[发明专利]一种阻燃聚氨酯泡沫/陶粒复合阻燃制件及其制备方法

说明书

本发明公开了一种阻燃聚氨酯泡沫/陶粒复合阻燃制件的制备方法，该方法为：1）将膨胀型阻燃剂加入含有催化剂、有机硅表面活性剂的二元醇中分散均匀后，加入多异氰酸酯，混合均匀得发泡聚氨酯前驱体；2）将步骤1）所得的发泡聚氨酯前驱体灌入模具中；3）将陶粒倾入步骤2）的模具中，摇晃模具使陶粒平整摊开，合模；4）使步骤3）模具中含有陶粒的聚氨酯前驱体充分发泡、熟化，制得阻燃聚氨酯泡沫/陶粒复合阻燃制件。该复合阻燃制件可有效地克服目前阻燃聚氨酯泡沫阻燃等级低及陶粒吸水性强引起的保温隔音性能下降的弱点，具有良好的保温隔音性能、阻燃防火性能和持久的使用寿命，并可降低聚氨酯泡沫的成本。

技术领域

本发明涉及阻燃材料技术领域，具体是一种阻燃聚氨酯泡沫/陶粒复合阻燃制件及其制备方法。

背景技术

聚氨酯泡沫是一种性能优越的高分子材料。该材料具有绝热效果好、机械强度好、学性能、耐化学腐蚀性及隔音效果优良等特点，在家具、汽车内饰、航空座椅、建筑保温、家电等领域有着其他材料不可替代的作用而被大量应用；尤其是在建筑节能保温方面，由于世界能源短缺和节能目标要求，聚氨酯泡沫作为性能优良的保温材料已被大量使用。

但是，由于聚氨酯泡沫密度小、比表面积大，极易被点燃而燃烧，火焰扩张迅速而猛烈，不易被扑灭，产生火灾，在燃烧过程中产生大量有毒气体和烟雾，极易造成人员窒息死亡。这种保温材料燃烧后可很快从起火部位蔓延到整个大楼形成立体式燃烧，目前这种保温材料在我国很多建筑中都有使用。如何提高建筑外墙保温材料的防火安全已成为事关民生安全的重要课题。

我国PU制品普遍存在烟密度大、毒性大的难题。许多企业是依靠添加大量阻燃剂，使制品达到B1等级（难燃级），这种做法，一旦发生火灾，会产生大量烟雾及气毒。聚氨酯泡沫塑料是一种有机的高分子材料，即使氧指数达到国家标准26%（B1级）或者更高，并非意味着在火中不燃烧。目前我国使用的阻燃剂，大部分是非环保型的，卤系比重过高，大概60%以上，造成PU制品燃烧和热裂产物的腐蚀性大和毒性大的固有缺点。我国新PU防火法规GB8624－2007及GB20286－2007要求，既要严格遵守阻燃标准，又要坚决执行环保法规，两者必须同时兼顾，不得偏废一方。目前的现状是我国阻燃聚氨酯泡沫保温材料的性能，还达不到高标准阻燃防火及环保法规的要求。

陶粒是一种无机轻质、高比表面积、多孔材料， 除具有质轻、保温、绝热、防火及隔音的优越性能外，还具有不燃烧、吸水率高、易和性好、使用寿命长及价格低廉的优点，被应用于建筑行业作保温隔热材料。但是，由于陶粒的吸水性强，在长期使用后，其孔隙中吸附了大量的水分，会导致其保温和隔音性能明显下降；此外，陶粒在施工过程中，需要拌浆，引入水分，导致其固有性能下降，从而达不到建筑行业标准的节能降耗及隔音要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃聚氨酯泡沫/陶粒复合阻燃制件及其制备方法，该复合阻燃制件由包含膨胀型阻燃剂的阻燃聚氨酯泡沫为粘结剂及陶粒为填充体构成，可有效地克服目前阻燃聚氨酯泡沫阻燃等级低及陶粒吸水性强引起的保温隔音性能下降的弱点，具有良好的保温隔音性能、阻燃防火性能和持久的使用寿命，并可降低聚氨酯泡沫的成本。

实现本发明目的的技术方案是：

一种阻燃聚氨酯泡沫/陶粒复合阻燃制件的制备方法，包括如下步骤：

1）将膨胀型阻燃剂加入含有催化剂、有机硅表面活性剂的二元醇中分散均匀后，加入多异氰酸酯，混合均匀得发泡聚氨酯前驱体；

2）将步骤1）所得的发泡聚氨酯前驱体灌入模具中；

3）将陶粒倾入步骤2）的模具中，摇晃模具使陶粒平整摊开，合模；

4）使步骤3）模具中含有陶粒的聚氨酯前驱体充分发泡、熟化，制得阻燃聚氨酯泡沫/陶粒复合阻燃制件。

步骤1）中，所述的膨胀型阻燃剂为磷-氮膨胀型阻燃剂，其用量为20-30质量份。