一種防火的聚氨酯薄膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種防火的聚氨酯薄膜及其制備方法。該聚氨酯薄膜，包含水性聚氨酯樹(shù)脂，以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)，10～30%的氫氧化物阻燃劑、2～5%的磷酸酯阻燃劑，及以氫氧化物阻燃劑的質(zhì)量計(jì)，15～25%的硅烷偶聯(lián)劑、6～10%的硬脂酸潤(rùn)滑劑、2～4%的油酸潤(rùn)滑劑。本發(fā)明以水性聚氨酯樹(shù)脂為成膜物質(zhì)，通過(guò)在水性聚氨酯樹(shù)脂中添加氫氧化物阻燃劑和磷酸酯阻燃劑，使得薄膜具有較好的防水性；通過(guò)優(yōu)化水性聚氨酯樹(shù)脂和各填料的配比，使得透氣性和防水性較為優(yōu)良。此外，添加硅烷偶聯(lián)劑、硬脂酸潤(rùn)滑劑和油酸潤(rùn)滑劑對(duì)氫氧化物阻燃劑的表面進(jìn)行改性，使得薄膜具有較好的抗拉伸性能。通過(guò)優(yōu)化各具有較好的防水性及透氣性。
【專利說(shuō)明】一種防火的聚氨酯薄膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聚氨酯薄膜的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種防火的聚氨酯薄膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)聚氨酯薄膜越來(lái)越多地應(yīng)用于成衣和時(shí)裝的制備，采用透氣的聚氨酯薄膜材料制備的服裝不僅具有呼吸功能，還能夠抗靜電；聚氨酯薄膜在運(yùn)動(dòng)服裝和制品中用制作潛水衣、游泳衣、韻律衣及空氣降落衣、充氣水床、球內(nèi)膽、皮劃艇、救生圈等面料及內(nèi)里材料。新開(kāi)發(fā)的形狀記憶聚氨酯薄膜，具有良好結(jié)晶性，嵌段聚集成微區(qū)起物理交聯(lián)點(diǎn)的作用，控制形狀記憶聚氨酯的形狀固定和恢復(fù)，將這些形狀記憶聚氨酯的形狀記憶溫度定為室溫，用于生產(chǎn)復(fù)合織物，作為家居服飾面料，在室溫以下可以起到保暖作用，在室溫以上可以具有良好透濕性能。熱塑性聚氨醋薄膜具有柔軟手感好，強(qiáng)度高，防風(fēng)透氣，綠色環(huán)保等突出特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于紡織復(fù)合面料，用于運(yùn)動(dòng)休閑，特種防護(hù)等領(lǐng)域。
[0003]由于聚氨酯樹(shù)脂材料的著火點(diǎn)較低，因而導(dǎo)致聚氨酯薄膜的防火性有限，這限制了聚氨酯薄膜在建筑及電子等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。現(xiàn)有技術(shù)的聚氨酯薄膜通過(guò)于聚氨酯樹(shù)脂中添加一些具有阻燃性能的填料來(lái)達(dá)到防火阻燃的效果。但這些填料并不能帶來(lái)聚氨酯薄膜的防火性顯著的提升，與此同時(shí)降低了聚氨酯薄膜的其他性能，例如防水、透氣性的降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明一方面提供一種防火的聚氨酯薄膜，該聚氨酯薄膜具有較好的防火性，較佳的 防水性及較強(qiáng)的透氣性。
[0005]一種防火的聚氨酯薄膜，包含水性聚氨酯樹(shù)脂，以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)，10~30%的氫氧化物阻燃劑、2~5%的磷酸酯阻燃劑，及以氫氧化物阻燃劑的質(zhì)量計(jì)，15~25%的硅烷偶聯(lián)劑、6~10%的硬脂酸潤(rùn)滑劑、2~4%的油酸潤(rùn)滑劑。
[0006]其中，進(jìn)一步包含以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)，0.4~0.6%的流平劑和0.4~0.6%的助剝劑。
[0007]其中，所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅氧烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅氧烷、Y_氨丙基二乙氧基硅氧烷和Y_縮水甘油醚氧丙基二甲氧基硅氧烷中的一種或至少兩種。
[0008]其中，所述氫氧化物阻燃劑為氫氧化鋁和/或氫氧化鎂；所述氫氧化物阻燃劑的平均粒徑為20~70 μ m。
[0009]其中，所述磷酸酯阻燃劑為磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三異丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、甲苯基磷酸二苯酯、甲苯基二 _(2，6-二甲苯基)磷酸酯中的一種或至少兩種。
[0010]其中，所述硬脂酸潤(rùn)滑劑為硬脂酸、硬脂酸鈣和硬脂酸鋅中的一種或至少兩種；所述油酸潤(rùn)滑劑為油酸、油酸酰胺和油酸鎂中的一種或至少兩種。
[0011]其中，所述消光粉為0K-412消光粉，所述流平劑為C卜1(|烷基改性聚有機(jī)硅氧烷，所述助剝劑為聚醚改性的聚二甲基硅氧烷。
[0012]以上聚氨酯薄膜的原料組分中，氫氧化物阻燃劑具有穩(wěn)定性好、不揮發(fā)、不析出、煙氣無(wú)毒、資源豐富和成本低的優(yōu)點(diǎn)。氫氧化物阻燃劑除了上述優(yōu)選的氫氧化鋁和氫氧化鎂外，還可包括氫氧化鈣等金屬氫氧化物。氫氧化物阻燃劑通過(guò)燃燒所產(chǎn)生的高溫條件下發(fā)生熱分解成金屬氧化物和水，在該熱分解的過(guò)程中，一方面需吸收大量的熱量，另一方面產(chǎn)生的水也可吸熱變成水蒸汽，由此降低燃燒中的熱量。氫氧化鋁的脫水吸熱反應(yīng)為是在聚合物從凝聚相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合嘀g產(chǎn)生的，故對(duì)抑制早期材料的溫度上升起作用；而氫氧化鎂需要在更高的溫度下起脫水反應(yīng)，MH阻燃作用不僅僅來(lái)自脫水反應(yīng)引起的吸熱效應(yīng)，它對(duì)聚合物還有一定的促進(jìn)成炭作用。
[0013]硅烷偶聯(lián)劑、硬脂酸潤(rùn)滑劑和油酸潤(rùn)滑劑三者通過(guò)對(duì)氫氧化物對(duì)阻燃劑的粒子表面處理，三者均含有疏水基團(tuán)，在上述的表面處理過(guò)程中，疏水基團(tuán)包覆于氫氧化物的外表面，形成油溶層。這個(gè)油溶層能增加它們?cè)诨闹械姆稚⑿?，提高與基材相容性，降低阻燃劑用量，加工性能得以改善，減小阻燃劑對(duì)物理機(jī)械性能影響，具有優(yōu)異的阻燃協(xié)效。
[0014]消光粉是降低膜材料的光澤度，使其達(dá)到半光或無(wú)光的效果。0K-412消光粉是一種白色粉末，以二氧化硅為主要成分，成分高達(dá)98%以上，其平均粒徑在幾微米。它具有易分散、消光性好、增加滑性、懸浮性好的優(yōu)點(diǎn)。
[0015]流平劑是促使膠水在干燥成膜過(guò)程中形成一個(gè)平整、光滑、均勻的膜。C卜1(|烷基改性聚有機(jī)硅氧烷是高分子鏈中含有烷基的一類含有硅-氧結(jié)構(gòu)單元的聚合物。其中的烷基可提高熱穩(wěn)定性、相容性和不穩(wěn)泡性，甚至有消泡功能。
[0016]助剝劑又稱為防粘劑，加入可促使干燥的涂膜易于從涂布基材上被分離。聚醚改性的聚二甲基硅氧烷是采用醚類低聚物與聚二甲基硅氧烷進(jìn)行縮合反應(yīng)得到。它既可溶解于油型溶劑，又可溶解于水。它可防粘連，增加耐磨性，增加離型紙得使用次數(shù)可明顯提高涂層的光澤性、耐候性及鮮艷性，此外能賦予皮革滑爽手感，能有效提高顏料和填料的分散性，改善顏色的均一性；可作為織物涂層的防水加工。
[0017]本發(fā)明另一方面提供一種制備上述聚氨酯薄膜的方法，該方法得到的聚氨酯薄膜具有較好的防水性和透氣性。
[0018]一種制備如上述聚氨酯薄膜的方法，包括以下步驟:
[0019](1)將占水性聚氨酯樹(shù)脂質(zhì)量10~30%的氫氧化物阻燃劑及以氫氧化物阻燃劑的質(zhì)量計(jì)，15~25%的硅烷偶聯(lián)劑、6~10%的硬脂酸潤(rùn)滑劑、2~4%的油酸潤(rùn)滑劑充分混合得到氫氧化物分散液；
[0020](2)將水性聚氨酯樹(shù)脂同以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)，0.4~0.6%的流平劑和
0.4~0.6%的助剝劑充分混合形成混合樹(shù)脂，將氫氧化物分散液及以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)，I~2%的消光粉和2~5%的磷酸酯阻燃劑充分分散于有機(jī)溶劑中形成混合液；
[0021](3)向混合樹(shù)脂中加入混合液，充分混合形成膠水；
[0022](4)將膠水置入造泡機(jī)中發(fā)泡形成水性聚氨酯泡沫；
[0023](5)將水性聚氨酯泡沫涂布于涂布基材上后，對(duì)涂布基材進(jìn)行干燥，得到聚氨酯薄膜。[0024]其中，所述有機(jī)溶劑包含以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)15~25% 丁酮、15~25%甲苯和25~35%N，N- 二甲基甲酰胺；所述混合液先后按照30%、30%和40%的加入量分三次加入至混合樹(shù)脂。
[0025]其中，步驟(4)所述發(fā)泡的發(fā)泡比為4~6，流量為8~12g/s ;步驟(5)所述干燥具體為將涂布基材置入60~150°C的烘箱中并以10~20M/min的速度通過(guò)烘箱。
[0026]上述制備方法中，步驟(1)中的混合可以采用機(jī)械高速攪拌，轉(zhuǎn)速為2000~3000rpm。優(yōu)選為采用超聲波分散。[0027]本發(fā)明的聚氨酯薄膜中包含水性聚氨酯樹(shù)脂、氫氧化物阻燃劑、磷酸酯阻燃劑、消光粉、流平劑、助剝劑。以水性聚氨酯樹(shù)脂為成膜物質(zhì)，通過(guò)在水性聚氨酯樹(shù)脂中添加氫氧化物阻燃劑和磷酸酯阻燃劑，使得薄膜具有較好的防水性；通過(guò)優(yōu)化水性聚氨酯樹(shù)脂和各填料的配比，使得透氣性和防水性較為優(yōu)良。此外，添加硅烷偶聯(lián)劑、硬脂酸潤(rùn)滑劑和油酸潤(rùn)滑劑對(duì)氫氧化物阻燃劑的表面進(jìn)行改性，使得薄膜具有較好的抗拉伸性能。通過(guò)優(yōu)化各具有較好的防水性及透氣性。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面分別結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0029]以下實(shí)施中所涉及各化工原料來(lái)源地如下:
[0030]水性聚氨酯樹(shù)脂為德國(guó)拜耳公司成產(chǎn)的DL-1537。流平劑為天津皓普所生產(chǎn)的ZBJ-002。助剝劑為天津皓普所生產(chǎn)的ZBJ-003 ;0K_412有機(jī)硅消光粉為degussa(德固賽)所生產(chǎn)，其他原料為市售。
[0031]實(shí)施例1:將占水性聚氨酯樹(shù)脂質(zhì)量10%的氫氧化鋁及以氫氧化鋁的質(zhì)量計(jì)，15%的KH570( Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的通用商品牌號(hào))、6%的硬脂酸鈣和2%的油酸鎂置入超聲波機(jī)中分散大約lOmin，得到氫氧化鋁分散液。將水性聚氨酯樹(shù)脂連同以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)，0.4%的ZBJ-002和0.4%的ZBJ-003在轉(zhuǎn)速為1000rpm的攪拌機(jī)的攪拌下充分混合形成混合樹(shù)脂。將以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)，1%的0K-412消光粉、2%的磷酸三乙酯和上述氫氧化鋁分散液加入由以水性聚氨酯樹(shù)脂質(zhì)量為基準(zhǔn)，15% 丁酮、25%甲苯和25%N，N- 二甲基甲酰胺組成有機(jī)溶劑中，在2500rpm的高速攪拌機(jī)的攪拌下形成混合液。按照30%、30%和40%的加入量分三次將混合液加入至混合樹(shù)脂中并在200rpm的攪拌機(jī)的攪拌得到膠水。接著，膠水置入造泡機(jī)中，依照發(fā)泡比為4及流量為8g/s的條件進(jìn)行發(fā)泡若干時(shí)間得到水性聚氨酯泡沫。然后，將水性聚氨酯泡沫涂布于離型紙上，置入烘箱中，在60°C下，以ΙΟΜ/min的速度通過(guò)烘箱使得干燥成聚氨酯薄膜。最后，將聚氨酯薄膜從離型紙分離并進(jìn)行切邊，得到最終產(chǎn)品。
[0032]實(shí)施例2:將占水性聚氨酯樹(shù)脂質(zhì)量15%的氫氧化鎂及以氫氧化鎂的質(zhì)量計(jì)，25%的KH560( Y -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅氧烷的通用商品牌號(hào))、7%的硬脂酸和2.5%的油酸鎂置入超聲波機(jī)中分散大約lOmin，得到氫氧化鎂分散液。將水性聚氨酯樹(shù)脂連同以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)，0.6%的ZBJ-002和0.6%的ZBJ-003在轉(zhuǎn)速為1200rpm的攪拌機(jī)的攪拌下充分混合形成混合樹(shù)脂。將以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)，2%的0K-412消光粉、3%的磷酸三甲酯和上述氫氧化鎂分散液加入由以水性聚氨酯樹(shù)脂質(zhì)量為基準(zhǔn)，20% 丁酮、15%甲苯和35%N，N- 二甲基甲酰胺組成有機(jī)溶劑中，在3000rpm的高速攪拌機(jī)的攪拌下形成混合液。按照30%、30%和40%的加入量分三次將混合液加入至混合樹(shù)脂中并在250rpm的攪拌機(jī)的攪拌得到膠水。接著，膠水置入造泡機(jī)中，依照發(fā)泡比為4.5及流量為9g/s的條件進(jìn)行發(fā)泡若干時(shí)間得到水性聚氨酯泡沫。然后，將水性聚氨酯泡沫涂布于離型紙上，置入烘箱中，在80°C下，以llM/min的速度通過(guò)烘箱使得干燥成聚氨酯薄膜。最后，將聚氨酯薄膜從離型紙分離并進(jìn)行切邊，得到最終產(chǎn)品。
[0033]實(shí)施例3:將占水性聚氨酯樹(shù)脂質(zhì)量25%的質(zhì)量氫氧化鎂和氫氧化鋁(質(zhì)量比為1:
2)的混合物及以氫氧化物混合物的質(zhì)量計(jì)，20%的KH550( Y -氨丙基三乙氧基硅烷的通用商品牌號(hào))、8%的硬脂酸鈣和3%的油酸置入超聲波機(jī)中分散大約lOmin，得到氫氧化鎂-鋁分散液。將水性聚氨酯樹(shù)脂連同以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)，0.45%的ZBJ-002和0.4%的ZBJ-003在轉(zhuǎn)速為1300rpm的攪拌機(jī)的攪拌下充分混合形成混合樹(shù)脂。將以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)，1%的0K-412消光粉、4%的磷酸三苯酯和上述氫氧化鎂-鋁分散液加入由以水性聚氨酯樹(shù)脂質(zhì)量為基準(zhǔn)，20% 丁酮、15%甲苯和35%N，N- 二甲基甲酰胺組成有機(jī)溶劑中，在3IOOrpm的高速攪拌機(jī)的攪拌下形成混合液。按照30%、30%和40%的加入量分三次將混合液加入至混合樹(shù)脂中并在300rpm的攪拌機(jī)的攪拌得到膠水。接著，膠水置入造泡機(jī)中，依照發(fā)泡比為5及流量為10g/S的條件進(jìn)行發(fā)泡若干時(shí)間得到水性聚氨酯泡沫。然后，將水性聚氨酯泡沫涂布于離型紙上，置入烘箱中，在100°C下，以12M/min的速度通過(guò)烘箱使得干燥成聚氨酯薄膜。最后，將聚氨酯薄膜從離型紙分離并進(jìn)行切邊，得到最終產(chǎn)品。
[0034]實(shí)施例4:將占水性聚氨酯樹(shù)脂質(zhì)量25%的質(zhì)量氫氧化鎂和氫氧化鋁(質(zhì)量比為
2:3)的混合物及以氫氧化物混合物的質(zhì)量計(jì)，25%的KH550 ( Y -氨丙基三乙氧基硅烷的通用商品牌號(hào))、9%的硬脂酸鈣和3%的油酸鎂置入超聲波機(jī)中分散大約lOmin，得到氫氧化鎂-鋁分散液。將水性聚氨酯樹(shù)脂連同以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)，0.4%的ZBJ-002和
0.45%的ZBJ-003在轉(zhuǎn)速為1500rpm的攪拌機(jī)的攪拌下充分混合形成混合樹(shù)脂。將以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)，1.3%的0K-`412消光粉、3.5%的磷酸三苯酯和上述氫氧化鎂-鋁分散液加入由以水性聚氨酯樹(shù)脂質(zhì)量為基準(zhǔn)，20% 丁酮、20%甲苯和35%N，N-二甲基甲酰胺組成有機(jī)溶劑中，在3000rpm的高速攪拌機(jī)的攪拌下形成混合液。按照30%、30%和40%的加入量分三次將混合液加入至混合樹(shù)脂中并在300rpm的攪拌機(jī)的攪拌得到膠水。接著，膠水置入造泡機(jī)中，依照發(fā)泡比為5及流量為llg/s的條件進(jìn)行發(fā)泡若干時(shí)間得到水性聚氨酯泡沫。然后，將水性聚氨酯泡沫涂布于離型紙上，置入烘箱中，在120°C下，以15M/min的速度通過(guò)烘箱使得干燥成聚氨酯薄膜。最后，將聚氨酯薄膜從離型紙分離并進(jìn)行切邊，得到最終
女口
廣叩ο
[0035]實(shí)施例5:將占水性聚氨酯樹(shù)脂質(zhì)量30%的質(zhì)量氫氧化鎂和氫氧化鋁(質(zhì)量比為1:
3)的混合物及以氫氧化物混合物的質(zhì)量計(jì)，22%的KH570、10%的硬脂酸鈣和4%的油酸鎂置入超聲波機(jī)中分散大約lOmin，得到氫氧化鎂-鋁分散液。將水性聚氨酯樹(shù)脂連同以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)，0.4%的ZBJ-002和0.45%的ZBJ-003在轉(zhuǎn)速為1500rpm的攪拌機(jī)的攪拌下充分混合形成混合樹(shù)脂。將以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)，1.6%的0K-412消光粉、4%的磷酸三異丁酯和上述氫氧化鎂-鋁分散液加入由以水性聚氨酯樹(shù)脂質(zhì)量為基準(zhǔn)，20% 丁酮、20%甲苯和30%N，N- 二甲基甲酰胺組成有機(jī)溶劑中，在3000rpm的高速攪拌機(jī)的攪拌下形成混合液。按照30%、30%和40%的加入量分三次將混合液加入至混合樹(shù)脂中并在200rpm的攪拌機(jī)的攪拌得到膠水。接著，膠水置入造泡機(jī)中，依照發(fā)泡比為5及流量為12g/s的條件進(jìn)行發(fā)泡若干時(shí)間得到水性聚氨酯泡沫。然后，將水性聚氨酯泡沫涂布于離型紙上，置入烘箱中，在140°C下，以18M/min的速度通過(guò)烘箱使得干燥成聚氨酯薄膜。最后，將聚氨酯薄膜從離型紙分離并進(jìn)行切邊，得到最終產(chǎn)品。
[0036]實(shí)施例6:將占水性聚氨酯樹(shù)脂質(zhì)量30%的質(zhì)量氫氧化鎂和氫氧化鋁(質(zhì)量比為1:3)的混合物及以氫氧化物混合物的質(zhì)量計(jì)，22%的KH550、10%的硬脂酸鈣和4%的油酸鎂置入超聲波機(jī)中分散大約lOmin，得到氫氧化鎂-鋁分散液。將水性聚氨酯樹(shù)脂連同以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)，0.55%的ZBJ-002和0.55%的ZBJ-003在轉(zhuǎn)速為1200rpm的攪拌機(jī)的攪拌下充分混合形成混合樹(shù)脂。將以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)，1.8%的0K-412消光粉、5%的磷酸三異丁酯和上述氫氧化鎂-鋁分散液加入由以水性聚氨酯樹(shù)脂質(zhì)量為基準(zhǔn)，20% 丁酮、20%甲苯和30%N，N- 二甲基甲酰胺組成有機(jī)溶劑中，在3400rpm的高速攪拌機(jī)的攪拌下形成混合液。按照30%、30%和40%的加入量分三次將混合液加入至混合樹(shù)脂中并在200rpm的攪拌機(jī)的攪拌得到膠水。接著，膠水置入造泡機(jī)中，依照發(fā)泡比為5.5及流量為lOg/s的條件進(jìn)行發(fā)泡若干時(shí)間得到水性聚氨酯泡沫。然后，將水性聚氨酯泡沫涂布于離型紙上，置入烘箱中，在150°C下，以20M/min的速度通過(guò)烘箱使得干燥成聚氨酯薄膜。最后，將聚氨酯薄膜從離型紙分離并進(jìn)行切邊，得到最終產(chǎn)品。[0037]實(shí)施例7:將占水性聚氨酯樹(shù)脂質(zhì)量20%的質(zhì)量氫氧化鎂和氫氧化鋁(質(zhì)量比為2:3)的混合物及以氫氧化物混合物的質(zhì)量計(jì)，20%的KH570、8%的硬脂酸鈣和3%的油酸鎂置入超聲波機(jī)中分散大約lOmin，得到氫氧化鎂-鋁分散液。將水性聚氨酯樹(shù)脂連同以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)，0.50%的ZBJ-002和0.50%的ZBJ-003在轉(zhuǎn)速為1300rpm的攪拌機(jī)的攪拌下充分混合形成混合樹(shù)脂。將以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)，1.5%的0K-412消光粉、3%的磷酸三異丁酯和上述氫氧化鎂-鋁分散液加入由以水性聚氨酯樹(shù)脂質(zhì)量為基準(zhǔn)，20% 丁酮、20%甲苯和30%N，N- 二甲基甲酰胺組成有機(jī)溶劑中，在3000rpm的高速攪拌機(jī)的攪拌下形成混合液。按照30%、30%和40%的加入量分三次將混合液加入至混合樹(shù)脂中并在300rpm的攪拌機(jī)的攪拌得到膠水。接著，膠水置入造泡機(jī)中，依照發(fā)泡比為5.5及流量為lOg/s的條件進(jìn)行發(fā)泡若干時(shí)間得到水性聚氨酯泡沫。然后，將水性聚氨酯泡沫涂布于離型紙上，置入烘箱中，在100°C下，以15M/min的速度通過(guò)烘箱使得干燥成聚氨酯薄膜。最后，將聚氨酯薄膜從離型紙分離并進(jìn)行切邊，得到最終產(chǎn)品。
[0038]將根據(jù)實(shí)施例1~7所得到的聚氨酯薄膜進(jìn)行如下性能測(cè)試:
[0039]按照UL-94進(jìn)行垂直燃燒級(jí)別進(jìn)行測(cè)試。按照ASTM D737標(biāo)準(zhǔn)對(duì)透氣性(以透濕量為指標(biāo))進(jìn)行測(cè)試。按照J(rèn)is L1099B標(biāo)準(zhǔn)對(duì)防水性(以耐靜水壓為指標(biāo))?？v向抗拉強(qiáng)度及橫向抗拉強(qiáng)度按照GB/T4757-1997進(jìn)行測(cè)試。上述測(cè)試結(jié)果如下表:
[0040]
【權(quán)利要求】
1.一種防火的聚氨酯薄膜，其特征在于，包含水性聚氨酯樹(shù)脂，以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)，10~30%的氫氧化物阻燃劑、2~5%的磷酸酯阻燃劑，及以氫氧化物阻燃劑的質(zhì)量計(jì)，15~25%的硅烷偶聯(lián)劑、6~10%的硬脂酸潤(rùn)滑劑、2~4%的油酸潤(rùn)滑劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯薄膜，其特征在于，進(jìn)一步包含以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)，0.4~0.6%的流平劑和0.4~0.6%的助剝劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯薄膜，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅氧烷、Y _甲基丙烯酸氧基丙基二甲氧基硅氧烷、Y _氨丙基二乙氧基硅氧烷和Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅氧烷中的一種或至少兩種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯薄膜，其特征在于，所述氫氧化物阻燃劑為氫氧化鋁和/或氫氧化鎂；所述氫氧化物阻燃劑的平均粒徑為20~70 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯薄膜，其特征在于，所述磷酸酯阻燃劑為磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三異丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、甲苯基磷酸二苯酯、甲苯基二 -(2，6- 二甲苯基)磷酸酯中的一種或至少兩種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯薄膜，其特征在于，所述硬脂酸潤(rùn)滑劑為硬脂酸、硬脂酸鈣和硬脂酸鋅中的一種或至少兩種；所述油酸潤(rùn)滑劑為油酸、油酸酰胺和油酸鎂中的一種或至少兩種。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚氨酯薄膜，其特征在于，所述消光粉為OK-412消光粉，所述流平劑為C1^ici烷基改性聚有機(jī)硅氧烷，所述助剝劑為聚醚改性的聚二甲基硅氧烷。
8.一種制備如權(quán)利要求 1所述聚氨酯薄膜的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將占水性聚氨酯樹(shù)脂質(zhì)量計(jì)10~30%的氫氧化物阻燃劑，及以氫氧化物阻燃劑的質(zhì)量計(jì)，15~25%的硅烷偶聯(lián)劑、6~10%的硬脂酸潤(rùn)滑劑、2~4%的油酸潤(rùn)滑劑充分混合得到氫氧化物分散液； (2)將水性聚氨酯樹(shù)脂同以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)，0.4~0.6%的流平劑和0.4~0.6%的助剝劑充分混合形成混合樹(shù)脂，將氫氧化物分散液及以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)，I~2%的消光粉和2~5%的磷酸酯阻燃劑充分分散于有機(jī)溶劑中形成混合液； (3)向混合樹(shù)脂中加入混合液，充分混合形成膠水； (4)將膠水置入造泡機(jī)中發(fā)泡形成水性聚氨酯泡沫； (5)將水性聚氨酯泡沫涂布于涂布基材上后，對(duì)涂布基材進(jìn)行干燥，得到聚氨酯薄膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑包含以水性聚氨酯樹(shù)脂的質(zhì)量計(jì)15~25% 丁酮、15~25%甲苯和25~35%N，N- 二甲基甲酰胺；所述混合液先后按照30%、30%和40%的加入量分三次加入至混合樹(shù)脂。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，步驟(4)所述發(fā)泡的發(fā)泡比為4~6，流量為8~12g/s ;步驟(5)所述干燥具體為將涂布基材置入60~150°C的烘箱中并以10~20M/min的速度通過(guò)烘箱。
【文檔編號(hào)】C08L75/04GK103865250SQ201410132441
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】巫永裕 申請(qǐng)人:昆山金有利新材料科技有限公司