一种无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法技术

一种无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法，原料配方包括下列质量百分含量的原料：60%~80%的热塑性聚氨酯弹性体、20%~40%的无卤阻燃组合物、0.3%~2%的固体芳香族二醇类化合物。所述固体芳香族二醇类化合物为对苯二酚二羟乙基醚、间苯二酚

【技术实现步骤摘要】
一种无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子阻燃材料
，具体涉及一种无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法。

技术介绍

[0002]TPU是一种热塑性聚氨酯弹性体，广泛应用于新能源汽车及充电桩线缆制造等。常规无卤阻燃TPU组合物中需要添加一定数量无卤阻燃剂及其他助剂，以满足无卤阻燃TPU组合物物性需要。无卤阻燃剂的加入，会导致TPU基体熔体粘度增大，阻燃剂在TPU熔体中的分散性降低，阻燃剂容易析出，从而影响无卤阻燃TPU组合物制造及线缆制造制品外观。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法。
[0004]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供的技术方案是：一种无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体，原料配方包括下列质量百分含量的原料：热塑性聚氨酯弹性体
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60%~80%；无卤阻燃组合物
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20%~40%；固体芳香族二醇类化合物
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0.3%~2%；所述固体芳香族二醇类化合物为对苯二酚二羟乙基醚、间苯二酚
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双(β
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羟乙基)醚、4
‑
羟乙基氧乙基
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羟乙基苯二醚和3
‑
羟乙基氧乙基
‑1‑r/>羟乙基苯二醚中的至少一种。
[0005]优选的技术方案为：所述无卤阻燃组合物为二乙基次膦酸铝或次磷酸铝、三聚磷酸铝、有机蒙脱土和多聚亚磷酸铝中的至少一种。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供的技术方案是：一种无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体，包括如下步骤：步骤1：按照原料配方，将无卤阻燃组合物、热塑性聚氨酯弹性体和固体芳香族二醇类化合物混合，得到混合物；步骤2：将混合物加热至熔融，进行熔融挤出，得到无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体。
[0007]优选的技术方案为：步骤1的混合在室温条件下进行，混合设备采用高混机，高混机的混合转速为800~1200rpm，混合时间为5min~8min。
[0008]优选的技术方案为：所述熔融挤出的步骤在双螺杆挤出机中进行，所述双螺杆挤出机的温度按照物料前进方向依次为：140℃~160℃、160℃~170℃、170~180℃、180℃~190℃、190℃~200℃、190℃~200℃和190℃~200℃，机头温度为180℃~190℃。
[0009]由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有的优点是：本专利技术无卤阻燃组合物与固体芳香族二醇类化合物共同作用，不仅可以提高材料的阻燃性能，而且不会对主体材料的力学性能产生不利影响。
具体实施方式
[0010]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。
[0011]实施例1：一种无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法一种无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体（无卤阻燃TPU），具体如下：以重量份数计，先将71.3重量份的TPU、17重量份的二乙基次膦酸铝、9重量份的三聚磷酸铝、0.4重量份的对苯二酚二羟乙基醚置于高速混合机中进行混合，在混合温度为室温、混合转900rpm下混合7min。在此过程中，各组分物料通过高速混合机搅拌桨转动，物料通过对流、扩散、剪切作用，得到充分混合均匀混合物。混合物再采用双螺杆挤出机挤出造粒得到无卤阻燃TPU材料，经干燥处理，注塑标准试样。
[0012]所述双螺杆挤出机的温度按照物料前进方向依次为：150℃、165℃、175℃、185℃、195℃、195℃和195℃，机头温度为185℃。
[0013]本专利技术采用固体芳香族二醇类化合物与含有无卤阻燃剂体系复配阻燃组合物，用于无卤阻燃TPU组合物制造。可有效降低无卤阻燃TPU组合物熔体粘度，其原因是固体芳香族二醇类化合物熔点低，其醇羟基与磷系、氮系阻燃剂及TPU中的胺基形成氢键，起到一定的内增塑作用，其在无卤阻燃TPU组合物熔体螺杆运行过程，降低TPU组合物熔体内部与挤出机筒体内壁和螺杆表面的剪切摩擦作用，减少剪切摩擦热产生，有助于无卤阻燃复合物均匀分散在TPU基体中。另外固体芳香族二醇类化合物分子中存在苯环和醇羟基，与磷系阻燃剂产生良好的阻燃协同效应和TPU基体的相容性。提高了无卤阻燃TPU组合物的阻燃性和阻燃剂的抗析出性，有助于该产品在电线电缆中的应用。
[0014]实施例2：一种无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法先将72.2重量份的TPU、18重量份的二乙基次膦酸铝、9重量份的三聚磷酸铝、0.8重量份的对苯二酚二羟乙基醚置于高速混合机中进行混合，在混合温度为室温、混合转速900rpm下混合7min。在此过程中，各组分物料通过高速混合机搅拌桨转动，物料通过对流、扩散、剪切作用，得到充分混合均匀混合物。混合物再采用双螺杆挤出机挤出造粒得到无卤阻燃TPU材料，经干燥处理，注塑标准试样。
[0015]所述熔融挤出的步骤在双螺杆挤出机中进行，所述双螺杆挤出机的温度按照物料前进方向依次为：140℃、160℃、170℃、180℃、190℃、190℃和190℃，机头温度为180℃。
[0016]实施例3：一种无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法本实施例提供一种无卤阻燃TPU，具体如下：先将73.2重量份的TPU、18重量份的二乙基次膦酸铝、8重量份的多聚亚磷酸铝、0.8重量份的间苯二酚
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双(β
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羟乙基)醚置于高速混合机中进行混合，在混合温度为室温，混合转速900rpm下混合7min。在此过程中，各组分物料通过高速混合机搅拌桨转动，物料通过对流、扩散、剪切作用，得到充分混合均匀混合物。混合物再采用双螺杆挤出机挤出造粒得到无卤阻燃TPU材料，经干燥处理，注塑标准试样。
[0017]所述熔融挤出的步骤在双螺杆挤出机中进行，所述双螺杆挤出机的温度按照物料前进方向依次为：160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、200℃和200℃，机头温度为190℃。
[0018]实施例4：一种无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法本实施例提供一种无卤阻燃TPU，具体如下：
先将73重量份的TPU、21重量份的次膦酸铝、5重量份的有机蒙脱土、1.0重量份的4
‑
羟乙基氧乙基
‑1‑
羟乙基苯二醚为主要成分的对位取代苯醚二醇混合物置于高速混合机中进行混合，在混合温度为室温，混合转速900rpm下混合7min。在此过程中，各组分物料通过高速混合机搅拌桨转动，物料通过对流、扩散、剪切作用，得到充分混合均匀混合物。混合物再采用双螺杆挤出机挤出造粒得到无卤阻燃TPU材料，经干燥处理，注塑标准试样。
[0019]所述熔融挤出的步骤在双螺杆挤出机中进行，所述双螺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于：原料配方包括下列质量百分含量的原料：热塑性聚氨酯弹性体
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60%~80%；无卤阻燃组合物
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20%~40%；固体芳香族二醇类化合物
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0.3%~2%；所述固体芳香族二醇类化合物为对苯二酚二羟乙基醚、间苯二酚
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双(β
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羟乙基)醚、4
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羟乙基氧乙基
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羟乙基苯二醚和3
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羟乙基氧乙基
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羟乙基苯二醚中的至少一种。2.根据权利要求1所述的无卤阻燃热塑性聚氨酯弹性体，其特征在于：所述无卤阻燃组合物为二乙基次膦...

【专利技术属性】
技术研发人员：周超，周建，颜玉荣，
申请(专利权)人：江苏湘园化工有限公司，
类型：发明
国别省市：