[发明专利]一种高阻燃低烟密度聚氨酯泡沫组合物

说明书

技术领域

本发明涉及树脂材料领域，具体涉及一种高阻燃低烟密度聚氨酯泡沫组合物。

背景技术

聚氨酯泡沫塑料应用范围十分广泛，几乎渗透到国民经济各部门，特别在家具、床具、运输、冷藏、建筑、绝热等部门使用得十分普遍，已成为不可缺少的材料之一。成为塑料中应用范围最广的品种之一。聚氨酯软泡主要应用于汽车座椅、飞机座椅、电影院座椅、家具、床具及其他家用品，如沙发和座椅、靠背垫，床垫和枕头。

聚氨酯泡沫一旦燃烧就会产生含有剧毒氰化氢的气体，40秒人就会窒息死亡。因此聚氨酯泡沫在燃烧时的烟密度及有害气体释放受到越来越多的关注。

发明内容

本发明的目的是提供一种高阻燃低烟密度聚氨酯泡沫组合物，阻燃效果好，具有较低的烟密度，使用更加安全。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是，一种高阻燃低烟密度聚氨酯泡沫组合物，由组合聚醚、阻燃剂和异氰酸酯组成，其重量份配比如下：100份组合聚醚，10～50份阻燃剂，45～60份异氰酸酯；

所述组合聚醚的成分以及重量份配比如下：以甘油为起始剂的羟值为33～37mgKOH/g的环氧丙烷环氧乙烷共聚醚10～70份，难燃级聚醚多元醇30～70份，包括至少2个能与异氰酸酯起反应的氢原子且分子量为60～500的多元醇1～12份，水4～6份，催化剂0.1～2份，表面活化剂1.0～2.0份，开孔剂1.0～3份；

所述阻燃剂是反应型磷系无卤阻燃剂和固体粉末阻燃剂的混合物；

所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯和多苯基多亚甲基多异氰酸酯的混合物。相比于单一的异氰酸酯，这种混合型异氰酸酯与聚醚多元醇配合使用后有更好的阻燃效果。

优选的，所述聚氨酯泡沫组合物的重量份配比如下：100份组合聚醚，20～35份阻燃剂，50～60份异氰酸酯；

所述组合聚醚的成分以及重量份配比如下：以甘油为起始剂的羟值为33～37mgKOH/g的环氧丙烷环氧乙烷共聚醚20～50份，难燃级聚醚多元醇30～70份，包括至少2个能与异氰酸酯起反应的氢原子且分子量为60～500的多元醇2～5份，水4～6份，催化剂0.1～2份，表面活化剂1.0～2.0份，开孔剂1.0～3份。

优选的，所述聚氨酯泡沫组合物的重量份配比如下：100份组合聚醚，20～35份阻燃剂，53份异氰酸酯；

所述组合聚醚的成分以及重量份配比如下：以甘油为起始剂的羟值为33～37mgKOH/g的环氧丙烷环氧乙烷共聚醚30～50份，难燃级聚醚多元醇40～70份，包括至少2个能与异氰酸酯起反应的氢原子且分子量为60～500的多元醇2～5份，水4～6份，催化剂0.1～2份，表面活化剂1.0～2.0份，开孔剂1.0～3份。

优选的，所述聚氨酯泡沫组合物的重量份配比如下：100份组合聚醚，20份阻燃剂，58份异氰酸酯；

所述组合聚醚的成分以及重量份配比如下：以甘油为起始剂的羟值为33～37mgKOH/g的环氧丙烷环氧乙烷共聚醚40份，难燃级聚醚多元醇60份，包括至少2个能与异氰酸酯起反应的氢原子且分子量为60～500的多元醇3份，水4份，催化剂0.8份，表面活化剂1.6份，开孔剂2份。

优选的，所述催化剂为低气味、带有羟基的叔胺反应型催化剂。

所述表面活性剂为阻燃型表面活性剂。

所述反应型磷系无卤阻燃剂和固体粉末阻燃剂的混合比例为1∶10～1∶2。

所述反应型磷系无卤阻燃剂和固体粉末阻燃剂混合物的重量配制比例为1∶5。

所述反应型磷系无卤阻燃剂为ExolitOP550。

所述包括至少2个能与异氰酸酯起反应的氢原子且分子量为50～200的多元醇为乙二醇、二乙醇胺、三乙醇胺、丙二醇、丙三醇或者的一种或几种。

反应型磷系无卤阻燃剂，化学结构为含磷多元醇类，因其本身参与反应、并将阻燃活性元素结合到基体树脂的主链结构中，不但阻燃效率更高，而且具有永久的阻燃性能，不迁移、不析出、不挥发，赋予产品组合物优异的阻燃性能。

难燃级聚醚多元醇不含卤素及磷、锑等元素，能够更大程度减少制成品的有害物质释放，达到低VOC、低雾化的效果。

同时，难燃级聚醚多元醇、反应型阻燃剂、固体阻燃剂的合理搭配使得海绵氧指数达到28以上，符合TB/T3237-2010的标准，满足烟密度的要求。

采用阻燃型表面活化剂，能与阻燃剂产生协调效应，使得在使用少量阻燃剂的前提下，泡沫组合物的氧指数也达到TB/T3237-2010标准要求的28以上，燃烧级别达到A级