一. 何為聚異氰脲酸酯(PIR)

PIR全稱(chēng)Polyisocyanurate Foam，中文名為“聚異氰脲酸脂”。聚異氰脲酸酯泡沫塑料是指分子結(jié)構(gòu)中含有異氰脲酸酯環(huán)的泡沫塑料。異氰脲酸酯是有3個(gè)異氰酸酯基團(tuán)在催化劑的作用下三聚反應(yīng)生成的六元雜環(huán)。PIR泡沫塑料具有良好的阻燃性和耐熱性能。是一種具有特殊性能的硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。其特點(diǎn)如下：

1. 耐熱性好?？稍?20℃環(huán)境下長(zhǎng)期使用，尺寸變化率小于1%，短期使用溫度可以更高，而普通的聚氨酯泡沫塑料只能在120℃以下使用。

2. 耐火焰貫穿性好。厚度25毫米的PIR板材用丙烷火焰對(duì)著它一側(cè)中心燃燒，30分鐘作用才能把PIR泡沫塑料板燒穿，而普通聚氨酯(PU)板材，在同等條件下，一般幾分鐘就燒穿了。

3. 燃燒時(shí)發(fā)煙率低。

　　二. 制備聚異氰脲酸酯的工藝路線及配方體系

1. 工藝路線：眾所周知，聚氨酯的化學(xué)反應(yīng)主要是多元醇與異氰酸酯的反應(yīng)，異氰脲酸酯的化學(xué)反應(yīng)除存在異氰酸酯的三聚反應(yīng)外，還存在聚氨酯的化學(xué)反應(yīng)。故PIR的工藝路線有兩種不同的途徑，一種是先合成含有異氰酸酯環(huán)的多元醇，然后與異氰酸酯反應(yīng)。目前此種方法應(yīng)用較少。另一種是以異氰酸酯為主原料，在催化劑的作用下，生成含有異氰脲酸酯環(huán)的泡沫塑料，此種方式在工業(yè)生產(chǎn)中占主導(dǎo)地位。

2. 主要原料及配方體系

(1)異氰酸酯：主要是聚合MDI，主要牌號(hào)有：煙臺(tái)萬(wàn)華聚氨酯有限公司的PM-200，巴斯夫的M20S，拜耳的44V20等牌號(hào)均可選擇使用。

(2)多元醇：聚酯、聚醚多元醇及阻燃多元醇等低分子多元醇均可使用，有技術(shù)和成本優(yōu)勢(shì)的是芳香族聚酯多元醇。

(3)催化劑：堿金屬鹽，如油酸鉀、醋酸鉀、異辛酸鉀;有機(jī)堿化合物如DMP-30，季銨鹽類(lèi)催化劑都是常用且有效的催化劑品牌。

(4)硅油勻泡劑：有機(jī)硅表面活性劑類(lèi)牌號(hào)很多，均可選擇使用。

(5)發(fā)泡劑：水，HCFC-141b，戊烷類(lèi)均可使用。

3.配方體系中異氰酸酯指數(shù)對(duì)泡沫阻燃性和性能影響

(1)在某特定的配方中，僅改變異氰酸酯指數(shù)，由此制得的泡沫塑料，其阻燃指數(shù)變化率如下：

(2)不同異氰酸酯指數(shù)的PIR材料的應(yīng)用范圍