阻燃聚氨酯泡沫塑料的研制.pdf

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1、塑料助剂2010年第4期(总第82期)阻燃聚氨酯泡沫塑料的研制殷锦捷赵志超戴英华周华利(辽宁工程技术大学材料科学与工程学院，阜新，123000)摘要以正戊烷为发泡剂，三聚氰胺(MEL)和聚磷酸铵(APP)为阻燃剂。以平均燃烧时间和冲击强度为性能指标，利用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(IR】、水平垂直燃烧测定仪及热重分析仪(TGA)等手段，通过多指标正交试验设计及直观分析，研究了环保聚酯型阻燃聚氨酯泡沫塑料(PUF)的配方。结果表明：聚酯多元醇100份，有机锡0．18份，异氰酸酯指数为1．05，阻燃剂中的磷占总物料质量的2．5％，温度为24℃。发泡荆为l8份；采用多指标法制备的阻燃P

2、UF兼有良好的阻燃性和抗冲击性，达到Bl级难燃材料的标准。冲击强度达4．o3l【J／m2。关键词聚氨酯泡沫塑料三聚氰胺聚磷酸铵阻燃荆冲击强度配方StudyonSynthesisofFlameRetardantPUFYinJin-jieZhaoZhi-chaoDaiYing-HuaZhouHua—li(CoHegeofMaterialsScienceandEngineering，LiaoningTechnicalUniversity，Fuxin，123000)Abstract：Withn-pentaneasfoamingagent，melamineandammoniumpolyphosph

3、ateasflameretar-dants，averageburningtimeandimpactstrengthasspecifications，bymeansofSEM，IRspectra，horizontalandverticalburningtesterandTGAanalyses，usingmultipleattributeorthogonalexperimentaldesignandin—tiutiveanalysis，theformulaofpolyurethanefoam(PUeco-friendlypolyesterflameretardantwithwerestud—

4、ied．Theresultsshowedwhenadding100phrofpolyesterpolyol，0．18phroforganictin，isocyanateindexwasattainedto1．05，phosphorusinflameretardantagentsWBS2．5％oftheamountoftotalmaterial，temperatureof24℃and1．8offoamingagent．maypreparetheflameretardantPUFwhichsatisfiedthedemandofbothflameretardantperformanceand

5、impactresistance，andhavestandardofB1flameretardantmaterials，theim—pactstrengthwas4．03kJ／m．Keywords：polyurethanefoam；melamine；ammoniumpolyphosphate；flameretardantagent；impactstrength；formulation未经阻燃处理的聚氨酯泡沫塑料(PUF)是可燃非常必要的。本文选取温室效应潜能值几乎为零、物，燃烧非常迅速，并产生大量有毒烟雾，给灭火臭氧层损耗潜能值为零的正戊烷为发泡剂[31，不含带来困难[1]。氟氯烃类发泡

6、剂对臭氧层的破坏作用卤素的MEL和APP为阻燃剂．但MEL和APP的很大，含卤系阻燃剂的PUF阻燃效果比较好，但燃加入会降低聚合物的物理性能(如冲击强度，剪切烧时生成较多的烟和有毒气体(如HCI、HBr)，易对强度等)。在不加入增强材料的前提下，为寻找兼顾人造成二次伤害[21。因此，研究一种在合成和使用阻燃性和冲击韧性部尽可能好的工艺条件，我们中都不会产生二次污染的环境友好型阻燃PUF是采用多指标正交试验及直观分析[41．进行了阻燃PUF的研制。较好地解决了以上的问题。收稿日期：2010-03—29第4期殷锦捷，等．阻燃聚氯酯泡沫塑料的研制31指标的优选方案分别为：C4D2A3B3E1，

7、A3D21实验部分B3E3C2。采用综合平衡法来兼顾这两个指标，得1．1主要原料到阻燃PUF的较优的工艺参数：A3B3C4D2E1，聚酯多元醇NGRS一4028，羟值为420±20即每100份聚酯多元醇，加入0．18份有机锡，异氰mg／gf以KOH计)，张家港南光化工有限公司；异氰酸酯指数为1．05，阻燃剂中的磷占总物料质量的酸酯PM一200，一NCO含量为30．2％一32．O％，烟台万2．5％。温度24℃，发泡剂18份。华聚氨酯股