本發(fā)明涉及一種阻燃聚合物的制備方法,特別是一種水性聚氨酯阻燃物的制備方法。
背景技術:
水性聚氨酯作為一種新型環(huán)保材料,目前己經(jīng)廣泛應用于輕紡、印染、皮革加工、木材加工和建筑涂料等方面,但是,在這些領域所涉及的材料基本上大多都屬于易燃材料,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。出于保護人們生命財產(chǎn)安全減低火災風險的目的,需要研發(fā)出新型的環(huán)保阻燃材料應用于實際生產(chǎn)生活中,當水性聚氨酯應用于人們生產(chǎn)生活中時,水性聚氨酯具備了環(huán)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(shù)(LOI)為18左右的高分子材料,屬于易燃材料,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(huán)保越來越重視的今天,鹵系阻燃劑由于不符合環(huán)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(huán)保、安全阻燃劑的形勢下,磷系阻燃劑、硅系阻燃劑作為無鹵阻燃劑的重要品種,有效地克服了鹵系阻燃劑的缺點,引起了人們的普遍關注。磷-硅系無鹵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(yōu)點,在新型阻燃劑中占有重要地位。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)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硅復合阻燃劑,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,加入磷硅復合阻燃劑,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(xù)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。
以此方法制備的水性阻燃聚合物具有無鹵、低煙、低毒性等優(yōu)點,并且保持了其力學性能,產(chǎn)品具有很好的高分子材料相容性和環(huán)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,加入磷硅復合阻燃劑,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(xù)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,加入磷硅復合阻燃劑,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(xù)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。