[發明專利]一種高效阻燃聚氨酯材料的制備方法

在審

• 申請號: 202011310259.8
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112358804A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 崔反東;康成虎;張殿平
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學白銀新材料研究院
• 主分類號: C09D175/08
• 分類號: C09D175/08;C09D5/18;C09D7/65
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 彭思思

本發明涉及一種高效阻燃聚氨酯材料的制備方法，屬于聚氨酯防火材料改良技術領域。包括包括二月桂酸二丁基錫8?12份，硅油1?3份，水12?16份及含磷改性聚醚2.5?4份，三亞乙基二胺和多亞甲基多苯基異氰酸酯各1.5?3份、三聚氰胺3?4.5份和聚磷酸胺12?17份，正己烷,10?13，10?(2,5?二羥基苯基)?10?氫?9?氧雜?10?磷雜菲?10?氧化物(DOPO)18?22份。一種高效阻燃聚氨酯材料的制備方法解決了現有聚氨酯材料在燃燒受熱時，解聚和裂解會產生許多復雜的低分子物、氣態有毒物質，這些物質可繼續燃燒，放出大量熱使聚氨酯加快裂解，形成正反饋循環的問題。

技術領域

本發明涉及一種高效阻燃聚氨酯材料的制備方法，屬于聚氨酯防火材料改良技術領域。

背景技術

聚氨酯材料因其具有良好的物理力學性能和耐候性，已被廣泛應用于建筑、交通、紡織、家具、醫療等領域。未經阻燃處理的聚氨酯極限指數(LOI)僅18％左右，屬于易燃材料。在燃燒受熱時，解聚和裂解會產生許多復雜的低分子物、氣態有毒物質，這些物質可繼續燃燒，放出大量熱使聚氨酯加快裂解，形成正反饋循環。因此，阻燃防火是聚氨酯在廣泛應用時的重要問題，制備高效阻燃的聚氨酯材料是阻燃材料行業發展的迫切需要。

聚氨酯是由二異氰酸酯或多異氰酸酯與二羥基或多羥基化合物加聚而成，主鏈由柔性鏈段和剛性鏈段構成，具有良好的物理機械性能、耐熱性和耐候性，通過引入阻燃劑可以提高聚氨酯材料的阻燃性能。聚氨酯的阻燃劑主要有添加型和反應型兩大類。添加型阻燃是采用物理共混方式將阻燃劑直接添加到聚氨酯基體中，該方法簡單、添加量小，有更持久的阻燃效果和更好的穩定性。可制成泡沫塑料、橡膠材料等。通過添加阻燃劑，可以提高聚氨酯的極限氧指數，使得復合材料達到難燃級別，拓寬聚氨酯的應用領域。

發明內容

本發明的目的是提供一種高效阻燃聚氨酯材料的制備方法，以解決現有聚氨酯材料在燃燒受熱時，解聚和裂解會產生許多復雜的低分子物、氣態有毒物質，這些物質可繼續燃燒，放出大量熱使聚氨酯加快裂解，形成正反饋循環的問題。

為解決以上技術問題，本發明采用的技術方案如下:

一種高效阻燃聚氨酯材料的制備方法，包括以三聚氰胺和聚磷酸胺阻燃劑，制備了含磷硬質聚氨酯，另外，在聚氨酯中引入10-(2,5-二羥基苯基)-10-氫 -9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(DOPO)以此作為反應型阻燃劑對聚氨酯進行改性。

進一步地，所述高效阻燃聚氨酯材料包括二月桂酸二丁基錫8-12份，硅油 1-3份，水12-16份及含磷改性聚醚2.5-4份，三亞乙基二胺和多亞甲基多苯基異氰酸酯各1.5-3份、三聚氰胺3-4.5份和聚磷酸胺12-17份，正己烷,10-13， 10-(2,5-二羥基苯基)-10-氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(DOPO)18-22 份。

進一步地，所述一種高效阻燃聚氨酯材料的制備方法；具體包括以下步驟：

S1:稱取二月桂酸二丁基錫8-12份、硅油1-3份、水12-16份及含磷改性聚醚2.5-4份多元醇置于1L燒杯中；

S2:將步驟S1得到的混合物使用電動攬拌器高速攪拌20min，再加入三聚氰胺3-4.5份以及聚磷酸胺12-17份，然后高速攪拌15min后加入正己烷10-13 份，最后高速攪拌5min；

S3:向步驟S2得到的混合物中再加入三亞乙基二胺和多亞甲基多苯基異氰酸酯各1.5-3份、10-(2,5-二羥基苯基)-10-氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(DOPO)18-22份，高速攪拌10s，隨后將混合物倒入模具；

S4:將模具120℃下熟化5h，即得到含磷、氮硬質聚氨酯協同阻燃保溫隔熱材料。