CN115074073A - 一种阻燃聚氨酯密封胶及其制备方法 - Google Patents
一种阻燃聚氨酯密封胶及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115074073A CN115074073A CN202210906077.XA CN202210906077A CN115074073A CN 115074073 A CN115074073 A CN 115074073A CN 202210906077 A CN202210906077 A CN 202210906077A CN 115074073 A CN115074073 A CN 115074073A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- component
- polyurethane sealant
- flame retardant
- stirring
- reaction
- 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.)
- Pending
Links
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 58
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 239000004588 polyurethane sealant Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 33
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims abstract description 29
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims abstract description 29
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 16
- -1 amine compound Chemical class 0.000 claims description 14
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 14
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 14
- MGNCLNQXLYJVJD-UHFFFAOYSA-N cyanuric chloride Chemical compound ClC1=NC(Cl)=NC(Cl)=N1 MGNCLNQXLYJVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 claims description 10
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 claims description 10
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 9
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 9
- YASRHLDAFCMIPB-UHFFFAOYSA-N (1-oxo-2,6,7-trioxa-1$l^{5}-phosphabicyclo[2.2.2]octan-4-yl)methanol Chemical compound C1OP2(=O)OCC1(CO)CO2 YASRHLDAFCMIPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 7
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 7
- XKBGEWXEAPTVCK-UHFFFAOYSA-M methyltrioctylammonium chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCC[N+](C)(CCCCCCCC)CCCCCCCC XKBGEWXEAPTVCK-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 7
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 5
- 230000004224 protection Effects 0.000 claims description 5
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 claims description 4
- RJGHQTVXGKYATR-UHFFFAOYSA-L dibutyl(dichloro)stannane Chemical compound CCCC[Sn](Cl)(Cl)CCCC RJGHQTVXGKYATR-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 claims description 4
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 4
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 3
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 claims description 3
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims description 3
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 3
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 claims 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- RILZRCJGXSFXNE-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(trifluoromethoxy)phenyl]ethanol Chemical compound OCCC1=CC=C(OC(F)(F)F)C=C1 RILZRCJGXSFXNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 229940043237 diethanolamine Drugs 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 2
- NEAPKZHDYMQZCB-UHFFFAOYSA-N N-[2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethyl]-2-oxo-3H-1,3-benzoxazole-6-carboxamide Chemical compound C1CN(CCN1CCNC(=O)C2=CC3=C(C=C2)NC(=O)O3)C4=CN=C(N=C4)NC5CC6=CC=CC=C6C5 NEAPKZHDYMQZCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006750 UV protection Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012796 inorganic flame retardant Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 125000003386 piperidinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical group 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J175/04—Polyurethanes
- C09J175/08—Polyurethanes from polyethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
- C08G18/36—Hydroxylated esters of higher fatty acids
Abstract
本发明涉及一种阻燃聚氨酯密封胶及其制备方法，属于密封胶技术领域，该密封胶包括第一组分和第二组分，制备方法包括如下步骤：在温度为70℃条件下，将第二组分加入第一组分中，搅拌1‑1.5h，然后加入催化剂，每隔30min取样测试剩余NC0含量，当NC0含量小于2.5％，停止反应，温度降至50℃时出料，倒入模具中固化，即得聚氨酯密封胶。本发明中以环氧大豆油为原料，制备生物基多元醇，提高生物基多元醇的阻燃性能，阻燃元素用化学键链接，不易迁移出来，提高了阻燃的持久性；采用生物基原材料合成生物基多元醇，不仅节约了能源，而且改善了环境。
Description
技术领域
本发明属于密封胶技术领域，具体地，涉及一种阻燃聚氨酯密封胶及其制备方法。
背景技术
聚氨酯密封胶具有优良的弹性、耐低温、耐磨和对基材良好的粘结等性能。因此，广泛应用于建筑、汽车、家装、防水和船舶等领域，然而，聚氨酯密封胶易燃，而且在受到外界热源而燃烧时，存在火焰大、燃烧速度快、滴落严重、产生浓烟及有毒气体等问题。存在易黄变老化的缺陷而制约着聚氨酯胶粘剂的发展。
现有技术中，为了使聚氨酯密封胶具有阻燃性能，通常采用在制备过程中添加无机化合物阻燃剂、有机磷化合物阻燃剂、有机卤代化合物阻燃剂、无机卤代化合物阻燃剂、含有卤素的有机磷化合物阻燃剂等。传统的阻燃剂分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂，添加型阻燃剂的加入量比较大，而且添加型阻燃剂有一个缺点是易迁移，降低了阻燃的持久性。
发明内容
为了解决背景技术中提到的技术问题，本发明提供一种阻燃聚氨酯密封胶及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种阻燃聚氨酯密封胶，包括第一组分、第二组分；
第一组分包括如下重量份原料：生物基多元醇20-25份、聚醚多元醇35-55份、填料10-20份；
生物基多元醇通过如下步骤制备：
将环氧大豆油、阻燃组分和氟硼酸混合，加热至80℃，控制转速为600r/min，搅拌反应3h，反应结束后，加入氨水终止反应，将得到的反应液冷却至室温，加入乙酸乙酯，搅拌混合，用饱和食盐水洗涤，洗涤结束后，用无水硫酸镁干燥，减压浓缩除去溶剂，得到生物基多元醇。通过制备的阻燃组分结构中的羟基和环氧大豆油反应，引入羟基，制得生物基多元醇。
进一步地，环氧大豆油、阻燃组分和氟硼酸的用量比为200g：10g：0.5mL；
进一步地，阻燃组分通过如下步骤制备：
步骤S11、将1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇、氢氧化钠、甲基三辛基氯化铵和甲苯混合，在温度为40℃条件下，滴加三聚氯氰溶液，加完后保持温度不变，继续搅拌反应4h，反应结束后，过滤，滤液用饱和食盐水洗涤三次，洗涤结束后用无水硫酸镁干燥，得到中间体1；
步骤S12、在温度为0℃、氮气保护条件下，将中间体1、乙腈和2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环(2.2.2)辛烷-4-甲醇-1-氧化物混合，搅拌3h，搅拌结束后升温至50-60℃，加入碳酸钾，搅拌5min，然后加入胺类化合物，加完后保持温度不变，继续搅拌反应3h，反应结束后，将反应体系降温至20℃，过滤，经过色谱柱纯化，得到阻燃组分。阻燃组分中通过三聚氯氰将1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇和2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环(2.2.2)辛烷-4-甲醇-1-氧化物结合起来，制得阻燃组分的中引入了具有抗紫外性能的1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇，引入了受阻胺结构，受阻胺分子中哌啶环上的仲胺基在热、光等氧化条件下可以转化为相应的氮氧自由基，这种氮氧自由基非常稳定，但是它们能够有效的捕获高分子聚合物中的烷基自由基及烷氧自由基，使之失去活性，生成相应的酯及过氧化酯。对于在紫外光照的情况下易黄变老化的问题具有一定的改善。
进一步地，胺类化合物为乙醇胺、二乙醇胺中的一种。
进一步地，步骤S11三聚氯氰溶液为三聚氯氰和甲苯按照0.1mol：20mL混合而成；1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇、三聚氯氰、氢氧化钠、甲基三辛基氯化铵和甲苯的用量比为0.01mol：0.01mol：0.025mol：0.01mol：30mL；步骤S12中中间体1、乙腈、2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环(2.2.2)辛烷-4-甲醇-1-氧化物、碳酸钾、胺类化合物的用量比为3.2g：60mL：1.6g：1.4g：0.01mol。
进一步地，聚醚多元醇的分子量为300-2000；
进一步地，第二组分包括如下重量份原料：多异氰酸酯40-60份、助剂10-15份。
进一步地，多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种。
助剂为羟基聚二甲基硅氧烷、氨基聚二甲基硅氧烷、环氧基聚二甲基硅氧烷中的一种。
一种阻燃聚氨酯密封胶的制备方法，包括如下步骤：
在温度为70℃条件下，将第二组分加入第一组分中，搅拌1-1.5h，然后加入催化剂，每隔30min取样测试剩余NC0含量，当NC0含量小于2.5％，停止反应，温度降至50℃时出料，倒入标准模具中，在温度为60℃条件下固化4-4.5h，即得聚氨酯密封胶。
进一步地，第一组分和第二组分的用量质量比为10：14-20。
进一步地，催化剂为二月桂酸二丁基锡、二氯二丁基锡中的一种，催化剂的用量为第一组分和第二组分总质量的0.2％。
本发明的有益效果：
相对于现有技术中，无机阻燃剂在聚合物基体中难以分散和相容性差，添加型阻燃剂与树脂相容性差，易从树脂中析出，严重影响了聚合物的物理性能等问题，本发明中以环氧大豆油为原料，制备生物基多元醇，提高生物基多元醇的阻燃性能，阻燃元素用化学键链接，不易迁移出来，提高了阻燃的持久性；采用生物基原材料合成生物基多元醇，不仅节约了能源，而且改善了环境。同时制得的阻燃聚氨酯密封胶具有良好的抗光老化性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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
制备阻燃组分：
步骤S11、将1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇、氢氧化钠、甲基三辛基氯化铵和甲苯混合，在温度为40℃条件下，滴加三聚氯氰溶液，加完后保持温度不变，继续搅拌反应4h，反应结束后，过滤，滤液用饱和食盐水洗涤三次，洗涤结束后用无水硫酸镁干燥，得到中间体1；控制三聚氯氰溶液为三聚氯氰和甲苯按照0.1mol：20mL混合而成；1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇、三聚氯氰、氢氧化钠、甲基三辛基氯化铵和甲苯的用量比为0.01mol：0.01mol：0.025mol：0.01mol：30mL；
步骤S12、在温度为0℃、氮气保护条件下，将中间体1、乙腈和2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环(2.2.2)辛烷-4-甲醇-1-氧化物混合，搅拌3h，搅拌结束后升温至50℃，加入碳酸钾，搅拌5min，然后加入乙醇胺，加完后保持温度不变，继续搅拌反应3h，反应结束后，将反应体系降温至20℃，过滤，经过色谱柱纯化，得到阻燃组分。控制中间体1、乙腈、2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环(2.2.2)辛烷-4-甲醇-1-氧化物、碳酸钾、乙醇胺的用量比为3.2g：60mL：1.6g：1.4g：0.01mol。
实施例2
制备阻燃组分：
步骤S11、将1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇、氢氧化钠、甲基三辛基氯化铵和甲苯混合，在温度为40℃条件下，滴加三聚氯氰溶液，加完后保持温度不变，继续搅拌反应4h，反应结束后，过滤，滤液用饱和食盐水洗涤三次，洗涤结束后用无水硫酸镁干燥，得到中间体1；控制三聚氯氰溶液为三聚氯氰和甲苯按照0.1mol：20mL混合而成；1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇、三聚氯氰、氢氧化钠、甲基三辛基氯化铵和甲苯的用量比为0.01mol：0.01mol：0.025mol：0.01mol：30mL；
步骤S12、在温度为0℃、氮气保护条件下，将中间体1、乙腈和2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环(2.2.2)辛烷-4-甲醇-1-氧化物混合，搅拌3h，搅拌结束后升温至60℃，加入碳酸钾，搅拌5min，然后加入二乙醇胺，加完后保持温度不变，继续搅拌反应3h，反应结束后，将反应体系降温至20℃，过滤，经过色谱柱纯化，得到阻燃组分。控制中间体1、乙腈、2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环(2.2.2)辛烷-4-甲醇-1-氧化物、碳酸钾、二乙醇胺的用量比为3.2g：60mL：1.6g：1.4g：0.01mol。
实施例3
制备生物基多元醇：
将环氧大豆油、实施例1制得的阻燃组分和氟硼酸混合，加热至80℃，控制转速为600r/min，搅拌反应3h，反应结束后，加入氨水终止反应，将得到的反应液冷却至室温，加入乙酸乙酯，搅拌混合，用饱和食盐水洗涤，洗涤结束后，用无水硫酸镁干燥，减压浓缩除去溶剂，得到生物基多元醇。控制环氧大豆油、阻燃组分和氟硼酸的用量比为200g：10g：0.5mL。
实施例4
制备生物基多元醇：
将环氧大豆油、实施例2制得的阻燃组分和氟硼酸混合，加热至80℃，控制转速为600r/min，搅拌反应3h，反应结束后，加入氨水终止反应，将得到的反应液冷却至室温，加入乙酸乙酯，搅拌混合，用饱和食盐水洗涤，洗涤结束后，用无水硫酸镁干燥，减压浓缩除去溶剂，得到生物基多元醇。控制环氧大豆油、阻燃组分和氟硼酸的用量比为200g：10g：0.5mL。
实施例5
一种阻燃聚氨酯密封胶的制备方法，包括如下步骤：
在温度为70℃条件下，将第二组分加入第一组分中，搅拌1h，然后加入催化剂，每隔30min取样测试剩余NC0含量，当NC0含量小于2.5％，停止反应，温度降至50℃时出料，倒入标准模具中，在温度为60℃条件下固化4h，即得聚氨酯密封胶。
其中，第一组分和第二组分的用量质量比为10：14；催化剂为二月桂酸二丁基锡，催化剂的用量为第一组分和第二组分总质量的0.2％。第一组分包括如下重量份原料：实施例3制得的生物基多元醇20份、聚醚多元醇35份、填料10份；第二组分包括如下重量份原料：多异氰酸酯40份、助剂10份。多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。助剂为羟基聚二甲基硅氧烷。
实施例6
一种阻燃聚氨酯密封胶的制备方法，包括如下步骤：
在温度为70℃条件下，将第二组分加入第一组分中，搅拌1.2h，然后加入催化剂，每隔30min取样测试剩余NC0含量，当NC0含量小于2.5％，停止反应，温度降至50℃时出料，倒入标准模具中，在温度为60℃条件下固化4h，即得聚氨酯密封胶。
其中，第一组分和第二组分的用量质量比为10：18；催化剂为二月桂酸二丁基锡、二氯二丁基锡中的一种，催化剂的用量为第一组分和第二组分总质量的0.2％。第一组分包括如下重量份原料：实施例3制得的生物基多元醇22份、聚醚多元醇40份、填料15份；第二组分包括如下重量份原料：多异氰酸酯50份、助剂12份。多异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。助剂为氨基聚二甲基硅氧烷。
实施例7
一种阻燃聚氨酯密封胶的制备方法，包括如下步骤：
在温度为70℃条件下，将第二组分加入第一组分中，搅拌1.5h，然后加入催化剂，每隔30min取样测试剩余NC0含量，当NC0含量小于2.5％，停止反应，温度降至50℃时出料，倒入标准模具中，在温度为60℃条件下固化4.5h，即得聚氨酯密封胶。
其中，第一组分和第二组分的用量质量比为10：20；催化剂为二氯二丁基锡，催化剂的用量为第一组分和第二组分总质量的0.2％。第一组分包括如下重量份原料：实施例3制得的生物基多元醇25份、聚醚多元醇55份、填料20份；第二组分包括如下重量份原料：多异氰酸酯60份、助剂15份。多异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯。助剂为环氧基聚二甲基硅氧烷。
对比例1
将实施例6中的生物基多元醇换成聚醚多元醇，其余原料及制备过程保持不变。
对比例2
将实施例6中的助剂去掉，其余原料及制备过程保持不变。
对实施例5-7和对比例1-2制得的样品进行测试，按GB/T1040.2-2006制备哑铃型样品，在25℃条件下固化8天，然后将哑铃型样品放置在房屋楼顶进行自然光照射100天，定期取样进行拉伸强度测试；测试结果如下表1所示：
表1
从上表1可知，本发明制得的聚氨酯密封胶耐自然光照性能优异，相对于未使用生物基多元醇的样品，胶体的强度力学性能好，在聚氨酯主链的主链上引入受阻胺基团，对于提高耐紫外性能具有良好的促进作用。
测试实施例5-7制得的密封胶的氧指数，按照标准GB/T2406-93氧指数法-塑料燃烧性能试验方法，进行测试；测试结果如下表2所示：
表2
| 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | |
| 氧指数％ | 27.5 | 27.8 | 28.0 |
本发明制得的密封胶氧指数可以达到27.5-28％，具有较高的阻燃性能。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，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)
1.一种阻燃聚氨酯密封胶，包括第一组分和第二组分；其特征在于，所述第一组分包括如下重量份原料：生物基多元醇20-25份、聚醚多元醇35-55份、填料10-20份；
所述生物基多元醇通过如下步骤制备：
将环氧大豆油、阻燃组分和氟硼酸混合，加热至80℃，控制转速为600r/min，搅拌反应3h，反应结束后，加入氨水终止反应，将得到的反应液冷却至室温，加入乙酸乙酯，搅拌混合，用饱和食盐水洗涤，洗涤结束后，用无水硫酸镁干燥，减压浓缩除去溶剂，得到生物基多元醇。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃聚氨酯密封胶，其特征在于，第二组分包括如下重量份原料：多异氰酸酯40-60份、助剂10-15份。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃聚氨酯密封胶，其特征在于，阻燃组分通过如下步骤制备：
步骤S11、将1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇、氢氧化钠、甲基三辛基氯化铵和甲苯混合，在温度为40℃条件下，滴加三聚氯氰溶液，加完后保持温度不变，继续搅拌反应4h，得到中间体1；
步骤S12、在温度为0℃、氮气保护条件下，将中间体1、乙腈和2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环(2.2.2)辛烷-4-甲醇-1-氧化物混合，搅拌3h，搅拌结束后升温至50-60℃，加入碳酸钾，搅拌5min，然后加入胺类化合物，加完后保持温度不变，继续搅拌反应3h，反应结束后，将反应体系降温至20℃，过滤，纯化，得到阻燃组分。
4.根据权利要求3所述的一种阻燃聚氨酯密封胶，其特征在于，胺类化合物为乙醇胺、二乙醇胺中的一种。
5.根据权利要求2所述的一种阻燃聚氨酯密封胶，其特征在于，多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种。
6.根据权利要求2所述的一种阻燃聚氨酯密封胶，其特征在于，助剂为羟基聚二甲基硅氧烷、氨基聚二甲基硅氧烷、环氧基聚二甲基硅氧烷中的一种。
7.根据权利要求2所述的一种阻燃聚氨酯密封胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
在温度为70℃条件下，将第二组分加入第一组分中，搅拌1-1.5h，然后加入催化剂，每隔30min取样测试剩余NC0含量，当NC0含量小于2.5％，停止反应，温度降至50℃时出料，倒入模具中，在温度为60℃条件下固化4-4.5h，即得聚氨酯密封胶。
8.根据权利要求7所述的一种阻燃聚氨酯密封胶的制备方法，其特征在于，第一组分和第二组分的用量质量比为10：14-20。
9.根据权利要求7所述的一种阻燃聚氨酯密封胶的制备方法，其特征在于，催化剂为二月桂酸二丁基锡、二氯二丁基锡中的一种，催化剂的用量为第一组分和第二组分总质量的0.2％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210906077.XA CN115074073A (zh) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | 一种阻燃聚氨酯密封胶及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210906077.XA CN115074073A (zh) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | 一种阻燃聚氨酯密封胶及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115074073A true CN115074073A (zh) | 2022-09-20 |
Family
ID=83242618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210906077.XA Pending CN115074073A (zh) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | 一种阻燃聚氨酯密封胶及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115074073A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116554823A (zh) * | 2023-07-10 | 2023-08-08 | 山东凯恩新材料科技有限公司 | 一种耐水聚氨酯胶粘剂及其制备方法 |
-
2022
- 2022-07-29 CN CN202210906077.XA patent/CN115074073A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116554823A (zh) * | 2023-07-10 | 2023-08-08 | 山东凯恩新材料科技有限公司 | 一种耐水聚氨酯胶粘剂及其制备方法 |
| CN116554823B (zh) * | 2023-07-10 | 2023-09-05 | 山东凯恩新材料科技有限公司 | 一种耐水聚氨酯胶粘剂及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103215005B (zh) | 含木质素的聚氨酯密封胶及其制备方法 | |
| CN115074073A (zh) | 一种阻燃聚氨酯密封胶及其制备方法 | |
| CN111533876A (zh) | 一种反应型氮磷修饰石墨烯改性聚氨酯阻燃材料及其制法 | |
| CN111548476B (zh) | 一种阻燃环保的聚氨酯材料及其制备方法 | |
| CN112341495B (zh) | 一种松香基硅磷协同阻燃剂、其制备方法及由其制备的聚氨酯泡沫 | |
| CN107686547A (zh) | 阻燃聚氨酯及其制备方法 | |
| CN117070180B (zh) | 一种反应型聚氨酯热熔胶及其制备方法 | |
| CN111139021A (zh) | 一种可低温固化高粘接耐热氰酸酯胶黏剂及其制备方法 | |
| CN104558481B (zh) | 一种保温型木质素基聚氨酯泡沫的制备方法 | |
| CN113308186A (zh) | 阻燃型硅烷改性防水涂料及其制备方法 | |
| CN113621124A (zh) | 生物基绿色环保阻燃记忆绵及其制备方法 | |
| CN115850641B (zh) | 一种阻燃改性聚氨酯材料及其合成方法 | |
| CN116751228A (zh) | 一种生物基含磷二醇及其制备方法和生物基阻燃聚氨酯 | |
| CN116606415A (zh) | 梳型硅烷封端聚氨酯聚合物树脂及其制备方法和应用 | |
| CN112266463B (zh) | 一种汽车内饰用阻燃型木质素基聚氨酯硬泡及其制备方法 | |
| CN111057461A (zh) | 一种新型单组分水固化聚氨酯防水涂料制备方法 | |
| CN114316243B (zh) | 二氧化硅改性聚醚多元醇及其制备方法 | |
| CN117603431B (zh) | 一种tpu保护膜 | |
| CN115417971B (zh) | 一种利用tdi精馏塔塔釜液制备的阻燃异氰酸酯组合料及其制备方法 | |
| CN110527079B (zh) | 添加醇胺的阻燃聚醚多元醇及其制备方法 | |
| CN111647118A (zh) | 一种增韧阻燃的酚醛树脂及其制备方法 | |
| CN112680173A (zh) | 一种低温快速固化双组分中空玻璃密封胶的制备方法 | |
| CN116396332A (zh) | 氮-磷-硼阻燃剂、阻燃抗融滴聚氨酯弹性体及其制备方法 | |
| CN116102788A (zh) | 一种可用于聚氨酯硬泡阻燃的反应型阻燃剂及其制备方法和应用 | |
| CN116769125A (zh) | 一种用于3d打印的阻燃型生物基tpu及其制备方法 |
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 | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20220920 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |