聚氨酯软质泡沫材料用聚酯多元醇及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚氨酯软质泡沫材料用聚酯多元醇及其制备方法，属于聚氨酯软质泡沫材料技术领域。本发明专利技术所述的聚氨酯软质泡沫材料用聚酯多元醇的制备方法，是以含醚键的脂肪族二元醇、C4～C8脂肪族二元醇、小分子多元醇单体、C6～C10二元酸为原料，置于反应器中，搅拌均匀，在氮气保护下进行酯化反应，然后加入反应型含磷阻燃剂及高效芳香族胺类抗氧剂，继续在高温高真空条件下酯交换反应，得到所述的聚氨酯软质泡沫材料用聚酯多元醇。利用本发明专利技术所述的聚氨酯软质泡沫材料用聚酯多元醇制成的泡沫兼具聚醚型软泡的柔软性能，且具有较高的热分解温度；本发明专利技术同时提供了简单易行的制备方法。方法。方法。

【技术实现步骤摘要】
聚氨酯软质泡沫材料用聚酯多元醇及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种聚氨酯软质泡沫材料用聚酯多元醇及其制备方法，属于聚氨酯软质泡沫材料


技术介绍

[0002]聚氨酯软质泡沫材料是一种具有一定弹性的柔软性聚氨酯泡沫塑料，主要应用于家具垫材、床垫、交通工具座椅坐垫等垫材，工业和民用上也把聚氨酯软质泡沫材料用作过滤材料、隔音材料、防震材料、装饰材料、包装材料及隔热材料等。
[0003]聚氨酯软质泡沫材料分为聚醚型和聚酯型，聚醚型软质泡沫低温柔顺性能好，耐水解性能优良，聚酯型软质泡沫耐磨性好，拉伸强度和撕裂强度高，环保无不良气味，且泡孔均匀。众多研究者为兼得聚酯型和聚醚型软质泡沫性能，开发半酯半醚型软泡，但由于聚酯和聚醚相容性差，半酯半醚型软泡在配置组合料时容易出现相分离，导致发泡泡绵性能不均一。此外，聚酯型软泡的火焰复合性能优异，这使得聚酯型软质泡沫在汽车顶棚领域有较好的应用前景。然而聚酯型软质泡沫手感不如聚醚型软泡柔软，且因聚酯型泡绵泡孔细腻，在发泡过程中产生的大量热量散发不出去，导致大块泡绵烧心，严重时会起火燃烧，从而限制了聚酯型软质泡沫的生产和应用。
[0004]因此开发一款抗烧心高性能软质泡沫用聚酯多元醇是一项亟待解决的技术难题。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种聚氨酯软质泡沫材料用聚酯多元醇，用其制成的泡沫兼具聚醚型软泡的柔软性能，且具有较高的热分解温度；本专利技术同时提供了简单易行的制备方法。
[0006]本专利技术所述的聚氨酯软质泡沫材料用聚酯多元醇的制备方法，是以含醚键的脂肪族二元醇、C4～C8脂肪族二元醇、小分子多元醇单体、C6～C
10
二元酸为原料，置于反应器中，搅拌均匀，在氮气保护下进行酯化反应，然后加入反应型含磷阻燃剂及高效芳香族胺类抗氧剂，继续在高温高真空条件下酯交换反应，得到所述的聚氨酯软质泡沫材料用聚酯多元醇。
[0007]优选的，含醚键的脂肪族二元醇为二乙二醇、三乙二醇或二丙二醇。
[0008]优选的，C4～C8脂肪族二元醇为1,4
‑
丁二醇、新戊二醇、甲基丙二醇、2,2,4
‑
三甲基
‑
1,3
‑
戊二醇或3
‑
甲基
‑
1,5
‑
戊二醇中的一种或多种。
[0009]优选的，小分子多元醇单体为三羟甲基丙烷、甘油或三羟甲基乙烷。
[0010]优选的，C6～C
10
二元酸为己二酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸或癸二酸中的一种或多种。进一步优选为己二酸或癸二酸。
[0011]优选的，反应型含磷阻燃剂为三(一缩二丙二醇)亚磷酸酯、N，N
‑
二(2
‑
羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯或N，N
‑
二(2
‑
羟乙基)氨基亚甲基膦酸二甲酯。
[0012]优选的，高效芳香族胺类抗氧剂为丁基/辛基化二苯胺、4,4
‑
双(a,a
‑
二甲基苄基)
二苯胺、二壬基二苯胺或苯基
‑
a
‑
萘胺。
[0013]优选的，含醚键的脂肪族二元醇与C4～C8脂肪族二元醇的摩尔比为5～8：1，且这两种二元醇的总摩尔数与小分子多元醇单体的摩尔比为10～100：1。
[0014]优选的，含醚键的脂肪族二元醇、C4～C8脂肪族二元醇及小分子多元醇单体的总摩尔数与C6～C
10
二元酸的摩尔比为1.1～1.3：1。
[0015]优选的，反应型含磷阻燃剂与高效芳香族胺类抗氧剂的质量比为2～3：1；反应型含磷阻燃剂用量为总物料质量的0.3％～0.5％。
[0016]优选的，在氮气保护下进行酯化反应，酯化反应温度为200～230℃。
[0017]优选的，在高温高真空条件下酯交换反应，酯交换反应真空度为
‑
0.095～0.1MPa，酯交换反应温度为225～235℃。
[0018]一种聚氨酯软质泡沫材料用聚酯多元醇，由上述制备方法制得。
[0019]本专利技术所制备的聚氨酯软质泡沫材料用聚酯多元醇,酸值≤1.5mgKOH/g，羟值51～70mgKOH/g。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0021](1)本专利技术从聚酯多元醇分子结构出发，采用含醚键的脂肪族二元醇做原料，在共价键键能极强的聚酯多元醇主链上引入柔性的醚键，从而改善了聚酯型泡绵柔软性；
[0022](2)本专利技术在聚酯多元醇合成阶段加入反应型含磷阻燃剂，能够在酯交换反应阶段接入聚酯多元醇主链，从而提高了聚酯多元醇的热分解温度，克服了发泡过程中泡绵中心温度过高引起的氧化分解型泡绵“烧心”问题；
[0023](3)含磷阻燃剂和高效芳香族胺类抗氧剂复合使用具有优异的协同作用，大大提高了聚酯多元醇的热氧稳定性，从而解决了聚酯型泡绵“烧心”的技术难题。
附图说明
[0024]图1是实施例2制备的产品的抗烧心效果；
[0025]图2是对比例1制备的产品的抗烧心效果；
[0026]图3是对比例2制备的产品的抗烧心效果。
具体实施方式
[0027]以下结合实施例对本专利技术做进一步说明，但本专利技术的保护范围不仅限于此，该领域专业人员对本专利技术技术方案所作的改变，均应属于本专利技术的保护范围内。
[0028]除特殊说明外，实施例所用原料均为市售。
[0029]实施例1
[0030]将1168g二乙二醇、198g甲基丙二醇、17.7g三羟甲基丙烷、1500g己二酸和40ppm的钛酸四丁酯催化剂置于反应器中，搅拌均匀，在氮气保护下，200℃进行酯化反应，然后加入8.65g三(一缩二丙二醇)亚磷酸酯和2.88丁基/辛基化二苯胺，然后在225℃，压力为
‑
0.095MPa条件下进行酯交换反应，得到酸值0.52mgKOH/g，羟值51.2mgKOH/g的聚酯多元醇产品。
[0031]采用热重分析仪测试聚酯多元醇的热分解温度，初始热分解温度为187.2℃。
[0032]实施例2
[0033]将1150g二乙二醇、188g新戊二醇、16.6g甘油、1500g己二酸和30ppm的钛酸四异丙酯催化剂置于反应器中，搅拌均匀，在氮气保护下，210℃进行酯化反应，然后加入11.4gN，N
‑
二(2
‑
羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯和5.7g 4,4
‑
双(a,a
‑
二甲基苄基)二苯胺，然后在230℃，压力为
‑
0.098MPa条件下进行酯交换反应，得到酸值0.78mgKOH/g，羟值60.5mgKOH/g的聚酯多元醇产品。
[0034]采用热重分析仪测试聚酯多元醇的热分解温度，初始热分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯软质泡沫材料用聚酯多元醇的制备方法，其特征在于：以含醚键的脂肪族二元醇、C4～C8脂肪族二元醇、小分子多元醇单体、C6～C
10
二元酸为原料，进行酯化反应，然后加入反应型含磷阻燃剂及高效芳香族胺类抗氧剂，继续酯交换反应，得到所述的聚氨酯软质泡沫材料用聚酯多元醇。2.根据权利要求1所述的聚氨酯软质泡沫材料用聚酯多元醇的制备方法，其特征在于：含醚键的脂肪族二元醇为二乙二醇、三乙二醇或二丙二醇。3.根据权利要求1所述的聚氨酯软质泡沫材料用聚酯多元醇的制备方法，其特征在于：C4～C8脂肪族二元醇为1,4
‑
丁二醇、新戊二醇、甲基丙二醇、2,2,4
‑
三甲基
‑
1,3
‑
戊二醇或3
‑
甲基
‑
1,5
‑
戊二醇中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的聚氨酯软质泡沫材料用聚酯多元醇的制备方法，其特征在于：小分子多元醇单体为三羟甲基丙烷、甘油或三羟甲基乙烷。5.根据权利要求1所述的聚氨酯软质泡沫材料用聚酯多元醇的制备方法，其特征在于：C6～C
10
二元酸为己二酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸或癸二酸中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的聚氨酯软质泡沫材料用聚酯多元醇的制备方法，其特征在于：反应型含磷阻燃剂为三(一缩二丙二醇)亚磷酸酯、N，N
‑
二(2
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨苹苹，高振胜，张永，王丽，
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：