一种含氮杂环的蓖麻油基聚酯多元醇及其制备方法和用图
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种可用于阻燃聚氨醋材料的改性聚醋多元醇及其制备方法和用途， 更进一步说，本发明设及一种新型高阻燃聚醋多元醇及其制备方法，且将其作为聚醋多元 醇组分在聚氨醋泡沫，尤其在硬质泡沫中的应用。
【背景技术】
[000引近年来，全球石油资源日益枯竭，人们对材料的阻燃性能要求越来越高，同时国家 整治环境问题的力度也越来越大，促使高分子材料的研究朝向清洁化学品、化学工艺及高 阻燃性能方向发展。运用可再生生物原材料替代石油化学原材料是大势所趋。因此，开发 新的技术研究新型藍麻油聚醋多元醇，替代石油化工原料制备聚氨醋泡沫，对开发生物基 原材料的深加工、走可持续发展道路具有重要的现实意义。
[0003] 聚氨醋泡沫质轻、闭孔率高、强度高，是一种高效的保溫材料，但因其多孔结构， 泡沫容易燃烧，一般提高其阻燃性能主要W添加型和反应型两种为主，添加型需要添加大 量的阻燃剂，往往使材料的物理机械加工性能大幅度降低，且时间越长，阻燃性能会发生迁 移，阻燃效果大大降低，反倒存在安全隐患。反应型阻燃剂由于带有反应性的化学基团，与 聚氨醋形成共价键，不易迁移，提高聚氨醋泡沫的持久阻燃性。因此开发含氮杂环藍麻油阻 燃多元醇具有现实意义。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种含氮杂环的藍麻油基阻燃聚醋多元醇及其制备方法 和用途 为实现上述目的，本发明采用的技术方案为： 一种含氮杂环的藍麻油基阻燃聚醋多元醇，其特征是：由多径基化合物、含糞系芳 香族二元酸、二元酸和小分子醇或酸在催化剂、抗氧剂的作用下，进行醋化反应后再接 枝2, 4, 6-Ξ径基-1，3, 5-Ξ嗦的径甲基衍生物反应而成；所述的多径基化合物、多环含 糞二元酸、酸酢类和小分子醇或酸的质量比为（5. 75-7. 75 ) : (1. 58-2. 75 ) : (1-1. 75 ): (2. 83-3. 75)，（3-3. 36);所述的藍麻油基苯酢聚醋与2, 4, 6-Ξ径基-1，3, 5-Ξ嗦的径甲基 衍生物的质量比为1 : (0. 05-0. 15)。平均官能团为2.8,酸值< 2.Om巧OH/g，平均径值在 230-260m巧OH/g，平均分子量为 800- 1300g/mol，粘度为 4000-5000mPa·S。
[0005] 根据所述的含氮杂环藍麻油基聚醋多元醇，其特征在于：所述的多径基化合物为 藍麻油。
[0006] 根据所述的含氮杂环藍麻油基聚醋多元醇，其特征在于：所述的多环含糞芳香族 二元酸为2, 6-糞二簇酸。
[0007] 根据所述的含氮杂环藍麻油基聚醋多元醇，其特征在于：所述的酸酢类为邻苯二 甲酸酢，下二酸酢，顺下締二酸酢、丙酸酢中的一种或两种的混合物；所述的小分子醇为乙 二醇、下二醇、异下醇、二乙二醇、丙Ξ醇、丙二醇，Ξ径甲基丙烷中的一种或两种的混合物； 所述的催化剂为铁酸四异下醋，铁酸正下醋，Ξ苯基麟，氯化亚锡，辛酸亚锡，二下基氧化锡 中的一种或两种或多种混合物。
[0008] 根据所述的含氮杂环藍麻油基聚醋多元醇，其特征在于：所述的2, 4,6-Ξ径 基-1，3, 5-Ξ嗦的径甲基衍生物的结构如下式：
根据所述的含氮杂环藍麻油基聚醋多元醇，其特征是，所述的多径基化合物、多环含 糞二元酸、酸酢类和小分子醇或酸的质量比为（5. 75-7. 75 ) : (1. 58-2. 75 ) : (1-1. 75 ): (2. 83-3. 75)。
[0009] 根据所述的含氮杂环藍麻油基聚醋多元醇，其特征是，所述的多径基化合物、多 环含糞二元酸、酸酢类和小分子醇或酸的总摩尔比为（2. 0-2. 7) : (0. 9-1. 5) : (0. 8-1. 4): (2. 0-2. 7)〇
[0010] 根据所述的含氮杂环藍麻油基聚醋多元醇，其特征是，所述的藍麻油基苯酢聚醋 与2, 4, 6-Ξ径基-1，3, 5-Ξ嗦的径甲基衍生物的质量比为1 : (0. 05-0. 15)。
[0011] 根据所述的含氮杂环藍麻油基聚醋多元醇，其特征在于，所述催化剂为铁酸四异 丙醋，铁酸正下醋，Ξ苯基麟，氯化亚锡，辛酸亚锡，二下基氧化锡的一种或两种或多种的混 合物。
[0012] 根据所述的含氮杂环藍麻油基聚醋多元醇，其特征在于，催化剂用量为总物料的 0. 006wt%-0. 3wt〇/〇。
[0013] 根据所述的含氮杂环藍麻油基聚醋多元醇，其特征在于，所述的2, 4, 6-^? 基-1，3, 5-Ξ嗦的径甲基衍生物即将2, 4, 6-Ξ径基-1，3, 5-Ξ嗦进行径基化后，加入顺下 締二酸酢，在50-60°C进行簇酸化即可。
[0014] 根据所述的含氮杂环藍麻油基聚醋多元醇，其特征是：按W下质量配比：藍麻 油，700kg;2, 6-糞二簇酸：220kg;邻苯二甲酸酢，150kg;二乙二醇，250kg;铁酸四异丙 醋：0.66kg;称取藍麻油、2, 6-糞二簇酸、邻苯二甲酸酢、二乙二醇、铁酸四异丙醋加入到 反应蓋中，并通入氮气进行保护，然后开始升溫，揽拌，逐渐升溫到160°C，进行常压反应 2. 5小时后，升溫至185°C，开始有水分馈出，当达到230°C时，保溫7小时，当出水量达到出 水量的85%，停止通入氮气，降溫至190°C，开始分段抽真空，逐步提高真空度，直至压强达 到-0.IMPa，在抽真空的同时加热使溫度升至230°C，在上述条件下反应1. 5~2小时。经 测试，产物酸值降至小于5m術)H/g，停止反应，降溫至80°C，加入2, 4, 6-立径基-1，3, 5-立 嗦的径甲基衍生物，120kg;至反应酸值小于2m巧OH/g，停止反应，降溫出料，得到含氮杂环 藍麻油基聚醋多元醇，产物外观为淡黄色粘稠液体，径值为245m巧OH/g，粘度为4800mPa. S，水分 0. 07%。
[0015] 根据所述的含氮杂环藍麻油基聚醋多元醇，其特征是：按W下质量配比：藍麻 油，690kg;2, 6-糞二簇酸：220kg;邻苯二甲酸酢，155kg;二乙二醇，280kg;铁酸四异丙 醋：0.66kg;称取藍麻油、2, 6-糞二簇酸、邻苯二甲酸酢、二乙二醇、铁酸四异丙醋加入到 反应蓋中，并通入氮气进行保护，然后开始升溫，揽拌，逐渐升溫到160°C，进行常压反应 2. 5小时后，升溫至185°C，开始有水分馈出，当达到230°C时，保溫6小时，当出水量达到出 水量的82%，停止通入氮气，降溫至190°C，开始分段抽真空，逐步提高真空度，直至压强达 到-0.IMPa，在抽真空的同时加热使溫度升至230°C，在上述条件下反应2小时。经测试，产 物酸值降至小于5m巧OH/g，停止反应，降溫至80°C，加入2, 4, 6-Ξ径基-1，3, 5-Ξ嗦的径 甲基衍生物，100kg;至反应酸值小于2m巧OH/g，停止反应，降溫出料，得到含氮杂环藍麻油 基聚醋多元醇，产物外观为淡黄色粘稠液体，径值为255m巧OH/g，粘度为4200mPa.S，水分 0. 05%〇
[0016] 一种根据所述的含氮杂环藍麻油基聚醋多元醇在阻燃聚氨醋硬质泡沫材料中的 应用。
[0017] 本发明的有益效果： 本发明聚醋多元醇具有高阻燃性能和优良的力学性能，用此种聚醋多元醇制备的聚氨 醋泡沫具有热稳定性，良好的活性和极高的阻燃性，并且还具有良好的压缩强度，闭孔率， 耐磨性，耐老化性，耐热性等物理性能。
[0018] 本发明提供上述含氮杂环藍麻油基聚醋多元醇作为阻燃多元醇在阻燃聚氨醋材 料中的应用，将其应用在聚氨醋材料中，引入生物基原材料和采用反应型的改性方法，将刚 性结构的多环糞结构和热稳定性好的含氮杂环结构引入