[發(fā)明專利]磷氮改性異氰酸酯的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110045654.6
• 申請(qǐng)日: 2021-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN112375207A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董園園;劉士鋒;武海玲;包宇光;張圣軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東營大萊新材料有限公司;煙臺(tái)萬華聚氨酯合成材料有限公司
• 主分類號(hào): C08G18/81
• 分類號(hào): C08G18/81;C08G18/78;C07F15/02
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 董寶錁

本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體關(guān)于一種磷氮改性異氰酸酯的制備方法；本發(fā)明用含硅磷酸酯；加入100?180份的不飽和異氰酸酯，0.31?0.73份的氯鉑酸，2.5?4.5份1，1′?雙(二甲基硅基)二茂鐵，控溫60?70℃，反應(yīng)2?5h，完成后蒸發(fā)除去溶劑，即可得到所述的一種磷氮改性異氰酸酯，能夠直接作為反應(yīng)原料參與到聚氨酯材料的合成中，屬于本質(zhì)阻燃聚氨酯材料，不僅可以有效降低材料燃燒產(chǎn)生的熱釋放，而且促進(jìn)聚氨酯熱解產(chǎn)物形成穩(wěn)定的炭質(zhì)層，是制備阻燃聚氨酯材料的一種新思路和新方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聚氨酯材料領(lǐng)域，尤其是一種磷氮改性異氰酸酯的制備方法。

背景技術(shù)

聚氨酯泡沫塑料由于含可燃的碳?xì)滏湺巍⒚芏刃　⒈缺砻娣e大，未經(jīng)阻燃處理的聚氨酯是可燃物，遇火會(huì)燃燒，一旦著火，燃燒過程將非常快速，燃燒和分解產(chǎn)生大量有毒煙霧，給滅火帶來困難。特別是聚氨酯軟泡開孔率較高，可燃成分多，燃燒時(shí)由于較高的空氣流通性而源源不斷地供給氧氣，易燃且不易自熄。聚氨酯泡沫塑料的許多應(yīng)用領(lǐng)域如建筑材料、床墊、家具、保溫材料、汽車座墊及內(nèi)飾材料等，都有阻燃要求。國外對(duì)聚氨酯泡沫材料的阻燃非常重視，頒布了許多有關(guān)阻燃的法規(guī)和阻燃標(biāo)準(zhǔn)。CN102040725B公開了一種阻燃聚氨酯樹脂的制備方法和阻燃聚氨酯保形涂料，所述阻燃聚氨酯樹脂的制備方法包括油脂的醇化和阻燃聚氨酯樹脂的合成，所述阻燃聚氨酯樹脂由該方法制得；所述阻燃聚氨酯保形涂料，由以下重量百分比的各原料組成：包括上述的阻燃聚氨酯樹脂60～80wt％，還包括溶劑15～35wt％、季銨鹽類、嗎啉類、咪唑衍生物、1，8-二氮雜環(huán)[5，4，0]十一烯-7、哌嗪衍生物中的一種或任意幾種的混合物或者有機(jī)錫類催化劑、羧酸鹽類催化劑、醋酸苯汞、鈦酸酯催化劑的一種或兩種的混合物0.01～2wt％、流平劑0～2wt％、消泡劑0～1.5wt％和熒光粉0～1wt％。CN111100444A涉及一種阻燃聚氨酯泡沫塑料的制備方法，所述阻燃聚氨酯泡沫塑料按重量份數(shù)由以下原料組成：聚醚多元醇100份；發(fā)泡劑36～46份；催化劑1.4份；勻泡劑2～3份；固化劑0.5～1份；反應(yīng)性含氮聚醚0～20wt％；添加型阻燃劑0～20wt％；異氰酸酯比為1.4～1.5。其中反應(yīng)型聚醚為一種含三聚氰胺基、雙氰胺、苯代三聚氰胺基的含氮阻燃劑。添加型阻燃劑為多聚磷酸銨(APP)和膨脹型石墨(EG)。

CN105884992A 公開了一種阻燃聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料，按以下重量份的原料制備：多元醇100份多異氰酸酯98-130份，阻燃劑5-100份，催化劑0.01-5份，發(fā)泡劑0.001-5份和硅油0.5-10份；還提供了其制備方法：將多元醇、阻燃劑、催化劑、發(fā)泡劑和硅油混合，加入多異氰酸酯攪拌，發(fā)泡，熟化，或直接利用噴涂設(shè)備噴涂得到阻燃聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料。

以上發(fā)明以及現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)聚氨酯材料的阻燃，添加型的阻燃劑存在相容性差，易遷移的缺陷，而具有阻燃功能的多元醇化合物合成步驟繁瑣，成本高昂，不具備商業(yè)化應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種磷氮改性異氰酸酯的制備方法。

一種磷氮改性異氰酸酯的制備方法，其具體方案如下：

步驟一：按照質(zhì)量份數(shù)，通入惰性氣體，在反應(yīng)釜中將27-35份的三烯丙基磷酸酯加入28-41份的六甲基二硅氮（胺）烷，0.12-0.43份的氯鉑酸，200-220份的溶劑，控溫60-70℃，攪拌反應(yīng)30-60min，降溫到室溫，得到含硅磷酸酯；

步驟二：緩慢的加入100-180份的不飽和異氰酸酯，0.31-0.73份的氯鉑酸，2.5-4.5份1，1′-雙(二甲基硅基)二茂鐵，控溫60-70℃，反應(yīng)2-5h，完成后蒸去溶劑，即可得到所述的一種磷氮改性異氰酸酯。

三烯丙基磷酸酯與六甲基二硅氮（胺）烷發(fā)生硅氫加成反應(yīng)，得到含硅磷酸酯，其部分反應(yīng)方程式示意為：