[发明专利]充填密闭用硅酸盐改性高分子发泡材料

权利要求书

1.充填密闭用硅酸盐改性高分子发泡材料，其特征在于包括预聚异氰酸酯和硅酸盐改性水溶液，二者的质量比为1：(1.2～1.4)，所述预聚异氰酸酯的P含量为4.4％，N含量为7.9％，NCO％含量为11.9％，结构式如下：

所述硅酸盐改性水溶液包括：液体硅酸钠、小分子醇、水、催化剂；所述液体硅酸钠占硅酸盐改性水溶液重量的63-66％；所述小分子醇占硅酸盐改性水溶液重量的17％～20％，所述水占硅酸盐改性水溶液重量的14-17％；所述催化剂占硅酸盐改性水溶液重量的1.5-2.5％。

2.按照权利要求1所述的充填密闭用硅酸盐改性高分子发泡材料，其特征在于所述小分子醇是以乙二醇为起试剂，以环氧乙烷为聚合单体并以环氧乙烷封端的高活性聚醚，分子量在400～600。

所述液体硅酸钠为硅酸钠的水溶液，其波美度为39-40；

所述液体硅酸钠采用青岛海湾化学的SSL3340；

所述反应型催化剂为叔胺类催化剂；优选DABCO-T(赢创特种化学(上海)有限公司)、ZF-10(亨斯曼)。

3.按照权利要求2所述的充填密闭用硅酸盐改性高分子发泡材料，其特征在于所述小分子醇采用江苏省海安石油化工厂的聚乙二醇400和聚乙二醇600。

4.按照权利要求1-3任一权利要求所述的充填密闭用硅酸盐改性高分子发泡材料的合成方法，其特征在于由预聚异氰酸酯和硅酸盐改性水溶液混合制得，其特殊之处在于所述预聚异氰酸酯的合成步骤如下：

1)2-羧乙基苯基次磷酸和乙二醇按照1:1的摩尔比发生酯化反应生成2-羧乙基苯基次磷酸乙二醇酯，反应方程式如下：

2)2-羧乙基苯基次磷酸乙二醇酯和环氧丙烷按照1:1的摩尔比发生加成反应生成含磷二元醇中间体，反应方程式如下：

3)含磷二元醇中间体和TDI聚合得到一种二官能度改性阻燃异氰酸酯化合物，合成反应方程式如下：

5.按照权利要求4所述的充填密闭用硅酸盐改性高分子发泡材料的合成方法，其特征在于具体合成工艺为：

1)把2-羧乙基苯基次磷酸和乙二醇按照1:1的摩尔比进入反应釜，在硫酸或者有机锡的催化下于105-110℃下进行酯化反应，生成的水从塔顶馏出，生成2-羧乙基苯基次磷酸乙二醇酯；

2)2-羧乙基苯基次磷酸乙二醇酯在反应釜中加热到100～110℃之间，使用氢氧化钾作为催化剂，按照1:1的摩尔比缓慢加入环氧丙烷，反应釜中反应压力逐步上升，但最高压力保持在2.5个公斤压力以下,釜内温度保持在100～115℃之间，加料完毕后保压4h，釜内温度保持在100℃左右，真空抽去未反应的小分子，得到含磷二元醇中间体；

3)将反应釜加热至48℃-52℃，按照含磷二元醇中间体：TDI＝1:(3－4)的摩尔比先加入全部的TDI，然后匀速加入全部的含磷二元醇中间体；

4)将反应釜加热升温至78℃-82℃，然后反应1.9h-2.2h；

5)采用薄膜蒸发器去除没有反应的过量的TDI；

6)然后将反应釜降温至48℃-52℃，出釜包装即得P含量为P含量4.4％，N含量7.9％，NCO％含量为11.9％的产物；

7)将预聚异氰酸酯和硅酸盐改性水溶液按照质量比1：(1.2－1.4)混合，得到充填密闭用硅酸盐改性高分子发泡材料。