硬質(zhì)聚氨酯泡沫體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及硬質(zhì)聚氨酯泡沫體配方。更具體而言,本發(fā)明涉及由芳族聚酯多元醇制備的硬質(zhì)聚氨酯泡沫體配方,其顯示出改進(jìn)的抗壓強(qiáng)度。該配方包括異氰酸酯反應(yīng)性混合物,至少一種官能度至少為2.7的聚合的二苯甲烷二異氰酸酯,和至少一種發(fā)泡劑;要求該多異氰酸酯與該異氰酸酯反應(yīng)性混合物的化學(xué)計(jì)量指數(shù)為1.0-1.8。
【專利說(shuō)明】硬質(zhì)聚氨酯泡沬體
[0001]本發(fā)明涉及硬質(zhì)聚氨酯泡沫體。更具體而言,本發(fā)明涉及由芳族聚酯多元醇制備的硬質(zhì)聚氨酯泡沫體,其顯示出改進(jìn)的抗壓強(qiáng)度。
[0002]硬質(zhì)聚氨酯泡沫體廣泛地用作在建筑行業(yè)中的絕緣材料。通常,這些泡沫體是閉孔的、硬質(zhì)泡沫體,在該泡孔內(nèi)含有低傳導(dǎo)性氣體,如烴(HC)。可以將液態(tài)的發(fā)泡組合物用在就地?zé)?yīng)用、噴灑應(yīng)用中并形成硬質(zhì)泡沫體板(board)或面板(panel)。這些面板,它們可通過(guò)連續(xù)或不連續(xù)工藝技術(shù)來(lái)生產(chǎn),可以包括飾面(facing),如金屬箔,于其上附著有泡沫體。這些面板可稱作夾芯板。
[0003]很遺憾,這些泡沫體可能遭遇到的缺點(diǎn)在于,不斷再降密度的要求使得該絕緣面板暴露于不匹配的物理機(jī)械性能例如抗壓強(qiáng)度的更高風(fēng)險(xiǎn)中和/或?qū)е略撁姘宀贿m合于匹配在最終應(yīng)用中的美觀的耐久性。
[0004]填料例如玻璃微球的應(yīng)用和/或特定催化劑的應(yīng)用在本領(lǐng)域中已知用來(lái)改進(jìn)抗壓強(qiáng)度。
[0005]CN1995088公開(kāi)了耐熱硬質(zhì)聚氨酯泡沫體和其制造方法,其中泡沫體由官能度為5-6或任選含有雜環(huán)結(jié)構(gòu)的聚醚多元醇,含芳環(huán)聚酯多元醇,多亞甲基多苯基異氰酸酯(PAPI,具有的異氰酸酯指數(shù)等于I),催化劑,發(fā)泡劑,和泡沫體穩(wěn)定劑來(lái)制備。例如,泡沫體由環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物山梨糖醇醚、二甘醇-鄰苯二甲酸酐共聚物、PAPI和添加劑來(lái)制備。
[0006]JP10182784公開(kāi)了通過(guò)將(A)有機(jī)多異氰酸酯如甲苯二異氰酸酯或二苯甲烷二異氰酸酯與以下樹(shù)脂預(yù)混合料進(jìn)行混合并反應(yīng)來(lái)制造顯示改進(jìn)的流動(dòng)性、熱絕緣、脫模性和低溫尺寸穩(wěn)定性的硬質(zhì)聚氨酯泡沫體,該樹(shù)脂預(yù)混合料由(B)多元醇組分(其組成為:`(i)在引發(fā)劑中蔗糖濃度為60-100mol%、平均官能度為6.0-8.0和羥值為280_600mg KOH/g的聚醚多元醇,其量為5-50重量份(pbw),基于100重量份的多元醇組分計(jì)和(ii)平均官能度為2.0-2.9和羥值為280-600mg KOH/g的芳族多元醇,其量為至少20重量份,基于100重量份的多元醇組分計(jì)),(C)作為發(fā)泡劑的1,1-二氯-1-氟乙烷,(D)催化劑,(E)泡沫體穩(wěn)定劑和(F)其他助劑組成。
[0007]US6, 071,978公開(kāi)了從多元醇和多異氰酸酯以及發(fā)泡劑和任選的泡沫體助劑制備顯示出低的熱傳導(dǎo)率的硬質(zhì)聚氨酯泡沫體的方法,其特征在于,該硬質(zhì)聚氨酯泡沫體通過(guò)將㈧多元醇組分(其平均具有至少3個(gè)氫原子,包含:(i) 60-100%的聚醚和/或聚酯,其具有至少2個(gè)羥基基團(tuán)和分子量為250-1,500,其具有的表面張力相對(duì)于作為發(fā)泡劑的異戊烷和/或正戊烷而言為6-14mN/m,其中該聚醚通過(guò)將70_100wt%的環(huán)氧乙烷和0_30wt%的環(huán)氧丙烷加聚到引發(fā)化合物上來(lái)獲得,(?)作為發(fā)泡劑的異戊烷和/或正戊烷,(iii)水和(iv)任選的助劑和添加劑)與(B) NCO含量為20-48wt%的多異氰酸酯(其具有的表面張力相對(duì)于作為發(fā)泡劑的異戊烷或正戊烷而言為4-8mN/m)進(jìn)行反應(yīng)來(lái)獲得。
[0008]JP2000063475、JP2000063476 和 JP2000063477 公開(kāi)了通過(guò)以特殊的量來(lái)使用特定脂肪族聚酯多元醇(優(yōu)選基于蔗糖的多元醇(作為必需成份在引發(fā)劑中含有蔗糖并且平均官能度為3-7和羥值為300-500mg KOH/g)與芳族多元醇(平均官能度為2_4和羥值為280-500mg KOH/g)的組合)、并優(yōu)選將環(huán)戊烷、1-氯-1,1-二氟乙烷、1-氯_1,1-二氟甲烷、1,I, I, 2-四氟乙烷、1,I, I, 3,3-五氟丙烷用作發(fā)泡劑來(lái)獲得硬質(zhì)聚氨酯泡沫體的方法,其具有改進(jìn)的絕熱應(yīng)變性能而且在低溫或超低溫范圍內(nèi)都沒(méi)有遭受裂紋。
[0009]JP10212334描述了獲得一種能夠通過(guò)使用以下組分來(lái)使報(bào)道的泡沫體顯示出改進(jìn)的耐低溫性、耐濕熱性、高溫尺寸穩(wěn)定性、抗壓強(qiáng)度、熱導(dǎo)率等等的組合物的方法,這些組分為:有機(jī)多異氰酸酯組分,其包括低粘度多苯基甲烷多異氰酸酯(A)(其是粘度為100-250mPa.s/25°C和NCO含量為29.5-32.5wt.%的NCO封端的預(yù)聚物,并通過(guò)將異氰酸酯與多元醇在NCO過(guò)量的條件下進(jìn)行反應(yīng)來(lái)獲得)和高粘度多苯基甲烷多異氰酸酯(B)(粘度為 400-700mPa.s/25。。和 NCO 含量為 28.5-32.0wt.%),其中(b)/(a)比例為 0.3-11.0 ;聚醚多元醇和/或聚酯多元醇(C),各自都具有400-6,000的數(shù)均分子量和2-6的官能度;(D)烴化合物的發(fā)泡劑;(E)催化劑;(F)泡沫體穩(wěn)定劑;和(G)其他添加劑。
[0010]W002/40566公開(kāi)了制備改性聚氨酯的硬質(zhì)泡沫體的方法,包括將具有至少兩個(gè)官能度的活性氫化合物與多異氰酸酯化合物在催化劑和僅僅包含水或水和低沸點(diǎn)化合物的混合物的發(fā)泡劑的存在下進(jìn)行反應(yīng),其中:(I)該多異氰酸酯化合物是通過(guò)將聚合的MDI與5到30wt% (基于該聚合的MDI計(jì))的羥基值為至多IOOmg KOH/g的聚醚多元醇和/或聚酯多元醇進(jìn)行反應(yīng)所獲得的預(yù)聚物,和(2)異氰酸酯基團(tuán)在多異氰酸酯化合物中的數(shù)量以摩爾計(jì)是在活性氫化合物和水中的活性氫原子的數(shù)量至少1.5倍。報(bào)道了所獲得的硬質(zhì)泡沫體具有改進(jìn)的尺寸穩(wěn)定性、粘合性和抗壓強(qiáng)度。
[0011]然而,根據(jù)本 申請(qǐng)人:的經(jīng)驗(yàn),這些現(xiàn)有技術(shù)的泡沫體體仍然不能夠使得所生產(chǎn)的產(chǎn)品,例如如絕緣面板,顯示出適合的物理機(jī)械性能(抗壓強(qiáng)度等等)和/或適合于匹配在最終應(yīng)用中的美觀耐久性。
[0012]因此,在本領(lǐng)域中 強(qiáng)烈地感受到:需要讓硬質(zhì)聚氨酯泡沫體所制造的產(chǎn)品例如如絕緣面板能夠符合上述的性能和特性,還避免可負(fù)面地影響反應(yīng)參數(shù)的催化改變,以及避免使用填料或從工藝角度來(lái)看不易便利的任何其他物質(zhì),并限制成本的上升,這是由于在不久的將來(lái)對(duì)于需求而言極有可能出現(xiàn)特定的原材料缺口。
[0013]令人驚訝地, 申請(qǐng)人:發(fā)現(xiàn),以上技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)特殊的硬質(zhì)聚氨酯泡沫體(其是由芳族聚酯多元醇制備的,其顯示改進(jìn)的抗壓強(qiáng)度和可加工性)來(lái)有利地解決。
[0014]根據(jù)第一方面,本發(fā)明實(shí)質(zhì)上涉及一種聚氨酯泡沫體配方,其包括:
[0015](A)異氰酸酯反應(yīng)性混合物,其包括:
[0016](i) 10-40wt%的至少一種芳族聚酯多元醇,其羥值為至少50mg KOH/g和官能度大于2 ;
[0017](ii)30-75wt%的至少一種丙氧基化的蔗糖引發(fā)的和/或丙氧基化的山梨糖醇引發(fā)的多元醇,其分子量為200-1,500,羥值為至少150mg KOH/g和官能度為至少4 ;
[0018](iii) 5_25wt%的至少一種基于丙二醇結(jié)構(gòu)部分的聚醚多兀醇,其輕值為50_600mgKOH/g ;
[0019]所有在(i)、(ii)和(iii)中的百分比都是基于該異氰酸酯反應(yīng)性混合物的總重量計(jì);
[0020](B)至少一種官能度至少為2.7的聚合的二苯甲烷二異氰酸酯(PMDI);和
[0021](C)至少一種發(fā)泡劑;[0022]要求該多異氰酸酯與該異氰酸酯反應(yīng)性混合物的化學(xué)計(jì)量指數(shù)為1.0-1.8。
[0023]芳族聚酯多元醇優(yōu)選選自具有包括至少30wt%的鄰苯二甲酸殘余物或其異構(gòu)體的殘余物的酸成分的芳族聚酯多元醇;另外,芳族聚酯多元醇的芳環(huán)含量為至少50wt%,基于該芳族聚酯多元醇的重量計(jì),而且其優(yōu)選通過(guò)將粗反應(yīng)殘留物或廢聚酯樹(shù)脂進(jìn)行酯交換來(lái)獲得。
[0024]此外,芳族聚酯多元醇的羥值優(yōu)選為50-400,更優(yōu)選150-300,mg KOH/g而它的官能度優(yōu)選是高于2至最多8。
[0025]根據(jù)進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案,丙氧基化的蔗糖引發(fā)的和/或丙氧基化的山梨糖醇引發(fā)的多元醇的分子量為450-900,官能度為4-8和羥值為300-550mg KOH/g ;另外,該丙氧基化的蔗糖引發(fā)的和/或丙氧基化的山梨糖醇引發(fā)的多元醇可以是水共引發(fā)的而且可以是包含于水共引發(fā)的山梨糖醇和/或基于蔗糖的多元醇之中的。
[0026]聚醚多元醇的優(yōu)選含量為8_20wt%,相對(duì)于異氰酸酯反應(yīng)性混合物的總重量計(jì),并且具有的羥值為100-300mg KOH/g ;最優(yōu)選的聚醚多元醇是Voranol?1010L和Voranol?P-400。
[0027]發(fā)泡劑優(yōu)選可以選自在丁烷,異丁烷,2,3- 二甲基丁烷,正-和異-戊烷異構(gòu)體、己烷異構(gòu)體、庚烷異構(gòu)體,包括環(huán)戊烷、環(huán)己烷、環(huán)庚烷的環(huán)烷烴,HFC-245fa(l,I, 1,3, 3-五氟丙烷),HFC-365mfc (I, I, I, 3,3-五-氟丁烷),HFC_227ea (1,I, I, 2,3,3,3-七氟丙烷),HFC-134a(l, I, I, 2-四氟乙烷),甲酸,異丁酸,乙基丁酸,乙基己酸,水和氨基甲酸酯中的
至少一種。
[0028]聚合的二苯甲烷二異氰酸酯的官能度優(yōu)選為2.7-2.9,當(dāng)量為130-140和在25°C粘度為 0.2-0.7Pa*s。
[0029]根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案,根據(jù)本發(fā)明的聚氨酯泡沫體配方可以包括水、至少一種表面活性劑、至少一種交聯(lián)劑、至少一種催化劑和至少一種阻燃劑。特別地,根據(jù)本發(fā)明的聚氨酯泡沫體配方優(yōu)選包括總量為6-12重量份的水、表面活性劑、交聯(lián)劑、催化劑和阻燃劑,其中(A)、⑶和(C)的量分別為25-35重量份、50-65重量份、2-5重量份。
[0030]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案,本發(fā)明還涉及一種異氰酸酯反應(yīng)性混合物,其包括:
[0031](i) 10-40wt%的至少一種芳族聚酯多元醇,其羥值為至少50mg K0H/g和官能度大于2 ;
[0032](ii)30-75wt%的至少一種丙氧基化的蔗糖引發(fā)的和/或丙氧基化的山梨糖醇引發(fā)的多元醇,其分子量為200-1,500,羥值為至少150mg K0H/g和官能度為至少4 ;
[0033](iii)5_25wt%的至少一種基于丙二醇結(jié)構(gòu)部分的聚醚多元醇,其羥值為50_600mgK0H/g ;
[0034]所有在(i)、(ii)和(iii)中的百分比都是基于該異氰酸酯反應(yīng)性混合物的總重量計(jì)。
[0035]本發(fā)明的還有的另一個(gè)實(shí)施方案涉及制備聚氨酯泡沫體的方法,其包括:在泡沫體形成條件下,將(A)異氰酸酯反應(yīng)性混合物(其包括:(i)10-40wt%的至少一種芳族聚酯多元醇,其羥值為至少50mg K0H/g和官能度大于2 ; (ii)30-75wt%的至少一種丙氧基化的蔗糖引發(fā)的和/或丙氧基化的山梨糖醇引發(fā)的多元醇,其分子量為200-1,500,羥值為至少150mg K0H/g和官能度為至少4 ; (iii)5-25wt%的至少一種基于丙二醇結(jié)構(gòu)部分的聚醚多元醇,其羥值為50-600mg KOH/g ;所有在(i)、(ii)和(iii)中的百分比都是基于該異氰酸酯反應(yīng)性混合物的總重量計(jì))、(B)至少一種官能度為至少2.7的聚合的二苯甲烷二異氰酸酯(PMDI)、和(C)至少一種發(fā)泡劑進(jìn)行接觸,要求該多異氰酸酯與該異氰酸酯反應(yīng)性混合物的化學(xué)計(jì)量指數(shù)是1.0-1.8,以便形成硬質(zhì)聚氨酯泡沫體。
[0036]制備根據(jù)本發(fā)明的聚氨酯泡沫體的方法優(yōu)選通過(guò)將異氰酸酯反應(yīng)性混合物、多異氰酸酯與發(fā)泡劑以兩個(gè)料流、三個(gè)料流或高于三個(gè)的料流的方式進(jìn)行接觸來(lái)進(jìn)行;還優(yōu)選的是將混合料流噴灑或沉積到基材上。這種基材可以是,例如,由箔或另一材料制成的硬質(zhì)或軟質(zhì)飾面片材(facing sheet),包括另一層的類似或不類似聚氨酯,其連續(xù)地或不連續(xù)地沿生產(chǎn)線傳送或直接在傳送帶上傳送。最優(yōu)選,形成了夾芯板。
[0037]由制備根據(jù)本發(fā)明的聚氨酯泡沫體的方法所形成的聚氨酯泡沫體,優(yōu)選是在夾芯板中的層和/或整個(gè)絕緣芯而且可以進(jìn)一步包括至少一個(gè)硬質(zhì)飾面片材,至少一個(gè)軟質(zhì)飾面片材,至少一個(gè)層類似或不類似聚氨酯或它們的組合。
[0038]已經(jīng)發(fā)現(xiàn),根據(jù)本發(fā)明的聚氨酯泡沫體配方使得能夠生產(chǎn)硬質(zhì)聚氨酯吹制(blown)泡沫體,所述泡沫體適合于(根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案)例如由連續(xù)工藝所生產(chǎn)的夾芯板的絕緣層。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的聚氨酯泡沫體配方能夠得到較高的抗壓強(qiáng)度性能,這將會(huì)允許雙面硬質(zhì)帶層壓(RF-DBL)制造商以相對(duì)低密度來(lái)生產(chǎn)出面板,但仍然符合它們的質(zhì)量規(guī)格,這在非燃燒評(píng)級(jí)(fire rated)連續(xù)面板市場(chǎng)上提供了有競(jìng)爭(zhēng)力的替代性和優(yōu)勢(shì)。
[0040]本文中所使用的在“芳族聚酯多元醇”中的“芳族”,是指具有至少一個(gè)交替單鍵和雙鍵的共軛環(huán)的有機(jī)化合物,其中該共軛環(huán)將整體穩(wěn)定性賦予到該化合物上。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“聚酯多元醇”包括任何少量的下述多元醇:在制備聚酯多元醇之后所剩余的未反應(yīng)的多元醇和/或在制備聚酯多元醇之后所添加的未酯化的多元醇(例如,二醇)。雖然芳族聚酯多元醇可以由基本上純凈`的反應(yīng)物材料來(lái)制備,但是更復(fù)雜的起始原料,如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,也可以是有利的。其他殘留物是對(duì)苯二甲酸二甲酯(DMT)工藝殘留物,它們是來(lái)自DMT的制造中的廢料或廢棄殘留物。
[0041]芳族聚酯多元醇可任選地包含,例如,鹵素原子和/或可以是不飽和的,并且通??梢詮呐c在上文所描述的相同選擇的起始原料中來(lái)制備,不過(guò)多元醇或多羧酸、優(yōu)選是該酸中的至少一種,是芳環(huán)含量(表示為每分子中含有至少一個(gè)芳環(huán)的基團(tuán)的重量百分比)為至少50wt%的芳族化合物,基于該化合物的總重量計(jì),并且優(yōu)選大于50wt%,即它本質(zhì)上是芳族占優(yōu)勢(shì)的。具有酸成分的聚酯多元醇是特別有用的,所述酸成分有利地包括至少30wt%的鄰苯二甲酸殘余物或其異構(gòu)體的殘余物。優(yōu)選芳族聚酯多元醇的芳環(huán)含量是70到90wt%,基于化合物的總重量計(jì)。優(yōu)選的芳族聚酯多元醇是通過(guò)將粗反應(yīng)殘留物或廢聚酯樹(shù)脂進(jìn)行酯交換所獲得的粗聚酯多元醇。
[0042]芳族聚酯多元醇的特征還在于,它的羥值為至少50mg KOH/g和官能度大于2。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,羥值是50-400mg KOH/g,更優(yōu)選150-300mg KOH/g和官能度大于2和最多8。
[0043]適用于本發(fā)明的丙氧基化的蔗糖引發(fā)的和/或丙氧基化的山梨糖醇引發(fā)的多元醇是聚醚多元醇,其分子量為200-1,500,官能度為至少4和羥值為至少150mg K0H/g。優(yōu)選,該蔗糖引發(fā)的或山梨糖醇引發(fā)的多元醇的分子量為450-900,官能度為4-8和羥值為300-550mg KOH/g。
[0044]蔗糖可以從甘蔗或甜菜、蜂蜜、高粱、糖槭、水果等等中來(lái)獲得。提取、分離和制備蔗糖組分的方法根據(jù)來(lái)源有所不同,而且對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知的并在商業(yè)規(guī)模上實(shí)施。
[0045]山梨糖醇可以通過(guò)將D-葡萄糖在合適的氫化催化劑下進(jìn)行氫化來(lái)獲得。固定床和類似類型的設(shè)備對(duì)于該反應(yīng)而言是特別有用的。合適的催化劑可以包括,例如,Raney?(Grace-Davison)催化劑,例如在 Wen, Jian-Ping 等人,“Preparation of sorbitolfrom D-glucose hydrogenation in gas-liquid-solid three-phase flow airlift loopreactor,,,The Journal of Chemical Technology and Biotechnology,第 4卷,第 403-406頁(yè)(Wiley Interscience, 2004)中所采用的,其整體通過(guò)引用并入本文。鎳-招和釕-碳催化劑就是許多可能的催化劑中的兩種。
[0046]在一個(gè)替代的實(shí)施方案中,山梨糖醇的制備可以以已經(jīng)被氫化的淀粉水解產(chǎn)物為起點(diǎn)。淀粉是從玉米、小麥和其他產(chǎn)生淀粉的植物中所獲得的天然物質(zhì)。為了形成該水解產(chǎn)物,淀粉聚合物分子可在葡萄糖環(huán)之間的醚鍵處斷裂成較小的齊聚物,從而產(chǎn)生葡萄糖、麥芽糖和較高分子量的低聚-糖(oligo-saccharides)和聚-糖(poly-saccharides)。所獲得的、具有作為末端單元的半縮醛葡萄糖環(huán)的分子,然后可以進(jìn)行氫化以形成山梨糖醇、麥芽糖醇和氫化的低聚-和聚-糖。氫化淀粉水解物是市售的和不昂貴的,通常呈糖漿的形式,而且提供了是可再生資源的額外好處。該方法還可以要求:在氫化之前進(jìn)行葡萄糖的分離,或者在氫化之后進(jìn)行山梨糖醇的分離,以便于由此制備合適的山梨糖醇引發(fā)的多元醇。一般而言,氫化減少或消除末端單元形成葡萄糖的羥基醛形式的趨勢(shì)。因此,能夠遇到較少的山梨糖醇的副反應(yīng),如Aldol縮合和Cannizzaro反應(yīng)。而且,最終的多元醇將會(huì)包含減少量的副產(chǎn)物。
[0047]蔗糖引發(fā)的或山梨糖醇引發(fā)的多元醇可以通過(guò)在合適的催化劑的存在下將氧化烯聚合到指明的引發(fā)劑上來(lái)制備。在一個(gè)實(shí)施方案中,每一種引發(fā)劑都可以在單獨(dú)的反應(yīng)中單獨(dú)地進(jìn)行烷氧基化并且將所獲得的多元醇共混,從而獲得異氰酸酯反應(yīng)性混合物的所需組分。在另一個(gè)實(shí)施方案中,引發(fā)劑可以在烷氧基化之前就混合在一起,從而在制備具有目標(biāo)羥值和官能度的多元醇組分之前擔(dān)當(dāng)共引發(fā)劑。
[0048]適用于本發(fā)明的聚醚多元醇是基于丙二醇結(jié)構(gòu)部分的聚醚多元醇,其羥值為50-600mg K0H/g。優(yōu)選的聚醚多元醇是:Voranol?101OL (0H值:112)和 Voranol ? P400 (0H值:280)。在以上定義的異氰酸酯反應(yīng)性混合物中所包含的聚醚多元醇的量是5-25wt%,優(yōu)選8 - 20%,百分比表示是基于異氰酸酯反應(yīng)性混合物的總重量。
[0049]適用于本發(fā)明的發(fā)泡劑(至少一種)可以部分地基于最終泡沫體所需的密度來(lái)選擇。在某些非限制性實(shí)施方案中可以選擇烴發(fā)泡劑。例如,可以使用烴或含氟鹵代烴發(fā)泡劑,而且在一些情況下可以用來(lái)降低或進(jìn)一步降低粘度,從而增強(qiáng)可噴性。在這些中例如是丁烷,異丁烷,2,3-二甲基丁烷,正和異戊烷異構(gòu)體、己烷異構(gòu)體、庚烷異構(gòu)體,包括環(huán)戊烷、環(huán)己烷、環(huán)庚烷和它們的組合的環(huán)烷烴,HFC-245fa(l, 1, 1,3, 3-五氟丙烷),HFC-365mfc (1,1,1,3,3-五-氟丁烷),HFC_227ea (1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷),HFC-134a(l, 1, 1, 2-四氟乙烷),以上的兩種或更多種的組合,等等。這些烴和/或不含氟的鹵代烴優(yōu)選的用量要使得包括氟代烴的總發(fā)泡劑不超過(guò)15份,更理想的是不超過(guò)12份,基于100份的完全配制的多元醇組合物的總量計(jì)。
[0050]可以選擇的任選的化學(xué)發(fā)泡劑是甲酸或其他羧酸。甲酸的用量可以是0.5到8份,基于100重量份的多元醇組合物計(jì)。在某些非限制性實(shí)施方案中,甲酸的存在量是0.5份和更優(yōu)選從1份到最多6份并且更優(yōu)選到3.5重量份。雖然甲酸是優(yōu)選的羧酸,但是也可以預(yù)期,可以使用少量的其他脂肪族單和多羧酸,例如公開(kāi)在美國(guó)專利5,143,945 (該專利通過(guò)引用來(lái)全部地并入到本文中)中的那些,和其包括異丁酸、乙基丁酸、乙基己酸和它們的組合。
[0051]除了甲酸或其他羧酸發(fā)泡劑之外,或用于甲酸或其他羧酸發(fā)泡劑的替代,水也可以任選地選擇為化學(xué)發(fā)泡劑。在一些非限制性的實(shí)施方案中水的存在量為0.5到10份,和優(yōu)選I到6份,基于100重量份的異氰酸酯反應(yīng)性混合物計(jì)。當(dāng)制備聚氨酯泡沫體時(shí),為了有利于和得到理想的加工特性,有利的是,不超過(guò)4份的水,優(yōu)選不超過(guò)3.0份的水和更優(yōu)選不超過(guò)2.0份的水,基于100份的多元醇組合物計(jì)。在一些非限制性的實(shí)施方案中水的省略是所期望的。
[0052]最后,也可以有利地將氨基甲酸酯(其在發(fā)泡過(guò)程中釋放二氧化碳)和其加合物用作任選的額外化學(xué)發(fā)泡劑。這些在例如美國(guó)專利5,789,451和6,316,662以及EP1097954中進(jìn)行更詳細(xì)地討論,這些專利文獻(xiàn)通過(guò)整體引用來(lái)并 入到本文中。
[0053]適用于本發(fā)明的聚氨酯泡沫體配方的多異氰酸酯組分包括至少一種官能度為至少2.7、優(yōu)選2.7-2.9的聚合的二苯甲烷二異氰酸酯(PMDI)。
[0054]舉例來(lái)說(shuō),可以提及基于4,4’ -2,4’ -和/或2,2’ - 二苯甲烷二異氰酸酯以及相應(yīng)的異構(gòu)體混合物的多異氰酸酯。
[0055]PMDI優(yōu)選的當(dāng)量在125和175之間,更優(yōu)選從130到140,和平均官能度至少為
2.7。該多異氰酸酯組分的粘度在25°C優(yōu)選是從0.1到1.5Pa*s,不過(guò)0.2到0.7Pa*s值是優(yōu)選的。
[0056]在某些非限制性實(shí)施方案中,異氰酸酯反應(yīng)性混合物的三個(gè)最低要求組分以特定的比例范圍來(lái)存在。雖然芳族聚酯多元醇的范圍可以是10到40wt%,基于異氰酸酯反應(yīng)性混合物總體上的重量計(jì),基于丙二醇結(jié)構(gòu)部分的聚醚多元醇的范圍可以是5到25wt%,例如,如從8到20wt% ;但是在一些實(shí)施方案中,希望的是,將芳族聚酯多元醇限制到從10到25wt%的范圍。蔗糖或山梨糖醇引發(fā)的多元醇的存在的含量范圍可以為30到75wt%,基于相同基準(zhǔn)。也可以選擇高于一種的各類型的多元醇的組合(換句話說(shuō):兩種山梨糖醇引發(fā)的),只要它們的合并的百分比在配制多元醇中總體上滿足所述的范圍就行。
[0057]在本發(fā)明的聚氨酯泡沫體配方中可以優(yōu)選存在其他組分;例如,在異氰酸酯反應(yīng)性混合物中和/或在最終的配方中也可以包括其他多元醇,而且,如果包括在內(nèi)的話,則視為是配方的B-組分的一部分。雖然這些所包括的其他材料在配制過(guò)程中一般是作為B-組分的一部分,但是此類材料在這里分開(kāi)地進(jìn)行處理,因?yàn)樗鼈円暈槭侨芜x的。
[0058]此類材料可以包括一種或多種其他的一般用于制備聚氨酯和/或泡沫體的工藝中的類型的聚醚或聚酯多元醇。也可以存在具有至少兩個(gè)異氰酸酯反應(yīng)性氫原子的其他化合物,例如,聚硫醚多元醇,含有羥基基團(tuán)的聚酯酰胺和聚縮醛,含有羥基基團(tuán)的脂肪族聚碳酸酯,胺封端的聚氧化烯聚醚,和優(yōu)選,聚酯多元醇,聚氧化烯聚醚多元醇,以及接枝分散多元醇(graft dispersion polyol)。也可以使用上述材料的兩種或兩種以上的混合物。在許多實(shí)施方案中這樣的多元醇每分子中具有2到8個(gè)羥基基團(tuán),摩爾平均官能度為至少3或更高,和羥值為大于IOOmg KOH/g,和在某些實(shí)施方案中,大于300mgK0H/g。
[0059]在一些非限制性的實(shí)施方案中,異氰酸酯反應(yīng)性混合物還可以包括一種或多種擴(kuò)鏈劑和/或交聯(lián)劑。當(dāng)選擇時(shí),擴(kuò)鏈劑可以是雙官能、低分子量醇,尤其是分子量為最多400的那些,例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇和它們的混合物。交聯(lián)劑,在許多實(shí)施方案中,是至少三官能的,并且可以選自,例如,低分子量醇如丙三醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、蔗糖、山梨糖醇或它們的混合物。
[0060]本發(fā)明的配方可以進(jìn)一步包括例如在本領(lǐng)域中是公知的添加劑或改性劑。例如,可以使用表面活性劑、催化劑、阻燃劑。具有特別意義的是一種或多種三聚催化劑。所采用的三聚催化劑可以是任何本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的能夠催化有機(jī)異氰酸酯化合物的三聚以形成異氰脲酸酯結(jié)構(gòu)部分的任何三聚催化劑。對(duì)于典型的異氰酸酯三聚催化劑,參見(jiàn)TheJournal of Cellular Plastics,1975 年 11 月/12 月,第 329 頁(yè):和美國(guó)專利 3,745,133; 3,896,052; 3,899,443; 3,903,018; 3,954,684 和 4,101,465 ;它們的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)將它們整體引用來(lái)并入到本文中。典型的三聚催化劑包括甘氨酸鹽、叔胺三聚催化劑、堿金屬羧酸鹽和這些類型的催化劑的混合物。在這些類型之內(nèi)優(yōu)選的物質(zhì)是N-2-羥基-5-壬基苯基-甲基-N-甲基甘氨酸鈉、N, N- 二甲基環(huán)己基-胺,和它們的混合物。在優(yōu)選的催化劑組分中也包括的是在美國(guó)專利3,745,133中所公開(kāi)的環(huán)氧化物,它的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)將它整體引用來(lái)并入到本文中。
[0061]可包括的另一類別的催化劑是胺催化劑,包括含有至少一個(gè)叔氮原子而且能夠催化在(A)組分和(B)組分之間的羥基/異氰酸酯反應(yīng)的任何有機(jī)化合物。通常類型的胺包括N-烷基嗎啉,N-烷基-烷醇胺,N, N- 二烷基環(huán)己基胺和烷基胺,其中該烷基基團(tuán)是甲基、乙基、丙基、丁基和它們的異構(gòu)體,以及雜環(huán)胺。它們的典型的且非限制性的是三亞乙基二胺,四甲基乙二胺,雙(2-二甲基氨基乙基)醚,三乙胺,三丙基胺,三丁基胺,三戊基胺,吡啶,喹啉,二甲基哌嗪,哌嗪,N,N-二甲基環(huán)己基胺,N-乙基-嗎啉,2-甲基丙二胺,甲基三亞乙基二胺,2,4,6-三(二`甲基氨基-甲基)苯酚,N,N’,N”-三(二甲基氨基-丙基)均-六氫三嗪,和它們的混合物??梢詮钠渲羞M(jìn)行選擇的一組優(yōu)選的叔胺包括雙(2-二甲基氨基-乙基)醚,二甲基環(huán)己基胺,N,N-二甲基-乙醇胺,三亞乙基二胺,三乙胺,2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯?),N, N’,N-乙基嗎啉,和它們的混合物。
[0062]在本發(fā)明中也可以使用非胺催化劑。典型的此類催化劑是鉍、鉛、錫、鈦、鐵、銻、鈾、鎘、鈷、釷、鋁、汞、鋅、鎳、鈰、鑰、釩、銅、錳、鋯、和它們的組合的有機(jī)金屬化合物。僅供舉例說(shuō)明目的所包括的是硝酸鉍、2-乙基己酸鉛、苯甲酸鉛、環(huán)烷酸鉛、氯化鐵、三氯化銻、乙醇酸銻、它們的組合,等等。一種優(yōu)選的類型包括羧酸的亞錫鹽,如乙酸亞錫、辛酸亞錫、2-乙基己酸亞錫、1-甲基咪唑和月桂酸亞錫,以及羧酸的二烷基錫鹽,如二乙酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、二馬來(lái)酸二丁基錫、二乙酸二辛基錫、它們的組合,等等。催化劑,例如NIAX? A-1、P0LYCAT?9和/或P0LYCAT?77,的含量可以合計(jì)為I到8份,基于B-組分計(jì)。(NIAX? A-1 可從 General Electric 獲得。P0LYCAT?9 和 P0LYCAT?77 可獲自 AirProducts)。其他催化劑,如T0Y0CAT? DM70或其他凝膠催化劑,的含量范圍可以為O到2份(T0Y0CAT? DM70 可從 Tosoh Corporation 獲得)。
[0063]此外,在一些優(yōu)選的實(shí)施方案中,可能希望通過(guò)包含作為添加劑的一種或多種溴化或非溴化阻燃劑(例如磷酸三(2-氯乙基)酯,磷酸三(2-氯-丙基)酯,磷酸三(1,3_ 二氯丙基)酯,磷酸二銨,各種鹵化的芳族化合物,氧化銻,三水合氧化鋁,聚氯乙烯,以及它們的組合)來(lái)同時(shí)提高防火性能。分散劑、泡孔穩(wěn)定劑和表面活性劑也可以添加到該配方中。
[0064]可以添加包括有機(jī)表面活性劑和基于有機(jī)硅的表面活性劑在內(nèi)的表面活性劑以充當(dāng)泡孔穩(wěn)定劑。一些代表性材料以名稱SF1109、L520、L521和DC193來(lái)銷售,它們通常是聚硅氧烷聚氧化烯嵌段共聚物,例如公開(kāi)在美國(guó)專利2,834,748,2, 917,480和2,846,458中的那些,它們的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)將它們整體引用來(lái)并入到本文中。還包括的是含有聚氧化乙烯-聚氧化丁烯嵌段共聚物的有機(jī)表面活性劑,如描述在美國(guó)專利5,600,019中,它的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)將它整體引用來(lái)并入到本文中。特別希望使用較小數(shù)量的表面活性劑來(lái)穩(wěn)定發(fā)泡反應(yīng)混合物,直至其固化為止。其他表面活性劑包括長(zhǎng)鏈醇的聚乙二醇醚,長(zhǎng)鏈烯丙基酸硫酸酯的叔胺或烷醇胺鹽,烷基磺酸酯,烷基芳基磺酸,以及它們的組合。
[0065]此類表面活性劑的用量要足以穩(wěn)定發(fā)泡反應(yīng),抵抗坍塌和形成大的不均勻泡孔。通常,從0.2到3份的表面活性劑/每100重量份的異氰酸酯反應(yīng)性混合物為此目的而言是足夠的。表面活性劑,如NIAX? L-6900或DABCO? DC5598,含量范圍可以是從O到6份中的任意(NIAX? L-6900 可從 Momentive 獲得,DABCO? DC5598 可從 Air Products 獲得)。
[0066]根據(jù)本發(fā)明的方法所制備的聚氨酯聚合物是硬的、發(fā)泡的、閉孔聚合物。這樣的聚合物通常通過(guò)充分混合反應(yīng)組分來(lái)制備,即,多元醇/發(fā)泡劑組分(基本組成為或包括,在上文所定義的異氰酸酯反應(yīng)性混合物和發(fā)泡劑),以及異氰酸酯組分,即,至少兩種料流;或者多元醇組分(基本組成為或包括,在上文所定義的異氰酸酯反應(yīng)性混合物),發(fā)泡劑組分和異氰酸酯組分,即,至少三種料流,其中該異氰酸酯反應(yīng)性混合物和發(fā)泡劑組分,剛好在它們與異氰酸酯組分接觸之前,在室溫下或在稍微升高的溫度下混合短的時(shí)間。根據(jù)需要,為了引入各種催化劑和其 他添加劑,可以包括其他料流。料流的混合可以在噴灑裝置、混合頭(有或沒(méi)有將多元醇組分與發(fā)泡劑結(jié)合的靜態(tài)混合機(jī))中或者在容器中進(jìn)行,然后將反應(yīng)混合物噴灑或沉積到基材上。這一基材可以是,例如,由箔或另一材料制成的硬質(zhì)或軟質(zhì)飾面片材,包括另一層的類似或不類似聚氨酯,其連續(xù)地或不連續(xù)地沿生產(chǎn)線或直接在傳送帶上來(lái)傳送。
[0067]在替代實(shí)施方案中,可以將反應(yīng)混合物傾倒入敞口模具中或者借助于沉積設(shè)備分配到敞口模具中或簡(jiǎn)單地沉積在或到指定的位置上,換句話說(shuō),例如在結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁和外壁之間的就地澆注應(yīng)用。在沉積在飾面片材上的情況下,可以將第二片材施加在沉積混合物之上。在其他實(shí)施方案中,無(wú)論有沒(méi)有用于型腔填充的真空輔助,都可以將混合物注入到封閉的模具中。如果使用模具的話,則最典型的是將它加熱。
[0068]混合物在反應(yīng)時(shí)取得模具的形狀或附著于基材上來(lái)產(chǎn)生具有或多或少預(yù)定義結(jié)構(gòu)的聚氨酯聚合物,然后使其就地或在模具中進(jìn)行部分或完全地固化。為促進(jìn)該聚合物的固化,合適的條件包括通常為20°C到1501:、優(yōu)選351:到75°C和更優(yōu)選45°C到55°C的溫度。這樣的溫度通常會(huì)使得從模具中能夠取出充分固化的聚合物,當(dāng)使用其時(shí),在混合反應(yīng)物之后,通常在I到10分鐘內(nèi)和更典型地在I到5分鐘內(nèi)。最優(yōu)固化條件將取決于具體組分,包括用于制備聚合物的催化劑和量以及所制造的物品的尺寸和形狀在內(nèi)。
[0069]得到的可以是呈塊料、模制品、填充空腔形式的硬質(zhì)泡沫體,包括但不限于管或絕緣壁或船體結(jié)構(gòu),噴灑泡沫體(sprayed foam),發(fā)泡泡沫體(frothed foam),或者連續(xù)地或不連續(xù)地制造的層壓產(chǎn)品,包括但不限于與其他材料形成的層壓體或?qū)訅寒a(chǎn)品,例如硬紙板、灰泥板、塑料、紙張、金屬或它們的組合。有利的是,當(dāng)與來(lái)自類似配方和制備方法(不同的是該配方并不包括用于本發(fā)明的特定的異氰酸酯反應(yīng)性混合物)的泡沫體相比較的時(shí)候,在本發(fā)明中制備的聚氨酯泡沫體可以顯示出改進(jìn)的可加工性。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“改進(jìn)的可加工性”是指泡沫體顯示出降低的缺陷的能力,其可以包括但不限于收縮和變形。當(dāng)本發(fā)明用于制造夾芯板的時(shí)候,這一改進(jìn)會(huì)是特別理想的。優(yōu)選的是,這種收縮和變形的降低水平根據(jù)線性變形是低于1.0%,根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN1603在80°C進(jìn)行測(cè)試,其中在20小時(shí)之后記錄樣品尺寸。在一些實(shí)施方案中,夾芯板可以定義為包括,硬質(zhì)泡沫體的至少一個(gè)相對(duì)平面的層(即,具有兩個(gè)相對(duì)大尺寸和一個(gè)相對(duì)小尺寸的層),其較大尺寸的面中的每個(gè)都經(jīng)由該面來(lái)面朝至少一個(gè)軟質(zhì)或硬質(zhì)材料(如箔,或者金屬或其他結(jié)構(gòu)提供材料的較厚的層)的層。在某些實(shí)施方案中,這樣的層在泡沫體的形成過(guò)程中可以充當(dāng)基材。
[0070]下列實(shí)施例舉例說(shuō)明本發(fā)明但不會(huì)限制本發(fā)明。
實(shí)施例
[0071]在下列實(shí)施例中使用下面列出的材料:
[0072]“DABCO? K-2097”是乙酸鉀在二甘醇中的溶液,是一種可從Air Products獲得的催化劑;
[0073]“DMCHA”是N,N- 二甲基環(huán)己基胺,是一種可從Air Products獲得的催化劑;
[0074]“Glycerine”是丙三醇,丙烷1,2,3三醇,其MW是92和OH數(shù)值=1806 ;
[0075]“IP-9001”是一種源自對(duì)苯二甲酸、二甘醇和聚乙二醇的聚酯多元醇;官能度=2,OH數(shù)值=220,可從Dow獲得;
`[0076]“IP-9004”是一種源自對(duì)苯二甲酸、二甘醇、聚乙二醇和甘油的聚酯多元醇;官能度=2.68,OH數(shù)值=270,可從Dow獲得;
[0077]“NIAX? L6900”是一種非水解的硅氧烷聚合物,可從Momentive PerformanceMaterials Inc.獲得;
[0078]“TCPP”是磷酸三-(氯異丙基)酯,一種可從ICL-1P Bitterfeld Gmbh獲得的阻燃劑;
[0079]“TERATE?2540”是聚酯多元醇,OH數(shù)值=250,可從Invista獲得;
[0080]“TERCAR0L? RF33”是蔗糖丙氧基化的聚醚多元醇,具有的羥值為495mg K0H/g,含有12-17%(重量/重量)的聚醚二醇部份,可獲自The Dow Chemical Company ;
[0081]“TERCAR0L? RF55”是山梨糖醇丙氧基化的聚醚多元醇,具有的羥值為495mg KOH/g,含有 10_14%(w/w)的聚醚二醇部份,可獲自 The Dow Chemical Company ;
[0082]“TERCAR0L? RM601”是山梨糖醇丙氧基化的聚醚多元醇,具有的羥值為395mgK0H/g,含有 16_20%(w/w)的聚釀二醇部份,可獲自 The Dow Chemical Company ;
[0083]“V0RANATE? M-600”是聚合的 MDI ;NC0=30.5% ;在 25°C粘度=0.6Pa*s,可獲自 TheDow Chemical Company。
[0084]“VORANOL? P-400” 是聚丙二醇,具有的羥值為 280mg K0H/g,可獲自 The DowChemical Company ;[0085]“VORANOL? RH360”是丙氧基化蔗糖和丙氧基化甘油的反應(yīng)物,具有的羥值為360mg KOH/g,可獲自 The Dow Chemical Company ;
[0086]“VORANOL? RN482”是山梨糖醇丙氧基化的聚醚多元醇,具有的羥值為480mg KOH/g,可獲自 The Dow Chemical Company ;
[0087]“VORANOL? RN490”是丙氧基化的蔗糖和丙氧基化的甘油的反應(yīng)物,具有的羥值為490mg K0H/g,可獲自 The Dow Chemical Company ;
[0088]“V0RAN0L?1010L” 是聚丙二醇,具有的羥值為 IlOmg K0H/g,可獲自 The DowChemical Company。
[0089]所有量都表示為重量份,除非另有說(shuō)明。
[0090]實(shí)施例1-5和比較例1-5
[0091]在以下表中說(shuō)明的本發(fā)明的配方1-5和對(duì)比配方1-5,根據(jù)下列工序通過(guò)手工混合以下成份來(lái)制備,該工序?yàn)?將配制的多元醇成份傾倒入塑料杯中并以2500r.p.m.在控制的溫度(20°C )下均勻地混合,添加作為最后組分的正戊烷。然后將所獲得的完全配制的多元醇共混物與聚合的MDI通過(guò)在2500r.p.m.在20°C混合全部液體物質(zhì)來(lái)起反應(yīng)。在起發(fā)開(kāi)始之前,將反應(yīng)的泡沫體傾倒在木盒(20X20X20cm)內(nèi)。在20分鐘之后,取出所生產(chǎn)的泡沫體并測(cè)定自由發(fā)泡密度(獲得值為30-32kg/m3)。然后在5X5X5cm樣品上測(cè)量抗壓強(qiáng)度,按照相對(duì)于泡沫體上升方向的平行和垂直方向來(lái)壓縮它們。
[0092]各配方和泡沫體 性能示出在下表中。
[0093]
【權(quán)利要求】
1.一種聚氨酯泡沫體配方,其包括: (A)異氰酸酯反應(yīng)性混合物,其包括: (i)10-40wt%的至少一種芳族聚酯多元醇,其羥值為至少50mg KOH/g和官能度大于2 ; (^)30-75被%的至少一種丙氧基化的蔗糖引發(fā)的和/或丙氧基化的山梨糖醇引發(fā)的多元醇,其分子量為200-1,500,羥值為至少150mg KOH/g和官能度為至少4 ; (iii)5-25wt%的至少一種基于丙二醇結(jié)構(gòu)部分的聚醚多元醇,其羥值為50-600mgKOH/g ; 所有在(i)、(?)和(iii)中的百分比都是基于該異氰酸酯反應(yīng)性混合物的總重量計(jì); (B)至少一種官能度至少為2.7的聚合的二苯甲烷二異氰酸酯;和 (C)至少一種發(fā)泡劑; 要求該多異氰酸酯與該異氰酸酯反應(yīng)性混合物的化學(xué)計(jì)量指數(shù)為1.0-1.8。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的聚氨酯泡沫體配方,其中所述的芳族聚酯多元醇選自具有酸成分的芳族聚酯多元醇,所述酸成分含有至少30wt%的鄰苯二甲酸殘余物或其異構(gòu)體的殘余物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的聚氨酯泡沫體配方,其中所述的芳族聚酯多元醇的芳環(huán)含量為至少50wt%,基于該芳族聚酯多元醇的重量計(jì)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聚氨酯泡沫體配方,其中所述的芳族聚酯多元醇通過(guò)將粗反應(yīng)殘留物或廢聚酯樹(shù)脂進(jìn)行酯交換來(lái)獲得。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聚氨酯泡沫體配方,其中所述的芳族聚酯多元醇的羥值為 50-400mg KOH/g ο
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聚氨酯泡沫體配方,其中所述的芳族聚酯多元醇的羥值為 150-300mg KOH/g ο
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聚氨酯泡沫體配方,其中所述的芳族聚酯多元醇的官能度為高于2至最多8。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聚氨酯泡沫體配方,其中所述的丙氧基化的蔗糖引發(fā)的和/或丙氧基化的山梨糖醇引發(fā)的多元醇的分子量為450-900,官能度為4-8和羥值為300-550mg KOH/g。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聚氨酯泡沫體配方,其中所述的丙氧基化的蔗糖引發(fā)的和/或丙氧基化的山梨糖醇引發(fā)的多元醇是水共引發(fā)的。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聚氨酯泡沫體配方,其中所述的丙氧基化的蔗糖引發(fā)的和/或丙氧基化的山梨糖醇引發(fā)的多元醇是包含于水共引發(fā)的山梨糖醇和/或基于蔗糖的多元醇之中的。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聚氨酯泡沫體配方,其中所述的聚醚多元醇的含量為8-20wt%,相對(duì)于所述的異氰酸酯反應(yīng)性混合物的總重量計(jì),并且具有的羥值為100-300mg KOH/gο
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聚氨酯泡沫體配方,其中所述的聚醚多元醇是Voranol?1010L 和 / 或 VoranoI? P-400。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聚氨酯泡沫體配方,其中所述的發(fā)泡劑選自丁烷,異丁烷,2,3-二甲基丁烷,正-和異-戊烷異構(gòu)體、己烷異構(gòu)體、庚烷異構(gòu)體,包括環(huán)戊烷、環(huán)己烷、環(huán)庚烷的環(huán)烷烴,HFC-245fa(l, I, 1,3, 3-五氟丙烷),HFC-365mfc (I, I, 1,3,3-五-氟丁烷),HFC-227ea(l, I, 1,2, 3,3,3-七氟丙烷),HFC-134a(I, I, 1,2-四氟乙烷),甲酸,異丁酸,乙基丁酸,乙基己酸,水和氨基甲酸酯中的至少一種。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聚氨酯泡沫體配方,其中所述的聚合的二苯甲烷二異氰酸酯的官能度為2.7-2.9。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聚氨酯泡沫體配方,其中所述的聚合的二苯甲烷二異氰酸酯的當(dāng)量為130-140和在25°C的粘度為0.2-0.7Pa*s。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的聚氨酯泡沫體配方,包括水、至少一種表面活性劑、至少一種交聯(lián)劑、至少一種催化劑和至少一種阻燃劑。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求的聚氨酯泡沫體配方,其中水、表面活性劑、交聯(lián)劑、催化劑和阻燃劑的總量為6-12重量份并且其中(A)、(B)和(C)的量分別為25-35重量份、50-65重量份、2-5重量份。
18.一種異氰酸酯反應(yīng)性混合物,其包括: (i)10-40wt%的至少一種芳族聚酯多元醇,其羥值為至少50mg KOH/g和官能度大于2 ; (^)30-75被%的至少一種丙氧基化的蔗糖引發(fā)的和/或丙氧基化的山梨糖醇引發(fā)的多元醇,其分子量為200-1,500,羥值為至少150mg KOH/g和官能度為至少4 ; (iii)5-25wt%的至少一種基于丙二醇結(jié)構(gòu)部分的聚醚多元醇,其羥值為50-600mgKOH/g ; 所有在(i)、(?)和(iii)中的百分比都是基于所述的異氰酸酯反應(yīng)性混合物的總重量計(jì)。
19.一種制備聚氨酯泡沫體的方法,其包括: 在泡沫體形成條件下,將(A)異氰酸酯反應(yīng)性混合物;(B)至少一種官能度為至少2.7的聚合的二苯甲烷二異氰酸酯(PMDI);和(C)至少一種發(fā)泡劑進(jìn)行接觸,要求該多異氰酸酯與該異氰酸酯反應(yīng)性混合物的化學(xué)計(jì)量指數(shù)為1.0-1.8,從而形成硬質(zhì)聚氨酯泡沫體,其中所述異氰酸酯反應(yīng)性混合物包括:(i) 10-40wt%的至少一種芳族聚酯多元醇,其羥值為至少50mg KOH/g和官能度大于2 ; (ii)30_75wt%的至少一種丙氧基化的鹿糖引發(fā)的和/或丙氧基化的山梨糖醇引發(fā)的多元醇,其分子量為200-1,500,羥值為至少150mg KOH/g和官能度為至少4 ; (iii) 5-25wt%的至少一種基于丙二醇結(jié)構(gòu)部分的聚醚多元醇,其羥值為50-600mg KOH/g ;所有在⑴、(ii)和(iii)中的百分比都是基于所述的異氰酸酯反應(yīng)性混合物的總重量計(jì)。
20.制備根據(jù)前述權(quán)利要求的聚氨酯泡沫體的方法,其中所述的異氰酸酯反應(yīng)性混合物、多異氰酸酯和發(fā)泡劑以兩個(gè)料流、三個(gè)料流或高于三個(gè)的料流進(jìn)行接觸。
21.制備根據(jù)前述權(quán)利要求的聚氨酯泡沫體的方法,其中將所述的料流噴灑或沉積到基材上。
22.制備根據(jù)前述權(quán)利要求的聚氨酯泡沫體的方法,其中所述的基材選自由箔或另一材料制成的硬質(zhì)或軟質(zhì)飾面片材,包括另一層類似或不類似聚氨酯,其連續(xù)地或不連續(xù)地沿生產(chǎn)線傳送或直接在傳送帶上傳送。
23.制備根據(jù)權(quán)利要求19-22中任一項(xiàng)的聚氨酯泡沫體的方法,其中形成了夾芯板。
24.一種聚氨酯泡沫體,其通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求19-23中任一項(xiàng)的制備聚氨酯泡沫體的方法來(lái)形成,其中該泡沫體是在夾芯板中的層和/或整個(gè)絕緣芯。
25.權(quán)利要求24的聚氨酯泡沫體,進(jìn)一步包括至少一個(gè)硬質(zhì)飾面片材,至少一個(gè)軟質(zhì)飾面片材,至少 一層類似或不類似聚氨酯或它們的組合。
【文檔編號(hào)】C08G18/40GK103764704SQ201280042756
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月2日
【發(fā)明者】P.戈里尼, M.格安達(dá)里尼 申請(qǐng)人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司