本发明专利技术公开一种在聚氨酯泡沫制造中用作添加剂的烧焦抑制剂组合物，其以衍生的酚、４－叔丁基儿茶酚及可选择的吩噻嗪为基础。该衍生的酚是二叔丁基苯酚，优选是至少在４位被Ｃ↓［２］或更多的脂肪族、芳香族或脂肪－芳香族部分所取代的２，６－二叔丁基苯酚。优选的酚为液态并选自２，６－二叔丁基－４－异丁基苯酚、２，６－二叔丁基－４－壬基苯酚及３，５－双（１，１－二甲基－乙基）－４－羟基－苯丙酸－Ｃ↓［７］～Ｃ↓［９］支链烷基酯。该酚可选择性地包含例如是Ｏ、Ｎ、Ｐ或Ｓ的杂原子的组合，其也可以是二聚物。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
背景及现有技术说明本专利技术的产品涉及烧焦抑制剂组合物，该组合物可在多元醇的制造中或制造后加入到多元醇中。此外，在聚氨酯泡沫的制造中可以加入该烧焦抑制剂。目前以常规的胺/酚混合物为基础的烧焦抑制剂在光照或与氧化氮(NOX)气体接触后会使泡沫变黄，这是本领域众所周知的问题。一般而言变黄的原因有多种。例如，添加剂(如BHT)的反应产物产生有色物质(如醌)(K.C.Smeltz，Textile Chemist an Colorist，April 1983，Vol.15，NO4)，且聚氨酯本身在光氧化后形成有色物质(如二醌亚胺)(Muller，PlasticAdditives，2nd edition，pg 119)。据推测，胺类物质也可能氧化并形成有色物质而导致变黄(Muller)。可以认为变黄是因胺类褪色所造成的。Pokai等人的美国专利第4,058,493号公开了泡沫组合物，其中加入有抑制剂。这种添加剂可以是用叔丁基取代的酚，如2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(Ionol)；(或)叔丁基儿茶酚；(或)吩噻嗪或其它叔丁基取代的酚。这些添加剂可抑制烧焦，在暴露于氧化氮(NOX)气体中、紫外线照射或荧光照射时它们也可能导致泡沫变黄。重要的是当单独或混合使用Ionol(BHT)时，在这些条件下会观察到过度的变黄现象，而这在许多消费应用中(如床垫泡沫)是不利的。因此，本专利技术的目的是提供一种聚氨酯泡沫的添加剂，其可以抑制烧焦，但同时因暴露于氧化氮(NOX)中、紫外线照射或荧光照射而引起的褪色最小。概述本专利技术人惊奇地发现，以衍生的酚、4-叔丁基儿茶酚(TBC)及可选择的吩噻嗪(PTZ)的混合物为基础的添加剂能有效地防止上述因素引起的褪色。已发现许多酚类在替代BHT与上述成分混合时是有效的。基本上已发现，通过使用除了甲基(在BHT中使用)之外的部分来取代二叔丁基苯酚的4位可使结果得到改善。特别是在4位被含有C2或更多的芳香族、脂肪族或芳香-脂肪族部分所取代的2，6-叔丁基酚，该部分可选择地包含优选为N、O、S或P的杂原子的组合。可选择地，具有杂原子组合的那些酚可以是二聚物。也可以预期到在4位被取代的2，4-叔丁基酚具有有益的效果。这些酚中有固态酚，如Anox70(双-2，2’-硫代二乙烯酯)(式I)、LowinoxTBM6(4，4’-硫代双(2-叔丁基-5-甲基苯酚))和LowinoxMD24(1，2-双(3，5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰基)肼)(式III)；上述均可从巨湖化学公司(Great Lakes Chemical Corporation)得到。也发现LowinoxAH25(2，5-二叔戊基氢醌)(式II)具有改善的效果。 (式I) (式II) (式III)更优选为液态酚，例如均可从Schenectady Chemicals，Inc.获得的Isonox132、Isonox232，及可从汽巴精化公司(Ciba Specialty Chemicals)获得的Irganox1135(3，5-双(1，1-二甲基-乙基)-4-羟基-苯丙酸-C7～C9支链烷基酯，CAS编号125643-61-0)。Irganox1135是3，5-双(1，1-二甲基-乙基)-4-羟基-苯丙酸-C7～C9支链烷基酯(式IV) (式IV)更优选为Isonox232(2，6-二叔丁基-4-壬基苯酚)(式V)。 (式V)最优选为Isonox132(2，6-二叔丁基-4-异丁基苯酚)(式VI)。 (式VI)因此，本专利技术涉及在多元醇制造中或制造后加入的一种组合物。此外，在聚氨酯泡沫的制造中可以加入该组合物。此类多元醇及泡沫可依据诸如Suhoza的美国专利第5,219,892号所述的常规方法来制备。用于测试阶段中的泡沫的基本配方如下，也可使用其它已知的泡沫配方。表I 烧焦抑制剂(表I中的“添加剂”)是三组分体系，其包含(1)衍生的酚，其按重量计约为45-95％，优选为65-75％，更优选约为66.5％；(2)4-叔丁基儿茶酚，其按重量计约为5-55％，优选为22-35％，更优选约为33％；及(3)PTZ，其按重量计约为0至2％，优选为0-0.75％，更优选约为0.5％。注所有的重量百分比均是占此三组分体系总重量的重量百分比。在泡沫配方中该烧焦抑制剂在每100份多元醇中可以约占0.25～0.75份，优选约占0.30～0.60份，更优选约占0.35～0.50份。通过在叔丁基儿茶酚/PTZ的混合物中比较等重量的以Isonox 132(得自Schenectady International，Inc.)为基础的组合物与以BHT为基础的组合物来进行比较实验。在专利技术组合物(1)及比较组合物(2)中保持叔丁基儿茶酚/PTZ的量相同。将组合物1和组合物2按表I所示的“添加剂”量加到泡沫制剂中。如下文所示，发现取代酚组分4位上的甲基(在此例中用叔丁基取代)可强烈地抑制在泡沫中产生颜色。专利技术组合物1(PLX 976)Isonox 132(2，6-二叔丁基-4-异丁基苯酚)(66.5％)；4-叔丁基儿茶酚(33％)；PTZ(约0.5％)将此组合物与下面的组合物相比。比较组合物22，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)(66.5％)；4-叔丁基儿茶酚(33％)；PTZ(约0.5％)简单地说，我们用Isonox 132代替BHT。一般会预计到在降低烧焦方面有大致相同的效果，而且我们的确在此方面没有发现明显的差异。然而，降低烧焦在聚氨酯泡沫的生产中并不是仅有的问题。某些工业及应用要求泡沫也能避免变黄，而变黄是很常见的。随时间变黄的现象可能由多种不同的因素造成，其中包括暴露于氧化氮(NOX)气体中、紫外线照射及荧光照射等因素。将以添加剂组合物1和比较组合物2为基础而制得的泡沫在气体褪色室中暴露于氧化氮(NOX)气体中、在紫外线线老化测试仪(Weather-ometer)中经紫外线照射及经荧光照射。我们将泡沫置于可产生氧化氮(NOX)气体的气体褪色室中。接着用色度计测量颜色随时间的变化。在刻度尺上(b刻度)越大的值代表变黄越强。表IIA气体褪色室结果(b刻度色度计) 结果表明在长时间暴露于气体褪色室中后，含有比较组合物2的泡沫比含专利技术组合物1的泡沫产生更强的黄色，并用较大的b值表示。这两个值间的差(Δb)也稳定增加，这表示组合物2相对于组合物1在有色物质的产生方面有更快的速率。色度计也可测量样品中的绿色变化程度。在刻度尺上(a刻度)的正数表示“红色”，负数表示“绿色”。表IIB气体褪色室结果(‘a’刻度色度计) 结果表明在长时间暴露于气体褪色室中后，含有比较组合物2的泡沫比含专利技术组合物1的泡沫产生更强的绿色(约两倍)。当绿色与黄色混合时会形成非常强的黄色。这对于工业(如床垫泡沫制造业)消费者而言是相当重要的。简单地说，我们发现与组合物1相比比较组合物2随时间产生更强的黄色。因此，通过用Isonox 132(在4位上含有叔碳)替换BHT(在2，6-二叔丁基苯酚的4位上含有伯碳或甲基)，我们可以显著地减少当将泡沫暴露于气体褪色室中产生的氧化氮(NOX)气体后的变黄现象。我们也检测了每个组合物在荧光下的性能。代表“黄色”的B刻度值如下表所示表IIIA荧光本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在聚氨酯泡沫制造中用作添加剂的烧焦抑制剂组合物，其包含： 衍生的二叔丁基酚，其在４位被含有Ｃ↓［２］或更多的芳香族、脂肪族或芳香－脂肪族部分所取代，所述的部分可选择地包含杂原子的组合，所述衍生的二叔丁基酚可选择地为二聚物； ４－叔丁基儿茶酚；及 可选择的吩噻嗪。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：约翰马修德马萨，
申请(专利权)人：RT范德比尔特公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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