[發明專利]一種阻燃硬質聚氨酯泡沫塑料

有效

• 申請號: 201310309766.3
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN103360566A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 徐大勇;鄒明國;毛維友
• 申請（專利權）人: 四川國和新材料有限公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/64;C08G18/32;C08G79/04;C07F9/11;C07F9/12;C08J9/14;C08J9/08;C08G101/00
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技術領域

本發明涉及一種阻燃硬質聚氨酯泡沫塑料，具體涉及一種具有阻燃性的硬質聚氨酯泡沫塑料。

背景技術

硬質聚氨酯泡沫塑料主要用于建筑板材、電器隔熱層、冷藏設備等領域。隨著人們安全意識的不斷增強，阻燃型硬質聚氨酯泡沫塑料的開發應用已成為聚氨酯泡沫材料領域的研究熱點。與添加型阻燃劑相比，反應型阻燃劑由于參與泡沫合成過程中的化學反應，因而阻燃性持久，是聚氨酯泡沫阻燃改性的較好選擇。

本發明制備阻燃硬質聚氨酯泡沫塑料的過程中，使用一種新的反應型有機磷阻燃劑——疏水性的聚磷酸酯阻燃劑。一般情況下，聚磷酸酯親水性強，除去副產物（氯化氫）而不引入其他雜質是比較困難的。本發明通過增強羥基聚磷酸酯的疏水性，水洗即可除去副產物（氯化氫），從而滿足了簡化工藝、降低成本且產品安全無毒的需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種阻燃硬質聚氨酯泡沫塑料。

本發明采用的技術方案如下：

一種阻燃硬質泡沫塑料分別由A、B兩組分按照下述質量配比制備而成：

A組分：

B組分：

羥基聚磷酸酯阻燃劑?????????????????????20～30質量份

粗MDI?（異氰酸根指數為1.1～2.0）

所述羥基聚磷酸酯的結構式如下：

其中，R代表辛基、異辛基、芐基、苯環；聚合度n為1～10之間的正整數。

所述聚醚多元醇的羥值為400～800mgKOH/g；所述苯酐聚酯多元醇的羥值為200～300mgKOH/g。

制備所述的阻燃硬質聚氨酯泡沫塑料的方法，包括以下步驟：

a、按質量配比稱取下列原料：

A組分：

B組分：

羥基聚磷酸酯阻燃劑????????????????????20～30質量份

粗MDI????????????????????????????????異氰酸根指數為1.1～2.0

（異氰酸根指數R是指異氰酸根（NCO）與羥基（OH）的摩爾比，已知A組分中多元醇的投料量及R，即可算出B組分多異氰酸酯的投料量。）

b、將以上原料分別配制成多元醇和多異氰酸酯兩種組分，經手工攪拌均勻，發泡成型后，即可得到阻燃聚氨酯泡沫塑料。

所述羥基聚磷酸酯的制備方法包括以下步驟：

a、一元醇（酚）與三氯氧磷按照1:1的摩爾比，首先將三氯氧磷置于反應釜中，攪拌下緩慢滴加一元醇（酚），滴加時間為1～3小時，待滴加完畢，緩慢升溫，保持溫度30～80℃反應1～2小時，將生成的氯化氫引入裝有水的吸收裝置，直至鹽酸濃度不再增加；

b、二元醇和三氯氧磷按照1.1～2:1的摩爾比，再將二元醇緩慢滴入反應釜中，滴加時間為0.25～0.75小時，滴加完畢后升溫至80～90℃繼續攪拌1～3小時，同時將生成的氯化氫引入裝有水的吸收裝置，直至鹽酸濃度不再增加；

c、將所得反應液轉移至萃取釜，控制溫度20～30℃，反復水洗直至水相滴加硝酸銀溶液不渾濁，再加入1%～5%無水硫酸鈉進行干燥、過濾即的所需聚磷酸酯阻燃劑。

所述步驟a中的一元醇（酚）為苯酚、苯甲醇、辛醇、異辛醇中的任一種；步驟b中的二元醇為乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇中的任一種。

將本發明的技術方案進一步詳述如下：

一種阻燃硬質泡沫塑料分別由A、B兩組分按照下述質量配比制備而成：

A組分：

?

B組分：

羥基聚磷酸酯阻燃劑?????????????????????20～30質量份

粗MDI?（異氰酸根指數為1.1～2.0）

所述無鹵有機磷酸酯阻燃劑的分子結構如下所示：

其中，R是辛基、異辛基、芐基、苯環；

聚合度n為1～10的正整數，優選4～10的正整數。

所述無鹵有機磷酸酯阻燃劑的制備方法如下：

（1）將三氯氧磷置于反應釜中，攪拌下緩慢滴加一元醇（酚），待滴加完畢，緩慢升溫，保持溫度30～80℃反應1～2小時，將生成的氯化氫引入裝有水的吸收裝置，直至鹽酸濃度不再增加，其中，反應溫度優選控制在40～50℃，更優選為45～50℃，滴加時間為1～3小時，優選為1～2小時，得到反應液，反應式為：