CN109206618A - 一种阻燃聚氨酯发泡材料及其制备方法 - Google Patents

一种阻燃聚氨酯发泡材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109206618A
CN109206618A CN201810893335.9A CN201810893335A CN109206618A CN 109206618 A CN109206618 A CN 109206618A CN 201810893335 A CN201810893335 A CN 201810893335A CN 109206618 A CN109206618 A CN 109206618A
Authority
CN
China
Prior art keywords
allyl
flame retardant
reaction
catalyst
composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810893335.9A
Other languages
English (en)
Inventor
林斌
卫石强
刁东伟
赵春晓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siltech New Materials Corp
Original Assignee
Siltech New Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siltech New Materials Corp filed Critical Siltech New Materials Corp
Priority to CN201810893335.9A priority Critical patent/CN109206618A/zh
Publication of CN109206618A publication Critical patent/CN109206618A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/46—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014—Use of organic additives
    • C08J9/0042—Use of organic additives containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0083—Foam properties prepared using water as the sole blowing agent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种阻燃型聚氨酯发泡材料及其制备方法，与现有有机硅泡沫稳定剂相比，具有双烯丙基封端的聚醚和低含氢硅油进行接枝反应，使得有机硅泡沫稳定剂具有很好的乳化性，增加聚氨酯发泡体系的相容性，使阻燃剂分布更均匀，阻燃效果更好。本发明公开的有机硅泡沫稳定剂体系中使用了长链的烷醇封端，提高了硅油与阻燃剂的相容性，使阻燃剂分布于泡沫的泡孔璧上，从而发挥阻燃剂的最优效果。

Description

一种阻燃聚氨酯发泡材料及其制备方法
技术领域
本发明属于聚氨酯技术领域，具体涉及一种阻燃聚氨酯发泡材料及其制备方法。
背景技术
泡沫稳定剂是聚氨酯制备过程中重要的技术点，其关系到聚氨酯产品的开孔率、泡孔大小及分布，同时泡沫稳定剂的结构对阻燃剂的分散有决定性的影响，从而决定聚氨酯软泡的手感和阻燃性能等应用指标。现有泡沫稳定剂，在聚氨酯发泡体系中，泡沫的泡孔粗、阻燃效果及均匀性要差，体现在聚氨酯泡沫手感粗糙，有大的串孔，聚氨酯泡沫阻燃效果不好，不同部位的海绵阻燃效果差别大等。
发明内容
本发明的目的是提供一种阻燃聚氨酯发泡材料及其制备方法，用于阻燃型软泡海绵领域，在聚氨酯发泡体系中能降低各组份的表面张力，增加各组分的互溶性，控制气泡的大小和均匀性，使阻燃剂分布更均匀，阻燃效果好。
本发明采用如下技术方案：
一种阻燃聚氨酯发泡材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）以烯丙醇、环氧乙烷和环氧丙烷为原料，在碱性催化剂存在下，反应制备烯丙基封端的氧化共聚醚；
（2）以烯丙基封端的氧化共聚醚为原料，与金属钠反应，生成醇钠，然后醇钠与卤代烷烃反应，生成烷基封端的烯丙基聚醚；
（3）以六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、高含氢硅油为原料，在酸性催化剂存在下，反应制备低含氢硅油；
（4）以烷基封端的烯丙基聚醚、低含氢硅油为原料，在贵金属催化剂存在下，反应制备成份1；
（5）以烯丙醇、环氧乙烷和环氧丙烷为原料，在碱性催化剂存在下，反应制备烯丙基封端的氧化共聚醚；
（6）以烯丙基封端的氧化共聚醚为原料，与金属钠反应，生成醇钠，然后醇钠与卤代烯丙基反应生成双烯丙基封端的聚醚；
（7）以六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和四甲基二氢二硅氧烷，在酸性催化剂存在下，反应制备端基含有Si-H的低含氢硅油；
（8）双烯丙基封端的聚醚与端基含有Si-H的低含氢硅油，在贵金属催化剂存在下，反应制备成份2；
（9）将成份1、成份2混合得到阻燃型有机硅泡沫稳定剂；
（10）聚醚、催化剂、水、阻燃剂、阻燃型有机硅泡沫稳定剂混合搅拌后，加入异氰酸酯化合物，搅拌后熟化，得到阻燃聚氨酯发泡材料。
优选的，所述阻燃型有机硅泡沫稳定剂中，成份2的质量百分数为10～20%。
本发明中，步骤（1）中，烯丙醇、环氧乙烷、环氧丙烷、碱性催化剂的质量比为（1～10）∶（5～70）∶（10～60）∶（0.3～0.5）；步骤（2）中，烯丙基封端的氧化共聚醚与金属钠的摩尔比为1:1.2～2，醇钠与卤代烷烃的摩尔比为1:3；步骤（3）中，六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、高含氢硅油的摩尔比为7∶30～120∶1；步骤（4）中，烷基封端的烯丙基聚醚与低含氢硅油中的Si-H摩尔比为1:（1.1～2），所述贵金属催化剂的用量为烷基封端的烯丙基聚醚与低含氢硅油总质量的5～20ppm；步骤（5）中，烯丙醇、环氧乙烷、环氧丙烷、碱性催化剂的质量比为（1～10）∶（5～70）∶（10～60）∶（0.3～0.5）；步骤（6）中，烯丙基封端的氧化共聚醚与金属钠的摩尔比为1:1.2～2，醇钠与卤代烯丙基的摩尔比为1:3；步骤（7）中，六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和四甲基二氢二硅氧烷的摩尔比为1: （5～40）：（1～5）；步骤（8）中，双烯丙基封端的聚醚与端基含有Si-H的低含氢硅油中的Si-H摩尔比为1:（2.2～4），所述贵金属催化剂的用量为双烯丙基封端的聚醚与端基含有Si-H的低含氢硅油总质量的5～20ppm。
本发明中，步骤（1）中，所述碱性催化剂为金属氢氧化物；步骤（2）中，卤代烷烃为溴代烷烃；步骤（3）中，高含氢硅油的氢含量为1%-2%；所述酸性催化剂包括强酸性树脂、浓硫酸；步骤（4）中，所述贵金属催化剂为铂、钯或铑的化合物；步骤（5）中，所述碱性催化剂为金属氢氧化物；步骤（6）中，卤代烯丙基为溴代烯丙基；步骤（7）中，所述酸性催化剂包括强酸性树脂、浓硫酸；步骤（8）中，所述贵金属催化剂为铂、钯或铑的化合物。
本发明中，步骤（1）中，反应的温度为90℃～130℃、压力不大于0.3 MPa、时间为4～8小时；步骤（2）中，烯丙基封端的氧化共聚醚与金属钠反应的温度为80～120℃，时间为2～5小时，醇钠与卤代烷烃反应的时间为3～5小时，温度为80～120℃；步骤（3）中，反应的温度为30℃～60℃，时间为3～24小时；步骤（4）中，反应的温度为80℃～120℃，压力为0.5～2atm，时间为1～5小时；步骤（5）中，反应的温度为90℃～130℃、压力不大于0.3 MPa、时间为4～8小时；步骤（6）中，烯丙基封端的氧化共聚醚与金属钠反应的温度为80～120℃，时间为2～5小时，醇钠与卤代烯丙基反应的时间为3～5小时，温度为80～120℃；步骤（7）中，反应的温度为30℃～60℃，时间为3～24小时；步骤（8）中，反应的温度为80℃～120℃，压力为0.5～2atm，时间为1～5小时。
本发明中，步骤（10）中，聚醚为甘油聚醚；催化剂为锡催化剂、胺催化剂，优选催化剂中，锡催化剂与胺催化剂的质量比为1∶0.8～1.2；异氰酸酯化合物为TDI，阻燃剂为科莱恩 OP1230。聚醚、催化剂、水、阻燃剂、有机硅泡沫稳定剂、异氰酸酯化合物、溶剂的质量比为100∶0.4～0.5∶3.5～4∶10～12∶0.7～0.8∶55～60∶8.5～9.5。
本发明中，所述成份1的化学结构式如下：
其中，x为40～120，y为5～30；
R的化学结构式如下：
其中，a为5～70，b为0～70；
R`的化学结构式如下：
其中，c为3～10；
所述成份2的化学结构式如下：
其中，d为10～80，e为0～10；
R’’的化学结构如下：
其中，f为5～30，g为10～50。
阻燃型有机硅泡沫稳定剂在制备阻燃聚氨酯发泡材料中的应用；所述阻燃型有机硅泡沫稳定剂包括成份1和成份2；
所述成份1的化学结构式如下：
其中，x为40～120，y为5～30；
R的化学结构式如下：
其中，a为5～70，b为0～70；
R`的化学结构式如下：
其中，c为3～10；
所述成份2的化学结构式如下：
其中，d为10～80，e为0～10；
R’’的化学结构如下：
其中，f为5～30，g为10～50。
本发明中，碱性催化剂为金属氢氧化物，比如氢氧化钾、氢氧化钠或双金属氢氧化物；卤代烷烃为丁基氯；卤代烯丙基为烯丙基溴，反应后抽出剩余的卤代烷烃或卤代烯丙基，用硅藻土或活性炭过滤得产品；贵金属催化剂比如氯铂酸(Speier氏催化剂)、铂-1,3-二乙烯基-1,1, ,3-四甲基硅氧烷络合物（Karstedt氏催化剂）。
本发明公开的有机硅泡沫稳定剂生产的聚氨酯泡沫，泡孔均匀细腻，手感好 效果好；在聚氨酯保温材料发泡体系中，使其聚氨酯泡沫泡孔均匀，阻燃效果好。
本发明公开的有机硅泡沫稳定剂与现有有机硅泡沫稳定剂相比，具有嵌段型聚醚改性硅油，使得有机硅泡沫稳定剂具有很好的乳化性，使阻燃剂分布更均匀，阻燃效果好。
附图说明
图1为本发明与现有有机硅泡沫稳定剂制备的聚氨酯泡沫外观图。
具体实施方式
实施例一
（1）在反应釜中加入烯丙醇、环氧乙烷和环氧丙烷，在氢氧化钾作用下，控制反应温度100℃、反应压力不大于0.5 MPa的条件下，反应5小时，降温停止反应，经中和、过滤及抽提处理后得到烯丙基封端的氧化共聚醚；分子量为2000，每一分子中EO摩尔数为20，PO摩尔数为20；
（2）用步骤（1）制备的原料，与金属钠于100℃反应3小时，生成醇钠，然后与烯丙基溴于100℃反应4小时，经抽真空、过滤得双烯丙基封端的聚醚；
（3）将六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、四甲基二氢二硅氧烷（高含氢硅油）混合，加入浓硫酸，于温度50℃条件下反应18小时，得到直链结构的低含氢硅油；分子量为2000，每一分子中二甲基硅氧烷基团的摩尔数为25，三甲基硅氧烷摩尔数0.5，二甲基一氢硅氧烷的的摩尔数为1.5；
（4）将步骤（2）所得的共聚醚、步骤（3）所得低含氢硅油、Speier氏催化剂加入到反应釜中，在反应温度为90℃、反应压力为1atm的条件下，反应5小时；得到成份2；
（5）在反应釜中加入烯丙醇、环氧乙烷和环氧丙烷，在氢氧化钠作用下，控制反应温度110℃、反应压力不大于0.5 MPa的条件下，反应6小时，降温停止反应，经中和、过滤及抽提处理后得到烯丙基封端的氧化共聚醚；分子量为3000，每一分子中EO摩尔数为35，PO摩尔数为25；
（6）用步骤（5）制备的原料，与金属钠于100℃反应3小时，生成醇钠，然后与丁基氯110℃反应4小时，经抽真空、过滤得到烷基封端的烯丙基聚醚；
（7）将六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、高含氢硅油四甲基二氢二硅氧烷，加入浓硫酸，于温度40℃条件下反应15小时，得到端基含有Si-H的低含氢硅油；分子量为4000，每一分子中二甲基硅氧烷基团的摩尔数为45，一甲基硅氧烷摩尔数8.5；
（8）将步骤（6）所得的烷基封端的烯丙基聚醚、步骤（7）所得低含氢硅油、Karstedt氏催化剂加入到反应釜中，在反应温度为80℃～120℃、反应压力为0.5～2atm的条件下，反应3～8小时；反应结束后，得到成份1；
往成份1中加入成份2，混合均匀，即得到所述阻燃型有机硅泡沫稳定剂，成份2质量百分数为15%。
步骤（1）中，烯丙醇、环氧乙烷、环氧丙烷、氢氧化钾的质量比为5∶50∶30∶0.3；步骤（2）中，烯丙基封端的氧化共聚醚与金属钠的摩尔比为1:1.5，醇钠与烯丙基溴的摩尔比为1:3；步骤（3）中，六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、四甲基二氢二硅氧烷的摩尔比为7∶80∶1；步骤（4）中，步骤（2）所得的共聚醚、步骤（3）所得低含氢硅油中的Si-H摩尔比为1:1.3，所述贵金属催化剂的用量为步骤（2）所得的共聚醚、步骤（3）所得低含氢硅油总质量的12ppm；步骤（5）中，烯丙醇、环氧乙烷、环氧丙烷、氢氧化钠的质量比为8∶45∶50∶0.4；步骤（6）中，烯丙基封端的氧化共聚醚与金属钠的摩尔比为1:1.8，醇钠与丁基氯的摩尔比为1:3；步骤（7）中，六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和四甲基二氢二硅氧烷的摩尔比为1∶28∶3；步骤（8）中，步骤（6）所得的烷基封端的烯丙基聚醚、步骤（7）所得低含氢硅油中的Si-H摩尔比为1:3，所述贵金属催化剂的用量为双烯丙基封端的聚醚与端基含有Si-H的低含氢硅油总质量的8ppm。
实施例二
（1）在反应釜中加入烯丙醇、环氧乙烷和环氧丙烷，在氢氧化钠作用下，控制反应温度110℃、反应压力不大于0.5 MPa的条件下，反应6小时，降温停止反应，经中和、过滤及抽提处理后得到烯丙基封端的氧化共聚醚；分子量为1000，每一分子中EO摩尔数为15，PO摩尔数为6；
（2）用步骤（1）制备的原料，与金属钠于110℃反应4小时，生成醇钠，然后与烯丙基溴于120℃反应3小时，经抽真空、过滤得双烯丙基封端的聚醚；
（3）将六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、四甲基二氢二硅氧烷混合，加入浓硫酸，于温度40℃条件下反应15小时，得到直链结构的含氢硅油；分子量为3000，每一分子中二甲基硅氧烷基团的摩尔数为39，三甲基硅氧烷摩尔数1，二甲基一氢硅氧烷的的摩尔数为1；
（4）将步骤（2）所得的共聚醚、步骤（3）所得含氢硅油、Karstedt氏催化剂加入到反应釜中，在反应温度为100℃、反应压力为1.2atm的条件下，反应5小时；得到成份2；
（5）在反应釜中加入烯丙醇、环氧乙烷和环氧丙烷，在氢氧化钾作用下，控制反应温度110℃、反应压力不大于0.5 MPa的条件下，反应8小时，降温停止反应，经中和、过滤及抽提处理后得到烯丙基封端的氧化共聚醚；分子量为4000，每一分子中EO摩尔数为50，PO摩尔数为31；
（6）用步骤（5）制备的原料，与金属钠于100℃反应3小时，生成醇钠，然后与丁基氯110℃反应4小时，经抽真空、过滤得到烷基封端的烯丙基聚醚；
（7）将六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、高含氢硅油四甲基二氢二硅氧烷混合，加入浓硫酸，于温度50℃条件下反应19小时，得到直链结构的含氢硅油；分子量为3000，每一分子中二甲基硅氧烷基团的摩尔数为35，一甲基硅氧烷摩尔数5；
（8）将步骤（6）所得的共聚醚、步骤（7）所得含氢硅油、Speier氏催化剂加入到反应釜中，在反应温度为100℃、反应压力为1atm的条件下，反应6小时；反应结束后，得到成份1；
往其中加入成份2，混合均匀，即得到所述阻燃型有机硅泡沫稳定剂，成份2质量百分数为15%。
步骤（1）中，烯丙醇、环氧乙烷、环氧丙烷、氢氧化钾的质量比为5∶50∶30∶0.3；步骤（2）中，烯丙基封端的氧化共聚醚与金属钠的摩尔比为1:1.5，醇钠与烯丙基溴的摩尔比为1:3；步骤（3）中，六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、四甲基二氢二硅氧烷的摩尔比为7∶80∶1；步骤（4）中，步骤（2）所得的共聚醚、步骤（3）所得低含氢硅油中的Si-H摩尔比为1:1.3，所述贵金属催化剂的用量为步骤（2）所得的共聚醚、步骤（3）所得低含氢硅油总质量的12ppm；步骤（5）中，烯丙醇、环氧乙烷、环氧丙烷、氢氧化钠的质量比为8∶45∶50∶0.4；步骤（6）中，烯丙基封端的氧化共聚醚与金属钠的摩尔比为1:1.8，醇钠与丁基氯的摩尔比为1:3；步骤（7）中，六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和四甲基二氢二硅氧烷的摩尔比为1∶28∶3；步骤（8）中，步骤（6）所得的烷基封端的烯丙基聚醚、步骤（7）所得低含氢硅油中的Si-H摩尔比为1:3，所述贵金属催化剂的用量为双烯丙基封端的聚醚与端基含有Si-H的低含氢硅油总质量的8ppm。
实施例三
采用实施例的阻燃型有机硅泡沫稳定剂，以现有发泡体系（目前本领域公认比较好的进口硅油）作对比，分别制备聚氨酯泡沫（除了实施例一、实施例二的稳定剂，其余原料市购），具体制备工艺如下：
在发泡杯内加入发泡聚醚200克甘油聚醚3110、22克阻燃剂OP1230、0.46克锡催化剂T9、0.44克胺催化剂A33、水7.8克、二氯甲烷18克和泡沫稳定剂1.5克，然后用高速搅拌机搅拌2分钟，将物料混合均匀，然后加入113克TDI，高速搅拌8秒钟，然后立即倒入容器内，待熟化2天，切开看泡孔、测透气率和阻燃性能。
附图1为本发明与现有有机硅泡沫稳定剂制备的聚氨酯泡沫外观图，B为现有进口硅油发泡的海绵，1和2分别为实施例一和二的海绵制品；从泡沫的泡孔结构上看，相对于现有产品，本发明做出的泡沫泡孔非常细腻、均匀，并且串孔极少，尤其是阻燃型有机硅泡沫稳定剂泡孔的细腻程度与均匀性优异。
用实施例中的配方制备的有机硅泡沫稳定剂与目前国内用的比较好的进口硅油应用结果对比，性能见表1，从表中可以看出，实施例中的样品阻燃效果要比进口产品好很多，说明阻燃剂分布更均匀，最大化的发挥了阻燃剂的左右；另外在实施案例中的样品在伸长率和撕裂强度上要比进口产品更有优势，说明泡孔更均匀，缺陷少；若采用现有发泡体系（有机硅泡沫稳定剂及其制备方法与应用）作对比，透气性为488；仅用成份1，得到的透气性为528。
表1 实施例的有机硅泡沫稳定剂与现有进口硅油应用性能

Claims (8)

1.一种阻燃聚氨酯发泡材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）以烯丙醇、环氧乙烷和环氧丙烷为原料，在碱性催化剂存在下，反应制备烯丙基封端的氧化共聚醚；
（2）以烯丙基封端的氧化共聚醚为原料，与金属钠反应，生成醇钠，然后醇钠与卤代烷烃反应，生成烷基封端的烯丙基聚醚；
（3）以六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、高含氢硅油为原料，在酸性催化剂存在下，反应制备低含氢硅油；
（4）以烷基封端的烯丙基聚醚、低含氢硅油为原料，在贵金属催化剂存在下，反应制备成份1；
（5）以烯丙醇、环氧乙烷和环氧丙烷为原料，在碱性催化剂存在下，反应制备烯丙基封端的氧化共聚醚；
（6）以烯丙基封端的氧化共聚醚为原料，与金属钠反应，生成醇钠，然后醇钠与卤代烯丙基反应生成双烯丙基封端的聚醚；
（7）以六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和四甲基二氢二硅氧烷，在酸性催化剂存在下，反应制备端基含有Si-H的低含氢硅油；
（8）双烯丙基封端的聚醚与端基含有Si-H的低含氢硅油，在贵金属催化剂存在下，反应制备成份2；
（9）将成份1、成份2混合得到阻燃型有机硅泡沫稳定剂；
（10）聚醚、催化剂、水、阻燃剂、阻燃型有机硅泡沫稳定剂与溶剂混合搅拌后，加入异氰酸酯化合物，搅拌后熟化，得到阻燃聚氨酯发泡材料。
2.根据权利要求1所述阻燃聚氨酯发泡材料的制备方法，其特征在于，所述阻燃型有机硅泡沫稳定剂中，成份2的质量百分数为10～20%。
3. 根据权利要求1所述阻燃聚氨酯发泡材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，烯丙醇、环氧乙烷、环氧丙烷、碱性催化剂的质量比为（1～10）∶（5～70）∶（10～60）∶（0.3～0.5）；步骤（2）中，烯丙基封端的氧化共聚醚与金属钠的摩尔比为1:1.2～2，醇钠与卤代烷烃的摩尔比为1:3；步骤（3）中，六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、高含氢硅油的摩尔比为7∶30～120∶1；步骤（4）中，烷基封端的烯丙基聚醚与低含氢硅油中的Si-H摩尔比为1:（1.1～2），所述贵金属催化剂的用量为烷基封端的烯丙基聚醚与低含氢硅油总质量的5～20ppm；步骤（5）中，烯丙醇、环氧乙烷、环氧丙烷、碱性催化剂的质量比为（1～10）∶（5～70）∶（10～60）∶（0.3～0.5）；步骤（6）中，烯丙基封端的氧化共聚醚与金属钠的摩尔比为1:1.2～2，醇钠与卤代烯丙基的摩尔比为1:3；步骤（7）中，六甲基二硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和四甲基二氢二硅氧烷的摩尔比为1: （5～40）：（1～5）；步骤（8）中，双烯丙基封端的聚醚与端基含有Si-H的低含氢硅油中的Si-H摩尔比为1:（2.2～4），所述贵金属催化剂的用量为双烯丙基封端的聚醚与端基含有Si-H的低含氢硅油总质量的5～20ppm。
4.根据权利要求1所述阻燃聚氨酯发泡材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述碱性催化剂为金属氢氧化物；步骤（2）中，卤代烷烃为溴代烷烃；步骤（3）中，高含氢硅油的氢含量为1%-2%；所述酸性催化剂包括强酸性树脂、浓硫酸；步骤（4）中，所述贵金属催化剂为铂、钯或铑的化合物；步骤（5）中，所述碱性催化剂为金属氢氧化物；步骤（6）中，卤代烯丙基为溴代烯丙基；步骤（7）中，所述酸性催化剂包括强酸性树脂、浓硫酸；步骤（8）中，所述贵金属催化剂为铂、钯或铑的化合物。
5. 根据权利要求1所述阻燃聚氨酯发泡材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，反应的温度为90℃～130℃、压力不大于0.3 MPa、时间为4～8小时；步骤（2）中，烯丙基封端的氧化共聚醚与金属钠反应的温度为80～120℃，时间为2～5小时，醇钠与卤代烷烃反应的时间为3～5小时，温度为80～120℃；步骤（3）中，反应的温度为30℃～60℃，时间为3～24小时；步骤（4）中，反应的温度为80℃～120℃，压力为0.5～2atm，时间为1～5小时；步骤（5）中，反应的温度为90℃～130℃、压力不大于0.3 MPa、时间为4～8小时；步骤（6）中，烯丙基封端的氧化共聚醚与金属钠反应的温度为80～120℃，时间为2～5小时，醇钠与卤代烯丙基反应的时间为3～5小时，温度为80～120℃；步骤（7）中，反应的温度为30℃～60℃，时间为3～24小时；步骤（8）中，反应的温度为80℃～120℃，压力为0.5～2atm，时间为1～5小时。
6.根据权利要求1所述阻燃聚氨酯发泡材料的制备方法，其特征在于：步骤（10）中，聚醚为甘油聚醚；催化剂为锡催化剂、胺催化剂；异氰酸酯化合物为TDI；溶剂为二氯甲烷。
7.根据权利要求1所述阻燃聚氨酯发泡材料的制备方法，其特征在于：所述成份1的化学结构式如下：
其中，x为40～120，y为5～30；
R的化学结构式如下：
其中，a为5～70，b为0～70；
R`的化学结构式如下：
其中，c为3～10；
所述成份2的化学结构式如下：
其中，d为10～80，e为0～10；
R’’的化学结构如下：
其中，f为5～30，g为10～50。
8.阻燃型有机硅泡沫稳定剂在制备阻燃聚氨酯发泡材料中的应用；所述阻燃型有机硅泡沫稳定剂包括成份1和成份2；
所述成份1的化学结构式如下：
其中，x为40～120，y为5～30；
R的化学结构式如下：
其中，a为5～70，b为0～70；
R`的化学结构式如下：
其中，c为3～10；
所述成份2的化学结构式如下：
其中，d为10～80，e为0～10；
R’’的化学结构如下：
其中，f为5～30，g为10～50。
CN201810893335.9A 2018-08-07 2018-08-07 一种阻燃聚氨酯发泡材料及其制备方法 Pending CN109206618A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810893335.9A CN109206618A (zh) 2018-08-07 2018-08-07 一种阻燃聚氨酯发泡材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810893335.9A CN109206618A (zh) 2018-08-07 2018-08-07 一种阻燃聚氨酯发泡材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109206618A true CN109206618A (zh) 2019-01-15

Family

ID=64988163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810893335.9A Pending CN109206618A (zh) 2018-08-07 2018-08-07 一种阻燃聚氨酯发泡材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109206618A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113105664A (zh) * 2021-03-17 2021-07-13 珠海东诚新材料股份有限公司 一种聚氨酯泡沫稳定剂
CN113307976A (zh) * 2021-04-15 2021-08-27 佳化化学科技发展（上海）有限公司 一种有机硅亲水助剂、聚氨酯发泡材料及制备方法
CN113845687A (zh) * 2021-11-03 2021-12-28 四川大学 一种高效阻燃抑烟低密度有机硅泡沫材料及制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3706681A (en) * 1971-03-04 1972-12-19 Dow Corning Process for stabilizing a mechanically frothed urethane foam by using a silicon surfactant composition
US3796676A (en) * 1972-09-29 1974-03-12 Union Carbide Corp Organosilicone polymeric foam stabilizer composition and polyester urethane foam produced therewith
US4071483A (en) * 1974-09-20 1978-01-31 Union Carbide Corporation Polysiloxane-polyoxyalkylene block copolymers as stabilizers in the production of urethane foam
US5306737A (en) * 1992-09-03 1994-04-26 Th. Goldschmidt Ag Polysiloxane-polyoxyalkylene block copolymers with different polyoxyalkylene blocks in the average molecule
CN101099926A (zh) * 2007-08-08 2008-01-09 南京德美世创化工有限公司 封端型非离子表面活性剂、制备方法及其应用
CN101802044A (zh) * 2007-07-13 2010-08-11 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 含有协同表面活性剂组合的聚氨酯泡沫及其制备方法
CN102604106A (zh) * 2010-12-16 2012-07-25 赢创高施米特有限公司 用于硬质聚氨酯或聚异氰脲酸酯泡沫的硅树脂稳定剂
CN103910887A (zh) * 2014-03-31 2014-07-09 苏州思德新材料科技有限公司 应用于单组份聚氨酯泡沫填缝剂的有机硅泡沫稳定剂的制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3706681A (en) * 1971-03-04 1972-12-19 Dow Corning Process for stabilizing a mechanically frothed urethane foam by using a silicon surfactant composition
US3796676A (en) * 1972-09-29 1974-03-12 Union Carbide Corp Organosilicone polymeric foam stabilizer composition and polyester urethane foam produced therewith
US4071483A (en) * 1974-09-20 1978-01-31 Union Carbide Corporation Polysiloxane-polyoxyalkylene block copolymers as stabilizers in the production of urethane foam
US5306737A (en) * 1992-09-03 1994-04-26 Th. Goldschmidt Ag Polysiloxane-polyoxyalkylene block copolymers with different polyoxyalkylene blocks in the average molecule
CN101802044A (zh) * 2007-07-13 2010-08-11 莫门蒂夫性能材料股份有限公司 含有协同表面活性剂组合的聚氨酯泡沫及其制备方法
CN101099926A (zh) * 2007-08-08 2008-01-09 南京德美世创化工有限公司 封端型非离子表面活性剂、制备方法及其应用
CN102604106A (zh) * 2010-12-16 2012-07-25 赢创高施米特有限公司 用于硬质聚氨酯或聚异氰脲酸酯泡沫的硅树脂稳定剂
CN103910887A (zh) * 2014-03-31 2014-07-09 苏州思德新材料科技有限公司 应用于单组份聚氨酯泡沫填缝剂的有机硅泡沫稳定剂的制备方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
丁浩: "《塑料工业实用手册 上册》", 31 May 1995, 化学工业出版社 *
曾平等: "聚氨酯软泡有机硅匀泡剂的研制", 《精细石油化工进展 》 *
李雅丽等: "Si-C型聚醚改性聚硅氧烷的合成及其匀泡性能研究", 《西安石油大学学报(自然科学版)》 *
来国桥等: "《有机硅产品合成工艺及应用》", 31 January 2010, 化学工业出版社 *
赵国春: "阻燃泡沫稳定剂", 《聚氨酯工业》 *
龙斌等: "聚醚型有机硅表面活性剂的合成与应用", 《香料香精化妆品》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113105664A (zh) * 2021-03-17 2021-07-13 珠海东诚新材料股份有限公司 一种聚氨酯泡沫稳定剂
CN113105664B (zh) * 2021-03-17 2022-11-01 珠海东诚新材料股份有限公司 一种聚氨酯泡沫稳定剂
CN113307976A (zh) * 2021-04-15 2021-08-27 佳化化学科技发展（上海）有限公司 一种有机硅亲水助剂、聚氨酯发泡材料及制备方法
CN113845687A (zh) * 2021-11-03 2021-12-28 四川大学 一种高效阻燃抑烟低密度有机硅泡沫材料及制备方法
CN113845687B (zh) * 2021-11-03 2022-05-20 四川大学 一种高效阻燃抑烟低密度有机硅泡沫材料及制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109206618A (zh) 一种阻燃聚氨酯发泡材料及其制备方法
US20090042999A1 (en) Composition for polyurethane foam, polyurethane foam made from the composition, and method for preparing polyurethane foam
CN105524246B (zh) 无卤阻燃生物基聚氨酯硬质泡沫塑料及其制备方法
EP2430061B1 (en) Silicone surfactant for use in polyurethane foams prepared using vegetable oil based polyols
JPH05247163A (ja) ヒドロクロロフルオロカーボン類を用いて発泡させた硬質ポリウレタンフオームを製造するためのキヤツプされた界面活性剤の使用
CN104497251B (zh) 一种组合聚醚、聚异氰脲酸酯泡沫及其制备方法
CN107805306A (zh) 一种有机硅泡沫稳定剂及其制备方法与应用
CN100457803C (zh) 一种新型含氟烷氧丙基甲基硅油及其制备方法
CN106046344B (zh) 硅氧烷改性烷氧基化炔二醇及其制备方法及其组成的涂料
CN105602258B (zh) 一种低密度发泡硅橡胶组合物和硅橡胶海绵
CN111393655A (zh) 一种有机硅表面活性剂及其在制备聚氨酯硬质泡沫体中的应用
CN109337111A (zh) 一种阻燃型有机硅泡沫稳定剂及其制备方法
CN110423353A (zh) 一种聚硅氧烷、马来海松酸改性聚硅氧烷及马来海松酸改性聚硅氧烷阻燃聚氨酯泡沫
CN106167540A (zh) 连续式生产聚氨酯板材用高阻燃组合聚醚及其制备方法
CN107892739A (zh) 一种阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料及其制备方法
CN111533916A (zh) 一种有机硅表面活性剂及其在制备聚氨酯软质泡沫体中的应用
CN106543426A (zh) 一种含硅阻燃型松香基多元醇及其制备方法和应用
CN103360567B (zh) 一种阻燃软质聚氨酯泡沫塑料
CN105199110B (zh) 一种制备慢回弹聚氨酯泡沫用的表面活性剂及其制备工艺
CN109651584A (zh) 一种反应型磷酸酯类阻燃剂及其制备方法和在聚氨酯泡沫中的应用
CN103360566A (zh) 一种阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料
CN109134809B (zh) 一种细孔型聚氨酯发泡材料及其制备方法
CN109134808A (zh) 基于有机硅泡沫稳定剂的阻燃聚氨酯海绵的制备方法
WO2021126516A1 (en) Low isomer hydrosilylation
CN110283325A (zh) 一种用于制备聚氨酯硬质泡沫的有机硅表面活性剂的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190115

RJ01 Rejection of invention patent application after publication