【具体实施方式】
[0016]下面结合实施例对本发明作进一步描述,但本发明的保护范围不仅局限于实施例,该领域专业人员对本发明技术方案所作的改变,均应属于本发明的保护范围内。
[0017]实施例1 一种低聚磷酸酯多元醇的制备方法
1)向分应Il中加入15g的五氧化二磷,启动搅拌,在5min加入3.0g的水,加热至50-80 °C反应40-60 min ;在5-10 min加入70g的环氧丙烷、,然后加入0.45g的催化剂,加热到130°C反应3h,制得磷酸酯基多元醇;
2)冷却至50-80°C,加入五氧化二磷20g,反应20min,使其完全溶解;
3)加入环氧乙烷100g,加入催化剂四乙基溴化铵1.3g,升高温度至115-125°C,反应3h,冷却,出料,制得低聚磷酸酯多元醇;所述低聚磷酸酯多元醇,为浅黄透明液体,酸值18mgKOH/g,粘度为 7053 mPa.S。
[0018]实施例2 —种低聚磷酸酯多元醇的制备方法
1)向分应Il中加入15g的五氧化二磷,启动搅拌,在5-10min加入4.0g的水,加热至50-80°C反应50 min ;在7 min加入90g的环氧氯丙烷,然后加入0.35g的催化剂,加热到135°C反应3h,制得磷酸酯基多元醇;
2)冷却至50-80°C,加入五氧化二磷25g,反应40min,使其完全溶解;
3)加入环氧丙烷120g质量份,加入催化剂苄基三乙基氯化铵1.0g,升高温度至120°C,反应3h,冷却,出料,制得低聚磷酸酯多元醇;所述低聚磷酸酯多元醇,为浅黄透明液体,酸值 16.4 mgKOH/g,粘度为 7840 mPa.S。
[0019]实施例3 —种低聚磷酸酯多元醇的制备方法
1)向分应Il中加入15g的五氧化二磷,启动搅拌,在5-10min加入4.0 g的水,加热至50-80°C反应60 min ;在6 min加入IlOg的环氧氯丙烷,然后加入0.25g的催化剂,加热到140°C反应3h,制得磷酸酯基多元醇;
2)冷却至50-80°C,加入五氧化二磷20-30质量份,反应20_6Omin,使其完全溶解;
3)加入环氧氯丙烷140g,加入催化剂苄基三甲基氯化铵0.Sg,升高温度至125°C,反应3h,冷却,出料,制得低聚磷酸酯多元醇;所述低聚磷酸酯多元醇,为浅黄透明液体,酸值10.8 mgKOH/g,粘度为 8206 mPa.S。
[0020]实施例4低聚磷酸酯多元醇的应用
向模具中加入实施例1制备的低聚磷酸酯多元醇100g、匀泡剂2.5g和水2.lg,搅拌均匀,制得组合料,加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯126g,再加入催化剂五甲基二乙烯三胺0.1Og和2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚2.lg,迅速搅拌均匀,室温发泡成型,然后室温熟化72 h,制得阻燃聚氨酯泡沫塑料;所述阻燃聚氨酯泡沫塑料氧指数为24.1%,密度为0.036g/cm3。
[0021]实施例5低聚磷酸酯多元醇的应用
向模具中加入实施例2制备的低聚磷酸酯多元醇100g、匀泡剂2.7g和水2.6g,搅拌均匀,制得组合料,加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯127g,再加入催化剂五甲基二乙烯三胺0.12g和2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚2.3g,迅速搅拌均匀,室温发泡成型,然后室温熟化72 h,制得阻燃聚氨酯泡沫塑料。所述阻燃聚氨酯泡沫塑料氧指数为24.3%,密度为0.037g/cm3。
[0022]实施例6低聚磷酸酯多元醇的应用
向模具中加入实施例3制备的低聚磷酸酯多元醇100g、匀泡剂3.0g和水3.0g,搅拌均匀,制得组合料,加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯127g,再加入催化剂五甲基二乙烯三胺0.15g和2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚2.6g,迅速搅拌均匀,室温发泡成型,然后室温熟化72 h,制得阻燃聚氨酯泡沫塑料;所述阻燃聚氨酯泡沫塑料氧指数为25.0 %,密度为
0.036g/cm3。
[0023]实施例7对比例
作为对比例,用聚醚多元醇4110替代实施例5制备的低聚磷酸酯多元醇,所得聚氨酯材料氧指数为17.1%。
[0024]该对比实验表明,本发明制得的功能性二元醇具有优良的阻燃性能。
[0025]以上所用聚醚多元醇4110羟值为430mgK0H/g,25°C粘度为2500-4000mPa.s ;
所述匀泡剂所述硅氧烷-聚醚共聚物AK8803,购于南京德美世创化工有限公司;
所述多亚甲基多苯基异氰酸酯,粘度(25 °C)为150?250mPa.s,游离异氰酸酯基(NCO)的质量分数为31.5%,该原料在烟台万华聚氨酯股份有限公司场购得;
其他各种原料均为市售产品,在化工原料市场购得。
【主权项】
1.一种低聚磷酸酯多元醇的制备方法,其特征在于,由以下质量份的原料通过化学反应制得: 五氧化二磷35-45 水3.0-4.0 环氧烷170-250 催化剂1.05-1.75 所述催化剂选自下列之一:四乙基溴化铵、苄基三乙基氯化铵、四乙基氯化铵、苄基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵; 所述环氧烷,选自下列之一:环氧丙烷、环氧氯丙烷。2.一种低聚磷酸酯多元醇的制备方法,其特征在于,步骤如下: 1)向分应Il中加入15质量份的五氧化二磷,启动搅拌,在5-10min加入3.0-4.0质量份的水,加热至50-80°C反应40-60 min ;在5_10 min加入70-110质量份的环氧烷,然后加入0.25-0.45质量份的催化剂,加热到130-140°C反应3h,制得磷酸酯基多元醇; 2)冷却至50-80°C,加入五氧化二磷20-30质量份,反应20_6Omin,使其完全溶解; 3)加入环氧烷100-140质量份,加入催化剂0.8-1.3质量份,升高温度至115-125°C,反应3h,冷却,出料,制得低聚磷酸酯多元醇; 所述催化剂选自下列之一:四乙基溴化铵、苄基三乙基氯化铵、四乙基氯化铵、苄基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵; 所述环氧烷,选自下列之一:环氧丙烷、环氧氯丙烷。3.如权利要求1所述的一种低聚磷酸酯多元醇的制备方法,其特征在于,所述低聚磷酸酯多元醇,为浅黄透明液体,酸值10-20 mgKOH/g,粘度为7000-9000 mPa.S。4.如权利要求1所述的制备方法制备的一种低聚磷酸酯多元醇,用于阻燃聚氨酯泡沫塑料的制备。
【专利摘要】本发明公开了一种低聚磷酸酯多元醇的制备方法和应用,属于高分子材料、反应型阻燃剂、能源节约与保护、环境友好新工艺及建筑保温材料技术领域。本发明低聚磷酸酯多元醇,是用五氧化二磷、水和环氧烷为原料催化反应制得。原料价廉易得,反应温和,工艺简单,易操作,易于工业化生产;此目标产物用于阻燃聚氨酯泡沫材料的制备。
【IPC分类】C08G18/64, C07F9/11, C08G18/32, C08G79/04
【公开号】CN105175736
【申请号】
【发明人】匡轩, 王刚, 王志玲
【申请人】济南大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月9日