一种无卤阻燃聚氨酯弹性体难燃剂及其制备方法转让专利
申请号 : CN200610029193.9
文献号 : CN100593553C
文献日 : 2010-03-10
发明人 : 郝冬梅 , 刘彦明 , 陈崇伟 , 尹亮
申请人 : 上海化工研究院
摘要 :
权利要求 :
1.一种无卤阻燃聚氨酯弹性体难燃剂,其特征在于,该难燃剂包括以下 组分及含量:蜜胺-甲醛包覆聚磷酸铵30-70重量%,三羟乙基异氰尿酸酯10-35 重量%,三聚氰胺氰尿酸酯5-20重量%,膦酸酯10-20重量%,有机硅烷偶联 剂0.1-0.5重量%,抗氧剂0.1-0.8重量%;所述的膦酸酯选自间苯二酚双膦酸酯、 双酚A二膦酸酯中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃聚氨酯弹性体难燃剂,其特征在于, 所述的难燃剂包括以下组分及含量:蜜胺-甲醛包覆聚磷酸铵40-60重量%,三 羟乙基异氰尿酸酯15-30重量%,三聚氰胺氰尿酸酯10-15重量%,膦酸酯10-15 重量%,有机硅烷偶联剂0.2-0.4重量%,抗氧剂0.3-0.7重量%。
3.根据权利要求1或2所述的无卤阻燃聚氨酯弹性体难燃剂,其特征在 于,所述的有机硅烷偶联剂包括四乙烯基四甲基环四硅氧烷,四甲氧基硅烷, 三乙氧基硅丙基四硫化物,缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷或缩水甘油醚氧 基丙基甲基二甲氧基硅烷。
4.根据权利要求1或2所述的无卤阻燃聚氨酯弹性体难燃剂,其特征在 于,所述的抗氧剂包括3,5-二特丁基-4-羟基苯丙酸十八酯,2,2’-亚甲基双(4- 甲基-6-特丁基)苯酚或4,4’-硫代双(3-甲基-6-叔丁基)苯酚。
5.一种无卤阻燃聚氨酯弹性体难燃剂的制备方法,其特征在于,将蜜胺- 甲醛包覆聚磷酸铵30-70重量%,三羟乙基异氰尿酸酯10-35重量%,三聚氰胺 氰尿酸酯5-20重量%,膦酸酯10-20重量%,有机硅烷偶联剂0.1-0.5重量%, 抗氧剂0.1-0.8重量%在混合机中充分混合,制得一种无卤阻燃聚氨酯弹性体难 燃剂;所述的膦酸酯选自间苯二酚双膦酸酯、双酚A二膦酸酯中的一种或几种。
说明书 :
技术领域
本发明涉及无卤阻燃聚氨酯弹性体(TPU)的技术领域,尤其涉及一种无 卤阻燃聚氨酯弹性体难燃剂及其制备方法。
背景技术
如US 4,324,835提出了用聚磷酸铵无机酸与季戊四醇混合作为TPU泡沫的 膨胀性阻燃剂,JP 01/40588介绍了把聚磷酸铵和硼酸锌一起应用,作为TPU 的阻燃剂。US 5,837,760提出了单独使用有机磷酸酯或使用其与三聚氰胺衍生 物的混合物来作为TPU的阻燃剂,EP 0389768A2报道了用三聚氰胺氰脲酸酯 与磷酸酯及氢氧化镁作为TPU中的阻燃剂。
关于TPU阻燃技术虽然已经取得了很大效果,但普遍存在添加量大,且与 TPU的相容性不太好的不足,这样对TPU的机械性能有很不利的影响。
发明内容
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种无卤阻燃聚氨酯弹性体 难燃剂,其特征在于,该难燃剂包括以下组分及含量(重量%):密胺-甲醛包 覆聚磷酸铵30-70%,三羟乙基异氰脲酸酯10-35%,三聚氰胺氰脲酸酯5-20%, 膦酸酯10-20%,有机硅烷偶联剂0.1-0.5%,抗氧剂0.1-0.8%。
所述的难燃剂包括以下组分及含量(重量%):密胺-甲醛包覆聚磷酸铵 40-60%,三羟乙基异氰尿酸酯15-30%,三聚氰胺氰脲酸酯10-15%,膦酸酯 5-15%,有机硅烷偶联剂0.2-0.4%,抗氧剂0.3-0.7%。
所述的膦酸酯选自三苯基膦酸酯、间苯二酚双膦酸酯、双酚A二膦酸酯中 的一种或几种。
所述的有机硅烷偶联剂包括四乙烯基四甲基环四硅氧烷,四甲氧基硅烷, 三乙氧基硅丙基四硫化物,缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷或缩水甘油醚基丙 基甲基二甲氧基硅烷。
所述的抗氧剂包括11,3-三(2-甲基-4-羟基-5-特丁基苯基)丁烷,3,5-二特 丁基-4-羟基苯丙酸十八酯,四(3-3′,5′-二特丁基-4’-羟基苯基)丙酸季戊四醇 酯,2,2′-亚甲基双(4-甲基-6-特丁基)苯酚或4,4’-硫代双(3-甲基-6-叔丁基) 苯酚。
一种无卤阻燃聚氨酯弹性体难燃剂的制备方法,其特征在于,将密胺-甲醛 包覆聚磷酸铵30-70%(重量%),三羟乙基异氰脲酸酯10-35%(重量%),三 聚氰胺氰脲酸酯5-20%(重量%),膦酸酯10-20%(重量%),有机硅烷偶联 剂0.1-0.5%(重量%),抗氧剂0.1-0.8%(重量%)在混合机中充分混合,制 得一种无卤阻燃聚氨酯弹性体难燃剂。
与现有技术相比,本发明采用以上难燃剂组成物聚氨酯弹性体中,不仅赋 予了材料一定的难燃性,并且与聚氨酯有很好的相容性,没有迁移现象发生, 还不影响聚氨酯的机械力学性能。
具体实施方式
一种无卤聚氨酯弹性体难燃剂的制备方法,该方法包括将密胺-甲醛包覆聚 磷酸铵70重量%,三羟乙基异氰尿酸酯10重量%,三聚氰胺氰脲酸酯15重量 %,膦酸酯4重量%,有机硅烷偶联剂0.4重量%以及抗氧剂0.6重量%在混合 机中充分混合,制得无卤聚氨酯弹性体难燃剂(实施例1)。或者将密胺-甲醛 包覆聚磷酸铵57重量%,三羟乙基异氰尿酸酯22重量%,三聚氰胺氰脲酸酯 10重量%,膦酸酯10重量%,有机硅烷偶联剂0.5重量%以及抗氧剂0.5重量 %在混合机中充分混合,制得无卤聚氨酯弹性体难燃剂(实施例2)。或者将 密胺-甲醛包覆聚磷酸铵40重量%,三羟乙基异氰尿酸酯30重量%,三聚氰胺 氰脲酸酯14重量%,膦酸酯15重量%,有机硅烷偶联剂0.2重量%以及抗氧剂 0.8重量%在混合机中充分混合,制得无卤聚氨酯弹性体难燃剂(实施例3)。
将上述实施例的聚氨酯弹性体难燃剂应用到聚合物中,下列聚合物的含量 为50-90%(重量),更好为60-85%(重量).
(A)聚酯多元醇,如乙二醇,丁二醇,二乙二醇,己二醇,甘油等多元 醇聚合物。
(B)聚醚多元醇,环氧丙烷,四氢呋喃,环氧乙烷等多元醇聚合物。
在本实施例的难燃性组成物聚氨酯弹性体中,相对100重量份聚氨酯弹性 体,(A),(B)中的难燃剂添加量为组成物总量的10-50%(重量),最好 为15-35%(重量),既使弹性体有一定的难燃性,又能保证综合性能比较好。
本实施例的难燃聚性氨酯弹性体的组成物的制造方法,可以采用双螺杆挤 出共混的方法混炼制得。
以下用应用实例对本发明作具体说明。