[发明专利]一种含磷阻燃型聚氨酯粘合剂的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种含磷阻燃型聚氨酯粘合剂的制备方法及其应用，包括以下步骤：步骤1.制备三聚氰胺‑甲醛包覆聚磷酸铵微胶囊；步骤2.制备聚氨酯树脂；步骤3.将制备的聚氨酯树脂加入三聚氰胺‑甲醛包覆聚磷酸铵微胶囊中进行共混复配；步骤4.将复配液体倒入聚四氟乙烯模具中，制成三聚氰胺‑甲醛包覆聚磷酸铵型阻燃聚氨酯胶黏剂试样，粘合剂应用于经阻燃剂整理的涤纶衬布上。本发明通过将无机聚磷酸铵包覆于三聚氰胺‑甲醛大分子链段内，将之作为物理添加阻燃剂，与聚氨酯粘合剂进行复配，得到具有阻燃性的粘合剂，并实现涤纶衬布产品的全面阻燃，提高纺织品使用时的安全性。

技术领域

本发明涉及高分子粘合剂制备领域，具体为一种含磷阻燃型聚氨酯粘合剂的制备方法及其应用。

背景技术

随着人口密度的增加，为减少火灾发生的概率和降低火灾带来的危害，对阻燃纺织品开发的需求越来越高。纺织面料可以通过阻燃后整理技术实现，而不同面料的粘接所用的粘合剂，大部分可燃，且在燃烧过程中放出大量烟雾和有毒气体，影响消防救援工作。因此，为适应社会需求，开发纺织品用阻燃型粘合剂迫在眉睫。

热塑性聚氨酯(TPU)是一种由二异氰酸酯、低聚物聚多元醇与扩链剂构成的嵌段聚合物，具有粘合速度快、无毒、施行工艺简单，并与涤纶衬布有较好的粘结强度与柔韧性。传统的卤系阻燃剂，如十溴二苯醚等，已经不符合OEKO-TEX Standard 100标准，不能应用于纺织品，而新型的环保型磷-氮有机阻燃剂因其低毒、低烟、优异的阻燃性能等特点，可作为添加剂与聚氨酯胶黏剂共混复配，实现阻燃，为进一步实现纺织品的全面阻燃性做好铺垫。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种含磷阻燃型聚氨酯粘合剂的制备方法及其应用，通过将无机聚磷酸铵包覆于三聚氰胺-甲醛大分子链段内，将之作为物理添加阻燃剂，与聚氨酯粘合剂进行复配，得到具有阻燃性的粘合剂，并实现涤纶衬布产品的全面阻燃，提高纺织品使用时的安全性。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种含磷阻燃型聚氨酯粘合剂的制备方法，包括以下步骤：步骤1.制备三聚氰胺-甲醛包覆聚磷酸铵微胶囊，所述制备三聚氰胺-甲醛包覆聚磷酸铵微胶囊，包括以下步骤：步骤a.将一定摩尔比的三聚氰胺和甲醛加入反应釜中，用碱溶液调节pH至弱碱性，并将制备的三聚氰胺-甲醛预聚体溶液稀释到一定浓度备用；步骤b.将一定量聚磷酸铵加入到水/醇的混合液中，再加入分散剂，搅拌均匀后制得P-N分散相溶液；步骤c.在步骤b中的混合液中滴加步骤a中制得的预聚物溶液，并用酸调pH至弱酸性，制得沉淀物；步骤d.抽滤洗涤干燥后得三聚氰胺-甲醛包覆聚磷酸铵(MAPP)微胶囊；

步骤2.制备聚氨酯树脂，所述制备聚氨酯树脂，包括以下步骤：反应釜内加入二异氰酸酯，升温至60-80℃后，缓慢加入聚醚多元醇，反应1-3h后；在二月桂酸二丁基锡催化作用下，加入1,4-丁二醇进行扩链，反应0.5-1h后，制得聚氨酯树脂；

步骤3.将制备的聚氨酯树脂加入三聚氰胺-甲醛包覆聚磷酸铵微胶囊中进行共混复配；

步骤4.将复配液体倒入聚四氟乙烯模具中，制成三聚氰胺-甲醛包覆聚磷酸铵型阻燃聚氨酯胶黏剂试样。

优选的，在步骤a中，三聚氰胺和甲醛采用摩尔比为1：2-3，所述碱溶液采用10％的NaHCO₃溶液或NaOH溶液，将反应釜中调节至pH为8-9的弱碱性的溶液，加热至60-80℃，反应0.5-2h后，制得10-30wt％浓度的三聚氰胺-甲醛预聚体溶液。

优选的，在步骤b中，将10g的聚磷酸铵，加入到100ml水/乙醇的混合液，水/乙醇的体积比采用1：1-2，所述分散剂采用十六烷基三甲基氯化铵，混合液中加入1g十六烷基三甲基氯化铵分散剂。

优选的，在步骤c中，滴加10-15ml的预聚物溶液，预聚物溶液的固含量为20％，所述酸溶液采用HAc溶液或者H₃PO₄溶液，将反应釜中的溶液调节至pH为4.5-5的溶液。