[發明專利]一種阻燃軟質聚氨酯泡沫塑料

有效

• 申請號: 201310310224.8
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN103360567A
• 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;C08G18/32;C07F9/11;C07F9/12;C08G101/00
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技術領域

本發明涉及一種軟質聚氨酯泡沫塑料，具體地說涉及一種具有阻燃性的軟質聚氨酯泡沫塑料。

背景技術

軟質聚氨酯泡沫作為緩沖和填充材料被廣泛應用于家具、汽車配件等領域。在降低火災風險、保證生命財產安全方面，阻燃劑起著重要的作用。目前用于制造聚氨酯泡沫的阻燃劑多數含有鹵素，但由于存在易遷移、阻燃性不能持久，燃燒時產生較多的煙霧和有毒的氣體（鹵化氫）等缺陷，阻燃劑逐步向無鹵化發展。

本發明制備阻燃軟質聚氨酯泡沫塑料的過程中，使用了一種新的反應型磷系阻燃劑——疏水性的聚磷酸酯。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軟質聚氨酯泡沫塑料。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明阻燃軟質聚氨酯泡沫塑料由下述配方制備而成：

所述羥基聚磷酸酯阻燃劑的結構式如下：

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27～58mgKOH/g，其官能團數是三。

制備所述的阻燃軟質聚氨酯泡沫塑料的方法，包括以下步驟：

a、稱取下列原料：

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

b、將以上原料手工攪拌均勻，發泡成型后即可得到阻燃聚氨酯泡沫塑料。

所述羥基聚磷酸酯阻燃劑的制備方法為：

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。

所述一元醇（酚）為苯酚、苯甲醇、辛醇、異辛醇中的任一種；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：

本發明阻燃軟質泡沫塑料由下述配方制備而成：

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：

（2）將二元醇緩慢滴入反應液中，滴加完畢后升溫至80～90℃繼續攪拌1～3小時，優選2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，其中，反應溫度優選控制在85～90℃，更優選90℃，滴加時間為0.25～0.75小時，優選為0.5小時，

得到混合物，反應方程式為：

（3）將所得反應液轉移至萃取釜，控制溫度20～30℃，優選30℃，反復水洗直至水相滴加硝酸銀溶液不渾濁，則表示產品中氯離子基本除盡，再加入1%～5%無水硫酸鈉進行干燥、過濾，得到所述的含羥基聚磷酸酯阻燃劑。

所述的一元醇（酚）為辛醇、異辛醇、苯甲醇、苯酚中的任一種，優選苯甲醇、苯酚，更優選為苯酚，一元醇（酚）與三氯氧磷的摩爾比為1:1。