全蔗糖型阻燃聚醚多元醇及其制备方法技术

本发明专利技术属于聚醚多元醇合成技术领域，具体涉及一种全蔗糖型阻燃聚醚多元醇及其制备方法。首先通过甲基化反应在蔗糖分子中引入大量卤族元素以此获得本体阻燃效果，之后中间产物与环氧烷烃发生聚合反应制备阻燃聚醚多元醇，制得的全蔗糖型阻燃聚醚多元醇产品同时兼具结构阻燃和超高官能度，以此制备聚氨酯硬质泡沫制品尺寸稳定性和阻燃性能优异，同时本发明专利技术中甲基化反应所用极性有机溶剂能够对蔗糖产生溶解作用，解决了固体物料蔗糖在实际聚醚生产过程中普遍出现的搅拌难以开启的问题，具有极佳应用意义。极佳应用意义。

【技术实现步骤摘要】
全蔗糖型阻燃聚醚多元醇及其制备方法


[0001]本专利技术属于聚醚多元醇合成
，具体涉及一种全蔗糖型阻燃聚醚多元醇及其制备方法。

技术介绍

[0002]硬质聚氨酯泡沫塑料具有优异的保温隔热性能，强度高，电学性能、耐化学性能、隔音性能效果优良，方便的加工成形等优点，广泛应用在建筑保温、石油化工管道输送、家电等各个领域。但是在聚氨酯材料的实际应用中，由于材料非常容易受到温度的影响，温度的剧烈变化或长期处在低高温状态下可能会导致材料的尺寸收缩，进而导致开裂、脱落等现象的发生，这必然会影响材料的正常使用。因此，硬质聚氨酯泡沫塑料的尺寸稳定性是业内普遍关注的问题。
[0003]同时，聚氨酯泡沫属于易燃有机高分子材料，具有多孔结构和大的比表面，因此，聚氨酯泡沫的阻燃一直是人们关注的焦点。但使用添加型阻燃剂存在阻燃剂迁移、持久性差和对材料性能影响较大等问题，因此，向分子中嵌入阻燃元素进行结构阻燃是制备高效阻燃材料更有效的途径。
[0004]传统聚醚生产工艺中，固体蔗糖作为反应物料通常会出现反应釜起始搅拌难以开启甚至憋停问题，在生产过程中导致极大工艺安全隐患和周期浪费。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种全蔗糖型阻燃聚醚多元醇，同时兼具结构阻燃和超高官能度，以此制备的聚氨酯硬质泡沫制品尺寸稳定性和阻燃性能优异；同时本专利技术还提供其制备方法，解决了固体物料蔗糖在实际聚醚生产过程中普遍出现的搅拌难以开启的问题，具有极佳应用意义。
[0006]本专利技术所述的全蔗糖型阻燃聚醚多元醇，由以下质量份数的原料制成：
[0007][0008]其中：
[0009]所述的溶剂为无水二甲基亚砜或吡啶中的一种或两种，优选无水二甲基亚砜。
[0010]所述的强碱催化剂为氢氧化钾或氢氧化钠中的一种或两种，优选氢氧化钾。
[0011]所述的卤代甲烷为一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、三溴甲烷或碘甲烷中的一种或一种以上。
[0012]所述环氧烷烃为环氧乙烷、环氧丁烷、环氧丙烷或环氧氯丙烷中的一种或一种以
上。
[0013]本专利技术所述的全蔗糖型阻燃聚醚多元醇的制备方法，首先通过甲基化反应在蔗糖分子中引入大量卤族元素以此获得本体阻燃效果，之后通过与环氧烷烃发生聚合反应制备阻燃聚醚多元醇，制得的全蔗糖型阻燃聚醚多元醇产品同时兼具结构阻燃和超高官能度，以此制备聚氨酯硬质泡沫制品尺寸稳定性和阻燃性能优异，同时本专利技术中甲基化反应所用极性有机溶剂能够对蔗糖产生溶解作用，解决了固体物料蔗糖在实际聚醚生产过程中普遍出现的搅拌难以开启的问题，具有极佳应用意义。
[0014]所述的全蔗糖型阻燃聚醚多元醇的制备方法，具体包括以下步骤：
[0015](1)将溶剂、蔗糖和强碱催化剂依次加入反应釜中，搅拌升温至指定温度后逐次向反应釜中加入卤代甲烷，进行甲基化反应，保持温度至反应时间结束，得到甲基化多糖衍生物；
[0016](2)向步骤(1)所得甲基化多糖衍生物中通入环氧烷烃，进行聚合反应，控制温度和反应压力至反应时间结束，对所得粗制全蔗糖型阻燃聚醚多元醇进行精制处理，得到全蔗糖型阻燃聚醚多元醇。
[0017]步骤(1)中甲基化反应温度为40
‑
60℃，反应时间为1
‑
3h。
[0018]步骤(2)中聚合反应温度为80
‑
120℃，反应时间为1
‑
5h，反应压力为
‑
0.08
‑
0.15MPa。
[0019]步骤(2)中所述的精制处理过程具体为：向所得粗制全蔗糖型阻燃聚醚多元醇中加入酸，80
‑
90℃下搅拌05
‑
1h中和处理，中和结束后加入吸附剂，80
‑
90℃下搅拌05
‑
1h进行吸附处理，吸附完毕后脱水干燥，减压抽滤即得到全蔗糖型阻燃聚醚多元醇。
[0020]优选地，所述的酸为磷酸，吸附剂为硅酸镁或硅酸铝中的一种或两种。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0022](1)本专利技术通过甲基化反应在蔗糖分子中引入大量卤族元素以此获得本体阻燃效果。
[0023](2)本专利技术仅以蔗糖作为起始剂，所制备的聚醚多元醇产品官能度可达7
‑
8，在特殊温差变化较大条件下和极端温度应用领域具有优异的尺寸稳定性。
[0024](3)本专利技术中甲基化反应所用极性有机溶剂能够对蔗糖产生溶解作用，解决了固体物料蔗糖在实际聚醚生产过程中普遍出现的搅拌难以开启的问题，具有极佳应用意义。
具体实施方式
[0025]下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但其并不限制本专利技术的实施。
[0026]实施例中用到的所有原料若无特殊说明，均为市购。
[0027]实施例1
[0028]将75g无水二甲基亚砜、300g蔗糖、4.35g固体KOH依次加入反应釜中，开启搅拌，充压试漏、氮气置换后，将反应釜温度升高至50℃，分3次向反应釜中加入10g碘甲烷，在此温度下反应1h，将反应釜压力抽成负压(
‑
0.08MPa)，升温至105℃，缓慢通入855g环氧乙烷，期间维持压力0.15MPa，在此温度压力下持续反应3h，最后在85℃下加入10g磷酸和86g纯水混合溶液进行中和反应，反应1h后加入1.2g硅酸镁、0.6g硅酸铝吸附剂，搅拌30min后进行脱水干燥2.5h，干燥后抽滤即得全蔗糖型阻燃聚醚多元醇，性能指标见表1。
[0029]实施例2
[0030]将60g吡啶、300g蔗糖、3.6g固体KOH依次加入反应釜中，开启搅拌，充压试漏、氮气置换后，将反应釜温度升高至50℃，分3次向反应釜中加入7.5g三氯甲烷，在此温度下反应1.5h，将反应釜压力抽成负压(
‑
0.05MPa)，升温至110℃，缓慢通入705g环氧乙烷，期间维持压力0.15MPa，在此温度压力下持续反应4h，最后在85℃下加入9g磷酸和60g纯水混合溶液进行中和反应，反应1h后加入1g硅酸镁、0.5g硅酸铝吸附剂，搅拌30min后进行脱水干燥2.5h，干燥后抽滤即得全蔗糖型阻燃聚醚多元醇，性能指标见表1。
[0031]实施例3
[0032]将90g吡啶、350g蔗糖、6.5g固体KOH依次加入反应釜中，开启搅拌，充压试漏、氮气置换后，将反应釜温度升高至40℃，分3次向反应釜中加入15g二溴一氯甲烷，在此温度下反应1h，将反应釜压力抽成负压(
‑
0.05MPa)，升温至105℃，缓慢通入920g环氧丙烷，期间维持压力0.15MPa，在此温度压力下持续反应3h，最后在85℃下加入15.21g磷酸和100g纯水混合溶液进行中和反应，反应1h后加入1.5g硅酸镁、0.8g硅酸铝吸附剂，搅拌30min后进行脱水干燥3h，干燥后抽滤即得全蔗糖型阻燃聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全蔗糖型阻燃聚醚多元醇，其特征在于：由以下质量份数的原料制成：2.根据权利要求1所述的全蔗糖型阻燃聚醚多元醇，其特征在于：所述的溶剂为无水二甲基亚砜或吡啶中的一种或两种。3.根据权利要求1所述的全蔗糖型阻燃聚醚多元醇，其特征在于：所述的强碱催化剂为氢氧化钾或氢氧化钠中的一种或两种。4.根据权利要求1所述的全蔗糖型阻燃聚醚多元醇，其特征在于：所述的卤代甲烷为一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、三溴甲烷或碘甲烷中的一种或一种以上。5.根据权利要求1所述的全蔗糖型阻燃聚醚多元醇，其特征在于：所述环氧烷烃为环氧乙烷、环氧丁烷、环氧丙烷或环氧氯丙烷中的一种或一种以上。6.一种权利要求1
‑
5任一所述的全蔗糖型阻燃聚醚多元醇的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将溶剂、蔗糖和强碱催化剂依次加入反应釜中，搅拌升温至指定温度后逐次向反应釜中加入卤代甲烷，进行甲基化反应，保持温度至反应时间结束，得到甲基化多糖衍生物；(2)向步骤(1)所得甲基化多糖衍生物中通入环氧烷烃，进行聚合反应，控制温度和反应压力至反应时间结束，对所得粗制全蔗糖型阻燃聚醚多元醇进行精制处理，得到全蔗糖型阻燃聚醚多元...

【专利技术属性】
技术研发人员：程铸洪，姜男，张莉萍，邹丽倩，巩天来，
申请(专利权)人：山东一诺威新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：