【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学树脂领域，具体的涉及一种高耐热阻燃聚氨酯树脂及其制备方法。
技术介绍
1、聚氨酯光学树脂主要是将异氰酸酯和多硫醇通过浇铸成型，其特点在于镜片折射率可以通过选择不同的异氰酸酯和多硫醇进行调节。以市售产品中的mr系列为例，mr-7是1.67折射率的光学镜片，mr-8是1.60折射率的光学镜片，mr-174是1.74折射率的光学镜片，基于此，客户可以依据售价和个人需求来选购适宜的眼镜片。
2、随着信息时代的发展，消费者对镜片的需求更呈现多元化，比如满足运动需求的高抗冲击镜片，满足医护工作者需求的防雾镜片等等。从安全角度出发，消费者开始需求阻燃高耐热的树脂镜片，以满足在极端情况下的需求。例如，发生火灾或者高温环境下长期工作的人员，需要材料高耐热和阻燃。具体而言，高耐热主要是针对材料的玻璃化转变温度(tg)来讲，因为对于高分子材料而言，玻璃化转变温度是高分子材料中链段开始运动的温度，tg温度以上，镜片材料出现模量急剧下降，易发生形变。以市售mr-10和mr-7为例，mr-10的玻璃化转变温度为100℃，mr-7仅为85℃，所以可知mr-10的耐热性能更好。目前聚氨酯光学树脂的tg温度范围大致为70-120℃，存在差异化的原因主要是异氰酸酯组分和多硫醇的化学结构不同。
3、阻燃添加剂作为一种可掺入易燃物中阻断火灾发生、抑制火势程度的改性剂。主要包括卤素、磷系阻燃剂有机阻燃剂、无机阻燃剂和复合改性阻燃剂等。有机材料中添加卤素原子如溴等是赋予材料阻燃性能的主要方式。loi值(limiting oxyge
4、专利cn115124825a是通过给聚碳酸酯(pc)材料进行表面镀膜处理，为用户提供了一种具有阻燃性的树脂材料，并不是对材料本身的化学结构进行修饰。专利cn105778094a是通过引入含磷化合物，采用多丙烯酸酯磷酸酯化合物和多巯基化合物进行固化反应得阻燃光学树脂，用以解决现有的led封装树脂如环氧树脂和有机硅树脂本身不阻燃，具有火灾隐患的问题，该专利制备的阻燃光学树脂满足led封装树脂对阻燃和折射率的需求。然而该专利提及的丙烯酸酯磷酸酯化合物并不适用于聚氨酯光学树脂材料，过多的丙烯酸酯磷酸酯化合物易引发聚氨酯发泡等副反应的发生，无法满足应用需求。
5、因此，为了促进聚氨酯材料的多元化发展并满足部分消费者的需求，需要开发高耐热阻燃聚氨酯光学树脂。
技术实现思路
1、针对上述有关问题，本专利技术提供如下技术方案：
2、本专利技术的目的在于提供一种高耐热阻燃聚氨酯树脂及其制备方法，本专利技术所述的聚氨酯树脂不仅具有常规的光学性能，而且具有优异的阻燃性能和耐热性能。
3、为解决上述问题，本专利技术提供一种高耐热阻燃聚氨酯树脂，包括阻燃聚合物，所述阻燃聚合物通过四溴双酚a双烯丙基醚(tbpa)单体和2-乙烯基-4,6二氨基-1,3,5-三嗪(vdt)单体共聚而成。
4、所述阻燃聚合物的制备方法为：将含卤素溴原子的四溴双酚a双烯丙基醚(tbpa)单体和2-乙烯基-4,6二氨基-1,3,5-三嗪(vdt)单体溶于有机溶剂中，然后在自由基引发剂的条件下进行自由基聚合。
5、优选的，所述自由基引发剂为有机过氧类化合物引发剂或偶氮类化合物引发剂或氧化还原体系引发剂或光敏引发剂；有机过氧化类化合物引发剂选自过氧化二苯甲酰(bpo)或过氧化二碳酸酯类，偶氮化合物引发剂选自偶氮二异丁腈(aibn)或偶氮二异庚腈(abvn)，氧化还原体系引发剂选自过氧化酰基化合物和叔胺化合物形成的有机油溶性氧化还原体系，光敏引发剂选自光引发剂irgacure-2959等。
6、优选的，所述引发剂的加入量为四溴双酚a双烯丙基醚(tbpa)单体和2-乙烯基-4,6二氨基-1,3,5-三嗪(vdt)单体总重量的1％-6％。
7、进一步优选的，所述自由基引发剂为过氧化二苯甲酰(bpo)和n，n-二甲基苯胺(dma)复合引发剂，两者添加量均为tbpa和vdt总重量的1％-3％，优选1.5-2.5％。
8、优选的，反应温度为0℃～50℃，反应时间为1～12h。进一步优选的，反应温度为室温环境(25℃±5℃)，反应时间2～4h。
9、tbpa单体与vdt单体的摩尔比为1:1-20:1，优选3:1-15:1，更优选5:1-10:1。
10、所述有机溶剂为使tbpa单体和vdt单体都能够充分溶解，且都能稳定存在，不发生化学反应的有机溶剂。具体为包括但不限于以下有机溶剂，卤代烃类如氯苯、酮类如丙酮、醚类如甲基叔丁基醚、醇类如乙醇、酰胺类如二甲基甲酰胺、砜类如二甲基亚砜等，优选二甲基亚砜。
11、本专利技术所述的高耐热阻燃聚氨酯树脂，包括异氰酸酯组分、多元硫醇化合物、阻燃聚合物、催化剂、任选的脱模剂和任选的紫外吸收剂。
12、本专利技术所述的异氰酸酯组分并没有特殊的限制，可选自脂肪族、脂环族或芳香族异氰酸酯，作为异氰酸酯组分的具体例，例如但不限于甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、四甲基间苯二亚甲基二异氰酸酯、三甲基-1,6-六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯中一种或两种以上的组合，优选苯二亚甲基二异氰酸酯或环己烷二亚甲基二异氰酸酯，更优选苯二亚甲基二异氰酸酯。
13、本专利技术所述的多元硫醇化合物并没有特殊的限制，作为多元硫醇化合物的具体例，例如但不限于多元硫醇化合物选自二巯基乙酸乙二醇酯、1,2-双(2-巯基乙氧基)乙烷、二(巯基乙酸)-1,4-丁二酯、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)、季戊四醇四巯基乙酸酯、2,3-二硫代(2-巯基)-1-丙烷硫醇、四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯和中的一种或多种，优选2,3-二硫代(2-巯基)-1-丙烷硫醇或四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯，更优选2,3-二硫代(2-巯基)-1-丙烷硫醇。
14、为了提高官能团的反应程度，异氰酸酯组分和多元硫醇化合物中nco基/sh基的摩尔比控制在0.8-1.5，优选0.9-1.1的范围内。
15、所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高耐热阻燃聚氨酯树脂，其特征在于，包括阻燃聚合物，所述阻燃聚合物通过四溴双酚A双烯丙基醚单体和2-乙烯基-4,6二氨基-1,3,5-三嗪单体共聚而成。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯树脂，其特征在于，所述阻燃聚合物的制备方法为：将四溴双酚A双烯丙基醚单体和2-乙烯基-4,6二氨基-1,3,5-三嗪单体溶于有机溶剂中，然后在自由基引发剂的条件下进行自由基聚合；
3.根据权利要求1或2所述的聚氨酯树脂，其特征在于，所述自由基引发剂为有机过氧类化合物引发剂或偶氮类化合物引发剂或氧化还原体系引发剂或光敏引发剂；
4.根据权利要求1-3任一项所述的聚氨酯树脂，其特征在于，反应温度为0℃～50℃，反应时间为1～12h；
5.根据权利要求1-4任一项所述的聚氨酯树脂，其特征在于，还包括异氰酸酯组分、多元硫醇化合物、任选的催化剂、任选的脱模剂和任选的紫外吸收剂。
6.根据权利要求1-5任一项所述的树脂，其特征在于，所述异氰酸酯组分选自脂肪族、脂环族或芳香族异氰酸酯，优选甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六
7.根据权利要求5或6所述的树脂，其特征在于，所述异氰酸酯组分和多元硫醇化合物的用量为NCO基/SH基的摩尔比为0.8-1.5，优选摩尔比为0.9-1.1。
8.根据权利要求5-7任一项所述的聚氨酯树脂，其特征在于，所述阻燃聚合物的添加量为0.1％～10wt％，优选0.5％～8wt％，更优选1％～6wt％，基于异氰酸酯组分和多元硫醇化合物的总质量。
9.根据权利要求5-8任一项所述的聚氨酯树脂，其特征在于，所述催化剂为有机锡类化合物；
10.一种权利要求1-9任一项所述的聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，将异氰酸酯组分、多元硫醇化合物、阻燃聚合物、任选的催化剂、任选的脱模剂，任选的紫外吸收剂混合后进行聚合反应制备而成。
...【技术特征摘要】
1.一种高耐热阻燃聚氨酯树脂，其特征在于，包括阻燃聚合物，所述阻燃聚合物通过四溴双酚a双烯丙基醚单体和2-乙烯基-4,6二氨基-1,3,5-三嗪单体共聚而成。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯树脂，其特征在于，所述阻燃聚合物的制备方法为：将四溴双酚a双烯丙基醚单体和2-乙烯基-4,6二氨基-1,3,5-三嗪单体溶于有机溶剂中，然后在自由基引发剂的条件下进行自由基聚合；
3.根据权利要求1或2所述的聚氨酯树脂，其特征在于，所述自由基引发剂为有机过氧类化合物引发剂或偶氮类化合物引发剂或氧化还原体系引发剂或光敏引发剂；
4.根据权利要求1-3任一项所述的聚氨酯树脂，其特征在于，反应温度为0℃～50℃，反应时间为1～12h；
5.根据权利要求1-4任一项所述的聚氨酯树脂，其特征在于，还包括异氰酸酯组分、多元硫醇化合物、任选的催化剂、任选的脱模剂和任选的紫外吸收剂。
6.根据权利要求1-5任一项所述的树脂，其特征在于，所述异氰酸酯组分选自脂肪族、脂环族或芳香族异氰酸酯，优选甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴谦，俞涛，尚永华，李建峰，朱付林，王玲玲，黄存贺，黎源，华卫琦，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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