[发明专利]阻燃硬质聚氨酯泡沫

说明书

本发明涉及使用二氨基甲酸酯二醇（下文也称为“DUD”）的阻燃硬质聚氨酯泡沫或硬质聚氨酯/聚异氰脲酸酯泡沫（下文也个别或统一称为“硬质PUR/PIR泡沫”），还涉及含有二氨基甲酸酯二醇和选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚醚碳酸酯多元醇和聚醚酯多元醇的组分的混合物，还涉及通过反应混合物的反应生产硬质PUR/PIR泡沫的方法，所述反应混合物含有A1异氰酸酯反应性组分；A2阻燃剂；A3发泡剂；A4催化剂；A5任选的助剂和添加剂与B有机多异氰酸酯组分；其特征在于：组分A1含有二氨基甲酸酯二醇A1.1和选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚醚碳酸酯多元醇和聚醚酯多元醇的化合物A1.2。

本发明涉及使用二氨基甲酸酯二醇（下文也称为“DUD”）的阻燃的硬质聚氨酯泡沫或硬质聚氨酯/聚异氰脲酸酯泡沫（下文也个别或统一称为“硬质PUR/PIR泡沫”），还涉及其生产方法和二氨基甲酸酯二醇在用于生产硬质PUR/PIR泡沫的体系中的用途，还涉及含有二氨基甲酸酯二醇和选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚醚碳酸酯多元醇和聚醚酯多元醇的化合物的混合物。

通过环氧烷（环氧化物）和二氧化碳在H-官能起始剂物质（“起始剂”）存在下的催化反应制备聚醚碳酸酯多元醇已被广泛研究超过40年（例如Inoue等人,Copolymerization of Carbon Dioxide and Epoxide with Organometallic Compounds；Die Makromolekulare Chemie 130, 210-220, 1969）。这种反应示意性显示在图式(I)中，其中R代表有机基团，如烷基、烷基芳基或芳基，它们各自还可含有杂原子，如O、S、Si等，且其中e、f和g各自代表整数，且其中在此显示在图式(I)中的聚醚碳酸酯多元醇产物应被解释为仅是指具有所示结构的嵌段原则上可存在于所得聚醚碳酸酯多元醇中，但嵌段的顺序、数量和长度以及起始剂的OH官能度可变并且不限于图式(I)中所示的聚醚碳酸酯多元醇。这种反应（见图式(I)）从环境角度看非常有利，因为这种反应是温室气体如CO₂转化成聚合物并因此替代，即节省相应量的环氧烷。作为副产物形成的是图式(I)中所示的环状碳酸酯（例如在R = CH₃时，碳酸亚丙酯，下文也称为cPC，或在R = H时，碳酸亚乙酯，下文也称为cEC）。

双金属氰化物（DMC）催化剂已证实特别有利于制备这种聚醚碳酸酯多元醇。

EP 3 098 251 A1公开了一种由环状碳酸酯和二胺制备二氨基甲酸酯二醇的方法。所得二氨基甲酸酯二醇用作用于制备聚醚多元醇的H-官能起始剂化合物。还公开了一种由所得聚醚多元醇生产软质聚氨酯泡沫的方法。但是，既没有公开二氨基甲酸酯二醇作为异氰酸酯反应性组分的用途，也没有公开硬质聚氨酯泡沫的生产。同样没有公开二氨基甲酸酯二醇对软质聚氨酯泡沫的阻燃性的影响。

因此本发明所基于的目的是利用作为聚醚碳酸酯多元醇制备中的副产物获得的环状碳酸酯作为用于生产阻燃硬质聚氨酯泡沫的材料。

另一目的是改进硬质聚氨酯泡沫的阻燃性和降低硬质聚氨酯泡沫生产中的卤化阻燃剂的比例。

根据本发明，通过一种通过反应混合物的反应生产硬质PUR/PIR泡沫的方法实现这一目的，所述反应混合物含有

A1 异氰酸酯反应性组分

A2 阻燃剂

A3 发泡剂

A4催化剂

A5 任选的助剂和添加剂

与

B 有机多异氰酸酯组分

其特征在于，

异氰酸酯反应性组分A1含有二氨基甲酸酯二醇A1.1和选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚醚碳酸酯多元醇和聚醚酯多元醇的化合物A1.2。