[發明專利]具有非液化惰性推進劑的單組分聚氨酯泡沫制劑

有效

• 申請號: 201180017211.0
• 申請日: 2011-03-17
• 公開（公告）號: CN102834427A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: V·阿瑟瑪;C·戈埃勒;L·阿雷勒
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術有限責任公司
• 主分類號: C08G18/48
• 分類號: C08G18/48;C08G18/20;C08G18/24;C08J9/12;C08G18/10
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 吳亦華

交叉引用陳述

本申請要求2010年3月31日提交的美國臨時申請No.61/319,577的權益，所述申請的整個內容在此引為參考。發明背景

技術領域

本發明涉及利用非液化惰性推進劑推進和膨脹的單組分聚氨酯泡沫制劑。

背景技術

單組分泡沫(OCF)制劑已得到普及，尤其是作為膠粘劑、密封劑和絕緣材料，它們以在加壓容器中銷售并被使用者通過任選裝有分配槍的軟管或管子進行分配。OCF制劑典型使用聚氨酯預聚物制劑和含有烴、二甲醚和/或壓縮液化氣例如氟化烯烴(HFO)化合物的推進劑。所述推進劑驅出聚氨酯預聚物制劑并在所述制劑利用大氣中的水分固化時對其發泡以形成聚氨酯泡沫。所述聚氨酯泡沫用作膠粘劑、密封劑和/或絕緣材料。

推進劑近年來由于它們對環境和大氣的影響而受到審查。常規的發泡劑從安全性和生態學立場來看變得不夠理想。許多常規的發泡劑是可燃的，在包裝和分配期間造成火災隱患。鹵化推進劑在全球變暖潛在性和臭氧耗竭潛在性方面引起顧慮。因此，希望找到用于OCF系統的新的推進劑。

美國專利6,013,691報告了惰性非液化推進劑例如二氧化碳和氧化亞氮在用于氣溶膠容器的OCF制劑中的應用。這些制劑是合乎需要的，因為它們用相對于常規推進劑更為生態友好的惰性氣體來代替所述常規推進劑。然而，這些惰性氣體更難以配制和包裝入合適的OCF制劑中。例如，所述氣體在OCF制劑組分中具有不同的溶解度。結果，它們傾向于產生性質不同于常規OCF制劑的OCF材料。美國專利6,013,691報告發現了如何將這些希望的然而具有挑戰性的發泡劑摻入到作為OCF分配的氣溶膠容器中。氣溶膠容器尺寸、容積和壓力相對小，在自助型(do-it-yourself)消費者中受到歡迎。

自助型消費者之外的另一個OCF泡沫市場是專業建筑市場。OCF制劑通常在比氣溶膠容器更大和壓力更高的壓力容器中銷售到專業建筑市場中。例如，專業的容器容積通常是10-15升并被加壓到內部壓力超過15個大氣壓的壓力。相比之下，氣溶膠容器典型包含在專業容器的2/3壓力下更小容積的數量級。相對于氣溶膠罐OCF制劑，專業OCF容器中不同的容積和壓力產生了未解決的摻入非液化惰性推進劑的難題。例如，推進劑溶解度由于壓力不同而改變，因此將改變泡沫性質。

因而，希望發現一種在OCF制劑中使用非液化惰性推進劑的方法，其中所述制劑適合用于比消費者氣溶膠罐容器更大的容積和更高的壓力操作的專業尺寸容器。還希望這樣的制劑將從專業尺寸容器產生OCF，其沒有可見的泡沫珠收縮以及與從常規推進劑生產的OCF相似的視覺外觀、密度和孔結構均勻性。更進一步希望，所述OCF制劑在操作溫度下具有合適的流速。

發明概述

本發明提供了針對獲得在專業規模壓力容器中的OCF制劑的問題的技術方案，所述技術方案在20個大氣壓或20個大氣壓以上大氣壓的壓力下使用非液化惰性推進劑并且產生的泡沫珠沒有可見的收縮且具有與從常規推進劑生產的OCF相似的密度、視覺外觀和孔結構均勻性。此外，本發明解決了與所述制劑在5-35攝氏度(℃)的溫度范圍內以可接受的流速進行分配的相關的包裝問題。

出人意外地，本發明通過在OCF制劑中利用乳化劑、開孔劑和表面活性劑的特定組合而實現了這種結果。

在第一方面，本發明是包含異氰酸酯化合物、多元醇、胺催化劑、乳化劑、開孔劑、表面活性劑和推進劑的單組分泡沫制劑，其中所述推進劑的存在濃度在所述單組分泡沫制劑總重量的5至35重量百分比的范圍內并且基于總推進劑的重量有至少50重量百分比的非液化惰性氣體，所述表面活性劑是硅氧烷二醇(silicone?glycol)共聚物并且所述開孔劑的存在濃度基于多元醇的重量在大于零重量百分比到小于0.01重量百分比的范圍內。

在第二方面，本發明是一種制品，其在壓縮到至少15個大氣壓的壓力的容器內包含5升或5升以上所述第一方面的單組分泡沫制劑。

在第三方面，本發明是第一方面的單組分泡沫制劑的分配方法，所述方法包括提供第二方面的制品并且從所述容器中通過分配工具將所述單組分泡沫制劑排出到基材上，并且讓所述單組分泡沫制劑膨脹成密度為每立方米45千克或更小的穩定聚合泡沫。

本發明的制劑可用于制備本發明的制品，所述制品可用于在本發明的方法中使用，并可用于施加聚合泡沫膠粘劑、密封劑和/或絕緣材料。

發明詳述