專(zhuān)利名稱(chēng)：可用作發(fā)泡劑的不易燃組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造熱固性聚合物中用作發(fā)泡劑的組合物。本發(fā)明更具體的主題是包含1，1，1，3，3-五氟丁烷(365mfc)、反式-1，2-二氯乙烯和至少一種不易燃?xì)浞鸁N的組合物，及其用途。
眾所周知，在泡沫例如聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫制造中使用1，1，1，3，3-五氟丁烷作為發(fā)泡劑。然而，由于其易燃性，1，1，1，3，3-五氟丁烷需要與其它化合物諸如1，1，1，2-四氟乙烷(134a)或1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷(227ea)(US 6 080799)并用。因?yàn)檫@些化合物相比1，1，1，3，3-五氟丁烷(365mfc)具有較低的沸點(diǎn)，因而它們與365mfc并用產(chǎn)生二元組合物的問(wèn)題。
因此，經(jīng)常遇到的問(wèn)題是當(dāng)儲(chǔ)存于暑天時(shí)出現(xiàn)壓力或由選擇性蒸發(fā)引起的成分變化。
另外，為減少365mfc的易燃性而加入的化合物通常是較昂貴的，由此導(dǎo)致發(fā)泡劑成本(價(jià)格)的增加。
該申請(qǐng)人公司現(xiàn)發(fā)現(xiàn)，反式-1，2-二氯乙烯的加入能限制上述缺點(diǎn)并視情況可減少不易燃產(chǎn)品的含量。
本發(fā)明的第一個(gè)主題是包含1，1，1，3，3-五氟丁烷(365mfc)、反式-1，2-二氯乙烯和至少一種選自1，1，1，2-四氟乙烷(134a)和1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷(227ea)的化合物的組合物。
本發(fā)明的組合物優(yōu)選包含5～94重量％的365mfc、5～94重量％的反式-1，2-二氯乙烯和1～60重量％的134a和/或227ea。
對(duì)于227ea，更具體優(yōu)選的組合物包含50～90重量％的365mfc、5～30％的反式-1，2-二氯乙烯和2～21重量％的227ea。
對(duì)于134a，更具體優(yōu)選的組合物包含59～90重量％的365mfc、5～30重量％的反式-1，2-二氯乙烯和3～11重量％的134a。
有益地，根據(jù)本發(fā)明的組合物在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定條件(ASTM標(biāo)準(zhǔn)D 3828)下沒(méi)有顯示出閃點(diǎn)。
包含5-25重量％的365mfc、65-90重量％的反式-1，2-二氯乙烯和2-20重量％的134a和/或227ea的組合物同樣是令人感興趣的。
優(yōu)選，根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)主題的組合物不含有氫化氯氟烴(hydrochlorofluorocarbon)。
根據(jù)本發(fā)明的組合物可用作熱固性聚合物泡沫(例如苯酚/甲醛縮合物或聚氨酯)制造中的發(fā)泡劑。它們尤其適用于聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫的制造。
本發(fā)明的第二個(gè)主題是熱固性聚合物泡沫的發(fā)泡劑，特征在于其包含1，1，1，3，3-五氟丁烷(365mfc)、反式-1，2-二氯乙烯和至少一種選自1，1，1，2-四氟乙烷(134a)和1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷(227ea)的化合物。
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)泡劑優(yōu)選包含5～94重量％的365mfc、5～94重量％的反式-1，2-二氯乙烯和1～60重量％的134a和/或227ea。
尤其優(yōu)選的發(fā)泡劑包含50～90重量％的365mfc、5～30％的反式-1，2-二氯乙烯和2～21重量％的227ea。
包含59～90重量％365mfc、5～30重量％反式-1，2-二氯乙烯和3～11重量％134a的發(fā)泡劑也是優(yōu)選的。
包含5～25重量％365mfc、65～90重量％反式-1，2-二氯乙烯和2～20重量％134a和/或227ea的發(fā)泡劑同樣是令人感興趣的。
優(yōu)選，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)泡劑不含有氫化氯氟烴。
聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫的制造方法一般是公知的，通常是有機(jī)多異氰酸酯(包含二異氰酸酯)與多元醇或多元醇的混合物于發(fā)泡劑存在下的反應(yīng)。
本發(fā)明的第三個(gè)主題是制造聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫的方法，根據(jù)該方法，有機(jī)多異氰酸酯(包含二異氰酸酯)與多元醇或多元醇的混合物在根據(jù)第二個(gè)主題的發(fā)泡劑存在下進(jìn)行反應(yīng)。
發(fā)泡劑使用量依賴(lài)所制造的泡沫所希望的密度。該量一般為每100重量份多元醇使用1～60重量份的發(fā)泡劑。優(yōu)選每100重量份多元醇使用10～35重量份發(fā)泡劑。
多異氰酸酯和多元醇或多元醇的混合物之間的反應(yīng)可以使用胺和/或其它催化劑和表面活性劑活化。
作為多異氰酸酯尤其可提到的是含烴基的脂肪族多異氰酸酯，該烴基可以達(dá)到18個(gè)碳原子；含烴基的環(huán)脂族多異氰酸酯，該烴基可以達(dá)到15個(gè)碳原子；含芳族烴基的芳族多異氰酸酯，該烴基具6～15個(gè)碳原子；和含芳基脂族烴基的芳基脂族多異氰酸酯，該烴基具有8～15個(gè)碳原子。
優(yōu)選的多異氰酸酯是2，4-和2，6-二異氰酸基甲苯，二苯基甲烷二異氰酸酯，多亞甲基多苯基異氰酸酯和它們的混合物。改性多異氰酸酯，例如包含碳化二亞胺基團(tuán)、脲烷基團(tuán)、異氰脲酸酯基團(tuán)、脲基團(tuán)或聯(lián)二脲基團(tuán)的那些，也是適合的。
作為多元醇尤其可提到的是甘油，乙二醇，三羥甲基丙烷，季戊四醇，聚醚多元醇，例如由氧化烯或氧化烯的混合物與甘油、乙二醇、三羥甲基丙烷或季戊四醇縮合獲得的那些，或聚酯多元醇，例如由多羧酸，尤其是草酸、丙二酸、琥珀酸、己二酸、馬來(lái)酸、富馬酸、間苯二甲酸或?qū)Ρ蕉姿崤c甘油、乙二醇、三羥甲基丙烷或季戊四醇反應(yīng)獲得的那些。
由氧化烯，尤其是環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷與芳香族胺，尤其是2，4-和2，6-甲苯二胺的混合物的加成所獲得的聚醚多元醇也是適合的。
在許多申請(qǐng)中，聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫組分是預(yù)混合的。更通常是，泡沫制劑作為兩個(gè)組分預(yù)混合。第一種組分，通稱(chēng)為“組分A”，包含異氰酸酯或多異氰酸酯成分。第二組分，通稱(chēng)為“組分B”，包含多元醇或多元醇的混合物、表面活性劑、催化劑和發(fā)泡劑。
本發(fā)明的第四個(gè)主題是包含多元醇和根據(jù)第二個(gè)主題的發(fā)泡劑的組合物。該組合物優(yōu)選包含100重量份的多元醇和1～60重量份的發(fā)泡劑。
有益地，根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)主題的組合物包含100重量份的多元醇和10～35重量份的發(fā)泡劑，優(yōu)選基本上由5～94重量％365mfc、5～94重量％反式-1，2-二氯乙烯以及1～60重量％的134a和/或227ea組成。
包含100重量份的多元醇和10～35重量份的發(fā)泡劑的組合物同樣是令人感興趣的，所述發(fā)泡劑基本上由5～25重量％365mfc、65～90重量％反式-1，2-二氯乙烯以及2～20重量％的134a和/或227ea組成。
根據(jù)第四個(gè)主題的組合物具有的優(yōu)點(diǎn)是在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定條件下(ASTM D3828)，在工作溫度范圍內(nèi)不顯示出閃點(diǎn)。該溫度范圍優(yōu)選在-30和61℃之間。
根據(jù)第四個(gè)主題的組合物可以另外包含表面活性劑和/或催化劑。
根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)主題的組合物可作為溶劑、氣溶膠和/或冷卻劑使用。
實(shí)施例實(shí)施例1制備包含86重量％365mfc、10重量％反式-1，2-二氯乙烯和4重量％227ea的組合物。由此制備的組合物的閃點(diǎn)隨后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)條件(ASTM標(biāo)準(zhǔn)D 3828)在-30℃到沸點(diǎn)的溫度范圍內(nèi)測(cè)定。
同時(shí)確定該組合物中鼓泡溫度(bubble temperature)和露點(diǎn)溫度(dewtemperature)，這兩個(gè)溫度之間的差值通常稱(chēng)為“滑移(glide)”。
此外，測(cè)定50℃下的氣泡壓力。
結(jié)果在研究溫度范圍內(nèi)沒(méi)有觀察到閃點(diǎn)，1大氣壓下的滑移為4.43K(C)，氣泡壓力為1.79巴。
實(shí)施例2制備包含77重量％365mfc、20重量％反式-1，2-二氯乙烯和3重量％227ea的組合物。由此制備的組合物的閃點(diǎn)隨后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)條件(ASTM標(biāo)準(zhǔn)D 3828)在-30℃到沸點(diǎn)的溫度范圍內(nèi)測(cè)定。
同時(shí)也測(cè)定該組合物中鼓泡溫度和露點(diǎn)溫度，兩個(gè)溫度之間的差值通常稱(chēng)為“滑移”。
此外，測(cè)定50℃下的氣泡壓力。
結(jié)果在研究溫度范圍內(nèi)沒(méi)有觀察到閃點(diǎn)，1大氣壓下的滑移為3.56K(C)，氣泡壓力為1.71巴。
實(shí)施例3制備包含25重量％365mfc、25重量％反式-1，2-二氯乙烯和50重量％134a的組合物。閃點(diǎn)和氣泡壓力隨后在與前述實(shí)施例相同條件下測(cè)定。
結(jié)果在研究溫度范圍內(nèi)沒(méi)有觀察到閃點(diǎn)，氣泡壓力為6.6巴。
實(shí)施例4制備包含50重量％365mfc、25重量％反式-1，2-二氯乙烯和25重量％134a的組合物。
閃點(diǎn)和氣泡壓力隨后在與實(shí)施例3相同條件下測(cè)定。
結(jié)果在研究溫度范圍內(nèi)沒(méi)有觀察到閃點(diǎn)，氣泡壓力為4.1巴。
實(shí)施例511.2g實(shí)施例3制備的組合物與100g多元醇Stepanpol PS2412(聚酯型多元醇)混合。
閃點(diǎn)隨后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)條件(ASTM D 3828)在-30℃～61℃溫度范圍內(nèi)測(cè)定。
結(jié)果沒(méi)有觀察到閃點(diǎn)。
實(shí)施例612.4g實(shí)施例4制備的組合物與100g多元醇Stepanpol PS2412混合。
閃點(diǎn)隨后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)條件(ASTM D 3828)在-30℃～61℃溫度范圍內(nèi)測(cè)定。
結(jié)果沒(méi)有觀察到閃點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種包含1，1，1，3，3-五氟丁烷(365mfc)、反式-1，2-二氯乙烯和至少一種選自1，1，1，2-四氟乙烷(134a)和1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷(227ea)的化合物的組合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其特征在于該組合物包含5～94重量％的365mfc、5～94重量％的反式-1，2-二氯乙烯和1～60重量％的134a和/或227ea。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的組合物，其特征在于該組合物包含50～90重量％的365mfc、5～30％的反式-1，2-二氯乙烯和2～21重量％的227ea。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的組合物，其特征在于該組合物包含59～90重量％的365mfc、5～30重量％的反式-1，2-二氯乙烯和3～11重量％的134a。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的組合物，其特征在于該組合物包含5～25重量％的365mfc、65～90重量％的反式-1，2-二氯乙烯和2～20重量％的134a和/或227ea。
6.一種發(fā)泡劑，其特征在于該發(fā)泡劑由前述任一權(quán)利要求的組合物組成。
7.制造熱固性聚合物泡沫的方法，其特征在于使用權(quán)利要求6所述的發(fā)泡劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于多異氰酸酯與多元醇或多元醇的混合物反應(yīng)。
9.權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)的組合物，其特征在于該組合物另外包含多元醇。
10.權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)的組合物，其特征在于該組合物是作為溶劑、氣溶膠和/或冷卻劑使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及生產(chǎn)熱固性聚合物中用作發(fā)泡劑的組合物。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及包含1,1,1,3,3－五氟丁烷(365mfc)、反式－1,2二氯乙烯和至少一種不易燃的氫氟烴的組合物，及該組合物的用途。
文檔編號(hào)C09K3/30GK1942514SQ200580011915
公開(kāi)日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2005年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月6日
發(fā)明者勞倫特·卡倫 申請(qǐng)人:阿克馬法國(guó)公司