[发明专利]一种有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料，由如下重量份数的原料组成：聚氨酯树脂100‑110份、硅树脂阻燃剂7‑10份、相容剂10‑13份、润滑剂4‑6份，抑烟剂12‑13份。机硅阻燃剂来源于生产硅烷偶联剂过程中的副产物N1高沸物，相比于传统方法生产的阻燃剂，不仅成本更加低廉，更减少了硅烷偶联剂副产物后处理的费用，变废为宝，降低成本，节约资源，符合循环经济和生态经济的发展趋势。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料及其制备方法。

背景技术

建筑物中使用保温材料可以起到保暖隔音，提高居住舒适度的作用，而聚氨酯因其使用寿命长，导热系数低以及节能环保等优点被普遍应用于建筑保温领域，但是该种材料易燃烧，这就需要在其中添加一定量的阻燃剂使其达标，但是阻燃剂价格昂贵，很多商家为了追求利润最大化，就少加甚至不加阻燃剂，这就极大的增加了聚氨酯保温材料的潜在危险。为此，急需寻找一种价格低廉、高效、低毒环保、阻燃性能良好的阻燃剂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种价格低廉、高效、低毒环保、阻燃性能良好的有机硅树脂阻燃剂，用以阻燃聚氨酯泡沫保温材料。

本发明的技术方案是：一种有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料，由如下重量份数的原料组成：聚氨酯树脂100-110份、硅树脂阻燃剂7-10份、相容剂10-13份、润滑剂4-6份，抑烟剂12-13份。

所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸、酯蜡硬脂酸丁酯、硬脂酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸正丁酯或芥酸酰胺。

所述相容剂为马来酸酐接枝、丙烯酸、恶唑啉、异丙烯基-2，2-二甲基苯酰异氰酸酯或环氧树脂。

所述抑烟剂为三氧化钼、三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁、富马酸或八钼酸铵。

所述硅树脂阻燃剂通过如下方法制备：在配备加热、搅拌和冷凝以及尾气吸收装置反应合成釜中，先加入20份甲苯，然后匀速搅拌下先加入1份纯N1高沸，然后加热到80℃后滴加0.05份水，待滴加完毕后加快搅拌速率同时升温到105℃回流反应20min，然后冷却过滤，得到的滤液PH≈5，滤饼PH≈1，然后再把滤饼收集后放入另一脱酸釜中，加入3份甲苯回流3h，冷却后过滤，滤液PH≈5，滤饼PH≈4，再把滤饼取出使用65℃烘干得到0.65份白色面粉状含氰基的有机硅树脂微粉，即为硅树脂阻燃剂。

本发明还涉及一种有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料的制备方法，按质量份数称取所述原料后，注入发泡机中混合均匀，把原料注进模具空腔中，发泡熟化后从模具中取出板材，即得到权利要求1至5任一项所述的有机硅树脂阻燃聚氨酯泡沫保温材料。

制备中的工艺参数为：螺杆转速36-60r/min，喷嘴温度170-190℃，料筒温度200℃，模具温度50-70℃，注射压力70-120MPa，注射时间3-5s，冷却时间15-50s。

本发明具有如下有益效果：

1.有机硅阻燃剂来源于生产硅烷偶联剂过程中的副产物N₁高沸物，N1高沸物是在精馏阶段由于自身水解缩聚得到的高分子产物，是优秀的有机硅阻燃剂原材料，是相比于传统方法生产的阻燃剂，不仅成本更加低廉，更减少了硅烷偶联剂副产物后处理的费用，变废为宝，降低成本，节约资源，符合循环经济和生态经济的发展趋势。

2.本发明所制备的阻燃聚氨酯保温材料实现UL94 V-0级的防火等级和30％的极限氧指数值，材料理化性质稳定，不易老化，使用寿命长，并且具有较高的阻燃性能。

具体实施方式

具体实施方式一