包含顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯泡沫形成组合物的组合物以及所述组合物制备基于多异氰酸酯的泡沫的用途制造技术

技术编号:5447961 阅读:192 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了泡沫形成组合物,所述泡沫形成组合物包含顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯和相容性差的具有两个或更多个活性氢的含活性氢化合物。还公开了由有效量的泡沫形成组合物与适宜多异氰酸酯反应制得的聚氨酯或聚异氰脲酸酯聚合物闭孔泡沫。还公开了通过使有效量的泡沫形成组合物与适宜多异氰酸酯反应来制得聚氨酯或聚异氰脲酸酯聚合物闭孔泡沫的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文公开内容涉及由氟烯烃发泡剂和含活性氢化合物组成的泡沫形成组合物以 及此类组合物在制备聚氨酯和聚异氰脲酸酯泡沫中的用途。更具体地讲,本文公开内容涉 及由顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯和相容性差的具有两个或更多个活性氢的含活性氢 化合物组成的泡沫形成组合物,以及此类组合物在制备聚氨酯和聚异氰脲酸酯泡沫中的用 途。
技术介绍
基于多异氰酸酯的闭孔泡沫被广泛用于绝缘用途,例如用于建筑构造以及用于制 造节能电气设备。在建筑工业中,聚氨酯/聚异氰脲酸酯规格板材由于其隔热性能和承载 能力而被用做屋顶材料和壁板材料。模浇和喷雾聚氨酯泡沫被广泛用于多种应用中,包括 使屋顶隔热、使大型设备诸如储罐隔热、使设备诸如冷藏机和冷冻机隔热、使冷藏车和机动 有轨车隔热等等。各种类型的所有这些聚氨酯/聚异氰脲酸酯泡沫的制造需要发泡剂来进行。绝热 泡沫依赖于使用卤代烃发泡剂,不仅可使聚合物发泡,而且主要是由于它们具有低蒸汽热 导率-非常重要的隔热值特征。在过去,聚氨酯泡沫使用CFC(氯氟烃,例如CFC-11,三氯 氟甲烷)和HCFC(氢氯氟烃,例如HCFC-141b,l,l-二氯-1-氟乙烷)作为主要的发泡剂。 然而,由于在平流层臭氧破坏中涉及含氯分子诸如CFC和HCFC,因此CFC和HCFC的生产和 使用已受到蒙特利尔议定书的限制。最近,不导致平流层臭氧破坏的氢氟烃(HFC)已被用 作聚氨酯泡沫的发泡剂。用于此应用中的HFC实例是HFC-245fa(l,1,1,3,3-五氟丙烷)。 HFC对平流层臭氧不具有破坏性,但是由于它们促进“温室效应”而受到关注,即,它们促进 全球变暖。由于它们会促进全球变暖,因此HFC已受到详细审查,并且它们的广泛应用将来 也会受到限制。已提议烃作为泡沫发泡剂。然而,这些化合物易燃,并且许多是光化学活性的,因 此促使产生地面臭氧(即,烟雾)。此类化合物通常被称为挥发性有机化合物(V0C)并且受 环境法的制约。需要通过使用基本上无臭氧损耗潜势(0DP)并且不具有全球变暖潜势(GWP)或具 有非常低的全球变暖潜势(GWP)的发泡剂来制备提供低可燃性、良好绝热性和高外形稳定 性的泡沫。顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2- 丁烯是令人满意的候选之一。日本专利05179043公开,使用顺式_1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯作为发泡剂与高 度相容的聚醚多元醇一起形成聚氨酯泡沫。需要通过使用顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2- 丁烯作为发泡剂与相容性差的具有两 个或更多个活性氢的含活性氢化合物一起来制备聚氨酯/聚异氰脲酸酯泡沫。专利技术概述本文公开内容提供了由顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2- 丁烯和相容性差的具有两个 或更多个活性氢的含活性氢化合物组成的泡沫形成组合物。3该公开内容还提供了由有效量的泡沫形成组合物与适宜多异氰酸酯反应制得的 聚氨酯或聚异氰脲酸酯聚合物闭孔泡沫。该公开内容还提供了用于制备聚氨酯或聚异氰脲酸酯聚合物闭孔泡沫的方法。所 述方法包括使有效量的泡沫形成组合物与适宜的多异氰酸酯反应。专利技术详述本文公开内容中的组合物为由顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2_丁烯和相容性差的具 有两个或更多个羟基形式活性氢的含活性氢化合物组成的泡沫形成组合物。在这一公开内 容中,顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2- 丁烯用作发泡剂。顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2- 丁烯是已知化合物,并且其制备方法已公开于例如 2007年4月26日提交的美国专利申请60/926293[FL1346 USPRV]中,所述文献全文以引用 方式并入。所谓“相容性差”是指顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2- 丁烯在含活性氢化合物中的 溶解度不超过25重量%。所谓“高度相容”是指顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2- 丁烯在含活性氢化合物中的溶解度大于40重量%。所谓“乳稠时间”是指从含活性氢化合物与多异氰酸酯混合开始直到泡沫开始出 现并且混合物颜色开始变化时结束的时间段。所谓“发泡时间”是指从含活性氢化合物与多异氰酸酯混合开始直到停止发泡时 结束的时间段。所谓“不粘时间”是指从含活性氢化合物与多异氰酸酯混合开始直到泡沫表面不 再发粘时结束的时间段。所谓“初始R值”是指在75 °F平均温度下,在泡沫形成并且变得不粘后24小时内 测得的聚合物泡沫绝热值(热阻)。本专利技术的含活性氢化合物可包括具有两个或更多个与异氰酸酯基团反应的包含 活性氢原子的基团的化合物,诸如美国专利公开4,394,491中描述的那些;所述文献以引 用方式并入。此类化合物的实例具有至少两个羟基每分子,并且更具体地讲包括多元醇,诸 如聚醚或聚酯多元醇。此类多元醇的实例是当量为约50至约700,一般为约70至约300, 更典型为约90至约270并且带有至少2个羟基,一般3至8个此类基团的那些。适宜多元醇的实例包括聚酯多元醇,诸如芳族聚酯多元醇,例如由废聚对苯二甲 酸乙二酯(PET)与二醇诸如二甘醇进行酯交换制得的那些,或由邻苯二甲酸酐与二醇反应 制得的那些。所得聚酯多元醇还可与乙烯_和/或环氧丙烷_反应形成包含额外的内部亚 烷基氧基的扩展聚酯多元醇。适宜多元醇的实例还包括聚醚多元醇,诸如聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、具有末端羟 基的混合聚环氧乙烷-环氧丙烷等等。其它适宜的多元醇可由环氧乙烷和/或环氧丙烷与 引发剂的反应制得,所述引发剂具有2至16个,一般3至8个例如甘油、季戊四醇和碳水化 合物诸如山梨醇、葡萄糖、蔗糖等多羟基化合物中存在的羟基。适宜的聚醚多元醇还包括基 于脂肪族胺或芳族胺的多元醇。本专利技术还涉及由有效量的泡沫形成组合物与适宜多异氰酸酯反应来制得聚氨酯 或聚异氰脲酸酯聚合物闭孔泡沫的方法。通常,在与适宜多异氰酸酯反应之前,使上文所述包含活性氢的化合物以及任选 的其它添加剂与发泡剂顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2- 丁烯混合以形成泡沫形成组合物。此 类泡沫形成组合物通常在本领域被称为异氰酸酯反应预混物或B端组合物。本专利技术的泡沫 形成组合物可以对本领域技术人员而言便捷的任何方式制得,包括简单称量所需量的每种 组分,之后在适当的容器中在适宜的温度和压力下将它们混合。当制备基于多异氰酸酯的泡沫时,多异氰酸酯反应物与含活性氢化合物的比例通 常被选择成使得异氰酸酯基团当量与活性氢基团当量的比率(即泡沫指数)为约0.9至约 10,并且在大多数情况下为约1至约4。虽然可在本专利技术方法中使用任何适宜的多异氰酸酯,但是可用于制备基于多异氰 酸酯的泡沫的适宜多异氰酸酯实例包括至少一种芳族多异氰酸酯、脂族多异氰酸酯和脂环 族多异氰酸酯等等。这些化合物的代表性成员包括二异氰酸酯,诸如间苯二异氰酸酯或对 苯二异氰酸酯、甲苯_2,4- 二异氰酸酯、甲苯-2,6- 二异氰酸酯、环己烷-1,6- 二异氰酸酯、 环丁烷-1,4- 二异氰酸酯、环己烷-1,4- 二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯(和异构体)、 萘-1,5- 二异氰酸酯、1-甲基苯基_2,4-苯基二异氰酸酯、二苯基甲烷_4,4- 二异氰酸酯、 二苯基甲烷-2,4- 二异氰酸酯、4,4-联苯二异氰酸酯和3,3- 二甲氧基-4,4-联苯二异氰酸 酯以及3,3- 二甲基二苯基丙烷-4,本文档来自技高网...

【技术保护点】
泡沫形成组合物,所述泡沫形成组合物包含顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯和相容性差的具有两个或更多个活性氢的含活性氢化合物,其中所述相容性差的具有两个或更多个活性氢的含活性氢化合物为聚醚多元醇。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-11-29 60/990,929泡沫形成组合物,所述泡沫形成组合物包含顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯和相容性差的具有两个或更多个活性氢的含活性氢化合物,其中所述相容性差的具有两个或更多个活性氢的含活性氢化合物为聚醚多元醇。2.权利要求1的泡沫形成组合物,所述泡沫形成组合物还包含高度相容的具有两个或 更多个活性氢的含活性氢化合物。3.权利要求2的泡沫形成组合物,其中所述高度相容的含活性氢化合物为多元醇。4....

【专利技术属性】
技术研发人员:G罗JA克里佐
申请(专利权)人:纳幕尔杜邦公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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