建筑用高阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料的研制

以国产聚醚多元醇、聚酯多元醇和泡沫稳定剂、催化剂、发泡剂等助剂为原料,配以液体阻燃剂制备的组合聚醚与多异氰酸酯反应制得的阻燃型聚氨酯泡沫塑料,其密度为50 kg/m~3,氧指数为32,导热系数低于30 mW/(m·K),压缩强度为310 kPa,满足了建筑阻燃要求。     

阻燃型聚氨酯泡沫的制备及性能研究

以二乙醇胺(DA)、甲醛和亚磷酸二乙酯(DP)为原料合成了一种新型阻燃二元醇(BHAPE),其与聚醚多元醇(4110)复配制备了阻燃型组合聚醚多元醇,用于制备阻燃型聚氨酯泡沫(FRPUF)。采用极限氧指数(LOI)、热重分析仪(TGA)、锥形量热仪(CCT)和万能试验机等对阻燃聚氨酯泡沫材的料性能进行了研究。结果表明,加入BHAPE可提高聚氨酯泡沫的阻燃性和热稳定性。BHAPE的质量为组合多元醇质量的40%时,聚氨酯泡沫材料的极限氧指数达23.1%,压缩强度为0.225 MPa。     

难燃聚氨酯软质泡沫的制备及性能研究

用新型难燃接枝聚合物聚醚多元醇和聚醚多元醇3050的混合物与甲苯二异氰酸酯(TDI)自由发泡反应，制备了阻燃型聚氨酯软质泡沫。讨论了难燃接枝聚合物聚醚多元醇的用量对聚氨酯软质泡沫密度、氧指数和力学性能的影响。结果表明，随着难燃聚醚用量的增加，聚氨酯软质泡沫的阻燃性能提高，力学性能也有显著提高，泡沫体的密度降低。     

可再生聚酯多元醇的合成及其在聚氨酯材料中的应用

采用油酸为主要原料合成了羟值为236mgKOH／g、酸值为2．8mgKOH／g的可再生聚酯多元醇,并以此聚酯多元醇为原料制备了聚氨酯硬质泡沫。研究了该聚酯多元醇用量对泡沫发泡和力学性能的影响。结果表明,随着聚酯多元醇加入量的增加,形成聚氨酯硬质泡沫的反应速度增加;与纯聚醚多元醇制备的聚氨酯硬质泡沫相比,加入20％～30％的该聚酯多元醇制备的聚氨酯泡沫的尺寸稳定性和压缩强度增加。     

难燃级硬质聚异氰脲酸酯泡沫的研制

采用自行研制的聚酯多元醇、阻燃聚醚多元醇与添加型阻燃剂等助剂配制的组合聚醚,和多异氰酸酯进行反应,制得低发烟量、低脆性的难燃型聚异氰脲酸酯泡沫。讨论了聚酯多元醇、阻燃聚醚多元醇、添加型阻燃剂、泡沫稳定剂、异氰酸酯指数及催化剂等对泡沫性能的影响。试验表明,泡沫成型密度为52 kg/m3,氧指数为32,导热系数为0.024 W/(m·K),烟密度(SDR)为45％,压缩强度为0.300 MPa。     

原材料对聚氨酯硬泡抗压性能的影响

以环氧丙烷聚醚多元醇、苯酐聚酯多元醇、多苯基甲烷多异氰酸酯PM-200、发泡剂一氟二氯乙烷(HCFC-141b)、泡沫稳定剂硅油AK-8801等为主要原料,采用一步法合成了聚氨酯硬泡,考察了不同种类多元醇及其配比、发泡剂、泡沫稳定剂种类及用量等对聚氨酯硬泡抗压性能的影响。结果表明:高羟值、高官能度的环氧丙烷聚醚多元醇可提高泡沫的压缩强度,且当环氧丙烷聚醚多元醇4110为100份,并加入20份左右苯酐聚酯多元醇580及10份左右聚醚403,泡沫稳定剂用量1～2份,发泡剂水用量0.5～1份,HCFC-141b用量30～35份,催化剂用量0.5～1.5份时,所得聚氨酯硬泡性能较好。     

木粉对聚氨酯硬质泡沫性能的影响

采用聚醚多元醇、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)、泡沫稳定剂、催化剂、高效阻燃剂、发泡剂、木粉等原料通过一步法制备了聚氨酯硬质泡沫材料,研究了不同木粉添加比例的聚氨酯硬质泡沫材料的压缩强度、导热系数、极限氧指数和降解性能。结果表明,随着木粉添加量的增加,压缩强度呈现减少的趋势,聚氨酯硬质泡沫的导热系数变化不大,极限氧指数则呈下降趋势,降解性能随着木粉添加量的增加而逐渐提高。     

低成本芳烃聚酯多元醇及聚氨酯硬泡应用两项目通过鉴定

由江苏省化工研究所承担研制的“低成本芳烃聚酯多元醇（PET残渣制）及其制品硬质聚氨酯泡沫”和“汽车专用聚氨酯硬质泡沫塑料及其施工工艺”两项目于1996年11月13日在南京通过由化工部主持的鉴定。“低成本芳烃聚酯多元醇（PET残渣制）及其制品硬质聚氨酯泡沫”项目深入地研究了以PET残渣为原料的芳烃聚酯多元醇的制备工艺、聚酯多元醇组合料的贮存稳定性及制品聚氨酯硬质泡沫的性能。芳烃聚酯多元醇经批量生产考核，技术成熟可靠，产品质量稳定，达到国外先进水平。以此制备的硬质聚氨酯泡沫除了具有聚醚型硬泡的一般性能外，还具有…     

多元醇种类和用量对聚酯型聚氨酯泡沫的影响

采用预聚体法制备聚酯型聚氨酯泡沫,主要考查了多元醇的种类和用量对聚酯型聚氨酯泡沫的影响。结果发现:最佳的聚酯多元醇的分子量应该控制在2000g/mol～3000g/mol;苯酐聚酯多元醇的加入,提高了泡沫的拉伸强度和压陷硬度,明显降低泡沫的弹性,导致泡沫外观不佳,在预聚体法制备聚氨酯泡沫时,不适合使用苯酐聚酯多元醇;聚醚多元醇的加入能够显著降低预聚体的粘度,当聚醚多元醇EP-330N含量在10%～20%时,使用预聚体法制备聚氨酯泡沫的操作更加方便,性能相对影响不大,能够满足一般的生产要求。     

喷涂缠绕保温管用全水发泡聚氨酯组合聚醚的研制

用聚醚多元醇A、聚醚二醇B、聚酯多元醇PS-2915、三乙醇胺、水和其他助剂制备了喷涂管道用全水发泡聚氨酯硬泡组合聚醚,并对其反应性能、黏度进行评价,对使用该组合聚醚和多异氰酸酯PM-200制得的聚氨酯泡沫材料的性能进行研究。结果表明,在合适的原料用量时,制得的组合聚醚黏度较低,与多异氰酸酯PM-200的反应速度满足喷涂管道生产工艺要求。当喷涂制得的聚氨酯泡沫单层厚度7 mm左右,泡沫体具有较高的粘接强度、较好的韧性和较低的导热系数,密度61 kg/m^3的泡沫压缩强度达到526 kPa。制得的喷涂管道产品满足GB/T 34611—2017要求。     

生物基阻燃聚酯多元醇聚氨酯硬泡在煤矿中的应用

用生物基阻燃聚酯多元醇替代石油基聚醚多元醇添加于聚氨酯硬泡组合聚醚中,研究了该生物基阻燃聚酯多元醇的替代量,以及在煤矿中阻燃效果。结果表明,生物基聚酯多元醇可替代部分石油基聚醚多元醇使用,当生物基聚酯多元醇在总聚醚多元醇体系中占40%~50%时,聚氨酯泡沫的压缩强度高、尺寸稳定性良好、导热系数低且阻燃效果理想,达到中华人民共和国煤炭行业MT-113—1995标准,保证了煤矿安全使用。     

含磷多元醇的合成及其阻燃改性PUR硬泡

利用甲基磷酸二甲酯(DMMP)与多元醇经酯交换反应制备了反应型含磷阻燃多元醇,研究了催化剂种类和用量及反应温度、时间等工艺参数对酯化反应转化率的影响,同时优化了工艺条件,合成的多元醇含磷量可达12%~15%。将合成的多元醇替代部分聚醚4110用于制备阻燃聚氨酯硬泡,采用极限氧指数法(LOI)对其阻燃性能进行了表征,并与普通聚氨酯硬泡进行了比较。研究结果表明,在添加少量的混合阻燃剂时,阻燃聚氨酯硬泡的LOI可达30%以上。     

铝/磷/氮三元体系阻燃PU硬泡的制备与性能研究

以氢氧化铝、三聚氰胺和聚磷酸铵为阻燃剂制备了阻燃聚氨酯硬质泡沫,研究了添加氢氧化铝前后阻燃剂用量对聚氨酯(PU)硬泡的阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,铝/磷/氮复配阻燃体系的阻燃效果优于磷/氮阻燃体系,阻燃剂总添加量达30份时,PU硬泡同时具备较好的阻燃性能和力学性能,氧指数为32,烟密度为74,平均燃烧时间为31 s,其压缩强度和拉伸强度分别为6.52 MPa和6.16 MPa。     

低密度及阻燃低密度高回弹聚氨酯泡沫研制

采用聚醚多元醇和阻燃聚合物多元醇为主要原料,制备了低密度及阻燃低密度高回弹聚氨酯泡沫,讨论了低密度高回弹聚氨酯泡沫性能及阻燃聚合物多元醇TM-300用量对聚氨酯泡沫性能的影响。结果表明,低密度高回弹泡沫密度可低至35kg/m3,性能与一般密度聚氨酯泡沫相当。随着TM-300用量增加,阻燃低密度高回弹聚氨酯泡沫的硬度和拉伸强度增加,撕裂强度和伸长率下降;TM-300可有效提高聚氨酯泡沫的阻燃性能,氧指数可达到32,各项性能均较优异。     

环境友好型阻燃高回弹聚氨酯软泡性能

开发环境友好型聚氨酯是目前聚氨酯（polyurethane,PU）泡沫塑料领域的热点课题。在PU中引入大豆分离蛋白质（soy protein isolate,SPI）,采用阻燃聚醚制备了环境友好型阻燃高回弹聚氨酯软泡。研究了SPI的不同添加方式及用量对聚氨酯软泡物理、力学、阻燃和生物降解性能的影响。结果表明,SPI以添加的方式而不是替代聚醚的方式加入软泡性能更好;少量添加SPI可以提高PU软泡的开孔率、密度、压陷硬度、舒适因子、回弹率和断裂伸长率,对压缩永久变形率、拉伸强度和极限氧指数影响不大。SPI改变了PU的硬段结构,可以有效促进聚氨酯泡沫的生物降解。     

低密度及难燃低密度高回弹聚氨酯泡沫的研制

分别采用高活性聚醚多元醇和阻燃聚合物多元醇(TM-300)为主要原料,制备了低密度及难燃低密度高回弹泡沫.介绍了低密度高回弹泡沫的性能,讨论了TM-300的用量对难燃低密度高回弹泡沫性能的影响.结果表明,低密度高回弹泡沫密度可低至35 kg/m3,性能与一般密度高回弹聚氨酯泡沫相当;随着TM-300用量的增加,难燃低密度高回弹聚氨酯泡沫的硬度和拉伸强度增加,撕裂强度和伸长率下降;当TM-300用量为50份时,难燃低密度高回弹聚氨酯泡沫密度为40 kg/m3,氧指数达32,各项性能优于使用添加阻燃剂型泡沫.     

阻燃型聚氨酯硬质泡沫塑料的制备

以芳香醇、脂肪醇及溴代醇为主要物料制备了阻燃聚醚，再与固体阻燃剂和液态阻燃剂复配使用，制得阻燃型聚氨酯泡沫塑料。研究了原料种类、发泡剂、异氰酸酯指数、阻燃剂种类等因素对泡沫阻燃性能的影响。结果表明，该阻燃聚醚与复合阻燃剂复配使用，制得的阻燃型聚氨酯泡沫塑料，其氧指数接近29％，压缩强度为270kPa，达到了国家标准GB/T 8624—1997中B2级氧指数的要求。     

Effect of flame-retardant melamine and dispersants on the mechanical,thermal, and foaming properties of flexible polyurethane foam

The objective of this study was to investigate the effect of adding flame-retardant melamine and five different dispersants on the precipitation, foaming, mechanical, and thermal properties of flexible polyurethane foam (FPUF). Precipitation experiments were conducted to analyze the effect of dispersant on the separation of flame retardant and polyol, and the foaming characteristics of polyurethane (PU) foam after adding dispersant were analyzed. The effect of adding a dispersant on mechanical strength was characterized by measuring tensile strength, tearing strength, and hardness, and scanning electron microscopy analysis was performed to analyze morphological characteristics. Thermogravimetric analysis (TGA) was performed to analyze the thermal properties of PU foam. A horizontal flame test, limiting oxygen index test, and cone calorimeter tests were conducted to examine the flame retardancy of PU foam with flame retardant melamine and dispersant added. The dispersant ANTI-TERRA-U is a solution of a salt of unsaturated polyamine amides and low-molecular acidic polyesters. And, the dispersant BYK-220S is a solution of a low molecular weight, unsaturated acidic polycarboxylic acid polyester with a polysiloxane copolymer. The dispersants ANTI-TERRA-U and BYK-220S improved the density, tensile strength, tear strength, and hardness of FPUF. TGA of the top and bottom portions of the foam showed less weight difference for samples containing dispersants, indicating better homogeneity due to improved dispersibility. Therefore, we conclude that dispersants are beneficial additives to improve the mechanical properties and dispersibility of PU foam.     

新型阻燃聚醚多元醇的合成研究

以 3 (2 ,4 ,6 三溴苯氧基 )环氧丙烷为阻燃单体 ,N ,N 二 (2 羟基乙基 ) 2 ,4 ,6 三溴苯胺为起始剂 ,合成了具有阻燃特性的聚醚多元醇。着重考察了反应物料比、投料方式、反应时间等因素对阻燃聚醚多元醇物理性质及收率的影响。应用试验结果表明 :适合制造软泡材料的阻燃聚醚多元醇原料配方是 :起始剂 /环氧丙烷/ 3 (2 ,4 ,6 三溴苯氧基 )环氧丙烷物质的量比为 0 18/ 3/ 1。当阻燃聚醚多元醇质量分数为 19%的国产 2 5 # 软质聚氨酯泡沫 ,氧指数达 2 7 1,其它物理特性也满足了GB/T 2 4 0 6 - 1993的要求。