[发明专利]环保型阻燃高回弹泡沫材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保型阻燃高回弹泡沫材料及其制备方法，具体涉及一种无阻燃剂的阻燃型高回弹泡沫材料及其制备方法。

背景技术

聚氨酯全称为聚氨基甲酸，是主链上含有重复氨基甲酸酯基团(NHCOO)的大分子化合物的统称。它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外，还可含有醚、酯、脲、缩二脲，脲基甲酸酯等基团。

目前聚氨酯泡沫塑料应用广泛。软质泡沫塑料主要用于家具及交通工具各种垫材、隔音材料等；硬质泡沫塑料主要用于家用电器隔热层、屋墙面保温防水喷涂泡沫、管道保温材料、建筑板材、冷藏车及冷库隔热材等；半硬泡沫塑料用于汽车仪表板、方向盘等。市场上已有各种规格用途的泡沫塑料组合料(双组分预混料)，主要用于(冷熟化)高回弹泡沫塑料、半硬泡沫塑料、浇铸及喷涂硬泡沫塑料等。

高回弹聚氨酯泡沫材料是聚氨酯泡沫材料的一种。目前高回弹聚氨酯泡沫材料在技术上有两大挑战，一是制备环保泡沫材料(及不能使用常规的B料：TDI和MDI的混合物)，二是无阻燃剂条件下的阻燃性能。

发明内容

本发明的发明人经过大量实验发现，使用特定组成可以解决上述问题。

本发明提供了一种用于形成环保阻燃高回弹聚氨酯泡沫材料的组合物，所述组合物包括以下组分：

(A)聚醚多元醇、交联剂和复合胺催化剂；以及

(B)改性MDI。

在本发明的一个优选实例中，所述聚醚多元醇包括聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇、活性聚醚多元醇、阻燃型聚醚多元醇、接枝型聚醚多元醇、聚四氢呋喃多元醇和/或杂环改性聚醚多元醇。

在本发明的一个优选实例中，所述聚醚多元醇的用量是80-99重量％，较好是85-98重量％，更好为86-94重量％，最后为88-92重量％，以A组分的总重量计。

在本发明的一个优选实例中，所述交联剂选自二乙醇胺。

在本发明的一个优选实例中，所述交联剂的用量是0.1-5重量份，较好0.5-3重量份，更好0.5-2重量份，最好0.5-1.5重量份，以100重量份的聚醚多元醇为基准。

在本发明的一个优选实例中，所述复合胺催化剂为EF600和/或EF700。

在本发明的一个优选实例中，所述复合胺催化剂的用量是0.5-5重量份，较好为0.5-2重量份，更好为0.5-1.5重量份，最好为0.5-1.0重量份，以100重量份聚醚多元醇为基准。

在本发明的一个优选实例中，所述A组分包括以下组分：

40-60重量份的GEP-330NY；

60-40重量份的NC 701；

0.7-1.1重量份的交联剂；

0.6-1.0重量份的复合胺催化剂；

0.8-1.2重量份的硅油3415；

2.7-3.2重量份的水，

其中GEP-330NY和NC 701的重量份之和为100，其他组分的重量份数以100重量份的GEP-330NY和NC 701为基准。

在本发明的一个优选实例中，所述改性MDI包括wannate 8019。

本发明还提供了一种环保阻燃高回弹聚氨酯泡沫材料，所述泡沫材料由以下组分作为主要组分形成：

(A)聚醚多元醇、交联剂和复合胺催化剂；以及

(B)改性MDI。

本发明的环保阻燃高回弹聚氨酯泡沫材料在满足其基本物理性能(如拉伸强度、延伸率、压缩永久变形、压缩强度以及撕裂强度等)前提下，其气味、甲醛、冷凝以及胺的指标达到汽车环保材料标准PV3900、PV3925、PV3015和PV3937的要求。本发明的环保阻燃高回弹聚氨酯泡沫材料在不添加任何阻燃剂的情况下，得到的高回弹泡沫阻燃性能良好，氧指数可达26。

具体实施方式

本文所公开的“范围”以下限和上限的形式。可以分别为一个或多个下限，和一个或多个上限。给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的。选定的下限和上限限定了特别范围的边界。所有可以这种方式进行限定的范围是包含和可组合的，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，针对特定参数列出了60-120和80-110的范围，理解为60-110和80-120的范围也是预料到的。此外，如果列出的最小范围值1和2，和如果列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1-3、1-4、1-5、2-3、2-4、和2-5。

在本发明中，除非有其他说明，组合物的各组分的含量范围以及其优选范围之间可以相互组合形成新的技术方案。