[发明专利]一种阻燃剂和聚氨酯泡沫材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种阻燃剂和聚氨酯泡沫材料及其制备方法。所述阻燃剂含有磷酸二氢铵和粉煤灰。所述聚氨酯泡沫材料含有聚氨酯和阻燃剂，其中，所述阻燃剂为上述阻燃剂。所述制备聚氨酯泡沫材料的方法包括将A组分和B组分进行反应，其中，所述A组分含有多元醇和阻燃剂，所述组分B含有异氰酸酯，所述阻燃剂为上述阻燃剂。在本发明提供的所述阻燃剂中，通过将磷酸二氢铵和粉煤灰配合使用，表现出优异的阻燃性能。

技术领域

本发明涉及一种阻燃剂，包含该阻燃剂的聚氨酯泡沫材料，以及该聚氨酯泡沫材料的制备方法。

背景技术

粉煤灰是燃料（主要是煤）在燃烧过程中形成的微小微粒，是一种硅铝质粉状工业废料。粉煤灰对大气污染危害极大，高价值地利用粉煤灰是降低其环境影响和增加其价值的有效方法。例如，Flame retardancy of polycarbonate enhanced by adding fly ash（通过添加粉煤灰提高聚碳酸酯的阻燃性）（Makoto Soyama，Kazuhiko Inoue和MasatoshiIji，Polym.Adv.Technol,2007(18):386-391）中报道了将40%的平均粒径为10微米的粉煤灰加到聚碳酸酯中，可以使聚碳酸酯的限氧指数从20提高至43，UL94试验等级由V-2级提高至V-0级；The Effects of Intumescent Flame Retardant Including AmmoniumPolyphosphate/Pentaerythritol and Fly Ash Fillers on the PhysicomechanicalProperties of Rigid Polyurethane Foams（含有聚磷酸铵/季戊四醇和粉煤灰填料的膨胀的阻燃剂对刚性的聚氨酯泡沫的物理机械性能的影响）（AliJournalof Applied Polymer Science.2011(120):2095-2102）中报道了聚磷酸铵/季戊四醇与5重量%的粉煤灰配合使用对刚性的聚氨酯泡沫具有协同的阻燃性能，具体地，能够显著降低火蔓延和提高自熄性。

发明内容

本发明的目的是提供一种含有低熔点磷酸盐和粉煤灰的阻燃剂以及包含该阻燃剂的聚氨酯泡沫材料及其制备方法。

作为阻燃剂方面的应用，通常低熔点磷酸盐和粉煤灰各自均没有阻燃性能。然而，本发明的发明人通过深入研究后发现，有一种低熔点磷酸盐和粉煤灰配合后能够表现出良好的阻燃性能。也就是将磷酸二氢铵和粉煤灰配合后能够表现出优异的阻燃性能，从而完成了本发明。

本发明提供了一种阻燃剂，其中，该阻燃剂含有磷酸二氢铵和粉煤灰。

本发明还提供了一种聚氨酯泡沫材料，该聚氨酯泡沫材料含有聚氨酯和阻燃剂，其中，所述阻燃剂为上述阻燃剂。

本发明还提供了一种制备聚氨酯泡沫材料的方法，该方法包括将A组分和B组分进行反应，其中，所述A组分含有多元醇和阻燃剂，所述组分B含有异氰酸酯，所述阻燃剂为上述阻燃剂。

在本发明提供的所述阻燃剂中，通过将磷酸二氢铵和粉煤灰配合使用，表现出优异的阻燃性能，具体地，包含本发明所述的阻燃剂的聚氨酯泡沫材料具有提高的限氧指数，并且UL-94试验等级可以达到V-0。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。

图1是实施例1和对比例4-6制备的聚氨酯泡沫材料在锥形量热仪燃烧试验过程中热释放速率（HRR）相对于燃烧时间的函数关系的图表。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。