提高了绝热性能保持时间的聚氨酯泡沫体及其制备方法技术

一种提高了绝热性能保持时间的聚氨酯泡沫体，它包括在足以制备聚氨酯泡沫体的条件下混合聚氨酯配方的产物，该聚氨酯配方包括： （１）一种多异氰酸酯； （２）二氧化碳发泡剂； （３）含活性氢的混合物，该混合物包括 （Ａ）每１００份含活性氢的总混合物１０－９０份含活性氢的物质，该含活性氢的物质选自： （ｉ）甘油起始的乙氧化多羟基化合物，由每摩尔甘油起始物２－３摩尔环氧乙烷的配方制备； （ｉｉ）三至八官能度的基本是线性的羟烷烃起始的碳酸亚乙酯乙氧化多羟基化合物，由每摩尔起始物２－１５摩尔碳酸亚乙酯的配方制备，其中碳酸亚乙酯与起始物官能度的摩尔比为０. ５至２以下和 （ｉｉｉ）它们的混合物； （Ｂ）每１００份含活性氢的总混合物９０－１０份当量为４０－４００、标称官能度为２－８的聚酯或聚醚多羟基化合物。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及绝热聚氨酯泡沫体，特别涉及具有提高了绝热性能保持时间的聚氨酯泡沫体。将多异氰酸酯与含活性氢的物质进行反应以制备聚氨酯的方法是已知的。例如，已知将亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)或聚合的亚甲基二苯基二异氰酸酯(PMDI)与聚醚或聚酯多羟基化合物结合以制备绝热性能好的聚氨酯泡沫体。这些绝热泡沫体的应用可自房屋建造至冰柜和冰箱，甚至如管道和容器绝热之类的工业应用。聚氨酯、特别是硬聚氨酯泡沫体，除了有好的绝热性外，还有其它的有用性能。例如，好的结构性能，诸如抗压强度、耐磨性和对温度和湿度变化的尺寸稳定性。异氰脲酸酯泡沫体有特别好的耐火性。所有这些性能都是仔细选样制备泡沫体配方组分的结果。但是，制备聚氨酯泡沫体并非不会遇到困难，有时配方可带来问题，它们没有所要求的物理性能。例如，泡沫体的耐火性很差，要求改变配方以解决此问题。在不直接与泡沫性能相联系的其它方面也可产生其它一些问题。例如含氯氟烃(CFC)发泡剂的使用已经受到愈来愈多的批评和由于环境考虑的限制。制备聚氨酯泡沫体时解决使用CFC发泡剂的一个办法是使用代用发泡剂，如二氧化碳和含氢氯氟烃(HCFC)。但是这一解决方法的本身常常是一个问题。使用二氧化碳和HCFC发泡剂可使聚氨酯泡沫体随时间而损失其绝热性能。在制备聚氨酯泡沫体领域里，希望以代用发泡剂制备出比常规泡沫体保留更长时间的绝热性能的泡沫体。本专利技术的一方面是提高了绝热性能保持时间的聚氨酯泡沫体，它包括在足以制备聚氨酯泡沫体的条件下混合下述聚氨酯配方的产品，该配方包括(1)多异氰酸酯;(2)二氧化碳发泡剂;(3)含活性氢的混合物，包括(A)每100份含活性氢的总混合物中10-90份选自下述(ⅰ)、(ⅱ)和(ⅲ)的含活性氢的物质(ⅰ)由甘油起始的乙氧化多羟基化合物，其制备是用每摩尔甘油起始物2至3摩尔的环氧乙烷配方;(ⅱ)三至八官能基的基本是线性的羟基烷烃起始的碳酸亚乙酯乙氧化多羟基化合物，它是由每摩尔起始物2至15摩尔碳酸亚乙酯的配方制备的，碳酸亚乙酯与起始物官能度之摩尔比为0.5至2以下;(ⅲ)它们的混合物，(B)每100份总的含活性氢混合物90至10份聚酯或聚醚多羟基化合物，该聚酯或聚醚多羟基化合物当量为40至400;标称官能度为2至8。本专利技术的另一方面是提高了绝热性能保留时间的聚氨酯泡沫体的制备方法，该方法包括在足以制备聚氨酯泡沫体的条件下混合一聚氨酯配方，该配方包括(1)多异氰酸酯;(2)二氧化碳发泡剂;(3)含活性氢的混合物，该混合物包括(A)每100份含活性氢总混合物10-90份选自下述(ⅰ)、(ⅱ)和(ⅲ)的含活性氢的物质(ⅰ)由甘油起始的乙氧化多羟基化合物，其制备是用每摩尔甘油起始物2至3摩尔的环氧乙烷配方;(ⅱ)三至八官能基的基本为线性的羟基烷烃起始的碳酸亚乙酯乙氧化多羟基化合物，它是由每摩尔起始物2至15摩尔碳酸亚乙酯的配方制备的，碳酸亚乙酯与起始物官能度之摩尔比为0.5至2以下;(ⅲ)它们的混合物;(B)每100份含活性氢的总混合物90至10份聚酯或聚醚多羟基化合物，聚酯或聚醚多羟基化合物的当量为40至400，标称官能度为2至8。本专利技术的又一方面是用于制备提高了绝热性能保持时间的聚氨酯泡沫体的含活性氢的混合物配方，该配方包括一含活性氢的混合物，该混合物包括(A)每100份含活性氢的总混合物10至90份选自下述(ⅰ)、(ⅱ)和(ⅲ)的含活性氢的物质(ⅰ)由甘油起始的乙氧化多羟基化合物，其制备是用每摩尔甘油起始物2至3摩尔的环氧乙烷配方;(ⅱ)三至八官能基的基本为线性的羟基烷烃起始的碳酸亚乙酯乙氧化多羟基化合物，它是由每摩尔起始物2至15摩尔碳酸亚乙酯的配方制备的，碳酸亚乙酯与起始物官能度之摩尔比为0.5至2以下;(ⅲ)它们的混合物;(B)每100份含活性氢的总混合物90至10份聚酯或聚醚多羟基化合物，聚酯或聚醚多羟基化合物的当量为40至400，标称官能度为2至8。本专利技术的泡沫体提供独特的对二氧化碳和空气的高阻挡屏。但本专利技术的泡沫体是用标准的硬质泡沫体加工技术制备的。本专利技术的泡沫体配方提供了比常规泡沫体配方更显著的改进。在一具体实施方案中，本专利技术是一提高了绝热性能保持时间的聚氨酯泡沫体。使用非CFC发泡剂(下称代用发泡剂)可产生这样的现象，即从包括代用发泡剂的聚氨酯配方新制备出的泡沫体可有好的绝热性能，但其后优良性能的损失比用其它包括CFC发泡剂的类似聚氨酯泡沫体配方制备的泡沫体更快。相信这是由于代用发泡剂能较容易地从聚氨酯泡沫体渗出，而同时使空气渗入泡沫体的结果。已知空气的绝热性比二氧化碳或其它的代用发泡剂(如HCFC类)差(导致泡沫体K-因子较高)。本专利技术的泡沫体比常规泡沫体有更好的阻二氧化碳透渗的作用，本专利技术的泡沫体比类似的常规泡沫体能保留更长时间的绝热性能。本专利技术的泡沫体可用混合一聚氨酯配方的方法来制备，该配方包括每摩尔甘油起始物2至3摩尔环氧乙烷配方制备的甘油起始的乙氧化多羟基化合物。这样的多羟基化合物可由制备多羟基化合物领域的熟练技术人员用任何已知的有用方法来制备，但最好是将起始物和环氧乙烷在如KOH或叔胺存在下进行混合来制备。本专利技术的甘油起始的乙氧化多羟基化合物因其低粘度而特别有利。粘度太高的多羟基化合物在制备聚氨酯时处理起来是有困难的。这样的多羟基化合物常与聚氨酯配方中的多异氰酸酯组分产生混溶问题。不混溶的多羟基化合物常使泡沫体的配方不产生泡沫或者得到物理性能极差的泡沫体。本专利技术的泡沫体也可用三至八官能基的基本线性的羟基烷烃起始的碳酸亚乙酯乙氧化多羟基化合物来制备，该乙氧化多羟基化合物的制备配方包括每摩尔起始物2至15摩尔碳酸亚乙酯，其中碳酸亚乙酯与起始物官能度的摩尔比为0.5至2以下，优选0.6至1.5，更优选的比率为1。这组多羟基化合物的起始物有3-10个碳原子。这些类糖化合物包括、但不限于线性糖和诸如1，3，5-三羟基-3-甲基戊烷之类的化合物。线性糖包括山梨醇、甘露糖醇、木糖醇和阿糖醇。当线性醇用作本专利技术的多羟基化合物的起始物时，优选糖为山梨醇。用于制备本专利技术的泡沫体的线性起始物每分子有3-8个羟基。这些分子的羟基官能度最好是3-7，优选3-6。对于本专利技术的目的而言，“基本是线性的”意即非环状的，带有最少的支化，例如1，3，5-三羟-3-甲基戊烷是基本线性的。这些起始物有3-10个碳原子，优选3-8个碳原子，更优选3-6个碳原子。每一起始物至少有一个仲或叔羟基。仅为方便起见，这些多羟基化合物将在文后被称为“糖起始的”、这些起始物将被称为“糖”。上述术语是特意用来限定包括所有3-8个羟基的基本是线性的化合物，并且每分子有3-10个碳原子。这些糖起始物用每摩尔起始物2-15摩尔碳酸亚乙酯进行乙氧化，其碳酸亚乙酯与起始物官能度的摩尔比为0.5-2以下，用碳酸亚乙酯进行烷氧化所得到的多羟基化合物比用环氧乙烷制得的多羟基化合物的粘度低。本专利技术的泡沫体比类似的常规泡沫体至少在两个方面得到了改进其一是当制备聚氨酯泡沫体时，低粘度的多羟基化合物常常是很容易处理的;其二是这些多羟基化合物是更易与多异氰酸酯混溶。在聚氨酯配方中，多异氰酸酯与多羟基化合物的非共混溶性可导致物理性能极差的泡沫体。糖起始的和甘油起始的多羟基化合物在本专利技术的配方中是单独或一起本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：W·A·卡普兰，D·R·穆尔，R·L·泰伯，A·K·施罗克，
申请(专利权)人：陶氏化学公司，
类型：发明
国别省市：