硬泡阻燃聚醚多元醇及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硬泡阻燃聚醚多元醇及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氨酯(PU)硬質(zhì)泡沫是一種性能優(yōu)越的高分子材料，被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、 軍事、文教及醫(yī)療衛(wèi)生等眾多領(lǐng)域。由于該材料絕熱效果好、機(jī)械強(qiáng)度高、電學(xué)性能、耐化學(xué) 腐蝕性能及隔音效果優(yōu)良，使其在家具、汽車內(nèi)飾、建筑保溫、家電等諸多工程領(lǐng)域有著其 他材料不可替代的作用，特別是在建筑保溫方面，由于世界能源短缺和節(jié)能目標(biāo)的要求，聚 氨酯硬質(zhì)泡沫作為較好的絕熱保溫材料將被大量使用。
[0003] 我國(guó)將硬質(zhì)聚氨酯泡沫大面積應(yīng)用于墻體保溫工程始于2003年，至今應(yīng)用最多的 仍然是噴涂硬泡聚氨酯外墻外保溫系統(tǒng)，占整個(gè)聚氨酯外墻外保溫系統(tǒng)應(yīng)用量的90 %以 上。作為一種新型的墻體保溫系統(tǒng)，噴涂硬泡聚氨酯外墻保溫系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1)保溫 效果好。（2)無空腔構(gòu)造，抗風(fēng)壓能力強(qiáng)。（3)防潮性能優(yōu)良。（4)具有良好的施工性能。
[0004] 眾所周知，聚氨酯硬質(zhì)泡沫是一種有機(jī)材料，未經(jīng)阻燃處理的聚氨酯硬泡的氧指 數(shù)一般低于19,屬易燃材料，燃燒過程中釋放出HCN、C0等有毒氣體，給滅火及火場(chǎng)逃生都帶 來很大的困難。國(guó)內(nèi)外已經(jīng)報(bào)道了多起聚氨酯硬泡起火及造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡的 火災(zāi)案例。對(duì)于聚氨酯硬泡材料的火災(zāi)危險(xiǎn)性早已引起了人們的重視。
[0005] 噴涂硬質(zhì)聚氨酯泡沫目前通用的制備方法是:采用蔗糖類聚醚多元醇和胺醚為主 體聚醚，添加大量催化劑，以及硅油、發(fā)泡劑和阻燃劑配成組合聚醚，再與PAPI組分混合、反 應(yīng)，得到發(fā)泡速率適宜的噴涂聚氨酯硬泡。
[0006] 聚氨酯硬泡的合成反應(yīng)主要是多異氰酸酯與多元醇之間的化學(xué)反應(yīng)。為保持制品 的各種性能，在反應(yīng)物料中需添加多種助劑。為了獲得足夠的阻燃性能，常常采取在組合料 中加入一定量阻燃劑的辦法，但阻燃劑的添加，對(duì)合成反應(yīng)及制品性能都會(huì)產(chǎn)生一些不利 的影響。為減少阻燃劑的使用，又不影響制品的阻燃性，國(guó)內(nèi)外都已在反應(yīng)型阻燃硬泡聚醚 多元醇方面展開了工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種硬泡阻燃聚醚多元醇，阻燃性能持久性好、各項(xiàng)物理性 能指標(biāo)良好;本發(fā)明同時(shí)提供了硬泡阻燃聚醚多元醇的制備方法，科學(xué)合理、簡(jiǎn)單易行。
[0008] 本發(fā)明所述的硬泡阻燃聚醚多元醇，由如下重量份數(shù)的原料制成： 甘油 50-80份 蔗糖 20-30份 四溴雙酚A 40-55份
[0009] 環(huán)糊精 15-35份 三氟化硼乙醚 1-3份 環(huán)氧氯丙焼 60-90份 環(huán)氧丙烷 90-120份。
[0010] 本發(fā)明所述的硬泡阻燃聚醚多元醇的制備方法，步驟如下：
[0011] (1)向反應(yīng)釜中加入甘油、蔗糖、四溴雙酚A、環(huán)糊精和三氟化硼乙醚，攪拌，氮?dú)庵?換，升溫?cái)嚢瑁?br>[0012] (2)向步驟(1)的物料中依次加入環(huán)氧氯丙烷和環(huán)氧丙烷反應(yīng)，制得產(chǎn)品。
[0013] 步驟(1)中所述的升溫?cái)嚢璧臄嚢铚囟仁?0-100°C。
[0014] 步驟(1)中所述的升溫?cái)嚢璧臄嚢钑r(shí)間是2-3小時(shí)。
[0015] 步驟(1)中所述的氮?dú)庵脫Q的次數(shù)是2-3次。
[0016] 步驟(2)中所述的反應(yīng)溫度是105-115°c。
[0017] 步驟(2)中所述的反應(yīng)時(shí)間是4-6小時(shí)。
[0018] 步驟(2)中所述的反應(yīng)壓力是0 · 1-0 · 4Mpa。
[0019] 所述的四溴雙酚A原料可使最終產(chǎn)品獲得永久而優(yōu)異的阻燃效果，因?yàn)辂u素是以 化學(xué)鍵的方式結(jié)合到最終的聚合物上。
[0020] 所述的環(huán)糊精作為起始劑較蔗糖更易反應(yīng)，使反應(yīng)更充分完全，產(chǎn)品最終指標(biāo)性 能更穩(wěn)定、優(yōu)異。
[0021] 所述的三氟化硼乙醚是一種優(yōu)秀的聚合催化劑，催化效率高，產(chǎn)物無需后處理。
[0022] 本發(fā)明的硬泡阻燃聚醚多元醇可用于聚氨酯外墻外保溫系統(tǒng)。
[0023] 采用本發(fā)明的硬泡阻燃聚醚多元醇配以聚酯多元醇、異氰酸酯、催化劑、發(fā)泡劑和 阻燃劑等原料，制備出新型高阻燃噴涂硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。
[0024] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：
[0025] 本發(fā)明是在聚醚多元醇的起始劑中引入阻燃元素，從而獲得阻燃性能；制得的聚 醚多元醇具有阻燃性能持久性好、產(chǎn)品的各項(xiàng)物理性能指標(biāo)良好等優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0027] 實(shí)施例1
[0028]向不銹鋼反應(yīng)釜中加入甘油80份，蔗糖30份，四溴雙酚A 50份，環(huán)糊精15份，再加 入三氟化硼乙醚2.5份，溫度<40°〇;開啟攪拌，氮?dú)庵脫Q2次;升溫至100°〇，攪拌31!;再升溫 至105°C，開始連續(xù)加入90份環(huán)氧氯丙烷，90份環(huán)氧丙烷，控制壓力0.1-0.4MPa，溫度110-115°C，內(nèi)壓反應(yīng)6h，得到產(chǎn)品。
[0029] 實(shí)施例2
[0030] 向不銹鋼反應(yīng)釜中加入甘油50份，蔗糖20份，四溴雙酚A 55份，環(huán)糊精25份，再加 入三氟化硼乙醚3份，溫度< 40°C;開啟攪拌，氮?dú)庵脫Q3次;升溫至95°C，攪拌2.5h;再升溫 至105°C，開始連續(xù)加入75份環(huán)氧氯丙烷，120份環(huán)氧丙烷，控制壓力0.1-0.4MPa，溫度105-110°C，內(nèi)壓反應(yīng)4.5h，得到產(chǎn)品。
[0031] 實(shí)施例3
[0032]向不銹鋼反應(yīng)釜中加入甘油65份，蔗糖25份，四溴雙酚A 45份，環(huán)糊精35份，再加 入三氟化硼乙醚2份，溫度< 40°C;開啟攪拌，氮?dú)庵脫Q2次;升溫至80°C，攪拌2h;再升溫至 105°C，開始連續(xù)加入60份環(huán)氧氯丙烷，100份環(huán)氧丙烷，控制壓力0.1-0.4MPa，溫度105-110 °C，內(nèi)壓反應(yīng)4h，得到產(chǎn)品。
[0033] 實(shí)施例4
[0034]向不銹鋼反應(yīng)釜中加入甘油70份，蔗糖20份，四溴雙酚A 40份，環(huán)糊精20份，再加 入三氟化硼乙醚1份，溫度< 40°C;開啟攪拌，氮?dú)庵脫Q3次;升溫至90°C，攪拌2.5h;再升溫 至105°(3，開始連續(xù)加入90份環(huán)氧氯丙烷，120份環(huán)氧丙烷，控制壓力0.1-0.41〇^，溫度110-115°C，內(nèi)壓反應(yīng)5h，得到產(chǎn)品。
[0035] 實(shí)施例1-4制得的硬泡阻燃聚醚多元醇的性能指標(biāo)見表1。
[0036] 表1硬泡阻燃聚醚多元醇的性能指標(biāo)
[0037]
[0038] 將實(shí)施例的聚醚多元醇與聚酯多元醇、泡沫穩(wěn)定劑、催化劑、發(fā)泡劑及阻燃劑等原 料按確定比例混合，攪拌均勻，即制得組合聚醚。
[0039] 由其發(fā)泡制備的聚氨酯泡沫的產(chǎn)品性能指標(biāo)見表2。
[0040]表2聚氨酯泡沫的產(chǎn)品性能
[0041]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種硬泡阻燃聚酸多元醇，其特征在于由如下重量份數(shù)的原料制成： 甘視 50-80份 :賺穗 20-撕倏 四漠雙酪A 40-55粉 環(huán)糊精 15-35份 H氣化棚奮磯 1-3份 環(huán)氧氯丙烷 60-90份 環(huán)氧丙烷 90-120份。2. -種權(quán)利要求1所述的硬泡阻燃聚酸多元醇的制備方法，其特征在于步驟如下： (1) 向反應(yīng)蓋中加入甘油、薦糖、四漠雙酪A、環(huán)糊精和=氣化棚乙酸，攬拌，氮?dú)庵脫Q， 升溫?cái)埌瑁? (2) 向步驟(1)的物料中依次加入環(huán)氧氯丙烷和環(huán)氧丙烷反應(yīng)，制得產(chǎn)品。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硬泡阻燃聚酸多元醇的制備方法，其特征在于步驟（1)中所述 的升溫?cái)埌璧臄埌铚囟仁?0-100°C。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硬泡阻燃聚酸多元醇的制備方法，其特征在于步驟（1)中所述 的升溫?cái)埌璧臄埌钑r(shí)間是2-3小時(shí)。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硬泡阻燃聚酸多元醇的制備方法，其特征在于步驟(2)中所述 的反應(yīng)溫度是105-115°C。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硬泡阻燃聚酸多元醇的制備方法，其特征在于步驟(2)中所述 的反應(yīng)時(shí)間是4-6小時(shí)。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硬泡阻燃聚酸多元醇的制備方法，其特征在于步驟(2)中所述 的反應(yīng)壓力是0. l-〇.4Mpa。
【專利摘要】本發(fā)明屬于化工合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硬泡阻燃聚醚多元醇及其制備方法。向反應(yīng)釜中加入甘油、蔗糖、四溴雙酚A、環(huán)糊精和三氟化硼乙醚，攪拌，氮?dú)庵脫Q，升溫?cái)嚢?；再依次加入環(huán)氧氯丙烷和環(huán)氧丙烷反應(yīng)，制得產(chǎn)品。本發(fā)明是在聚醚多元醇的起始劑中引入阻燃元素，從而獲得阻燃性能；制得的聚醚多元醇具有阻燃性能持久性好、產(chǎn)品的各項(xiàng)物理性能指標(biāo)良好等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】C08G65/28, C08G18/50
【公開號(hào)】CN105504260
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510962658
【發(fā)明人】段燕芳, 劉小會(huì), 徐韋, 王丙龍, 王懷祥
【申請(qǐng)人】山東藍(lán)星東大化工有限責(zé)任公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月18日