[發明專利]一種新型改性苯酐聚酯多元醇及其制備方法和用其制備的聚氨酯泡沫塑料

在審

• 申請號: 201510826603.1
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105315443A
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 王福剛;鐘東南;孫志武;陳志強
• 申請（專利權）人: 滕州市科米特新材料有限責任公司
• 主分類號: C08G63/181
• 分類號: C08G63/181;C08G63/78;C08G18/48;C08G18/42;C08G18/76;C08G101/00
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張世靜

技術領域

本發明涉及一種新型改性苯酐聚酯多元醇及其制備方法

和用其制備的聚氨酯泡沫塑料。

背景技術

近年來，由于聚氨酯工業的飛速發展，聚醚多元醇發泡體系廣泛應用，但是聚醚多元醇發泡體系存在著結構強度比較低，硬度較差的缺點，無法廣泛應用。

近年來，全球石油資源日益枯竭，人們對材料的阻燃性能要求越來越高，同時國家整治環境問題的力度也越來越大，促使高分子材料的研究朝向清潔化學品、化學工藝及高阻燃性能方向發展。運用可再生生物原材料替代石油化學原材料是大勢所趨。因此，開發新的技術研究一種新型改性苯酐聚酯多元醇和用其制備的聚氨酯泡沫塑料及其制備方法，替代石油化工原料制備聚氨酯泡沫，對開發生物基原材料的深加工、走可持續發展道路具有重要的現實意義。

聚氨酯泡沫質輕、閉孔率高、強度高，是一種高效的保溫材料，但因其多孔結構，泡沫容易燃燒，一般提高其阻燃性能主要以添加型和反應型兩種為主，添加型需要添加大量的阻燃劑，往往使材料的物理機械加工性能大幅度降低，且時間越長，阻燃性能會發生遷移，阻燃效果大大降低，反倒存在安全隱患。反應型阻燃劑由于帶有反應性的化學基團，與聚氨酯形成共價鍵，不易遷移，提高聚氨酯泡沫的持久阻燃性。因此開發新型改性苯酐聚酯多元醇具有現實意義。

發明內容

本發明的目的是提供穩定強度的改性苯酐聚酯多元醇，用于制備硬質聚氨酯泡沫塑料，為了實現上述目的，本發明的及時方案為：

一種新型改性苯酐聚酯多元醇，其特征是：包括以下步驟：

將醇3～4份加入反應釜，醇選用二甘醇，邊攪拌邊升溫，然后在攪拌情況下加入苯酐2～3份，改性劑KMT0.02～0.03份，最后加入催化劑0.001～0.002份，催化劑選用鈦酸丁酯和鈦酸異丙酯中的一種或兩種，當釜溫升至180℃左右，酯化反應開始，有水餾出，降低升溫速度，使反應平穩進行，控制釜溫在180～220℃左右，氣溫不超過100℃，維持5～6小時；

當氣溫開始下降時，緩慢升溫同時控制氣溫不超過70℃，防止醇與水一起餾出，當釜溫升至220~250℃，保溫4~5小時，當氣溫開始下降，出水量接近理論出水值時，取樣測定酸值，當酸值≤10mgKOH/g，表明常壓酯化反應基本完成；

為了促進酯化反應進行完全，在負壓下進行反應，降溫至170～210℃，開始抽真空，真空度逐漸提高，最后達到0.08～0.09Mpa，維持2小時左右，取樣測定酸值，當酸值≤1.0mgKOH/g，反應進行完全，降溫至60～80℃，出料，得到改性苯酐聚酯多元醇，其羥值為280mg/gKOH，25℃粘度為6000mPa·s。

其特征是：將醇3～4份加入反應釜，醇選用二甘醇，邊攪拌邊升溫，然后在攪拌情況下加入苯酐2～3份，改性劑KMT0.02～0.03份，最后加入催化劑0.001～0.002份，催化劑選用鈦酸丁酯和鈦酸異丙酯中的一種或兩種，當釜溫升至180℃左右，酯化反應開始，有水餾出，降低升溫速度，使反應平穩進行，控制釜溫在180～220℃左右，氣溫不超過100℃，維持5～6小時；

當氣溫開始下降時，緩慢升溫同時控制氣溫不超過70℃，防止醇與水一起餾出，當釜溫升至220~250℃，保溫4~5小時，當氣溫開始下降，出水量接近理論出水值時，取樣測定酸值，當酸值≤10mgKOH/g，表明常壓酯化反應基本完成；

為了促進酯化反應進行完全，在負壓下進行反應，降溫至170～210℃，開始抽真空，真空度逐漸提高，最后達到0.08～0.09Mpa，維持2小時左右，取樣測定酸值，當酸值≤1.0mgKOH/g，反應進行完全，降溫至60～80℃，出料，得到改性苯酐聚酯多元醇，其羥值為280mg/gKOH，25℃粘度為6000mPa·s。

一種新型改性苯酐聚酯多元醇制備的的聚氨酯泡沫塑料，其特征是：按照質量份稱取聚醚多元醇60g、改性苯酐聚酯多元醇40g、勻泡劑（AK-8805）3g、胺類催化劑（N,N-二甲基環己胺）0.76份、金屬類催化劑異辛酸鉀0.75份、醋酸鉀0.5份、水1.5份、環戊烷15份混合攪拌均勻配制成組合聚醚，然后在口杯中依次加入上述組合聚醚11.6g、多次甲基多苯基多異氰酸酯20.9g，在轉速3000-3500r/min條件下機械攪拌10s，制得的聚氨酯泡沫塑料。

本發明具有如下優點：