硬泡阻燃聚醚多元醇及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于化工合成技術領域，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】
[0002] 聚氨酯(PU)硬質泡沫是一種性能優越的高分子材料，被廣泛地應用于工業、農業、 軍事、文教及醫療衛生等眾多領域。由于該材料絕熱效果好、機械強度高、電學性能、耐化學 腐蝕性能及隔音效果優良，使其在家具、汽車內飾、建筑保溫、家電等諸多工程領域有著其 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能目標的要求，聚 氨酯硬質泡沫作為較好的絕熱保溫材料將被大量使用。
[0003] 我國將硬質聚氨酯泡沫大面積應用于墻體保溫工程始于2003年，至今應用最多的 仍然是噴涂硬泡聚氨酯外墻外保溫系統，占整個聚氨酯外墻外保溫系統應用量的90 %以 上。作為一種新型的墻體保溫系統，噴涂硬泡聚氨酯外墻保溫系統具有以下優點：（1)保溫 效果好。（2)無空腔構造，抗風壓能力強。（3)防潮性能優良。（4)具有良好的施工性能。
[0004] 眾所周知，聚氨酯硬質泡沫是一種有機材料，未經阻燃處理的聚氨酯硬泡的氧指 數一般低于19,屬易燃材料，燃燒過程中釋放出HCN、C0等有毒氣體，給滅火及火場逃生都帶 來很大的困難。國內外已經報道了多起聚氨酯硬泡起火及造成巨大經濟損失和人員傷亡的 火災案例。對于聚氨酯硬泡材料的火災危險性早已引起了人們的重視。
[0005] 噴涂硬質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、發泡劑和阻燃劑配成組合聚醚，再與PAPI組分混合、反 應，得到發泡速率適宜的噴涂聚氨酯硬泡。
[0006] 聚氨酯硬泡的合成反應主要是多異氰酸酯與多元醇之間的化學反應。為保持制品 的各種性能，在反應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，對合成反應及制品性能都會產生一些不利 的影響。為減少阻燃劑的使用，又不影響制品的阻燃性，國內外都已在反應型阻燃硬泡聚醚 多元醇方面展開了工作。

【發明內容】

[0007] 本發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、各項物理性 能指標良好;本發明同時提供了硬泡阻燃聚醚多元醇的制備方法，科學合理、簡單易行。
[0008] 本發明所述的硬泡阻燃聚醚多元醇，由如下重量份數的原料制成： 甘油 50-80份 蔗糖 20-30份 四溴雙酚A 40-55份
[0009] 環糊精 15-35份 三氟化硼乙醚 1-3份 環氧氯丙焼 60-90份 環氧丙烷 90-120份。
[0010] 本發明所述的硬泡阻燃聚醚多元醇的制備方法，步驟如下：
[0011] (1)向反應釜中加入甘油、蔗糖、四溴雙酚A、環糊精和三氟化硼乙醚，攪拌，氮氣置 換，升溫攪拌；
[0012] (2)向步驟(1)的物料中依次加入環氧氯丙烷和環氧丙烷反應，制得產品。
[0013] 步驟(1)中所述的升溫攪拌的攪拌溫度是80-100°C。
[0014] 步驟(1)中所述的升溫攪拌的攪拌時間是2-3小時。
[0015] 步驟(1)中所述的氮氣置換的次數是2-3次。
[0016] 步驟(2)中所述的反應溫度是105-115°c。
[0017] 步驟(2)中所述的反應時間是4-6小時。
[0018] 步驟(2)中所述的反應壓力是0 · 1-0 · 4Mpa。
[0019] 所述的四溴雙酚A原料可使最終產品獲得永久而優異的阻燃效果，因為鹵素是以 化學鍵的方式結合到最終的聚合物上。
[0020] 所述的環糊精作為起始劑較蔗糖更易反應，使反應更充分完全，產品最終指標性 能更穩定、優異。
[0021] 所述的三氟化硼乙醚是一種優秀的聚合催化劑，催化效率高，產物無需后處理。
[0022] 本發明的硬泡阻燃聚醚多元醇可用于聚氨酯外墻外保溫系統。
[0023] 采用本發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、發泡劑和 阻燃劑等原料，制備出新型高阻燃噴涂硬質聚氨酯泡沫塑料。
[0024] 本發明與現有技術相比，具有如下有益效果：
[0025] 本發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、產品的各項物理性能指標良好等優點。
【具體實施方式】
[0026] 以下結合實施例對本發明做進一步描述。
[0027] 實施例1
[0028]向不銹鋼反應釜中加入甘油80份，蔗糖30份，四溴雙酚A 50份，環糊精15份，再加 入三氟化硼乙醚2.5份，溫度<40°〇;開啟攪拌，氮氣置換2次;升溫至100°〇，攪拌31!;再升溫 至105°C，開始連續加入90份環氧氯丙烷，90份環氧丙烷，控制壓力0.1-0.4MPa，溫度110-115°C，內壓反應6h，得到產品。
[0029] 實施例2
[0030] 向不銹鋼反應釜中加入甘油50份，蔗糖20份，四溴雙酚A 55份，環糊精25份，再加 入三氟化硼乙醚3份，溫度< 40°C;開啟攪拌，氮氣置換3次;升溫至95°C，攪拌2.5h;再升溫 至105°C，開始連續加入75份環氧氯丙烷，120份環氧丙烷，控制壓力0.1-0.4MPa，溫度105-110°C，內壓反應4.5h，得到產品。
[0031] 實施例3
[0032]向不銹鋼反應釜中加入甘油65份，蔗糖25份，四溴雙酚A 45份，環糊精35份，再加 入三氟化硼乙醚2份，溫度< 40°C;開啟攪拌，氮氣置換2次;升溫至80°C，攪拌2h;再升溫至 105°C，開始連續加入60份環氧氯丙烷，100份環氧丙烷，控制壓力0.1-0.4MPa，溫度105-110 °C，內壓反應4h，得到產品。
[0033] 實施例4
[0034]向不銹鋼反應釜中加入甘油70份，蔗糖20份，四溴雙酚A 40份，環糊精20份，再加 入三氟化硼乙醚1份，溫度< 40°C;開啟攪拌，氮氣置換3次;升溫至90°C，攪拌2.5h;再升溫 至105°(3，開始連續加入90份環氧氯丙烷，120份環氧丙烷，控制壓力0.1-0.41〇^，溫度110-115°C，內壓反應5h，得到產品。
[0035] 實施例1-4制得的硬泡阻燃聚醚多元醇的性能指標見表1。
[0036] 表1硬泡阻燃聚醚多元醇的性能指標
[0037]
[0038] 將實施例的聚醚多元醇與聚酯多元醇、泡沫穩定劑、催化劑、發泡劑及阻燃劑等原 料按確定比例混合，攪拌均勻，即制得組合聚醚。
[0039] 由其發泡制備的聚氨酯泡沫的產品性能指標見表2。
[0040]表2聚氨酯泡沫的產品性能
[0041]
【主權項】
1. 一種硬泡阻燃聚酸多元醇，其特征在于由如下重量份數的原料制成： 甘視 50-80份 :賺穗 20-撕倏 四漠雙酪A 40-55粉 環糊精 15-35份 H氣化棚奮磯 1-3份 環氧氯丙烷 60-90份 環氧丙烷 90-120份。2. -種權利要求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) 向反應蓋中加入甘油、薦糖、四漠雙酪A、環糊精和=氣化棚乙酸，攬拌，氮氣置換， 升溫攬拌； (2) 向步驟(1)的物料中依次加入環氧氯丙烷和環氧丙烷反應，制得產品。3. 根據權利要求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 的升溫攬拌的攬拌溫度是80-100°C。4. 根據權利要求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 的升溫攬拌的攬拌時間是2-3小時。5. 根據權利要求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 的反應溫度是105-115°C。6. 根據權利要求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 的反應時間是4-6小時。7. 根據權利要求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 的反應壓力是0. l-〇.4Mpa。
【專利摘要】本發明屬于化工合成技術領域，具體涉及一種硬泡阻燃聚醚多元醇及其制備方法。向反應釜中加入甘油、蔗糖、四溴雙酚A、環糊精和三氟化硼乙醚，攪拌，氮氣置換，升溫攪拌；再依次加入環氧氯丙烷和環氧丙烷反應，制得產品。本發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、產品的各項物理性能指標良好等優點。
【IPC分類】C08G65/28, C08G18/50
【公開號】CN105504260
【申請號】CN201510962658
【發明人】段燕芳, 劉小會, 徐韋, 王丙龍, 王懷祥
【申請人】山東藍星東大化工有限責任公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月18日