本发明涉及聚氨酯薄膜领域，特别是涉及一种阻燃型聚氨酯涂覆膜的制备方法。
背景技术：
聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称，是高分子链中含有许多重复的-nhcoo-基团的一类高分子化合物，它的性能比较全面，具有良好的物理力学性能、优异的耐候性、弹性及软硬段随温度变化小等优点，可以制成如塑料、黏合剂、橡胶、涂料、纤维等材料，被广泛应用于建筑、交通、服装、家具、医疗等、体育等领域。聚氨酯材料在未经阻燃处理的情况下在空气中是可燃的，其氧指数只有18左右，而且由于聚氨酯材料在制备过程中会加入其它的助剂，因此聚氨酯在燃烧过程中多为不完全燃烧，会释放出大量的co、no、no2、hcho、hcn等有毒气体，易造成众多人员伤亡。近几十年来，聚氨酯材料的火灾事故频繁发生，造成了大量的财产损失和人员伤亡，材料的安全性问题变得越来越重要，同时引起了人们对阻燃聚氨酯材料的极大关注。致力于聚氨酯阻燃性的改善及技术的实现是当前阶段急需解决的要点。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是提供一种阻燃型聚氨酯涂覆膜的制备方法，通过加入聚磷酸酯多元醇和甲基膦酸二甲酯，提高了产品的力学性能和阻燃性能，通过加入纳米镁铝滑石粉和纳米二氧化钛，减少了产品热解过程中可燃性物质的含量，增加了不燃物质的生成，进一步提高了产品的阻燃性能。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种阻燃型聚氨酯涂覆膜的制备方法，包括：准备原料、辅料添配、搅拌混合、除湿干燥、挤出成膜、冷却入库；所述原料包括：聚氨酯溶液、聚磷酸酯多元醇和甲基膦酸二甲酯；所述辅料包括：纳米镁铝滑石粉和纳米二氧化钛；所述搅拌混合阶段，将所述聚氨酯溶液、聚磷酸酯多元醇和甲基膦酸二甲酯按比例混合搅拌20分钟后，将所述纳米镁铝滑石粉和纳米二氧化钛按比例加入，继续搅拌混合均匀，通过分子筛除湿干燥后通过螺杆加热挤出，并通过吹膜机吹膜成型，冷却到室温后卷起入库。
在本发明一个较佳实施例中，所述原料中聚氨酯溶液、聚磷酸酯多元醇和甲基膦酸二甲酯配比为32：1:2。
在本发明一个较佳实施例中，所述辅料中纳米镁铝滑石粉和纳米二氧化钛配比为2:1。
在本发明一个较佳实施例中，所述原料和所述辅料配比为13:1。
在本发明一个较佳实施例中，所述搅拌混合阶段，搅拌温度为80℃。
在本发明一个较佳实施例中，所述挤出成膜阶段，挤出温度为195℃。
本发明的有益效果是：本发明通过加入聚磷酸酯多元醇和甲基膦酸二甲酯，提高了产品的力学性能和阻燃性能，通过加入纳米镁铝滑石粉和纳米二氧化钛，减少了产品热解过程中可燃性物质的含量，增加了不燃物质的生成，进一步提高了产品的阻燃性能。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括：
一种阻燃型聚氨酯涂覆膜的制备方法，包括：准备原料、辅料添配、搅拌混合、除湿干燥、挤出成膜、冷却入库；所述原料包括：聚氨酯溶液、聚磷酸酯多元醇和甲基膦酸二甲酯；所述辅料包括：纳米镁铝滑石粉和纳米二氧化钛；所述搅拌混合阶段，将所述聚氨酯溶液、聚磷酸酯多元醇和甲基膦酸二甲酯按比例混合搅拌20分钟后，将所述纳米镁铝滑石粉和纳米二氧化钛按比例加入，继续搅拌混合均匀，通过分子筛除湿干燥后通过螺杆加热挤出，并通过吹膜机吹膜成型，冷却到室温后卷起入库。
进一步说明，所述原料中聚氨酯溶液、聚磷酸酯多元醇和甲基膦酸二甲酯配比为32：1:2。在该配比条件下，混合所得的混料，具有良好的力学性能和阻燃性能，极限氧指数为26.8%。氧指数高表示材料不易燃烧，氧指数低表示材料容易燃烧，一般认为氧指数<22%属于易燃材料，氧指数在22%---27%之间属可燃材料，氧指数>27%属难燃材料，普通的聚氨酯材料的氧指数为18左右，为易燃材料，而通过加入聚磷酸酯多元醇和甲基膦酸二甲酯两种阻燃剂后，其极限氧指数提高到了26.8%，接近于难燃材料，极大程度的提高了产品的阻燃性能。同时，在该配比条件下，产品的力学性能和尺寸稳定性能也并未收到影响。
再进一步说明，所述辅料中纳米镁铝滑石粉和纳米二氧化钛配比为2:1。纳米镁铝滑石粉和纳米二氧化钛是两种金属纳米氧化物，实验表明，金属纳米氧化物的加入，因为其含有纳米结构的无机炭层，炭层的生成量、结构致密性及良好的覆盖率等是影响炭层隔热性的重要因素，增强了这些炭层的热稳定性，使炭层结构致密稳定，构成良好的传质，可以减少聚氨酯材料热解过程中可燃性物质含量，促进不燃性物质的生成，提高残碳量，降低材料的燃烧性能。当产品中纳米镁铝滑石粉和纳米二氧化钛配比为2:1时，其阻燃性能最佳。
更进一步说明，所述原料和所述辅料配比为13:1。实验表明，当聚氨酯溶液、聚磷酸酯多元醇和甲基膦酸二甲酯的混合料和纳米镁铝滑石粉和纳米二氧化钛的混合料比例为13:1时，制得的材料具有良好的分散性和稳定性，聚氨酯的拉伸强度和耐水性能提高，热稳定性能也有所提升，热分解速率降低。同时纳米镁铝滑石粉的加入，不仅起到了阻燃的作用，还起到了稳定剂、增稠剂的作用，其突出优点是在低浓度时能稳定水包油乳化体。在温度升高时，减少乳化体变稀或被破坏的倾向。它有保护材料活性，有强的亲水特性和使乳化体外部相的增稠能力。
更进一步说明，所述搅拌混合阶段，搅拌温度为80℃。实验表明，在75℃到90℃之间时，原料和混料在搅拌过程中混合最为充分均匀，密度最为平均，反应效果也最佳。同时，在所述挤出成膜阶段，挤出温度为195℃。挤出温度的高低会影响原料的反应速率和反应效果，在195℃时，混料的反应速率和反应效果在最佳平衡点，效果最佳。
本发明通过加入聚磷酸酯多元醇和甲基膦酸二甲酯，提高了产品的力学性能和阻燃性能，通过加入纳米镁铝滑石粉和纳米二氧化钛，减少了产品热解过程中可燃性物质的含量，增加了不燃物质的生成，进一步提高了产品的阻燃性能。同时纳米镁铝滑石粉的加入，不仅起到了阻燃的作用，还起到了稳定剂、增稠剂的作用。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。