本發(fā)明屬于聚醚多元醇及其制備的，具體涉及阻燃仿木用聚醚多元醇及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、木材自古以來便是建筑裝飾材料及家具中最常用的材料，木材本身質(zhì)量輕、易加工及純天然可再生等特點(diǎn)，深受市場青睞。近年來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人們生活水平的提高對(duì)木材的需求量越來越大。所以開發(fā)仿木材料代替木材的使用成為必然趨勢，聚氨酯仿木材料由于絕熱效果好，強(qiáng)度高，耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)成為市場上仿木材料的主流。然而市場上仿木材料存在各種質(zhì)量及生產(chǎn)上的缺陷、不足，特別是在阻燃性方面，各種仿木材料一旦燃燒，會(huì)給公共安全帶來極大的危害，阻燃問題已經(jīng)成為仿木材料發(fā)展的一個(gè)瓶頸。

2、三聚氰胺以其熱穩(wěn)定性及富氮的特殊分子結(jié)構(gòu)，在阻燃體系中扮演著提供氮源的重要角色。通過將三聚氰胺作為添加劑或助劑，物理混合到聚醚多元醇中，但是得到的聚醚多元醇上下密度不均一，穩(wěn)定性較差。

3、公開專利cn101775131a將三聚氰胺與其他小分子多元醇作為共同起始劑，在堿金屬催化劑作用下，與環(huán)氧丙烷進(jìn)行聚合得到新型阻燃硬泡聚醚多元醇，但是由于三聚氰胺的特殊結(jié)構(gòu)，它的活性氫較其他小分子多元醇的羥基活性氫都穩(wěn)定，反應(yīng)的催化效率低，轉(zhuǎn)化率低。而更多的現(xiàn)有的聚醚多元醇的產(chǎn)品，利用上述三聚氰胺進(jìn)一步反應(yīng)合成料頭，然后再聚合成聚醚多元醇，像三聚氰胺與甲醛的羥甲基化反應(yīng)合成密胺樹脂，或者基于三聚氰胺的曼尼希反應(yīng)，再合成聚醚多元醇，以上得到的產(chǎn)品利用催化效率較低的三聚氰胺，進(jìn)而得到的更多的聚醚多元醇的產(chǎn)品的產(chǎn)率都是較低的。

4、公開專利cn111423556a提到反應(yīng)型氮磷多元醇接枝的高阻燃聚氨酯，對(duì)羥基苯甲醛與六氯環(huán)三磷腈進(jìn)行取代反應(yīng)，得到端醛基環(huán)三磷腈，再與三聚氰胺進(jìn)行席夫堿縮合反應(yīng)，得到端氨基的三聚氰胺-環(huán)三磷腈聚合物，最后與環(huán)氧丙烷進(jìn)行開環(huán)反應(yīng)，得到三聚氰胺多元醇-環(huán)三磷腈聚合物，作為氮磷協(xié)效反應(yīng)型阻燃劑，同時(shí)作為多元醇支鏈，參與以聚醚多元醇和異氰酸酯單體為主鏈的聚合反應(yīng)中，賦予了材料優(yōu)異的阻燃性能，但是此方法經(jīng)過多步合成得到，轉(zhuǎn)化率，收率偏低，合成周期長，制造成本高，且該通過該方法制備的起始劑有較高的不飽和度，在制備聚氨酯產(chǎn)品時(shí)易黃變。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中三聚氰胺用于制備聚醚多元醇的轉(zhuǎn)化率低存在的缺陷，提供阻燃仿木用聚醚多元醇的制備方法，催化效率高，轉(zhuǎn)化率高。采用本發(fā)明的制備方法，所制備的阻燃仿木用聚醚多元醇，阻燃效果好，抗壓強(qiáng)度高。

2、本發(fā)明所述的阻燃仿木用聚醚多元醇的制備方法：采用三聚氰胺與羰基化合物反應(yīng)生成席夫堿，繼續(xù)加入環(huán)氧丙烷單體，進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到粗聚醚多元醇，脫除環(huán)氧丙烷單體，經(jīng)過后處理，得到阻燃仿木用聚醚多元醇。

3、得到的阻燃仿木用聚醚多元醇平均官能度為2-3，羥值為320-403mg/koh。

4、席夫堿的具體合成工藝為：將三聚氰胺、二乙二醇、羥基乙醛，投入反應(yīng)容器內(nèi)，加入堿金屬催化劑1，升溫到60-80℃反應(yīng)2-4h，其中優(yōu)選反應(yīng)溫度75℃，反應(yīng)時(shí)間3h，然后加入堿金屬催化劑2，保持溫度75-90℃反應(yīng)1-4h，優(yōu)選反應(yīng)溫度85℃，反應(yīng)時(shí)間2h，得到席夫堿。

5、進(jìn)一步的，三聚氰胺與羥基乙醛的摩爾比為1：（2.5-4），優(yōu)選為1：3.5。

6、進(jìn)一步的，堿金屬催化劑1為氫氧化鈉或氫氧化鉀，加入質(zhì)量為三聚氰胺、羥基乙醛、二乙二醇、堿金屬催化劑1、堿金屬催化劑2、環(huán)氧丙烷的2-5‰，優(yōu)選為固體氫氧化鉀，加入比例為3‰。

7、進(jìn)一步的，堿金屬催化劑2為硼氫化鈉或硼氫化鉀，加入質(zhì)量為三聚氰胺、羥基乙醛、二乙二醇質(zhì)量總和的1-2.5%，優(yōu)選為固體硼氫化鉀，加入比例為2%。

8、聚合反應(yīng)的具體步驟為：在聚合反應(yīng)體系溫度為80-90℃，滴加環(huán)氧丙烷單體，控制聚合反應(yīng)體系壓力在0-0.2mpa，滴加完畢后熟化0.5-1h，繼續(xù)保持溫度在90-110℃，滴加環(huán)氧丙烷單體，控制聚合反應(yīng)體系壓力在0.2mpa以下，滴加完畢熟化3-5h。

9、脫除環(huán)氧丙烷單體的條件為：溫度100-140℃，抽真空控制反應(yīng)容器內(nèi)壓力在-0.08至-0.09mpa。

10、后處理為將體系溫度降至75-85℃，加入磷酸和水，攪拌，再加入硅酸鎂，升溫至100-110℃，抽真空脫水控制反應(yīng)容器內(nèi)壓力在-0.08至-0.09mpa，檢測水分含量低于0.1%，抽濾。后處理中加入磷酸的量為聚合反應(yīng)得到全部聚醚多元醇質(zhì)量的0.7%，加入純水質(zhì)量為8%，加入硅酸鎂質(zhì)量為0.2%。

11、一種阻燃仿木用聚醚多元醇是由所述的阻燃仿木用聚醚多元醇的制備方法制得的。

12、具體的，所述的阻燃仿木用聚醚多元醇的制備方法，包括以下步驟：

13、（1）原料的輸入和席夫堿的合成：將三聚氰胺、二乙二醇、羥基乙醛，投入聚合釜內(nèi)，同時(shí)加入固體氫氧化鈉或固體氫氧化鉀，充壓試漏，氮?dú)庵脫Q后充壓到0.3mpa，升溫到60-80℃反應(yīng)2-4h，然后加入固體硼氫化鈉或固體硼氫化鉀，保持溫度75-90℃反應(yīng)1-4h，得到席夫堿，結(jié)構(gòu)式為，分子量為168。

14、（2）聚合反應(yīng)：控制聚合釜內(nèi)溫度80-90℃，連續(xù)滴加環(huán)氧丙烷單體，進(jìn)料速度控制釜內(nèi)壓力在0-0.2mpa，滴加環(huán)氧丙烷（單體環(huán)氧丙烷單體總質(zhì)量的40%）滴加完畢，熟化0.5-1h，調(diào)節(jié)溫度至90-110℃，連續(xù)滴加環(huán)氧丙烷單體（單體環(huán)氧丙烷單體總質(zhì)量的60%），保證過程中控制壓力在0.2mpa以下，直到環(huán)氧丙烷全部滴加完畢，熟化3-5h，得到粗聚醚。

15、（3）脫除環(huán)氧丙烷單體：控制聚合釜內(nèi)溫度100-140℃，抽真空控制聚合釜內(nèi)壓力在-0.08至-0.09mpa，脫除未反應(yīng)的環(huán)氧丙烷。

16、（4）后處理：降低聚合釜內(nèi)溫度在75-85℃，加入磷酸和水，攪拌1h，加入硅酸鎂，升溫至100-110℃，抽真空脫水控制釜內(nèi)壓力在-0.08至-0.09mpa，檢測水分低于0.1%，放料抽濾，得到合格的阻燃仿木用聚醚多元醇。

17、本發(fā)明采用三聚氰胺和羰基化合物生成席夫堿，再用還原劑將其中的碳氮雙鍵還原為單鍵，把含氮量66%的三聚氰胺引入聚醚多元醇中，來提高聚醚的阻燃效果。

18、由于三聚氰胺的特殊結(jié)構(gòu)，活性氫較其他小分子多元醇的羥基活性氫穩(wěn)定，因此常規(guī)手段的催化效率較低，轉(zhuǎn)化率也較低，本發(fā)明通過用三聚氰胺來合成料頭，再與單體聚合的方式，解決了常規(guī)手段難以直接將三聚氰胺與單體聚合的問題，所合成的聚醚多元醇主要應(yīng)用于阻燃仿木用材料。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果是：

20、（1）本發(fā)明的阻燃仿木用聚醚多元醇的制備方法，通過將含氮量66%的三聚氰胺與羰基化合物反應(yīng)生成席夫堿的方式，將三聚氰胺引入到聚醚多元醇中，既避免了在聚醚中三聚氰胺直接作為起始劑反應(yīng)效果差，轉(zhuǎn)化率低的問題；又解決了三聚氰胺作為添加劑帶來的聚醚上下密度不均一等問題。

21、（2）采用本發(fā)明的方法制備的阻燃仿木用聚醚多元醇，阻燃效果好，強(qiáng)度高。