[发明专利]一种阻燃型聚氨酯软泡及其制备方法

说明书

本发明提供了一种阻燃型聚氨酯软泡，按照重量份数计，其配方为：聚醚多元醇100份，三聚氰胺7.5份，膨胀石墨3份，水2～2.6份，胺类催化剂0.2～0.4份，有机锡催化剂0.2～0.4份，表面活性剂1.0～3.0份，异氰酸酯40～45份。使用7.5份三聚氰胺/3份膨胀石墨复合协效阻燃剂，可替代12份卤代磷酸酯阻燃剂达到相同的阻燃性能，在阻燃过程中，不会释放出大量的有毒气体和烟雾，从而实现绿色、节能、环保。

技术领域

本发明属于聚氨酯软泡生产技术领域，涉及一种阻燃型聚氨酯软泡及其制备方法。

背景技术

聚氨酯软泡因其低密度、多孔结构，极易燃烧，通常添加卤代磷酸酯类阻燃剂来达到自熄的要求。但是卤代磷酸酯在使用中有较大的缺陷：1，由于磷酸酯类阻燃剂的分子量较小，在成品长期的使用过程中会不断迁移逸出，部分磷酸酯已被证实有致癌性和致畸性，对成品的使用环境造成二次污染。2，软泡在阻燃过程中，卤代磷酸酯受热分解，会释放出大量的有毒气体和烟雾，容易导致烟气中毒而伤亡。随着阻燃要求的不断提高，对高阻燃低烟低毒的聚氨酯软泡提出更高的要求。

三聚氰胺是一种白色单斜结晶或白色粉末，熔点354℃，升华温度300℃，在受热时分解释放出不燃性气体，使泡沫具有阻燃性。

膨胀石墨是一种天然石墨经过特殊处理后得到的石墨层间化合物，其具有纳米级复合材料结构，在受到200℃以上高温时，石墨开始膨胀，并在1100℃时达到最大体积。

上述两种阻燃剂均为固体粉末，常温下性质稳定，不易迁移；对成品海绵的VOC没有不良影响；在阻燃过程中产生的烟雾小，烟气毒性低，属于高效低毒的阻燃剂。将这两种阻燃剂按一定比例添加到海绵中会产生协效作用，以得到更好阻燃性的产品。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种阻燃型聚氨酯软泡及其制备方法，具有较高的阻燃特性，更好的稳定性，设计一种利用三聚氰胺-膨胀石墨协效阻燃的聚氨酯软泡一步法生产工艺。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种阻燃型聚氨酯软泡，其特征在于，按照重量份数计，其配方为：

聚醚多元醇100份，

三聚氰胺7.5份，

膨胀石墨3份，

水2～2.6份，

胺类催化剂0.2～0.4份，

有机锡催化剂0.2～0.4份，

表面活性剂1.0～3.0份，

异氰酸酯40～45份。

其中，聚氨酯软泡的NCO指数108％～115％。

其中，固体添加量为海绵质量的5％～15％。

其中三聚氰胺-膨胀石墨的添加比例为2.5：1，与聚醚多元醇预混的比例为固:液＝7：20。

本发明还公开了一种阻燃型聚氨酯软泡的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制作阻燃剂：按照配方将所述原料准备好，使用7.5份三聚氰胺/3份膨胀石墨进行混合，得到复合协效阻燃剂；

(2)预混合：使用30份聚醚多元醇，与7.5份三聚氰胺/3份膨胀石墨组成的复合协效阻燃剂进行预混，搅拌均匀，将预混物作为一个单独的组分；

(3)搅拌乳白：按配方的计量将预混物与其余混料输送到混合设备进行混合，机头搅拌均匀后将混合物快速倒入模具中，观察其由半透明变至全浑浊、发白的粘稠液体；

(4)凝胶：观察上升的泡沫体停止增长，并有大量气泡从表皮吐出。