[发明专利]一种基于聚氨酯的阻燃型母粒及其制备工艺

权利要求书

1.一种基于聚氨酯的阻燃型母粒，其特征在于：包括以下重量份的原料：120-150份热塑性聚氨酯、10-13份插层阻燃剂、15-20份炭黑颜料、2-5份抗氧剂、2-5份分散剂。

2.根据权利要求1所述的一种基于聚氨酯的阻燃型母粒，其特征在于：所述的插层阻燃剂的制备方法为：

S1、高岭土的活化

将100g高岭土加入到球磨机中研磨粉碎，将粉碎后的高岭土转移至搅拌机中，加水调制成质量浓度为30-35％的高岭土悬浮液，加入15-20％的硝酸溶液调节悬浮液的pH为3.0-3.5，继续搅拌40-60min，过滤，水洗，干燥后放入马弗炉中，焙烧，粉碎后，即得到活化的高岭土，将其配置成质量浓度为10-15％的悬浮水溶液，备用；

S2、多元阻燃剂的制备

S21、在连接有搅拌器、温度计和冷凝管的反应瓶中依次加入0.31-0.33mol5-氯-1-戊烯硼酸、0.1mol三聚氰胺、催化剂和500-700ml溶剂无水乙醇，通入氮气10-15min，置换掉反应瓶中的空气，边搅拌边升温至80-85℃，搅拌反应8-10h，反应结束后，减压蒸馏除去溶剂，经柱层析分离纯化，即得到阻燃中间体Q1；

S22、在反应瓶中加入35-40mmol 9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、步骤S21制备的10mmol阻燃中间体Q1和150-200ml溶剂DMF，通入氮气10-15min置换掉反应瓶中的空气，升温至120-140℃后，保温搅拌反应4-5h，反应结束后，自然冷却到室温，旋转蒸发除去溶剂，采用无水乙醚洗涤，真空干燥后，即得到式Q结构的多元阻燃剂；

S3、称取步骤S2制备的10g多元阻燃剂Q置于200ml无水乙醇中，加热至65-70℃，搅拌使其溶解完全，保温；取800-1000ml步骤S1制备的质量分数为10-15％的悬浮水溶液加热至65-70℃，边搅拌边将多元阻燃剂醇溶液加入到上述热的高岭土悬浮液中，在40-50min内加入完毕，接着升温至85-90℃，继续搅拌2-3h，自然冷却到室温，静置2-3h，过滤，水洗干燥后，即得到插层阻燃剂。

3.根据权利要求1所述的一种基于聚氨酯的阻燃型母粒，其特征在于：步骤S1中，焙烧温度为500-700℃，焙烧时间为3-4h。

4.根据权利要求1所述的一种基于聚氨酯的阻燃型母粒，其特征在于：步骤S21中，所述的催化剂为碳酸铯与碘化钾的混合物，所述的碳酸铯与碘化钾的质量比为3:1；催化剂的加入量为4-5g。

5.根据权利要求1所述的一种基于聚氨酯的阻燃型母粒，其特征在于：步骤S21中，柱层析所用层析液为石油醚：乙酸乙酯＝10:1-1.5。

6.根据权利要求1所述的一种基于聚氨酯的阻燃型母粒，其特征在于：所述的热塑性聚氨酯为聚醚型热塑性聚氨酯或聚酯型热塑性聚氨酯。

7.根据权利要求1所述的一种基于聚氨酯的阻燃型母粒，其特征在于：所述的抗氧剂为抗氧剂1076。

8.根据权利要求1所述的一种基于聚氨酯的阻燃型母粒，其特征在于：所述的分散剂为硬质酸钠、硬脂酸镁、硬脂酸锌中的一种。

9.一种根据权利要求1所述的基于聚氨酯的阻燃型母粒的制备工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：

第一步、将组分量的原料热塑性聚氨酯、插层阻燃剂、炭黑颜料、抗氧剂、分散剂分别加热后，加入到高速混合器中进行混合均匀，备用；

第二步、将第一步混合后的原料投入到螺杆挤出机中，经熔融挤出后，经剪切造粒，即得到阻燃型母粒；螺杆挤出机的温度为190-240℃，螺杆挤出机的转速为160-180r/min。