專利名稱：一種阻燃聚氨酯泡沫及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于聚氨酯泡沫阻燃技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種阻燃聚氨酯泡沫及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚氨酯泡沫塑料由于含可燃的碳氫鏈段、密度小、比表面積大，未經(jīng)阻燃處理的聚氨酯是可燃物，遇火會燃燒并分解，產(chǎn)生大量有毒煙霧，給滅火帶來困難。特別是聚氨酯軟泡開孔率較高，可燃成分多，燃燒時由于較高的空氣流通性而源源不斷地供給氧氣，易燃且不易自熄。聚氨酯泡沫塑料的許多應(yīng)用領(lǐng)域如建筑材料、床墊、家具、保溫材料、汽車座墊及內(nèi)飾材料等，都有阻燃要求。國外對聚氨酯泡沫材料的阻燃相當(dāng)重視，頒布了許多有關(guān)阻燃
的法規(guī)和阻燃標準。在我國，對用于飛機、輪船、鐵路車輛、汽車、其它重要場所及設(shè)施的聚氨酯泡沫，先后都提出了阻燃要求，且很多已采用了阻燃級聚氨酯泡沫。所謂阻燃，實際上指達到某種規(guī)范或某種試驗方法的一個具體標準，塑料的“阻燃”或“難燃”一般只是對于小火而言，在大火中仍能燃燒。不過阻燃性能好的泡沫塑料遇小火會自熄，不易引起火災(zāi)；在火災(zāi)中，由于燃燒性能的降低，可降低火災(zāi)蔓延及產(chǎn)生刺激性有毒煙霧的危險。聚氨酯“硬泡”傳統(tǒng)的阻燃配方(氧指數(shù)在25以下)難以滿足規(guī)范的要求。因此，在不影響聚氨酯“硬泡”保溫性能的前提下，提高聚氨酯“硬泡”的阻燃性能極為迫切。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于提高聚氨酯泡沫阻燃性的復(fù)合阻燃劑。通過加入該復(fù)合阻燃劑制備阻燃聚氨酯泡沫可以在不影響聚氨酯泡體優(yōu)質(zhì)性能的基礎(chǔ)上顯著提高聚氨酯泡沫的氧指數(shù)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種阻燃聚氨酯泡沫。本發(fā)明的又一目的在于提供一種阻燃聚氨酯泡沫的制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種用于提高聚氨酯泡沫阻燃性的復(fù)合阻燃劑，其在于所述的復(fù)合阻燃劑包括石墨和甲基磷酸二甲酯，且石墨和甲基磷酸二甲酯的重量比為0. 8^3 :1。優(yōu)選的石墨和甲基磷酸二甲酯的重量比為廣2:1。一種阻燃聚氨酯泡沫，其在于包括以下原料白料、黑料和上述的復(fù)合阻燃劑，所述白料和黑料的重量比為I I. 5，所述的復(fù)合阻燃劑為白料重量的109^20%。優(yōu)選的所述復(fù)合阻燃劑為白料重量的15% 20%。上述的阻燃聚氨酯泡沫，其在于采用以下方法制備(I)按比例將甲基磷酸二甲酯加入到白料中，攪拌混合均勻；(2)將石墨加入到步驟I)制備的混合料中，攪拌混合均勻；(3)將黑料和步驟2)制備的混合料混合后采用高壓發(fā)泡機打入模具發(fā)泡反應(yīng)制得阻燃聚氨酯泡沫。所述的白料為聚醚2300-6，所述的黑料為異氰酸酯，優(yōu)選為M20S。上述的阻燃聚氨酯泡沫的制備方法，包括以下步驟(1)按比例將甲基磷酸二甲酯加入到白料中，攪拌混合均勻；(2)將石墨加入到步驟(I)制備的混合料中，攪拌混合均勻；(3)將黑料和步驟(2)制備的混合料混合后采用高壓發(fā)泡機打入模具發(fā)泡反應(yīng)制得阻燃聚氨酯泡沫。所述的白料為聚醚2300-6，所述的黑料為異氰酸酯，優(yōu)選為M20S。本發(fā)明的有益效果本專利選用的石墨和甲基磷酸二甲酯有互相協(xié)同的效應(yīng)，石墨在高溫的情況下會迅速膨脹成一種高效絕熱、隔氧層，會阻止聚氨酯的燃燒。而甲基磷酸二甲酯則主要起到催化多羥基化合物脫水成炭進而達到阻燃效果。要提高聚氨酯硬泡的阻燃性能，二者同時使 用比單一使用，聚氨酯硬泡的氧指數(shù)可提高5。本專利選用的阻燃劑組分石墨對聚氨酯的壓縮強度也有很大影響，經(jīng)檢驗加入石墨的聚氨酯硬泡比不加石墨的聚氨酯硬泡壓縮強度增加了 3MP左右。
具體實施例方式實施例I(I)將27g甲基磷酸二甲酯加入到已經(jīng)備好的540g的白料(聚醚2300-6，上海巴斯夫聚氨酯特種產(chǎn)品(中國)有限公司，工業(yè)級)中，混合均勻；(2)將54g石墨加入到步驟I)制備的混合料中，攪拌混合均勻；(3)將733g黑料(巴斯夫M20S，上海巴斯夫聚氨酯特種產(chǎn)品(中國)有限公司，工業(yè)級)加入到步驟2)制備的混合料中并采用高速攪拌機攪拌均勻后采用高壓發(fā)泡機打入到0. 007326m3模具發(fā)泡制得阻燃聚氨酯泡沫。實施例2(I)將37.8g甲基磷酸二甲酯加入到已經(jīng)備好的540g的白料(聚醚2300-6，上海巴斯夫聚氨酯特種產(chǎn)品(中國)有限公司，工業(yè)級)中，混合均勻；(2)將54g石墨(石家莊科鵬阻燃材料廠，工業(yè)級)加入到步驟I)制備的混合料中，攪拌混合均勻；(3)將746g黑料(巴斯夫M20S，上海巴斯夫聚氨酯特種產(chǎn)品(中國)有限公司，工業(yè)級)加入到步驟2)制備的混合料中并采用高速攪拌機攪拌均勻后采用高壓發(fā)泡機打入到0. 007326m3模具發(fā)泡制得阻燃聚氨酯泡沫。實施例3(I)將54g甲基磷酸二甲酯加入到已經(jīng)備好的540g的白料(聚醚2300-6，上海巴斯夫聚氨酯特種產(chǎn)品(中國)有限公司，工業(yè)級)中，混合均勻；(2)將54g石墨加入到步驟I)制備的混合料中，攪拌混合均勻；(3)將765g黑料(巴斯夫M20S，上海巴斯夫聚氨酯特種產(chǎn)品(中國)有限公司，工業(yè)級)加入到步驟2)制備的混合料中并采用高速攪拌機攪拌均勻后采用高壓發(fā)泡機打入到0. 007326m3模具發(fā)泡制得阻燃聚氨酯泡沫。比較例I(I)將54g石墨加入到已經(jīng)備好的540g的白料(聚醚2300-6，上海巴斯夫聚氨酯特種產(chǎn)品(中國)有限公司，工業(yè)級)中，攪拌混合均勻。(2)將733g黑料(巴斯夫M20S，上海巴斯夫聚氨酯特種產(chǎn)品(中國)有限公司，工業(yè)級)加入到步驟I)制備的混合料中并采用高速攪拌機攪拌后采用高壓發(fā)泡機打入到0. 007326m3模具發(fā)泡制得阻燃聚氨酯泡沫。比較例2(I)將54g甲基磷酸二甲酯加入到已經(jīng)備好的540g的白料(聚醚2300-6，上海巴斯夫聚氨酯特種產(chǎn)品(中國)有限公司，工業(yè)級)中，攪拌混合均勻。(2)將733g黑料(巴斯夫M20S，上海巴斯夫聚氨酯
權(quán)利要求
1.一種用于提高聚氨酯泡沫阻燃性的復(fù)合阻燃劑，其特征在于所述的復(fù)合阻燃劑包括石墨和甲基磷酸二甲酯，且石墨和甲基磷酸二甲酯的重量比為0. 8 3 :1。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于提高聚氨酯泡沫阻燃性的復(fù)合阻燃劑，其特征在于石墨和甲基磷酸二甲酯的重量比為廣2 :1。
3.一種阻燃聚氨酯泡沫，其特征在于包括以下原料白料、黑料和權(quán)利要求I所述的復(fù)合阻燃劑，所述白料和黑料的重量比為I :廣1.5，所述的復(fù)合阻燃劑為白料重量的I0% 20%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的阻燃聚氨酯泡沫，其特征在于所述復(fù)合阻燃劑為白料重量的159^20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的阻燃聚氨酯泡沫，其特征在于采用以下方法制備(1)按比例將甲基磷酸二甲酯加入到白料中，攪拌混合均勻；(2)將石墨加入到步驟I)制備的混合料中，攪拌混合均勻；(3)將黑料和步驟2)制備的混合料混合后采用高壓發(fā)泡機打入模具發(fā)泡反應(yīng)制得阻燃聚氨酯泡沫。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的阻燃聚氨酯泡沫，其特征在于所述的白料為聚醚2300-6 所述的黑料為異氰酸酯，優(yōu)選為M20S。
7.權(quán)利要求3所述的阻燃聚氨酯泡沫的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)按比例將甲基磷酸二甲酯加入到白料中，攪拌混合均勻；(2)將石墨加入到步驟(I)制備的混合料中，攪拌混合均勻；(3)將黑料和步驟(2)制備的混合料混合后采用高壓發(fā)泡機打入模具發(fā)泡反應(yīng)制得阻燃聚氨酯泡沫。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的阻燃聚氨酯泡沫的制備方法，其特征在于所述的白料為聚醚2300-6，所述的黑料為異氰酸酯，優(yōu)選為M20S。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種阻燃聚氨酯泡沫及其制備方法，所述的阻燃聚氨酯泡沫包括以下原料白料、黑料和復(fù)合阻燃劑，所述白料和黑料的重量比為11~1.5，所述的復(fù)合阻燃劑為白料用量的10%~20%。所述的復(fù)合阻燃劑包括石墨和磷酸二甲酯，且石墨和磷酸二甲酯的重量比為0.8~31。本發(fā)明選用的石墨和甲基磷酸二甲酯有互相協(xié)同的效應(yīng)，石墨在高溫的情況下會迅速膨脹成一種高效絕熱、隔氧層，會阻止聚氨酯的燃燒。而甲基磷酸二甲酯則主要起到催化多羥基化合物脫水成炭進而達到阻燃效果。要提高聚氨酯硬泡的阻燃性能，二者同時使用比單一使用，聚氨酯硬泡的氧指數(shù)可提高5。
文檔編號C08G18/48GK102719086SQ201210225588
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月2日
發(fā)明者張亮亮, 曹暉, 賈佳 申請人:江蘇科泰絕熱新材料有限公司