【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光學樹脂領域，具體的涉及一種高耐熱阻燃聚氨酯樹脂及其制備方法。
技術介紹
1、聚氨酯光學樹脂主要是將異氰酸酯和多硫醇通過澆鑄成型，其特點在于鏡片折射率可以通過選擇不同的異氰酸酯和多硫醇進行調節。以市售產品中的mr系列為例，mr-7是1.67折射率的光學鏡片，mr-8是1.60折射率的光學鏡片，mr-174是1.74折射率的光學鏡片，基于此，客戶可以依據售價和個人需求來選購適宜的眼鏡片。
2、隨著信息時代的發展，消費者對鏡片的需求更呈現多元化，比如滿足運動需求的高抗沖擊鏡片，滿足醫護工作者需求的防霧鏡片等等。從安全角度出發，消費者開始需求阻燃高耐熱的樹脂鏡片，以滿足在極端情況下的需求。例如，發生火災或者高溫環境下長期工作的人員，需要材料高耐熱和阻燃。具體而言，高耐熱主要是針對材料的玻璃化轉變溫度(tg)來講，因為對于高分子材料而言，玻璃化轉變溫度是高分子材料中鏈段開始運動的溫度，tg溫度以上，鏡片材料出現模量急劇下降，易發生形變。以市售mr-10和mr-7為例，mr-10的玻璃化轉變溫度為100℃，mr-7僅為85℃，所以可知mr-10的耐熱性能更好。目前聚氨酯光學樹脂的tg溫度范圍大致為70-120℃，存在差異化的原因主要是異氰酸酯組分和多硫醇的化學結構不同。
3、阻燃添加劑作為一種可摻入易燃物中阻斷火災發生、抑制火勢程度的改性劑。主要包括鹵素、磷系阻燃劑有機阻燃劑、無機阻燃劑和復合改性阻燃劑等。有機材料中添加鹵素原子如溴等是賦予材料阻燃性能的主要方式。loi值(limiting?oxyge
4、專利cn115124825a是通過給聚碳酸酯(pc)材料進行表面鍍膜處理，為用戶提供了一種具有阻燃性的樹脂材料，并不是對材料本身的化學結構進行修飾。專利cn105778094a是通過引入含磷化合物，采用多丙烯酸酯磷酸酯化合物和多巰基化合物進行固化反應得阻燃光學樹脂，用以解決現有的led封裝樹脂如環氧樹脂和有機硅樹脂本身不阻燃，具有火災隱患的問題，該專利制備的阻燃光學樹脂滿足led封裝樹脂對阻燃和折射率的需求。然而該專利提及的丙烯酸酯磷酸酯化合物并不適用于聚氨酯光學樹脂材料，過多的丙烯酸酯磷酸酯化合物易引發聚氨酯發泡等副反應的發生，無法滿足應用需求。
5、因此，為了促進聚氨酯材料的多元化發展并滿足部分消費者的需求，需要開發高耐熱阻燃聚氨酯光學樹脂。
技術實現思路
1、針對上述有關問題，本專利技術提供如下技術方案：
2、本專利技術的目的在于提供一種高耐熱阻燃聚氨酯樹脂及其制備方法，本專利技術所述的聚氨酯樹脂不僅具有常規的光學性能，而且具有優異的阻燃性能和耐熱性能。
3、為解決上述問題，本專利技術提供一種高耐熱阻燃聚氨酯樹脂，包括阻燃聚合物，所述阻燃聚合物通過四溴雙酚a雙烯丙基醚(tbpa)單體和2-乙烯基-4,6二氨基-1,3,5-三嗪(vdt)單體共聚而成。
4、所述阻燃聚合物的制備方法為：將含鹵素溴原子的四溴雙酚a雙烯丙基醚(tbpa)單體和2-乙烯基-4,6二氨基-1,3,5-三嗪(vdt)單體溶于有機溶劑中，然后在自由基引發劑的條件下進行自由基聚合。
5、優選的，所述自由基引發劑為有機過氧類化合物引發劑或偶氮類化合物引發劑或氧化還原體系引發劑或光敏引發劑；有機過氧化類化合物引發劑選自過氧化二苯甲酰(bpo)或過氧化二碳酸酯類，偶氮化合物引發劑選自偶氮二異丁腈(aibn)或偶氮二異庚腈(abvn)，氧化還原體系引發劑選自過氧化?；衔锖褪灏坊衔镄纬傻挠袡C油溶性氧化還原體系，光敏引發劑選自光引發劑irgacure-2959等。
6、優選的，所述引發劑的加入量為四溴雙酚a雙烯丙基醚(tbpa)單體和2-乙烯基-4,6二氨基-1,3,5-三嗪(vdt)單體總重量的1％-6％。
7、進一步優選的，所述自由基引發劑為過氧化二苯甲酰(bpo)和n，n-二甲基苯胺(dma)復合引發劑，兩者添加量均為tbpa和vdt總重量的1％-3％，優選1.5-2.5％。
8、優選的，反應溫度為0℃～50℃，反應時間為1～12h。進一步優選的，反應溫度為室溫環境(25℃±5℃)，反應時間2～4h。
9、tbpa單體與vdt單體的摩爾比為1:1-20:1，優選3:1-15:1，更優選5:1-10:1。
10、所述有機溶劑為使tbpa單體和vdt單體都能夠充分溶解，且都能穩定存在，不發生化學反應的有機溶劑。具體為包括但不限于以下有機溶劑，鹵代烴類如氯苯、酮類如丙酮、醚類如甲基叔丁基醚、醇類如乙醇、酰胺類如二甲基甲酰胺、砜類如二甲基亞砜等，優選二甲基亞砜。
11、本專利技術所述的高耐熱阻燃聚氨酯樹脂，包括異氰酸酯組分、多元硫醇化合物、阻燃聚合物、催化劑、任選的脫模劑和任選的紫外吸收劑。
12、本專利技術所述的異氰酸酯組分并沒有特殊的限制，可選自脂肪族、脂環族或芳香族異氰酸酯，作為異氰酸酯組分的具體例，例如但不限于甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、二甲基聯苯二異氰酸酯、1,4-環己烷二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、四甲基間苯二亞甲基二異氰酸酯、三甲基-1,6-六亞甲基二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、環己烷二亞甲基二異氰酸酯、降冰片烷二異氰酸酯中一種或兩種以上的組合，優選苯二亞甲基二異氰酸酯或環己烷二亞甲基二異氰酸酯，更優選苯二亞甲基二異氰酸酯。
13、本專利技術所述的多元硫醇化合物并沒有特殊的限制，作為多元硫醇化合物的具體例，例如但不限于多元硫醇化合物選自二巰基乙酸乙二醇酯、1,2-雙(2-巰基乙氧基)乙烷、二(巰基乙酸)-1,4-丁二酯、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、三羥甲基丙烷三(2-巰基乙酸酯)、季戊四醇四巰基乙酸酯、2,3-二硫代(2-巰基)-1-丙烷硫醇、四(3-巰基丙酸)季戊四醇酯和中的一種或多種，優選2,3-二硫代(2-巰基)-1-丙烷硫醇或四(3-巰基丙酸)季戊四醇酯，更優選2,3-二硫代(2-巰基)-1-丙烷硫醇。
14、為了提高官能團的反應程度，異氰酸酯組分和多元硫醇化合物中nco基/sh基的摩爾比控制在0.8-1.5，優選0.9-1.1的范圍內。
15、所本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種高耐熱阻燃聚氨酯樹脂，其特征在于，包括阻燃聚合物，所述阻燃聚合物通過四溴雙酚A雙烯丙基醚單體和2-乙烯基-4,6二氨基-1,3,5-三嗪單體共聚而成。
2.根據權利要求1所述的聚氨酯樹脂，其特征在于，所述阻燃聚合物的制備方法為：將四溴雙酚A雙烯丙基醚單體和2-乙烯基-4,6二氨基-1,3,5-三嗪單體溶于有機溶劑中，然后在自由基引發劑的條件下進行自由基聚合；
3.根據權利要求1或2所述的聚氨酯樹脂，其特征在于，所述自由基引發劑為有機過氧類化合物引發劑或偶氮類化合物引發劑或氧化還原體系引發劑或光敏引發劑；
4.根據權利要求1-3任一項所述的聚氨酯樹脂，其特征在于，反應溫度為0℃～50℃，反應時間為1～12h；
5.根據權利要求1-4任一項所述的聚氨酯樹脂，其特征在于，還包括異氰酸酯組分、多元硫醇化合物、任選的催化劑、任選的脫模劑和任選的紫外吸收劑。
6.根據權利要求1-5任一項所述的樹脂，其特征在于，所述異氰酸酯組分選自脂肪族、脂環族或芳香族異氰酸酯，優選甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六
7.根據權利要求5或6所述的樹脂，其特征在于，所述異氰酸酯組分和多元硫醇化合物的用量為NCO基/SH基的摩爾比為0.8-1.5，優選摩爾比為0.9-1.1。
8.根據權利要求5-7任一項所述的聚氨酯樹脂，其特征在于，所述阻燃聚合物的添加量為0.1％～10wt％，優選0.5％～8wt％，更優選1％～6wt％，基于異氰酸酯組分和多元硫醇化合物的總質量。
9.根據權利要求5-8任一項所述的聚氨酯樹脂，其特征在于，所述催化劑為有機錫類化合物；
10.一種權利要求1-9任一項所述的聚氨酯樹脂的制備方法，其特征在于，將異氰酸酯組分、多元硫醇化合物、阻燃聚合物、任選的催化劑、任選的脫模劑，任選的紫外吸收劑混合后進行聚合反應制備而成。
...【技術特征摘要】
1.一種高耐熱阻燃聚氨酯樹脂，其特征在于，包括阻燃聚合物，所述阻燃聚合物通過四溴雙酚a雙烯丙基醚單體和2-乙烯基-4,6二氨基-1,3,5-三嗪單體共聚而成。
2.根據權利要求1所述的聚氨酯樹脂，其特征在于，所述阻燃聚合物的制備方法為：將四溴雙酚a雙烯丙基醚單體和2-乙烯基-4,6二氨基-1,3,5-三嗪單體溶于有機溶劑中，然后在自由基引發劑的條件下進行自由基聚合；
3.根據權利要求1或2所述的聚氨酯樹脂，其特征在于，所述自由基引發劑為有機過氧類化合物引發劑或偶氮類化合物引發劑或氧化還原體系引發劑或光敏引發劑；
4.根據權利要求1-3任一項所述的聚氨酯樹脂，其特征在于，反應溫度為0℃～50℃，反應時間為1～12h；
5.根據權利要求1-4任一項所述的聚氨酯樹脂，其特征在于，還包括異氰酸酯組分、多元硫醇化合物、任選的催化劑、任選的脫模劑和任選的紫外吸收劑。
6.根據權利要求1-5任一項所述的樹脂，其特征在于，所述異氰酸酯組分選自脂肪族、脂環族或芳香族異氰酸酯，優選甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二環...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳謙，俞濤，尚永華，李建峰，朱付林，王玲玲，黃存賀，黎源，華衛琦，
申請(專利權)人：萬華化學集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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