[发明专利]用于软质聚氨酯泡沫的阻燃剂共混物

说明书

优先权

根据Title 35，United code，§119，我们要求申请日为2006年3月22日、标题为用于苯乙烯(styrenics)的阻燃剂组合物的美国临时申请60/785,002的权益。

本发明的背景

1.发明领域

本发明涉及用于软质聚氨酯泡沫组合物的阻燃剂以及使软质聚氨酯泡沫阻燃的方法。具体而言，本发明涉及包含可燃软质聚氨酯泡沫和多组分阻燃添加剂的组合物。

2.相关技术的描述

本发明的软质聚氨酯泡沫在[化学]工业中是熟知的，关于制备和常用反应物的信息可以在许多资源中得到，包括高分子科学和工程技术百科全书(ENCYCLOPEDIA OF POLYMER SCIENCE AND ENGINEERING)、第13卷(John Wiley& Sons，Inc.，1988)。

当用于家具应用时，软质聚氨酯泡沫的生产者希望生产符合更高防火安全措施要求可燃性标准的泡沫。California已经以Bulletin 117形式提出提高可燃性标准。美国国会和消费品安全委员会正推动装饰家具的国家防火安全措施标准。

传统上已经使用基于五溴二苯基氧化物(PBDE)和烷基化三芳基磷酸酯的阻燃剂以符合消防安全规定。最近由于担心其对环境的影响，五溴二苯基氧化物遭到抨击。因此“无PBDE”阻燃剂已经被更大量地使用且作为合乎环境要求的备选方案得到推动。

美国专利号4,746,682公开了一种用作聚氨酯泡沫阻燃添加剂的液体组合物、制备该阻燃聚氨酯泡沫的方法以及该泡沫本身，该液体组合物是一种用于聚氨酯泡沫的添加剂，其包含多溴化二苯醚和烷基化三芳基磷酸酯，该溴化二苯醚和该三芳基磷酸酯以足够的量提供以使得每重量份三芳基磷酸酯提供0.7到4重量份溴。

美国专利号5,728,760公开了一种通过包括溴苯甲酸酯化合物于聚氨酯混合物来制备阻燃聚氨酯的方法和通过将溴苯甲酸酯化合物引入聚合物体系中来制备阻燃聚氯乙烯、不饱和聚酯和环氧树脂的方法。该溴苯甲酸酯化合物也可以用作PVC和橡胶的增塑剂。描述于美国专利号5,728,760、作为Firemaster 550而已知的Great Lakes Chemical Corporation(现在被称为ChemturaCorporation)产品的″无PBDE″阻燃剂是四溴苯甲酸酯和异丙基化三芳基磷酸酯的共混物。然而，Firemaster 550典型地在低密度泡沫(1.2磅/立方英尺(p.c.f.))中必须以比PBDE基阻燃剂高约5％的量使用，该阻燃剂填充量的增加增加了生产所得聚氨酯泡沫的成本。

工业上缺少符合更严格可燃性要求且具有与传统PBDE基阻燃剂相比类似或改善的效率的阻燃剂体系。

发明概述

本发明涉及包含可燃软质聚氨酯泡沫和多组分阻燃添加剂的组合物以及使软质聚氨酯泡沫阻燃的方法。本发明符合更严格的可燃性要求且与传统的PBDE基阻燃剂相比具有类似的或改善的效率。

本发明包括阻燃剂组合物，该组合物使用软质聚氨酯泡沫，使用如下通式结构表示的烷基取代的芳基磷酸酯：

其中R₁、R₂、和R₃独立地为氢或者线性或支化C₁到C₆烷基。使用包括烷基磷酸酯的阻燃添加剂，在所述烷基磷酸酯中烷基为C₄到C₂₀且在烷基链中含有1到6个氧原子。

更具体而言，本发明涉及包含在其它情况下可燃软质聚氨酯泡沫和包含至少三种组分的多组分阻燃添加剂的组合物。组分A是烷基取代的芳基磷酸酯，组分B是包含大于30wt％的溴、氯或其混合的卤化阻燃剂，且组分C是在烷基链中含有氧的烷基磷酸酯。

更具体而言，本发明涉及包含软质聚氨酯泡沫的阻燃剂化合物。本发明包括组分A、如下通式结构表示的烷基取代的芳基磷酸酯：

其中R₁、R₂和R₃独立地为氢或者线性或支化C₁到C₆烷基。组分B是包含大于30wt％溴的溴化阻燃剂。组分C是由烷基为C₄到C₂₀且在烷基链中含有1到6个氧原子的烷基磷酸酯组成的阻燃添加剂。

本发明包括使软质聚氨酯泡沫阻燃的方法，其中软质聚氨酯泡沫以满意地符合所希望的条例的含量填充有阻燃剂组合物。