合成革用阻燃聚氨酯樹脂及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種合成革用阻燃聚氨酯樹脂及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著聚氨酯樹脂在合成革應用領域的推廣和普及，一些新的領域如家居裝飾、汽 車內飾等對聚氨酯合成革的需求量迅速增加，由于聚氨酯材料本身阻燃性能不佳，為了使 聚氨酯合成革在家居裝飾、汽車內飾等領域內引起的火災損失最小，通常是對家居或內飾 材料進行阻燃處理以滿足該類高端領域對合成革材料的高阻燃性能要求。
[0003] 專利CN201310689458和CN201510510077均采用在合成革用樹脂中添加外加阻燃 劑，該種方法雖然在一定程度上提高合成革材料的阻燃指標，但由于阻燃填料與聚氨酯的 相容性較差，且大量的添加阻燃填料(一般添加量30%以上)極易造成阻燃填料在在聚氨酯 中分布不均勻，導致阻燃填料在合成革中析出等后果，嚴重削弱聚氨酯合成革的機械性能 和表觀性能。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種合成革用阻燃聚氨酯樹脂及其制備方法，以克服現有技 術的不足。
[0005] 所述阻燃聚氨酯樹脂是采用如下質量百分比的組分制備的： 聚多元醇 8~30% 阻燃多元醇 2~10%，優(yōu)選.2~6% 小分子多元醇 0.5~5% 二異氰酸酯 6~12%
[0006] 有機溶劑 55~肋％ 終止劑 0.05~OJ 5% 催化劑 0.05~0.1% 助劑 0.0:5~0.1 %
[0007] 各個組分的百分比之和為100%。
[0008] 所述的聚多元醇為聚醚多元醇或聚酯多元醇中的一種以上。
[0009] 所述的聚醚多元醇選自數均分子量為400~2000的聚四氫呋喃醚二醇，優(yōu)選數均 分子量為2000的聚四氫呋喃醚二醇。
[0010] 所述的聚酯多元醇選自數均分子量為500~3000,優(yōu)選數均分子量為2000的聚己 二酸_1，4 丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丙二醇酯二醇、聚己二酸_1，6己 二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇丙 二醇酯二醇、聚己二酸己二醇新戊二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇己二醇酯二醇、聚己二酸丁 二醇新戊二醇酯二醇、聚己內酯二醇中的一種或多種混合，混合比例不限。
[0011] 所述的阻燃多元醇為含磷多元醇、含鹵多元醇的一種或多種，優(yōu)選官能度為2,數 均分子量為100-1000的含磷多元醇、含鹵多元醇的一種或多種，更優(yōu)選商品名為Exol it 0P550、Exolit 0P560、PHT4 Diol、Saytex RB-79、Firemaster 520、IX0L M125或IXOL B251 中的一種或多種混合，混合比例不限。
[0012] 所述的小分子多元醇為C2-6脂肪族二醇一種或幾種，混合比例不限。
[0013] 所述的二異氰酸酯為4,4_二苯甲烷二異氰酸酯MDI、甲苯二異氰酸酯TDI、苯亞甲 基二異氰酸酯XDI、1，5-奈二異氰酸酯NDI、對苯二異氰酸酯PPDI、六亞甲基二異氰酸酯HDI、 氫化4，4-二苯甲烷二異氰酸酯H 12MDI中的一種或多種。
[0014] 所述的有機溶劑為N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、甲苯、丁酮、醋酸乙酯、 醋酸丁酯中的一種或多種混合，混合比例不限。
[0015] 所述的終止劑為單官能度醇類，優(yōu)選甲醇。
[0016] 所述的催化劑為二丁基二月桂酸錫、辛酸亞錫或BiCAT 8118。
[0017] 所述的助劑為抗氧劑、流平劑、爽滑劑、紫外線吸收劑中的一種或幾種。
[0018] 所述的合成革用阻燃聚氨酯樹脂的制備方法，包括如下步驟：
[0019] ⑴將聚醚多元醇或聚酯多元醇中的一種以上、阻燃多元醇、小分子多元醇、部分 有機溶劑和助劑在45~55°C混合，再加入二異氰酸酯，在70~80°C下反應，反應時間為2h~ 4小時；
[0020] 所述的部分有機溶劑為有機溶劑總質量的30%~50% ;
[0021] (2)然后再補加二異氰酸酯、催化劑和剩余溶劑，70~80°C下反應直至溶液粘度為 30000~60000mPa · s ;加入終止劑封端，攪拌均勻，即得到所述的合成革用阻燃聚氨酯樹 脂；
[0022]發(fā)明人發(fā)現，對于本發(fā)明涉及的聚醚多元醇和聚酯多元醇，并非所有的阻燃多元 醇均能夠產生較好的阻燃效果，試驗證明，只有在以所述的聚醚多元醇和聚酯多元醇為起 始原料制備的氨酯分子鏈骨架內，引入具有所述的阻燃性能的多羥基化合物，才能夠提高 聚氨酯樹脂在超纖維合成革應用中的阻燃性能。
[0023] 本發(fā)明克服了傳統(tǒng)方法添加阻燃填料對聚氨酯整體性能的不利影響，有效的提高 了聚氨酯樹脂在超纖維合成革應用中的阻燃性能。本發(fā)明制備的阻燃超細纖維合成革可廣 泛用于家居裝飾、汽車內飾等領域。
【具體實施方式】
[0024] 下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應該理解，這些實施例僅用于具體說明 本發(fā)明，而不用于限定本發(fā)明的保護范圍。在實際應用中技術人員根據本發(fā)明做出的改進 和調整，仍屬于本發(fā)明的保護范圍。以下實施例所用原料均為市售。
[0025]實施例中，阻燃等級按照GB8410標準對樣本進行阻燃性能檢測。
[0026] 實施例1
[0027]本實施例所用原料及質量見表1。
[0028] 表 1
[0029]
[0030] 制備方法：
[0031] 將BHT、聚四氫呋喃醚二醇、Exolit 0P550、1，4-丁二醇、總質量36.5%的N，N-二甲 基甲酰胺一起投入反應釜中，45°C攪拌均勻，再加入4，4-二苯甲烷二異氰酸酯，在70°C下保 溫反應，2h后補加 MDI，滴加二丁基二月桂酸錫催化劑，同時加入剩余的N，N-二甲基甲酰胺 和丁酮，80°C下反應直至溶液粘度為30000mPa · s，加入甲醇封端，攪拌均勻后即得到所述 的合成革用阻燃聚氨酯樹脂。
[0032] 實施例2
[0033]本實施例所用原料及質量見表2。
[0034] 表 2
[0035]
[0036]本實施例的合成革用阻燃聚氨酯樹脂的制備步驟如下：
[0037] 將抗氧劑1010、聚己二酸乙二醇酯二醇、Exolit 0P560、1，4_丁二醇、36.5%質量 的N，N-二甲基甲酰胺一起投入反應釜中，55°C攪拌均勻，再加入4，4-二苯甲烷二異氰酸酯， 在80°C下保溫反應，2h后補加 MDI，滴加辛酸亞錫催化劑，同時加入剩余N，N-二甲基甲酰胺 和乙酸乙酯，70°C下反應直至溶液粘度為40000mPa · s，加入甲醇封端，攪拌均勻后即得到 所述的合成革用阻燃聚氨酯樹脂。
[0038] 實施例3
[0039]本實施例所用原料及質量見表3。
[0040] 表 3
[0041]
[0042]本實施例的合成革用阻燃聚氨酯樹脂的制備步驟如下：
[0043] 將BHT、聚四氫呋喃醚二醇(數均分子量2000)、聚己二酸丙二醇酯二醇(數均分子 量2000)、Saytex RB-79、1，4_丁二醇、36.5%質量的N，N-二甲基甲酰胺一起投入反應釜中， 50°C攪拌均勻，再加入4，4-二苯甲烷二異氰酸酯，在75°C下保溫反應，2h后補加4，4-二苯甲 烷二異氰酸酯，滴加 CAT 8118，再加入剩余的N，N-二甲基甲酰胺和丁酮，反應直至溶液粘度 為45000mPa · s，加入甲醇封端，攪拌均勻，后即得到所述的合成革用阻燃聚氨酯樹脂。
[0044] 實施例4
[0045] 本實施例所用原料及質量見表4。
[0046] 表 4

[0049] 本實施例的合成革用阻燃聚氨酯樹脂的制備步驟如下：
[0050] 將BHT、聚四氫呋喃醚二醇(數均分子量2000)、聚己二酸-1，6-己二醇酯二醇(數均 分子量2000)、PHT4Diol、1，4-丁二醇、36.5 %質量的N，N-二甲基甲酰胺一起投入反應釜中， 55°C攪拌均勻，再加入4,4_二苯甲烷二異氰酸酯，在80°C下保溫反應，2h后，補加余量的4， 4-二苯甲烷二異氰酸酯，滴加 BiCAT 8118催化劑，同時加入N，N-二甲基甲酰胺和丁酮，反應 直至溶液粘度為50000mPa · s，加入甲醇封端，攪拌均勻后即得到所述的合成革用阻燃聚氨 酯樹脂。
[0051 ] 實施例5
[0052]本實施例所用原料及質量見表5。
[0053]表 5

[0056]本實施例的合成革用阻燃聚氨酯樹脂的制備步驟如下：
[0057] 將BHT、聚四氫呋喃醚二醇(數均分子量2000)、聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇(數均 分子量2000)、Exolit 0P550、ExoIit 0P560、1，4-丁二醇、36 · 5 % 質量的N，N-二甲基甲酰胺 一起投入反應釜中，45°C攪拌