專利名稱:一種高阻燃性硬質聚氨酯泡沫的制作方法
技術領域:
本發明涉及有機復合材料技術領域,尤其是一種高阻燃性硬質聚氨酯泡沫。
背景技術:
眾所周知,由于硬質聚氨酯泡沫塑料(簡稱硬泡)具有優良的物理機械性能、電學性能、聲學性能及耐化學腐蝕性能,并與多種材料具有很強的粘結力,而被廣泛用作石油化工管道、冷藏設備、運輸設備以及建筑物等的保溫隔熱材料。但是,未經阻燃處理的PU硬泡的氧指數僅為17左右,屬易燃材料,燃燒過程中放出HCN、CO等有毒氣體,給滅火及火場逃生都帶來很大的困難。國內外已經報道了多起PU硬泡火災并造成巨大經濟損失和人員傷亡的火災案例。上海“11 · 15”火災,讓聚氨酯這種新型外墻保溫材料走進了公眾的視野。由于聚氨酯泡沫燃燒速度過快且會釋放劇毒氣體,被視為造成重大傷亡的元兇之一,呼 吁禁用該材料的聲音絡繹不絕。事實上,在上海大火發生后的第三天,中國聚氨酯工業協會就發布了一份澄清,指出不同的聚氨酯材料燃料性能不同,可分為BI難燃、B2可燃和B3易燃三種,而引發重大火災的往往是不符合防火標準的B3級。并且,聚氨酯本身無毒,其燃燒時雖會釋放低濃度的有毒氣體氰化氫,但不會比常見的N元素物質如羊毛、晴綸多。對于PU硬泡材料的火災危險性,早已引起國內外的重視,因此其阻燃技術得到了迅速的發展,人們開展了大量的工作。近十多年來,我國相繼開發了許多新型阻燃劑,如三氯乙基磷酸酯(TCEP)、三(2,32 二溴丙基)三聚氰胺酯(TBC)、甲基膦酸二甲酯(DMMP)等含磷、鹵的有機阻燃劑,雖然可以將PU硬泡的氧指數提高到26左右,但仍與消防安全對建筑保溫材料的要求存在著一定的差距,如目前國內市場上還未見到達到GB8624-1997“建筑材料燃燒性能分級方法”中關于管道隔熱保溫用泡沫塑料燃燒性能分級所規定的氧指數> 32. O的阻燃等級一級的PU硬泡產品。
發明內容
本發明提供一種高阻燃性硬質聚氨酯泡沫,通過在硬質聚氨酯泡沫中加入阻燃齊IJ,將硬質聚氨酯泡沫得氧指數提高到> 30。為實現上述的發明目的,本發明采取的實施方式如下
A料(組合聚醚)質量份
聚醚100
阻燃劑40 100
胺類催化劑2. O 3. O
有機硅勻泡劑I. 5 2. 2
發泡劑5 20B料(異氰酸酯)
PAPI150
二月桂酸二丁基錫2. 5 5. O為達到更加的阻燃效果,選擇的聚醚為蔗糖聚醚,阻燃劑由溴和氯組成,重量分數比為溴氯=5 1,發泡劑為正戊烷。所用的原料均為市場上可以購得的普通原料。生產步驟為首先將A料混合均勻,再加入B料,混合料快速、充分攪拌后,倒入預先準備好的模具中,熟化后放置幾天,進行各項性能測試。本發明的有益效果是(I)阻燃性能高,氧指數彡30 ;
(2)煙密度小,僅為普通阻燃硬泡產品的70%,發煙速度降低很多;(3)耐火隔熱性能得到了很大提高。該材料的良好性能使其在保溫管道、復合板材、防火堵料、防火門 芯材及隔墻芯材等方面具有良好的應用前景。
具體實施例方式以下結合實施例,對依據本發明提供的具體實施方式
詳述如下實施例I本發明組合物
A料(組合聚醚)質量份
蔗糖聚醚100
溴33
氯6.5
胺類催化劑2
有機硅勻泡劑1.5
正戊烷5
B料(異氰酸酯)
PAPI150
二月桂酸二丁基錫2.5首先將A料混合均勻,再加入B料,混合料快速、充分攪拌后,倒入預先準備好的模具中,熟化后放置幾天,進行各項性能測試。用Imm厚的馬口鐵與高阻燃型PU硬泡做成120mmX 120mmX 50mm的復合板材,放在馬福爐口,板外側鐵皮與爐外口對齊,四周縫隙用巖棉堵嚴后進行試驗,并用熱電偶測定復合板材外層鐵皮的溫度(簡稱板背溫)。該試驗是模擬建筑構件耐火試驗進行的,是GB9978 “建筑構件耐火試驗方法”,氧指數達到30。實施例2本發明組合物
A料(組合聚醚)質量份
蔗糖聚醚100
溴85 氯15
胺類催化劑3
有機硅勻泡劑2.2
正戊烷20 B料(異氰酸酯)
PAPI150
二月桂酸二丁基錫5 首先將A料混合均勻,再加入B料,混合料快速、充分攪拌后,倒入預先準備好的模具中,熟化后放置幾天,進行各項性能測試。用Imm厚的馬口鐵與高阻燃型PU硬泡做成120mmX 120mmX 50mm的復合板材,放在馬福爐口,板外側鐵皮與爐外口對齊,四周縫隙用巖棉堵嚴后進行試驗,并用熱電偶測定復合板材外層鐵皮的溫度(簡稱板背溫)。該試驗是模擬建筑構件耐火試驗進行的,是GB9978 “建筑構件耐火試驗方法”,氧指數達到32。
權利要求
1.一種高阻燃性硬質聚氨酯泡沫,其特征在于它是由下述重量配比的化學物質組成 A料(組合聚醚)質量份 聚醚100 阻燃劑40 100 胺類催化劑2. O 3. O 有機硅勻泡劑I. 5 2. 2 發泡劑5 20 B料(異氰酸酯) PAPI150 二月桂酸二丁基錫2. 5 5. O。
2.根據權利要求I所述的一種高阻燃性硬質聚氨酯泡沫,其特征在于所述的聚醚為蔗糖聚醚,阻燃劑由溴和氯組成,重量分數比為溴氯=5 1,發泡劑為正戊烷。
全文摘要
一種高阻燃性硬質聚氨酯泡沫,添加了復配的阻燃劑,制得了氧指數在30以上的高阻燃硬質聚氨酯泡沫塑料。該材料具有較高的阻燃性、低發煙性以及高耐火隔熱性能,提高了硬質聚氨酯泡沫使用中的安全性。
文檔編號C08K13/02GK102875762SQ20111019725
公開日2013年1月16日 申請日期2011年7月14日 優先權日2011年7月14日
發明者董偉 申請人:天津市艾迪聚氨酯工業有限公司