建筑外墻保溫和阻燃性聚氨酯發(fā)泡材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及聚氨酯發(fā)泡材料的制備方法，特別涉及建筑外墻保溫和阻燃性聚氨酯 發(fā)泡材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氨酯進(jìn)行合成常采用二月桂酸二丁基錫做催化劑，但由于重金屬錫在隨著聚氨 酯的降解而對(duì)環(huán)境造成危害，篩選高效無(wú)毒的催化劑是聚氨酯合成中的一大難題。
[0003] 聚氨酯硬質(zhì)泡沫是以異氰酸酯和聚醚為主要原料，在發(fā)泡劑、催化劑、阻燃劑等多 種助劑的作用下，通過(guò)專用設(shè)備混合，經(jīng)高壓噴涂現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡而成的高分子聚合物。聚氨酯泡 有軟泡和硬泡兩種，軟泡為開(kāi)孔結(jié)構(gòu)，硬泡為閉孔結(jié)構(gòu)；軟泡又分為結(jié)皮和不結(jié)皮兩種。
[0004] 聚氨酯軟泡的主要功能是緩沖。聚氨酯軟泡常用于沙發(fā)家具、枕頭、坐墊、玩具、月艮 裝和隔音內(nèi)襯。
[0005] 聚氨酯硬泡體是一種具有保溫與阻燃功能的新型合成材料，其導(dǎo)熱系數(shù)低，相當(dāng) 于擠塑板的一半，是目前所有保溫材料中導(dǎo)熱系數(shù)最低的。硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料主要應(yīng)用 在建筑物外墻保溫，屋面阻燃保溫一體化、冷庫(kù)保溫隔熱、管道保溫材料、建筑板材、冷藏車 及冷庫(kù)隔熱材等。
[0006] 聚氨酯泡沫作為高分子材料，由于其較大的比表面積，較小的密度，I3U泡沫極易在 空氣中燃燒，產(chǎn)生有毒有害的氣體，因此近年來(lái)關(guān)于阻燃I 3U泡沫的研究受到極大關(guān)注。
[0007] 紅磷阻燃劑是以紅磷為代表的一種有機(jī)無(wú)鹵阻燃劑，具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，不揮 發(fā)性，不產(chǎn)生腐蝕性氣體，阻燃效果好，電絕緣性佳等特點(diǎn)。在使用過(guò)程中沒(méi)有毒性危險(xiǎn)，添 加量少，不溶解，熔點(diǎn)高等優(yōu)點(diǎn)。但由于紅磷容易吸潮，因此需要對(duì)其進(jìn)行包覆，控制其的緩 慢釋放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供建筑外墻保溫和阻燃性聚氨酯發(fā)泡材料的制 備方法，選擇阻燃功能材料作為催化劑，二元醇和異氰酸酯反應(yīng)，環(huán)狀聚二甲基硅氧烷、聚 氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、菜籽油作為脫模劑和泡沫穩(wěn)定劑，水、環(huán)戊烷、1-溴金剛烷作 為發(fā)泡劑，鹽酸多西環(huán)素、五羥基黃酮-3-鼠李糖苷、桑色素在聚氨酯泡沫材料中做阻燃成 份，山柰酚-7-0-β -D-葡萄糖苷作為阻燃成份，選擇有機(jī)膨潤(rùn)土作為泡沫的穩(wěn)定成份，同 時(shí)增加泡沫的強(qiáng)度。
[0009] 建筑外墻保溫和阻燃性聚氨酯發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于： (1) 在反應(yīng)器中加入玉米淀粉40g、32g磷酸、二巰基丙烷磺酸鈉1.4g、二乙烯三胺五甲 叉膦酸鹽I. 2g和2, 3, 6, 7, 10, 11-六羥基三亞苯基苯I. 3g，以轉(zhuǎn)速60rpm進(jìn)行攪拌，升溫 到40°C，反應(yīng)3h，在烘箱中干燥，加入紅磷21g和2-乙基己基硫酸酯鈉鹽I. 4g，在50°C以 轉(zhuǎn)速90rpm進(jìn)行攪拌混合均勻，攪拌時(shí)間40min，得混合液A ; (2) 把混合液A、B組份和C組份在20°C的室溫條件下快速混合至發(fā)白，立即注入到預(yù) 先準(zhǔn)備的模溫為30°C的模具模腔中，進(jìn)行發(fā)泡成型，保持6h后降溫冷卻到室溫； 混合液A :混合液A 2~3重量份； B組份：由二元醇為10~24重量份、環(huán)狀聚二甲基硅氧烷1~3. O重量份、聚氧乙烯聚氧 丙烯季戊四醇醚2. O重量份、菜籽油1~3重量份、催化劑0. 3~0. 6重量份、水0. 8~2. 2重 量份、環(huán)戊烷18~27重量份、1-溴金剛烷1~2重量份、鹽酸多西環(huán)素1~2重量份、五羥基黃 酮-3-鼠李糖苷2~3重量份、桑色素4~6重量份、山柰酚-7-0- β -D-葡萄糖苷2~3重量份、 有機(jī)膨潤(rùn)土 1~3重量份，所述二元醇為聚碳酸酯二醇、聚四氫呋喃醚二醇的任意一種； C組分：異氰酸酯為25~40重量份，混合液A、B組份和C組份總重量份為100份； (3)打開(kāi)模具，將泡沫從模腔中取出，并在室溫條件下放置72h，即可得到建筑外墻保溫 和阻燃性聚氨酯發(fā)泡材料。
[0010] 催化劑為二硫化四甲基秋蘭姆、二（三甲基硅基）碳酰二亞胺、磷酸伯安喹、 2_[N-(間羥基）-對(duì)甲苯胺甲基]-2-咪唑啉甲磺酸鹽、對(duì)甲苯磺酰胺和羧苯甲?；前粪邕?的任意一種；異氰酸酯為二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、1，6-己二異氰酸酯中 的一種。
[0011] 本發(fā)明具有以下特點(diǎn)： (1)二硫化四甲基秋蘭姆、二（三甲基硅基）碳酰二亞胺、磷酸伯安喹、2-[N-(間羥 基）_對(duì)甲苯胺甲基]-2-咪唑啉甲磺酸鹽、對(duì)甲苯磺酰胺和羧苯甲?；前粪邕蚴且环N具有 功效阻燃的催化劑，降低了傳統(tǒng)聚氨酯的常見(jiàn)催化劑-二月桂酸二丁基錫對(duì)環(huán)境造成的危 害。
[0012] (2)選擇環(huán)狀聚二甲基硅氧烷、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、菜籽油作為脫模劑 和泡沫穩(wěn)定劑； (3)選擇水、環(huán)戊烷、1-溴金剛烷作為發(fā)泡劑，鹽酸多西環(huán)素、五羥基黃酮-3-鼠李糖 苷、桑色素在聚氨酯泡沫材料中做阻燃成份，山柰酚-7-0-β -D-葡萄糖苷作為阻燃成份， 選擇有機(jī)膨潤(rùn)土作為泡沫的穩(wěn)定成份，同時(shí)增加泡沫的強(qiáng)度。
【具體實(shí)施方式】 [0013] 下面結(jié)合實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0014] 實(shí)例一 (1) 在250ml三口瓶中加入玉米淀粉40g、32g磷酸、二巰基丙烷磺酸鈉 I. 4g、二乙烯三 胺五甲叉膦酸鹽I. 2g和2, 3, 6, 7, 10, 11-六羥基三亞苯基苯I. 3g，以轉(zhuǎn)速60rpm進(jìn)行攪拌， 升溫到40°C，反應(yīng)3h，轉(zhuǎn)到烘箱中102°C下烘5h，將所得干燥液體轉(zhuǎn)到250ml三口燒瓶中， 并向三口燒瓶中加入紅磷21g和2-乙基己基硫酸酯鈉鹽I. 4g，在50°C以轉(zhuǎn)速90rpm下進(jìn) 行攪拌混合均勻，攪拌時(shí)間40min，得混合液A ; (2) 把混合液A、B組份和C組份在20°C的室溫條件下快速混合至發(fā)白，立即注入到預(yù) 先準(zhǔn)備的模溫為30°C的模具模腔中，進(jìn)行發(fā)泡成型，保持6h后降溫冷卻到室溫； 混合液A :混合液A 2g ; B組份：由聚碳酸酯二醇10g、環(huán)狀聚二甲基硅氧烷lg、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚 2. 〇g、菜籽油lg、二硫化四甲基秋蘭姆0. 3g、水0. 8g、環(huán)戊燒18g、l-溴金剛燒lg、鹽酸多西 環(huán)素 lg、五羥基黃酮-3-鼠李糖苷2g、桑色素4g、山柰酚-7-0- β -D-葡萄糖苷2g、有機(jī)膨 潤(rùn)土 Ig ; C組份：二苯基甲烷二異氰酸酯25g ; (3)打開(kāi)模具，將泡沫從模腔中取出，并在室溫條件下放置72h，即可得到建筑外墻保溫 和阻燃性聚氨酯發(fā)泡材料。
[0015] 實(shí)例二 (1) 在250ml三口瓶中加入玉米淀粉40g、32g磷酸、二巰基丙烷磺酸鈉 I. 4g、二乙烯三 胺五甲叉膦酸鹽I. 2g和2, 3, 6, 7, 10, 11-六羥基三亞苯基苯I. 3g，以轉(zhuǎn)速60rpm進(jìn)行攪拌， 升溫到40°C，反應(yīng)3h，轉(zhuǎn)到烘箱中102°C下烘5h，將所得干燥液體轉(zhuǎn)到250ml三口燒瓶中， 并向三口燒瓶中加入紅磷21g和2-乙基己基硫酸酯鈉鹽I. 4g，在50°C以轉(zhuǎn)速90rpm下進(jìn) 行攪拌混合均勻，攪拌時(shí)間40min，得混合液A ; (2) 把混合液A、B組份和C組份在20°C的室溫條件下快速混合至發(fā)白，立即注入到預(yù) 先準(zhǔn)備的模溫為30°C的模具模腔中，進(jìn)行發(fā)泡成型，保持6h后降溫冷卻到室溫； 混合液A :混合液A 3g ; B組份：由聚四氫呋喃醚二醇24g、環(huán)狀聚二甲基硅氧烷3. 0g、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊 四醇醚2. 0g、菜籽油3g、二（三甲基硅基）碳酰二亞胺0. 6g、水2. 2g、環(huán)戊烷27g、l-溴金 剛烷2g、鹽酸多西環(huán)素2g、五羥基黃酮-3-鼠李糖苷3g、桑色素6g、山柰酚-7-0-β -D-葡 萄糖苷3g、有機(jī)膨潤(rùn)土 3g ; C組份：甲苯二異氰酸酯40g; (3) 打開(kāi)模具，將泡沫從模腔中取出，并在室溫條件下放置72h，即可得到建筑外墻保溫 和阻燃性聚氨酯發(fā)泡材料。
[0016] 實(shí)例三 (1) 在250ml三口瓶中加入玉米淀粉40g、32g磷酸、二巰基丙烷磺酸鈉 I.