CN107459620A - 阻燃多元醇的制法及其制备的聚氨酯泡沫和聚氨酯密封胶 - Google Patents

阻燃多元醇的制法及其制备的聚氨酯泡沫和聚氨酯密封胶 Download PDF

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Abstract

本发明属于化工合成技术领域，具体涉及一种阻燃多元醇的制法及其制备的聚氨酯泡沫和聚氨酯密封胶。将三聚氰胺、多聚甲醛、甲醇和碱性催化剂加热反应，得到羟甲基三聚氰胺混合物；取羟甲基三聚氰胺混合物，加入酸调pH，加入四羟甲基氯化磷反应，用水和碱催化剂调pH，然后加入蓖麻油，减压除水和甲醇，降至水分≤0.5％，抽滤过滤得到阻燃多元醇。本发明采用结构改性的方法，把含有阻燃元素P、N和三聚氰胺环状结构加到蓖麻油结构中，用于合成阻燃型硬质聚氨酯泡沫和阻燃型聚氨酯密封胶，具有更高的阻燃性。

Description

阻燃多元醇的制法及其制备的聚氨酯泡沫和聚氨酯密封胶
技术领域
本发明属于化工合成技术领域，具体涉及一种阻燃多元醇的制法及其制备的聚氨酯泡沫和聚氨酯密封胶。
背景技术
蓖麻油是一种天然的含有羟基的油脂，可以应用在聚氨酯泡沫保温材料、聚氨酯密封胶、聚氨酯鞋底、聚氨酯弹性体中。我国有着丰富的蓖麻油资源，蓖麻油以其可再生性、无毒、可降解性、对环境友好的特点备受关注。在石油资源日益匮乏的形势下，用可再生的蓖麻油作原料生产多元醇是一种环保可持续性的工艺。聚氨酯泡沫是目前世界上性能最佳的绝缘保温材料，但是聚氨酯泡沫的密度比较小，有很多的孔状结构，与非泡沫材料相比更容易燃烧，燃烧时放出大量的热和有毒的烟雾，影响人们的身体健康和生命安全。因此硬质聚氨酯泡沫的耐热性、阻燃性，已成为聚氨酯泡沫材料的重要的技术指标。
聚氨酯密封胶作为一种韧性好、粘结好的密封胶，用于粘结接缝、孔洞等起到密封的作用。聚氨酯密封胶固化后与被密封的本体连接成为一个整体,具有防水、防气、防溶剂，隔音等作用，它主要用于交通运输、冰箱密封条、土木建筑等方面。聚氨酯密封胶具有优良的粘结性能、优良的韧性、优良的耐磨性能，在建筑行业和交通运输业都得到了广泛的应用。随着城市建筑的现代化建设的加快，聚氨酯密封胶在建筑工程和家庭装修中的消费量迅速增长，同时消费者对聚氨酯密封胶高分子材料的阻燃性能要求也逐渐增大。但是未经阻燃处理的聚氨酯密封胶材料的易燃缺点极大地影响了它的应用，也对相关领域的经济财产和人身安全构成了火灾威胁，因此阻燃性能优良的聚氨酯密封胶越来越受到消费者的青睐。
传统的阻燃剂分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂，添加型阻燃剂的加入量比较大，阻燃性能也不是太好，而且添加型阻燃剂有一个缺点是时间久了易迁移出来，降低了阻燃的持久性。因此研究者把注意力逐渐集中到反应型阻燃剂上去，特别是从本质阻燃上改善聚氨酯的阻燃性能。开发出一系列的阻燃多元醇和阻燃异氰酸酯，不仅改善了聚氨酯的阻燃性能，而且由于是本质阻燃，阻燃剂不易迁移出来，能提高阻燃的持久性。聚氨酯密封胶中除了添加无机阻燃剂外，常用的为含有卤素的反应型阻燃剂，无机阻燃剂的阻燃性能稍差，添加过多会影响聚氨酯密封胶的力学性能，卤素阻燃剂含有致癌元素，在环保要求越来越高的今天，应用越来越少。因此含有N、P、三聚氰胺环的环保型的生物基蓖麻油阻燃多元醇具有很高的市场应用价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种阻燃多元醇的制备方法，采用结构改性的方法，把含有阻燃元素P、N和三聚氰胺环状结构加到蓖麻油结构中，用于合成阻燃型硬质聚氨酯泡沫和阻燃型聚氨酯密封胶，具有更高的阻燃性；本发明同时提供了添加阻燃多元醇的聚氨酯泡沫和聚氨酯密封胶及其制备方法，科学合理、简单易行。
本发明所述的阻燃多元醇的制备方法，步骤如下：
(1)将三聚氰胺、多聚甲醛、甲醇和碱性催化剂加热升温至温度70-90℃，反应2-4h，得到羟甲基三聚氰胺混合物；
(2)取羟甲基三聚氰胺混合物，加入酸调至pH＝4-5，加入四羟甲基氯化磷，在50-80℃下反应3-6h，用水和碱催化剂调节至pH＝8-10，然后加入蓖麻油，60-110℃下减压除水和甲醇，升至110℃减压除水和甲醇3h，降至水分≤0.5％，抽滤过滤得到阻燃多元醇。
步骤(1)中以重量份数计，
步骤(1)中所述的碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水或三乙醇胺中的一种。
步骤(2)中以重量份数计，
羟甲基三聚氰胺混合物 611-1832份
四羟甲基氯化磷 198-594份
蓖麻油 900份。
步骤(2)中所述的酸为硫酸、甲酸或磷酸中的一种。
步骤(2)中所述的碱催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水或三乙醇胺中的一种。
添加本发明所述的阻燃多元醇的聚氨酯泡沫，由A组分和B组分以重量比A：B＝100:120-250组成，其中，
A组分，以重量份数计：
B组分为异氰酸酯。
所述的胺类催化剂为三亚乙基二胺、N，N-二甲基环己胺、70％双(二甲氨基乙基)醚的一缩二丙二醇溶液、三乙醇胺、二甲基苄胺、五甲基二亚乙基三胺、异丙醇胺或季铵盐中的一种或几种，锡类催化剂为二月桂酸二正丁基锡或辛酸亚锡中的一种或两种。
所述的三聚催化剂为70％辛酸钾二乙二醇溶液、醋酸钾乙二醇溶液、TMR-2或1,3,5-三(二甲氨基丙基)六氢三嗪中的一种或几种。
所述的聚氨酯泡沫稳定剂为硅型泡沫稳定剂，发泡剂为HCFC-141b、环戊烷、甲酸甲酯、HFC-245fa或HFC-365mfc中的一种或几种，异氰酸酯为二甲苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或多次甲基多苯基多异氰酸酯中的一种或几种。
聚氨酯泡沫稳定剂是硅型泡沫稳定剂，德国萨公司：B8464、B8481、B8474、B8471、B8481等；德美世创公司生产的泡沫稳定剂AK8805、AK8815、AK8812、AK8809等，泡沫稳定剂可以是上述之一，也可以是两种或两种以上的任意复配。
异氰酸酯的选择：甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、多次甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)，优选PAPI，商品牌号为：Bayer公司的DesmodurN、44V20L等；烟台万华聚氨酯股份有限公司的PM2010等。
本发明所述的聚氨酯泡沫的制备方法，步骤如下：
(1)阻燃多元醇和发泡剂混合均匀，然后加入胺类催化剂或胺类催化剂和锡类催化剂的混合物与聚氨酯泡沫稳定剂、三聚催化剂、水，搅拌均匀，制得A组分；
(2)A组分与B组分的异氰酸酯在高速搅拌的条件下搅拌20-30s，转速2000-3000r/min，倒入模具中，熟化48h，即得。
添加本发明所述的阻燃多元醇的聚氨酯密封胶的制备方法，步骤如下：
(1)在装有机械搅拌装置、温度计的四口烧瓶中，称量阻燃多元醇加入四口烧瓶，升温到120℃，真空度-0.09MPa真空脱水2h；
(2)然后降温至70℃，滴加融化好的MDI，利用自身放热反应升至80℃反应1.5h，然后加入催化剂，80℃反应，每隔30min取样测试剩余NCO含量，达到标准后，停止反应，温度降至50℃时出料，倒入标准模具中，60℃固化4h，即得聚氨酯密封胶。
以重量份数计，阻燃多元醇的加入量为60份，MDI的加入量为41-57份。
步骤(2)中所述的催化剂为二吗啉二乙基醚和二月桂酸二丁基锡的混合物，二吗啉二乙基醚和二月桂酸二丁基锡的质量比为1:1，催化剂的用量为MDI和阻燃多元醇总质量的0.2％。
步骤(2)中所述的剩余NCO含量为2.5％。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
1、生物基蓖麻油阻燃多元醇采用结构改性的方法，把含有阻燃元素P、N和三聚氰胺环状结构加到蓖麻油结构中，用于合成阻燃型硬质聚氨酯泡沫和阻燃型聚氨酯密封胶，具有更高的阻燃性，氧指数可以达到25-28％。在建筑、保温、家具、电器及一些特殊的场合具有广泛的应用前景。
2、蓖麻油是可再生的资源，世界上的蓖麻油产量丰富，不仅环保，而且成本低。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
本发明中所有原料皆为市售，以下实施例中若无特别指明，皆为重量份。
实施例1
称取127质量份的三聚氰胺、180质量份的多聚甲醛、300质量份的甲醇、3质量份的氢氧化钠催化剂加热升温至温度70℃，反应2h，反应完毕，加入酸调至pH＝4-5，加入198质量份的四羟甲基氯化磷，在50℃下反应3h，用水和碱催化剂调节至pH＝8-10，然后加入900质量份的蓖麻油，60-110℃下减压除水和甲醇，升至110℃减压除水和甲醇3h，降至水份≤0.5％，抽滤过滤得到淡黄色透明液体。
生物基蓖麻油阻燃多元醇和发泡剂混合均匀，然后加入胺类催化剂或胺类催化剂和锡类催化剂的混合物与聚氨酯泡沫稳定剂、三聚催化剂、水，搅拌均匀，制得A组分；A组分与B组分的异氰酸酯在高速搅拌的条件下搅拌20s，转速2000r/min，倒入模具中，熟化48h，即得。硬质阻燃型聚氨酯泡沫的配方见表1，性能测试结果见表2。
以生物基蓖麻油阻燃多元醇制备阻燃聚氨酯密封胶：按聚氨酯预聚体中NCO理论含量为2.5％进行投料生物基蓖麻油阻燃多元醇和二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯(MDI)。在装有机械搅拌装置、温度计的四口烧瓶中，称量60质量份的阻燃多元醇加入四口烧瓶，升温到120℃，真空度-0.09MPa真空脱水2h。然后降温至70℃，滴加融化好的41质量份的MDI，利用自身放热反应升至80℃反应1.5h，然后加入催化剂0.202质量份，80℃反应，每隔30min取样测试剩余NCO含量，达到标准后，停止反应，温度降至50℃时出料，倒入标准模具中，60℃固化4h，即得聚氨酯密封胶。性能测试结果见表3。
实施例2
称取152质量份的三聚氰胺、216质量份的多聚甲醛、360质量份的甲醇、3.6质量份的氢氧化钠催化剂加热升温至温度72℃，反应2.5h，反应完毕，加入酸调至pH＝4-5，加入237质量份的四羟甲基氯化磷，在52℃下反应3h，用水和碱催化剂调节至pH＝8-10，然后加入900质量份的蓖麻油，60-110℃下减压除水和甲醇，升至110℃减压除水和甲醇3h，降至水份≤0.5％，抽滤过滤得到淡黄色透明液体。
生物基蓖麻油阻燃多元醇和发泡剂混合均匀，然后加入胺类催化剂或胺类催化剂和锡类催化剂的混合物与聚氨酯泡沫稳定剂、三聚催化剂、水，搅拌均匀，制得A组分；A组分与B组分的异氰酸酯在高速搅拌的条件下搅拌20s，转速2000r/min，倒入模具中，熟化48h，即得。硬质阻燃型聚氨酯泡沫的配方见表1，性能测试结果见表2。
以生物基蓖麻油阻燃多元醇制备阻燃聚氨酯密封胶：按聚氨酯预聚体中NCO理论含量为2.5％进行投料生物基蓖麻油阻燃多元醇和二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯(MDI)。在装有机械搅拌装置、温度计的四口烧瓶中，称量60质量份的阻燃多元醇加入四口烧瓶，升温到120℃，真空度-0.09MPa真空脱水2h。然后降温至70℃，滴加融化好的43质量份的MDI，利用自身放热反应升至80℃反应1.5h，然后加入催化剂0.206质量份，80℃反应，每隔30min取样测试剩余NCO含量，达到标准后，停止反应，温度降至50℃时出料，倒入标准模具中，60℃固化4h，即得聚氨酯密封胶。性能测试结果见表3。
实施例3
称取177质量份的三聚氰胺、252质量份的多聚甲醛、420质量份的甲醇、4.2质量份的氢氧化钠催化剂加热升温至温度74℃，反应2.5h，反应完毕，加入酸调至pH＝4-5，加入277质量份的四羟甲基氯化磷，在54℃下反应3h，用水和碱催化剂调节至pH＝8-10，然后加入900质量份的蓖麻油，60-110℃下减压除水和甲醇，升至110℃减压除水和甲醇3h，降至水份≤0.5％，抽滤过滤得到淡黄色透明液体。
生物基蓖麻油阻燃多元醇和发泡剂混合均匀，然后加入胺类催化剂或胺类催化剂和锡类催化剂的混合物与聚氨酯泡沫稳定剂、三聚催化剂、水，搅拌均匀，制得A组分；A组分与B组分的异氰酸酯在高速搅拌的条件下搅拌20s，转速2000r/min，倒入模具中，熟化48h，即得。硬质阻燃型聚氨酯泡沫的配方见表1，性能测试结果见表2。
以生物基蓖麻油阻燃多元醇制备阻燃聚氨酯密封胶：按聚氨酯预聚体中NCO理论含量为2.5％进行投料生物基蓖麻油阻燃多元醇和二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯(MDI)。在装有机械搅拌装置、温度计的四口烧瓶中，称量60质量份的阻燃多元醇加入四口烧瓶，升温到120℃，真空度-0.09MPa真空脱水2h。然后降温至70℃，滴加融化好的45质量份的MDI，利用自身放热反应升至80℃反应1.5h，然后加入催化剂0.210质量份，80℃反应，每隔30min取样测试剩余NCO含量，达到标准后，停止反应，温度降至50℃时出料，倒入标准模具中，60℃固化4h，即得聚氨酯密封胶。性能测试结果见表3。
实施例4
称取203质量份的三聚氰胺、288质量份的多聚甲醛、480质量份的甲醇、4.8质量份的氢氧化钠催化剂加热升温至温度76℃，反应3h，反应完毕，加入酸调至pH＝4-5，加入316质量份的四羟甲基氯化磷，在56℃下反应4h，用水和碱催化剂调节至pH＝8-10，然后加入900质量份的蓖麻油，60-110℃下减压除水和甲醇，升至110℃减压除水和甲醇3h，降至水份≤0.5％，抽滤过滤得到淡黄色透明液体。
生物基蓖麻油阻燃多元醇和发泡剂混合均匀，然后加入胺类催化剂或胺类催化剂和锡类催化剂的混合物与聚氨酯泡沫稳定剂、三聚催化剂、水，搅拌均匀，制得A组分；A组分与B组分的异氰酸酯在高速搅拌的条件下搅拌20s，转速2000r/min，倒入模具中，熟化48h，即得。硬质阻燃型聚氨酯泡沫的配方见表1，性能测试结果见表2。
以生物基蓖麻油阻燃多元醇制备阻燃聚氨酯密封胶：按聚氨酯预聚体中NCO理论含量为2.5％进行投料生物基蓖麻油阻燃多元醇和二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯(MDI)。在装有机械搅拌装置、温度计的四口烧瓶中，称量60质量份的阻燃多元醇加入四口烧瓶，升温到120℃，真空度-0.09MPa真空脱水2h。然后降温至70℃，滴加融化好的47质量份的MDI，利用自身放热反应升至80℃反应1.5h，然后加入催化剂0.214质量份，80℃反应，每隔30min取样测试剩余NCO含量，达到标准后，停止反应，温度降至50℃时出料，倒入标准模具中，60℃固化4h，即得聚氨酯密封胶。性能测试结果见表3。
实施例5
称取228质量份的三聚氰胺、324质量份的多聚甲醛、540质量份的甲醇、5.4质量份的氢氧化钠催化剂加热升温至温度78℃，反应3h，反应完毕，加入酸调至pH＝4-5，加入356质量份的四羟甲基氯化磷，在58℃下反应4h，用水和碱催化剂调节至pH＝8-10，然后加入900质量份的蓖麻油，60-110℃下减压除水和甲醇，升至110℃减压除水和甲醇3h，降至水份≤0.5％，抽滤过滤得到淡黄色透明液体。
生物基蓖麻油阻燃多元醇和发泡剂混合均匀，然后加入胺类催化剂或胺类催化剂和锡类催化剂的混合物与聚氨酯泡沫稳定剂、三聚催化剂、水，搅拌均匀，制得A组分；A组分与B组分的异氰酸酯在高速搅拌的条件下搅拌20s，转速2000r/min，倒入模具中，熟化48h，即得。硬质阻燃型聚氨酯泡沫的配方见表1，性能测试结果见表2。
以生物基蓖麻油阻燃多元醇制备阻燃聚氨酯密封胶：按聚氨酯预聚体中NCO理论含量为2.5％进行投料生物基蓖麻油阻燃多元醇和二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯(MDI)。在装有机械搅拌装置、温度计的四口烧瓶中，称量60质量份的阻燃多元醇加入四口烧瓶，升温到120℃，真空度-0.09MPa真空脱水2h。然后降温至70℃，滴加融化好的49质量份的MDI，利用自身放热反应升至80℃反应1.5h，然后加入催化剂0.218质量份，80℃反应，每隔30min取样测试剩余NCO含量，达到标准后，停止反应，温度降至50℃时出料，倒入标准模具中，60℃固化4h，即得聚氨酯密封胶。性能测试结果见表3。
实施例6
称取254质量份的三聚氰胺、360质量份的多聚甲醛、600质量份的甲醇、6质量份的氢氧化钠催化剂加热升温至温度80℃，反应3h，反应完毕，加入酸调至pH＝4-5，加入396质量份的四羟甲基氯化磷，在62℃下反应4h，用水和碱催化剂调节至pH＝8-10，然后加入900质量份的蓖麻油，60-110℃下减压除水和甲醇，升至110℃减压除水和甲醇3h，降至水份≤0.5％，抽滤过滤得到淡黄色透明液体。
生物基蓖麻油阻燃多元醇和发泡剂混合均匀，然后加入胺类催化剂或胺类催化剂和锡类催化剂的混合物与聚氨酯泡沫稳定剂、三聚催化剂、水，搅拌均匀，制得A组分；A组分与B组分的异氰酸酯在高速搅拌的条件下搅拌20s，转速2000r/min，倒入模具中，熟化48h，即得。硬质阻燃型聚氨酯泡沫的配方见表1，性能测试结果见表2。
以生物基蓖麻油阻燃多元醇制备阻燃聚氨酯密封胶：按聚氨酯预聚体中NCO理论含量为2.5％进行投料生物基蓖麻油阻燃多元醇和二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯(MDI)。在装有机械搅拌装置、温度计的四口烧瓶中，称量60质量份的阻燃多元醇加入四口烧瓶，升温到120℃，真空度-0.09MPa真空脱水2h。然后降温至70℃，滴加融化好的51质量份的MDI，利用自身放热反应升至80℃反应1.5h，然后加入催化剂0.222质量份，80℃反应，每隔30min取样测试剩余NCO含量，达到标准后，停止反应，温度降至50℃时出料，倒入标准模具中，60℃固化4h，即得聚氨酯密封胶。性能测试结果见表3。
实施例7
称取279质量份的三聚氰胺、396质量份的多聚甲醛、660质量份的甲醇、6.6质量份的氢氧化钠催化剂加热升温至温度82℃，反应3.5h，反应完毕，加入酸调至pH＝4-5，加入435质量份的四羟甲基氯化磷，在64℃下反应5h，用水和碱催化剂调节至pH＝8-10，然后加入900质量份的蓖麻油，60-110℃下减压除水和甲醇，升至110℃减压除水和甲醇3h，降至水份≤0.5％，抽滤过滤得到淡黄色透明液体。
生物基蓖麻油阻燃多元醇和发泡剂混合均匀，然后加入胺类催化剂或胺类催化剂和锡类催化剂的混合物与聚氨酯泡沫稳定剂、三聚催化剂、水，搅拌均匀，制得A组分；A组分与B组分的异氰酸酯在高速搅拌的条件下搅拌20s，转速2000r/min，倒入模具中，熟化48h，即得。硬质阻燃型聚氨酯泡沫的配方见表1，性能测试结果见表2。
以生物基蓖麻油阻燃多元醇制备阻燃聚氨酯密封胶：按聚氨酯预聚体中NCO理论含量为2.5％进行投料生物基蓖麻油阻燃多元醇和二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯(MDI)。在装有机械搅拌装置、温度计的四口烧瓶中，称量60质量份的阻燃多元醇加入四口烧瓶，升温到120℃，真空度-0.09MPa真空脱水2h。然后降温至70℃，滴加融化好的52质量份的MDI，利用自身放热反应升至80℃反应1.5h，然后加入催化剂0.224质量份，80℃反应，每隔30min取样测试剩余NCO含量，达到标准后，停止反应，温度降至50℃时出料，倒入标准模具中，60℃固化4h，即得聚氨酯密封胶。性能测试结果见表3。
实施例8
称取304质量份的三聚氰胺、432质量份的多聚甲醛、720质量份的甲醇、7.2质量份的氢氧化钠催化剂加热升温至温度84℃，反应3.5h，反应完毕，加入酸调至pH＝4-5，加入475质量份的四羟甲基氯化磷，在70℃下反应5h，用水和碱催化剂调节至pH＝8-10，然后加入900质量份的蓖麻油，60-110℃下减压除水和甲醇，升至110℃减压除水和甲醇3h，降至水份≤0.5％，抽滤过滤得到淡黄色透明液体。
生物基蓖麻油阻燃多元醇和发泡剂混合均匀，然后加入胺类催化剂或胺类催化剂和锡类催化剂的混合物与聚氨酯泡沫稳定剂、三聚催化剂、水，搅拌均匀，制得A组分；A组分与B组分的异氰酸酯在高速搅拌的条件下搅拌20s，转速2000r/min，倒入模具中，熟化48h，即得。硬质阻燃型聚氨酯泡沫的配方见表1，性能测试结果见表2。
以生物基蓖麻油阻燃多元醇制备阻燃聚氨酯密封胶：按聚氨酯预聚体中NCO理论含量为2.5％进行投料生物基蓖麻油阻燃多元醇和二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯(MDI)。在装有机械搅拌装置、温度计的四口烧瓶中，称量60质量份的阻燃多元醇加入四口烧瓶，升温到120℃，真空度-0.09MPa真空脱水2h。然后降温至70℃，滴加融化好的55质量份的MDI，利用自身放热反应升至80℃反应1.5h，然后加入催化剂0.230质量份，80℃反应，每隔30min取样测试剩余NCO含量，达到标准后，停止反应，温度降至50℃时出料，倒入标准模具中，60℃固化4h，即得聚氨酯密封胶。性能测试结果见表3。
实施例9
称取330质量份的三聚氰胺、468质量份的多聚甲醛、780质量份的甲醇、7.8质量份的氢氧化钠催化剂加热升温至温度86℃，反应3.5h，反应完毕，加入酸调至pH＝4-5，加入514质量份的四羟甲基氯化磷，在72℃下反应6h，用水和碱催化剂调节至pH＝8-10，然后加入900质量份的蓖麻油，60-110℃下减压除水和甲醇，升至110℃减压除水和甲醇3h，降至水份≤0.5％，抽滤过滤得到淡黄色透明液体。
生物基蓖麻油阻燃多元醇和发泡剂混合均匀，然后加入胺类催化剂或胺类催化剂和锡类催化剂的混合物与聚氨酯泡沫稳定剂、三聚催化剂、水，搅拌均匀，制得A组分；A组分与B组分的异氰酸酯在高速搅拌的条件下搅拌20s，转速2000r/min，倒入模具中，熟化48h，即得。硬质阻燃型聚氨酯泡沫的配方见表1，性能测试结果见表2。
以生物基蓖麻油阻燃多元醇制备阻燃聚氨酯密封胶：按聚氨酯预聚体中NCO理论含量为2.5％进行投料生物基蓖麻油阻燃多元醇和二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯(MDI)。在装有机械搅拌装置、温度计的四口烧瓶中，称量60质量份的阻燃多元醇加入四口烧瓶，升温到120℃，真空度-0.09MPa真空脱水2h。然后降温至70℃，滴加融化好的56质量份的MDI，利用自身放热反应升至80℃反应1.5h，然后加入催化剂0.232质量份，80℃反应，每隔30min取样测试剩余NCO含量，达到标准后，停止反应，温度降至50℃时出料，倒入标准模具中，60℃固化4h，即得聚氨酯密封胶。性能测试结果见表3。
实施例10
称取380质量份的三聚氰胺、540质量份的多聚甲醛、900质量份的甲醇、9质量份的氢氧化钠催化剂加热升温至温度90℃，反应4h，反应完毕，加入酸调至pH＝4-5，加入594质量份的四羟甲基氯化磷，在80℃下反应6h，用水和碱催化剂调节至pH＝8-10，然后加入900质量份的蓖麻油，60-110℃下减压除水和甲醇，升至110℃减压除水和甲醇3h，降至水份≤0.5％，抽滤过滤得到淡黄色透明液体。
生物基蓖麻油阻燃多元醇和发泡剂混合均匀，然后加入胺类催化剂或胺类催化剂和锡类催化剂的混合物与聚氨酯泡沫稳定剂、三聚催化剂、水，搅拌均匀，制得A组分；A组分与B组分的异氰酸酯在高速搅拌的条件下搅拌20s，转速2000r/min，倒入模具中，熟化48h，即得。硬质阻燃型聚氨酯泡沫的配方见表1，性能测试结果见表2。
以生物基蓖麻油阻燃多元醇制备阻燃聚氨酯密封胶：按聚氨酯预聚体中NCO理论含量为2.5％进行投料生物基蓖麻油阻燃多元醇和二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯(MDI)。在装有机械搅拌装置、温度计的四口烧瓶中，称量60质量份的阻燃多元醇加入四口烧瓶，升温到120℃，真空度-0.09MPa真空脱水2h。然后降温至70℃，滴加融化好的57质量份的MDI，利用自身放热反应升至80℃反应1.5h，然后加入催化剂0.234质量份，80℃反应，每隔30min取样测试剩余NCO含量，达到标准后，停止反应，温度降至50℃时出料，倒入标准模具中，60℃固化4h，即得聚氨酯密封胶。性能测试结果见表3。
表1实施例1-10硬质阻燃型聚氨酯泡沫的配方(重量份)
表2实施例1-10硬质阻燃聚氨酯泡沫的产品性能(测试方法参照国家标准)
测定表明：用本发明制备得到的生物基蓖麻油阻燃多元醇制备的阻燃型聚氨酯泡沫，具有很好的力学性能、热稳定性和阻燃性，氧指数可以达到25-28％。能在较高的温度环境中使用，保温效果得到了提高，节约了能源。
表3实施例1-10阻燃聚氨酯密封胶的产品性能(测试方法参照国家标准)
实施例 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
邵氏硬度A 32 35 44 47 55 60 65 71 77 80
拉伸强度MPa 2 5 8 10 11 12 14 15 18 20
吸水率％ 0.3 0.31 0.31 0.32 0.32 0.32 0.33 0.34 0.35 0.35
伸长率％ 460 430 400 380 350 330 300 250 230 200
氧指数％ 25.3 25.5 25.8 25.9 26.1 26.3 27.0 27.2 27.5 28.0
测定表明：用本发明制备得到的生物基蓖麻油阻燃多元醇制备的聚氨酯密封胶，具有很好的拉伸强度、伸长率和阻燃性，氧指数可以达到25-28％，具有较高的阻燃性能。

Claims (10)

1.一种阻燃多元醇的制备方法，其特征在于步骤如下：
(1)将三聚氰胺、多聚甲醛、甲醇和碱性催化剂加热升温至温度70-90℃，反应2-4h，得到羟甲基三聚氰胺混合物；
(2)取羟甲基三聚氰胺混合物，加入酸调至pH＝4-5，加入四羟甲基氯化磷，在50-80℃下反应3-6h，用水和碱催化剂调节至pH＝8-10，然后加入蓖麻油，60-110℃下减压除水和甲醇，升至110℃减压除水和甲醇3h，降至水分≤0.5％，抽滤过滤得到阻燃多元醇。
2.根据权利要求1所述的阻燃多元醇的制备方法，其特征在于步骤(1)中以重量份数计，
3.根据权利要求1所述的阻燃多元醇的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水或三乙醇胺中的一种。
4.根据权利要求1所述的阻燃多元醇的制备方法，其特征在于步骤(2)中以重量份数计，
羟甲基三聚氰胺混合物 611-1832份
四羟甲基氯化磷 198-594份
蓖麻油 900份。
5.一种添加权利要求1-4任一所述的阻燃多元醇的聚氨酯泡沫，其特征在于由A组分和B组分以重量比A：B＝100:120-250组成，其中，
A组分，以重量份数计：
B组分为异氰酸酯。
6.根据权利要求5所述的聚氨酯泡沫，其特征在于所述的胺类催化剂为三亚乙基二胺、N，N-二甲基环己胺、70％双(二甲氨基乙基)醚的一缩二丙二醇溶液、三乙醇胺、二甲基苄胺、五甲基二亚乙基三胺、异丙醇胺或季铵盐中的一种或几种，锡类催化剂为二月桂酸二正丁基锡或辛酸亚锡中的一种或两种，三聚催化剂为70％辛酸钾二乙二醇溶液、醋酸钾乙二醇溶液、TMR-2或1,3,5-三(二甲氨基丙基)六氢三嗪中的一种或几种。
7.根据权利要求5所述的聚氨酯泡沫，其特征在于所述的聚氨酯泡沫稳定剂为硅型泡沫稳定剂，发泡剂为HCFC-141b、环戊烷、甲酸甲酯、HFC-245fa或HFC-365mfc中的一种或几种，异氰酸酯为二甲苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或多次甲基多苯基多异氰酸酯中的一种或几种。
8.一种添加权利要求1-4任一所述的阻燃多元醇的聚氨酯密封胶的制备方法，其特征在于步骤如下：
(1)在装有机械搅拌装置、温度计的四口烧瓶中，称量阻燃多元醇加入四口烧瓶，升温到120℃，真空度-0.09MPa真空脱水2h；
(2)然后降温至70℃，滴加融化好的MDI，利用自身放热反应升至80℃反应1.5h，然后加入催化剂，80℃反应，每隔30min取样测试剩余NCO含量，达到标准后，停止反应，温度降至50℃时出料，倒入标准模具中，60℃固化4h，即得聚氨酯密封胶。
9.根据权利要求8所述的聚氨酯密封胶的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的催化剂为二吗啉二乙基醚和二月桂酸二丁基锡的混合物，二吗啉二乙基醚和二月桂酸二丁基锡的质量比为1:1，催化剂的用量为MDI和阻燃多元醇总质量的0.2％。
10.根据权利要求8所述的聚氨酯密封胶的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的剩余NCO含量为2.5％。
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