[发明专利]一种环保聚氨酯阻燃胶水及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保聚氨酯阻燃胶水及其制备方法；按质量份数计，包括以下组份：聚酯二元醇20.5‑25.7份；二异氰酸酯24.6‑30.8份；逐步聚合反应催化剂0.5‑0.56份；亲水扩链剂4.6‑5.7份；交联剂1.1‑1.5份；丙酮11.2‑20.9份；乳化水22.4‑28.4份；本产品在合成过程中使用由生物基2,5‑二羟甲基呋喃为原料合成聚酯二醇，替代石油基产品，节能环保，本发明产品2,5‑二羟甲基呋喃具有优异的阻燃性能，同时作为反应物参与到产品合成过程中，在保持其结构构型的情况下具有良好的分散性，显著提升材料的阻燃性能。

技术领域

本发明涉及聚氨酯胶粘剂技术领域，具体地说尤其涉及一种环保聚氨酯阻燃胶水及其制备方法。

背景技术

由于溶剂型聚氨酯胶粘剂中存在的有机溶剂易挥发、易燃、易爆、气味大、毒性和环境污染。随着人们对环境保护和卫生安全性的日益重视，国内外陆续颁布了各种相关法律法规来限制有机溶剂的使用，环保型水性胶粘剂以展现出逐步取代溶剂型聚氨酯胶粘剂的趋势。水性聚氨酯胶粘剂是指将聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的胶粘剂,与溶剂型相比具有无溶剂、无污染、成膜性好、粘接力强、和其他聚合物尤其是乳液型聚合物易掺混有利于改性等优点。目前，常用的环保聚氨酯阻燃胶粘剂主要是通过水性聚氨酯与无机阻燃物进行掺杂来提升其阻燃性能。由于原料相容性之间的差异，其阻燃性能不能得到良好的提升，仍是目前急需解决的问题，现有的聚氨酯胶水中使用的聚酯二元醇都是由石油基原料合成，石油基原料不可再生，且在生产运输中对环境造成污染。而且现有的聚氨酯阻燃胶水多是在合成过程中添加具有阻燃功能的材料，在合成过程中并不参与反应，导致其阻燃性能相比较弱。。

发明内容

本发明的目的在于提出一种环保聚氨酯阻燃胶水及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明通过如下技术手段实现：

一种环保聚氨酯阻燃胶水，按质量份数计，包括以下组份：

聚酯二元醇20.5-25.7份；

二异氰酸酯24.6-30.8份；

逐步聚合反应催化剂0.5-0.56份；

亲水扩链剂4.6-5.7份；

交联剂1.1-1.5份；

丙酮11.2-20.9份；

乳化水22.4-28.4份。

进一步地，所述的聚酯二元醇为己内酯在开环催化剂作用下与2,5-二羟甲基呋喃进行酯化反应，得到分子量为1000和2000g/mol的聚酯二元醇。

进一步地，所述的2,5-二羟甲基呋喃由生物质原料制备而成。

进一步地，所述二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯。

一种环保聚氨酯阻燃胶水的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、聚酯二醇的制备：将摩尔比为7：1的己内酯和2,5-二羟甲基呋喃加入容器中，加入质量份数0.05-0.1份的催化剂辛酸亚锡，氮气氛围下升温至130-150℃，聚合24h后将产物趁热倒入正己烷中沉淀，过滤得到产物聚酯二醇；

步骤二、环保聚氨酯阻燃胶水的制备：将聚酯二元醇20.5-25.7份加入到制备容器中，在110℃下真空脱水2小时，降温到80℃，添加二异氰酸酯24.6-30.8份；逐步聚合反应催化剂0.5-0.56份；加入丙酮11.2-20.9份，进行6小时的聚合反应，降温到40℃，添加亲水扩链剂4.6-5.7份；交联剂1.1-1.5份；搅拌10分钟，最后在高速搅拌下添加乳化水22.4-28.4份，高速分散10分钟，在真空下脱除溶剂丙酮，得到环保聚氨酯阻燃胶水。