[发明专利]一种含硅阻燃多元醇及其制备和阻燃聚氨酯

说明书

本发明提供了一种含硅阻燃多元醇，由包括以下物料的原料制备得到：醇类化合物、羧酸、阻聚剂、含钠化合物、酯化反应催化剂、硅氢加成反应催化剂和硅油。本发明提供的含硅阻燃多元醇解决了传统添加型卤素阻燃剂燃烧时会释放有害气体的缺点，新型无卤阻燃剂(如磷系阻燃剂，氮系阻燃剂)使用量大，成本高，阻燃效果差的缺点以及添加型阻燃剂容易迁出的问题。而且，本发明提供的含硅阻燃多元醇能够改善基体材料的加工性能，降低对基体材料的物理力学性能的影响。本发明提供的含硅阻燃多元醇具有环保、高效的阻燃效果，增加了硅系阻燃多元醇的应用领域，丰富了阻燃多元醇的种类。本发明还提供了一种含硅阻燃多元醇的制备方法和阻燃聚氨酯。

技术领域

本发明涉及阻燃材料技术领域，尤其涉及一种含硅阻燃多元醇及其制备和阻燃聚氨酯。

背景技术

现在科学技术快速的发展，高分子材料应用范围非常广泛，涉及装修材料，医疗和航天等领域。但是高分子材料具有易燃性，而人们的生活需求日进提高，阻燃性高分子材料的出现将会满足人们的需求。

传统的阻燃剂都是添加型的阻燃剂，早期的卤系阻燃剂在材料燃烧时会释放有害气体，造成环境的二次污染，而新型无卤型阻燃剂却有使用量大，成本高，火焰明亮，且发烟量大等缺点。并且添加型阻燃剂的阻燃性能也不好，主要体现在：使用时间久了，容易从基体中迁移出来，降低阻燃性能。对于高端的阻燃聚氨酯材料来说，单纯依靠添加阻燃剂的方法，阻燃效果很难达到最佳。而且大量添加阻燃剂也会严重影响力学性能，导致使用性能降低。

阻燃多元醇是一种反应性阻燃剂。阻燃元素存在于分子结构中，不容易迁移出来，大大提高了阻燃效果的持久性，而且在高端阻燃聚氨酯材料领域的应用中也可以达到较高的阻燃级别。可以应用于皮革浆料制备，木具漆的生产，和聚氨酯弹性体的制备等领域。具有投料少，产品阻燃性能优异，燃烧时无烟无毒且力学性能良好等优点。

因此反应型阻燃剂成为近年来研究的热点。目前的阻燃多元醇有含磷系，含氮系，但是尚未见到含硅的阻燃多元醇的相关报道。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种含硅阻燃多元醇及制备方法和阻燃聚氨酯，本发明提供的含硅阻燃多元醇具有较好的阻燃效果。

本发明提供了一种含硅阻燃多元醇，由包括以下物料的原料制备得到：

醇类化合物、羧酸、阻聚剂、含钠化合物、酯化反应催化剂、硅氢加成反应催化剂和硅油。

在本发明中，所述醇类化合物优选为季戊四醇、丙三醇、三羟基甲基丙烷和双季戊四醇中的一种或几种。在本发明中，所述羧酸优选为丙烯酸和十一烯酸中的一种或两种。在本发明中，所述阻聚剂优选为对苯二酚、吩噻嗪、对羟基苯甲醚和硫酸铜中的一种或几种。在本发明中，所述含钠化合物优选为氯化钠或氢氧化钠。在本发明中，所述酯化反应催化剂优选为浓硫酸、对甲苯磺酸和氯化亚砜中的一种或几种。在本发明中，所述硅氢加成反应催化剂优选为铂催化试剂、铑催化剂和钯催化剂中的一种或几种；更优选为铂催化剂，最优选为氯铂酸。在本发明中，所述硅氢加成反应催化剂优选为氯铂酸异丙醇溶液。在本发明中，所述硅油优选为端含氢硅油，更优选为乙基含氢硅油、甲基含氢硅油和甲基苯基含氢硅油中的一种或几种；所述硅油的分子量优选为500～2000，更优选为800～1600，最优选为1000～1200。在本发明中，所述硅油的结构式优选为H-Si(CH₃)₂-O-(Si(CH₃)₂-O)_n-Si(CH₃)₂-H。

在本发明中，所述醇类化合物、羧酸、阻聚剂、含钠化合物、酯化反应催化剂、硅氢加成反应催化剂和硅油的质量比优选为(15～30)：(20～35)：(0.5～1.5)：(30～70)：(0.5～3)：(0.1～0.8)：(100～400)，更优选为(20～25)：(25～30)：(0.8～1.2)：(40～60)：(1～2)：(0.3～0.6)：(200～300)。