[發明專利]硬質泡沫及相關制品和方法

在審

• 申請號: 201480039997.X
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN105377988A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 愛德華·諾曼·彼得斯
• 申請（專利權）人: 沙特基礎全球技術有限公司
• 主分類號: C08L75/04
• 分類號: C08L75/04;C08L71/12;C08J9/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 張英;宮傳芝

背景技術

聚氨酯是由具有至少兩個羥基基團的化合物和具有至少兩個異氰酸 酯基團的化合物制備的。參見，例如D.Randall和S.Lee的“The PolyurethanesBook”，NewYork:JohnWiley&Sons,2003；和K.Uhlig的 “DiscoveringPolyurethanes”,NewYork:HanserGardner,1999。異氰酸酯 化合物的異氰酸酯基團與羥基化合物的羥基基團反應以形成氨基甲酸酯 鍵。在很多情況下，羥基化合物是低分子量的聚醚或聚酯。異氰酸酯化合 物可以是脂肪族或芳香族，并且在直鏈聚氨酯的制備中，通常是雙官能團 的(即，其為二異氰酸酯)。然而，具有更大官能度的異氰酸酯化合物用 于制備熱固性聚氨酯。由于羥基化合物和異氰酸酯化合物的組合特征 (compositionalfeatures)中大量的變化，聚氨酯樹脂家族是非常復雜的。 這種多樣性導致大量的聚合物結構和性能概況(performanceprofiles)。實 際上，聚氨酯可以是剛性固體、柔軟和彈性的、或具有泡沫(蜂窩)結構。

硬質聚氨酯和聚異氰脲酸酯泡沫是特別有效的熱絕緣體。大多數的應 用是在建筑中作為熱絕緣材料。然而，聚氨酯和聚異氰脲酸酯泡沫的固有 的燃燒能力造成了對于降低的可燃性的需要。參見，例如S.V.Levchik， E.D.Weil，“Thermaldecomposition,combustionandfire-retardancyof polyurethanes–areviewoftherecentliterature”，PolymerInternational，53 期，1585-1610頁(2004)。聚氨酯和聚異氰脲酸酯泡沫也表現出高的吸濕 性，其中，吸收的濕氣作用為增塑劑，其減損泡沫的物理性能。

因此，存在對于表現出改善的抗燃性和/或降低的吸濕性的聚氨酯和聚 異氰脲酸酯泡沫的需要。

發明內容

一種實施方式是聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫包含基于聚氨酯或聚異 氰脲酸酯泡沫的總重量的1至50重量百分數的具有1至40微米平均粒徑 的顆粒聚(亞苯基醚)；其中，聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫具有使用ASTMD 1622-03在23℃測得的0.03至0.7克/立方厘米的芯密度(coredensity)。

另一實施方式是包含含有聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫的熱絕緣件 (thermalinsulation)的制品，該聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫包含基于聚氨 酯或聚異氰脲酸酯泡沫的總重量的1至50重量百分數的具有1至40微米 平均粒徑的顆粒聚(亞苯基醚)；其中，聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫具有使 用ASTMD1622-03在23℃測得的0.03至0.7克/立方厘米的芯密度。

另一實施方式是形成聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫的方法，該方法包 括：使多元醇和異氰酸酯化合物在發泡劑和顆粒聚(亞苯基醚)存在下反應 以形成聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫；其中，異氰酸酯化合物包含，平均每 分子至少兩個異氰酸酯基；其中，顆粒聚(亞苯基醚)具有1至40微米的平 均粒徑；并且其中，聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫包含1至50重量百分數 的顆粒聚(亞苯基醚)。

在下文中詳細描述了這些和其它實施方式。

具體實施方式

本發明人已經確定，表現出改善的抗燃性和/或降低的吸濕性的硬質聚 氨酯和聚異氰脲酸酯泡沫是通過將顆粒聚(亞苯基醚)結合至泡沫獲得的。

一種實施方式是聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫包含基于該聚氨酯或聚 異氰脲酸酯泡沫的總重量的1至50重量百分數的具有1至40微米平均粒 徑的顆粒聚(亞苯基醚)；其中，聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫具有使用ASTM D1622-03在23℃測得的0.03至0.7克/立方厘米的芯密度。

該聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫包含顆粒聚(亞苯基醚)。聚(亞苯基醚) 包括包含具有下式的重復結構單元的那些，