專(zhuān)利名稱(chēng)：低導(dǎo)熱率硬質(zhì)聚氨酯泡沫的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基本上閉孔的硬質(zhì)聚氨酯泡沫的新生產(chǎn)方法。
由于具有導(dǎo)熱率低的優(yōu)點(diǎn)，硬質(zhì)聚氨酯泡沫在制冷和冷凍用具、工業(yè)設(shè)備、油庫(kù)、管線、造船以及建筑工業(yè)中廣泛用作絕緣材料。有關(guān)硬質(zhì)聚氨酯泡沫的生產(chǎn)及其應(yīng)用在下述文獻(xiàn)中有綜述Kunststoff-Handbuch，第7卷(聚氨酯)，第2版，1983，由Dr.Gunter Oertel編輯(Carl Hanser Verlag,Munich)。
大部分閉孔硬質(zhì)聚氨酯泡沫的導(dǎo)熱率主要取決于所采用的發(fā)泡劑或孔氣體的性質(zhì)。全鹵代氯氟烴(CFCs)，尤其是三氯氟甲烷(R11)的導(dǎo)熱率特別低，因而，它們非常適用于上述用途。這些物質(zhì)具有化學(xué)惰性及無(wú)毒特性。但是，由于全鹵化氯氟烴的穩(wěn)定性較高，它們進(jìn)入大氣中后，會(huì)因其包含的氯成分破壞臭氧層(例如Molina,Rowland,Nature 249(1974)810；德國(guó)議會(huì)的質(zhì)詢(xún)委員會(huì)，第一中期報(bào)告，Vorsorge zum Schutz der Erdamosphre[保護(hù)地球大氣的預(yù)防措施]，1988.11.02，德國(guó)議會(huì)，公共關(guān)系部，波恩)。
為了降低硬質(zhì)聚氨酯泡沫中R11的含量，已提出含低濃度R11的組分。
業(yè)已提出(例如，EP344 537、USP4 931 482)使用部分氟化的烴(氫氟烷烴)作為發(fā)泡劑，其仍至少包含一個(gè)碳?xì)滏I。這一類(lèi)的物質(zhì)不包含氯原子，因而，R11的ODP值(臭氧消耗潛能)為0(與R11相比，其ODP值=1)。該類(lèi)物質(zhì)的典型代表為例如1,1,1,4,4,4-六氟丁烷(R356)或1,1,1,3,3-五氟丙烷(245fa)。
進(jìn)而，目前還使用純的烴或其混合物如正或異戊烷、2,2-二甲基丁烷、環(huán)戊烷或環(huán)己烷作為發(fā)泡劑(US 5 391 317)。另外，還使用烴與水組合用作發(fā)泡劑(EP 0 421 269)。
此外，由未取代烴的化學(xué)結(jié)構(gòu)可以看出，這些烴為高度非極性的化合物，因而，其與常規(guī)用于硬質(zhì)聚氨酯泡沫生產(chǎn)過(guò)程的多元醇之間的混合效果非常差。但是，對(duì)于常規(guī)由多元醇與異氰酸酯成分進(jìn)行機(jī)械發(fā)泡的生產(chǎn)技術(shù)而言，完全摻混是一個(gè)重要的先決條件。除了活性聚醚-或聚酯多元醇外，多元醇成分也包含溶解形式的發(fā)泡劑和助劑如活化劑、乳化劑和穩(wěn)定劑。包含氨基聚醚的多元醇組分具有特別高的烷烴溶解性也是公知的(WO 94/03515)。
同時(shí)，由烴發(fā)泡的硬質(zhì)泡沫與用R11或用減少量的R11發(fā)泡的硬質(zhì)泡沫相比，導(dǎo)熱率較差，其原因在于烴氣體的導(dǎo)熱率高(氣體在20℃時(shí)的導(dǎo)熱率R11,8mW/mK；環(huán)戊烷10mW/mK；正戊烷，13mW/mK；異戊烷，13mW/mK)。
本發(fā)明的目的是提供烴發(fā)泡的硬質(zhì)聚氨酯泡沫，其與用減少量的R11發(fā)泡的泡沫相比具有同樣低的導(dǎo)熱率。
令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，基于某些多元醇混合物的多元醇組分可得到具有如下導(dǎo)熱率的泡沫，其導(dǎo)熱率與用減少量的R11發(fā)泡的泡沫同樣低，特別是當(dāng)使用環(huán)戊烷作發(fā)泡劑時(shí)更是如此。
因此，本發(fā)明提供了一種由多元醇和多異氰酸酯與發(fā)泡劑和任選地發(fā)泡助劑一起生產(chǎn)低導(dǎo)熱率的硬質(zhì)聚氨酯泡沫的方法，其特征是，所述硬質(zhì)聚氨酯泡沫是通過(guò)使下述的A與B反應(yīng)得到的，A、一種多元醇組分，其包含1．至少一種分子量為100-30000g/mol的聚酯多元醇，其具有至少兩個(gè)對(duì)異氰酸酯具有活性的氫原子，2．分子量為150-12500g/mol的化合物，其包含至少兩個(gè)對(duì)異氰酸酯具有活性的氫原子，該化合物的分子包含至少一個(gè)叔氮原子，3．分子量為150-12500g/mol的化合物，其包含至少兩個(gè)對(duì)異氰酸酯具有活性的氫原子，4．催化劑，5．水，6．發(fā)泡劑，和7．任選地，輔助性物質(zhì)和添加劑；B、一種有機(jī)和/或改性有機(jī)多異氰酸酯，其N(xiāo)CO含量為20-48wt％。
令人驚奇的是，按照本發(fā)明，在烴發(fā)泡的泡沫的多元醇組分中，聚酯多元醇與所述氨基聚醚以及另一種多元醇的組合會(huì)導(dǎo)致這樣一個(gè)低的導(dǎo)熱率。
本發(fā)明的多元醇組分至少包含一種聚酯多元醇，其分子量為100-30000g/mol，優(yōu)選150-10000g/mol，更優(yōu)選200-600g/mol，它是由芳族和/或脂族單、二或三羧酸與包含至少兩個(gè)羥基的多元醇制備的。二元羧酸的實(shí)例為鄰苯二甲酸、富馬酸、馬來(lái)酸、壬二酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、癸烷二羧酸、丙二酸、戊二酸、琥珀酸和脂肪酸如硬脂酸、油酸、蓖麻酸?？梢允褂眉兊膯巍⒍蛉人岷推淙我馑璧幕旌衔?。除游離單、二或三羧酸外，也可使用相應(yīng)的單、二和三羧酸衍生物，如1-4個(gè)碳原子醇的單、二和三羧酸酯或單、二和三羧酸酸酐或甘油三酯。下述醇是優(yōu)選采用的用于酯化的醇組分乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、1,2-或1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,10-癸二醇、甘油、三羥甲基丙烷或其混合物。
按照本發(fā)明，多元醇組分也可包含聚醚酯，例如，其可由苯二甲酸酐與二甘醇反應(yīng)，然后與環(huán)氧乙烷反應(yīng)獲得(EP-A 0 250 967)。
本發(fā)明的多元醇組分包含至少一種分子量為150-12500g/mol，優(yōu)選200-1500g/mol的化合物，其包含至少兩個(gè)對(duì)異氰酸酯具有活性的氫原子，該化合物的分子包含至少一個(gè)叔氮原子。這些化合物是使烯化氧聚加成至起始劑化合物上而形成的，所述烯化氧化合物如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷、十二烷基氧化物(dodecyl oxide)或氧化苯乙烯，優(yōu)選環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷。所用的起始劑化合物為氨或包含至少一個(gè)伯或仲或叔氨基的化合物，例如脂族胺，如亞乙基二胺、亞乙基二胺低聚物(例如二亞乙基三胺、三亞乙基四胺或五亞乙基六胺)、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基或N-乙基二乙醇胺、1,3-亞丙基二胺、1,3-或1,4-亞丁基二胺，1,2-、1,3-、1,4-、1,5-、1,6-亞己基二胺，芳族胺如亞苯基二胺、亞甲苯基二胺(2,3-亞甲苯基二胺、3,4-亞甲苯基二胺、2,4-亞甲苯基二胺、2,5-亞甲苯基二胺、2,6-亞甲苯基二胺或所述異構(gòu)體的混合物)、2,2＇-二氨基二苯基甲烷、2,4′-二氨基二苯基甲烷、4,4′-二氨基二苯基甲烷或這些異構(gòu)體的混合物。
按照本發(fā)明，多元醇組分還包含至少一種分子量為150-12500g/mol，優(yōu)選200-1500g/mol的化合物，該化合物包含至少兩個(gè)對(duì)異氰酸酯具有活性的氫原子。這些化合物是使烯化氧聚加成至起始劑化合物上而形成的，所述烯化氧化合物如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷、十二烷基氧化物或氧化苯乙烯，優(yōu)選環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷。所用起始劑化合物優(yōu)選水和多元醇如蔗糖、山梨糖醇、季戊四醇、三羥甲基丙烷、甘油、丙二醇、乙二醇、二甘醇以及這些原料化合物的混合物。這些也可用于本發(fā)明的多元醇可有利地使硬質(zhì)聚氨酯泡沫達(dá)到常規(guī)實(shí)際需求的機(jī)械性能。
本發(fā)明的多元醇組分包含一種活化劑或活化劑混合物，如果在20℃下使用Hennecke HK270高壓發(fā)泡機(jī)形成泡沫，則所述活化劑或其混合物可使成纖時(shí)間為20-50s，優(yōu)選25-45s，更優(yōu)選27-40s。成纖時(shí)間是指從開(kāi)始混合至將插入泡沫的棒取出會(huì)拔絲的時(shí)間。
按照本發(fā)明，在聚氨酯化學(xué)中常規(guī)采用的催化劑均可使用。這些催化劑的實(shí)例為三亞乙基二胺、N,N-二甲基環(huán)己胺、四亞甲基二胺、1-甲基-4-二甲氨基乙基哌嗪、三乙胺、三丁胺、二甲基芐基胺、N,N′,N″-三-(二甲氨基丙基)六氫三嗪、二甲氨基丙基甲酰胺、N,N,N′,N′-四甲基亞乙基二胺、N,N,N′,N′-四甲基丁二胺、四甲基己烷二胺、五甲基二亞乙基三胺、四甲基二氨基乙基醚、二甲基哌嗪、1,2-二甲基咪唑、1-氮雜雙環(huán)(3.3.0)辛烷、雙-(二甲氨基丙基)脲、雙-(二甲氨基丙基)醚、N-甲基嗎啉、N-乙基嗎啉、N-環(huán)己基嗎啉、2,3-二甲基-3,4,5,6-四氫嘧啶、三乙醇胺、二乙醇胺、三異丙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、二甲基乙醇胺、乙酸錫(Ⅱ)、辛酸錫(Ⅱ)、乙基己酸錫(Ⅱ)、月桂酸錫(Ⅱ)、二乙酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫、馬來(lái)酸二丁基錫、二乙酸二辛基錫、三-(N,N-二甲氨基丙基)-s-六氫三嗪、四甲基氫氧化銨、乙酸鈉、乙酸鉀、氫氧化鈉或這些或類(lèi)似催化劑的混合物。
按照本發(fā)明，以100重量份多元醇組分A計(jì)，多元醇組分包含0.5-7.0重量份，優(yōu)選1.0-3.0重量份的水。
按照本發(fā)明，也可以采用烷烴如環(huán)己烷、環(huán)戊烷、異戊烷、正戊烷、正丁烷、異丁烷、2,2-二甲基丁烷和這些發(fā)泡劑的混合物。
芳族多異氰酸酯在例如下述文獻(xiàn)中有述W.Siefken,JustusLiebigs Annalen der chemie, 562,P75-136，例如，異氰酸酯組分的實(shí)例為下式的化合物Q(NCO)n，
其中，n為2-4，優(yōu)選2，和Q是具有2-18個(gè)碳原子，優(yōu)選6-10個(gè)碳原子的脂族烴基；具有4-15個(gè)碳原子，優(yōu)選5-10個(gè)碳原子的脂環(huán)族烴基；具有8-15個(gè)碳原子，優(yōu)選8-13個(gè)碳原子的芳族烴基；例如在DE-OS 28 32 253的第10-11頁(yè)所述的多異氰酸酯。
通常，特別優(yōu)選工業(yè)上易于得到的多異氰酸酯，例如2,4-和2,6-亞甲苯基二異氰酸酯和這些異構(gòu)體的任何所需混合物(“TDI”)；多苯基多亞甲基多異氰酸酯，如通過(guò)苯胺/甲醛縮合、再進(jìn)行光氣化而生產(chǎn)的(“粗MDI”)；和包含碳化二亞胺基團(tuán)、尿烷基團(tuán)、脲基甲酸酯基團(tuán)、異氰尿酸酯基團(tuán)、脲基團(tuán)或縮二脲基團(tuán)的多異氰酸酯(“改性多異氰酸酯”)，特別是由2,4-和2,6-亞甲苯基二異氰酸酯或4,4′-和/或2,4′-二苯基甲烷二異氰酸酯衍生得到的改性多異氰酸酯。
也可以使用由所述異氰酸酯和具有至少一個(gè)羥基的有機(jī)化合物如包含1-4個(gè)羥基，分子量為60-1400g/mol的多元醇或聚酯組分制備的預(yù)聚物。
同樣，還可以使用鏈烷烴或脂肪醇或二甲基聚硅氧烷以及顏料或染料，以及抗老化穩(wěn)定劑、耐候穩(wěn)定劑、增塑劑和具有殺菌和殺真菌作用的物質(zhì)，以及填料如硫酸鋇、硅藻土、炭黑或精制白堊。
可任選地用于本發(fā)發(fā)明的物質(zhì)的實(shí)例及有關(guān)這些添加劑的使用方式和作用模式的細(xì)節(jié)在下述文獻(xiàn)中有述Kunststoff-Handbuch，第Ⅶ卷，由Vieweg和Hochtlen編輯，Carl Hanser Verlag，慕尼黑，1966，例如第121-205頁(yè)，和1983年第2版，由G.Oertel編輯(Carl Hanser Verlag，慕尼黑)所述的任選物質(zhì)是例如表面活性活加劑和泡沫穩(wěn)定劑，以及孔調(diào)節(jié)劑、反應(yīng)抑制劑、穩(wěn)定劑、阻燃物質(zhì)、染料和填料，以及抑制真菌和抑制細(xì)菌的活性物質(zhì)。
按照本發(fā)明，在生產(chǎn)泡沫過(guò)程中的發(fā)泡也可在封閉的模具中進(jìn)行。此時(shí)，將反應(yīng)混合物引入模具中。可考慮的模具材料為金屬如鋁或塑料如環(huán)氧樹(shù)脂。可發(fā)泡的反應(yīng)混合物在模具中發(fā)泡，并形成模制品。模制發(fā)泡過(guò)程可以使模制品在其表面上具有蜂窩結(jié)構(gòu)這樣一種方式進(jìn)行。但是，其也可以使模制品具有致密表面和蜂窩孔這樣一種方式進(jìn)行。按照本發(fā)明，用于第一種情形的方法是，將一定量的反應(yīng)混合物引入模具中，使形成的泡沫完全充滿(mǎn)模具。而用于后一種情形的方法是，將必需用泡沫填充模具內(nèi)腔所需量過(guò)量的可發(fā)泡反應(yīng)混合物引入模具。在后一種情形中，采用了“過(guò)度填充”，該方法也是公知的，例如參見(jiàn)USP 3 178 490和3 182 104。
本發(fā)明也提供了本發(fā)明生產(chǎn)的硬質(zhì)聚氨酯泡沫用于復(fù)合元件及用于填充空隙作為中間層，特別是在制冷設(shè)備的生產(chǎn)中的應(yīng)用。
本發(fā)明的方法優(yōu)選用于在制冷設(shè)備和冷凍設(shè)備中填充空隙。泡沫當(dāng)然也可通過(guò)壓片(slab)發(fā)泡法或使用本領(lǐng)域公知的雙傳送帶方法生產(chǎn)。
舉例說(shuō)來(lái)，本發(fā)明的硬質(zhì)聚氨酯泡沫可用于建筑領(lǐng)域，以及用于絕緣區(qū)域加熱管道和運(yùn)輸容器。
下述實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但它們并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
在所有實(shí)施例中，硬質(zhì)聚氨酯泡沫均是在20℃下使用HenneckeHK270高壓發(fā)泡機(jī)生產(chǎn)的。
在各個(gè)實(shí)施例中所述的成纖時(shí)間以下述方式確定成纖時(shí)間是指從開(kāi)始混合至將插入泡沫的棒取出會(huì)拔絲的時(shí)間。多元醇A基于蔗糖/甘油，分子量為600的聚環(huán)氧丙烷聚醚多元醇B基于丙二醇，分子量為1000的聚環(huán)氧丙烷聚醚多元醇C基于蔗糖/丙二醇，分子量為630的聚環(huán)氧丙烷聚醚多元醇D基于甘油，分子量為370的聚環(huán)氧丙烷聚醚多元醇E基于乙二胺，分子量為345的聚環(huán)氧丙烷聚醚多元醇F基于三羥甲基丙烷，分子量為440的聚環(huán)氧丙烷聚醚多元醇G基于苯二甲酸酐、二甘醇和環(huán)氧乙烷，分子量為375的聚醚酯多元醇H基于三乙醇胺，分子量為1120的聚環(huán)氧丙烷聚醚多元醇I基于鄰亞甲苯基二胺，分子量為560的聚環(huán)氧丙烷聚醚多元醇K基于乙二胺，分子量為275的聚環(huán)氧丙烷聚醚實(shí)施例1(非本發(fā)明)
硬質(zhì)聚氨酯泡沫的組分組分A80重量份的多元醇A20重量份的多元醇B3.5重量份的水2.0重量份的硅氧烷穩(wěn)定劑3.5重量份的活化劑混合物，其是由活化劑DesmorapidPV(Bayer AG)、活化劑Desmorapid 726b(Bayer AG)和乙酸鉀(25％)在二甘醇中組成的。
在20℃下，將100重量份的組分A與17重量份的CEC R11和145重量份的粗MDI(Desmodur 44V20,Bayer AG)混合，并在封閉模具中壓實(shí)至32kg/m3。
實(shí)施例2(非本發(fā)明)硬質(zhì)聚氨酯泡沫的組分組分A55重量份的多元醇C25重量份的多元醇D20重量份的多元醇E2.0重量份的水2.0重量份的硅氧烷穩(wěn)定劑2.0重量份的活化劑混合物，其是由活化劑DesmorapidPV(Bayer AG)、活化劑Desmorapid 726b(Bayer AG)組成的。
在20℃下，將100重量份的組分A與12重量份的環(huán)戊烷(Erdlchemie)和151重量份的粗MDI(Desmodur 44V20,Bayer AG)混合，并在封閉模具中壓實(shí)至38kg/m3。
實(shí)施例3(非本發(fā)明)
硬質(zhì)聚氨酯泡沫的組分組分A50重量份的多元醇A40重量份的多元醇F10重量份的多元醇G2.0重量份的水2.0重量份的硅氧烷穩(wěn)定劑2.5重量份的活化劑混合物，其是由活化劑DesmorapidPV(Bayer AG)、活化劑Desmorapid 726b(Bayer AG)組成的。
在20℃下，將100重量份的組分A與13重量份的環(huán)戊烷(Erdlchemie)和148重量份的粗MDI(Desmodur 44V20,Bayer AG)混合，并在封閉模具中壓實(shí)至38kg/m3。
實(shí)施例4(非本發(fā)明)硬質(zhì)聚氨酯泡沫的組分組分A50重量份的多元醇C25重量份的多元醇E25重量份的多元醇H2.2重量份的水2.0重量份的硅氧烷穩(wěn)定劑1.5重量份的活化劑混合物，其是由活化劑DesmorapidPV(Bayer AG)、活化劑Desmorapid 726b(Bayer AG)組成的。
在20℃下，將100重量份的組分A與11重量份的異戊烷與正戊烷(8∶3)混合物和142重量份的粗MDI(Desmodur 44V20,Bayer AG)混合，并在封閉模具中壓實(shí)至36kg/m3。
實(shí)施例5(非本發(fā)明)
硬質(zhì)聚氨酯泡沫的組分組分A55重量份的多元醇C20重量份的多元醇D25重量份的聚酯多元醇Stepanpol2352(Stepan)2.1重量份的水2.0重量份的硅氧烷穩(wěn)定劑1.5重量份的活化劑混合物，其是由活化劑DesmorapidPV(Bayer AG)和活化劑Desmorapid 726b(Bayer AG)組成的。
將100重量份的組分A與12重量份的環(huán)戊烷(Erdlchemie)混合。混合物(組分A+環(huán)戊烷)立即變混濁并發(fā)生分離。
實(shí)施例6(非本發(fā)明)硬質(zhì)聚氨酯泡沫的組分組分A55重量份的多元醇C20重量份的多元醇D25重量份的聚酯多元醇Stepanpol2352(Stepan)2.3重量份的水2.0重量份的硅氧烷穩(wěn)定劑1.5重量份的活化劑混合物，其是由活化劑DesmorapidPV(Bayer AG)和活化劑Desmorapid 726b(Bayer AG)組成的。
將100重量份的組分A與11重量份的異戊烷與正戊烷(3∶8)混合物混合，混合物(組分A+異戊烷與正戊烷)立即變混濁并發(fā)生分離。
實(shí)施例7(本發(fā)明)硬質(zhì)聚氨酯泡沫的組分組分A40重量份的多元醇C20重量份的多元醇I15重量份的多元醇K25重量份的聚酯多元醇Stepanpol2352(Stepan)2.4重量份的水2.0重量份的硅氧烷穩(wěn)定劑1.4重量份的活化劑Desmorapid PV(Bayer AG)0.4重量份的活化劑N，N′,N″-三-(二甲氨基丙基)六氫三嗪在20℃下，將100重量份的組分A與15重量份的環(huán)戊烷(Erdlchemie)和161重量份的粗MDI(Desmodur 44V20,Bayer AG)混合，并在封閉模具中壓實(shí)至34kg/m3。
實(shí)施例8(本發(fā)明)硬質(zhì)聚氨酯泡沫的組分組分A20重量份的多元醇C40重量份的多元醇I15重量份的多元醇K25重量份的聚酯多元醇Stepanpol2352(Stepan)2.4重量份的水2.0重量份的硅氧烷穩(wěn)定劑1.4重量份的活化劑Desmorapid PV(Bayer AG)0.4重量份的活化劑N,N′,N″-三-(二甲氨基丙基)六氫三嗪在20℃下，將100重量份的組分A與15重量份的環(huán)戊烷(Erdlchemie)和157重量份的粗MDI(Desmodur 44V20,Bayer AG)混合，并在封閉模具中壓實(shí)至34kg/m3。
實(shí)施例9(本發(fā)明)硬質(zhì)聚氨酯泡沫的組分組分A10重量份的多元醇C50重量份的多元醇I15重量份的多元醇K25重量份的聚酯多元醇Stepanpol2352(Stepan)2.4重量份的水2.0重量份的硅氧烷穩(wěn)定劑0.5重量份的活化劑Desmorapid PV(Bayer AG)0.5重量份的活化劑二甲氨基丙基甲酰胺0.4重量份的活化劑N,N′,N″三-(二甲氨基丙基)六氫三嗪在20℃下，將100重量份的組分A與17重量份的環(huán)戊烷(Erdlchemie)和170重量份的MDI預(yù)聚合物(E577,Bayer AG)混合，并在封閉模具中壓實(shí)至36kg/m3。
實(shí)施例10(本發(fā)明)硬質(zhì)聚氨酯泡沫的組分組分A40重量份的多元醇C10重量份的多元醇G50重量份的多元醇I2.5重量份的水2.0重量份的硅氧烷穩(wěn)定劑0.5重量份的活化劑Desmorapid PV(Bayer AG)1.6重量份的活化劑Desmorapid 726b(Bayer AG)在20℃下，將100重量份的組分A與13重量份的環(huán)戊烷(Erdlchemie)和135重量份的粗MDI(Desmodur 44V20,Bayer AG)混合，并在封閉模具中壓實(shí)至35kg/m3。
實(shí)施例11(本發(fā)明)硬質(zhì)聚氨酯泡沫的組分組分A20重量份的多元醇C45重量份的多元醇I15重量份的多元醇K20重量份的聚酯多元醇Stepanpol2352(Stepan)2.4重量份的水2.0重量份的硅氧烷穩(wěn)定劑1.2重量份的活化劑Desmorapid PV(Bayer AG)0.4重量份的活化劑N,N′,N″三-(二甲氨基丙基)六氫三嗪在20℃下，將100重量份的組分A與13重量份的異戊烷與正戊烷(3∶8)的混合物和151重量份的MDI預(yù)聚合物(Desmodur 44V20,Bayer AG)混合，并在封閉模具中壓實(shí)至35kg/m3。
下表的實(shí)驗(yàn)值是由實(shí)施例1-11產(chǎn)生的泡沫塑料厚片獲得的。
實(shí)施例1顯示了減少R11含量體系的典型結(jié)果。
實(shí)施例2和3為具有標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)熱率的現(xiàn)有技術(shù)環(huán)戊烷發(fā)泡體系。
雖然實(shí)施例3包含了本發(fā)明的聚酯聚醚和活化劑混合物，其形成的成纖時(shí)間為29s，導(dǎo)熱率為標(biāo)準(zhǔn)值。
實(shí)施例4為現(xiàn)有技術(shù)的異戊烷與正戊烷發(fā)泡體系。
實(shí)施例5和6不含有任何胺起始的多元醇；因此，該多元醇組分與環(huán)戊烷并非相穩(wěn)定的，不能使用常規(guī)技術(shù)發(fā)泡。
實(shí)施例7-10表明，使用本發(fā)明的方法及用環(huán)戊烷作為發(fā)泡劑可得到具有與減少R11用量而發(fā)泡的泡沫的導(dǎo)熱率相同的泡沫。
實(shí)施例11表明，使用本發(fā)明的方法及采用異戊烷與正戊烷作發(fā)泡劑也可獲得低導(dǎo)熱率的泡沫。
權(quán)利要求
1.一種由多元醇和多異氰酸酯與發(fā)泡劑和任選地發(fā)泡助劑一起生產(chǎn)低導(dǎo)熱率硬質(zhì)聚氨酯泡沫的方法，其特征在于，該硬質(zhì)聚氨酯泡沫是通過(guò)使下述的A與B反應(yīng)得到的，A、一種多元醇組分，其包含1．至少一種分子量為100-30000g/mol的聚酯多元醇，其具有至少兩個(gè)對(duì)異氰酸酯具有活性的氫原子，2．分子量為150-12500g/mol的化合物，其包含至少兩個(gè)對(duì)異氰酸酯具有活性的氫原子和至少一個(gè)叔氮原子，3．分子量為150-12500g/mol的化合物，其包含至少兩個(gè)對(duì)異氰酸酯具有活性的氫原子，4．催化劑，5．水，6．發(fā)泡劑，和7．任選地，輔助性物質(zhì)和添加劑；B、一種有機(jī)和/或改性有機(jī)多異氰酸酯，其N(xiāo)CO含量為20-48wt％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的硬質(zhì)聚氨酯泡沫的生產(chǎn)方法，其特征在于，所用的聚酯多元醇(1)為一種分子量為100-30000g/mol的聚酯，其是由芳族和/或脂族單、二或三羧酸與包含至少兩個(gè)羥基的多元醇制備的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的硬質(zhì)聚氨酯泡沫的生產(chǎn)方法，其特征在于，所用的組分(2)為基于70-100wt％的1,2-環(huán)氧丙烷和0-30wt％的環(huán)氧乙烷由鄰亞甲苯基二胺起始的聚醚。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的硬質(zhì)聚氨酯泡沫的生產(chǎn)方法，其特征在于，所用的組分(2)為基于50-100wt％的1,2-環(huán)氧丙烷和0-50wt％的環(huán)氧乙烷由乙二胺起始的聚醚。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的硬質(zhì)聚氨酯泡沫的生產(chǎn)方法，其特征在于，所用的組分(2)為基于50-100wt％的1,2-環(huán)氧丙烷和0-50wt％的環(huán)氧乙烷由三乙醇胺起始的聚醚。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的硬質(zhì)聚氨酯泡沫的生產(chǎn)方法，其特征在于，組分(3)包含基于70-100wt％的1,2-環(huán)氧丙烷和0-30wt％的環(huán)氧乙烷由蔗糖起始的聚醚。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的硬質(zhì)聚氨酯泡沫的生產(chǎn)方法，其特征在于，組分(3)包含基于70-100wt％的1,2-環(huán)氧丙烷和0-30wt％的環(huán)氧乙烷由山梨糖醇起始的聚醚。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的硬質(zhì)聚氨酯泡沫的生產(chǎn)方法，其特征在于，組分(3)包含基于70-100wt％的1,2-環(huán)氧丙烷和0-30wt％的環(huán)氧乙烷由三羥甲基丙烷起始的聚醚。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的硬質(zhì)聚氨酯泡沫的生產(chǎn)方法，其特征在于，組分(3)包含基于70-100wt％的1,2-環(huán)氧丙烷和0-30wt％的環(huán)氧乙烷由甘油起始的聚醚。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的硬質(zhì)聚氨酯泡沫的生產(chǎn)方法，其特征在于，以100重量份多元醇組分A計(jì)，水含量為0.5-7.0重量份。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的硬質(zhì)聚氨酯泡沫的生產(chǎn)方法，其特征在于，所用的發(fā)泡劑(6)為環(huán)戊烷或正和/或異戊烷。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的硬質(zhì)聚氨酯泡沫的生產(chǎn)方法，其特征在于，所用的發(fā)泡劑(6)包含環(huán)戊烷和/或正丁烷和/或異丁烷和/或2,2-二甲基丁烷的混合物。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的硬質(zhì)聚氨酯泡沫的生產(chǎn)方法，其特征在于，所用的發(fā)泡劑(6)包含正和/或異戊烷和/或環(huán)戊烷和/或環(huán)己烷的混合物。
14.權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)獲得的硬質(zhì)聚氨酯泡沫用于復(fù)合元件及用于填充空隙作為中間層的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種由多元醇和多異氰酸酯與發(fā)泡劑及任選地發(fā)泡助劑生產(chǎn)低導(dǎo)熱率硬質(zhì)聚氨酯泡沫的方法,其特征在于,該硬質(zhì)聚氨酯泡沫是通過(guò)使下述的A與B反應(yīng)得到的,A.一種多元醇組分,其包含1.至少一種分子量為100—30000g/mol的聚酯多元醇,其具有至少兩個(gè)對(duì)異氰酸酯具有活性的氫原子,2.分子量為150—12500g/mol的化合物,其包含至少兩個(gè)對(duì)異氰酸酯具有活性的氫原子和至少一個(gè)叔氮原子,3.分子量為150—12500g/mol的化合物,其包含至少兩個(gè)對(duì)異氰酸酯具有活性的氫原子,4.催化劑,5.水,6.發(fā)泡劑,和7.任選地,輔助性物質(zhì)和添加劑;B.一種有機(jī)和/或改性有機(jī)多異氰酸酯,其N(xiāo)CO含量為20—48wt%。本發(fā)明還描述了由環(huán)戊烷發(fā)泡的低導(dǎo)熱率硬質(zhì)泡沫和其用于復(fù)合元件及用于填充空隙作為中間層的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C08G18/42GK1221433SQ97195385
公開(kāi)日1999年6月30日 申請(qǐng)日期1997年5月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月10日
發(fā)明者D·麥卡洛, T·海內(nèi)曼, N·埃森, W·克萊恩 申請(qǐng)人:拜爾公司