种优选实施例，所述多元醇类型可以选用用于制造聚氨酯的常规多元醇，以建筑材料用硬质聚氨酯泡沫为例，优选地，多元醇可选自聚醚多元醇和聚酯多元醇中的至少一种；更优选地，所述聚醚多元醇可选自以丙二醇、乙二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、蔗糖、山梨醇中的至少一种以及乙二胺和甲苯二胺的至少一种为起始剂形成的官能度为2-6、羟值为18-800的聚醚型多元醇；最优选地，所述聚酯多元醇选自主链结构采用己二酸和邻苯二甲酸酐的至少一种与乙二醇、丙二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、1,4-丁二醇、1,6己二醇、戊二醇的至少一种缩聚形成的官能度为2-4、羟值为50-500的聚酯型多元醇。

本发明提供的上述膨胀型硬泡聚氨酯的制备方法，其中，所述催化剂的类型不受限制。