公开了可发泡水性分散体，其在环境固化条件下形成稳定的柔性泡沫，所述可发泡水性分散体包含：由一种或多种脂肪族或脂环族多异氰酸酯和至少两种不同的聚合多元醇组分形成的聚氨酯聚合物，所述聚合多元醇组分选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、和聚碳酸酯多元醇；其中，所述环境固化条件包括4℃至32℃的温度和0％相对湿度至90％相对湿度的湿度。还公开了由所述可发泡水性分散体生产的柔性泡沫、以及在表面附近或在表面上提供空间填充层或空间填充体积的方法，所述方法包括向所述表面施加所述可发泡水性分散体的发泡样品，以及使所述可发泡水性分散体的发泡样品在环境条件下干燥以产生稳定的柔性泡沫。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于稳定的环境干燥的泡沫的配制水性聚氨酯分散体组合物
本文中描述了用于稳定的环境干燥的泡沫的配制水性聚氨酯分散体组合物、以及其制造方法。更特别地，泡沫在环境条件下分配和干燥以产生干柔性泡沫，所述环境条件可以包括约4℃至约32℃(40F至约90F)的温度和整个包括80％或甚至90％相对湿度(RH)的高湿度条件的通常遇到的湿度范围。在一些实施例中，泡沫可以从气溶胶罐中分配，并且还可以具有易施加和易清洁的特征。此外，本文中描述了制造和使用这些组合物的方法。本文中公开的组合物和方法可以例如在建筑和构造行业中用于柔性空间填充应用，如发泡密封剂，以阻挡空气通过建筑围护结构中的间隙传输。
技术介绍
气溶胶分配的水性胶乳泡沫已得到充分的文献证明，并且目前作为易清洁的发泡密封剂生产和出售到建筑和构造行业，以阻挡空气通过建筑围护结构中的间隙传输。这个市场中的产品必须能够在环境条件下干燥，所述环境条件在基于地理环境和季节的温度和湿度范围内。特别是对于室内应用，明确优选水性组合物，以避免与溶剂型组合物的高挥发性有机物含量(VOC)相关联的气味和环境问题。然而，胶乳气溶胶泡沫对高相对湿度条件(例如>80％RH)特别敏感，因为将泡沫结构锁定在适当位置的主要机理是水的蒸发和聚合物膜形成。高湿度组合高温(例如>80F)构成了最具挑战性的干燥环境。延长的干燥时间经常导致所施加的泡沫变平或塌陷，如施加到间隙或建筑框架上的泡沫珠。在许多预期的应用中，珠的变平，例如通过泡沫塌陷造成的，导致密封间隙的有效性降低以及来自建筑物的受调节空气的损失增加。先前关于环境干燥的胶乳泡沫的工作主要通过设计包含表面活性剂、皂、蜡、和/或流变改性剂的添加剂共混物以减缓泡沫粗化和湿泡沫塌陷来解决由湿度引起的泡沫塌陷的问题。参见，例如，授予H.Sommer的美国专利号7,029,609B2。此类元素可以有效地用于由聚氨酯分散体(PUD)和/或丙烯酸胶乳生产泡沫，所述泡沫在低相对湿度下在干燥期间是稳定的，但是在高温度和/或湿度下在干燥期间不能充分稳定珠免于塌陷。文献中描述的第二种方法是使用较高挥发性溶剂(例如，醇类如乙醇、异丙醇等)代替一些或全部添加的水。(参见，例如，US6,333,365B1)。这增加了溶剂蒸发的速度，加速了聚合物膜形成和泡沫结构的锁定；然而，使用这一方法生产的泡沫在干燥期间仍表现出由湿度引起的珠变平，或已经观察到所述泡沫极其易碎，因此缺乏在暴露于物理操作或滥用时保持密封所需的韧性。因此，需要一种水性聚氨酯组合物，其可以在环境条件下分配和干燥以产生柔性泡沫，所述柔性泡沫即使在热和潮湿条件(例如，32℃和90％RH)下也是对于塌陷稳定的，同时保持泡沫韧性和完整性(例如，不易碎)和弹性(例如，在瞬时压缩泡沫珠后容易回弹)。本专利技术涉及此类组合物、其制备方法、及其使用方法、以及其他重要的目的。
技术实现思路
在一个实施例中，本专利技术提供一种可发泡水性分散体，其在环境固化条件下形成稳定的柔性泡沫，所述可发泡水性分散体包含以下项、由其组成、或基本上由其组成：由一种或多种脂肪族或脂环族多异氰酸酯和至少两种不同的聚合多元醇组分形成的聚氨酯聚合物，所述聚合多元醇组分选自(i)聚醚多元醇、(ii)聚酯多元醇、和(iii)聚碳酸酯多元醇；其中，所述两种不同的聚合多元醇组分包括来自所述三种聚合多元醇类别(i)、(ii)和(iii)中的至少两种的聚合多元醇；并且其中，所述环境固化条件包括4℃至32℃的温度和0％相对湿度至90％相对湿度的湿度。在另一个实施例中，提供了柔性泡沫，其由本专利技术的可发泡水性分散体生产。在另外的实施例中，提供了在表面附近或在表面上提供空间填充层或空间填充体积的方法，所述方法包括以下项、由其组成、或基本上由其组成：(a)向所述表面施加本专利技术的可发泡水性分散体的发泡样品；以及(b)使所述可发泡水性分散体的发泡样品在环境条件下干燥以产生稳定的柔性泡沫；其中，所述环境固化条件包括4℃至32℃的温度和0％相对湿度至90％相对湿度的湿度。在一些实施例中，施加所述可发泡水性分散体的发泡样品的步骤通过从加压容器如加压气溶胶容器中分配所述可发泡水性分散体来进行。附图说明包括在本说明书中以提供对本专利技术的进一步理解并且并入和构成本说明书一部分的附图说明了本专利技术的实施例，并且与本说明书一起用于解释本专利技术的原理。在附图中：图1示出了在32℃(90F)和80％相对湿度下干燥的水性聚氨酯分散体泡沫。左侧的泡沫是由商业的基于聚醚多元醇的水性聚氨酯分散体制备的；右侧的泡沫是由基于聚酯多元醇和聚醚多元醇的50:50共混物的水性聚氨酯分散体制备的。两者都含有相同的添加到各自PUD中的添加剂组分的共混物。具体实施方式通过参考以下详述的描述、示例、附图和权利要求以及它们的先前和以下的描述，可以更容易地理解本专利技术。然而，应该理解，除非另有说明，否则本专利技术不限于所公开的具体组合物、系统和/或方法，并且因此，当然可以改变。尽管可以在特定的法定类别(如，物质组成法定类别)中描述和要求保护本专利技术的方面，但这仅是为了方便，并且本领域的技术人员将理解，可以在任何法定类别中描述和要求保护本专利技术的每个方面。还提供了本专利技术的以下描述，以其最好的当前已知的方面作为本专利技术的可行教导。为此，相关领域的普通技术人员将认识并理解，可以对本文所述的本专利技术的各个方面进行变化和修改，同时仍然获得本专利技术的有益结果。还将显而易见的是，可以通过选择本专利技术的一些特征而不利用其他特征获得本专利技术的一些益处。因此，相关领域的普通技术人员将认识到，对本专利技术的许多修改和调整是可能的，并且在某些情况下甚至可能是所希望的，并且因此也是本专利技术的一部分。尽管本专利技术能够以各种形式实施，但是以下对几个实施例的描述是在理解本公开应被认为是本专利技术的范例的情况下进行的，并且不旨在将本专利技术限制于所示的具体实施例。提供标题仅仅是为了方便，而不应以任何方式解释为限制本专利技术。在本公开的任何标题下或任何部分中示出的实施例可以与在本公开的相同或任何其他标题或其他部分下示出的实施例组合。除非本文另有说明或与上下文明显矛盾，否则本专利技术包括本文所述的要素以其所有可能变型形式的任何组合。除非另有明确说明，否则本文所阐述的任何方法或方面绝不被解释为需要以特定的顺序执行其步骤。因此，在方法权利要求没有具体声明在权利要求或描述中步骤将限于特定顺序的情况下，无论如何都绝不旨在推断顺序。这适用于任何可能的非明确的解释基础，包括关于步骤或操作流程的布置的逻辑问题、从语法组织或标点中得到的简单含义、或说明书中描述的实施例的数量或类型。应理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都只是示例性和说明性的，而不是限制性的。本文提及的所有出版物都通过引用结合在此，从而结合引用的公开物来公开和描述这些方法和/或材料。应当理解的是，本文所使用的术语仅用于描述特定方面的目的，而不旨在是限制性的。除非另外定义，本文所使用的全部技术术语和科学术语具有与本专利技术所属领域的普通技术人员通常所理本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可发泡水性分散体，其在环境固化条件下形成稳定的柔性泡沫，所述可发泡水性分散体包含：/n由一种或多种脂肪族或脂环族多异氰酸酯和至少两种不同的聚合多元醇组分形成的聚氨酯聚合物，所述聚合多元醇组分选自(i)聚醚多元醇、(ii)聚酯多元醇、和(iii)聚碳酸酯多元醇；/n其中，所述两种不同的聚合多元醇组分包括来自所述三种聚合多元醇类别(i)、(ii)和(iii)中的至少两种的聚合多元醇；并且/n其中，所述环境固化条件包括4℃至32℃的温度和0％相对湿度至90％相对湿度的湿度。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181130 US 62/7733691.一种可发泡水性分散体，其在环境固化条件下形成稳定的柔性泡沫，所述可发泡水性分散体包含：
由一种或多种脂肪族或脂环族多异氰酸酯和至少两种不同的聚合多元醇组分形成的聚氨酯聚合物，所述聚合多元醇组分选自(i)聚醚多元醇、(ii)聚酯多元醇、和(iii)聚碳酸酯多元醇；
其中，所述两种不同的聚合多元醇组分包括来自所述三种聚合多元醇类别(i)、(ii)和(iii)中的至少两种的聚合多元醇；并且
其中，所述环境固化条件包括4℃至32℃的温度和0％相对湿度至90％相对湿度的湿度。
2.如权利要求1所述的可发泡水性分散体，其中，所述至少两种不同的聚合多元醇组分包括一种或多种聚醚多元醇和一种或多种聚酯多元醇。
3.如权利要求1所述的可发泡水性分散体，其中，所述至少两种不同的聚合多元醇组分包括一种或多种聚醚多元醇和一种或多种聚碳酸酯多元醇。
4.如权利要求1所述的可发泡水性分散体，其中，聚醚多元醇与聚酯多元醇或聚碳酸酯多元醇的重量比是5:95至90:10。
5.如权利要求1所述的可发泡水性分散体，其中，所述一种或多种脂肪族或脂环族多异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯。
6.如权利要求1所述的可发泡水性分散体，其中，所述柔性泡沫具有0.04至0.4g/cm3的密度。
7.如权利要求1所述的可发泡水性分散体，其中，所述分散体包含相对于整个可发泡水性分散体小于0.3重量％的离子表面活性剂、皂、或蜡。
8.一种柔...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·H·布罗德里克，
申请(专利权)人：DDP特种电子材料美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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