CN104861852A - 一种建筑用阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法 - Google Patents

一种建筑用阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种建筑用阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法，将聚四氢呋喃醚二醇与异氰酸酯混合，在催化剂二月桂酸二丁基锡存在的条件下，得到聚氨酯预聚体A；向聚氨酯预聚体A中加入膨胀型阻燃剂，再加入三乙胺进行中和反应，加水进行乳化，并加入乙二胺四亚甲基膦酸、乙二胺四乙酸二钾，调节体系pH为7~8，形成的阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂，该聚氨酯材料阻燃性能高、环保、价格低廉，能满足市场的低成本需求。

Description

一种建筑用阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法
技术领域
本发明涉及的聚氨酯的制备方法，特别涉及一种建筑用阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法。
背景技术
水性聚氨酯是一种在聚氨酯的分子链中含有亲水性基团的聚氨酯树脂，与水具有很强的亲和性，采用特定的工艺能使之在水中分散并形成稳定的体系。水性聚氨酯主要应用于皮革涂饰、纺织印染、造纸业、建筑涂料、胶粘剂等方面，所涉及的几乎都是易燃材料，这些材料在使用时如未经阻燃处理，必然成为引发火灾的安全隐患。水性聚氨酯的阻燃化，是水性聚氨酯功能化的重要方向之一。
聚氨酯进行合成常采用二月桂酸二丁基锡做催化剂，但由于重金属锡在随着聚氨酯的降解而对环境造成危害，筛选高效无毒的催化剂是聚氨酯合成中的一大难题。
茶皂素又名茶皂甙，是由茶树种子中提取出来的一类醣甙化合物，是一种性能良好的天然表面活性剂，它可广泛应用于轻工、化工、农药、饲料、养殖、纺织、采油、采矿、建材与高速公路建设等领域，制造乳化剂、洗洁剂、农药助剂、饲料添加剂、蟹虾养殖保护剂、纺织助剂、油田泡沫剂、采矿浮选剂以及加气混凝土稳泡剂与混凝土外加剂——防冻剂等，也可以作为发泡剂。
发明内容
本发明旨在提供一种建筑用阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法，所要解决的技术问题将五氧化二磷在离子液体中进行分散，再通过与四羟甲基硫酸磷反应，提高阻燃剂中磷含量，提高阻燃剂的阻燃效率；同时采用季戊四醇对所得产物进行改性，增加膨胀型阻燃剂的成炭性；再采用酸酐对产物进行改性，并选择茶皂素对合成产物改性，并在有机金属化合物作用下络合，提高了膨胀型阻燃剂的稳定性，并将聚四氢呋喃醚二醇与异氰酸酯，在催化剂、催化协效剂、膨胀型阻燃剂作用下提高聚氨酯的阻燃性，也降低催化剂的毒性。
1.      一种建筑用阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法，其特征在于：
（1）、称量双草酸硼酸锂21g、16g己内酰胺、亚硫酸丙烯酯3g、丙酮2g和N-乙基甲基胺0.8g放入烧杯中混合，80℃加热搅拌后形成均一液体A；
（2）、将25g五氧化二磷与液体A12g，常温搅拌40min，得五氧化二磷的分散液；将四羟甲基硫酸磷38.2g、六氯环三磷腈52.6g加入到上述五氧化二磷的分散液中，搅拌升温到90℃，保温搅拌反应3h，使其充分反应，得产物A ；向产物A中加入三羟甲基丙烷81.4g，搅拌反应2h，反应体系温度为90℃，得产物B ；向产物B中加入乙酸酐92.8g、六氯环三磷腈8g、氨基三甲叉膦酸22g和铬酸双(三苯甲基硅烷基)酯5.3g，搅拌反应4h，反应温度为90℃，加入乙二胺四甲叉膦酸钠 3g，70℃下反应1h，得无色透明液体C，即为膨胀型阻燃剂；
（3）、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管500ml的四口烧瓶中，将聚四氢呋喃醚二醇132g与二苯基甲烷二异氰酸酯48.6g混合，在二月桂酸二丁基锡0.11g存在的条件下，于85℃下反应1.5h，得到179.5g聚氨酯预聚体A；
（4）、向聚氨酯预聚体A中加入磷酸吡哆醛6.78g和步骤（2）的膨胀型阻燃剂16g，于85℃反应2.5h，加入三乙胺8.99g进行中和反应60min，加水120g进行乳化1h，并加入乙二胺四亚甲基膦酸12g、乙二胺四乙酸二钾3.1g和次氮基三亚甲基磷酸3.5g，反应温度75℃，反应时间1h，调节体系pH为7~8，形成阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂。
2. 一种建筑用阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法，其特征在于：
（1）、称量双草酸硼酸锂21g、16g己内酰胺、亚硫酸丙烯酯3g、丙酮2g和双（2-甲氧基）乙基三氟化硫 0.8g放入烧杯中混合，80℃加热搅拌后形成均一液体A；
（2）、将25g五氧化二磷与液体A16g，常温搅拌30min，得五氧化二磷的分散液；将四羟甲基硫酸磷37.2g、六氯环三磷腈42.6g加入到五氧化二磷的分散液中，搅拌升温到100℃，保温搅拌反应5h，使其充分反应，得产物A ；向产物A体系中加入三羟甲基丙烷80.4g，搅拌反应2h，反应体系温度为100℃，得产物B ；向产物B体系加入乙酸酐91.8g、六氯环三磷腈8g、茶皂素12g和铬酸双(三苯甲基硅烷基)酯4.3g，90℃搅拌反应4h，加入乙二胺四甲叉膦酸钠 2g，70℃下反应1h得无色透明液体C，即为膨胀型阻燃剂；
（3）、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的四口烧瓶中，将聚四氢呋喃醚二醇112g与甲苯二异氰酸酯43.6g混合，在催化剂二月桂酸二丁基锡0.36g存在的条件下，于85℃下反应2.5h，得到151.5g聚氨酯预聚体A；
（4）、向聚氨酯预聚体A中加入2-氨基-4,6-二羟基嘧啶6.76g和步骤（2）的膨胀型阻燃剂12g，于75℃条件下反应3.5h，加入三乙胺8.21g进行中和反应90min，加水120g进行乳化1h，并加入N,N-双(膦羟甲基)甘氨酸12g、替卡西林二钠2.8g和羟基乙叉二膦酸3.5g，反应温度75℃，反应时间1h，调节体系pH为7~8，形成的阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂。
3. 一种建筑用阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法，其特征在于：
（1）、称量双草酸硼酸锂21g、16g己内酰胺、亚硫酸丙烯酯3g、丙酮2g和2,2,2-三氟-1-(4-三氟甲基苯)乙胺0.8g放入烧杯中混合，80℃加热搅拌后形成均一液体A；
（2）将25g五氧化二磷与液体A16g，常温搅拌30min，得五氧化二磷的分散液；将四羟甲基硫酸磷37.2g、六氯环三磷腈42.6g加入到五氧化二磷的分散液中，搅拌升温到100℃，保温搅拌反应5h，使其充分反应，得产物A ；向产物A体系中加入三羟甲基丙烷80.4g，搅拌反应2h，反应体系温度为100℃，得产物B ；向产物B体系加入乙酸酐91.8g、六氯环三磷腈8g、茶皂素12g和铬酸双(三苯甲基硅烷基)酯4.3g，90℃搅拌反应4h，加入乙二胺四甲叉膦酸钠 2g，70℃下反应1h，得无色透明液体C，即为膨胀型阻燃剂；
（3）、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的四口烧瓶中，将聚四氢呋喃醚二醇113g与异佛尔酮二异氰酸酯42.6g混合，加催化剂二月桂酸二丁基锡0.16g，于85℃下反应2.5h，得到153.5g聚氨酯预聚体A；
（4）、向聚氨酯预聚体A中加入金霉素6.76g和步骤（2）的膨胀型阻燃剂18g，于85℃条件下反应1.5h，加入三乙胺7.32g进行中和反应60min，加水110g进行乳化1h，并加入乙二胺四甲叉膦酸五钠盐12g、3-磺酰基苯甲酸单钠盐2.1g和双(4-羧基苯基)苯基氧化膦2.5g，反应温度85℃，反应时间1.2h，调节体系pH为7~8，得阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂。
4. 一种建筑用阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法，其特征在于：
（1）、称量双草酸硼酸锂21g、16g己内酰胺、亚硫酸丙烯酯3g、丙酮2g和2,2,2-三氟乙基0.8g放入烧杯中混合，80℃加热搅拌后形成均一液体A；
（2）、将25g五氧化二磷与液体A16g，常温搅拌30min，得五氧化二磷的分散液；将四羟甲基硫酸磷37.2g、六氯环三磷腈42.6g加入到五氧化二磷的分散液中，搅拌升温到100℃，保温搅拌反应5h，使其充分反应，得产物A ；向产物A体系中加入三羟甲基丙烷80.4g，100℃搅拌反应2h，得产物B ；向产物B体系加入乙酸酐91.8g、六氯环三磷腈8g、茶皂素12g和铬酸双(三苯甲基硅烷基)酯4.3g，90℃搅拌反应4h，加入乙二胺四甲叉膦酸钠 2g，70℃下反应1h得无色透明液体C，即为膨胀型阻燃剂；
（3）、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的四口烧瓶中，将聚四氢呋喃醚二醇112g与二苯基甲烷二异氰酸酯53.6g混合，加催化剂二月桂酸二丁基锡0.21g，于75℃下反应2.5h，得到164.5g聚氨酯预聚体A；
（4）、向聚氨酯预聚体A中加入盐酸硫胺6.76g和步骤（2）的膨胀型阻燃剂12g，于85℃条件下反应1.5h，加入三乙胺7.99g进行中和反应80min，加水110g进行乳化1h，并加入次亚膦酸锌13g、2-羧基-5-硝基苯磺酸钾1.1g和氨基三甲叉膦酸钾3.5g，反应温度75℃，反应时间1h，调节体系pH为7~8，形成的阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂。
5 一种建筑用阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法，其特征在于：
（1）、称量双草酸硼酸锂21g、16g己内酰胺、亚硫酸丙烯酯3g、丙酮2g和2-[2-(三氟甲基)苯氧基]硫代乙酰胺0.8g放入烧杯中混合，80℃加热搅拌后形成均一液体A；
（2）、将25g五氧化二磷与液体A16g，常温搅拌30min，得五氧化二磷的分散液；将四羟甲基硫酸磷37.2g、六氯环三磷腈42.6g加入到五氧化二磷的分散液中，搅拌升温到100℃，保温搅拌反应5h，使其充分反应，得产物A ；向产物A体系中加入三羟甲基丙烷80.4g，搅拌反应2h，反应体系温度为100℃，得产物B ；向产物B体系加入乙酸酐91.8g、六氯环三磷腈8g、茶皂素12g和铬酸双(三苯甲基硅烷基)酯4.3g，90℃搅拌反应4h，加入乙二胺四甲叉膦酸钠 2g，70℃下反应1h，得无色透明液体C，即为膨胀型阻燃剂；
（3）、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的四口烧瓶中，将聚四氢呋喃醚二醇122g与甲苯二异氰酸酯53.6g混合，在催化剂二月桂酸二丁基锡0.16g和异辛酸锌0.12g存在的条件下，于85℃下反应1.5h，得到154.6g聚氨酯预聚体A；
（4）、向聚氨酯预聚体A中加入根皮苷6.76g和步骤（2）的膨胀型阻燃剂45g，于85℃条件下反应2.5h，加入三乙胺7.99g进行中和反应60min，加水120g进行乳化1h，并加入乙二胺四甲叉膦酸五钠盐13g、双1，6-亚己基三胺五甲叉膦酸钠 3.1g，反应温度85℃，反应时间1h，调节体系pH为7~8，形成的阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂。
本发明具有以下特点：
（1）  茶皂素均有良好的膨胀性；
（2）  氨基三甲叉膦酸具有良好螯合性，可以与铬离子和对五氧化二磷；
（3）  次氮基三亚甲基磷酸、羟基乙叉二膦酸和双1，6-亚己基三胺五甲叉膦酸钠对膨胀型阻燃剂和二月桂酸二丁基锡进行螯合，增强膨胀型阻燃剂的阻燃性和降低二月桂酸二丁基锡的毒性；
（4）  双草酸硼酸锂有时也叫二草酸硼酸锂或双乙二酸硼酸锂；
 (5) 铬酸双(三苯甲基硅烷基)酯和2,2,2-三氟乙基购买于 上海一基实业有限公司，双（2-甲氧基）乙基三氟化硫和双(4-羧基苯基)苯基氧化膦购买于 湖北巨胜科技有限公司，N,N-双(膦羟甲基)甘氨酸购买于研域（上海）化学试剂有限公司，2,2,2-三氟-1-(4-三氟甲基苯)乙胺购买于 昊睿化学（上海）有限公司，
具体实施方式 下面结合实例进一步说明本发明
实例一
（1）、称量双草酸硼酸锂21g、16g己内酰胺、亚硫酸丙烯酯3g、丙酮2g和N-乙基甲基胺0.8g放入烧杯中混合，80℃加热搅拌后形成均一液体A；
（2）、将25g五氧化二磷与液体A12g，常温搅拌40min，得五氧化二磷的分散液；将四羟甲基硫酸磷38.2g、六氯环三磷腈52.6g加入到上述五氧化二磷的分散液中，搅拌升温到90℃，保温搅拌反应3h，使其充分反应，得产物A ；向产物A中加入三羟甲基丙烷81.4g，搅拌反应2h，反应体系温度为90℃，得产物B ；向产物B中加入乙酸酐92.8g、六氯环三磷腈8g、氨基三甲叉膦酸22g和铬酸双(三苯甲基硅烷基)酯5.3g，搅拌反应4h，反应温度为90℃，加入乙二胺四甲叉膦酸钠 3g，70℃下反应1h，得无色透明液体C，即为膨胀型阻燃剂；
（3）、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管500ml的四口烧瓶中，将聚四氢呋喃醚二醇132g与二苯基甲烷二异氰酸酯48.6g混合，在二月桂酸二丁基锡0.11g存在的条件下，于85℃下反应1.5h，得到179.5g聚氨酯预聚体A；
（4）、向聚氨酯预聚体A中加入磷酸吡哆醛6.78g和步骤（2）的膨胀型阻燃剂16g，于85℃反应2.5h，加入三乙胺8.99g进行中和反应60min，加水120g进行乳化1h，并加入乙二胺四亚甲基膦酸12g、乙二胺四乙酸二钾3.1g和次氮基三亚甲基磷酸3.5g，反应温度75℃，反应时间1h，调节体系pH为7~8，形成阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂。
实例二
（1）、称量双草酸硼酸锂21g、16g己内酰胺、亚硫酸丙烯酯3g、丙酮2g和双（2-甲氧基）乙基三氟化硫 0.8g放入烧杯中混合，80℃加热搅拌后形成均一液体A；
（2）、将25g五氧化二磷与液体A16g，常温搅拌30min，得五氧化二磷的分散液；将四羟甲基硫酸磷37.2g、六氯环三磷腈42.6g加入到五氧化二磷的分散液中，搅拌升温到100℃，保温搅拌反应5h，使其充分反应，得产物A ；向产物A体系中加入三羟甲基丙烷80.4g，搅拌反应2h，反应体系温度为100℃，得产物B ；向产物B体系加入乙酸酐91.8g、六氯环三磷腈8g、茶皂素12g和铬酸双(三苯甲基硅烷基)酯4.3g，90℃搅拌反应4h，加入乙二胺四甲叉膦酸钠 2g，70℃下反应1h得无色透明液体C，即为膨胀型阻燃剂；
（3）、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的四口烧瓶中，将聚四氢呋喃醚二醇112g与甲苯二异氰酸酯43.6g混合，在催化剂二月桂酸二丁基锡0.36g存在的条件下，于85℃下反应2.5h，得到151.5g聚氨酯预聚体A；
（4）、向聚氨酯预聚体A中加入2-氨基-4,6-二羟基嘧啶6.76g和步骤（2）的膨胀型阻燃剂12g，于75℃条件下反应3.5h，加入三乙胺8.21g进行中和反应90min，加水120g进行乳化1h，并加入N,N-双(膦羟甲基)甘氨酸12g、替卡西林二钠2.8g和羟基乙叉二膦酸3.5g，反应温度75℃，反应时间1h，调节体系pH为7~8，形成的阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂。
实例三
（1）、称量双草酸硼酸锂21g、16g己内酰胺、亚硫酸丙烯酯3g、丙酮2g和2,2,2-三氟-1-(4-三氟甲基苯)乙胺0.8g放入烧杯中混合，80℃加热搅拌后形成均一液体A；
（2）将25g五氧化二磷与液体A16g，常温搅拌30min，得五氧化二磷的分散液；将四羟甲基硫酸磷37.2g、六氯环三磷腈42.6g加入到五氧化二磷的分散液中，搅拌升温到100℃，保温搅拌反应5h，使其充分反应，得产物A ；向产物A体系中加入三羟甲基丙烷80.4g，搅拌反应2h，反应体系温度为100℃，得产物B ；向产物B体系加入乙酸酐91.8g、六氯环三磷腈8g、茶皂素12g和铬酸双(三苯甲基硅烷基)酯4.3g，90℃搅拌反应4h，加入乙二胺四甲叉膦酸钠 2g，70℃下反应1h，得无色透明液体C，即为膨胀型阻燃剂；
（3）、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的四口烧瓶中，将聚四氢呋喃醚二醇113g与异佛尔酮二异氰酸酯42.6g混合，加催化剂二月桂酸二丁基锡0.16g，于85℃下反应2.5h，得到153.5g聚氨酯预聚体A；
（4）、向聚氨酯预聚体A中加入金霉素6.76g和步骤（2）的膨胀型阻燃剂18g，于85℃条件下反应1.5h，加入三乙胺7.32g进行中和反应60min，加水110g进行乳化1h，并加入乙二胺四甲叉膦酸五钠盐12g、3-磺酰基苯甲酸单钠盐2.1g和双(4-羧基苯基)苯基氧化膦2.5g，反应温度85℃，反应时间1.2h，调节体系pH为7~8，得阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂。
实例四
（1）、称量双草酸硼酸锂21g、16g己内酰胺、亚硫酸丙烯酯3g、丙酮2g和2,2,2-三氟乙基0.8g放入烧杯中混合，80℃加热搅拌后形成均一液体A；
（2）、将25g五氧化二磷与液体A16g，常温搅拌30min，得五氧化二磷的分散液；将四羟甲基硫酸磷37.2g、六氯环三磷腈42.6g加入到五氧化二磷的分散液中，搅拌升温到100℃，保温搅拌反应5h，使其充分反应，得产物A ；向产物A体系中加入三羟甲基丙烷80.4g，100℃搅拌反应2h，得产物B ；向产物B体系加入乙酸酐91.8g、六氯环三磷腈8g、茶皂素12g和铬酸双(三苯甲基硅烷基)酯4.3g，90℃搅拌反应4h，加入乙二胺四甲叉膦酸钠 2g，70℃下反应1h得无色透明液体C，即为膨胀型阻燃剂；
（3）、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的四口烧瓶中，将聚四氢呋喃醚二醇112g与二苯基甲烷二异氰酸酯53.6g混合，加催化剂二月桂酸二丁基锡0.21g，于75℃下反应2.5h，得到164.5g聚氨酯预聚体A；
（4）、向聚氨酯预聚体A中加入盐酸硫胺6.76g和步骤（2）的膨胀型阻燃剂12g，于85℃条件下反应1.5h，加入三乙胺7.99g进行中和反应80min，加水110g进行乳化1h，并加入次亚膦酸锌13g、2-羧基-5-硝基苯磺酸钾1.1g和氨基三甲叉膦酸钾3.5g，反应温度75℃，反应时间1h，调节体系pH为7~8，形成的阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂。
实例五
（1）、称量双草酸硼酸锂21g、16g己内酰胺、亚硫酸丙烯酯3g、丙酮2g和2-[2-(三氟甲基)苯氧基]硫代乙酰胺0.8g放入烧杯中混合，80℃加热搅拌后形成均一液体A；
（2）、将25g五氧化二磷与液体A16g，常温搅拌30min，得五氧化二磷的分散液；将四羟甲基硫酸磷37.2g、六氯环三磷腈42.6g加入到五氧化二磷的分散液中，搅拌升温到100℃，保温搅拌反应5h，使其充分反应，得产物A ；向产物A体系中加入三羟甲基丙烷80.4g，搅拌反应2h，反应体系温度为100℃，得产物B ；向产物B体系加入乙酸酐91.8g、六氯环三磷腈8g、茶皂素12g和铬酸双(三苯甲基硅烷基)酯4.3g，90℃搅拌反应4h，加入乙二胺四甲叉膦酸钠 2g，70℃下反应1h，得无色透明液体C，即为膨胀型阻燃剂；
（3）、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的四口烧瓶中，将聚四氢呋喃醚二醇122g与甲苯二异氰酸酯53.6g混合，在催化剂二月桂酸二丁基锡0.16g和异辛酸锌0.12g存在的条件下，于85℃下反应1.5h，得到154.6g聚氨酯预聚体A；
（4）、向聚氨酯预聚体A中加入根皮苷6.76g和步骤（2）的膨胀型阻燃剂45g，于85℃条件下反应2.5h，加入三乙胺7.99g进行中和反应60min，加水120g进行乳化1h，并加入乙二胺四甲叉膦酸五钠盐13g、双1，6-亚己基三胺五甲叉膦酸钠 3.1g，反应温度85℃，反应时间1h，调节体系pH为7~8，形成的阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂。
下面通过相关实验数据进一步说明本发明的有益效果：
表一 建筑用阻燃性聚氨酯涂料与胶黏剂涂料与胶黏剂所成膜性能
实验组 实例一 实例二 实例三 实例四 实例五 CPU 聚氨酯
膜外观 透明 透明 透明 透明 透明 透明
硬度 B B B B B B
附着力/ 级 3 3 3 3 3 3
柔韧性/mm 2 2 2 2 3 2
   其中CPU 聚氨酯是新昌县共利新颖建材有限公司的CPU 聚氨酯阻燃防水涂料的简称，从表一可以发现，从本发明的膜外观、硬度、附着力、柔韧性方面性能较好。
表二 建筑用阻燃性聚氨酯涂料与胶黏剂所得膜的力学性能
实验组 实例一 实例二 实例三 实例四 实例五 CPU 聚氨酯
断裂伸长率/% 146 148 138 65 168 132
抗张强度/MPa 5.8 7.4 6.6 6.8 6.2 5.4
抗磨耗/级 4.6 4.2 3.7 3.6 3.6 3.2
    表二中指标的检测方法参考（蒋维祺.皮革成品理化检验[M].中国轻工业出版社，1999），本发明涂料所得膜断裂伸长率、抗张强度、抗磨均表现较好。
    阻燃性是通过烟密度法（最大烟密度、达到最大烟密度时间）、氧指数、垂直燃烧指标（有焰燃烧时间、无焰燃烧时间）来衡量，断裂伸长率表征其力学性能。
表三 建筑用阻燃性聚氨酯涂料与胶黏剂所得膜的阻燃性
实例一 实例二 实例三 实例四 实例五 CPU 聚氨酯
最大烟密度 27 30 31 18 21 42
达到最大烟密度时间/s 169 169 178 232 232 150
氧指数 26.8 26.9 27.8 25.8 28.8 24.2
有焰燃烧时间/s 22.5 22.9 33.2 32.8 12.2 58.2
无焰燃烧时间/s 0 0 0 0 0 0
     表三各项指标的检测分别依据如下标准：烟密度依据GB8323-2008来测定，氧指数采用GB/T5454-1997《纺织品 燃烧性能试验-氧指数法》测定；有焰燃烧时间和无焰燃烧时间是由GB/T 5455-1997《纺织品燃烧能试验-垂直法》来测定。
    由表三可知，本发明阻燃性聚氨酯涂料与胶黏剂所得膜燃烧时，最大烟密度显著降低，达到最大烟密度时间显著延长，氧指数明显提高，燃烧时间明显缩短。

Claims (5)

1.一种建筑用阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法，其特征在于：
（1）、称量双草酸硼酸锂21g、16g己内酰胺、亚硫酸丙烯酯3g、丙酮2g和N-乙基甲基胺0.8g放入烧杯中混合，80℃加热搅拌后形成均一液体A；
（2）、将25g五氧化二磷与液体A12g，常温搅拌40min，得五氧化二磷的分散液；将四羟甲基硫酸磷38.2g、六氯环三磷腈52.6g加入到上述五氧化二磷的分散液中，搅拌升温到90℃，保温搅拌反应3h，使其充分反应，得产物A ；向产物A中加入三羟甲基丙烷81.4g，搅拌反应2h，反应体系温度为90℃，得产物B ；向产物B中加入乙酸酐92.8g、六氯环三磷腈8g、氨基三甲叉膦酸22g和铬酸双(三苯甲基硅烷基)酯5.3g，搅拌反应4h，反应温度为90℃，加入乙二胺四甲叉膦酸钠 3g，70℃下反应1h，得无色透明液体C，即为膨胀型阻燃剂；
（3）、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管500ml的四口烧瓶中，将聚四氢呋喃醚二醇132g与二苯基甲烷二异氰酸酯48.6g混合，在二月桂酸二丁基锡0.11g存在的条件下，于85℃下反应1.5h，得到179.5g聚氨酯预聚体A；
（4）、向聚氨酯预聚体A中加入磷酸吡哆醛6.78g和步骤（2）的膨胀型阻燃剂16g，于85℃反应2.5h，加入三乙胺8.99g进行中和反应60min，加水120g进行乳化1h，并加入乙二胺四亚甲基膦酸12g、乙二胺四乙酸二钾3.1g和次氮基三亚甲基磷酸3.5g，反应温度75℃，反应时间1h，调节体系pH为7~8，形成阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂。
2.一种建筑用阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法，其特征在于：
（1）、称量双草酸硼酸锂21g、16g己内酰胺、亚硫酸丙烯酯3g、丙酮2g和双（2-甲氧基）乙基三氟化硫 0.8g放入烧杯中混合，80℃加热搅拌后形成均一液体A；
（2）、将25g五氧化二磷与液体A16g，常温搅拌30min，得五氧化二磷的分散液；将四羟甲基硫酸磷37.2g、六氯环三磷腈42.6g加入到五氧化二磷的分散液中，搅拌升温到100℃，保温搅拌反应5h，使其充分反应，得产物A ；向产物A体系中加入三羟甲基丙烷80.4g，搅拌反应2h，反应体系温度为100℃，得产物B ；向产物B体系加入乙酸酐91.8g、六氯环三磷腈8g、茶皂素12g和铬酸双(三苯甲基硅烷基)酯4.3g，90℃搅拌反应4h，加入乙二胺四甲叉膦酸钠 2g，70℃下反应1h得无色透明液体C，即为膨胀型阻燃剂；
（3）、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的四口烧瓶中，将聚四氢呋喃醚二醇112g与甲苯二异氰酸酯43.6g混合，在催化剂二月桂酸二丁基锡0.36g存在的条件下，于85℃下反应2.5h，得到151.5g聚氨酯预聚体A；
（4）、向聚氨酯预聚体A中加入2-氨基-4,6-二羟基嘧啶6.76g和步骤（2）的膨胀型阻燃剂12g，于75℃条件下反应3.5h，加入三乙胺8.21g进行中和反应90min，加水120g进行乳化1h，并加入N,N-双(膦羟甲基)甘氨酸12g、替卡西林二钠2.8g和羟基乙叉二膦酸3.5g，反应温度75℃，反应时间1h，调节体系pH为7~8，形成的阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂。
3.一种建筑用阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法，其特征在于：
（1）、称量双草酸硼酸锂21g、16g己内酰胺、亚硫酸丙烯酯3g、丙酮2g和2,2,2-三氟-1-(4-三氟甲基苯)乙胺0.8g放入烧杯中混合，80℃加热搅拌后形成均一液体A；
（2）将25g五氧化二磷与液体A16g，常温搅拌30min，得五氧化二磷的分散液；将四羟甲基硫酸磷37.2g、六氯环三磷腈42.6g加入到五氧化二磷的分散液中，搅拌升温到100℃，保温搅拌反应5h，使其充分反应，得产物A ；向产物A体系中加入三羟甲基丙烷80.4g，搅拌反应2h，反应体系温度为100℃，得产物B ；向产物B体系加入乙酸酐91.8g、六氯环三磷腈8g、茶皂素12g和铬酸双(三苯甲基硅烷基)酯4.3g，90℃搅拌反应4h，加入乙二胺四甲叉膦酸钠 2g，70℃下反应1h，得无色透明液体C，即为膨胀型阻燃剂；
（3）、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的四口烧瓶中，将聚四氢呋喃醚二醇113g与异佛尔酮二异氰酸酯42.6g混合，加催化剂二月桂酸二丁基锡0.16g，于85℃下反应2.5h，得到153.5g聚氨酯预聚体A；
（4）、向聚氨酯预聚体A中加入金霉素6.76g和步骤（2）的膨胀型阻燃剂18g，于85℃条件下反应1.5h，加入三乙胺7.32g进行中和反应60min，加水110g进行乳化1h，并加入乙二胺四甲叉膦酸五钠盐12g、3-磺酰基苯甲酸单钠盐2.1g和双(4-羧基苯基)苯基氧化膦2.5g，反应温度85℃，反应时间1.2h，调节体系pH为7~8，得阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂。
4.一种建筑用阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法，其特征在于：
（1）、称量双草酸硼酸锂21g、16g己内酰胺、亚硫酸丙烯酯3g、丙酮2g和2,2,2-三氟乙基0.8g放入烧杯中混合，80℃加热搅拌后形成均一液体A；
（2）、将25g五氧化二磷与液体A16g，常温搅拌30min，得五氧化二磷的分散液；将四羟甲基硫酸磷37.2g、六氯环三磷腈42.6g加入到五氧化二磷的分散液中，搅拌升温到100℃，保温搅拌反应5h，使其充分反应，得产物A ；向产物A体系中加入三羟甲基丙烷80.4g，100℃搅拌反应2h，得产物B ；向产物B体系加入乙酸酐91.8g、六氯环三磷腈8g、茶皂素12g和铬酸双(三苯甲基硅烷基)酯4.3g，90℃搅拌反应4h，加入乙二胺四甲叉膦酸钠 2g，70℃下反应1h得无色透明液体C，即为膨胀型阻燃剂；
（3）、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的四口烧瓶中，将聚四氢呋喃醚二醇112g与二苯基甲烷二异氰酸酯53.6g混合，加催化剂二月桂酸二丁基锡0.21g，于75℃下反应2.5h，得到164.5g聚氨酯预聚体A；
（4）、向聚氨酯预聚体A中加入盐酸硫胺6.76g和步骤（2）的膨胀型阻燃剂12g，于85℃条件下反应1.5h，加入三乙胺7.99g进行中和反应80min，加水110g进行乳化1h，并加入次亚膦酸锌13g、2-羧基-5-硝基苯磺酸钾1.1g和氨基三甲叉膦酸钾3.5g，反应温度75℃，反应时间1h，调节体系pH为7~8，形成的阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂。
5.一种建筑用阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法，其特征在于：
（1）、称量双草酸硼酸锂21g、16g己内酰胺、亚硫酸丙烯酯3g、丙酮2g和2-[2-(三氟甲基)苯氧基]硫代乙酰胺0.8g放入烧杯中混合，80℃加热搅拌后形成均一液体A；
（2）、将25g五氧化二磷与液体A16g，常温搅拌30min，得五氧化二磷的分散液；将四羟甲基硫酸磷37.2g、六氯环三磷腈42.6g加入到五氧化二磷的分散液中，搅拌升温到100℃，保温搅拌反应5h，使其充分反应，得产物A ；向产物A体系中加入三羟甲基丙烷80.4g，搅拌反应2h，反应体系温度为100℃，得产物B ；向产物B体系加入乙酸酐91.8g、六氯环三磷腈8g、茶皂素12g和铬酸双(三苯甲基硅烷基)酯4.3g，90℃搅拌反应4h，加入乙二胺四甲叉膦酸钠 2g，70℃下反应1h，得无色透明液体C，即为膨胀型阻燃剂；
（3）、在装有搅拌浆、温度计、冷凝管的500ml的四口烧瓶中，将聚四氢呋喃醚二醇122g与甲苯二异氰酸酯53.6g混合，在催化剂二月桂酸二丁基锡0.16g和异辛酸锌0.12g存在的条件下，于85℃下反应1.5h，得到154.6g聚氨酯预聚体A；
（4）、向聚氨酯预聚体A中加入根皮苷6.76g和步骤（2）的膨胀型阻燃剂45g，于85℃条件下反应2.5h，加入三乙胺7.99g进行中和反应60min，加水120g进行乳化1h，并加入乙二胺四甲叉膦酸五钠盐13g、双1，6-亚己基三胺五甲叉膦酸钠 3.1g，反应温度85℃，反应时间1h，调节体系pH为7~8，形成的阻燃性水性聚氨酯涂料与胶黏剂。
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