[发明专利]一种阻燃型硬质聚氨酯泡沫吸声材料及其全水发泡制备工艺

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种阻燃型硬质聚氨酯泡沫吸声材料及其全水发泡制备工艺。该工艺包括：将聚醚多元醇、阻燃剂混合，搅拌，然后加入泡沫稳定剂、开孔剂、催化剂、发泡剂，搅拌，加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯，搅拌，发泡，待泡沫表面停止升高后，升温进行熟化处理，得到阻燃型硬质聚氨酯泡沫吸声材料。本发明提供的阻燃型硬质聚氨酯泡沫吸声材料具有较好的阻燃性能和良好的吸声性能，可用于墙体喷涂；本发明提供的制备方法，采用全水发泡工艺，减少了温室气体排放，符合环保要求，方法简单，设备要求低。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种阻燃型硬质聚氨酯泡沫吸声材料及其全水发泡制备工艺。

背景技术

我国城市范围日益扩张，人民生活质量逐步提高，但噪声污染的问题随之出现并越发突出，它已同空气污染、水污染并列为现代生活三大公害。噪声不但会引起人听力损伤、心血管伤害，还会对生殖能力、睡眠、心理造成不良影响，因此，我们生活中的噪声控制措施亟需施行。然而，从源头上控制噪声往往难以实现，而更多着力于控制其传播途径从而达到降噪效果。硬质聚氨酯泡沫作为一种多孔材料，根据其开、闭孔情况分为开孔型硬泡与闭孔型硬泡；前者多用于吸声降噪领域、真空绝热工况或透气要求较高的场所，后者多用作绝热保温防水材料和建筑结构材料。虽然开孔型聚氨酯硬泡力学性能相较于闭孔型有所降低，但其开孔结构赋予了它一定的吸声性能，因此开孔型聚氨酯硬泡应用于吸声领域备受关注，许多研究人员希望聚氨酯硬泡作为一种结构材料，其隔热、吸音和力学性能可以得到平衡，使产品用途覆盖面尽可能广泛。同时，因聚氨酯泡沫为易燃高分子材料，为保障生命财产安全，相应的阻燃技术开发显得十分必要。

专利CN110511341A公开了一种阻燃型聚氨酯吸声降噪材料及其制备方法，使用了三氯氧磷以及1,4-二氧六环(二恶烷)改性可膨胀石墨作为阻燃剂，所使用的三氯氧磷为高毒化合物。专利CN107312150A公开了一种聚氨酯复合升学材料及其制备方法，所使用发泡剂一氟二氯乙烷(HCFC-141b)为可破坏臭氧层和造成温室效应的化合物。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种阻燃型硬质聚氨酯泡沫吸声材料及其全水发泡制备工艺。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

本发明的目的是制备一种阻燃型硬质聚氨酯泡沫吸声材料。该材料的制备采用全水发泡工艺，减少了温室气体排放，符合环保要求。特别地，可采用喷涂的方法于墙面等表面进行加工。

本发明提供的全水发泡工艺制备的阻燃型硬质聚氨酯泡沫吸声材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)物料混合与控温：将聚醚多元醇、阻燃剂混合，进行第一次搅拌处理，然后加入泡沫稳定剂、开孔剂、催化剂、发泡剂，进行第二次搅拌处理，得到混合液；

(2)混合发泡：将多亚甲基多苯基多异氰酸酯加入步骤(1)所述混合液中，进行第三次搅拌处理(使各物质混合均匀)，立即倒入模具中自由发泡，待泡沫表面停止升高后，升温进行熟化处理，得到所述全水发泡工艺制备的阻燃型硬质聚氨酯泡沫吸声材料。

进一步地，步骤(1)所述聚醚多元醇为河北亚东化工集团生产的YD-635或YD-4114聚醚中的一种以上；所述聚醚多元醇的羟值为490±15mgKOH/g，粘度为5500±1000mPa·s。

优选地，步骤(1)所述聚醚多元醇是以山梨醇、蔗糖或甘油为起始剂，聚合单体为环氧丙烷和环氧乙烷形成的聚合物。

进一步地，步骤(1)所述泡沫稳定剂为聚硅氧烷-氧化烯烃嵌段聚合物或聚硅氧烷-氧化烯烃接枝共聚物；

优选地，所述泡沫稳定剂为江苏美思德公司生产的AK-8801。

进一步地，步骤(1)所述开孔剂包括江苏美思德公司生产的AK-9903和德国赢创工业集团生产的Ortegol501中的一种以上。