[发明专利]一种耐热阻燃聚氨酯泡沫

说明书

本发明公开了一种耐热阻燃聚氨酯泡沫，包括组分A和组分B，所述组分A按重量计，包括改性环氧树脂10～30份，聚倍半硅氧烷POSS阻燃剂5～10份，聚酯多元醇5～20份，聚醚多元醇20～70份，发泡剂10～20份，表面活性剂0.3～3份，催化剂0.5～2，水1～5份，短切玻璃纤维5～10份，纳米级二氧化硅1～5份；所述组分B按重量计，包括多异氰酸酯50～120份。本发明克服了目前聚氨酯泡沫材料耐热性不高的缺点，赋予聚氨酯树脂优异的耐热性能；同时大大提高了泡沫阻燃性和机械性能。由于引入的耐热阻燃材料均为无卤，环保、无毒。获得的耐热阻燃聚氨酯泡沫为绿色环保材料。大大提高耐热阻燃等级，扩大其应用范围。

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯泡沫，尤其涉及的是一种耐热阻燃聚氨酯泡沫。

背景技术

聚氨酯泡沫以其优异的力学、声学、电学、保温等性能，广泛应用在冰箱、冷库和热水器等领域。但是其较差的耐热性能，从而限制其不能在一些特殊的场合使用。提高聚氨酯泡沫耐热阻燃性能，是聚氨酯泡沫未来发展的重要方向。

中国发明专利CN201310152248.5，一种阻燃耐热聚氨酯泡沫塑料及其制备方法，公布了通过将杂环物、聚醚或聚酯多元醇和多异氰酸酯和阻燃多元醇等进行反应，或者加入阻燃剂代替阻燃多元醇，制备阻燃聚氨酯泡沫塑料。该方法制备的阻燃聚氨酯泡沫塑料，耐热性能有所改善，但是阻燃效果不够理想佳。

中国发明专利申请，CN201310510121.6，一种阻燃耐热聚氨酯泡沫材料，公布了添加改性凹凸棒土，作为物理阻燃剂，提高聚氨酯泡沫阻燃阻燃性能。添加的改性凹凸棒土，主要是无机材料组成，影响聚氨酯发泡的均匀度，增加聚氨酯泡沫脆性，使其容易粉化，减低其使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种耐热阻燃聚氨酯泡沫，提高泡沫的阻燃和隔热性。

本发明是通过以下技术方案实现的：本发明包括组分A和组分B，所述组分A按重量计，包括改性环氧树脂10～30份，聚倍半硅氧烷POSS阻燃剂5～10份，聚酯多元醇5～20份，聚醚多元醇20～70份，发泡剂10～20份，表面活性剂0.3～3份，催化剂0.5～2，水1～5份，短切玻璃纤维5～10份，纳米级二氧化硅1～5份；

所述组分B按重量计，包括多异氰酸酯50～120份，多异氰酸酯的摩尔量与组分A中聚酯多元醇和聚醚多元醇总量的摩尔量比为1.5～2.0：1；

所述组分A和组分B按重量比1～2:1，常温常压下，混合、反应、浇注、熟化制成耐热阻燃聚氨酯泡沫。

所述改性环氧树脂的制备方法如下：

(11)将10～25份N,N'-间苯撑双马来酰亚胺加热升温到150～210℃直至全部熔融；

(12)再将20～50份4,4'-二氨基二苯砜加入到已熔融的N,N'-间苯撑双马来酰亚胺中，在170～190℃下反应，直至呈均匀红棕色透明液体；

(13)加入100～300份环氧树脂，混合后反应直至呈均匀透明液体为止，降温即可获得改性环氧树脂。

所述聚倍半硅氧烷POSS阻燃剂的制备方法如下：

(21)加入30～50份苯、25～40份苯基三氯硅烷和40～60份去离子水，反应25～40min后静置分层；

(22)分层后，将下层的水层分离掉，有机相用饱和食盐水数次，再用去离子水洗涤数次，再用无水硫酸钠干燥有机相，过滤后将有机相转存其他容器；

(23)在有机相中加入5～7份浓度为1.00mol/L的氢氧化钾乙醇溶液，75～90℃下搅拌反应4小时，溶剂中析出白色沉淀，过滤沉淀物，用乙醚洗涤数次，烘干，得到聚倍半硅氧烷POSS阻燃剂，结构式如下，结构式中，Si-O交替连接的硅氧骨架组成无机内核，在无机内核八个顶角上Si原子连接苯环，