[发明专利]一种低密度低烟毒性高阻燃聚氨酯硬质泡沫及其制备方法

权利要求书

1.一种低密度低烟低毒型高阻燃聚氨酯硬质泡沫，其特征在于，所述的高阻燃聚氨酯泡沫是由以下原料制备：

组合聚醚多元醇：100重量份，

环保型发泡剂：5-20重量份，

多异氰酸酯：150-200重量份，

上述质量份数以泡沫总质量计；

其中，所述组合聚醚多元醇，由如下原料混合获得：

硼酸聚醚多元醇：5-15重量份，

含氮阻燃聚酯多元醇：55-65重量份，

添加型阻燃剂：15-25重量份，

泡沫稳定剂A：0.5-2.5重量份，

催化剂A：0.4-1.5重量份，

催化剂B：1-2重量份，

催化剂C：0.5-1.5重量份，

水：0.2-1.0重量份，

酸助剂：0.5-1.5重量份，

任选地，脂肪醇聚氧乙烯醚：1-3重量份，

上述质量份数以组合聚醚多元醇总质量计；

其中，所述硼酸聚醚多元醇是由加热脱水的硼酸为起始剂，与环氧丙烷和/或环氧乙烷聚合成的聚醚多元醇；所述含氮阻燃聚酯多元醇为邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸，3-（3-吡啶基）丙酸与多元醇聚合获得；所述催化剂A为高沸点低气味发泡型催化剂和/或凝胶型催化剂；所述催化剂B为三聚型催化剂；所述催化剂C为甲酸铵催化剂。

2.根据权利要求1所述的泡沫，其特征在于，所述硼酸聚醚多元醇的制备方法为：将硼酸加热脱水后，然后投加单体，反应制得硼酸聚醚多元醇；

和/或，所述硼酸聚醚多元醇的羟值为350~550mgKOH/g，25℃粘度为200-20000mpa.s。

3.根据权利要求2所述的泡沫，其特征在于，所述加热温度为95-115℃，脱水时间3~4h，反应时间5-6h；

所述反应结束后采用环氧丙烷封端。

4.根据权利要求3所述的泡沫，其特征在于，所述多元醇为甘油和二甘醇；

所述含氮阻燃聚酯多元醇的官能度为2.0-2.3，羟值为160～280mgKOH/g。

5.根据权利要求4所述的泡沫，其特征在于，所述多元醇为摩尔比(5-10):(90-95)的甘油和二甘醇；

所述含氮阻燃聚酯多元醇的羟值为170～220mgKOH/g。

6.根据权利要求1所述的泡沫，其特征在于，所述含氮阻燃聚酯多元醇的制备方法为：

S1：将邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸，3-（3-吡啶基）丙酸与多元醇加入反应釜中，搅拌；

S2：反应加热，加入催化剂钛酸四丁酯，保持温度，反应后真空脱水，控制塔顶温度；

S3：继续升高反应温度，持续反应，待塔顶温度变低时，补加催化剂，继续反应；

S4：取样检测酸值，羟值，水分指标，符合预期指标后，将温度降低，恢复常压，制得目标聚酯多元醇。

7. 根据权利要求6所述的泡沫，其特征在于，所述S1中邻苯二甲酸酐：对苯二甲酸：3-（3-吡啶基）丙酸的摩尔比为 (5-15)：(65-75)：(5-15)，醇酸摩尔比(1.05-1.15):1；

所述S2加入催化剂前加热至170-190℃，加入150-250ppm催化剂钛酸四丁酯，以釜内投料总质量计，保持温度在180-210℃，反应0.2-1h后真空脱水，塔顶温度控制在98-102℃；

所述S3继续升高反应温度至220-230℃，持续反应2-3h，补加150-200ppm催化剂，以釜内投料总质量计，继续反应8-10h；

所述S4将温度降至70-80℃。

8.根据权利要求1所述的泡沫，其特征在于，所述添加型阻燃剂为磷酸三（2-氯丙基）酯、磷酸三乙酯、三(2-羧乙基)膦、甲基膦酸二甲酯中的一种或多种。

9.根据权利要求8所述的泡沫，其特征在于，所述添加型阻燃剂为质量比为1:1的磷酸三（2-氯丙基）酯与磷酸三乙酯的混合物。