[发明专利]无卤阻燃泡棉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种无卤阻燃泡棉，涉及泡棉材料制备技术领域，其技术方案要点是由以下重量份的组分组成：甲苯二异氰酸酯52‑62份、聚丙二醇45‑55份、聚醚多元醇45‑55份、水4.1‑5.1份、聚氨酯催化剂0.1‑0.2份、有机锡催化剂0.1‑0.5份、泡沫稳定剂0.8‑1.6份、辅助发泡剂6‑10份、无卤阻燃剂8‑12份。本发明解决了泡棉易燃，且燃烧时发烟量大，易产生有毒有害气体的问题。通过使用无卤阻燃剂，能够提高泡棉的阻燃性，使泡棉燃烧时，发烟量低，不会产生有毒有害气体。

技术领域

本发明涉及泡棉材料制备技术领域，更具体的说，它涉及一种无卤阻燃泡棉及其制备方法。

背景技术

泡棉分为PU泡棉，防静电泡棉，导电泡棉，EPE，防静电EPE，PORON，CR，EVA，架桥PE，SBR，EPDM等，具有使用方便、弯曲自如、体积超薄、性能可靠等一系列特点。

现有技术中，可参考授权公告号为CN103772778B的中国发明专利文件，其公开了一种防霉抗静电CR泡棉及其制备方法，包括按照重量份数计的如下组分：氯丁橡胶50～70份、硅微粉4～8份、海泡石3～6份、过氧化二异丙苯4～7份、纳米氧化锌3～6份、增塑剂A7～11份、发泡剂4～8份、防老剂1～3份、十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐2～5份、富马酸二甲酯0.5～2份。本案添加纳米氧化锌和富马酸二甲酯使CR泡棉具有抗菌防霉变效果和良好的抗静电作用，但该防霉抗静电CR泡棉不具有阻燃效果。

现有技术中，可参考申请公布号为CN107856373A的中国发明专利申请文件，其公开了一种具有阻燃性能的多层导电泡棉，包括泡棉本体和导电布，导电布包裹在泡棉本体的外表面，泡棉本体包括由下向上依次设置的第一导电胶层、泡棉层、金属层、第二导电胶层，泡棉层包括多层分体泡棉层，相邻两个分体泡棉层之间设有加强层，导电布的外侧由内至外依次设有隔热层和阻燃层；阻燃层由阻燃喷聊喷涂而成，本案的导电泡棉虽具有良好的导电性能，但因为使用含卤阻燃涂料，当本案的导电泡棉燃烧时，容易产生大量带有毒性的浓烟，人体吸入后，人员对人体造成伤害，且对空气污染较严重，环保系数较低。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种无卤阻燃泡棉，具有烟密度小、无烟毒性、环保系数较高的效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种无卤阻燃泡棉，由以下重量份的原料制成：甲苯二异氰酸酯52-62份、聚丙二醇45-55份、聚醚多元醇45-55份、水4.1-5.1份、聚氨酯催化剂0.1-0.2份、有机锡催化剂0.1-0.5份、泡沫稳定剂0.8-1.6份、辅助发泡剂6-10份、无卤阻燃剂8-12份。

通过采用上述技术方案，首先甲苯二异氰酸酯与水发生反应，生成不稳定的氨基甲酸，随着反应热的产生，氨基甲酸逐渐分解成胺和二氧化碳，二氧化碳在聚合物中积累形成气泡，随着气泡的不断增长，使得聚合物体系不断膨胀增大，同时，甲苯二异氰酸酯与聚丙二醇中的羟基反应生成氨基甲酸酯，因为氨基甲酸酯中氮原子上的氢原子较为活泼，能够与甲苯二异氰酸酯进行反应，生成脲基甲酸酯，脲基聚合物上脲基氮原子的活泼氢原子可以继续与甲苯二异氰酸酯发生反应，生成缩二脲；反应过程中生成的二氧化碳逐渐达到饱和状态，二氧化碳会从溶液中逸出形成气泡核，加入的气泡稳定剂能够使体系形成更多的微小气泡，并且减少气体的扩散，使气泡稳定，加入的辅助发泡剂能够稳定泡沫结构，加入的有机锡催化剂不仅能够加快发泡反应进行，还能使发泡反应稳定进行，加入的无卤阻燃剂能够使泡棉中不含卤族元素，不仅使泡棉具有良好的阻燃效果，而且可以使泡棉在燃烧时，不产生大量有毒有害气体和浓烟，降低发烟量和烟密度，防止人体吸入而对人体造成伤害。

本发明进一步设置为：所述无卤阻燃剂包括质量比为1:1-2：2-3的有机硅阻燃剂、改性氢氧化铝和沥青。