[发明专利]一种轻质阻燃泡沫塑料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种轻质阻燃泡沫塑料，由如下重量份原料制成：聚醚多元醇80‑90份、发泡剂2‑4份、发泡助剂0.8‑1份、催化剂0.2‑0.3份、改性膨胀石墨6‑9份、聚合MDI 40‑50份；本发明还公开了该泡沫塑料的制备方法，在制备方法中采用特制的塑料发泡装置对原料进行发泡处理。本发明采用聚氨酯作为聚合物基体，水为发泡剂，十二醇作为助发泡剂，形成细小、绵密、均匀的泡沫结构；通过改性膨胀石墨的加入，使得发泡材料具备阻燃性能；另外，采用特制的塑料发泡装置对原料进行发泡处理，在实现对原料充分搅拌的同时将更多空气混入原料内部，起到更优异的发泡效果，形成的泡沫塑料具有细小、绵密、均匀的泡孔结构。

技术领域

本发明属于泡沫塑料技术领域，具体地，涉及一种轻质阻燃泡沫塑料及其制备方法。

背景技术

泡沫塑料是由大量气体微孔分散于固体塑料中而形成的一类高分子材料，具有质轻、隔热、吸音、减震等特性，且介电性能优于基体树脂，用途很广。物品在运输过程中通常使用泡沫塑料进行缓冲防护，如聚苯乙烯、聚乙烯、聚氨酯等发泡塑料。

专利号为CN201310386973.9的中国发明专利申请公开了一种硬质泡沫塑料，由A组分、B组分和填料制成；所述A组分包括聚醚多元醇、泡沫稳定剂、催化剂、发泡剂、交联剂；所述B组分包括异氰酸酯；所述填料包括无机粉体填料、植物粉末类填料、纤维类填料。所述A组分的各成分按重量份数为：聚醚多元醇60-95份；泡沫稳定剂1-5份；催化剂1-5份；发泡剂1-20份；交联剂1-10份。所述B组分中异氰酸酯的用量按异氰酸酯指数为0.9-1.5使用，按重量份数为80-180份，该申请制得的塑料制品强度高、尺寸稳定性好、消除了储存过程出现的胀缩和变形问题。但是得到的泡沫塑料，在阻燃性能上仍有所欠缺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻质阻燃泡沫塑料及其制备方法，采用聚氨酯作为聚合物基体，水为发泡剂，十二醇作为助发泡剂，形成细小、绵密、均匀的泡沫结构；同时，通过改性膨胀石墨的加入，膨胀石墨经过改性处理后能均匀分布于聚氨酯基体中，发挥阻燃效果，使得发泡材料具备阻燃性能；另外，采用特制的塑料发泡装置对原料进行发泡处理，在实现对原料充分搅拌的同时将更多空气混入原料内部，起到更优异的发泡效果，形成的泡沫塑料具有细小、绵密、均匀的泡孔结构，进而得到质轻、阻燃的泡沫塑料。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种轻质阻燃泡沫塑料，由如下重量份原料制成：聚醚多元醇80-90份、发泡剂2-4份、发泡助剂0.8-1份、催化剂0.2-0.3份、改性膨胀石墨6-9份、聚合MDI 40-50份；

所述轻质隔热泡沫塑料由如下步骤制成：

步骤S1、将聚醚多元醇、催化剂、发泡剂、发泡助剂按照配方准确称量并混合，然后加入改性膨胀石墨，在室温下搅拌均匀，得到混合均匀的液态混合物；

步骤S2、将按配方中称量好的聚合MDI与上述液态混合物迅速混合，并置于塑料发泡装置的发泡料桶内，同时开启第一电机和第二电机，

步骤S3、当混合物开始膨胀，迅速将其由发泡料桶的出料口倒入模具中进行发泡成型，待泡沫塑料冷却至室温，从模具中取出；

步骤S4、将制得的泡沫置于80℃的烘箱中放置24h进行熟化处理，得到泡沫塑料。

进一步地，所述催化剂为三乙烯二胺和辛酸亚锡的组合物，三乙烯二胺和辛酸亚锡的质量之比为1:1。

进一步地，所述发泡助剂为十二醇。

进一步地，所述改性膨胀石墨由如下方法制备：

将可膨胀石墨进行球磨后与蒸馏水混合均匀，加入羟乙基纤维素，超声15min，然后在溶液中加入十二烷基磺酸钠，水解20min，过滤、50℃干燥48h，得改性可膨胀石墨。