本发明属于建筑用密封材料技术领域，具体涉及一种无卤阻燃聚氨酯密封胶。
背景技术
密封材料就是指能承受接缝位移以达到气密、水密目的而嵌入建筑接缝中的材料称为密封材料。密封件材料有金属材料(铝、铅、铟、不锈钢等)，也有非金属材料(橡胶、塑料、陶瓷、石墨等)、复合材料(如橡胶-石棉板、气凝胶毡-聚氨酯)，但使用最多的是橡胶类弹性体材料。聚氨酯树脂作为一种主要的密封材料原材料得到广泛的使用，但是由于聚氨酯本身加工上较为困难，使得产品质量相对一般，粘接强度无法满足当下的使用需求，使得在使用时的粘接效果较差。
聚氨酯密封胶是以聚氨酯预聚体为主要成分的密封胶。该密封胶具有优良的弹性，较高的拉伸强度，粘结性能优异，韧性及耐磨性极佳，耐化学腐蚀性和耐低温性也较好。因此，该种密封胶主要应用于土木建筑和交通运输等行业。
目前聚氨酯密封胶阻燃技术的应用主要集中在添加阻燃剂提高阻燃性能方面，所采用的阻燃剂主要包括无机氢氧化物、红磷、聚磷酸盐等。无机氢氧化物阻燃剂的阻燃效率低，需要很大的添加量才能达到阻燃目的，对产品性能影响较大；红磷阻燃剂吸湿的问题对胶体的最终性能有较大影响，同时在真空密闭环境下加工制胶时红磷存在爆炸的危险；聚磷酸盐的种类包括三聚氰胺聚磷酸盐、焦磷酸三聚氰胺等，这些阻燃剂在实际应用中阻燃效率也较低，且存在易析出的问题。而有卤阻燃剂虽然具有阻燃效率高的特性，但由于其燃烧时释放出大量有毒气体，近年来有逐步限制其应用的趋势。
技术实现要素：
本发明提出一种无卤阻燃聚氨酯密封胶，该无卤阻燃聚氨酯密封胶不仅具有良好的阻燃性能，无污染，还具有很好的粘结性能。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种无卤阻燃聚氨酯密封胶，按照重量份数计算，包括以下组分：
聚氨酯树脂50～60份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6～12份、增塑剂2～5份、填料30～50份、蓖麻油2～4份、交联剂2～8份、偶联剂1～10份、聚乙烯蜡1～3份、阻燃剂4～8份、硼酸锌0.5～1.5份及紫外吸收剂1～3份；所述阻燃剂主要由纳米级镁铝水滑石与聚天冬氨酸改性制备得到。
优选地，所述阻燃剂的制备方法为：
在溶剂中，加入纳米级镁铝水滑石与聚天冬氨酸搅拌混合，然后升温至70～90℃再加入钛酸酯搅拌反应3～6h，降温至50～60℃再加入氯亚磷酸二乙酯与碳酸钙反应4～8h，即可。
优选地，所述纳米级镁铝水滑石与聚天冬氨酸的质量之比为30～40:1，所述纳米级镁铝水滑石与钛酸酯的质量之比为100:1～10，所述纳米级镁铝水滑石与所述氯亚磷酸二乙酯的质量之比为100:3～12，所述氯亚磷酸二乙酯与所述碳酸钙的质量之比为2～6:1。
优选地，所述溶剂选自辛烷、环己烷或者丙酮。
优选地，所述增塑剂为乙酰柠檬酸三辛酯。
优选地，所述填料为气相二氧化硅与有机膨润土的混合物，所述气相二氧化硅与所述有机膨润土的质量之比为8～12:1。
优选地，所述交联剂为丙烯酸羟丙酯。
优选地，所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅和双(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺中的至少一种。
优选地，所述紫外吸收剂为单苯甲酸间苯二酚酯。
本发明的无卤阻燃聚氨酯密封胶的制备方法，包括以下步骤：
1)按照配比称取聚氨酯树脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、增塑剂、填料、蓖麻油、交联剂、阻燃剂、硼酸锌、偶联剂及紫外吸收剂备用；
2)将聚氨酯树脂与填料进行脱水，冷却至室温后得到基料；
3)向基料中加入增塑剂、蓖麻油、交联剂、阻燃剂、硼酸锌、偶联剂及紫外吸收剂，在真空条件下进行搅拌，即可获得无卤阻燃聚氨酯密封胶。
优选地，所述步骤3)的真空条件为真空度为0.075～0.095mpa。
本发明的有益效果：
本发明的无卤阻燃聚氨酯密封胶中选用的阻燃剂由纳米级镁铝水滑石与聚天冬氨酸改性制备得到，其能够及时将燃烧时产生的烟雾吸收，起到隔绝火焰、烟雾与防火的作用，由于碳酸钙的加入使得产品不会失去固定与密封作用。此外，该阻燃剂的添加量超过普通阻燃剂的添加量，阻燃等级能够达到v0级，用于阻燃粘结及密封，燃烧时无毒气产生，有良好弹性，储存稳定性好，有良好的粘接性。
具体实施方式
实施例1
一种无卤阻燃聚氨酯密封胶，按照重量份数计算，包括以下组分：
聚氨酯树脂55份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物8份、乙酰柠檬酸三辛酯3份、填料40份、蓖麻油3份、丙烯酸羟丙酯6份、聚乙烯蜡2份、阻燃剂6份、硼酸锌1份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷7份及单苯甲酸间苯二酚酯2份。填料为气相二氧化硅与有机膨润土的混合物，气相二氧化硅与有机膨润土的质量之比为12:1。
阻燃剂的制备方法为：
在辛烷中，加入纳米级镁铝水滑石与聚天冬氨酸搅拌混合，然后升温至80℃再加入钛酸酯搅拌反应5h，降温至55℃再加入氯亚磷酸二乙酯与碳酸钙反应6h，即可。纳米级镁铝水滑石与聚天冬氨酸的质量之比为35:1，纳米级镁铝水滑石与钛酸酯的质量之比为100:4，纳米级镁铝水滑石与氯亚磷酸二乙酯的质量之比为100:9，氯亚磷酸二乙酯与碳酸钙的质量之比为4:1。
实施例2
一种无卤阻燃聚氨酯密封胶，按照重量份数计算，包括以下组分：
聚氨酯树脂50份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6份、乙酰柠檬酸三辛酯5份、填料50份、蓖麻油4份、丙烯酸羟丙酯2份、聚乙烯蜡1份、阻燃剂4份、硼酸锌0.5份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份及单苯甲酸间苯二酚酯1份。填料为气相二氧化硅与有机膨润土的混合物，气相二氧化硅与有机膨润土的质量之比为9:1。交联剂为正硅酸乙酯与甲基三乙氧基硅烷的混合物。
阻燃剂的制备方法为：
在环己烷中，加入纳米级镁铝水滑石与聚天冬氨酸搅拌混合，然后升温至70℃再加入钛酸酯搅拌反应6h，降温至50℃再加入氯亚磷酸二乙酯与碳酸钙反应8h，即可。纳米级镁铝水滑石与聚天冬氨酸的质量之比为30:1，纳米级镁铝水滑石与钛酸酯的质量之比为100:1，纳米级镁铝水滑石与氯亚磷酸二乙酯的质量之比为100:3，氯亚磷酸二乙酯与碳酸钙的质量之比为6:1。
实施例3
一种无卤阻燃聚氨酯密封胶，按照重量份数计算，包括以下组分：
聚氨酯树脂60份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物12份、乙酰柠檬酸三辛酯1份、填料30份、蓖麻油2份、丙烯酸羟丙酯7份、聚乙烯蜡3份、阻燃剂7份、硼酸锌1.5份、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅10份及单苯甲酸间苯二酚酯3份。填料为气相二氧化硅与有机膨润土的混合物，气相二氧化硅与有机膨润土的质量之比为10:1。交联剂为正硅酸乙酯与甲基三乙氧基硅烷的混合物。
阻燃剂的制备方法为：
在丙酮中，加入纳米级镁铝水滑石与聚天冬氨酸搅拌混合，然后升温至90℃再加入钛酸酯搅拌反应3h，降温至60℃再加入氯亚磷酸二乙酯与碳酸钙反应4h，即可。纳米级镁铝水滑石与聚天冬氨酸的质量之比为40:1，纳米级镁铝水滑石与钛酸酯的质量之比为100:10，纳米级镁铝水滑石与氯亚磷酸二乙酯的质量之比为100:12，氯亚磷酸二乙酯与碳酸钙的质量之比为2:1。
实施例4
一种无卤阻燃聚氨酯密封胶，按照重量份数计算，包括以下组分：
聚氨酯树脂52份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物10份、乙酰柠檬酸三辛酯3份、填料35份、蓖麻油2份、丙烯酸羟丙酯8份、聚乙烯蜡2份、阻燃剂8份、硼酸锌1.5份、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅4份及单苯甲酸间苯二酚酯2份。填料为气相二氧化硅与有机膨润土的混合物，气相二氧化硅与有机膨润土的质量之比为8:1。交联剂为正硅酸乙酯与甲基三乙氧基硅烷的混合物。
阻燃剂的制备方法为：
在环己烷中，加入纳米级镁铝水滑石与聚天冬氨酸搅拌混合，然后升温至85℃再加入钛酸酯搅拌反应4h，降温至60℃再加入氯亚磷酸二乙酯与碳酸钙反应5h，即可。纳米级镁铝水滑石与聚天冬氨酸的质量之比为35:1，纳米级镁铝水滑石与钛酸酯的质量之比为100:6，纳米级镁铝水滑石与氯亚磷酸二乙酯的质量之比为100:5，氯亚磷酸二乙酯与碳酸钙的质量之比为4:1。
将实施例1-4得到的无卤阻燃聚氨酯密封胶按照最新的行业标准进行测试，实施例1-4的无卤阻燃聚氨酯密封胶的防火等级均为v0等级，冷拉热压后的粘结性能均没有破坏。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。