一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡及其制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410454203.8

申请日:

2014.09.09

公开号:

CN104262566A

公开日:

2015.01.07

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C08G 18/50申请公布日:20150107|||实质审查的生效IPC(主分类):C08G 18/50申请日:20140909|||公开

IPC分类号:

C08G18/50; C08J9/08; C08J9/14; C08G65/28; C08G14/10

主分类号:

C08G18/50

申请人:

上海应用技术学院

发明人:

贾润萍; 魏路; 何新耀; 黄茂松

地址:

200235 上海市徐汇区漕宝路120号

优先权:

专利代理机构:

上海申汇专利代理有限公司 31001

代理人:

吴宝根;马文峰

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内容摘要

本发明公开一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡及制备方法。所述含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,由A组分和B组分按重量比为1∶1~1.7组成;其中A组分按重量份数计算,由20~40份含氮结构的阻燃聚醚多元醇、1~5份发泡催化剂、0.5~1.0份泡沫稳定剂、1~3份物理发泡剂和1~3份水组成,B组分为多苯基多亚甲基多异氰酸酯。其制备方法即首先制备含氮结构的阻燃聚醚多元醇,然后制备A组分,最后将A组分和B组分混合固化即得具有均匀致密的、规则的六边形泡孔结构的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡。其密度41.5~44.3kg/m3,压缩强度0.18~0.22MPa,极限氧指数24.3~24.8%。

权利要求书

1.  一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,其特征在于所述的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡具有均匀致密的、规则的六边形泡孔结构,密度为41.5~44.3 kg/m3,压缩强度为0.18~0.22 Mpa,极限氧指数为24.3~24.8%;
所述的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡由A组分和B组分组成,按重量比计算,A组分:B组分的重量比为1:1~1.7;
其中所述的A组分,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
含氮结构的阻燃聚醚多元醇          20~40份
发泡催化剂                   1~5份
泡沫稳定剂                   0.5~1.0份
物理发泡剂                   1~3份
水                       1~3份;
其中所述的发泡催化剂为三乙烯二胺、N,N-二甲基环己烷、四甲基乙二胺、二甲基乙醇胺中的一种或两种以上组成的混合物;
所述的泡沫稳定剂为硅油、硅碳型稳定剂或硅油与硅碳型稳定剂组成的混合物;
所述的物理发泡剂为HCFC-141b、环戊烷、F-11、HFC-245fa中的一种或两种以上组成的混合物;
所述的含氮结构的阻燃聚醚多元醇,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
苯酚                      5~20份
甲醛                      15~45份
碱性催化剂                0.01~0.08份
三聚氰胺                  5~15份
共起始剂                  2~5份
环氧氯丙烷                55~150份
聚合催化剂                0.5~1.9份;
其中所述的甲醛为质量百分比浓度为35~40%的甲醛水溶液;
所述的碱性催化剂为质量百分比浓度为20~40%的氢氧化钡水溶液、质量百分比浓度为10~50%的NaOH水溶液、质量百分比浓度为10~50%的KOH水溶液、质量百分比浓度为5~25%的氨水或质量百分比浓度为5~10%碳酸钠水溶液; 
所述的共起始剂为乙二醇、丙三醇、1, 4-丁二醇、三乙醇胺、二乙醇胺、蔗糖或三羟甲基丙烷; 
所述的聚合催化剂为质量百分比浓度为10~50%的NaOH水溶液、质量百分比浓度为10~50%的KOH水溶液或三氟化硼乙醚络合物;
所述的B组分为多苯基多亚甲基多异氰酸酯。

2.
  如权利要求1所述的一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,其特征在于:
其中所述的A组分,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
含氮结构的阻燃聚醚多元醇          22.5份
发泡催化剂                   1~2份
泡沫稳定剂                   0.8~1.0份
物理发泡剂                   2~2.5份
水                       1~2.5份。

3.
  如权利要求2所述的一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,其特征在于所述A组分中的含氮结构的阻燃聚醚多元醇,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
苯酚                      10.0份
甲醛                      18.0份
碱性催化剂                0.01份
三聚氰胺                  5.0份
共起始剂                  3.0份
环氧氯丙烷                100.0份
聚合催化剂                1.0份;
其中所述的甲醛为质量百分比浓度为37%的甲醛水溶液;
所述的碱性催化剂为质量百分比浓度为15%的NaOH水溶液; 
所述的共起始剂为丙三醇; 
所述的聚合催化剂为质量百分比浓度为30%的NaOH。

4.
  如权利要求3所述的一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,其特征在于所述的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,按重量比计算,A组分:B组分的重量比为1:1.5;
其中所述的A组分,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
含氮结构的阻燃聚醚多元醇          22.5份
发泡催化剂                   1.5份
泡沫稳定剂                   0.8份
物理发泡剂                   2份
水                       1.5份
所述的发泡催化剂为三乙烯二胺;
所述的泡沫稳定剂为硅油;
所述的物理发泡剂为HCFC-141b。

5.
  如权利要求3所述的一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,其特征在于所述的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,按重量比计算,A组分:B组分的重量比为1:1.3;
其中所述的A组分,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
含氮结构的阻燃聚醚多元醇          22.5份
发泡催化剂                   1份
泡沫稳定剂                   0.9份
物理发泡剂                   2.5份
水                       2.5份
所述的发泡催化剂为N,N-二甲基环己烷;
所述的泡沫稳定剂为硅碳型稳定剂;
所述的物理发泡剂为HCFC-141b和环戊烷按质量比计算,即HCFC-141b:环戊烷为1:1.5组成的混合物。

6.
  如权利要求3所述的一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,其特征在于所述的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,按重量比计算,A组分:B组分的重量比为1:1.6;
其中所述的A组分,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
含氮结构的阻燃聚醚多元醇          22.5份
发泡催化剂                   1.2份
泡沫稳定剂                   0.8份
物理发泡剂                   2份
水                       1.5份
所述的发泡催化剂为四甲基乙二胺;
所述的泡沫稳定剂为硅油与硅碳型稳定剂按质量比,即硅油:硅碳型稳定剂为1:1组成的混合物;
所述的物理发泡剂为HFC-245fa。

7.
  如权利要求3所述的一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,其特征在于所述的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,按重量比计算,A组分:B组分的重量比为1:1.7;
其中所述的A组分,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
含氮结构的阻燃聚醚多元醇          22.5份
发泡催化剂                   2份
泡沫稳定剂                   1.0份
物理发泡剂                   2份
水                       1份
所述的发泡催化剂为三乙烯二胺与二甲基乙醇胺按质量比为1:1组成的混合物;
所述的泡沫稳定剂为硅油;
所述的物理发泡剂为HCFC-141b与环戊烷按质量比为1:1组成的混合物。

8.
  如权利要求1-7任一所述的一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡的制备方法,其特征在于具体包括如下步骤:
(1)、含氮结构的阻燃聚醚多元醇的制备
将苯酚加热融化,再向其中加入碱性催化剂,升温至50~90℃后,加入甲醛总重量份的50~90%,反应1~4 h,得到含甲阶酚醛树脂的反应液;
向所得的含甲阶酚醛树脂的反应液中加入三聚氰胺和余量的甲醛,控制温度为60~90℃进行反应至混合物澄清透明,得到含羟甲基化三聚氰胺-酚醛树脂的反应液;
向所得的含羟甲基化三聚氰胺-酚醛树脂的反应液中加入共起始剂、聚合催化剂和环氧氯丙烷,搅拌并加热至70~100℃,恒温反应16~24 h,然后将所得的反应液控制温度为100~130℃、压力为-0.1MPa进行蒸馏1~2 h,蒸馏后的残留物即为含氮结构的阻燃聚醚多元醇;
(2)、A组分的制备
在步骤(1)所得含氮结构阻燃聚醚多元醇中,加入发泡催化剂、泡沫稳 定剂、物理发泡剂和水,搅拌混合均匀后,得到A组分;
(3)、将B组分加入到步骤(2)所得的A组分中,快速搅拌5~20 s,倒入磨具中固化30~60 s,然后室温下继续固化48 h,得到含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡。

说明书

一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡及其制备方法,属于阻燃高分子技术领域
背景技术
聚氨酯硬质泡沫简称聚氨酯硬泡,是由聚醚多元醇、聚酯多元醇或两者复配使用,与聚合MDI反应制备所得。未经阻燃处理的聚氨酯硬泡的氧指数在18左右,属于易燃材料。目前对其进行阻燃处理主要有两种方法:一种是外加阻燃剂法,如添加三(氯异丙基)磷酸酯(TCPP)、三(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)、甲基膦酸二甲酯(DMMP)、三聚氰胺、三氧化锑、氢氧化铝等含有磷、氯、溴、锑、铝等元素的有机或无机化合物,但外加阻燃剂法存在聚氨酯硬泡长期使用易迁移、阻燃效果下降以及泡沫物理性能受损等缺点;另一种为结构阻燃技术,此方法是将阻燃元素(磷、氯、溴等)或阻燃基团(苯环、大杂环等)通过化学键引入到聚醚链段或异氰酸酯上,其稳定性较好,不易迁移,目前市场上所供应的主要有含N、P和卤素(Cl和Br)的结构性阻燃聚氨酯保温材料,此种材料多有价格高、燃烧气体毒性大、烟雾重等缺陷,很大程度上限制其推广应用。
发明内容
本发明的目的是为了解决添加型阻燃聚氨酯硬泡因阻燃剂渗析迁移而导致阻燃不持久、现有的结构型聚氨酯硬泡生产成本较高等不足,从而提供了一种低成本的、高阻燃的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡及其制备方法。
本发明的技术方案
一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,由A组分和B组分组成,按重量比计算,A组分:B组分的重量比为1:1~1.7;
其中所述的A组分,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
含氮结构的阻燃聚醚多元醇          20~40份
发泡催化剂                   1~5份
泡沫稳定剂                   0.5~1.0份
物理发泡剂                   1~3份
水                       1~3份
所述的发泡催化剂为三乙烯二胺、N,N-二甲基环己烷、四甲基乙二胺、二甲基乙醇胺中的一种或两种以上组成的混合物;
所述的泡沫稳定剂为硅油、硅碳型稳定剂或硅油与硅碳型稳定剂组成的混合物;
所述的物理发泡剂为HCFC-141b、环戊烷、F-11、HFC-245fa中的一种或两
种以上组成的混合物;
所述的含氮结构的阻燃聚醚多元醇,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
苯酚                      5~20份
甲醛                      15~45份
碱性催化剂                0.01~0.08份
三聚氰胺                  5~15份
共起始剂                  2~5份
环氧氯丙烷                55~150份
聚合催化剂                0.5~1.9份;
其中所述的甲醛为质量百分比浓度为35~40%的甲醛水溶液;
所述的碱性催化剂为质量百分比浓度为20~40%的氢氧化钡水溶液、
质量百分比浓度为10~50%的NaOH水溶液、质量百分比浓度为10~50%的KOH水溶液,质量百分比浓度为5~25%的氨水或质量百分比浓度为5~10%碳酸钠水溶液; 
所述的共起始剂为乙二醇、丙三醇、1, 4-丁二醇、三乙醇胺、二乙醇胺、蔗糖或三羟甲基丙烷; 
所述的聚合催化剂为质量百分比浓度为10~50%的NaOH水溶液、质量百分比浓度为10~50%的KOH水溶液或三氟化硼乙醚络合物;
所述的B组分为多苯基多亚甲基多异氰酸酯(以下简称PAPI)。
上述的一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡的制备方法,具体包含以下步骤:
(1)、含氮结构的阻燃聚醚多元醇的制备
将苯酚加热融化,再向其中加入碱性催化剂,升温至50~90℃后,加入甲醛总重量份的50~90%,反应1~3 h,得到含甲阶酚醛树脂的反应液;
向所得的含甲阶酚醛树脂的反应液中加入三聚氰胺和余量的甲醛,控制温度为60~90℃进行反应至混合物澄清透明,得到含羟甲基化三聚氰胺-酚醛树脂的反应液;
向所得的含羟甲基化三聚氰胺-酚醛树脂的反应液中加入共起始剂、聚合催化剂和环氧氯丙烷,搅拌并加热至70~100℃,恒温反应16~24 h,然后将所得的反应液控制温度为100~130℃、压力为-0.1 MPa进行蒸馏1~2 h以蒸馏出溶剂等小分子,蒸馏后的残留物即为含氮结构的阻燃聚醚多元醇;
(2)、A组分的制备
在步骤(1)所得含氮结构阻燃聚醚多元醇中,加入发泡催化剂、泡沫稳 定剂、物理发泡剂和水,搅拌混合均匀后,得到A组分;
(3)、将B组分异氰酸酯加入到步骤(2)所得的A组分中,快速搅拌5~20 s,倒入磨具中固化30~60 s,然后室温下继续固化48 h,得到含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡。
上述方法制备的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,根据GB/T 2406.2-2009标准测定其极限氧指数为24.3~24.8%,根据GB/T6343-1995标准测定其密度为41.5~44.3 kg/m3,根据GB/T 8813-2008标准测定其压缩强度为0.18~0.22Mpa,采  用荷兰FEI公司Quanta200 FEG 型扫描电子显微镜观察,其具有均匀致密的、规则六边形的泡孔结构。
本发明的有益成果
本发明的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡及其制备方法中,所用含氮结构的阻燃聚醚多元醇,其分子链段中含有富氮的三聚氰胺结构,在受热过程中发生升华、挥发、分解等吸热反应,释放出不燃性气体,在泡沫表面形成膨胀阻隔碳层,以及含有低燃烧性和低发烟性的甲阶酚醛树脂结构,由此可赋予聚氨酯硬泡材料更好的阻燃性能,解决了传统聚氨酯硬泡材料阻燃性能差的问题。
进一步,本发明的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡及其制备方法,所得的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡具有均匀致密的、规则六边形的泡孔结构,其氧指数为24.3~24.8%,密度为41.5~44.3 kg/m3,压缩强度为0.18~0.22 Mpa。
附图说明
图1、实施例1所得的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡的扫描电镜图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明进一步详细描述,但并不限制本发明。
本发明的各实施例中所用的各种原料,均为市售。
实施例1
一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,由A组分和B组分组成,按重量比计算,A组分:B组分的重量比为1:1.5;
其中所述的A组分,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
含氮结构的阻燃聚醚多元醇          22.5份
发泡催化剂                   1.5份
泡沫稳定剂                   0.8份
物理发泡剂                   2份
水                       1.5份
所述的发泡催化剂为三乙烯二胺;
所述的泡沫稳定剂为硅油;
所述的物理发泡剂为HCFC-141b;
所述的含氮结构的阻燃聚醚多元醇,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
苯酚                      10.0份
甲醛                      18.0份
碱性催化剂                0.01份
三聚氰胺                  5.0份
共起始剂                  3.0份
环氧氯丙烷                100.0份
聚合催化剂                1.0份;
其中所述的甲醛为质量百分比浓度为37%的甲醛水溶液;
所述的碱性催化剂为质量百分比浓度为15%的NaOH水溶液; 
所述的共起始剂为丙三醇; 
所述的聚合催化剂为质量百分比浓度为30%的NaOH水溶液;
所述的B组分为多苯基多亚甲基多异氰酸酯。
上述的一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡的制备方法,具体包含以下步骤:
(1)、含氮结构的阻燃聚醚多元醇的制备
将苯酚加热融化,再向其中加入碱性催化剂,升温至60℃后,加入甲醛总重量份的90%,反应4 h,得到含甲阶酚醛树脂的反应液;
向所得的含甲阶酚醛树脂的反应液中加入三聚氰胺和余量的甲醛,控制温度为60℃进行反应至混合物澄清透明,得到含羟甲基化三聚氰胺-酚醛树脂的反应液;
向所得的含羟甲基化三聚氰胺-酚醛树脂的反应液中加入共起始剂、聚合催化剂和环氧氯丙烷,搅拌并加热至80℃,恒温反应24 h,然后将所得的反应液控制温度为120℃、压力为-0.1MPa进行蒸馏1.5 h以蒸馏出溶剂等小分子,蒸馏后的残留物即为含氮结构的阻燃聚醚多元醇;
该含氮结构的阻燃聚醚多元醇经测定,其羟值为138.3 mgKOH/g,粘度为5866 mPa.s/25℃;
(2)、A组分的制备
在步骤(1)所得含氮结构阻燃聚醚多元醇中,加入发泡催化剂、泡沫稳定剂、物理发泡剂和水,控制转速在300 rmp,室温搅拌20 s混合均匀后,得到A组分;
(3)、将1.5份的B组分加入到1份的步骤(2)所得的A组分中,快速搅拌5 s,倒入磨具中固化30 s,然后室温下继续固化48 h,得到含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡。
上述所得的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,根据GB/T 2406.2-2009标准测定其极限氧指数为24.5%,根据GB/T6343-1995标准测定其密度为42.1 kg/m3,根据GB/T 8813-2008标准测定其压缩强度为0.20 Mpa。
上述所得的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡采用荷兰FEI公司Quanta200 FEG 型扫描电子显微镜观察,结果如图1所示,从图1中可以看出,其具有均匀致密的、六边形的泡孔结构。
实施例2
一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,由A组分和B组分组成,按重量比计算,A组分:B组分的重量比为1:1.3;
其中所述的A组分,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
含氮结构的阻燃聚醚多元醇         22.5份
发泡催化剂                   1份
泡沫稳定剂                  0.9份
物理发泡剂                   2.5份
水                       2.5份
所述的发泡催化剂为N,N-二甲基环己烷;
所述的泡沫稳定剂为硅碳型稳定剂;
所述的物理发泡剂为HCFC-141b和环戊烷按质量比计算,即HCFC-141b:环戊烷为1:1.5组成的混合物; 
所述的含氮结构的阻燃聚醚多元醇,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
苯酚                      10.0份
甲醛                      18.0份
碱性催化剂                0.01份
三聚氰胺                  5.0份
共起始剂                  3.0份
环氧氯丙烷                100.0份
聚合催化剂                1.0份;
其中所述的甲醛为质量百分比浓度为37%的甲醛水溶液;
所述的碱性催化剂为质量百分比浓度为15%的NaOH水溶液; 
所述的共起始剂为丙三醇; 
所述的聚合催化剂为质量百分比浓度为30%的NaOH;
所述的B组分为多苯基多亚甲基多异氰酸酯。
上述的一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡的制备方法,具体包含以下步骤:
(1)、含氮结构的阻燃聚醚多元醇的制备
将苯酚加热融化,再向其中加入碱性催化剂,升温至60℃后,加入甲醛总重量份的90%,反应4 h,得到含甲阶酚醛树脂的反应液;
向所得的含甲阶酚醛树脂的反应液中加入三聚氰胺和余量的甲醛,控制温度为60℃进行反应至混合物澄清透明,得到含羟甲基化三聚氰胺-酚醛树脂的反应液;
向所得的含羟甲基化三聚氰胺-酚醛树脂的反应液中加入共起始剂、聚合催化剂和环氧氯丙烷,搅拌并加热至80℃,恒温反应24 h,然后将所得的反应液控制温度为120℃、压力为-0.1MPa进行蒸馏1.5 h以蒸馏出溶剂等小分子,蒸馏后的残留物即为含氮结构的阻燃聚醚多元醇;
所得的含氮结构的阻燃聚醚多元醇经测定,其羟值为138.3 mgKOH/g,粘度为5866 mPa.s/25℃。
(2)、A组分的制备
在步骤(1)所得含氮结构阻燃聚醚多元醇中,加入发泡催化剂、泡沫稳定剂、物理发泡剂和水,控制转速在300 rmp,室温搅拌20 s混合均匀后,得到A组分;
(3)、将1.3份的B组分加入到1份的步骤(2)所得的A组分中,快速搅拌20 s,倒入磨具中固化60 s,然后室温下继续固化48 h,得到含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡。
上述所得的含氮本征结构阻燃聚氨酯硬泡经测定,其极限氧指数为24.3%、密度为41.5 kg/m3、压缩强度为0.18 Mpa,具有规则、致密的六边形泡孔结构。
实施例3
一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,由A组分和B组分组成,按重量比计算,A组分:B组分的重量比为1:1.6;
其中所述的A组分,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
含氮结构的阻燃聚醚多元醇          22.5份
发泡催化剂                   1.2份
泡沫稳定剂                   0.8份
物理发泡剂                   2份
水                       1.5份
所述的发泡催化剂为四甲基乙二胺;
所述的泡沫稳定剂为硅油与硅碳型稳定剂按质量比,即硅油:硅碳型稳定剂为1:1组成的混合物;
所述的物理发泡剂为HFC-245fa;
所述的含氮结构的阻燃聚醚多元醇,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
苯酚                      10.0份
甲醛                      18.0份
碱性催化剂                0.01份
三聚氰胺                  5.0份
共起始剂                  3.0份
环氧氯丙烷                100.0份
聚合催化剂                1.0份;
其中所述的甲醛为质量百分比浓度为37%的甲醛水溶液;
所述的碱性催化剂为质量百分比浓度为15%的NaOH水溶液; 
所述的共起始剂为丙三醇; 
所述的聚合催化剂为质量百分比浓度为30%的NaOH水溶液;
所述的B组分为多苯基多亚甲基多异氰酸酯。
上述的一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡的制备方法,具体包含以下步骤:
(1)、含氮结构的阻燃聚醚多元醇的制备
将苯酚加热融化,再向其中加入碱性催化剂,升温至60℃后,加入甲醛总重量份的90%,反应4 h,得到含甲阶酚醛树脂的反应液;
向所得的含甲阶酚醛树脂的反应液中加入三聚氰胺和余量的甲醛,控制温度为60℃进行反应至混合物澄清透明,得到含羟甲基化三聚氰胺-酚醛树脂的反应液;
向所得的含羟甲基化三聚氰胺-酚醛树脂的反应液中加入共起始剂、聚合催化剂和环氧氯丙烷,搅拌并加热至80℃,恒温反应24 h,然后将所得的反应液控制温度为120℃、压力为-0.1MPa进行蒸馏1.5 h以蒸馏出溶剂等小分子,蒸馏后的残留物即为含氮结构的阻燃聚醚多元醇;
所得的含氮结构的阻燃聚醚多元醇经测定,其羟值为138.3 mgKOH/g,粘度为5866 mPa.s/25℃;
(2)、A组分的制备
在步骤(1)所得含氮结构阻燃聚醚多元醇中,加入发泡催化剂、泡沫稳定剂、物理发泡剂和水,控制转速在300 rmp,室温搅拌20 s混合均匀后,得到A组分;
(3)、将1.6份的B组分多苯基多亚甲基多异氰酸酯加入到1份的步骤(2)所得的A组分中,快速搅拌10 s,倒入磨具中固化50 s,然后室温下继续固化48 h,得到含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡。
上述所得的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡经测定,其极限氧指数为24.5%、密度为42.7 kg/m3、压缩强度为0.21 Mpa,具有均匀致密的、多边形的泡孔结构。
实施例4
一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,由A组分和B组分组成,按重量比计算,A组分:B组分的重量比为1:1.7;
其中所述的A组分,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
含氮结构的阻燃聚醚多元醇          22.5份
发泡催化剂                   2份
泡沫稳定剂                   1.0份
物理发泡剂                   2份
水                       1份
所述的发泡催化剂为三乙烯二胺与二甲基乙醇胺按质量比为1:1组成的混合物;
所述的泡沫稳定剂为硅油;
所述的物理发泡剂为HCFC-141b与环戊烷按质量比为1:1组成的混合物;
所述的含氮结构的阻燃聚醚多元醇,按重量份数计算,其原料组成及含量如下:
苯酚                      10.0份
甲醛                      18.0份
碱性催化剂                0.01份
三聚氰胺                  5.0份
共起始剂                  3.0份
环氧氯丙烷                100.0份
聚合催化剂                1.0份;
其中所述的甲醛为质量百分比浓度为37%的甲醛水溶液;
所述的碱性催化剂为质量百分比浓度为15%的NaOH水溶液; 
所述的共起始剂为丙三醇; 
所述的聚合催化剂为质量百分比浓度为30%的NaOH水溶液;
所述的B组分为多苯基多亚甲基多异氰酸酯。
上述的一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡的制备方法,具体包含以下步骤:
(1)、含氮结构的阻燃聚醚多元醇的制备
将苯酚加热融化,再向其中加入碱性催化剂,升温至60℃后,加入甲醛总重量份的90%,反应4 h,得到含甲阶酚醛树脂的反应液;
向所得的含甲阶酚醛树脂的反应液中加入三聚氰胺和余量的甲醛,控制温度为60℃进行反应至混合物澄清透明,得到含羟甲基化三聚氰胺-酚醛树脂的反应液;
向所得的含羟甲基化三聚氰胺-酚醛树脂的反应液中加入共起始剂、聚合催化剂和环氧氯丙烷,搅拌并加热至80℃,恒温反应24 h,然后将所得的反应液控制温度为120℃、压力为-0.1MPa进行蒸馏1.5h以蒸馏出溶剂等小分子,蒸馏后的残留物即为含氮结构的阻燃聚醚多元醇;
所得的含氮结构的阻燃聚醚多元醇经测定,其羟值为138.3 mgKOH/g,粘度为5866 mPa.s/25℃ ;
(2)、A组分的制备
在步骤(1)所得含氮结构阻燃聚醚多元醇中,加入发泡催化剂、泡沫稳 定剂、物理发泡剂和水,控制转速在300 rmp,室温搅拌20 s混合均匀后,得到A组分;
(3)、将1.7份的B组分加入到1份的步骤(2)所得的A组分中,快速搅拌15 s,倒入磨具中固化40 s,然后室温下继续固化48 h,得到含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡。
上述所得的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,其极限氧指数为24.8%、密度为44.3 kg/m3、压缩强度为0.22 Mpa,泡孔为致密的、六边形结构。
综上所述,本发明的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,由于三聚氰胺和酚醛的特征结构通过共价键被引入到聚醚分子主链上,故而可以稳定的存在于硬泡中不发生迁移;同时,三聚氰胺的碳、氮芳杂环结构具有良好的热稳定性,酚醛树脂具有低燃烧性和高残炭率,两者共同作用可赋予聚醚多元醇更佳的阻燃性能。该方法操作简单且生产成本低廉。所得的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡具有均匀致密的、多边形的泡孔结构,其极限氧指数24.3~24.8%,密度41.5~44.3kg/m3,压缩强度0.18~0.22Mpa。
以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明,而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换,均应属于本发明的保护范围。

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1、10申请公布号CN104262566A43申请公布日20150107CN104262566A21申请号201410454203822申请日20140909C08G18/50200601C08J9/08200601C08J9/14200601C08G65/28200601C08G14/1020060171申请人上海应用技术学院地址200235上海市徐汇区漕宝路120号72发明人贾润萍魏路何新耀黄茂松74专利代理机构上海申汇专利代理有限公司31001代理人吴宝根马文峰54发明名称一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡及其制备方法57摘要本发明公开一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡及制备方法。所述含氮本征结。

2、构的阻燃聚氨酯硬泡,由A组分和B组分按重量比为1117组成;其中A组分按重量份数计算,由2040份含氮结构的阻燃聚醚多元醇、15份发泡催化剂、0510份泡沫稳定剂、13份物理发泡剂和13份水组成,B组分为多苯基多亚甲基多异氰酸酯。其制备方法即首先制备含氮结构的阻燃聚醚多元醇,然后制备A组分,最后将A组分和B组分混合固化即得具有均匀致密的、规则的六边形泡孔结构的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡。其密度415443KG/M3,压缩强度018022MPA,极限氧指数243248。51INTCL权利要求书3页说明书8页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书8页附图1页。

3、10申请公布号CN104262566ACN104262566A1/3页21一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,其特征在于所述的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡具有均匀致密的、规则的六边形泡孔结构,密度为415443KG/M3,压缩强度为018022MPA,极限氧指数为243248;所述的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡由A组分和B组分组成,按重量比计算,A组分B组分的重量比为1117;其中所述的A组分,按重量份数计算,其原料组成及含量如下含氮结构的阻燃聚醚多元醇2040份发泡催化剂15份泡沫稳定剂0510份物理发泡剂13份水13份;其中所述的发泡催化剂为三乙烯二胺、N,N二甲基环己烷、四甲基乙二胺、二甲。

4、基乙醇胺中的一种或两种以上组成的混合物;所述的泡沫稳定剂为硅油、硅碳型稳定剂或硅油与硅碳型稳定剂组成的混合物;所述的物理发泡剂为HCFC141B、环戊烷、F11、HFC245FA中的一种或两种以上组成的混合物;所述的含氮结构的阻燃聚醚多元醇,按重量份数计算,其原料组成及含量如下苯酚520份甲醛1545份碱性催化剂001008份三聚氰胺515份共起始剂25份环氧氯丙烷55150份聚合催化剂0519份;其中所述的甲醛为质量百分比浓度为3540的甲醛水溶液;所述的碱性催化剂为质量百分比浓度为2040的氢氧化钡水溶液、质量百分比浓度为1050的NAOH水溶液、质量百分比浓度为1050的KOH水溶液、质。

5、量百分比浓度为525的氨水或质量百分比浓度为510碳酸钠水溶液;所述的共起始剂为乙二醇、丙三醇、1,4丁二醇、三乙醇胺、二乙醇胺、蔗糖或三羟甲基丙烷;所述的聚合催化剂为质量百分比浓度为1050的NAOH水溶液、质量百分比浓度为1050的KOH水溶液或三氟化硼乙醚络合物;所述的B组分为多苯基多亚甲基多异氰酸酯。2如权利要求1所述的一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,其特征在于其中所述的A组分,按重量份数计算,其原料组成及含量如下含氮结构的阻燃聚醚多元醇225份发泡催化剂12份泡沫稳定剂0810份物理发泡剂225份权利要求书CN104262566A2/3页3水125份。3如权利要求2所述的一种含氮本。

6、征结构的阻燃聚氨酯硬泡,其特征在于所述A组分中的含氮结构的阻燃聚醚多元醇,按重量份数计算,其原料组成及含量如下苯酚100份甲醛180份碱性催化剂001份三聚氰胺50份共起始剂30份环氧氯丙烷1000份聚合催化剂10份;其中所述的甲醛为质量百分比浓度为37的甲醛水溶液;所述的碱性催化剂为质量百分比浓度为15的NAOH水溶液;所述的共起始剂为丙三醇;所述的聚合催化剂为质量百分比浓度为30的NAOH。4如权利要求3所述的一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,其特征在于所述的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,按重量比计算,A组分B组分的重量比为115;其中所述的A组分,按重量份数计算,其原料组成及含量如下含氮。

7、结构的阻燃聚醚多元醇225份发泡催化剂15份泡沫稳定剂08份物理发泡剂2份水15份所述的发泡催化剂为三乙烯二胺;所述的泡沫稳定剂为硅油;所述的物理发泡剂为HCFC141B。5如权利要求3所述的一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,其特征在于所述的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,按重量比计算,A组分B组分的重量比为113;其中所述的A组分,按重量份数计算,其原料组成及含量如下含氮结构的阻燃聚醚多元醇225份发泡催化剂1份泡沫稳定剂09份物理发泡剂25份水25份所述的发泡催化剂为N,N二甲基环己烷;所述的泡沫稳定剂为硅碳型稳定剂;所述的物理发泡剂为HCFC141B和环戊烷按质量比计算,即HCFC141B。

8、环戊烷为115组成的混合物。6如权利要求3所述的一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,其特征在于所述的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,按重量比计算,A组分B组分的重量比为116;权利要求书CN104262566A3/3页4其中所述的A组分,按重量份数计算,其原料组成及含量如下含氮结构的阻燃聚醚多元醇225份发泡催化剂12份泡沫稳定剂08份物理发泡剂2份水15份所述的发泡催化剂为四甲基乙二胺;所述的泡沫稳定剂为硅油与硅碳型稳定剂按质量比,即硅油硅碳型稳定剂为11组成的混合物;所述的物理发泡剂为HFC245FA。7如权利要求3所述的一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,其特征在于所述的含氮本征结构的阻燃聚氨。

9、酯硬泡,按重量比计算,A组分B组分的重量比为117;其中所述的A组分,按重量份数计算,其原料组成及含量如下含氮结构的阻燃聚醚多元醇225份发泡催化剂2份泡沫稳定剂10份物理发泡剂2份水1份所述的发泡催化剂为三乙烯二胺与二甲基乙醇胺按质量比为11组成的混合物;所述的泡沫稳定剂为硅油;所述的物理发泡剂为HCFC141B与环戊烷按质量比为11组成的混合物。8如权利要求17任一所述的一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡的制备方法,其特征在于具体包括如下步骤(1)、含氮结构的阻燃聚醚多元醇的制备将苯酚加热融化,再向其中加入碱性催化剂,升温至5090后,加入甲醛总重量份的5090,反应14H,得到含甲阶酚醛树。

10、脂的反应液;向所得的含甲阶酚醛树脂的反应液中加入三聚氰胺和余量的甲醛,控制温度为6090进行反应至混合物澄清透明,得到含羟甲基化三聚氰胺酚醛树脂的反应液;向所得的含羟甲基化三聚氰胺酚醛树脂的反应液中加入共起始剂、聚合催化剂和环氧氯丙烷,搅拌并加热至70100,恒温反应1624H,然后将所得的反应液控制温度为100130、压力为01MPA进行蒸馏12H,蒸馏后的残留物即为含氮结构的阻燃聚醚多元醇;(2)、A组分的制备在步骤(1)所得含氮结构阻燃聚醚多元醇中,加入发泡催化剂、泡沫稳定剂、物理发泡剂和水,搅拌混合均匀后,得到A组分;(3)、将B组分加入到步骤(2)所得的A组分中,快速搅拌520S,倒。

11、入磨具中固化3060S,然后室温下继续固化48H,得到含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡。权利要求书CN104262566A1/8页5一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡及其制备方法技术领域0001本发明涉及一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡及其制备方法,属于阻燃高分子技术领域。背景技术0002聚氨酯硬质泡沫简称聚氨酯硬泡,是由聚醚多元醇、聚酯多元醇或两者复配使用,与聚合MDI反应制备所得。未经阻燃处理的聚氨酯硬泡的氧指数在18左右,属于易燃材料。目前对其进行阻燃处理主要有两种方法一种是外加阻燃剂法,如添加三(氯异丙基)磷酸酯TCPP、三2氯乙基磷酸酯TCEP、甲基膦酸二甲酯DMMP、三聚氰胺、三氧化锑、。

12、氢氧化铝等含有磷、氯、溴、锑、铝等元素的有机或无机化合物,但外加阻燃剂法存在聚氨酯硬泡长期使用易迁移、阻燃效果下降以及泡沫物理性能受损等缺点;另一种为结构阻燃技术,此方法是将阻燃元素(磷、氯、溴等)或阻燃基团(苯环、大杂环等)通过化学键引入到聚醚链段或异氰酸酯上,其稳定性较好,不易迁移,目前市场上所供应的主要有含N、P和卤素(CL和BR)的结构性阻燃聚氨酯保温材料,此种材料多有价格高、燃烧气体毒性大、烟雾重等缺陷,很大程度上限制其推广应用。发明内容0003本发明的目的是为了解决添加型阻燃聚氨酯硬泡因阻燃剂渗析迁移而导致阻燃不持久、现有的结构型聚氨酯硬泡生产成本较高等不足,从而提供了一种低成本的。

13、、高阻燃的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡及其制备方法。0004本发明的技术方案一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,由A组分和B组分组成,按重量比计算,A组分B组分的重量比为1117;其中所述的A组分,按重量份数计算,其原料组成及含量如下含氮结构的阻燃聚醚多元醇2040份发泡催化剂15份泡沫稳定剂0510份物理发泡剂13份水13份所述的发泡催化剂为三乙烯二胺、N,N二甲基环己烷、四甲基乙二胺、二甲基乙醇胺中的一种或两种以上组成的混合物;所述的泡沫稳定剂为硅油、硅碳型稳定剂或硅油与硅碳型稳定剂组成的混合物;所述的物理发泡剂为HCFC141B、环戊烷、F11、HFC245FA中的一种或两种以上组成的混合。

14、物;所述的含氮结构的阻燃聚醚多元醇,按重量份数计算,其原料组成及含量如下苯酚520份说明书CN104262566A2/8页6甲醛1545份碱性催化剂001008份三聚氰胺515份共起始剂25份环氧氯丙烷55150份聚合催化剂0519份;其中所述的甲醛为质量百分比浓度为3540的甲醛水溶液;所述的碱性催化剂为质量百分比浓度为2040的氢氧化钡水溶液、质量百分比浓度为1050的NAOH水溶液、质量百分比浓度为1050的KOH水溶液,质量百分比浓度为525的氨水或质量百分比浓度为510碳酸钠水溶液;所述的共起始剂为乙二醇、丙三醇、1,4丁二醇、三乙醇胺、二乙醇胺、蔗糖或三羟甲基丙烷;所述的聚合催化剂。

15、为质量百分比浓度为1050的NAOH水溶液、质量百分比浓度为1050的KOH水溶液或三氟化硼乙醚络合物;所述的B组分为多苯基多亚甲基多异氰酸酯(以下简称PAPI)。0005上述的一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡的制备方法,具体包含以下步骤(1)、含氮结构的阻燃聚醚多元醇的制备将苯酚加热融化,再向其中加入碱性催化剂,升温至5090后,加入甲醛总重量份的5090,反应13H,得到含甲阶酚醛树脂的反应液;向所得的含甲阶酚醛树脂的反应液中加入三聚氰胺和余量的甲醛,控制温度为6090进行反应至混合物澄清透明,得到含羟甲基化三聚氰胺酚醛树脂的反应液;向所得的含羟甲基化三聚氰胺酚醛树脂的反应液中加入共起始剂。

16、、聚合催化剂和环氧氯丙烷,搅拌并加热至70100,恒温反应1624H,然后将所得的反应液控制温度为100130、压力为01MPA进行蒸馏12H以蒸馏出溶剂等小分子,蒸馏后的残留物即为含氮结构的阻燃聚醚多元醇;(2)、A组分的制备在步骤(1)所得含氮结构阻燃聚醚多元醇中,加入发泡催化剂、泡沫稳定剂、物理发泡剂和水,搅拌混合均匀后,得到A组分;(3)、将B组分异氰酸酯加入到步骤(2)所得的A组分中,快速搅拌520S,倒入磨具中固化3060S,然后室温下继续固化48H,得到含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡。0006上述方法制备的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,根据GB/T240622009标准测定其极限氧。

17、指数为243248,根据GB/T63431995标准测定其密度为415443KG/M3,根据GB/T88132008标准测定其压缩强度为018022MPA,采用荷兰FEI公司QUANTA200FEG型扫描电子显微镜观察,其具有均匀致密的、规则六边形的泡孔结构。0007本发明的有益成果本发明的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡及其制备方法中,所用含氮结构的阻燃聚醚多元醇,其分子链段中含有富氮的三聚氰胺结构,在受热过程中发生升华、挥发、分解等吸热反应,释放出不燃性气体,在泡沫表面形成膨胀阻隔碳层,以及含有低燃烧性和低发烟性的甲阶酚醛树脂结构,由此可赋予聚氨酯硬泡材料更好的阻燃性能,解决了传统聚氨酯硬说明。

18、书CN104262566A3/8页7泡材料阻燃性能差的问题。0008进一步,本发明的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡及其制备方法,所得的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡具有均匀致密的、规则六边形的泡孔结构,其氧指数为243248,密度为415443KG/M3,压缩强度为018022MPA。附图说明0009图1、实施例1所得的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡的扫描电镜图。具体实施方式0010下面通过实施例并结合附图对本发明进一步详细描述,但并不限制本发明。0011本发明的各实施例中所用的各种原料,均为市售。0012实施例1一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,由A组分和B组分组成,按重量比计算,A组分B组分的重。

19、量比为115;其中所述的A组分,按重量份数计算,其原料组成及含量如下含氮结构的阻燃聚醚多元醇225份发泡催化剂15份泡沫稳定剂08份物理发泡剂2份水15份所述的发泡催化剂为三乙烯二胺;所述的泡沫稳定剂为硅油;所述的物理发泡剂为HCFC141B;所述的含氮结构的阻燃聚醚多元醇,按重量份数计算,其原料组成及含量如下苯酚100份甲醛180份碱性催化剂001份三聚氰胺50份共起始剂30份环氧氯丙烷1000份聚合催化剂10份;其中所述的甲醛为质量百分比浓度为37的甲醛水溶液;所述的碱性催化剂为质量百分比浓度为15的NAOH水溶液;所述的共起始剂为丙三醇;所述的聚合催化剂为质量百分比浓度为30的NAOH水。

20、溶液;所述的B组分为多苯基多亚甲基多异氰酸酯。0013上述的一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡的制备方法,具体包含以下步骤(1)、含氮结构的阻燃聚醚多元醇的制备将苯酚加热融化,再向其中加入碱性催化剂,升温至60后,加入甲醛总重量份的说明书CN104262566A4/8页890,反应4H,得到含甲阶酚醛树脂的反应液;向所得的含甲阶酚醛树脂的反应液中加入三聚氰胺和余量的甲醛,控制温度为60进行反应至混合物澄清透明,得到含羟甲基化三聚氰胺酚醛树脂的反应液;向所得的含羟甲基化三聚氰胺酚醛树脂的反应液中加入共起始剂、聚合催化剂和环氧氯丙烷,搅拌并加热至80,恒温反应24H,然后将所得的反应液控制温度为12。

21、0、压力为01MPA进行蒸馏15H以蒸馏出溶剂等小分子,蒸馏后的残留物即为含氮结构的阻燃聚醚多元醇;该含氮结构的阻燃聚醚多元醇经测定,其羟值为1383MGKOH/G,粘度为5866MPAS/25;(2)、A组分的制备在步骤(1)所得含氮结构阻燃聚醚多元醇中,加入发泡催化剂、泡沫稳定剂、物理发泡剂和水,控制转速在300RMP,室温搅拌20S混合均匀后,得到A组分;(3)、将15份的B组分加入到1份的步骤(2)所得的A组分中,快速搅拌5S,倒入磨具中固化30S,然后室温下继续固化48H,得到含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡。0014上述所得的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,根据GB/T240622009。

22、标准测定其极限氧指数为245,根据GB/T63431995标准测定其密度为421KG/M3,根据GB/T88132008标准测定其压缩强度为020MPA。0015上述所得的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡采用荷兰FEI公司QUANTA200FEG型扫描电子显微镜观察,结果如图1所示,从图1中可以看出,其具有均匀致密的、六边形的泡孔结构。0016实施例2一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,由A组分和B组分组成,按重量比计算,A组分B组分的重量比为113;其中所述的A组分,按重量份数计算,其原料组成及含量如下含氮结构的阻燃聚醚多元醇225份发泡催化剂1份泡沫稳定剂09份物理发泡剂25份水25份所述的发泡。

23、催化剂为N,N二甲基环己烷;所述的泡沫稳定剂为硅碳型稳定剂;所述的物理发泡剂为HCFC141B和环戊烷按质量比计算,即HCFC141B环戊烷为115组成的混合物;所述的含氮结构的阻燃聚醚多元醇,按重量份数计算,其原料组成及含量如下苯酚100份甲醛180份碱性催化剂001份三聚氰胺50份共起始剂30份说明书CN104262566A5/8页9环氧氯丙烷1000份聚合催化剂10份;其中所述的甲醛为质量百分比浓度为37的甲醛水溶液;所述的碱性催化剂为质量百分比浓度为15的NAOH水溶液;所述的共起始剂为丙三醇;所述的聚合催化剂为质量百分比浓度为30的NAOH;所述的B组分为多苯基多亚甲基多异氰酸酯。0。

24、017上述的一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡的制备方法,具体包含以下步骤(1)、含氮结构的阻燃聚醚多元醇的制备将苯酚加热融化,再向其中加入碱性催化剂,升温至60后,加入甲醛总重量份的90,反应4H,得到含甲阶酚醛树脂的反应液;向所得的含甲阶酚醛树脂的反应液中加入三聚氰胺和余量的甲醛,控制温度为60进行反应至混合物澄清透明,得到含羟甲基化三聚氰胺酚醛树脂的反应液;向所得的含羟甲基化三聚氰胺酚醛树脂的反应液中加入共起始剂、聚合催化剂和环氧氯丙烷,搅拌并加热至80,恒温反应24H,然后将所得的反应液控制温度为120、压力为01MPA进行蒸馏15H以蒸馏出溶剂等小分子,蒸馏后的残留物即为含氮结构的阻燃。

25、聚醚多元醇;所得的含氮结构的阻燃聚醚多元醇经测定,其羟值为1383MGKOH/G,粘度为5866MPAS/25。0018(2)、A组分的制备在步骤(1)所得含氮结构阻燃聚醚多元醇中,加入发泡催化剂、泡沫稳定剂、物理发泡剂和水,控制转速在300RMP,室温搅拌20S混合均匀后,得到A组分;(3)、将13份的B组分加入到1份的步骤(2)所得的A组分中,快速搅拌20S,倒入磨具中固化60S,然后室温下继续固化48H,得到含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡。0019上述所得的含氮本征结构阻燃聚氨酯硬泡经测定,其极限氧指数为243、密度为415KG/M3、压缩强度为018MPA,具有规则、致密的六边形泡孔结构。

26、。0020实施例3一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,由A组分和B组分组成,按重量比计算,A组分B组分的重量比为116;其中所述的A组分,按重量份数计算,其原料组成及含量如下含氮结构的阻燃聚醚多元醇225份发泡催化剂12份泡沫稳定剂08份物理发泡剂2份水15份所述的发泡催化剂为四甲基乙二胺;所述的泡沫稳定剂为硅油与硅碳型稳定剂按质量比,即硅油硅碳型稳定剂为11组成的混合物;所述的物理发泡剂为HFC245FA;说明书CN104262566A6/8页10所述的含氮结构的阻燃聚醚多元醇,按重量份数计算,其原料组成及含量如下苯酚100份甲醛180份碱性催化剂001份三聚氰胺50份共起始剂30份环氧氯丙烷。

27、1000份聚合催化剂10份;其中所述的甲醛为质量百分比浓度为37的甲醛水溶液;所述的碱性催化剂为质量百分比浓度为15的NAOH水溶液;所述的共起始剂为丙三醇;所述的聚合催化剂为质量百分比浓度为30的NAOH水溶液;所述的B组分为多苯基多亚甲基多异氰酸酯。0021上述的一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡的制备方法,具体包含以下步骤(1)、含氮结构的阻燃聚醚多元醇的制备将苯酚加热融化,再向其中加入碱性催化剂,升温至60后,加入甲醛总重量份的90,反应4H,得到含甲阶酚醛树脂的反应液;向所得的含甲阶酚醛树脂的反应液中加入三聚氰胺和余量的甲醛,控制温度为60进行反应至混合物澄清透明,得到含羟甲基化三聚氰。

28、胺酚醛树脂的反应液;向所得的含羟甲基化三聚氰胺酚醛树脂的反应液中加入共起始剂、聚合催化剂和环氧氯丙烷,搅拌并加热至80,恒温反应24H,然后将所得的反应液控制温度为120、压力为01MPA进行蒸馏15H以蒸馏出溶剂等小分子,蒸馏后的残留物即为含氮结构的阻燃聚醚多元醇;所得的含氮结构的阻燃聚醚多元醇经测定,其羟值为1383MGKOH/G,粘度为5866MPAS/25;(2)、A组分的制备在步骤(1)所得含氮结构阻燃聚醚多元醇中,加入发泡催化剂、泡沫稳定剂、物理发泡剂和水,控制转速在300RMP,室温搅拌20S混合均匀后,得到A组分;(3)、将16份的B组分多苯基多亚甲基多异氰酸酯加入到1份的步骤。

29、(2)所得的A组分中,快速搅拌10S,倒入磨具中固化50S,然后室温下继续固化48H,得到含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡。0022上述所得的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡经测定,其极限氧指数为245、密度为427KG/M3、压缩强度为021MPA,具有均匀致密的、多边形的泡孔结构。0023实施例4一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,由A组分和B组分组成,按重量比计算,A组分B组分的重量比为117;其中所述的A组分,按重量份数计算,其原料组成及含量如下含氮结构的阻燃聚醚多元醇225份发泡催化剂2份说明书CN104262566A107/8页11泡沫稳定剂10份物理发泡剂2份水1份所述的发泡催化剂为三乙烯。

30、二胺与二甲基乙醇胺按质量比为11组成的混合物;所述的泡沫稳定剂为硅油;所述的物理发泡剂为HCFC141B与环戊烷按质量比为11组成的混合物;所述的含氮结构的阻燃聚醚多元醇,按重量份数计算,其原料组成及含量如下苯酚100份甲醛180份碱性催化剂001份三聚氰胺50份共起始剂30份环氧氯丙烷1000份聚合催化剂10份;其中所述的甲醛为质量百分比浓度为37的甲醛水溶液;所述的碱性催化剂为质量百分比浓度为15的NAOH水溶液;所述的共起始剂为丙三醇;所述的聚合催化剂为质量百分比浓度为30的NAOH水溶液;所述的B组分为多苯基多亚甲基多异氰酸酯。0024上述的一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡的制备方法,。

31、具体包含以下步骤(1)、含氮结构的阻燃聚醚多元醇的制备将苯酚加热融化,再向其中加入碱性催化剂,升温至60后,加入甲醛总重量份的90,反应4H,得到含甲阶酚醛树脂的反应液;向所得的含甲阶酚醛树脂的反应液中加入三聚氰胺和余量的甲醛,控制温度为60进行反应至混合物澄清透明,得到含羟甲基化三聚氰胺酚醛树脂的反应液;向所得的含羟甲基化三聚氰胺酚醛树脂的反应液中加入共起始剂、聚合催化剂和环氧氯丙烷,搅拌并加热至80,恒温反应24H,然后将所得的反应液控制温度为120、压力为01MPA进行蒸馏15H以蒸馏出溶剂等小分子,蒸馏后的残留物即为含氮结构的阻燃聚醚多元醇;所得的含氮结构的阻燃聚醚多元醇经测定,其羟值。

32、为1383MGKOH/G,粘度为5866MPAS/25;(2)、A组分的制备在步骤(1)所得含氮结构阻燃聚醚多元醇中,加入发泡催化剂、泡沫稳定剂、物理发泡剂和水,控制转速在300RMP,室温搅拌20S混合均匀后,得到A组分;(3)、将17份的B组分加入到1份的步骤(2)所得的A组分中,快速搅拌15S,倒入磨具中固化40S,然后室温下继续固化48H,得到含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡。0025上述所得的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,其极限氧指数为248、密度为443KG/M3、压缩强度为022MPA,泡孔为致密的、六边形结构。0026综上所述,本发明的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡,由于三聚氰胺和酚。

33、醛的特说明书CN104262566A118/8页12征结构通过共价键被引入到聚醚分子主链上,故而可以稳定的存在于硬泡中不发生迁移;同时,三聚氰胺的碳、氮芳杂环结构具有良好的热稳定性,酚醛树脂具有低燃烧性和高残炭率,两者共同作用可赋予聚醚多元醇更佳的阻燃性能。该方法操作简单且生产成本低廉。所得的含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡具有均匀致密的、多边形的泡孔结构,其极限氧指数243248,密度415443KG/M3,压缩强度018022MPA。0027以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明,而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换,均应属于本发明的保护范围。说明书CN104262566A121/1页13图1说明书附图CN104262566A13。

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