建筑用聚氨酯防火胶制造技术

本发明专利技术提供一种建筑用聚氨酯防火胶，所述防火胶由预聚物组分和多元醇组分组成，其中，预聚物组分由二异氰酸酯30‑70质量份、三氧化二锑1‑5质量份、石棉纤维1‑5质量份，聚碳酸亚丙酯多元醇5‑30质量份、催化剂0.01‑0.2质量份组成，多元醇组分由聚碳酸亚丙酯多元醇50‑80质量份、扩链剂3‑7质量份、交联剂2‑4质量份，含溴多元醇5‑10份组成。本发明专利技术的建筑用聚氨酯防火胶能够同时兼顾阻燃性能、阻燃持久性、力学性能。

Polyurethane fireproof adhesive for building

The invention provides a polyurethane fire-proof adhesive for building, the fire-proof adhesive is composed of prepolymer component and polyol component, wherein the prepolymer component is composed of diisocyanate 30 \u2011 70, antimony trioxide 1 \u2011 5, asbestos fiber 1 \u2011 5, polypropylene carbonate 5 \u2011 30, catalyst 0.01 \u2011 0.2, polyol component is composed of propylene carbonate It consists of 50 \u2011 80 parts of ester polyol, 3 \u2011 7 parts of chain extender, 2 \u2011 4 parts of crosslinker and 5 \u2011 10 parts of brominated polyol. The polyurethane fire-retardant adhesive for building can simultaneously take into account the flame-retardant performance, flame-retardant durability and mechanical performance.

【技术实现步骤摘要】
建筑用聚氨酯防火胶本申请是如下专利申请的分案申请，原申请的申请号：201711119669.2，申请日：2017-11-14，专利技术名称：一种建筑用聚氨酯防火胶。
本专利技术涉及聚氨酯防火胶领域，特别涉及一种能够同时兼顾阻燃性能、阻燃持久性、力学性能的建筑用聚氨酯防火胶。
技术介绍
聚氨酯胶黏剂具有优良的弹性、耐低温、耐磨和良好的粘接等性能。因此，广泛应用于建筑、汽车、家装、防水和船舶等领域。然而，聚氨酯胶黏剂易燃，而且在受到外界热源而燃烧时，存在火焰大、燃烧速度快、滴落严重、产生浓烟及有毒气体等问题，严重威胁人们生命财产安全。随着人们对建筑领域防火性能要求的提高，聚氨酯防火胶的阻燃性能越来越受到重视。现有技术中，为了制备聚氨酯防火胶，提高阻燃性能，通常采用在制备过程中添加金属氢氧化物阻燃剂、红磷阻燃剂、硼酸锌、APP等添加型阻燃剂，例如CN105504354A中公开了一种压敏胶用高效无卤素阻燃剂组合物，其包括：氢氧化铝25-90％。CN104893641A公开了一种高强阻燃聚氨酯密封胶的制备方法，所述密封胶由A、B组分组成，以重量份表示，其中组分A有下列组份组成：聚氨酯预聚物60-70份，硬脂酸3-5份，-200目氧化硅22-24份，纳米钛白粉12-14份，-400目二氧化锆18-20份、增塑剂6-8份、增粘剂12-14份、阻燃氢氧化铝3-5份、阻燃硼酸锌5-7份、三聚氰胺氰尿酸盐6-8份。传统的无机氢氧化物阻燃剂的阻燃效率低，需要很大的添加量才能达到阻燃目的。普通的添加型阻燃剂易析出，阻燃性能随着使用过程的延长会损失。反应型阻燃剂作为一种反应成分，会参与到反应中，其有利于得到阻燃持久性好的聚氨酯防火胶，例如CN106221654A涉及一种阻燃双组分聚氨酯胶黏剂及其制备方法，其中，采用软硬段共阻燃改性聚氨酯的方法，分别制备异氰酸酯基A组分与多元醇B组分，其中，A组分由二异氰酸酯、含阻燃基团的多元醇、反应型阻燃剂组成；B组分由扩链剂、交联剂、含阻燃基团的多元醇、反应型阻燃剂组成,将A、B双组分按一定比例混合、固化后得到一种阻燃性能良好的聚氨酯胶黏剂材料。CN104232006A提供了一种新型阻燃聚氨酯胶粘剂及其制备方法，所述的聚氨酯胶粘剂由聚四氢呋喃二醇1000、甲苯二异氰酸酯、反应型阻燃剂、扩链剂和交联剂制备而成，所述的反应型阻燃剂为二溴新戊二醇，所述的扩链剂为1,4-丁二醇，所述的交联剂为三羟甲基丙烷。但是完全采用反应型阻燃剂，成本高，影响聚氨酯的配比，而且也会对性能产生一定影响。传统的聚氨酯胶黏剂，大多采用聚醚多元醇作为多元醇成分，其具有耐水解的优点，但是阻燃性能不如聚酯多元醇，选择聚酯多元醇又会面临不耐水解的问题，目前已经有一些报道指出聚碳酸亚丙酯多元醇具有优异的耐水解性能，例如CN105482068A、CN1865311A、CN106589300A等，但是还没有文献尝试将聚碳酸亚丙酯多元醇用于制备建筑用聚氨酯防火胶。综上所述，提供一种能够同时兼顾阻燃性能、阻燃持久性、力学性能的建筑用聚氨酯防火胶具有很重要的应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的主要在于避免现有聚氨酯防火胶技术中的不足，提供一种能够同时兼顾阻燃性能、阻燃持久性、力学性能的建筑用聚氨酯防火胶。本专利技术的建筑用聚氨酯防火胶通过以下技术方案实现：一种建筑用聚氨酯防火胶，所述防火胶由预聚物组分和多元醇组分组成，其中，预聚物组分由二异氰酸酯30-70质量份、三氧化二锑1-5质量份、石棉纤维1-5质量份，聚碳酸亚丙酯多元醇5-30质量份，催化剂0.01-0.2质量份组成，多元醇组分由聚碳酸亚丙酯多元醇50-80质量份、扩链剂3-7质量份、交联剂2-4质量份，含溴多元醇5-10份组成。其中，所述预聚物组分中的聚碳酸亚丙酯多元醇为数均分子量1000-2000的聚碳酸亚丙酯二醇。所述多元醇组分中的聚碳酸亚丙酯多元醇为数均分子量5000-6000的聚碳酸亚丙酯二醇。所述二异氰酸酯可以是甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、多苯基多亚甲基多异氰酸酯中的一种或几种，优选多苯基多亚甲基多异氰酸酯(如PM-100，PM-200等)。所述含溴多元醇为firemaster520，其溴含量46.0％，羟值195-217mgKOH/g。所述扩链剂为1,4-丁二醇、1,6-己二醇中的一种。所述交联剂是甘油、三羟甲基丙烷中的一种。所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡中的一种。预聚物组分和多元醇组分混合时，预聚物组分质量分数约为40％-50％，多元醇组分约为60％-50％。预聚物组分中二异氰酸酯用量优选为60-70质量份，聚碳酸亚丙酯多元醇用量优选为5-10质量份。多元醇组分中聚碳酸亚丙酯多元醇用量优选为50-60质量份、扩链剂用量优选为3-4质量份、交联剂用量优选为2-3质量份，含溴多元醇用量优选为5-8质量份。制备聚氨酯防火胶的方法，包括以下步骤：(1)预聚物组分的制备：将聚碳酸亚丙酯多元醇5-30质量份在90-100℃下真空干燥1-3小时除水，降温至60-80℃后加入二异氰酸酯30-70质量份、三氧化二锑1-5质量份、石棉纤维1-5质量份、催化剂0.01-0.2质量份，搅拌混合，反应2-6小时后得到预聚物；(2)多元醇组分的制备：称取聚碳酸亚丙酯多元醇50-80质量份、扩链剂3-7质量份、交联剂2-4质量份，含溴多元醇5-10份，搅拌混合均匀，获得多元醇组分；(3)防火胶的制备：将步骤(1)获得的预聚物组分和步骤(2)获得的多元醇组分混合，得到防火胶，其中，预聚物组分质量分数约为40％-50％，多元醇组分约为60％-50％。有益效果：1、添加型阻燃剂易析出，阻燃性能随着使用过程的延长会损失，并且传统的无机氢氧化物阻燃剂的阻燃效率低，需要很大的添加量才能达到阻燃目的；反应型阻燃剂作为一种反应成分，会参与到反应中，但是完全采用反应型阻燃剂，成本高，影响聚氨酯的配比，而且也会对性能产生一定影响。为了取得较为平衡的效果，本专利技术首先选择含溴多元醇，尤其是筛选了firemaster520，其相对于一般的阻燃多元醇来说，粘度较低，较为适合混配；除了反应性阻燃剂外，本专利技术还筛选了两种无机添加型阻燃剂与之配合。石棉纤维可以提高防火胶的耐高温和阻燃性能，并且借助其特殊的形貌，将有助于进一步提高阻燃性能；三氧化二锑本身阻燃性能并不突出，但是本专利技术通过对大量阻燃剂进行反复筛选，发现含溴多元醇、石棉纤维、三氧化二锑三者配合，阻燃效果非常好，具有协同阻燃的效果，这一点从实施例可以得到证实。2、将起阻燃效果的三氧化二锑、石棉纤维、含溴多元醇分别放入到软硬段组分中，其中，三氧化二锑、石棉纤维在预聚物制备过程中，会包裹到预聚物中，保证硬段中有一部分阻燃成分，含溴多元醇放在多元醇成分中，后续进入聚氨酯软段，最终保证整个聚氨酯分子中存在较多的阻燃成分，而且相比于全部混入一个组分中而言，可以确保混合时更加均匀，而且制备结束后阻燃成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑用聚氨酯防火胶，其特征在于：所述防火胶由预聚物组分和多元醇组分组成，其中，预聚物组分由二异氰酸酯30-70质量份、三氧化二锑1-5质量份、石棉纤维1-5质量份，聚碳酸亚丙酯多元醇5-30质量份、催化剂0.01-0.2质量份组成，多元醇组分由聚碳酸亚丙酯多元醇50-80质量份、扩链剂3-7质量份、交联剂2-4质量份，含溴多元醇5-10份组成。/n所述预聚物组分中的聚碳酸亚丙酯多元醇为数均分子量1000-2000的聚碳酸亚丙酯二醇；/n所述多元醇组分中的聚碳酸亚丙酯多元醇为数均分子量5000-6000的聚碳酸亚丙酯二醇。/n

【技术特征摘要】
1.一种建筑用聚氨酯防火胶，其特征在于：所述防火胶由预聚物组分和多元醇组分组成，其中，预聚物组分由二异氰酸酯30-70质量份、三氧化二锑1-5质量份、石棉纤维1-5质量份，聚碳酸亚丙酯多元醇5-30质量份、催化剂0.01-0.2质量份组成，多元醇组分由聚碳酸亚丙酯多元醇50-80质量份、扩链剂3-7质量份、交联剂2-4质量份，含溴多元醇5-10份组成。
所述预聚物组分中的聚碳酸亚丙酯多元醇为数均分子量1000-2000的聚碳酸亚丙酯二醇；
所述多元醇组分中的聚碳酸亚丙酯多元醇为数均分子量5000-6000的聚碳酸亚丙酯二醇。


2.根据权利要求1所述的建筑用聚氨酯防火胶，其特征在于：所述二异氰酸酯是甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、多苯基多亚甲基多异氰酸酯中的一种或几种。


3.根据权利要求1所述的建筑用聚氨酯防火胶，其特征在于：所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡中的一种。


4.根据权利要求1所述的建筑用聚氨酯防火胶，其特征在于：所述扩链剂为1,4-丁二醇、1...

【专利技术属性】
技术研发人员：严润达，
申请(专利权)人：温州包鹿新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33