[发明专利]一种高官能度高阻燃多元醇的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚氨酯泡沫制造领域，尤其涉及一种高官能度高阻燃多元醇的制备方法。

背景技术

随着国家对于节能建材安全性能要求的提高，做为优异保温性能的建材产品——聚氨酯建筑保温板材及喷涂保温材料等，提出了新的要求，对于材料的保温阻火性能提出更高的要求。这样的条件下，对于聚氨酯保温材料的原料也提出了新的保温阻火要求，在现有的市场条件下，出现了多种的阻燃聚醚、聚酯多元醇产品，其中以含溴反应型聚醚多元醇为效果最为明显。而对于市场上现有的多种含溴的聚醚多元醇产品的性能及质量都参差不齐，整体上都具有如下的缺陷：生产条件要求高，需要高温高压；产品的官能度低，其官能度都明显低于4个；制品的抗压强度低，且在产品使用的过程中存在着明显的尺寸稳定性差的问题。这些都制约了这一类产品的应用范围及使用量。针对这一些情况，根据现有市场常用的原材料，提出了降低生产条件下可以生产出高官能度、高强度的、高阻燃性能的含溴聚醚多元醇产品。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种根据现有市场常用的原材料，降低生产条件就能生产出高官能度、高强度的、高阻燃性能的含溴聚醚多元醇产品。

为达到上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的。

一种高官能度高阻燃多元醇的制备方法，包括如下步骤：

(1)将含溴环氧树脂与二元醇按摩尔比为1：1.9～3.0混合，加入占含溴环氧树脂与二元醇二者总质量0.5‰～0.65％的聚氨酯催化剂，加热至120～240℃反应1.5～6.5小时，反应得到中间产物与过量二元醇组成的混合物；

(2)将步骤(1)得到的混合物在210～235℃真空条件下脱除过量的二元醇；

(3)将步骤(2)脱除过量的二元醇的中间产物中加入中间产物质量15～25％的含磷阻燃剂，在70～120℃搅拌均匀既得产品。

所述步骤(1)中，在加热前先向反应釜中充入氮气保护。采用氮气保护反应物，不会在高温下被氧化而变色。

所述步骤(1)中先加热至120～130℃搅拌使反应物均匀分布后，再升温至180℃保温1小时，然后升温至200～215℃回流0.5小时，最后升温至240℃回流熟化2～5小时；使反应物反应进行彻底。

步骤(1)中所述含溴环氧树脂为R代表上述结构式中的X是Br、Cl、H中的一种或几种，同时至少含有一个Br。市场上可以选择包括高溴含量的环氧树脂，如以下厂家及型号的树脂:南亚环氧树脂NPEB-340、NPEB-400、NPEB-408、NPEB-450、NPEB-460等含溴环氧树脂；中国蓝星集团环氧树脂EX-48、EX-17等溴化环氧树脂。

步骤(1)中所述二元醇，为1，2－丙二醇、1，3－丙二醇、二丙二醇、乙二醇、二乙二醇、1，3－丁二醇、1，4－丁二醇中的一种或几种。优先1，2－丙二醇、1，3－丁二醇、乙二醇、二乙二醇；所述二元醇的结构通式：或

步骤(1)中所述聚氨酯催化剂为有机钛酸酯类催化剂、有机锡类催化剂、含钙化合物、含锌化合物中的一种。所述有机钛酸酯类催化剂为钛酸异丙酯、钛酸丁酯中的一种或几种；有机锡类催化剂为二丁基氧化锡(DBTO)、单丁基氧化锡(MBTO)、月桂酸二丁基锡(AIRPRODUCT T-12)、辛酸亚锡(AIRPRODUCT T-9)中的一种；含钙化合物为氧化钙；含锌化合物为氧化锌、醋酸锌中的一种。

所述步骤(2)中真空度为-0.098～-0.095MPa。

步骤(3)中所述含磷阻燃剂为磷酸三乙酯(TEP)、磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)、三氯乙基磷酸酯(TCEP)、甲基膦酸二甲酯(DMMP)中的一种或几种。

本发明的总反应式为：

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：

1)降低了生产条件要求，常压下既能完成反应合成；

2)提高了产品的官能度至4.1～4.5；

3)提高了产品的抗压强度至200KPa以上；

4)提高了产品的尺寸稳定性。

具体实施方式

本发明中，一种高官能度高阻燃多元醇的制备方法，包括如下步骤：