[發明專利]阻燃改性MDI及其制備方法

有效

• 申請號: 201210563372.6
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103012739A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 李健;孫兆任;孫清峰;欒森
• 申請（專利權）人: 山東東大一諾威聚氨酯有限公司
• 主分類號: C08G18/78
• 分類號: C08G18/78;C08G101/00
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術領域

本發明屬于聚氨酯合成技術領域，具體涉及一種阻燃改性MDI及其制備方法。

背景技術

聚氨酯冷熟化高回彈泡沫塑料是一種新型的高分子合成材料，因其高彈性、高舒適性、高生產效率等優點，廣泛用于汽車、沙發、床墊等民用領域。目前在冷熟化高回彈泡沫塑料的合成中，B組分料普遍采用TDI體系、TDI/MDI混合體系和改性MDI體系。TDI體系和TDI/MDI混合體系由于成本偏高，且毒性太大，操作過程中帶來的負面影響太多，使用量在逐漸減少，改性MDI體系則能很好的解決這些問題。但是隨著社會發展和近些年不斷發生的火災事故，人們對聚氨酯泡沫提出了更高的要求，要求聚氨酯泡沫材料在滿足現有性能的前提下還要具備阻燃的特點，從而減少事故中因泡沫燃燒而帶來的二次損失。眾所周知，聚氨酯作為一種有機高分子材料，極易燃燒，而聚氨酯泡沫材料由于具有疏松、相互連通的泡孔結構，增大了比表面積，則更加容易燃燒。為了滿足市場對阻燃的需求，聚氨酯泡沫生產廠家一般會在聚氨酯泡沫組合料A組分料中加入阻燃劑來提高泡沫的阻燃性。大量阻燃劑的加入一方面會影響發泡過程并降低泡沫的性能，另一方面，泡沫在使用過程中阻燃劑會發生遷移，降低泡沫的阻燃性，阻燃性不具備持久性。

近年來，有關改性MDI和阻燃泡沫的研究比較多，專利CN101353413報道了一種用于冷熟化高回彈泡沫塑料的改性異氰酸酯及其制備方法，用其制備的高回彈泡沫具有較好的手感和回彈性，泡沫密度低，開孔性好，可以完全替代TDI用于高回彈泡沫的生產，但是制備的泡沫不具備阻燃性；專利CN101824131報道了一種環保型阻燃高回彈泡沫材料及其制備方法，其采用常規的高回彈泡沫配方體系和常規改性MDI制備高回彈泡沫。眾所周知，目前市場上常規原料制備的聚氨酯泡沫并不具備阻燃性。已有技術通過使用阻燃聚合物多元醇配制A組分料，從而賦予聚氨酯泡沫阻燃性能，但是這種技術要求B組分料必須采用TDI體系，而且A組分料在儲存穩定性上也存在一定的問題，對儲存使用條件和操作工藝要求苛刻。

發明內容

本發明的目的是提供一種阻燃改性MDI及其制備方法，該阻燃改性MDI作為生產高回彈泡沫的B組分料，在分子結構中引入阻燃元素，從而使得制備出的泡沫達到持久阻燃的目的。

本發明所述的阻燃改性MDI，由異氰酸酯、反應型阻燃改性劑、高分子量反應型開孔劑和儲存穩定劑反應制成；其中以異氰酸酯、反應型阻燃改性劑、高分子量反應型開孔劑總質量為100%計，異氰酸酯占76~88%，反應型阻燃改性劑占8~14%，高分子量反應型開孔劑占4~10%；儲存穩定劑為異氰酸酯、反應型阻燃改性劑和高分子量反應型開孔劑三者總重量的15~20ppm，異氰酸酯為二苯基甲烷二異氰酸酯和多苯基多亞甲基多異氰酸酯的混合物，二者質量比為0.8~1.8:1。

所述的二苯基甲烷二異氰酸酯為4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯或2,4-二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種或多種。優選MDI-100（煙臺萬華產品）、MDI-50（煙臺萬華產品）、44C（拜耳產品）或0129M（亨斯邁產品）中的一種或多種。

所述的多苯基多亞甲基多異氰酸酯為PM-200（煙臺萬華產品）、M20S（巴斯夫產品）、44V20（拜耳產品）中的一種或多種。

所述的反應型阻燃改性劑選自RB-79、RB-7980、RB-7970中的一種或多種，均為雅寶公司產品。

所述的高分子量反應型開孔劑為甘油做起始劑，官能度為3，環氧乙烷和環氧丙烷開環聚合并以有機硅氧烷改性的數均分子量為5000~6000的硅氧烷改性聚醚多元醇。優選東大一諾威DK-12。

所述的儲存穩定劑為鹽酸、硫酸、磷酸或苯甲酰氯中的一種或多種。

所述的阻燃改性MDI的制備方法，是將基于配方量的反應型阻燃改性劑、高分子量反應型開孔劑加入反應釜中，攪拌升溫至100~120℃并真空脫水2~3小時，真空度≤-0.09MPa，降溫至30~40℃，加入儲存穩定劑，最后再一起加入到異氰酸酯中，升溫至60~80℃，保溫反應1~2小時，降溫至40℃~50℃，出料并密封保存。

本發明的有益效果如下：

本發明的改性MDI制得的泡沫性能的阻燃性明顯大幅提高，泡沫開始不易點燃，長時間點燃后離火立即熄滅。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明做進一步描述。

實施例1