[发明专利]多羟基氮磷协同阻燃剂、阻燃PU热熔胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种多羟基氮磷协同阻燃剂、阻燃PU热熔胶及其制备方法，多羟基氮磷协同阻燃剂，为具有式(1)所示的化合物，所述的阻燃热塑性聚氨酯热熔胶，由包括由以下重量份的原料制备而成：多羟基氮磷协同阻燃剂5～10份，异氰酸酯25～40份，聚酯多元醇50‑80份，扩链剂2～12份，催化剂，质量用量为上述原料总质量的0.005～0.05％；本发明多羟基阻燃剂具有较高的氮、磷含量，具备有很好的相容性和阻燃性，在TPU线性结构中引入少量的网状交联结构，制备得到的阻燃热塑性聚氨酯热熔胶的阻燃性能可达到UL94V‑0级，洗涤多次后阻燃性能仍然保持在UL94V‑0级，不会对热熔胶的粘合性能有明显影响。

技术领域

本发明涉及一种热塑性聚氨酯热熔胶，具体涉及一种阻燃型热塑性聚氨酯热熔胶及制备方法。

背景技术

热熔胶种类繁多，例如：乙烯－醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚酯(PES)、聚酰胺(PA)、聚乙烯(PE)和聚氨酯(PU)等，其中热塑性聚氨酯(TPU)热熔胶作为一种环保型热熔胶，具备高粘接强度、高弹、耐寒等优异性能，是目前发展和应用都十分迅速的新型热熔胶种类之一。

随着热熔胶的广泛应用，部分行业对热熔胶的阻燃性能提出了要求，而TPU热熔胶不足之处就在于极易燃烧，燃烧后释放出HCN、CO等有毒气体，并伴随严重的熔滴现象，从而加重火灾。对于TPU材料的阻燃研究很多，但是针对TPU热熔胶的阻燃并不多见，采用的阻燃剂较多为卤素型，虽然卤素型阻燃剂阻燃效果较好，但难以满足环保要求；非卤素型阻燃剂以氮、磷系阻燃剂为主，包括常见的三聚氰胺类氮系阻燃剂和9,10-二氢-9-氧-10-磷酰杂菲(DOPO)类磷系阻燃剂，不含卤素的磷、氮系列阻燃剂在相同添加量的情况下相容性和阻燃效果往往达不到要求。此外，大多数阻燃剂仍以添加型为主，但是随着加入量的增加，会影响材料本身的性能，反应型阻燃剂则不会出现迁移现象，阻燃性能持久，在提高材料的阻燃性能的同时不影响材料的力学强度等机械性能。

发明内容

本发明目的在于公开一种多羟基氮磷协同阻燃剂、阻燃PU热熔胶及其制备方法，以克服现有技术存在的缺陷。

所述的多羟基氮磷协同阻燃剂，为具有式(1)所示的化合物：

所述的多羟基氮磷协同阻燃剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)在氮气保护下将乙醛加入三羟甲基三聚氰胺(TMM，CAS：51505-94-3)水溶液，75～85℃下真空减压蒸馏至无馏分，得到中间体；

所述的三羟甲基三聚氰胺水溶液中，三羟甲基三聚氰胺的含量为0.1～1mol/100ml；

三羟甲基三聚氰胺与乙醛的摩尔比为：三羟甲基三聚氰胺∶乙醛＝1∶2.5～3.5；

(2)将9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO，CAS：35948-25-5)溶解到四氢呋喃溶液中，获得DOPO四氢呋喃溶液，DOPO与四氢呋喃质量比为1：20～80；

(3)在60～90℃下，加入含有所述的中间体的四氢呋喃溶液，中间体与四氢呋喃质量比为1：20～40，在保持温度反应4～6h；

其中，中间体与DOPO的摩尔比为1:3.0～3.5；

反应通式如下：

所述的阻燃热塑性聚氨酯热熔胶，由包括由以下重量份的原料制备而成：

催化剂的质量用量为上述原料总质量的0.005～0.05％；

所述的阻燃剂为多羟基氮磷协同阻燃剂；