CN113025033A - 一种改性发泡聚氨酯薄膜材料及其制备方法 - Google Patents

一种改性发泡聚氨酯薄膜材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113025033A
CN113025033A CN202110270665.4A CN202110270665A CN113025033A CN 113025033 A CN113025033 A CN 113025033A CN 202110270665 A CN202110270665 A CN 202110270665A CN 113025033 A CN113025033 A CN 113025033A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stirring
parts
rotation speed
film material
polyurethane film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110270665.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113025033B (zh
Inventor
王浩
刘水国
李响
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changzhou Hongju Electronic Technology Co ltd
Original Assignee
Changzhou Hongju Electronic Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changzhou Hongju Electronic Technology Co ltd filed Critical Changzhou Hongju Electronic Technology Co ltd
Priority to CN202110270665.4A priority Critical patent/CN113025033B/zh
Publication of CN113025033A publication Critical patent/CN113025033A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113025033B publication Critical patent/CN113025033B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02—Phosphorus compounds
    • C07F9/547—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/6564—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms
    • C07F9/6581—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms having phosphorus and nitrogen atoms with or without oxygen or sulfur atoms, as ring hetero atoms
    • C07F9/65812—Cyclic phosphazenes [P=N-]n, n>=3
    • C07F9/65815—Cyclic phosphazenes [P=N-]n, n>=3 n = 3
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04—Polyurethanes
    • C08J2375/08—Polyurethanes from polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2433/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2433/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters
    • C08J2433/06—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters of esters containing only carbon, hydrogen, and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C08J2433/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2483/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
    • C08J2483/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/5399—Phosphorus bound to nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/10—Encapsulated ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/12—Adsorbed ingredients, e.g. ingredients on carriers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种改性发泡聚氨酯薄膜材料及其制备方法，该改性发泡聚氨酯薄膜材料包括如下重量份原料：50‑80份聚醚多元醇4110、10‑20份三乙醇胺、10‑20份二丁基锡二月桂酸酯、10‑13份二甲基硅油、5‑8份抗水剂、8‑10份阻燃剂、10‑15份甲苯二异氰酸酯；该改性发泡聚氨酯薄膜材料在燃烧时，阻燃剂分子中的磷的含氧酸催化含羟基化合物脱水成碳，进而在材料的表面产生焦炭层，焦炭层能够隔氧、隔热进而使得火焰熄灭，同时该阻燃剂会产生大量水分，吸收表面热量，抑制烟气的产生。

Description

一种改性发泡聚氨酯薄膜材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚氨酯材料制备技术领域，具体涉及一种改性发泡聚氨酯薄膜材料及其制备方法。
背景技术
聚氨酯树脂因其成本低、重量轻且易成形的特性而被主要用于汽车内饰、家具、电气设备材料等的日常生活产品的各种领域。至于使用的实施方式，大多聚氨酯树脂通常用作聚氨酯泡沫体。然而，作为高分子有机化合物的聚氨酯泡沫体易燃，一旦着火，则可能产生不可控制的燃烧。生活环境中产生的火灾可能导致危及人们生命的灾难。出于这个角度，在聚氨酯泡沫体制造工业中，不断努力通过将阻燃技术引入泡沫体来避免火灾。目前，根据应用的领域，汽车内饰、家具、电气设备材料等的由聚氨酯泡沫体形成的部分产品在法律上要求是阻燃性的。
现有的聚氨酯薄膜材料的阻燃性较差，在遇到火灾时会迅速燃烧，且会产生大量烟气，对环境造成污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性发泡聚氨酯薄膜材料及其制备方法。
本发明要解决的技术问题：
现有的聚氨酯薄膜材料的阻燃性较差，在遇到火灾时会迅速燃烧，且会产生大量烟气，对环境造成污染。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种改性发泡聚氨酯薄膜材料，包括如下重量份原料：50-80份聚醚多元醇4110、10-20份三乙醇胺、10-20份二丁基锡二月桂酸酯、10-13份二甲基硅油、5-8份抗水剂、8-10份阻燃剂、10-15份甲苯二异氰酸酯；
该改性发泡聚氨酯薄膜材料由如下步骤制成：
步骤S1：将聚醚多元醇4110、三乙醇胺、二丁基锡二月桂酸酯、二甲基硅油、抗水剂、阻燃剂加入搅拌釜中，在转速为300-500r/min的条件下，进行搅拌1-1.5h，制得混合液；
步骤S2：将混合液和甲苯二异氰酸酯加入搅拌釜中，在转速为500-800r/min的条件下，进行搅拌5-10min后，涂布在模具上，在温度为100-110℃的条件下，进行保温1-1.5h，制得改性发泡聚氨酯薄膜材料。
进一步，所述抗水剂由如下步骤制成：
步骤A1：将苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十八酯、去离子水、聚乙二醇加入反应釜中，在转速为150-200r/min，温度为25-30℃的条件下，进行搅拌30-40min，制得预乳液；
步骤A2：将1/3体积的预乳液、偶氮二异丁腈、碳酸氢钠溶液加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为80-85℃的条件下，进行反应20-30min后，加入剩余预乳液，继续反应3-5h后，加入氨水调节pH值为7后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得抗水剂。
进一步，步骤A1所述的苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十八酯、去离子水、聚乙二醇的用量比为18g:19g:2.5g:50mL:5g，预乳液、偶氮二异丁腈、碳酸氢钠溶液的用量比为10mL:1.2g:5mL，碳酸氢钠溶液的质量分数为30％。
进一步，所述阻燃剂由如下步骤制成：
步骤B1：将水镁石、磺基水杨酸、PEG-1500加入反应釜中，在转速为300-500r/min的条件下，进行搅拌1-2h后，在温度为300-350℃条件下，进行保温20-25h后，冷却至室温并过滤，将滤饼用乙醇进行洗涤3-5次，每次30-40s，洗涤完毕后，进行烘干后，加入乙醇，在转速为150-200r/min的条件下，进行搅拌10-15min后，加入正硅酸乙酯，继续搅拌30-40min后，加入去离子水，继续搅拌10-15h后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得阻燃载体；
步骤B2：将氯磷酸二苯酯、二氯甲烷、三乙胺加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为1-3℃的条件下，进行搅拌5-10min后，加入4,4'-二胺基二苯甲酮，进行反应1-1.5h后，加入硼氢化钠继续搅拌4-6h后，加入去离子水，静置10-15min，制得中间体1；
反应过程如下：
Figure BDA0002974240220000031
步骤B3：将均三甲苯、去离子水、高锰酸钾加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为100-110℃的条件下，进行反应4-5h，制得中间体2，将中间体2、中间体1、四氢呋喃加入反应釜中，在转速为150-200r/min，温度为80-85℃的条件下，进行搅拌并滴加浓硫酸，进行反应3-5h，制得中间体3；
反应过程如下：
Figure BDA0002974240220000041
步骤B4：将六氯环三磷腈、4-硝基苯酚、碳酸钾、丙酮加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为80-85℃的条件下，进行回流反应1-1.5h，制得中间体4，将中间体4、钯碳、四氢呋喃加入反应釜中，在转速为150-200r/min，温度为80-90℃的条件下，进行搅拌并滴加水合肼，滴加时间0.5-1h，滴加完毕后，进行回流搅拌6-8h，制得中间体5，将中间体3、中间体5、二甲基亚砜、1-羟基苯并三唑加入反应釜中，在温度为40-50℃的条件下，进行反应3-5h，制得中间体6，将中间体6和阻燃载体分散在去离子水中，在频率为3-5MHz的条件下，进行超声处理2-3h后，过滤去除滤液，制得阻燃剂。
反应过程如下：
Figure BDA0002974240220000051
进一步，步骤B1所述的水镁石、磺基水杨酸、PEG-1500、乙醇、正硅酸乙酯、去离子水的用量比为10g:3.8g:7g:30mL:2g:50mL。
进一步，步骤B2所述的氯磷酸二苯酯、二氯甲烷、三乙胺、4,4'-二硝基二苯甲酮、硼氢化钠的用量比为0.05mol:200mL:0.4mol:0.15mol:8g。
进一步，步骤B3所述的均三甲苯、去离子水、高锰酸钾的用量比为3g:50mL:4.2g，中间体2、中间体1、浓硫酸的用量摩尔比为1:2:0.1，浓硫酸的质量分数为98％。
进一步，步骤B4所述的六氯环三磷腈、4-硝基苯酚、碳酸钾、丙酮的用量比为0.015mol:0.09mol:0.04mol:100mL，中间体4、钯碳、四氢呋喃、水合肼的用量比为0.025mol:0.3g:100mL:0.075mol，中间体3、中间体5、1-羟基苯并三唑的用量摩尔比为6:1:1.5，中间体6和阻燃载体的用量质量比为1:5。
一种改性发泡聚氨酯薄膜材料的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤S1：将聚醚多元醇4110、三乙醇胺、二丁基锡二月桂酸酯、二甲基硅油、抗水剂、阻燃剂加入搅拌釜中，在转速为300-500r/min的条件下，进行搅拌1-1.5h，制得混合液；
步骤S2：将混合液和甲苯二异氰酸酯加入搅拌釜中，在转速为500-800r/min的条件下，进行搅拌5-10min后，涂布在模具上，在温度为100-110℃的条件下，进行保温1-1.5h，制得改性发泡聚氨酯薄膜材料。
本发明的有益效果：本发明在制备一种改性发泡聚氨酯薄膜材料的过程中制备一种抗水剂，该抗水剂以苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十八酯为原料进行混合制得预乳液，再将预乳液进行聚合，制得抗水剂，该抗水剂测量含有长链烷基具有很好的防水效果，并制备了一种阻燃剂，该阻燃以水镁石为原料进行水热反应得到纳米氢氧化钠后，再与正硅酸乙酯进行反应，正硅酸乙酯水解产生纳米二氧化硅，包覆在纳米氢氧化钠表面，制得阻燃载体，将氯磷酸二苯酯和4,4'-二胺基二苯甲酮进行反应后，进一步处理，制得中间体1，将均三甲苯用高锰酸钾进行处理，制得中间体2，将中间体1和中间体2进行酯化反应，制得中间体3，将六氯环三磷腈和4-硝基苯酚进行反应，制得中间体4，将中间体4进行还原，制得中间体5，将中间体3与中间体5进行反应，制得中间体6，进而将中间体6和阻燃载体进行超声处理，制得阻燃剂，该改性发泡聚氨酯薄膜材料在燃烧时，阻燃剂分子中的磷的含氧酸催化含羟基化合物脱水成碳，进而在材料的表面产生焦炭层，焦炭层能够隔氧、隔热进而使得火焰熄灭，同时该阻燃剂会产生大量水分，吸收表面热量，抑制烟气的产生。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种改性发泡聚氨酯薄膜材料，包括如下重量份原料：50份聚醚多元醇4110、10份三乙醇胺、10份二丁基锡二月桂酸酯、10份二甲基硅油、5份抗水剂、8份阻燃剂、10份甲苯二异氰酸酯；
该改性发泡聚氨酯薄膜材料由如下步骤制成：
步骤S1：将聚醚多元醇4110、三乙醇胺、二丁基锡二月桂酸酯、二甲基硅油、抗水剂、阻燃剂加入搅拌釜中，在转速为300r/min的条件下，进行搅拌1h，制得混合液；
步骤S2：将混合液和甲苯二异氰酸酯加入搅拌釜中，在转速为500r/min的条件下，进行搅拌5min后，涂布在模具上，在温度为100℃的条件下，进行保温1h，制得改性发泡聚氨酯薄膜材料。
所述抗水剂由如下步骤制成：
步骤A1：将苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十八酯、去离子水、聚乙二醇加入反应釜中，在转速为150r/min，温度为25℃的条件下，进行搅拌30min，制得预乳液；
步骤A2：将1/3体积的预乳液、偶氮二异丁腈、碳酸氢钠溶液加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为80℃的条件下，进行反应20min后，加入剩余预乳液，继续反应3h后，加入氨水调节pH值为7后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得抗水剂。
所述阻燃剂由如下步骤制成：
步骤B1：将水镁石、磺基水杨酸、PEG-1500加入反应釜中，在转速为300r/min的条件下，进行搅拌1h后，在温度为300℃条件下，进行保温20h后，冷却至室温并过滤，将滤饼用乙醇进行洗涤3次，每次30s，洗涤完毕后，进行烘干后，加入乙醇，在转速为150r/min的条件下，进行搅拌10min后，加入正硅酸乙酯，继续搅拌30min后，加入去离子水，继续搅拌10h后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得阻燃载体；
步骤B2：将氯磷酸二苯酯、二氯甲烷、三乙胺加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为1℃的条件下，进行搅拌5min后，加入4,4'-二胺基二苯甲酮，进行反应1h后，加入硼氢化钠继续搅拌4h后，加入去离子水，静置10min，制得中间体1；
步骤B3：将均三甲苯、去离子水、高锰酸钾加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为100℃的条件下，进行反应4h，制得中间体2，将中间体2、中间体1、四氢呋喃加入反应釜中，在转速为150r/min，温度为80℃的条件下，进行搅拌并滴加浓硫酸，进行反应3h，制得中间体3；
步骤B4：将六氯环三磷腈、4-硝基苯酚、碳酸钾、丙酮加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为80℃的条件下，进行回流反应1h，制得中间体4，将中间体4、钯碳、四氢呋喃加入反应釜中，在转速为150r/min，温度为80℃的条件下，进行搅拌并滴加水合肼，滴加时间0.5h，滴加完毕后，进行回流搅拌6h，制得中间体5，将中间体3、中间体5、二甲基亚砜、1-羟基苯并三唑加入反应釜中，在温度为40℃的条件下，进行反应3h，制得中间体6，将中间体6和阻燃载体分散在去离子水中，在频率为3MHz的条件下，进行超声处理2h后，过滤去除滤液，制得阻燃剂。
实施例2
一种改性发泡聚氨酯薄膜材料，包括如下重量份原料：60份聚醚多元醇4110、13份三乙醇胺、13份二丁基锡二月桂酸酯、11份二甲基硅油、6份抗水剂、9份阻燃剂、12份甲苯二异氰酸酯；
该改性发泡聚氨酯薄膜材料由如下步骤制成：
步骤S1：将聚醚多元醇4110、三乙醇胺、二丁基锡二月桂酸酯、二甲基硅油、抗水剂、阻燃剂加入搅拌釜中，在转速为300r/min的条件下，进行搅拌1.5h，制得混合液；
步骤S2：将混合液和甲苯二异氰酸酯加入搅拌釜中，在转速为500r/min的条件下，进行搅拌10min后，涂布在模具上，在温度为100℃的条件下，进行保温1.5h，制得改性发泡聚氨酯薄膜材料。
所述抗水剂由如下步骤制成：
步骤A1：将苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十八酯、去离子水、聚乙二醇加入反应釜中，在转速为150r/min，温度为30℃的条件下，进行搅拌30min，制得预乳液；
步骤A2：将1/3体积的预乳液、偶氮二异丁腈、碳酸氢钠溶液加入反应釜中，在转速为300r/min，温度为80℃的条件下，进行反应30min后，加入剩余预乳液，继续反应3h后，加入氨水调节pH值为7后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得抗水剂。
所述阻燃剂由如下步骤制成：
步骤B1：将水镁石、磺基水杨酸、PEG-1500加入反应釜中，在转速为500r/min的条件下，进行搅拌1h后，在温度为350℃条件下，进行保温20h后，冷却至室温并过滤，将滤饼用乙醇进行洗涤5次，每次30s，洗涤完毕后，进行烘干后，加入乙醇，在转速为200r/min的条件下，进行搅拌10min后，加入正硅酸乙酯，继续搅拌40min后，加入去离子水，继续搅拌10h后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得阻燃载体；
步骤B2：将氯磷酸二苯酯、二氯甲烷、三乙胺加入反应釜中，在转速为300r/min，温度为1℃的条件下，进行搅拌10min后，加入4,4'-二胺基二苯甲酮，进行反应1h后，加入硼氢化钠继续搅拌6h后，加入去离子水，静置10min，制得中间体1；
步骤B3：将均三甲苯、去离子水、高锰酸钾加入反应釜中，在转速为300r/min，温度为100℃的条件下，进行反应5h，制得中间体2，将中间体2、中间体1、四氢呋喃加入反应釜中，在转速为150r/min，温度为85℃的条件下，进行搅拌并滴加浓硫酸，进行反应3h，制得中间体3；
步骤B4：将六氯环三磷腈、4-硝基苯酚、碳酸钾、丙酮加入反应釜中，在转速为300r/min，温度为80℃的条件下，进行回流反应1.5h，制得中间体4，将中间体4、钯碳、四氢呋喃加入反应釜中，在转速为150r/min，温度为90℃的条件下，进行搅拌并滴加水合肼，滴加时间0.5h，滴加完毕后，进行回流搅拌8h，制得中间体5，将中间体3、中间体5、二甲基亚砜、1-羟基苯并三唑加入反应釜中，在温度为40℃的条件下，进行反应5h，制得中间体6，将中间体6和阻燃载体分散在去离子水中，在频率为3MHz的条件下，进行超声处理3h后，过滤去除滤液，制得阻燃剂。
实施例3
一种改性发泡聚氨酯薄膜材料，包括如下重量份原料：70份聚醚多元醇4110、18份三乙醇胺、18份二丁基锡二月桂酸酯、12份二甲基硅油、7份抗水剂、9份阻燃剂、13份甲苯二异氰酸酯；
该改性发泡聚氨酯薄膜材料由如下步骤制成：
步骤S1：将聚醚多元醇4110、三乙醇胺、二丁基锡二月桂酸酯、二甲基硅油、抗水剂、阻燃剂加入搅拌釜中，在转速为500r/min的条件下，进行搅拌1h，制得混合液；
步骤S2：将混合液和甲苯二异氰酸酯加入搅拌釜中，在转速为800r/min的条件下，进行搅拌5min后，涂布在模具上，在温度为110℃的条件下，进行保温1h，制得改性发泡聚氨酯薄膜材料。
所述抗水剂由如下步骤制成：
步骤A1：将苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十八酯、去离子水、聚乙二醇加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为25℃的条件下，进行搅拌40min，制得预乳液；
步骤A2：将1/3体积的预乳液、偶氮二异丁腈、碳酸氢钠溶液加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为85℃的条件下，进行反应20min后，加入剩余预乳液，继续反应5h后，加入氨水调节pH值为7后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得抗水剂。
所述阻燃剂由如下步骤制成：
步骤B1：将水镁石、磺基水杨酸、PEG-1500加入反应釜中，在转速为300r/min的条件下，进行搅拌2h后，在温度为300℃条件下，进行保温25h后，冷却至室温并过滤，将滤饼用乙醇进行洗涤3次，每次40s，洗涤完毕后，进行烘干后，加入乙醇，在转速为150r/min的条件下，进行搅拌15min后，加入正硅酸乙酯，继续搅拌30min后，加入去离子水，继续搅拌15h后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得阻燃载体；
步骤B2：将氯磷酸二苯酯、二氯甲烷、三乙胺加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为3℃的条件下，进行搅拌5min后，加入4,4'-二胺基二苯甲酮，进行反应1.5h后，加入硼氢化钠继续搅拌4h后，加入去离子水，静置15min，制得中间体1；
步骤B3：将均三甲苯、去离子水、高锰酸钾加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为110℃的条件下，进行反应4h，制得中间体2，将中间体2、中间体1、四氢呋喃加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为80℃的条件下，进行搅拌并滴加浓硫酸，进行反应5h，制得中间体3；
步骤B4：将六氯环三磷腈、4-硝基苯酚、碳酸钾、丙酮加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为85℃的条件下，进行回流反应1h，制得中间体4，将中间体4、钯碳、四氢呋喃加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为80℃的条件下，进行搅拌并滴加水合肼，滴加时间1h，滴加完毕后，进行回流搅拌6h，制得中间体5，将中间体3、中间体5、二甲基亚砜、1-羟基苯并三唑加入反应釜中，在温度为50℃的条件下，进行反应3h，制得中间体6，将中间体6和阻燃载体分散在去离子水中，在频率为5MHz的条件下，进行超声处理2h后，过滤去除滤液，制得阻燃剂。
实施例4
一种改性发泡聚氨酯薄膜材料，包括如下重量份原料：80份聚醚多元醇4110、20份三乙醇胺、20份二丁基锡二月桂酸酯、13份二甲基硅油、8份抗水剂、10份阻燃剂、15份甲苯二异氰酸酯；
该改性发泡聚氨酯薄膜材料由如下步骤制成：
步骤S1：将聚醚多元醇4110、三乙醇胺、二丁基锡二月桂酸酯、二甲基硅油、抗水剂、阻燃剂加入搅拌釜中，在转速为500r/min的条件下，进行搅拌1.5h，制得混合液；
步骤S2：将混合液和甲苯二异氰酸酯加入搅拌釜中，在转速为800r/min的条件下，进行搅拌10min后，涂布在模具上，在温度为110℃的条件下，进行保温1.5h，制得改性发泡聚氨酯薄膜材料。
所述抗水剂由如下步骤制成：
步骤A1：将苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十八酯、去离子水、聚乙二醇加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为30℃的条件下，进行搅拌40min，制得预乳液；
步骤A2：将1/3体积的预乳液、偶氮二异丁腈、碳酸氢钠溶液加入反应釜中，在转速为300r/min，温度为85℃的条件下，进行反应30min后，加入剩余预乳液，继续反应5h后，加入氨水调节pH值为7后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得抗水剂。
所述阻燃剂由如下步骤制成：
步骤B1：将水镁石、磺基水杨酸、PEG-1500加入反应釜中，在转速为500r/min的条件下，进行搅拌2h后，在温度为350℃条件下，进行保温25h后，冷却至室温并过滤，将滤饼用乙醇进行洗涤5次，每次40s，洗涤完毕后，进行烘干后，加入乙醇，在转速为200r/min的条件下，进行搅拌15min后，加入正硅酸乙酯，继续搅拌40min后，加入去离子水，继续搅拌15h后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得阻燃载体；
步骤B2：将氯磷酸二苯酯、二氯甲烷、三乙胺加入反应釜中，在转速为300r/min，温度为3℃的条件下，进行搅拌10min后，加入4,4'-二胺基二苯甲酮，进行反应1.5h后，加入硼氢化钠继续搅拌6h后，加入去离子水，静置15min，制得中间体1；
步骤B3：将均三甲苯、去离子水、高锰酸钾加入反应釜中，在转速为300r/min，温度为110℃的条件下，进行反应5h，制得中间体2，将中间体2、中间体1、四氢呋喃加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为85℃的条件下，进行搅拌并滴加浓硫酸，进行反应5h，制得中间体3；
步骤B4：将六氯环三磷腈、4-硝基苯酚、碳酸钾、丙酮加入反应釜中，在转速为300r/min，温度为85℃的条件下，进行回流反应1.5h，制得中间体4，将中间体4、钯碳、四氢呋喃加入反应釜中，在转速为200r/min，温度为90℃的条件下，进行搅拌并滴加水合肼，滴加时间0.5-1h，滴加完毕后，进行回流搅拌8h，制得中间体5，将中间体3、中间体5、二甲基亚砜、1-羟基苯并三唑加入反应釜中，在温度为50℃的条件下，进行反应5h，制得中间体6，将中间体6和阻燃载体分散在去离子水中，在频率为5MHz的条件下，进行超声处理3h后，过滤去除滤液，制得阻燃剂。
对比例
本对比例为市场上一种常见的发泡聚氨酯薄膜材料。
对实施例1-4和对比例制得的发泡聚氨酯薄膜材料进行性能测试，测试结果如下表1所述；
表1
Figure BDA0002974240220000151
由上表1可知实施例1-4制得的发泡聚氨酯薄膜材料火焰熄灭时间为2.3-2.8s，燃烧时无滴落物产生，烟气产生速率为0.065-0.072m2/s2，对比例制得的发泡聚氨酯薄膜材料火焰熄灭时间为6.7s，燃烧时有滴落物产生，烟气产生速率为0.532m2/s2，表明本发明具有很好的阻燃和抑烟效果。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种改性发泡聚氨酯薄膜材料，其特征在于：包括如下重量份原料：50-80份聚醚多元醇4110、10-20份三乙醇胺、10-20份二丁基锡二月桂酸酯、10-13份二甲基硅油、5-8份抗水剂、8-10份阻燃剂、10-15份甲苯二异氰酸酯；
该改性发泡聚氨酯薄膜材料由如下步骤制成：
步骤S1：将聚醚多元醇4110、三乙醇胺、二丁基锡二月桂酸酯、二甲基硅油、抗水剂、阻燃剂加入搅拌釜中，在转速为300-500r/min的条件下，进行搅拌1-1.5h，制得混合液；
步骤S2：将混合液和甲苯二异氰酸酯加入搅拌釜中，在转速为500-800r/min的条件下，进行搅拌5-10min后，涂布在模具上，在温度为100-110℃的条件下，进行保温1-1.5h，制得改性发泡聚氨酯薄膜材料。
2.根据权利要求1所述的一种改性发泡聚氨酯薄膜材料，其特征在于：所述抗水剂由如下步骤制成：
步骤A1：将苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十八酯、去离子水、聚乙二醇加入反应釜中，在转速为150-200r/min，温度为25-30℃的条件下，进行搅拌30-40min，制得预乳液；
步骤A2：将1/3体积的预乳液、偶氮二异丁腈、碳酸氢钠溶液加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为80-85℃的条件下，进行反应20-30min后，加入剩余预乳液，继续反应3-5h后，加入氨水调节pH值为7后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得抗水剂。
3.根据权利要求2所述的一种改性发泡聚氨酯薄膜材料，其特征在于：步骤A1所述的苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十八酯、去离子水、聚乙二醇的用量比为18g:19g:2.5g:50mL:5g，预乳液、偶氮二异丁腈、碳酸氢钠溶液的用量比为10mL:1.2g:5mL，碳酸氢钠溶液的质量分数为30％。
4.根据权利要求1所述的一种改性发泡聚氨酯薄膜材料，其特征在于：所述阻燃剂由如下步骤制成：
步骤B1：将水镁石、磺基水杨酸、PEG-1500加入反应釜中，在转速为300-500r/min的条件下，进行搅拌1-2h后，在温度为300-350℃条件下，进行保温20-25h后，冷却至室温并过滤，将滤饼用乙醇进行洗涤3-5次，每次30-40s，洗涤完毕后，进行烘干后，加入乙醇，在转速为150-200r/min的条件下，进行搅拌10-15min后，加入正硅酸乙酯，继续搅拌30-40min后，加入去离子水，继续搅拌10-15h后，过滤去除滤液，将滤饼进行烘干，制得阻燃载体；
步骤B2：将氯磷酸二苯酯、二氯甲烷、三乙胺加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为1-3℃的条件下，进行搅拌5-10min后，加入4,4'-二胺基二苯甲酮，进行反应1-1.5h后，加入硼氢化钠继续搅拌4-6h后，加入去离子水，静置10-15min，制得中间体1；
步骤B3：将均三甲苯、去离子水、高锰酸钾加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为100-110℃的条件下，进行反应4-5h，制得中间体2，将中间体2、中间体1、四氢呋喃加入反应釜中，在转速为150-200r/min，温度为80-85℃的条件下，进行搅拌并滴加浓硫酸，进行反应3-5h，制得中间体3；
步骤B4：将六氯环三磷腈、4-硝基苯酚、碳酸钾、丙酮加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为80-85℃的条件下，进行回流反应1-1.5h，制得中间体4，将中间体4、钯碳、四氢呋喃加入反应釜中，在转速为150-200r/min，温度为80-90℃的条件下，进行搅拌并滴加水合肼，滴加时间0.5-1h，滴加完毕后，进行回流搅拌6-8h，制得中间体5，将中间体3、中间体5、二甲基亚砜、1-羟基苯并三唑加入反应釜中，在温度为40-50℃的条件下，进行反应3-5h，制得中间体6，将中间体6和阻燃载体分散在去离子水中，在频率为3-5MHz的条件下，进行超声处理2-3h后，过滤去除滤液，制得阻燃剂。
5.根据权利要求4所述的一种改性发泡聚氨酯薄膜材料，其特征在于：步骤B1所述的水镁石、磺基水杨酸、PEG-1500、乙醇、正硅酸乙酯、去离子水的用量比为10g:3.8g:7g:30mL:2g:50mL。
6.根据权利要求4所述的一种改性发泡聚氨酯薄膜材料，其特征在于：步骤B2所述的氯磷酸二苯酯、二氯甲烷、三乙胺、4,4'-二硝基二苯甲酮、硼氢化钠的用量比为0.05mol:200mL:0.4mol:0.15mol:8g。
7.根据权利要求4所述的一种改性发泡聚氨酯薄膜材料，其特征在于：步骤B3所述的均三甲苯、去离子水、高锰酸钾的用量比为3g:50mL:4.2g，中间体2、中间体1、浓硫酸的用量摩尔比为1:2:0.1，浓硫酸的质量分数为98％。
8.根据权利要求4所述的一种改性发泡聚氨酯薄膜材料，其特征在于：步骤B4所述的六氯环三磷腈、4-硝基苯酚、碳酸钾、丙酮的用量比为0.015mol:0.09mol:0.04mol:100mL，中间体4、钯碳、四氢呋喃、水合肼的用量比为0.025mol:0.3g:100mL:0.075mol，中间体3、中间体5、1-羟基苯并三唑的用量摩尔比为6:1:1.5，中间体6和阻燃载体的用量质量比为1:5。
9.根据权利要求4所述的一种改性发泡聚氨酯薄膜材料的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
步骤S1：将聚醚多元醇4110、三乙醇胺、二丁基锡二月桂酸酯、二甲基硅油、抗水剂、阻燃剂加入搅拌釜中，在转速为300-500r/min的条件下，进行搅拌1-1.5h，制得混合液；
步骤S2：将混合液和甲苯二异氰酸酯加入搅拌釜中，在转速为500-800r/min的条件下，进行搅拌5-10min后，涂布在模具上，在温度为100-110℃的条件下，进行保温1-1.5h，制得改性发泡聚氨酯薄膜材料。
CN202110270665.4A 2021-03-12 2021-03-12 一种改性发泡聚氨酯薄膜材料及其制备方法 Active CN113025033B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110270665.4A CN113025033B (zh) 2021-03-12 2021-03-12 一种改性发泡聚氨酯薄膜材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110270665.4A CN113025033B (zh) 2021-03-12 2021-03-12 一种改性发泡聚氨酯薄膜材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113025033A true CN113025033A (zh) 2021-06-25
CN113025033B CN113025033B (zh) 2022-05-17

Family

ID=76470279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110270665.4A Active CN113025033B (zh) 2021-03-12 2021-03-12 一种改性发泡聚氨酯薄膜材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113025033B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113402762A (zh) * 2021-07-06 2021-09-17 安徽瑞联节能科技股份有限公司 一种绝热阻燃聚氨酯-硅气凝胶复合保温材料的制备方法
CN116284665A (zh) * 2023-04-04 2023-06-23 河北乾海管道制造有限公司 一种耐高温聚氨酯保温管及其制备方法
CN117511244A (zh) * 2023-11-27 2024-02-06 江苏大自然智能家居有限公司 一种防火复合木质地板及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105131559A (zh) * 2015-08-25 2015-12-09 天长市富信电子有限公司 一种用于潮湿环境电源线外护套的聚苯醚材料及其制备方法
CN112216434A (zh) * 2020-09-27 2021-01-12 安徽龙庵电缆集团有限公司 一种交联聚乙烯绝缘抗干扰屏蔽舰艇电缆及其制备方法
CN112457525A (zh) * 2020-12-01 2021-03-09 江苏星途新材料科技有限公司 一种石墨烯复合阻燃材料及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105131559A (zh) * 2015-08-25 2015-12-09 天长市富信电子有限公司 一种用于潮湿环境电源线外护套的聚苯醚材料及其制备方法
CN112216434A (zh) * 2020-09-27 2021-01-12 安徽龙庵电缆集团有限公司 一种交联聚乙烯绝缘抗干扰屏蔽舰艇电缆及其制备方法
CN112457525A (zh) * 2020-12-01 2021-03-09 江苏星途新材料科技有限公司 一种石墨烯复合阻燃材料及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANZHEN ZHANG等: ""Synergistic Effects of Hydroxides and Dimethyl Methylphosphonate on Rigid Halogen-Free and Flame-Retarding Polyurethane Foams"", 《JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE》 *
李响: ""磷-氮协同阻燃剂的合成及性能研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113402762A (zh) * 2021-07-06 2021-09-17 安徽瑞联节能科技股份有限公司 一种绝热阻燃聚氨酯-硅气凝胶复合保温材料的制备方法
CN113402762B (zh) * 2021-07-06 2022-09-20 安徽瑞联节能科技股份有限公司 一种绝热阻燃聚氨酯-硅气凝胶复合保温材料的制备方法
CN116284665A (zh) * 2023-04-04 2023-06-23 河北乾海管道制造有限公司 一种耐高温聚氨酯保温管及其制备方法
CN116284665B (zh) * 2023-04-04 2023-10-03 河北乾海管道制造有限公司 一种耐高温聚氨酯保温管及其制备方法
CN117511244A (zh) * 2023-11-27 2024-02-06 江苏大自然智能家居有限公司 一种防火复合木质地板及其制备方法
CN117511244B (zh) * 2023-11-27 2024-05-28 江苏大自然智能家居有限公司 一种防火复合木质地板及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113025033B (zh) 2022-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113025033B (zh) 一种改性发泡聚氨酯薄膜材料及其制备方法
CN101812305B (zh) 一种三源一体微胶囊化膨胀型阻燃剂及其制备方法
CN101812186B (zh) 一种微胶囊化膨胀型阻燃剂及其在环氧树脂复合材料中的应用
CN102391516A (zh) 一种新型阻燃聚酯多元醇的合成及其在聚氨酯中的应用
CN112457525B (zh) 一种石墨烯复合阻燃材料及其制备方法
CN104975497A (zh) 一种阻燃剂及其制备方法与应用
CN103910907B (zh) 一种氧化石墨烯接枝改性三聚氰胺焦磷酸盐阻燃剂的方法
CN110628084A (zh) 一种改性石墨阻燃剂及利用该阻燃剂制备全水发泡聚氨酯泡沫及其制备方法
CN110628077B (zh) 一种阻燃抑烟软质聚氨酯泡沫复合材料及其制备方法
CN105838025A (zh) 三聚氰胺甲醛树脂改性硬质聚氨酯pir泡沫的制备方法
CN110804445A (zh) 一种生物基阻燃微胶囊的制备方法
CN102167920B (zh) 一种水性阻燃涂料及制备方法
CN113354686A (zh) 三嗪基氮磷系阻燃剂及制备方法与水性丙烯酸涂料
CN115286726A (zh) 一种塑料用阻燃改性剂及其制备方法
CN113402762B (zh) 一种绝热阻燃聚氨酯-硅气凝胶复合保温材料的制备方法
CN105367604A (zh) 一种含磷氮星型成炭剂及其制备方法
CN102796283A (zh) 一种复合型膨胀阻燃剂及其制备方法
CN113604029A (zh) 一种阻燃慢回弹记忆海绵及其制备方法
CN102838779A (zh) 一种复合型膨胀阻燃剂改性热固性树脂及其制备方法
CN104292525B (zh) 一种阻燃橡胶及其制备方法
CN111188202A (zh) 一种阻燃耐高温型复合面料及其制备方法
CN111454417A (zh) 全水阻燃改性喷涂聚氨酯泡沫及其制备方法
CN105153470A (zh) 一种阻燃剂的制备方法
CN108530685A (zh) 一种防潮阻燃抑烟剂的制备方法及产物
CN114539620A (zh) 一种氮磷协同阻燃剂及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A modified foaming polyurethane film material and its preparation method

Effective date of registration: 20231128

Granted publication date: 20220517

Pledgee: Jiangsu Jiangnan Rural Commercial Bank Limited by Share Ltd.

Pledgor: Changzhou Hongju Electronic Technology Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980067830

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right