一種阻燃聚氨酯噴涂硬質(zhì)泡沫塑料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種阻燃聚氨酯噴涂硬質(zhì)泡沫塑料,屬于硬質(zhì)泡沫塑料領(lǐng)域。硬質(zhì)泡沫塑料由異氰酸酯組分與多元醇組分按照體積比1:1聚合;其中的多元醇組分包括聚酯多元醇、反應(yīng)型阻燃劑、無機(jī)微粒以及助劑,四者分別占多元醇組分總重量的10-40%、5-40%、10-20%、24-50%。其可以使用聚氨酯高壓噴涂機(jī)噴涂成型,具有優(yōu)異的阻燃性能。這種聚氨酯噴涂硬質(zhì)泡沫塑料可以滿足國標(biāo)GB8624-2012《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》平板狀建筑材料及制品的燃燒性能等級(jí)和分級(jí)判據(jù)中難燃材料B級(jí)要求,適用于對(duì)阻燃要求高的建筑墻體、屋面、地面保溫等應(yīng)用領(lǐng)域。
【專利說明】一種阻燃聚氨酯噴涂硬質(zhì)泡沬塑料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種硬質(zhì)泡沫塑料,特別是一種阻燃聚氨酯噴涂硬質(zhì)沫塑料。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,世界建筑保溫節(jié)能所采用的主要材料包括無機(jī)和有機(jī)材料兩大類。無機(jī) 材料主要有膨脹珍珠巖、玻璃棉、巖棉等;有機(jī)材料主要為聚苯乙烯泡沫、酚醛泡沫和聚氨 酯硬泡,其中按加工方式聚苯乙烯材料又分為模塑型聚苯乙烯(EPS)和擠塑型聚苯乙烯 (XPS)。
[0003] 巖棉等無機(jī)材料具有不燃特性,但導(dǎo)熱系數(shù)大,保溫性能差,施工困難,資源有限, 只在對(duì)防火有特殊要求時(shí)采用;EPS、XPS泡沫板價(jià)格便宜,施工方便,國內(nèi)外仍在大量使 用,但其為熱塑性材料,受熱熔融滴液,形成空腔,防火性能差,尤其在高層建筑和公共建筑 方面,某些國外保險(xiǎn)公司對(duì)使用EPS、XPS板保溫的建筑采取不承保的方式加以限制;酚醛 泡沫物性較差,極易粉化,應(yīng)用也逐漸受限;聚氨酯硬泡材料導(dǎo)熱系小,保溫效果好,受熱不 熔,可以做到阻燃性能良好,施工方便,可采用噴涂、澆注和板材粘貼等方式,安全可靠,已 開始被國外所廣泛采用。
[0004] 聚氨酯噴涂硬泡是指使用聚氨酯高壓噴涂機(jī)將聚氨酯雙組份原料直接以細(xì)小的 霧狀液滴形式噴出,涂布在物體表面上,物料快速發(fā)泡膨脹并固化,形成與基體形狀一致的 聚氨酯硬泡保溫層。有以下主要優(yōu)點(diǎn):
[0005] 1、對(duì)于各種形狀的基材,不論是平面、立面還是頂面都可以直接實(shí)施噴涂發(fā)泡,不 需模具。
[0006] 2、噴涂發(fā)泡成型的保溫層無接縫,絕熱效果好;
[0007] 3、液體原料直接噴涂在物體表面上發(fā)泡固化,與基材粘結(jié)力好;
[0008] 4、固化速度快,生產(chǎn)施工效率高。
[0009] 但是聚氨酯硬泡畢竟屬于有機(jī)物,其本身的阻燃性能相對(duì)于巖棉等無機(jī)材料還有 很大差距,隨著有機(jī)保溫材料火災(zāi)事故的多次發(fā)生,人們對(duì)其阻燃指標(biāo)要求也越來越嚴(yán)格。
[0010] 國標(biāo)GB8624-2012《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》中對(duì)平板狀建筑材料及制品 的燃燒性能等級(jí)和分級(jí)判據(jù)中難燃材料B級(jí)要求:
[0011]
【權(quán)利要求】
1. 一種阻燃聚氨酯噴涂硬質(zhì)泡沫塑料,由異氰酸酯組分與多元醇組分聚合而成,其特 征在于: 所述異氰酸酯組分與多元醇組分的體積比1:1 ; 所述多元醇組分包括聚酯多元醇、帶羥基的反應(yīng)型阻燃劑、無機(jī)微粒和助劑;它們占多 元醇組分總重量的百分比為,聚酯多元醇5-40%,帶羥基的反應(yīng)型阻燃劑10-40%,無機(jī)微 粒 10-20%,助劑 24-50%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃聚氨酯噴涂硬質(zhì)泡沫塑料,其特征在于:所述聚酯多元 醇是由苯酐、苯二甲酸中的至少一種與乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、一縮二乙 二醇、一縮二丙二醇、丙三醇、己三醇、三羥甲基丙烷、六羥甲基三聚氰胺中的至少一種縮聚 得到的聚酯多元醇。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的阻燃聚氨酯噴涂硬質(zhì)泡沫塑料,其特征在于:所述助劑 包括物理發(fā)泡劑、泡沫表面活性劑、催化劑、液體有機(jī)阻燃劑和水;助劑中各組分的質(zhì)量用 量占多元醇組分總質(zhì)量的百分比為: 物理發(fā)泡劑 10-20% 泡沫表而活性劑 〇. 5_? .催化劑 3-8% 液體奵機(jī)II燃劑 10-20% 水 0.5-1%〇
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的阻燃聚氨酯噴涂硬質(zhì)泡沫塑料,其特征在于:所述無機(jī)微粒 指粒徑小于500目的不燃無機(jī)物,為氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、三氧化二銻、硼酸鋅微粒 中的至少一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻燃聚氨酯噴涂硬質(zhì)泡沫塑料,其特征在于:所述反應(yīng)型阻 燃劑為曼尼烯多元醇或者含氮/磷/鹵素聚醚多元醇或者四溴苯酐二醇中的至少一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的阻燃聚氨酯噴涂硬質(zhì)泡沫塑料,其特征在于: 所述物理發(fā)泡劑為1,1-二氯-1-氟乙烷、1,1,1,3, 3-五氟丙烷、1,1,1,3, 3-五氟丁烷 和1,1,1,2-四氟丁烷中的至少一種; 所述泡沫表面活性劑為硅油,硅油為聚二甲基硅氧烷,; 所述催化劑為叔胺類催化劑和有機(jī)金屬鹽類催化劑;所述的叔胺類催化劑包括五甲基 二乙烯三胺、N,N-二甲基環(huán)己胺、三乙烯二胺、三乙胺、1,4-二甲基哌嗪、N,N-二甲基芐胺 和雙二甲胺基乙基醚中的至少一種,所述的有機(jī)金屬鹽類催化劑包括異辛酸鉀、甲酸季銨 鹽、醋酸鉀、二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、二醋酸二丁基錫和油酸鉀中的至少一種; 所述液體有機(jī)阻燃劑不含羥基,為磷酸酯和/或鹵代磷酸酯類有機(jī)化合物; 所述異氰酸酯組分為多亞甲基多苯基多異氰酸酯。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的阻燃聚氨酯噴涂硬質(zhì)泡沫塑料,其特征在于:所述多元醇組 分或者異氰酸酯組分中還可以添加占多元醇組分總質(zhì)量〇. 1-2%的色漿。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的阻燃聚氨酯噴涂硬質(zhì)泡沫塑料,其特征在于:所述異氰酸酯 組分中還包括無機(jī)微粒,所述無機(jī)微粒添加量不超過多元醇組分總質(zhì)量的20%。
9. 一種阻燃聚氨酯噴涂硬質(zhì)泡沫塑料,由異氰酸酯組分與多元醇組分聚合而成,其特 征在于: 所述異氰酸酯組分與多元醇組分的體積比1:1 ; 所述多元醇組分包括聚酯多元醇、帶羥基的反應(yīng)型阻燃劑以及助劑;它們占多元醇組 分總重量的百分比為:聚酯多元醇6-50 %,帶羥基的反應(yīng)型阻燃劑12-50 %,助劑24-50 %; 所述異氰酸酯組分包括多亞甲基多苯基多異氰酸酯以及無機(jī)微粒,占異氰酸酯組分總 重量的百分比為:多亞甲基多苯基多異氰酸酯80-90%,無機(jī)微粒10-20%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的阻燃聚氨酯噴涂硬質(zhì)泡沫塑料,其特征在于:所述帶羥基的 反應(yīng)型阻燃劑為曼尼烯多元醇或者含氮/磷/鹵素聚醚多元醇或者四溴苯酐二醇中的至少 一種。
【文檔編號(hào)】C08K5/521GK104119498SQ201410347295
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】王磊, 潘振勇, 王炳凱, 王耀西, 余郁, 竇忠山, 李坤 申請(qǐng)人:萬華節(jié)能科技集團(tuán)股份有限公司