本發(fā)明涉及一種環(huán)保阻燃型硬質(zhì)聚氨酯結(jié)構(gòu)泡沫塑料的制備方法。
背景技術(shù)：
：在各類聚氨酯制品中，聚氨酯泡沫塑料是最重要的一部分，它的主要特征是具有多孔性，因而相對(duì)密度小，比強(qiáng)度高。根據(jù)所用原料不同和配方變化，可制成軟質(zhì)、半硬質(zhì)和硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料等幾種，其中硬質(zhì)聚氨酯結(jié)構(gòu)泡沫塑料，可用于高檔家具等工業(yè)產(chǎn)品，例如床、梳妝臺(tái)等，但是目前的硬質(zhì)聚氨酯結(jié)構(gòu)泡沫塑料均存在阻燃性能不夠，且燃燒后產(chǎn)生大量的一氧化碳、氫氰酸等劇毒氣體，對(duì)家居環(huán)境和社會(huì)環(huán)境產(chǎn)生重大的危害。因此，一種新型的環(huán)保安全且阻燃性能佳的硬質(zhì)聚氨酯結(jié)構(gòu)泡沫塑料的制備研究值得探討。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出了一種不僅能滿足阻燃性能的，且不含有危害物質(zhì)重金屬和鹵族元素的環(huán)保阻燃型硬質(zhì)聚氨酯結(jié)構(gòu)泡沫塑料的制備方法。技術(shù)方案：為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種環(huán)保阻燃型硬質(zhì)聚氨酯結(jié)構(gòu)泡沫塑料的制備方法，包括如下步驟：(1)首先以重量計(jì)算的原料組分：聚醚多元醇80-150份、聚合物多元醇15-20份、多異氰酸酯15-20份、膠質(zhì)碳酸鈣3-6份、丙烯酸酯類共聚物10-14份、三堿式硫酸鉛4-8份、無鹵阻燃劑3-6份、擴(kuò)鏈劑1-4份、勻泡劑3-5份、催化劑0.5-2份、復(fù)合發(fā)泡劑7-9份；(2)先進(jìn)行熱混合：將聚醚多元醇、聚合物多元醇、多異氰酸酯、三堿式硫酸鉛在30-40℃下進(jìn)行熱混合，繼續(xù)升溫至60-70℃，投入膠質(zhì)碳酸鈣、丙烯酸共聚物、無鹵阻燃劑，繼續(xù)升溫至90-100℃，投入步驟(1)剩下的原料，維持溫度10-15min；(3)降低溫度至30-40℃進(jìn)行低溫冷混合均勻，注入模具進(jìn)行合模熟化、脫模、修邊、去脫模劑、涂飾工藝制備成品。更進(jìn)一步的，所述聚醚多元醇為高官能度聚醚多元醇與低官能度聚醚多元醇的混合物。更進(jìn)一步的，所述聚醚多元醇為高官能度聚醚多元醇與低官能度聚醚多元醇質(zhì)量比為2:1的混合物。更進(jìn)一步的，述無鹵阻燃劑為磷氮系阻燃劑。更進(jìn)一步的，所述磷氮系阻燃劑由三聚氰胺聚磷酸鹽、三聚氰胺焦磷酸鹽、二氧化硅、雙季戊四醇混合而成。更進(jìn)一步的，所述擴(kuò)鏈劑為1,4-丁二醇、1,6-己二醇、HQEE中的一種與甘油的混合物，其質(zhì)量比為3:2。更進(jìn)一步的，所述勻泡劑為有機(jī)硅勻泡劑。更進(jìn)一步的，所述催化劑為羥基叔胺、嗎啉類催化劑、羧酸鹽催化劑中的一種。更進(jìn)一步的，所述復(fù)合發(fā)泡劑為環(huán)戊烷、丙丁烷，HCFC-22三種質(zhì)量比為2:2:1的混合物。更進(jìn)一步的，所述脫模工藝條件為：攪拌速度2000r/min，模具溫度45-65℃、脫模時(shí)間為10-15min。有益效果：本發(fā)明提供的一種環(huán)保阻燃型硬質(zhì)聚氨酯結(jié)構(gòu)泡沫塑料的制備方法，由以重量計(jì)算的聚醚多元醇80-150份、聚合物多元醇15-20份、多異氰酸酯15-20份、膠質(zhì)碳酸鈣3-6份、丙烯酸酯類共聚物10-14份、三堿式硫酸鉛4-8份、無鹵阻燃劑3-6份、擴(kuò)鏈劑1-4份、勻泡劑3-5份、催化劑0.5-2份、復(fù)合發(fā)泡劑7-9份制備而成，應(yīng)用到家具以及其他對(duì)硬度要求較高的泡沫塑料制品中去，不僅硬度高，阻燃性能好，且不含鹵族元素和重金屬，健康低碳，滿足了對(duì)安全和環(huán)保的雙重要求。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明：實(shí)施例1：一種環(huán)保阻燃型硬質(zhì)聚氨酯結(jié)構(gòu)泡沫塑料的制備方法，包括如下步驟：(1)首先以重量計(jì)算的原料組分：聚醚多元醇80份、聚合物多元醇15份、多異氰酸酯15份、膠質(zhì)碳酸鈣3份、丙烯酸酯類共聚物10份、三堿式硫酸鉛4份、無鹵阻燃劑3份、擴(kuò)鏈劑1份、勻泡劑3份、催化劑0.5份、復(fù)合發(fā)泡劑7份；(2)先進(jìn)行熱混合：將聚醚多元醇、聚合物多元醇、多異氰酸酯、三堿式硫酸鉛在30℃下進(jìn)行熱混合，繼續(xù)升溫至60℃，投入膠質(zhì)碳酸鈣、丙烯酸共聚物、無鹵阻燃劑，繼續(xù)升溫至90℃，投入步驟(1)剩下的原料，維持溫度10min；(3)降低溫度至30℃進(jìn)行低溫冷混合均勻，注入模具進(jìn)行合模熟化、脫模、修邊、去脫模劑、涂飾工藝制備成品，其中述脫模工藝條件為：攪拌速度2000r/min，模具溫度45℃、脫模時(shí)間為10min。其中，所述聚醚多元醇為高官能度聚醚多元醇與低官能度聚醚多元醇質(zhì)量比為2:1的混合物；所述無鹵阻燃劑為磷氮系阻燃劑，具體由三聚氰胺聚磷酸鹽、三聚氰胺焦磷酸鹽、二氧化硅、雙季戊四醇混合而成；所述擴(kuò)鏈劑為1,4-丁二醇與甘油的混合物，其質(zhì)量比為3:2；所述勻泡劑為有機(jī)硅勻泡劑；所述催化劑為羥基叔胺催化劑；所述復(fù)合發(fā)泡劑為環(huán)戊烷、丙丁烷，HCFC-22三種質(zhì)量比為2:2:1的混合物。實(shí)施例2：一種環(huán)保阻燃型硬質(zhì)聚氨酯結(jié)構(gòu)泡沫塑料的制備方法，包括如下步驟：(1)首先以重量計(jì)算的原料組分：聚醚多元醇150份、聚合物多元醇20份、多異氰酸酯20份、膠質(zhì)碳酸鈣6份、丙烯酸酯類共聚物14份、三堿式硫酸鉛8份、無鹵阻燃劑6份、擴(kuò)鏈劑4份、勻泡劑5份、催化劑2份、復(fù)合發(fā)泡劑9份；(2)先進(jìn)行熱混合：將聚醚多元醇、聚合物多元醇、多異氰酸酯、三堿式硫酸鉛在40℃下進(jìn)行熱混合，繼續(xù)升溫至70℃，投入膠質(zhì)碳酸鈣、丙烯酸共聚物、無鹵阻燃劑，繼續(xù)升溫至100℃，投入步驟(1)剩下的原料，維持溫度15min；(3)降低溫度至40℃進(jìn)行低溫冷混合均勻，注入模具進(jìn)行合模熟化、脫模、修邊、去脫模劑、涂飾工藝制備成品，其中述脫模工藝條件為：攪拌速度2000r/min，模具溫度65℃、脫模時(shí)間為15min。其中，所述聚醚多元醇為高官能度聚醚多元醇與低官能度聚醚多元醇質(zhì)量比為2:1的混合物；所述無鹵阻燃劑為磷氮系阻燃劑，具體由三聚氰胺聚磷酸鹽、三聚氰胺焦磷酸鹽、二氧化硅、雙季戊四醇混合而成；所述擴(kuò)鏈劑為HQEE與甘油的混合物，其質(zhì)量比為3:2；所述勻泡劑為有機(jī)硅勻泡劑；所述催化劑為嗎啉類催化劑；所述復(fù)合發(fā)泡劑為環(huán)戊烷、丙丁烷，HCFC-22三種質(zhì)量比為2:2:1的混合物。實(shí)施例3：一種環(huán)保阻燃型硬質(zhì)聚氨酯結(jié)構(gòu)泡沫塑料的制備方法，包括如下步驟：(1)首先以重量計(jì)算的原料組分：聚醚多元醇120份、聚合物多元醇8份、多異氰酸酯17份、膠質(zhì)碳酸鈣5份、丙烯酸酯類共聚物12份、三堿式硫酸鉛6份、無鹵阻燃劑5份、擴(kuò)鏈劑3份、勻泡劑4份、催化劑1份、復(fù)合發(fā)泡劑8份；(2)先進(jìn)行熱混合：將聚醚多元醇、聚合物多元醇、多異氰酸酯、三堿式硫酸鉛在35℃下進(jìn)行熱混合，繼續(xù)升溫至65℃，投入膠質(zhì)碳酸鈣、丙烯酸共聚物、無鹵阻燃劑，繼續(xù)升溫至95℃，投入步驟(1)剩下的原料，維持溫度10-15min；(3)降低溫度至35℃進(jìn)行低溫冷混合均勻，注入模具進(jìn)行合模熟化、脫模、修邊、去脫模劑、涂飾工藝制備成品，其中述脫模工藝條件為：攪拌速度2000r/min，模具溫度55℃、脫模時(shí)間為13min。其中，所述聚醚多元醇為高官能度聚醚多元醇與低官能度聚醚多元醇質(zhì)量比為2:1的混合物；所述無鹵阻燃劑為磷氮系阻燃劑，具體由三聚氰胺聚磷酸鹽、三聚氰胺焦磷酸鹽、二氧化硅、雙季戊四醇混合而成；所述擴(kuò)鏈劑為1,6-己二醇與甘油的混合物，其質(zhì)量比為3:2；所述勻泡劑為有機(jī)硅勻泡劑；所述催化劑為羧酸鹽催化劑；所述復(fù)合發(fā)泡劑為環(huán)戊烷、丙丁烷，HCFC-22三種質(zhì)量比為2:2:1的混合物。取本發(fā)明實(shí)施例1-3制備的環(huán)保阻燃型硬質(zhì)聚氨酯結(jié)構(gòu)泡沫塑料與市售的硬質(zhì)聚氨酯結(jié)構(gòu)泡沫塑料進(jìn)行對(duì)比檢測(cè)試驗(yàn)，經(jīng)檢測(cè)本發(fā)明實(shí)施例1-3制備的硬質(zhì)聚氨酯結(jié)構(gòu)泡沫塑料阻燃效果好(氧指數(shù)為25)，且不含有鹵族元素和重金屬。而市面上硬質(zhì)聚氨酯結(jié)構(gòu)泡沫塑料經(jīng)檢測(cè)含有鹵族元素和重金屬殘留，阻燃效果也不佳，具體泡沫塑料制品進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果均優(yōu)，具體如表1：表1實(shí)施例1-實(shí)施例3泡沫塑料制品性能測(cè)試結(jié)果實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3密度/kg·m3525536533壓縮強(qiáng)度/MPa293128彎曲強(qiáng)度/MPa35.3234.3133.94邵氏硬度D676569應(yīng)當(dāng)指出，以上具體實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3