四溴双酚A聚醚酯多元醇及制备方法、聚氨酯硬泡及制备方法技术

技术编号:35026538 阅读:48 留言:0更新日期:2022-09-24 22:58
本发明专利技术公开一种四溴双酚A聚醚酯多元醇及制备方法,所述四溴双酚A聚醚酯多元醇是以四溴双酚A多元醇为起始原料,与脂肪二酸共聚形成四溴双酚A聚醚酯多元醇。本发明专利技术还公开了由其制备的聚氨酯硬泡及制备方法,所述聚氨酯硬泡的原料包括质量比为100:8~15:120~180的组合聚醚、发泡剂和多异氰酸酯,组合聚醚中含有四溴双酚A聚醚酯多元醇。本发明专利技术使用四溴双酚A聚醚酯多元醇应用于戊烷类发泡剂的聚氨酯硬泡组合料配方,该聚醚酯多元醇对戊烷类发泡剂具有优异的高相容性,所制备的聚氨酯泡沫具有优异的高强度及高阻燃性能。有优异的高强度及高阻燃性能。

【技术实现步骤摘要】
四溴双酚A聚醚酯多元醇及制备方法、聚氨酯硬泡及制备方法


[0001]本专利技术涉及聚氨酯硬泡材料领域,涉及一种聚醚酯多元醇和聚氨酯硬泡,具体涉及到一种四溴双酚A聚醚酯多元醇及制备方法,由上述组合聚醚制备的戊烷类聚氨酯硬泡及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚氨酯硬泡材料因其具有极低的导热系数、较高的压缩强度、生产工艺简单等优点在冰箱、冷柜、冷藏车、冷藏集装箱等保温领域得到广泛应用。
[0003]长期以来,国家及国际社会对环保的要求越来越高,欧美等发达国家已经制定法律,开始淘汰和禁止HCFCs类物质的使用;第三代发泡剂HFC类也面临削减的压力,已有超过90个国家和地区批准基加利修正案,全球从2019年1月1日起开始削减HFC类发泡剂。戊烷作为一种HC类环保型物理发泡剂具有低GWP值及没有ODP,从环保角度来说,是一款较为理想的发泡剂,且当前广泛应用于家电、冷藏集装箱、冷藏车和建筑节能等领域。同时,社会对聚氨酯泡沫材料阻燃性能要求也在不断提高,且较高的阻燃性能也能拓宽其应用领域。热水器应用中工作温度70~120℃,要求泡沫达到GB/T 8332

2008、HF

1和HBF阻燃要求;建筑节能中冷库用工业厂房基本需要达到GB/T8624

2012中B2级阻燃要求;冷藏集装箱特箱型对阻燃要求的需求也在逐渐上升。然而,戊烷类发泡剂虽然环保,但属于易燃易爆类化学品,不利于聚氨酯泡沫的阻燃性能的提升。因此针对性开发出适用于戊烷体系的高阻燃聚氨酯硬泡成为行业的技术难点和亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中存在的上述不足,提供一种四溴双酚A聚醚酯多元醇,以及采用该聚醚酯多元醇为原料制备的高阻燃性能戊烷体系用聚氨酯硬泡。同时,本专利技术还提供了该聚醚酯多元醇和聚氨酯硬泡的制备方法。
[0005]为实现上述专利技术目的,本专利技术的技术方案如下:
[0006]一种四溴双酚A聚醚酯多元醇,具有如下通式的结构:
[0007][0008]其中,m,n为1~2的整数,x为4~10的整数,优选m,n均为1,x为6。
[0009]另一方面,前述的四溴双酚A聚醚酯多元醇的制备方法,以四溴双酚A聚醚多元醇与脂肪二酸缩聚反应制得,反应式如下:
[0010][0011]其中,n、m为1~2的整数,x为4~10的整数。
[0012]在一个具体的实施方案中,包括以下步骤:
[0013]1)将四溴双酚A聚醚多元醇与脂肪二酸按比例、升温至80~100℃进行混合,直至混合均匀;
[0014]2)向步骤1)体系中加入对甲苯磺酸,升温至100~110℃,反应1~2h;
[0015]3)将步骤2)体系压力降低至0.1MPa以下,升温反应,降温后出料,制得四溴双酚A聚醚酯多元醇。
[0016]在一个具体的实施方案中,所述步骤1)中四溴双份A聚醚多元醇与脂肪二酸的摩尔比为1.33~2:1,优选1.33:1、1.5:1或2:1,更优选为2:1。
[0017]步骤2)中对甲苯磺酸的加入量为步骤1)中四溴双酚A聚醚多元醇和脂肪二酸总质量的0.5~1.2%,优选为1.0%;
[0018]步骤3)中升温至120~180℃,优选为160℃;反应时间2~7h,优选为4h。
[0019]又一方面,一种聚氨酯硬泡,所述聚氨酯硬泡的制备原料包括组合聚醚、发泡剂和多异氰酸酯,所述的组合聚醚包含前述的四溴双酚A聚醚酯多元醇;优选地,所述的组合聚醚与发泡剂、多异氰酸酯的质量比为100:8~16:120~200。
[0020]在一个具体的实施方案中,所述的组合聚醚包括:多元醇组合物60~80份、阻燃剂10~30份、表面活性剂1~4份、复合催化剂1~3份、水1~3份;所述的发泡剂为戊烷类发泡剂,优选为环戊烷、正戊烷、异戊烷中的一种或多种;所述的多异氰酸酯为聚合MDI,优选NCO含量为30~32%的聚合MDI;最优选为聚合MDI万华PM

200、聚合MDI万华PM

2010、聚合MDI万华PM

400或聚合MDI万华PM

700中的一种或多种。
[0021]在一个具体的实施方案中,所述的多元醇组合物包含前述的四溴双酚A聚醚酯多元醇和苯酐聚酯多元醇、邻甲苯二胺聚醚多元醇、山梨醇聚醚多元醇或甘油聚醚多元醇中的两种或多种;优选地,所述多元醇组合物的重量份组成为四溴双酚A聚醚酯多元醇5~40份、苯酐聚酯多元醇0~50份、邻甲苯二胺聚醚多元醇0~30份、山梨醇聚醚多元醇10~30份、甘油聚醚多元醇5~15份;优选为重量份组成为四溴双酚A聚醚酯多元醇5~25份、邻甲苯二胺聚醚多元醇5~20份、苯酐聚酯多元醇10~30份、山梨醇聚醚多元醇10~20份、甘油聚醚多元醇5~15份。
[0022]在一个具体的实施方案中,所述的阻燃剂为磷酸酯类阻燃剂,优选地,所述阻燃剂为磷酸三乙酯或磷酸三(1


‑2‑
丙基)酯中的一种或两种;
[0023]所述的表面活性剂为硅酮类表面活性剂,优选为有机硅表面活性剂,更优选为美思德M

8805、M

8860、M

8811、赢创B84813、B84806或B8545中的一种或多种;
[0024]所述的复合催化剂包括发泡催化剂、凝胶催化剂和三聚催化剂;优选地,所述的发
泡催化剂为五甲基二乙烯三胺、四甲基己二胺或双

二甲基胺基乙基醚中一种或多种;所述的凝胶催化剂为二甲基苄胺、二甲基环己烷或三乙烯二胺中的一种或多种;所述的三聚催化剂为六氢化三嗪、甲酸钾、醋酸钾或异辛酸钾中的一种或者多种。
[0025]再一方面,一种前述聚氨酯硬泡的制备方法,包括以下步骤:
[0026]1)按配比称取各原料,将多元醇组合物、阻燃剂、表面活性剂、复合催化剂和水混合均匀,并冷却至15~25℃,优选为20℃,得到组合聚醚;
[0027]2)将发泡剂冷却至10℃以下,加入到步骤1)制得的组合聚醚中,混合均匀;
[0028]3)将步骤2)的混合物与多异氰酸酯混合,经高压发泡,制得所述聚氨酯硬泡。
[0029]在一个具体的实施方案中,所述步骤3)中高压发泡的条件为:料温17~24℃,压力100~150bar(表压)。
[0030]与现有技术相比,本专利技术技术方案的有益效果为:
[0031]1)本专利技术通过在配方中使用特定结构的四溴双酚A聚醚酯多元醇,溴元素和对苯结构的存在,大幅提升了制品泡沫的阻燃性能,使得泡沫制品更容易达到相应的防火要求,同时,在保证同等阻燃等级的情况下也可减少配方中阻燃剂的用量,提升泡沫熟化,提高脱模效率,从而让生产效率更高。
[0032]2)本专利技术通过在配方中使用四溴双酚A聚醚酯多元醇,脂肪链和对苯结构的存在,提高了组合聚醚对发泡剂戊烷的相容性,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四溴双酚A聚醚酯多元醇,其特征在于,具有如下通式的结构:其中,m,n为1~2的整数,x为4~10的整数,优选m,n均为1,x为6。2.权利要求1所述的四溴双酚A聚醚酯多元醇的制备方法,其特征在于,以四溴双酚A聚醚多元醇与脂肪二酸缩聚反应制得,反应式如下:其中,m、n为1~2的整数,x为4~10的整数;优选地,四溴双份A聚醚多元醇与脂肪二酸的摩尔比为1.33~2:1,优选1.33:1、1.5:1或2:1,更优选为2:1。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)将四溴双酚A聚醚多元醇与脂肪二酸按比例、升温至80~100℃进行混合,直至混合均匀;2)向步骤1)体系中加入对甲苯磺酸,升温至100~110℃,反应1~2h;3)将步骤2)体系压力降低至0.1MPa以下,升温反应,降温后出料,制得四溴双酚A聚醚酯多元醇。4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中四溴双份A聚醚多元醇与脂肪二酸的摩尔比为1.33~2:1,优选1.33:1、1.5:1或2:1,更优选为2:1;步骤2)中对甲苯磺酸的加入量为步骤1)中四溴双酚A聚醚多元醇和脂肪二酸总质量的0.5~1.2%,优选为1.0%;步骤3)中升温至120~180℃,优选为160℃;反应时间2~7h,优选为4h。5.一种聚氨酯硬泡,其特征在于,所述聚氨酯硬泡的制备原料包括组合聚醚、发泡剂和多异氰酸酯,所述的组合聚醚包含权利要求1所述的四溴双酚A聚醚酯多元醇;优选地,所述的组合聚醚与发泡剂、多异氰酸酯的质量比为100:8~16:120~200。6.根据权利要求5所述的聚氨酯硬泡,其特征在于,所述的组合聚醚包括:多元醇组合物60~80份、阻燃剂10~30份、表面活性剂1~4份、复合催化剂1~3份、水1~3份;所述的发泡剂为戊烷类发泡剂,优选为环戊烷、正戊烷、异戊烷中的一种或多种;所述的多异氰酸酯为聚合MDI,优选NCO含量为30~32%的聚合MDI;最优选为聚合MDI万华PM

200、聚合MDI万华PM

2010、聚合MDI万华PM

400或聚合MDI万华PM

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【专利技术属性】
技术研发人员:王进爽杨国庆席强朱霞林陈挺邹智凯
申请(专利权)人:万华化学烟台容威聚氨酯有限公司
类型:发明
国别省市:

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