制造阻燃聚氨酯泡沫的方法
【專利摘要】一種用于制造阻燃聚氨酯泡沫的方法,所述方法包括使PO基多元醇與泡沫形成反應(yīng)物反應(yīng)以提供所述聚氨酯泡沫,其中所述多元醇通過環(huán)氧烷在復(fù)合金屬氰化物絡(luò)合物催化劑存在下的開環(huán)聚合制備,并且其中所述多元醇沒有EO部分或者包含量最多為1重量%的EO部分。
【專利說明】制造阻燃聚氨酯泡沬的方法 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及柔性聚氨酯泡沫。特別是,雖然并非排他,但本發(fā)明涉及制造符合耐燃 (flame resistant)標(biāo)準(zhǔn)的耐燃性聚氨酯泡沫的方法、可以由此獲得的泡沫、和特定的聚醚 多元醇幫助實(shí)現(xiàn)耐燃性的用途。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 柔性聚氨酯泡沫已經(jīng)在眾多的工業(yè)和消費(fèi)者應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)廣泛的用途。這種普遍性 是因?yàn)樗鼈儗挿旱臋C(jī)械性質(zhì)和易于制造的能力。主要應(yīng)用行業(yè)是汽車和飛機(jī)工業(yè)、軟墊家 具和技術(shù)制品。例如,都是從柔性聚氨酯泡沫制造的全泡沫座椅、座椅的頂部墊和背部與頭 部的約束裝置被廣泛用于汽車和飛機(jī)。其他應(yīng)用包括使用柔性聚氨酯泡沫作為地毯背襯、 寢具和床墊、摩托車泡沫鞍座、車身與其燈之間的襯墊、發(fā)動(dòng)機(jī)空氣過濾器的唇形密封、和 減少聲音與震動(dòng)的汽車零件與發(fā)動(dòng)機(jī)零件上的隔絕層。
[0004] 如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的,聚氨酯從異氰酸酯基團(tuán)與羥基基團(tuán)的反應(yīng)形成。最 常見的聚氨酯生產(chǎn)方法是通過多元醇與異氰酸酯的反應(yīng)。交聯(lián)劑、發(fā)泡劑、催化劑和其他添 加劑也可以在需要時(shí)包括在聚氨酯制劑中。
[0005] 柔性聚氨酯生產(chǎn)中使用的多元醇通常來自于環(huán)氧烷(如環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷)和 各種各樣的起始物如乙二醇、丙二醇、甘油、蔗糖和山梨糖醇。已知用于生產(chǎn)多元醇的方法 包括環(huán)氧烷在堿金屬催化劑存在下的開環(huán)聚合,和環(huán)氧烷在復(fù)合金屬氰化物絡(luò)合物催化劑 存在下的開環(huán)聚合。
[0006] 對(duì)于許多應(yīng)用,柔性聚氨酯泡沫要求是耐燃的,即符合一種或多種耐燃性標(biāo)準(zhǔn)。耐 燃性標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)實(shí)例是英國標(biāo)準(zhǔn)BS 5852,第二部分,例如其中的Crib 5測(cè)試。該測(cè)試對(duì)泡 沫的抗引燃性推行了嚴(yán)格的要求。眾所周知的耐燃性標(biāo)準(zhǔn)的另一個(gè)實(shí)例是Cal 117Section A一第一部分。
[0007] 本領(lǐng)域已知生產(chǎn)為耐燃性和柔性二者的聚氨酯泡沫的各種各樣的方法。一組方法 涉及使用特別定制的多元醇,但這些趨于昂貴。另外地或替代性地,表現(xiàn)出耐燃性的柔性聚 氨酯泡沫可以依賴于包含阻燃(flame retardant)添加劑。例如,可以包含的阻燃添加劑包 括:礦物,如三水合鋁;鹽,如羥甲基鱗鹽;含磷化合物;磷酸酯;和鹵烴或其他鹵代化合物, 如包含溴和/或氯的那些。然而,期望限制使用這樣的阻燃劑。阻燃添加劑是昂貴的,可以使 柔性聚氨酯泡沫的生產(chǎn)/形成復(fù)雜化,并且可以負(fù)面地影響以此形成的柔性聚氨酯泡沫的 物理性質(zhì)。
[0008] 本發(fā)明的一個(gè)目的是以低成本和/或使用降低的阻燃添加劑水平提供耐燃性聚氨 酯泡沫。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),沒有環(huán)氧乙烷(EO)部分或僅含有低百分比的EO部分,并且已經(jīng)通過環(huán) 氧烷在復(fù)合金屬氰化物絡(luò)合物催化劑存在下的開環(huán)聚合產(chǎn)生的環(huán)氧丙烷(PO)基多元醇在 制造阻燃聚氨酯泡沫的情況下提供了特別的益處。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種用于制造阻燃聚氨酯泡沫的方法,所述方法 包括使PO基多元醇與泡沫形成反應(yīng)物反應(yīng)以提供所述聚氨酯泡沫,其中所述多元醇通過環(huán) 氧烷在復(fù)合金屬氰化物絡(luò)合物催化劑存在下的開環(huán)聚合制備,并且其中所述多元醇沒有EO 部分或者包含量最多為1重量%的E0部分。
[0011] 進(jìn)一步地,從第二方面,本發(fā)明在于可通過本發(fā)明的第一方面的方法獲得的聚氨 酯泡沫。再進(jìn)一步地,從第三方面,本發(fā)明在于包含這樣的聚氨酯泡沫的成型制品。
[0012] 從第四方面,本發(fā)明在于多元醇用于制備聚氨酯泡沫以增強(qiáng)所述泡沫的耐燃性 和/或降低所述泡沫中阻燃添加劑的量的用途,所述多元醇通過環(huán)氧烷在復(fù)合金屬氰化物 絡(luò)合物催化劑存在下的開環(huán)聚合制備,并且沒有EO部分或者包含量最多為1重量%的E0部 分。該用途可以例如依照本文限定的或描述的任何方法。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)如W09951661A1的教導(dǎo)相反,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)沒有EO部分或者含有最多1%E0 部分的PO基多元醇提供了特別的優(yōu)勢(shì)。具體而言,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這樣的多元醇增強(qiáng)了耐燃性并 且可以因此減少對(duì)泡沫中阻燃添加劑的需要。它們也是用于泡沫生產(chǎn)的有成本效益的材 料,特別是因?yàn)樗鼈兛梢栽谶B續(xù)方法中生產(chǎn)。
[0014] PO基多元醇任選地含有量最多為1重量%的E0部分。在EO部分存在于多元醇中的 情況下,它們可以優(yōu)選與PO部分隨機(jī)共聚。在一個(gè)實(shí)施方式中,多元醇任選地含有量最多為 0.9重量%、最多0.8重量%、最多0.7重量%、最多0.6重量%或最多0.5重量%的E0部分 (即,如果有的話)。多元醇可以有利地包含組成多元醇的剩余部分的余量的PO部分。在一個(gè) 實(shí)施方式中,多元醇僅包含PO部分(與如將描述的起始物組合)。
[0015] EO部分以重量%表示的量是基于存在的總氧化烯單元,并且可以依照ASTM D4875 進(jìn)行測(cè)量。
[0016] 要在本方法中制備的聚氨酯泡沫是柔性聚氨酯泡沫。適合于制備柔性聚氨酯泡沫 的聚醚多元醇傾向于具有相對(duì)高的數(shù)均分子量和相對(duì)低的標(biāo)稱官能度。
[0017] 在一個(gè)實(shí)施方式中,可用于本發(fā)明的PO基多元醇具有在2500至15000道爾頓、優(yōu)選 2750至4000道爾頓、最優(yōu)選2800至3200道爾頓范圍內(nèi)的數(shù)均分子量。有利地,多元醇具有在 2至4范圍內(nèi)、優(yōu)選2至3.5范圍內(nèi)、最優(yōu)選2.5至3范圍內(nèi)的標(biāo)稱官能度(F n)。
[0018] PO基多元醇的羥值適合地是15至150mg ΚΟΗ/g、更適合地是20至75mg K0H/g。
[0019] PO基多元醇通常通過使具有多個(gè)活性氫原子的起始化合物或引發(fā)劑與PO和任選 的EO反應(yīng)而獲得。具有2至12個(gè)羥基基團(tuán)和300至5,000道爾頓的數(shù)均分子量的多羥基醇,如 乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、三羥甲基丙烷或甘油、或聚醚一元醇或聚醚多元醇可 以用作引發(fā)劑,其可以通過環(huán)氧烷與上述多羥基醇在堿性催化劑或陽離子催化劑存在下的 開環(huán)聚合獲得。上述多羥基醇中羥基基團(tuán)的數(shù)量?jī)?yōu)選是2至8,特別優(yōu)選2至3。最優(yōu)選地,使 用丙二醇(MPG)、甘油或二者的組合作為引發(fā)劑。
[0020] 引發(fā)劑可以與環(huán)氧烷和/或催化劑一起連續(xù)引入反應(yīng)器中以進(jìn)行環(huán)氧烷的聚合。 在這種情況下,可以使用具有低分子量的多羥基醇作為引發(fā)劑。就具有低分子量的多羥基 醇而言,可以使用具有最多400的分子量的多羥基醇,如乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二 醇、三羥甲基丙烷或甘油。最優(yōu)選地,還是在這種情況下,使用丙二醇(MPG)、乙二醇(MEG)、 二乙二醇(DEG)、甘油或其組合作為引發(fā)劑。
[0021] 或者,分批式方法也是本領(lǐng)域所已知的,并且原則上可以用于制備PO基多元醇。然 而,已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn)通過連續(xù)方法生產(chǎn)的PO基多元醇在聚氨酯泡沫中提供了改善的耐 燃性。因此,這樣的通常具有更高多分散指數(shù)(重均分子量Mw/數(shù)均分子量Mn)的PO基多元醇 是優(yōu)選的。
[0022] 在一個(gè)實(shí)施方式中,PO基多元醇具有在1.18至1.5范圍內(nèi),如1.2至1.4范圍內(nèi),特 別是在1.22至1.3范圍內(nèi)的多分散指數(shù)(Mw/Mn)。
[0023] 特別是在與堿金屬催化的連續(xù)方法相比時(shí),復(fù)合金屬氰化物催化的聚合通常傾向 于產(chǎn)生不利地影響耐燃性的少量低分子量化合物(特別是低分子量一元醇)。
[0024] 用于生產(chǎn)PO基多元醇的復(fù)合金屬氰化物絡(luò)合物催化劑是本領(lǐng)域公知的。復(fù)合金屬 氰化物絡(luò)合物催化劑還經(jīng)常稱為雙金屬氰化物(DMC)催化劑。復(fù)合金屬氰化物絡(luò)合物催化 劑通常由下式(1)表示:
[0025] (DMUMVCNH.e^fXg) .h(H20) .i(R)
[0026] 其中M1和M2各自是金屬,X是鹵原子,R是有機(jī)配體,a、b、c、d、e、f、g、h和i各自是可 以根據(jù)金屬的原子平衡、待配位的有機(jī)配體的數(shù)量等變化的數(shù)字。
[0027]在上式(1)中,M1優(yōu)選是選自Zn(II)或Fe(II)的金屬。在上式中,M2優(yōu)選是選自Co (III)或Fe(III)的金屬。然而,如本領(lǐng)域所已知的,也可以使用其他金屬和氧化態(tài)。
[0028] 在上式(1)中,R是有機(jī)配體并且優(yōu)選是選自醇、醚、酮、酯、胺和酰胺的至少一種化 合物。就有機(jī)配體而言,可以使用水溶性的有機(jī)配體。具體而言,可以使用選自叔丁基醇、正 丁基醇、異丁基醇、叔戊基醇、異戊基醇、N,N-二甲基乙酰胺、甘醇二甲醚(乙二醇二甲基 醚)、二甘醇二甲醚(二乙二醇二甲基醚)、三甘醇二甲醚(三乙二醇二甲基醚)、乙二醇單叔 丁基醚、異丙基醇和二氧六環(huán)的一種或多種化合物作為一種或多種有機(jī)配體。二氧六環(huán)可 以是1,4-二氧六環(huán)或1,3-二氧六環(huán)并且優(yōu)選是1,4-二氧六環(huán)。最優(yōu)選地,復(fù)合金屬氰化物 絡(luò)合物催化劑中的有機(jī)配體或有機(jī)配體之一是叔丁基醇。進(jìn)一步地,可以使用多元醇,優(yōu)選 聚醚多元醇,作為醇有機(jī)配體。更優(yōu)選地,可以使用具有在500至2,500道爾頓、優(yōu)選800至2, 200道爾頓范圍內(nèi)的數(shù)均分子量的聚(丙二醇)作為有機(jī)配體或有機(jī)配體之一。最優(yōu)選地,這 樣的聚(丙二醇)與叔丁基醇組合作為有機(jī)配體使用。復(fù)合金屬氰化物絡(luò)合物催化劑可以通 過已知的生產(chǎn)方法產(chǎn)生。
[0029] 通過這樣的方法獲得的反應(yīng)產(chǎn)物可以洗滌然后經(jīng)歷過濾,由此獲得的濾餅(固體 組分)可以干燥以制備粉末形式的復(fù)合金屬氰化物絡(luò)合物催化劑?;蛘?,在洗滌反應(yīng)產(chǎn)物后 含有有機(jī)配體和復(fù)合金屬氰化物絡(luò)合物催化劑的水性溶液可以分散到多元醇中,然后可以 蒸餾掉過量的水和有機(jī)配體以制備漿料形式的復(fù)合金屬氰化物絡(luò)合物催化劑。就分散多元 醇而言,可以使用聚醚多元醇。聚醚多元醇優(yōu)選是具有2至12個(gè)羥基基團(tuán)和300至5,000道爾 頓的數(shù)均分子量的聚醚多元醇,其可通過環(huán)氧烷與多羥基醇如乙二醇、丙二醇、二乙二醇、 二丙二醇、三羥甲基丙烷或甘油在堿性催化劑或陽離子催化劑存在下的開環(huán)聚合獲得。這 樣的聚醚多元醇也可以在隨后使用漿料形式的復(fù)合金屬氰化物絡(luò)合物催化劑產(chǎn)生聚醚多 元醇時(shí)用作引發(fā)劑。
[0030] 這樣的分散多元醇中的羥基基團(tuán)數(shù)量?jī)?yōu)選是2至8,特別優(yōu)選2至3。要在制造所述 多元醇中使用的環(huán)氧烷可以是環(huán)氧丙烷、1,2_環(huán)氧丁烷、2,3_環(huán)氧丁烷、環(huán)氧氯丙烷、氧雜 環(huán)丁烷或四氫呋喃。它們可以作為它們中的兩種或更多種的混合物組合使用。環(huán)氧丙烷是 優(yōu)選的。最優(yōu)選地,所述分散多元醇是具有500至1,500道爾頓的數(shù)均分子量的聚(丙二醇)。
[0031] 所述PO基多元醇可以有利地是用于制造阻燃泡沫的唯一多元醇。因此,泡沫可以 從由PO基多元醇和泡沫形成反應(yīng)物組成的反應(yīng)物混合物制造。然而,如本領(lǐng)域所已知的,原 則上PO基多元醇也可以與一種或多種其他多元醇組合使用。為了提供關(guān)于耐燃性的明顯益 處,所述PO基多元醇可以優(yōu)選占用于制造阻燃泡沫的多元醇的總量的至少50重量%。
[0032] 如本領(lǐng)域所已知的,泡沫形成反應(yīng)物將通常包含在發(fā)泡劑存在下的多異氰酸酯。 [0033]多異氰酸酯可以例如是芳族多異氰酸酯,如甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二 異氰酸酯或聚亞甲基聚苯基異氰酸酯;脂族多異氰酸酯,如六亞甲基二異氰酸酯、亞二甲苯 基二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯或四甲基亞二甲苯基二異氰 酸酯;脂環(huán)族多異氰酸酯,如異佛爾酮二異氰酸酯或其改性產(chǎn)物。在一個(gè)實(shí)施方式中,多異 氰酸酯是80重量%的2,4-甲苯二異氰酸酯和20重量%的2,6-甲苯二異氰酸酯的混合物,該 混合物作為"TDI-80"銷售。
[0034]在本發(fā)明的聚氨酯制備方法中,多異氰酸酯中的異氰酸酯(NCO)基團(tuán)與聚醚多元 醇和任意水中的羥基(OH)基團(tuán)的摩爾比率可以是使得最終聚氨酯泡沫不含有游離的末端 NCO基團(tuán)。
[0035] 所述NC0/0H的摩爾比率優(yōu)選是0.7/1至1.5/UNC0/0H摩爾比率為1/1對(duì)應(yīng)于異氰 Ife醋指數(shù)為100。
[0036] 用于制備本發(fā)明的聚氨酯泡沫的發(fā)泡劑的類型并不關(guān)鍵。例如,適合的發(fā)泡劑包 括水、丙酮、氣體或液體二氧化碳、鹵代烴、脂族烷和脂環(huán)族烷。由于全氯化的、氟化的烷 (CFC)的臭氧耗竭作用,使用這種類型的發(fā)泡劑通常不是優(yōu)選的,雖然有可能在本發(fā)明的范 圍內(nèi)使用它們。其中至少一個(gè)氫原子尚未被鹵原子取代的鹵代烷(所謂的HCFC)不具有或幾 乎不具有任何臭氧耗竭作用,因此是要用于物理發(fā)泡泡沫中的優(yōu)選鹵代烴。非常適合的 HCFC型發(fā)泡劑是1-氯-1,1-二氟乙烷。使用水作為(化學(xué))發(fā)泡劑也是眾所周知的。水與異氰 酸酯基團(tuán)依照公知的NOVH 2O反應(yīng)進(jìn)行反應(yīng),由此釋放導(dǎo)致發(fā)泡發(fā)生的二氧化碳。最后,月旨 族和脂環(huán)族烷作為CFC的替代性發(fā)泡劑開發(fā)。這樣的烷的實(shí)例是正戊烷與正己烷(脂族)和 環(huán)戊烷與環(huán)己烷(脂環(huán)族)。應(yīng)理解,上述發(fā)泡劑可以單獨(dú)或以兩種或更多種的混合物使用。 發(fā)泡劑所要用的量是常規(guī)應(yīng)用的那些,即:在水的情況下,0.1至10每百重量份聚醚多元醇 (php)、優(yōu)選0.1至5php;和在鹵代經(jīng)、脂族燒和脂環(huán)族燒的情況下,0.1至50php、優(yōu)選0.1至 20php〇
[0037] 另外,其他組分也可以在本發(fā)明的聚氨酯制備方法過程中存在,如一種或多種聚 氨酯催化劑、表面活性劑和/或交聯(lián)劑。聚氨酯催化劑是本領(lǐng)域所已知的并且包括許多不同 的化合物。出于本發(fā)明的目的,適合的催化劑包括錫、鉛或鈦基催化劑、優(yōu)選錫基催化劑,如 羧酸的錫鹽和二烷基錫鹽。具體實(shí)例是辛酸亞錫、油酸亞錫、二月桂酸二丁基錫、乙酸二丁 基錫和二乙酸二丁基錫。其他適合的催化劑是叔胺,如雙(2,2'_二甲基氨基)乙基醚、三甲 基胺、三乙基胺、三亞乙基二胺和二甲基乙醇胺(DMEA)??缮藤徥灏反呋瘎┑膶?shí)例是以商品 名NIAX、TEG0AMIN和DABCO(均為商標(biāo))銷售的那些。催化劑通常以0.01至2.0重量份每百重 量份聚醚多元醇(php)的量使用。優(yōu)選的催化劑量是0.05至1.0 php。
[0038] 使用泡沫穩(wěn)定劑(表面活性劑)是眾所周知的。有機(jī)硅氧烷表面活性劑最常規(guī)地作 為泡沫穩(wěn)定劑應(yīng)用于聚氨酯生產(chǎn)中。各種各樣的這樣的有機(jī)硅氧烷表面活性劑是可商購 的。通常,這樣的泡沫穩(wěn)定劑以0.01至5.0重量份每百重量份聚醚多元醇(Php)的量使用。優(yōu) 選的穩(wěn)定劑量是0.25至I .Ophp。
[0039]在聚氨酯泡沫生產(chǎn)中使用交聯(lián)劑也是眾所周知的。多官能二醇胺已知可用于該目 的。最常使用的并且也可用于制備本發(fā)明柔性聚氨酯泡沫的多官能二醇胺是二乙醇胺,常 縮寫為DE0A。如果真的使用,那么交聯(lián)劑以高至3.0重量份每百重量份聚醚多元醇(php)的 量應(yīng)用,但是在0.1至1.5php范圍內(nèi)的量是最適合應(yīng)用的。
[0040] 另外,其他眾所周知的助劑,如填料和阻燃劑,也可以在聚氨酯制備方法過程中使 用。
[0041] 適合地,阻燃劑可以以"阻燃有效量"存在,即足以賦予聚氨酯泡沫足以通過耐燃 性標(biāo)準(zhǔn)(例如BS 5852,第二部分,Crib 5或Cal 117Section A-第一部分)的耐燃性的總阻 燃劑量。
[0042] 在一個(gè)實(shí)施方式中,耐燃性泡沫在如下意義下是耐燃的:在BS 5852,第二部分, Crib 5測(cè)試中,泡沫重量損失(由于燃燒)不超過60g,并且自熄滅時(shí)間(當(dāng)冒煙/悶燒停止 時(shí))不超過l〇min。在一個(gè)實(shí)施方式中,泡沫重量損失不超過40g。
[0043] 有利地,由于PO基多元醇的性質(zhì),本發(fā)明的方法傾向于需要減少量的阻燃劑。
[0044] 阻燃劑總量?jī)?yōu)選以約10至約40重量份每百重量份聚醚多元醇(php)、優(yōu)選約15至 約30php的量使用。
[0045]在一個(gè)實(shí)施方式中,三聚氰胺用作主要阻燃劑。適合地,三聚氰胺可以與補(bǔ)充鹵代 磷酸酯阻燃劑一起使用。
[0046] 更特別地,可用于本發(fā)明的三聚氰胺適合地以約5至約50重量份每百重量份聚醚 多元醇(php)、優(yōu)選約10至約20php的量在聚氨酯形成反應(yīng)混合物中使用。補(bǔ)充阻燃劑適合 地以2至約15重量份每百重量份聚醚多元醇(php)、優(yōu)選3至約13php、更優(yōu)選約4至約IOphp 的量使用。
[0047]三聚氰胺可以以任何形式使用,如可以期望的,包括固體或液體形式、研磨(例如 球磨)或未研磨的,如任何特定應(yīng)用所可以期望的。補(bǔ)充鹵代磷酸酯阻燃劑是可商購的,例 如名稱為A n t i b I aze ?的二-單-氯-丙基-磷酸酯(TMCP)。
[0048]在一個(gè)特定實(shí)施方式中,本發(fā)明使用與泡沫形成反應(yīng)物組合的PO基多元醇來提供 阻燃聚氨酯泡沫,所述泡沫形成反應(yīng)物包含量為約10至約15重量份每百重量份聚醚多元醇 (php)的三聚氰胺、量為4至約IOphp的鹵代磷酸酯補(bǔ)充阻燃劑和量為約3至約6php的水,其 中所述多元醇通過環(huán)氧烷在復(fù)合金屬氰化物絡(luò)合物催化劑存在下的開環(huán)聚合制備,并且其 中所述多元醇沒有EO部分或者包含量最多為1重量%的E0部分。
[0049]如前所述,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)PO基多元醇增強(qiáng)了泡沫的耐燃性。因此,使用PO基多元醇可以 使得能夠減少泡沫符合耐燃性標(biāo)準(zhǔn)所需要的阻燃添加劑的量。
[0050] 泡沫的耐燃性可以相對(duì)于如下增強(qiáng),和/或所需阻燃添加劑的量可以相對(duì)于如下 減少:(i)使用通過環(huán)氧烷在堿金屬催化劑存在下的開環(huán)聚合制備但其他均相同的多元醇 在相同條件下制造的相同泡沫;和/或(ii)使用具有大于1重量含量但其他均相同的 多元醇在相同條件下制造的相同泡沫。
[0051] 在本申請(qǐng)文件的說明書和權(quán)利要求書通篇,詞語"包含"和"含有"以及這些詞語的 變體,例如"包含(comprising)"和"包含(comprises)",是指"包括但不限于",并且不排除 其他部分、添加劑、組分、整數(shù)或步驟。此外,除非上下文另外要求,否則單數(shù)包括復(fù)數(shù):特別 是,在使用不定冠詞的情況下,除非上下文另外要求,否則本說明書應(yīng)理解為考慮到復(fù)數(shù)以 及單數(shù)。
[0052]本發(fā)明的每個(gè)方面的優(yōu)選特征可以描述為與任意另外方面相關(guān)。本發(fā)明的其他特 征從以下實(shí)施例來看將變得明顯。一般而言,本發(fā)明延伸至本申請(qǐng)文件(包括任何隨附權(quán)利 要求和附圖)中公開的特征中的任何新穎的一者或者任何新穎的組合。因此,結(jié)合本發(fā)明的 特定方面、實(shí)施方式或?qū)嵤├枋龅奶卣?、整?shù)、特性、化合物、化學(xué)部分或基團(tuán)要理解為可 應(yīng)用至本文所述的任何其他方面、實(shí)施方式或?qū)嵤├桥c之不相容。此外,除非另有說 明,否則本文公開的任何特征都可以由服務(wù)于相同或相似目的的替代性特征代替。
[0053] 在針對(duì)性質(zhì)而引述上下限的情況下,那么也暗示了由任意上限與任意下限的組合 限定的范圍值。
[0054]在本說明書中,除非另有說明,否則提到性質(zhì)都是在環(huán)境條件下測(cè)量的性質(zhì),即在 大氣壓力和約20°C溫度下。
[0055] 本發(fā)明現(xiàn)將參照以下非限制性實(shí)施例作進(jìn)一步描述。
[0056] 實(shí)施例 [0057] 實(shí)施例1
[0058]測(cè)試了從第一組多元醇生產(chǎn)的泡沫的可燃性。
[0059]多元醇1(比較性)具有約3000道爾頓的數(shù)均分子量,3.0的標(biāo)稱官能度,并且完全 是PO基的。它是通過環(huán)氧丙烷在堿金屬催化劑(KOH)存在下的開環(huán)聚合產(chǎn)生的。
[0060]多元醇2具有約3000道爾頓的數(shù)均分子量,約2.8的標(biāo)稱官能度,并且完全是PO基 的(0重量%E0)。它是通過環(huán)氧丙烷在復(fù)合金屬氰化物絡(luò)合物催化劑存在下的連續(xù)開環(huán)聚 合產(chǎn)生的。
[0061 ]多元醇3具有約3000道爾頓的數(shù)均分子量,約2.8的標(biāo)稱官能度,并且包含PO與EO 部分的混合物,EO部分占約1重量%。它是通過環(huán)氧丙烷在復(fù)合金屬氰化物絡(luò)合物催化劑存 在下的連續(xù)開環(huán)聚合產(chǎn)生的。
[0062]多元醇4(比較性)具有約3000道爾頓的數(shù)均分子量,約2.8的標(biāo)稱官能度,并且包 含PO與EO部分的混合物,EO部分占約3重量%。它是通過環(huán)氧丙烷在復(fù)合金屬氰化物絡(luò)合物 催化劑存在下的連續(xù)開環(huán)聚合產(chǎn)生的。
[0063] 多元醇1至4各自進(jìn)而使用表1所示反應(yīng)混合物在相同條件下加工成聚氨酯泡沫。
[0064]
[0066] 每種泡沫都進(jìn)行BS 5852,第二部分,Crib 5測(cè)試,重量損失結(jié)果在表2中示出(5次 測(cè)試的平均):
[0067] 整
[0069] 注意到,依照本發(fā)明制備的多元醇2和3顯示出與多元醇1和4相比增強(qiáng)的耐燃性。 [0070] 實(shí)施例2
[0071] 實(shí)施例1的多元醇3與進(jìn)一步的多元醇(多元醇5)進(jìn)行比較。
[0072] 多元醇5是以商標(biāo)ARCOL 1105S銷售的MYER多元醇。它具有約3000道爾頓的數(shù)均 分子量,并且包含PO與EO部分的混合物,EO部分占約1重量%。多元醇5據(jù)信已經(jīng)通過環(huán)氧丙 烷在復(fù)合金屬氰化物絡(luò)合物催化劑的存在下基于分批的開環(huán)聚合而產(chǎn)生。
[0073]多元醇3和5的多分散指數(shù)(Mw/Mn)分別測(cè)定為約1.25和1.15。
[0074] 多元醇3和5各自進(jìn)而使用表3所示反應(yīng)混合物在相同條件下加工成聚氨酯泡沫。
[0075] ^3
[0077] 每種泡沫都進(jìn)行BS 5852,第二部分,Crib 5測(cè)試,結(jié)果在表4中示出(5次測(cè)試的平 均):
[0078] ^4
L0080」注意到,用連續(xù)方法制備且具有更高多分散指數(shù)的多元醇3顯示出與多元醇5相比 增強(qiáng)的耐燃性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于制造阻燃聚氨酯泡沫的方法,所述方法包括使P0基多元醇與泡沫形成反應(yīng) 物反應(yīng)以提供所述聚氨酯泡沫,其中所述多元醇通過環(huán)氧烷在復(fù)合金屬氰化物絡(luò)合物催化 劑存在下的開環(huán)聚合制備,并且其中所述多元醇沒有E0部分或者包含量最多為1重量%的 E0部分。2. 權(quán)利要求1所述的方法,其中所述多元醇如果含有E0部分的話,含有量最多為0.8重 量%的£0部分。3. 權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法,其中所述多元醇僅包含P0部分。4. 任意前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述多元醇具有在2750至4000道爾頓范圍內(nèi)的 數(shù)均分子量和在2至3.5范圍內(nèi)的標(biāo)稱官能度(F n)。5. 任意前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述多元醇通過使具有多個(gè)活性氫原子的引發(fā) 劑與P0和任選的E0反應(yīng)獲得,所述引發(fā)劑與所述環(huán)氧烷和所述催化劑一起連續(xù)引入反應(yīng)器 中以進(jìn)行所述環(huán)氧烷的聚合。6. 任意前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述多元醇具有在1.18至1.5范圍內(nèi)的多分散 指數(shù)(Mw/Mn)。7. 任意前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述泡沫包含阻燃有效量的阻燃劑,使得所述 泡沫通過耐燃性標(biāo)準(zhǔn)BS 5852,第二部分,Crib 5。8. 任意前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述泡沫形成反應(yīng)物包含量為約10至約15php 的三聚氰胺、量為4至約lOphp的鹵代磷酸酯補(bǔ)充阻燃劑、和量為約3至約6php的水。9. 一種可通過任意前述權(quán)利要求所述的方法獲得的聚氨酯泡沫。10. -種包含如權(quán)利要求9所述的聚氨酯泡沫的成型制品。11. 多元醇用于制備聚氨酯泡沫以增強(qiáng)所得泡沫的耐燃性和/或降低所述泡沫中阻燃 添加劑的量的用途,所述多元醇通過環(huán)氧烷在復(fù)合金屬氰化物絡(luò)合物催化劑存在下的開環(huán) 聚合制備,并且沒有E0部分或者包含量最多為1重量%的E0部分。
【文檔編號(hào)】C08G101/00GK105829378SQ201480070008
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月19日
【發(fā)明人】M·B·伊萊維德, P·M·S·皮拉德罕, E·納查潘
【申請(qǐng)人】國際殼牌研究有限公司