[发明专利]阻燃环保甲苯二异氰酸酯的衍生物及其合成方法

说明书

本发明涉及一种阻燃环保甲苯二异氰酸酯的衍生物及其合成方法,属于聚氨酯材料技术领域。本发明是以三苯基氧化膦为原料经过光气化反应制得，或以氨基苯基膦酸衍生物为原料经过光气化反应制得。本发明阻燃效果好、可以降低聚醚多元醇组分中物理阻燃剂添加量，实现在阻燃的同时降低VOC与气味的目的。

技术领域

本发明涉及一种阻燃环保甲苯二异氰酸酯的衍生物及其合成方法,属于聚氨酯材料技术领域。

背景技术

聚氨酯在生活中随处可见，产品有家居用床垫、沙发用海绵，冰箱用隔热泡沫，鞋服用PU超纤、鞋底、氨纶、垫肩，交通车辆用座椅、消音隔热等内饰与涂料，建筑用隔热、供热/石油管道、冷藏集装箱等各种应用。如床垫、冰箱、汽车座椅等，全球年总产量约2000万吨，我国约占55％，泡沫约占40％。

环保是第二个痛点，车内室内气味投诉频发，比如中国经营报2018.6.23报导《复兴号频遭车内异味投诉，中铁总：开展自查，严控原材料采购》。

高阻燃和低VOC低气味是相互对立的两种指标，对阻燃软泡的voc和气味贡献最大的因素就是阻燃剂。2018年3月7日Basf亚太区特性材料业务部宣布新技术显著降低了异氰酸酯中voc的排放，万华化学也正在进行相关的研究。但是国内外聚氨酯泡沫行业内还没有人从异氰酸酯方面入手提高聚氨酯泡沫的阻燃能力，行业内提高阻燃性能的工作都集中在多元醇组分，主要集中于降低磷系或者卤素液体阻燃剂本体的voc和气味；开发同时带有羟基等反应基团与磷、氮、卤素等阻燃元素的阻燃剂这两方面。

目前，还未有相关从异氰酸酯产品方面入手同时提高聚氨酯泡沫的阻燃和环保性能方面的研究。

发明内容

本发明解决了聚氨酯泡沫材料阻燃性较差的问题，提供一种阻燃环保甲苯二异氰酸酯的衍生物及其合成方法，其阻燃效果好、可以降低聚醚多元醇组分中物理阻燃剂添加量，实现在阻燃的同时降低VOC与气味的目的。

本发明的阻燃环保甲苯二异氰酸酯的衍生物，其特殊之处在于以三苯基氧化膦为原料经过光气化反应制得，化学结构式包括但不限于以下两种：

或以氨基苯基膦酸衍生物为原料经过光气化反应制得，化学结构式包括但不限于以下两种：

所述三苯基氧化膦为双(3-氨基苯基)苯基氧化膦、(3-氨基苯基)氧化膦中的任意一种，二者的分子结构式分别如下：

所述氨基苯基膦酸衍生物的分子结构式为下述两种中的任意一种：

本发明的阻燃环保甲苯二异氰酸酯衍生物的合成方法，其特殊之处在于包括以下步骤：

采用以双(3-氨基苯基)苯基氧化膦和光气进行光气反应，获得阻燃环保甲苯二异氰酸酯的衍生物，反应方程式如下：

采用以三(3-氨基苯基)氧化膦和光气进行光气反应，生成阻燃环保甲苯二异氰酸酯的衍生物，反应方程式如下：

采用氨基苯基膦酸衍生物与光气进行光气反应，生成阻燃环保甲苯二异氰酸酯的衍生物，反应方程式如下：

采用氨基苯基膦酸衍生物与光气进行光气反应，生成阻燃环保甲苯二异氰酸酯的衍生物，反应方程式如下：