形成多元醇预混物的方法和可发泡组合物以及由其形成的泡沫技术

本申请涉及形成多元醇预混物的方法和可发泡组合物以及由其形成的泡沫。本发明专利技术公开了一种具有改善的抗起泡性的聚合物预混物，包含：一种或多种多元醇；以及发泡剂，所述发泡剂包含显著比例的反式HFCO

【技术实现步骤摘要】
形成多元醇预混物的方法和可发泡组合物以及由其形成的泡沫
[0001]相关申请的引用
[0002]本申请是申请日为2018年9月19日、申请号为201880068484.X、名称为
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形成多元醇预混物的方法和可发泡组合物以及由其形成的泡沫
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的专利技术专利申请的分案申请。本申请涉及并要求2017年9月19日提交的美国临时申请62/560,596和2017年9月26日提交的美国临时申请62/563,393的优先权权益，这两个美国临时申请中的每个以引用方式并入本文。


[0003]本专利技术涉及形成多元醇预混物的方法，涉及形成可发泡组合物和泡沫的方法，以及涉及由这些方法形成的可发泡组合物和泡沫。

技术介绍

[0004]聚氨酯(PU)和聚异氰脲酸酯(PIR)泡沫通常具有许多且广泛变化的应用，并且可由适用于此目的的广泛多种材料形成。例如，一个此类应用是提供隔热系统。
[0005]聚氨酯泡沫通过使聚异氰酸酯与一种或多种多元醇在一种或多种发泡剂、一种或多种催化剂、一种或多种表面活性剂以及任选的其它成分的存在下反应来制备。在聚异氰脲酸酯泡沫的情况下，泡沫通过聚异氰酸酯与其自身反应形成环状三聚体结构而形成。在实施过程中，通常描述为聚异氰脲酸酯的泡沫包含聚氨酯和聚异氰脲酸酯结构两者，并且描述为聚氨酯的泡沫通常结合一些聚异氰脲酸酯结构。因此，本申请涉及聚氨酯泡沫、聚异氰脲酸酯泡沫以及它们的混合物。为了方便起见，命名“PU/PIR”旨在命名适用于形成PU泡沫、PIR泡沫和将PU和PIR泡沫结构组合的任何泡沫的材料。
[0006]在绝大多数PU/PIR泡沫制造工艺中，通过将化学发泡剂和/或物理发泡剂掺入到可发泡制剂中来赋予多孔结构。化学发泡剂在固化反应的条件下反应以生成气体。最常用的化学发泡剂之一是水，其与异氰酸酯基团反应以产生延伸聚合物链的脲键，并且生成作为该反应的副产物的二氧化碳气体，继而用作发泡剂。物理发泡剂是在固化条件下挥发以形成发泡气体的低沸点液体。各种类型的烃、氟碳化合物、氢氟烃和其它卤化化合物已被用作物理发泡剂。
[0007]如本领域技术人员已知的，在许多应用中希望和方便的是提供用于形成预混制剂中的PU/PIR泡沫的组分。通常，将泡沫制剂预混成两种单独的混合物或共混物。聚异氰酸酯和任选的异氰酸酯相容的原料包含第一混合物或共混物，通常称为“A”侧或共混物。还形成了通常称为“B”侧的第二且单独的共混物，其包含与A侧中的聚异氰酸酯反应的多元醇或多元醇的混合物。常常期望在B侧中包含表面活性剂、催化剂、发泡剂以及其它异氰酸酯反应性和非反应性组分中的一种或多种。在实施过程中，A侧组分和B侧组分可被制备并包装到单独的容器(通常为转筒等)中，并且然后储存和/或运输到预期用途的位置。在形成泡沫时，打开或轻敲B侧转筒或其它容器，并且然后移除内容物，并且在本领域已知的适于引发
发泡反应的条件下与A侧混合。B侧有时在工业中被称为多元醇预混物，因为其在预期使用时间之前的时间点共混。
[0008]常见且可能的是，在形成多元醇预混物时和在打开或轻敲转筒或容器时，发生多元醇和发泡剂的搅拌，和/或转筒或容器打开或轻敲时的温度相对升高。申请人已经认识到，一些多元醇与某些发泡剂的组合可能出现的一个困难是起泡问题。该问题可以一种或多种不同的方式显现。例如，该问题可导致产生均匀且稳定的预混物所需的时间的不期望的增加，所述预混物可被包装和储存以供稍后使用。在打开或轻敲储存的多元醇预混物时，该问题也可显现。在此类情况下，储存多元醇的转筒或容器将经历一定程度的搅拌，该搅拌可产生不需要的起泡和/或转筒或容器被打开或轻敲时的温度相对升高，这继而可导致有缺陷的泡沫形成，或将在使用前增加高度不利的延迟，以使起泡停止。可能发生的此类起泡的另一个缺点是，起泡可导致多元醇预混物从容器中逸出并进入环境中，这可能潜在地构成使用区域中昂贵且潜在危险的化学品溢出。
[0009]如本文所用，术语起泡是指一般在表面上形成多元醇预混物的层或区域，其中气泡由从多元醇预混物的液体多元醇逸出的发泡剂形成。这种起泡通常是动态现象，其在大多数情况下往往会随着时间的推移而消散和中断。如上所述，起泡可在形成多元醇预混物的过程中发生，并且也可作为在使用时或即将使用之前将多元醇预混物与A侧结合在一起的过程的一部分发生。这两种情况下的起泡通常都被认为是缺点，因为它需要配制人员和/或使用者在过程中包括消泡时间。此外，起泡可能是不利的，因为当A侧和B侧结合在一起时，如果存在的话，其可使得难以获得分配的多元醇预混物的适当流动并且可降低泡沫质量。
[0010]与起泡相关联的潜在困难已被认识到，例如，在美国专利号9,228,071中。
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071专利公开了包含在预混B侧圆筒中的若干发泡剂的用途。该专利在实施例5中提及了与所测试的若干发泡剂相关联的起泡程度。虽然没有公开如何测试或测量起泡，但是该专利表明，当与多元醇的特定组合混合时，主要(以重量计)包含HFO
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1233zd的两种发泡剂的“起泡程度”为“无”。所测试的其它发泡剂被指示为具有与多元醇的相同组合的“高”或“非常高”的起泡程度。
[0011]如下面详细解释的，申请人已经认识到，尽管专利号9,228,071中有所公开，但是与使用包含高浓度的HFCO
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1233zd的发泡剂相关联的起泡问题可能相当严重，尤其是当多元醇包含某些类型的多元醇时，到使用此类发泡剂的程度，尤其是对于某些类型的多元醇，是不利的和/或不可接受的。

技术实现思路

[0012]申请人已发现，在不存在本专利技术的情况下，起泡问题与多元醇预混物的形成和/或使用相关，所述多元醇预混物包含使用反式HFCO
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1233zd的发泡剂以及使用顺式
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1，1，1，4，4，4
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六氟
‑2‑
丁烯(HFO
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1336mzzm(Z)或顺式
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1336mzzm)的那些，并且如果没有解决，则该起泡问题可导致针对此类多元醇预混物在许多应用中的经济可行性的决定。
[0013]本专利技术提供了多元醇预混物，所述多元醇预混物具有出乎意料的并且显著改善的抗起泡性，并且在优选的实施方案中包含：
[0014](a)一种或多种多元醇，优选地聚酯多元醇；
[0015](b)发泡剂，所述发泡剂包含至少约50重量％的反式HFCO
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1233zd；和
[0016](c)消泡组分，所述消泡组分包含(1)具有消泡特性的物理共发泡剂，所述物理共发泡剂选自顺式
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1，1，1，4，4，4
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六氟
‑2‑
丁烯(HFO
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1336mzzm(Z)或顺式
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1336mzzm)、甲缩醛、甲酸甲酯、甘油、反式二氯乙烯(tDCE)以及这些中的两种或更多种的混合物，或(2)具有消泡特性的表面活性剂，优选地表面活性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有改善的抗起泡性的多元醇预混物，包含：(a)一种或多种多元醇；和(b)发泡剂，所述发泡剂包含至少约70重量％的反式HFCO
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1233zd和具有消泡特性的物理共发泡剂，所述物理共发泡剂选自顺式
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1,1,1,4,4,4
‑
六氟
‑2‑
丁烯(HFO
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1336mzzm(Z)或顺式
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1336mzzm)、甲缩醛、甲酸甲酯、甘油、反式二氯乙烯(tDCE)以及这些中的两种或更多种的混合物，其中所述消泡共发泡剂的量有效地将所述多元醇预混物的消泡时间缩短至少约30％。2.一种具有改善的抗起泡性的多元醇预混物，包含：(a)一种或多种多元醇；和(b)发泡剂，所述发泡剂包含至少约20重量％至约75重量％的顺式1336mzzm和具有消泡特性的物理共发泡剂，所述物理共发泡剂包含反式HFCO
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1233zd，所述物理共发泡剂的量有效地将所述多元醇预混物的消泡时间缩短至少约20相对百分比。3.根据权利要求1或权利要求2所述的多元醇预混物，其中所述消泡共发泡剂的量有效地将所述多元醇预混物的消泡时间缩短至少约50％。4.根据权利要求1或权利要求2所述的多元醇预混物，其中所述消泡共发泡剂的量有效地将所述多元醇预混物的消泡时间缩短至少约80％。5.根据权利要求1或权利要求2所述的多元醇预混物，其中所述多元醇包含聚酯多元醇。6.根据权利要求1或权利要求2所述的多元醇预混物，其中所述多元醇包含至少约50重量％的聚酯多元醇。7.根据权利要求1或权利要求2所述的多元醇预混物，其中所述多元醇包含至少约90重量％的聚酯多元醇。8.根据权利要求1所述的多元醇预混物，其中所述发泡剂包含顺式
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1,1,1,4,4,4
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六氟
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丁烯(HFO
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1336mzzm(Z))，所述顺式
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1,1,1,4,4,4
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六氟
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丁烯的量有效地将所述多元醇预混物的消泡时间缩短至少约30％。9.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：余斌，玛丽C博格丹，大卫约翰威廉姆斯，凌耀强，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：