[發明專利]用于制備基于鞣酸的彈性泡沫材料的組合物，及其方法

有效

• 申請號: 201480007412.6
• 申請日: 2014-02-03
• 公開（公告）號: CN105143295B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: M·C·巴松;S·喬凡多;A·佩茲
• 申請（專利權）人: 施華化工集團有限公司;洛林大學
• 主分類號: C08G18/50
• 分類號: C08G18/50;C08G18/32;C08G18/48
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 樊云飛,楊昀

本發明一般涉及泡沫材料(或稱為泡沫狀(foamy)材料或泡孔型(cellular)材料)，并且更具體地，涉及一種用于獲得基于鞣酸的所述材料的組合物，其具有彈性性質。

鞣酸是植物來源的天然化合物，因此其不具毒性，并且通常被視作是環保角度上可接受的，不同于可能造成污染的源自石油化學品的合成材料。鞣酸具有可再生或生態相容(eco-compatible)的性質，同時還具有高反應性和低成本的特點。

具體而言，植物源性的鞣酸具有酚的性質，這使其可用于合成鞣酸-呋喃型的剛性泡沫或泡沫性材料。

基于鞣酸的泡沫材料是已知的，例如見述于意大利專利申請TO2011A000656和TO2012A000860，以及科學出版物(G.Tondi，A.Pizzi，Industrial Crops and Products，29，2009，356-363；C.Lacoste，M.C.Basso，A.Pizzi，M.-P.Laborie，A.Celzard，V.Fierro，Industrial Crops and Products，43，2013，245-250)。這種類型的泡沫材料可通過采用如下物質的混合物，在水性介質中制備：縮合(聚類黃酮)鞣酸、糠醇、揮發性溶劑和/或適于原位生成發泡劑的化合物、可能的交聯劑(例如甲醛)，以及酸催化劑(通常是對甲苯磺酸(p-TSA))。

具體而言，本發明涉及一種組合物，所述組合物可用于制造基于鞣酸的起泡材料或泡孔材料，其具有所附權利要求1的前序部分中所提及的特征。

具有上述特征的泡沫材料的物理和機械性質與市場上已知的那些傳統泡沫材料完全相當，并且相對于聚氨酯材料還有如下優勢：具有天然來源和改善的防火特點。

然而，正如純合成來源的酚類泡沫材料，這些已知的基于鞣酸的材料的不足之處在于：剛硬且易碎，這使其較不適合于各種應用。

為了降低這些已知材料的剛度，已采用添加劑(例如甘油)(X.Li，A.Pizzi，M.Cangemi，V.Fierro，A.Celzard，Industrial Crops and Products，37，2012，389-393)，但這沒能獲得明顯的改善。實際上，所研制的泡沫材料仍具有顯著脆性，并且抗沖擊能力極低。

本發明的主要目的在于，提供一種組合物，能夠由該組合物獲得基于鞣酸的泡沫材料，其特點在于：具有彈性和撓性，這允許隨意控制該材料的開放泡孔(cell)和閉合泡孔的比例，從而其適合被用作隔熱(insulating)材料和/或用作機械應力阻尼(dampening)材料，由此適用于各種領域，例如運輸、建筑、包裝、家具和裝置的制造等領域。

本發明通過所附權利要求中限定的組合物實現了該目的。

由于本發明的組合物包含小于80重量％的鞣酸和5重量％～80重量％的異氰酸鹽或酯，并且，其包含至少一種具有胺官能度和烷氧基官能度的物質，該物質包含至少一個氨基基團和至少一個烷氧基化基團，所述組合物能夠獲得具有所需彈性和撓性特點的泡沫材料。此外，可由本發明組合物獲得的泡沫材料不是脆性的，具有彈性形狀記憶的特點，由此在施加應力并使所述材料形變之后，所述材料能夠基本恢復至其原本的形狀。

前述物質的至少一個氨基基團和至少一個烷氧基化基團可以是相同分子或不同分子的部分。

具體而言，所述包含至少一個氨基基團和至少一個烷氧基化基團的物質，借助氨基基團的存在，在所述組合物的組分反應過程中發揮催化劑的作用，并且，借助烷氧基化基團的存在，使所述泡沫材料具有所需的彈性特點。

此外，該物質的烷氧基化基團因其與鞣酸具有親和性而能夠獲得其懸浮液，并且能和鞣酸分子中的-OH基團(尤其是雜環上的醇基團)一起與異氰酸鹽或酯發生放熱反應，從而促進該反應。并且，該物質還允許獲得一定的pH值，該pH值適合于確保異氰酸鹽或酯和鞣酸之間能發生反應。