制备聚氨酯泡沫的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备聚氨酯泡沫的方法，包括(1)将反应混合物放入可加压室中以及(2)在额外压力下聚合该反应混合物，其中该反应混合物包含异氰酸酯、异氰酸酯反应性化合物和发泡剂并且在2.0

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备聚氨酯泡沫的方法


[0001]本专利技术涉及一种制备聚氨酯泡沫的方法。本专利技术还涉及一种由所述方法制备的聚氨酯泡沫。
技术背景
[0002]目前，聚氨酯(PU)泡沫由于其宽泛性能而用于许多应用中。为了获得具有不同性能的PU泡沫，使用各种方法。通常可以在大气压力、减压或升高的压力下进行这些方法。
[0003]WO 2012/076375A1公开了一种制备模塑硬质聚氨酯泡沫的方法，包括：在1.03
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1.9的填充因数下向封闭模腔中注入反应混合物，其中该模腔处于300
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950毫巴的压力下，其中该反应混合物包含：a)有机多异氰酸酯；b)多元醇组合物；c)催化剂；d)任选地，辅助物质和/或添加剂；以及e)基于组分b)
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e)的总重量为1
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5重量％的量的化学发泡剂组分，该化学发泡剂组分包含至少一种化学发泡剂，其中该化学发泡剂组分是唯一的发泡剂。
[0004]WO 2013/174844A1公开了一种制备聚异氰脲酸酯(PIR)泡沫的方法，包括：A)将反应混合物注入封闭模腔中，其中所述模腔处于300
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950毫巴的绝对压力下；以及B)固化形成聚异氰脲酸酯泡沫。
[0005]WO 2015/008313A1公开了一种形成聚氨酯泡沫的方法，包括：在比100千帕的标准压力低至少5000帕的减压下将形成聚氨酯泡沫的组合物在形成泡沫的条件下注入模具中；在模具中固化该形成聚氨酯泡沫的组合物；以及将该聚氨酯泡沫从模具中脱模。
[0006]US 4,777,186公开了一种在升高的压力下制备软质聚氨酯泡沫以防止所得聚合物完全填充该室的方法。
[0007]US 6,716,890B1公开了一种生产耐用聚氨酯泡沫的方法，包括下列步骤：(1)制备包含下列组分的反应混合物：(a)多元醇混合物；(b)甲苯二异氰酸酯；和(c)作为发泡剂的水；以及(2)在保持压力为约1.0
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1.5巴(绝对)的同时使所述反应混合物反应以形成该聚氨酯泡沫。
[0008]然而，随着对于高效生产PU泡沫的要求提高，需要找到一种在不改变所需泡沫密度下快速制备聚氨酯泡沫的方法，同时所得聚氨酯泡沫显示出更均匀分布的泡孔尺寸，这可以导致更好的机械和热性能。
[0009]专利技术概述
[0010]因此，本专利技术提供了一种制备聚氨酯泡沫的方法，包括：
[0011](1)将反应混合物放入可加压室中，以及
[0012](2)在额外压力下聚合该反应混合物，
[0013]其中该反应混合物包含异氰酸酯、异氰酸酯反应性化合物和发泡剂，并且在2.0
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4.0的填充因数下将该反应混合物放入该可加压室中。
[0014]本专利技术还提供了一种由上述方法制备的聚氨酯泡沫。
[0015]本专利技术方法可以在不改变所需泡沫密度下快速制备聚氨酯泡沫，并且所得聚氨酯泡沫具有优异机械和热性能所需要的均匀泡孔。该方法可以用于模塑泡沫和自由起发泡沫
二者。
附图说明
[0016]图1说明制备聚氨酯泡沫的装置。
[0017]图2说明根据对比例1的SEM(扫描电镜)图。
[0018]图3说明根据对比例2的SEM(扫描电镜)图。
[0019]图4说明根据实施例1的SEM(扫描电镜)图。
[0020]实施方案
[0021]异氰酸酯(即二异氰酸酯或多异氰酸酯)包括脂族异氰酸酯、芳族异氰酸酯、聚合MDI、异氰酸酯预聚物或其组合。
[0022]该异氰酸酯特别包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚合二苯基甲烷二异氰酸酯(PMDI)、1,5
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萘二异氰酸酯(NDI)、二甲基联苯二异氰酸酯(TODI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)、间
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四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)等，异氰酸酯基团封端的预聚物及其混合物。
[0023]作为异氰酸酯反应性化合物，可以使用所有具有至少两个对异氰酸酯呈反应性的基团，例如OH
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、SH
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、NH
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和CH
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酸性基团的化合物。在本专利技术的一个实施方案中，该异氰酸酯反应性化合物包括聚醚多元醇、聚酯多元醇及其组合。
[0024]聚醚多元醇通过已知方法得到，例如通过在加入至少一种包含2
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8个反应性氢原子的起始剂分子下氧化烯在催化剂存在下的阴离子聚合得到。作为催化剂可以使用碱金属氢氧化物如氢氧化钠或钾或者碱金属醇盐如甲醇钠、乙醇钠或钾或异丙醇钾或者在阳离子聚合的情况下使用路易斯酸如五氯化锑、醚合三氟化硼或漂白土作为催化剂。此外，也可以将已知为DMC催化剂的双金属氰化物化合物用作催化剂。
[0025]作为氧化烯优选使用一种或多种在亚烷基中具有2
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4个碳原子的化合物，例如四氢呋喃、1,3
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氧化丙烯、1,2
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或2,3
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氧化丁烯，在每种情况下单独或者以混合物形式，优选氧化乙烯和/或1,2
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氧化丙烯。
[0026]可能的起始剂分子例如是乙二醇，二甘醇，甘油，三羟甲基丙烷，季戊四醇，糖衍生物如蔗糖，己糖醇衍生物如山梨糖醇，甲胺，乙胺，异丙胺，丁胺，苄基胺，苯胺，甲苯胺，甲苯二胺，萘基胺，乙二胺，二亚乙基三胺，4,4'
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亚甲基二苯胺，1,3
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丙二胺，1,6
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己二胺，乙醇胺，二乙醇胺，三乙醇胺和其他二元或多元醇或者单官能或多官能胺。
[0027]聚醚多元醇还可以包括聚四氢呋喃(PTHF)，天然油基多元醇如蓖麻油或者还有烷氧基化改性天然油或脂肪酸。
[0028]所用聚酯多元醇通常通过多官能醇如乙二醇、二甘醇、丁二醇、三羟甲基丙烷、甘油或季戊四醇与多官能羧酸如琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、癸烷二甲酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘二甲酸的异构体或所述酸的酸酐的缩合制备。这还包括二羧酸的其他来源，如对苯二甲酸二甲酯(DMT)、聚乙二醇对苯二甲酸酯(PET)等。
[0029]作为聚酯醇制备中的其他起始材料，还可以同时使用疏水性材料。疏水性材料是包含非极性有机基团并且还具有至少一个选自羟基、羧酸、羧酸酯及其混合物的反应基团
的水不溶性材料。例如可以使用脂肪酸如硬脂酸、油酸、棕榈酸、月桂酸或亚油酸以及还有脂肪和油如蓖麻油、玉米油、葵花油、大豆油、椰子油、橄榄油或妥尔油。
[0030]具有对异氰酸酯呈反应性的基团的化合物进一步包括扩链剂和/或交联剂。作为扩链剂和/或交联剂尤其使用双官能或三官能胺和醇，尤其是二醇、三醇或这二者。这里将双官能化合物称为扩链剂并且将三官能或更高官能化合物称为交联剂。例如可以使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制备聚氨酯泡沫的方法，包括：(1)将反应混合物放入可加压室中，以及(2)在额外压力下聚合所述反应混合物，其中所述反应混合物包含异氰酸酯、异氰酸酯反应性化合物和发泡剂并且在2.0
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4.0的填充因数下将所述反应混合物放入所述可加压室中。2.根据权利要求1的方法，其中在2.5
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3.5，优选2.5
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3.0的填充因数下将所述反应混合物放入所述可加压室中。3.根据权利要求1的方法，其中所述额外压力为0.001
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0.2MPa，优选0.01
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0.1MPa，更优选0.03
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0.08MPa。4.根据权利要求1的方法，其中所述额外压力包括通过将气体加入所述可加压室中产生的压力。5.根据权利要求4的方法，其中所述额外压力通过在加入所述反应混合物之前、之中和/或之后将气体加入所述可加压室中而产生。6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚邦为，刘英豪，简维良，刘金麟，陈波，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：