一種應(yīng)用于阻燃型慢回彈聚氨酯泡沫塑料中的聚醚多元醇的制備方法
【專利摘要】一種應(yīng)用于阻燃型慢回彈聚氨酯泡沫塑料中的聚醚多元醇的制備方法，該方法主要包括以下步驟：（1）在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將小分子醇類與含磷化合物混合反應(yīng)制得起始劑；（2）在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將步驟（1）得到的起始劑在催化劑的作用下，與氧化烯烴聚合反應(yīng)制得含磷阻燃軟泡聚醚多元醇的粗醚；（3）粗醚經(jīng)過中和、精制、脫水、過濾。采用上述方案，得到一種應(yīng)用于阻燃型慢回彈聚氨酯泡沫塑料中的含磷阻燃聚醚多元醇。其最終指標(biāo)：羥值為200-300mgKOH/g，粘度為500-800mPas/25℃。將該聚醚多元醇應(yīng)用于阻燃型慢回彈聚氨酯泡沫塑料中所得的氧指數(shù)/(OI)≥26，煙密度（%）≤25。采用含磷化合物作為阻燃元素，可以避免諸如鹵素阻燃元素在燃燒過程中釋放出大量的有毒氣體，所以安全無毒。
【專利說明】—種應(yīng)用于阻燃型慢回彈聚氨酯泡沬塑料中的聚醚多元醇的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聚氨酯阻燃材料合成領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于阻燃型慢回彈聚氨酯泡沫塑料中的聚醚多元醇的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]慢回彈聚氨酯泡沫，是指受外力作用將其變形后，泡沫并不立刻恢復(fù)原形，而是緩慢地恢復(fù)，且無殘留變形。慢回彈性能產(chǎn)生的原因，主要是由于其有特別的微粒結(jié)構(gòu)——蜂巢式構(gòu)造:在顯微鏡下，慢回彈海棉最微小的單位，由細(xì)小的細(xì)胞小室(單元)組成，細(xì)胞的細(xì)胞壁致密可以包含空氣，卻只有微孔與外界和其它細(xì)胞連通，每個細(xì)胞構(gòu)造非常均勻微孔的大小也非常的一致。與普通海綿內(nèi)小單元間的氣體通暢或隔絕有巨大的不同，在大氣壓力作用下，氣體進(jìn)出細(xì)胞的情況決定了慢回彈海綿的主要力學(xué)性能?？諝獗粔撼黾?xì)胞、細(xì)胞被壓扁后，雖然外力已經(jīng)祛除，細(xì)胞壁也有還原的彈力，但是由于通氣孔細(xì)小，空氣并不能很快地回到細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞也不能很快地恢復(fù)形狀，回彈的力量被抑制，材料變形復(fù)原的時間就被延長了。
[0003]慢回彈聚氨酯泡沫由于其優(yōu)越的性能在民用領(lǐng)域使用越來越廣泛，但同時也暴露出聚氨酯軟質(zhì)泡沫的一個共同特點(diǎn)，密度低，比表面積大，阻燃性能弱，極易燃燒，因此聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能是聚氨酯行業(yè)研究的一個重要方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題中存在的缺點(diǎn)，提供了一種安全無毒、阻燃性能好的應(yīng)用于阻燃型慢回彈聚氨酯泡沫塑料中的聚醚多元醇的制備方法，該制備方法主要包括以下步驟: [0005](I)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將小分子醇類與含磷化合物混合，升溫至100~150°C，鼓氮脫水至水分≤0.03%,酸值小于0.25mgK0H/g時降溫至60°C以下得到起始劑；
[0006](2)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將步驟(1)得到的起始劑在催化劑的作用下，與氧化烯烴聚合反應(yīng)制得含磷阻燃軟泡聚醚多元醇的粗醚；
[0007](3)將上述步驟(2)得到的含磷阻燃聚醚多元醇的粗醚經(jīng)過中和、精制、脫水、過濾。
[0008]進(jìn)一步地，所述的小分子醇類為甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇的任意一種或幾種混合物。
[0009]進(jìn)一步地，所述的催化劑為金屬化合物催化劑，包括氫氧化鉀、氫氧化鈉中的任意一種或幾種的混合物。
[0010]進(jìn)一步地，所述的含磷化合物為五氧化二磷，磷酸，焦磷酸，亞磷酸中任意一種或幾種的混合物。
[0011]進(jìn)一步地，所述的氧化烯烴為氧化乙烯和氧化丙烯中的任意一種或者兩者的混合物。
[0012]進(jìn)一步地，所述的氧化乙烯和氧化丙烯的重量比為90~100:10~O。
[0013]進(jìn)一步地，所述催化劑的加入量為總反應(yīng)溶液質(zhì)量的0.1% - 0.5%。
[0014]進(jìn)一步地，步驟(1)中所述的小分子醇類與含磷化合物混合的摩爾比為1.0:
0.6 ~1.0:1.0。
[0015]進(jìn)一步地，步驟(3)的含磷阻燃聚醚多元醇采用磷酸的水溶液中和，采用硅酸鎂精制劑精制，真空脫水，過濾得到。
[0016]用上述得到的聚醚多元醇生產(chǎn)阻燃型慢回彈聚氨酯泡沫塑料，組成材料包括:慢回彈阻燃聚醚MA - 307H，聚合物多元醇MA-3628和慢回彈開孔聚醚MA-5041，L - 626型硅油，TDI (甲苯二異氰酸酯)，以D-33 (33%的三乙烯二胺溶液)和A-1 (雙二甲基乙基)醚的混合物作為催化劑，以二乙醇胺為弱催化型膠粘劑。
[0017]下表是用上述得到的聚醚多元醇生產(chǎn)阻燃型慢回彈聚氨酯泡沫的基本配方和主要性能指標(biāo):
[0018]慢回彈聚氨酯泡沫發(fā)泡(MA - 307為無阻燃普通慢回彈聚醚)
[0019]
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于阻燃型慢回彈聚氨酯泡沫塑料中的聚醚多元醇的制備方法，其特征在于，該方法主要包括以下步驟: (1)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將小分子醇類與含磷化合物混合，升溫至100~150°C，鼓氮脫水至水分≤0.03%,酸值小于0.25mgKOH/g時降溫至60°C以下得到起始劑； (2)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將步驟(1)得到的起始劑在催化劑的作用下，與氧化烯烴聚合反應(yīng)制得含磷阻燃軟泡聚醚多元醇的粗醚； (3)將上述步驟(2)得到的含磷阻燃聚醚多元醇的粗醚經(jīng)過中和、精制、脫水、過濾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于阻燃型慢回彈聚氨酯泡沫塑料中的聚醚多元醇的制備方法，其特征在于，所述的小分子醇類為甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇的任意一種或幾種混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于阻燃型慢回彈聚氨酯泡沫塑料中的聚醚多元醇的制備方法，其特征在于，所述的催化劑為金屬化合物催化劑，包括氫氧化鉀、氫氧化鈉中的任意一種或幾種的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于阻燃型慢回彈聚氨酯泡沫塑料中的聚醚多元醇的制備方法，其特征在于，所述的含磷化合物為五氧化二磷，磷酸，焦磷酸，亞磷酸中任意一種或幾種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于阻燃型慢回彈聚氨酯泡沫塑料中的聚醚多元醇的制備方法，其特征在于，所述的氧化烯烴為氧化乙烯和氧化丙烯中的任意一種或者兩者的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種應(yīng)用于阻燃型慢回彈聚氨酯泡沫塑料中的聚醚多元醇的制備方法，其特征在于，所述的氧化乙烯和氧化丙烯的重量比為90~100:10~O。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于阻燃型慢回彈聚氨酯泡沫塑料中的聚醚多元醇的制備方法，其特征在于，所述催化劑的加入量為總反應(yīng)溶液質(zhì)量的0.1% -0.5%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于阻燃型慢回彈聚氨酯泡沫塑料中的聚醚多元醇的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的小分子醇類與含磷化合物混合的摩爾比為1.0:0.6 ~1.0:1.0。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于阻燃型慢回彈聚氨酯泡沫塑料中的聚醚多元醇的制備方法，其特征在于，步驟(3)的含磷阻燃聚醚多元醇采用磷酸的水溶液中和，采用硅酸鎂精制劑精制，真空脫水，過濾得到。
【文檔編號】C08G18/50GK103483575SQ201310367159
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】陳耀良, 虞興東, 張偉 申請人:常州市中亞化工有限公司