[发明专利]一种组合聚醚、聚氨酯原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法

说明书

本发明涉及一种组合聚醚、聚氨酯原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法。该组合聚醚包括下述质量份数的组分：40～60份第一聚醚多元醇、30～50份第一聚酯多元醇、10～20份第二聚酯多元醇、2～5份交联剂、5～10份扩链剂、3～6份泡沫稳定剂、4.1～8.5份催化剂、30～50份阻燃剂、2～3份化学发泡剂和40～70份物理发泡剂，其中，第一聚醚多元醇、第一聚酯多元醇和第二聚酯多元醇质量份数之和为100份。该组合聚醚制得的聚氨酯泡沫塑料制品可以达到较高的阻燃性能等级，且能够降低聚氨酯泡沫的燃烧放热量。

技术领域

本申请涉及聚氨酯化学合成领域，特别涉及一种组合聚醚、聚氨酯原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法。

背景技术

聚氨酯硬质泡沫是以多元醇和异氰酸酯为主要原料，在催化剂、发泡剂、表面活性剂等助剂的作用下，通过设备或者手工混合而形成的高分子聚合物。硬质聚氨酯泡沫已经广泛的应用于民用、工业、军用等多领域的保温、增强项目。

聚氨酯泡沫虽然具有保温性能优异、质轻、高强度等优点，在多个领域得到了广泛的应用，但是，其有一个最大的缺点，即是其防火性能在同类保温材料中较低，在建筑保温、化工管道等领域，对阻燃要求均较高。其他保温材料，如岩棉、酚醛泡沫等均可以达到A级以上的阻燃，而聚氨酯泡沫由于其自身的特性，无法达到这样的阻燃性能，最高只能达到B级，根据国标GB/T 8624-2012的要求，一般的聚氨酯泡沫只能达到B3级，通过在泡沫原料中添加阻燃剂，可以提高阻燃性能到B2级，而想要达到B1级，不是单单通过阻燃剂的添加能够达到的。

在现有技术领域中，有一种可以大幅的提高聚氨酯泡沫制品氧指数的方法，即通过大量的过量异氰酸酯反应，形成六元环结构，再配以阻燃剂，可以达到较高的阻燃等级，如中国专利CN 201110427840.2通过该方法达到氧指数33.5、烟密度59，但是其燃烧增长速率指数高于120W/s，600s燃烧总放热量却7.5MJ，不符合国标GB/T 8624-2012中对于B1级的要求，难以在外墙建筑领域使用，而国内其他技术一般也主要针对氧指数方面来进行，没有按照国标GB/T 8624-2012的要求。

因此，开发一种符合国标GB/T 8624-2012的聚氨酯硬质泡沫材料应用在保温领域势在必行。

发明内容

本申请要解决的技术问题是为了克服现有技术中在生产的聚氨酯泡沫制品阻燃性能不高等问题，而提供了一种组合聚醚、聚氨酯原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法。本申请的聚氨酯泡沫综合了现有的阻燃最新技术，同时在体系中增加改性聚醚多元醇，增加聚氨酯材料中阻燃元素的比例，再辅以特殊催化剂，全面降低聚氨酯泡沫的燃烧放热量，制得一种符合国标GB/T 8624-2012的聚氨酯保温材料。

为了实现上述目的，本申请提供下述技术方案。

在一个方面中，本申请提供了一种组合聚醚，该组合聚醚包括下述质量份数的组分：40～60份第一聚醚多元醇、30～50份第一聚酯多元醇、10～20份第二聚酯多元醇、2～5份交联剂、5～10份扩链剂、3～6份泡沫稳定剂、4.1～8.5份催化剂、30～50份阻燃剂、2～3份化学发泡剂和40～70份物理发泡剂；第一聚醚多元醇、第一聚酯多元醇和第二聚酯多元醇质量份数之和为100份，其中：第一聚醚多元醇，官能度为3，羟值为320～340mgKOH/g，在25℃时的粘度为6000～8000mPa·s；第一聚酯多元醇，官能度为2～3，羟值为280～310mgKOH/g，在25℃时的粘度为3000～9000mPa·s；及第二聚酯多元醇，官能度为2～3，羟值为390～420mgKOH/g，在25℃时的粘度为6000～9500mPa·s。

在一些实施方式中，第一聚醚多元醇、第一聚酯多元醇、第二聚酯多元醇的粘度可分别独立地为本领域常规粘度，例如为动力粘度。该动力粘度一般采用旋转粘度计测得。

在一些实施方式中，第一聚醚多元醇为一种结构性阻燃多元醇，包括苏威氟化学有限公司的聚醚多元醇Ixol B251。