The invention relates to a hyperbranched blended hard segment modified chain extension flame retardant waterborne polyurethane, belonging to the field of flame retardant materials. The aqueous polyurethane was prepared by the following methods: the high molecular polyol dehydration after adding hydrophilic chain extender and diisocyanate, reaction to constant NCO content, adding phosphorus containing polyol molecules, to NCO content unchanged, adding salt forming agent A prepolymer; prepolymer to add water, add after water and acetone / two phosphorus amine chain extender /N butanone methyl pyrrolidone solution, obtained emulsion; with AWHBPU aqueous salt solution and adding emulsifying agent B, distillation to remove the solvent and obtain the aqueous polyurethane. The aqueous polyurethane modified by the hard segment flame retardant improved flame retardant properties and HFFR; through chain extension modification to enhance the flame retardant properties and improved mechanical properties, high stability; through AWHBPU and chain extension of flame retardant waterborne polyurethane blends, further improve the mechanical performance and stability.
【技术实现步骤摘要】
一种超支化共混硬段改性后扩链阻燃水性聚氨酯
本专利技术涉及一种超支化共混硬段改性后扩链阻燃水性聚氨酯，属于阻燃材料领域。技术背景水性聚氨酯具有无毒无污染，性能可设计性强等，但也存在阻燃性能差、力学性能不足、乳液稳定性较差等缺点。对于水性聚氨酯阻燃性能的改性，主要有物理共混改性和本征阻燃改性这两种方式，后者具有较好的耐久性以及阻燃成分不易迁出等优点，又可以进一步分为软段阻燃改性、硬段阻燃改性和软硬段共改性。硬段阻燃改性通过向聚氨酯硬段中引入具有阻燃性能的含磷多元醇小分子来实现，具有阻燃效果好，对胶膜性能影响小等优点。针对水性聚氨酯阻燃性能不足、力学性能较差等缺点，可以通过后扩链技术来改善。后扩链是指在聚氨酯乳化后或乳化过程中进行的扩链，其操作简单，易于大规模生产。专利申请CN105316949A公布了一种硬段改性后扩链阻燃水性聚氨酯及其制备方法，通过引入有机磷多元醇小分子作为硬段增加了阻燃成分的含量，提高了阻燃性能；并在乳化时使用含磷二胺类阻燃剂进行后扩链进一步提升了阻燃性能，但乳液的稳定性以及胶膜的力学性能仍有不足。超支化水性聚氨酯是一类具有高度支化结构的大分...
【技术保护点】
一种超支化共混硬段改性后扩链阻燃水性聚氨酯，其特征在于：所述水性聚氨酯是由如下方法制备得到的：将大分子多元醇在110℃～140℃脱水1h～3h，于40℃～80℃加入亲水性扩链剂，再加入二异氰酸酯，升温至80℃～85℃，反应至‑NCO含量不再变化，加入含磷多元醇小分子继续反应，直至‑NCO含量不再变化，降温至20℃～40℃，加入成盐剂A反应10min～30min，得到预聚体；向预聚体中加入0℃～10℃的水进行乳化，加水完毕后立即加入含磷二胺扩链剂的丙酮/丁酮/N‑甲基吡咯烷酮溶液，乳化10min～15min得到乳液；将用成盐剂B中和的AWHBPU水溶液加入到乳液中，继续乳化5...
【技术特征摘要】
1.一种超支化共混硬段改性后扩链阻燃水性聚氨酯，其特征在于：所述水性聚氨酯是由如下方法制备得到的：将大分子多元醇在110℃～140℃脱水1h～3h，于40℃～80℃加入亲水性扩链剂，再加入二异氰酸酯，升温至80℃～85℃，反应至-NCO含量不再变化，加入含磷多元醇小分子继续反应，直至-NCO含量不再变化，降温至20℃～40℃，加入成盐剂A反应10min～30min，得到预聚体；向预聚体中加入0℃～10℃的水进行乳化，加水完毕后立即加入含磷二胺扩链剂的丙酮/丁酮/N-甲基吡咯烷酮溶液，乳化10min～15min得到乳液；将用成盐剂B中和的AWHBPU水溶液加入到乳液中，继续乳化5min～10min，最后旋蒸除去丙酮/丁酮/N-甲基吡咯烷酮，得到乳液，为所述的一种超支化共混硬段改性后扩链阻燃水性聚氨酯；所述大分子多元醇为分子量大于500的聚醚或聚酯多元醇；所述亲水扩链剂包括二羟甲基丙酸、2,2-二羟甲基丁酸和2,3-二羟基丁二酸中的一种以上；所述二异氰酸酯为异氟尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、1,6-己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和四甲基环己基二异氰酸酯中的一种以上；所述含磷多元醇小分子为N,N-双(2-羟基乙基)氨甲基膦酸酯、双(2-羟乙基)甲基磷酸酯、双(2-羟乙基)苯基磷酸酯、双(3-羟基苯基)甲基磷酸酯或双(3-羟基苯基)苯基磷酸酯；所述成盐剂A和成盐剂B分别独立地包括三乙胺或三正丁胺；所述含磷二胺扩链剂包括双(氨基苯基)苯基氧化磷、2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂螺环-3,9-二氧-3,9-二(3-氨基苯基)、双(3-氨基苯基)苯基氧化磷和氨基苯基氧化磷...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗运军，董承昊，柴春鹏，张博文，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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