为解决上述问题,发展出了一种技术方案:将二溴新戊二醇(DBNPG)与一种特定的阻燃增塑剂以混合物的形式共同添加到泡沫配方中。
核心组分
二溴新戊二醇:一种固体化合物,熔点为110°C。
阻燃增塑剂:通常为卤化膦酸酯或卤化磷酸酯,例如氯化膦酸酯(如ANTIBLAZE 78)、氯化磷酸酯(如FYROL FR-2, THERMOLIN 101)或溴化磷酸酯(如FIREMASTER LV-T23P)。其中,氯代产品更为常用。
关键配比与工艺
协同配比:阻燃增塑剂与DBNPG的重量比范围为50/50至90/10,其中85/15为优选比例。该组合产生了显著的协同阻燃效应,效率高于单独使用增塑剂。
添加量:该混合物的添加量通常为体系多元醇重量的1%至20%,优选范围为2%至15%。混合物可以溶液或分散体的形式加入,以溶液形式为佳。
工艺突破:此协同体系的加入,使得生产阻燃泡沫时不再受甲苯二异氰酸酯中2,4-异构体浓度的限制。即使使用2,4-异构体含量高达80%的TDI,也能成功制备出孔隙率在0.5至10立方英尺/分钟范围内的开孔柔性泡沫,且物理性能满足应用要求。
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该技术基于标准的聚氨酯发泡工艺。一个典型的聚醚型泡沫基础配方如下(以每百份多元醇重量份数计,php):
多元醇:100 php(分子量250-6,500的聚醚或聚酯多元醇)
甲苯二异氰酸酯:指数为80-120
DBNPG/阻燃增塑剂混合物:1-20 php
水:1-5.5 php
有机硅表面活性剂:0.2-3 php
胺类催化剂:0.02-2 php
锡催化剂:0.05-0.5 php
通过系统实验验证,该技术方案能稳定生产出符合严格阻燃标准的泡沫。关键性能指标显示:
阻燃性:在标准测试(如汽车行业的MVSS 302和Fisher Body TM 32-12水平燃烧测试)中,泡沫的燃烧距离随DBNPG/增塑剂混合物添加量的增加而显著缩短,能够满足相关阻燃规范要求。
物理性能:在获得优异阻燃性的同时,泡沫的密度、孔隙率等关键物理特性得以保持,确保了其在座椅、衬垫等应用中的实用性。
二溴新戊二醇与特定卤化(磷)酸酯类阻燃增塑剂组成的协同体系,是生产阻燃柔性聚氨酯泡沫的一项有效技术。该方案通过优化的配比,成功解决了高2,4-TDI体系下难获高孔隙率阻燃泡沫的难题,为汽车内饰和家具用泡沫提供了一种阻燃解决方案。