[发明专利]一种高效阻燃的聚氨酯泡沫复合材料及其制备方法和用途

说明书

本发明提供了一种高效阻燃的聚氨酯泡沫复合材料，它是由以下重量份数的原料制备而成：物料A：90～110份多元醇，15～80份特殊包覆聚磷酸盐，5～35份层链状矿物粉末，2～8份扩链剂，1～4份发泡剂，1～4份胺类催化剂，0.1～1份凝胶催化剂，1～4份表面活性剂；物料B：60～90份异氰酸酯。本发明制备的二元阻燃体系具有优异的协同阻燃作用，其制备的聚氨酯泡沫复合材料具有优异的阻燃效果；同时，层链状矿物粉末的加入，提高了聚氨酯泡沫复合材料的压缩强度，使其具有良好的物理机械性能，在缓冲减振、包装、航天航空飞行器舱内材料、汽车及室内软装材料具有重要的应用前景。

技术领域

本发明涉及复合材料领域，具体涉一种高效阻燃的聚氨酯泡沫复合材料及其制备方法和用途。

背景技术

聚氨酯泡沫，特别是半硬质聚氨酯泡沫(SPF)，由于其优异的抗冲击性能，回弹性能以及压缩性能，被广泛应用于汽车内饰件，保险杠，隔音以及包装材料等。但是，较高的开孔率、较低的密度和分子主链高比例的碳氢元素等结构特点使其极容易燃烧，同时燃烧过程中释放出大量有毒气体，大大限制了半硬质聚氨酯泡沫的实际应用，因此提高其阻燃性能具有重要的意义。

卤素阻燃剂曾被广泛应用于聚氨酯泡沫，但其在燃烧过程中会释放出有毒且可能致癌的溴化呋喃和二恶英类化合物，已经被限制使用。

聚磷酸盐(AP)是一种化学膨胀阻燃剂，其只有添加量较大时才能在聚氨酯泡沫中发挥较好的阻燃效果，而且单一阻燃剂的阻燃效率较低。同时，高添加量的聚磷酸盐使合成聚氨酯用的白料粘度很大，会影响泡沫的成型过程，导致聚氨酯泡沫的力学强度、使用性能以及使用寿命等在不同程度上受到影响。

因此，需要研究一种新的阻燃体系，既能提高聚氨酯泡沫的阻燃性能，又不会影响其发泡过程，保证其基本性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效阻燃的聚氨酯泡沫复合材料及其制备方法。

本发明提供了一种高效阻燃的聚氨酯泡沫复合材料，它是由以下重量份数的原料制备而成：

物料A：90～110份多元醇，15～80份特殊包覆聚磷酸盐，5～35份层链状矿物粉末，2～8份扩链剂，1～4份发泡剂，1～4份胺类催化剂，0.1～1份凝胶催化剂，1～4份表面活性剂；

物料B：60～90份异氰酸酯。

进一步地，所述特殊包覆多聚磷酸盐的重量份为15～60份；所述层链状矿物粉末的重量份为15～35份。

进一步地，所述特殊包覆多聚磷酸盐的重量份为15～60份；所述层链状矿物粉末的重量份为15份。

进一步地，前述复合材料是由以下重量份数的原料制备而成：

物料A：100份多元醇，15～60份特殊包覆多聚磷酸盐，15份层链状矿物粉末，4份扩链剂，2份发泡剂，2份胺类催化剂，0.2份凝胶催化剂，3份表面活性剂；

物料B：60份异氰酸酯。

进一步地，前述复合材料是由以下重量份数的原料制备而成：

物料A：100份多元醇，60份特殊包覆多聚磷酸盐，15份层链状矿物粉末，4份扩链剂，2份发泡剂，2份胺类催化剂，0.2份凝胶催化剂，3份表面活性剂；

物料B：60份异氰酸酯。

进一步地，所述多元醇选自聚醚多元醇或/和聚酯多元醇；

所述异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯中的任一种或多种。

进一步地，所述特殊包覆聚磷酸盐选自硅烷包覆聚磷酸盐、密胺包覆聚磷酸盐和三聚氰胺包覆聚磷酸盐的任一种或多种；