[发明专利]全水阻燃改性喷涂聚氨酯泡沫及其制备方法

说明书

本发明公开了一种全水阻燃改性喷涂聚氨酯泡沫及其制备方法，全水阻燃改性喷涂聚氨酯泡沫10‑15份含硅改性密胺树脂、10‑15份含磷改性酚醛树脂、5‑10份增柔剂、1‑2份水、1‑1.5份泡沫稳定剂、1‑3份催化剂、10‑15份磷酸三乙酯、50份多苯基多异氰酸酯制得。本发明产品耐热性能好、压缩强度高、极限氧指数较高、烟密度较低，能达到GB8624‑2016中B1级阻燃标准，同时物理性能达到GB50404‑2017中的要求。本发明所采用的原材料来源丰富、价廉，制备工艺适用性广、操作简单，适于产业化生产，因此具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯泡沫及其制备方法。

背景技术

随着人们对环境保护意识的增强，消耗臭氧层的物质被逐步淘汰，在聚氨酯硬质泡沫领域，由于发泡剂HCFC-141B对臭氧层有破坏作用,而被所有参加蒙特利尔公约的国家将按照计划淘汰使用，在欧洲、美国、日本等发到国家，已停止使用HCFC-141B。中国作为参与蒙特利尔公约的国家，也已经在发泡行业的大部分产品中进行了HCFC-141B的替代工作。目前，只有在喷涂行业没有找到合适的替代发泡剂或发泡技术，而使得这方面的研究尤为重要与紧迫。

目前，发泡行业替代技术主要有以下几种：第一、戊烷或甲酸甲酯等物理发泡剂不同，虽然替代时，生产时相对比较方便，只要使用相应的助剂，进行原料的微调，现有合成技术都能够满足，但这类发泡剂都有相类似的缺点，对现场发泡的环境和使用设备都有很高的安全要求，而喷涂发泡属于现场施工，现场环境相对比较复杂，使用此类发泡剂，安全极不可控。第二、使用水发泡体系，水属于化学发泡剂，在发泡过程中与异氰酸酯反应，消耗较多的MDI。对于喷涂来说，MDI比例固定为1：1，当使用水做发泡剂时，使得MDI指数偏低，从而导致泡沫多项性能下降，达不到国家标准GB50404-2017中各项泡沫性能技术指标。

在国内的建筑保温行业还在采用HCFC-141B为发泡剂的聚氨酯泡沫作为保温材料，由于HCFC也有一定的臭氧降低潜力，HCFC也不是最好的发泡剂，其被替代也是必然的。虽然全水发泡还存在很多问题，但从目前来讲还是可以认作是HCFC替代的最佳方案。

目前，全水发泡的阻燃喷涂技术有了一定的发展，阻燃性能中的氧指数也能达到30左右，但与国家阻燃标准GB/T8624-2016中规定的B1级技术指标还有一定的差距，其中燃烧增长速率指数与600s内总热释放量都很难达到。同时，在实际应用过程中，诸多配方还存在着一些急需解决的问题，比如出方率低。

申请号201810145305.X的发明专利提供了一种全水发泡B1级阻燃聚氨酯泡沫保温材料，该材料包括组合聚醚和异氰酸酯，其中的组合聚醚包括多元醇、阻燃剂、阻火剂、乳化剂、发泡剂、催化剂和防沉淀剂；其中，多元醇具体为低聚磷酸酯二元醇醚化氨基树脂多元醇，在组合聚醚中的含量为15-25％；防沉淀剂具体为白碳黑，在组合聚醚中的含量为2-3％。此专利存在的问题为:1、树脂多元醇在组合聚醚中的含量太低，作为泡沫的主体原料，其含量比阻燃剂的含量还低，最终合成的泡沫物理性能较差；2、使用阻火剂为固体的，在实际应用中，无法在现有喷涂设备中使用。

申请号201310046189.3的发明专利公开了一种高阻燃全水发泡聚氨酯外墙喷涂料及其制备方法，该方法将25份聚醚多元醇4110、10份聚醚多元醇3628、25份聚酯多元醇400、2份硅油AK-8802和4份的水混合，然后将混合料与异氰酸酯按质量比例1︰1的进行混制得外墙喷涂料。此方法合成的泡沫阻燃性能较差，无法达到GB50404-2017中标准要求的B2级阻燃要求。同时，该配方合成的泡沫韧性较差，各项物理性能无法达到泡沫基础要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐热性能好、压缩强度高、极限氧指数较高、烟密度较低的全水阻燃改性喷涂聚氨酯泡沫及其制备方法。

本发明的技术解决方案是：

一种全水阻燃改性喷涂聚氨酯泡沫，其特征是：由下列重量份的原料制得：