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硬質(zhì)泡沫及相關(guān)制品和方法_4

文檔序號(hào):9619085閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
異氰酸酯化合物在 發(fā)泡劑和顆粒聚(亞苯基醚)存在下反應(yīng)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(gè)異氰酸酯基團(tuán)。
[0068] 實(shí)施方式10 :根據(jù)實(shí)施方式9所述的聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫,其中,多元醇包 含乙氧基化糖、丙氧基化糖、丁氧基化糖、乙氧基化丙三醇、丙氧基化丙三醇、丁氧基化丙三 醇、乙氧基化二乙醇胺、丙氧基化二乙醇胺、丁氧基化二乙醇胺、乙氧基化三乙醇胺、丙氧基 化三乙醇胺、丁氧基化三乙醇胺、乙氧基化三羥甲基丙烷、丙氧基化三羥甲基丙烷、丁氧基 化二輕甲基丙烷、乙氧基化赤蘇糖醇、丙氧基化赤蘇糖醇、丁氧基化赤蘇糖醇、乙氧基化季 戊四醇、丙氧基化季戊四醇、丁氧基化季戊四醇、脂肪族聚酯二醇、芳香族聚酯多元醇,或它 們的組合。
[0069] 實(shí)施方式11 :根據(jù)實(shí)施方式9所述的聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫,其中,多元醇包 含丙氧基化蔗糖、丙氧基化丙三醇、芳香族聚酯二醇,或它們的組合。
[0070] 實(shí)施方式12 :根據(jù)實(shí)施方式9-11中任一項(xiàng)所述的聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫,其 中,異氰酸酯化合物包含1,4-四亞甲基二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、2, 2, 4-三 甲基-1,6-六亞甲基二異氰酸酯、1,12-十二亞甲基二異氰酸酯、環(huán)己烷-1,3-二異氰酸 酯、和環(huán)己烷-1,4-二異氰酸酯、1-異氰酰基-2-異氰?;谆h(huán)戊烷、1-異氰酰基-3-異 氰?;谆?3, 5, 5-三甲基-環(huán)己烷、雙(4-異氰?;h(huán)己基)甲烷、2, 4'-二環(huán)己基-甲 烷二異氰酸酯、1,3_雙(異氰?;谆?環(huán)己烷、1,4-雙(異氰?;谆?環(huán)己烷、雙 (4-異氰?;?3-甲基-環(huán)己基)甲烷、α,α,α',α'_四甲基-1,3-苯二甲基二異氰酸 酯、α,α,α',α'-四甲基-1,4-苯二甲基二異氰酸酯、1-異氰?;?1-甲基-4(3)-異氰 ?;谆h(huán)己烷、2, 4-六氫甲苯二異氰酸酯、2, 6-六氫甲苯二異氰酸酯、1,3-亞苯基二異 氰酸酯、1,4-亞苯基二異氰酸酯、2, 4-甲苯二異氰酸酯、2, 6-甲苯二異氰酸酯、2, 4-二苯基 甲烷二異氰酸酯、4, 4' -二苯基甲烷二異氰酸酯、1,5-二異氰?;?、具有平均每分子大于 2個(gè)且小于或等于4個(gè)異氰酸酯基團(tuán)的二苯基甲烷二異氰酸酯低聚物,或它們的組合。
[0071] 實(shí)施方式13 :根據(jù)實(shí)施方式9-11中任一項(xiàng)所述的聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫,其 中,異氰酸酯化合物包含具有每分子平均大于2和小于或等于4個(gè)異氰酸酯基團(tuán)的二苯基 甲烷二異氰酸酯低聚物。
[0072] 實(shí)施方式14 :根據(jù)實(shí)施方式1的聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫,其中,聚氨酯或聚異 氰脲酸酯泡沫具有在23°C使用ASTM D1622-03測(cè)得的0. 02至0. 06克/立方厘米的芯密 度;其中,顆粒聚(亞苯基醚)是顆粒聚(2, 6-二甲基-1,4-亞苯基醚);其中,顆粒聚(亞 苯基醚)具有2至8微米的平均粒徑;其中,顆粒聚(亞苯基醚)具有這樣的粒徑分布,其 中,顆粒體積分布的百分之90處于1至8微米范圍內(nèi);其中,聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫包 含5至30重量百分?jǐn)?shù)的顆粒聚(亞苯基醚);其中,聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫是包括以 下的方法的產(chǎn)物:使多元醇和異氰酸酯化合物在發(fā)泡劑和顆粒聚(亞苯基醚)存在下反應(yīng) 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(gè)異氰 酸酯基團(tuán);其中,多元醇包含丙氧基化蔗糖、丙氧基化丙三醇、芳香族聚酯二醇,或它們的組 合;并且其中,異氰酸酯化合物包含具有平均每分子大于2和小于或等于4個(gè)異氰酸酯基團(tuán) 的二苯基甲烷二異氰酸酯低聚物。
[0073] 實(shí)施方式14a :根據(jù)實(shí)施方式14所述的聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫,其中,聚氨酯 或聚異氰脲酸酯泡沫是聚氨酯泡沫,其是表征為105至125的異氰酸酯指數(shù)的方法的產(chǎn)物。
[0074] 實(shí)施方式14b :根據(jù)實(shí)施方式14所述的聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫,其中,聚氨酯 或聚異氰脲酸酯泡沫是聚異氰脲酸酯泡沫,其是表征為180至350的異氰酸酯指數(shù)的方法 的產(chǎn)物。
[0075] 實(shí)施方式15 :包含含有聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫的熱絕緣材料的制品,所述聚 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?jǐn)?shù)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 沫具有在23°C使用ASTM D1622-03測(cè)得的0. 03至0. 7克/立方厘米的芯密度。
[0076] 實(shí)施方式16 :形成聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫的方法,所述方法包括:使多元醇 和異氰酸酯化合物在發(fā)泡劑和顆粒聚(亞苯基醚)存在下反應(yīng)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(gè)異氰酸酯基團(tuán);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?jǐn)?shù)的顆粒聚(亞苯基醚)。
[0077] 實(shí)施方式17 :根據(jù)實(shí)施方式16的方法,其中,多元醇、異氰酸酯化合物,和可選的 水以足以提供180至350的異氰酸酯指數(shù)的量存在。
[0078] 實(shí)施方式18 :根據(jù)實(shí)施方式16的方法,其中,在23°C使用ASTM D1622-03測(cè)得的 聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫具有〇. 02至0. 06克/立方厘米的芯密度;其中,顆粒聚(亞苯 基醚)是顆粒聚(2,6_二甲基-1,4-亞苯基醚);其中,顆粒聚(亞苯基醚)具有2至8微 米的平均粒徑;其中,顆粒聚(亞苯基醚)具有這樣的粒徑分布,其中,顆粒體積分布的百分 之90處于1至8微米的范圍內(nèi);其中,聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫包含5至30重量百分 數(shù)的顆粒聚(亞苯基醚);其中,多元醇包含丙氧基化蔗糖、丙氧基化丙三醇、芳香族聚酯二 醇,或它們的組合;并且其中,異氰酸酯化合物包含具有平均每分子大于2和小于或等于4 個(gè)異氰酸酯基團(tuán)的二苯基甲烷二異氰酸酯低聚物。
[0079] 本發(fā)明進(jìn)一步通過(guò)以下非限制性實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[0080] 實(shí)施例1-3,比較實(shí)施例A
[0081] 用于工作實(shí)施例中的原材料總結(jié)在表1中。
[0082] 表 1
[0083]
[0084] 顆粒聚(2, 6-二甲基-1,4-亞苯基醚)是通過(guò)將作為PPO? 640樹(shù)脂獲得自Sabic Innovative Plastics的商品級(jí)聚(亞苯基醚)噴射碾磨獲得的。將壓縮氮?dú)庖胫羾娚?碾磨機(jī)的噴嘴以產(chǎn)生超聲研磨流(supersonic grinding stream)。在此研磨流中顆粒對(duì)顆 粒的沖擊碰撞導(dǎo)致顯著的粒徑縮減。通過(guò)離心力將較大的顆粒保持在研磨區(qū),而向心力則 驅(qū)動(dòng)較細(xì)的顆粒朝向排出中心。然后線內(nèi)(in-line)使用特定尺寸上限的篩子以回收具有 精確粒徑分布以及具有低于標(biāo)稱篩孔的直徑的顆粒。將較大的顆粒再循環(huán)至尺寸縮減室用 于進(jìn)一步的研磨。通過(guò)使噴射碾磨顆粒通過(guò)具有6微米孔的濾網(wǎng),分類顆粒聚(2, 6-二甲 基-1,4-亞苯基醚)。表1中的粒徑和形狀特征是使用來(lái)自Retsch Technology GmbH的 CAMSIZER? XT,在空氣擴(kuò)散(air dispersion)模式下操作確定的。
[0085] 使用高扭矩混合器(CRAFTSMAN?十英寸鉆床,型號(hào)137. 219000)以3, 100轉(zhuǎn)每分 鐘制備硬質(zhì)泡沫。將泡沫系統(tǒng)的多元醇組分和異氰酸酯組分混合10秒。在乳白時(shí)間之前 將獲得的混合物轉(zhuǎn)移至開(kāi)口的餅狀盒(cake box)中并且允許其自由增長(zhǎng)。確定所有泡沫 上的發(fā)泡數(shù)據(jù),包括乳白時(shí)間、膠凝時(shí)間、上升時(shí)間、和不粘手時(shí)間。
[0086] 在環(huán)境條件下熟化(老化,aging) -星期之后,剪切并檢測(cè)所有的泡沫。使用以下 方法測(cè)試硬質(zhì)泡沫。以克/立方厘米表示的芯密度值在23°C下使用ASTM D1622-03和5. 08 厘米X 5. 08厘米X 2. 54厘米(2英寸X 2英寸X 1英寸)的樣品尺寸進(jìn)行確定。以兆帕表 示的壓縮強(qiáng)度值在23°C下使用ASTM D1621-00和5. 08厘米X5. 08厘米X2. 54厘米(2英 寸X2英寸X 1英寸)的樣品尺寸以及2. 5毫米/分鐘的頭速度(head speed)進(jìn)行確定。 以毫米/分鐘表示的水平位置的燃燒速度值根據(jù)ASTM D635-03,使用15. 24厘米X 5. 08厘 米X 1. 27厘米出英寸X 2英寸X0. 5英寸)的樣品尺寸進(jìn)行確定。以百分比表示的吸水 率值根據(jù)ASTM D2842-01,使用5. 08厘米X 5. 08厘米X 2. 54厘米(2英寸X2英寸Xl英 寸)的樣品尺寸,并且在25°C和1大氣壓下浸入水中96和168小時(shí)進(jìn)行確定。
[0087] 表2總結(jié)了其中,僅將顆粒聚(亞苯基醚)加入至聚氨酯制劑的多元醇組分的實(shí) 施例。性能結(jié)果表明,各泡沫獲得了相似的芯密度,但是相對(duì)于比較實(shí)施例A,本發(fā)明實(shí)施例 1-3表現(xiàn)出更高的壓縮強(qiáng)度值。
[0090] 實(shí)施例4-6、比較實(shí)施例B
[0091] 為了最大化聚氨酯泡沫系統(tǒng)中顆粒聚(亞苯基醚)的量,將顆粒聚(亞
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