專利名稱：一種高阻燃板材聚異氰脲酸酯組合料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚異氰脲酸酯組合料及其制備方法，特別是涉及一種高阻燃板材聚異氰脲酸酯組合料及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著人們對(duì)建筑節(jié)能、環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，聚氨酯板材在建筑領(lǐng)域的需求量與曰俱增。聚氨酯板材主要分聚異氰脲酸酯(P^)板材和聚氨酯(PUR)板材，聚異氰脲酸酯泡沫相比普通的聚氨酯泡沫相比具有優(yōu)越的阻燃性。近年來，對(duì)建筑保溫板材的阻燃性要求的不斷提高，傳統(tǒng)的聚氨酯(PUR)板材滿足不了防火要求。人們致力于解決聚氨酯泡沫阻燃的技術(shù)問題。有關(guān)文獻(xiàn)與專利報(bào)道了阻燃性硬質(zhì)聚氨酯泡沫。如CN101768250A “一種高阻燃聚氨酯組合物及其制備方法”披露了一種高阻燃聚氨酯組合物，由A組分和B組分構(gòu)成，其中A組分由聚醚多元醇，阻燃聚醚多元醇，交聯(lián)劑，泡沫穩(wěn)定劑，水，物理發(fā)泡劑和催化劑組成；B組分由聚醚多元醇，阻燃劑，聚合MDI和甲苯二異氰酸酯預(yù)聚組成，氧指數(shù)>32。CN101962474A “一種環(huán)保型高阻燃性硬質(zhì)聚氨酯泡沫及其制備方法和應(yīng)用”公開了一種環(huán)保型高阻燃性硬質(zhì)聚氨酯泡沫，采用聚合物多元醇、水、阻燃劑、改性空心微珠和多異氰酸酯在勻泡劑和/或催化劑存在的條件下混和反應(yīng)獲得。該專利在聚氨酯組合物體系中加入改性空心微珠。為提高聚異氰脲酸酯(PIR)或聚氨酯(PUR)的阻燃性能，通常必須通過添加阻燃劑來使得硬質(zhì)聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫耐燃。特別有用的硬質(zhì)泡沫阻燃劑是液態(tài)有機(jī)磷酸酯和膦酸酯，例如三(1-氯-2-丙基)磷酸酯(TCPP)、磷酸三乙酯(TEP)、乙膦酸二乙酯 (DEEP)或丙膦酸二甲酯(DMPP)。但是，添加阻燃劑，特別是在高含量時(shí)，這些阻燃劑對(duì)于泡沫的物理性質(zhì)有不利的作用，尤其在導(dǎo)熱性和抗壓強(qiáng)度方面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高阻燃板材聚異氰脲酸酯組合料及其制備方法，解決聚異氰脲酸酯組合料阻燃性不足的技術(shù)問題，在不損害聚異氰脲酸酯導(dǎo)熱性和抗壓強(qiáng)度等物理性質(zhì)的同時(shí)，提高阻燃性，制備出高阻燃性高效保溫的聚異氰脲酸酯泡沫。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 一種高阻燃板材聚異氰脲酸酯組合料，包括以下重量份的組分
1)對(duì)苯二甲酸和二乙二醇作為起始劑的聚酯多元醇A5(Γ80份；
2)對(duì)苯二甲酸、聚酰胺和二乙二醇作為起始劑的聚酯多元醇B10^30份；
3)阻燃劑10 30份；
4)復(fù)合催化劑1.(Γ3.0份；
5)發(fā)泡劑15 30份；
6)水0.5 2.0份;
7)泡沫穩(wěn)定劑0.5 3. 0份；8)異氰酸酯12(Γ200份，異氰酸酯指數(shù)為250 700。上述的聚酯多元醇A是羥值為17(T200mgK0H/g的聚酯多元醇。上述的聚酯多元醇B是羥值為12(Tl50mgK0H/g的聚酯多元醇。所述阻燃劑為磷酸三(2-氯丙基)酯、三(β-氯乙基)磷酸酯、甲基膦酸二甲酯中的一種或一種以上任意比例混合物。所述的催化劑采用復(fù)合催化劑體系，由催化-OH和-NCO相互反應(yīng)的發(fā)泡催化劑與凝膠催化劑所組成的復(fù)合催化劑。所述的發(fā)泡催化劑是五甲基二亞乙基三胺(PC-5)、雙(二甲基氨基已基)醚(A-I)中的一種或兩種按任意比例的混合物；所述凝膠催化劑是N，N- 二甲基環(huán)已胺(PC-8)、三亞已基二胺(TEDA-33P)、四甲基已二胺(TMHDA)中的一種或兩種以上任意比例的混合物。常用催化劑可從市場(chǎng)購得，如Air Products的PC-5、PC_8、T_45等。所述發(fā)泡劑優(yōu)選HCFC-Hlb。所述的泡沫穩(wěn)定劑是一種表面活性劑，采用含Si-C結(jié)構(gòu)的硅類表面活性劑。泡沫穩(wěn)定劑可從市場(chǎng)購得，包括德美世創(chuàng)公司產(chǎn)的泡沫穩(wěn)定劑，如AK8805、AK8830、AK8818等； 德固薩(Degusa)的泡沫穩(wěn)定劑 B8462、B8461、B8544, B-8494 ；邁圖公司(Momentive)的 L6900、L6863 等。本發(fā)明中的異氰酸酯優(yōu)選NCO百分含量為301 的MDI?？蓮氖袌?chǎng)直接購得，包括亨斯邁(Huntsman)的Suprasec5005，巴斯夫(BASF)的M20S，錦湖的M200等。本發(fā)明的聚異氰脲酸酯板材阻燃各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到GB86M-2006 B等級(jí)(即難燃級(jí))。 在提高阻燃性能的同時(shí)，聚異氰脲酸酯組合料保持良好的導(dǎo)熱性和抗壓強(qiáng)度，導(dǎo)熱系數(shù)為 0. 0185 0. 0195ff/m. K，抗壓強(qiáng)度彡 220Kg/cm2。本發(fā)明還涉及所述的硬質(zhì)聚氨酯組合物的制備方法，采用的技術(shù)方案是 一種高阻燃板材聚異氰脲酸酯組合料的制備方法，系在發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑及催化劑
的存在下，使多元醇組分和異氰酸酯組分反應(yīng)而制得，其特征在于，反應(yīng)組分及重量份數(shù)如下
1)對(duì)苯二甲酸和二乙二醇作為起始劑的聚酯多元醇A5(Γ80份；
2)對(duì)苯二甲酸、聚酰胺和二乙二醇作為起始劑的聚酯多元醇B10^30份；
3)阻燃劑10 30份;
4)復(fù)合催化劑1.(Γ3.0份；
5)發(fā)泡劑15 30份；
6)水0.5 2.0份；
7)泡沫穩(wěn)定劑0.5 3. 0份；
8)異氰酸酯12(Γ200份，異氰酸酯指數(shù)為250 700。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明的阻燃性板材聚異氰脲酸酯組合料具有高阻燃性和優(yōu)越的保溫性能，氧指數(shù)彡34，導(dǎo)熱系數(shù)為0. 0185 0. 0195ff/m. K，抗壓強(qiáng)度彡220Kg/cm2。在保持聚異氰脲酸酯導(dǎo)熱性和抗壓強(qiáng)度等物理性質(zhì)的同時(shí)，所制得的聚異氰脲酸酯板材阻燃各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到 GB8624-2006 B等級(jí)(即難燃級(jí))。下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明的保護(hù)范圍并不以具體實(shí)施方式
為限，而是由權(quán)利要求加以限定。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
一種高阻燃板材聚異氰脲酸酯組合料，由下列組分反應(yīng)而制得
1)對(duì)苯二甲酸和二乙二醇作為起始劑的聚酯多元醇A55份，羥值170mgK0H/g ；
2)對(duì)苯二甲酸、聚酰胺和二乙二醇作為起始劑的聚酯多元醇B25份，羥值120mgK0H/g ；
3)阻燃劑磷酸三(2-氯丙基)酯20份；
4)復(fù)合催化劑2. 5份，其中雙(二甲基氨基已基)醚(A-I) 0.5份，N, N-二甲基環(huán)已胺(PC-8)2.0 份；
5)發(fā)泡劑HCFC-Hlb 20 份；
6)水0.8份；
7)泡沫穩(wěn)定劑B-84621.5份；
8)異氰酸酯15(Γ200份，異氰酸酯指數(shù)為400。上述聚異氰脲酸酯組合料其性能指標(biāo)見表1。實(shí)施例2
一種高阻燃板材聚異氰脲酸酯組合料，由下列組分反應(yīng)而制得
1)對(duì)苯二甲酸和二乙二醇作為起始劑的聚酯多元醇A80份，羥值200mgK0H/g ；
2)對(duì)苯二甲酸、聚酰胺和二乙二醇作為起始劑的聚酯多元醇B10份，羥值150mgK0H/g ；
3)阻燃劑三(β-氯乙基)磷酸酯30份；
4)復(fù)合催化劑3.0份，其中五甲基二亞乙基三胺(PC-5)2. 5份，三亞已基二胺 (TEDA-33P) 0. 5 份；
5)發(fā)泡劑HCFC-Hlb 30 份；
6)水0.8.份；
7 )泡沫穩(wěn)定劑B-8462 3. 0份；
8)異氰酸酯15(Γ200份，異氰酸酯指數(shù)為600。上述聚異氰脲酸酯組合料其性能指標(biāo)見表1。比較例1
一種聚異氰脲酸酯組合料，由下列組分反應(yīng)而制得
1)蔗糖與甘油作為起始劑為起始劑的聚酯多元醇C80份，羥值15(T500mgK0H/g ；
2)阻燃劑磷酸三(2-氯丙基)酯20份；
3)復(fù)合催化劑2. 5份，其中雙(二甲基氨基已基)醚(A-I) 0.5份，N, N-二甲基環(huán)已胺(PC-8)2.0 份；
4)發(fā)泡劑HCFC-Hlb 25 份；
5)水2.0份；
6)泡沫穩(wěn)定劑B-84621.5份；
7)異氰酸酯10(Γ130份，異氰酸酯指數(shù)為120。制得的聚異氰脲酸酯組合料其性能指標(biāo)見表1。表1聚異氰脲酸酯組合料其性能指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種高阻燃板材聚異氰脲酸酯組合料，其特征在于包括以下重量份的組分1)對(duì)苯二甲酸和二乙二醇作為起始劑的聚酯多元醇A5(Γ80份；2)對(duì)苯二甲酸、聚酰胺和二乙二醇為起始劑的聚酯多元醇B1(Γ30份；3)阻燃劑10 30份；4)復(fù)合催化劑1.(Γ3.0份；5)發(fā)泡劑15 30份；6)水0.5 2.0份;7)泡沫穩(wěn)定劑0.5 3. 0份；8)異氰酸酯12(Γ200份，異氰酸酯指數(shù)為250 700。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻燃板材聚異氰脲酸酯組合料，其特征在于，所述的聚酯多元醇A的羥值為17(T200mgK0H/g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻燃板材聚異氰脲酸酯組合料，其特征在于，所述的聚酯多元醇B的羥值為12(Tl50mgK0H/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻燃板材聚異氰脲酸酯組合料，其特征在于，所述復(fù)合催化劑由發(fā)泡催化劑與凝膠催化劑所組成；所述的發(fā)泡催化劑是五甲基二亞乙基三胺、 雙(二甲基氨基已基)醚中的一種或兩種按任意比例的混合物；所述凝膠催化劑是N，N-二甲基環(huán)已胺、三亞已基二胺、四甲基已二胺中的一種或兩種以上任意比例的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻燃板材聚異氰脲酸酯組合料，其特征在于，所述阻燃劑為磷酸三(2-氯丙基)酯、三(β-氯乙基)磷酸酯、甲基膦酸二甲酯中的一種或兩種以上任意比例混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻燃板材聚異氰脲酸酯組合料，其特征在于，所述發(fā)泡劑是 HCFC-141b。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻燃板材聚異氰脲酸酯組合料，其特征在于，所述泡沫穩(wěn)定劑是含有Si-C結(jié)構(gòu)的硅類表面活性劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻燃板材聚異氰脲酸酯組合料，其特征在于，所述異氰酸酯為NCO百分含量為30 3洲的MDI。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻燃板材聚異氰脲酸酯組合料，其特征在于，所述的聚異氰脲酸酯組合料氧指數(shù)彡34，導(dǎo)熱系數(shù)為0. 0185 0. 0195ff/m. K，抗壓強(qiáng)度彡220Kg/
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高阻燃板材聚異氰脲酸酯組合料及其制備方法。異氰脲酸酯組合料包括1)由對(duì)苯二甲酸和二乙二醇為起始劑的聚酯多元醇A50~80份；2)對(duì)苯二甲酸、聚酰胺和二乙二醇為起始劑的聚酯多元醇B10~30份；3)阻燃劑10~30份；4)復(fù)合催化劑1.0~3.0份；5)水0.5~2.0份；6)泡沫穩(wěn)定劑0.5~3.0份；7)發(fā)泡劑15~30份；8)異氰酸酯120~200份，異氰酸酯指數(shù)250~700。本發(fā)明的聚異氰脲酸酯泡沫板材具有高阻燃性和優(yōu)越的保溫性能，氧指數(shù)≥34，導(dǎo)熱系數(shù)為0.0185～0.0195W/m.K，抗壓強(qiáng)度≥220Kg/cm2。
文檔編號(hào)C08G18/46GK102391465SQ20111027146
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者權(quán)在槿, 李光雨, 金大映 申請(qǐng)人:可利亞多元醇(南京)有限公司