[发明专利]一种无卤素阻燃TPU及其制备方法

说明书

本申请属于高分子材料技术领域，具体公开了一种无卤素阻燃TPU及其制备方法。无卤素阻燃TPU，包括以下重量份的组分：热塑性聚氨酯弹性体20‑90份、磷系无卤阻燃剂25‑45份、改性壳聚糖10‑15份、改性聚酯纤维6‑12份、润滑剂2.5‑3.5份、磷酸三(丁氧基乙基)酯5‑10份、聚氨酯预聚体2‑4份。本申请制备的无卤素阻燃TPU具有较好的力学性能和阻燃性能，改性聚酯纤维、改性壳聚糖和磷系无卤阻燃剂在燃烧时协同作为热塑性聚氨酯弹性体的阻燃剂，保持TPU优异的机械性能和阻燃性能。

技术领域

本申请涉及高分子材料技术领域，尤其是涉及一种无卤素阻燃TPU及其制备方法。

背景技术

热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是一种新型的有机高分子合成材料，具有优异的抗张强度、抗撕裂强度、耐磨性和延伸回复性，广泛应用于注塑制品、电线电缆、医药、制鞋业等工业领域中，但由于热塑性聚氨酯弹性体本身结构特性，极容易燃烧，TPU燃烧时火焰剧烈并且伴有浓烈的黑烟，热释放量大，同时具有严重的熔滴现象，从而限制了其在一些对阻燃有明确要求领域的应用。

现有技术中，为了改善热塑性聚氨酯弹性体的阻燃性，通常在热塑性聚氨酯弹性体中添加阻燃剂来进行阻燃，阻燃剂一般分为含卤阻燃剂和无卤阻燃剂，含卤阻燃剂燃烧时产生的烟雾含有有毒的腐蚀性卤化氢气体，危害人体健康和环境保护。因此，一般选用无卤阻燃剂来改善热塑性聚氨酯弹性体的阻燃性。

对于无卤阻燃剂，通常需要添加较高的含量来产生足够的阻燃效果，为达到足够好的阻燃效果而需要加入的无卤阻燃剂的比例是40-60重量％，这种高添加含量的不足之处在于削弱了热塑性聚氨酯弹性体的机械性能，如拉伸强度、断裂伸长率等，导致综合性能较差。

因此，需要提供一种阻燃性能好和机械性能高的无卤素阻燃TPU及其制备方法。

发明内容

为了改善添加无卤阻燃剂保证TPU具有较好的阻燃性能但会削弱TPU的机械性能的问题，本申请提供了一种无卤素阻燃TPU及其制备方法。

第一方面，本申请提供了一种无卤素阻燃TPU，采用如下的技术方案：

一种无卤素阻燃TPU，包括以下重量份的组分：

热塑性聚氨酯弹性体20-90份、

磷系无卤阻燃剂25-35份、

改性壳聚糖10-15份、

改性聚酯纤维6-12份、

润滑剂2.5-3.5份、

磷酸三(丁氧基乙基)酯5-10份、

聚氨酯预聚体2-4份。