[发明专利]新的组合物和制备烷氧基化的三嗪-芳羟基-醛缩合物的方法

说明书

使三嗪‑芳羟基‑醛缩合物与至少一种碳酸亚烷基酯反应，以形成烷氧基化的三嗪‑芳羟基‑醛缩合物。

相关申请数据

本申请要求2017年9月22日提交的美国专利申请号15/713577和2017年9月22日提交的美国专利申请号15/713583的权益，将这些申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及烷氧基化的三嗪-芳羟基-醛缩合物组合物和制备这些组合物的方法。

背景技术

将芳族多元醇作为交联剂用于进入聚氨酯和聚异氰尿酸酯基聚合物的异氰酸酯和异氰尿酸酯。芳族多元醇的最大最终用途是在绝缘性、可燃性和结构性能最重要的应用中。

存在对具有特殊可燃性规格和可接受的物理性质的性能更好的硬质聚氨酯泡沫不断增长的需求。已知当以大于约2英寸厚度形成典型的硬质聚氨酯泡沫，特别是喷雾泡沫时，由于某些异氰酸酯和多元醇的反应导致的高放热温度，使这样的泡沫经历内部烧焦。内部烧焦不仅使硬质聚氨酯泡沫的物理性质劣化，使它们不适合于大多数应用，而且还可能引起其它与可燃性相关的问题。另外，这些典型的硬质聚氨酯泡沫是易燃的并且容易燃烧和冒烟，所有这些都是不希望的。

为了减少烧焦，降低可燃性和冒烟，许多硬质聚氨酯泡沫包括高水平的卤化的阻燃剂。尽管卤化的阻燃剂是廉价的，但它们与环境问题有关。因此，仍然有机会开发具有最小量的卤化的阻燃剂的硬质聚氨酯泡沫或消除对具有抗烧焦、燃烧和冒烟，同时具有可接受的物理性质的另外的阻燃剂的需求。

酚醛清漆在聚氨酯工业中被称为芳族多元醇，其典型地用于硬质聚氨酯和聚异氰尿酸酯泡沫应用中。据称酚醛清漆多元醇促进硬质聚氨酯泡沫的膨胀(即溶胀)，促进焦化，减少烧焦，并降低泡沫的可燃性。还认为酚醛清漆多元醇与异氰酸酯反应快于异氰酸酯与水的反应，由此提高了生产速度，降低了成本，并使得由酚醛清漆多元醇制备的硬质聚氨酯泡沫用于各种各样的应用中，特别是需要快速起泡时间的那些。

虽然酚醛清漆改进了聚氨酯配方的阻燃性并为泡沫提供了刚性，但这些材料仍具有缺点。主要挑战在于由于高粘度导致的加工困难。

一旦将多元醇与异氰酸酯混合，则胶凝时间典型地为10-25秒，因此不得不将酚醛清漆快速混合到体系中，由于特性粘度，这可能是一个挑战。另外，通过芳族多元醇和异氰酸酯反应形成的氨基甲酸酯键在某些温度时是可逆的，其中脂族多元醇替代芳族多元醇。这些因素可以导致降低的性能和加工方面的困难。虽然芳族多元醇在聚氨酯中提供了最终用途益处，如阻燃性和抗烧焦性，但由于最终产物的高粘度和稳定性，它们难于用于现有方法中。

用于应用如硬质泡沫的目前的聚氨酯制剂需要多官能多元醇作为异氰酸酯反应性化学品。常见的是基于碳水化合物的多元醇，它在阻燃性方面不是非常有效。

因此，存在对具有降低的粘度的芳族多元醇的需求，该芳族多元醇在其它多元醇存在下将会具有最小的解开倾向，这将会提高固化效率，导致与采用常规多元醇制备的泡沫相比具有改进的可燃性，绝缘性和机械特性的泡沫。

发明内容

在本发明的一个宽泛的实施方案中公开了烷氧基化的三嗪-芳羟基-醛缩合物化合物。通过包括以下、由以下组成或基本上由以下组成的方法制备该化合物：使a)三嗪-芳羟基-醛缩合物；和b)至少一种碳酸亚烷基酯任选地在催化剂存在下反应，以形成烷氧基化的三嗪-芳羟基-醛缩合物化合物。

具体实施方式

本发明的实施方案涉及烷氧基化的三嗪-芳羟基-醛缩合物，用于制备该烷氧基化的三嗪-芳羟基-醛缩合物的方法，和烷氧基化的三嗪-芳羟基-醛缩合物在制备聚氨酯和聚异氰尿酸酯树脂中的用途。

通过使三嗪-芳羟基-醛缩合物与碳酸亚烷基酯反应而形成烷氧基化的三嗪-芳羟基-醛缩合物。