[發明專利]可燃性降低的柔性聚氨酯泡沫

有效

• 申請號: 201780057622.X
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN109963900B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: L·波切利;F·M·卡薩蒂;P·庫克森
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術有限責任公司
• 主分類號: C08K5/3492
• 分類號: C08K5/3492;C08K5/54;C08G18/18;C08G18/22;C08G18/24;C08G18/34;C08G18/08;C08G18/40;C08G18/48;C08G18/76;C08G18/66;C08G101/00
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務所 11494
• 代理人: 封新琴

一種形成通過BS 5852：2006源V(Crib 5)測試的柔性聚氨酯泡沫的方法。所述方法包括提供改性多異氰酸酯加聚(PIPA)5多元醇，所述改性多異氰酸酯加聚(PIPA)5多元醇通過使PIPA多元醇分散體與至少一種熔點高于零攝氏度并且存在于載體溶劑中的羧酸接觸而形成。基于所述PIPA多元醇分散體的總重量，所述PIPA多元醇分散體具有60wt％至90wt％的多元醇液相含量和10wt％至40wt％的固體顆粒相含量。基于所述PIPA多元醇和至少另一種聚醚多元醇的多元醇共混物的總重量，將10重量％(wt％)至80wt％的所述改性PIPA多元醇與90wt％至20wt％的至少另一種聚醚多元醇組合，其中所述聚醚多元醇由環氧丙烷和環氧乙烷形成，并且具有1,000至2,000的當量和3至6的官能度。所述改性PIPA多元醇和所述聚醚多元醇的所述組合與多異氰酸酯和發泡劑反應形成所述柔性聚氨酯泡沫。

技術領域

本公開涉及聚氨酯泡沫，并且更具體地涉及可燃性降低的柔性聚氨酯泡沫。

背景技術

聚氨酯泡沫通常通過多異氰酸酯與多元醇的反應制備，所述多元醇通常為羥基官能聚氧化烯聚醚多元醇。通過控制多異氰酸酯的官能度和多元醇的分子量和官能度，可制備從特別柔軟的柔性泡沫到非常硬的泡沫的聚氨酯泡沫。

為了提高聚氨酯泡沫的機械性質，利用含有分散固體的多元醇已經變得普遍。常用的多元醇分散體例如為所謂的“接枝多元醇”，它是乙烯基聚合物的穩定分散體，通常為丙烯腈和苯乙烯的均聚物或共聚物。這類多元醇可增加聚氨酯泡沫的承載能力，例如，當用作唯一的多元醇組分或與常規聚醚多元醇混合時。其它多元醇，例如聚酯多元醇也可添加到這些混合物中，還可添加增鏈劑，如短鏈二醇、二胺或烷醇胺。

含有多異氰酸酯加聚(PIPA)產物作為分散相的多元醇分散體在制備聚氨酯中非常有用。這些分散體例如通過使多異氰酸酯與活性氫化合物反應來制備，通常在多元醇中原位反應。當異氰酸酯與二-和三烷醇胺反應時，分散體稱為PIPA多元醇。這類多異氰酸酯加成產物可具有比接枝多元醇更短的加工周期，并且生產更經濟。由這類分散體制備的泡沫的性質也具有不同的物理性質，并且通常可需要不同配方。此外，這類泡沫具有特定優點，如低量揮發性有機化合物(VOC)，同時由于在發泡期間PIPA顆粒(例如，在小的時候)的泡孔開口而改善泡沫加工。

降低由PIPA多元醇制造的柔性聚氨酯泡沫的可燃性通常需要使用阻燃(FR)添加劑，如鹵化和/或磷基化合物。所述阻燃添加劑由于環境、健康和安全原因并且由于它們為酸性的并且隨著時間的推移可從泡沫中浸出而不受歡迎。使用PIPA多元醇和三聚氰胺(氮基化合物)為提高阻燃性的可能途徑。然而，三聚氰胺的水平需要很高，這負面影響泡沫性質。因此，本領域中需要在不使用FR添加劑如鹵化和/或磷基化合物的情況下形成可燃性降低的柔性聚氨酯泡沫。

發明內容

已經令人驚訝地發現，將羧酸添加到基于多異氰酸酯的泡沫配方中的PIPA多元醇中對泡沫阻燃性(FR)有積極影響，并且有助于減少FR添加劑負載量。本公開的方法提供形成通過BS 5852：2006源V(Crib 5)測試的柔性聚氨酯泡沫。方法包括提供改性PIPA多元醇，其通過使多異氰酸酯加聚(PIPA)多元醇分散體與至少一種熔點高于零攝氏度并且存在于載體溶劑中的羧酸接觸而形成。基于PIPA多元醇分散體的總重量，PIPA多元醇分散體具有60重量％(wt％)至90wt％的多元醇液相含量和10wt％至40wt％的固體顆粒相含量。基于多元醇共混物(PIPA多元醇和至少另一種聚醚多元醇)的總重量，將10wt％至80wt％的改性PIPA多元醇與90wt％至20wt％的至少另一種聚醚多元醇組合，其中聚醚多元醇由環氧丙烷和環氧乙烷形成，并且具有1,000至2,000的當量和3至6的官能度。使改性PIPA多元醇和聚醚多元醇的組合與多異氰酸酯和發泡劑反應形成柔性聚氨酯泡沫。本公開的多元醇沒有金屬腐蝕性。

具體實施方式