本发明专利技术公开了包含特定结构的乙氧基化醇的三聚氰胺-多元醇分散体。这样的分散体在静态条件下保持它们的稳定性至少24小时并可用于制造聚氨酯泡沫。所产生的聚氨酯泡沫表现出更均匀分布的阻燃性质。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及稳定的三聚氰胺-多元醇分散体，制备这种分散体的方法，它们在制造聚氨酯泡沫中的用途，和由此制造的制品。专利技术背景软质聚氨酯泡沫广泛用于例如床垫和坐具这样的产品中，这时安全性考虑要求它们表现出有效的阻燃性质。软质聚氨酯泡沫可以通过添加一种或多种阻燃物质而制成具有令人满意的抗引燃性和/或抗火焰蔓延性。三聚氰胺是常用于聚氨酯泡沫制备中的阻燃剂。为了容易处理，三聚氰胺在发泡之前通常分散在悬浮液中。合适的悬浮液对三聚氰胺表现出低溶解性并且是化学惰性的。常见的悬浮液是高分子量液体有机多元醇。美国专利N0.4，293，657教导了三聚氰胺在多元醇中的分散体的用途，其中所述三聚氰胺具有小于10 μ m的粒度并且通过在高度局部化的能量密度下在多元醇中原位压碎而产生。分散体稳定剂也是必要的成分。另外，它公开了所述多元醇可以由分子量为200至16，000的单官能伯和/或仲羟基化合物部分代替。美国专利N0.5，125，952公开了三聚氰胺的储存稳定的浓缩液体分散体，其包含与化学惰性的悬浮液体和化学惰性的增稠剂混合的细小三聚氰胺粒子。有效的增稠剂包括黄原胶、角叉菜胶、聚丙烯酰胺、化学处理的纤维素和粘土。 美国专利N0.4，892，893公开了阻燃软质聚氨酯泡沫的制备，所述泡沫并入了基本上未压碎的三聚氰胺，其量为所述泡沫重量的约5重量％至约25重量％。前面指出的专利的公开内容在此通过引用并入。
技术实现思路
制造阻燃聚氨酯泡沫经常使用三聚氰胺-多元醇分散体，其通过将三聚氰胺粒子掺入多元醇液体中制备。制造量的均匀的三聚氰胺-多元醇分散体可以花8至10小时之间的混合来形成，而一旦停止搅拌，这种分散体可在小于24小时、有时6小时内发生层分离。所述长混合时间消耗能量，而稳定性时间短提出了加工上的挑战。不均匀的三聚氰胺-多元醇分散体也可导致聚氨酯泡沫的三聚氰胺粒子分布不均匀和阻燃性质不均一。本专利技术通过提供稳定至少24小时、在有些情况下超过48小时以及许多其他目的和益处的三聚氰胺-多元醇分散体组合物，解决了以上问题。本专利技术的另一个目的是提供在制造条件下可以在小于八小时、通常小于两小时的时间段内均匀掺合的三聚氰胺-多元醇分散体组合物。本专利技术的又一个目的是提供基本不含增稠剂和/或含盐稳定剂的三聚氰胺-多元醇分散体组合物。另一个目的是提供制备本专利技术的三聚氰胺-多元醇分散体的方法。本专利技术的另一个目的是提供具有均匀分布的三聚氰胺粒子和均一的阻燃性质的阻燃聚氨酯泡沫的制剂及其制造方法。在一个方面，本公开提供了三聚氰胺-多元醇分散体，其包含:a)至少一种多元醇，b)三聚氰胺，c)至少一种下式的乙氧基化醇:RO (CH2CH2O)nH,其中R是C1-C31直链烷基，η是等于或大于18的整数；和其中所述至少一种乙氧基化醇具有等于或大于约15.7的亲水-亲脂平衡(HLB)值。在另一个方面，本专利技术公开了三聚氰胺-多元醇分散体，其包含:a)至少一种多元醇，b)约30pphp的三聚氰胺，c)至少一种下式的乙氧基化醇: RO (CH2CH2O)nH,其中R是C13直链烷基和η是40。在又一个方面，本专利技术提供了制造上述三聚氰胺-多元醇分散体的方法，这种方法包含以下步骤:a)将至少一种多元醇、约大于O至约SOpphp的三聚氰胺和至少一种下式的乙氧基化醇合并:RO (CH2CH2O)nH,其中R是C1-C31直链烷基，η是等于或大于18的整数，并且所述至少一种乙氧基化醇是在水溶液中并包含有效保持所述分散体稳定至少24小时的量，其中所述至少一种乙氧基化醇具有等于或大于约15.7的亲水-亲脂平衡(HLB)值；和b)混合a)的混合物，直到形成稳定的分散体。本专利技术的另一个方面涉及聚氨酯泡沫制剂，所述制剂包含上面公开的三聚氰胺-多元醇分散体，以及至少一种异氰酸酯指数从约80至约150的多异氰酸酯、至少一种发泡剂、至少一种胺催化剂、至少一种金属催化剂和至少一种硅氧烷表面活性剂。在另一个方面，本专利技术公开了用前面公开的泡沫制剂制成的聚氨酯泡沫。在又一个方面，本专利技术提供了制备聚氨酯泡沫的方法，所述方法包括以下步骤:a)形成包含以上公开的三聚氰胺-多元醇分散体、至少一种发泡剂、至少一种胺催化剂、至少一种金属催化剂和至少一种硅氧烷表面活性剂的预混合物；和b)将所述预混合物与至少一种异氰酸酯指数从约80至约150的多异氰酸酯接触。【附图说明】图1比较了样品8和样品9的发泡曲线。专利技术详沭本专利技术涉及三聚氰胺-多元醇分散体，其包含多元醇、三聚氰胺和至少一种如下面式A所示的乙氧基化醇。所述分散体在不搅拌下可以保持稳定至少24小时，在有些情况下超过48小时。用这样的分散体制成的聚氨酯泡沫中的三聚氰胺粒子分布更均匀，产生更均一的阻燃性质。乙氣某化醇本专利技术的所述至少一种乙氧基化醇具有下式A:RO (CH2CH2O)nH,其中R是C1-C31直链烷基，包括Cl和C31在内；n是等于或大于18的整数；并且所述化合物具有等于或大于约15.7的亲水-亲脂平衡(HLB)值。本文中使用的术语“烷基”是指只含有饱和碳-碳键的脂族烃基。没有分支和不饱和碳-碳键的烷基适合于本专利技术。式A中乙氧基单元的数字“η”可以是等于或大于18的任何整数。非限制性的代表性实例包括 η = 18、η = 20、η = 40、η = 50、η = 60 或 η = 70。术语“亲水-亲脂平衡(HLB)值”在本文中使用时是化合物亲水或亲脂程度的度量。HLB利用分子的不同区域的分子质量计算，如Griffin所描述:HLB = 20x Mh/M其中Mh是分子的亲水部分的分子质量，以及M是整个分子的分子质量，给出O至20的任意标度的结 果。HLB值为O对应于完全疏水的分子，值为20对应于完全亲水的分子。例如，C13H27(CH2CH2O) 40H 的 HLB 值如下计算:HLB = 20X Mh/M = 20x1761/1944 = 18.1其中Mh是亲水部分(CH2CH2O)4tlH的分子质量，以及M是整个分子的分子质量。本专利技术合适的HLB值的实例包括但不限于HLB值等于或大于15.7、17、18和19。适合于本专利技术的商业乙氧基化醇产品包括但不限于EMULMIN CC200 (SanyoChemical Industries, Ltd)、YDY-234-103//X300 (Air Products and Chemicals)和Newcol 1860 (Nippon Nyukazai C0.,Ltd)。这些产品可以包含R基团和n值可变的乙氧基化醇的混合物，但是以上产品中的至少一种所述乙氧基化醇属于式A的范围内。商业乙氧基化醇产品通常提供在溶剂例如水中。就本专利技术的目的而言，乙氧基化醇的水溶液用于制备所述三聚氰胺-多元醇分散体。然而，所要求保护的三聚氰胺-多元醇分散体中乙氧基化醇的量是指纯的、未溶解的乙氧基化醇的量。例如，如果2克70wt%的乙氧基化醇水溶液与100克的多元醇合并，则混合物中乙氧基化醇的量是:(2x0.7/100) xlOO = 1.4pphp (重量份 / 一百重量份多元醇)_0] 三聚氰胺-多元醇分散体[0061 ] 各种粒度和粒度分布的可商购三聚氰胺产品可以用于本专利技术。在制备本文中的三聚氰胺-多元醇分散体本文档来自技高网...
【技术保护点】
三聚氰胺‑多元醇分散体，其包含：d)至少一种多元醇，e)三聚氰胺，f)至少一种下式的乙氧基化醇：RO(CH2CH2O)nH，其中R是C1‑C31直链烷基，n是等于或大于18的整数；和其中所述至少一种乙氧基化醇具有等于或大于约15.7的亲水‑亲脂平衡(HLB)值。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.三聚氰胺-多元醇分散体，其包含: d)至少一种多元醇， e)三聚氰胺， f)至少一种下式的乙氧基化醇: RO (CH2CH2O)nH, 其中R是C1-C31直链烷基， η是等于或大于18的整数；和 其中所述至少一种乙氧基化醇具有等于或大于约15.7的亲水-亲脂平衡(HLB)值。2.权利要求1的三聚氰胺-多元醇分散体，其中所述三聚氰胺的量为约大于O至约80重量份/ 一百重量份多元醇(PPhp)。3.权利要求1的三聚氰胺-多元醇分散体，其中所述至少一种乙氧基化醇的量为有效保持所述分散体稳定至少24小时的量。4.权利要求1的三聚氰胺-多元醇分散体，其中所述至少一种多元醇包括聚醚多元醇、聚酯多元醇或聚合物多元醇。5.权利要求1的三聚氰胺-多元醇分散体，其中所述至少一种乙氧基化醇具有等于或大于约17.0的亲水-亲脂平衡(HLB)值。6.权利要求1的三聚氰胺-多元醇分散体，其中所述至少一种乙氧基化醇是在水溶液中。7.权利要求1的三聚氰胺-多元醇分散体，其中所述至少一种乙氧基化醇的量为等于或大于约0.5pphp。8.权利要求1的三聚氰胺-多元醇分散体，其中所述至少一种乙氧基化醇的量为等于或大于约0.7pphp。9.权利要求1的三聚氰胺-多元醇分散体，其中所述至少一种乙氧基化醇的量为等于或大于约1.0pphp010.权利要求1的三聚氰胺-多元醇分散体，其包含约5至约80pphp的三聚氰胺。11.权利要求1的三聚氰胺-多元醇分散体，其包含约30至约80pphp的三聚氰胺。12.权利要求1的三聚氰胺-多元醇分散体，其还包含包括CaC03、BaS04或其任何组合的填充剂。13.权利要求12的三聚氰胺-多元醇分散体,其中所述填充剂包含约O至约400pphp的CaCO3、BaSO4或其任何组合。14.权利要求1的三聚氰胺-多元醇分散体，其还包含选自卤代阻燃剂、非卤代阻燃剂及其任何组合的液体阻燃剂。15.权利要求1的三聚氰胺-多元醇分散体,其中所述分散体基本上不含增稠剂。16.权利要求15的三聚氰胺-多元醇分散体，其中所述增稠剂选自黄原胶、角叉菜胶、聚丙烯酰胺、化学处理的纤维素、粘土及其任何组合。17.三聚氰胺-多元醇分散体，...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏胜，J·曹，安江匡生，M·曹，
申请(专利权)人：气体产品与化学公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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