[发明专利]一种协同阻燃聚氨酯弹性体的制备方法

权利要求书

1.一种协同阻燃聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）制备异氰酸酯基团封端的聚氨酯预聚体：在50~60℃条件下，将液体状二异氰酸酯与端羟烃基聚二甲基硅氧烷、低分子量二元醇按质量比2.43:3:1混合搅拌均匀，升温至80℃，在N₂的气氛下反应2 h，然后继续在80℃下，负压抽真空得异氰酸酯封端的聚氨酯预聚体；

2）聚氨酯预聚体的扩链：根据扩链系数f=1.05对异氰酸酯封端的聚氨酯预聚体进行扩链，向异氰酸酯封端的聚氨酯预聚体中加入扩链剂、交联剂、含磷聚醚、催化剂和膨胀型阻燃体系，所述异氰酸酯封端的聚氨酯预聚体、扩链剂、交联剂、含磷聚醚、催化剂、膨胀型阻燃体系的质量比为10:0.2:0.4:1.22:0.01:1.18～1.54，混合均匀后在100℃下反应定型10min，然后冷压成型得到聚氨酯，然后将得到的聚氨酯在80℃下熟化10 h，得到协同阻燃聚氨酯弹性体；

所述含磷聚醚为主链含有P元素的聚醚，结构式如下：

式中n为聚合度。

2.根据权利要求1所述的协同阻燃聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于，所述端羟烃基聚二甲基硅氧烷分子量为1000~3000g/mol，结构式如下：

式中n为聚合度；R为烷烃分子链，其主链C的个数为3~5个。

3.根据权利要求2所述的协同阻燃聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：所述端羟烃基聚二甲基硅氧烷为端羟丁基聚二甲基硅氧烷。

4.根据权利要求1所述的协同阻燃聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：所述二异氰酸酯选自4,4'-亚甲基二苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二甲基二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的协同阻燃聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：所述低分子量二元醇选自聚醚型二醇、聚酯型二醇、端羟基聚丁二烯、聚碳酸酯二醇、端羟基蓖麻油中的一种或几种；所述扩链剂选自乙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丙二醇、1,6-己二醇、1,3-丙二醇、1,4-环己二醇、4-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚、3-羟乙基氧乙基-1-羟乙基苯二醚、双酚A二羟乙基醚、双酚A二羟丙基醚、二甲基二氨基二环己基甲烷、1,4-环己烷二胺中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的协同阻燃聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：所述交联剂选自3,3'-二氯-4,4'-二苯基甲烷二胺、3,5-二甲硫基甲苯二胺、3,5-二乙基甲苯二胺、4,4'-亚甲基双(2-乙基)苯胺、3-氯-4,4'-二氨基二苯甲烷、和4,4'-亚甲基双（3-氯-2,6-二乙基苯胺）中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的协同阻燃聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡、辛酸铅中一种或几种。

8.根据权利要求1所述的协同阻燃聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：所述膨胀型阻燃体系包括酸源、气源和碳源，所述酸源、气源和碳源的质量比为3:2:5，所述碳源选自季戊四醇、双季戊四醇、可膨胀石墨的一种或几种；所述气源选自三聚氰胺、三聚氰胺尿酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐的一种或几种；所述酸源选自聚磷酸铵、二乙基磷酸铝、红磷的一种或几种。

9.根据权利要求8所述的协同阻燃聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：所述膨胀型阻燃体系还包括硼酸锌，所述酸源、气源、碳源和硼酸锌的质量比为3:2:5:3。