用于软质聚氨酯泡沫的反应性阻燃剂共混物制造技术

一种软质聚氨酯泡沫包含一种阻燃剂共混物，这种阻燃剂共混物具有至少一种环上溴代的芳香族化合物的二酯二醇以及至少一种环氧树脂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种软质聚氨酯泡沫包含一种阻燃剂共混物，这种阻燃剂共混物具有至少一种环上溴代的芳香族化合物的二酯二醇以及至少一种环氧树脂。【专利说明】用于软质聚氨酯泡沬的反应性阻燃剂共混物本申请要求美国临时申请号N0.61/453，194 (2011年3月16日提交)的优先权，其披露的内容通过引用结合在此。领域本专利技术涉及用于软质聚氨酯泡沫的反应性阻燃剂共混物。背景作为本专利技术的一个部分的软质聚氨酯泡沫在工业上是众所周知的。可以在很多资源(包括高分子科学与工程百科全书，卷13，副本1988，约翰威立国际出版公司(Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol.13, copyright 1988,Johnffiley&Sons, Inc.))中找到制备和常用的反应物方面的信息。软质聚氨酯泡沫用于在家具和汽车产业中制备有弹性的结构材料，例如软垫或衬垫材料。已知将防火化合物结合到这样的泡沫材料中以产生燃烧改性的软质泡沫。然而，必须采取小心使得在没有不利地影响这类泡沫材料的所希望的物理特性的情况下实现足够的防火性。对挥发性的有机化合物排放水平和气味的持续增长的关注已经导致对将聚合物的或反应性的阻燃剂化合物结合到软质聚氨酯泡沫中来替代添加型阻燃剂化合物的一种希望。聚氨酯泡沫是通过一种多元醇与二异氰酸酯之间的反应来形成的。这种反应是高度放热的。最近，存在一种向着更低密度的聚氨酯泡沫发展的工业趋势。这种趋势的一种结果是由于泡沫的密度降低，在泡沫的制备过程中产生的放热量增加，这是因为需要高浓度的水来降低密度。具体地，在聚氨酯反应过程中产生最大放热量的是TDI与水的反应。已经用于降低这种大的放热量的一种方法是使用辅助性发泡剂例如氢氟烷类、低分子量的烃类、或二氧化碳。 这种辅助性发泡剂的添加减少了实现所希望的密度所需要的水量并且由于更低量的水，减少了放热量。在过去已经使用的很多辅助性发泡剂，例如氟利昂(氯氟烃类)、氢氯氟烃类以及二氯甲烷最近因为环境原因已经受到抨击。自那以后，泡沫工业已经设法在不使用辅助性发泡剂的情况下制备低密度泡沫。此外，燃烧改性的软质泡沫的制造通常涉及生产泡沫的大型坯料或料块，将这些坯料或料块留出以便固化或完成这种聚氨酯反应。温度在这种来自这个反应的坯料内可以达到150°C至180°C并且更高。泡沫的绝缘性能将这个温度在这种坯料内部维持持续一段延长的时间。因此，引入这种泡沫的组分(包括阻燃剂组分)，如果可能的话，应该能够经受高温并且不会使得烧焦或炭化在这种泡沫内是可见的。在将反应性阻燃剂O 97%反应性的)引入用于燃烧改性的软质厚片料聚氨酯泡沫的标准配方中时，一个常见的情况是遍及聚合物基质的不一致的空气渗透。均匀的空气渗透在燃烧改性的软质厚片料聚氨酯泡沫坯料中是一种极其重要的特性。空气渗透对泡沫燃烧结果以及烧焦预防具有直接的影响。在燃烧改性的软质厚片料泡沫(具有从Ipcf (磅/立方英尺)至2.5pcf范围内的密度)中的空气渗透通常将会在同一坯料内的3个随机样本之间维持均匀的空气渗透结果。可以将均匀的空气渗透结果表征为不具有〈0.5scfm(标准立方英尺/分)的最大差异。超出给个范围的不一致的空气渗透具有在同样的泡沫料块内弓I起燃烧性失效或更低的产率以及更高的泡沫废物(由于烧焦)的可能性。此外，由于形成该氨基甲酸酯键的高的反应热，燃烧改性的软质厚片料聚氨酯泡沫料块通常在料块的中心呈现变色和/或烧焦。反应热可以降解在聚合物基质内残留的化学品以形成彩色的本体。那些残留化学品中的一些，例如卤代阻燃剂产生卤代酸，这些卤代酸破坏这种氨基甲酸酯键，尤其是在这种料块的中心。尽管放热的形成在整个聚合物基质内发生，但是料块的中心经历最高的温度梯度，因为周围的聚氨酯泡沫充当一种隔热障碍物、从而阻碍散热。因此，对开发用于燃烧改性的软质聚氨酯泡沫的新的反应性阻燃剂共混物存在很大的兴趣，这些共混物防止或最小化了烧焦和变色的影响；并且维持了均匀的空气渗透。例如， 美国专利号7，153,901 (通过引用以其全文结合在此)披露了一种液体阻燃添加剂组合物，这种添加剂组合物包括一种从以下各项中形成的液体混合物:a)至少一种溴代芳香族二酯二醇与一种醇反应性试剂的反应产物山)至少一种受阻胺类抗氧剂；以及c)至少一种酚类抗氧剂，其中酚环被一个链烷酸烷基酯基团取代，在该链烷酸烷基酯基团中链烷酸部分具有在2个至约4个范围内的碳原子并且烷基基团具有在约6个至约16个范围内的碳原子；其中(l)a)对b)的比例是在约30:70至约70:30的范围内；(2)b)对c)的比例是在约3:1至约1:3的范围内；并且(3)a)对b)加c)的重量比是在约5:1至约25:1的范围内。美国公开的专利申请号2009/0143494披露了用于聚氨酯的阻燃添加剂，该阻燃添加剂是从以下各项形成的:(A)至少一种环上溴代的芳香族二酯二醇的二(链烷酸酯)；(B)具有近似平均化学式(RxPhO)3P=O)的液体烷基化的磷酸三苯酯，其中R独立地是一个氢原子或一个C14烷基基团并且X是一个在约0.2至3范围内的平均数；以及(C)至少一种脂环族磷酸酯，这种磷酸酯在分子中具有1、2或3个磷原子，这些磷原子中的至少一个是脂环族环体系的一部分，并且这种磷酸酯具有至少约15wt%的磷含量。美国公开的专利申请号2004/0171709 (通过引用以其全文结合在此)披露了一种软质的阻燃的聚氨酯泡沫，这种聚氨酯泡沫包括溴代的和/或磷的阻燃剂以及一种选自以下各项的酸清除剂:氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、胺、沸石、水滑石以及环氧化物。然而，这个申请未能披露或提出至少一种溴代的芳香族二酯二醇与环氧树脂的一种混合物。欧洲专利申请号O 270 094披露了阻燃剂热塑性聚氨酯组合物，这些组合物包含一种卤素阻燃剂(包含按重量计0.2至20份的具有环氧基团的环烷化合物)。美国临时专利申请号61/292，988 (2010年I月7日提交)(通过引用以其全文结合在此)披露了一种用于产生四溴代邻苯二甲酸二酯组合物的方法，制备了一种液体反应混合物，这种反应混合物包括四溴邻苯二甲酸酐(TBPA)、一种C2至C6多羟脂肪醇(PAA)以及一种选自由氧化乙烯和氧化丙烯组成的组的氧化烯(A0)，所述反应混合物是基本上不含有有机溶剂的。在搅拌该反应混合物时，将该反应混合物的温度升到至少50°C以允许TBPA与PAA和AO发生反应以产生一种二酯组合物。当这种二酯组合物具有等于或小于0.25mgKOH/gm 二酯组合物的酸值时，中止反应。根据本专利技术，现在已经为燃烧改性的软质聚氨酯泡沫开发了一种新颖的反应性的阻燃剂共混物，这种阻燃剂共混物维持均匀的空气渗透、使烧焦和变色最小化，以及给予阻燃性。这种新颖的共混物是一种混合物，该混合物具有至少一种溴代的芳香族二酯二醇、一种环氧树脂以及任选地至少一种受阻酚类抗氧化剂。专利技术概述在一个第一实施例中，本专利技术是针对一种阻燃剂共混物，这种阻燃剂共混物包括以下组分:(a)至少一种环上溴代的芳香族化合物的二酯二醇；以及(b)至少一种环氧树脂。便利地，这种共混物可以进一步包括(C)至少一种受阻酚类抗氧化剂，其中酚环被至少一个链烷酸烷基酯基团本文档来自技高网...

【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：C·H·小波威尔，M·D·菲利普斯，S·B·福隆，
申请(专利权)人：科聚亚公司，
类型：
国别省市：