[发明专利]低游离甲醛含聚醚多元醇物流的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低游离甲醛含聚醚多元醇物流的生产方法。

背景技术

近年来，聚氨酯材料因其具有的诸多优良性能，在我国得到了快速发展。其中占聚氨酯产量很大一部分的软质泡沫塑料因质轻柔软、绝缘、透气、回弹性好、压缩变形小、耐湿耐老化性能优良，而且耐油、耐有机溶剂、隔音、保温等多种优良特性，用途极其广泛，已被广泛用于各个领域。但同时，软质泡沫塑料也由于密度小、比表面积大，极易被点燃和燃烧，燃烧问题突出，所以用阻燃聚氨酯泡沫塑料代替非阻燃聚氨酯泡沫塑料是现在和未来聚氨酯行业一个重要的研究方向。

目前聚氨酯泡沫阻燃主要有添加阻燃剂法和反应型阻燃剂法两种方法。

添加阻燃剂法往往会引起泡沫塌泡、开裂、粉化或使其回弹等物理机械性能大幅度下降，失去了本身所具有的性能优势，且这些阻燃剂单独添加时阻燃效果都不显著。

反应型阻燃剂法是在生产聚氨酯软质泡沫塑料的主要原料——聚醚多元醇或异氰酸酯分子中引入阻燃元素，使制得的聚氨酯软质泡沫塑料分子中含有阻燃元素，从而获得阻燃性能。引入阻燃元素氯、溴等卤系元素的聚醚多元醇由于产品酸值过高且对设备腐蚀性大等缺点，已被逐渐淘汰。引入阻燃元素磷的聚醚多元醇所制得的聚氨酯泡沫成本高、承载力低，也已过时。所以需要一种阻燃性能良好、安全无毒、制备工艺简单且成本较低的阻燃软泡聚醚多元醇的合成方法。

在聚氨酯泡沫塑料所使用的各种阻燃剂中，氨基阻燃剂主要有三聚氰胺以及它的衍生物组成，它们可以单独使用也可以符合使用。三聚氰胺是一类三嗪类含氮杂环有机化合物，分子中含有一个三嗪刚性环，与甲醛反应合成密胺树脂后，可进一步交联反应形成三维网状结构，遇高温发生分解能释放出大量氮气，从而达到阻燃目的，因此表现出良好的阻燃性能。三聚氰胺泡沫材料是近十年来出现的一种具有极高开孔率、三维网络结构的新型泡沫塑料，具有优异的阻燃、吸声、保温及二次加工性能，且耐湿热、安全卫生性能好。这类阻燃剂无卤、低毒、不腐蚀，对热和紫外线稳定，阻燃效率较佳，价格也很低。但是，这类阻燃剂在基材中分散性差，对粒度以及粒度分布要求严，用量和粒度对材料的阻燃性以及物理性能都有影响，并且其本身会导致聚合物的成型加工性能和物理性能的降低，有较强的极性和亲水性，同非极性聚合物材料的相容性差，在界面难以形成良好的结合和粘接，如果直接添加到泡沫中去，会严重影响泡沫的阻燃效果。

如果在泡沫分子结构中引入MEAL、聚脲分子等具有一定阻燃性能的结构阻燃剂，PUF的阻燃效果会使最好，因为泡沫原料本身已经具有阻燃性，不会像使用其他阻燃剂一样，阻燃效果会随时间的消逝和阻燃剂的挥发以及迁移而降低，而且制备出的阻燃剂氧指数高，不含卤素、磷、锑等元素，物料流动性好，酸值低，水分少，发烟量低，而且有很好的均匀性和机械强度。

CN1583829中涉及了一种用三聚氰胺制备阻燃聚醚的方法，包括第一步：三聚氰胺固体与甲醛混合搅拌并加热到80～100℃，反应5～30分钟；加入醇胺并搅拌，反应30～180分钟，生成三聚氰胺溶液；三聚氰胺：甲醛：醇胺的摩尔比为1:3:2；第二步：将聚醚多元醇与第一步得到的三聚氰胺溶液混合后搅拌1～15分钟；加入异氰酸酯，搅拌10～60分钟；降温至5～35℃后，在-0.2MPa～-0.1MPa、温度为90～120℃的条件下抽真空，脱除残余单体，即可得到阻燃聚醚，但根据此方法制备的阻燃聚醚产品经过检测发现残留的游离甲醛为350ppm，较高。

由于采用羟甲基化的方法将三聚氰胺液化后再进行反应的原理，所以反应系统内存在未反应的游离态甲醛，现有技术的游离甲醛残留一般大于100ppm。游离态的甲醛会对人的健康产生很大的危害；甲醛的刺激作用主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用，甲醛是原浆毒物质，能与蛋白质结合、高浓度吸入时出现呼吸道严重的刺激和水肿、眼刺激、头痛。另外甲醛的致敏作用表现为皮肤直接接触甲醛可引起过敏性皮炎、色斑、坏死，吸入高浓度甲醛时可诱发支气管哮喘；还有就是甲醛的致突变作用表现为高浓度甲醛还是一种基因毒性物质。实验动物在实验室高浓度吸入的情况下，可引起鼻咽肿瘤。因此，有效去除产品中未反应的游离态的甲醛是阻燃聚醚制备过程中的一项重要工作。

现有技术均存在阻燃聚合物多元醇中游离甲醛残留较高的问题，本发明有针对性的解决了该问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在含聚醚多元醇物流中的游离甲醛含量残留较高的问题，提供一种新的低游离甲醛含聚醚多元醇物流的生产方法。该方法用于含聚醚多元醇物流的生产方法中，具有含聚醚多元醇物流中的游离甲醛含量残留较低的优点。