[發(fā)明專利]制備自熄性熱塑性聚氨酯的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710196040.8
• 申請日: 2007-11-30
• 公開（公告）號: CN101225152A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H·皮爾林斯;W·布勞爾;M·布羅克
• 申請（專利權(quán)）人: 拜爾材料科學(xué)股份公司
• 主分類號: C08G18/65
• 分類號: C08G18/65;C08G18/76;C08G18/48;C08G101/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 周鐵;李連濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制備任選含有常規(guī)添加劑和/或輔助物質(zhì)的自熄性熱塑性聚氨酯的方法。

背景技術(shù)

熱塑性聚氨酯(TPU)因其良好的彈性體性能和熱塑性加工性能而具有極大的工業(yè)重要性。例如在Kunststoff?Handbuch[G.Becher，D.Braun]，第7卷“Polyurethane”，Munich，Vienna，Carl?Hanser?Verlag，1983中給出了有關(guān)TPU的制備、性能以及應(yīng)用的綜述。

TPU通常由諸如聚酯二醇、聚醚二醇或聚碳酸酯二醇的線性多元醇(大二醇)、有機二異氰酸酯和短鏈(通常是雙官能的)醇(鏈增長劑(chain?lengtheners))構(gòu)成。它們可以連續(xù)或非連續(xù)地制備。最為人知的制備方法是輸送帶方法(GB-A1?057?018)和擠出機方法(DE-A19?64834)。

可分步(預(yù)聚物計量方法)或在一個階段中使所有組分同時反應(yīng)(一次性計量方法)來生成可熱塑加工的(thermoplasticallyprocessable)聚氨酯彈性體。

TPU的一個缺點是它們的易燃性。為了減小這種缺點，將例如含有鹵素的化合物的阻燃劑摻入TPU中。然而，這些產(chǎn)品的添加通常對所獲得的TPU模塑組合物的力學(xué)性能具有不良影響。無鹵素的自熄性TPU模塑組合物也因含鹵素的物質(zhì)的腐蝕作用而值得關(guān)注。

最重要的是，如果強制要求力學(xué)性能方面的高需求，則能夠被摻入的阻燃劑的應(yīng)用是值得關(guān)注的。所述試劑尤其在US-B7?160?974和DE-B102?38?112中有所描述。其中，能夠被摻入的基于膦酸酯或氧化膦類的阻燃劑被用于多階段方法中。獲得了具有普通性能的TPU。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了不含有含鹵素阻燃劑的自熄性熱塑性聚氨酯，其在使用高溫火焰引燃之后在幾秒鐘之內(nèi)就會熄滅而不燃燒，其不滴落或形成燃燒滴(burning?drips)，并且其同時具有極好的力學(xué)性能和加工性能(擠出性質(zhì))。

從下文中本發(fā)明的具體實施方式，本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點和益處將會顯而易見。

具體實施方式

現(xiàn)在將出于說明而非限制的目的來描述本發(fā)明。除了在操作性實施例中，或另外指明之外，說明書中表示數(shù)量、百分數(shù)、OH數(shù)、官能度等的所有數(shù)字應(yīng)理解為在所有情況下都由詞語“大約”修飾。除非另外指明，否則本文以道爾頓(Da)表示的當量和分子量分別為平均當量和數(shù)均分子量。

本發(fā)明提供了摻入用于阻燃TPU的有機氧化膦類的一次性方法(one-shot?process)。

本發(fā)明提供了一種任選在催化劑E)的存在下，制備自熄性熱塑性聚氨酯的一次性方法，其涉及使以下物質(zhì)反應(yīng)

A)至少一種有機二異氰酸酯，與

B)至少一種多元醇，該多元醇具有平均至少1.8且最多3.0個澤列維季諾夫(Zerewitinoff)-活性氫原子和450至10,000的數(shù)均分子量M_n；

C)作為鏈增長劑的至少一種低分子量多元醇或多胺，所述多元醇活或多胺具有平均至少1.8且最多3.0個澤列維季諾夫-活性氫原子和60至400的數(shù)均分子量M_n；和

D)基于TPU的總量，數(shù)量為0.1-20wt.％的至少一種基于氧化膦的有機含磷化合物，該基于氧化膦的有機含磷化合物具有平均至少1.5且最多3.0個澤列維季諾夫-活性氫原子和60至10,000的數(shù)均分子量M_n，具有下列結(jié)構(gòu)式(I)

其中，

R¹＝H，具有1至24個碳原子的支鏈或非支鏈烷基，具有6至20個碳原子的取代或未取代的芳基，具有6至30個碳原子的取代或未取代的芳烷基，或具有6至30個碳原子的取代或未取代的烷芳基，且

R²，R³＝具有1至24個碳原子的支鏈或非支鏈亞烷基，具有6至20個碳原子的取代或未取代的亞芳基，具有6至30個碳原子的取代或未取代的亞芳烷基(aralkylene)，或具有6至30個碳原子的取代或未取代的亞烷芳基(alkarylene)，其中R²和R³可相同或不同，

任選使用

F)基于TPU的總量，數(shù)量為0-70wt.％的其他阻燃劑，其不含有澤列維季諾夫-活性氫原子，和