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专利号: 2022102892135
申请人: 四川轻化工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.含磷阻燃共聚型水性聚氨酯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)在保护气氛下将阻燃单体和二异氰酸酯混合,50~80℃反应1~3h,得到物料A;

2)将低聚二元醇、亲水性扩链剂、催化剂和物料A混合,保护气氛下升温至80~100℃反应3~4h;

3)步骤2)反应结束后,将反应体系温度降至50~60℃,加入低沸点溶剂降低反应体系粘度,加入小分子二元醇扩链剂,继续保温反应1~2h,随后加入中和剂中和,得到含磷阻燃共聚型水性聚氨酯;

其中,以含磷阻燃共聚型水性聚氨酯重量为100%计,阻燃单体重量为0.01~10%;且所述阻燃单体为以下结构式中的至少一种:阻燃单体Ⅰ:

阻燃单体Ⅱ:

阻燃单体Ⅲ:

阻燃单体Ⅳ:

阻燃单体Ⅴ:

2.根据权利要求1所述的含磷阻燃共聚型水性聚氨酯的制备方法,其特征在于:还包括步骤4),所述步骤4)为:将步骤3)所得的含磷阻燃共聚型水性聚氨酯与水混合乳化,得到含磷阻燃共聚型水性聚氨酯分散液,将所述含磷阻燃共聚型水性聚氨酯分散液中的溶剂蒸发,得到固含量为30~60%的磷阻燃共聚型水性聚氨酯分散液;所述乳化采用高速乳化剂,转速为2000~6000rpm,乳化时间为5~10min。

3.根据权利要求1所述的含磷阻燃共聚型水性聚氨酯的制备方法,其特征在于:阻燃单体重量为1~10%;优选阻燃单体重量为5~10%。

4.根据权利要求1所述的含磷阻燃共聚型水性聚氨酯的制备方法,其特征在于:步骤2)中,‑NCO基团与‑OH基团的摩尔比为1.0~2.5:1.0。

5.根据权利要求1所述的含磷阻燃共聚型水性聚氨酯的制备方法,其特征在于:按重量比,二异氰酸酯:阻燃单体:低聚物二元醇:亲水性扩链剂:催化剂:小分子二元醇扩链剂:中和剂:含磷阻燃共聚型水性聚氨酯=10~40:0.01~10:40~60:1~9:0.01~0.1:1~5:1~

7:100。

6.根据权利要求1所述的含磷阻燃共聚型水性聚氨酯的制备方法,其特征在于:所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、1,5‑萘二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、1,4‑环己烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、3,3‑二甲基‑4,4‑联苯二异氰酸酯中的至少一种;

所述低聚二元醇为聚碳酸酯二醇、聚乙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚己内酯二醇、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸己二醇酯、聚丙二醇中的至少一种;

所述亲水性扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、1,2‑丙二醇‑3‑磺酸钠、1,4‑丁二醇‑2‑磺酸钠中的至少一种;

所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二丁基氧化锡、二氯二丁基锡、二硫醇二辛基锡、异辛酸钾中的至少一种;

所述小分子二元醇扩链剂为乙二醇、一缩二乙二醇、1,2‑丙二醇、1,4‑丁二醇、1,5‑戊二醇、1,6‑己二醇、2,2‑二甲基‑1,3‑丙二醇、1,4‑环己二醇中的至少一种;

所述中和剂为三乙醇胺、三乙胺、N‑甲基二乙醇胺、甲基丙烯酸、N,N‑二甲胺基乙酯丙烯酸甲酯、氨水和N,N‑二甲胺基对苯甲酸异辛酯中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的含磷阻燃共聚型水性聚氨酯的制备方法,其特征在于:所述低聚二元醇为脱水后的低聚二元醇,所述脱水为在100~120℃条件下真空脱水30~60min。

8.根据权利要求1所述的含磷阻燃共聚型水性聚氨酯的制备方法,其特征在于:所述低聚二元醇的分子量为500~4000g/mol。

9.权利要求1~8任一项所述的含磷阻燃共聚型水性聚氨酯的制备方法制备得到的含磷阻燃共聚型水性聚氨酯。