本发明专利技术涉及制备多孔材料的方法，所述方法包括提供具有包含适于形成有机凝胶的组分的组合物(A)和溶剂混合物(B)的混合物，在溶剂混合物(B)的存在下，使组合物(A)中的组分反应以形成凝胶，并干燥凝胶，其中所述溶剂混合物(B)为至少两种溶剂的混合物，且使用溶剂混合物(B)的每种溶剂的参数δH确定的所述溶剂混合物的汉森溶解度参数δH在3.0至5.0MPa-1范围内。本发明专利技术还涉及可以以此方法获得的多孔材料，以及所述多孔材料作为绝热材料和用于真空绝热板的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 本专利技术涉及，所述方法包括：提供包含组合物（A)和溶剂混 合物（B)的混合物，所述组合物（A)含有适于形成有机凝胶的组分；在溶剂混合物（B)的存 在下使组合物（A)中的组分反应以形成凝胶；以及干燥所述凝胶，其中所述溶剂混合物（B) 为至少两种溶剂的混合物，且使用溶剂混合物（B)的每种溶剂的参数δ "确定的所述溶剂 混合物的汉森溶解度参数（Hansen solubility parameter) δ ()在3.0至5. OMPa 1范围内。 本专利技术还涉及可以以此方法获得的多孔材料，以及所述多孔材料作为绝热材料和用于真空 绝热板的用途。 基于理论上的考虑，具有几微米或显著更低的范围的孔径以及至少70 %高孔隙率 的多孔材料（例如聚合物泡沫）是特别好的绝热材料。 这种具有小的平均孔径的多孔材料，可以例如以有机气凝胶或干凝胶的形式存 在，所述有机气凝胶或干凝胶是使用溶胶-凝胶方法并随后干燥制得的。在溶胶-凝胶方 法中，首先制备基于反应性有机凝胶前体的溶胶，然后将所述溶胶借助交联反应凝胶化形 成凝胶。为了由凝胶获得多孔材料，例如气凝胶，必须除去液体。在下文中，为简化起见，该 步骤将称为干燥。 WO 95/02009公开了特别适于在真空绝热领域应用的异氰酸酯基干凝胶。该公开 文本还公开了制备干凝胶的溶胶-凝胶基方法，其中使用已知的、尤其是芳族的多异氰酸 酯和惰性溶剂。作为具有活性氢原子的其他化合物，可以使用脂族或芳族多胺或多元醇。在 公开文本中公开的实例包括多异氰酸酯与二氨基二乙基甲苯反应的那些。所公开的干凝胶 通常具有50 μ m左右的平均孔径。在一个实施例中，提到的平均孔径为10 μ m。 WO 2008/138978公开了包含30至90重量％的至少一种多官能异氰酸酯和10至 70重量％的至少一种多官能芳族胺，且具有不大于5微米的体积平均孔径的干凝胶。 WO 2011/069959、WO 2012/000917 和 WO 2012/059388 描述了基于多官能异氰酸 酯和多官能芳族胺的多孔材料，其中所述胺组分包含多官能取代的芳族胺。所描述的多孔 材料通过将异氰酸酯与所需量的胺在对异氰酸酯呈惰性的溶剂中反应而制得。催化剂的使 用已知于 TO 2012/000917 和 TO 2012/059388。 然而，所述材料的性能，特别是基于聚脲的已知多孔材料的机械稳定性和/或抗 压强度和热导率对于所有应用而言并不令人满意。特别是，在通风状态下的热导率不够低。 在开孔材料的情况中，所述通风状态是在空气环境压力下的状态，而在部分或完全闭孔材 料如硬质聚氨酯泡沫的情况中，该状态仅仅在老化后，在孔中气体已逐渐完全被替换后才 可达到。 现有技术已知的与基于异氰酸酯和胺的制剂有关的具体问题是混合缺陷。混合缺 陷作为异氰酸酯和氨基之间高的反应速率的结果而产生，这是由于在完全混合之前凝胶化 反应已经进行了很长时间。混合缺陷导致多孔材料具有不均匀和不令人满意的材料性能。 因此，减少混合缺陷的现象的概念通常是期望的。 因此，本专利技术的目的是避免上述缺陷。特别是，提供不具有上述缺陷，或使其程度 降低的多孔材料。所述多孔材料在通风状态下，即在大气压力下应具有低的热导率。此外， 所述多孔材料应同时具有高的孔隙率、低密度和足够高的机械稳定性。 根据本专利技术，该目的通过来解决，所述方法至少包括以下步 骤： a)提供混合物（I)，其包含 (i)含有适于形成有机凝胶的组分的组合物（A)和 (ii)溶剂混合物⑶， b)在溶剂混合物⑶的存在下，使组合物㈧中的组分反应以形成凝胶，以及 c)干燥在步骤b)中获得的凝胶， 其中所述溶剂混合物（B)为至少两种溶剂的混合物，且使用溶剂混合物（B)的每 种溶剂的参数S来确定的所述溶剂混合物的汉森溶解度参数S H在3.0至5. OMPa 1范围 内。 本专利技术的多孔材料优选为气凝胶或干凝胶。 优选的实施方案可发现于权利要求书和说明书中。优选的实施方案的组合不会超 出本专利技术的范围。下面描述所用组分的优选实施方案。 根据本专利技术，在中，在步骤a)中提供包含组合物（A)和溶剂 混合物（B)的混合物（I)，所述组合物（A)含有适于形成有机凝胶的组分。根据步骤b)，在 溶剂混合物（B)的存在下使组合物（A)中的组分反应以形成凝胶。然后所述凝胶根据本发 明方法的步骤c)干燥。 所述溶剂混合物（B)为至少两种溶剂的混合物，且使用溶剂混合物（B)的每种溶 剂的参数δ "来确定的所述溶剂混合物的汉森溶解度参数δ η在3.0至5. OMPa 1范围内。 出人意料地发现，使用汉森溶解度参数δ "在3. 0至5. OMPa 1范围内--使用溶 剂混合物（B)的每种溶剂的参数δ Η确定一一的溶剂混合物得到具有改善的热导率的多孔 材料。 溶剂混合物（B)的汉森溶解度参数δ "为氢键相互作用的量度。溶剂混合物 (B)的汉森溶解度参数δ Η的数值是按照在Hansen Solubility Parameters :A User's Handbook, CRC Press 2007,第205-206页中描述的方法而测定。通常，溶剂混合物的参数 Sh取决于单个溶剂的参数δ H，与混合物中所有溶剂的体积分数呈线性方式： δ H，混合=(δ H，_ lX 体积分数 1) + ( δ Η，_ 2χ 体积分数 2) +··· 用于计算混合物参数的单个溶剂的参数可在列出大多数常用溶剂的手册的表A. 1 中找到。测定其的可用方法记载于手册的第1章中。 上文公开的方法得到具有改善的性能，特别是改善的热导率的多孔材料。 所述组合物（A)可为包含适于形成有机凝胶的组分的任意组合物。优选地，所述 组合物（A)包含至少一种多官能异氰酸酯作为组分（al)以及可能的其他组分。 因此，根据另一实施方案，本专利技术涉及制备上文公开的多孔材料的方法，其中所述 组合物（A)包含至少一种多官能异氰酸酯作为组分（al)。 组合物（A)还可包含其他组分，例如与多官能异氰酸酯反应的组分，一种或多种 催化剂以及任选的水。优选地，所述组合物（A)包含至少一种多官能异氰酸酯作为组分 (al)，以及至少一种芳族胺作为组分（a2)，任选地包含水作为组分（a3)，且任选地包含至 少一种催化剂作为组分（a4)。 因此，根据另一实施方案，本专利技术涉及制备上文公开的多孔材料的方法，其中所述 组合物（A)包含至少一种多官能异氰酸酯作为组分（al)，以及至少一种芳族胺作为组分 (a2)，任选地包含水作为组分（a3)，且任选地包含至少一种催化剂作为组分（a4)。 在下文中，多官能异氰酸酯（al)将被统称为组分（al)。类似地，在下文中，芳族胺 (a2)将被统称为组分（a2)。对本领域技术人员来说显而易见的是，所提及的单体组分以反 应形式存在于多孔材料中。 就本专利技术的目的而言，化合物的官能度为每个分子的反应性基团的数目。在单体 组分（al)的情况中，官能度为每个分子的异氰酸酯基团的数目。在单体组分（a2)的氨基 的情况中，官能度为每个分子的反应性氨基的数目。多官能化合物的官能度至少为2。 如果使用具有不同官能度的化合物的混合物作为组分（al)或（a2)，则组分的官 能度各自以各个化合物的官能度的平均值给出。多本文档来自技高网...
【技术保护点】
制备多孔材料的方法，至少包含以下步骤：a)提供混合物(I)，其包含(i)含有适于形成有机凝胶的组分的组合物(A)和(ii)溶剂混合物(B)，b)在溶剂混合物(B)的存在下，使组合物(A)中的组分反应以形成凝胶，以及c)干燥在步骤b)中获得的凝胶，其中所述溶剂混合物(B)为至少两种溶剂的混合物，且使用溶剂混合物(B)的每种溶剂的参数δH来确定的所述溶剂混合物的汉森溶解度参数δH在3.0至5.0MPa‑1范围内。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·弗力可，D·温里克，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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