[發明專利]含有鹵素化合物的聚氨酯

在審

• 申請號: 201380047835.6
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN104619737A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: I·奧特羅馬丁內斯;U·哈迪克;C·哈根
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C08G18/48
• 分類號: C08G18/48;C08G18/63;C08G18/65;C08G18/66;C08G18/72;C08G18/76;C08G18/79;C08K5/02;C08G18/18;C08G18/32;C08G18/40;C08J9/00;C08G1
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 王媛;鐘守期

本發明涉及通過以下過程獲得的聚氨酯：將(a)多異氰酸酯；(b)帶有異氰酸酯反應性基團的聚合物；(c)催化劑；(d)具有2-15個碳原子且含有至少一個選自氧、氮、和硫的雜原子，并含有至少一個溴和/或氯原子的脂族烴；(e)任選地發泡劑；(f)任選地擴鏈劑和/或交聯劑；和(g)任選地助劑和/或添加劑混合以形成反應混合物，并使所述反應混合物完成反應以形成聚氨酯，其中所述脂族烴(d)不包括磷酸酯、多磷酸酯、膦酸酯、或亞磷酸酯。本發明還涉及一種制備此類聚氨酯的方法，及其在交通工具的內飾中的用途。

聚氨酯的特征在于它們的用途廣泛。特別地，這些材料通常被用在汽車制造中，例如在汽車外殼中作為擾流板、頂部元件、或彈簧元件；以及在汽車內掛板中作為車頂包覆層(roof?cladding)、車門包覆層(door?cladding)、電纜絕緣層、方向盤、控制按鈕、座墊(seat?cushioning)、或地毯的泡沫襯里、或用于其它組件(例如儀表盤)的那些。對用在汽車領域——尤其汽車內飾——的聚氨酯要求嚴格。因此，需要在汽車使用壽命內都不改變的優異的機械特性，目的在于在每個應用領域中聚氨酯不僅例如通過提供減震性能、消音性能、觸覺性能、或穩定化性能而保持其日常使用功能，還提供其在突發事件中相關的安全功能，例如減弱機械撞擊。

在汽車中普遍存在的相關的溫度和濕度條件極其苛刻，并加速聚氨酯的老化：在隔熱期間溫度能夠達到零下10℃及以下、以及60℃以上、或甚至100℃以上的區域。相關的相對濕度水平最高可達100％。

在這種苛刻的溫度和濕度條件下的另一個要求為用在汽車內飾的聚氨酯釋放的揮發性化合物應盡可能少。揮發性化合物的釋放主要源于揮發性胺催化劑的使用。為了減少釋放，所述揮發性胺催化劑全部地或某種程度地由可結合催化劑(incorporable?catalyst)替代。這類化合物催化聚氨酯反應，但同時也帶有對異氰酸酯基呈反應性的基團，因此該催化劑牢固地結合至聚氨酯。但是，所述可結合的催化劑通常削弱產物聚氨酯的機械性能，尤其在熱老化或在高濕度水平下——即在汽車內飾中經常遇到的條件下——熱老化之后。這尤其對聚氨酯泡沫而言如此，其表面積顯著大于壓縮聚氨酯(compact?polyurethane)的表面積。

氯化化合物在聚氨酯的生產中的用途是已知的：例如，WO?2009/065826記載了氯化石蠟在整體聚氨酯泡沫生產中的用途。此處，氯化石蠟用于避免在大體積部件例如在基于聚酯醇和單乙二醇(作為擴鏈劑)的女士高跟鞋中的核心炭化。鹵代的短鏈烴(例如氟氯碳化合物(fluorochlorocarbon,FCC))在聚氨酯泡沫生產中作為發泡劑的用途也是已知的。氟氯碳化合物的使用目前已被禁止，因為其具有破壞臭氧層的性質。氯化石蠟也被懷疑致癌，因此基本不再使用或在某些情況下已經禁止使用。

磷系阻燃劑在聚氨酯中的用途也是已知的。所述有機磷阻燃劑主要基于磷酸酯、膦酸酯、或亞磷酸酯。所述酯的有機部分主要包括脂族烴或芳族烴，其也可以為鹵代化合物。這類化合物與聚氨酯基體的結合大多欠佳，因此這類材料增大排放并產生令人不悅的氣味。沒有基于所述阻燃劑的老化性能改善的記載。

US?3,756,970也公開了鹵源(例如氯化銨、溴化銨、氯化四甲銨、三溴苯酚、2-溴丙烷、2-溴丙醇、1,2-二溴丙烷、2,3-二溴丙烯、2,3-二溴丙醇、2-氯丙烷、2-氯丙醇、1,2-二氯丙烷、2,3-二氯丙烯、和2,3-二氯丙醇)與無機酸及粗制的、未經蒸餾的甲苯二胺光氣化產品相結合的用途。此處，通過結合使用鹵源與無機酸彌補了粗制甲苯二異氰酸酯的不利影響。

本發明的目的是改善聚氨酯的老化性能，尤其是在高溫和/或高溫高濕下的老化性能。

所述目的通過可以經由以下過程獲得的聚氨酯實現：將(a)多異氰酸酯；(b)帶有異氰酸酯反應性基團的聚合物；(c)催化劑；(d)具有2-15個碳原子且含有至少一個選自氧、氮、和硫的雜原子，并含有至少一個溴和/或氯原子的脂族烴；(e)任選地發泡劑；(f)任選地擴鏈劑和/或交聯劑和(g)任選地助劑和/或添加劑混合以形成反應混合物，并使所述反應混合物完成反應以形成聚氨酯，其中所述脂族烴(d)不包括磷酸酯、多磷酸酯、膦酸酯、或亞磷酸酯。