基于苯并噁嗪的聚氨酯树脂组合物制造技术

本公开大体上提供具有改善的阻燃性的组合物和制备这些组合物的方法，其中树脂组合物包含：(a)多官能异氰酸酯；(b)异氰酸酯反应性组合物，其包含(b1)多官能多元醇和催化剂组合物；和/或(b2)多官能胺；和(c)溶解在树脂组合物中的苯并噁嗪组分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于苯并噁嗪的聚氨酯树脂组合物
本专利技术大体上涉及基于苯并噁嗪的聚氨酯树脂组合物，并且更具体地涉及用于聚氨酯泡沫的基于苯并噁嗪的聚氨酯树脂组合物。
技术介绍
聚氨酯（PU）和苯并噁嗪混合物已经是本领域已知的。CN103254451公开了苯并噁嗪和聚氨酯共混树脂。但聚氨酯用作添加剂加入苯并噁嗪树脂体系中。CN102838718公开了聚氨酯用于改善苯并噁嗪树脂的耐热性能的用途。EnhancedFilmFormingAbilityofBenzoxazine–UrethaneHybridPolymerNetworkbySequentialCureMethod,R.Sarawut等人,JournalofAppliedPolymerScience（2014）公开了苯并噁嗪-氨基甲酸酯杂化聚合物在涂布或薄膜流延方法中的用途。用于这样的组合物的多元醇是非常特殊的，并且具有高分子量。然而，已知的解决方案不能提供具有高玻璃化转变温度和改善的阻燃性的PU树脂组合物。
技术实现思路
现在已经令人惊讶地发现，本公开的组合物和方法解决了上述问题。本公开的优点可包括：(1)高玻璃化转变温度(Tg)；(2)改善的阻燃性；和(3)对泡沫的机械性质无明显影响。本公开涉及具有改善的阻燃性的组合物和制备这些组合物的方法。在一个实施方案中，本公开提供了一种树脂组合物，其包含：(a)多官能异氰酸酯；(b)异氰酸酯反应性组合物，其包含(b1)多官能多元醇和催化剂组合物；和/或(b2)多官能胺；和(c)溶解在树脂组合物中的苯并噁嗪组分；其中所述多官能多元醇的分子量为约100-约800，优选约200-约700；苯并噁嗪组分(c)的比例，按组分(b)和(c)的量的重量百分比计，为约25-约60，优选约30-约50。在另一个实施方案中，本公开提供了制备树脂组合物的方法。在再另一个实施方案中，本公开提供了使用树脂组合物形成硬质泡沫产品的方法。详细描述如果在本文中出现，术语“包含”及其派生词不意在排除任何附加组分、步骤或程序的存在，无论其是否在本文中公开。为了避免任何疑问，除非相反地陈述，本文通过使用术语“包含”要求保护的所有组合物可包含任何附加的添加剂、佐剂或化合物。相反，如果在本文出现，术语“基本上由…组成”从任何随后叙述的范围中排除任何其他组分、步骤或程序，除了对可操作性非必要的那些，并且如果使用术语“由…组成”，则排除没有具体描述或列出的任何组分、步骤或程序。除非另有说明，术语“或”是指单独的以及以任何组合形式列出的成员。冠词“一个”和“一种”在本文中用于指一个或多于一个（即指至少一个）的冠词的语法对象。例如，“树脂”是指一种树脂或多于一种树脂。短语“在一个实施方案中”、“根据一个实施方案”等通常表示该短语之后的特定特征、结构或特性被包括在本专利技术的至少一个实施方案中，并且可被包括在本专利技术的多于一个实施方案中。重要的是，这样的短语不一定是指同一实施方案。如果说明书陈述组分或特征“可”、“可以（can）”、“可以（could）”或“可能”被包括或具有特性，则该特定组分或特征不要求被包括或具有该特性。本公开大体上提供一种树脂组合物，其包含：(a)多官能异氰酸酯；(b)异氰酸酯反应性组合物，其包含(b1)多官能多元醇和催化剂组合物；和/或(b2)多官能胺；和(c)溶解在树脂组合物中的苯并噁嗪组分；其中所述多官能多元醇的分子量为约100-约800，优选约200-约700；苯并噁嗪组分(c)的比例，按组分(b)和(c)的量的重量百分比计，为约25-约60，优选约30-约50。根据一个实施方案，多官能异氰酸酯包括由式Q(NCO)n表示的那些，其中n是2-5，优选2-3的数，并且Q是含有2-18个碳原子的脂肪族烃基，含有5-10个碳原子的脂环族烃基，含有8-13个碳原子的芳脂族烃基，或含有6-15个碳原子的芳族烃基，其中芳族烃基通常是优选的。多官能异氰酸酯的实例包括但不限于亚乙基二异氰酸酯；1,4-四亚甲基二异氰酸酯；1,6-六亚甲基二异氰酸酯；1,12-十二烷二异氰酸酯；环丁烷-1,3-二异氰酸酯；环己烷-1,3-和-1,4-二异氰酸酯，和这些异构体的混合物；异佛尔酮二异氰酸酯；2,4-和2,6-六氢甲苯二异氰酸酯和这些异构体的混合物；二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯（氢化MDI或HMDI）；1,3-和1,4-亚苯基二异氰酸酯；2,4-和2,6-甲苯二异氰酸酯和这些异构体的混合物（TDI）；二苯基甲烷-2,4'-和/或-4,4'-二异氰酸酯（MDI）；亚萘基-1,5-二异氰酸酯；三苯基甲烷-4,4',4''-三异氰酸酯；可通过苯胺与甲醛缩合，然后光气化而获得的类型的多苯基多亚甲基多异氰酸酯（聚合MDI）；降冰片烷二异氰酸酯；间-和对-异氰酸根合苯基磺酰基异氰酸酯；全氯化芳基多异氰酸酯；含有碳二亚胺基团、氨基甲酸酯基团、脲基甲酸酯基团、异氰脲酸酯基团、脲基团或缩二脲（biruret）基团的改性多官能异氰酸酯；通过调聚反应获得的多官能异氰酸酯；含有酯基的多官能异氰酸酯；和含有聚合脂肪酸基团的多官能异氰酸酯。本领域技术人员将认识到，也可以使用上述多官能异氰酸酯的混合物，优选使用聚合MDI的混合物、MDI异构体的混合物和TDI的混合物。在另一个实施方案中，MDI或TDI的预聚物也可以用作MDI或TDI的替代。MDI或TDI的预聚物通过过量的上述多官能异氰酸酯（如MDI或TDI）与多官能多元醇的反应制备。预聚物优选具有20-35wt%的NCO值。MDI或TDI预聚物的合成方法是本领域已知的（参见例如PolyurethanesHandbook第2版，G.Oertel，1994）。适用于本公开的异氰酸酯反应性组合物可包括多官能多元醇或多官能胺。用于本公开的多官能多元醇可包括但不限于聚醚多元醇、聚酯多元醇、生物可再生多元醇、聚合物多元醇、不易燃多元醇如含磷多元醇或含卤素多元醇。这样的多元醇可单独使用或以混合物形式以合适的组合使用。用于本公开的多官能多元醇的一般官能度为2-6。多元醇的分子量可为100-800，优选200-700。分子量（MW）是重均分子量，其通过凝胶渗透色谱法（GPC）以聚苯乙烯为参比来定义。基于树脂组合物，所述多官能多元醇的比例通常为10-80wt%，优选15-40wt%。用于本公开的聚醚多元醇包括环氧烷聚醚多元醇，例如环氧乙烷聚醚多元醇和环氧丙烷聚醚多元醇，以及具有衍生自多羟基化合物的末端羟基的环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物，所述多羟基化合物包括二元醇和三元醇；例如乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、二乙二醇、二丙二醇、季戊四醇、甘油、双甘油、三羟甲基丙烷和类似的低分子量多元醇。用于本公开的聚酯多元醇包括但不限于通过使二羧酸与过量的二元醇反应（例如己二酸与乙二醇或丁二醇反应）或内酯与过量的二元醇反应（例如己内酯与丙二醇反应）而制备的那些。此外，用于本公开的聚酯多元醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.树脂组合物，其包含：/n(a)多官能异氰酸酯；/n(b)异氰酸酯反应性组合物，其包含/n(b1)多官能多元醇和催化剂组合物；和/或/n(b2)多官能胺；以及/n(c)溶解在所述树脂组合物中的苯并噁嗪组分；/n其中所述多官能多元醇的分子量为约100-约800，优选约200-约700；苯并噁嗪组分(c)的比例，按组分(b)和(c)的量的重量百分比计，为约25-约60，优选约30-约50。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.树脂组合物，其包含：
(a)多官能异氰酸酯；
(b)异氰酸酯反应性组合物，其包含
(b1)多官能多元醇和催化剂组合物；和/或
(b2)多官能胺；以及
(c)溶解在所述树脂组合物中的苯并噁嗪组分；
其中所述多官能多元醇的分子量为约100-约800，优选约200-约700；苯并噁嗪组分(c)的比例，按组分(b)和(c)的量的重量百分比计，为约25-约60，优选约30-约50。


2.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中所述树脂组合物具有约0.7-约5，优选约1-约5，并且更优选约1.2-约4的NCO指数。


3.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中所述多官能异氰酸酯是聚合MDI或MDI异构体混合物或其混合物。


4.根据权利要求1所述的树脂组合物，其中苯并噁嗪组分是双酚-A型苯并噁...

【专利技术属性】
技术研发人员：张悦凡，谢凡，
申请(专利权)人：亨茨曼国际有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US