[发明专利]阻燃硬质聚氨酯泡沫和硬质聚氨酯泡沫制剂

说明书

发明领域

本发明涉及阻燃硬质聚氨酯泡沫制剂、适于使用在该制剂内的阻燃添加剂以及由该制剂制造的阻燃泡沫。 

发明背景 

最典型地，硬质聚氨酯泡沫是使用浇注工艺或喷涂工艺来生产的。浇注工艺通常用于块状泡沫的生产、连续双带的层压(“DBL”)和不连续板的生产(“DCP”)，且块状泡沫通常由已知的不连续生产方法或连续硬质板料生产方法来生产。如果需要特殊产品的话，在生产出来之后，将块状泡沫切割成需要的形状，并且通常粘到饰面以制得成形的特殊产品。这种产品用于，如建筑业、卡车保温和以“半壳”的形式用于管道保温。 

双带的层压是连续的板生产过程，且板的两个面被层压有软质或硬质饰面材料。聚氨酯泡沫芯被夹在那些饰面之间并用作地板、墙体和屋顶的保温。具有硬质金属饰面的夹层板是结构建筑元件且可以被用作屋顶和墙体结构元件，诸如冷藏库板、车库门、冷藏车以及用于类似的应用。具有非金属硬质饰面的夹板，如，石膏板或木头，用于制造预制房屋或其他建筑结构。 

由于硬质聚氨酯泡沫的广泛使用，关于为聚氨酯泡沫/聚异氰尿酸酯泡沫提供阻燃性已经做了大量的研究。为此，已经使用和提议了无数的阻燃剂来为硬质聚氨酯泡沫提供阻燃特性。然而，即使可以利用阻燃剂，但本行业仍越来越需要比目前可利用的阻燃剂性能好或具有比其更有利的特征的阻燃剂。 

发明概述 

本发明涉及一种阻燃添加剂，其包括：a)至少一种，在一些实施方案中只有一种，含磷阻燃剂；和b)至少一种，在一些实施方案中只有一种，烷基化三芳基磷酸酯，优选异丙基苯基二苯基磷酸酯，其中a)以按阻燃添加剂的 总重量计小于约30wt.％的量存在，且b)以按阻燃添加剂的总重量计大于约70wt.％的量存在。 

本发明还涉及一种硬质聚氨酯泡沫制剂，其包括：a)至少一种，在一些实施方案中只有一种，含磷阻燃剂；和b)至少一种，在一些实施方案中只有一种，烷基化三芳基磷酸酯，优选异丙基苯基二苯基磷酸酯；c)至少一种，在一些实施方案中只有一种，i)异氰酸酯、ii)多元醇或i)与ii)的组合；以及d)至少一种，在一些实施方案中只有一种，发泡剂，其中a)以按a)与b)的总重量计小于约30wt.％的量存在，且b)以按a)与b)的总重量计大于约70wt.％的量存在。 

本发明还涉及一种用于形成硬质阻燃聚氨酯泡沫的方法，其包括在至少一种催化剂，在一些实施方案中只有一种催化剂的存在下，将下述物质组合或结合在一起：a)至少一种，在一些实施方案中只有一种，含磷阻燃剂；和b)至少一种，在一些实施方案中只有一种，烷基化三芳基磷酸酯，优选异丙基苯基二苯基磷酸酯；c)至少一种，在一些实施方案中只有一种，i)异氰酸酯、ii)多元醇或i)与ii)的组合；以及d)至少一种，在一些实施方案中只有一种，发泡剂，其中a)以按a)与b)的总重量计小于约30wt.％的量存在，且b)以按a)与b)的总重量计大于约70wt.％的量存在，且其中这样形成的阻燃聚氨酯/聚异氰尿酸酯泡沫满足或超过加利福尼亚技术公报117部分A和D的要求。 

发明详述 

本发明的发明人发现使用此处描述的阻燃添加剂可以提供满足或超过加利福尼亚技术公报117部分A和D的要求的硬质阻燃聚氨酯泡沫。 

阻燃添加剂

本发明的阻燃添加剂包括a)至少一种，在一些实施方案中只有一种，含磷阻燃剂；和b)至少一种，在一些实施方案中只有一种，烷基化三芳基磷酸酯。 

通常来说，本发明的阻燃添加剂包含按阻燃添加剂的总重量计小于约30wt.％，通常在约1wt.％到约30wt.％范围内的a)和按阻燃添加剂的总重量计 大于约70wt.％，通常在约70wt.％到约99wt.％范围内的b)。在一些实施方案中，本发明的阻燃添加剂包含约5wt.％到约30wt.％范围内的a)和约70wt.％到约95wt.％范围内的b)。在一个示例性的实施方案中，本发明的阻燃添加剂包含约5wt.％到约15wt.％范围内的a)和约85wt.％到约95wt.％范围内的b)。 

本发明的阻燃添加剂可以被表征为具有按阻燃添加剂的总重量计约5wt.％到约15wt.％范围内的磷含量。在一些实施方案中，本发明的阻燃添加剂可以被表征为具有按阻燃添加剂的总重量计约8wt.％到约15wt.％范围内，优选约8wt.％到约12wt.％范围内的磷含量。