[發明專利]阻燃甲苯二異氰酸酯的衍生物及其合成方法

在審

• 申請號: 202010534480.5
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111646926A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 王磊;李曉靜;韓延康;潘振勇;胡迎蘭;王耀西;余郁
• 申請（專利權）人: 萬華節能科技集團股份有限公司;萬華節能科技（煙臺）有限公司
• 主分類號: C07C263/10
• 分類號: C07C263/10;C07C265/14;C08G18/77
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 牟曉丹

本發明涉及一種阻燃甲苯二異氰酸酯的衍生物及其合成方法,屬于聚氨酯材料技術領域。本發明的阻燃甲苯二異氰酸酯的衍生物，其化學結構通式為：Br_n?Ar?(NCO)₂，其中，Ar是苯環，n為1?4。本發明的阻燃甲苯二異氰酸酯的衍生物合成方法，采用具有Br元素的溴苯二胺小分子進行光氣反應，后經過精制獲得阻燃甲苯二異氰酸酯的衍生物。本發明阻燃效果好、對泡沫制品的物理性能影響小、阻燃持久。

技術領域

本發明涉及一種阻燃甲苯二異氰酸酯的衍生物及其合成方法,屬于聚氨 酯材料技術領域。

背景技術

目前，聚氨酯泡沫產品一直面臨著阻燃性能較差的問題。建筑保溫是曾 被普遍看好的聚氨酯應用領域，防火對保溫材料本身的要求更加嚴格，建筑 防火設計措施越來越規范，聚氨酯泡沫在建筑保溫、隔音領域的應用受到制 約，特別是GB 50016-2014于2015年5月1日實施以來，聚氨酯外墻保溫市 場持續下滑。在乘用車/轎車領域：FMVSS302汽車內飾物燃燒測試要求水平 燃燒≤100mm/min；在家居方面：GB20286-2006公共場所阻燃制品及組件燃 燒性能要求和標識對公共場所使用的座椅、沙發、床墊等軟墊中所用泡沫塑 料的熱釋放速率峰值、燃燒時間、高度、煙密度和產煙毒性均有嚴格的要求， 但是由于技術很難達到一直沒有落實。如何提高聚氨酯泡沫材料的阻燃性能 一直是業內研究的熱點。

聚氨酯泡沫是異氰酸酯和多元醇雙組份反應成型的，目前提高聚氨酯泡 沫塑料阻燃的研究大多集中在多元醇組分，主要有以下方法：

1、在多元醇組分中添加磷系或者鹵素液體阻燃劑，存在增塑效果強、阻 燃劑遷移等問題；

2、開發帶有磷、氮、鹵素等阻燃元素的多元醇，存在物理性能較差、阻 燃效果不理想、成本高的問題；

3、添加可膨脹石墨、氫氧化鋁等固體阻燃劑來實現阻燃的，產品與工藝 面較窄。

現有對異氰酸酯和溴元素的結合研究中，存在工藝繁雜、成本高、溴含 量低等諸多問題。

發明內容

本發明解決了聚氨酯泡沫材料阻燃性較差的問題，提供一種阻燃效果好、 對泡沫制品的物理性能影響小、阻燃持久的阻燃甲苯二異氰酸酯的衍生物及 其合成方法。

阻燃甲苯二異氰酸酯的衍生物，其特殊之處在于其化學結構通式為： Br_n-Ar-(NCO)₂，其中，Ar是苯環，n為1-4；

所述阻燃甲苯二異氰酸酯的衍生物化學結構式為：

所述阻燃甲苯二異氰酸酯的衍生物的化學結構式為：

本發明的阻燃甲苯二異氰酸酯的衍生物合成方法，包括以下步驟：

采用具有Br元素的溴苯二胺小分子進行光氣反應，后經過精制獲得阻燃 甲苯二異氰酸酯的衍生物，反應方程式如下:

所述溴苯二胺小分子為5-溴間苯二胺，與光氣進行光氣反應，生成5-溴 間苯二異氰酸酯，反應方程式如下：

所述溴苯二胺小分子為2,5-2溴-對苯二胺，與光氣進行光氣反應，生成 2,5-2溴-對苯二異氰酸酯，反應方程式如下：