專利名稱：一種阻燃聚氨酯密封膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚氨酯密封膠技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種阻燃聚氨酯密封膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚氨酯密封膠具有優(yōu)良的彈性、耐低溫、耐磨和對(duì)基材良好的粘接等性能。因此， 廣泛應(yīng)用于建筑、汽車、家裝、防水和船舶等領(lǐng)域。然而，聚氨酯密封膠易燃，而且在受到外界熱源而燃燒時(shí)，存在火焰大、燃燒速度快、滴落嚴(yán)重、產(chǎn)生濃煙及有毒氣體等問題，嚴(yán)重威脅人們生命財(cái)產(chǎn)安全。隨著人們對(duì)家裝、 建筑等領(lǐng)域安全意識(shí)的提高，聚氨酯密封膠的阻燃性能越來越受到重視?，F(xiàn)有技術(shù)中，為了使聚氨酯密封膠具有阻燃性能，通常采用在制備過程中添加無(wú)機(jī)化合物阻燃劑、有機(jī)磷化合物阻燃劑、有機(jī)商代化合物阻燃劑、無(wú)機(jī)商代化合物阻燃劑、 含有鹵素的有機(jī)磷化合物阻燃劑等。其中，有機(jī)鹵代化合物阻燃劑，雖然具有添加量少、阻燃效率高等優(yōu)點(diǎn)，但是這些含有鹵素的阻燃劑主要是通過氣相阻燃而發(fā)揮作用，在阻燃聚合物燃燒時(shí)會(huì)生成對(duì)人體有害的鹵化氫等氣體，而且對(duì)設(shè)備、建筑物等有腐蝕性，更為嚴(yán)重的是某些含鹵素的阻燃劑在燃燒時(shí)還會(huì)生成二惡英等有毒物質(zhì)。其中，無(wú)機(jī)化合物阻燃劑， 例如氫氧化物阻燃劑、紅磷阻燃劑、聚磷酸銨阻燃劑等，則存在以下缺點(diǎn)氫氧化物阻燃劑存在阻燃效率低、添加量大、在聚合物基體中難以分散和相容性差等缺點(diǎn)，從而限制了其應(yīng)用范圍；紅磷阻燃劑，雖然具有磷含量高、阻燃效率高等優(yōu)點(diǎn)，但其顏色較深難以遮蔽，只能用于一些黑色或者深色制品，而且吸濕，磨料時(shí)間長(zhǎng)時(shí)會(huì)有磷化氫等劇毒氣體放出，存在爆炸的危險(xiǎn)；聚磷酸銨阻燃劑，雖然是一種磷含量高、氮含量大的環(huán)保型阻燃劑，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，聚磷酸銨較易吸潮和團(tuán)聚，與樹脂相容性差，易從樹脂中析出，嚴(yán)重影響了聚合物的物理性能。因此，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，提供一種既能保證聚氨酯密封膠的物理機(jī)械性能和粘接性能，又能使其具有良好的阻燃性能的聚氨酯密封膠及其制備方法顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種阻燃聚氨酯密封膠，該阻燃聚氨酯密封膠能夠有效減少聚氨酯密封膠中使用粉體阻燃劑對(duì)其物理機(jī)械性能的破壞，而且還解決了聚氨酯密封膠燃燒時(shí)火焰大、燃燒速度快、滴落嚴(yán)重的問題。本發(fā)明的另一目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種阻燃聚氨酯密封膠的制備方法，采用該制備方法所制備的阻燃聚氨酯密封膠，能保證聚氨酯密封膠的物理機(jī)械性能和粘接性能，又能使其具有良好的阻燃性能。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
提供一種阻燃聚氨酯密封膠，包括以下質(zhì)量百分比組成的原料聚氨酯預(yù)聚體10 --45 %膦酸酯阻燃增塑劑0 25 %阻燃協(xié)效劑0 10 %增塑劑0 25 %觸變劑1 10 %填料5 30 %光穩(wěn)定劑0. 1 0. 5%抗氧劑0. 1 0. 5%催化劑A0. 001 0.05硅烷類附著力促進(jìn)劑0. 5 3 %水份清除劑0. 1 1. 5%其中，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛脂、鄰苯二甲酸苯 B-匕一 W、邪斗、一甲酸二異癸酯、己二酸二辛脂和己二酸二癸酯中的任一種或者幾種的混合；其中，所述填料為粒徑為1000 8000目的重鈣、粒徑為1000 5000目的高嶺土、粒徑為1000 5000目的活性輕鈣和炭黑中的任一種或者幾種的混合；其中，所述光穩(wěn)定劑為苯并三唑類的紫外光吸收劑或者受阻胺類的紫外光穩(wěn)定劑；所述苯并三唑類的紫外光吸收劑為TinUVin213或者UV-320 ；所述受阻胺類的紫外光穩(wěn)定劑為(2，2，6，6-四甲基哌啶)癸二酸酯或者4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶；其中，所述抗氧劑為Irgastab PUR68、抗氧劑1010和Irganox 5057中的任一種或者幾種的混合；其中，所述催化劑A脂肪胺類、脂環(huán)胺類和芳香胺類如雙(二甲氨基乙基)醚、雙嗎啉基二乙基醚、N-甲基咪唑、三乙胺和甲基二乙醇胺中的任一種或者幾種的混合；其中，所述水份清除劑為易進(jìn)行水解反應(yīng)的硅烷偶聯(lián)劑、原甲酸三甲酯和噁唑烷類水份清除劑中的任一種。
優(yōu)選的，所述膦酸酯阻燃增塑劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式為
權(quán)利要求
1.一種中阻燃聚氨酯密封膠，其特征在于，包括以下質(zhì)量百分比組成的原料聚氨酯預(yù)聚體10 --45 %膦酸酯阻燃增塑劑0 25 %阻燃協(xié)效劑0 10 %增塑劑0 25 %觸變劑1 10 %填料5 30 %光穩(wěn)定劑0. 1 0. 5%抗氧劑0. 1 0. 5%催化劑A0. 001 0.05 %硅烷類附著力促進(jìn)劑0. 5 3 %水份清除劑0. 1 1. 5% ；其中，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛脂、鄰苯二甲酸二壬酉丨邊、鄰苯二甲酸二異癸酯、己二酸二辛脂和己二酸二癸酯中的任一種或者幾種的混合；其中，所述填料為粒徑為1000 8000目的重鈣、粒徑為1000 5000目的高嶺土、粒徑為1000 5000目的活性輕鈣和炭黑中的任一種或者幾種的混合；其中，所述光穩(wěn)定劑為苯并三唑類的紫外光吸收劑或者受阻胺類的紫外光穩(wěn)定劑；所述苯并三唑類的紫外光吸收劑為TinUVin213或者UV-320 ；所述受阻胺類的紫外光穩(wěn)定劑為(2，2，6，6-四甲基哌啶)癸二酸酯或者4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶；其中，所述抗氧劑為Irgastab PUR68、抗氧劑1010和Irganox 5057中的任一種或者幾種的混合；其中，所述催化劑A為脂肪胺類、脂環(huán)胺類和芳香胺類如雙(二甲氨基乙基)醚、雙嗎啉基二乙基醚、N-甲基咪唑、三乙胺和甲基二乙醇胺中的任一種或者幾種的混合；其中，所述水份清除劑為易進(jìn)行水解反應(yīng)的硅烷偶聯(lián)劑、原甲酸三甲酯和噁唑烷類水份清除劑中的任一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種阻燃聚氨酯密封膠，其特征在于，所述膦酸酯阻燃增塑劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式為
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種阻燃聚氨酯密封膠，其特征在于，所述膦酸酯阻燃增塑劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式中，當(dāng)R1、R2和R3分別為甲基、甲氧基和甲氧基時(shí)，所述膦酸酯阻燃增塑劑為甲基二甲氧基膦酸酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種阻燃聚氨酯密封膠，其特征在于，所述膦酸酯阻燃增塑劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式中，當(dāng)R1、R2和R3分別為乙基、乙氧基和乙氧基時(shí)，所述膦酸酯阻燃增塑劑為乙基二乙氧基膦酸酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種阻燃聚氨酯密封膠，其特征在于，所述膦酸酯阻燃增塑劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式中，當(dāng)Rl為甲基，R2和R3均為
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種阻燃聚氨酯密封膠，其特征在于，所述膦酸酯阻燃增塑劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式中，當(dāng)Rl為甲基，R2為甲氧基，R3為
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的一種阻燃聚氨酯密封膠，其特征在于所述阻燃協(xié)效劑為八鉬酸銨、三聚氰胺氰尿酸鹽、焦磷酸二三聚氰胺、正磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、硼酸鋅、三氧化二銻、八鉬酸密胺、無(wú)水錫酸鋅、五氧化銻、有機(jī)改性蒙脫土、氧化鋅、云母粉和硅微粉中的任一種或者幾種的混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的一種阻燃聚氨酯密封膠，其特征在于所述觸變劑為納米活性碳酸鈣、氫化蓖麻油、納米氣相二氧化硅、有機(jī)膨潤(rùn)土和硅藻土中的任一種或者幾種的混合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的一種阻燃聚氨酯密封膠，其特征在于，所述硅烷類附著力促進(jìn)劑為Y-巰基丙基三甲氧基硅烷、Y-巰基丙基三乙氧基硅烷、β- (3，4_環(huán)氧基己基)乙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β -(氨乙基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-γ -氨丙基三甲氧基硅烷、雙(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺和N-氨乙基-γ -氨丙基三乙氧基硅烷中的任一種或者幾種的混合。
10.權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的一種阻燃聚氨酯密封膠的制備方法，其特征在于，包括有以下步驟步驟一，聚氨酯預(yù)聚體的制備將質(zhì)量比為0 2 :0 2 :0. 2 1. 5的阻燃聚醚多元醇、兩官能度的阻燃聚醚多元醇和三官能度的阻燃聚醚多元醇加入到反應(yīng)釜中，攪拌并調(diào)節(jié)反應(yīng)釜的溫度為80 100°C，在真空度不低于0. 092 Mpa的條件下，除水2 5h，降溫至 60 80°C，待溫度穩(wěn)定后，再向反應(yīng)釜中添加NC0/0H為1. 2 2. 5的異氰酸酯固化劑以及占上述混合物總質(zhì)量的0. 001 0. 005%的催化劑B，反應(yīng)2 4h后，得到聚氨酯預(yù)聚體； 其中，所述阻燃聚醚多元醇為含有磷、銻、氮或者硼阻燃元素為起始劑與氧化烯烴開環(huán)聚合的阻燃聚醚多元醇；所述兩官能度的阻燃聚醚多元醇的分子量為2000 10000 ；所述三官能度的阻燃聚醚多元醇的分子量為3000 8000 ；其中，所述NC0/0H為1. 2 2. 5的異氰酸酯固化劑為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷_4，4’ - 二異氰酸酯、粗二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯和二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯中的任一種； 所述催化劑B為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、改性有機(jī)錫催化劑中的任一種；步驟二，阻燃聚氨酯密封膠的制備按上述配方量將，步驟一中所制備的聚氨酯預(yù)聚體與經(jīng)過真空除水干燥后的填料、觸變劑、膦酸酯阻燃增塑劑、阻燃協(xié)效劑、增塑劑、光穩(wěn)定劑、抗氧劑在真空度不小于0. 092Mpa，溫度為30 50°C的帶高速分散盤的雙行星攪拌機(jī)或者三輥研磨機(jī)中進(jìn)行攪拌分散2 證后，在常壓并高純氮?dú)獗Ｗo(hù)下，加入催化劑A、硅烷類附著力促進(jìn)劑和水份清除劑，攪拌分散0. 1 lh，在真空度不小于0. 092Mpa下，脫出小分子攪拌混合0. 3 lh，得到阻燃聚氨酯密封膠。
全文摘要
一種阻燃聚氨酯密封膠及其制備方法，其中，聚氨酯密封膠包括聚氨酯預(yù)聚體10～45﹪、膦酸酯阻燃增塑劑0～25﹪、阻燃協(xié)效劑0～10﹪、增塑劑0～25﹪、觸變劑1～10﹪、填料5～30﹪、光穩(wěn)定劑0.1～0.5﹪、抗氧劑0.1～0.5﹪、催化劑A0.001～0.05﹪、硅烷類附著力促進(jìn)劑0.5～3﹪和水份清除劑0.1～1.5﹪。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用的聚氨酯預(yù)聚體本身可以具有阻燃作用，以及可以采用具有阻燃和增塑雙重作用的膦酸酯阻燃增塑劑對(duì)聚氨酯密封膠進(jìn)行阻燃，并且還可采用阻燃協(xié)效劑進(jìn)行搭配協(xié)效，在保證聚氨酯密封膠物理機(jī)械和粘接性能的同時(shí)，使其具有良好的阻燃性能。
文檔編號(hào)C09J11/06GK102504751SQ20111037368
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者靳曉雨, 韋思其 申請(qǐng)人:東莞市普賽達(dá)密封粘膠有限公司