含有阻燃剂混合物的聚氨酯泡沫制造技术

本发明专利技术涉及阻燃的聚氨酯泡沫，其尤其含有阻燃有效量的非卤素阻燃剂混合物，其中所述泡沫能够符合或超过严格的阻燃性标准。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于引入到聚氨酯泡沫中的阻燃添加剂。更具体地， 本专利技术涉及环状磷酸酯和一种或多种蜜胺化合物的混合物以及这种混 合物作为用于聚氨酯泡沫的阻燃添加剂的用途。
技术介绍
阻燃添加剂经常用于降低聚氨酯泡沫燃烧的风险和严重程度。多 种阻燃剂是已知的并且市售用于此目的。然而，经常存在相当大的技 术问题和毒物学方面的顾虑，其限制了这些阻燃剂的使用。软质聚氨酯泡沫例如在家具和在机动车中被广泛用作缓冲材料或 衬垫材料。通常将阻燃剂引入到这样的泡沫中。然而，确认将会经济 地获得足够阻燃性而不负面影响聚氨酯泡沫的物理性质并且是环境友 好的阻燃剂是困难的。通常用于制备阻燃的聚氨酯泡沫的阻燃添加剂一般含有卤素化合 物。然而，为了产品的可持续性，在行业内部存在使用不含卤素的阻 燃剂的倾向。另外，为了商业上可接受，阻燃的聚氨酯泡沫取决于所述泡沫的 应用领域必须通过某些阻燃性测试。尽管一些测试与其它相比是较不 严格的，但希望阻燃的泡沫通过较严格的测试以及较不严格的测试，并因此可用于所有的应用领域。例如，严格的British Standard BS-5852, 第II部分，Source V测试设定了对于在装饰家具中使用的泡沫的严格 的阻燃性标准。因此，提供不仅能够通过较不严格的标准测试，而且 能够通过较严格的测试的阻燃的聚氨酯泡沫将会是有利的，所述较严格的测试例如是上述British Standard测试，并因此具有更大的通用性。磷酸酯阻燃剂单独以及与其它阻燃添加剂组合使用是已知的。例 如，美国专利5,750,601公开了阻燃性聚合物组合物，例如聚氨酯泡沫， 其含有无卤素的环状磷酸酯，例如苯基和烷基取代的苯基新戊基磷酸 酯阻燃剂。美国专利6,734,239公开了树脂，例如聚氨酯泡沫，其含有 可与其它添加剂(例如蜜胺)一起用作阻燃剂的烷基新戊基磷酸酯。美国 专利7,045,214描述了由聚碳酸酯制成的具有添加剂阻燃剂的回收树脂 模塑制品，所述阻燃剂可以包括磷基阻燃剂，例如苯基新戊基磷酸酯， 和氮基阻燃剂，例如蜜胺。但是，仍然需要环境友好的并且经济的并且同时能够符合或超过 最严格的阻燃性标准的含有阻燃剂的聚氨酯泡沫产品。
技术实现思路
本专利技术涉及阻燃的聚氨酯泡沫，其包含a) 聚氨酯泡沫；和b) 阻燃有效量的阻燃剂混合物，该阻燃剂混合物包含i)至少一种具有如下通式的不含卤素的环状磷酸酯其中R'和W是相同或不同的l-6个碳原子的直链或支链的垸基， 其可以含有或可以不含有杂原子取代基，和W是苯基或含有6-12个碳 原子的取代苯基，其可以含有或可以不含有杂原子取代基；和 ii)至少一种不含卤素的蜜胺化合物。专利技术详述根据本专利技术，已经意想不到地发现，引入到聚氨酯泡沫中的阻燃有效量的环状苯基磷酸酯和蜜胺化合物的不含卣素的混合物导致得到 能够符合多种阻燃性标准的阻燃的泡沫，所述阻燃性标准例如California Technical Bulletin 117 观lj试标准、Motor Vehicle Safety Standard 302 (MVSS 302)测试标准和严格的British Standard 5852 (BS 5852)测试标准。在本专利技术的进一步进程中，已经发现，如下文更全 面描述的，当将特定的新戊基苯基磷酸酯和蜜胺化合物加入到聚氨酯 泡沫中时提供协同的阻燃结果，并提供符合和/或超过各种阻燃测试标 准的聚氨酯泡沫。本专利技术的环状含磷的酯是含有磷杂环己烷环结构的化合物并且可 用作组合物例如聚氨酯中的阻燃剂。具体地，本专利技术的环状磷酸酯由如下通式表示式(I)中，W和I^可以是相同或不同的l-6个碳原子的直链或支 链的烷基，其可以含有或可以不含有杂原子取代基，例如O、 N、 S等。 W和112的实例包括直链烷基，例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正 戊基、正己基等，和支链垸基，例如异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、 异戊基、叔戊基、新戊基、异己基等。这些基团中，优选的是具有1-4 个碳原子的直链或支链的烷基，而甲基是最优选的。式(I)中，RS是苯基或含6-12个碳原子的取代苯基，其可以含有 或可以不含有另外的杂原子取代基，例如O、 N、 S等。本专利技术的环状磷酸酯(I)可以包含杂质，该杂质衍生自在生产过 程中的副产物和未反应材料，但是可以用作阻燃剂，而不经进一步纯化，只要该杂质不影响聚氨酯组合物的阻燃性。本专利技术的阻燃剂混合物可以包括一种或多种环状磷酸酯(I)和一 种或多种蜜胺化合物。在本专利技术一种特定的实施方式中，所述阻燃剂混合物是蜜胺化合 物与具有以下结构式的环状新戊基芳基磷酸酯的共混物<formula>formula see original document page 8</formula>(II)在此使用的表述"蜜胺化合物"包括蜜胺本身，即化合物2，4,6-三氨基s-三嗪，以及其阻燃有效性的衍生物。蜜胺和其衍生物是其中具 有至少一个6-元三嗪环或结构部分的那些化合物，其中至少一个氨基氮 原子直接键接至至少一个这样的三嗪环上并键接到该环的碳原子上。当 该蜜胺化合物含有多于一个的这样的环或结构部分时，所述环或结构部 分可以是稠合环结构(如在蜜勒胺或melon中)或未稠合的环结构(如 在蜜白胺中)的形式。对于本专利技术的目的，蜜胺是优选的化合物，即2，4，6-三氨基s-三嗪。 其它可用于本专利技术实践中的蜜胺化合物包括如下通式的蜜胺的衍生 物其中每个R独立地是氢原子、Cl6院基、C5-6环垸基、<:6-12芳基和 07.12芳垸基。这种类型的蜜胺化合物的少数非限制性的实例包括蜜胺、N-甲基蜜胺、N-环己基蜜胺、N-苯基蜜胺、N,N-二甲基蜜胺、N,N-二 乙基蜜胺、N,N-二丙基蜜胺、N，N，-二甲基蜜胺、N,N，,N，，-三甲基蜜胺 等。也可以使用蜜胺的醇衍生物，例如三羟甲基蜜胺或三羟乙基蜜胺。 也可以使用蜜胺硫酸盐和蜜胺磷酸盐，例如蜜胺正磷酸盐、蜜胺多磷 酸盐和二蜜胺正磷酸盐。另外可用的蜜胺衍生物是melammonium pentate (即季戊四醇二磷酸酯的二蜜胺盐)。可以使用的再其它的蜜胺 化合物是蜜白胺、蜜勒胺和mdon。另外其它可用的蜜胺化合物包括蜜 胺焦磷酸盐和蜜胺氰尿酸盐，它们均是市售的。蜜胺可单一地使用或 以与一种或多种其它蜜胺化合物的混合物形式使用，条件是该混合物 可有效作为阻燃剂。蜜胺衍生物同样可单独地使用或作为两种或更多 种的蜜胺衍生物的混合物形式使用，条件是该混合物可有效作为阻燃 剂。蜜胺化合物的制备方法是已知的并在文献中有报道。例如参见美 国专利4，298，518; Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology (Kirk-Othmer化学工艺大全)，第4版，第7巻，第748-752页，Id.， 第10巻，第980页；和E. Prill， J. Am. Chem. Soc.， 1947， 69， 62。本专利技术的阻燃剂混合物包含至少一种不含卤素的环状磷酸酯和至 少一种不含卣素的蜜胺化合物。环状磷酸酯与蜜胺化合物的比例可以变化，并且可以分别为约1:10至约10:1，优选分别为约1:5至约5:1，并最优选分别为约1:3至约3:1。根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
阻燃的聚氨酯泡沫，其包含：　ａ）聚氨酯泡沫；和　ｂ）阻燃有效量的阻燃剂混合物，该阻燃剂混合物包含：　ｉ）至少一种具有如下通式的不含卤素的环状磷酸酯：　＊＊＊　其中Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］是相同或不同的，是１至６个碳原子的直链 或支链的烷基，其可以含有或可以不含有杂原子取代基，和Ｒ↑［３］是苯基或含有６至１２个碳原子的取代苯基，其可以含有或可以不含有杂原子取代基；和　ｉｉ）至少一种不含卤素的蜜胺化合物。

【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：杰弗里K斯托厄尔，谢尔盖列夫奇克，安德鲁彼得罗夫斯基，刘卫宏，郭银忠，
申请(专利权)人：苏普雷斯塔有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]