[發(fā)明專(zhuān)利]具有改善的固化性能和防火特性的聚氨酯和多異氰脲酸酯泡沫體

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080017420.0
• 申請(qǐng)日: 2010-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102405245A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P.戈里尼
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08G18/40
• 分類(lèi)號(hào): C08G18/40;C08G18/42;C08G18/48;C08J9/08;C08G101/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 封新琴

背景

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚氨酯和多異氰脲酸酯泡沫體。更具體地，其涉及這種從芳族聚酯多元醇制備的泡沫體，其在一系列厚度顯示改善的加工性，且顯示改善的防火特性(fire?behavior)。

背景技術(shù)

聚氨酯和多異氰脲酸酯泡沫體在建筑工業(yè)中廣泛用作絕緣材料。通常這些泡沫體是閉孔的堅(jiān)硬泡沫體，其在孔中包含低傳導(dǎo)性氣體，如烴(HC)。該發(fā)泡組合物為液體，其可用于原位倒入的應(yīng)用；噴霧應(yīng)用；和形成硬質(zhì)泡沫體板。所述板可通過(guò)連續(xù)或不連續(xù)工藝技術(shù)制備，其可包括貼面，如金屬箔，泡沫體粘附至該貼面。這些板可稱(chēng)為夾層板(sandwich?panels)。

遺憾的是，這些泡沫體通常由聚酯多元醇和亞甲基二苯基二異氰酸酯(MDI)以MDI/多元醇的比例超過(guò)150形成，其可能具有缺點(diǎn)。一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題為該泡沫體可具有差的固化性能，導(dǎo)致缺陷如收縮和變形。隨著官方測(cè)試需求變得更加嚴(yán)格，另一問(wèn)題可涉及防火特性。更嚴(yán)格的要求的一個(gè)實(shí)例為新的Euroclasses規(guī)則，如EN13823。

對(duì)于許多聚氨酯和多異氰脲酸酯泡沫體，使用的聚酯多元醇為基于芳族的結(jié)構(gòu)。盡管這些泡沫體具有許多用途，已發(fā)現(xiàn)摻入至少一些脂族聚酯多元醇可提供益處。例如，US?2006/0047011A1公開(kāi)了脂族聚酯多元醇制備的多異氰脲酸酯泡沫體可顯示改善的耐燃性、較低的導(dǎo)熱性、減少的脆性和改善的表面粘著性。低粘度使得具有用于噴霧泡沫體的潛在用途。其中所使用的脂族多元醇基于己二酸、戊二酸、琥珀酸和硝酸與水的組合，用乙二醇酯化。這些多元醇具有的羥基(OH)數(shù)大于200且粘度在2,000mpa*s的范圍。

在另一實(shí)例中，脂族和芳族聚酯多元醇的組合在US?2001/0003758中描述為可用于制備硬質(zhì)異氰脲酸酯-改性的聚氨酯泡沫體。該泡沫體具有的異氰酸酯指數(shù)范圍為80至380。

盡管有上述文獻(xiàn)，仍然需要在固化和防火特性表現(xiàn)方面有改善的聚氨酯和多異氰脲酸酯泡沫體。這些和其它特征可參見(jiàn)本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

在一方面本發(fā)明提供聚氨酯或多異氰脲酸酯泡沫體制劑，其包含(a)配制的多元醇，其包含(i)約20至約60重量％的羥值大于約50mg?KOH/g且官能度等于或大于約2的芳族聚酯多元醇；(ii)約10至約30重量％的線形酚醛清漆型聚醚多元醇；和(iii)約5至約40重量％的羥值大于約200mgKOH/g且官能度為至少約4的蔗糖-或山梨醇-引發(fā)的多元醇；所有百分比基于配制的多元醇整體；(b)多異氰酸酯；和(c)發(fā)泡劑；以使異氰酸酯相對(duì)配制的多元醇的化學(xué)計(jì)量指數(shù)為約100至約250；且其中相比于由除了配制的多元醇之外都相同的泡沫體制劑制備的聚氨酯或多異氰脲酸酯泡沫體，所述泡沫體制劑適用于制備顯示改善的加工性和防火特性的聚氨酯或多異氰脲酸酯泡沫體。本發(fā)明包括配制的多元醇和由所給出的制劑制備的泡沫體。

在另一方面，本發(fā)明提供制備聚氨酯或多異氰脲酸酯泡沫體的方法，其包括在泡沫體形成條件將(a)配制的多元醇，其包含(i)約20至約60重量％的羥值大于約50mg?KOH/g且官能度等于或大于約2的芳族聚酯多元醇；(ii)約10至約30重量％的線形酚醛清漆型聚醚多元醇；(iii)約5至約40重量％的羥值大于約200mg?KOH/g且官能度為至少約4的蔗糖-或山梨醇-引發(fā)的多元醇；所有百分比基于配制的多元醇整體；(b)多異氰酸酯；和(c)發(fā)泡劑接觸；且異氰酸酯指數(shù)范圍為約100至約250；以形成硬質(zhì)聚氨酯或多異氰脲酸酯泡沫體。本發(fā)明還包括通過(guò)該方法制備的泡沫體。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供對(duì)聚氨酯和多異氰脲酸酯工業(yè)有利的方法和特性改善如本文所述，術(shù)語(yǔ)“多異氰脲酸酯”包括多異氰脲酸酯泡沫體和尿烷-改性的多異氰脲酸酯(PU-PIR)泡沫體。

配制的多元醇

1)芳族聚酯多元醇

第一組分為芳族聚酯多元醇。如本文所述，“芳族”是指具有至少一個(gè)交替的單鍵和雙鍵(其賦予化合物以總體穩(wěn)定性)的共軛環(huán)的有機(jī)化合物。本文使用的術(shù)語(yǔ)“聚酯多元醇”包括制備聚酯多元醇后剩余的任何少量的未反應(yīng)的多元醇和/或制備聚酯多元醇后添加的未酯化的多元醇(例如，二醇)。盡管芳族聚酯多元醇可從基本上純的反應(yīng)物材料制備，更復(fù)雜的起始材料，如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，可為有利的。其它殘余物為對(duì)苯二甲酸二甲酯(DMT)的加工殘余物，其為制備DMT所得的廢物或廢殘余物。