[发明专利]一种软段改性后扩链阻燃水性聚氨酯及其制备方法

权利要求书

1.一种软段改性后扩链阻燃水性聚氨酯，其特征在于：其结构式如下：

其中R₁由二异氰酸酯决定，R₂由聚醚二元醇或聚酯二元醇决定，R₃由具有阻燃效果的含磷多元醇决定，R₄由含磷二胺类阻燃剂决定。

2.一种软段改性后扩链阻燃水性聚氨酯的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：聚醚二元醇或聚酯二元醇与具有阻燃效果的含磷多元醇在80-140℃脱水；降至室温后加入加入丁酮或丙酮，然后加入亲水性扩链剂；再加入二异氰酸酯，升温至80-84℃进行反应；降至室温，再加入三乙胺进行中和反应，得到预聚体；搅拌下向预聚体中加入去离子水与含磷二胺类阻燃扩链剂；持续搅拌，旋蒸除去有机溶剂得到软段改性后扩链阻燃水性聚氨酯；

聚醚二元醇或聚酯二元醇、含磷多元醇、亲水性扩链剂、二异氰酸酯、三乙胺与含磷二胺扩链剂的总和称为总质量，亲水性扩链剂占总质量的3～10％，有机磷多元醇小分子占总质量的5～20％；聚醚二元醇或聚酯二元醇、含磷多元醇、亲水性扩链剂中均含有羟基(-OH)，二异氰酸酯中含有异氰酸根(-NCO)；R＝-NCO/-OH，需保证2≥R＞1，因此-NCO相对于-OH是过量的，以保证-OH反应完全；三乙胺的添加量与亲水性扩链所含羧基(-COOH)的摩尔比为1:1；二胺扩链剂含有两个胺基(-NH2)，胺基的摩尔数需小于等于反应后剩余的异氰酸根的摩尔数。

3.如权利要求2所述的一种软段改性后扩链阻燃水性聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述聚醚二元醇包括聚四氢呋喃二醇(PTMG)或聚丙二醇(PPG)；所述聚酯二元醇包括聚己内酯二醇(PCL)或聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)。

4.如权利要求2所述的一种软段改性后扩链阻燃水性聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述具有阻燃效果的含磷多元醇包括苯基膦酸二元醇(PPhDH)，有机磷多元醇(OP550)或磷氯锑三元磷酸酯类聚醚二元醇。

5.如权利要求2所述的一种软段改性后扩链阻燃水性聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述的亲水性扩链剂包括二羟甲基丙酸、二羟基半酯、甲基二乙醇胺或乙二氨基乙磺酸钠。

6.如权利要求2所述的一种软段改性后扩链阻燃水性聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述的二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)。

7.如权利要求2所述的一种软段改性后扩链阻燃水性聚氨酯的制备方法，其特征在于：所述的含磷二胺类阻燃扩链剂包括双(氨基苯基)螺环季戊四醇二磷酸酯(ABSPB)、双氨基苯基氧化磷(BAPO)、双(氨基苯基)苯基氧化磷(BPPO)或双(3-氨基苯基)苯基氧化磷(BAPPO)。