[发明专利]曼尼希聚醚多元醇的制备方法

说明书

本发明属于硬泡聚醚多元醇制备技术领域，具体涉及一种曼尼希聚醚多元醇的制备方法。采用双酚A制备曼尼希碱，曼尼希碱、三聚氰胺甲醛溶液、起始剂、催化剂与环氧烷烃聚合反应生成曼尼希聚醚多元醇。本发明通过曼尼希反应在双酚A苯环的侧链接上含有羟基、氨基的基团，有效提高了官能度，同时在接上侧链基团后双酚A变成液体，更加有利于下一步的聚合反应。本发明合成得到的聚醚多元醇具有一定的自催化活性，与阻燃聚酯、添加型阻燃剂相比，其保存稳定性好。

技术领域

本发明属于硬泡聚醚多元醇制备技术领域，具体涉及一种曼尼希聚醚多元醇的制备方法。

背景技术

曼尼希反应是含有活泼氢的化合物与醛或酮和二级胺或氨缩合，生成β-氨基化合物的有机化学反应，该反应可以将多种阻燃元素结合在一起，选用得当的含活泼氢化合物作为主体结构，反应生成的曼尼希碱本身带有羟基且具有一定的自催化活性，可以进一步与环氧烷烃发生聚合反应，最终得到反应型的阻燃聚醚。这种类型的阻燃聚醚稳定性好，相比添加型阻燃剂，反应型阻燃聚醚以化学键形式存在于聚氨酯泡沫材料的交联网络中，不存在迁移问题，并且大量添加时也不会对材料的力学性能产生明显影响。

随着环保趋势发展，发泡剂的革新给硬泡用聚醚多元醇提出了新的开发方向。目前，发泡剂的变革速度日益加快，F11与141b面临淘汰，针对下游各个领域，未来只有全水和戊烷两条路，而全水聚醚存在下游组合料的黏度比较大、泡沫体易收缩、尺寸稳定性降低、泡沫塑料与基材的粘接性差等问题，应用领域具有一定的局限性，因此，全面开发可应用在戊烷体系的聚醚多元醇迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是提供一种曼尼希聚醚多元醇的制备方法，制备的曼尼希聚醚多元醇可应用在阻燃领域，同时其具有优良的戊烷互溶性能和一定的自催化活性，保存稳定性好。

本发明所述的曼尼希聚醚多元醇的制备方法是采用双酚A制备曼尼希碱，曼尼希碱、三聚氰胺甲醛溶液、起始剂、催化剂与环氧烷烃聚合反应生成曼尼希聚醚多元醇。

采用双酚A制备曼尼希碱是双酚A、醛、胺和溶剂反应得到曼尼希碱。

醛为甲醛或乙醛，胺为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甲胺或乙二胺中的一种，溶剂为极性溶剂包括甲醇、乙醇、甘油、乙二醇或水中的一种或几种。

双酚A、醛和胺的摩尔比为0.2-1：0.1-4：0.1-5。

反应温度为70-110℃，反应时间为1-4h。

三聚氰胺甲醛溶液的制备方法是三聚氰胺与甲醛溶液混合反应，即得。

三聚氰胺与甲醛的摩尔比为0.5-2:1-8，反应温度为40-120℃，反应时间为0.5-3h。

起始剂包括丙二醇、丙三醇、水、甘油、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、二乙醇胺、三乙醇胺、山梨醇或蔗糖中的一种或几种，催化剂为碱性催化剂，环氧烷烃包括环氧丙烷、环氧氯丙烷或环氧乙烷中的一种。

以曼尼希碱、三聚氰胺甲醛溶液、起始剂、催化剂与环氧烷烃的总质量为100％计，

聚合反应温度为60-140℃，聚合反应时间为2-10h。

本发明所述的曼尼希聚醚多元醇的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)双酚A以一定比例与醛、胺及溶剂采用一步法在一定条件下搅拌反应一段时间，将溶剂脱除并回收，得到曼尼希碱；

(2)三聚氰胺与甲醛溶液按照一定比例混合反应一定时间，得到三聚氰胺甲醛溶液，复配一定质量的起始剂及步骤(1)合成的曼尼希碱，三者混合后脱除水分；

(3)根据产品设定的羟值，可在上述混合溶液中加入少量的催化剂，在一定条件下与环氧烷烃发生聚合反应生成曼尼希聚醚多元醇。