[发明专利]阻燃的柔性聚氨酯泡沫

说明书

一种形成根据保险商实验室标准94可燃性测试(Underwriters Laboratories Standard 94 Flammability Test)具有V‑0等级的阻燃的柔性聚氨酯泡沫的方法，其包括形成具有异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分的反应混合物，并且所述异氰酸酯反应性组分包含多元醇组分。所述异氰酸酯组分包含以所述异氰酸酯组分的总重量计至少30重量％的缩二脲改性的芳香族二异氰酸酯，并且所述反应混合物的异氰酸酯指数小于100。所述多元醇组分包含以所述异氰酸酯反应性组分的总重量计至少5重量％的填充的聚醚多元醇和至少65重量％的一种或多种不同于所述填充的聚醚多元醇的其它多元醇。

技术领域

实施例涉及一种形成阻燃的柔性聚氨酯泡沫的方法，以及所述阻燃的柔性聚氨酯泡沫，其根据保险商实验室标准94可燃性测试具有V-0等级。

背景技术

车辆制造商正在减少对在车辆机罩下所使用的UL-94V-2等级(即，由保险商实验室定义的可燃性等级标准，其中证明材料可在垂直样品上在30秒内停止燃烧并且可产生燃烧颗粒的滴落物)的聚氨酯产品的需求。在这一方面，车辆制造商目前正在寻找用于新车辆的具有UL-94V-0等级(即，由保险商实验室定义的可燃性等级标准，其中证明材料可在垂直样品上在10秒内停止燃烧并且仅产生非燃烧颗粒滴落物)的聚氨酯产品。因此，试图寻找满足所述UL-94V-0可燃性等级要求的柔性聚氨酯产品。

可通过使用其中包含固体阻燃剂的阻燃添加剂来调节聚氨酯产品的可燃性等级。阻燃添加剂可以是如在美国专利公开号2011/0006579中所讨论的固体阻燃剂，例如，磷酸铵、三聚氰胺和可膨胀石墨，或者可以是如在美国专利公开号2012/0108690中所讨论的包含固体阻燃剂的分散体，例如，分散在液体中的红磷。然而，固体阻燃添加剂难以处理(例如，许多固体阻燃剂，如可膨胀石墨在用于形成聚氨酯产品的组分中是不可溶的)并且需要使用不同的分配设备和处理设备(例如，连续搅拌其中具有固体阻燃剂的组分以确保均匀分布的设备)。因此，试图寻找用于形成柔性聚氨酯产品的替代性配方，所述柔性聚氨酯产品满足UL-94V-0等级要求且解决了与固体阻燃添加剂相关的溶解性问题。

发明内容

实施例可通过提供形成阻燃的柔性聚氨酯泡沫的方法来实现，所述方法包括形成具有异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分的反应混合物，所述异氰酸酯反应性组分包含多元醇组分。所述异氰酸酯组分包含以所述异氰酸酯组分的总重量计至少30重量％的缩二脲改性的芳香族二异氰酸酯，并且所述反应混合物的异氰酸酯指数小于100。所述多元醇组分包含以所述异氰酸酯反应性组分的总重量计至少5重量％的填充的聚醚多元醇和至少65重量％的一种或多种不同于所述填充的聚醚多元醇的其它多元醇。所述方法还包括使用所述反应混合物形成根据保险商实验室标准94可燃性测试具有V-0等级的聚氨酯泡沫。

具体实施方式

实施例涉及阻燃的柔性聚氨酯泡沫以及形成其的方法，为了简化制造过程，通过使用液体组分(例如，在液相中的组分和/或其中颗粒分散于液相组分的连续相中的分散体)配制其以满足达到UL-94V-0可燃性等级的要求。所述阻燃的柔性聚氨酯泡沫基本上不包含任何固体阻燃剂，而仍然实现UL-94V-0可燃性等级。阻燃的柔性聚氨酯泡沫适用于在车辆机罩下的应用(例如，发动机附近)和其中将泡沫长时间段暴露于热下的其它应用。

阻燃柔性聚氨酯泡沫是包含以下的反应混合物的产物：(1)具有至少一种聚异氰酸酯的异氰酸酯组分和(2)至少具有多元醇组分的异氰酸酯-反应性组分。根据一个示例性实施例，异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分基本上不包含任何固体阻燃剂，例如多磷酸铵、三聚氰胺、可膨胀石墨、红磷以及柠檬酸钠。