公开了形成软质开孔泡沫的方法和组合物，其利用包含一种或多种能够形成热固性基质的组分和发泡剂的热固性组合物以形成软质泡沫，所述发泡剂包含至少一种化学发泡剂，如水和至少一种物理发泡剂，所述物理发泡剂包括HFO‑1336mzz、HFO‑1438mzz（优选E‑HFO‑1438mzz）和HFO‑1447fz的至少一种。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】软质开孔热固性泡沫和发泡剂及其制造方法本申请要求2014年9月19日提交的美国临时申请62/053,060的优先权，其全部内容通过引用并入本文。专利
本专利技术涉及改进的开孔软质热固性泡沫和用于形成这样的泡沫的组合物和方法。专利技术背景最常见的热固性软质泡沫之一是聚氨酯泡沫。这样的泡沫通常通过使多异氰酸酯与含活性氢的化合物，如多元醇在发泡剂和其它任选成分存在下反应制备。使用催化剂促进两个主要反应以生产泡沫。一个反应主要是链增长异氰酸酯-羟基反应或胶凝反应，借此使含羟基的分子与含异氰酸酯基的分子反应以形成氨基甲酸酯键。这一反应的进行提高混合物的粘度并通常有助于与多官能多元醇（即具有高于2的标称官能度的多元醇）形成交联。第二个主要反应包含异氰酸酯-水反应，其形成二氧化碳作为反应产物。由此生成的CO2用于“发泡”或有助于该泡沫的“发泡”。通过这一反应原位生成二氧化碳在许多软质聚氨酯泡沫，包括开孔软质泡沫的制备中起到重要作用。这样的泡沫迄今常被称作“水发泡”软质聚氨酯泡沫。尽管使用水作为这样的泡沫中的发泡剂的主要来源是典型的和通常足够的，但问题和/或缺陷可与这样的水发泡软质泡沫相关联。例如，为了降低这样的泡沫的密度（这在许多应用中是高度合意的结果），通常已知的是可以通过提高发泡剂的量实现泡沫密度的降低。对于水发泡泡沫，提高可发泡混合物中的水量是降低泡沫密度的常见方法，因为发泡组合物中的附加的水通常产生更多CO2并因此提高发泡剂的量。但是，产生二氧化碳发泡剂的异氰酸酯-水反应（即水反应）是放热的。因此，使用附加的水生成附加的CO2发泡剂具有增加在发泡反应中生成的热的结果。在许多情况下，这种增加的热会对发泡过程和/或生产的泡沫产品造成严重问题。可以参照软质泡沫的预期应用的类型和用于形成该泡沫的方法的类型理解这些潜在缺点。因此，已经观察到提高水量的能力通常限制为大约3.8%；高于此含量已知会出现问题，包括泡沫倾向于变硬并具有砂纸感，造成差压缩形变的事实。软质开孔聚氨酯泡沫已用于各种产品并根据最终用途，可以定制以适应特定应用和所需物理性质。聚氨酯工业已经认识到通常截然不同的两类软质泡沫产品：高回弹泡沫和传统较低回弹泡沫。高回弹（HR）泡沫广泛用于家具垫层、床垫、汽车坐垫和垫子，并且许多其它需要泡沫的应用具有与上述那些类似的性质。传统泡沫也用于这些应用并且另外可用于地毯衬垫和包装材料领域。HR泡沫的一个特定类型是软质粘弹性聚氨酯泡沫（也被称作“死”泡沫、“慢回弹”泡沫或“高阻尼”泡沫）。这种类型的泡沫以缓慢、逐渐的压缩回弹为特征。尽管粘弹性泡沫的大部分物理性质类似于传统泡沫的性质，但粘弹性泡沫的回弹性低得多，通常小于大约15%。粘弹性泡沫的合适应用利用其形状贴合、能量衰减和声阻尼特征。例如，该泡沫可用于床垫以减少压力点，作为减震材料用于运动垫子或头盔，和在汽车内饰中用于隔音。各种合成方法已用于制造粘弹性泡沫。配方师已修改一种或多种多元醇、多异氰酸酯、表面活性剂、发泡催化剂、填料（参见例如美国专利4,367,259，其通过引用并入本文）或其它组分的量和类型，以获得具有低回弹、良好柔软度和正确加工特性的泡沫。但是，这些配制品的加工窗口通常不合意地窄。在US6391935、US6586485、US6734220和US20050210595中公开了其它粘弹性泡沫配制品和加工技术，它们各自通过引用并入本文。在商业上，水发泡软质聚氨酯泡沫通过模制法和自由起发（块状泡沫）法生产。传统泡沫最常使用自由起发法制造。HR泡沫通常使用闭模制造。块状泡沫通常或多或少连续地通过自由起发法以大团块（largebuns）形式生产，将其在固化后切片或另外成型为有用的形状。例如，从聚氨酯泡沫的大团块上切出地毯衬垫。模制通常用于在基本上分批法中生产基本为其最终尺寸的制品。汽车座垫和一些家具垫层是使用模制法的实例。使用自由起发法生产的块状泡沫大团块往往比模制泡沫大得多。尽管模制泡沫体通常在体积上小于大约10立方英尺，块状泡沫大团块在体积上很少小于50立方英尺。各方法有其优点和缺点，并且提高水含量以实现密度降低的影响可能各有不同。但是，如果密度的降低与刚度的显著提高相关联，通常被认为不可接受。这是因为尽管较低密度通常合意，但如果用于实现这一结果的方法造成最终泡沫的刚度提高，该泡沫被认为不可接受或至少具有较低品质/较低价值。这是因为刚度违背这样的泡沫主要用作座垫、床垫、沙发垫、地毯衬垫等的预期用途。一般而言，使用水改进（即降低）开孔软质泡沫的密度在超过某一点时不是可行的选项，因为其倾向于造成泡沫的其它问题，如不可接受的刚度提高。此外，通过使用附加的水使泡沫以降低的密度发泡会造成泡沫过热并显著提高火灾危险，尤其是在块状泡沫中（由于生产的泡沫的大体积）。当生产模制泡沫时，由于生产的制品的小体积有利于它们快速冷却，火灾危险降低。但是，在这两种情况下，使用增加的水都会造成其它问题，如泡沫分裂，即在泡沫表面和/或内部的相当大的开孔或空隙。已经提议在软质泡沫的形成中除水外还可使用其它惰性发泡剂。参见例如美国专利7,268,170。‘170专利公开了这样的其它发泡剂可包括卤代烃、液体二氧化碳、低沸点溶剂，例如戊烷，和其它已知发泡剂。但是，没有指示从这一大组可能的发泡剂中精心选择的发泡剂可与水结合使用以在使一种或多种其它重要的泡沫性质，如IFD25%、IFD65%、拉伸强度和伸长率、压缩形变和优选所有这些保持在可接受的水平的同时实现泡沫密度降低。申请人已经发现，精心选择与水结合用作发泡剂的某些卤代烃能够实现如下解释的这种和/或其它有利的、高度合意和出乎意料的结果。专利技术概述本专利技术涉及新型开孔软质热固性泡沫、用于形成这样的泡沫的组合物和方法和由这样的泡沫形成的制品。本专利技术涉及包含水发泡剂和某些有机惰性助发泡剂，包括某些HFC、HFO和/或HFCO化合物的可发泡组合物用于形成在泡沫加工和所得泡沫性质方面具有一些出乎意料的优点的可发泡组合物的用途。关于发泡剂所用的术语“惰性”是指该发泡剂主要并优选基本完全充当物理发泡剂（而非化学发泡剂）。在某些高度优选的实施方案中，本专利技术提供一种形成软质开孔泡沫的方法，其包括：(a)提供能够形成开孔软质泡沫的可发泡热固性组合物，所述组合物包含(i)一种或多种能够形成热固性基质，优选聚氨酯基质的组分；和(ii)用于在所述基质中形成开孔的发泡剂，所述发泡剂包含，优选包含至少75重量%，更优选包含至少大约85%，在某些实施方案中基本由，和在某些实施方案中由水和助发泡剂的组合构成，所述助发泡剂选自反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯（HFCO-1233zd(E)）、1,1,1,3,3-五氟丙烷（HFC-245fa）；1,1,1,3,3-五氟丁烷（365mfc）和基本由至少大约80%的HFC-365mfc和1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷（227ea）构成的共混物、至少一种式I的化合物（包括1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯（CF3CH═CHCF3、HFO-1336mzz）和这些的任何两种或更多种的组合；和(b)由所述可发泡组合物形成软质泡沫，其包含含热固性聚合物的基质和在所述基质中的许多开孔。所述至少一种式I的化合物是：CF3CX═CHRa式本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种形成软质开孔泡沫的方法，其包括：(a) 提供能够形成开孔软质泡沫的可发泡热固性组合物，所述组合物包含：(i) 一种或多种能够形成热固性基质的组分；和(ii) 用于在所述基质中形成开孔的发泡剂，所述发泡剂包含至少一种化学发泡剂和含HFO‑1336mzz的至少一种物理发泡剂；和(b) 由所述可发泡组合物形成软质泡沫，其包含含所述热固性聚合物的基质和在所述基质中的许多开孔，所述泡沫具有不大于大约4磅/立方英尺的密度。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.19 US 62/0530601.一种形成软质开孔泡沫的方法，其包括：(a)提供能够形成开孔软质泡沫的可发泡热固性组合物，所述组合物包含：(i)一种或多种能够形成热固性基质的组分；和(ii)用于在所述基质中形成开孔的发泡剂，所述发泡剂包含至少一种化学发泡剂和含HFO-1336mzz的至少一种物理发泡剂；和(b)由所述可发泡组合物形成软质泡沫，其包含含所述热固性聚合物的基质和在所述基质中的许多开孔，所述泡沫具有不大于大约4磅/立方英尺的密度。2.一种将软质开孔泡沫成型为汽车座垫的形状的方法，其包括：(a)提供能够形成开孔软质聚氨酯泡沫的可发泡组合物，所述组合物包含(i)至少一种MDI；(ii)至少一种多元醇；(iii)催化剂；和(iv)用于在所述泡沫中形成开孔的发泡剂，所述发泡剂包含大约70至大约99摩尔%的水和大约1至大约30摩尔%的含HFO-1336mzz的助发泡剂；和(b)将所述可发泡组合物成型为软质开孔聚氨酯泡沫，其具有：(i)不大于大约4磅/立方英尺的密度，所述泡沫...
【专利技术属性】
技术研发人员：RS格罗斯曼，P梅塔，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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