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2003年第18卷第2期 聚氨酯工業(yè)
建筑用高阻燃型硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的研制
——結(jié)果與討論2
2.2異氰酸酯指數(shù)對(duì)氯指數(shù)的影響
圖2 泡沫的氧指數(shù)與異氰酸酵指數(shù)和阻燃劑用量的關(guān)系
對(duì)于配方體系3,在保證泡沫整體密度基本不變的條件下,調(diào)整阻燃劑的添加量,測到泡沫氧指數(shù)與阻燃劑用量、異氰酸酯指數(shù)的關(guān)系如圖2所示。
從圖2可以看出,在配方體系3中,氧指數(shù)隨異氰酸酯指數(shù)變化過程中出現(xiàn)先降后升現(xiàn)象,這可能是由于異氰酸酯指數(shù)在1~2時(shí),隨著異氰酸酯指數(shù)的增加造成阻燃劑濃度的相對(duì)下降,這時(shí)異氰酸酯 的三聚體較少;而隨后隨著異氰酸酯指數(shù)的增大,異氰酸酯三聚反應(yīng)生成的異氰脲酸酯開始起主導(dǎo)作用,使其泡沫的氧指數(shù)明顯升高。異氰脲酸酯的耐溫性高達(dá)270t,而生成的三聚體又增加了泡沫的交聯(lián)度,有利于提高泡沫的熱穩(wěn)定性,因此氧指數(shù)明顯提高、當(dāng)然在異氰酸酯三聚反應(yīng)過程中,三聚催化劑電起到?jīng)Q定性作用,配方中催化剖的變化會(huì)明顯影響最終生成泡沫的阻燃性。當(dāng)異氰酸酯指數(shù)為3復(fù)合.阻燃劑添加量為30份時(shí),氧指數(shù)可達(dá)32。
2.3阻燃劑對(duì)組合聚醚儲(chǔ)存穩(wěn)定性的影響
大多數(shù)阻燃劑由于自身耐水解性能差,對(duì)組合聚醚的貯存穩(wěn)定性有一定的影響。本實(shí)驗(yàn)用阻燃劑TCEP與DMMP按1:2(質(zhì)量比)復(fù)合后,加入組合聚醚中,混合均勻,進(jìn)行貯存穩(wěn)定性試驗(yàn),將一次性配置好的組合原料,每隔3d取一次樣進(jìn)行發(fā)泡試驗(yàn),觀察泡沫的氧指數(shù)隨時(shí)間變化的情況,發(fā)現(xiàn)氧指數(shù)隨時(shí)間推移逐漸下降,3個(gè)配方體系的保質(zhì)期只有15d,如圖3所示。
圖3 組合原料的氧指數(shù)隨時(shí)間的變化關(guān)系
從圖3可看出泡沫氧指數(shù)隨組合聚醚貯存時(shí)間的延長而下降,其原因是:目前添加類阻燃劑豐要是酯類有機(jī)物,耐水解性能差,而組合聚醚中或多或少含有水分,結(jié)果造成酯類阻燃劑水解而使組合聚醚酸值增加,保質(zhì)期縮短。從氧指數(shù)隨時(shí)間下降的曲線可以看出,配方體系3氧指數(shù)下降趨勢比較緩慢.這是因?yàn)樽枞紕┎糠炙?,但異氰酸?/span>三聚體仍起作用,所以氧指數(shù)下降得緩慢。因此對(duì)于有阻燃要求的組合聚醚,阻燃劑最好采用現(xiàn)場添加的方式加入。
3結(jié)束語
通過對(duì)聚氨酯硬泡阻燃性的實(shí)驗(yàn)研究,成功地開發(fā)出氧指數(shù)為32的硬質(zhì)聚氨酯泡沫,達(dá)到國標(biāo)GB8624—1997“建筑材料燃燒性能分級(jí)方法”中所規(guī)定B1級(jí)的阻燃要求,并對(duì)阻燃性組合聚醚的保質(zhì)期作了評(píng)價(jià)。本工作開發(fā)的高阻燃性聚氨酯硬泡體系,操作簡便,復(fù)合阻燃劑價(jià)格合理,因此該技術(shù)易于推廣,為今后聚氨酯泡沫在建筑領(lǐng)域的推廣打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參 考 文 獻(xiàn)
1孔新平建筑復(fù)臺(tái)板材用阻燃組合聚醚的開發(fā)聚氨酯工業(yè).1999.14(3):40
2李俊賢塑料工業(yè)手冊-聚氯酯.北京:化學(xué)i2業(yè)出版社.1999.293
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