[发明专利]制剂、包含其的聚氨酯、它们的生产方法及用途

说明书

本发明涉及制剂、包含其的聚氨酯、它们的生产方法及用途。本发明涉及具有改进的功效的制剂、其用途以及含有根据本发明的制剂的聚氨酯。

技术领域

本发明涉及作为阻燃剂具有改进的功效的制剂、其用途以及含有根据本发明的阻燃制剂的聚氨酯。

背景技术

聚氨酯塑料作为构造材料用于许多应用领域，诸如家具、床垫、运输、电器、建筑和工业保温。在固体聚氨酯(例如，热塑性聚氨酯)与聚氨酯泡沫之间作了区分。聚氨酯泡沫是在多异氰酸酯在发泡剂的存在下与多元醇反应形成泡沫时由所述多异氰酸酯产生的多孔材料，所述泡沫通过热固性聚合物结构永久稳定。已知许多不同类型的多异氰酸酯和多元醇，并通过选择原料使形成具有不同特性的多种泡沫类型变得可能。

为了实现用于，除其他之外，汽车、铁路和飞机内部以及还有用于建筑物保温的材料所需的高的阻燃性要求，聚氨酯通常需要使用阻燃剂的处理。为此，已知在聚氨酯的合成或加工过程中使用的多种不同的阻燃剂。在本发明的上下文中，作为商业应用的决定性标准的阻燃剂的功效应当理解为意指基于标准化配方的通过定义的耐火测试所需的阻燃剂的量。

除所需的功效外，阻燃剂还必须表现出众多另外的特性才能被成功使用。例如，它们应与用于生产聚氨酯的不同原料类型相容，并且应可与其一起加工以提供无缺陷的最终产品。允许简单的物流和好的计量性的液态原料是生产聚氨酯的首选。就这一点而言，特别需要合适的粘度，例如在23℃下为20mPa·s至1000mPa·s。

另外，用于聚氨酯生产的原料应在最终聚氨酯中产生很少散发(emission)或雾化。散发应理解为意指在使用条件下从塑料制品释放的不希望的挥发性成分。根据VDA 278这种现象是可量化的。雾化是指从机动车辆内饰蒸发的挥发性成分在玻璃板上，尤其是在汽车挡风玻璃上的不希望的冷凝。根据DIN 75 201这种现象是可量化的。

此外，越来越需要阻燃剂以使对人类和环境造成最低可能的危害。被认为是有问题的化合物包括例如有机卤素化合物或芳基磷酸酯。在这种背景下，在面向消费者的应用中优选避免基于卤素或含有芳基磷酸酯的物质的阻燃剂。

在许多建议用作聚氨酯泡沫的阻燃剂的物质中，聚(磷酸亚烷基酯)(poly(alkylene phosphates))的特征在于有利的特性特征曲线(profile of properties)。聚(磷酸亚烷基酯)通常被理解为意指具有式(I)的物质的混合物

其中R¹至R⁴表示烷基基团，A表示任选含有杂原子的亚烷基基团，并且n表示0至100之间的数字。根据此定义，与本发明有关的聚(磷酸亚烷基酯)不含任何游离羟基基团。含羟基的聚(磷酸亚烷基酯)同样是本领域技术人员已知的，但是具有缺点，即它们对异氰酸酯的反应性会扰乱聚氨酯合成的敏感化学过程，并且因此通常难以加工。

聚(磷酸亚烷基酯)是具有摩尔质量分布的低聚物或聚合物。因此，具有式(I)的物质的混合物的特征在于，所述混合物含有各种具有式(I)的独立物质，所述物质主要在重复单元数量n上彼此不同。因此，有利的是通过重复单元数量的加权平均数来表征具有一定摩尔质量分布的聚(磷酸亚烷基酯)。可以用于计算聚(磷酸亚烷基酯)的数均摩尔质量M_n，反之亦然(参见实例)。应用以下公式：

其中

存在于所述混合物中的具有式(I)的聚(磷酸亚烷基酯)的重复单元数量的加权平均数，

M_n：以g/mol计的数均摩尔质量(参见实例，通过凝胶渗透色谱法测定)，

M_E：以g/mol计的端基摩尔质量的和，并且

M_R：以g/mol计的重复单元的摩尔质量。