[发明专利]改性聚合物多元醇

说明书

本发明涉及新型改性聚合物多元醇，其包含至少一种多元醇和聚合物颗粒在所述至少一种多元醇中的稳定分散体。分散的聚合物颗粒具有高的P和N含量。还公开了制备本文描述的改性聚合物多元醇的方法，以及制备含有它们的聚氨酯材料的方法。

本申请要求2017年7月7目提交的欧洲专利申请EP17382442.6的权益。

本公开涉及改性聚合物多元醇及其制备方法。由于本公开的改性聚合物多元醇在制备聚氨酯泡沫中有用，所以本公开还涉及聚氨酯泡沫和发泡方法。

背景技术

聚氨酯泡沫是通过使至少一种多元醇与聚异氰酸酯在水和任选的一种或多种添加剂(例如发泡剂、催化剂和表面活性产品)存在下反应制备的。为了改善不同的泡沫性能，已经开发了所谓的改性聚合物多元醇产品。因此，近年来已努力获得改性聚合物多元醇，即含有附加聚合物材料的多元醇。

在本领域中已经描述了不同的改性聚合物多元醇。例如，PHD多元醇，其为以分散形式包含多胺(诸如肼)与多官能异氰酸酯的缩聚反应产物的改性聚合物多元醇；包括至少部分接枝到多元醇(诸如SAN多元醇)的烯键式不饱和单体的聚合物或共聚物(即，乙烯基聚合物颗粒在多元醇中的分散体)的聚合物多元醇；为聚氨酯和/或聚氨酯-脲颗粒在多元醇中的分散体的PIPA多元醇，其由在多元醇存在下醇胺与有机聚异氰酸酯聚合而成。

最近，已经描述了包含聚醚碳酸酯多元醇作为基础多元醇的聚合物多元醇的制备，其中聚醚碳酸酯多元醇(POPC)可通过包括使一种或多种H-官能引发剂物质、一种或多种环氧烷和二氧化碳在双金属氰化物催化剂(DMC)的存在下共聚的方法获得。这些POPC多元醇也可用于制备本文所描述的聚氨酯泡沫。

尽管在制备聚氨酯泡沫中使用了不同的已知改性聚合物多元醇，这导致获得了具有不同期望性质的泡沫；但是仍然存在对新的改性聚合物多元醇的需要，当其用于制备聚氨酯泡沫时，将导致具有特定性能改进的聚氨酯泡沫。特别地，用于制备聚氨酯泡沫的改性聚合物多元醇的制备导致具有改善的阻燃性质的泡沫。

在WO9202567中描述了用于制备改性聚合物多元醇的方法，包括在多元醇的存在下使羟基膦(olphosphine)与聚异氰酸酯聚合。其提到由此获得的改性聚合物多元醇具有固有的阻燃性和抗氧化性质。

另一方面，在不同的文献中，诸如US3248429，提到了先前已知的方法，其中羟基膦与含氮化合物反应，并且其中所得的液体产物用于浸渍纤维素材料以赋予处理的材料防火性质。如此获得的液体产物具有高的羟基含量。使用这些液体浸渍产品的其他重要缺点是它们倾向于从浸渍的材料中迁移出来，从而影响阻燃性质，并释放到周围空气中，导致人暴露。

具有约50年历史的商业技术是基于水溶性的四(羟甲基)盐(THPX)(其中X为氯根、硫酸根、磷酸根、乙酸根和通常任何合适的阴离子)的商业技术。称为方法的技术是基于四(羟甲基)氯化或四(羟甲基)硫酸它们与脲预先反应，然后在填充到棉花上之前，将溶液调节至pH 5-8。填充步骤之后，干燥并用气态氨处理浸渍的纤维。此时，固化产物的结构包含N-CH₂-P键的网络，其中磷仍处于较低的(有机膦)氧化态。产物可以储存在空气中以使磷被氧化成非常稳定的氧化膦，或者可选地，可以将其用过氧化氢水溶液处理以完成氧化。所得的氧化的产物包含N-CH₂-P(＝O)-键的网络。关键事实是最终产品在磷附近没有可水解键，磷完全处于非常稳定的氧化膦结构中。

改善聚氨酯泡沫的阻燃性能的通常已知的方法包括添加和/或浸渍阻燃剂。普通的添加剂阻燃剂包括卤代磷酸酯、无卤磷酸酯(诸如甲磺酸二甲酯)、无机阻燃剂(诸如多磷酸铵(APP)、封装的红磷、可膨胀石墨等)。已知的添加剂阻燃剂可能会导致诸如低相容性、机械性能以及储藏稳定性下降等问题。

此外，聚氨酯泡沫中常用的液态阻燃剂，诸如一氯或二氯丙基磷酸酯，越来越成为健康和安全问题。

因此，鉴于制备具有阻燃性质的聚氨酯泡沫的已知方法，存在对避免上述提到的缺点的新研发的需要。