[發(fā)明專利]用于柔性隔離泡沫的膨脹體系

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810316502.3
• 申請(qǐng)日: 2018-04-10
• 公開（公告）號(hào): CN108690215B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·佐納;M·貝特曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿樂斯企業(yè)有限兩合公司
• 主分類號(hào): C08J9/10
• 分類號(hào): C08J9/10;C08J9/08;C08L9/02;C08L23/16;C08L23/08;C08L23/28;C08K13/02;C08K3/04;C08K3/22;C08K5/523;C08K3/26
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 江磊;郭輝

一種用于隔熱和隔音的柔性材料，其包含基于至少一種彈性體的膨脹聚合物(摻混物)，其中，膨脹通過分解至少兩種化學(xué)發(fā)泡劑的混合物來實(shí)現(xiàn)，所述至少兩種化學(xué)發(fā)泡劑包括放熱化學(xué)發(fā)泡劑4,4'?氧基雙(苯磺酰肼)(OBSH)和至少一種吸熱發(fā)泡劑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于隔熱隔音的柔性材料，所述柔性材料包含基于至少一種彈性體的膨脹聚合物(摻混物)，其中膨脹通過至少兩種化學(xué)發(fā)泡劑的混合物的分解來實(shí)現(xiàn)，所述混合物包含放熱化學(xué)發(fā)泡劑4,4'-氧基雙(苯磺酰肼)(OBSH)和至少一種吸熱發(fā)泡劑。

發(fā)明背景

幾十年來，包含用于隔熱和隔音聚合物(摻混物)的柔性膨脹材料在市場(chǎng)上已經(jīng)成熟建立。其用于商業(yè)和住宅建筑以及各行業(yè)的工業(yè)應(yīng)用。選擇該材料的理由是多方面的：它們是防水的，并因此可以防止隔離下腐蝕，具有出色的隔熱和隔音特性，并且由于它們的柔性、易切割性以及與單組分粘合劑的粘合性而易于施加。

由于該應(yīng)用的聚合隔離泡沫主要包括兩類材料，聚乙烯泡沫(PEF)和柔性彈性體泡沫(FEF)。

聚乙烯泡沫(PEF)使用物理發(fā)泡劑通過物理膨脹(發(fā)泡)過程制成。柔性彈性體泡沫(FEF)是具有高填料加載量的柔性隔離材料，其通過化學(xué)膨脹(發(fā)泡)過程獲得。該材料幾乎僅基于聚合物(彈性體)基底的狹窄選擇。大多數(shù)該膨脹材料基于丙烯腈-丁二烯橡膠(NBR)或NBR/聚氯乙烯(PVC)(例如NH/AF/K-ST、KKplus)、乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM)(如HT/AC)和聚氯丁二烯(CR)(Ultima)。膨脹型EPDM主要用于隔離較高溫度，例如，太陽能應(yīng)用，CR用于要求高阻燃性和低煙霧排放的應(yīng)用，NBR是標(biāo)準(zhǔn)FEF最普遍的聚合物基底，例如在加熱和管道以及通風(fēng)和冷卻應(yīng)用中。由于用該材料可實(shí)現(xiàn)高負(fù)載，產(chǎn)品性能可以在寬范圍內(nèi)進(jìn)行變化，例如，關(guān)于阻燃性、導(dǎo)熱性、機(jī)械性能、耐水蒸氣性等。

自上個(gè)世紀(jì)70年代后期以來，F(xiàn)EF的膨脹通過使用偶氮二酰胺(ADCA)作為化學(xué)發(fā)泡劑來實(shí)現(xiàn)。ADCA是最有效的發(fā)泡劑之一，并因此廣泛使用，不僅用于FEF，而且用于一般的泡沫橡膠和熱塑性塑料。它具有所有市售發(fā)泡劑中的最高氣體產(chǎn)量(≈220毫升/克)，并且主要分解成氮?dú)夂投趸肌＜傾DCA的分解開始于大于200℃(≈220℃)，但該溫度可以通過使用含鋅物質(zhì)、尤其是ZBS(苯亞磺酸鋅脫水物)和ZnO(氧化鋅)在寬范圍內(nèi)顯著降低。

在2012年12月，ECHA(歐洲化學(xué)品管理局)將ADCA添加到由于具有可能嚴(yán)重影響人體健康的等同關(guān)切度而授予高度關(guān)注的候選物質(zhì)清單中。雖然目前對(duì)于該影響還沒有明確的證據(jù)，但仍然存在風(fēng)險(xiǎn)使得ADCA的使用受限或有限制。因此，需要相同或相當(dāng)性能的替代品。不幸地是，在FEF中ADCA的替代特別困難，因?yàn)樵撆菽拿芏确浅５?至少低于70kg/m³，大多數(shù)應(yīng)用低于60kg/m³或甚至低于55kg/m³)。該密度不可避免地實(shí)現(xiàn)了所需的性能，例如，低熱導(dǎo)率、柔性、彎曲性等。

通常，發(fā)泡劑可以劃分為兩大類：吸熱和放熱材料。放熱發(fā)泡劑釋放比吸熱發(fā)泡劑更大量的氣體并產(chǎn)生更高的氣體壓力。該產(chǎn)品的分解溫度在許多情況下可以通過添加加強(qiáng)劑(kicker)進(jìn)行調(diào)節(jié)(意味著降低)。吸熱發(fā)泡劑基于無機(jī)碳酸鹽或碳酸氫鹽，并且主要釋放CO₂(二氧化碳)，并且在許多情況下還釋放水。其可以通過酸(例如，檸檬酸)活化，以降低其分解溫度。

市售放熱發(fā)泡劑的量是非常有限的。除了ADCA外，僅五種其它物質(zhì)具有商業(yè)利益：

1.OBSH(4,4’-氧代二苯磺酰肼)、

2.TSH(對(duì)甲苯磺酰肼)、

3.TSS(對(duì)甲苯磺酰氨基脲)、

4.5PT(5-苯基-1H-四唑)和

5.DNPT(N,N’-二亞硝基五亞甲基四胺)。