[发明专利]氢氧化铝表面改性的可膨胀石墨阻燃剂的制备方法及利用其制备阻燃聚氨酯泡沫塑料的方法

说明书

氢氧化铝表面改性的可膨胀石墨阻燃剂的制备方法及利用其制备阻燃聚氨酯泡沫塑料的方法，它属于阻燃材料领域，具体涉及一种改性可膨胀石墨阻燃剂的制备方法及利用其制备阻燃聚氨酯泡沫塑料的方法。本发明的目的是要解决现有氢氧化铝阻燃剂在聚氨酯泡沫中分散更均匀，且现有聚氨酯泡沫塑料的力学性能较差的问题。制备方法：以氢氧化钠、氢氧化铝和可膨胀石墨为原料，采用水热法制成。制备阻燃聚氨酯泡沫塑料的方法：一、称取；二、混合；三、熟化。优点：极限氧指数能够提高至28.5％；压缩强度提高至0.162MPa，闭孔率提高。本发明主要用于制备氢氧化铝表面改性的可膨胀石墨阻燃剂和阻燃聚氨酯泡沫塑料。

技术领域

本发明属于阻燃材料领域，具体涉及一种改性可膨胀石墨阻燃剂的制备方法及利用其制备阻燃聚氨酯泡沫塑料的方法。

背景技术

目前我国建筑能耗己占到全社会总能耗的1/3，且仍以每年1％的速度在增长，建筑节能己经成为国家的一项基本国策。我国建筑总面积约为400亿平方米，高能耗建筑占到了95％以上，这是造成我国建筑能耗较高的主要原因。通过墙体、管道、屋顶等传热是建筑物耗能的主要途径，硬质聚氨酯泡沫塑料的导热系数是所有有机保温材料中最低的，具有极佳的隔热保温性能。虽然聚氨酯泡沫有着优异的保温性能，但未经阻燃处理的硬泡氧指数只有16％～18％，极易燃烧，且在燃烧过程中释放出大量有毒烟雾，对人们的生命财产安全造成极大威胁。因此，研究制备阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料具有非常重要的现实意义。

为了提高聚氨酯泡沫材料的阻燃性，一般通过向聚氨酯泡沫材料中添加各种阻燃剂。常用的阻燃剂分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂，添加型阻燃剂分为有机阻燃剂和无机阻燃剂。在无机阻燃剂中，氢氧化铝、氢氧化镁、蒙脱土、可膨胀石墨、红磷等实际应用比较多。其中，氢氧化铝作为阻燃剂不仅能阻燃，而且可以防止发烟、不产生滴落物、不产生有毒气体；可膨胀石墨具有无毒、无污染等特点，但是实际应用中，氢氧化铝与可膨胀石墨阻燃剂复配使用一般只是机械混合在一起，并不能发挥出最大的阻燃性能。

发明内容

本发明的目的是要解决现有氢氧化铝阻燃剂在聚氨酯泡沫中分散更均匀，且现有聚氨酯泡沫塑料的力学性能较差的问题，而提供氢氧化铝表面改性的可膨胀石墨阻燃剂的制备方法及利用其制备阻燃聚氨酯泡沫塑料的方法。

氢氧化铝表面改性的可膨胀石墨阻燃剂的制备方法，具体是按以下步骤完成的：以氢氧化钠、氢氧化铝和可膨胀石墨为原料，采用水热法制成氢氧化铝表面改性的可膨胀石墨阻燃剂。

利用氢氧化铝表面改性的可膨胀石墨阻燃剂制备阻燃聚氨酯泡沫塑料的方法，具体是按以下步骤完成的：

一、称取：按照重量份数称取100份聚醚多元醇、0.8～1.2份去离子水、8～12份正戊烷、0.4～0.8份三乙醇胺、0.3～0.5二月桂酸二丁基锡、6～10份硅油、5～20份氢氧化铝表面改性的可膨胀石墨阻燃剂、5～15份己二酸二辛脂和130～170份异氰酸酯；

二、混合：将步骤一称取的100份聚醚多元醇、0.8～1.2份去离子水、8～12份正戊烷、0.4～0.8份三乙醇胺、0.3～0.5二月桂酸二丁基锡、6～10份硅油、5～20份氢氧化铝表面改性的可膨胀石墨阻燃剂和5～15份己二酸二辛脂进行搅拌混合，得到混合物；

三、熟化：向步骤二得到的混合物中加入步骤一称取的130～170份异氰酸酯，先搅拌7s～13s，再倒入模具中，静置至发泡完全，再转移至烘箱中，在温度为60～80℃下熟化1.7h～2.3h，得到阻燃聚氨酯泡沫塑料。

本发明优点：

一、本发明得到的氢氧化铝表面改性的可膨胀石墨阻燃剂比传统氢氧化铝阻燃剂在聚氨酯泡沫中分散更均匀，可使阻燃聚氨酯泡沫阻燃效果更好，极限氧指数能够提高至28.5％；

二、本发明得到的氢氧化铝表面改性的可膨胀石墨阻燃剂减小了氢氧化铝的晶粒尺寸，配合增塑剂使用提高了聚氨酯泡沫塑料的力学性能，压缩强度提高至0.162MPa，达到压缩强度Ⅱ级标准；