一种高阻燃低烟密度聚氨酯泡沫组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及树脂材料领域，具体涉及一种高阻燃低烟密度聚氨酯泡沫组合物。
【背景技术】
[0002] 聚氨酯泡沫塑料应用范围十分广泛，几乎渗透到国民经济各部门，特别在家具、床 具、运输、冷藏、建筑、绝热等部门使用得十分普遍，已成为不可缺少的材料之一。成为塑料 中应用范围最广的品种之一。聚氨酯软泡主要应用于汽车座椅、飞机座椅、电影院座椅、家 具、床具及其他家用品，如沙发和座椅、靠背垫，床垫和枕头。
[0003] 聚氨酯泡沫一旦燃烧就会产生含有剧毒氰化氢的气体，40秒人就会室息死亡。因 此聚氨酯泡沫在燃烧时的烟密度及有害气体释放受到越来越多的关注。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种高阻燃低烟密度聚氨酯泡沫组合物，阻燃效果好，具有 较低的烟密度，使用更加安全。
[0005]为了达到上述目的，本发明的技术方案是，一种高阻燃低烟密度聚氨酯泡沫组合 物，由组合聚醚、阻燃剂和异氰酸酯组成，其重量份配比如下：100份组合聚醚，10~50份阻 燃剂，45~60份异氰酸酯；
[0006] 所述组合聚醚的成分以及重量份配比如下：以甘油为起始剂的羟值为33~ 37mgK0H/g的环氧丙烷环氧乙烷共聚醚10~70份，难燃级聚醚多元醇30~70份，包括至 少2个能与异氰酸酯起反应的氢原子且分子量为60~500的多元醇1~12份，水4~6 份，催化剂〇. 1~2份，表面活化剂1. 0~2. 0份，开孔剂1. 0~3份；
[0007] 所述阻燃剂是反应型磷系无卤阻燃剂和固体粉末阻燃剂的混合物；
[0008] 所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯和多苯基多亚甲基多异氰酸酯的混合物。相比于 单一的异氰酸酯，这种混合型异氰酸酯与聚醚多元醇配合使用后有更好的阻燃效果。
[0009] 优选的，所述聚氨酯泡沫组合物的重量份配比如下：100份组合聚醚，20~35份阻 燃剂，50~60份异氰酸酯；
[0010] 所述组合聚醚的成分以及重量份配比如下：以甘油为起始剂的羟值为33~ 37mgK0H/g的环氧丙烷环氧乙烷共聚醚20~50份，难燃级聚醚多元醇30~70份，包括至 少2个能与异氰酸酯起反应的氢原子且分子量为60~500的多元醇2~5份，水4~6份， 催化剂0. 1~2份，表面活化剂1. 0~2. 0份，开孔剂1. 0~3份。
[0011] 优选的，所述聚氨酯泡沫组合物的重量份配比如下：1〇〇份组合聚醚，20~35份阻 燃剂，53份异氰酸酯；
[0012] 所述组合聚醚的成分以及重量份配比如下：以甘油为起始剂的羟值为33~ 37mgK0H/g的环氧丙烷环氧乙烷共聚醚30~50份，难燃级聚醚多元醇40~70份，包括至 少2个能与异氰酸酯起反应的氢原子且分子量为60~500的多元醇2~5份，水4~6份， 催化剂0. 1~2份，表面活化剂1. 0~2. 0份，开孔剂1. 0~3份。
[0013] 优选的，所述聚氨酯泡沫组合物的重量份配比如下：100份组合聚醚，20份阻燃 剂，58份异氰酸酯；
[0014] 所述组合聚醚的成分以及重量份配比如下：以甘油为起始剂的羟值为33~ 37mgK0H/g的环氧丙烷环氧乙烷共聚醚40份，难燃级聚醚多元醇60份，包括至少2个能与 异氰酸酯起反应的氢原子且分子量为60~500的多元醇3份，水4份，催化剂0. 8份，表面 活化剂1.6份，开孔剂2份。
[0015] 优选的，所述催化剂为低气味、带有羟基的叔胺反应型催化剂。
[0016] 所述表面活性剂为阻燃型表面活性剂。
[0017] 所述反应型磷系无卤阻燃剂和固体粉末阻燃剂的混合比例为1 : 10~1 : 2。
[0018] 所述反应型磷系无卤阻燃剂和固体粉末阻燃剂混合物的重量配制比例为1 : 5。
[0019] 所述反应型磷系无卤阻燃剂为Exolit0P550。
[0020] 所述包括至少2个能与异氰酸酯起反应的氢原子且分子量为50~200的多元醇 为乙二醇、二乙醇胺、三乙醇胺、丙二醇、丙三醇或者的一种或几种。
[0021] 反应型磷系无卤阻燃剂，化学结构为含磷多元醇类，因其本身参与反应、并将阻燃 活性元素结合到基体树脂的主链结构中，不但阻燃效率更高，而且具有永久的阻燃性能，不 迀移、不析出、不挥发，赋予产品组合物优异的阻燃性能。
[0022] 难燃级聚醚多元醇不含卤素及磷、锑等元素，能够更大程度减少制成品的有害物 质释放，达到低V0C、低雾化的效果。
[0023] 同时，难燃级聚醚多元醇、反应型阻燃剂、固体阻燃剂的合理搭配使得海绵氧指数 达到28以上，符合TB/T3237-2010的标准，满足烟密度的要求。
[0024] 采用阻燃型表面活化剂，能与阻燃剂产生协调效应，使得在使用少量阻燃剂的前 提下，泡沫组合物的氧指数也达到TB/T3237-2010标准要求的28以上，燃烧级别达到A级
[0025] 本发明采用阻燃表面活化剂和难燃级聚醚多元醇、固体粉末阻燃剂、反应型无卤 液体阻燃剂并用，既能够防止泡沫中有害物质的迀移，使得泡沫具有永久性的阻燃性，还具 有低V0C、低雾化、燃烧时无滴落物、低毒、低烟密度的优点，非常适合应用于高铁、飞机座椅 的制造。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可 以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
[0027] 实施例1
[0028] 将50份以甘油为起始剂的羟值为33K0H/g的GEP-330N、50份难燃级聚醚多元醇、 2份乙二醇、4. 5份水、0. 6份NE-1070反应型催化剂、1. 4份阻燃硅油（表面活化剂）、1. 5 份开孔剂、5份Exolit0P550磷系反应型阻燃剂、10份三聚氰胺阻燃剂，在温度25摄氏度 下混合均匀，倒入反应釜，然后再向反应釜中加入50份异氰酸酯（甲苯二异氰酸酯：多苯 基多亚甲基多异氰酸酯=1 : 1)，搅拌均匀，固化25分钟，得到高阻燃低烟密度聚氨酯泡沫 组合物。
[0029] 得到的高阻燃低烟密度聚氨酯泡沫组合物经测试，泡沫组合物的氧指数达到TB/ T3237-2010标准要求的28以上，燃烧级别达到A级，甲醛释放量彡1. 5mg/L，符合TB/T3139-2006 的要求。
[0030] 实施例2
[0031] 将40份以甘油为起始剂的羟值为33K0H/g的GEP-330N、60份难燃级聚醚多元醇、 3份乙二醇、4份水、0. 8份NE-1070反应型催化剂、1. 6份阻燃硅油、2份开孔剂、5份Exolit 0P550磷系反应型阻燃剂、15份三聚氰胺阻燃剂，在温度25摄氏度下混合均匀，