用在硬质聚氨酯泡沫中的无卤阻燃添加剂的制作方法

专利名称：：用在硬质聚氨酯泡沫中的无卤阻燃添加剂的制作方法
技术领域：
：本发明涉及阻燃型硬质聚氨酯泡沫组合物和生产该阻燃型硬质聚氨酯泡沫的方法。
背景技术：
：聚氨酯是由异氰酸酯和含羟基物质如多元醇反应得到的聚合物。硬质聚氨酯泡沬用于许多方面，例如用在冷冻工业中，作为建筑用的绝缘材料，例如用于加热单元或复合物中，作为包装，并且通常用作工业用绝缘材料。硬质聚氨酯泡沫通常必须具有阻燃剂，以实现在这些方面中所要求的和有时由法规所规定的高度防火要求。因此，通常使用阻燃添加剂来降低聚氨酯泡沫燃烧的风险和严重性。已知并且在市场上可买到多种不同的阻燃剂用于该目的。然而，通常存在的大量的技术问题和毒理学原因限制了这些阻燃剂的使用。通常用于制造阻燃型聚氨酯泡沫的阻燃添加剂通常包含卤素。在制造阻燃型聚氨酯中使用的含磷阻燃剂的例子包括卤化和非卤化的磷酸酯，包括磷酸三(氯乙基)酯；磷酸三(氯丙基)酯；2,2-二(氯甲基)三亚甲基二(二(2-氯乙基)磷酸酯)；甲基膦酸二甲酯；磷酸三乙酯；等等。原则上，由于环境毒性的原因，以及由于无卤阻燃体系在烟浓度和与火焰有关的烟害方面的更好性能而优选使用无卤阻燃体系。仍然需要使用有效的和对环境无害的阻燃剂得到的有效的阻燃聚异氰脲酯泡沫。本发明满足这一要求。发明概述本发明涉及阻燃型聚氨酯泡沫组合物，其包含有效阻燃量的至少一种含烷基和芳基官能度的磷酸酯添加剂，所述泡沫的异氰酸酯指数为至少约100。本发明还涉及制造阻燃型聚氨酯泡沫的方法，该方法包括使多元醇与有机异氰酸酯在有效阻燃量的至少一种含垸基和芳基官能度的磷酸酯添加剂的存在下反应，其中有机异氰酸酯和多元醇组分的指数为至少约100。本发明的阻燃型聚氨酯泡沫组合物是无卤的并且能以低成本提供并且具有改进的聚氨酯泡沫的物理性。因为许多的阻燃添加剂，特别是磷酸烷基苯基酯是已知的增塑剂，能够使用降低量的阻燃剂为生产的泡沫提供了更好的物理性质。根据本发明的多种特征、特性和实施方案，其在后面继续的描述中将变得明显，本发明提供了包含磷酸烷基芳基酯产品的阻燃型聚氨酯泡沫组合物。发明详述本发明提供了阻燃型聚氨酯泡沫组合物，其包含有效阻燃量的至少一种含烷基和芳基官能度的磷酸酯添加剂，所述泡沫的异氰酸酯指数为至少约100。本发明还提供了制造阻燃型聚氨酯泡沫组合物的方法，该方法包括使多元醇与有机异氰酸酯在有效阻燃量的至少一种含垸基和芳基官能度的磷酸酯添加剂的存在下反应，并且其中有机异氰酸酯和多元醇组分的指数为至少约100。现在将描述本发明的阻燃型聚氨酯泡沫组合物中的各组分。聚异氰酸酯多种有机异氰酸酯可用于本发明中作为起始材料。异氰酸酯可为已知的脂族异氰酸酯、脂环族异氰酸酯和芳族异氰酸酯中的任何类型，以及至少两种这些类型的混合物，并且有机异氰酸酯可单独使用，或者它们中的任何两种或多种(无论是否属于相同或不同的类型)可组合使用。因此，可使用在聚氨酯生产常用的异氰酸酯。本发明中使用的适当的异氰酸酯的非限制性例子包括芳族二异氰酸酯，诸如2，4-甲苯二异氰酸酯，2，6-甲苯二异氰酸酯，甲苯二异氰酸酯粗品，二苯甲烷二异氰酸酯，和二苯甲烷二异氰酸酯粗品；芳族三异氰酸酯，诸如4,4',4"-三苯甲垸三异氰酸酯，和2，2'，6-甲苯三异氰酸酯；芳族四异氰酸酯，诸如4，4'-二甲基二苯基甲烷-2,2'，5，5'-四异氰酸酯；脂族异氰酸酯，诸如六亚甲基-l，6-二异氰酸酯；脂环族异氰酸酯，诸如氢化的二苯甲垸二异氰酸酯；和其它的二异氰酸酯，诸如间苯撑二异氰酸酯，萘-l，5-二异氰酸酯，l-甲氧基苯基-2，4-二异氰酸酯，4，4'-联苯基二异氰酸酯，3，3'-二甲氧基-4，4'-联苯基二异氰酸酯，和3,3'-二甲基二苯基甲烷-4，4'-二异氰酸酯。在多种可以使甩的异氰酸酯中，优选2，4-甲苯二异氰酸酯，2,6-甲苯二异氰酸酯，甲苯二异氰酸酯粗品，二苯甲烷二异氰酸酯，二苯甲垸二异氰酸酯粗品，六亚甲基-l，6-二异氰酸酯，和氢化二苯甲烷二异氰酸酯。在本发明的一个实施方案中，本发明中使用的异氰酸酯是聚合物型二苯甲垸二异氰酸酯产品。这些异氰酸酯通常被称为MDI型异氰酸酯，在市场上可买到，具有2.0到3.2个官能度。在本发明的一个实施方案中，有机异氰酸酯和多元醇组分经配比形成在约100到约400范围内的异氰酸酯指数。在本发明的另一个实施方案中，有机异氰酸酯和多元醇组分经配比形成在约175到约350范围内的异氰酸酯指数。在本发明的又一个实施方案中，有机异氰酸酯和多元醇组分经配比形成在约200到约300范围内的异氰酸酯指数。多元醇本发明中使用的多元醇可以是含有至少两个与异氰酸酯反应以制备聚异氰脲酯的官能团的任何化合物。这种官能团包含至少一个诸如Zerewittinoff反应定义的活性氢原子。活性氢原子通常是与氧、氮或硫原子结合的氢原子，优选是羟基的氢原子。适当的多元醇包括但不限于在其分子内具有两个或多个羟基的脂族、糖类、或芳族化合物，及其混合物，诸如聚醚多元醇，聚酯多元醇，和蓖麻油。还可同样地使用在聚氨酯生产中常用的那些多元醇。使用的多元醇可以具有低分子量或者高分子量。多元醇的特定例子包括，作为聚醚多元醇的以下结构的化合物加成有烯化氧的含活性氢的化合物如多元醇、多元酚、胺或多羧酸。适当的多元醇包括二元醇，诸如乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1,6-己二醇、二甘醇、和新戊二醇；三元醇或更高级的多元醇，诸如季戊四醇，和蔗糖。适当的多元酚包括焦掊酚，和氢醌；双酚类，诸如双酚A;苯酚和甲醛的縮合物；以及其它类似材料。适当的胺包括氨，烷醇胺诸如一、二和三乙醇胺，异丙醇胺和氨基乙基乙醇胺；CrC22烷基胺，C2-C6亚烷基二胺，聚亚垸基多胺，芳族胺，诸如苯胺，苯二胺，二氨基甲苯，二甲苯二胺，亚甲基二苯胺，和二苯醚二胺，脂环胺，诸如异佛尔酮二胺，和环己二胺，杂环胺，和类似的物质。适当的多羧酸包括脂族多羧酸，诸如丁二酸，己二酸，癸二酸，马来酸，和二聚酸，芳组多羧酸，诸如邻苯二甲酸，对苯二甲酸，偏苯三酸，和苯均四酸，等等。这些含活性氢的化合物还可以它们的两种或多种的混合物使用。作为被加成到含活性氢的化合物上的烯化氧，可提及的是例如环氧乙烷、环氧丙垸、环氧丁烷、四氢呋喃、等等。这些烯化氧可以单独使用，或者可以它们的两种或多种组合使用。在后一种情况中，可以是封端加成物或无规加成物。适当的聚酯多元醇包括通过在多元醇(上述的醇，三羟甲基丙烷，甘油等等)和羧酸类(上述的羧酸类，等等)之间进行反应获得的縮合聚酯多元醇；通过内酯开环聚合获得的聚酯多元醇，加成有壬基酚的环氧乙垸加成物的碎片PET，等等。其中，脂族的，芳族的，脂族或芳族的胺，季戊四醇，或蔗糖基聚醚多元醇；芳族或脂族羧酸聚酯多元醇；内酯聚酯多元醇等等。上述的多元醇可以单独使用，或者可以它们的两种或多种组合使用。在本发明的一个实施方案中，多元醇的羟基数为约25到约600mgKOH/g。在本发明的另一个实施方案中，多元醇的羟基数为约150到约350mgKOH/g。在本发明的又一个实施方案中，多元醇的羟基数为约175至lj约300mgKOH/g。多元醇的用量可改变，但是在本发明的一个实施方案中，其通常为约10重量％到约50重量％。在另一个实施方案中，多元醇的使用量，基于阻燃型聚氨酯泡沫组合物的总重量，为约15重量％到约40重量％。在本发明的又一个实施方案中，多元醇为约20重量％到30重量％。本发明中使用的聚醚多元醇可以例如如下生产通过氧化烯烃诸如环氧乙烷或环氧丙垸与起始原料(其是具有至少两个活性氢基团的化合物)诸如多元醇如乙二醇、丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷或季戊四醇，胺如乙二胺，或烷醇胺如乙醇胺或二乙醇胺的加成反应，通过例如在"PolyurethaneHandbook",GunterOertel编(1985),HanserPublishers(德过)，第42-53页中公开的方法进行。本发明中使用的聚酯多元醇可以如在"PolyurethaneResinHandbook"，KeijiIwata编，(1987第一次印刷)，THENIKKANKOGYOSHIMBUN,LTD,第117页中的公开通过二元酸与二醇的反应获得。本发明中使用的聚合物多元醇可以是通过上述的聚醚多元醇与不饱和单体诸如丁二烯、丙烯腈或苯乙烯在自由基聚合催化剂的存在下反应获得。催化剂本发明的催化剂包括标准的叔胺和有机金属聚氨酯催化剂的组合。可使用大量聚氨酯催化剂中的任一种来生产聚氨酯泡沫。催化剂的典型量为反应混合物重量的约0.001到5%，通常是约0.001到约2php。相对的比是本领域技术人员公知的。本发明中使用的适当的叔胺催化剂包括二(2，2'-二甲基氨基乙基)醚，三甲基胺，N-甲基吗啉，N,N-乙基吗啉，N,N-二甲基苄基胺，N，N-二甲基乙醇胺，N，N,N',N'-四甲基-1，3-丁二胺，五甲基二亚丙基三胺，三亚乙基二胺，氧化吡啶，等等。本发明的胺催化剂通常是二(2，2'-二甲基氨基乙基)醚和三亚乙基二胺。不特别限制有机金属催化剂，只要其是常规使用的有机金属催化剂即可。例如，涵盖了二乙酸亚锡，二辛酸亚锡，二油酸亚锡，二月桂酸亚锡，氧化二丁锡，二乙酸二丁基锡，二月桂酸二丁锡，二丁基二氯化锡，二月桂酸二辛锡，辛酸铅，环烷酸铅，环垸酸镍或环烷酸钴。羧酸的金属盐可以是任何的常规的羧酸金属盐。例如，可使用羧酸的碱金属盐或碱土金属盐。羧酸可以是脂族单羧酸或二羧酸，如乙酸，丙酸，2-乙基己酸或己二酸，或芳组单或二羧酸，诸如苯甲酸或邻苯二甲酸。另外，作为形成羧酸盐的金属，可使用碱金属诸如锂、钠或钾，或碱土金属诸如钙或镁。其它已知的聚氨酯催化剂还可与上述的胺和有机金属催化剂组合使用。例如，强碱诸如碱金属和碱土金属的氢氧化物、醇盐、和酚盐；强酸的酸性金属盐如三氯化铁、氯化亚锡、三氯化锑、硝酸铋和氯化铋，等等；多种金属的螯合物，诸如那些可以得自乙酰丙酮、苯酰丙酮、三氟乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯、水杨醛、环戊酮-2-羧酸酯，乙酰基丙酮亚胺，二-乙酰基丙酮亚垸基二亚胺，水杨醛亚胺(salicyladehydeimine)等与多种金属诸如Be、Mg、Zn、Cd、Pb、Ti、Zr、Sn、As、Bi、Cr、Mo、Mn、Fe、Co、Ni、或诸如Mo02++、U02++等的离子的那些螯合物；多种金属的醇化物和酚化物，诸如Ti(OR)4，Sn(OR)4，Sn(OR)2，Al(OR)3等，其中R垸基或芳基，和醇化物与羧酸类、e-二酮、和2(N,N-二垸基氨基)链垸醇的反应产物，诸如公知的从该过程或等价过程获得的钛的螯合物；所有这些可用在本发明的方法中。发泡剂本发明的聚氨酯制备中可以使用发泡剂。这些试剂包括但不限于烃发泡剂，诸如直链或支链烷烃，例如丁垸、异丁烷、2，3-二甲基丁烷、正戊烷和异戊烷，和工业级的戊烷混合物，正己完和异己烷，以及正庚院和异庚烷。其它的发泡剂可与一种或多种烃发泡剂组合使用；这些可被分成化学活性的发泡剂和物理活性的发泡剂，化学活性的发泡剂与异氰酸酯或其它制剂组分发生化学反应以释放发泡用气体，物理活性的发泡剂是在放热的发泡温度或更低温度下是气态的，无需与泡沫组分发生化学反应来提供发泡气体。包含在物理活性的发泡剂含义内的那些在高温下具有热不稳定性并发生分解的气体。化学活性的发泡剂的例子优选是那些与异氰酸酯反应以释放气体如C02的发泡剂。适当的化学活性的发泡剂包括但不限于水，分子量为46到300的单羧酸和多羧酸，这些酸的盐，以及叔醇。水可用作烃发泡剂的共同发泡剂。水与有机异氰酸酯反应释放作为实际的发泡剂的C02气体。然而，因为水消耗异氰酸酯基，应当提供当量摩尔过量的异氰酸酯，以弥补消耗的异氰酸酯。用作化学活性的发泡剂的有机羧酸包括但不限于脂族单羧酸或多羧酸，如二羧酸。本发明还可使用其它的有机单羧酸和多羧酸。适当的羧酸包括取代的或未取代的单羧酸，如甲酸，乙酸，丙酸，2-氯丙酸，3-氯丙酸，2，2-二氯丙酸，己酸，2-乙基己酸，环己烷羧酸，十二垸酸，棕榈酸，硬脂酸，油酸，3-巯基丙酸，羟基乙酸，3-羟基丙酸，乳酸，蓖麻油酸，2-氨基丙酸，苯甲酸，4-甲基苯甲酸，水杨酸和邻氨基苯甲酸，和未取代的或取代的多羧酸，二羧酸，例如草酸，丙二酸，丁二酸，富马酸，马来酸，戊二酸，己二酸，癸二酸，十二烷二酸，酒石酸，邻苯二甲酸，间苯二酸，和枸橼酸。羧酸类的盐通常使用叔胺例如三乙胺、二甲基苄基胺、二乙基苄基胺、三亚乙基二胺或肼形成。可使用甲酸的叔胺盐作为与将与有机异氰酸酯反应的化学活性的发泡剂。可添加盐本身，或通过任何叔胺(催化剂或多元醇)和在聚酯多元醇树脂共混物中包含的甲酸之间的反应原地形成的盐。本发明的泡沬通常使用水和诸如以下的物理活性的烃发泡剂的混合物制备例如，丁垸，异丁垸，2，3-二甲基丁烷，戊垸，正戊烷和异戊垸，正己完和异己烷，正庚烷和异庚垸，烯烃，如l-戊烯，2-甲基丁烯，3-甲基丁烯，和l-己烯，以及环垸烃，如环丁垸，环戊烷，环己烷。优选使用正戊垸或异戊垸，或其混合物。发泡剂的总量和相对量将根据所需的泡沫密度，烃发泡剂的种类，使用的其它发泡剂的量和种类的不同而异。硬质泡沫塑料应用通常的自由起发密度为约20kg/m3(1.25磅/立方英尺)到约40kg/m3(2.50磅/立方英尺，优选约20kg/m3(1.25磅/立方英尺)到约35kg/m3(2.18磅/立方英尺)，总的模内密度为约24kg/m3(1.50磅/立方英尺)到约32kg/m3(2.00磅/立方英尺)。无卤阻燃磷酸酯化合物本发明的无卤阻燃聚氨酯泡沫组合物采用了磷酸酯阻燃添加剂。本发明的阻燃型聚氨酯泡沫组合物的阻燃添加剂是无卤的磷酸酯化合物，其与异氰酸酯实质上不反应，g卩，不具有任何的含活性氢的基团，诸如羟基，巯基，氨基和羧酸基团。本发明的无卤磷酸酯阻燃添加剂由以下通式表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>其中n等于l或2，R,是垸基，和R2是芳基。在本发明的一个方面，阻燃磷酸酯由以下通式表示(R,0)nP(0)(OR2)h，其中n等于1或2，R,是含约l-6个碳原子的烷基，和R2是苯基。在本发明的另一方面，阻燃磷酸酯由以下通式表示0^0)nP(0)(OR2)3.n，其中R,是正丁基或异丁基，和R2是苯基。在本发明的一个实施方案中，阻燃的磷酸酯包括磷酸二乙基苯基酯，磷酸乙基二苯基酯，磷酸二正丙基苯基酯，磷酸正丙基二苯基酯，磷酸二正丁基苯基酯，磷酸正丁基二苯基酯，磷酸二异丁基苯基酯，磷酸异丁基二苯基酯，磷酸二正戊基苯基酯，磷酸正戊基二苯基酯，磷酸二正己基苯基酯，磷酸正己基二苯基酯，及其混合物。在本发明的一个实施方案中，阻燃型聚氨酯泡沫组合物的阻燃磷酸垸基苯基酯是磷酸正丁基二苯基酯，磷酸二正丁基苯基酯，和磷酸三苯基酯的混合物。在本发明的另一个实施方案中，阻燃型聚氨酯泡沫组合物的阻燃磷酸烷基苯基酯是磷酸异丁基二苯基酯，磷酸二异丁基苯基酯，和磷酸三苯基酯的混合物。在本发明的又一个实施方案中，阻燃型聚氨酯泡沫组合物的阻燃磷酸垸基苯基酯是磷酸二正丁基苯基酯，磷酸正丁基二苯基酯，和磷酸三丁基酯的混合物。在本发明的另一个实施方案中，阻燃型聚氨酯泡沫组合物的阻燃磷酸烷基苯基酯是磷酸二异丁基苯基酯，磷酸异丁基二苯基酯，和磷酸三丁基酯的混合物。本发明的阻燃磷酸烷基苯基酯可单独使用或其可以组合使用。出于经济学和生产的原因，本发明的磷酸烷基苯基酯通常以混合物使用而不明显影响产品性能。通常，本发明的阻燃型聚氨酯组合物具有低含量的阻燃的磷。有用的阻燃磷酸酯将包含至少约7重量％的磷，优选至少约9重量％的磷。在本发明的一个实施方案中，在阻燃型聚氨酯泡沫中使用的磷酸烷基苯基酯阻燃添加剂的总量通常为阻燃型聚氨酯泡沫组合物的总重量的约1重量％到约6重量％。在本发明的另一个实施方案中，在阻燃型聚氨酯泡沫中使用的磷酸烷基苯基酯阻燃添加剂的总量为阻燃型聚氨酯泡沫组合物的总重量的约2重量％到约4重量％。可将磷酸烷基苯基酯阻燃添加剂添加到阻燃型聚氨酯泡沫形成反应介质中，优选其多元醇组分中，以任何次序顺序地添加或作为共混物添加。在本发明中，硬质阻燃型聚氨酯泡沬是指具有高度交联的闭孔结构的热固性泡沫，其由GunterOertel,"PolyurethaneHandbook"(1985)，HanserPublishers(Germany),第234-313页或KeijiIwata,"PolyurethaneResinHandbook"(1987),NikkanKogyoShinbunsha，第224-283页公开。不特别限制硬质聚氨酯泡沫塑料的物理性质。然而，通常，密度为约10kg/m3(0.62磅/立方英尺)到100kg/m3(6.24磅/立方英尺)，并且抗压强度为50到l，OOOkPa。表面活性剂根据情况的需要，可使用表面活性剂作为泡沫稳定剂。本发明中包含的表面活性剂是常规的有机硅型表面活性剂，诸如非离子型表面活性剂，例如有机硅氧垸-聚氧化烯共聚物或硅氧垸-油脂共聚物，或其混合物。表面活性剂的量通常是每100重量份的多元醇为0.1到10重量份。交联剂根据情况的需要，可引入交联剂或增链剂。交联剂或增链剂可以是低分子量多元醇，诸如乙二醇、1，4-丁二醇或甘油，低分子量的胺多元醇，诸如二乙醇胺或三乙醇胺，或多胺，诸如乙二胺、二甲苯二胺或亚甲基二邻氯苯胺。本发明的磷酸烷基苯基酯阻燃添加剂或其混合物可与其它的在聚氨酯泡沫组合物中使用的常规的添加剂诸如催化剂、表面活性剂、交联剂、染料、填料等结合使用。另外，本发明的磷酸烷基苯基酯阻燃添加剂或其混合物可用在其它种类的聚合物组合物中用于生产合成聚合物诸如包括聚氨酯的热塑性聚合物。本发明的方法如下进行将具有上述起始原料的混合的液体迅速地混合和搅拌，然后将其注入适当的容器或模具中，然后发泡和成型。混合和搅拌可借助于常见的搅拌器或专用的聚氨酯泡沫机器进行。作为聚氨酯发泡机器，可使用高压、低压或喷射型机器。实施例聚异氰脲酯泡沫绝缘产品用作住宅和商业结构的建筑材料，作为屋顶和墙壁体系内的热绝缘材料。使用通常作为标准建筑实践被接受的标准证明与建筑检查规范的符合性和一致性。DIN4102标准DeutschesInstitutFurNormung)是建筑材料和部件的耐火性能，其在明确的术语中定义了防火术语，例如易燃的和不燃的。根据DIN4102标准，建筑材料被分成不燃类别如A、A1和A2，和易燃类别如B1、B2和B3的材料和部件。使用D1N4102标准的要求检测了实施例1-30，由JttrgenTroitzch,"PlasticsFlammabilkyHandbook,"(2004)，Principles,Regulations,TestingandApproval,第三版，(chapter10.9Germany),第311-318页公开。实施例1-14的DIN4102标准试验结果如表1所示。实施例1-14表示了使用含有多元醇(Terate2541，聚酯多元醇，得自KoSaCompany)的FyrolPCF(三(氯丙基)磷酸酯，得自Supresta，NewYork,USA)制备的硬质聚氨酯泡沫组合物。实施例15-22的DIN4102标准试验结果如表2所示。实施例15-22表示使用含多元醇的FyrolPCF制备的硬质聚氨酯泡沫组合物。实施例23-30的DIN4102标准试验结果如表3所示。实施例23-30表示使用不含另外的阻燃剂的多元醇(Stepanpo俨PS-2352,芳族聚酯多元醇，OH#240mgKOH/g,得自StepanCompany)制备的硬质聚氨酯泡沫组合物。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>ipolycat8(叔胺，得自AirProductsAnd-Chemicals.Inc.)^abcoTMR-30(催化剂，三-2，4，6-二甲基氨基甲基苯酚-90%，得自AirProductsandChemicals.Inc.)STegostabB8512(表面活性剂，聚醚聚二甲硅氧烷，得自DegussaGoldshmidtChemical)4Kosmos64(催化剂，乙酸钾，得自Degussa)5MDI(聚亚甲基聚苯基异氰酸酯，得自TheDowChemicalCompany)表2:PCF-含有多元醇<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表3:PCF-不含多元醇<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>使用表4中提供的制剂制备了实施例31-33，并且使用小型试验进行实验，如Williams,B.，Alessio和G.R.,Levchik,S.V.，DevelopmentofaBench-scaleandMicro-scaleTeststoCorrelatewithFM4450CalorimeterTest,在Polyurethanes2005TechnicalConferenceAndTradeFair,Houston,TX，2005，第409-414页中所述测量了泡沫样品的高温分解气体、温度曲线、和空间曲线的特性。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>6Pel-cat9540A(辛酸钾，得自PelronCompany)7Pel-cat9529(乙酸钾，得自PelronCompany)8Polycat-5(发泡催化剂，无甲基二亚乙基三胺，得自AirProductsandChemicals,Inc.)9MDIPAPI580N(聚亚甲基聚苯基异氰酸酯，得自TheDowChemicalCompany)使用Fyro^PCF制备了实施例31，使用磷酸二丁基苯基酯(可存在低含量的磷酸三丁基苯基酯和磷酸丁基三苯基酯)制备了实施例32，使用磷酸丁基二苯基酯(可存在低含量的磷酸二丁基苯基酯和磷酸三苯基酯)制备了实施例33。实施例31-33的泡沫密度为28-29kg/m3(1.75-1.80磅/立方英尺)。实施例31、32和33中的氯和磷的重量％分别如表5所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>如这些数据所显示的，选定的含垸基和芳基的磷酸酯诸如含至少一个含1-6个碳原子的烷基和芳基诸如苯基的磷酸酯得到的阻燃性能可与最广泛使用的市售阻燃添加剂(例如FyrolPCF滩媲美。尽管可以使用含有高达和超过6个碳的混合的磷酸酯产品，含有较短链的烷基的产品通常表现出更高的效率。尽管已经说明和详细描述了本发明的具体手段，材料和实施方案，本领域技术人员可容易地确定本发明的基本特征并进行各种修改和改变以适合各种用途和特征，而不脱离上述的本发明的精神实质和范围。权利要求1.阻燃型聚氨酯泡沫组合物，其包含有效阻燃量的至少一种含烷基和芳基官能度的磷酸酯添加剂，所述泡沫的异氰酸酯指数为至少约100。2.权利要求1的阻燃型聚氨酯泡沫组合物，其中磷酸酯由以下通式表示(R,0)。P(0)(OR2)3-n其中n等于l或2，Ri是垸基，和R2是芳基。3.权利要求2的阻燃型聚氨酯泡沫组合物，其中R,是含约1-6个碳原子的垸基，和R2是苯基。4.权利要求3的阻燃型聚氨酯泡沫组合物，其中&是正丁基或异丁基，和R2是苯基。5.权利要求1的阻燃型聚氨酯泡沫组合物，其中磷酸酯选自磷酸二乙基苯基酯，磷酸乙基二苯基酯，磷酸二正丙基苯基酯，磷酸正丙基二苯基酯，磷酸二正丁基苯基酯，磷酸正丁基二苯基酯，磷酸二异丁基苯基酯，磷酸异丁基二苯基酯，磷酸二正戊基苯基酯，磷酸正戊基二苯基酯，磷酸二正己基苯基酯，磷酸正己基二苯基酯，及其混合物。6.权利要求5的阻燃型聚氨酯泡沬组合物，其中磷酸酯选自磷酸正丁基二苯基酯，磷酸二正丁基苯基酯，磷酸三苯基酯，及其混合物，7.权利要求5的阻燃型聚氨酯泡沬组合物，其中磷酸酯选自磷酸异丁基二苯基酯，磷酸二异丁基苯基酯，磷酸三苯基酯，及其混合物，8.权利要求5的阻燃型聚氨酯泡沫组合物，其中磷酸酯选自磷酸二正丁基苯基酯，磷酸正丁基二苯基酯，磷酸三丁基酯，及其混合物，9.权利要求5的阻燃型聚氨酯泡沫组合物，其中磷酸酯选自磷酸二异丁基苯基酯，磷酸异丁基二苯基酯，磷酸三异丁基酯，及其混合物，10.权利要求1的阻燃型聚氨酯泡沫组合物，其中磷酸酯在聚氨酯泡沬形成组合物中的含量为聚氨酯泡沫组分总重量的约1重量％到约6重量％。11.权利要求IO的阻燃型聚氨酯泡沫组合物，其中磷酸酯在聚氨酯泡沫形成组合物中的含量为聚氨酯泡沫组分总重量的约2重量％到约4重量％。12.权利要求1的阻燃型聚氨酯泡沬组合物，其中聚氨酯泡沫组合物的密度为约40kg/m3(2.50磅/立方英尺)。13.权利要求12的阻燃型聚氨酯泡沫组合物，其中聚氨酯泡沫组合物的密度为约20kg/m3(1.25磅/立方英尺)。14.权利要求1的阻燃型聚氨酯泡沫组合物，其中有机异氰酸酯和多元醇组分的指数为至少约200。15.权利要求1的阻燃型聚氨酯泡沫组合物，还包含至少一种另外的选自以下的组分聚异氰酸酯，多元醇，催化剂，发泡剂，表面活性剂和交联剂。16.制造阻燃型聚氨酯泡沫组合物的方法，该方法包括使多元醇与有机异氰酸酯在有效阻燃量的至少一种含垸基和芳基官能度的磷酸酯添加剂的存在下反应，其中有机异氰酸酯和多元醇组分的指数为至少约100。17.权利要求16的方法，其中磷酸酯由以下通式表示(R,0)nP(0)(OR2)3-打其中n等于l或2，R,是垸基，和R2是芳基。18.权利要求17的方法，其中R,是含约l-6个碳原子的烷基，和R2是苯基。19.权利要求18的方法，其中R,是正丁基或异丁基，和R2是苯基。20.权利要求16的方法，其中磷酸酯选自磷酸二乙基苯基酯，磷酸乙基二苯基酯，磷酸二正丙基苯基酯，磷酸正丙基二苯基酯，磷酸二正丁基苯基酯，磷酸正丁基二苯基酯，磷酸二异丁基苯基酯，磷酸异丁基二苯基酯，磷酸二正戊基苯基酯，磷酸正戊基二苯基酯，磷酸二正己基苯基酯，磷酸正己基二苯基酯，及其混合物。21.权利要求20的方法，其中磷酸酯选自磷酸正丁基二苯基酯，磷酸二正丁基苯基酯，磷酸三苯基酯，及其混合物，22.权利要求20的方法，其中磷酸酯选自磷酸异丁基二苯基酯，磷酸二异丁基苯基酯，磷酸三苯基酯，及其混合物，23.权利要求20的方法，其中磷酸酯选自磷酸二正丁基苯基酯，磷酸正丁基二苯基酯，磷酸三丁基酯，及其混合物，24.权利要求20的方法，其中磷酸酯选自磷酸二异丁基苯基酯，磷酸异丁基二苯基酯，磷酸三异丁基酯，及其混合物，25.权利要求16的方法，其中磷酸酯在聚氨酯泡沫形成组合物中的含量为聚氨酯泡沫组分总重量的约1重量％到约6重量％。26.权利要求16的方法，其中磷酸酯在聚氨酯泡沫形成组合物中的含量为聚氨酯泡沫组分总重量的约2重量％到约4重量％。27.权利要求16的方法，其中聚氨酯泡沬组合物的密度为约40kg/m3(2.50磅/立方英尺)。28.权利要求27的方法，其中聚氨酯泡沫组合物的密度为约20kg/m3(1.25磅/立方英尺)。29.权利要求16的方法，还包含至少一种另外的选自以下的组分聚异氰酸酯，多元醇，催化剂，发泡剂，表面活性剂和交联剂。全文摘要本发明涉及通过使包含多元醇、有机异氰酸酯和至少一种含烷基和芳基官能度的磷酸酯的聚氨酯泡沫形成组合物反应生产阻燃型聚氨酯泡沫。文档编号C08J9/00GK101395209SQ200780006997公开日2009年3月25日申请日期2007年1月5日优先权日2006年1月6日发明者兰伯特斯·A·德克莱恩,杰弗里·K·斯托厄尔,芭芭拉·A·威廉斯,达尼埃尔·A·布赖特(已故)申请人:苏普雷斯塔有限责任公司