度和K系數(shù)。
[0086] 實(shí)施例3-聚苯乙烯泡沫 該實(shí)施例舉例說明發(fā)泡劑的用途,即偏二氟乙烯(CH2=CF2)作為用于生產(chǎn)聚苯乙烯泡 沫的發(fā)泡劑的用途。測試裝置和規(guī)程已經(jīng)確立,其作為確定特定的發(fā)泡劑和聚合物是否能 夠產(chǎn)生泡沫以及泡沫的品質(zhì)的輔助。在容器中將研磨的聚合物(Dow Polystyrene 685D) 和基本由偏二氟乙烯(CH2=CF2)組成的發(fā)泡劑組合。容器的簡圖在圖1中舉例說明。容器 體積為200 cm3,并且它由2個管法蘭和4英寸長的2-英寸直徑,標(biāo)號40的不銹鋼管的區(qū) 段制成。將容器放入烘箱中,溫度設(shè)置為約190 °F至約285 °F,優(yōu)選對于聚苯乙烯設(shè)置為 265 °F,并保持該溫度直到達(dá)到溫度平衡。然后釋放容器中的壓力,迅速產(chǎn)生發(fā)泡聚合物。 隨著發(fā)泡劑溶解在聚合物中,發(fā)泡劑使聚合物塑化。確定使用該方法由此產(chǎn)生的2種泡沫 的得到的密度,并發(fā)現(xiàn)是可接受的。
[0087] 實(shí)施例4A-聚苯乙烯泡沫 該實(shí)施例論證了偏二氟乙烯(CH2=CF2)作為在雙螺桿型擠出機(jī)中形成的聚苯乙烯泡沫 的發(fā)泡劑的性能。該實(shí)施例中使用的裝置為Leistritz雙螺桿擠出機(jī),其具有以下特征: 30 mm同向旋轉(zhuǎn)螺桿 L:D 比=40:1〇
[0088] 擠出機(jī)分為10區(qū)段,每個代表4:1的L:D。將聚苯乙烯樹脂引入第一區(qū)段,將發(fā)泡 劑引入第六區(qū)段,擠出物從第十區(qū)段離開。該擠出機(jī)主要作為熔融/混合擠出機(jī)操作。后 續(xù)的冷卻擠出機(jī)串聯(lián)連接,其設(shè)計特征為: Leistritz雙螺桿擠出機(jī) 40 mm同向旋轉(zhuǎn)螺桿 L:D 比=40:1 模頭:5. 0 mm圓形 將聚苯乙稀樹脂,即Nova Chemical-通用擠出級聚苯乙稀,標(biāo)識為Nova 1600,在如上 所說明的條件下進(jìn)料至擠出機(jī)。樹脂具有375 T-525 T的推薦熔融溫度。擠出機(jī)在模頭 處的壓力為約1320鎊/平方英寸(psi),并且模頭處溫度為約115°C。
[0089] 將基本由偏二氟乙烯(CH2=CF2)組成的發(fā)泡劑在如上所說明的位置處加入到擠出 機(jī)中,包含基于總發(fā)泡劑的約0.5 wt%的滑石作為成核劑。根據(jù)本發(fā)明,使用10 wt%,12 wt% 和14 wt%濃度下的發(fā)泡劑產(chǎn)生泡沫。生產(chǎn)的泡沫的密度為約0. 1克每立方厘米至0. 07克 每立方厘米,孔度為約49至約68微米。泡沫具有大約30毫米直徑,視覺上具有非常好的 品質(zhì),非常細(xì)的孔度,沒有可見的或明顯的氣孔或空隙。
[0090] 實(shí)施例4B-聚苯乙烯泡沫 重復(fù)實(shí)施例5C的該步驟,除了起泡劑(foaming agent)包含約50 wt%的偏二氟乙稀 (CH2=CF2)和50 wt%的HFC-245fa以及成核劑為實(shí)施例5中表明的濃度。在大約10%和12% 的發(fā)泡劑濃度下制備發(fā)泡聚苯乙烯。生產(chǎn)的泡沫的密度為約0. 09克每立方厘米,孔度為約 200微米。泡沫具有大約30毫米直徑,視覺上具有非常好的品質(zhì),細(xì)的泡孔結(jié)構(gòu),沒有可見 的或明顯的空隙。
[0091] 實(shí)施例4C-聚苯乙烯泡沫 重復(fù)實(shí)施例5的該步驟,除了起泡劑包含約80 wt%的偏二氟乙烯(CH2=CF2)和20 wt% 的HFC-245fa以及成核劑為實(shí)施例5中表明的濃度。在大約10%和12%的發(fā)泡劑濃度下制 備發(fā)泡聚苯乙烯。生產(chǎn)的泡沫的密度為約0.08克每立方厘米,孔度為約120微米。泡沫具 有大約30毫米直徑,視覺上具有非常好的品質(zhì),細(xì)的泡孔結(jié)構(gòu),沒有可見的或明顯的空隙。
[0092] 實(shí)施例4D-聚苯乙烯泡沫 重復(fù)實(shí)施例5的該步驟,單獨(dú)提供偏二氟乙烯(CH2=CF2)以及省略成核劑。泡沫的密度 為0. 1克每立方厘米,并且孔度直徑為約400。泡沫具有大約30毫米直徑,視覺上具有非常 好的品質(zhì),細(xì)的泡孔結(jié)構(gòu),沒有可見的或明顯的空隙。
[0093] 實(shí)施例5-聚氨酯泡沫 該實(shí)施例論證了與烴助發(fā)泡劑組合使用的偏二氟乙烯(CH2=CF2)的性能,和特別是包 含單獨(dú)的偏二氟乙烯(CH2=CF2)和與環(huán)戊烷助發(fā)泡劑一起的組合物生產(chǎn)具有可接受的壓縮 強(qiáng)度性能的聚氨酯泡沫的實(shí)用性。
[0094] 提供市售制冷應(yīng)用型聚氨酯泡沫制劑(泡沫形成劑)。多元醇共混物由一種或多 種商業(yè)多元醇、一種或多種催化劑和一種或多種表面活性劑組成。該制劑適合與氣態(tài)發(fā)泡 劑一起使用。標(biāo)準(zhǔn)的商業(yè)聚氨酯生產(chǎn)設(shè)備用于泡沫形成過程。形成氣態(tài)發(fā)泡劑組合,其包含 濃度為總發(fā)泡劑的大約60摩爾百分比的偏二氟乙烯(CH 2=CF2)和濃度為總發(fā)泡劑的大約40 摩爾百分比的環(huán)戊烷。該實(shí)施例舉例說明與環(huán)戊烷助發(fā)泡劑組合的偏二氟乙烯(CH 2=CF2) 的組合的可接受的物理特性性能,包括壓縮強(qiáng)度和K系數(shù)性能。
[0095] 實(shí)施例6-聚氨酯泡沫K系數(shù) 該實(shí)施例論證了包含與上述每種HFC助發(fā)泡劑組合的偏二氟乙烯(CH2=CF2)的發(fā)泡 劑與制備聚氨酯泡沫有關(guān)的性能。除發(fā)泡劑之外,使用實(shí)施例5和6中使用的相同的泡 沫制劑、設(shè)備和步驟。制備發(fā)泡劑,其包含濃度為總發(fā)泡劑的大約80 wt%的偏二氟乙烯 (CH2=CF2)和濃度為總發(fā)泡劑的大約20 wt%的上述每種HFC助發(fā)泡劑。然后使用該發(fā)泡劑 形成泡沫,并且測量泡沫的K系數(shù),并且發(fā)現(xiàn)是可接受的。
[0096] 實(shí)施例7-聚氨酯泡沫K系數(shù) 使用與實(shí)施例5和6中相同的多元醇制劑和異氰酸酯進(jìn)行另一個實(shí)驗(yàn)。通過手混制備 泡沫。發(fā)泡劑由以與實(shí)施例5和6中的發(fā)泡劑大致相同的可發(fā)泡組合物的摩爾百分比的偏 二氟乙烯(CH2=CF 2)組成。形成可接受的泡沫。
[0097] 實(shí)施例8-聚氨酯泡沫K系數(shù) 使用與實(shí)施例5和6中相同的多元醇制劑和異氰酸酯進(jìn)行另一個實(shí)驗(yàn)。通過手混制備 泡沫。一系列發(fā)泡劑以50:50摩爾比包含偏二氟乙烯(CH2=CF2)和甲醇、丙醇、異丙醇、丁 醇、異丁醇和叔丁醇的每種,每種組合以與實(shí)施例5和6中的發(fā)泡劑大致相同的可發(fā)泡組合 物的摩爾百分比存在于發(fā)泡劑組合物中。在每種情況下形成可接受的泡沫。
[0098] 實(shí)施例9-聚氨酯泡沫K系數(shù) 使用與實(shí)施例5和6中相同的多元醇制劑和異氰酸酯進(jìn)行另一個實(shí)驗(yàn)。通過手混制備 泡沫。一系列發(fā)泡劑由偏二氟乙烯(CH2=CF2)和以下附加化合物的每種組成:異戊燒、正戊 烷和環(huán)戊烷。以25:75、50:50和75:25的CH 2=CF2:附加化合物的摩爾比組合每種附加化合 物形成三種發(fā)泡劑。每種發(fā)泡劑組合物以與實(shí)施例5和6中的發(fā)泡劑大致相同的可發(fā)泡組 合物的摩爾百分比存在。在每種情況下形成可接受的泡沫。
[0099] 實(shí)施例10-聚氨酯泡沫K系數(shù) 使用與實(shí)施例5和6中相同的多元醇制劑和異氰酸酯進(jìn)行另一個實(shí)驗(yàn)。通過手混制備 泡沫。一系列發(fā)泡劑由偏二氟乙烯(CH2=CF2)和以下附加化合物的每種組成:水和CO 2。以 25:75、50:50和75:25的CH2=CF2:附加化合物的摩爾比組合每種附加化合物形成三種發(fā)泡 劑。每種發(fā)泡劑組合物以與實(shí)施例5和6中的發(fā)泡劑大致相同的可發(fā)泡組合物的摩爾百分 比存在。在每種情況下形成可接受的泡沫。
[0100] 實(shí)施例11-聚氨酯泡沫K系數(shù) 使用與實(shí)施例5和6中相同的多元醇制劑和異氰酸酯進(jìn)行另一個實(shí)驗(yàn)。通過手混 制備泡沫。一系列發(fā)泡劑由偏二氟乙烯(CH2=CF2)和以50:50摩爾比與CH2=CF 2組合的 HF0-1234ye-反式(E)(具有15°C的沸點(diǎn))和HF0-1234ye-順式(Z)(具有24°C的沸點(diǎn))中 的每種組成,每種組合以與實(shí)施例5和6中的發(fā)泡劑大致相同的可發(fā)泡組合物的摩爾百分 比存在于發(fā)泡劑組合物中。在每種情況下形成可接受的泡沫。
[0101] 實(shí)施例12-聚氨酯泡沫K系數(shù) 使用與實(shí)施例5和6中相同的多元醇制劑和異氰酸酯進(jìn)行另一個實(shí)驗(yàn)。通過手混制備 泡沫。發(fā)泡劑由偏二氟乙烯(CH2=CF2)和反式-1,2二氯乙烯以75:25的CH 2=CF2:反式-1,2 二氯乙烯的摩爾比組成,該發(fā)泡劑組合物為與實(shí)施例5和6中的發(fā)泡劑大致相同的可發(fā)泡 組合物的摩爾百分比。形成可接受的泡沫。
[0102] 實(shí)施例13-聚氨酯泡沫K系數(shù) 使用與實(shí)施例9相同的多元醇制劑和異氰酸酯進(jìn)行另一個實(shí)驗(yàn)。通過手混制備泡沫。 發(fā)泡劑由偏二氟乙烯(CH2=CF2)和甲酸甲酯以75:25的摩爾比組成,該組合以與實(shí)施例5和 6中的發(fā)泡劑大致相同的可發(fā)泡組合物的摩爾百分比存在于發(fā)泡劑組合物中。在每種情況 下形成可接受的泡沫。
[0103] 實(shí)施例14-氣溶膠 通過向氣溶膠罐中添加由 ' ……~Ppy組成的組合物,通過在適當(dāng) 位置卷曲氣溶膠閥密封該罐,和添加 HFC-134a拋射劑至約14 wt%的HFC-134a和約76 wt% 的偏二氟乙稀(CH2=CF2)的濃度制備可噴射氣溶膠。用棉簽向金屬試件(coupon)施加液壓 流體,并將試件稱重。向金屬基材上噴射含有偏二氟乙烯(CH 2=CF2)的氣溶膠10秒。使試 件干燥并再次稱重。移除了大約60 wt%的液壓流體。
[0104] 明顯的是可以對上文中闡述的本發(fā)明做出許多修改和改變而不違背其精神和范 圍。具體實(shí)施方案僅通過實(shí)例的方式給出,并且本發(fā)明僅受所附權(quán)利要求書的條款限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 發(fā)泡劑組合物,其包含至少約5wt%的偏二氟乙烯(CH2=CF2)和約0.lwt%至約60 wt%的至少一種助發(fā)泡劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)泡劑組合物,其包含約40wt%至約99. 9wt%的偏二氟乙烯 (CH2=CF2)和約0.lwt%至約40wt%的所述至少一種助發(fā)泡劑。3. 根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)泡劑組合物,其包含約60wt%至約90wt%的偏二氟乙烯 (Q12=CF2)和約10wt%至約40wt%的所述至少一種助發(fā)泡劑。4. 根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)泡劑組合物,其中所述偏二氟乙烯(CH2=CF2)組成至少約15wt% 的所述組合物。5. 根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)泡劑組合物,其中所述偏二氟乙烯(CH2=CF2)組成至少約60wt% 的所述組合物。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)的發(fā)泡劑組合物,其中所述助發(fā)泡劑選自烴、氫氟烴、 醚、醇、醛、酮、甲酸甲酯、甲酸、水、反式-1,2-二氯乙烯、C02和其兩種或更多種的組合。7. 可發(fā)泡組合物,其包含權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)的發(fā)泡劑組合物和至少一種能夠形 成熱塑性泡沫或熱固性泡沫的組分。8. 閉孔泡沫,其由權(quán)利要求7的可發(fā)泡組合物形成。9. 泡沫預(yù)混物組合物,其包含多元醇和偏二氟乙烯(CH2=CF2)。10. 形成泡沫的方法,其包括在有效形成發(fā)泡的微孔結(jié)構(gòu)的條件下,向可發(fā)泡和/或發(fā) 泡組合物中添加包含偏二氟乙烯(CH2=CF2)的發(fā)泡劑,其中所述可發(fā)泡或發(fā)泡組合物包含 選自異氰酸酯、多元醇和這些的組合的泡沫形成物質(zhì)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及有利地使用偏二氟乙烯(CH2=CF2)的組合物和方法,并且在具體實(shí)施方案中涉及使用偏二氟乙烯(CH2=CF2)的傳熱流體和傳熱方法、發(fā)泡劑以及熱塑性泡沫。本發(fā)明的組合物包含約0.1%至約60%(基于重量基準(zhǔn))的助劑和約99.0%至約40%(基于重量基準(zhǔn))的偏二氟乙烯(CH2=CF2)。
【IPC分類】C08J9/06, C09K3/00
【公開號】CN105392859
【申請?zhí)枴緾N201480027902
【發(fā)明人】R.R.辛赫, D.J.威廉斯, R.G.理查德
【申請人】霍尼韋爾國際公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2014年3月11日
【公告號】CA2905297A1, EP2970730A1, US20160017110, WO2014159315A1