[发明专利]无卤阻燃TPU包胶材料及其制备方法

说明书

本发明属于化工合成技术领域，具体涉及一种无卤阻燃TPU包胶材料及其制备方法。包括以下原料：多元醇、二异氰酸酯、扩链剂、抗氧化剂、光稳定剂、催化剂、无卤主阻燃剂、协同阻燃剂、增塑剂。无卤主阻燃剂为有机次磷酸金属盐、稀土次磷酸盐或三聚氰胺衍生物系列阻燃剂中的一种或几种；协同阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝或氧化镁中的一种或几种。本发明还提供其制备方法，多元醇、二异氰酸酯和扩链剂混合，通过侧向加料口连续加入用增塑剂分散的助剂，然后经螺杆挤出加工造粒，得到产品。本发明阻燃性能、力学性能、加工性能优异，可以实现自熄灭，在空气中燃烧不产生对环境有毒害的卤化氢气体，高效环保。

技术领域

本发明属于化工合成技术领域，具体涉及一种无卤阻燃TPU包胶材料及其制备方法。

背景技术

热塑性聚氨酯弹性体具有较好的耐化学腐蚀性，电绝缘性，低温柔韧性，耐磨性和耐候性，延长了材料的耐久力和使用寿命，应用广泛。但TPU自身阻燃性能较差，具有易燃、发烟量大、熔滴等缺点，制约了在汽车部件及其他领域的应用。同时在复合改性加工应用技术方面，在实际加工过程中皆使用二次加工方式生产，将生产好的TPU成品与物性增强剂混合，再经过单螺杆或双螺杆挤出机进行二次加工，二次加工造粒导致TPU产品在挤出机中高温熔融混合时发生高温裂解，且固体助剂与TPU产品容易混合分散不均匀，制品的流动性差，造成物性强度不足。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种无卤阻燃TPU包胶材料，阻燃性能、力学性能、加工性能优异，可以实现自熄灭，在空气中燃烧不产生对环境有毒害的卤化氢气体，高效环保，本发明还提供其制备方法，简单易行。

本发明所述的无卤阻燃TPU包胶材料，包括以下原料：多元醇、二异氰酸酯、扩链剂、抗氧化剂、光稳定剂、催化剂、无卤主阻燃剂、协同阻燃剂和增塑剂；

其中：无卤主阻燃剂为有机次磷酸金属盐、稀土次磷酸盐或三聚氰胺衍生物系列阻燃剂中的一种或几种；

协同阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝或氧化镁中的一种或几种。

优选地，本发明所述的无卤阻燃TPU包胶材料，包括以下重量份数的原料：

多元醇 38-55份

二异氰酸酯 16-26份

扩链剂 2.9-6份

抗氧化剂 0.2-0.6份

光稳定剂 0.2-0.6份

催化剂 0.02-0.04份

无卤主阻燃剂 15-23份

协同阻燃剂 2-5份

增塑剂 3-10份。

其中：

有机次磷酸金属盐为有机次磷酸铝或有机次磷酸锰，优选为二乙基次磷酸铝；稀土次磷酸盐为次磷酸镧或次磷酸铈；三聚氰胺衍生物系列阻燃剂为三聚氰胺氰尿酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐或双酚A双磷酸三聚氰胺盐。

多元醇为聚四氢呋喃二醇，分子量为1000-2000。

二异氰酸酯为4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种，优选4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯。

所述的扩链剂为2-10个碳原子的小分子二醇，包括1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,6-己二醇或3-甲基-1,5-戊二醇中的一种或几种，优选1,4-丁二醇。