CN106117501A - 阻燃聚脲多元醇及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阻燃聚脲多元醇及其制备方法，包含以下重量份数的原料：多元胺：聚醚多元醇：分散剂：异氰酸酯＝1:17‑19:1.5‑1.8:3‑4。本发明具有阻燃性好、泡沫硬度高等特点；避免了现有技术聚合反应残留的丙烯腈、苯乙烯，气味小；本发明对于燃烧表面具有稀释可燃气体、减少发烟量的特点。

Description

阻燃聚脲多元醇及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种阻燃聚脲多元醇及其制备方法。
背景技术
聚合物多元醇可以提高聚氨酯泡沫的硬度及承载性，但是产品POP中残留丙烯腈、苯乙烯等难脱除物质，气味较大，且有毒。
发明内容
本发明目的在于提供一种阻燃聚脲多元醇，具有阻燃性好、泡沫硬度高等特点；避免了现有技术聚合反应残留的丙烯腈、苯乙烯，气味小；本发明对于燃烧表面具有稀释可燃气体、减少发烟量的特点。
本发明所述的阻燃聚脲多元醇，包含以下重量份数的原料：多元胺：聚醚多元醇：分散剂：异氰酸酯＝1:17-19:1.5-1.8:3-4。
优选地，聚醚多元醇的分子量为3000-6000。
优选地，多元胺为3，3'一二氯-4，4'二苯基甲烷二胺、丙二醇双-(4，4'一二氨基)苯甲酸酯、水合肼中的一种。
优选地，分散剂为聚醚分散剂，优选巴斯夫HS-100分散剂或美国陶氏GA1950分散剂。
优选地，异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二甲苯甲烷二异氰酸酯(MDI)中的一种或两种。
本发明所述的阻燃聚脲多元醇的制备方法，其特征在于：包括以下步骤:
(1)将聚醚多元醇、多元胺、分散剂混合，搅拌，氮气置换后加入异氰酸酯，加热至反应温度，反应后得到粗制品；
(2)将步骤(1)中得到的粗制品加热，同时抽真空，继续加热脱单体，制得聚脲多元醇成品。
优选地，步骤(1)中反应温度为25-45℃，反应时间为2-4h。
优选地，步骤(2)中脱单体的温度为100-120℃，压力为-0.08--0.1MPa。
作为一个优选的技术方案，其制备步骤具体如下。
将多元醇、多元胺及分散剂投入到反应釜中，开搅拌，转速800-85r/min，氮气置换后，5min内加入聚醚稀释过的异氰酸酯进行反应，温度25-45℃，反应2-4h，得到粗制品。
(1)将步骤(1)中粗制品升温至100℃时抽真空，压力-0.08--0.1MPa，继续升温至120℃脱单体2.5h后便制得相应的聚脲多元醇产品。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果。
本发明通过将多异氰酸酯、多元胺在聚醚多元醇中进行加聚反应，避免了现有技术聚合反应残留的丙烯腈、苯乙烯，气味小；具有阻燃性好、泡沫硬度高等特点；制备的聚脲多元醇含氮量大，当火源离开泡沫制品表面时，泡沫立即熄灭，吸热、受热后分解出不燃的氨气、氮气等小分子，所以本发明对于燃烧表面具有稀释可燃气体、减少发烟量的特点。本发明同时提供其制备方法，制备方法简单，操作方便。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
将600g分子量4800(羟值35mgKOH/g)的聚醚多元醇、54g水合肼(H6N2O)及87g聚醚高分子分散剂HS-100(巴斯夫公司生产)投入3L反应釜中，搅拌，转速850r/min；氮气置换10次后，5min内加入400g聚醚稀释过的187gTDI进行反应，温度35℃，反应3h。升温至100℃时抽真空，压力-0.09Mpa，继续升温至120℃脱单体2.5h后便制得相应的聚脲多元醇产品。
实施例2
将600g分子量4800(羟值35mgKOH/g)的聚醚多元醇、51.6g水合肼(H6N2O)及86.2g聚醚高分子分散剂HS-100(巴斯夫公司生产)投入3L反应釜中，开搅拌850r/min；氮气置换10次后，5min内加入400g聚醚稀释过的异氰酸酯混合物(91gTDI与90gMDI)进行反应，温度25℃，反应3h。升温至100℃时抽真空，压力-0.09Mpa，继续升温至120℃脱单体2.5h后便制得相应的聚脲多元醇产品。
实施例3
将300g分子量4800(羟值35mgKOH/g)的聚醚多元醇和300g分子量3000(羟值56mgKOH/g)的聚醚多元醇，55g水合肼(H6N2O)及87.3g聚醚高分子分散剂HS-100(巴斯夫公司生产)投入3L反应釜中，开搅拌800r/min；氮气置换10次后，5min内加入400g上述2种聚醚混合物稀释过的192gTDI进行反应，温度40℃，反应3h。升温至100℃时抽真空，压力-0.1Mpa，继续升温至120℃脱单体2.5h后便制得相应的聚脲多元醇产品。
实施例4
将300g分子量4800(羟值35mgKOH/g)的聚醚多元醇和300g分子量3000(羟值56mgKOH/g)的聚醚多元醇，55.6g高含固量的阻燃聚脲多元醇及87.5g聚醚高分子分散剂HS-100(巴斯夫公司生产)投入3L反应釜中，开搅拌850r/min；氮气置换10次后，5min内加入400g上述2种聚醚混合物稀释过的异氰酸酯混合物(98gTDI与97gMDI)进行反应，温度40℃，反应3h。升温至100℃时抽真空，压力-0.1Mpa，继续升温至120℃脱单体2.5h后便制得相应的聚脲多元醇产品。
实施例1-4所制得的阻燃聚脲多元醇性能测试结果见表1。
表1实施例1-4所制得阻燃聚脲多元醇性能测试结果
由此可见，本发明制备的聚脲多元醇有更好的耐燃性，甚至可自熄，可应用于阻燃较高的场合。

Claims (7)

1.一种阻燃聚脲多元醇，其特征在于：包含以下重量份数的原料：多元胺：聚醚多元醇：分散剂：异氰酸酯＝1:17-19:1.5-1.8:3-4。
2.根据权利要求1所述的阻燃聚脲多元醇，其特征在于：聚醚多元醇的分子量为3000-6000。
3.根据权利要求1所述的阻燃聚脲多元醇，其特征在于：多元胺为3，3'一二氯-4，4'二苯基甲烷二胺、丙二醇双-(4，4'一二氨基)苯甲酸酯、水合肼中的一种。
4.根据权利要求1所述的阻燃聚脲多元醇，其特征在于：异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二甲苯甲烷二异氰酸酯中的一种或两种。
5.一种权利要求1-4任一所述的阻燃聚脲多元醇的制备方法，其特征在于：包括以下步骤:
(1)将聚醚多元醇、多元胺、分散剂混合，搅拌，氮气置换后加入异氰酸酯，加热至反应温度，反应后得到粗制品；
(2)将步骤(1)中得到的粗制品加热，同时抽真空，继续加热脱单体，制得聚脲多元醇成品。
6.根据权利要求5所述的阻燃聚脲多元醇的制备方法，其特征在于：步骤(1)中反应温度为25-45℃，反应时间为2-4h。
7.根据权利要求5所述的阻燃聚脲多元醇的制备方法，其特征在于：步骤(2)中脱单体的温度为100-120℃，压力为-0.08--0.1MPa。
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