生产含氨酯基的硬质发泡塑料的方法技术

一种由多元醇与多异氰酸酯、发泡剂及任选的发泡助剂生产硬质聚氨酯发泡塑料的方法，其特征在于，发泡剂是５～５０重量份Ｃ↓［３］和／或Ｃ↓［４］链烷烃与５０～９５重量份环戊烷的混合物。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用低沸点链烷烃进行发泡以生产聚氨酯硬质发泡塑料的方法是已知的。为此目的采用环烷烃则更为有利，因为由于环烷烃在气态时热导率低，它们能大大改善发泡塑料在导热方面的性能。采用的主要物质是环戊烷。然而，由于环戊烷沸点比较高(49℃)，其缺点在于它在低温下出现冷凝，这种情况通常发生在当聚氨酯硬质发泡塑料用作家用冰箱中的隔热材料时。在这样的低温下，尤其当用在冰箱中时，环戊烷无法充分发挥其隔热效果，而且发泡剂出现这种不希望的冷凝会在泡孔内造成负压，这又不得不借助提高发泡体的刚性或增加其堆积密度来加以补偿。本专利技术的目的是提供一种含环戊烷的发泡剂混合物，它即使在低温下仍可保持环戊烷的优良隔热性。现已惊奇地发现，通过加入少量选自C3～C4系列的低沸点链烷烃，环戊烷泡沫塑料的优良导热性可得以保持，而泡孔内的压力也可显著提高，尤其在低温下。“低温”通常指低于10℃的温度，例如介于-30℃～+5℃之间。发泡剂混合物的一项重要特征是，它们在室温下为液体，而在正常条件下为气态的C3和C4组分不会使总混合物的蒸汽压升高到超过1巴。这在环戊烷与正丁烷和／或异丁烷的混合物的情况下尤其如此，因此不会使聚氨酯的加工变得复杂化。虽然掺入低沸点链烷烃对隔热效果有明显的损害，然而以10～25％(重量)的比例掺入，其不利作用却令人惊奇地小。环戊烷一般易溶于在大多数硬质聚氨酯泡沫塑料中使用的多元醇。低沸点脂族链烷烃的溶解性要差得多，所以将C3和C4链烷烃加入到环戊烷中会降低发泡剂的溶解度。在这种情况下，有利的是使用起始于芳族胺的多元醇；这样的多元醇即使在环烷烃的情况下仍然具有优异的溶解性。因此，本专利技术提供一种生产含氨酯基并任选地含异氰尿酸酯基的硬质发泡塑料的方法，该方法是利用多元醇、多异氰酸酯、发泡剂以及任选的发泡助剂之间的反应实施的，其特征在于，该发泡剂是5～50重量份C3和／或C4链烷烃与50～95重量份环戊烷的混合物。按照本专利技术的方法中的多元醇和多异氰酸酯可以是任何本身已知的起始组分。该异氰酸酯组分例如可以是芳族多异氰酸酯，如W．Siefken在《Justus Liebigs Annalen der Chemie》第562期，第75～136页中所描述的，例如通式如下的物质Q(NCO)n其中n是2～4，优选是2，以及Q代表含有2～18个，优选含有6～10个碳原子的脂族烃基，或者是含有4～15个，优选含有5～10个碳原子的环脂族烃基，或者是含有6～15个，优选含有6～13个碳原子的芳族烃基，或者是含有8～15个，优选8～13个碳原子的芳代脂族烃基，譬如象DE-OS 28 32 253，第10～11页中所描述的多异氰酸酯。通常尤其优选的是工业上易得的多异氰酸酯，如2，4-及2，6-甲代亚苯基二异氰酸酯或其异构体的任意混合物(“TDI”)，或者是通过苯胺与甲醛的缩合，随后进行光气化获得的多苯基多亚甲基多异氰酸酯(“粗MDI”)，或者是含碳化二亚胺基、氨酯基、脲基甲酸酯基、异氰尿酸酯基、脲基或缩二脲基(“改性的多异氰酸酯”)，更具体地说，是由2，4-或2，6-甲代亚苯基二异氰酸酯或由4，4’-和／或2，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯转化得到的改性多异氰酸酯。作为多元醇组分的起始组分是含有至少两个能与异氰酸酯反应的氢原子且分子量一般在62～20，000之间的化合物。它们包括含有氨基、硫醇基或羧基的化合物，以及，而且优选的是含有羟基的化合物，优选聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚内酯及聚酰胺，特别是含有2～8个羟基的，尤其是那些分子量为1，000～20，000的化合物，例如含有至少2个，一般为2～8个，优选含2～4个羟基的本身在聚氨酯生产中为已知的化合物，例如在DE-OS 28 32 253，第11～18页中所描述的。任选地，也可使用已知的添加剂及助剂，如阻燃剂、催化剂及定泡剂。这里的阻燃剂是本身已知的阻燃剂，优选是在20℃时为液态的产品。该定泡剂优选是聚醚硅氧烷，特别是溶于水的。这些化合物通常具有这样的结构式，其中环氧乙烷与氧化丙烯的共聚物与聚二甲基硅氧烷基团相结合。这种定泡剂例如公开在US-PS 2 834 748、2 917 480以及3 629 308中。这里的催化剂可以是那些本身在聚氨酯化学中为已知的，例如叔胺类和／或有机金属化合物。还可以使用反应阻滞剂，例如酸活性物质，如氢氯酸或有机酸的卤化物，或者使用本身为已知那类泡孔调节剂，如石蜡或脂肪醇或二甲基聚硅氧烷，或者使用颜料或染料，或者使用抗老化及耐天候稳定剂、增塑剂、防霉物质及抑菌剂，或使用填料，例如硫酸钡、硅藻土、碳黑或白垩。按照本专利技术方法中还可任选地使用的其他表面活性添加剂及定泡剂、泡孔调节剂、反应阻滞剂、稳定剂、阻燃物质、染料、填料、防霉物质及抑菌物质的例子，以及有关这些助剂的使用和操作细节，可见诸于《塑料手册》第Ⅶ卷，由Vieweg及H_chtlen主编，Carl Hanser出版社出版，慕尼黑1966，例如第121～205页。在按照本专利技术生产泡沫塑料的过程中，发泡过程也可在封闭的模具中进行。反应混合物被置于模具中，模具可以由金属，如铝，或由塑料，如环氧树脂制成。在模具中，该可发泡反应混合物发泡并成形为模塑件。可控制模具中的发泡过程，使得模塑件带有微孔的表面结构。替代地，可控制该过程，使得模塑件带有致密的皮层和微孔的核心。在第一种情况中，按照本专利技术的操作程序是，在模具内引入其数量足以使生成的发泡塑料恰好充满模具的可发泡反应混合物。在后一种情况下，引入到模具中的反应混合物数量超过足以使模具内部充满发泡塑料的数量。在后一种情况下，操作是按“过量装料”的原则进行的。这种方法是已知的，例如可见诸于US-PS 3 178 490及3 182 104。按照本专利技术所使用的C3和／或C4链烷烃优选是正丁烷和／或异丁烷。有利的是，除了按照本专利技术的链烷烃混合物之外，还使用0．5～4重量份水作为助发泡剂。优选使用1．5～3重量份水作为助发泡剂。优选的是，在生产按照本专利技术的硬质聚氨酯发泡塑料的过程中，多元醇组分是，以芳香胺为基准，5～80重量份多元醇的混合物。尤其优选使用，以芳香胺为基准，20～65重量份多元醇。本专利技术还提供含有5～50重量份C3和／或C4链烷烃，优选为正丁烷和／或异丁烷，以及50～95重量份环戊烷的发泡剂混合物。本专利技术还提供将按照本专利技术生产的硬质发泡塑料作为复合物成分中的中间层及作为家用冰箱结构中空隙的泡沫填料的应用。优选的是，按照本专利技术方法用于制作冰箱及冷藏柜中空隙的泡沫填料。当然，发泡塑料也可替代地通过块料生产或通过本身为已知的双输送带工艺来生产。可按照本专利技术制成的硬质发泡塑料用于例如建筑物中以及用于远方加热管道及容器的保温之用。下面的实例旨在说明本专利技术，而无界定本专利技术的范围之意。实例实例1(对比例)硬质聚氨酯发泡塑料配方组分A50重量份从邻-甲代亚苯基二胺上开始的具有氧化丙烯的聚醚，OH数=40050重量份从糖上开始的具有氧化丙烯的聚醚，OH数=3802重量份水2重量份定泡剂B8423(Goldschmidt公司出品)2重量份Desmorapid 726 b活化剂(拜尔公司出品)组分B140重量份粗MDI(NCO含量31．5％(重量))100重量份组分A与12重量份环戊烷及140重量份组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：K·W·迪特里赫，N·艾森，G·黑利格，
申请(专利权)人：拜尔公司，
类型：发明
国别省市：