一种水性阻燃聚合物的制备方法与流程

文档序号:11096946阅读:734来源:国知局

本发明涉及一种阻燃聚合物的制备方法,特别是一种水性聚氨酯阻燃物的制备方法。



背景技术:

水性聚氨酯作为一种新型环保材料,目前己经广泛应用于轻纺、印染、皮革加工、木材加工和建筑涂料等方面,但是,在这些领域所涉及的材料基本上大多都属于易燃材料,存在潜在火灾的风险,因此需要我们在使用这些材料前进行阻燃处理。出于保护人们生命财产安全减低火灾风险的目的,需要研发出新型的环保阻燃材料应用于实际生产生活中,当水性聚氨酯应用于人们生产生活中时,水性聚氨酯具备了环保特质但其在阻燃方面的性能还存在很大的欠缺,水性聚氨酯作为极限氧指数(LOI)为18左右的高分子材料,属于易燃材料,目前水性聚氨酯重要的功能化改性之一,就是对其进行阻燃改性。

在人们对环保越来越重视的今天,卤系阻燃剂由于不符合环境保护的要求,在着火时,能放出使人窒息死亡的毒气,正逐步被取代。在寻求环保、安全阻燃剂的形势下,磷系阻燃剂、硅系阻燃剂作为无卤阻燃剂的重要品种,有效地克服了卤系阻燃剂的缺点,引起了人们的普遍关注。磷-硅系无卤素阻燃剂具有阻燃效率高、低毒、无腐蚀性以及与高分子材料相容性好等优点,在新型阻燃剂中占有重要地位。



技术实现要素:

本发明提供一种水性聚氨酯阻燃剂的合成方法。在水性聚氨酯预聚合的过程中加入磷硅复合阻燃剂,使其分散在聚氨酯中,达到阻燃的效果。

聚合中使用到的单体多元醇为聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇(分子量2000)作为A组分,聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇分子量为2600)作为B组分。

将聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇A 组分56-59份、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇B组分250-260份加入烧瓶,均匀搅拌,加入异佛尔酮二异氰酸酯59-62份,六亚甲基二异氰酸酯22-24份,加入磷硅复合阻燃剂,加热至85度,保持3h。降温至70度,加入2,2-二羟甲基丙酸10-12份、N-甲基吡咯烷酮65-68份继续搅拌3.5h。降温至60度,加入三乙胺13-15份,搅拌0.5h。提高搅拌转速为之前1.5倍,加入去离子水500-550份,加入水合肼10-12份,搅拌1h。

以此方法制备的水性阻燃聚合物具有无卤、低烟、低毒性等优点,并且保持了其力学性能,产品具有很好的高分子材料相容性和环境友好性。

具体实施方式

实施例1

预聚合:将聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇A组分56份、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇B组分250份加入烧瓶,均匀搅拌,加入异佛尔酮二异氰酸酯59份,六亚甲基二异氰酸酯22份,加入磷硅复合阻燃剂,加热至85度,保持3h。降温至70度,加入2,2-二羟甲基丙酸10份、N-甲基吡咯烷酮65份继续搅拌3.5h。

中和阶段:降温至60度,加入三乙胺13份,搅拌0.5h。

乳化阶段:提高搅拌转速为之前1.5倍,加入去离子水500份。

扩链阶段:加入水合肼10份,搅拌1h。

实施例2

预聚合:将聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇A组分56-59份、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇B组分260份加入烧瓶,均匀搅拌,加入异佛尔酮二异氰酸酯62份,六亚甲基二异氰酸酯24份,加入磷硅复合阻燃剂,加热至85度,保持3h。降温至70度,加入2,2-二羟甲基丙酸12份、N-甲基吡咯烷酮68份继续搅拌3.5h。

中和阶段:降温至60度,加入三乙胺15份,搅拌0.5h。

乳化阶段:提高搅拌转速为之前1.5倍,加入去离子水550份。

扩链阶段:加入水合肼12份,搅拌1h。

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