[发明专利]一种阻燃聚氨酯软质海绵及其制备方法

说明书

本发明公开了一种阻燃聚氨酯软质海绵及其制备方法。阻燃聚氨酯软质海绵包括以下重量份的原料：20‑25份复合聚醚多元醇、5.4‑9.4份甲苯二异氰酸酯、1.5‑5份阻燃剂、0.11‑0.16份泡沫稳定剂、0.005‑0.01份催化剂、0.1‑0.4份发泡剂；复合聚醚多元醇包括质量比为（1.3‑1.7）:（0.5‑0.9）的PolyolA和PolyolB；阻燃剂包括以下重量份的组分：4‑10份改性蒙脱土、10‑20份氢氧化铝、1‑4份氧化铁、3‑8份改性硅藻土和2‑5份三聚氰胺。本发明的阻燃聚氨酯软质海绵具有阻燃性高，挥发少、燃烧无毒，较为安全环保、抗静电小哥和抗菌效果好的优点。

技术领域

本发明涉及聚氨酯软质海绵技术领域，更具体地说，它涉及一种阻燃聚氨酯软质海绵及其制备方法。

背景技术

聚氨酯软质泡沫塑料(简称聚氨酯软泡，俗称海绵)在指具有一定弹性的一类柔韧性聚氨酯泡沫塑料，一般具有密度低、弹性回复好、吸音、透气、保温等性能，主要用作家具垫材、家用工具座椅垫材、各种软性衬垫层复合材料。

虽然聚氨酯泡沫塑料在很多领域具有广泛的用途，但是它却有一个非常致命的弱点即易燃且不易自熄。聚氨酯泡沫塑料分子结构中含可燃的碳氢链段、密度小、比表面积大、导热系数低，未经阻燃处理的聚氨酯泡沫塑料是易燃物，其极限氧指数一般低于19，遇火燃烧并产生大量有毒烟雾，给灭火带来困难。特别是软质聚氨酯泡沫塑料，其开孔率较高，可燃成分多，一旦着火，燃烧时由于具有较高的空气流通性、有源源不断的氧气供给，故而易燃且不易自熄，严重地限制了其广泛使用。

目前，提高聚氨酯软质泡沫塑料阻燃性主要有两条途径：一是加入添加型阻燃剂(含氯、溴、磷等元素的化合物)；另一条就是引入反应型阻燃剂，通过其在聚氨酯结构中键入氯、溴、磷、锑等原子，得到结构型阻燃材料。反应型阻燃剂多为各种液态及固态的含磷、氮或(和)卤素的阻燃多元醇及含磷异氰酸酯等。反应型阻燃剂会参与反应，在聚氨酯结构中键入氯、溴、磷、锑等原子，使聚氨酯本身含有阻燃成分，具有对材料性能影响小、稳定好等特点。但是，引入反应型阻燃剂具有反应操作繁琐，生产成本高等缺点，目前工业化应用的较少；加入添加型阻燃剂是指在制造聚氨酯泡沫塑料时，添加一些和反应物不起反应的阻燃剂，加入型阻燃剂是提高聚氨酯泡沫塑料阻燃性的较方便和经济的有效方法，添加型阻燃剂主要分为无机阻燃剂和有机阻燃剂：无机阻燃剂主要是锑、铝、硼、磷化合物；有机阻燃剂主要是磷-卤有机酯(卤代磷酸酯)、卤代脂肪烃、有机磷化合物等。

目前，可用于软质聚氨酯泡沫的阻燃剂通常以有机阻燃剂为主，主要是含磷、氯、溴元素的有机化合物，这类阻燃剂一方面本身具有一定的挥发性和迁移性，也有一定的气味，当填充到海绵材料中，长期使用过程中红可能会产生过敏反应，危害人们的健康，另一方面，无机阻燃剂在燃烧时会释放大量的有毒有害气体，给人们带来使用潜在的风险。

因此，需研发一种阻燃性高，且挥发少、燃烧无烟无毒，较为安全和环保的聚氨酯软质海绵。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种阻燃聚氨酯软质海绵，其具有阻燃性高，挥发少、燃烧无毒，较为安全环保的优点。

本发明的第二个目的在于提供一种阻燃聚氨酯软质海绵的制备方法，其具有方法简单，易于操作的优点。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种阻燃聚氨酯软质海绵，包括以下重量份的原料：20-25份复合聚醚多元醇、5.4-9.4份甲苯二异氰酸酯、1.5-5份阻燃剂、0.11-0.16份泡沫稳定剂、0.005-0.01份催化剂、0.1-0.4份发泡剂；

复合聚醚多元醇包括质量比为(1.3-1.7):(0.5-0.9)的PolyolA和PolyolB；

PolyolA以甘油为起始剂、羟值为56mgKOH/g的环氧丙烷或环氧乙烷开环聚合而成；