具有改进的阻燃性的异氰酸酯基聚合物泡沫制造技术

技术编号:12274047 阅读:117 留言:0更新日期:2015-11-04 23:14
本文描述了一种异氰酸酯基聚合物泡沫,其在泡沫的相互独立的样品分别(i)于150℃下老化168小时及(ii)于120℃下老化600小时后根据Underwriters实验室标准94可燃性测试具有V-0等级。所述泡沫可呈模塑泡沫或块料泡沫的形式。所述泡沫可在车辆应用如引擎罩应用中使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】具有改进的阻燃性的异霞酸醋基聚合物泡法 巧关申请的香叉引用 本申请根据35U.S.C. § 119(e)要求2012年11月26日提交的临时专利申请序列 号61/796, 956的权益,其内容W引用方式并入本文。
在其一个方面,本专利技术设及一种异氯酸醋基聚合物泡沫及其制备方法。更特别地, 本专利技术设及一种尤其是与现有技术泡沫相比具有可燃性性质的异氯酸醋基聚合物泡沫。在 其另一个方面中,本专利技术设及一种制备运样的异氯酸醋基聚合物泡沫的方法。
技术介绍
异氯酸醋基泡沫,如聚氨醋泡沫,是本领域已知的。通常,本领域技术人员理解的 异氯酸醋基聚合物为聚氨醋、聚脈、聚异氯脈酸醋W及它们的混合物。 本领域还已知产生发泡异氯酸醋基聚合物。实际上,异氯酸醋基聚合物与其它聚 合物体系相比的优点之一在于聚合和发泡可原位进行。运产生在其形成和膨胀的同时模塑 聚合物的能力。 产生聚氨醋泡沫的常规方法之一被称为"一步法"技术。在此技术中,使用例如碰 撞混合(例如,高压力)将异氯酸醋、合适的多元醇、催化剂、水(其充当反应性发泡剂并可 任选地辅W-种或多种物理发泡剂)和其它添加剂立即混合于一起。通常,如果要产生聚 脈,则可用合适的多胺代替多元醇。聚异氯脈酸醋可产生于异氯酸醋组分的环S聚。聚氨 醋改性聚脈或聚异氯脈酸醋是本领域已知的。在任一情况下,使用合适的混合技术将反应 物非常快地紧密混合。 产生发泡异氯酸醋基聚合物的另一技术被称为"预聚物"技术。在此技术中,通过 使多元醇与异氯酸醋(就聚氨醋而言)在惰性气氛中反应W形成由反应性基团(例如,异 氯酸醋部分或活性氨部分)封端的液体聚合物来产生预聚物。为了产生发泡聚合物,将预 聚物与较低分子量的多元醇(就产生聚氨醋而言)或多胺(就产生改性聚脈而言)在固化 剂和其它添加剂(根据需要)的存在下充分混合。 常规上,异氯酸醋基聚合物泡沫,特别是聚氨醋泡沫,已发现广泛应用于多种汽车 应用中。 噪音和震动管理对于车辆制造商来说是一大问题,因为车舱噪音是汽车乘客舒适 度体验中的一个主要因素。因此,噪音和震动消减措施惯常地被结合到机动车辆中。运些 消减措施常常利用柔性聚氨醋泡沫。然而,运样的泡沫通常被要求实现一个或多个功能目 的,其不能为了噪音和震动吸收而削弱,例如,引擎罩应用需要高度的耐燃性:在一些情况 下,Underwriters实验室标准 94 〇JL94)V-0 等级。 现有技术教导了许多方法来在异氯酸醋基泡沫如聚氨醋泡沫中获得各种水平的 阻燃性。 一种方法设及在聚氨醋泡沫中使用阻燃添加剂并且是熟知的。还已知将碳酸巧、 氨氧化锭或另一种运样的无机化合物、面代憐酸化合物、=聚氯胺或另一种运样的化合物 与多元醇进行组合而赋予阻燃性的方法。然而,为赋予阻燃性,必须加入大量的此类化合 物,运常常导致与性质、可模塑性、经济性等相关的相当多的问题。 制备阻燃的柔性聚氨醋泡沫的方法可还包括向用于聚醋基或聚酸基聚氨醋泡沫 的组合物中加入面代憐酸醋作为阻燃剂和使用反应性阻燃剂,其向作为聚氨醋泡沫的原材 料的多径基化合物或有机多异氯酸醋添加憐或面素原子。然而,通过运些方法获得的聚氨 醋泡沫将随时间变色,泡沫自身将劣化,并且因阻燃剂挥发而不能长时间保持足够的阻燃 性。 由于近来的环境和市场趋势,已追求非面代阻燃剂解决方案。 例如,美国专利6,765,034教导了一种用于消音和震动应用中的 阻燃的柔性聚氨醋组合物,其不包含阻燃剂而是依赖于选择特定异氯酸醋混合物和多元 醇。此外,所述泡沫的可燃性仅用FMVSS302可燃性测试进行了确定,与化94测试相比,该 测试是较不严格的可燃性测试。FMVSS(联邦机动车辆安全标准)302为水平火焰测试,其设 及到材料烙化的趋势(因此不为蔓延的火焰),与此相对,UL94为垂直火焰测试,其描述材 料抵抗燃烧的能力。 美国专利6, 765, 035圧1ing等人]教导了一种自从包含有机憐酸醋阻燃剂的刚性 聚氨醋泡沫与可膨胀石墨相组合来制备柔性聚氨醋泡沫的方法。产生所述泡沫的方法为多 步法,需要破碎步骤和加热步骤。此外,通过较不严格的火焰蔓延FMVSS302测试评估了聚 氨醋泡沫,未提及化94耐燃烧性能。 美国专利5, 169, 876出eitmann等人]公开了一种柔性聚氨醋泡沫,其包含非常高 水平(20至50重量%)的结合到孔壁中的可膨胀石墨,其满足化94V-0。然而,工艺需要 加入经加热的分流多元醇,其中一个流含有可膨胀石墨。高水平的可膨胀石墨和复杂的工 艺步骤使得产品昂贵并且可能不利地影响所产生的泡沫性质如拉伸强度。 JP1998147623公开了一种具有复杂的阻燃混合物的柔性聚氨醋泡沫,所述阻燃 混合物包含多憐酸锭、红憐和可膨胀石墨。然而,为满足化94V-2或V-0要求,所述泡沫 需要与红憐的量相比4至9倍量的多憐酸锭。对满足化94V-0要求的用于消音和震动应 用的阻燃聚氨醋泡沫组合物W及成本有效、相对于常规方法不需要额外的多个工艺步骤、 并且不需要复杂的阻燃混合物和/或高水平的阻燃剂的制备所述泡沫的方法存在未满足 的需要。 国际公开号W0 2012/067841 教导了一种用来制备阻燃的 柔性聚氨醋泡沫的反应性制剂和制备运样的泡沫的方法,所述泡沫据称尤其适用于需要消 音和震动管理的引擎罩汽车应用中。特别地,所述阻燃的柔性聚氨醋泡沫由包含A部和B 部的反应性制剂制备,A部包含一种或多种有机异氯酸醋(i),B部包含一种或多种异氯酸 醋反应性组分(ii)、阻燃组分(iii),其包含红憐(iii.a)、可膨胀石墨(iii.b)和任选地 巧樣酸钢(iii.c)的组合、和任选地一种或多种添加剂(iv),其中所述阻燃组分不含多憐 酸锭,其中所得泡沫据称根据化derwriters实验室标准94可燃性测试在0. 5英寸下达到 V-0等级。特别注意到,Plaver教导,红憐(iii.a)W基于B部的总重量计等于或小于10 份、优选等于或小于8份、更优选基于B部的总重量计等于或小于6份的量存在-实际上, 在Plaver中的实施例1-4中,红憐W基于B部的总重量计1.721-5. 348重量份的量使用。 Plaver还教导,可膨胀石墨(iii.b)W基于B部的总重量计等于或小于10份、优选等于或 小于8份、更优选基于B部的总重量计等于或小于6份的量存在-实际上,在Plaver中的 实施例1-4中,可膨胀石墨W基于B部的总重量计5. 164-5. 545重量份的量使用。 Plaver聚焦于泡沫的制备,作为初始(即,新制备)的泡沫,其根据化derwriters 实验室标准94可燃性测试在0.5英寸下提供V-0等级。Plaver未教导或建议根据 化derwriters实验室标准94可燃性测试在0. 25英寸下提供V-0等级的任何泡沫(聚氨醋 或其它)。更特别地,Plaver未教导或建议在泡沫的热老化后根据化derwriters实验室标 准94可燃性测试在0. 25英寸下提供V-0等级的任何泡沫(聚氨醋或其它)。 在引擎罩车辆应用中使用的聚氨醋泡沫应随时间继续具有良好的阻燃性。由于 引擎罩应用为溫度相当高的环境,故泡沫在其热老化后继续通过化derwriters实验室标 准94可燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异氰酸酯基聚合物泡沫,其由包含以下组分的反应混合物产生:(i)至少一种异氰酸酯;(ii)至少一种含活性氢的化合物;(iii)量大于约10重量份/100重量份组分(ii)的红磷;和(iv)量大于约10重量份/100重量份组分(ii)的可膨胀石墨。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:H·施密特G·吴L·唐P·佩皮克D·厄尔曼
申请(专利权)人:普罗普里特公司
类型:发明
国别省市:加拿大;CA

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