[发明专利]一种连续线生产用B1级阻燃聚氨酯硬质泡沫及制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种连续线生产用B1级阻燃聚氨酯硬质泡沫及其制备方法，属于高分子材料领域，用于制造建筑用泡沫保温材料。

背景技术

随着城市建设的高速发展，我国的建筑能耗逐年大幅度上升，据统计，我国单位建筑能耗是同纬度西欧和北美国家的2-3倍，已经达到全社会能源消耗量的32％，再加上每年房屋建筑材料生产能耗，建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45％，这无疑成为了国民经济的巨大负担。因此，自2010年7月起，我国陆续提出一系列相应的强制性建筑节能措施。聚氨酯泡沫材料与其它保温材料相比具有热导率最低、粘结能力强、防水性能好等优点，已得到建筑业的认可，成为建筑节能的最佳保温材料。

连续法生产聚氨酯建筑保温板是目前最为经济的生产方式，且用此种方法制得的泡沫具有泡孔均匀细腻，板面平整，外形美观，性能易于控制且稳定、生产效率高、安装方便等优点已被广泛推广使用。

然而，聚氨酯泡沫材料作为一种有机易燃材料，比表面积大、热导率低，燃烧时会以极快的速度蔓延，同时产生大量毒气和烟雾，在施工及使用中存在着安全隐患。这一劣势极大限制了聚氨酯泡沫塑料的应用。因而，研制具有良好阻燃功能的聚氨酯泡沫材料，将会大大提升其应用价值。按照GB8624-2012来划分的燃烧性能等级，我国聚氨酯保温板在市面上多为B2产品且工艺技术趋于成熟化，随着近几年对建材保温材料阻燃要求的提高，B2级已不能满足很多建筑场合的使用需求，B1级聚氨酯保温板将成为未来市场重要的需求产品，尤其在较高层的建筑中。

市场上现有的多数B1级阻燃聚醚多元醇组合物，需要添加的阻燃剂的量通常达到30～60wt％，过高的添加比例严重影响了泡沫的物理性能，泡沫粗糙、保温效果下降、发脆、粘接力下降、抗压强度下降、尺寸稳定性变差，为了弥补阻燃剂带来性能的下降，生产时不得不提高密度，这大大增加了材料的成本。为了解决这些问题，人们开始进行了相关研究。

已公开的B1级阻燃聚氨酯泡沫技术，如中国公开专利CN101831168A、CN200810105000.2、CN201210456255.X、CN200920038218.0、CN201310432819、CN201210485199等，公开的技术路线为添加相容性很差的酚醛树脂、石墨、纳米填料、膨胀性阻燃剂和无机氢氧化物复配物等方法来提高其阻燃性。这种方法需要使用特殊的高压发泡机，设备改造费用高、且连续化生产难实现，容易堵塞管道操作困难。且对泡沫流动性、韧性、保温性及粘接性能有很大的负面影响。美国公开专利US20080095971A1中则通过含有可膨胀石墨和硅酸盐的膨胀型涂料涂布泡沫体或板的一个或两个主平面达到泡沫板高阻燃的目的，并不是聚氨酯泡沫自身的阻燃。

中国公开专利CN102786650A中选用聚酯多元醇和阻燃剂复配的方法实现了聚异氰脲酸酯泡沫连续生产线生产，该组合料中使用的聚酯多元醇为多官能度醇与多元羧酸和/或多元羧酸衍生物的反应物，通过引入刚性基团苯环来提高泡沫的抗燃烧性能。但单纯的苯环结构对阻燃的效果并不十分明显，必须添加更多的量(40wt％以上)才能使泡沫达到B1级水平，这会使泡沫熟化很慢，需要通过更多的三聚催化剂来弥补，导致泡沫流动性变差且集中放热量大，应用到低线速生产线上还可以，但当线速为8m/min以上时就会出现板面收缩的情况。

因此，需要寻找一种新型阻燃聚氨酯硬质泡沫材料，以解决现有技术中存在的各种缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连续线生产用B1级阻燃聚氨酯硬质泡沫。以含有苯酰亚胺杂环结构、耐高温刚性基团的聚酯多元醇和阻燃聚醚多元醇为主要原料，与多亚甲基多苯基多异氰酸酯反应生成高指数的B1级阻燃聚氨酯硬质沫，引入的新型刚性聚酯赋予了泡沫投料密度低，强度高及尺寸稳定好等优势；泡沫的氧指数高达30％，烟释放量少，同时还能保证泡沫与基材的粘结力；导热系数等其它性能也完成满足建筑构造的要求，具有在连续生产线上泡沫生产稳定，泡孔均匀细腻等优点。

本发明的另一目的在于提供一种连续线生产用B1级阻燃聚氨酯硬质泡沫的制备方法。

为实现以上发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种连续线生产用B1级聚氨酯硬质泡沫，由组合多元醇组分和多异氰酸酯组分经过高压发泡机混合制成，其特征在于，以组合多元醇组分总质量份数为100计，组合多元醇中各组分的质量份数分别为：