高回彈用阻燃型聚合物多元醇的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提出的是高回彈用阻燃型聚合物多元醇的制備方法。經(jīng)過阻燃劑選擇與匹配和聚合反應的制備過程，成為阻燃性聚合物多元醇產(chǎn)品。采用本發(fā)明的方法制備的聚合物多元醇，成本低、粘度低，其制品具有難燃性，發(fā)煙量低，燃燒時不放出有毒氣體的同時，不會降低制品的物理性能。適宜作為制備高回彈用阻燃型聚合物多元醇中應用。
【專利說明】高回彈用阻燃型聚合物多元醇的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種化工產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，具體涉及高回彈用阻燃型聚合物多元醇的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]通常，聚合物多元醇的生產(chǎn)方法是以聚醚多元醇為母液，苯乙烯、丙烯腈等不飽和烯烴為聚合單體，在偶氮類引發(fā)劑作用下，進行自聚或共聚制得。用該產(chǎn)品生產(chǎn)的聚氨酯制品不具阻燃性。
[0003]目前，聚氨酯制品的阻燃技術(shù)分為添加型和反應型兩大類。添加型是在生產(chǎn)聚氨酯制品的原料聚醚多元醇、聚合物多元醇中加入含磷或含磷和鹵素的阻燃添加劑以達到阻燃效果。這種方法存在聚合物與阻燃添加劑相容性不好，容易沉降的缺點，該方法制備的聚氨酯制品性能相比于不添加阻燃劑的制品有所降低，但該方法生產(chǎn)工藝比較簡單，價格便宜，易于推廣，得到較廣泛的應用。反應型是在生產(chǎn)聚氨酯制品的原料聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚合物多元醇的鏈段中導入磷、鹵素等阻燃元素，從而使聚氨酯制品具有阻燃性。
[0004]有關(guān)反應型阻燃聚醚多元醇、聚合物多元醇己有一些專利報道。中國發(fā)明專利CN10181217 A公開的高固含量、低黏度難燃聚合物多元醇，其制品有一定阻燃性，但產(chǎn)品粘度高對發(fā)泡不利，只適合單一的發(fā)泡配方。中國發(fā)明專利CNlO 1967228A公開的高活性阻燃聚醚多元醇，是先合成鹵代聚醚多元醇，再用三溴苯酚進行取代，其阻燃性效果好，但這種方法由于含鹵素，燃燒時發(fā)煙量大，會產(chǎn)生大量的有害氣體，造成對人體的傷害和環(huán)境的污染，己不符合當今無鹵素阻燃的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，提供一種高回彈用阻燃型聚合物多元醇的制備方法，該方法以聚醚多元醇為母液，以一組含氮阻燃劑為聚合單體，解決高回彈用阻燃型聚合物多元醇制備的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
1、阻燃劑選擇與比例匹配:
選擇與聚氨酯軟泡熱分解溫度相匹配的含氮阻燃劑阻燃劑，含氮阻燃劑選擇為三聚氰胺、雙氰胺和尿素，三聚氰胺、雙氰胺、尿素三種物質(zhì)的質(zhì)量比為1~6:1~7:2^10 ；
2、聚合反應:
第一步，在反應釜中，加入JH-820或JH-330N中的一種或多種高活性聚醚多元醇，并加入甲醛和輔助溶劑，加入堿性催化劑調(diào)節(jié)反應物pH=8~10，在攪拌下，于40~50°C下反應，對高活性聚醚多元醇進行活化，控制聚合速度；
所述堿性催化劑為K0H、Na0H、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一種；
所述輔助溶劑為水、甲醇、乙醇、異丙醇溶劑的一種或兩種混合物；
第二步，將含氮阻燃劑分1-3批加入反應釜中，于80~90°C下反應，高活性聚醚多元醇與阻燃劑的質(zhì)量比為6 3:1;
第三步，用酸性催化劑調(diào)節(jié)反應物pH=6，于8(T90°C下聚合反應；
所述酸性催化劑為鹽酸、乙酸、磷酸中的一種；
第四步，聚合反應溫度為40°C ~150°C，聚合時間為1飛小時，聚合完成后，加入酸性催化劑調(diào)節(jié)體系PH5~7使聚合終止，然后在真空度< -0.096MPa下，脫除水分和溶劑小分子物質(zhì)，成為阻燃型聚合物多元醇。
[0007]積極效果，采用本發(fā)明的方法制備的聚合物多元醇，成本低、粘度低，其制品具有難燃性，發(fā)煙量低，燃燒時不放出有毒氣體的同時，不會降低制品的物理性能。適宜作為制備高回彈用阻燃型聚合物多元醇中應用。

【具體實施方式】
[0008]實施例1
在100ml玻璃反應釜中，加入聚醚多元醇400g，37%甲醛120g，甲醇50g，調(diào)節(jié)pH=8，攪拌下，于4(T50°C下反應一小時；三聚氰胺10 g、雙氰胺10g、尿素30g加入反應釜，于8(T90°C下反應2小時；調(diào)節(jié)體系pH=6，于8(T90°C下反應2小時；然后減壓脫除水和溶劑；制得乳白色粘稠狀液體。
[0009]廣品指標:
粘度:2000mpa.s/25 °C,
羥值:33mgK0H/g,， pH 值:7.0，
酸值:0.10，
水分:〈0.1，
固含量:20%。
[0010]實施例2
在10升不銹鋼反應釜中，加入聚醚多元醇4000g，37%甲醛1300g，異丙醇150g，調(diào)節(jié)pH=8,攪拌下，于4(T50°C下反應一小時；三聚氰胺100 g、雙氰胺50g、尿素75g加入反應釜，于8(T90°C下反應2小時；調(diào)節(jié)體系pH=6，于，8(T90°C下反應2小時；然后減壓脫除水和溶劑；制得乳白色粘稠狀液體。
[0011]廣品指標:
粘度:2600mpa.s/25 °C,
羥值:31mgK0H/g， pH 值:8.0，
酸值:0.16，
水分:〈0.1。
[0012]實施例3
聞回彈泡沫制備:
高活性聚醚70~30份，
阻燃聚合物多元醇30~70份，
交聯(lián)劑3份，泡沫穩(wěn)定劑1份，
發(fā)泡劑3份，
錫類催化劑0.2份，
胺類催化劑0.4份，
TDI 指數(shù)L 06。
[0013]將以上物料充分混合，倒入模具發(fā)泡，熟化72小時，成為高回彈聚氨酯泡沫體。
[0014]阻燃高回彈泡沫指標:
密度:59.5 kg / m3,
回彈:67.6%,
拉伸強度:31.4 kg / cm2,
撕裂強度:62.5 kg / cm,
壓縮強度:50.3kg / 314cm2,
煙密度:30%，
氧指數(shù): 31.5%。
【權(quán)利要求】
1.高回彈用阻燃型聚合物多元醇的制備方法，其特征是: 1)、阻燃劑選擇與比例匹配: 選擇與聚氨酯軟泡熱分解溫度相匹配的含氮阻燃劑，含氮阻燃劑選擇為三聚氰胺、雙氰胺和尿素，三聚氰胺、雙氰胺、尿素三種物質(zhì)的質(zhì)量比為1~6:1~7:2~10 ； 2)、聚合反應: 第一步，在反應釜中，加入JH-820或JH-330N中的一種或多種高活性聚醚多元醇，并加入甲醛和輔助溶劑，加入堿性催化劑調(diào)節(jié)反應物pH=8~10，在攪拌下，于40~50°C下反應，對高活性聚醚多元醇進行活化，控制聚合速度； 所述堿性催化劑為KOH、NaOH、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一種； 所述輔助溶劑為水、甲醇、乙醇、異丙醇溶劑的一種或兩種混合物； 第二步，將含氮阻燃劑分1-3批加入反應釜中，于80~90°C下反應，高活性聚醚多元醇與阻燃劑的質(zhì)量比為6:1~3:1; 第三步，用酸性催化劑調(diào)節(jié)反應物pH=6，于80~90°C下聚合反應； 所述酸性催化劑為鹽酸、乙酸、磷酸中的一種； 第四步，聚合反應溫度為40°C ~150°C，聚合時間為1~6小時，聚合完成后，加入酸性催化劑調(diào)節(jié)體系PH5~7使聚合終止，然后在真空度 ≤-0.096MPa下，脫除水分和溶劑小分子物質(zhì)，成為阻燃型聚合物多元醇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高回彈用阻燃型聚合物多元醇的制備方法，其特征是:所述堿性催化劑為KOH、NaOH, 一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高回彈用阻燃型聚合物多元醇的制備方法，其特征是:所述輔助溶劑為水、甲醇、乙醇、異丙醇溶劑的一種或兩種混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高回彈用阻燃型聚合物多元醇的制備方法，其特征是:所述酸性催化劑為鹽酸、乙酸、磷酸中的一種。
【文檔編號】C08G65/00GK104072743SQ201410253789
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】王兵, 張格亮, 靖勇, 劉博 , 趙哲, 孫艷榮, 蘇立剛, 楊天宇, 吳越, 錢永存 申請人:方大錦化化工科技股份有限公司