[发明专利]一种含DOPO的阻燃硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含DOPO的阻燃硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法，具体是按照如下步骤制备：(1)将两端羟基的聚醚与异氰酸酯硅氧烷反应，获得MS胶基础聚合物；(2)用氨基封端聚硅氧烷与间羟基苯甲醛反应，然后将产物与DOPO反应，并将反应体系中溶剂减压除去后，与异氰酸酯硅氧烷反应，获得两端烷氧基封端、含DOPO基团的有机硅阻燃添加剂；(3)在氮气保护下，将MS胶基础聚合物、有机硅阻燃添加剂、填料和催化剂按照比例在星型搅拌机内抽真空混炼，灌装，获得一种阻燃性能优良的无卤MS密封胶。

技术领域

本发明涉及高分子密封胶材料技术领域，具体为一种含DOPO的阻燃硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法。

背景技术

传统的聚氨酯密封胶由于含有游离的异氰酸酯，具有很大的毒性，对人体会造成很大伤害，并且传统的聚氨酯密封胶固化时容易形成气泡，降低密封胶的机械力学性能。这些缺点使得传统的聚氨酯密封胶在很多应用领域受到限制。另一方面，硅酮密封胶由于抗撕裂强度低、涂饰性差、容易污染建材，影响了其进一步应用。硅烷改性聚醚密封胶(简称MS密封胶)是一种以端硅烷基聚醚(以聚醚为主链，两端用硅氧烷封端)为基础聚合物的高性能环保密封胶，其兼具聚氨酯密封胶和硅酮密封胶的优点，克服了各种性能的不足。具有优良的力学强度、涂饰性、耐污性，且产品中没有异氰酸酯及有机溶剂，是国内外新型弹性体密封胶的主要发展方向。

当前，因高分子材料易燃而造成火灾频繁发生，有时甚者给人民带来生命财产不可估量的损失。因此，作为高分子材料一个非常重要的应用领域，具有良好阻燃性的MS密封胶是MS胶将来重要发展方向之一。

密封胶领域常用的阻燃剂含卤阻燃剂，磷系阻燃剂和氮系阻燃剂，专利CN102391820A、CN103320079A均通过添加阻燃剂制备阻燃密封胶，但他们有一个共同缺点是阻燃剂随着时间的推移，将不断向外迁移流失，降低密封胶阻燃效果。另外，这类阻燃剂添加量过多，将会降低密封胶的粘接性能。

阻燃聚醚目前有大量文献和专利报道，总结起来有两种：一种是添加阻燃剂，如专利CN103497322B、CN104292449B报道。但目前这些阻燃聚醚主要用于聚氨酯泡沫的制备，尤其多用于硬泡领域。

目前对MS密封胶阻燃的报道不多，中国发明专利申请202011326452.0利用含活性双键的溴类阻燃剂与含烯基聚醚共聚，用其可制得具有高聚合度、聚醚链长长和断裂伸长率高等优点，阻燃可达FV-0级的MS胶。但这类阻燃密封胶含有卤素溴，在着火时会有毒性、腐蚀性气体生成，易对人体造成二次伤害。因此，需要研制出无卤阻燃的MS密封胶，才能满足MS密封胶的应用需求。

9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)是一种新型阻燃添加剂，但其分子量较低，容易从高分子材料体系中迁移出，并且影响材料的综合性能，如机械力学性能，耐久性能等。针对MS胶的上述缺点，本发明(1)将两端羟基的聚醚与异氰酸酯硅氧烷反应，获得MS胶基础聚合物；(2)用氨基封端聚硅氧烷与间羟基苯甲醛反应，然后将产物与DOPO反应，并将反应体系中溶剂减压除去后，与异氰酸酯硅氧烷反应，获得两端烷氧基封端、含DOPO基团的有机硅阻燃添加剂(3)在氮气保护下，将有机硅阻燃添加剂和MS胶基础聚合物、填料、增塑剂、防水剂和催化剂按照比例在星型搅拌机内抽真空混炼，灌装，获得一种阻燃性能优良的无卤MS密封胶。

发明内容

为了克服含卤素的阻燃剂的缺点，以及小分子阻燃剂容易从高分子材料中迁移出，影响阻燃效果和材料的机械力学性能等缺点，本发明在MS密封胶中添加两端烷氧基封端、含DOPO基团的有机硅阻燃添加剂，该添加剂参与MS密封胶的固化反应，不会从MS密封胶中析出，并且提高MS密封胶中有机硅链段的含量，能明显改善MS密封胶的阻燃效果。所得MS密封胶阻燃可达V1-V0级，拉伸强度0.8-4.8MPa，断裂伸长率180-350％。

本发明的目的在于提供1.一种含DOPO的阻燃硅烷改性聚醚密封胶及其制备方法，其原料按重量份如下：