CN1251115A - 刚性聚氨酯泡沫塑料的制法 - Google Patents
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Abstract
由至少两种的不同聚氧乙烯聚醚一元醇组成的混合物在刚性聚氨酯泡沫塑料用的多元醇组合物中增溶烃催化剂方面的应用。
Description
本发明涉及制造刚性聚氨酯或氨基甲酸乙酯改性的多异氰酸酯的泡沫塑料的方法、由此制备的泡沫塑料、以及用于此方法的新颖的组合物。
刚性聚氨酯和氨基甲酸乙酯改性的多异氰酸酯的泡沫塑料通常是通过使合适的多异氰酸酯与异氰酸酯-反应性的化合物(通常为多元醇)在发泡剂的存在下反应而制备的。这样的泡沫塑料之一种用途是作为例如冷藏设备结构的绝热介质。刚性泡沫塑料的绝热性取决于多种因素,就闭孔的刚性泡沫塑料来说,它们包括泡孔大小、泡孔内容物的导热率。
一类在生产聚氨酯和氨基甲酸乙酯改性的多异氰酸酯的泡沫塑料中,作为发泡剂而已被广泛使用材料是全卤代的含氯氟烃,尤其是三氯氟甲烷(CFC-11)。这些发泡剂、特别是CFC-11的特别低的导热性使有可能制备具有非常有效的绝热性能的刚性泡沫塑料。近年来有关含氯氟烃可能造成大气中臭氧破坏,已导致迫切需要开发一种反应***,其中含氯氟烃发泡剂被环保可接受的另外材料所取代,而且它也能生产出具有在其许多应用中所必不可少的性质的泡沫塑料。
现有技术所建议的另外的这样的发泡剂包括氢氯氟烃、氢氟烃以及特别是烃类,即链烷烃与环烷烃诸如正戊烷、异戊烷、环戊烷及它们的混合物。
这些烃类发泡剂的缺点是其在多元醇组合物中之有限的溶解度。
美国专利5464562介绍使用一种使用由具有一个烯化氧反应性氢原子的C4~C24脂族烃起始的聚氧化烯聚醚一元醇,以乳化在聚酯多元醇组合物中的C4~C7(环)脂烃发泡剂。聚氧化烯聚醚一元醇优选是使用6~15摩尔的烯化氧、优选为环氧乙烷与1,2-环氧丙烷的混合物由C12~C15一元醇起始的。在美国专利5464562中所说的聚氧化烯聚醚一元醇的羟值为低于130mg KOH/g。并没有提到在聚醚多元醇***中的作用。
WO96/12759介绍使用一种相容剂来增大烃发泡剂的溶混性,所说的相容剂含有式-(CnH2n+1)的相容基,式中n为大于或等于的数,其中所说的相容剂含有至少一个反应性氢原子,条件是每个分子不包含多于一个的芳基,还有其中所说的相容剂为脂肪、油、单酸甘油酯、二酸甘油酯、脂肪酸、脂肪醇、脂肪酰胺、脂肪胺、脂肪酸酯、上述任何一种物质的烷氧化加合物、烷基酚或其丙氧化加合物、烷基酚或其与环氧乙烷和环氧丙烷的加合物、烷基酚或其与相对于每分子烷基酚平均为小于四分子的环氧乙烷的加合我或其混合物。在WO96/12759中,所说的优选的相容剂为蓖麻油。在WO96/12759中还描述了使用10pbw C12C25-(OCH2CH2)4-OH以溶解20pbw的环戊烯于90pbw的羟值为490的蔗糖/甘油氧亚丙基聚醚多元醇。相容剂的量相对于每100pbw的多元醇与相容剂为5~25pbw。
本发明的一个目的是提高烃发泡剂在多元醇组合物、特别是聚醚多元醇组合物中的溶解度,而对所得的刚性聚氨酯泡沫塑料的绝热性与其他物理性质不会产生不良的影响。
本发明的另一个目的是使用少量相容剂来提高烃发泡剂在多元醇组合物中的溶解度。
这些目的是通过在烃发泡剂存在下,由多异氰酸酯与异氰酸酯-反应性组分制造刚性聚氨酯或氨基甲酸乙酯改性的多异氰酸酯的泡沫塑料的方法中,使用至少两种聚氧乙烯聚醚一元醇的混合物来实现的,所说的这些聚氧乙烯聚醚一元醇的差别在于氧乙烯单元含量是不同的。
通过使用本发明的聚氧乙烯聚醚一元醇,烃发泡剂在多元醇、主要是聚醚多元醇中的溶解度被提高。
可以使用较高含量的烃发泡剂,因此,水含量能被降低,由此而提高绝热性能。由于所说的溶解度的提高之故,从而能使在烃发泡的刚性聚氨酯泡沫塑料中使用的多元醇与添加剂的范围得到扩展。
一旦高于烃的溶解度的话,使用本发明的聚氧乙烯聚醚一元醇会在多元醇组合物中形成烃的稳定乳液;所说的乳液在超过三周以上的时间内是稳定的。
此外,通过使用氧化烯单元含量不同的聚氧乙烯聚醚一元醇而不是使用单一的聚氧乙烯聚醚一元醇,可以使用更少量的所说的一元醇。还有,在宽广的温度范围内提高了所说的聚氧乙烯聚醚一元醇混合物的溶解度。
在本发明中使用的聚氧乙烯聚醚一元醇混合物可以通过简单地添加环氧乙烷到起始物(initiator)中来制备,所说的起始物为具有通式为R-X的、含有一个烯化氧反应性氢原子的C4~C24脂肪烃,其中R代表支化或未支化的、饱和或烯键未饱和的脂族或脂环族基团,优选为脂族线形饱和的烷基和X代表OH、NRH或SH,优选为OH。最好,R含有12~15个碳原子。
在优选的实施方案中,一元醇是由优选含有12~15个碳原子的脂肪醇起始的。所说的脂肪醇优选为支化或未支化的C12~C15脂族伯醇或仲醇,最被优选的是支化或未支化的C12~C15脂族伯醇。
当在此处使用时,C12~C15脂肪醇或任何类似这样的含义包括这样的物质,此处起始物可以纯粹是由仅仅具有相同数目的碳原子与相同结构的分子、碳原子数相同但彼此为结构上的异构体或立体异构体的分子组成,或者是一种具有不同数目碳原子的化合物的混合物,条件是在该混合物中至少90wt%的分子具有上述范围内的碳链长度。
具有不同数目碳原子的脂肪醇的混合物被优选使用。被优选的是C13~C15脂肪醇的混合物和C12~C14脂肪醇的混合物。优选使用具有线形结构的脂族伯醇。
在本发明中使用的一元醇是通过将环氧乙烷添加到起始物分子中而制备的。
所添加的环氧乙烷的量应足以使一元醇具有的羟值为100~200mg KOH/g、优选为120~180mg KOH/g、更优选为140~180mg KOH/g。因此,通常被添加到起始物分子中的环氧乙烷的总平均数为2~5。
添加环氧乙烷以制备所说的一元醇通常是在碱金属催化剂的存在下进行的。催化剂的实例包括氢氧化钠、氢氧化钾、乙醇钠、甲醇钠、乙酸钾、乙酸钠与三甲胺。所说的反应通常是高温与高压下进行的。可以用羧酸中和催化剂。
本发明的聚氧乙烯聚醚一元醇一般具有HLB(亲水-亲油平衡)值为5~11,优选为5~9。有关HLB体系的更多的资料可参阅Kirk-Othmer化学技术百科全书第3版第8卷(1979)第900页(Kirk-OthmerEncyclopedia of Chemical Technology,3rd,Edition,Vol.8(1979))和表面反应性手册第2版Blackie学术与专业公司,纽约(1994)(Handbook of Surfactants,2nd Edition,BlackieAcademic & Professional,New York(1994))和“HLB***:乳化剂选择之省时指南”(“The HLB System:A Time-Saving Guide toEmulsifier Selection”,ICI Surfactants,Wilmington,Delaware(1992))。
在本发明中使用的聚氧乙烯聚醚一元醇的例子包括市售产品Atpol 4743(其中添加平均为3摩尔环氧乙烷的C13~C15脂肪醇;羟值为160mg KOH/g),Atpol 4768(其中添加平均为2摩尔环氧乙烷的C12~C14脂肪醇;羟值为180mg KOH/g),Atpol 4868(其中添加平均为5摩尔环氧乙烷的C13~C15脂肪醇;羟值为120mg KOH/g)和Atpol4867(其中添加平均为4摩尔环氧乙烷的C13~C15脂肪醇;羟值为140mg KOH/g),它们均可从ICI公司购得。Atpol 4743和Atpol 4868特别适用于环戊烷发泡体系;Atpol 4768特别适用于正戊烷/异戊烷发泡体系。
两种或更多种的上述聚氧乙烯聚醚一元醇的混合物被用于本发明的方法中。所说的聚氧乙烯聚醚一元醇的差别在于氧乙烯单元的平均数;这些一元醇的氧乙烯单元平均数的差值优选至少为2。
通过使用这样的混合物,烃发泡剂的溶解度被进一步地提高以致能够使用更少量的聚氧乙烯聚醚一元醇。
当使用一元醇混合物时,2~5pbw量(每100pbw多元醇组合物)的聚氧乙烯聚醚一元醇通常已足够,而若仅使用单一种聚氧乙烯聚醚一元醇的话,则溶解等量的烃发泡剂之需要量通常为5~10pbw/100pbw多元醇。
优选使用70/30重量的Atpol 4786与Atpol 4868的混合物或70/30重量的Atpol 4786与Atpol 4743的混合物,特别是对于将环戊烷和异戊烷或正戊烷的混合物溶于供刚性聚氨酯泡沫塑料的多元醇组合物中的情况。
在多元醇组合物所用的一元醇之总量通常为0.5~15wt%、优选为1~10wt%、更优选为2~5wt%和最优选为2~3wt%。
在本发明的方法中被使用的合适的异氰酸酯反应性化合物,包括任何本技术领域中已知的用于制造刚性聚氨酯或氨基甲酸乙酯改性的多异氰酸酯泡沫塑料的任一种那些化合物。其中尤为重要的供制造刚性泡沫塑料用的是具有平均羟值为300~1000、特别为300~700mgKOH/g,和羟基官能度为2~8、特别为3~8的多元醇或多元醇的混合物。适用的多元醇在现有技术中已被充分地介绍并且包括烯化氧,例如环氧乙烷和/或环氧丙烷,与每分子含有2~8个反应性氢原子的起始物的反应产物。适用的起始物包括多元醇,例如甘油、三羟甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇、山梨糖醇与蔗糖;多胺,例如乙二胺、甲苯二胺(TDA)、二氨基二苯基甲烷(DADPM)与聚亚甲基聚亚苯基多胺;以及氨基醇,例如乙醇胺与二乙醇胺;和这样的起始物的混合物。其他适用的聚合多元醇包括由适当比例的二元醇和较高官能度多元醇与二羧酸或多羧酸缩合而得到的聚酯。另外还有的聚合的多元醇包括羟基封端的聚硫醚、聚酰胺、聚酯酰胺、聚碳酸酯、聚缩醛、聚烯烃与聚硅氧烷。
本发明的聚乙烯聚醚一元醇特别适用于含有聚醚多元醇的异氰酸酯反应性组合物。能够存在最高达20wt%的聚酯多元醇。高于此含量的聚酯多元醇,没有发现使用本发明的一元醇能提高烃发泡剂在与相掺合的多元醇中的溶解度。
用于本发明方法中的适用的有机多异氰酸酯包括,本技术领域中所熟知的用于制造刚性聚氨酯或氨基甲酸乙酯改性的多异氰酸酯泡沫塑料的任一种那些化合物,特别是芳族多异氰酸酯例如具有其2,4’-,2,2’-和4,4’-异构体形式的二苯基甲烷二异氰酸酯及其混合物,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)及其在本技术领域中被称为“粗料”的低聚物的混合物或具有异氰酸酯官能度大于2的聚合的MDI(聚亚甲基聚亚苯基多异氰酸酯),具有其形式为2,4-和2,6-异构体的甲苯二异氰酸酯及其混合物,1,5-萘二异氰酸酯和1,4-二异氰酸根合苯。可被提及的其他有机多异氰酸酯包括脂族二异氰酸酯例如异佛尔酮二异氰酸酯,1,6-二异氰酸酯根合己烷与4,4’-二异氰酸酯根合二环己基甲烷。
多异氰酸酯组合物与被反应的多官能异氰酸酯反应性组合物的量取决于被生产的刚性聚氨酯或氨基甲酸乙酯改性的多异氰酸酯泡沫塑料的性质,并且对本技术领域的熟练人员来说是容易确定的。
适用的烃发泡剂包括低级的脂族或环状的、线形或支化的烃类例如含有4~8个碳原子的烷烃、烯烃和环烷烃。具体的例子包括正丁烷、异丁烷、2,3-二甲基丁烷、环丁烷、正戊烷、异戊烷、技术级戊烷混合物、环戊烷、甲基环戊烷、1-戊烯、2-甲基丁烯、3-甲基丁烯、1-己烯以及上述物质的混合物。优选的烃类是正丁烷、异丁烷、环戊烷、正戊烷与异戊烷以及它们的混合物,特别是正戊烷与异戊烷的混合物(优选的重量比为3∶8)、环戊烷与异丁烷的混合物(优选的重量比为8∶3)、环戊烷与正丁烷的混合物及环戊烷与异-或正-戊烷的混合物(优选的重量比为6∶4~8∶2)。
用于生产刚性聚氨酯泡沫塑料的其他已知的物理发泡剂可与烃发泡剂一起使用。它们的例子是包括二烷基醚、环亚烷基醚和酮、氟化醚、含氯氟烃、全氟代烃、以及特别是氢氯氟烃与氢氟烃。
适用的氢氯氟烃的例子包括1-氯-1,2-二氟乙烷、1-氯-2,2-二氟乙烷、1-氯-1,1-二氟乙烷、1,1-二氯-1-氟乙烷和一氯二氯甲烷。
适用的氢氟烃的例子包括1,1,1,2-四氟乙烷、1,1,2,2-四氟乙烷、三氟甲烷、七氟丙烷、1,1,1-三氟乙烷、1,1,2-三氟乙烷、1,1,1,2,2-五氟丙烷、1,1,1,3-四氟丙烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷和1,1,1,3,3-五氟正丁烷。
通常水与其他产生二氧化碳的化合物与物理发泡剂一起使用。当水被用作化学助发泡剂,其一般用量,以异氰酸酯反应性化合物为基准计,为0.2~5%、优选为0.5~3%重量。
被用于生产泡沫聚合材料的反应体系中的发泡剂的总量易于被本技术领域的熟练人员所确定,但是一般为总反应体系的2~25%重量。
除多异氰酸酯与多官能异氰酸酯反应性组合物与发泡剂外,形成泡沫体的反应混合物通常含有一种或多种惯用于生产刚性聚氨酯与氨基甲酸乙酯改性的多异氰酸酯泡沫塑料的组合物中的其他助剂或添加剂。任选性使用的这样的添加剂包括交联剂,例如低分子量的多元醇如三乙醇胺;泡沫稳定剂或表面反应性剂,例如硅氧烷-氧化烯共聚物;聚氨酯催化剂,例如锡化合物如辛酸亚锡或二月桂酸二丁锡,或者例如叔胺如二甲基环己胺或三乙烯二胺;异氰酸酯催化剂;阻燃剂,例如卤代磷酸烷酯如磷酸三氯代丙酯;以及填料,例如炭黑。
在进行本发明的制造刚性泡沫塑料的方法时,已知的一步法、预聚物或半预聚物技术可以与惯用的混合法合并在一起使用,并可以以块料、模塑制品、模腔充料、就地喷发的泡沫、喷沫的泡沫塑料或与其他材料例如硬纸板、塑料板、塑料、纸或金属的层合制品的形式来生产刚性泡沫塑料。
在多种应用中,按基于主要的多异氰酸酯与异氰酸酯反应性组分之每一种的预掺合物配方来提供聚氨酯生产用的各组分是方便的。尤其是许多反应体系,除了多异氰酸酯反应性的组分外,使用含有主要添加剂,例如发泡剂与催化剂的多异氰酸酯反应性组合物。
因此,本发明还提供一种包含本发明的聚乙烯聚醚一元醇混合物的多异氰酸酯反应性组合物。
本发明的许多方面由下列的实施例来说明,但是本发明并不受这些实施例的限制。
在这些实施例中提及下列的反应组分:
Atpol 4743:由添加平均为3摩尔的环氧乙烷的C13~C15脂肪醇起始的聚乙烯聚醚一元醇;其OH值为160mg KOH/g,得自ICI公司。
Atpol 4768:由添加平均为2摩尔的环氧乙烷的C12~C14脂肪醇起始的聚乙烯聚醚一元醇;其OH值为180mg KOH/g,得自ICI公司。
Atpol 4868:由添加平均为5摩尔的环氧乙烷的C13~C15脂肪醇起始的聚乙烯聚醚一元醇;其OH值为120mg KOH/g,得自ICI公司。
Atpol 4867:由添加平均为4摩尔的环氧乙烷的C13~C15脂肪醇起始的聚乙烯聚醚一元醇;其OH值为140mg KOH/g,得自ICI公司。
混合物1:70/30重量的Atpol 4768与Atpol 4868的混合物。
Synperonic L 7:由添加平均为7摩尔的环氧乙烷的C12~C14脂肪醇起始的聚乙烯聚醚一元醇;其OH值为100mg KOH/g,得自ICI公司。
添加剂:C12H25-(OCH2CH2)4-OH
多元醇1:一种基于OH值为460mg KOH/g的聚醚多元醇的糖。
多元醇2:一种基于OH值为555mg KOH/g的聚醚多元醇的糖。
多元醇3:一种基于OH值为495mg KOH/g的聚醚多元醇的糖。
多元醇4:一种OH值为500、由芳胺起始的聚醚多元醇。
多元醇5:一种OH值为300、由芳胺起始的聚醚多元醇。
多元醇6:一种OH值为300、由芳胺起始的聚醚多元醇。
多元醇7:一种OH值为353、由芳胺起始的聚醚多元醇。
多元醇8:一种OH值为575、由糖起始的聚醚多元醇。
多元醇9:一种OH值为380、由糖起始的聚醚多元醇。
多元醇10:一种OH值为540、由甘油起始的聚醚多元醇。
多元醇11:一种OH值为280的脂族聚酯多元醇。
异氰酸酯:聚合的MDI。
表面反应性剂:聚硅氧烷表面反应性剂。
催化剂:胺催化剂。
阻燃剂:含磷阻燃剂。
实施例1:
在没有一元醇和在一元醇存在下测定异戊烷在不同的聚醚多元醇中的溶解度。所引述的数字是能被添加且仍能获得透明掺合物的异戊烷量的上限浓度(重量份)。
结果被示于表1中。这些结果显示,异戊烷在聚醚多元醇中的溶解度通过使用本发明的一元醇而被大大地提高。
表1:
无一元醇 | 添加10pbw的Atpol4743 | 添加10pbw的Atpol4768 | |
多元醇1 | 6 | 14 | 15 |
多元醇2 | 5 | 12 | 14 |
多元醇3 | 4 | 9 | 11 |
实施例2:
制备含有下表2中所列的各组份的多元醇掺合物。在没有一元醇和在一元醇存在下测定异戊烷在这些不同的多元醇掺合物中的溶解度。所引述的数字是能被添加且仍能获得透明掺合物的异戊烷量的上限浓度(重量份)。
结果被示于表3中。这些结果显示,异戊烷在这些多元醇掺合物中的溶解度通过使用本发明的一元醇而被大大地提高。
表2:
掺合物1 | 掺合物2 | 掺合物3 | 掺合物4 | 掺合物5 | |
多元醇1 | 31 | 33 | 34.7 | ||
多元醇2 | 19.7 | ||||
多元醇4 | 33 | 18.0 | |||
多元醇5 | 30 | ||||
多元醇6 | 25 | 19.5 | |||
多元醇7 | 35 | ||||
多元醇8 | 48 | 48 | |||
多元醇9 | 27 | 27 | |||
多元醇10 | 8 | 8 | |||
催化剂 | 1.5 | 2.7 | 3.7 | 1.7 | 1.7 |
表面反应性剂 | 2.3 | 2.0 | 2.2 | 2.1 | 2.1 |
阻燃剂 | 11 | ||||
水 | 2.2 | 2.0 | 2.2 | 2.2 | 2.2 |
表3:
无一元醇 | 添加10pbw的Atpol 4743 | 添加10pbw的Atpol 4768 | |
掺合物1 | 7 | 14 | 15 |
掺合物2 | 9 | 14 | 16 |
掺合物3 | 4 | 7 | 9 |
掺合物4 | 8 | 14 | 16 |
掺合物5 | 4 | 10 | 12 |
实施例3:
在没有一元醇和在一元醇存在下测定环戊烷在不同的多元醇掺合物中的溶解度。所引述的数字是能被添加且仍能获得透明掺合物的环戊烷量的上限浓度(重量份)。
结果被示于表4中。这些结果显示,环戊烷在多元醇掺合物中的溶解度通过使用本发明的一元醇而被大大地提高。
表4:
无一元醇 | 添加10pbw的Atpol 4743 | 添加10pbw的Atpol 4768 | |
掺合物1 | 12 | 20 | 20 |
掺合物2 | 9 | 18 | 16 |
掺合物3 | 4 | 12 | 12 |
实施例4:
在没有一元醇和在一元醇存在下测定异戊烷在多元醇掺合物4(如实施例2中所规定)中的溶解度,所说的多元醇掺合物4添加有某些量的多元醇11。所引述的数字是能被添加且仍能获得透明掺合物的异戊烷量的上限浓度(重量份)。
结果被示于表5中。这些结果显示,异戊烷在含有高达20wt%的聚酯多元醇的多元醇掺合物中的溶解度通过使用本发明的一元醇也被提高。
表5:
无一元醇 | 添加10pbw的Atpol 4743 | |
100%掺合物4 | 8 | 14 |
90%掺合物4加10%多元醇11 | 5 | 11 |
80%掺合物4加20%多元醇11 | 3 | 8 |
实施例5:
在没有一元醇和在一元醇存在下测定异戊烷在多元醇掺合物5(如实施例2中所规定)中的溶解度,所说的多元醇掺合物5添加有某些量的多元醇11。所引述的数字是能被添加且仍能获得透明掺合物的异戊烷量的上限浓度(重量份)。
结果被示于表6中。这些结果显示,异戊烷在含有高达20wt%的聚酯多元醇的多元醇掺合物中的溶解度通过使用本发明的一元醇也被提高。
表6:
无一元醇 | 添加10pbw的Atpol 4743 | |
100%掺合物5 | 4 | 10 |
90%掺合物5加10%多元醇11 | 3 | 8 |
80%掺合物5加20%多元醇11 | 2 | 5 |
实施例6:
将本发明的聚乙烯聚醚一元醇(Atpol 4743)添加到含有完全是聚酯多元醇(多元醇11)而无聚醚多元醇的多元醇掺合物中。在无Atpol 4743存在下异戊烷在聚酯多元醇掺合物中的溶解度为低于2pbw,并且在当将10pbw Atpol 4743添加到此聚酯掺合物时溶解度没有提高。而马上发生相分离;本发明的一元醇与聚酯多元醇是不相容的。
实施例7:
由下表7列出的各组分制造刚性聚氨酯泡沫塑料。
测定泡沫塑料的性质:自由起发密度(根据标准DIN 53420),在10℃的导热系数(λ)(根据标准ISO 2581)与压缩强度(在密度34kg/m3的10%超灌料时)(根据标准DIN 53421)。
结果被列于表7中。
这些结果显示,通过使用本发明的一元醇泡沫塑料的性质未受到负面影响。
表7
泡沫塑料的编号 | 1 | 2 | |
掺合物1 | pbw | 100 | 100 |
环戊烷 | pbw | 13 | 13 |
Atpol 4743 | pbw | 0 | 5 |
异氰酸酯 | pbw | 150 | 150 |
密度 | kg/m3 | 23.7 | 23.4 |
λ | mW/mk | 20.8 | 20.4 |
压缩强度 | kPa | 151 | 161 |
实施例8:
在没有一元醇和在某些一元醇存在下测定异戊烷在多元醇掺合物1(如实施例2中所规定)中的溶解度。所引述的数字是能被添加且仍能获得透明掺合物的异戊烷量的上限浓度(重量份)。
结果被示于表8中。这些结果显示,异戊烷在含有本发明的聚氧乙烯聚醚一元醇(Atpol 4743)的多元醇掺合物中的溶解度,比在含有现有技术的聚氧乙烯聚醚一元醇(Synperonic L7)的多元醇掺合物中的溶解度有更大的提高。
表8
异戊烷的溶解度 | 异戊烷的溶解度的增加率 | |
100%掺合物1 | 7 | 0% |
100%掺合物1加10%Atpol 4743 | 14 | 100% |
100%掺合物1加10%Synperonic L7 | 10 | 43% |
100%掺合物1加5%Atpol 4743 | 12 | 71% |
100%掺合物1加5%Synperonic L7 | 8~9 | 21% |
实施例9:
配制含有按下表9中所列的各组分(其量以重量份计)的多元醇掺合物。
在没有一元醇和在单一种的一元醇的存在下和在一元醇混合物的存在下测定异戊烷在这些不同的多元醇掺合物中的溶解度。
所获得的掺合物的贮存稳定性被报导于表10、11和12中。贮存稳定性是根据下述的程序测定的。将烃掺混到多元醇混合物中并将所生成的掺合物在室温下静置7天。在此期限后,根据下面的分类法目测定出所生成的掺合物的稳定性:“分离”意指掺合物分离成多层;“混浊”意指掺合物未分离成多层,但搅拌时无法变成清晰;“清晰”意指掺合物是清晰的且没有分离成多层。
这些结果显示,与使用单一的聚氧乙烯聚醚一元醇相比,通过使用本发明的聚氧乙烯聚醚一元醇混合物能够获得稳定的掺合物。而且,与仅使用单一种的一元醇相比,这些稳定的掺合物是使用更少量的聚氧乙烯聚醚一元醇混合物而得到的。
表9
掺合物6 | 掺合物7 | 掺合物8 | |
多元醇1 | 34.7 | 36.0 | |
多元醇2 | 19.7 | ||
多元醇4 | 35.0 | 18.0 | 20.0 |
多元醇6 | 20.0 | 19.5 | 38.0 |
多元醇8 | 38.1 | ||
催化剂 | 2.9 | 2.9 | 2.9 |
表面反应性剂 | 2.3 | 2.3 | 2.3 |
水 | 2.0 | 2.0 | 2.0 |
表10
掺合物6 | 100 | 90 | 95 | 90 | 95 |
环戊烷 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
添加剂 | 0 | 10 | 5 | 0 | 0 |
混合物1 | 0 | 0 | 0 | 10 | 5 |
室温7天后的稳定性 | 分离 | 清晰 | 分离 | 清晰 | 分离 |
0℃7天后的稳定性 | 分离 | 分离 | 分离 | 清晰 | 分离 |
表11
掺合物7 | 100 | 90 | 95 | 90 | 95 |
环戊烷 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
添加剂 | 0 | 10 | 5 | 0 | 0 |
混合物1 | 0 | 0 | 0 | 10 | 5 |
室温7天后的稳定性 | 分离 | 清晰 | 分离 | 清晰 | 混浊 |
0℃7天后的稳定性 | 分离 | 混浊 | 分离 | 清晰 | 分离 |
表12
掺合物8 | 100 | 90 | 95 | 97 | 90 | 95 | 97 | 98 |
环戊烷 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
添加剂 | 0 | 10 | 5 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 |
混合物1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 5 | 3 | 2 |
室温7天后的稳定性 | 分离 | 清晰 | 清晰 | 分离 | 清晰 | 清晰 | 清晰 | 清晰 |
0℃7天后的稳定性 | 分离 | 清晰 | 混浊 | 分离 | 清晰 | 清晰 | 清晰 | 混浊 |
实施例10
配制含有按下表13中所列的各组分(其量以重量份计)的多元醇掺合物。
在没有一元醇和在不同一元醇的存在下,测定40/60异戊烷与环戊烷混合物在这些不同的多元醇掺合物中的溶解度。所引述的数字是能被添加且仍能获得透明掺合物的异戊烷/环戊烷混合物量的上限浓度(重量份)。
结果被示于表14中。这些结果显示,虽然溶解13pbw的异/环戊烷到多元醇掺合物需要7pbw的单一的一元醇,但溶解相同量的异/环戊烷到多元醇掺合物仅需5pbw的一元醇混合物。
表13
掺合物9 | 掺合物10 | 掺合物11 | |
多元醇1 | 31 | 36 | |
多元醇2 | |||
多元醇4 | 33 | 20 | 20 |
多元醇6 | 30 | 37.2 | 37.3 |
多元醇8 | 36 | ||
催化剂 | 1.5 | 2.6 | 2.6 |
表面反应性剂 | 2.3 | 2.3 | 2.3 |
水 | 2.2 | 1.9 | 1.8 |
表14
Atpol4868 | Atpol4867 | Atpol4743 | Atpol4768 | 异/环戊烷 | |
掺合物9 | 5 | 12 | |||
掺合物9 | 5 | 12 | |||
掺合物9 | 5 | 12~13 | |||
掺合物9 | 5 | 12 | |||
掺合物9 | 7 | 13 | |||
掺合物9 | 7 | 13 | |||
掺合物9 | 7 | 14 | |||
掺合物9 | 7 | 13 | |||
掺合物9 | 1.5 | 3.5 | 13 | ||
掺合物9 | 1.5 | 3.5 | 13 | ||
掺合物10 | 1.5 | 3.5 | 17 | ||
掺合物10 | 1.5 | 3.5 | 17 | ||
掺合物10 | 0.6 | 1.4 | 14 | ||
掺合物10 | 0.6 | 1.4 | 14 | ||
掺合物11 | 1.5 | 3.5 | 15/16 | ||
掺合物11 | 1.5 | 3.5 | 15/16 | ||
掺合物11 | 0.6 | 1.4 | 14 | ||
掺合物11 | 0.6 | 1.4 | 14 |
Claims (17)
1.一种制造刚性聚氨酯或氨基甲酸乙酯改性的多异氰酸酯的泡沫塑料的方法,它包括:
使有机多异氰酸酯与多官能的异氰酸酯反应性组分在烃发泡剂和至少两种的聚氧乙烯聚醚一元醇的存在下反应的步骤,所说的这些聚氧乙烯聚醚一元醇的区别在于氧乙烯单元含量的不同。
2.权利要求1的方法,其中所说的聚氧乙烯聚醚一元醇是由含有一个烯化氧反应性氢原子的C12~C15脂肪烃起始的。
3.权利要求2的方法,其中所说的C12~C15脂肪烃是C12~C15脂肪醇。
4.任一项前述的权利要求的方法,其中一元醇的羟值为100~200mg KOH/g。
5.权利要求4的方法,其中所说的一元醇的羟值为120~180mgKOH/g。
6.任一项前述的权利要求的方法,其中在一元醇中氧乙烯单元的平均总数为2~5。
7.任一项前述的权利要求的方法,其中两种聚氧乙烯聚醚一元醇的平均氧乙烯单元含量的差值至少为2个单元。
8.任一项前述的权利要求的方法,其中一元醇的总数,以异氰酸酯反应性组合物的重量为基准计,为0.5~15%。
9.权利要求8的方法,其中一元醇的总数,以异氰酸酯反应性组合物的重量为基准计,为1~5%。
10.权利要求9的方法,其中一元醇的总数,以异氰酸酯反应性组合物的重量为基准计,为2~3%。
11.任一项前述的权利要求的方法,其中多官能的异氰酸酯反应性组分含有聚醚多元醇和任选有的高达20wt%的聚酯多元醇。
12.任一项前述的权利要求的方法,其中烃发泡剂是正丁烷、异丁烷、环戊烷、正戊烷、异戊烷或它们的混合物。
13.权利要求12的方法,其中烃发泡剂是环戊烷与异-或正-戊烷的6/4~8/2重量比的混合物,并且其中使用70/30(重量比)的Atpol4768与Atpol 4868的混合物和70/30(重量比)的Atpol 4768与Atpol 4743的混合物作为一元醇。
14.一种多官能的异氰酸酯反应性组合物,它包括烃发泡剂和至少两种的聚氧乙烯聚醚一元醇,所说的这些聚氧乙烯聚醚一元醇的差别在于氧乙烯单元含量不同。
15.权利要求14的组合物,其中所说的一元醇如在权利要求2~7的任一项权利要求中所规定。
16.权利要求14或15的组合物,其中所说的组合物含有聚醚多元醇与高达20wt%的聚酯多元醇。
17.权利要求14~16的任一项权利要求的组合物,其中所说的一元醇的量为0.5~15%重量。
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