[发明专利]难燃聚合物多元醇及其制备方法和应用

说明书

本发明提供难燃聚合物多元醇及其制法和应用。其原料按重量份数计包括：高活性聚醚多元醇100；三聚氰胺8‑25；双氰胺8‑25；甲醛溶液60‑80；膦酰胺3‑8；尿素10‑32；大分子稳定剂2‑7.6，其采用包括含有环氧基团的丙烯酸/甲基丙烯酸单体、含有聚醚多元醇基团的丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯、烷基封端的聚醚多元醇丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯和含有卤素的丙烯酸/甲基丙烯酸单体的原料按照质量比1:(5‑15):(5‑15):(15‑25)加入含有链转移功能的质子溶剂中聚合得到。制备方法：向高活性聚醚多元醇介质中加入前述其他几种原料进行缩聚反应，得到难燃聚合物多元醇。其固含量高、粘度低，稳定性好。制法简单。

技术领域

本发明属于聚氨酯材料及加工领域，具体涉及难燃聚合物多元醇及其制备方法和应用。

背景技术

聚合物多元醇(POP)是一种具有特殊性能的改性聚醚多元醇，其以聚醚多元醇(PPG)为母体，与丙烯腈(An)、苯乙烯(St)等乙烯基单体接枝共聚制得，是聚醚多元醇、接枝聚醚多元醇、苯乙烯与丙烯腈等乙烯基单体的共聚物或自聚物组成的共混体系。它既保持了聚醚链原有的柔性，又具有乙烯基聚合物的良好结构性能，使聚氨酯泡沫具有较高的承载能力和良好的回弹性能，增加泡沫体的开孔率，广泛应用于高承载、高回弹的软质及半硬质聚氨酯泡沫的生产，用在汽车、火车、飞机制造、家具行业等领域。

普通聚氨酯泡沫塑料的氧指数仅为16.5，接近蜡烛氧指数15.0，属于易燃材料范畴。它们燃烧时，放出大量反应热、可燃气体以及有毒气体(如氧化氮、氰化氢)。软质泡沫塑料由于密度小、比表面积大，也极易被点燃和燃烧，燃烧问题突出，所以用阻燃聚氨酯泡沫塑料代替非阻燃聚氨酯泡沫塑料是现在和未来聚氨酯行业一个重要的研究方向。

目前主要采用在聚合物多元醇分子结构中引入磷、氯、溴、硼、氮等实现阻燃，如卤化烷基磷酸酯化合物，其中有三(β-氯乙基)磷酸酯(TCEP)；三(β-氯丙基)磷酸酯(TCPP)；二甲基磷酸酯(DMMP)；多聚磷酸氨；三聚氰胺、氢氧化铝，氧化锑等。但是往往会由于阻燃填料在聚醚中分散不均影响机械发泡，引起泡沫塌泡、开裂、粉化或使其回弹等物理机械性能(如抗拉伸强度，抗冲击强度弹性等)大幅度下降，失去了本身所具有的性能优势，或是导致组合料水解，影响催化剂活性。为解决这一问题，CN 106496437 A公开了一种使用含一种含磷和/或溴的烯键式不饱和单体在光引发剂存在下聚合，合成的反应型阻燃聚合物多元醇，阻燃及稳定效果明显，但是含含磷和/或溴的烯键式不饱和单体难得，成本较高；CN1346836 A公开的纳米级难燃聚合物聚醚多元醇，其固含量在28％左右，相对偏低，以其为原料合成的难燃聚氨酯高回弹泡沫塑料模塑(HRF)制品的硬度也相应偏低。CN 101812174A公开了一种难燃聚合物聚醚多元醇的制备方法，采用二步法工艺，首先将三聚氰胺、双氰胺、甲醛与高活性聚醚多元醇进行缩聚反应，然后再加入尿素、甲醛进行缩合，得到高固含量、低粘度难燃聚合物聚醚多元醇，但是没有提到其配制组合料后的存储稳定性和应用性能。

因此，目前需要寻求一种难燃聚合物多元醇，以同时兼顾良好的阻燃性能和优良的存储稳定性，尤其是由其配制的组合料的稳定性能。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种难燃聚合物多元醇，该难燃聚合物多元醇固含量高、粘度低，且稳定性好。

本发明的第二个目的在于提供前述的难燃聚合物多元醇的制备方法，该制备方法工艺简单易操作。

本发明的第三个目的在于提供前述的难燃聚合物多元醇及根据前述方法制备的难燃聚合物多元醇在制备泡沫组合料中的应用。

为实现发明的第一个目的，采用以下的技术方案：

一种难燃聚合物多元醇，采用包括以下重量份数的原料制备得到：

所述甲醛溶液是甲醛含量为36-38wt％的甲醛水溶液，比如37wt％的甲醛水溶液；