CN101058668A - 聚氨酯阻燃添加剂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚氨酯阻燃添加剂及制备方法，聚氨酯阻燃添加剂是用下述方法制成：(1)将四溴双酚A双(稀丙基)醚与三氯甲烷投入反应釜中，搅拌溶解，在20－120℃滴加溴，反应；(2)用亚硫酸钠水溶液还原多余的溴，水洗；(3)加乙醇；(4)过滤、洗涤、干燥、研磨，加入磷酸三酯液体和硅油，搅拌均匀；(5)用胶体磨进一步研磨，灌装，将本发明的一种聚氨酯阻燃添加剂按质量百分比为15％－30％的比例添加到聚氨酯硬质泡沫原料中，正常发泡生产成型后，产品极限氧指数达到32％，阴燃时间为0秒，续燃时间为0秒，损毁长度仅3为毫米。
Description
技术领域
本发明涉及一种阻燃添加剂及制备方法，特别是涉及一种聚氨酯阻燃添加剂及制备方法。
背景技术
近几年来我国的聚氨酯(PU)工业呈现出强劲的发展态势，产能和消费迅猛；应用领域广阔、潜在市场巨大、国内市场需求旺盛。
聚氨酯是世界六大发展的合成材料之一，其工业发展较快，过去5年始终保持6％的年均增长率。就其应用广度而言，已跃居诸种合成材料的首位。可以预料，随着科技的进步及新应用领域的拓展，聚氨酯工业的发展将为人们带来更为便利和舒适的生活。而中国这一具有巨大潜力的市场，在吸收了世界水平的技术和规模装置后，必将成为世界聚氨酯工业发展的动力源。
作为高分子新材料的聚氨酯泡沫工业，2005年总消费量达300万吨，这两年的平均年增长率约16％。目前亚洲是世界聚氨酯工业发展最快的地区，而我国又是亚洲聚氨酯发展最快的中心地区。虽然我国聚氨酯产业规模已达到很大程度，但由于人口众多，聚氨酯的人均消费量在世界上仍居中下水平，因此聚氨酯市场在我国仍有广阔空间。经过十多年积极推进，我国建筑节能工作已取得一些初步成效，但与每年全国城乡新增建筑面积16-19亿平方米的规模和进程相比，与发达国家取得的显著成绩相比，严重滞后。随着我国经济和社会发展以及城镇化进程的加快，建筑用能正在持续快速上升，其所占全社会能耗的比重不同不断增大，专家预计将从目前的27％上升到2020年的35％左右。这种状况如不能尽快得到扭转，必将对我国国民经济、能源安全和生态环境构成严重威胁。而现在我国节能建筑市场的技术、材料、产品严重不足，所以选择聚氨酯泡沫型材作为投资项目有很大的可行性和较大的发展空间。
环保型的聚氨酯硬质泡沫，其特性之一是不易燃烧，因此，在制备聚氨酯硬质泡沫的原料中添加阻燃添加剂可以达到这个目的。这将在建材、保温材料、铺设石油管道等诸多方面取得广泛的应用，以适应当今社会市场的需求，形成技术创新点，拓展该领域的产业链。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚氨酯阻燃添加剂。
本发明的第二个目的是提供一种聚氨酯阻燃添加剂的制备方法。
本发明的技术方案概述如下：
一种聚氨酯阻燃添加剂，用下述方法制成：
(1)将1质量份的四溴双酚A双(稀丙基)醚与0.1-10质量份的三氯甲烷投入反应釜中，搅拌溶解，在20-120℃条件下滴加0.1-5质量份的溴，反应1-48小时；
(2)用5％-15％的亚硫酸钠水溶液还原多余的溴，水洗至pH值至4.5-6.5；
(3)加体积百分含量为90％-99％的乙醇，添加量为三氯甲烷质量的1-5倍；
(4)过滤、洗涤、干燥、研磨，以此为单位，按其质量1∶1∶0-5的比例加入磷酸三酯液体和硅油，搅拌均匀；
(5)用胶体磨进一步研磨，灌装。
所述磷酸三酯为磷酸三(1.3-二氯-2-丙基)酯或磷酸三(1-氯-2-丙基)酯或磷酸三(2-氯乙基)酯等。
一种聚氨酯阻燃添加剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将1质量份的四溴双酚A双(稀丙基)醚与0.1-10质量份的三氯甲烷投入反应釜中，搅拌溶解，在20-120℃条件下滴加0.1-5质量份的溴，反应1-48小时；
(2)用5％-15％的亚硫酸钠水溶液还原多余的溴，水洗至pH值至4.5-6.5；
(3)加体积百分含量为90％-99％的乙醇，添加量为三氯甲烷质量的1-5倍；
(4)过滤、洗涤、干燥、研磨，以此为单位，按其质量1∶1∶0-5的比例加入磷酸三酯液体和硅油，搅拌均匀；
(5)用胶体磨进一步研磨，灌装。
所述磷酸三酯为磷酸三(1.3-二氯-2-丙基)酯或磷酸三(1-氯-2-丙基)酯或磷酸三(2-氯乙基)酯等
将本发明的一种聚氨酯阻燃添加剂按质量百分比为15％-30％的比例添加到聚氨酯硬质泡沫原料中，正常发泡生产成型后，经测定，防火等级的质量数据如下：极限氧指数达到32％，阴燃时间为0秒，续燃时间为0秒，损毁长度仅3为毫米，通过了我国相关机构权威认定，也获得了香港标准及检定中心根据英国BS5852标准检测认证。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明：
实施例1
一种聚氨酯阻燃添加剂，用下述方法制成：
(1)将1质量份的四溴双酚A双(稀丙基)醚与5质量份的三氯甲烷投入反应釜中，搅拌溶解，在65℃条件下滴加3质量份的溴，反应24小时；
(2)用12％的亚硫酸钠水溶液还原多余的溴，水洗至pH值至5；
(3)加体积百分含量为98％的乙醇，添加量为三氯甲烷质量的3倍；
(4)过滤、洗涤、干燥、研磨，以此为单位，按其质量1∶1∶3的比例加入磷酸三(1.3-二氯-2-丙基)酯液体和硅油，搅拌均匀；(5)用胶体磨进一步研磨，灌装。
实施例2
一种聚氨酯阻燃添加剂，用下述方法制成：
(1)将1质量份的四溴双酚A双(稀丙基)醚与0.1质量份的三氯甲烷投入反应釜中，搅拌溶解，在80℃条件下滴加4质量份的溴，反应12小时；
(2)用5％的亚硫酸钠水溶液还原多余的溴，水洗至pH值至6.5；
(3)加体积百分含量为90％的乙醇，添加量为三氯甲烷质量的5倍；
(4)过滤、洗涤、干燥、研磨，以此为单位，按其质量1∶1∶5的比例加入磷酸三(1-氯-2-丙基)酯液体和硅油，搅拌均匀；
(5)用胶体磨进一步研磨，灌装。
实施例3
一种聚氨酯阻燃添加剂，用下述方法制成：
(1)将1质量份的四溴双酚A双(稀丙基)醚与10质量份的三氯甲烷投入反应釜中，搅拌溶解，在120℃条件下滴加0.1质量份的溴，反应1小时；
(2)用15％的亚硫酸钠水溶液还原多余的溴，水洗至pH值至4.5；
(3)加体积百分含量为99％的乙醇，添加量为三氯甲烷质量的1倍；
(4)过滤、洗涤、干燥、研磨，以此为单位，按其质量1∶1∶2的比例加入磷酸三(2-氯乙基)酯液体和硅油，搅拌均匀；
(5)用胶体磨进一步研磨，灌装。
实施例4
一种聚氨酯阻燃添加剂，用下述方法制成：
(1)将1质量份的四溴双酚A双(稀丙基)醚与8质量份的三氯甲烷投入反应釜中，搅拌溶解，在20℃条件下滴加5质量份的溴，反应48小时；
(2)用10％的亚硫酸钠水溶液还原多余的溴，水洗至pH值至5.5；
(3)加体积百分含量为95％的乙醇，添加量为三氯甲烷质量的2倍；
(4)过滤、洗涤、干燥、研磨，以此为单位，按其质量1∶1∶0的比例加入磷酸三酯液体和硅油，搅拌均匀；(市面上出售的磷酸三酯类均可用于本发明)
(5)用胶体磨进一步研磨，灌装。
将本发明的实施例1-实施例4的一种聚氨酯阻燃添加剂按质量百分比为15％-30％的比例添加到聚氨酯硬质泡沫原料中(实施例1的添加量为20％)，正常发泡生产成型后，经测定，防火等级的质量数据均符合规定的要求，其中实施例1：极限氧指数达到32％，阴燃时间为0秒，续燃时间为0秒，损毁长度仅3为毫米，即通过了我国相关机构权威认定，也获得了香港标准及检定中心根据英国BS5852标准检测认证。
本发明的一种聚氨酯阻燃添加剂添加到聚氨酯硬质泡沫原料中(添加剂按质量百分比为15％-30％的比例)经聚氨酯发泡成型后，经天津市SGS-CSTC化学实验室检测，镉小于100毫克/公斤；铅小于1000毫克/公斤；汞小于1000毫克/公斤；六价铬小于1000毫克；多溴联苯之和小于1000毫克/公斤；多溴联苯醚之和(一溴到九溴)小于1000毫克/公斤。符合欧盟环保的RoHS指令。
Claims (4)
1.一种聚氨酯阻燃添加剂，其特征是用下述方法制成：
(1)将1质量份的四溴双酚A双(稀丙基)醚与0.1-10质量份的三氯甲烷投入反应釜中，搅拌溶解，在20-120℃条件下滴加0.1-5质量份的溴，反应1-48小时；
(2)用5％-15％的亚硫酸钠水溶液还原多余的溴，水洗至pH值至4.5-6.5；
(3)加体积百分含量为90％一99％的乙醇，添加量为三氯甲烷质量的1-5倍；
(4)过滤、洗涤、干燥、研磨，以此为单位，按其质量1∶1∶0-5的比例加入磷酸三酯液体和硅油，搅拌均匀；
(5)用胶体磨进一步研磨，灌装。
2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯阻燃添加剂，其特征是所述磷酸三酯为磷酸三(1.3-二氯-2-丙基)酯或磷酸三(1-氯-2-丙基)酯或磷酸三(2-氯乙基)酯。
3.一种聚氨酯阻燃添加剂的制备方法，其特征是包括如下步骤：
(1)将1质量份的四溴双酚A双(稀丙基)醚与0.1-10质量份的三氯甲烷投入反应釜中，搅拌溶解，在20-120℃条件下滴加0.1-5质量份的溴，反应1-48小时；
(2)用5％-15％的亚硫酸钠水溶液还原多余的溴，水洗至pH值至4.5-6.5；
(3)加体积百分含量为90％-99％的乙醇，添加量为三氯甲烷质量的1-5倍；
(4)过滤、洗涤、干燥、研磨，以此为单位，按其质量1∶1∶0-5的比例加入磷酸三酯液体和硅油，搅拌均匀；
(5)用胶体磨进一步研磨，灌装。
4.根据权利要求3所述的一种聚氨酯阻燃添加剂的制备方法，其特征是所述磷酸三酯为磷酸三(1.3-二氯-2-丙基)酯或磷酸三(1-氯-2-丙基)酯或磷酸三(2-氯乙基)酯。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Tianjin Development Zone flame retardant science and Technology Development Co., Ltd. Assignor: Wu Bo Contract fulfillment period: 2009.5.6 to 2014.5.6 contract change Contract record no.: 2009120000090 Denomination of invention: Polyurethane flame-proof additive and preparation method thereof Granted publication date: 20090429 License type: Exclusive license Record date: 2009.7.9 |
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| LIC | Patent licence contract for exploitation submitted for record |
Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2009.5.6 TO 2014.5.6; CHANGE OF CONTRACT Name of requester: TIANJIN DEVELOPMENT ZONE ANWEI FLAME RETARDANT TEC Effective date: 20090709 |
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| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090429 Termination date: 20120529 |