一种纳米二氧化硅与磷系阻燃剂复配改性水性聚氨酯及制备方法技术

本发明专利技术涉及了一种纳米二氧化硅与磷系阻燃剂复配改善聚氨酯及其制备方法。将改性后的纳米二氧化硅接入水性聚氨酯中，使用含磷三元醇三羟甲基氧化磷为扩链剂，进行反应合成出复配阻燃水性聚氨酯。纳米二氧化硅能与聚合物发生氢键作用，而且在磁、声、热、光等特性方面远远优于普通材质。用纳米二氧化硅改性水性聚氨酯，一方面可以使聚氨酯材料获得新的功能。另一方面可以提高水性聚氨酯的力学性能，热稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米二氧化硅与磷系阻燃剂复配改性水性聚氨酯及制备方法
本专利技术属于水性聚氨酯材料
，涉及聚氨酯材料的阻燃性能研究，由其是一种利用纳米二氧化硅与磷系阻燃剂复配改性水性聚氨酯的制备方法。
技术介绍
水性聚氨酯(WPU)是以水代替有机溶剂作为分散介质的一种聚氨酯(PU)，具有无污染、安全可靠、力学性能优良、相容性好和易于改性等优点，可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂等领域；但是聚氨酯属易燃材料，其极限氧指数仅有18％左右，且燃烧速度快，放出热量高，燃烧时还伴随着可燃性熔滴，使火焰迅速传播。如果不对其进行阻燃处理，将成为引发火灾的潜在隐患。因此，在保留水性聚氨酯优良性能的前提下提高其阻燃性能，是水性聚氨酯材料功能化的重要发展方向之一。由于纳米二氧化硅分子结构中存在大量不同状态的羟基和不饱和残键，羟基和不饱和残键可以与聚氨酯中的某些基团发生键合作用，改善聚氨酯的热稳定性和化学稳定性。一定条件下，在聚合物中添加无机硅化合物或者将无机硅与聚合物组成共混体，都可以达到很好的阻燃效果本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用纳米二氧化硅与磷系阻燃剂复配改性水性聚氨酯及制备方法，其特征在于：将纳米二氧化硅与具有阻燃功能的含磷单体三羟甲基氧化磷通过化学键方式分别连接在聚氨酯分子主链上。三羟甲基氧化磷(THPO)的化学结构中含有较磷酸酯类更耐水解的C-P键，不含卤素，燃烧不产生有害气体，且其三个羟基(-CH

【技术特征摘要】
1.一种利用纳米二氧化硅与磷系阻燃剂复配改性水性聚氨酯及制备方法，其特征在于：将纳米二氧化硅与具有阻燃功能的含磷单体三羟甲基氧化磷通过化学键方式分别连接在聚氨酯分子主链上。三羟甲基氧化磷(THPO)的化学结构中含有较磷酸酯类更耐水解的C-P键，不含卤素，燃烧不产生有害气体，且其三个羟基(-CH2OH)含有活性氢，反应活性强。改性后的SiO2表面有氨基，反应活性高。制备步骤如下：
(1)制备聚氨酯预聚体：以反应原料总质量为100％计，将不同比例的改性后的纳米二氧化硅分散于10-20％聚丙二醇1000中，然后与10-20％异佛尔酮二异氰酸酯、0.1-0.3％二月桂酸二正丁基锡混合均匀，在200-500r/min转速下，在氮气保护下，70-100℃，反应至-NCO含量达到用二正丁胺-甲苯溶液滴定所规定的理论...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓婷，宿倩雪，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：天津;12