[发明专利]改性苯酐聚酯多元醇、组合聚醚、聚氨酯泡沫原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法

说明书

本发明提供一种改性苯酐聚酯多元醇、组合聚醚、聚氨酯泡沫原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法。改性苯酐聚酯多元醇的制备方法：二甘醇、苯酐和烷烃类醇，在催化剂及保护气氛下，依次进行常压酯化反应、负压酯化反应即可；其中，二甘醇、苯酐和烷烃类醇的质量比为(4～6)：(2～3)：(0.02～0.03)；烷烃类醇为新戊二醇、异戊二醇和1,2‑辛二醇中的一种或多种；常压酯化反应的温度、时间分别为180～250℃、7～8h；负压酯化反应的温度、时间分别为170～210℃、2～4h。所得改性芳香族聚酯多元醇与戊烷的相容性好，所得聚氨酯泡沫的泡孔细腻、硬度好、结构稳定、收缩率低、保温效果佳、阻燃性优良。

技术领域

本发明涉及一种改性苯酐聚酯多元醇、组合聚醚、聚氨酯泡沫原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法。

背景技术

硬质聚氨酯泡沫(简称聚氨酯硬泡)因其性能优越、成型简单、施工方便，被广泛用作各种绝热、防震、隔音材料、轻质结构件以及包装材料等。众所周知，制备聚氨酯泡沫的多元醇主要分为聚醚多元醇和聚酯多元醇，聚酯多元醇分为脂肪族聚酯多元醇和芳香族聚酯多元醇。但是，由于芳香族聚酯多元醇中分子结构中引入了苯环，由其制得的聚氨酯泡沫具有强度高、韧性好、阻燃性优等优点，故越来越受到重视。目前，国内的芳香族聚酯多元醇大多采用苯酐、二甘醇为原料制备，其与物理发泡剂的相容性较差，而当今时代物理发泡剂以戊烷为主，所以芳香族聚酯多元醇的应用受到限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术中芳香族聚酯多元醇与物理发泡剂戊烷的相容性较差的缺陷，而提供一种与戊烷相容性较好的改性苯酐聚酯多元醇、组合聚醚、聚氨酯泡沫原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法。改性芳香族聚酯多元醇与戊烷的相容性好，所得聚氨酯泡沫的泡孔细腻、硬度好、结构稳定、收缩率低、保温效果佳、阻燃性优良。

本发明提供一种改性苯酐聚酯多元醇的制备方法，其包括如下步骤：

(1)二甘醇、苯酐和烷烃类醇，在催化剂及保护气氛下，进行常压酯化反应后，得混合物A；

(2)将所得混合物A进行负压酯化反应，即可；

其中，所述二甘醇、苯酐和烷烃类醇的质量比为(4～6)：(2～3)：(0.02～0.03)；所述烷烃类醇为新戊二醇、异戊二醇和1,2-辛二醇中的一种或多种；所述常压酯化反应的温度为180～250℃，所述常压酯化反应的时间为7～8h；所述负压酯化反应的温度为170～210℃，所述负压酯化反应的时间为2～4h。

本发明中，所述常压酯化反应之前，较佳地先将所述二甘醇加热至100～120℃，例如可为110℃，再与所述苯酐和所述烷烃类醇混合。

本发明中，所述催化剂的用量可为本领域常规，所述二甘醇与所述催化剂的质量比较佳地为(4～6)：(0.0001～0.003)。

本发明中，所述催化剂为本领域常规使用的酯化类催化剂，较佳地为钛酸正丁酯、钛酸异丙酯、四(2-乙基已醇)钛和钛酸四异辛酯中的一种或多种，更佳地为钛酸正丁酯和/或钛酸异丙酯。

本发明中，所述保护气氛为本领域常规使用的保护气氛，较佳地为氮气气氛。

本发明中，所述常压酯化反应较佳地包括升温过程和保温过程。其中，所述升温过程的温度较佳地为180～250℃，更佳地为180～230℃，所述升温过程的时间较佳地为5～7h，所述升温过程的升温速率较佳地为8～12℃/h，例如可为10℃/h。所述保温过程的温度较佳地为230～250℃，所述保温过程的时间较佳地为1～2h。

本发明中，所述常压酯化反应进行过程中，有水馏出，为使所述常压酯化反应的平稳进行，较佳地控制所述酯化反应上方的气温不超过100℃，例如可为90℃。