资源描述：
《全水发泡非卤阻燃聚氨酯硬质泡沫塑料的制备与性能.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、聚氨酯工业2007年第22卷第1期POLYURETHANEINDUSTRY2007.Vo1.22No.1·24·全水发泡非卤阻燃聚氨酯硬质泡沫塑料的制备与性能陈一民刘芳周婵华孙令(华南理工大学材料科学与工程学院广州510641)摘要:研究了三聚氰胺(MEL)、六甲基二硅氮烷改性MEL、多聚磷酸铵(APP)和它们的复合物对全水发泡聚氨酯硬质泡沫(PUR)性能的影响。结果表明,这几种非卤阻燃剂都可赋予全水发泡PUR一定的阻燃性,但泡沫压缩强度都有所下降,其中以改性MEL制备的全水发泡非卤阻燃PUR的压缩强度下降最少。在改性MEL与APP以质量比为1∶5复配
2、且质量分数为10.7%时,所得全水发泡PUR的阻燃性能、压缩强度与使用质量分数为9%的TCEP/TEP(1∶1)阻燃剂的全水发泡PUR的性能基本相当,而导热系数显著降低。关键词:聚氨酯硬泡;全水发泡;非卤阻燃;导热性能;压缩强度聚氨酯硬质泡沫(PUR)塑料是一种性能优越工业品,美国陶氏化学公司;多聚异氰酸酯,NCO质的高分子合成材料,它既可作为绝热保温材料,又可量分数31.5%,工业品,美国陶氏化学公司;MEL,作为结构承重材料,广泛应用于建筑、交通运输、冰工业品,广州新烯公司;APP,聚合度大于1000,工[1]箱、冰柜、石油化工管道、航空军用等领域
3、。但是业品,广州雅欣化工有限公司。目前在生产PUR时,多数发泡剂采用的是氯氟烃1.2仪器与设备类,由此导致对环境臭氧层的破坏已引起世界各国PU硬泡切割机,FV60型,上海阿福洛机械公的高度重视;同时PUR的应用场所大多有阻燃的要司;氧指数测定仪,英国FTT公司;导热系数测定求,尽管添加含卤磷酸酯阻燃剂能赋予其满意的阻仪,HC2074型,日本EKO公司;压缩强度测定仪,燃特性,但有些阻燃剂会向材料表面迁移导致阻燃4464型,美国INSTRON公司;模具尺寸为35cm×性能持久性差,并且阻燃材料在燃烧时释放大量有35cm×8cm,自制。毒、具有腐蚀性的卤化
4、氢气体造成环境污染。因此,1.3PUR的配方及其制备臭氧消耗潜值(ODP值)为零的发泡技术和非卤阻PUR的配方为A组分与B组分,其质量比为[2,3]燃技术将成为阻燃性PUR塑料的研究方向。1∶1.5,其中A组分组合聚醚多元醇的配比如下:甘全水发泡技术是PU发泡过程中ODP值为零的油聚醚多元醇(羟值400～500mgKOH/g)60～70工艺技术之一,它利用水和异氰酸酯反应生成的份;蔗糖聚醚多元醇23～33份;交链型胺类催化剂CO2作发泡剂,以替代氯氟烃类发泡剂。目前关于0.5～1.0份;发泡型催化剂0.2～0.4份;有机硅泡PUR全水发泡技术的研究和以
5、HCFC2141b为代表沫稳定剂2.0～3.0份;水2.8～3.8份;共100份。的发泡剂制备的无卤阻燃PUR的研究分别有文献按配方称取100g组合聚醚多元醇,加入阻燃[4～7]报道。本实验研究了三聚氰胺(MEL)、改性剂搅拌均匀,然后加入150g多异氰酸酯,快速搅MEL、多聚磷酸铵(APP)及其复配物对全水发泡拌,混合均匀后,倒入模温约25～30℃的模具中发PUR性能的影响,提出了利用全水发泡体系制备非泡成型,30min后脱模,即得全水发泡非卤阻燃卤阻燃PUR。PUR。1.4性能测试1实验部分密度测定是将上述PUR去皮,称出质量,根据1.1主要原料及
6、助剂样品的体积即可算出其密度;氧指数按GB/T2406—组合聚醚多元醇,羟值(400±20)mgKOH/g,1993,将PUR裁成10mm×80mm×4mm的样条进第1期陈一民等·全水发泡非卤阻燃聚氨酯硬质泡沫塑料的制备与性能·25·行测试;导热系数按标准UNI7891,将PUR裁成200卤阻燃剂,在燃烧时可催化有机材料成炭,通过阻隔mm×200mm×25mm的样品进行测试;压缩强度热量和可燃性气体的传递而保护基材。APP已广泛按标准UNI6350,将PUR裁成100mm×100mm×用于阻燃涂料的制备,在阻燃性热塑性塑料的研究50mm的样品进行测试。
7、中相当活跃,将它用于改善聚氨酯弹性体阻燃性能[8]的研究亦有文献报道,图1为APP对全水发泡2结果与讨论PUR的阻燃作用实验结果。2.1MEL对全水发泡PUR性能的影响MEL是一种常见的氮系非卤阻燃剂,也是聚氨酯材料常用的阻燃剂,通过在燃烧时吸热降温及释放不燃性气体冲淡可燃性气体浓度达到阻燃目的。为了提高MEL的分散效果,选用了有机硅化合物六甲基二硅氮烷在高速搅拌下于(100±5)℃对其进行表面改性,表1是不同质量分数MEL及改性MEL制得的全水发泡PUR阻燃性能情况。表1MEL和改性MEL含量对全水发泡PUR1—氧指数;2—密度氧指数和密度的影响图1
8、APP含量对全水发泡PUR氧指数和密度的影响质量分数MEL改性MEL由图1可知,加入APP基本
