专利名称：一种阻燃性改性聚氨酯保温板的配方及工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及外墙保温节能材料技术领域，特别涉及一种阻燃性改性聚氨酯保温板的配方及工艺。
背景技术：
建筑物外墙外保温作为绿色建筑、节能减排的一项关键性指标，一直受到社会各界的高度重视。近年来，上海胶州教师公寓、沈阳皇朝万鑫大厦、济南奥体中心、北京央视新址附属文化中心、南京中环国际广场等相继发生因建筑外墙保温材料着火而引发的火灾， 造成严重的人员伤亡和财产损失，因此外墙保温材料的防火性能引起了国家相关部委的高度重视。
在我国作为高分子新材料的聚氨酯工业发展很快，2008年我国聚氨酯产品的消费量约为480万吨(其中含溶剂160万吨)，产量已占全球总量的30%左右。聚氨酯作为一个新兴的产业，一直吸引着业内的关注的目光，2009年仍保持两位数的增长，现在还是呈持续增长的态势。欧美等发达过去在建筑保温材料中约49%为聚氨酯材料，而我国又是亚洲聚氨酯发展最快的中心地区。行业发展前景无限，市场增长空间强劲，市场需求不断放大，节能已成态势，从而为广阔的节能保温产品带来了巨大的市场需求，而此保温材料的研制对中国外墙保温的发展也具有深远的意义和影响。发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃效果好，有效提高保温板的防火阻燃特性的阻燃性改性聚氨酯保温板的配方及工艺。
为达到上述目的，本发明所提出技术方案为一种阻燃性改性聚氨酯保温板的配方，包括白料、黑料、助剂，所述的白料为聚醚/聚酯多元醇多羟基化合物，黑料为多亚甲基多苯基异氰酸酯，所述的助剂包括催化剂、发泡剂、泡沫稳定剂、交联剂、阻燃剂，其特征在于所述的阻燃剂包括钨酸盐无机阻燃剂和纳米气凝胶二氧化硅无机阻燃剂。
进一步，所述的催化剂为三乙醇胺和二月桂酸二丁基锡，所述的发泡剂为无氟水溶液，所述的泡沫稳定剂为二甲基硅油，所述的交联剂为1，4_ 丁二醇。
优选的，所述的阻燃剂中钨酸盐无机阻燃剂占配方总重量为I. 0%-2. 5%。
优选的，所述的白料黑料重量比为O. 8-1. 2 0. 8-2. O。
进一步，所述的以重量计白料100份，所述的纳米气凝胶二氧化硅无机阻燃剂优选18-30份。
优选的，按重量计，聚醚多元醇多羟基化合物100份、无氟水溶液16-26份或聚酯多元醇多羟基化合物100份、无氟水溶液20-32份。
优选的，所述的阻燃性改性聚氨酯保温板的配方优选为按重量计，聚醚多元醇多羟基化合物100份，三乙醇胺O. I份，二月桂酸二丁基锡O. I份，I，4- 丁二醇5. O份，无氟水溶液20份，纳米气凝胶二氧化硅无机阻燃剂22份，且聚醚多元醇多羟基化合物多亚甲基多苯基异氰酸酯重量比为I :1. 15 ;二甲基硅油占总重量的I. 5%，阻燃剂中的钨元素占总物料质量的2. 5%。
优选的，所述的阻燃性改性聚氨酯保温板的配方优选为按重量计，即聚酯多元醇多羟基化合物100份，三乙醇胺O. I份、1，4_ 丁二醇5. O份、二月桂酸二丁基锡O. 18份，无氟水溶液为18份，纳米气凝胶二氧化硅无机阻燃剂24份，聚醚多元醇多羟基化合物多亚甲基多苯基异氰酸酯重量比为I :1.05 ;二甲基硅油占总重量的1.5%，阻燃剂中的钨元素占总物料质量的2. 5%。
优选的，所述的阻燃剂还包括珍珠岩无机材料。
本发明还包括所述的阻燃性改性聚氨酯保温板生产工艺，其特征在于包括如下步骤
步骤I :将助剂溶合于白料中，通过搅拌，让其完全均匀溶合于白料中；
步骤2 :溶合有助剂的白料与黑料混合，起发泡反应，形成阻燃性改性聚氨酯保温板。
采用上述技术方案，本发明所述的防火阻燃特性的阻燃性改性聚氨酯保温板的配方及工艺，具有的优点如下
I)采用偏钨酸铵(AMT)为主的钨系无机阻燃剂和纳米气凝胶二氧化硅无机复合阻燃剂，有效的提高了材料的防火阻燃性能。
2)采用无氟水溶液发泡剂与异氰酸酯反应发泡，既保护了环境又增加了生产效率；
3)采用胺/锡化合物(三乙醇胺和二月桂酸二丁基锡)为催化剂来加快该发泡反应速率；
4)采用二组分一步法生产聚氨酯泡沫塑料，将白料聚醚(酯)多元醇、发泡剂(水及辅助发泡剂)、催化剂、泡沫稳定剂、扩链剂等混合起来作为一组份，黑料异氰酸酯作为另一组分，直接以二组分原料方式生产，使得泡沫的生产成本大幅度降低。
图I为最优参数生产的聚醚型阻燃PU的SEM照片；
图2为未添加阻燃剂聚醚型I3U燃烧后放大100倍的扫描电镜照片；
图3为聚醚型阻燃I3U燃烧后放大100倍的扫描电镜照片；
图4为最优参数生产的聚酯型阻燃PU的SEM照片；
图5为未添加阻燃剂聚酯型燃烧后放大100倍的扫描电镜照片；
图6为聚酯型阻燃燃烧后放大100倍的扫描电镜照片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
，对本发明做进一步说明。
本发明所述的阻燃性改性聚氨酯保温板的配方及工艺所用的黑料多亚甲基多苯基异氰酸酯中的异氰酸酯基团(-N=C=O)具有很高的化学特性，可与含活泼氢的基团发生反应，导致合成聚氨酯泡沫塑料的反应异常复杂，主要包括链增长反应、发泡反应与交联等反应过程，主要的反应如下
(I)链增长反应
即扩连反应，为异氰酸酯与羟基的反应，多异氰酸酯和聚醚(酯)多元醇反应生成聚氨酯，这是聚氨酯合成过程的最基本反应
权利要求
1.一种阻燃性改性聚氨酯保温板的配方，包括白料、黑料、助剂，所述的白料为聚醚/ 聚酯多元醇多羟基化合物，黑料为多亚甲基多苯基异氰酸酯，所述的助剂包括催化剂、发泡剂、泡沫稳定剂、交联剂、阻燃剂，其特征在于所述的阻燃剂包括钨酸盐无机阻燃剂和纳米气凝胶二氧化硅无机阻燃剂。
2.根据权利要求I所述的一种阻燃性改性聚氨酯保温板的配方，其特征在于所述的催化剂为三乙醇胺和二月桂酸二丁基锡，所述的发泡剂为无氟水溶液，所述的泡沫稳定剂为二甲基硅油，所述的交联剂为1，4_ 丁二醇。
3.根据权利要求2所述的一种阻燃性改性聚氨酯保温板的配方，其特征在于所述的阻燃剂中钨酸盐无机阻燃剂占配方总重量为I. 0%-2. 5%。
4.根据权利要求2所述的一种阻燃性改性聚氨酯保温板的配方，其特征在于所述的白料黑料重量比为O. 8-1. 2 0. 8-2. O。
5.根据权利要求I所述的一种阻燃性改性聚氨酯保温板的配方，其特征在于按重量计白料100份，纳米气凝胶二氧化硅无机阻燃剂为18-30份。
6.根据权利要求I所述的一种阻燃性改性聚氨酯保温板的配方，其特征在于按重量计，聚醚多元醇多羟基化合物100份、无氟水溶液16-26份或聚酯多元醇多羟基化合物100 份、无氟水溶液20-32份。
7.根据权利要求2所述的一种阻燃性改性聚氨酯保温板的配方，其特征在于所述的阻燃性改性聚氨酯保温板的配方为按重量计，聚醚多元醇多羟基化合物100份，三乙醇胺0.I份，二月桂酸二丁基锡O. I份，1,4- 丁二醇5. O份，无氟水溶液20份，纳米气凝胶二氧化硅无机阻燃剂22份，且聚醚多元醇多羟基化合物多亚甲基多苯基异氰酸酯重量比为I :1.15 ;二甲基硅油占总重量的I. 5%，阻燃剂中的钨元素占总物料质量的2. 5%。
8.根据权利要求2所述的一种阻燃性改性聚氨酯保温板的配方，其特征在于所述的阻燃性改性聚氨酯保温板的配方优选为按重量计，即聚酯多元醇多羟基化合物100份，三乙醇胺O. I份、I，4- 丁二醇5. O份、二月桂酸二丁基锡O. 18份，无氟水溶液为18份，纳米气凝胶二氧化硅无机阻燃剂24份，聚醚多元醇多羟基化合物多亚甲基多苯基异氰酸酯重量比为I: I. 05 ;二甲基硅油占总重量的I. 5%，阻燃剂中的钨元素占总物料质量的2. 5%。
9.根据权利要求2所述的一种阻燃性改性聚氨酯保温板的配方，其特征在于所述的阻燃剂还包括珍珠岩无机材料。
10.一种发明还包括所述的阻燃性改性聚氨酯保温板生产工艺，采用权利要求1-9任一权利要求所述的阻燃性改性聚氨酯保温板的配方，其特征在于包括如下步骤步骤I:将助剂溶合于白料中，通过搅拌，让其完全均匀溶合于白料中；步骤2 :溶合有助剂的白料与黑料混合，起发泡反应，形成阻燃性改性聚氨酯保温板。
全文摘要
本发明公开了一种阻燃性改性聚氨酯保温板的配方，包括白料、黑料、助剂，所述的白料为聚醚/聚酯多元醇多羟基化合物，黑料为多亚甲基多苯基异氰酸酯，所述的助剂包括催化剂、发泡剂、泡沫稳定剂、交联剂、阻燃剂，其特征在于所述的阻燃剂包括钨酸盐无机阻燃剂和纳米气凝胶二氧化硅无机阻燃剂。本发明还包括所述的阻燃性改性聚氨酯保温板生产工艺。采用上述技术方案，本发明所述的防火阻燃特性的阻燃性改性聚氨酯保温板的配方及工艺，具有的优点如下采用偏钨酸铵(AMT)为主的钨系无机阻燃剂和纳米气凝胶二氧化硅无机复合阻燃剂，有效的提高了材料的防火阻燃性能。
文档编号C08J9/08GK102911341SQ201210442649
公开日2013年2月6日 申请日期2012年11月8日 优先权日2012年11月8日
发明者吴国明 申请人:厦门纽优新型工艺有限公司