【CN110283351A】一种阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910131458.3(22)申请日 2019.02.22(71)申请人 四川大学地址 610000 四川省成都市武侯区一环路南一段24号(72)发明人 邹华维　罗银富　苗宗南　陈洋　梁梅　(74)专利代理机构 成都高远知识产权代理事务所(普通合伙) 51222代理人 李高峡　张娟(51)Int.Cl.C08G 18/66(2006.01)C08G 18/48(2006.01)C08G 18/32(2006.01)C08G 18/38(2006.01)C08G 101/00(2006.01)

(54)发明名称一种分子链硬段阻燃聚氨酯泡沫的制备方法(57)摘要本发明提供了一种分子链硬段阻燃聚氨酯泡沫的制备方法，所述分子链硬段阻燃聚氨酯泡沫是由以下重量配比的组分制备而成：80～110份多元醇，3～10份扩链剂，1～5份发泡剂，1～6份胺类催化剂，0.1～1份凝胶催化剂，2～8份表面活性剂，10～80份三羟甲基氧化膦，40～150份异氰酸酯。本发明制备的硬段阻燃聚氨酯泡沫具有长效优异的阻燃性能和高的压缩强度，且表观密度低，内部泡孔结构良好。该硬段阻燃聚氨酯泡沫用于制备缓冲减震、隔声降噪和隔热保温等材料，在航空航天、交通运输工具、建筑家具及室

内装饰等领域具有重要应用前景。

权利要求书1页 说明书5页 附图3页CN 109851750 A2019.06.07

CN 109851750

A1.一种分子链硬段阻燃聚氨酯泡沫的制备方法，其特征在于：所述分子链硬段阻燃聚氨酯泡沫是由以下重量配比的组分制备而成：80～110份多元醇，3～10份扩链剂，1～5份发泡剂，1～6份胺类催化剂，0.1～1份凝胶催化剂，2～8份表面活性剂，10～80份三羟甲基氧化膦，40～150份异氰酸酯。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述分子链硬段阻燃聚氨酯泡沫是由以下重量配比的组分制备而成：100份多元醇，4份扩链剂，2份发泡剂，2份胺类催化剂，0.2份凝胶催化剂，3份表面活性剂，15～60份三羟甲基氧化膦，60～120份异氰酸酯。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述分子链硬段阻燃聚氨酯泡沫是由以下重量配比的组分制备而成：100份多元醇，4份扩链剂，2份发泡剂，2份胺类催化剂，0.2份凝胶催化剂，3份表面活性剂，60份三羟甲基氧化膦，120份异氰酸酯。4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于：所述多元醇选自聚醚多元醇或/和聚酯多元醇；所述异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯中的任一种或多种。5.根据权利要求4任一项所述的制备方法，其特征在于：所述多元醇为聚醚多元醇；所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。6.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于：所述扩链剂为丁二醇；所述发泡剂为H2O；所述胺类催化剂由33wt％的三亚乙基二胺与67wt％的一缩二丙二醇组成；所述凝胶催化剂为二月桂酸二丁基锡；所述表面活性剂为硅油DC-193。7.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：(1)按权利要求1～3任一项所述的重量配比称取各组分；(2)将三羟甲基氧化膦和凝胶催化剂混合均匀，并加入异氰酸酯，搅拌后得含阻燃硬段的预聚体；(3)将多元醇、扩链剂、发泡剂、胺类催化剂和表面活性剂加入步骤(2)所述的预聚体中，搅拌，得混合物；(4)迅速将混合物倒入模具中进行发泡，发泡结束后固化，即得。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，搅拌为用≥2000r/min的速度机械搅拌30～40s。9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，搅拌为用≥2000r/min的速度机械搅拌10～15s。10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述模具为内侧铺有聚乙烯膜的模具；和/或，步骤(4)中，发泡时间为≤2min，发泡温度为室温；和/或，步骤(4)中，

阻燃剂的生产工艺

阻燃剂是一种能够提高材料防火性能的物质，广泛应用于建材、电子、化工等领域。阻燃剂的生产工艺包括原料准备、反应制备和纯化处理三个主要步骤。

首先是原料准备。阻燃剂的主要原料包括阻燃剂基质和配位剂。阻燃剂基质通常选择具有较高熔点、稳定的化学性质，如磷酸铝、六偏磷酸铝、红磷等。配位剂包括金属盐和高聚物材料等，用于改善阻燃剂的物理性能。原料准备过程中需要对原料进行研磨、筛选等预处理工艺，以保证质量和颗粒度的一致性。

接下来是反应制备。反应制备是阻燃剂生产的核心环节，通常采用化学反应的方法来制备阻燃剂。具体反应过程根据不同的阻燃剂材料和配位剂而定。以磷酸铝为例，反应步骤为：将磷酸铝加入反应釜中，在一定的温度和压力下与配位剂进行反应，通过控制反应时间和温度等条件，使反应物完全反应生成阻燃剂。反应过程中需要控制好温度、压力等条件，以提高反应效率和产量。

最后是纯化处理。在反应制备完成后，需要对产物进行纯化处理，以去除杂质和提高产品纯度。纯化处理过程通常包括溶解、沉淀、过滤等步骤。以磷酸铝为例，可以通过将产物溶解在适当的溶剂中，然后通过过滤或离心等方式分离出纯净的阻燃剂。纯化处理过程中需要控制好溶液的浓度、温度等参数，以获得高质量的阻燃剂。

总之，阻燃剂的生产工艺主要包括原料准备、反应制备和纯化处理三个步骤。通过合理的原料选择、优化的反应条件和严格的纯化处理流程，可以获得高质量的阻燃剂产品。阻燃剂的生产工艺对于提高产品性能、确保产品质量具有重要意义。

《稀土类水滑石的制备及其在聚乳酸中阻燃、抑烟的应用研究》篇一

一、引言

稀土类水滑石作为一种新型无机阻燃材料，在聚乳酸（PLA）材料中具有广阔的应用前景。本文旨在研究稀土类水滑石的制备方法，并探讨其在聚乳酸中的阻燃、抑烟效果。通过对稀土类水滑石的结构和性能进行深入研究，为聚乳酸材料的阻燃、抑烟性能提供理论依据和实验支持。

二、稀土类水滑石的制备

1. 材料与设备

本实验所需材料包括稀土元素、碱性溶液、镁盐等原料，以及相应的合成设备，如反应釜、离心机等。

2. 制备方法

本实验采用共沉淀法合成稀土类水滑石。首先，将稀土元素与碱性溶液混合，制备出稀土溶液；其次，将镁盐与另一碱性溶液混合，形成镁盐溶液；最后，将两种溶液混合并控制反应条件，使二者共沉淀生成稀土类水滑石。

3. 制备过程中的影响因素

制备过程中，需控制反应温度、pH值、反应时间等关键参数，以获得性能优异的稀土类水滑石。

三、稀土类水滑石的结构与性能分析 通过XRD、SEM等手段对制得的稀土类水滑石进行结构与性能分析。结果表明，制得的稀土类水滑石具有较好的结晶度和层状结构，有利于提高其在聚乳酸中的阻燃、抑烟效果。

四、稀土类水滑石在聚乳酸中的阻燃、抑烟应用研究

1. 实验方法

将制得的稀土类水滑石与聚乳酸进行共混，制备出含稀土类水滑石的聚乳酸复合材料。通过垂直燃烧试验、极限氧指数测试等方法，评估其在聚乳酸中的阻燃、抑烟效果。

2. 结果与讨论

实验结果表明，添加稀土类水滑石的聚乳酸复合材料具有较好的阻燃、抑烟性能。随着稀土类水滑石含量的增加，聚乳酸的阻燃性能得到显著提高，烟密度也有所降低。此外，稀土类水滑石的加入对聚乳酸的力学性能影响较小，具有较好的应用前景。

五、结论

本研究成功制备了稀土类水滑石，并通过实验证实了其在聚乳酸中具有良好的阻燃、抑烟效果。这为聚乳酸材料的阻燃、抑烟性能提供了新的研究方向和应用途径。同时，为推动稀土类水滑石在聚乳酸及其他高分子材料中的应用提供了理论依据和实验支持。

一种交联型高阻燃聚乙烯电缆护套料及其制备方法

全文共四篇示例，供读者参考

第一篇示例：

随着电力行业的快速发展和人们对安全性能要求的日益提高，电缆护套料作为电缆的重要组成部分，其阻燃性能和耐热性能等关键指标也在逐步受到关注。在传统的电缆护套料中，聚乙烯是一种常用的材料，但其阻燃性能较差，存在火灾隐患。高阻燃聚乙烯电缆护套料应运而生。

一种交联型高阻燃聚乙烯电缆护套料，是在聚乙烯材料中加入一定比例的阻燃剂和交联剂，经过交联反应形成高分子网络结构，提高了材料的抗拉强度和耐热性能，并同时具有良好的阻燃性能。其制备方法主要包括以下几个步骤：

选用优质的聚乙烯树脂作为基础材料，根据所需性能要求确定添加的阻燃剂和交联剂的种类和比例。阻燃剂可以选择氧化铝、磷酸盐等具有高效阻燃性能的物质，交联剂可以选择辐射交联剂或化学交联剂。

将聚乙烯树脂和阻燃剂、交联剂等添加到混合均匀的料斗中，进行高效混炼和加热粉碎处理，使各种组分充分混合均匀，形成均一的料液。 然后，通过挤出机将混合料从模头中挤出，经过冷却定型后形成电缆护套料。在挤出过程中可以通过控制挤出温度和挤出速度来调节料液的流动性和挤出性能，确保产品的成型精度和表面质量。

对挤出成型的电缆护套料进行交联处理，可以通过热交联或辐射交联的方式进行。热交联是将产品放入恒温水浴或热箱中进行加热处理，使交联剂发生化学反应而形成交联结构；辐射交联是将产品放入电子加速器或γ射线设备中进行辐射处理，利用辐射能量打断分子链并形成交联结构。

通过以上制备方法，可以制备出具有优异性能的交联型高阻燃聚乙烯电缆护套料。这种材料具有抗拉强度高、耐热性好、阻燃性能优异等特点，可以有效提高电缆的安全性能，延长电缆的使用寿命，广泛应用于电力、通讯等领域。该制备方法简单易行，具有一定的工艺途径和经济效益，具有一定的推广和应用前景。

交联型高阻燃聚乙烯电缆护套料及其制备方法是一种具有重要意义的新型材料和制备技术，对推动电力行业的发展和提高电缆安全性能具有重要意义。在未来的研究工作中，可以进一步优化材料配方和制备工艺，提高产品的性能和品质，促进该技术的广泛应用和推广。