[发明专利]一种低烟密度高阻燃无卤聚氨酯泡沫材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚氨酯泡沫塑料领域，具体涉及一种低烟密度高阻 燃无卤聚氨酯泡沫材料。

背景技术

硬质聚氨酯泡沫塑料因其极其出色的保温性能和施工便利性 广泛地应用于建筑保温领域。但聚氨酯泡沫塑料极易燃烧，这又在 一定程度上限制了其在建筑上的应用。近年来，提高聚氨酯泡沫塑 料的阻燃性能成为行业一致的发展方向。

目前，主流的提高聚氨酯泡沫塑料燃烧性能的方法是向聚氨酯 配方中添加阻燃剂，主要为含有卤素的添加型阻燃剂和含有卤素的 反应性阻燃聚醚。例如：TCPP，TCEP以及万华化学的FR130，雅 宝材料的RB～79等溴系阻燃聚醚。

向聚氨酯泡沫中添加含有卤素的阻燃剂会带来聚氨酯泡沫塑 料阻燃性能的迅速提高，这样的聚氨酯泡沫塑料在燃烧时，含有卤 素的阻燃剂会分解生成不燃的卤化氢气体，从而阻止燃烧，同时， 卤元素会捕捉高分子链分解生成的自由基，抑制分解反应，提高聚 氨酯泡沫的热稳定性。

然而，添加含有卤素阻燃剂的聚氨酯泡沫材料，在燃烧时，阻 燃剂降解时会生成大量的有毒烟雾和刺激性气体，在发生火灾特别 是室内火灾时，含有卤素阻燃剂的聚氨酯泡沫材料燃烧产生的极高 烟密度会显著降低建筑的安全性和人员逃生几率。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供一种低烟密度高阻燃无卤聚氨酯 泡沫材料，不含卤素，能够在保证阻燃等级的前提下，拥有比传统 阻燃聚氨酯泡沫塑料更低的烟密度等级。

为实现上述目的，本发明的技术方案是，一种低烟密度高阻燃 无卤聚氨酯泡沫材料，其特征在于，所述低烟密度高阻燃无卤聚氨 酯泡沫材料包括A组份和B组份；

A组份为异氰酸酯，B组份为组合白料；A组份与B组份的质 量比为：1.2～1.5；

按照质量百分比，B组份中各成份的含量为：

其中，所述B组份中，多元醇组合物包含：

羟值为200～500，官能度为2～4的聚酯多元醇1为30～50wt％；

羟值为150～300，官能度为3～8的聚醚多元醇2为50～70wt％。

其中，所述B组份中的阻燃剂由无机阻燃剂以及有机阻燃剂组 成；无机阻燃剂由氧化镁、氢氧化铝、磷酸铵、有机蒙脱土中的一 种或几种构成；有机阻燃剂由DMMP、TEP中的至少一种构成。

其中，所述的聚酯多元醇1是由酸/酐和多元醇缩合而成的聚酯 多元醇；所述的酸酐为邻苯二甲酸/酐、对苯二甲酸酸/酐、间苯二 甲酸酸/酐、己二酸酸/酐中的一种或多种；所述的多元醇为乙二醇、 丙二醇、二甘醇、一缩二丙二醇、丁二醇、甘油、三羟甲基丙烷和 山梨醇中的一种或多种。

其中，所述的酸/酐优选邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸酐中的一种 或两种。

其中，所述的多元醇优选二甘醇和一缩二丙二醇中的一种或两 种。

其中，所述聚醚多元醇2中的磷含量为聚醚多元醇2质量的 15～25wt％；所述聚醚多元醇2是由甲基磷酸甲酯、磷酸三乙酯、 乙基磷酸二乙酯中的一种或多种与二甘醇、环氧丙烷、环氧丙烷、 甘油中的一种或多种聚合而成的阻燃聚醚多元醇。

其中，所述的阻燃聚醚多元醇为北京东方美龙化工科技有限公 司的DM1301和DM2008中的至少一种。

其中，所述催化剂为叔胺类催化剂和/或有机盐类催化剂。

其中，所述的叔胺类催化剂为五甲基二乙烯三胺、N，N～二甲基 环己胺、三乙烯二胺、三乙胺、1，4二甲基哌嗪中的一种或多种。

其中，所述有机盐类催化剂为异辛酸钾、甲酸季铵盐、醋酸钾、 辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡中的一种或多种。

其中，所述发泡剂为甲酸甲酯、1，1，1，3，3-五氟丙烷、1， 1，1，3，3-五氟丁烷和1，1，1，2-四氟丁烷中的一种或多种。

其中，所述A组份为多亚甲基多苯基异氰酸酯。

其中，所述的A组份优选HUNTSMAN公司5005牌号、BASF 公司M20S牌号和烟台万华公司PM400牌号中的一种或多种。

其中，所述的泡沫稳定剂为含聚硅氧烷的泡沫稳定剂，其能够 在泡沫形成过程中降低混合物的表面张力，促进形成规整的泡沫结 构。

其中，所述泡沫稳定剂优选美思德硅油8805、空气化工硅油 LK221。