甲基丙烯酸酯共聚物及其用于制备聚氨酯泡沫的用途制造技术

本发明专利技术涉及一种甲基丙烯酸酯类共聚物及其在制备聚氨酯泡沫中的用途。本发明专利技术还涉及包括该甲基丙烯酸酯共聚物的聚氨酯泡沫，其制造方法和作为运输液化气的罐，特别是液化气罐车的罐的隔热材料的用途。的罐的隔热材料的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】甲基丙烯酸酯共聚物及其用于制备聚氨酯泡沫的用途


[0001]本专利技术涉及甲基丙烯酸酯类共聚物及其用于制备聚氨酯泡沫的用途。本专利技术还涉及一种包括所述甲基丙烯酸酯共聚物的聚氨酯泡沫，及制备所述聚氨酯泡沫的方法和作为运输液化气的罐，特别是液化气罐车的罐的隔热材料的用途。

技术介绍

[0002]特别是从欧洲专利248721和573327中，已知在液化气罐车中使用的运输液化气的罐的隔热元件，该绝热元件由填充有聚氨酯泡沫型隔热材料的胶合板沉箱构成。该隔热元件分布在两个隔热层中，称为初级和次级隔热层。这些隔热元件提供了令人满意的隔热效果，但需要相当长的安装时间，因为包括初级层和次级层的沉箱不仅要固定在罐体上，而且还要紧固在一起，以提供不同的隔热层。
[0003]此外，已开发出多种聚氨酯(PUR)型硬质泡沫用作隔热材料。对于这样的用途，这种类型的材料具有令人满意的隔热性能，并且易于操作和安装。然而，如果没有组装入胶合板沉箱，PUR泡沫不能适用于液化气罐车的罐的隔热，因为无论是在室温下还是在低温下它们都没有足够的机械强度性能，特别是抗压强度，以承受在罐中流动的液化气体的压力和温度的急剧变化。
[0004]专利FR2882756描述了一种用玻璃纤维增强的聚氨酯
‑
聚异氰脲酯泡沫。然而，无论是在室温下还是在低温下，这种泡沫的抗压强度仍然不足。常规来讲，已知补偿机械性能劣势，例如压缩，以增加密度，以获得更好的性能水平。然而，预期的效果并不是总是在室温和低温下都能获得。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种泡沫，其克服了上述缺点，并且，其无论是在温暖(约20℃)还是在寒冷(约
‑
170℃)温度下，都具有良好的隔热性能和改进的Z方向(即，在泡沫厚度方向上)抗压强度方面的机械性能，这些性能特别使它能够在该泡沫被纤维增强时用作液化气罐车的罐的隔热材料，或在不含纤维时用于具有相对较低温度(约
‑
30℃)的其它应用中。
[0006]由于使用如下文所定义的本专利技术的甲基丙烯酸酯共聚物，该泡沫因此具有令人满意的隔热性能，又令人惊讶地在温暖的和较低的温度下都具有特别有利的抗压强度的机械性能。因此，使其能够可选地用作液化气罐车的罐的隔热材料。
[0007]因此，根据第一个方面，本专利技术涉及由氟化甲基丙烯酸酯(a)、包含至少一种氧化烯基的甲基丙烯酸酯(b)和甲基丙烯酸烷基酯(c)制备的一种共聚物用于制备聚氨酯泡沫的用途。
[0008]不希望受限于任何理论，本专利技术的共聚物能够促进发泡剂的溶出(dissolution)、稳定在聚氨酯泡沫制备期间形成的泡孔(cell)，并促进成核。
[0009]根据一具体的实施方式，本专利技术涉及如上文或下文所定义的共聚物在发泡剂和可
选的催化剂的存在下，用于制备聚氨酯泡沫的用途，特别是由异氰酸酯化合物和至少一种多元醇化合物制备聚氨酯泡沫的用途。该发泡剂、该催化剂、该异氰酸酯化合物和该至少一种多元醇化合物特别是如下文所定义。
[0010]根据一具体的实施方式，该氟化甲基丙烯酸酯(a)包括由用氟化链，特别是全氟化链扩展的烷基链，或用氟化链，特别是全氟化链扩展的聚氧氟亚烷基链(polyoxyfluoroalkylene chain)组成的碳链。
[0011]根据一更具体的实施方式，该氟化甲基丙烯酸酯(a)是下式(Ia)的氟化甲基丙烯酸酯，或是下式(Ia)的甲基丙烯酸酯的混合物。
[0012][0013]其中：
[0014]q是1和3之间的数，q特别是等于2；
[0015]r是1和7之间或3和7之间的数，特别是6和7之间的数，r特别是等于6。
[0016]r可以是整数，和/或q可以是整数。
[0017]r和/或q也可以是有理数。该甲基丙烯酸酯(a)则为式(Ia)的甲基丙烯酸酯的混合物，其中，对于该混合物中的式(Ia)的各甲基丙烯酸酯，q独立地为1和3之间的整数，q特别是等于2，并且r独立地是3和7之间的整数，r特别是等于6。因此，该混合物的r值对应于该混合物中的式(Ia)的各甲基丙烯酸酯的r值的平均值，按各自的比例加权，对于q也类似。根据一更具体的实施方式，该氟化甲基丙烯酸酯(a)是下式(Ia
’
)的氟化甲基丙烯酸酯，或是下式(Ia
’
)的甲基丙烯酸酯的混合物。
[0018][0019]其中：
[0020]A是C1～C5氟亚烷基，特别是C1～C3全氟亚烷基，或C1～C5亚烷基；
[0021]q'是1和100之间的数，q'特别是1和3之间的数；
[0022]r是1和7之间或3和7之间的数，r特别是等于3、4、5或6。
[0023]r可以是整数，和/或q'可以是整数。
[0024]r和/或q'也可以是有理数。该甲基丙烯酸酯(a)则为式(Ia
’
)的甲基丙烯酸酯的混合物，其中，对于该混合物中的式(Ia
’
)的各甲基丙烯酸酯，q'独立为1和100之间的整数，q'特别是1和3之间的整数，并且r独立地是3和7之间的整数，r特别是等于3、4、5或6。因此，该混合物的r值对应于该混合物中的式(Ia
’
)的各甲基丙烯酸酯的r值的平均值，按各自的比例加权，对于q'也类似。根据一更具体的实施方式，包含至少一种氧化烯基的甲基丙烯酸酯(b)包含至少一个氧乙烯基和至少一个氧丙烯基。
[0025]根据一更具体的实施方式，该包含至少一种氧化烯基的甲基丙烯酸酯(b)为下式(Ib)的甲基丙烯酸酯，或是下式(Ib)的甲基丙烯酸酯的混合物。
[0026][0027]其中：B是氢原子，或直链或支链的C1至C4烷基，特别是甲基，或式
‑
C(＝O)
‑
D的乙酸烷基酯基团，其中，D是直链或支链的C1至C4烷基，特别是甲基，
[0028]在混合物的尺度上(at the scale of the mixture)，v和w是摩尔比，在0和1之间，使得v+w＝1，且w≠0，可选地v≠0，
[0029]p是整数，使得：
[0030]甲基丙烯酸酯(b)中的丙二醇单元(
‑
O
‑
CH2‑
CH(CH3)
‑
)的数量v
×
p是在0和7之间，特别是在3和7之间，并且优选在4和6之间；
[0031]甲基丙烯酸酯(b)中的乙二醇单元(
‑
O
‑
CH2‑
CH2‑
)的数量w
×
p是在38和54之间。
[0032]特别是，v
×
p是有理数。该甲基丙烯酸酯(b)则为式(Ib)的甲基丙烯酸酯的混合物，其中，对于该混合物中的式(Ib)的各甲基丙烯酸酯，v
×
p独立地为0和7之间的整数，特别是在3和7之间的整数，和w
×
p独立地为38和54之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚氨酯泡沫，包括：氟化甲基丙烯酸酯(a)、包含至少一种氧化烯基的甲基丙烯酸酯(b)和甲基丙烯酸烷基酯(c)的共聚物。2.根据权利要求1所述的泡沫，其中，所述氟化甲基丙烯酸酯(a)包括由用氟化链，特别是全氟化链扩展的烷基链组成的碳链，所述氟化甲基丙烯酸酯(a)特别是下式(Ia)或(Ia
’
)的氟化甲基丙烯酸酯，或下式(Ia)或(Ia
’
)的甲基丙烯酸酯的混合物：其中：A是C1～C5氟亚烷基，特别是C1～C3全氟亚烷基，或C1～C5亚烷基；q是1和3之间的数，q特别是等于2；q'是1和100之间的数，q'特别是1和3之间的数；r是1和7之间的数，r特别是等于3、4、5或6。3.根据前述权利要求中任一项所述的泡沫，其中，所述包含至少一种氧化烯基的甲基丙烯酸酯(b)包含至少一个氧乙烯基和至少一个氧丙烯基，或所述包含至少一种氧化烯基的甲基丙烯酸酯(b)为下式(Ib)的甲基丙烯酸酯，或是下式(Ib)的甲基丙烯酸酯的混合物：其中：B是氢原子，或直链或支链的C1至C4烷基，特别是甲基，或基团
‑
C(＝O)
‑
D，其中，D是直链或支链的C1至C4烷基，特别是甲基，在混合物的尺度上，v和w是摩尔比，在0和1之间，使得v+w＝1，且w≠0，可选地v≠0，p是整数，使得：甲基丙烯酸酯(b)中的丙二醇单元(
‑
O
‑
CH2‑
CH(CH3)
‑
)的数量v
×
p是在0和7之间，特别是在3和7之间，并且优选在4和6之间；甲基丙烯酸酯(b)中的乙二醇单元(
‑
O
‑
CH2‑
CH2‑
)的数量w
×
p是在38和54之间。4.根据前述权利要求中任一项所述的泡沫，其中，所述甲基丙烯酸烷基酯(c)是下式(Ic)的甲基丙烯酸烷基酯，或是下式(Ic)的甲基丙烯酸酯的混合物：
其中，s是0和12之间的数，s特别是等于3或4。5.根据前述权利要求中任一项所述的泡沫，其中，数均分子量在6000和15000g/mol之间。6.根据前述权利要求中任一项所述的泡沫，其中，所述共聚物是下式(II)的共聚物：其中，独立于重复n次的单元：x、y和z分别是共聚物中单体(a)、(b)和(c)的摩尔比，在0和1之间，且x+y+z＝1，条件是x≠0，y≠0和z≠0；表示式(II)共聚物的数均聚合度DPn的n是1和1000之间的整数，DPn优选在10和100之间，非常优选在10和80之间；并且，其中，独立于重复n次的单元：在混合物的尺度上，v和w是摩尔比，在0和1之间，使得v+w＝1，且w≠0，可选地v≠0，p是整数，使得:甲基丙烯酸酯(b)中的丙二醇单元(
‑
O
‑
CH2‑
CH(CH3)
‑
)的数量v
×
p是在0和7之间，特别是在3和7之间，并且优选在4和6之间；甲基丙烯酸酯(b)中的乙二醇单元(
‑
O
‑
CH2‑
CH2‑
)的数量w
×
p是在38和54之间；q是1和3之间的整数，q特别是等于2；r是1和7之间的整数，特别是6和7之间的整数，r特别是等于6；s是0和6之间的整数，s特别是等于3或4；所述共聚物特别是下式(IIa)的共聚物：
x、y、z、v、w、p、r和n如上所定义，q如上所定义，并且特别是等于2。7.根据权利要求6所述的泡沫，其中：v
×
p等于5，约5.1或约5.2，w
×
p等于42，约46或约50，r等于6或7，DPn特别是等于约45；和/或x等于约0.4，且y等于约0.1；或x等于约0.08，且y等于约0.02；或x等于约0.37，且y等于约0.16；或x等于约0.07，且y等于约0.02；或x等于约0.077，且y等于约0.025。8.如权利要求1至7中任一项所述的氟化甲基丙烯酸酯(a)、包含至少一种氧化烯基的甲基丙烯酸酯(b)和甲基丙烯酸烷基酯(c)的共聚物用于制备聚氨酯泡沫的用途。9.一种用于制备聚氨酯泡沫的方法，包括以下步骤：(i)在以下物质存在的情况下，使异氰酸酯化合物和至少一种多元醇化合物接触：选自锡盐、羧酸钾和可选的叔胺的催化剂，物理发泡剂和/或化学发泡剂，权利要求1至7中任一项所述的氟化甲基丙烯酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪尧姆，
申请(专利权)人：气体运输技术公司，
类型：发明
国别省市：