[發明專利]一種用于高氧指數PU硬泡材料的多元醇的制備方法

無效

• 申請號: 201110266442.7
• 申請日: 2011-09-09
• 公開（公告）號: CN102391492A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 嚴萬春;蔣震偉;湯小群;蔣偉萍
• 申請（專利權）人: 上海桑迪精細化工研究所有限公司
• 主分類號: C08G65/26
• 分類號: C08G65/26;C08G65/333;C08G18/67;C08G18/50
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

技術領域

本發明涉及多元醇的制備方法，特別是一種用于高氧指數PU硬泡材料的多元醇的制備方法。

背景技術

聚氨酯（PU）硬泡，廣泛應用于制備保溫和建筑節能材料，具有優異的絕熱性能。但普通聚氨酯硬泡其缺點也很明顯，即氧指數不高，容易燃燒，故安全系數低。所以，在用于建筑節能領域迫切需要制備出高氧指數的、難燃的聚氨酯保溫材料。

國內對難燃聚氨酯的研究一直在進行中。朱呂明在CN1346836（2002年）中，獲得氧指數28.5～31%的聚氨酯材料，而普通的聚氨酯材料氧指數一般只有21～26%，甚至更低。青島科技大學的顧堯等人在CN1618834（2004年）中，也得到氧指數在26～28.5%的聚氨酯材料。

然而，根據國家有關標準，若要達到難燃級別，其氧指數必須不低于32%。所以，進一步改進聚氨酯硬泡多元醇的制備方法，使制備的聚氨酯材料其氧指數不低于32%，達到難燃的指標要求，是迫在眉睫要解決的難題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于高氧指數PU硬泡材料的多元醇的制備方法，它主要解決上述現有技術所存在的缺陷，該方法所制得的多元醇可用于制備聚氨酯硬泡材料，這類PU硬泡，其優異性能是氧指數很高，難以燃燒，該類多元醇具有較高氮含量的結構特性，具有高阻燃性能。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是。

一種用于高氧指數PU硬泡材料的多元醇的制備方法，其特征在于：它是由按照重量百分比30-60%的基體材料、20-50%的反應型助劑和10-30%的添加型助劑制備而成；其中：該基體材料包括環氧基材料和二胺類聚醚中的一種或幾種，該反應型助劑包括胺類化合物、醛類化合物和催化劑，該添加型助劑包括無機阻燃劑和有機阻燃劑中的一種或幾種；制備時，先將胺類化合物、醛類化合物和催化劑進行縮合反應并保溫，然后加入基體材料并抽真空、保溫，再加入添加型助劑并抽真空、保溫，冷卻后得產品。

所述的用于高氧指數PU硬泡材料的多元醇的制備方法，其特征在于：所述的環氧基材料是環氧大豆油或環氧大豆油多元醇，所述的二胺類聚醚是脂肪族二胺類聚醚多元醇或芳香族二胺類聚醚多元醇。

所述的用于高氧指數PU硬泡材料的多元醇的制備方法，其特征在于：所述的胺類化合物是尿素、或二聚氰胺、或三聚氰胺、或三氮唑、或氰基胍、或六次甲基四胺；所述的醛類化合物是甲醛、或多聚甲醛；所述的催化劑是有機酸、或有機堿、或無機酸、或無機堿。

所述的用于高氧指數PU硬泡材料的多元醇的制備方法，其特征在于：所述的無機阻燃劑是氫氧化鋁粉、或鈦白粉、或石墨粉、或氧化硅粉、或碳化硅粉、或多聚磷酸銨；所述的有機阻燃劑是TCEP、或TCPP、或DMMP。

本發明的基體材料，其作用在于，一方面本身具有較高的閃點，具有較好的抗燃燒性能；另一方面其分子結構中具有功能基團，能夠對其進行分子結構的化學修飾。

本發明的反應型助劑的作用在于，該類助劑總體上具有較高的含氮量，有利于阻燃。其與基體材料進行反應后，修飾了基體材料多元醇的結構，能進一步提高聚氨酯材料的氧指數。反應型助劑與基體材料的反應包括，胺類化合物與醛類化合物的反應產物與基體材料的縮合反應或者加成反應，例如反應型助劑中胺類化合物與醛類反應的產物，再與環氧大豆油中環氧基的加成反應；又如反應型助劑中胺類化合物與醛類反應的產物，再與二胺類聚醚中羥基的縮合反應。

本發明中的添加型助劑具有一定的阻燃效果。雖然它們不參與制備多元醇的化學反應，但可以進一步協助提高聚氨酯材料的氧指數。

具體實施方式

以下通過幾個實施例來進一步介紹本發明。

實施例1：

配方（按照重量百分比）：環氧大豆油10%、?甲苯二胺聚醚（羥值500）???????20%、?二聚氰胺34%、多聚甲醛15%、多聚磷酸1%、DMMP?17%、氫氧化鋁3%。

工藝：將二聚氰胺、多聚甲醛、多聚磷酸于50-150℃進行縮合反應，保溫3小時，然后加入環氧大豆油，再保溫1小時，再加入甲苯二胺聚醚、DMMP、氫氧化鋁，抽真空，保溫2小時，冷卻，即的得產品。

產品指標：外觀：幾乎澄清的粘稠液體，羥值：300mgKOH/g，水份：0.2%。

實施例2：

配方（按照重量百分比）：環氧大豆油多元醇（羥值400）30%、間苯二胺聚醚（羥值500）30%、三聚氰胺13%、甲醛（折百計）6.5%、濃硫酸0.5%、TCEP?5%、DMMP?15%。