[发明专利]阻燃剂多元醇

说明书

诸如用于形成硬质聚氨酯泡沫的反应体系包括阻燃剂多元醇，该阻燃剂多元醇是腰果酚组分、溴组分和添加剂组分的溴化反应产物。腰果酚组分包括以该腰果酚总重量计至少80wt％的腰果酚，且该溴组分包括以该溴组分总重量计至少80wt％的溴。

技术领域

实施例涉及利用腰果壳液制备的阻燃剂多元醇、其制造方法及由其制备的硬质聚氨酯泡沫。

背景技术

需要使得聚氨酯生产商能够满足严格的市政建筑规范和消防法规的新产品。如在美国专利第4,511,688号中讨论的，已经采取了几种途径来降低硬质聚氨酯泡沫的可燃性。这些途径划分成两个主要类别：(1)使用聚氨酯改性的异氰脲酸酯，其可以使用最小量的阻燃剂；和(2)使用硬质聚氨酯，其可使用量相对较高的阻燃剂材料。然而，这些途径会遭受加工约束和/或泡沫物理性能中的缺点。例如，卤代阻燃剂倾向于成为固体或高粘度液体。聚氨酯制造商对于此类卤代阻燃剂可能没有操纵能力和/或此类材料的操纵可能具有挑战性。因而，需要如下新型阻燃剂产品：该阻燃剂具有相对较低的粘度(例如低粘度液体)，其可以被容易地结合到现有加工设备中和/或相对较易操纵。

此外，已经提出了可以用天然油和/或植物源多元醇如源自腰果壳液的多元醇代替石化源多元醇，例如在美国专利第7,244,772中讨论的。然而，仍然需要兼具阻燃性、低粘度和源自植物来源的多元醇。

发明内容

实施例可以通过提供以下反应体系来实现：该反应体系包括阻燃剂多元醇，该该阻燃剂多元醇是腰果酚组分、溴组分和添加剂组分的溴化反应产物。所述腰果酚组分包括以该腰果酚总重量计至少80wt％的腰果酚，且该溴组分包括以该溴组分总重量计至少80wt％的溴。该反应体系可以用于制备硬质聚氨酯泡沫，例如用于器具的硬质聚氨酯泡沫。

附图说明

图1示出描述如在实例中讨论的结构式1Br-C-M和2Br-C-M的示范性¹H-NMR。

具体实施方式

硬质聚氨酯泡沫可以用于器具或结构应用，例如提供优异的绝热性能。在这样的应用中，可能对阻燃性存在严格的要求。之前，已经提出了使用有机阻燃剂添加剂来改善阻燃性。然而，这些添加剂可能使所得泡沫产品的物理性能劣化。已经提出了兼具阻燃剂性能和植物源材料的阻燃剂多元醇。反应性阻燃剂多元醇既可以提供改善的阻燃剂性能同时又维持和/或改善所得泡沫产品的物理性能。

阻燃剂多元醇可以用于泡沫、涂层、胶粘剂、密封剂、和/或寻求改善阻燃性/火情的弹性体应用。阻燃剂多元醇可以用作聚氨酯系反应体系中的反应性组分，使得阻燃剂多元醇以反应性组分的形式引入阻燃性。反应性阻燃剂多元醇既可以提供改善的阻燃剂性能同时又维持和/或改善所得泡沫产品的物理性能。

例如，阻燃剂多元醇可以用于制备硬质聚氨酯泡沫产品(例如用于器具和建筑材料的硬质聚氨酯泡沫)或涂层。硬质聚氨酯泡沫可以通过使异氰酸酯组分(其包括至少一种异氰酸酯，如聚异氰酸酯或异氰酸酯封端的预聚物)和包括至少该阻燃剂多元醇的异氰酸酯反应性组分发生反应来制备。除了阻燃剂多元醇之外，异氰酸酯反应性组分可以包括一种或多种其它多元醇(如基于环氧丙烷、环氧乙烷、和/或环氧丁烷的多元醇)和/或不同的天然油/植物源多元醇。

阻燃剂多元醇的形成

作为至少腰果酚组分、溴组分和添加剂组分的溴化反应产物来制备阻燃剂多元醇。腰果酚组分包括以该腰果酚总重量计至少80wt％的腰果酚，且该溴组分包括以该溴组分总重量计至少80wt％的溴。添加剂组分可以包含氨基醇、醛和/或酮。例如，除了氨基醇之外，添加剂组分可以包括选自醛和酮(例如甲醛、乙醛、丙酮和/或其共混物)中的至少一种。醛和/或酮可以经由Mannich反应与酚反应。阻燃剂多元醇可以包含在聚氨酯泡沫中可表现出良好/改善阻燃性能的溴、苯基和胺。另外，酚醛骨架中的羟基可以帮助增加泡沫强度和/或表现出更好的耐压强度。