作为阻燃剂用于聚氨酯的二膦衍生物制造技术

技术编号:8081580 阅读:234 留言:0更新日期:2012-12-14 10:57
本发明专利技术涉及作为阻燃剂用于聚氨酯的二膦衍生物,总之本发明专利技术提供了至少一种式(I)的二膦作为阻燃剂在聚氨酯材料中的用途,其中X是S或O;n是0或1;R1、R2、R3、R4独立地是C1-C10烷基,C1-C10羟基烷基,C1-C10烷氧基,C1-C10羟基烷氧基,C3-C10环烷基,C3-C10环烷氧基,C6-C10芳基,C6-C10芳氧基,C6-C10芳基-C1-C4烷基,C6-C10芳基-C1-C4烷氧基,C6-C10羟基芳基,C6-C10羟基芳氧基,C1-C10硫代烷基,C6-C10硫代芳基,C1-C4硫代烷基-C6-C10芳基,NR5R6,COR2,COOR5或CONR5R6;R5、R6是H、C1-C10烷基、C3-C10环烷基、C6-C10芳基或C6-C10芳基-C1-C4烷基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作为阻燃剂用于聚氨酯的二膦衍生物描述本专利技术涉及特定的二膦作为阻燃剂用于聚氨酯(PU)的用途,以及一种通过向聚合物引入这些特定的二膦来降低聚氨酯的可燃性的方法。此外,本专利技术涉及含有至少一种本专利技术二膦的聚氨酯材料。阻燃性是一种用于有机材料的重要性能,例如木材、主要是木料,纸,纸板,织物,可燃性功能液体,尤其是聚合物材料。在一些应用中,阻燃性是优先的,因为燃烧对人体和财产造成危害,例如在用于飞机和车辆结构中的结构材料,以及用于公共运输工具的结构中的结构材料。在电子应用中,阻燃性是必要的,因为这些组件会产生局部高温。所以,要保证高水平的耐燃/火焰保护作用。因此,通常向有机材料、尤其向聚合物材料中引入阻燃剂。 目前市场上的阻燃剂包括通过化学和/或物理措施干扰燃烧过程的产品。在机理上,已经建议这些阻燃剂在物品在气相、冷凝相或这两相中的燃烧期间起作用。迄今商购的最常见的阻燃剂是含卤素的化合物,例如四溴双酚A、十溴二苯基氧化物、十溴二苯基乙烷、溴化碳酸酯低聚物、溴化环氧基低聚物、聚(溴化苯乙烯),和尤其是用于I3U硬质泡沫材料的溴化醚,例如Ixol B251或溴化醇例如PHT-4- 二醇。在软质聚氨酯泡沫材料中,氯化化合物例如三(氯-异丙基)磷酸酯是最广泛使用的。建议有机卤素化合物以产生卤素物质,其能在气相中干扰来自聚合物基体的自由基有机“燃料”。一般而言,认为含卤素的阻燃剂例如上述那些是安全和有效的。但是,越来越关注使用不含卤素的阻燃物质。希望具有这些化合物的材料能满足阻燃性的要求并且显示相同或更好的性能,例如机械性能、韧性、耐溶剂和耐水性等,其是由目前使用的卤化物质赋予的。已经研究许多不同的方法以在不使用卤素的情况使得有机聚合物阻燃(关于近期的综述,参见Journal of Fire Sciences 24, 345-364, 2006; Journal of Fire Sciences22,251-264,2004;Polymer International 54,11-35,2005;Polymer International54,981-998,2005)。公知适用于PU的不含卤素的磷基阻燃剂是例如磷酸三乙基酯(TEP)、膦酸二乙基乙基酯(DEEP)、磷酸三苯基酯(TPP)等。它们作为阻燃剂与卤化磷酸酯相比的有效性更低,或由于它们的塑化或开孔作用而导致材料性能变差。另一种提高阻燃性的方法是加入无机阻燃剂。它们也在聚氨酯中不太有效,并且必须大量使用和/或它们导致对机械性能和/或加工的负面影响。有时使用的填料包括蜜胺、蜜胺氰尿酸酯、多磷酸铵、可发泡性石墨、碳酸钙、碳酸镁、硼酸锌、硅酸盐、有机硅、玻璃纤维、玻璃珠、石棉、高岭土、云母、硫酸钡、硫酸钙、金属氧化物,水合物和氢氧化物,例如氧化锌、氢氧化镁、三水合铝、硅石、硅酸钙和硅酸镁。JP-A 2004-075729公开了使用二膦单氧化物和二膦二氧化物作为阻燃剂用于聚合物。热固性聚氨酯是在一系列合适的聚合物中提到的,但是没有给出实例。US 3,957,720公开了具有环状配体的二膦二硫化物作为阻燃剂用于聚酰胺、聚酯和聚烯烃。此文献没有给出关于这些化合物作为阻燃剂用于其它特定聚合物的适宜性的结论。US 5,436,280公开了二膦的氧化物和硫化物,其在乙烯基聚合物的聚合中用作链转移剂。提到了阻燃性能,但是最终的聚合物不含任何二膦。本专利技术的目的是提供不含卤素的阻燃剂,其可以应用于PU中,是有效且经济可行的,并且不会显示已知体系的缺点。发现特定的二膦衍生物能向含有它们的赋予优良的阻燃性能。在本专利技术的一个方面中,提供至少一种式(I)的二膦作为阻燃剂在聚氨酯材料中的用途权利要求1.至少一种式(I)的二膦作为阻燃剂在聚氨酯材料中的用途2.权利要求I的用途,其中在式(I)中的符号和指数具有以下含义 X是S或O ; η是I ;和 R1 > R2> R3> R4独立地是C1-Cltl烷基,C1-C10羟基烷基;C1-Cltl烷氧基,C1-C10羟基烷氧基;C3-Cltl环烷基,C3-Cltl环烷氧基,C6-Cltl芳基,C6-Cltl芳氧基,C6-Cltl芳基-C1-C4烷基,或C6-C10芳基-C1-C4烧氧基。3.权利要求I或2的用途,其中在式(I)中的符号和指数具有以下含义 X是S或O ; η是I ; R1、R2相同地是C1-Cltl烷基、C6-Cltl芳基、C1-Cltl烷氧基或C6-Cltl芳氧基,和 R3、R4相同地是C1-Cltl烷基、C6-Cltl芳基、C1-Cltl烷氧基或C6-Cltl芳氧基。4.权利要求1-3中任一项的用途,其中在式(I)中的符号和指数具有以下含义 X是S或O ; η是I ; R^R2相同地是C6-Cltl芳基,和 R3、R4是C6-Cltl芳基或C1-Cltl烷氧基。5.权利要求1-4中任一项的用途,其中在式⑴中,R1=R2并且R3=R4。6.权利要求1-5中任一项的用途,其中在式⑴中,R1=R2=R3=R'7.权利要求1-6中任一项的用途,其中在式⑴中,R1、R2、R3、R4是C6-Cltl芳基。8.权利要求7的用途,其中R1、! 2、! 3、R4是苯基。9.权利要求1-8中任一项的用途,其中至少一种式I化合物是选自10.权利要求1-6中任一项的用途,其中至少一种式(I)化合物是在室温(20- 25。C)下为液体。11.权利要求1-10中任一项的用途,其中至少一种式(I)化合物是能溶于聚氨酯的多元醇组分或异氰酸酯组分中。12.权利要求1-11中任一项的用途,其中使用至少两种式(I)化合物。13.权利要求1-12中任一项的用途,其中至少一种式(I)化合物与一种或多种具有与式(I)化合物不同结构的其它阻燃剂和/或一种或多种协同剂组合使用。14.一种改进聚氨酯材料的阻燃性的方法,包括将根据权利要求1-13中任一项的至少一种式(I) 二膦化合物引入聚氨酯材料的步骤。15.一种聚氨酯材料,其含有 a)聚氨酯组分;和 b)根据权利要求1-13中任一项的至少一种式(I)的二膦化合物; c)任选地其它聚合物;和 d)任选地其它添加剂。16.权利要求15的聚氨酯材料,其中至少一种式(I)化合物的量是1-35重量份,基于100重量份的聚氨酯组分a)计。17.权利要求15或16的聚氨酯材料,其是泡沫材料。18.权利要求17的聚氨酯材料,其是软质泡沫材料。19.权利要求17的聚氨酯材料,其是硬质泡沫材料。20.权利要求15或16的聚氨酯材料,其是热塑性弹性体。21.权利要求15或16的聚氨酯材料,其是涂料。22.根据权利要求15-20中任一项的聚氨酯材料,其中至少一种式(I)化合物具有两个或更多个羟基,并且被引入聚合物中。23.根据权利要求15-21中任一项的聚氨酯材料的以下用途用作垫子、家具部件、车辆/火车/飞机的座椅;用作建筑物和交通工具中的隔音材料,用作具有或不具有硬质表面的结构元件、管道、现场喷涂泡沫、工业和家用冷冻中的隔热材料;用作能量吸收泡沫或空隙填充泡沫;用作挤出制品或注塑制品,例如夹套和护套材料、软管、箔、鞋底;用作涂料、粘合剂、密封剂。全文摘要本专利技术涉及作为阻燃剂用于聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:M·巴尔博布洛克J·费尔比茨O·S·亨策C·福莱肯斯坦K·马松内
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:
国别省市:

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