本申请描述了使用磷酸三烷基酯作为聚氨酯泡沫体中的烟雾抑制剂的方法。使含有至少一个具有两个碳原子的烷基的磷酸三烷基酯包含在聚氨酯泡沫体中,其中所述聚氨酯泡沫体不含卤化阻燃剂。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本申请描述了使用磷酸三烷基酯作为聚氨酯泡沫体中的烟雾抑制剂的方法。使含有至少一个具有两个碳原子的烷基的磷酸三烷基酯包含在聚氨酯泡沫体中,其中所述聚氨酯泡沫体不含卤化阻燃剂。【专利说明】磷酸三烷基酯作为聚氨酯泡沬体中的烟雾抑制剂的用途
本专利技术涉及使用磷酸三烷基酯抑制由聚氨酯泡沫体产生烟雾的方法。
技术介绍
聚氨酯(PU)适用于众多应用。希望将提供优越的热绝缘性质的硬质聚氨酯(PUR)和/或聚异氰脲酸酯(PIR)泡沫体开发成为用于建筑的一类有前途材料,例如,用于绝缘覆层和屋顶金属饰面的夹心板。但是,聚氨酯当暴露于火时可能是易燃的。为解决该问题,通常添加用于抑制或抵抗火势蔓延的阻燃剂。典型的阻燃添加剂包括卤化有机化合物,无机填料和含磷的化合物,例如,磷酸三(2-氯-异丙基酯)(TCPP),磷酸三乙酯(TEP),间苯二酚二(磷酸二苯基酯)(RDP)。由于一直存在的对环境和安全的关注,现在倾向于无卤素的阻燃剂。最近,人们越来越意识到,在燃烧情形过程中产生的烟雾和有毒气体对人类健康有害;此外,即使在燃烧过程中建筑物内有限量的浓烟(dark smoke)也可阻碍人们确定方向和找到出口。因此,出现了较严格的烟雾性能要求,尽管大多数之前的规章关注于火焰性质。例如,需要建筑产品达到欧洲市场中单体燃烧试验系统(SBI)EN13823测试中的Bs2d0烟雾分类等级。这些要求可对PU组合物提出挑战,甚至对PIR泡沫体(其阻燃性等级高)提出挑战。尽管可有效镇压或抑制树脂的燃烧,但是很多阻燃剂在制备当燃烧时仅产生少量烟雾的泡沫体方面效果差。改善聚氨酯的烟雾抑制的现有技术包括,例如,引入烟雾抑制剂,该烟雾抑制剂是当暴露于火焰时能够降低烟雾产生的化合物。能够提供烟雾抑制性质的化合物的实例包括无机填料(例如,氢氧化铝(也称为ATH或三水合铝),氢氧化镁(也称为二氢氧根合镁),锌盐和含钥的化合物)。但是,无机填料可能不溶于多元醇组分中,这导致其在聚合物基质中差的分散性。例如,需要开发技术和/或装置以处理ATH在多元醇组分中的分散体的相对高的`粘度以及ATH从悬浮液中的快速沉降,特别是当喷雾发泡或高压发泡时更是如此。而且,通常需要大量ATH来实现所需的烟雾抑制,这可能会不利地影响物理性质。因此,期望提供改善聚氨酯泡沫体的烟雾抑制性能同时提供容易的加工性的方法。也期望提供在不存在卤化阻燃剂的情况下具有改善的烟雾抑制性能的聚氨酯组合物,由此对环境具有较小的影响。
技术实现思路
第一方面,本专利技术是使用磷酸三烷基酯作为聚氨酯泡沫体中的烟雾抑制剂的方法,包括以下步骤:使含有至少一个具有两个碳原子的烷基的磷酸三烷基酯包含在所述聚氨酯泡沫体中,并且所述聚氨酯泡沫体不含卤化阻燃剂。本专利技术提供聚氨酯泡沫体,优选为硬质聚氨酯泡沫体,其当燃烧时产生显著较少的烟雾(即,具有改善的烟雾抑制性质)并且避免之前提到的在制造过程中与无机添加剂有关的加工困难(即,提供容易的加工性)。而且,本专利技术不需要使用卤化阻燃剂,因此是环境友好的。【具体实施方式】“烟雾抑制剂”是指组合物或制品中的添加剂,当所述组合物或制品暴露于火焰时所述添加剂导致烟雾得到抑制,与不含烟雾抑制剂的组合物或制品相比。“烟雾抑制”是指烟雾产生的减少,根据ASTM D2843-1999烟雾密度测试确定。最大烟雾密度(MSD)和烟雾密度等级(SDR)的较低值表示较低的烟雾产生。本专利技术的磷酸三烷基酯含有至少一个具有2个碳原子的烷基。磷酸三烷基酯的其它两个烷基可以独立地相同或不同,包含I至8个碳原子,包括直链或支链烷基,环状烷基,烷氧基乙基,羟基烷基,羟基烷氧基烷基,和直链或支链亚烷基。憐酸二烷基酷的其它两个烷基的实例包括,例如,甲基,乙基,丙基,丁基,正丙基,异丙基,正丁基,异丁基,仲丁基,叔丁基,丁氧基乙基,异戍基,新戍基,异己基,异庚基,环己基,亚丙基,2-甲基亚丙基,亚新戍基,羟基甲基,羟基乙基,羟基丙基或羟基丁基。不同磷酸三烷基酯的共混物也可以用于本专利技术。磷酸三烷基酯的三个烷基可以相同。磷酸三烷基酯优选为磷酸三乙酯(TEP)。“聚氨酯泡沫体”也包括聚异氰脲酸酯泡沫体,氨基甲酸酯改性的聚异氰脲酸酯泡沫体,聚氨酯-聚脲泡沫体和聚异氰脲酸酯-聚氨酯-聚脲泡沫体。“硬质聚氨酯泡沫体”通常是高度交联的、多孔的、闭孔的、热固性泡沫体。聚氨酯泡沫体由形成聚氨酯泡沫体的组合物制备。“形成聚氨酯泡沫体的组合物”包含至少一种多元醇,至少一种异氰酸酯,发泡剂和辅助添加剂。如下使磷酸三烷基酯包含在聚氨酯泡沫体中:将磷酸三烷基酯引入到形成聚氨酯泡沫体的组合物中,然后由该形成聚氨酯泡沫体的组合物形成聚氨酯泡沫体。磷酸三烷基酯的浓度期望地为3重量百分比(wt%)或更大,优选为3.5wt%或更大,更优选为5wt%或更大,最优选为10wt%或更大,同时期望地为25wt%或更小,优选为 20wt%或更小,仍更优选为15wt%或更小,基于聚氨酯泡沫体的重量。多元醇是包含两个或更多个异氰酸酯反应性基团的化合物,所述异氰酸酯反应性基团通常为活性氢基团,例如-0H,伯胺或仲胺,和-SH。通常,多元醇的官能度(异氰酸酯反应性基团的平均数/分子)可以为2或更大,优选为3或更大,同时期望地为12或更小,优选为10或更小,仍更优选为8或更小。多元醇的羟值可以为30或更大,优选为150或更大,更优选为180或更大,同时期望地为3000或更小,优选为1500或更小,更优选为800或更小,最优选为700或更小。多元醇也可以是一种多元醇或者多于一种多元醇的组合。适宜的多元醇的实例包括聚醚多元醇,聚酯多元醇,多羟基封端的缩醛树脂,基于聚碳酸亚烷基酯的多元醇,羟基封端的胺和多胺。这些和其它适宜的异氰酸酯反应性物质的实例更详细地描述于例如美国专利4,394,491。多元醇也可以包括聚合物多元醇。在聚合物多元醇中,使聚合物粒子分散在常规基于石油的多元醇中。这样的聚合物粒子是本领域技术人员熟知的,包括,例如,苯乙烯-丙烯腈(SAN)粒子,多异氰酸酯加聚产物(PIPA)或聚脲多元醇(PHD)粒子,丙烯腈(ACN)粒子,聚苯乙烯(PS)粒子,甲基丙烯腈(MAN)粒子,聚脲(PHD)粒子,和甲基丙烯酸甲酯(MMA)粒子。多元醇可以包括至少一种当量为20-2500(本申请所示的范围包括端点)的聚环氧烷多元醇。这样的多元醇的总标称官能度可以为2-10。多元醇可以为,例如聚(环氧丙烷)均聚物,聚(环氧乙烷)均聚物,环氧丙烷和环氧乙烷的无规共聚物(其中在该共聚物中聚(环氧乙烷)含量为例如^^%至5(^七%),环氧乙烷封端的聚(环氧丙烷)均聚物和环氧丙烷和环氧乙烷的环氧乙烷封端的无规共聚物。多元醇可以用以下物质引发,例如,水,有机二羧酸例如琥珀酸,己二酸,邻苯二甲酸,对苯二甲酸;或多元醇(例如二元醇至五元醇或二亚烷基二醇),例如,乙二醇,I, 2-丙二醇和1,3-丙二醇,二甘醇,一缩二丙二醇,1,4-丁二醇,1,6-己二醇,甘油,三羟甲基丙烷,季戊四醇,山梨糖醇,和蔗糖或它们的共混物;直链和环状胺化合物,其也可以包含叔胺,例如乙醇二胺,三乙醇二胺,和甲苯二胺的各种异构体,甲基二苯基胺,氨基乙基哌嗪,乙二胺,N-甲基-1,2-乙烧二胺,N-甲基-1,3-丙烧二本文档来自技高网...
【技术保护点】
使用磷酸三烷基酯作为聚氨酯泡沫体中的烟雾抑制剂的方法,包括以下步骤:使含有至少一个具有两个碳原子的烷基的磷酸三烷基酯包含在所述聚氨酯泡沫体中,并且所述聚氨酯泡沫体不含卤化阻燃剂。
【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:徐建平,祁玉冬,L洛蒂,邰向阳,
申请(专利权)人:陶氏环球技术有限责任公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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