一种具有阻燃功能聚醚型聚氨酯海绵的制备方法技术

本发明专利技术属于聚氨酯海绵制备技术领域。本发明专利技术公开了一种具有阻燃功能聚醚型聚氨酯海绵的制备方法，其包括备料、配料、搅拌、喂料、发泡和后处理等步骤，备料过程中按配方准备第一聚醚多元醇、第二聚醚多元醇、第三聚醚多元醇、丁基橡胶、第一催化剂、第二催化剂、硅油、水、发泡剂、MDI异氰酸酯、阻燃添加剂和扩链剂等原料。本发明专利技术中慢回弹聚醚型聚氨酯海绵的制备方法工艺简单、生产效率高并能够利用现有的设备进行生产，能够更快速的投入生产；通过本发明专利技术中制备方法制备的慢回弹聚醚型聚氨酯海绵具有良好的慢回弹性和优良的阻燃性能。

Method for preparing polyether type polyurethane sponge with flame retardant function

The invention belongs to the technical field of polyurethane sponge preparation. The invention discloses a method for preparing flame retardant polyether polyurethane sponge, including its preparation, mixing, stirring, feeding, foaming and postprocessing steps, for the first second polyether polyol, polyether polyol, polyether polyol, third butyl rubber, the first catalyst, catalyst, silicone oil, water, second MDI foaming agent, isocyanate, chain extender and flame retardant additives and other raw materials according to the formula preparation process. Process for preparing slow rebound polyether polyurethane sponge in the invention is simple, high production efficiency and can be produced using the existing equipment, can more quickly put into production; the invention of slow rebound polyurethane sponge preparing method has good slow elasticity and excellent flame retardant.

【技术实现步骤摘要】
一种具有阻燃功能聚醚型聚氨酯海绵的制备方法
本专利技术涉及聚氨酯海绵制备
，尤其是涉及一种具有阻燃功能聚醚型聚氨酯海绵的制备方法。
技术介绍
海绵泛指一切发泡材料，树脂、橡胶、塑料的发泡制品都称海绵。聚氨脂海绵就是发泡聚氨脂材料。聚氨酯既有橡胶的弹性，又有塑料的强度和优异的加工性能，能用于制备聚氨酯慢回弹泡沫（软质聚氨酯泡沫）。软质聚氨酯泡沫塑料以采用的多元醇原料分，可分为聚酯型软泡和聚醚型软泡。聚醚型聚氨酯是一种开放式的细胞结构、具有温感减压的特性，也可以称作为是一种温感减压材料。作为一种高分子有机发泡材料，聚醚型聚氨酯海绵的易燃特性成为了威胁其安全的一个重要问题，因此现有市场上对聚醚型聚氨酯海绵作了一些阻燃改性；如中国专利公布号CN102643405A，专利公布日为2012年8月22日，名为一种慢回弹聚醚型聚氨酯海绵的制造方法的专利公布了一种针对聚醚型聚氨酯海绵易燃的特点作了阻燃改性，在聚醚型聚氨酯海绵的配方中添加了磺酸盐阻燃剂进行了阻燃改性并设计了相应的制备方法，虽然其阻燃效果得到了一定的改善，但是由于其添加的阻燃剂效果单一，其阻燃效果还是难以满足公众对聚醚型聚氨酯海绵阻燃效果的要求；同时其添加的单一阻燃剂为具有一定危害性的全氟丁基磺酸钾，虽然全氟丁基磺酸钾相较于过去的阻燃剂具有低毒性的特点，但是其还是有一定的危害性，特别是对于慢回弹性聚醚型聚氨酯海绵这一种通常被作为枕头原料的海绵材料，其对人身体的危害还是不容忽视的。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种生产简便、生产效率高并且能赋予制备而得的慢回弹聚醚型聚氨酯海绵优良阻燃性能的聚氨酯海绵的制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种具有阻燃功能聚醚型聚氨酯海绵的制备方法，包括以下步骤：1）备料：按以下重量份准备原料：第一聚醚多元醇65～75份，第二聚醚多元醇10～20份，第三聚醚多元醇10～20份，丁基橡胶8～16份，第一催化剂0.45～0.55份，第二催化剂0.05～0.15份，硅油1.9～2.1份，水3.0～4.0份，发泡剂8～12份，MDI异氰酸酯55～61份，阻燃添加剂2.0～4.5份，扩链剂5～8份；2）配料：在一个容器中将第一聚醚多元醇、第二聚醚多元醇和第三聚醚多元醇混合；接着在另一个容器中将第一催化剂、第二催化剂、硅油、水、发泡剂、MDI异氰酸酯和扩链剂混合；3）搅拌：将上述两容器内的原料在相应的容器内进行搅拌依次得到第一混合液和第二混合液；4）喂料：待发泡模具中的温度达到50～55℃后，按配方比例控制喂料量并向模具中投喂第一混合液、第二混合液、丁基橡胶和阻燃添加剂；5）发泡：在50～55℃的发泡模具中发泡1～10分钟，并在30～40℃下保温1～5小时制得具有阻燃功能的慢回弹聚醚型聚氨酯海绵；6）后处理：将发泡保温后的具有阻燃功能的慢回弹聚醚型聚氨酯海绵冷却并进行再加工。丁基橡胶是一种具有高弹性特点的合成橡胶，在聚氨酯海绵中适当添加能够增进聚氨酯海绵的弹性。作为优选，第一聚醚多元醇为聚醚多元醇1621，第二聚醚多元醇为聚醚GLR-2000，第三聚醚多元醇为聚醚GPOP-36/30。作为优选，第一催化剂为催化剂A33，第二催化剂为A1，发泡剂为发泡剂141b。聚醚多元醇1621是一种市场上常见的慢回弹发泡海绵的基础聚酯原料，聚醚GLR-2000和聚醚GPOP-36/30是上海高桥石油化工有限公司生产的两种无BHT无胺的慢回弹发泡海绵的基础聚酯原料；催化剂A33是33%三乙烯二胺的二丙二醇溶液，催化剂A1是双（二甲氨基乙基）醚与一缩二丙二醇以重量比7：3配制的溶液，上述两种催化剂都是市面上用于聚氨酯生产常用的催化剂；发泡剂141b即为一氟二氯乙烷。作为优选，扩链剂为1,4-丁二醇、1,6-己二醇、三羟基甲基丙烷或二甘醇中的一种。作为优选，阻燃添加剂由以下重量百分比的原料组成：硬水铝石13～15wt%，水镁石25～30wt%，三氯溴甲烷10～12wt%，分散剂3～6wt%，余量为沸石。硬水铝石是一种富含羟基的铝矿物，其在受热后会发生分解反应生成水与氧化铝并吸收大量的热量，同时作为一种无机矿物，硬水铝石是一种完全无害的材料，其添加后不具毒害性也不会使接触后的使用者发生过敏反应；水镁石是一种与硬水铝石类似的矿物材料，其受热分解后会变成氧化镁和水，其受热后得到的水的含量远大于硬水铝石，同样水镁石作为天然无机矿物，其也不具有毒害性；正是硬水铝石和水镁石这种受热后分解并分解产生具有大比热容的水的这一特性，其在分解时及分解后水的物相变化过程中吸收大量热量，因而具有十分良好的阻燃效果。三氯溴甲烷是一种有机卤化物阻燃剂，其具有低毒害的特点，由于有机卤化物阻燃剂具有特别优秀的阻燃效果，为了提高本专利技术聚醚型聚氨酯海绵在相对低温（200～300℃左右）下的阻燃效果，适当添加了少量的有机卤化物阻燃剂中危害性较小的三氯溴甲烷作为辅助阻燃添加剂；三氯溴甲烷作为有机卤化物阻燃剂能够作用于气相燃烧区，捕捉燃烧反应中的自由基，从而阻止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止。由于考虑到聚氨酯海绵燃烧时会产生有毒有害的气体，为了防止这些气体造成更大的危害，因此在阻燃剂中添加一定量的沸石，作为吸附有害气体之用，同时也能够作为三氯溴甲烷等的载体。分散剂主要是能使组分中的无机矿物材料和有机材料能够更好的结合在一起。作为优选，沸石为交沸石、环晶沸石、柱沸石或浊沸石中的一种。交沸石、环晶沸石、柱沸石和浊沸石是沸石族矿物中具有较大孔道结构的沸石，这些沸石的孔道尺寸在0.4～0.65nm范围内，而且这些沸石孔道的截面结构更趋近于正方形或正圆形，这样可以更好的吸附并容纳所需要负载的三氯溴甲烷等物质。作为优选，分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠或焦磷酸钠中的一种。分散剂选用含磷无机盐分散剂，由于是含磷无机盐，其在具有分散作用的同时还具有一定的阻燃效果，添加到阻燃添加剂中后能够起到一定的辅助阻燃作用。作为优选，阻燃添加剂由以下方法制得：1）将硬水铝石、水镁石和沸石粉碎至400～600目，粉碎后向其中加入硬水铝石、水镁石和沸石总质量1～1.5倍的无水乙醇，同时添加分散剂，搅拌均匀后吸干无水乙醇；2）向由步骤1处理获得的产物中加入三氯溴甲烷，并混合均匀，制得阻燃添加剂。步骤1中加入无水乙醇是为了除去矿物表面的有机杂质，特别是除去多孔矿物表面的有机杂质，使其孔道能够暴露出来，改善其吸附性能；除去无水乙醇选用吸干而不是烘干的方式是为了防止在烘干过程中，硬水铝石及水镁石脱水分解。作为优选，步骤2中的混合为在30～40℃温度下进行球磨干混40～60分钟。因此，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术中慢回弹聚醚型聚氨酯海绵的制备方法工艺简单、生产效率高并能够利用现有的设备进行生产，能够更快速的投入生产；（2）通过本专利技术中制备方法制备的慢回弹聚醚型聚氨酯海绵具有良好的慢回弹性和优良的阻燃性能。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步的说明。显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种具有阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有阻燃功能聚醚型聚氨酯海绵的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）备料：按以下重量份准备原料：第一聚醚多元醇65～75份，第二聚醚多元醇10～20份，第三聚醚多元醇10～20份，丁基橡胶8～16份，第一催化剂0.45～0.55份，第二催化剂0.05～0.15份，硅油1.9～2.1份，水3.0～4.0份，发泡剂8～12份，MDI异氰酸酯55～61份，阻燃添加剂2.0～4.5份，扩链剂5～8份；2）配料：在一个容器中将第一聚醚多元醇、第二聚醚多元醇和第三聚醚多元醇混合；接着在另一个容器中将第一催化剂、第二催化剂、硅油、水、发泡剂、MDI异氰酸酯和扩链剂混合；3）搅拌：将上述两容器内的原料在相应的容器内进行搅拌依次得到第一混合液和第二混合液；4）喂料：待发泡模具中的温度达到50～55℃后，按配方比例控制喂料量并向模具中投喂第一混合液、第二混合液、丁基橡胶和阻燃添加剂；5）发泡：在50～55℃的发泡模具中发泡1～10分钟，并在30～40℃下保温1～5小时制得具有阻燃功能的慢回弹聚醚型聚氨酯海绵；6）后处理：将发泡保温后的具有阻燃功能的慢回弹聚醚型聚氨酯海绵冷却并进行再加工。

【技术特征摘要】
1.一种具有阻燃功能聚醚型聚氨酯海绵的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）备料：按以下重量份准备原料：第一聚醚多元醇65～75份，第二聚醚多元醇10～20份，第三聚醚多元醇10～20份，丁基橡胶8～16份，第一催化剂0.45～0.55份，第二催化剂0.05～0.15份，硅油1.9～2.1份，水3.0～4.0份，发泡剂8～12份，MDI异氰酸酯55～61份，阻燃添加剂2.0～4.5份，扩链剂5～8份；2）配料：在一个容器中将第一聚醚多元醇、第二聚醚多元醇和第三聚醚多元醇混合；接着在另一个容器中将第一催化剂、第二催化剂、硅油、水、发泡剂、MDI异氰酸酯和扩链剂混合；3）搅拌：将上述两容器内的原料在相应的容器内进行搅拌依次得到第一混合液和第二混合液；4）喂料：待发泡模具中的温度达到50～55℃后，按配方比例控制喂料量并向模具中投喂第一混合液、第二混合液、丁基橡胶和阻燃添加剂；5）发泡：在50～55℃的发泡模具中发泡1～10分钟，并在30～40℃下保温1～5小时制得具有阻燃功能的慢回弹聚醚型聚氨酯海绵；6）后处理：将发泡保温后的具有阻燃功能的慢回弹聚醚型聚氨酯海绵冷却并进行再加工。2.根据权利要求1所述的一种具有阻燃功能聚醚型聚氨酯海绵的制备方法，其特征在于：所述的第一聚醚多元醇为聚醚多元醇1621，所述的第二聚醚多元醇为聚醚GLR-2000，所述的第三聚醚多元醇为聚醚GPOP-36/30。3.根据权利要求1所述的一种具有阻燃功能聚醚型聚氨酯海绵...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢伟，
申请(专利权)人：德清舒华泡沫座椅有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33