[發明專利]高阻燃性低密度泡沫

無效

• 申請號: 200980107585.4
• 申請日: 2009-03-02
• 公開（公告）號: CN102089259A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發明（設計）人: K·哈恩;A·阿爾特海德;B·內爾斯;B·施米德
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C04B38/02
• 分類號: C04B38/02;C04B38/04;C04B38/10
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 王媛;鐘守期

本發明涉及一種通過固化含有一種水性組合物的打制泡沫(beatenfoam)或吹制泡沫(blown?foam)來制備泡沫的方法，所述水性組合物含有

A)40-95重量份的水含量為40-90重量％的堿金屬硅酸鹽溶液，

B)0-60重量份的水含量為0-30重量％的粉狀堿金屬硅酸鹽，

C)0-15重量份的表面活性劑，

D)5-40重量份的固體含量為10-60重量％的聚合物水性分散系，并涉及可通過所述方法得到的泡沫，及該泡沫作為隔熱板的用途。

基于硅鋁酸鹽的無機泡沫在例如EP-A?1423346和WO?2007/048729中有公開。

WO?2007/023089描述了，可發性聚苯乙烯(EPS)可通過使用基于添加有疏水性聚合物分散系的硅酸鹽水溶液的粘合劑而粘結至泡沫板上。所述泡沫板的特點是具有阻燃性。由于主要含無機組分的含水粘合劑體系的高密度，所得板的密度顯著高于不含粘合劑的標準EPS板的密度。其結果是，更高的密度導致了所得模塑材料具有較差的處理性和較差的隔熱性。

本發明的一個目標是提供一種具有高阻燃性和低密度的泡沫和一種制備該泡沫的方法。

相應地，找到了上述方法和可通過該方法得到的泡沫。

使用40-95重量份、優選50-70重量份的堿金屬硅酸鹽溶液，特別是水含量為40-90重量％、優選50-70重量％的水玻璃溶液，作為組分A。

使用0-60重量份、優選30-50重量份的粉狀堿金屬硅酸鹽，特別是水含量為0-30重量％、優選1-25重量％的水玻璃粉，作為組分B)。

優選使用組成為M₂O(SiO₂)_n(其中M＝鈉或鉀，并且n＝1-4)的水溶性堿金屬硅酸鹽或其混合物作為堿金屬硅酸鹽。

有利的是使用0-15重量份、優選1-10重量份的表面活性劑或多種表面活性劑的組合作為組分C)來制備和穩定由粘合劑生成的泡沫。

表面活性劑體系應與聚合物分散系相容。適于制備和穩定堿性介質中和高電解質濃度下的水性泡沫(aqueous?foam)的表面活性劑體系特別有利。

可使用的表面活性劑為陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑或兩性離子表面活性劑(ambivalent?surfactant)，或其混合物。既可使用低分子量表面活性劑也可使用聚合物表面活性劑。

非離子表面活性劑有例如，環氧烷(特別是環氧乙烷、環氧丙烷和/或環氧丁烷)與醇、胺、酚、萘酚或羧酸的加合物。有利地使用環氧乙烷和/或環氧丙烷與含至少10個碳原子的醇的加合物作為表面活性劑，所述加合物中對于每摩爾醇包含通過加成反應引入的3-200mol的環氧乙烷和/或環氧丙烷。所述加合物含有嵌段或無規分布形式的烷撐氧單元。非離子表面活性劑的實例有％mol環氧乙烷與1mol牛油脂肪醇的加合物、9mol環氧乙烷與1mol牛油脂肪醇的反應產物，及80mol環氧乙烷與1mol牛油脂肪醇的加合物。

其他可商購得到的非離子表面活性劑包括，每摩爾醇具有5-12mol乙撐氧、特別是具有7mol乙撐氧的羰基合成醇或齊格勒醇(Ziegleralcohol)的反應產物。其他可商購得到的非離子表面活性劑可通過蓖麻油的乙氧基化而得到。例如對于每摩爾蓖麻油通過加成反應引入12-80mol環氧乙烷。其他可商購得到的產物有例如，18mol環氧乙烷與1mol牛油脂肪醇的反應產物、10mol環氧乙烷與1mol?C₁₃/C₁₅-羰基合成醇的加合物或7-8mol環氧乙烷與1mol?C₁₃/C₁₅-羰基合成醇的反應產物。

其他適宜的非離子表面活性劑有酚烷氧基化物，例如與9mol環氧乙烷反應的對叔丁基酚，或1mol?C₁₂/C₁₈-醇和7.5mol環氧乙烷的反應產物的甲基醚。

其他適宜的非離子表面活性劑有烷氧基化的、優選乙氧基化的硅氧烷。本發明優選通過短鏈硅氧烷(二甲聚硅氧烷(dimethicone))與高摩爾比例的環氧乙烷反應得到的水溶性硅氧烷表面活性劑。

上述表面活性劑可轉化成相應的硫酸單酯，例如通過用硫酸酯化。所述硫酸單酯以堿金屬鹽或銨鹽的形式被用作陰離子表面活性劑。適宜的陰離子表面活性劑有，例如，環氧乙烷和/或環氧丙烷與脂肪醇的加合物的硫酸單酯的堿金屬鹽或銨鹽、烷基苯磺酸或烷基酚醚硫酸酯的堿金屬鹽或銨鹽。所述類型的產物可商購得到。