[發(fā)明專(zhuān)利]本質(zhì)阻燃熱塑性聚氨酯彈性體材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811580914.4
• 申請(qǐng)日: 2018-12-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109666126A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳海良;王真;陳淑海;肖培棟;賀寬寬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東一諾威聚氨酯股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08G18/66
• 分類(lèi)號(hào): C08G18/66;C08G18/42;C08G18/38;C08G18/64;C08G18/65
• 代理公司: 青島發(fā)思特專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

本發(fā)明涉及聚氨酯彈性體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種本質(zhì)阻燃熱塑性聚氨酯彈性體材料及其制備方法。所述的本質(zhì)阻燃熱塑性聚氨酯彈性體材料，包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料：大分子二元醇55?65份；二異氰酸酯25?35份；擴(kuò)鏈劑7?12份；抗氧化劑0.05?0.2份；光穩(wěn)定劑0.05?0.2份；催化劑0.01?0.03份。所述大分子二元醇為聚己二酸丁二醇酯二醇，端羥基有機(jī)磷低聚物和端羥基有機(jī)磷齊聚物中的一種或一種以上以任意比例混合。本發(fā)明的本質(zhì)阻燃熱塑性聚氨酯彈性體材料具有優(yōu)異的阻燃效果，并保持了較高的機(jī)械性能，制品的透明性和耐出粉性明顯優(yōu)于添加阻燃劑的熱塑性聚氨酯彈性體；本發(fā)明還提供其制備方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚氨酯彈性體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種本質(zhì)阻燃熱塑性聚氨酯彈性體材料及其制備方法。

背景技術(shù)

熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)，是一種新型有機(jī)高分子合成材料，是一種多功能的具有橡膠彈性特征的工程熱塑性塑料。TPU具有許多優(yōu)良性能，耐磨性能高，抗拉強(qiáng)度高，抗壓和撕裂強(qiáng)度高，靈活性好以及良好的穩(wěn)定性等，其各項(xiàng)加工及應(yīng)用性能非常優(yōu)異，因此廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。但同諸多高分子材料一樣，TPU是一種極其容易燃燒的材料，在燃燒的時(shí)候火焰劇烈而且熔滴滴落現(xiàn)象非常嚴(yán)重，往往會(huì)加重火災(zāi)的危險(xiǎn)性。近幾十年來(lái)，已有多起與聚氨酯材料有關(guān)的火災(zāi)慘劇發(fā)生，向社會(huì)敲響了警鐘，賦予TPU阻燃性能已成為T(mén)PU功能化的重要方向之一。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)聚氨酯彈性體的阻燃研究較少，目前應(yīng)用最廣泛的是將阻燃劑通過(guò)機(jī)械混合法將加入到TPU中，使復(fù)合材料具有阻燃性。專(zhuān)利CN201310662303.5中公開(kāi)了一種高阻燃環(huán)保熱塑性聚氨酯彈性體的制備方法，在制粒過(guò)程中加入有機(jī)無(wú)鹵阻燃劑，在壓片過(guò)程中加入無(wú)機(jī)阻燃劑，制備的彈性體可以實(shí)現(xiàn)自熄滅，在空氣中中燃燒時(shí)不產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的鹵化氫氣體。該方法成本較低、工藝較為簡(jiǎn)單，但存在阻燃劑在TPU基體中的相容性、分散性及界面性等問(wèn)題，大多數(shù)添加型阻燃劑在TPU中可能揮發(fā)、遷移，影響穩(wěn)定性，而且TPU對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的工藝條件要求高，阻燃劑的添加往往會(huì)在很大程度上影響TPU的物理機(jī)械性能，使其失去了本身所具有的優(yōu)良性能。由于這些問(wèn)題的存在，很大程度上限制了聚氨酯彈性體的使用范圍。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種本質(zhì)阻燃熱塑性聚氨酯彈性體材料，具有優(yōu)異的阻燃效果，并保持了較高的機(jī)械性能，制品的透明性和耐出粉性明顯優(yōu)于添加阻燃劑的熱塑性聚氨酯彈性體；本發(fā)明還提供其制備方法。

本發(fā)明所述的本質(zhì)阻燃熱塑性聚氨酯彈性體材料，包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料：

所述大分子二元醇為聚己二酸丁二醇酯二醇，端羥基有機(jī)磷低聚物、端羥基有機(jī)磷齊聚物(HFPO)中的一種或一種以上以任意比例混合；

優(yōu)選地，端羥基有機(jī)磷低聚物為Exolit OP 1230、Exolit OP 1240、Exolit OP550或Exolit OP 1213。

優(yōu)選地，大分子二元醇的數(shù)均分子量為500-2000。

所述擴(kuò)鏈劑為1,4-丁二醇、N,N-二(2-羥乙基)氨甲基磷酸二乙酯(Fyrol 6)、雙(氨基苯基)苯基氧化磷(BPPO)中的一種或一種以上以任意比例混合。

大分子二元醇和擴(kuò)鏈劑中至少有一種含有磷元素。

一種選擇為：大分子二元醇為聚己二酸丁二醇酯二醇，端羥基有機(jī)磷低聚物和端羥基有機(jī)磷齊聚物中的一種或一種以上以任意比例混合；擴(kuò)鏈劑為N,N-二(2-羥乙基)氨甲基膦酸二乙酯、雙(氨基苯基)苯基氧化磷中的一種或一種以上以任意比例混合。

另一種選擇為：大分子二元醇為端羥基有機(jī)磷低聚物和端羥基有機(jī)磷齊聚物中的一種或一種以上以任意比例混合；擴(kuò)鏈劑為1,4-丁二醇、N,N-二(2-羥乙基)氨甲基磷酸二乙酯、雙(氨基苯基)苯基氧化磷中的一種或一種以上以任意比例混合。