[0005] 本发明的目的在于提供一种阻燃环保发泡塑料及其制备方法，塑料环保，不会释放污染环境的有害气体，避免了生产过程中对环境的污染和臭氧层的破坏；增强聚氨酯发泡塑料的阻燃性能；增加了聚氨酯发泡塑料的机械性能和耐磨性能。
[0006] 为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007] 一种阻燃环保发泡塑料，包括以下质量份数的原料：
[0008]
[0009] 所述阻燃环保发泡塑料的制备方法，包括以下步骤：
[0010] 步骤一：取干燥的质量份数的异氰酸酯和复合聚醚多元醇加入到反应容器中，温度为80～90℃水浴加热，100～120r/min搅拌30～60min，再加入质量份数的催化剂和交联剂，100～120r/min搅拌1～2h，得到聚氨酯基体；
[0011] 步骤二：将碳酸钙和膨胀石墨破碎过200目筛，称取过筛后质量份数的碳酸钙和膨胀石墨用甲醇分散成悬浊液，将悬浊液加入步骤一得到的聚氨酯基体中，再依次加入质量份数的改性聚乙烯亚胺和泡沫稳定剂，搅拌速度为60～80r/min，控制反应温度为60～80℃，搅拌时间为1～2h，搅拌后倒入模具中，将模具放入80～100℃的烘箱中，保温2～3h，得到阻燃环保发泡塑料。
[0012] 所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的一种或多种。
[0013] 所述复合聚醚多元醇为含磷、含锑和含硼的复合聚醚多元醇。
[0014] 所述改性聚乙烯亚胺为丙醇丙醚接枝的聚乙烯亚胺的CO2加合物，即为R‑PEI‑CO2，结构式为：
[0015]
[0016] 所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、五甲基二亚乙基三胺、四甲基亚乙基二胺、二甲基环己胺、N,N‑二乙基哌嗪、六氢三嗪、三乙醇胺中的两种以上。
[0017] 所述交联剂为甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷、乙二醇、2‑甲硫基‑2‑咪唑啉中的一种或多种。
[0018] 所述泡沫稳定剂为有机硅泡沫稳定剂，为二甲基硅氧烷、聚硅氧烷、聚醚二甲基硅氧烷中的一种或多种。
[0019] 所述改性聚乙烯亚胺制备方法为，丙醇和环氧氯丙烷反应获得环氧丙基丙基醚，然后环氧丙基丙基醚官能团与聚乙烯亚胺的氨基键发生开环反应，生成丙醇丙醚接枝的聚乙烯亚胺，丙醇丙醚接枝的聚乙烯亚胺平铺在表面皿上，用CO2吹扫2～5min后变成固体，将其磨成粉，在不锈钢反应釜中与0.5MPa CO2充分反应约2～4d，停止反应，得到丙醇丙醚接枝的聚乙烯亚胺的CO2加合物；反应式为：
[0020]
[0021] 环氧丙基丙基醚与聚乙烯亚胺的的质量份数比为3：1～6：1；丙醇丙醚接枝的聚乙烯亚胺的CO2加合物反应时，CO2气压全程过量。
[0022] 所述复合聚醚多元醇的制备方法为：将聚醚多醇放入密闭容器中，水浴加热到65～85℃，再分别缓慢滴加三氯氧磷、五氧化二磷、四羟甲基氯化磷、五氧化二锑、吡啶、四氢呋喃、三甲氧基硼氧六环，磁力搅拌1～3h，减压释放反应多出的氯化氢气体，控制反应温度70～80℃，再加入氧化丙烯，进行开环反应，得到含磷、含锑和含硼的复合聚醚多元醇；其中聚醚多醇：三氯氧磷：五氧化二磷：四羟甲基氯化磷：五氧化二锑：吡啶：四氢呋喃：三甲氧基硼氧六环：氧化丙烯＝10：3：3：3：3：3：3：3：6。
[0023] 本发明的有益效果：
[0024] 1、本发明采用复合聚醚多元醇对聚氨酯主链进行改性，复合聚醚多元醇为含磷、含锑和含硼的复合聚醚多元醇，聚氨酯软段使用改性的复合聚醚多元醇代替，使得聚氨酯软段具有阻燃性能，在软段与异氰酸反应形成的聚氨酯分子主链上加入具有阻燃元素，增大了聚氨酯发泡塑料的阻燃性能。改性后的聚氨酯塑料具有阻燃作用，同时添加碳酸钙和膨胀石墨，增强了阻燃效果；本发明采用改性聚乙烯亚胺代替含氟发泡剂对聚氨酯进行发泡处理，避免生产过程中消耗臭氧层物质的释放，使得发泡塑料生产过程更加环保；本发明不采用卤素，即使发泡塑料长时间使用后，也不会释放污染环境的卤化氢等物质。
[0025] 2、本发明改性聚乙烯亚胺为丙醇丙醚接枝的聚乙烯亚胺的CO2加合物，用作发泡剂，丙醇丙醚接枝的聚乙烯亚胺的CO2加合物分子链上含有大量活性基团，易于与聚氨酯分‑子链相连接，一方面增加各材料间的相容性，另一方面，在一定温度下，‑COO官能团易于断裂，释放CO2，释放的CO2对聚氨酯均匀地进行发泡造孔，残余的CO2存留在闭合的孔道内和半闭合的孔隙间，增加聚氨酯发泡塑料的阻燃效果；以改性聚乙烯亚胺为发泡剂，代替传统含氟发泡剂对聚氨酯塑料进行发泡，避免了生产过程中对环境的污染和臭氧层的破坏。
[0026] 3、在聚氨酯发泡塑料中添加不可燃的碳酸钙和膨胀石墨，进一步增强聚氨酯发泡塑料的阻燃性能，而且，碳酸钙和膨胀石墨的使用，在发泡过程中均匀分布在孔隙的内部或间隙间，给孔隙提供骨架支撑作用，增加了聚氨酯发泡塑料的机械性能和耐磨性能。
[0027] 4、催化剂的使用，对异氰酸和复合聚醚多元醇的反应过程起催化作用，有利于反应更加温和的进行，形成稳定的聚氨酯；交联剂使得聚氨酯主链结构稳定，且使得碳酸钙、膨胀石墨穿插在聚氨酯主链间，与聚氨酯形成交联的网状结构，有利于聚氨酯发泡塑料的稳定；泡沫稳定剂的使用，在聚氨酯发泡塑料的泡沫之间形成支撑结构，使得泡沫结构稳定存在，且增加聚氨酯发泡塑料的机械性能。
