[发明专利]聚氨酯硬泡阻燃聚醚多元醇及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚氨酯发泡材料合成领域，具体涉及一种聚氨酯硬泡阻燃聚醚多元醇及其制备方法。

背景技术

硬质聚氨酯泡沫具有绝热效果好、强度高、耐候性、粘接牢固等优点，广泛用作建筑外墙保温材料、家电保温材料、造船航空保温材料等领域。现有聚氨酯硬泡阻燃技术多以添加型阻燃剂为主，当添加型阻燃剂被用于聚氨酯硬泡中时，添加型阻燃剂往往随着时间迁移至表面引起析出，导致聚氨酯硬泡阻燃性能下降甚至不阻燃。现有技术中的阻燃聚醚应用于聚氨酯硬泡中时，导致泡沫熟化时间延长、催化剂消耗量大、泡沫出现收缩、开裂、烧心、导热系数和压缩强度降低等不稳定现象。

发明内容

根据现有技术的不足，本发明解决的问题是提供一种聚氨酯硬泡阻燃聚醚多元醇，有效的提升了聚氨酯硬泡的阻燃性能，本发明制备的产品具备永久阻燃能力和高强度低导热系数等优良性能；本发明还提供其制备方法，成本低，简单易实施。

本发明所述的聚氨酯硬泡阻燃聚醚多元醇，由以下重量份数的原料制成：水20-50份、淀粉25-30份、磷酸8-10份、四溴苯酐20-40份、浓硫酸0.5-1.5份、环氧丙烷30-80份。

淀粉是基本原料，在浓硫酸和磷酸的作用下与四溴苯酐反应生成聚酯，四溴苯酐本身具有阻燃作用，磷酸即是反应的催化剂也起阻燃作用，环氧乙烷使分子量变的更大，成为聚醚分子。

所述的聚氨酯硬泡阻燃聚醚多元醇的制备方法为：

将水、浓硫酸、淀粉和四溴苯酐混合均匀后加热，反应，再加入磷酸，混合后在120-150℃条件下加入环氧丙烷，反应完成后抽真空，即得到聚氨酯硬泡阻燃聚醚多元醇。

其中：加热温度为90-120℃；抽真空的温度为100-120℃，时间为20-40min。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

（1）本发明提供一种聚氨酯硬泡阻燃聚醚多元醇，有效的提升了聚氨酯硬泡的阻燃性能，本发明制备的产品具备永久阻燃能力和高强度低导热系数等优良性能。

（2）本发明由于在聚醚分子中引入了能起阻燃作用的磷元素、溴元素，所以提高了聚醚的阻燃性能。由于这些阻燃元素直接连接到了聚醚分子链上，当使用时聚醚和黑料反应形成体型结构的聚合物材料，阻燃元素连接到整个材料分子上，而传统阻燃剂在材料中是处于游离状态的，容易被气化或萃取而离开材料从而失去阻燃性能，而本发明制备的阻燃聚醚由于阻燃元素连接到整个材料分子上而能永久保持阻燃性能。

（3）另外由于磷元素、溴元素直接连接到了聚醚分子链上这种特殊的阻燃聚醚结构，形成的泡沫材料更加细腻，从而提高了材料的保温性能，也就是说降低了导热系数。

（4）本发明制备的聚氨酯硬泡阻燃聚醚多元醇阻燃性能高于传统聚氨酯硬泡阻燃聚醚多元醇产品，采用本发明产品制备的泡沫产品强度更高、阻燃性能更好、导热系数更低、泡孔均匀细腻，且生产成本低廉，使得产品极具市场竞争力。

（5）本发明还提供其制备方法，便于操作，简单易实施。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

由以下重量份数的原料制成：

水50份、淀粉25份、磷酸8份、四溴苯酐23份、浓硫酸0.65份、环氧丙烷30份。

制备方法为：将水、硫酸、淀粉和四溴苯酐混合均匀后加热到110℃，彻底反应至透明，再加入磷酸，充分混合之后在130℃条件下慢慢加入环氧丙烷，反应完全后在100℃的条件下抽真空20min，即得到聚氨酯硬泡阻燃聚醚多元醇。

制备得到的聚氨酯硬泡阻燃聚醚多元醇的性能参数：OHV：450，粘度：10000，水分：0.12。

实施例2

由以下重量份数的原料制成：

水20份、淀粉27份、磷酸8.5份、四溴苯酐20份、浓硫酸0.8份、环氧丙烷58份。

制备方法为：将水、硫酸、淀粉和四溴苯酐混合均匀后加热到100℃，彻底反应至透明，再加入磷酸，充分混合之后在120℃条件下慢慢加入环氧丙烷，反应完全后在105℃的条件下抽真空30min，即得到聚氨酯硬泡阻燃聚醚多元醇。

制备得到的聚氨酯硬泡阻燃聚醚多元醇的性能参数：OHV：453，粘度：9800，水分：0.10。

实施例3

由以下重量份数的原料制成：

水30份、淀粉29份、磷酸9份、四溴苯酐30份、浓硫酸1.0份、环氧丙烷70份。