[发明专利]一种阻燃型聚氨酯建筑保温板的制备工艺

说明书

本发明公开了一种阻燃型聚氨酯建筑保温板的制备工艺，具体制备过程如下：将阻燃型高强度TPU、发泡剂AC、二月桂酸二丁基锡、二甲基硅油和1,4丁二醇加入高速混合机中混合均匀，然后将混合物料加入注射成型机中进行注塑发泡，然后自然冷却至室温，得到阻燃型聚氨酯保温板。本发明磷酸酯基二异氰酸酯和多异氰酸酯基玻璃纤维与聚合多元醇单体之间通过交联作用进行聚合，磷酸酯基二异氰酸的两个异氰酸酯直接连接在两个苯环上，交联后提高了网状结构上苯环的含量，同时由于多异氰酸酯基玻璃纤维和聚合多元醇单体本身具有较高的强度，通过磷酸酯基二异氰酸酯和多异氰酸酯基玻璃纤维对聚合多元醇单体进行交替交联聚合后制备的聚氨酯具有较高的强度。

技术领域

本发明属于保温板制备领域，涉及一种阻燃型聚氨酯保温板及其制备工艺。

背景技术

聚氨酯是一种分子主链上含有较多的氨基甲酸酯基团的弹性聚合物，具有高弹性、耐磨、减震能力强和耐化学性等特点，但是作为保温板聚氨酯的强度不能满足要求，现有技术中通常是通过直接添加助剂提高保温板的强度，但是由于助剂直接通过物理作用混合容易造成混合不均匀，进而造成强度降低，并且由于聚氨酯聚合物基体本身的强度也低，造成其整体强度较低。

聚氨酯阻燃性能低，容易燃烧进而在使用于墙体时有较大的火灾风险，现有技术中直接通过添加阻燃剂，由于阻燃剂与聚氨酯之间的相容性差，并且直接通过物理混合作用也容易导致聚氨酯的阻燃性能降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃型聚氨酯建筑保温板的制备工艺，直接通过制备具有高强度的聚合多元醇单体，然后通过聚合多元醇单体与磷酸酯基二异氰酸酯和多异氰酸酯基玻璃纤维中的异氰酸酯基团进行反应，生成网状结构，在高温下聚合多元醇单体进行闭环生成亚胺基团，进而使得生成的网状结构为聚酰亚胺链，提高了聚合物的强度，同时由于磷酸酯基二异氰酸酯中含有大量苯环进一步提高了聚合物的强度，并且多异氰酸酯基玻璃纤维能够直接通过化学作用均匀交联接枝在聚氨酯网状结构上，通过玻璃纤维的增强作用使得制备的聚氨酯保温板具有较高的强度，其强度能够达到4.328MPa。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种阻燃型聚氨酯建筑保温板的制备工艺，具体制备过程如下：

第一步，将苯胺和质量浓度为30％的盐酸溶液同时加入反应罐中搅拌20-30min成盐，然后向其中加入二羟基丙酮，搅拌反应5-10min后升温至145-150℃，在真空度6.6kPa下蒸出反应生成的水，保温反应1h后蒸馏回收苯胺，然后将产物倒入冷水中进行冷却结晶，过滤后用水洗涤后烘干，得到二醇基二苯胺；

进一步地，苯胺和二羟基丙酮按照物质的量之比为2.13-2.17:1的比例混合，每摩尔苯胺中加入5.8-6.9g浓度为30％的盐酸溶液；

第二步：将二醇基二苯胺和丙酮溶液同时加入反应罐中，然后向其中加入氢氧化钠，调节溶液的pH＝13，然后向其中加入四乙氧基硅烷，常温下搅拌反应3-4h，接着进行旋蒸除去其中的溶剂和未反应的四乙氧基硅烷，然后将得到的产物用水洗涤3-5次后烘干，得到硅氧烷基二苯胺；

进一步地，每千克二醇基二苯胺中加入1.16-1.17kg四乙氧基硅烷；

第三步：称取一定量的硅氧烷基二苯胺加入N,N-二甲基甲酰胺溶液中，超声分散均匀后加入反应罐中，然后向其中加入3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐，常温下搅拌反应3-4h，然后向反应容器中加入质量浓度为8％的氢氧化钠溶液和乙醇溶液，升温至70-75℃回流反应3-4h，将得到的产物进行旋蒸除去其中的溶剂、乙醇和水，然后将得到的固体产物用水清洗4-5次，然后烘干得到聚合多元醇单体；硅氧烷基二苯胺和3,3',4,4'-联苯四羧酸二酐反应后生成酰胺，剩余一个羧基没有反应，进而使得生成的聚合多元醇单体中均匀的含有羟基和羧基；