[发明专利]一种阻燃聚醚多元醇的制备方法及其应用

说明书

本发明提供一种阻燃聚醚多元醇的制备方法及其应用，属于有机合成领域。该制备方法包括：在氮气氛围、0‑5℃下，投入亚磷酸酯、四氯化碳、无水四氢呋喃的混合物，滴加N‑烯丙基甲胺、三乙胺、无水四氢呋喃的混合物，在15‑30℃反应6‑12 h，得到烯丙基甲氨基磷酸酯；在35‑45℃下，投入烯丙基甲氨基磷酸酯，加入甲酸后，在45‑55℃滴加过氧化氢，在45‑55℃继续反应4‑6 h；低分子多元醇、1‑甲氨基磷酸酯‑2,3‑环氧丙烷和环氧丙烷，在145‑155℃发生配位聚合反应，得到阻燃聚醚多元醇。本发明阻燃聚醚多元醇可以用于制备有良好阻燃性的聚氨酯胶粘剂和聚氨酯泡沫。

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种阻燃聚醚多元醇的制备方法及其应用。

背景技术

聚氨酯材料具有耐磨性强、吸震性能优良、机械加工性能优异等特点，且通过对主原料的选择及配方的优化设计，可以制备得到各种性能的聚氨酯产品。由于其性能优异，聚氨酯材料被广泛应用于服装鞋帽、建筑外墙、管道、航天航空、家具、汽车、医疗等领域，但现有聚氨酯材料的阻燃性能还不能令人满意。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃聚醚多元醇的制备方法，得到的阻燃聚醚多元醇可以用于制备有良好阻燃性的聚氨酯胶粘剂和聚氨酯泡沫。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种阻燃聚醚多元醇的制备方法，包括以下步骤：

(1)在氮气氛围、0-5℃下，向反应釜中投入亚磷酸酯、四氯化碳、无水四氢呋喃的混合物，开启搅拌后，滴加N-烯丙基甲胺、三乙胺、无水四氢呋喃的混合物，滴加完毕后，升至15-30℃，在搅拌状态下反应6-12h，得到烯丙基甲氨基磷酸酯；

(2)在35-45℃下，向反应釜中投入烯丙基甲氨基磷酸酯，加入甲酸后，在45-55℃下滴加过氧化氢，滴加完毕后，在45-55℃、搅拌状态下继续反应4-6h，得到1-甲氨基磷酸酯-2,3-环氧丙烷；

(3)低分子多元醇、1-甲氨基磷酸酯-2,3-环氧丙烷和环氧丙烷，在催化剂的催化下，在145-155℃发生配位聚合反应，得到阻燃聚醚多元醇。

在本发明中，步骤(1)中所述亚磷酸酯为亚磷酸二甲酯、亚磷酸二乙酯、亚磷酸二苯酯中的一种或多种。

在本发明中，步骤(1)中所述亚磷酸酯与N-烯丙基甲胺的摩尔比为1:1-1.5；所述亚磷酸酯、四氯化碳、三乙胺的摩尔比为1:1-1.5:1-1.5。步骤(1)中所述的亚磷酸酯与总的无水四氢呋喃摩尔比是1:8-12，前后两部分所用四氢呋喃摩尔比为1:0.4-0.8。

在本发明中，步骤(2)中所述烯丙基甲氨基磷酸酯、甲酸、过氧化氢的摩尔比为1:0.5-1:0.8-1.2。

在本发明中，步骤(3)中所述低分子多元醇的官能度为2-3，数均分子量为200-1000；所述催化剂为双金属氰化物络合催化剂。

在本发明中，步骤(3)中所述双金属氰化物络合催化剂与阻燃聚醚多元醇的质量比为1:5000-20000。

本发明还提供制备的阻燃聚醚多元醇在制备聚氨酯材料中的用途。

上述的制备方法反应过程如下：

Atherton-Todd反应：

原位环氧化反应：

配位聚合反应：