[發(fā)明專利]一種聚氨酯高效抑煙劑的制備及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810557672.0
• 申請(qǐng)日: 2018-06-02
• 公開（公告）號(hào): CN108659514B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林彥軍;鄒苗苗;李凱濤;卿克蘭;賀國康
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L75/04
• 分類號(hào): C08L75/04;C08K3/26;C08K9/02;C01F7/00
• 代理公司: 北京太兆天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11108
• 代理人: 張洪年

1.一種聚氨酯高效抑煙劑，其特征在于，所述的聚氨酯高效抑煙劑為高分子類乳化劑通過氫鍵作用吸附在水滑石表面，在水滑石之間形成柔性阻隔層；所述的聚氨酯高效抑煙劑的比表面積的范圍為30-300m²/g；所述的水滑石由八面體生長基元在同一平面內(nèi)先疊合為金屬層板，繼而再與陰離子 A^n-及 H₂O 結(jié)合，如此循環(huán)的層狀結(jié)構(gòu)，其長厚比范圍為10-100，其化學(xué)通式為[M²⁺_1-xM³⁺_x(OH)₂][A^n-_x/n?mH₂O]，其中 M²⁺和 M³⁺分別為層板上的二價(jià)金屬陽離子和三價(jià)金屬陽離子；所述的二價(jià)金屬陽離子選自Mg²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Ca²⁺、Co²⁺、Cu²⁺和Mn²⁺中的一種或幾種；所述的三價(jià)金屬陽離子選自Al³⁺、Cr³⁺、Fe³⁺和Ga³⁺中的一種或幾種；x 為M³⁺與M²⁺+M³⁺的摩爾比，其取值范圍是0.2≤x≤0.33；A^n-為層間陰離子，選自硼酸根、碳酸根、鉬酸根、八鉬酸根、錫酸根中的一種，n為陰離子的電荷數(shù)；m為層間水分子的個(gè)數(shù)，0≤m≤6；

所述的高分子類乳化劑包括烷基萘磺酸甲醛類、烷基酚聚氧乙烯醚甲醛類、酚甲醛縮合物磺酸鹽類、聚乙烯醇、烷基磺酸鹽。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯高效抑煙劑的制備方法，其特征在于，具體制備步驟為：將M²⁺和M³⁺的氫氧化物或氧化物，按照M²⁺/M³⁺摩爾比為1-5的比例進(jìn)行混合，按照層間陰離子A^n-/ M³⁺摩爾比為1-6的比例將硼酸根、碳酸根、鉬酸根、八鉬酸根和錫酸根中的一種加入到上述混合物中，再加入固體總質(zhì)量0.1-1000倍的去離子水，經(jīng)過研磨預(yù)處理，然后轉(zhuǎn)入高壓晶化釜中；同時(shí)加入固體總質(zhì)量0.01-1倍高分子類乳化劑與固體總質(zhì)量0.1-1000倍的去離子水；60-200℃下，壓力為0-3MPa，開啟攪拌，設(shè)置攪拌轉(zhuǎn)速為10-1000rpm，反應(yīng)0.1-5天后取出固體產(chǎn)物，直接過濾后干燥，得到了聚氨酯高效抑煙劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯高效抑煙劑，其特征在于，采用磷酸烷基酯類、硬脂酸及其鹽類、硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯、鋁酸酯、硼酸酯、或鋯鋁酸酯作為改性劑對(duì)聚氨酯高效抑煙劑進(jìn)行改性得到表面改性的聚氨酯高效抑煙劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚氨酯高效抑煙劑，其特征在于，改性的具體操作步驟為：將聚氨酯高效抑煙劑超聲分散在環(huán)己烷中，轉(zhuǎn)入三口燒瓶中，開啟攪拌，加入改性劑于三口燒瓶中，水浴鍋升溫至50-120℃后，保溫0-24 h；自然冷卻到室溫，產(chǎn)物離心分離出濾餅，用乙醇離心洗滌3-4次，干燥0-24 h，得到表面改性的聚氨酯高效抑煙劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種聚氨酯高效抑煙劑，其特征在于，所述的聚氨酯高效抑煙劑或表面改性的聚氨酯高效抑煙劑加入聚氨酯體系的方法為：聚氨酯高效抑煙劑或表面改性的聚氨酯高效抑煙劑首先與多元醇混合，然后與異氰酸酯混合分散均勻；或者，聚氨酯高效抑煙劑或表面改性的聚氨酯高效抑煙劑首先與異氰酸酯混合，再與多元醇混合分散均勻。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種聚氨酯高效抑煙劑，其特征在于，在混合分散時(shí)加入丙酮或二氯甲烷。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種聚氨酯高效抑煙劑，其特征在于，所述的聚氨酯為硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料、軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料、熱塑性聚氨酯彈性體、熱固性聚氨酯彈性體、聚氨酯防火涂料、聚氨酯粘合劑、聚氨酯纖維、聚氨酯人造革。