[发明专利]一种阻燃的聚氨酯薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯薄膜的技术领域，尤其涉及一种阻燃的聚氨酯薄膜及其制备方法。

背景技术

近年来聚氨酯薄膜越来越多地应用于成衣和时装的制备，采用透气的聚氨酯薄膜材料制备的服装不仅具有呼吸功能，还能够抗静电；聚氨酯薄膜在运动服装和制品中用制作潜水衣、游泳衣、韵律衣及空气降落衣、充气水床、球内胆、皮划艇、救生圈等面料及内里材料。新开发的形状记忆聚氨酯薄膜，具有良好结晶性，嵌段聚集成微区起物理交联点的作用，控制形状记忆聚氨酯的形状固定和恢复，将这些形状记忆聚氨酯的形状记忆温度定为室温，用于生产复合织物，作为家居服饰面料，在室温以下可以起到保暖作用，在室温以上可以具有良好透湿性能。热塑性聚氨醋薄膜具有柔软手感好，强度高，防风透气，绿色环保等突出特点而广泛应用于纺织复合面料，用于运动休闲，特种防护等领域。

由于聚氨酯树脂材料的着火点较低，因而导致聚氨酯薄膜的阻燃性有限，这限制了聚氨酯薄膜在建筑及电子等领域的广泛应用。现有技术的聚氨酯薄膜通过于聚氨酯树脂中添加一些具有阻燃性能的填料来达到防火阻燃的效果。但这些填料并不能带来聚氨酯薄膜的防火性显著的提升，与此同时降低了聚氨酯薄膜的其他性能，例如防水、透气性的降低。

发明内容

有鉴于此，本发明一方面提供一种阻燃的聚氨酯薄膜，该聚氨酯薄膜具有较好的阻燃性，较佳的防水性及较强的透气性。

一种阻燃的聚氨酯薄膜，包含防火聚氨酯树脂，以防火聚氨酯树脂的质量计1～2%的消光粉、0.4～0.6%的流平剂、0.4～0.6%的助剥剂，以及有机溶剂；其中，防火聚氨酯树脂为多元醇、多异氰酸酯、多元醇磷酸酯的聚合产物。

其中，所述防火聚氨酯树脂的NCO/OH的摩尔当量比为1.1～2。

其中，所述多元醇磷酸酯为N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯或四羟甲基季膦碱。

其中，所述扩链剂为分子量不超过250的二元醇。

其中，所述消光粉为OK-412消光粉，所述流平剂为C_1～10烷基改性聚有机硅氧烷，所述助剥剂为聚醚改性的聚二甲基硅氧烷。

以上聚氨酯薄膜的原料组分中，防火聚氨酯树脂由多元醇、多异氰酸酯、多元醇磷酸酯和扩链剂在有机溶剂中经催化剂的作用发生聚合反应获得。本领域所熟知的任何一种聚合反应的工艺条件（包括反应单体的配比、温度、时间及加料方式等）都适应于本发明的聚合反应。

于本聚合反应中，多元醇为分子量为1000～10000的多元醇，例如可以为聚醚基多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚内酯基多元醇和聚硅氧烷多元醇。特别地，从耐热性和机械强度的角度考虑，优选聚碳酸酯多元醇，例如聚(1,6-己烷碳酸酯二醇)和聚(l,4-亚丁基碳酸酯二醇)。

扩链剂优选数均分子量不超过250的二元醇。例如包括脂族二元醇，例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、二丙二醇、三丙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5一戊二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇和新戊二醇；脂环族二元醇，例如双轻甲基环己烷和环己-1,4-二醇；和芳族二元醇，例如二甲苯二醇。本方案中扩链剂的用量没有特别限制，本领域技术人员所熟知的用量均可实施本方案。

多异氰酸酯于本方案中无特殊的限制。例如括脂族异氰酸酯，包括1,6-己二异氰酸酯、2,2,4-三甲基己二异氰酸酯、赖氨酸甲酯二异氰酸酯、亚甲基二异氰酸酯、亚异丙基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、1,5-辛二异氰酸酯和二聚酸二异氰酸酯；脂环族异氰酸酯，具体包括4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、4,4-亚异丙基二环己基二异氰酸酯；和芳族异氰酸酯，例如2,4-或2,6-甲苯二异氰酸酯、4,4-二苯甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、三苯甲烷三异氰酸酯、三(4-苯基异氰酸酯)硫代磷酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、二苯醚二异氰酸酯和二苯基矾二异氰酸酯。

多异氰酸酯与扩链剂的总用量，以NCO/OH的摩尔当量比来表示。NCO/OH的摩尔当量比为1.1～2。