[發(fā)明專利]環(huán)境友好驅動的聚氨酯噴涂泡沫體系

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980052938.9
• 申請日: 2019-08-08
• 公開（公告）號: CN112566955B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發(fā)明（設計）人: J-D·埃斯拉瓦;G·坎普夫;J-M·德賴索爾納;J·M·布蘭格坎皮
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C08G18/48
• 分類號: C08G18/48;C08G18/65;C08G18/66;C08G18/76;C08G18/16;C08G18/18;C08G18/24;C08G18/32;C08G18/40;C08G18/42;C08J9/14;C08G101/00
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 周志明;孫美煥

本發(fā)明涉及一種制備聚氨酯泡沫材料的方法，其中使混合成異氰酸酯組分(A)的(a)聚合MDI和鹵代烴化合物(d1)與多元醇組分(b)反應形成聚氨酯泡沫材料，其中聚合MDI具有含量小于40重量％的二官能MDI，其中鹵代烴化合物(d1)由2?5個碳原子、至少一個氫原子和至少一個氟和/或氯原子構成，且化合物(d1)包含至少一個碳碳雙鍵。本發(fā)明還涉及可通過所述方法獲得的聚氨酯泡沫材料，以及異氰酸酯組分(A)用于制備聚氨酯泡沫材料的用途。

技術領域

本發(fā)明涉及聚氨酯噴涂泡沫體系的結構、其制備的工業(yè)方法以及用于制備基于所述噴涂泡沫體系的硬質聚氨酯泡沫或硬質聚異氰脲酸酯泡沫的方法。

技術背景

專利文獻和其他文獻中的許多出版物描述了已知的聚氨酯泡沫、特別是硬質聚氨酯泡沫的制備，所述制備在聚氨酯催化劑、增鏈劑和/或交聯(lián)劑、發(fā)泡劑和其他助劑和添加物質的存在下通過多異氰酸酯與具有至少兩個反應性氫原子的相對高分子量化合物、特別是與來自環(huán)氧烷聚合的聚醚多元醇或與來自醇與二羧酸的縮聚的聚酯多元醇的反應進行。

聚氨酯噴涂泡沫是通過噴涂直接原位施用的聚氨酯泡沫。這還允許例如應用于垂直區(qū)域，以及“頂部(overhead)”應用。聚氨酯噴涂泡沫的主要應用見于建筑工業(yè)，例如屋頂絕緣。

對聚氨酯噴涂泡沫的重要要求是低熱導率、良好的耐火性能、良好的流動性、泡沫在各種各樣基材上的足夠的附著力和良好的機械性能。聚氨酯泡沫通常通過所謂的兩組分方法制備，其中將含異氰酸酯的異氰酸酯組分和含有對異氰酸酯具有反應性的組分的多元醇組分混合。此處通常將其他起始材料例如發(fā)泡劑和催化劑添加至所述組分之一中。

眾所周知，聚氨酯泡沫工業(yè)使用化學發(fā)泡劑和/或物理發(fā)泡劑以使聚合物在形成時發(fā)泡?；瘜W發(fā)泡劑是與異氰酸酯官能起反應形成氣體的發(fā)泡劑，而物理發(fā)泡劑的沸點低，因此通過反應熱轉化為氣態(tài)。通常將此處的化學發(fā)泡劑以及物理發(fā)泡劑添加到多元醇組分中。

迄今為止主要使用的物理發(fā)泡劑包括氯氟烴。然而，由于它們在破壞臭氧層中的作用，目前在世界許多地方已被禁止使用。現(xiàn)今主要使用的物理發(fā)泡劑包括氟化烴、HFC和低沸點烴如戊烷。相應組分的貯存期限在此處是一個標準。

烴、主要是戊烷是非極性的，因此這些發(fā)泡劑在聚氨酯體系中的溶解度是有限的。因此，在許多聚氨酯體系中，多元醇組分易于混合，因此有利的是將發(fā)泡劑的添加延遲直至發(fā)泡過程之前不久，以允許載有發(fā)泡劑的組分具有短的貯存期限。

使用烷烴作為發(fā)泡劑的另一個問題是它們的可燃性。這種可燃性使含烷烴的多元醇組分即使在烷烴含量較低的情況下也高度可燃；這對加工條件提出了特殊要求。此外，在發(fā)泡過程中，戊烷可在某種程度上逸出。由此產生的爆炸危險要求安全設備的高資本支出。

的所述安全設備的資本支出過多而無法允許使用烴作為物理發(fā)泡劑時，或沒有合適的設備可用時，使用氟化烴(HFC)。HFC相對于烴類具有另一個優(yōu)勢：它們可以為泡沫提供更大的絕緣效果。然而，HFC由于它們對全球變暖的貢獻(即它們高的“全球變暖潛力”)的環(huán)境原因而受到批評，因此在2022年底之前還將在歐盟逐步淘汰。

因此，優(yōu)選的物理發(fā)泡劑具有低的全球變暖潛能。這是被稱為HFO的鹵化烯烴的優(yōu)勢。含HFO的多元醇組分、特別是含特定HFO例如HFO-1234ze和/或HCFO-1233zd的那些多元醇組分的一個缺點是多元醇組分的貯存壽命：即使短暫貯存含HFO的多元醇組分也可導致反應曲線發(fā)生顯著變化，并且導致泡沫質量下降到泡沫崩塌為止。此處的短貯存期限是由多元醇組分中發(fā)泡劑的分解引起的。這在WO?2009048807中通過示例進行了描述。HFO發(fā)泡劑的降解反應可以通過使用特定的催化劑(例如咪唑衍生物)來延緩，但是這限制了制劑的自由度，并且催化的優(yōu)化變得非常困難，即使并非不可能。而且，降解反應被延緩，但是不能完全防止。這在歐洲專利申請EP?17153938.0中進行了描述。

發(fā)明內容