[發明專利]一種TGIC副產物制備聚氨酯泡沫塑料的方法

有效

• 申請號: 201811323168.0
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109535387B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 趙剛;李娜;張鈞康
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海有機化學研究所
• 主分類號: C08G18/78
• 分類號: C08G18/78;C08G18/48;C08J9/08;C08J9/14;C08G101/00
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 王衛彬

本發明公開了一種利用異氰脲酸三縮水甘油酯(TGIC)副產物制備聚氨酯泡沫塑料的方法。所述聚氨酯泡沫塑料是用TGIC副產物部分替代聚醚多元醇來制備的TGIC副產物/聚醚多元醇/異氰酸酯的共聚聚氨酯泡沫塑料。將TGIC副產物用于聚氨酯泡沫的制備既降低了環境污染，又實現了市場效益。該方法生產設備及工藝簡單，能耗低，周期短，生產效率高，成本低，無三廢排放，環境友好。

技術領域

本發明涉及化工固體廢棄物再利用領域，尤其涉及一種TGIC副產物制備聚氨酯泡沫塑料的方法。

背景技術

異氰尿酸三縮水甘油酯，又稱三(2，3-環氧丙基)異氰尿酸酯，簡稱TGIC，俗稱“呔嗶克”。在已經市場化的的二十多種重要的三聚氰酸衍生物中，它是一種占有廣大消費品市場的化工產品。由于TGIC具有三個高度活性的環氧基，三嗪環也很穩定。它不但具有一般環氧樹脂的理化性質，能和胺類、羧酸、酚醛、酸酐、樹脂等環氧類固化劑產生固化反應。生成交聯狀的不溶不熔物，固化反應速度較快，而且與往常的環氧樹脂相比，TGIC環氧當量低，分子量小，環氧值高，具有更好的耐候性、耐熱性、粘結性等特點，所以TGIC作為粉末涂料的固化劑，有著很廣泛的用途。

生產TGIC，傳統的方法所使用的初始原材料是環氧氯丙烷(ECH)和異氰酸酯。將二者及相應的助劑、催化劑等一同放入反應裝置中，進行相應的開環反應。待此反應結束后，利用氫氧化鈉，進行閉環合成。最后，對反應裝置中的混合物進行精煉，即可以得到TGIC成品。在成品的整個生產過程中，主要產生兩種副產物：經過精制TGIC后所殘留的副產物和層積鹽。層積鹽可以利用于工業生產，但是副產物至今卻一直危害周邊環境。如何將此副產物有效利用起來，是生產TGIC后續工作的重中之重。副產物中可能存在的主要化學基團和成分是：單環氧基團產物；雙環氧基團產物；另有，甲醇等小分子。經過分析，TGIC副產物中含有很多環氧基團，經過改性，能更好的尋求它的應用價值。

TGIC產品產量逐年提高，相應的副產物的產量也會隨之提高。每年都會產出近萬噸副產物難以處理，嚴重危害環境。如何將如此龐大的副產物有效地利用起來，確實是眼下必須處理好的一個難題。TGIC副產物作為一種無毒無害的化學產品，如果可以加之利用，那么，正好符合現在人們對于相對較高的生活水平的要求。根據TGIC副產物自身的結構特點和性能，可以看出它有著很大的利用空間。這樣就能將這種副產物變廢為寶，實現很好的利用，產生實際的社會經濟效益。

據報道，王宇提出TGIC副產物中添加抗氧劑可改性制備熱熔膠，但是TGIC副產物在受熱的情況下不穩定，容易發生爆聚，存在安全隱患，難以實際生產應用。田志紅等人提出TGIC副產物與甲苯二異氰酸酯改性可制備紙塑復合膠黏劑，任強等人提出TGIC副產物與尿素反應制備膠黏劑。這些改性都需要進行化學反應，工藝復雜，生產成本較高，附加值較低。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，解決TGIC副產物利用中工藝復雜，附加值低等問題，將TGIC副產物應用于塑料行業，提供一種TGIC副產物制備的聚氨酯泡沫塑料的方法。

為實現上述目的，本發明采取了以下的技術方案：

一種TGIC副產物制備的聚氨酯泡沫塑料，其特征在于所述泡沫塑料是在泡沫塑料研制的基礎上，用TGIC副產物部分替代聚醚多元醇來制備的TGIC副產物/聚醚多元醇/異氰酸酯共聚聚氨酯泡沫塑料。

所述的一種TGIC副產物制備的聚氨酯泡沫塑料的方法，以TGIC副產物、聚醚多元醇和異氰酸酯為單體，加入勻泡劑、催化劑、發泡劑和助劑等，經過發泡后得到聚氨酯泡沫塑料。

所述的一種TGIC副產物制備的聚氨酯泡沫塑料的方法，其特征在于由TGIC副產物-聚醚多元醇-異氰酸酯經過三元共聚制得，其中TGIC副產物10-40份，聚醚多元醇10-40份，異氰酸酯20-60份。

所述的一種TGIC副產物制備的聚氨酯泡沫塑料的方法，其特征在于所述的勻泡劑為硅基泡沫穩定劑，優選二甲基聚硅氧烷和聚醚的嵌段共聚物。