聚氨酯合成革用环保型阻燃剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于阻燃剂技术领域，尤其涉及聚氨酯合成革用环保型阻燃剂及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 人造革的生产主要以聚氯乙烯人造革和聚氨酯合成革为主，产品主要应用于鞋 类、沙发、家具、皮箱、皮包、文具、服装、体育用品、家庭与酒店装饰、包装、汽车等各领域。
[0003] 目前，适合聚氯乙烯人造革用的阻燃剂种类很多，因其本身含氯元素，具有一定的 阻燃性，可添加少量无机阻燃剂达到阻燃效果的同时，又不会影响人造革的机械性能。当 然，阻燃效果更好的含卤阻燃剂同样适用于聚氯乙烯人造革。而聚氨酯本身具有易燃性，聚 氨酯合成革中添加普通的无机阻燃剂，一般需要20%以上含量才能达到阻燃标准，若此类阻 燃剂粒径过大，分散性差且与聚氨酯相容性不好，则会降低合成革的物理性能，影响手感， 甚至缩短合成革的寿命。而含卤阻燃剂由于目前环保法规的要求，同样不适用于聚氨酯合 成革。
[0004] 中国专利申请201280011122.X公开了用于热塑性聚氨酯聚合物的阻燃剂组合物， 所述阻燃剂组合物包含：i)选自氧化镁、氢氧化镁、氧化硅或氧化铝的至少一种金属或准 金属氧化物颗粒；ii)选自多磷酸铵(APP)、磷酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺和多磷酸三聚 氰胺或它们的混合物的至少一种碳酸氢钠组分，和iii)至少一种低聚磷酸酯。该阻燃剂具 有优异的阻燃性，但其本身与聚氨酯的相容性较差，不能达到理想的结果。
[0005]因此有必要提供一种环保的，增强聚氨酯合成革防火性能，提升聚氨酯合成革物 理性能的聚氨酯合成革用阻燃剂。
【发明内容】
[0006] 本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种聚氨酯合成革用阻燃剂，该阻燃剂 与聚氨酯具有极好的相容性，能显著地增强了聚氨酯合成革的阻燃性，提升聚氨酯合成革 的物理性能。
[0007]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:聚氨酯合成革用环保型阻燃剂，所述 阻燃剂包括以下重量份数的组分:阻燃成分30-50份、硅烷偶联剂2-4份和分散剂3-6份，所 述阻燃成分选自碳酸氢钠和尿素中的至少一种，所述分散剂选自扩散油、聚丙烯酸钠和焦 磷酸钠中的至少一种。
[0008]优选地，所述阻燃剂包括以下重量份数的组分:阻燃成分30份、硅烷偶联剂2份和 分散剂3份，所述阻燃成分选自碳酸氢钠和尿素中的至少一种，所述分散剂选自扩散油、聚 丙烯酸钠和焦磷酸钠中的至少一种。
[0009]优选地，所述阻燃剂包括以下重量份数的组分:阻燃成分40份、硅烷偶联剂3份和 分散剂4份，所述阻燃成分选自碳酸氢钠和尿素中的至少一种，所述分散剂选自扩散油、聚 丙烯酸钠和焦磷酸钠中的至少一种。
[0010] 优选地，所述阻燃剂包括以下重量份数的组分:阻燃成分50份、硅烷偶联剂4份和 分散剂6份，所述阻燃成分选自碳酸氢钠和尿素中的至少一种，所述分散剂选自扩散油、聚 丙烯酸钠和焦磷酸钠中的至少一种。
[0011] 优选地，所述阻燃成分由碳酸氢钠和尿素按1-2:1.5-3的重量比组成。
[0012] 优选地，所述阻燃成分由碳酸氢钠和尿素按1:1.5的重量比组成。
[0013]优选地，所述硅烷偶联剂由γ-氨丙基三乙氧基硅烷、Ν-β-氨乙基-γ-氨丙基 二乙氧基硅烷和Ν-β-氛乙基-γ-氛丙基甲基二甲氧基硅烷按1_3:1-3:1_2的重量比组 成。
[00M]优选地，所述分散剂由扩散油、聚丙烯酸钠和焦磷酸钠按2-4:1-2:1-2的重量比组 成。
[0015]相应地，本发明还提供所述聚氨酯合成革用环保型阻燃剂的制备方法，包括以下 步骤： S1:向反应釜中加入所述碳酸氢钠、尿素，硅烷偶联剂以及分散剂，搅拌均匀，反应釜温 度为200-300°C，时间为l_3h; S2:将反应釜降温至35 -40°C，放料； S3:将上述料液置于行星球磨机中，粉碎得到粒径为5-10μπι的白色粉末，即得。
[0016] 本发明还包括一种含有如权利要求1-8任一所述的聚氨酯合成革用环保型阻燃剂 的聚氣醋广品。
[0017] 本发明中所述阻燃成分选自碳酸氢钠和尿素，碳酸氢钠为白色粉末或单斜晶结晶 性粉末，无臭、味咸和易溶于水，其水溶液在20°C时开始分解出二氧化碳和碳酸钠，尿素在 高温下，分解后会释放出不燃性气体，起到稀释可燃气体和带走大龄热量的作用，降低聚合 物的表面温度，从而起到抑制燃烧的效果。
[0018] 本发明阻燃剂的表面包裹有硅烷偶联剂与分散剂，增加了阻燃剂在聚氨酯聚合物 中的流动性与分散性，从而与聚氨酯具有极好的相容性，并且增强了聚氨酯合成革的阻燃 性。
[0019] 与现有技术相比，本发明具有如下技术优势： 1、本发明提供的聚氨酯合成革用环保型阻燃剂与聚氨酯具有极好的相容性，提高了聚 氨酯合成革的防火性，降低了阻燃剂对聚氨酯合成革机械性能的影响。
[0020] 2、本发明提供的聚氨酯合成革用环保型阻燃剂阻燃效率高，添加量为2%_4%即可 达到优异的阻燃效果。
[0021] 3、本发明提供的聚氨酯合成革不含卤系，降低了阻燃剂燃烧过程中对人体和环境 的危害，属于环保型阻燃剂。
[0022] 4、本发明提供的聚氨酯合成革用阻燃剂制备工艺简单，便于工业大规模生产。
【具体实施方式】
[0023] 本领域技术人员应理解，以下实施例中所公开的技术代表本发明人发现的在本发 明的实践中发挥良好作用的技术。然而，在所公开的具体实施方案中可以做出许多改变，并 仍然获得相同或相似的结果，而不脱离本发明的精神和范围。
[0024] 本发明实施例中所述聚氨酯合成革用环保型阻燃剂部分组分的厂家和货号等信 息如下：
实施例1:聚氨酯合成革用环保型阻燃剂。
[0025]本发明实施例1聚氨酯合成革用环保型阻燃剂，所述阻燃剂包括以下重量份数的 组分:阻燃成分30份、硅烷偶联剂2份和分散剂3份，所述阻燃成分由碳酸氢钠12份和尿素18 份组成;所述硅烷偶联剂由y_氨丙基二乙氧基硅烷0.5份、Ν-β-氨乙基-γ-氨丙基二乙 氧基硅烷0.5份和Ν-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷1份组成;所述分散剂由扩散 油1.5份、聚丙烯酸钠0.5份和焦磷酸钠1份组成。
[0026]制备方法： S1:向反应釜中加入所述碳酸氢钠、尿素，硅烷偶联剂以及分散剂，搅拌均匀，反应釜温 度为250°C，时间为2h; S2:将反应釜降温至35°C，放料； S3:将上述料液置于行星球磨机中，粉碎得到粒径为5μπι的白色粉末，即得。
[0027]实施例2:聚氨酯合成革用环保型阻燃剂。
[0028]本发明实施例2聚氨酯合成革用环保型阻燃剂，所述阻燃剂包括以下重量份数的 组分:阻燃成分40份、硅烷偶联剂3份和分散剂4份，所述阻燃成分由碳酸氢钠10份和尿素40 份组成;所述硅烷偶联剂由y_氨丙基二乙氧基硅烷1份、Ν-β-氨乙基-γ-氨丙基二乙氧 基硅烷0.5份和Ν-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷1.5份组成;所述分散剂由扩散 油2份、聚丙烯酸钠1份和焦磷酸钠1份组成。
[0029]制备方法如实施例1。
[0030]实施例3:聚氨酯合成革用环保型阻