一种阻燃水性聚氨酯的配方及其制备方法以及阻燃水性聚氨酯贝斯的制备方法组成比例

本发明专利技术涉及高分子材料领域，具体而言，涉及一种阻燃水性聚氨酯的配方及其制备方法以及阻燃水性聚氨酯贝斯的制备方法。该阻燃水性聚氨酯的配方，通过将聚合物多元醇、扩链剂、亲水性二元醇、阻燃多元醇、二异氰酸酯、N‑甲基吡咯烷酮、去离子水以及有机碱这几种原料互配，各个原料之间相互配伍，产生协同作用。阻燃多元醇植入分子链骨架中合物，克服了无机阻燃填料加入到水性体系中很难进行有效的分散，后期在水性贝斯中极易迁出的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃水性聚氨酯的配方及其制备方法以及阻燃水性聚氨酯贝斯的制备方法
本专利技术涉及高分子材料领域，具体而言，涉及一种阻燃水性聚氨酯的配方及其制备方法以及阻燃水性聚氨酯贝斯的制备方法。
技术介绍
随着国家环保法规的进一步加强，传统的溶剂型聚氨酯在合成革应用中越来越受到限制，目前解决溶剂型树脂对环境污染问题主要在于对树脂溶剂体系的改变。随着技术的不断进步、目前市场上比较主流的方向是水性聚氨酯树脂和无溶剂AB料树脂。AB料树脂由于本身聚氨酯分子链的形成是在合成革生产线上完成、在短时间内迅速形成较高的分子链、同时还要达到合成革的各项性能要求，这对于普通合成革生产线的上的一线人员挑战较大、目前市场接受度较低。而通过水性聚氨酯进行空气机械发泡形成的贝斯不仅对一线工人的操作水平大大降低要求、而且生产的贝斯无任何有机溶剂而备受市场欢迎。目前水性机械发泡制备贝斯的工艺日渐成熟、但随着一些制品档次的不断提升、各种物理性能指标要求也越来越高。由于聚氨酯本身属于高分子材料、遇火极易燃烧、为提高聚氨酯的阻燃性能，传统方法大都是在聚氨酯中添加一些阻燃填料、这可在一定程度上提高贝斯的阻燃指标，但由于水性聚氨酯本身润湿性较差、无机阻燃填料加入到水性体系中很难进行有效的分散、后期在水性贝斯中极易迁出，产品在使用过程中风险较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种阻燃水性聚氨酯的配方，以克服无机阻燃填料加入到水性体系中很难进行有效的分散，后期在水性贝斯中极易迁出的问题。本专利技术的第二目的在于提供一种阻燃水性聚氨酯的制备方法，以克服无机阻燃填料加入到水性体系中很难进行有效的分散，后期在水性贝斯中极易迁出的问题。本专利技术的第二目的在于提供一种阻燃水性聚氨酯贝斯的制备方法，提高贝斯制品的阻燃性能。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：一种阻燃水性聚氨酯的配方，以质量百分比计，包括以下原料：聚合物多元醇10～35％、扩链剂1～2％、亲水性二元醇1～12％、阻燃多元醇3～13％、二异氰酸酯8～18％、N-甲基吡咯烷酮1～5％、去离子水50～70％以及有机碱1～5％。一种阻燃水性聚氨酯的制备方法，包括：以质量百分比计，将10～35％聚合物多元醇、1～2％扩链剂、1～12％亲水性二元醇、3～13％阻燃多元醇、1～5％N-甲基吡咯烷酮在45-55℃反应后，加入8～18％二异氰酸酯，在60-100℃保温反应，然后降温到50℃以下加入1～5％有机碱，进行中和反应后，加入50～70％去离子水进行乳化反应。一种阻燃水性聚氨酯贝斯的制备方法，包括：以重量份计，将100份的阻燃水性聚氨酯、1-15份的发泡剂、1-40份的填料、1-10份色膏、0.1-3份增稠剂混合均匀，制得混合物；将混合物通过空气机械发泡机进行发泡并刮涂在基布上，在100-130℃烘干。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的阻燃水性聚氨酯的配方，通过将聚合物多元醇、扩链剂、亲水性二元醇、阻燃多元醇、二异氰酸酯、N-甲基吡咯烷酮、去离子水以及有机碱这几种原料互配，各个原料之间相互配伍，产生协同作用。阻燃多元醇植入分子链骨架中合物，克服了无机阻燃填料加入到水性体系中很难进行有效的分散，后期在水性贝斯中极易迁出的问题。本专利技术提供的阻燃水性聚氨酯的制备方法，方法简单易行，制得的阻燃水性聚氨酯性能良好。本专利技术提供的阻燃水性聚氨酯贝斯的制备方法，不仅能够提高贝斯制品的阻燃性能、同时能够有效解决阻燃填料在制品使用过程中析出的风险。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。本实施例提供一种阻燃水性聚氨酯的配方，该阻燃水性聚氨酯的配方按照质量百分比计，以下原料：聚合物多元醇10～35％、扩链剂1～2％、亲水性二元醇1～12％、阻燃多元醇3～13％、二异氰酸酯8～18％、N-甲基吡咯烷酮1～5％、去离子水50～70％以及有机碱1～5％。进一步地，聚合物多元醇包括聚合物多元醇为数均分子量为1000或2000聚四氢呋喃醚二醇、聚己二酸-1,4丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丙二醇酯二醇、聚己二酸-1,6己二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇丙二醇酯二醇、聚己二酸己二醇新戊二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇己二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇新戊二醇酯二醇、聚己内酯二醇中的至少一种。需要说明的是，聚合物多元醇，选择上述的多种时，多个聚合物多元醇之间可以按照任何可适用的比例组成混合物。聚合物多元醇外观一般为白色或浅乳黄色。聚合物多元醇是一种含有有机填料的多元醇，可取代无机填料。在聚氨酯材料中添加聚合物多元醇，能够提高整个阻燃水性聚氨酯的承载能力和回弹性能，还能使整个阻燃水性聚氨酯的结构、物理机械性能得到改进。进一步地，扩链剂包括C2-6脂肪族二醇中的至少一种。扩链剂又称链增长剂，是能与线型聚合物链上的官能团反应而使分子链扩展、分子量增大的物质。常用于提高聚氨酯、聚酯等产品的力学性能和工艺性能。进一步地，在本专利技术一可选的实施例中，，扩链剂选择小分子扩链剂。应理解，上述的小分子，是指分子量小于500的化合物。此处不应做其他理解。进一步地，上述的小分子扩链剂，选择多种时，多个小分子扩链剂之间可以按照任何可适用的比例组成混合物。进一步地，二异氰酸酯包括4,4-二苯甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、苯亚甲基二异氰酸酯、1,5-奈二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯以及氢化4,4-二苯甲烷二异氰酸酯中的至少一种。进一步地，上述的二异氰酸酯，选择多种时，多个二异氰酸酯之间可以按照任何可适用的比例组成混合物。进一步地，亲水性二元醇包括二羟甲基丁酸、二羟甲基丙酸、含磺酸钠基团的二元醇、含羧基的聚醚或聚酯中的至少一种。进一步地，上述的亲水性二元醇，选择多种时，多个亲水性二元醇之间可以按照任何可适用的比例组成混合物。进一步地，阻燃多元醇包括含磷多元醇、含卤多元醇中的至少一种。进一步地，上述的阻燃多元醇，选择多种时，多个阻燃多元醇之间可以按照任何可适用的比例组成混合物。通过在整个阻燃水性聚氨酯的原料中加入阻燃多元醇，使得整个阻燃水性聚氨酯的分子链骨架中合物中植入了阻燃多元醇。在聚氨酯分子链形成过程中将阻燃多元醇植入分子链骨架中，不仅能够有效地提高水性聚氨酯本身的润湿性，而且阻燃多元醇能够在水性体系中进行有效的分散。进而当将该阻燃水性聚氨酯应用于制备水性贝斯时，不仅能够提高贝斯制品的阻燃性能、同时也能有效解决阻燃填料在制品使用过程中析出的风险。在本专利技术一可选的实施例中，上述的阻燃多元醇选择ExolitOP560、SaytexRB-79、Firemaster520或IXOLB251中的一种或几种，混合比例不限。应理解，上述的ExolitOP560、SaytexRB-79、Firemaster520或IXOLB251为一些阻燃多元醇的型号，不应做其他理解。进一步地，在本专利技术一可选的实施例中，N-甲基吡咯烷酮选自1-甲基-2吡咯烷酮。1-甲基-2-吡咯烷酮，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃水性聚氨酯的配方，其特征在于，以质量百分比计，主要包括以下原料：聚合物多元醇10～35％、扩链剂1～2％、亲水性二元醇1～12％、阻燃多元醇3～13％、二异氰酸酯8～18％、N‑甲基吡咯烷酮1～5％、去离子水50～70％以及有机碱1～5％。

【技术特征摘要】
1.一种阻燃水性聚氨酯的配方，其特征在于，以质量百分比计，主要包括以下原料：聚合物多元醇10～35％、扩链剂1～2％、亲水性二元醇1～12％、阻燃多元醇3～13％、二异氰酸酯8～18％、N-甲基吡咯烷酮1～5％、去离子水50～70％以及有机碱1～5％。2.根据权利要求1所述的阻燃水性聚氨酯的配方，其特征在于，所述聚合物多元醇为数均分子量为1000或2000的聚合物多元醇。3.根据权利要求2所述的阻燃水性聚氨酯的配方，其特征在于，所述扩链剂包括C2-6脂肪族二醇中的至少一种。4.根据权利要求1-3任一项所述的阻燃水性聚氨酯的配方，其特征在于，所述二异氰酸酯包括4,4-二苯甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、苯亚甲基二异氰酸酯、1,5-奈二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯以及氢化4,4-二苯甲烷二异氰酸酯中的至少一种。5.根据权利要求4所述的阻燃水性聚氨酯的配方，其特征在于，所述亲水性二元醇包括二羟甲基丁酸、二羟甲基丙酸、含磺酸钠基团的二元醇、含羧基的聚醚或聚酯中的至少一种。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：何子健，
申请(专利权)人：江苏多森化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32