阻燃型聚醚多元醇_阻燃型聚氨酯材料研究方向

　　阻燃型聚氨酯材料研究主要从两个方向展开：使用含阻燃性元素的异氰酸酯；使用含有阻燃元素的有机聚醇和添加有机或无机阻燃剂。前二者，都在参与反应的主要成分结构中含有阻燃性元素，经过化学反应而进入聚合物分子链，阻燃性能持久，使用寿命长。后者是物理性掺混，生产操作简单，成本低，但材料随使用时间的延长，阻燃效果会逐渐减弱。

　　在最近20~30年中，围绕聚氨酯行业，在普通聚醚多元醇的基础上，相继开发了许多含有磷、锑、硼及卤素的阻燃性聚醚多元醇。这类聚醚多元醇制备的主要途径有三种。

　　（1）使用含阻燃元素的化合物作为起始剂，如三氯氧磷、五氧化二磷、四羟甲基氯化磷以及许多低分子量的磷酸酯等，与普通低分子多元醇反应，再与氧化丙烯、氧化乙烯进行开环聚合，是阻燃元素直接嵌入聚醚分子结构中。

　　以三氯氧磷、丙三醇和氧化丙烯开环聚合为例，反应时如下：

　　将三氯氧磷逐步滴加至已加热到70℃的丙三醇中，控制反应温度不超过90℃，滴加完后于80℃下，维持反应30min，减压脱除反应中放出的氯化氢气体，然后进行第二阶段反应，在75~90℃温度下，逐步滴加氧化丙烯进行开环聚合反应，再后经减压等后处理程序，制备含氯、含磷的阻燃型聚醚多元醇。

　　（2）使用含卤素的环氧化合物单体为原料进行开环聚合。常用的这类化合物有环氧氯丙烷、环氧氯乙烷、环氧氯丁烷等。这些含有氯原子的单体，通过开环聚合，使氯原子直接嵌入聚醚分子链中，生成含卤素的阻燃型聚醚多元醇。

　　（3）同时使用含卤素聚合单体和含磷、锑等化合物与起始剂混合物进行开环聚合反应，生成含有多种阻燃元素构成的复合型阻燃聚醚多元醇。

　　例如，将3mol甘油和适量的三氯化锑投入干燥的反应釜中，在70℃~80℃下，逐步滴加1mol三氯氧磷，滴加完后在80~90℃下保温反应1h，然后减压脱除反应中生成的氯化氢。第二步是往系统中滴加环氧氯丙烷7mol，控制反应温度不得超过110℃~20℃，并维持反应1~2h，所得产品经过必要的后处理工序，可获得阻燃效果甚佳的阻燃型聚醚多元醇。该醇醚含磷量约3%，含氯量30%~40%，含锑量约10%~15%。由于这种聚醚含有3种阻燃元素，使得由它们生成的聚氨酯材料具备优异的阻燃功能。它既具备磷、锑元素在火焰材料表面能生成一层致密的“碳化防护层”，阻止火焰向内部进一步燃烧，同时，还具备铝塑聚醚高温下能分解出卤化烃类气体，隔绝外部空气中的氧，达到良好的阻燃目的。

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