[发明专利]一种提高聚氨酯泡沫阻燃性能的方法

权利要求书

1.一种提高聚氨酯泡沫阻燃性能的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)配制有机硅阻燃处理剂乳液：按照配方将环氧基封端二甲基硅油、含磷有机硅树脂、环氧基环硼硅氧烷、乳化剂蒸馏水以及其他助剂配制成有机硅阻燃处理剂乳液；

(2)聚氨酯泡沫的制备：将各组分进行混合发泡，得到聚氨酯泡沫；

(3)表面处理：

(3.1)将制得的聚氨酯泡沫浸入有机硅阻燃处理剂乳液中，聚氨酯泡沫吸附足量的有机硅阻燃处理剂乳液；

(3.2)通过机械挤压以及自然晾干，将多余的有机硅阻燃处理剂乳液挤出；

(3.3)将聚氨酯泡沫置于烘箱中烘烤，得到经过表面阻燃改性的聚氨酯泡沫。

2.根据权利要求1所述的一种提高聚氨酯泡沫阻燃性能的方法，其特征在于，所述的有机硅阻燃处理剂乳液按照重量份数计包括以下组分：环氧基封端二甲基硅油100份、含磷有机硅树脂25-35份、环氧基环硼硅氧烷12-15份、乳化剂8-10份、蒸馏水70-80份以及助剂。

3.根据权利要求1或2所述的一种提高聚氨酯泡沫阻燃性能的方法，其特征在于，所述的有机硅阻燃处理剂乳液中的助剂包括助乳化剂、表面活性剂以及冰醋酸，所述的助剂中各组分与环氧基封端二甲基硅油的重量比为(1～5)：(0.5～3)：(0.5～3)：100。

4.根据权利要求1或2所述的一种提高聚氨酯泡沫阻燃性能的方法，其特征在于，所述的含磷有机硅树脂制备方法如下：

(1)在氮气保护下，将聚氢基倍半硅氧烷30份以及三(五氟苯基)硼烷0.05份溶于100份甲苯中加入到反应釜中，然后向其中滴加10份磷酸三甲酯溶于30份甲苯的溶液中，滴加完毕常温下搅拌反应1小时，然后升高温度至80℃，继续反应3小时，加入中性氧化铝5份，搅拌吸附20分钟后过滤，除去滤液中的有机溶剂，得到磷酸接枝聚倍半硅氧烷；

(2)按照重量份数计，取步骤(1)中得到的磷酸接枝聚倍半硅氧烷20份加入到50份乙醇中，再向其中加入γ-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷30份、水15份以及冰醋酸3份，搅拌均匀后，升高温度至65℃，反应3-8小时，除去溶剂，得到含磷有机硅树脂。

5.根据权利要求1或2所述的一种提高聚氨酯泡沫阻燃性能的方法，其特征在于，所述的环氧基环硼硅氧烷的制备方法如下：

(a)在氮气保护下，将甲基氢二氯硅烷50份溶解于100份甲苯中，再向其中加入丙烯基缩水甘油醚60份以及0.2％氯铂酸异丙醇溶液0.5份，85℃反应6小时后，加入1份活性炭，搅拌反应30分钟后，过滤得滤液，蒸馏除去甲苯得到含丙烯基缩水甘油醚结构的甲基二氯硅烷；

(b)按照重量份数计取步骤(a)中的含丙烯基缩水甘油醚结构的甲基二氯硅烷20份溶于50份的乙酸乙酯中，然后滴加入15份氧化镁与100份乙酸乙酯所组成的悬浮液中，搅拌反应6-12小时后，过滤得滤液，将滤液水洗至中性，蒸除溶剂得到环氧基环硼硅氧烷。

6.根据权利要求1或2所述的一种提高聚氨酯泡沫阻燃性能的方法，其特征在于，所述的乳化剂为异十三醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、烷基胺氧化物以及硬脂酸聚氧乙烯酯中的一种。

7.根据权利要求3所述的一种提高聚氨酯泡沫阻燃性能的方法，其特征在于，所述的助剂中助乳化剂为聚乙二醇200、异丙醇、甘油、乙二醇单丁醚或者正丁醇中的一种。

8.根据权利要求3所述的一种提高聚氨酯泡沫阻燃性能的方法，其特征在于，所述的助剂中表面活性剂为直链烷基苯磺酸钠、月桂醇硫酸钠、木质素磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或者硬脂酸甘油单酯中的一种。

9.根据权利要求1所述的一种提高聚氨酯泡沫阻燃性能的方法，其特征在于，所述的聚氨酯泡沫的配方聚酯多元醇100份、二亚甲基苯二异氰酸酯100～120份、膨胀石墨30～45份、端羟基硅油10～25份、辛酸亚锡3～8份、三乙烯二胺2～6份、十八烷基磺酸钠2～5份、二月桂酸二丁锡1～3份。

10.根据权利要求1所述的一种提高聚氨酯泡沫阻燃性能的方法，其特征在于，所述的步骤(3.3)中烘箱的温度为60～85℃，烘烤时间为1.5～3小时。