聚氨酯泡沫及其形成方法技术

本申请涉及一种聚氨酯泡沫及其形成方法。本发明专利技术提供了一种聚氨酯泡沫，所述聚氨酯泡沫可包括第一多元醇组分和第二多元醇组分。所述第一多元醇组分可包括具有至少约5的官能度的聚醚多元醇。所述第二多元醇组分可包括选自由以下项组成的组的至少一种组分：具有不大于约4的官能度的聚醚多元醇和具有不大于约4的官能度的聚酯多元醇。能度的聚酯多元醇。能度的聚酯多元醇。

【技术实现步骤摘要】
聚氨酯泡沫及其形成方法


[0001]本公开涉及一种聚氨酯泡沫及其形成方法，并且更具体地，本公开涉及一种具有优异的阻燃性等级的聚氨酯泡沫及其形成方法。

技术介绍

[0002]聚氨酯泡沫广泛用于建筑、运输和电子领域。然而，此类聚氨酯泡沫通常包括使它们易于遭受特定安全问题影响的特定特征。例如，此类聚氨酯泡沫由于其固有的化学性质(即，相比于许多其他聚合物，聚氨酯泡沫的
“-
NH-COO-基团”引起的分解温度更低)和物理性质(即，低密度的聚氨酯在燃烧期间引起严重的滴落，而多孔结构促进了氧气和热的传递)而通常易于迅速燃烧。因此，需要具有改善的安全特性的聚氨酯泡沫制剂。

技术实现思路

[0003]根据第一方面，聚氨酯泡沫可包括第一多元醇组分和第二多元醇组分。该第一多元醇组分可包括具有至少约5的官能度的聚醚多元醇。该第二多元醇组分可包括选自由以下项组成的组的至少一种组分：具有不大于约4的官能度的聚醚多元醇和具有不大于约4的官能度的聚酯多元醇。该聚氨酯泡沫可具有至少约150kg/m3的密度。该聚氨酯泡沫可具有不大于约17的压缩曲线比CFD
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等于该聚氨酯泡沫的以70％压缩比测得的压缩力挠度(CFD)，并且CFD
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等于该聚氨酯泡沫的以10％压缩比测得的压缩力挠度(CFD)。
[0004]根据第一方面，聚氨酯泡沫可包括第一多元醇组分和第二多元醇组分。该第一多元醇组分可包括具有至少约5的官能度的聚醚多元醇。该第二多元醇组分可包括选自由以下项组成的组的至少一种组分：具有不大于约4的官能度的聚醚多元醇和具有不大于约4的官能度的聚酯多元醇。该聚氨酯泡沫可具有至少约150kg/m3的密度。该聚氨酯泡沫可具有基于在1.0mm的聚氨酯泡沫厚度下进行UL94阻燃性测试所得到的HBF等级。
[0005]根据另一方面，形成聚氨酯泡沫的方法可包括提供原料混合物以及使该原料混合物形成聚氨酯泡沫。该原料混合物可包括原始第一多元醇组分和原始第二多元醇组分。该原始第一多元醇组分可包括具有至少约5的官能度的聚醚多元醇。该原始第二多元醇组分可包括选自由以下项组成的组的至少一种组分：具有不大于约4的官能度的聚醚多元醇和具有不大于约4的官能度的聚酯多元醇。该聚氨酯泡沫可具有至少约150kg/m3的密度。该聚氨酯泡沫可具有不大于约17的压缩曲线比CFD
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，其中CFD
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等于该聚氨酯泡沫的以70％压缩比测得的压缩力挠度(CFD)，并且CFD
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等于该聚氨酯泡沫的以10％压缩比测得的压缩力挠度(CFD)。
[0006]根据另一方面，形成聚氨酯泡沫的方法可包括提供原料混合物以及使该原料混合物形成聚氨酯泡沫。该原料混合物可包括原始第一多元醇组分和原始第二多元醇组分。该原始第一多元醇组分可包括具有至少约5的官能度的聚醚多元醇。该原始第二多元醇组分可包括选自由以下项组成的组的至少一种组分：具有不大于约4的官能度的聚醚多元醇和具有不大于约4的官能度的聚酯多元醇。该聚氨酯泡沫可具有至少约150kg/m3的密度。该聚
氨酯泡沫可具有基于在1.0mm的聚氨酯泡沫厚度下进行UL94阻燃性测试所得到的HBF等级。
[0007]附图简要说明
[0008]实施例以举例的方式示出，并且不受附图的限制。
[0009]图1包括示出根据本文所述的实施例的聚氨酯泡沫形成方法100的示意图。
[0010]本领域的技术人员应当认识到，为简单和清楚起见，图中示出的各元件并不一定按比例绘制。
具体实施方式
[0011]以下论述将集中于本教导内容的具体实施方式和实施例。提供具体实施方式是为了帮助描述某些实施例，并且不应该被解释为是对本公开内容或教导内容的范围或适用性的限制。应当理解，基于本文所提供的公开内容和教导内容，可使用其他实施例。
[0012]术语“由...构成”“包含”“包括”“具有”“有”或它们的任何其他变型旨在涵盖非排他性的包含之意。例如，包括特征列表的方法、制品或装置不一定仅限于那些特征，而是可包括未明确列出的或这种方法、制品或装置固有的其他特征。另外，除非另有明确说明，否则“或”是指包括性的“或”而非排他性的“或”。例如，以下任何一项均可满足条件A或B：A为真(或存在的)而B为假(或不存在的)、A为假(或不存在的)而B为真(或存在的)，以及A和B两者都为真(或存在的)。
[0013]而且，使用“一个”或“一种”来描述本文所述的元件和部件。这么做只是为了方便起见和提供对本专利技术范围的一般认识。除非很明显地另指他意，否则这种描述应被理解为包括一个、至少一个，或单数也包括复数，或反之亦然。例如，当在本文描述单个项时，可使用多于一个项来代替单个项。类似地，在本文描述了多于一个项的情况下，单个项可取代多于一个项。
[0014]本文所述的实施例通常涉及聚氨酯泡沫及其形成方法。更具体地，本文所述的实施例涉及具有优异的压缩性能和阻燃性的聚氨酯泡沫及其形成方法。
[0015]出于说明的目的，图1包括示出根据本文所述的特定实施例的聚氨酯泡沫形成方法100的示意图。聚氨酯形成方法100可包括提供原料混合物的第一步骤110以及使原料混合物形成聚氨酯泡沫的第二步骤120。
[0016]参考第一步骤110，根据某些实施例，原料混合物可包括原始第一多元醇组分和原始第二多元醇组分。
[0017]根据某些实施例，原料混合物可包括特定含量的原始第一多元醇组分。例如，原料混合物可包括含量占原料混合物的总重量的至少约2重量％诸如至少约3重量％、或至少约4重量％、或甚至至少约5重量％的原始第一多元醇组分。根据又一些实施例，原料混合物可包括含量占原料混合物的总重量的不大于约10重量％诸如不大于约9重量％、或不大于约8重量％、或甚至不大于约7重量％的原始第一多元醇组分。应当理解，原料混合物中原始第一多元醇组分的含量可在任一上述最小值与任一上述最大值之间的范围内。还应当理解，原料混合物中原始第一多元醇组分的含量可为任一上述最小值与任一上述最大值之间的任何值。
[0018]根据又一些实施例，原始第一多元醇组分可具有特定的OH值。例如，原始第一多元醇组分可具有至少约400KOH mg/g诸如至少约405KOH mg/g、或至少约410KOH mg/g、或至少
约415KOH mg/g、或至少约420KOH mg/g、或甚至至少约425KOH mg/g的OH值。根据另一些实施例，原始第一多元醇组分可具有不大于约450KOH mg/g诸如不大于约445KOH mg/g、或不大于约440KOH mg/g、或不大于约435KOH mg/g、或甚至不大于约430KOH mg/g的OH值。应当理解，原始第一多元醇组分的OH值可在任一上述最小值与任一上述最大值之间的范围内。还应当理解，原始第一多元醇组分的OH值可为任一上述最小值与任本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯泡沫，包含：第一多元醇组分，其包括具有至少约5的官能度的聚醚多元醇；以及第二多元醇组分，其包括选自由以下项组成的组的至少一种组分：具有不大于约4的官能度的聚醚多元醇和具有不大于约4的官能度的聚酯多元醇，其中所述聚氨酯泡沫包括至少约150kg/m3的密度，其中所述聚氨酯泡沫包括不大于约17的压缩曲线比CFD
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等于所述聚氨酯泡沫的以70％压缩比测得的压缩力挠度(CFD)，并且CFD
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等于所述聚氨酯泡沫的以10％压缩比测得的压缩力挠度(CFD)。2.一种聚氨酯泡沫，包含：第一多元醇组分，其包括具有至少约5的官能度的聚醚多元醇；以及第二多元醇组分，其包括选自由以下项组成的组的至少一种组分：具有不大于约4的官能度的聚醚多元醇和具有不大于约4的官能度的聚酯多元醇，其中所述聚氨酯泡沫包括至少约150kg/m3的密度，其中所述聚氨酯泡沫包括基于在1mm的聚氨酯泡沫厚度下进行UL94阻燃性测试所得到的HBF等级。3.根据权利要求2所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括不大于约17的压缩曲线比CFD
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，其中CFD
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等于所述聚氨酯泡沫的以70％压缩比测得的压缩力挠度(CFD)，并且CFD
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等于所述聚氨酯泡沫的以10％压缩比测得的压缩力挠度(CFD)。4.根据权利要求1所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括基于在1mm的聚氨酯泡沫厚度下进行UL94阻燃性测试所得到的HBF等级。5.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括至少约600KPa的CFD
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。6.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括不大于约1800KPa的CFD
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。7.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括至少约40KPa的CFD
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。8.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括不大于约120KPa的CFD
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。9.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括不大于约350kg/m3的密度。10.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括不大于约330kg/m3的密度。11.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述第一多元醇组分包括至少约400KOH mg/g的OH值。12.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述第一多元醇组分包括不大于约450KOH mg/g的OH值。13.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述第一多元醇组分包括至少约680g/mol的摩尔质量。14.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述第一多元醇组分包
括不大于约850g/mol的摩尔质量。15.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述第一多元醇组分包括为5的官能度。16.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述第一多元醇组分包括为6的官能度。17.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述第一多元醇组分包括为7的官能度。18.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述第一多元醇组分包括为8的官能度。19.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括含量占所述聚氨酯泡沫的总重量的至少约2重量％的第一多元醇组分。20.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括含量占所述聚氨酯泡沫的总重量的不大于约10重量％的第一多元醇组分。21.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述第二多元醇组分包括具有不大于约4的官能度的聚醚多元醇。22.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述第二多元醇组分包括具有不大于约4的官能度的聚酯多元醇。23.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述第二多元醇组分包括至少约250KOH mg/g的OH值。24.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述第二多元醇组分包括不大于约350KOH mg/g的OH值。25.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述第二多元醇组分包括至少约500g/mol的摩尔质量。26.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述第二多元醇组分包括不大于约650g/mol的摩尔质量。27.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述第二多元醇组分包括为4的官能度。28.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述第二多元醇组分包括为3的官能度。29.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述第二多元醇组分包括为2的官能度。30.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述第二多元醇组分包括为1的官能度。31.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括含量占所述聚氨酯泡沫的总重量的至少约5.0重量％的第二多元醇组分。32.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括含量占所述聚氨酯泡沫的总重量的不大于约15.0重量％的第二多元醇组分。33.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫进一步包括第三多元醇组分。
34.根据权利要求33所述的聚氨酯泡沫，其中所述第三多元醇组分包括至少约10KOH mg/g的OH值。35.根据权利要求33所述的聚氨酯泡沫，其中所述第三多元醇组分包括不大于约30KOH mg/g的OH值。36.根据权利要求33所述的聚氨酯泡沫，其中所述第三多元醇组分包括至少约7000g/mol的摩尔质量。37.根据权利要求33所述的聚氨酯泡沫，其中所述第三多元醇组分包括不大于约10000g/mol的摩尔质量。38.根据权利要求33所述的聚氨酯泡沫，其中所述第三多元醇组分包括为4的官能度。39.根据权利要求33所述的聚氨酯泡沫，其中所述第三多元醇组分包括为3的官能度。40.根据权利要求33所述的聚氨酯泡沫，其中所述第三多元醇组分包括为2的官能度。41.根据权利要求33所述的聚氨酯泡沫，其中所述第三多元醇组分包括为1的官能度。42.根据权利要求33所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括含量占所述聚氨酯泡沫的总重量的至少约5.0重量％的第三多元醇组分。43.根据权利要求33所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括含量占所述聚氨酯泡沫的总重量的不大于约25.0重量％的第三多元醇组分。44.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括催化剂。45.根据权利要求44所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括含量占所述聚氨酯泡沫的总重量的至少约0.1重量％、或至少约0.25重量％、或至少约0.5重量％、或至少约0.75重量％、或至少约1.0重量％、或至少约1.25重量％、或至少约1.5重量％的催化剂。46.根据权利要求44所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括含量占所述聚氨酯泡沫的总重量的不大于约5.0重量％、或不大于约4.75重量％、或不大于约4.5重量％、或不大于约4.25重量％、或不大于约4.0重量％、或不大于约3.75重量％、或不大于约3.5重量％、或不大于约3.25重量％、或不大于约3.0重量％、或不大于约2.75重量％、或不大于约2.5重量％、或不大于约2.25重量％、或不大于约2.0重量％的催化剂。47.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括颜料。48.根据权利要求47所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括含量占所述聚氨酯泡沫的总重量的至少约0.1重量％、或至少约0.25重量％、或至少约0.5重量％、或至少约0.75重量％、或至少约1.0重量％、或至少约1.25重量％、或至少约1.5重量％的颜料。49.根据权利要求47所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括含量占所述聚氨酯泡沫的总重量的不大于约5.0重量％、或不大于约4.75重量％、或不大于约4.5重量％、或不大于约4.25重量％、或不大于约4.0重量％、或不大于约3.75重量％、或不大于约3.5重量％、或不大于约3.25重量％、或不大于约3.0重量％、或不大于约2.75重量％、或不大于约2.5重量％、或不大于约2.25重量％、或不大于约2.0重量％的颜料。50.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括增链剂。51.根据权利要求50所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括含量占所述聚氨酯
泡沫的总重量的至少约0.1重量％、或至少约0.25重量％、或至少约0.5重量％、或至少约0.75重量％、或至少约1.0重量％、或至少约1.25重量％、或至少约1.5重量％的增链剂。52.根据权利要求50所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括含量占所述聚氨酯泡沫的总重量的不大于约5.0重量％、或不大于约4.75重量％、或不大于约4.5重量％、或不大于约4.25重量％、或不大于约4.0重量％、或不大于约3.75重量％、或不大于约3.5重量％、或不大于约3.25重量％、或不大于约3.0重量％、或不大于约2.75重量％、或不大于约2.5重量％、或不大于约2.25重量％、或不大于约2.0重量％的增链剂。53.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括触变剂。54.根据权利要求53所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括含量占所述聚氨酯泡沫的总重量的至少约0.1重量％、或至少约0.25重量％、或至少约0.5重量％、或至少约0.75重量％的触变剂。55.根据权利要求53所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括含量占所述聚氨酯泡沫的总重量的不大于约4.0重量％、或不大于约3.75重量％、或不大于约3.5重量％、或不大于约3.25重量％、或不大于约3.0重量％、或不大于约2.75重量％、或不大于约2.5重量％、或不大于约2.25重量％、或不大于约2.0重量％、或不大于约1.75重量％、或不大于约1.5重量％、或不大于约1.25重量％、或不大于约1.0重量％的触变剂。56.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括异氰酸酯。57.根据权利要求56所述的聚氨酯泡沫，其中所述聚氨酯泡沫包括含量占所述聚氨酯泡沫的总重量的至少约8重量％、或至少约9重量％、或至少约10重量％、或至少约11重量％、或至少约12重量％、或至少约13重量％、或至少约14重量％、或至少约15重量％的异氰酸酯。58.一种形成聚氨酯泡沫的方法，其包括：提供原料混合物，所述原料混合物包含：原始第一多元醇组分，所述原始第一多元醇组分包括具有至少约5的官能度的聚醚多元醇；以及原始第二多元醇组分，所述原始第二多元醇组分包括选自由以下项组成的组的至少一种组分：...

【专利技术属性】
技术研发人员：高清，董玥，
申请(专利权)人：美国圣戈班性能塑料公司，
类型：发明
国别省市：