本公开提供了一种液体过渡金属螯合多元醇共混物,其可用于异氰酸酯反应性组合物和反应混合物,以用于形成聚氨酯聚合物。所述液体过渡金属螯合多元醇共混物包含多元醇、具有过渡金属离子的过渡金属化合物和具有基于氮的螯合部分的螯合剂,其中所述液体过渡金属螯合多元醇共混物的所述基于氮的螯合部分中的氮与所述过渡金属离子的摩尔比为8:1至1:1(氮摩尔数:过渡金属离子摩尔数)。尔数:过渡金属离子摩尔数)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于聚氨酯聚合物的过渡金属螯合多元醇共混物
[0001]本公开大体上涉及一种聚氨酯聚合物,并且更具体地涉及一种具有改进的燃烧/冒烟性能的聚氨酯聚合物。
技术介绍
[0002]自1960年代以来,聚氨酯硬质(PUR)泡沫已作为高性能绝缘材料用于建筑。欧洲和美国的持续技术发展催生了称为聚异氰脲酸酯硬质(PIR)泡沫的下一代产品。PUR和PIR都是由两种反应物异氰酸酯(例如,二异氰酸二苯酯甲酯,MDI)和多元醇制造的聚氨酯聚合物。而对于PUR,异氰酸酯和多元醇以相当于等效重量的平衡比率实施,但在PIR的生产过程中使用过量的异氰酸酯。异氰酸酯部分与自身反应,其中所得PIR是一种高度交联的合成材料,具有环状异氰脲酸酯结构。高度的键联度和环结构确保了硬质PIR泡沫的高热稳定性。PIR还具有优越的热稳定性和尺寸稳定性。
[0003]由于固有的炭化性能,PIR泡沫的特征还在于非常好的耐火性能,而这又与异氰脲酸酯化学结构的出色热稳定性有关。为了进一步增强炭的形成,通常添加基于磷的阻燃剂。当建筑产品(例如绝缘过渡金属板或绝缘板)暴露于火中时,绝缘PIR芯迅速形成有助于保护底层材料的粘附炭。这意味着仅有限的一部分可用的可燃绝缘材料暴露在火中,而这些材料实际上有助于释放热量和冒烟。
[0004]可燃性热固性材料的燃烧性能是一个复杂的问题。例如,卤化阻燃剂在减少热释放方面非常有效,但可能会恶化不透光烟度。陶氏(Dow)专利公布US 2014/0206786 A1描述了与传统的卤化阻燃剂诸如磷酸三(2
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氯异丙酯)(TCPP)相比,使用磷酸三乙酯(TEP)作为抑烟添加剂。此外,众所周知,燃烧流出物的组成(除了材料本身以外)在很大程度上取决于火灾条件,特别是温度、几何形状和通风,包括氧气的可用性。即使如上所述,聚异氰脲酸酯的固有炭化性能限制和/或延迟了聚合物燃烧的量(因此限制和/或延迟了热量和烟雾的释放),但仍需要进一步改进燃烧(combustion/burning)性能,并因此尽可能降低不透光烟度和烟雾毒物。
[0005]聚氨酯还广泛用于许多涂料、粘合剂、密封剂和弹性体(“CASE”)应用以及柔性聚氨酯泡沫中。需要进一步改进燃烧性能并因此尽可能地降低不透光烟度和烟雾毒物,以及任选地改进用作涂料、粘合剂、密封剂、弹性体和柔性泡沫的聚氨酯的其它属性,例如抗真菌、抗微生物、防臭、硬度、隔音和摩擦阻力。
技术实现思路
[0006]本公开提供了一种液体过渡金属螯合多元醇共混物,其可用于异氰酸酯反应性组合物和包含异氰酸酯反应性组合物的反应混合物,以用于形成聚氨酯聚合物。本公开的聚氨酯聚合物和聚氨酯聚合物泡沫可以在热解事件(例如,火灾)期间关于氰化氢(HCN)和一氧化碳(CO)的排放具有改进的烟雾性能。
[0007]本公开的液体过渡金属螯合多元醇共混物包含多元醇、具有过渡金属离子的过渡
金属化合物和具有基于氮的螯合部分的螯合剂,其中存在0.05重量百分比(wt.%)至10.0wt.%来自过渡金属化合物的过渡金属离子,所述wt.%是基于液体过渡金属螯合多元醇共混物的总重量,并且其中液体过渡金属螯合多元醇共混物每100克(g)液体过渡金属螯合多元醇共混物中的多元醇具有0.001至1.0摩尔的基于氮的螯合部分中的氮,并且基于氮的螯合部分中的氮与过渡金属离子的摩尔比为8.0:1.0至1.0:1.0(氮摩尔数:过渡金属离子摩尔数),其中对于各个实施例,基于氮的螯合部分中的氮与过渡金属离子的摩尔比优选地为4.0:1.0至1.0:1.0(氮摩尔数:过渡金属离子摩尔数),更优选地,基于氮的螯合部分中的氮与过渡金属离子的摩尔比为2.8:1.0至1.0:1.0(氮摩尔数:过渡金属离子摩尔数),最优选地,基于氮的螯合部分中的氮与过渡金属离子的摩尔比为2.0:1.0至1.0:1.0(氮摩尔数:过渡金属离子摩尔数)。在各个实施例中,螯合剂可溶于过渡金属螯合多元醇共混物的多元醇中,其中液体过渡金属螯合多元醇共混物每100g液体过渡金属螯合多元醇共混物中的多元醇具有0.001至1.0摩尔的基于氮的螯合部分中的氮,优选地每100g液体过渡金属螯合多元醇共混物中的多元醇具有0.003至0.60摩尔的基于氮的螯合部分中的氮,更优选地每100g液体过渡金属螯合多元醇共混物中的多元醇具有0.006至0.40摩尔的基于氮的螯合部分中的氮,以及最优选地每100g液体过渡金属螯合多元醇共混物中的多元醇具有0.01至0.20摩尔的基于氮的螯合部分中的氮。
[0008]在各个实施例中,多元醇是具有芳族部分的芳族聚酯多元醇,所述芳族部分占所述芳族聚酯多元醇总重量的5重量百分比(wt.%)至60wt.%。在各个实施例中,聚酯多元醇优选地为具有芳族部分的芳族聚酯多元醇,所述芳族部分占芳族聚酯多元醇总重量的10wt.%至40wt.%。在各个实施例中,聚酯多元醇最优选地为具有芳族部分的芳族聚酯多元醇,所述芳族部分占芳族聚酯多元醇总重量的10wt.%至20wt.%。
[0009]对于实施例,过渡金属化合物选自由以下组成的组:过渡金属羧酸盐、过渡金属盐、过渡金属配位化合物及其组合。优选地,过渡金属化合物是过渡金属羧酸盐。过渡金属离子选自由以下组成的组:铜、锌、银、铁、锰、钴、镍、锆、镉、汞、钯、钛、钒及其组合。更优选地,过渡金属离子选自由以下组成的组:铜、锌、银、铁、锰、钴、镍、锆及其组合。最优选地,过渡金属离子选自由以下组成的组:铜、锌、铁、锰、钴、镍及其组合。对于实施例,过渡金属化合物可以选自由以下组成的组:2
‑
乙基己酸铜(II)(CuEH)、乙酸铜(I)、乙酸铜(II)、乙酸铜(II)一水合物(Cu(OAc)2H2O)、丙酸铜(II)、异丁酸铜(II)(Cu(i
‑
Bu)2)、乙酸钴(II)、乙酸镍(II)、乙酸银(I)及其组合。
[0010]对于实施例,具有基于氮的螯合部分的螯合剂选自由以下组成的组:二胺螯合部分、三胺螯合部分、四胺螯合部分及其组合。优选地,具有基于氮的螯合部分的螯合剂选自由以下组成的组:2,2'
‑
联吡啶、N,N,N',N'
‑
四甲基乙二胺、N,N,N',N',N
”‑
五甲基二亚乙基三胺、2
‑
[[2
‑
(二甲基氨基)乙基]甲基氨基]乙醇、1
‑
[双[3
‑
(二甲基氨基)丙基]氨基
‑2‑
丙醇]、具有甲基环氧乙烷的1,2
‑
乙二胺聚合物及其组合。
[0011]本公开还提供了一种异氰酸酯反应性组合物,其包含如本文提供的液体过渡金属螯合多元醇共混物,其中异氰酸酯反应性组合物可用于形成聚氨酯聚合物。对于各个实施例,异氰酸酯反应性组合物还可包含与液体过渡金属螯合多元醇共混物中的多元醇分离的多元醇,其中异氰酸酯反应性组合物包含0.1至100重量百分比(wt.%)的液体过渡金属螯合多元醇共混物和高达99.9%的与液体过渡金属螯合多元醇共混本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种液体过渡金属螯合多元醇共混物,其包含:多元醇;0.05重量百分比(wt.%)至10.0wt.%来自过渡金属化合物的过渡金属离子,所述wt.%是基于所述液体过渡金属螯合多元醇共混物总重量的;和具有基于氮的螯合部分的螯合剂,其中所述液体过渡金属螯合多元醇共混物每100克(g)所述液体过渡金属螯合多元醇共混物中的所述多元醇具有0.001至1.0摩尔所述基于氮的螯合部分中的氮,并且所述基于氮的螯合部分中的氮与所述过渡金属离子的摩尔比为8.0:1.0至1.0:1.0。2.根据权利要求1所述的液体过渡金属螯合多元醇共混物,其中所述多元醇是具有芳族部分的芳族聚酯多元醇,所述芳族部分构成所述芳族聚酯多元醇总重量的5重量百分比(wt.%)至60wt.%。3.根据权利要求1所述的液体过渡金属螯合多元醇共混物,其中所述过渡金属化合物选自由过渡金属羧酸盐、过渡金属盐、过渡金属配位化合物及其组合组成的组,并且所述过渡金属离子选自由铜、锌、银、铁的过渡金属离子、锰、钴、镍、锆及其组合组成的组;或者其中所述过渡金属化合物选自由以下组成的组:2
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乙基己酸铜(II)(CuEH)、乙酸铜(II)、乙酸铜(II)一水合物(Cu(OAc)2H2O)、丙酸铜(II)、异丁酸铜(II)(Cu(i
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Bu)2)、乙酸钴(II)、乙酸镍(II)、乙酸银(I)及其组合。4.根据权利要求1所述的液体过渡金属螯合多元醇共混物,其中所述基于氮的螯合部分选自由以下组成的组:二胺螯合部分部分、三胺螯合部分、四胺螯合部分及其组合。5.根据权利要求1所述的液体过渡金属螯合多元醇共混物,其中所述具有基于氮的螯合部分的螯合剂选自由以下组成的组:2,2'
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联吡啶、N,N,N',N'
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四甲基乙二胺、N,N,N',N',N
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五甲基二亚乙基三胺、2
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(二甲基氨基)乙基]甲基氨基]乙醇、1
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[双[3
‑
(二甲基氨基)丙基]氨基
‑2‑
丙醇]、具有甲基环氧乙烷的1,2
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【专利技术属性】
技术研发人员:任大凯,W,
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:
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