[发明专利]一种难燃微孔聚氨酯泡棉、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种难燃微孔聚氨酯泡棉，其特征在于，形成所述难燃微孔聚氨酯泡棉的聚氨酯泡沫的厚度为2.0~3.5 mm，密度为280~360 kg/m³；

所述聚氨酯泡沫的25%压缩强度为30~80 KPa，平均孔径为90~180 μm，TGA测试初始分解温度在180~220℃，残碳量在15%~25%之间；

所述难燃微孔聚氨酯泡棉在压缩50%状态下，在湿度为85%、温度为85℃的条件下老化72h后，压缩永久变形＜15%；

所述难燃微孔聚氨酯泡棉的制备原料包括物料A1；

所述物料A1由包括可膨胀石墨、金属水合盐氧化物、液体添加型有机磷酸酯阻燃剂和阻燃聚多元醇的原料混合得到；

所述可膨胀石墨为可膨胀石墨粉，初始分解温度为150~200℃，在800℃的膨胀倍率为100~300 mL/g，粒径中位值为30~200 μm；

所述液体添加型有机磷酸酯阻燃剂包括磷酸三乙酯、磷酸三丙酯、三异丁磷酸酯和磷酸三芳基酯中的至少一种；

所述液体添加型有机磷酸酯阻燃剂中磷的质量含量为10%~20%，粘度为10~100 mPa·s；

所述阻燃聚多元醇为含磷聚多元醇，所述含磷聚多元醇的羟值为300~600 KOH mg/ g，磷的质量含量为10~15%，粘度为100~600 mPa·s。

2.根据权利要求1所述的难燃微孔聚氨酯泡棉，其特征在于，所述难燃微孔聚氨酯泡棉满足UL94垂直燃烧V0等级。

3.根据权利要求1所述的难燃微孔聚氨酯泡棉，其特征在于，所述物料A1按照以下方法制备得到：

将可膨胀石墨、金属水合盐氧化物和无机磷系阻燃剂加入到液体添加型有机磷酸酯阻燃剂中，然后添加到阻燃聚多元醇中，以500~1000 r/min的转速搅拌5~15 min后，过30~50目过滤网，得到物料A1；

所述物料A1静止3~6 h后不会发生沉降，物料A1的粘度为10000~30000 mPa·s；

所述可膨胀石墨、金属水合盐氧化物、无机磷系阻燃剂、液体添加型有机磷酸酯阻燃剂和阻燃聚多元醇的质量比为20~30：2~8：0~6：5~15：7~22。

4.根据权利要求3所述的难燃微孔聚氨酯泡棉，其特征在于，所述金属水合盐氧化物包括氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌和蒙脱石中的至少一种；

所述无机磷系阻燃剂包括多聚磷酸铵和改性多聚磷酸铵中的至少一种；

所述金属水合盐氧化物、无机磷系阻燃剂和液体添加型有机磷酸酯阻燃剂的中位粒径均为1~50 μm。

5.根据权利要求1所述的难燃微孔聚氨酯泡棉，其特征在于，所述难燃微孔聚氨酯泡棉的制备原料还包括物料A2；

所述物料A2由包括混合聚多元醇、发泡剂、催化剂、交联剂和表面活性剂的原料混合得到；所述混合聚多元醇、发泡剂、催化剂、交联剂和表面活性剂的质量比为44~72：0~0.3：0.005~0.02：0~2：5~15；

所述混合聚多元醇包括聚多元醇P1、聚多元醇P2、聚多元醇P3和聚多元醇P4；

所述聚多元醇P1包括聚醚多元醇和聚酯多元醇中的至少一种；所述聚醚多元醇的重均分子量为400~6000，所述聚酯多元醇的重均分子量为400~6000，所述聚多元醇P1的羟值不小于280且不大于380 KOH mg/ g；

所述聚多元醇P2为聚醚多元醇，羟值不小于24 KOH mg/ g且不大于56KOH mg/ g，EO含量不低于70%；

所述聚多元醇P3为羟值为20~30 KOH mg/ g的聚合物多元醇；

所述聚多元醇P4为重均分子量为2000~8000的两官能度聚多元醇。

6.根据权利要求5所述的难燃微孔聚氨酯泡棉，其特征在于，所述交联剂包括三羟甲基丙烷、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和季戊四醇中的至少一种；

所述发泡剂包括纯水、二氧化碳和氮气中的至少一种；

所述催化剂包括第一催化剂和第二催化剂，所述第一催化剂包括有机铋、异辛酸铋、新葵酸锌和异辛酸锌中的至少一种；所述第二催化剂包括聚氨酯发泡催化剂；

所述表面活性剂为二甲基硅氧烷和聚醚的嵌段共聚物。