一種水性阻燃聚合物的製備方法與流程

2023-11-06 13:11:52 1

本發明涉及一種阻燃聚合物的製備方法，特別是一種水性聚氨酯阻燃物的製備方法。

背景技術：

水性聚氨酯作為一種新型環保材料，目前己經廣泛應用於輕紡、印染、皮革加工、木材加工和建築塗料等方面，但是，在這些領域所涉及的材料基本上大多都屬於易燃材料，存在潛在火災的風險，因此需要我們在使用這些材料前進行阻燃處理。出於保護人們生命財產安全減低火災風險的目的，需要研發出新型的環保阻燃材料應用於實際生產生活中，當水性聚氨酯應用於人們生產生活中時，水性聚氨酯具備了環保特質但其在阻燃方面的性能還存在很大的欠缺，水性聚氨酯作為極限氧指數(LOI)為18左右的高分子材料，屬於易燃材料，目前水性聚氨酯重要的功能化改性之一，就是對其進行阻燃改性。

在人們對環保越來越重視的今天，滷系阻燃劑由於不符合環境保護的要求，在著火時，能放出使人窒息死亡的毒氣，正逐步被取代。在尋求環保、安全阻燃劑的形勢下，磷系阻燃劑、矽系阻燃劑作為無滷阻燃劑的重要品種，有效地克服了滷系阻燃劑的缺點，引起了人們的普遍關注。磷-矽系無滷素阻燃劑具有阻燃效率高、低毒、無腐蝕性以及與高分子材料相容性好等優點，在新型阻燃劑中佔有重要地位。

技術實現要素：

本發明提供一種水性聚氨酯阻燃劑的合成方法。在水性聚氨酯預聚合的過程中加入磷矽複合阻燃劑，使其分散在聚氨酯中，達到阻燃的效果。

聚合中使用到的單體多元醇為聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇（分子量2000）作為A組分，聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇分子量為2600）作為B組分。

將聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇A 組分56-59份、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇B組分250-260份加入燒瓶，均勻攪拌，加入異佛爾酮二異氰酸酯59-62份，六亞甲基二異氰酸酯22-24份，加入磷矽複合阻燃劑，加熱至85度，保持3h。降溫至70度，加入2，2-二羥甲基丙酸10-12份、N-甲基吡咯烷酮65-68份繼續攪拌3.5h。降溫至60度，加入三乙胺13-15份，攪拌0.5h。提高攪拌轉速為之前1.5倍，加入去離子水500-550份，加入水合肼10-12份，攪拌1h。

以此方法製備的水性阻燃聚合物具有無滷、低煙、低毒性等優點，並且保持了其力學性能，產品具有很好的高分子材料相容性和環境友好性。

具體實施方式

實施例1

預聚合：將聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇A組分56份、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇B組分250份加入燒瓶，均勻攪拌，加入異佛爾酮二異氰酸酯59份，六亞甲基二異氰酸酯22份，加入磷矽複合阻燃劑，加熱至85度，保持3h。降溫至70度，加入2，2-二羥甲基丙酸10份、N-甲基吡咯烷酮65份繼續攪拌3.5h。

中和階段：降溫至60度，加入三乙胺13份，攪拌0.5h。

乳化階段：提高攪拌轉速為之前1.5倍，加入去離子水500份。

擴鏈階段：加入水合肼10份，攪拌1h。

實施例2

預聚合：將聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇A組分56-59份、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇B組分260份加入燒瓶，均勻攪拌，加入異佛爾酮二異氰酸酯62份，六亞甲基二異氰酸酯24份，加入磷矽複合阻燃劑，加熱至85度，保持3h。降溫至70度，加入2，2-二羥甲基丙酸12份、N-甲基吡咯烷酮68份繼續攪拌3.5h。

中和階段：降溫至60度，加入三乙胺15份，攪拌0.5h。

乳化階段：提高攪拌轉速為之前1.5倍，加入去離子水550份。

擴鏈階段：加入水合肼12份，攪拌1h。