发泡剂掺合物制造技术

一种氢氟烃基泡沫塑料发泡剂组合物，所述组合物包含其量能有效提高所述发泡泡沫塑料的耐火性能的反式－１，２－二氯乙烯。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包含反式-1，2-二氯乙烯(“Trans 12”)和一种或多种氢氟烃(“HFC”)的泡沫塑料发泡剂掺合物，并涉及包含这种掺合物的泡沫塑料组合物。Trans12用于提高HFC发泡、闭孔聚合物(绝缘)泡沫塑料如聚苯乙烯、酚醛泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料的耐火性能(即，抑制火焰蔓延以及生烟，根据着火时降低质量损失速度以及降低比消光面积，通过ASTM 1354进行测量)。
技术介绍
多年来已经使用氯氟烃(“CFC”)作为闭孔绝缘硬质泡沫塑料用发泡剂，这是因为所述CFC不可燃，并能提供杰出的耐火性以及良好的隔热性能。但是，由于根据它们对臭氧层有害，所以CFC已经被逐步淘汰。所述CFC的替代品是氢氯氟烃(“HCFC”)如臭氧损耗潜能(“ODP”)低的1，1-二氯-1-氟乙烷(“HCFC-141b”)。但是根据蒙特利尔条约，HCFC也正在被逐步淘汰。下一代的泡沫塑料发泡剂的ODP必须为零。对氟化合物发泡剂来说，通常是HFC如1，1，1，3，3-五氟丁烷(“HFC-365mfc”)。但是HFC通常比CFC或HCFC更易燃，因此新配方要求更高含量的阻燃剂，来获得相同等级的可燃性。阻燃剂含量的增大将导致在阻燃剂燃烧时烟气量增大的问题。因此，如AlbemarleCorporation在其网站(Albemarle.com/saytexfr_polyurethane.htm)上所揭示的，加入溴化活性多元醇(RB-79)可以提高在着火试验时泡沫塑料的烟气密度。据报道，单独使用245fa将导致泡沫塑料产生高烟气密度。所需要的是在降低阻燃剂用量以降烟气密度并降总成本的同时使用HFC达到良好的发泡的方法。虽然在美国专利5126067中已经揭示了作为泡沫塑料发泡剂的Trans 12，但是以前并没有揭示其在降低火焰蔓延或者减低烟气密度中的应用。
技术实现思路
提供一种HFC基泡沫塑料发泡剂组合物，所述组合物包含其量能有效提高所述发泡泡沫塑料的耐火性能的Trans 12，以及包含多元醇、异氰酸酯和发泡剂组合物的聚氨酯泡沫塑料组合物。优选的HFC包括HFC-365mfc、1，1，1，3，3-五氟丙烷(“HFC-245fa”)以及1，1，1，2-四氟乙烷(“134a”)。以所述发泡剂总重量计，典型Trans 12的含量约为5-40重量％。具体实施例方式Trans 12提高HFC发泡泡沫塑料的耐火性能(抑制烟气产生和质量损失速度)，并且相比单独的HFC，降低所述掺合物的全球变暖潜能，并通过减少所需阻燃剂的量来降低所述泡沫塑料配方的总成本。如上所述，这些掺合物对制备具有高耐火性能的闭孔聚合物(绝缘)泡沫塑料如聚苯乙烯、酚醛泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料尤其有用。Trans 12通常占所述掺合物的5-40重量％。在所述聚氨酯泡沫塑料组合物中，以所述聚氨酯泡沫塑料配制物的总重量计，所述掺合物的有效浓度通常约为0.1-25重量％(较好是0.5-15重量％)。所述发泡剂可以分布在所述泡沫塑料组合物的“A”和“B”方之间。在注模时可以加入所有发泡剂或者一部分。所述Trans 12/HFC掺合物也可以包含额外的发泡剂如水或戊烷。所述预混料和泡沫塑料配制物的其它组分可以是便于使用的那些，其组分和比例对本领域的技术人员来说熟知时。例如，阻燃剂、表面活性剂和多元醇是b方的常用组分，而所述a方主要包含多异氰酸酯。常使用水作为助发泡剂。通常，将所述A和b方混合在一起，之后注入催化剂，然后将所述混合物倒入模具或盒子中。在以下非限制性实施例中详细说明了本专利技术的实施方式，它比较了单独使用245fa或365mfc的HFC发泡泡沫塑料和其中发泡剂包含10摩尔％、30摩尔％或50摩尔％Trans 12的泡沫塑料的性能。如下表所列，所用配制物(均具有275Iso Index)各自包含156.3份D-44V70、聚二苯甲烷二异氰酸酯(聚合的MDI)(从Bayer Corporation购得)、100份PS2412(从Stepan Company购得的具有230-250羟基数的聚酯多元醇)、0.17份PC-5(五甲基二亚乙基三胺，来自AirProducts的催化剂)、2.71份K-15(在二丙二醇中的辛酸钾，来自Air Products的催化剂)、2份B-8465(从Goldschmidt Chemical Corporation购得的聚硅氧烷-聚醚共聚物表面活性剂)以及约34-44份发泡剂，所有份数均以重量计。将所述A方(D-44V70)和B方(多元醇、表面活性剂和发泡剂的混合物)分别冷却到10℃，然后混合在一起，之后注入所述催化剂混合物。在进一步混合约15-18秒之后，将所述混合物倒入盒子中。根据标准试验方法(ISO 5660或者ASTM E 1354)，使用锥形量热计测试所述泡沫塑料的耐火性。在这一试验中，所述泡沫塑料样品用圆锥形辐射加热器点燃，施加到所述样品表面上的热通量为每平方米50千瓦。所述试验样品的尺寸为100mm×100mm，厚度为50mm；它们包上铝箔，为的是仅使上表面暴露在辐射加热器下。每次测定使用两个样品并对结果取平均值。在下表中列出了在580秒内的总烟气量(根据ASTM E 1354记录为比消光面积或者“SEA”)以及重量损失在10％-90％之间的质量损失速度(表示放热速度) 由于所述365mfc本身可以制造比245fa更不易燃烧的泡沫塑料，所以当将Trans12加入245fa中时，使用Trans 12的改进更加显著。权利要求1.一种氢氟烃基泡沫塑料发泡剂组合物，所述组合物包含其量能有效提高所述发泡泡沫塑料的耐火性能的反式-1，2-二氯乙烯。2.权利要求1所述的发泡剂组合物，其特征在于，所述氢氟烃是1，1，1，3，3-五氟丙烷。3.权利要求1所述的发泡剂组合物，其特征在于，所述氢氟烃是1，1，1，3，3-五氟丁烷。4.权利要求1所述的发泡剂组合物，其特征在于，所述氢氟烃是1，1，1，2-四氟乙烷。5.一种聚氨酯泡沫塑料组合物，所述组合物包含异氰酸酯、多元醇和权利要求1所述的泡沫塑料发泡剂组合物。6.权利要求5所述的聚氨酯泡沫塑料组合物，其特征在于，所述氢氟烃是1，1，1，3，3-五氟丙烷。7.权利要求5所述的聚氨酯泡沫塑料组合物，其特征在于，所述氢氟烃是1，1，1，3，3-五氟丁烷。8.权利要求5所述的聚氨酯泡沫塑料组合物，其特征在于，所述氢氟烃是1，1，1，2-四氟乙烷。全文摘要提供包含反式－1，2－二氯乙烯和一种或多种氢氟烃的泡沫塑料发泡剂掺合物，以及包含这种掺合物的泡沫塑料组合物。所得泡沫塑料在耐火性能方面有显著的改进。文档编号C08G18/00GK1515607SQ20031012455公开日2004年7月28日 申请日期2003年12月31日 优先权日2003年1月2日专利技术者S·M·加拉顿, C·A·布特罗, S M 加拉顿, 布特罗 申请人:阿托费纳化学股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：S·M·加拉顿，C·A·布特罗，
申请(专利权)人：阿科玛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：