无卤环保阻燃热塑性聚氨酯弹性体组合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体组合物及其制备方法，以热塑性聚氨酯弹性体的质量为100％计，组合物包含如下组分：热塑性聚氨酯弹性体100％；经表面处理的高熔点纤维10‑40％，优选15‑35％，进一步优选19‑29％；还包括阻燃剂，阻燃剂包括硅系阻燃剂，所述硅系阻燃剂为热塑性聚氨酯弹性体质量的10‑35％，优选15‑30％，进一步优选19‑25％；经表面处理的高熔点纤维为经多异氰酸酯类物质表面处理过的高熔点纤维，高熔点纤维的熔点≥200℃。本发明专利技术提供的无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体组合物，不会削弱热塑性聚氨酯弹性体的机械性能，而且为热塑性聚氨酯组合物赋予了高阻燃特性和耐高温老化性能。

Halogen free environmentally friendly flame retardant thermoplastic polyurethane elastomer composition and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
无卤环保阻燃热塑性聚氨酯弹性体组合物及其制备方法
本专利技术涉及阻燃热塑性聚氨酯弹性体(TPU)组合物，具体涉及包含多种非卤素阻燃剂的阻燃热塑性聚氨酯弹性体(TPU)组合物。
技术介绍
热塑性聚氨酯(TPU)由于其优异的抗张强度、抗撕裂强度、耐磨性、低温弹性以及可采用多种热塑加工成型方式，其在注塑制品、薄膜、电线电缆、管材等领域有着广泛应用。但由于热塑聚氨酯本身结构特性，具有阻燃性能不佳、氧指数低、在燃烧过程中产生大量滴落物等缺点，从而限制了其在一些对阻燃有明确要求领域的应用。传统基于溴和氯的卤素阻燃添加剂已经被广泛应用于TPU组合物提供阻燃性能。近年来，随着大部分国家和行业对环保安全要求日益严格，要求阻燃TPU配方设计要采用其他非卤素阻燃体系。NoveonCo.在美国公开专利US6777466中公开了使用三聚氰胺氰脲酸酯作为阻燃热塑性聚氨酯组合物中唯一的有机阻燃剂添加剂，该专利公开的组合物无卤环保、较好保持热塑性聚氨酯的机械性能，但是组合物在燃烧过程中仍会发生滴落现象，限制其组合物在一些高阻燃要求领域的应用。Lubri本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，包括热塑性聚氨酯弹性体和阻燃剂组合物，其中所述阻燃剂组合物包括硅系阻燃剂和经表面处理的高熔点纤维；以所述热塑性聚氨酯弹性体的质量为100％计，各组分的质量用量如下：/n热塑性聚氨酯弹性体100％；/n经表面处理的高熔点纤维10-40％，优选15-35％，进一步优选19-29％；/n硅系阻燃剂10-35％，优选15-30％，进一步优选19-25％；/n其中，所述经表面处理的高熔点纤维为经多异氰酸酯类物质表面处理过的高熔点纤维，所述高熔点纤维的熔点≥200℃，优选≥230℃。/n

【技术特征摘要】
1.一种无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，包括热塑性聚氨酯弹性体和阻燃剂组合物，其中所述阻燃剂组合物包括硅系阻燃剂和经表面处理的高熔点纤维；以所述热塑性聚氨酯弹性体的质量为100％计，各组分的质量用量如下：
热塑性聚氨酯弹性体100％；
经表面处理的高熔点纤维10-40％，优选15-35％，进一步优选19-29％；
硅系阻燃剂10-35％，优选15-30％，进一步优选19-25％；
其中，所述经表面处理的高熔点纤维为经多异氰酸酯类物质表面处理过的高熔点纤维，所述高熔点纤维的熔点≥200℃，优选≥230℃。


2.根据权利要求1所述的无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，所述热塑性聚氨酯弹性体的重均分子量Mw为60000-800000，优选为90000-450000；硬度为邵A45-邵D80，优选为邵A65-邵D54。


3.根据权利要求1或2所述的无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，所述经表面处理的高熔点纤维中，多异氰酸酯类物质为高熔点纤维的质量的0.5-30％，优选1.5-20％，更优选3-15％。


4.根据权利要求3所述的无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，所述经表面处理的高熔点纤维的制备包括：将加热至液体的多异氰酸酯类物质与高熔点纤维混合均匀，优选所述加热的温度为20-100℃。


5.根据权利要求1-4任一项所述的无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，所述多异氰酸酯类物质选自多异氰酸酯单体、多异氰酸酯混合物、多异氰酸酯衍生物、多异氰酸酯的多聚体中的一种或两种以上的组合；优选的，所述多异氰酸酯类物质选自聚合MDI、HDI和液化MDI中的一种或两种以上的组合。


6.根据权利要求1-5任一项所述的无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体组合物，其特征在于，所述高熔点纤维为有机纤维和/或无机纤维；
所述有机纤维优选为芳纶、氨纶、腈纶、涤纶和丙纶中的一种或两种以上的组合，进一步优选为芳纶、氨纶和腈纶的一种或两种以上的组合；
所述无机纤维优选为氧化硅矿物纤维、氧化铝矿物纤维、氧化镁矿物纤维、碳纤维、玻璃纤维、硼纤维和陶瓷纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：付小亮，黄岐善，翟志斌，咸鹤武，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37