[發(fā)明專利]一種阻燃性聚氨酯及其制備方法

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• 申請日: 2016-09-14
• 公開（公告）號: CN107815088A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發(fā)明（設計）人: 潘慶崇
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東廣山新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L75/04
• 分類號: C08L75/04;C08L63/00;C08K13/02;C08K5/136;C08K5/375;C08K5/3415;C08K5/13;C08K5/523;B29C47/92
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 鞏克棟,侯桂麗

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于阻燃材料領域，涉及一種阻燃性聚氨酯及其制備方法。

背景技術(shù)

以手機、電腦、攝像機、電子游戲機為代表的電子產(chǎn)品、以空調(diào)、冰箱、電視影像、音響用品等為代表的家用、辦公電器產(chǎn)品以及其他領域使用的各種產(chǎn)品，為了安全，很大部分的產(chǎn)品都要求其具備不同程度的阻燃性能。

為了使產(chǎn)品達到所要求的阻燃性能或等級，傳統(tǒng)的技術(shù)常常使用向材料體系中添加含鹵素的阻燃物質(zhì)，例如向體系材料中添加如十溴二苯醚、四溴雙酚A、四溴二季戊四醇、溴代聚苯乙烯、五溴甲苯或六溴環(huán)十二烷等含溴量比較高的或含鹵素量比較高的有機化學物質(zhì)，這些含鹵素的阻燃物質(zhì)雖然阻燃性較好，但是其使用量比較大，例如在工程塑料的制備中，為了達到較好的阻燃效果，使用含溴的阻燃劑時，要保證工程塑料中溴含量在20％以上，這造成產(chǎn)品中溴元素含量較高，而產(chǎn)品中鹵素含量高也會帶來一些不利的影響，例如在高溫或燃燒時會產(chǎn)生難降解的有害物質(zhì)如二惡英類有機鹵素化學物質(zhì)污染環(huán)境、影響人類及動物健康。

因此，如何降低阻燃劑的使用量又能夠保證阻燃效果是本領域亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種阻燃性聚氨酯及其制備方法。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明提供一種阻燃性聚氨酯，所述阻燃性聚氨酯包含復合阻燃劑和聚氨酯，所述復合阻燃劑包含含溴阻燃劑以及含硫阻燃劑和/或含磷阻燃劑，所述含溴阻燃劑為含溴的酚類化合物及其環(huán)氧樹脂。

在本發(fā)明的阻燃樹脂組合物中利用含溴阻燃劑配合含硫阻燃劑和/或含磷阻燃劑組成協(xié)效阻燃劑，再配合聚氨酯能夠使其組合物制備得到的聚氨酯塑料具有良好的阻燃性和良好的機械性能。

在本發(fā)明的復合阻燃劑中必需包含含溴阻燃劑，而對于含硫阻燃劑和含磷阻燃劑可以包含其中一種也可以二者都包含在復合阻燃劑中，優(yōu)選地，所述復合阻燃劑包含含溴阻燃劑、含硫阻燃劑和含磷阻燃劑，所述含溴阻燃劑為含溴的酚類化合物及其環(huán)氧樹脂。

優(yōu)選地，所述阻燃性聚氨酯中含溴阻燃劑所占重量百分比含量為10％以下，例如10％、9％、8.5％、8％、7％、7.5％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.3％、0.1％等等，優(yōu)選1-5％。

優(yōu)選地，所述阻燃性聚氨酯中含硫阻燃劑所占重量百分比含量為0.2％以上，例如0.2％、0.25％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.5％、1.8％、2％等，優(yōu)選0.2-1％。

優(yōu)選地，所述阻燃性聚氨酯中含磷阻燃劑所占重量百分比含量為0.2％以上，例如0.2％、0.25％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.5％、1.8％、2％、2.5％、3％、4％、5％等，優(yōu)選0.2-2％。

在本發(fā)明限定的含溴阻燃劑、含硫阻燃劑以及含磷阻燃劑的含量范圍內(nèi)，含溴阻燃劑與含硫阻燃劑和/或含磷阻燃劑相互協(xié)調(diào)，協(xié)同增強阻燃性能，既能夠保證聚氨酯具有較好的阻燃性能，又能夠?qū)逶睾靠刂圃谳^低范圍，從而降低由于高溫產(chǎn)生有害物質(zhì)的可能，并且在該含量范圍內(nèi)，制備得到的阻燃性聚氨酯的各方面性能可以得到優(yōu)化，具有良好的機械性能和阻燃性能以及耐熱性。

傳統(tǒng)的含溴阻燃劑在工程材料中應用時要保持溴元素含量在20％以上才能起到較好的阻燃效果，以保證聚氨酯的阻燃性能，本發(fā)明通過在含溴阻燃劑的基礎上加入少量的含硫阻燃劑和/或含磷阻燃劑組成復合阻燃劑，可以使得含溴阻燃劑與含硫阻燃劑和/或含磷阻燃劑的阻燃效果相互促進，達到協(xié)同阻燃的效果，同時減少了含溴阻燃劑的使用量，節(jié)約成本，并且能夠保證聚氨酯具有良好的機械性能。

在本發(fā)明中，阻燃性聚氨酯中各組分含量均是以阻燃性聚氨酯的總重量為100％計算的。

優(yōu)選地，所述含溴阻燃劑為溴化酚醛樹脂、溴化酚醛環(huán)氧樹脂、溴化雙酚A、溴化雙酚A衍生物、溴化雙酚A型環(huán)氧樹脂、四溴雙酚S、四溴雙酚烯丙醚、三溴苯酚或五溴苯酚中的任意一種或至少兩種的組合，優(yōu)選溴化雙酚A、溴化雙酚A衍生物或溴化雙酚A型環(huán)氧樹脂。

優(yōu)選地，所述含硫阻燃劑為對苯二硫酚和/或4,4'-二氨基二苯二硫醚，優(yōu)選對苯二硫酚。