[发明专利]一种环保阻燃的汽车发动机罩盖用半硬质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保阻燃的汽车发动机罩盖用半硬质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法，其中半硬质聚氨酯泡沫塑料的原料包括A组分和B组分；以质量份数计，所述A组分包括以下原料：聚醚多元醇60～80份，聚合物多元醇5～25份，交联剂5～10份，发泡剂5～15份，胺类催化剂0.2～1.5份，有机硅表面活性剂0.4～1.2份；所述B组分为异氰酸酯与液体阻燃剂。本发明选用第三代物理发泡剂HFC‑245fa与化学发泡剂水复配使用，制备的聚氨酯泡沫塑料在具有致密表层的同时还具有较低的气味以及足够的环境友好性；另一方面，本发明制备的聚氨酯泡沫通过将氮系与磷系阻燃剂复配使用，在保证配方稳定性的同时获得了良好的阻燃性。

技术领域

本发明属于聚氨酯半硬质泡沫领域，具体涉及一种环保阻燃的汽车发动机罩盖用半硬质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法。

背景技术

聚氨酯是一种应用十分广泛的有机高分子材料，常应用于制备泡沫体、涂料、粘合剂等。其中半硬质聚氨酯泡沫塑料(自结皮聚氨酯泡沫)由于具有弹性恢复好、外皮韧内芯软、吸音、抗撕裂等特点，主要应用于交通工具的内外饰、家具、层压隔音垫等材料。传统发泡所使用的发泡剂往往是含有氟氯的低沸点化合物，泡沫的大量生产给臭氧层以及世界环境带来了极大的危害。近年来，随着人们对气候问题的关注，环境友好型的聚氨酯泡沫塑料的制备引起了较为广泛的关注。此外，聚氨酯泡沫氧指数只有14％～16％，极易被点燃，且燃烧速度快，不易被扑灭。通常需要对其进行改性以提高阻燃性能。

利用水作为发泡剂进行泡沫的制备，一方面有望提高泡沫的耐热氧老化性能，延长材料使用寿命，另一方面也可以降低泡沫材料的气味，具有环保性。但因为水发泡产生的二氧化碳穿透性较强，导致泡沫的结皮厚度很薄，制备的聚氨酯泡沫产品外观效果不够平滑美观对内部也起不到保护作用，所以本发明采用环保的物理发泡剂与水复配使用，既保证了泡沫样表面的结皮厚度又保留了制备过程的安全与环保性。此外，磷系化合物作为高效的阻燃剂，能在聚氨酯燃烧过程中的凝聚相和气相共同发挥作用，与卤素阻燃剂相比具有低毒、污染小的优点。但是阻燃剂的大量添加会影响材料的力学性能与硬度。通过复配使用物理发泡剂以及反应型阻燃剂，泡沫材料的综合性能得以显著改善。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提供了一种环保阻燃的汽车发动机罩盖用半硬质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法。本发明提供的汽车发动机罩盖用半硬质聚氨酯泡沫塑料的阻燃性高且具有环境友好性。

为实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了汽车发动机罩盖用半硬质聚氨酯泡沫塑料，其原料包括A组分和B组分；

以质量份数计，所述A组分包括以下原料：聚醚多元醇60～80份，聚合物多元醇5～25份，交联剂5～10份，发泡剂5～15份，胺类催化剂0.2～1.5份，有机硅表面活性剂0.4～1.2份。

所述B组分为异氰酸酯与液体阻燃剂。

A组分中的聚醚多元醇和B组分中的异氰酸酯的质量比为1:0.3～0.6。液体阻燃剂占AB组分总质量的10～25wt％。

优选的，所述聚醚多元醇的数均分子量为2000～6000。

优选的，所述聚合物多元醇为苯乙烯、丙烯腈接枝的高活性改性聚醚多元醇，包括POP36/28、TPOP93/28、ZR-001、POP36/30、POP20/45、POP30/50中的一种或多种；进一步的，所述聚合物多元醇为三官能度、固含量25～45％。

优选的，所述交联剂包括三羟甲基丙烷、丙三醇、二乙醇胺、1,4-丁二醇、乙二醇中的一种或多种。

优选的，所述发泡剂包括水、发泡剂HFC-245fa、环戊烷、正戊烷、异戊烷中的一种或多种；进一步优选为水和发泡剂HFC-245fa复配构成。