專利名稱：一種阻燃性改性聚氨酯保溫板的配方及工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及外墻保溫節(jié)能材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種阻燃性改性聚氨酯保溫板的配方及工藝。
背景技術(shù)：
建筑物外墻外保溫作為綠色建筑、節(jié)能減排的一項關(guān)鍵性指標，一直受到社會各界的高度重視。近年來，上海膠州教師公寓、沈陽皇朝萬鑫大廈、濟南奧體中心、北京央視新址附屬文化中心、南京中環(huán)國際廣場等相繼發(fā)生因建筑外墻保溫材料著火而引發(fā)的火災， 造成嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失，因此外墻保溫材料的防火性能引起了國家相關(guān)部委的高度重視。
在我國作為高分子新材料的聚氨酯工業(yè)發(fā)展很快，2008年我國聚氨酯產(chǎn)品的消費量約為480萬噸(其中含溶劑160萬噸)，產(chǎn)量已占全球總量的30%左右。聚氨酯作為一個新興的產(chǎn)業(yè)，一直吸引著業(yè)內(nèi)的關(guān)注的目光，2009年仍保持兩位數(shù)的增長，現(xiàn)在還是呈持續(xù)增長的態(tài)勢。歐美等發(fā)達過去在建筑保溫材料中約49%為聚氨酯材料，而我國又是亞洲聚氨酯發(fā)展最快的中心地區(qū)。行業(yè)發(fā)展前景無限，市場增長空間強勁，市場需求不斷放大，節(jié)能已成態(tài)勢，從而為廣闊的節(jié)能保溫產(chǎn)品帶來了巨大的市場需求，而此保溫材料的研制對中國外墻保溫的發(fā)展也具有深遠的意義和影響。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種阻燃效果好，有效提高保溫板的防火阻燃特性的阻燃性改性聚氨酯保溫板的配方及工藝。
為達到上述目的，本發(fā)明所提出技術(shù)方案為一種阻燃性改性聚氨酯保溫板的配方，包括白料、黑料、助劑，所述的白料為聚醚/聚酯多元醇多羥基化合物，黑料為多亞甲基多苯基異氰酸酯，所述的助劑包括催化劑、發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑、交聯(lián)劑、阻燃劑，其特征在于所述的阻燃劑包括鎢酸鹽無機阻燃劑和納米氣凝膠二氧化硅無機阻燃劑。
進一步，所述的催化劑為三乙醇胺和二月桂酸二丁基錫，所述的發(fā)泡劑為無氟水溶液，所述的泡沫穩(wěn)定劑為二甲基硅油，所述的交聯(lián)劑為1，4_ 丁二醇。
優(yōu)選的，所述的阻燃劑中鎢酸鹽無機阻燃劑占配方總重量為I. 0%-2. 5%。
優(yōu)選的，所述的白料黑料重量比為O. 8-1. 2 0. 8-2. O。
進一步，所述的以重量計白料100份，所述的納米氣凝膠二氧化硅無機阻燃劑優(yōu)選18-30份。
優(yōu)選的，按重量計，聚醚多元醇多羥基化合物100份、無氟水溶液16-26份或聚酯多元醇多羥基化合物100份、無氟水溶液20-32份。
優(yōu)選的，所述的阻燃性改性聚氨酯保溫板的配方優(yōu)選為按重量計，聚醚多元醇多羥基化合物100份，三乙醇胺O. I份，二月桂酸二丁基錫O. I份，I，4- 丁二醇5. O份，無氟水溶液20份，納米氣凝膠二氧化硅無機阻燃劑22份，且聚醚多元醇多羥基化合物多亞甲基多苯基異氰酸酯重量比為I :1. 15 ;二甲基硅油占總重量的I. 5%，阻燃劑中的鎢元素占總物料質(zhì)量的2. 5%。
優(yōu)選的，所述的阻燃性改性聚氨酯保溫板的配方優(yōu)選為按重量計，即聚酯多元醇多羥基化合物100份，三乙醇胺O. I份、1，4_ 丁二醇5. O份、二月桂酸二丁基錫O. 18份，無氟水溶液為18份，納米氣凝膠二氧化硅無機阻燃劑24份，聚醚多元醇多羥基化合物多亞甲基多苯基異氰酸酯重量比為I :1.05 ;二甲基硅油占總重量的1.5%，阻燃劑中的鎢元素占總物料質(zhì)量的2. 5%。
優(yōu)選的，所述的阻燃劑還包括珍珠巖無機材料。
本發(fā)明還包括所述的阻燃性改性聚氨酯保溫板生產(chǎn)工藝，其特征在于包括如下步驟
步驟I :將助劑溶合于白料中，通過攪拌，讓其完全均勻溶合于白料中；
步驟2 :溶合有助劑的白料與黑料混合，起發(fā)泡反應，形成阻燃性改性聚氨酯保溫板。
采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明所述的防火阻燃特性的阻燃性改性聚氨酯保溫板的配方及工藝，具有的優(yōu)點如下
I)采用偏鎢酸銨(AMT)為主的鎢系無機阻燃劑和納米氣凝膠二氧化硅無機復合阻燃劑，有效的提高了材料的防火阻燃性能。
2)采用無氟水溶液發(fā)泡劑與異氰酸酯反應發(fā)泡，既保護了環(huán)境又增加了生產(chǎn)效率；
3)采用胺/錫化合物(三乙醇胺和二月桂酸二丁基錫)為催化劑來加快該發(fā)泡反應速率；
4)采用二組分一步法生產(chǎn)聚氨酯泡沫塑料，將白料聚醚(酯)多元醇、發(fā)泡劑(水及輔助發(fā)泡劑)、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、擴鏈劑等混合起來作為一組份，黑料異氰酸酯作為另一組分，直接以二組分原料方式生產(chǎn)，使得泡沫的生產(chǎn)成本大幅度降低。


圖I為最優(yōu)參數(shù)生產(chǎn)的聚醚型阻燃PU的SEM照片；
圖2為未添加阻燃劑聚醚型I3U燃燒后放大100倍的掃描電鏡照片；
圖3為聚醚型阻燃I3U燃燒后放大100倍的掃描電鏡照片；
圖4為最優(yōu)參數(shù)生產(chǎn)的聚酯型阻燃PU的SEM照片；
圖5為未添加阻燃劑聚酯型燃燒后放大100倍的掃描電鏡照片；
圖6為聚酯型阻燃燃燒后放大100倍的掃描電鏡照片。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
，對本發(fā)明做進一步說明。
本發(fā)明所述的阻燃性改性聚氨酯保溫板的配方及工藝所用的黑料多亞甲基多苯基異氰酸酯中的異氰酸酯基團(-N=C=O)具有很高的化學特性，可與含活潑氫的基團發(fā)生反應，導致合成聚氨酯泡沫塑料的反應異常復雜，主要包括鏈增長反應、發(fā)泡反應與交聯(lián)等反應過程，主要的反應如下
(I)鏈增長反應
即擴連反應，為異氰酸酯與羥基的反應，多異氰酸酯和聚醚(酯)多元醇反應生成聚氨酯，這是聚氨酯合成過程的最基本反應
權(quán)利要求
1.一種阻燃性改性聚氨酯保溫板的配方，包括白料、黑料、助劑，所述的白料為聚醚/ 聚酯多元醇多羥基化合物，黑料為多亞甲基多苯基異氰酸酯，所述的助劑包括催化劑、發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑、交聯(lián)劑、阻燃劑，其特征在于所述的阻燃劑包括鎢酸鹽無機阻燃劑和納米氣凝膠二氧化硅無機阻燃劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種阻燃性改性聚氨酯保溫板的配方，其特征在于所述的催化劑為三乙醇胺和二月桂酸二丁基錫，所述的發(fā)泡劑為無氟水溶液，所述的泡沫穩(wěn)定劑為二甲基硅油，所述的交聯(lián)劑為1，4_ 丁二醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種阻燃性改性聚氨酯保溫板的配方，其特征在于所述的阻燃劑中鎢酸鹽無機阻燃劑占配方總重量為I. 0%-2. 5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種阻燃性改性聚氨酯保溫板的配方，其特征在于所述的白料黑料重量比為O. 8-1. 2 0. 8-2. O。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種阻燃性改性聚氨酯保溫板的配方，其特征在于按重量計白料100份，納米氣凝膠二氧化硅無機阻燃劑為18-30份。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種阻燃性改性聚氨酯保溫板的配方，其特征在于按重量計，聚醚多元醇多羥基化合物100份、無氟水溶液16-26份或聚酯多元醇多羥基化合物100 份、無氟水溶液20-32份。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種阻燃性改性聚氨酯保溫板的配方，其特征在于所述的阻燃性改性聚氨酯保溫板的配方為按重量計，聚醚多元醇多羥基化合物100份，三乙醇胺0.I份，二月桂酸二丁基錫O. I份，1,4- 丁二醇5. O份，無氟水溶液20份，納米氣凝膠二氧化硅無機阻燃劑22份，且聚醚多元醇多羥基化合物多亞甲基多苯基異氰酸酯重量比為I :1.15 ;二甲基硅油占總重量的I. 5%，阻燃劑中的鎢元素占總物料質(zhì)量的2. 5%。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種阻燃性改性聚氨酯保溫板的配方，其特征在于所述的阻燃性改性聚氨酯保溫板的配方優(yōu)選為按重量計，即聚酯多元醇多羥基化合物100份，三乙醇胺O. I份、I，4- 丁二醇5. O份、二月桂酸二丁基錫O. 18份，無氟水溶液為18份，納米氣凝膠二氧化硅無機阻燃劑24份，聚醚多元醇多羥基化合物多亞甲基多苯基異氰酸酯重量比為I: I. 05 ;二甲基硅油占總重量的I. 5%，阻燃劑中的鎢元素占總物料質(zhì)量的2. 5%。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種阻燃性改性聚氨酯保溫板的配方，其特征在于所述的阻燃劑還包括珍珠巖無機材料。
10.一種發(fā)明還包括所述的阻燃性改性聚氨酯保溫板生產(chǎn)工藝，采用權(quán)利要求1-9任一權(quán)利要求所述的阻燃性改性聚氨酯保溫板的配方，其特征在于包括如下步驟步驟I:將助劑溶合于白料中，通過攪拌，讓其完全均勻溶合于白料中；步驟2 :溶合有助劑的白料與黑料混合，起發(fā)泡反應，形成阻燃性改性聚氨酯保溫板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種阻燃性改性聚氨酯保溫板的配方，包括白料、黑料、助劑，所述的白料為聚醚/聚酯多元醇多羥基化合物，黑料為多亞甲基多苯基異氰酸酯，所述的助劑包括催化劑、發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑、交聯(lián)劑、阻燃劑，其特征在于所述的阻燃劑包括鎢酸鹽無機阻燃劑和納米氣凝膠二氧化硅無機阻燃劑。本發(fā)明還包括所述的阻燃性改性聚氨酯保溫板生產(chǎn)工藝。采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明所述的防火阻燃特性的阻燃性改性聚氨酯保溫板的配方及工藝，具有的優(yōu)點如下采用偏鎢酸銨(AMT)為主的鎢系無機阻燃劑和納米氣凝膠二氧化硅無機復合阻燃劑，有效的提高了材料的防火阻燃性能。
文檔編號C08J9/08GK102911341SQ201210442649
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者吳國明 申請人:廈門紐優(yōu)新型工藝有限公司