反应型阻燃聚酯多元醇及其制备方法技术

技术编号:15318546 阅读:136 留言:0更新日期:2017-05-16 01:12
本发明专利技术涉及一种反应型阻燃聚酯多元醇的制备方法,以质量份数计,原料组成如下:四氯苯酐为45‑50份,多元醇为40‑45份,含磷阻燃剂为5‑10份,抗氧化剂为0.003‑0.005份,催化剂为0.005‑0.01份。本发明专利技术反应型阻燃聚酯多元醇的制备方法,克服添加型阻燃聚酯的不足,具有环保、高效、低毒、长久的特点,在聚氨酯阻燃研究中发挥着越来越重要的作用。该方法制备的聚酯多元醇具有磷卤复配阻燃效应,因此具有优异且可长久保持的阻燃性能,又由于较高的官能度使做得的硬泡有非常好的强度,可广泛应用在喷涂和管道类的硬泡中。

Reactive flame retardant polyester polyol and preparation method thereof

The invention relates to a preparation method of a flame retardant polyester polyol, to the quality of the number of copies, raw materials are as follows: four to 45 chlorine phthalic anhydride 50, 40 polyols 45, flame retardant 5 10 copies, 0.003 copies of antioxidants 0.005, 0.005 to 0.01 catalyst a. The invention discloses a preparation method of flame retardant polyester polyol, flame retardant polyester added to overcome shortcomings, has the characteristics of environmental protection, high efficiency, low toxicity, long, play an increasingly important role in the study of flame retardant polyurethane. The preparation method of polyester polyol with phosphorus halogen flame retardant effect, so it has excellent flame retardant performance and can be kept for a long time, but due to the higher degree of functionality to do the hard foam has very good strength, can be widely used in the pipeline and spraying hard bubble in.

【技术实现步骤摘要】
反应型阻燃聚酯多元醇及其制备方法
本专利技术属于化工产品的制备方法领域,具体涉及一种反应型阻燃聚酯多元醇的制备方法。
技术介绍
聚氨酯是一类分子链中含有氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)的高聚物。随着合成时原料、助剂及工艺条件的不同,可以合成性能各异的产品,诸如泡沫塑料、橡胶、涂料、粘合剂、弹性纤维等。聚氨酯泡沫是目前世界上性能最佳的绝热保温材料,由于欧美等发达国家高℃重视建筑节能,所以在这些国家,聚氨酯硬泡已被广泛用于建筑物的屋顶、墙体、天花板、地板、门窗等。但是,聚氨酯泡沫塑料的密℃小,比表面积大,与非泡沫材料相比更容易燃烧,燃烧和分解产生大量的有毒烟雾。遇火会燃烧并分解,燃烧时热释放量大,产生大量有毒烟雾,对人体健康和环境都有很坏的影响。因此,硬质聚氨酯泡沫塑料的耐燃性、安全性,已成为能否用于保温材料的重要技术指标。各国政府也相继颁布法令和法规,明确规定某些场合下,聚氨酯材料的使用一定要达到一定的阻燃标准,各种法规的出台大大推进了阻燃技术的发展。聚酯多元醇是用途非常广泛的一类化工中间体,其主要用于生产聚氨酯制品,包括热塑性聚氨酯、聚氨酯软泡、聚氨酯硬泡、溶剂型聚氨酯树脂以及水性聚氨酯树脂等。与添加型阻燃剂相比,反应型阻燃剂有着加入量少、对材料的力学性能影响小、阻燃持久性好等优点而被广泛应用。磷阻燃具有环保、高效、低毒的特点,在聚氨酯阻燃研究中发挥着越来越重要的作用,由于卤素和磷元素有协同作用,因此本专利技术合成了一种新型含磷含卤的阻燃聚酯多元醇。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种反应型阻燃聚酯多元醇的制备方法,克服添加型阻燃聚酯的不足,具有环保、高效、低毒、长久的特点,在聚氨酯阻燃研究中发挥着越来越重要的作用。将阻燃元素磷或卤通过化学反应同时或分别导入多元醇中,具有阻燃性能反应型阻燃剂作为一种反应成分参与反应,对材料影响性能小,它稳定的结合到聚氨酯基体中,使聚氨酯本身含有阻燃成分,不会在长期使用过程析出而降低阻燃性能。用该方法制备的聚酯多元醇具有磷卤复配阻燃效应,因此具有优异且可长久保持的阻燃性能,又由于较高的官能度使做得的硬泡有非常好的强度,可广泛应用在喷涂和管道类的硬泡中。所述的反应型阻燃聚酯多元醇,以质量份数计,原料组成如下:四氯苯酐为45-50份,多元醇为40-45份,含磷阻燃剂为5-10份,抗氧化剂为0.003-0.005份,催化剂为0.005-0.01份。所述多元醇为二元醇、三元醇中的一种或两种。二元醇为乙二醇、二甘醇、新戊二醇或丁二醇中的一种,三元醇为甘油或三羟甲基丙烷中的一种。所述的抗氧化剂为1010,所述的催化剂为钛酸正丁酯或有机锡催化剂中的一种,优选为钛酸正丁酯,所述的含磷阻燃剂为磷酸酯、亚磷酸酯、有机磷盐、磷杂环化合物或聚合物磷酸酯。所述的含磷阻燃剂添加质量在5-10%。所述的反应型阻燃聚酯多元醇的制备方法,以四氯苯酐为起始剂,与多元醇共聚反应,并加入抗氧化剂和催化剂,得到羟值200-300mgKOH/g的聚酯多元醇,再加入含磷阻燃剂即可得到反应型阻燃聚酯多元醇。反应型阻燃聚酯多元醇的官能度在2-3之间。所制得的反应型阻燃聚酯多元醇用于聚氨酯硬泡。反应型阻燃聚酯多元醇的制备方法,步骤如下:采用逐步升温法,当温度升到至135-145℃开始出水,控制回流塔的温度95-110℃,然后将釜温缓慢升到155-165℃,恒温2-3小时,之后以逐步升温的方式,在6-7小时将温度升到220-230℃,当出水完毕,保温0.8-1.2小时,开始逐步抽真空,当羟值达到200-300mgKOH/g时,停止抽真空并降温到80℃,得到该聚酯多元醇。通过本专利技术制得的反应型阻燃聚酯多元醇的羟值在200-300mgKOH/g。本专利技术所述的制备聚酯多元醇中,所用多元醇优选为乙二醇、二乙二醇、新戊二醇、或丁二醇、三羟甲基丙烷、甘油中的两种,其中一种为二元醇,一种为三元醇,优选比例为二元醇的质量分数为30-35份,三羟甲基丙烷或甘油10-15份。与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:本专利技术反应型阻燃聚酯多元醇的制备方法,克服添加型阻燃聚酯的不足,具有环保、高效、低毒、长久的特点,在聚氨酯阻燃研究中发挥着越来越重要的作用。将阻燃元素磷或卤通过化学反应同时或分别导入多元醇中,具有阻燃性能反应型阻燃剂作为一种反应成分参与反应,对材料影响性能小,它稳定的结合到聚氨酯基体中,使聚氨酯本身含有阻燃成分,不会在长期使用过程析出而降低阻燃性能。用该方法制备的聚酯多元醇具有磷卤复配阻燃效应,因此具有优异且可长久保持的阻燃性能,又由于较高的官能度使做得的硬泡有非常好的强度,可广泛应用在喷涂和管道类的硬泡中。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一行阐述,但并不是对本专利技术的限制。实施例1按重量比将四氯苯酐45份、二乙二醇30份、甘油15份、抗氧化剂10100.003份,钛酸正丁酯0.005份,加入到反应釜中加热,并通氮气保护,当温度升到145℃开始出水,控制回流塔的温度为95℃,然后将釜温缓慢升到155℃,恒温2小时,之后以逐步升温的方式,在6小时将温度升到230℃,当出水完毕,保温1小时,开始逐步抽真空,3小时后开始取样测酸值及羟值,当酸值<2.0(mgKOH/g),羟值到200mgKOH/g时,停止抽真空,开始降温,当温度达到100℃时加入5份亚磷酸酯,搅拌30分钟后重新取样测定,各项指标均达标后开始放料,即得阻燃聚酯多元醇。实施例2按重量比将四氯苯酐50份、丁二醇34份、三羟甲基丙烷10份,抗氧化剂10100.004份,钛酸正丁酯0.006份,加入到反应釜中加热,并通氮气保护,当温度升到135℃开始出水,控制回流塔的温度为101℃,然后将釜温缓慢升到160℃,恒温3小时,之后以逐步升温的方式,在6.5小时将温度升到230℃,当出水完毕,保温1小时,开始逐步抽真空,3小时后开始取样测酸值及羟值,当酸值<2.0(mgKOH/g),羟值到200(mgKOH/g)时,停止抽真空,开始降温,当温度达到100℃时加入6份三磷酸乙酯,搅拌30分钟后重新取样测定,各项指标均达标后开始放料,即得阻燃聚酯多元醇。实施例3按重量比将四氯苯酐48份、新戊二醇33份、甘油11份,抗氧化剂10100.005份,钛酸正丁酯0.007份,加入到反应釜中加热,并通氮气保护,当温度升到140℃开始出水,控制回流塔的温度为105℃,然后将釜温缓慢升到165℃,恒温2小时,之后以逐步升温的方式,在7小时将温度升到220℃,当出水完毕,保温1.2小时,开始逐步抽真空,3小时后开始取样测酸值及羟值,当酸值<2.0(mgKOH/g),羟值到200(mgKOH/g)时,停止抽真空,开始降温,当温度达到100℃时加入8份三磷酸乙酯,搅拌30分钟后重新取样测定,各项指标均达标后开始放料,即得阻燃聚酯多元醇。实施例4按重量比将四氯苯酐45份、乙二醇35份、三羟甲基丙烷10份,抗氧化剂10100.003份,钛酸正丁酯0.008份,加入到反应釜中加热,并通氮气保护,当温度升到140℃开始出水,控制回流塔的温度为110℃,然后将釜温缓慢升到155℃,恒温3小时,之后以逐步升温的方式,在7小时将温度升到225℃,当出水完毕,保温0.8小时,开始逐步抽真空,3小时后开始取样测酸值及羟值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反应型阻燃聚酯多元醇,其特征在于,以质量份数计,原料组成如下:四氯苯酐为45‑50份,多元醇为40‑45份,含磷阻燃剂为5‑10份,抗氧化剂为0.003‑0.005份,催化剂为0.005‑0.01份。

【技术特征摘要】
1.一种反应型阻燃聚酯多元醇,其特征在于,以质量份数计,原料组成如下:四氯苯酐为45-50份,多元醇为40-45份,含磷阻燃剂为5-10份,抗氧化剂为0.003-0.005份,催化剂为0.005-0.01份。2.根据权利要求1所述的反应型阻燃聚酯多元醇,其特征在于,所述多元醇为二元醇、三元醇中的一种或两种。3.根据权利要求2所述的反应型阻燃聚酯多元醇,其特征在于,二元醇为乙二醇、二甘醇、新戊二醇或丁二醇中的一种,三元醇为甘油或三羟甲基丙烷中的一种。4.根据权利要求1所述的反应型阻燃聚酯多元醇,其特征在于,所述的抗氧化剂为1010,所述的催化剂为钛酸正丁酯或有机锡催化剂中的一种,所述的含磷阻燃剂为磷酸酯、亚磷酸酯、有机磷盐、磷杂环化合物或聚合物磷酸酯。5.根据权利要求1所述的反应型阻燃聚酯多元醇,其特征在于,所述的含磷阻燃剂添加质量在5-10%。6.一种权利要求1所述的反应型阻燃聚酯多元醇的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员:李健刘兆阳董良张宾
申请(专利权)人:山东一诺威聚氨酯股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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