阻燃硬泡聚醚多元醇材料技术

需求企业：淄博****化学工业有限公司

需求提出人：研发经理

需求描述：

公司主营生产、销售水性树脂、聚氨酯软硬泡组合聚醚；不带有储存设施的经营1,2-环氧丙烷、环氧乙烷、氢氧化钾、正磷酸、1,2-乙二胺、二氯甲烷、丙烯、2-2’偶氮二异丁腈、二苯基甲烷二异氰酸酯、过氧化氢溶液、2-丙烯腈、苯乙烯等产品。

公司需求：因企业发展需要研发阻燃硬泡聚醚多元醇，预期目标是阻燃级别达到 A级（目前阻燃级别是B-级），希望阻燃氧指数在 28-30 之间。

合作方式：企业期望和高分子材料 、聚氨酯领域的高校老师合作共同研发，具体合作方式可面谈。

迈科技需求分析：

聚氨酯硬泡组合聚醚是聚氨酯硬泡的主要原料之一，又称白料，与聚合MDI共称黑白料。该组合聚醚采用HCFC—141b发泡剂，由于不使用 CFC—11，基本不破坏臭氧层，全球变暖系数值很小，发泡参数可根据使用的环境进行调节。可用于冷藏车、贮罐、管道、冷库、啤酒发酵罐、保鲜桶的绝热保温保冷、房屋建筑绝热防水，也适用于预制聚氨酯板材、管壳、弧形板等。氧指数是用来评价塑料及其他高分子材料相对燃烧性的一种表示方法，以此判断材料在空气中与火焰接触时燃烧的难易程度非常有效，因此受到世界各国的重视。中国已颁布的相应的氧指数法的国家标准有GB 2406。2-2009（塑料）和GB/T 5454-1997（纺织物），其氧指数越高表明阻燃性能越好。淄博****化学工业有限公司为了企业发展的需要，提出希望与聚氨酯领域的专家合作共同研发阻燃性能更好的聚氨酯硬泡组合聚醚材料。

综上所述，迈科技结合高分子聚氨酯材料行业的特点以及企业诉求，提炼了如下关键词：高分子领域、聚氨酯、阻燃硬泡聚醚多元醇、阻燃氧指数等。通过迈科技专家库，为企业推荐了四位高分子材料、聚氨酯材料领域的名师，可以为该需求提出一些建设性的指导或建议。

迈科技提取关键词：

高分子领域  | 聚氨酯 | 阻燃硬泡聚醚多元醇 | 阻燃氧指数

推荐技术方清单

技术方 1

杨荣杰 北京理工大学 材料学院

杨荣杰，男，曾为北京工业学院，工学学士、硕士，中国科学院化学所，理学博士，北京理工大学化工与材料学院讲师、副教授、教授，美国宾夕法尼亚州立大学高访学者，2000年至今：北京理工大学材料学院教授、博士生导师、阻燃材料国家专业实验室主任。

研究方向

高分子材料，阻燃机理与防火工程

产业合作经验、科研成果、专利论文：
【发明专利】

一种含双DOPO基和氮的反应型阻燃剂及其制备方法和应用

摘要：本发明公开了一种含双DOPO基和氮的反应型阻燃剂及其制备方法和应用。所述含双DOPO基和氮的反应型阻燃剂利用简单高效的合成方法，通过两步反应即可高收率地制备得到，利用其分子上的反应基团与环氧树脂反应，有效改善了环氧树脂的阻燃性能，并且力学性能还有一定提高，即采用本发明反应型阻燃剂对环氧树脂改性后，环氧树脂的阻燃效果、力学强度同时得到提高，并且通过磷氮协同的阻燃效应，在很低的阻燃剂含量下，所得改性环氧树脂的阻燃性能就能得到很大提高，通过极限氧指数和UL94垂直燃烧测试其阻燃性，便可达到V0级，极限氧指数(LOI)达到30.9。本发明提供的含双DOPO基和氮的反应型阻燃剂制备方法简单，原料价廉易得，是一种有望工业化的反应型阻燃剂。

【期刊论文】

氨基树脂型膨胀阻燃剂处理软质聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能

关键词：聚氨酯，热重分析，软质泡沫，锥形量热仪，阻燃

摘要：首先合成了两种氨基树脂型膨胀阻燃剂(简称FR)并应用于软质聚氨酯泡沫塑料(简称SPUF),所得阻燃SPUF采用热重分析、锥形量热仪研究其热解、阻燃性能,并用Kissinger方程计算SPUF的动力学参数热解活化能的变化,结果发现,阻燃SPLJF的热量释放、烟气、CO和CO2排放大大降低,剩炭率增加,添加质量分数30%的阻燃剂可使材料氧指数(LOI)达27左右,有较好的阻燃效果,并根据其对力学性能的影响选出了适宜的SPUF阻燃剂.阻燃SPUF热解活化能降低～50kJ/mol,表明阻燃剂对SPUF的热解具有催化成炭作用.

技术方 2

王玉忠 四川大学 高分子化学

王玉忠，有机高分子材料专家，中国工程院院士，四川大学化学学院副院长，现任四川大学教授，环保型高分子材料国家地方联合工程实验室、新型防火阻燃材料开发与应用国家地方联合工程研究中心和教育部环境友好高分子材料工程研究中心主任。国家杰出青年基金获得者，教育部“长江学者”特聘教授和创新团队带头人，入选“新世纪百千万人才工程”国家级人选、入选教育部跨世纪优秀人才计划、四川省学术与技术带头人、入选“新世纪百千万人才工程”国家级人选、国家杰出青年基金获得者、教育部“长江学者奖励计划”特聘教授、教育部跨世纪优秀人才，四川省学术带头人。

研究方向

生物基与生物降解

高分子高分子材料的阻燃

高性能化 功能高分子高分子材料的循环利用

产业合作经验、科研成果、专利论文：
【发明专利】

无卤阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯/玻纤复合材料及其制备方法

摘要：本发明公开的无卤阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯/玻纤复合材料按质量百分比计是由以下组份共混而成：聚对苯二甲酸丁二醇酯45-65%，有机次膦酸盐阻燃剂5-15%，协效阻燃剂5-17%，无碱玻璃纤维20-30%，其氧指数为27.0~34.5%，3.2mm厚试样UL-94垂直燃烧等级为V-0，1.6mm厚试样UL-94垂直燃烧等级为V-0，0.8mm厚试样UL-94垂直燃烧等级为V-1~V-0。本发明还公开了其制备方法。本发明采用了有机次膦酸盐与无机次磷酸盐或三聚氰胺衍生物协效阻燃剂复配阻燃，阻燃剂添加量低，阻燃效率高，所采用的有机次膦酸盐较之二乙基次膦酸盐等价格低，且制备工艺简单，便于推广使用。

无卤本征阻燃环氧树脂及其制备方法

摘要：本发明公开的无卤本征阻燃环氧树脂，该环氧树脂按质量百分比计是由以下组份混合交联固化而成：环氧树脂63～92.5％，阻燃固化剂7.5～24％，共固化剂0～15％，其极限氧指数为26.0～44.5％，UL-94垂直燃烧等级为V-1～V-0，冲击强度为5.6～18.0kJ m^-2。本发明还公开了其制备方法。由于本发明采用的阻燃固化剂改性聚磷酸铵不仅可以作为固化剂有效参与环氧树脂的固化交联反应，还是一种效率较高的无卤膨胀阻燃剂，尤其是在共固化剂的共同作用下，能够获得一种固化性和阻燃性俱佳的无卤本征阻燃环氧树脂固化物。

【会议论文】

一种新型无卤阻燃剂对TPU阻燃性能研究

关键词：无卤阻燃剂，制备工艺，性能测试，聚氨酯弹性体

摘要：自制一种无卤阻燃剂CMA,并将其用于聚氨酯弹性体(TPU)的阻燃,通过共混挤出制备阻燃材料,通过垂直燃烧和氧指数测试了其燃烧性能,通过热重分析了其热性能.垂直燃烧和氧指数测试结果表明,当TPU中阻燃剂CMA的含量达到15.25％时,材料的UL-94等级能达到(Ⅴ)-0级,氧指数达到30.8.热重结果表明,CMA的加入降低了材料的初始分解温度以及最大热分解温度,提高了材料的最大热分解速率和残炭率。

技术方 3

杨建军 安徽大学高分子材料

杨建军，研究生学历，教授，博士生导师，安徽省学术和技术带头人。1995年10月加入民进。现任安徽大学化学化工学院教授、安徽省绿色高分子材料重点实验室常务副主任、水基高分子材料安徽省工程技术研究中心副主任，民进安徽省委副主委、省监委主任，省政协常委。

研究方向

聚氨酯系列材料的合成及应用

水基高分子材料的合成及应用

功能型胶粘剂的合成及应用

新型绿色助剂合成及在塑料中的应用

产业合作经验、科研成果、专利论文：

【会议论文】

聚氨酯-丙烯酸酯复合细乳液的合成及性能 （第四届中国国际水性木器涂料发展研讨会）

摘要：采用聚醚(N210)、1,4-丁二醇(BDO)和丙烯酸羟乙酯(HEA)与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应制备了C=C双键封端的聚氨酯(PU)预聚体，然后将此PU预聚体溶解在甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)单体中进行细乳液聚合，制备了聚氯酯-丙烯酸酯(PUA)复合细乳液。通过红外光谱(FT-IR)、激光散射粒径分析、透射电镜(TEM)等方法对制备的PUA乳液粒子的形态结构及其成膜物的有关性能进行了分析和表征。结果显示，在PUA复合细乳液的聚合过程中，不需要外加助稳定剂就可以得到稳定的细乳液聚合体系，制备的PUA复合细乳液，粒径均匀。与常规乳液聚合相比，在耐水性方面有明显提高。

【期刊论文】

零ODP且无卤阻燃型聚氨酯硬泡的制备及性能研究 《合成材料老化与应用》

关键词：零ODP发泡剂，无卤阻燃，聚氨酯，硬质泡沫塑料

摘要：以粉状生物发泡剂(PU-88)为零ODP发泡剂,甲基磷酸二甲酯(DMMP)为主要阻燃剂,三氧化二锑(Sb2O3)为辅助阻燃剂,制备了零ODP且无卤阻燃型硬质聚氨酯泡沫(RPUF).利用氧指数仪研究了阻燃聚酯多元醇和添加型阻燃剂对聚氨酯硬泡阻燃性能的影响,并采用扫描电镜图分析了RPUF泡孔的大小及闭孔率.结果表明,随着阻燃剂(DMMP)用量的增加,氧指数(LOI)在上升到一定幅度后趋缓;当DMMP为泡沫总质量的25％时,可以制得力学性能、泡沫孔径和阻燃性能较佳平衡的阻燃泡沫材料.在该条件下,泡沫的压缩强度为0.408 MPa,泡沫平均孔径为70μm～150μm,闭孔率可达到96％,导热系数为0.0191W·(m·K)-1和LOI值达到32.1％;用DMMP与Sb2O3的复配使用效果更佳,LOI值达到32.6％.

技术方 4

徐建中 河北大学 高分子材料

徐建中，中国阻燃学会常务理事，《无机盐工业》、《热固性树脂》等期刊编委，河北省应用化学重点学科的学科带头人，河北省发改委首批18家重点工程实验室-高分子材料与加工技术工程中心实验室主任。

研究方向

阻燃剂合成及阻燃高分子材料研究

产业合作经验、科研成果、专利论文：

【发明专利】

一种阻燃PVC电缆料及其制备方法

摘要：本发明提供了一种阻燃PVC电缆料及其制备方法。所述阻燃PVC电缆料由以下重量份比的组分构成：PVC树脂100份，阻燃剂515份，增塑剂40份，偶联剂1份，稳定剂3份，润滑剂1份；其中，所述阻燃剂为ANP与RGO的杂化材料。本发明设计合成了ANP与RGO的杂化材料ANP/RGO来阻燃增塑聚氯乙烯材料，ANP/RGO具有隔热隔氧能力强、热稳定性好、分散性好的优点，可提高PVC电缆料的阻燃抑烟效率和力学性能，克服传统无机阻燃剂添加量大、阻燃消烟效率低、恶化材料力学性能等的问题。ANP/RGO绿色无毒、原料易得、制备容易，将其添加到PVC中具有巨大的市场潜力和研究价值。

【会议论文】

塑料的阻燃 （华北地区五省市化学学术研讨会）

摘要：本文主要讨论添加型阻燃剂,根据阻然机理的不同把PVC尤其是PVC电线电缆料的阻燃处理分为锑系阻燃剂,卤素阻然剂,磷原阻燃剂等.

羟基锡酸铜微球对软质PVC的阻燃及抑烟作用 （2013年全国阻燃学术年会）

铁酸盐(ZnFe2O4、BiFeO3、LaFeO3)的合成及在PVC中的阻燃应用 （2015年全国阻燃学术年会）