專利名稱:聚合物泡沫用發(fā)泡劑的制作方法
聚合物泡沬用發(fā)泡劑相關申請的交叉引用本申請要求2009年4 月25日提交的美國臨時申請No.61/047918的優(yōu)先權(quán),將 其全文通過引用結(jié)合到本文中。
背景技術:
1.發(fā)明領域本發(fā)明涉及用于聚合物泡沫的鹵代烯烴發(fā)泡劑。2.現(xiàn)有技術的描述聚合物泡沫的生產(chǎn)典型地包括化學和/或物理發(fā)泡劑的使用。這些發(fā)泡劑通過 在聚合物基體內(nèi)形成氣穴,部分用于使泡沫膨脹。這類發(fā)泡劑包括如偶氮化合物、各種 揮發(fā)性有機化合物和氯氟烴(CFC)?;瘜W發(fā)泡劑(例如水)在發(fā)泡過程中通常要經(jīng)歷化學反應,包括氣體例如氮氣、 二氧化碳、或一氧化碳的形成。另一方面,物理發(fā)泡劑溶解在可發(fā)泡聚合物或可使聚合 物起泡的可聚合組分中,隨后體積膨脹(在預先設定的溫度/壓力下)來促成泡沫化結(jié)構(gòu) 的形成。物理發(fā)泡劑經(jīng)常用來生產(chǎn)泡沫化的熱塑性聚合物,盡管在熱塑性泡沫方面化學 發(fā)泡劑可以代替物理發(fā)泡劑或者與物理發(fā)泡劑一起使用。例如,眾所周知,在基于聚氯 乙烯的泡沫的形成中使用化學發(fā)泡劑?;瘜W發(fā)泡劑和/或物理發(fā)泡劑也常用來生產(chǎn)泡沫 化的熱固性聚合物。一些化合物可以既作為化學發(fā)泡劑又作為物理發(fā)泡劑使用。氯氟烴(CFC),例如CCl3F(CFC-Il),已用作生產(chǎn)基于異氰酸酯的泡沫如硬質(zhì) 和軟質(zhì)的聚氨酯和聚異氰脲酸酯泡沫的標準發(fā)泡劑。然而,由于近些年有關CFC可能損 害地球大氣和氣候的關注增加,據(jù)此,一些含氯烴組合物如氯氟烴(CFC),由于它們消 耗地球臭氧的可疑潛能,已不贊成使用。特別是CFC-Il由于被認定其在釋放到大氣中 時造成了臭氧層的損害,已被國際條約禁止使用。CFC相關的問題導致更頻繁的使用含氫氯氟烷烴(HCFC)。 例如, CHCl2CF3 (HCFC-123)和CH2C1CHC1F (HCFC_141b)被認定其在大氣中有相對短的壽 命。然而與CFC相比,盡管HCFC被認為對環(huán)境相對友好的發(fā)泡劑,但很多HCFC仍有 不受歡迎的“臭氧消耗潛能”(ODP)。因為所述非零ODP,HCFC已成為近些年最終停 止使用的目標。由于氯和ODP之間的可疑聯(lián)系,工業(yè)上開發(fā)了一類不含氯的發(fā)泡劑——氫化氟 烴(HFC)。例如,CF3CH2CF2H(HFC_245fa)已廣泛用于隔熱應用,特別是冰箱、制冷 機、冰箱/制冷機和霧化泡沫應用。然而,一些HFC有相對高的固有熱導率(即差的隔 熱性),因此不用作生產(chǎn)隔熱泡沫的發(fā)泡劑。而一些其它的HFC發(fā)泡劑,如HFC_245fa, 雖提供了改善的隔熱性,但這些化合物的特點在于有相對高的全球溫室潛能(GWP)。據(jù) 此,使用低GWP同時保持其它所有所需性能的氫氟烴或其他氟化流體是高度合意的。由 于在使用HFC時的這些缺陷,特別是在硬質(zhì)泡沫隔熱方面的缺陷,HFC已成為商業(yè)泡沫行業(yè)中不太受歡迎的發(fā)泡劑候選者。另一類已知的發(fā)泡劑是烴發(fā)泡劑。例如,Hutzen的美國專利US5182309教導了 異戊烷和正戊烷在各種乳化混合物中的使用。烴發(fā)泡劑的另一個實例是Volkert的美國專 利US5096933所教導的環(huán)戊烷。盡管有許多烴發(fā)泡劑,如環(huán)戊烷和戊烷異構(gòu)體,是零臭 氧消耗劑且顯示出非常低的GWP,但與由例如HFC_245fa發(fā)泡劑制備的泡沫相比,它們 趨于缺少足夠的隔熱效率。而且,烴發(fā)泡劑極其易燃,且常與可發(fā)泡材料,如通常用于 生產(chǎn)聚異氰脲酸酯改性聚氨酯泡沫的許多聚酯多元醇,的混溶性不足。這樣,這些烴的 使用經(jīng)常需要化學表面活性劑以獲得合適的混合物,而這既是不希望的也不夠便利。Tapscott的美國專利US5900185建議使用某些溴化烯烴作為添加劑來減少某些材 料的易燃性,包括發(fā)泡劑。該專利所公開的添加劑其特點在于高效率和短的大氣壽命, 即低ODP和低GWP。雖然Tapscott所描述的溴化烯烴作為某些材料的阻燃劑可能有一 定的效果,但這些化合物也有某種不足。例如,,申請人已認識到Tapscott確定的許多 化合物由于具有相對高的分子量,如果作為發(fā)泡劑具有相對低的效率。而且,由于這些 化合物相對高的沸點,當用作發(fā)泡劑時將遇到其他問題。Tapscott所公開的許多溴化烯烴 也具有高的溴取代度,從而可能使其具有毒性和/或其他不安全,包括有可能導致產(chǎn)生 環(huán)境上不受歡迎的生物體內(nèi)富集。 據(jù)此,需要尋找新化合物和組合物作為常規(guī)發(fā)泡劑的有吸引力的替代品。本發(fā)明尤其滿足了這種需求。
發(fā)明內(nèi)容
申請人:認識到有尋找新發(fā)泡劑的需要,所述新發(fā)泡劑作為上述發(fā)泡劑的有效和 更有環(huán)境安全性的替代品。優(yōu)選地,這些替代品擁有或賦予泡沫至少與許多最廣泛使用 的發(fā)泡劑相當?shù)男阅堋_@些所需性能包括氣相導熱率(低k_因子)、低毒或無毒、和不易 燃性等。此處使用的術語“不易燃”意指根據(jù)2002年簽署的ASTM標準E-681測定為 不可燃的化合物或組合物,在此通過引用結(jié)合進來。而且,如下情況通常認為是合意 新發(fā)泡劑有效,并且對泡沫制備和成型中使用的常規(guī)設備和系統(tǒng)無需大的工程改變。申請人:出乎意料地發(fā)現(xiàn)1,2-二氯-1,2-二氟乙烯(順式和反式異構(gòu)體)、3, 3-二氯-3-氟丙烯、2-氯-1,1,1,3,4,4,4-七氟-2-丁烯(順式和反式異構(gòu)體) 和2-氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯(順式和反式異構(gòu)體)有令人驚奇的低或接近 零的ODP和低GWP,證明了低毒或無毒,和在多元醇中是可溶的。據(jù)此,這些化合物 提供了作為發(fā)泡劑和其他應用領域的所需替代品。在一個方面中,本發(fā)明涉及可發(fā)泡組合物,其包含(a)可形成泡沫基體的可聚合 材料;和(b)發(fā)泡劑,其包含選自由1,2-二氯-1,2-二氟乙烯、3,3-二氯-3-氟丙 烯、2-氯-1,1,1,3,4,4,4-七氟-2-丁烯和 2-氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁 烯組成的組中的一種或多種化合物。在另一方面中,本發(fā)明涉及閉孔泡沫,其包含孔壁和所述孔壁內(nèi)的孔容積,所 述孔壁包含聚氨酯或多異氰酸酯,其中所述孔容積包含選自由順式-1,2-二氯-1,2-二 氟乙烯,反式-1,2-二氯-1,2-二氟乙烯,3,3-二氯-3-氟丙烯,順式-2-氯-1, 1,1,3,4,4,4-七氟-2-丁烯,反式-2-氯-1,1,1,3,4,4,4-七氟-2-丁烯,順式-2-氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯,和反式-2-氯-1,1,1,4,4,4-六 氟-2- 丁烯組成的組中的至少一種發(fā)泡劑。在又 一方面中,本發(fā)明涉及泡沫用發(fā)泡劑,其包含選自由順式-1,2-二 氯-1,2-二氟乙烯,反式-1,2-二氯-1,2-二氟乙烯,3,3-二氯-3-氟丙烯,順 式-2-氯-1,1,1,3,4,4,4-七氟-2-丁烯,反式 _2_ 氯-1,1,1,3,4,4,4-七 氟-2-丁烯,順式-2-氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯,和反式_2_氯-1,1,1, 4,4,4-六氟-2-丁烯組成的組中的至少一種化合物。在再一方面中,本發(fā)明涉及生產(chǎn)泡沫的方法,其包括在有效形成泡沫的條件下 將發(fā)泡劑加到可發(fā)泡材料中,其中所述發(fā)泡劑包含選自由順式-1,2-二氯-1,2-二氟 乙烯,反式-I,2-二氯-1,2-二氟乙烯,3,3-二氯-3-氟丙烯,順式-2-氯-1,1, 1,3,4,4,4-七氟-2-丁烯,反式-2-氯-1,1,1,3,4,4,4-七氟-2-丁烯, 順式-2-氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯,和反式-2-氯-1,1,1,4,4,4-六 氟-2- 丁烯組成的組中的至少一種化合物。優(yōu)選實施方式的詳細說明本發(fā)明的泡沫發(fā)泡劑包含選自1,2-二氯-1,2-二氟乙烯,3,3_ 二氯_3_氟 丙烯,2-氯-1,1,1,3,4,4,4-七氟-2-丁烯,和 2-氯-1,1,1,4,4,4-六 氟-2-丁烯中的一種或多種化合物。這些發(fā)泡劑已被發(fā)現(xiàn)和各種發(fā)泡材料相容,也生產(chǎn) 具有合意性質(zhì)包括高隔熱性、低臭氧消耗潛能和低全球變暖潛能的泡沫。而且,這些化 合物已被發(fā)現(xiàn)是不易燃的和無毒的。除非另有明示,每種化合物的化學名指的是所述具體化合物的立體異構(gòu)體,特 別是非對映異構(gòu)體。例如,術語“1,2-二氯-1,2-二氟乙烯”指的是1,2-二氯-1, 2-二氟乙烯的順式和反式異構(gòu)體,術語“2-氯-1,1,1,3,4,4,4-七氟-2-丁 烯”指的是2-氯-1,1,1,3,4,4,4-七氟-2-丁烯的順式和反式異構(gòu)體,術語
“2-氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯”也包括它的順式和反式異構(gòu)體。本發(fā)明的發(fā)泡劑組合物包括寬范圍量的1,2-二氯-1,2-二氟乙烯,3,3_ 二 氯-3-氟丙烯,2-氯-1,1,1,3,4,4,4-七氟-2-丁烯,和 / 或 2-氯-1,1,1, 4,4,4-六氟-2-丁烯。在特定實施方案中,發(fā)泡劑基本上由這些化合物中的一種或多 種組成。在一些實施方案中,本發(fā)明所使用的發(fā)泡劑進一步包含一種或多種添加劑。這 些任選另外的化合物包括,但不限于,也作為發(fā)泡劑的其他化合物(此處指作為“輔助 發(fā)泡劑”)。輔助發(fā)泡劑可以包含物理發(fā)泡劑、化學發(fā)泡劑(其優(yōu)選包含水)或具有物 理和化學發(fā)泡劑性能組合的發(fā)泡劑。盡管預期寬范圍的輔助發(fā)泡劑均可用于本發(fā)明, 但在一些優(yōu)選的實施方案中,發(fā)泡劑組合物包括一種或多種HFC,更優(yōu)選一種或多種 C1-C4HFC,和/或一種或多種烴,更優(yōu)選C4-C6烴。尤其優(yōu)選HFC包括C3HFC和甚至 更優(yōu)選五氟化的C3HFC。例如,對于HFC而言,本發(fā)明的發(fā)泡劑組合物可以包含二氟甲烷(HFC-32)、 氟乙烷(HFC-161)、二氟乙烷(HFC-152)、三氟乙烷(HFC-143)、四氟乙烷 (HFC-134)、五氟乙烷(HFC-125)、五氟丙烷(HFC-245)、六氟丙烷(HFC-236)、七氟 丙烷(HFC-227ea)、五氟丁烷(HFC-365)、六氟丁烷(HFC-356)和所有這些HFC的所有異構(gòu)體中的一種或多種。在一些優(yōu)選的實施方案中,發(fā)泡劑組合物可以包括異、正和/或環(huán)戊烷來發(fā)泡 熱固性聚合物。在其他優(yōu)選的實施方案中,發(fā)泡劑組合物可以包括丁烷或異丁烷來發(fā)泡 熱塑性聚合物。其他材料,如水、C02、CFC(如三氯氟甲烷(CFC-Il)和二氯二氟甲烷 (CFC-12))、氫氯烴(如氯乙烷和氯丙烷)、HCFC> C1-CJ (如乙醇和丁醇)、C1-C4 醛、(^-(4酮、C1-C4醚(如二甲醚和二乙醚)、二醚類(如二甲氧基甲烷和二乙氧基甲 烷)、和甲酸甲酯,及以上提及組分的任何組合都可以被加入。不過,由于負面的環(huán)境影 響,這些其他成分被認為是不優(yōu)選的。在一些優(yōu)選的實施方案中,下列HFC中的一種或多種優(yōu)選作為本發(fā)明的發(fā)泡劑 組合物的輔助發(fā)泡劑使用1,1,1,2,2-五氟乙烷(HFC-125)1,1,2,2-四氟乙烷(HFC-134)
1,1,1,2-四氟乙烷(HFC_134a)1,1-二氟乙烷(HFC_152a)1,1,1,2,3,3,3_ 七氟丙烷(HFC_227ea)1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC_236fa)1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC_245fa)和1,1,1,3,3-五氟丁烷(HFC_365mfc)。任何以上提及的輔助發(fā)泡劑以及在本發(fā)明組合物中可以包含的任意添加組分的 相對用量,可以在本發(fā)明的廣泛范圍內(nèi)廣泛變化和根據(jù)所述組合物的特別應用進行選 擇。在一些優(yōu)選的實施方案中,輔助發(fā)泡劑(一種或多種,如果加入的話)和足量的本 發(fā)明化合物(一種或多種)一起生產(chǎn)總體上不易燃的發(fā)泡劑組合物。這樣,該這些實施 方案中,輔助發(fā)泡劑與本發(fā)明化合物(一種或多種)相比的相對用量至少部分依賴于輔助 發(fā)泡劑的可燃性。其他任選添加劑包括表面活性劑,聚合物改性劑,增韌劑,著色劑,染色劑, 增溶劑,流變改性劑,塑化劑,可燃性抑制劑,抗菌劑,降粘調(diào)節(jié)劑,填料,蒸氣壓調(diào) 節(jié)劑,成核劑,和催化劑等。在一些優(yōu)選的實施方案中,本發(fā)明使用的發(fā)泡劑也可以包含分散劑,泡孔穩(wěn)定 齊U,表面活性劑和其他添加劑。特定的表面活性劑可以任選但優(yōu)選加入作為泡孔穩(wěn)定 齊U。一些有代表性的表面活性劑包括以DC-193,B-8404和L-5340為名稱售賣的那 些,它們通常是聚硅氧烷聚氧化烯烴嵌段共聚物,如美國專利US2834748,US2917480, US2846458所公開的,均通過引用結(jié)合到本文中。發(fā)泡劑組合物用的其他任選添加劑 可以包括阻燃劑,例如三(2-氯乙基)磷酸酯,三(2-氯丙基)磷酸酯,三(2,3-二溴 丙基)磷酸酯,三(1,3-二氯丙基)磷酸酯,磷酸氫二銨,各種鹵代芳族化合物,氧化 銻,三水合鋁,和聚氯乙烯等。在一些實施方案中,輔助發(fā)泡劑選自包含并基本上由HFC、烴和它們的組合構(gòu) 成的組。在一些優(yōu)選實施方案中,HFC輔助發(fā)泡劑包含C2-C4HFC,更優(yōu)選C3HFC。 在一些優(yōu)選的實施方案中,五氟化WC3HFC(S),如HFC_245fa,是尤其優(yōu)選的輔助發(fā)泡 劑。
在一些實施方案中,本發(fā)明的發(fā)泡劑用于常規(guī)生產(chǎn)工藝條件下的常規(guī)發(fā)泡設 備,例如聚氨酯發(fā)泡設備。本發(fā)明方法包括母料型操作、摻混型操作、第三物流發(fā)泡劑 加入、和在泡沫塔頭加入發(fā)泡劑。在一些實施方案中,使用處于超臨界態(tài)或接近超臨界 態(tài)的發(fā)泡劑可能是合意的。
本發(fā)明的另一個方面是提供了可發(fā)泡組合物,所述組合物優(yōu)選包含可發(fā)泡聚合 物或可聚合組分和選自1,2-二氯-1,2-二氟乙烯,3,3-二氯-3-氟丙烯,2-氯-1, 1,1,3,4,4,4-七氟-2-丁烯和2-氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯中的至少一 種化合物的發(fā)泡劑。這些泡沫包括,但不限于,由可發(fā)泡聚合物或可聚合組分制備的閉 孔泡沫、開孔泡沫、硬質(zhì)泡沫、軟質(zhì)泡沫和整皮泡沫(integeralskin foams)等。在一些優(yōu) 選的實施方案中,泡沫包含熱塑性聚合物。在其他優(yōu)選的實施方案中,泡沫包含熱固性 聚合物。本發(fā)明的泡沫可提供低或接近零的ODP和低GWP,與這里使用的發(fā)泡劑有關。 相信所述泡沫,特別是泡沫化的熱固性聚合物如聚氨酯泡沫,的另一個優(yōu)點是獲得極其 好的熱力學性能的能力,特別且優(yōu)選是在低溫條件下的熱力學性能,所述熱力學性能如 通過K因子或λ值(lambda)測量。也預期本發(fā)明的泡沫顯示出改善的機械性能,如尺 寸穩(wěn)定性,抗壓強度,隔熱耐老化性能。例如,本發(fā)明的泡沫與當前商業(yè)生產(chǎn)的泡沫相 比在基本相同條件下可以具有出色的抗壓強度。申請人:確信本發(fā)明的泡沫,特別是泡沫化的熱固性聚合物,可以廣泛用于各種 領域。在一些優(yōu)選的實施方案中,本發(fā)明的泡沫是設備用泡沫,如冰箱泡沫,制冷機泡 沫,冰箱/制冷機泡沫和面板泡沫。在一些優(yōu)選的實施方案中,本發(fā)明的可發(fā)泡組合物包含在反應時能夠形成熱固 性聚合物的可發(fā)泡聚合物或可聚合組分(一種或多種)。這些可發(fā)泡組合物在此處也稱為 熱固性組合物。熱固性組合物的實例包括聚氨酯和聚異氰脲酸酯泡沫組合物,也包括酚 醛泡沫組合物(如基于酚甲醛的泡沫)。可選地,無甲醛可發(fā)泡和可固化的多元酸/多元 醇聚合物,如美國專利US6221973公開(其通過引用結(jié)合到本文中)的,可用作本發(fā)明發(fā) 泡方法中的熱固性聚合物。生產(chǎn)泡沫化的熱固性聚合物的反應和發(fā)泡進程可通過使用各 種添加劑來進行改進,如促進劑(也稱作“催化劑”)和表面活性劑材料,用于控制和調(diào) 節(jié)泡孔尺寸和穩(wěn)定成型中的泡沫結(jié)構(gòu)。而且,預期一種或多種輔助發(fā)泡劑也可引入本發(fā) 明的可發(fā)泡組合物中。在一些實施方案中,可發(fā)泡熱固性組合物包含本發(fā)明的發(fā)泡劑和一種或多種可 聚合組分,所述可聚合組分在合適的條件下能夠互相反應和/或發(fā)泡來生產(chǎn)泡沫化的聚 合物基體或多孔狀結(jié)構(gòu)。在一些優(yōu)選的實施方案中,可發(fā)泡組合物包含能夠?qū)崴苄跃酆衔?和/或樹 脂)發(fā)泡的可發(fā)泡聚合物或一種或多種可聚合組分。這些可發(fā)泡組合物在此處也指熱塑 性組合物。用于熱塑性組合物的成分的實例包括聚烯烴,如有結(jié)構(gòu)式Ar-CH = CH2的單 乙烯基芳族化合物(如聚苯乙烯)。聚烯烴樹脂的其他實例包括各種乙烯樹脂,如聚乙烯 和乙烯共聚物,聚丙烯(PP)和聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。在一些實施方案中,熱塑 性組合物是可擠出的可發(fā)泡的組合物。通常,本發(fā)明生產(chǎn)泡沫化聚合物基體的方法要求將以上提及的發(fā)泡劑加入可發(fā)泡組合物中,然后發(fā)泡可發(fā)泡組合物,如通過加熱所述組合物。該方法或工藝優(yōu)選通過 一步或系列步驟進行,從而導致發(fā)泡劑的體積膨脹。并且,用于引入發(fā)泡劑和用于發(fā)泡 的常規(guī)系統(tǒng)和設備很容易針對本發(fā)明的使用而適應。事實上,確信本發(fā)明的一個優(yōu)點是 所述改進的發(fā)泡劑通常和現(xiàn)有的發(fā)泡方法和系統(tǒng)相容。這樣,本領域普通技術人員會理 解本發(fā)明提供用于發(fā)泡各種類型泡沫的方法和系統(tǒng)。在一些優(yōu)選的涉及用可發(fā)泡的熱固性組合物生產(chǎn)泡沫的實施方案,該方法包括 發(fā)泡過程中相互間的放熱反應。在更優(yōu)選的實施方案中,可聚合組分之間的這種放熱反 應(一個或多個)產(chǎn)生的熱用于將可發(fā)泡組合物的溫度加熱到高于此處使用的發(fā)泡劑的沸點。在其它優(yōu)選的實施方案中,可發(fā)泡熱固性組合物的可聚合組分在發(fā)泡過程中相 互間有吸熱反應。在更優(yōu)選的實施方案中,可聚合組分之間吸熱反應(一個或多個)的進 行也至少部分依賴于所述用于將可發(fā)泡組合物的溫度升高到高于發(fā)泡劑的沸點的熱量。在一些優(yōu)選的實施方案中,生產(chǎn)熱固性聚合物的方法使用各種添加劑,特別是 促進劑(即催化劑)來提高其中的發(fā)泡進程或反應。所有現(xiàn)有技術已知的合適促進劑均 可用于本發(fā)明的方法。在一些優(yōu)選的實施方案中,生產(chǎn)泡沫化的熱固性聚合物的方法使 用表面活性劑材料控制和調(diào)節(jié)泡孔尺寸和穩(wěn)定成型中的泡沫結(jié)構(gòu)。所有現(xiàn)有技術已知的 合適表面活性劑均可用于本發(fā)明的方法。預期所述方法通常包括通過如下來制備聚氨酯或聚異氰脲酸酯組合異氰酸 酯、多元醇或多元醇的混合物、構(gòu)成本發(fā)明組合物的一種或多種的發(fā)泡劑或發(fā)泡劑混合 物、和其他材料如催化劑、表面活性劑和任選地阻燃劑、著色劑或其他添加劑。在許多應用中以預混合組合物形式提供用于聚氨酯或聚異氰脲酸酯泡沫的組分 是便利的。更典型的,所述泡沫組合物預混成兩組分。第一組分(通常稱作“A”組 分)包含發(fā)泡劑、異氰酸酯和任選的一些表面活性劑,而第二組分(通常稱作“B”組 分)包含多元醇或多元醇混合物、表面活性劑、催化劑、發(fā)泡劑、阻燃劑和其他異氰酸 酯反應性組分。相應地,很容易通過如下來制備所述泡沫通過人工或機械混合技術將 A和B組分置于一起來形成塊、厚片、薄片、現(xiàn)澆板(pour-in-place)和其它物品、噴霧施 加的泡沫(spray applied foams)和泡(froth)等。任選地,其他成分如阻燃劑、著色劑、輔 助發(fā)泡劑和甚至其它多元醇可以以附加物流(一個或多個)形式加入至混合頭(mix head) 或反應點。然而,最優(yōu)選地,它們所有都結(jié)合到B-組分中。本發(fā)明方法和體系也包括形成包含本發(fā)明發(fā)泡劑的單組分泡沫,優(yōu)選聚氨酯泡 沫。在一些優(yōu)選的實施方案中,所述發(fā)泡劑的一部分包含在泡沫形成劑中,優(yōu)選通過溶 解在在容器內(nèi)部壓力是液體的泡沫形成劑中,所述發(fā)泡劑的第二部分作為分離的氣相存 在。在這類系統(tǒng)中,所述被包含的/溶解的發(fā)泡劑很大部分上用于引起泡沫的膨脹,和 所述分離的氣相經(jīng)操作給予所述泡沫形成劑推進力。這種單組份體系典型地優(yōu)選包裝在 容器中,例如氣溶膠型罐,因此本發(fā)明的發(fā)泡劑優(yōu)選提供用于泡沫膨脹和/或提供能量 以從包裝輸送泡沫/可發(fā)泡材料,優(yōu)選兩者均提供。在一些實施方案中,這些體系和方 法包括用充分配制的體系(優(yōu)選異氰酸酯/多元醇系統(tǒng))充填包裝,并將本發(fā)明的氣態(tài)發(fā) 泡劑加入所述包裝中,優(yōu)選氣溶膠型罐。在一些優(yōu)選的實施方案中,本發(fā)明生產(chǎn)熱塑性泡沫的方法通常包括將本發(fā)明的發(fā)泡劑引入可發(fā)泡熱塑性材料中,優(yōu)選熱塑性聚合物如聚烯烴中,然后使所述熱塑性材 料經(jīng)歷對形成泡沫而言有效的條件。在一些更優(yōu)選的 實施方案中,生產(chǎn)泡沫化的熱塑性聚合物的方法至少部分使用 熔融加工以產(chǎn)生將可發(fā)泡熱塑性組合物加熱到高于本發(fā)明所用發(fā)泡劑的沸點的溫度所需 的熱量。在其他優(yōu)選的實施方案中,用于將可發(fā)泡熱塑性組合物加熱到高于發(fā)泡劑的沸 點的熱量至少部分由機械操作所述聚合物來提供。在一些尤其優(yōu)選的實施方案中,在使 熱塑性材料發(fā)泡中使用的熔融工藝是擠出工藝。在這種工藝中,是熱塑性材料發(fā)泡的方 法可以包括比如以下步驟將發(fā)泡劑加入到包含所述熱塑性材料的螺桿擠出機中,降低 所述熱塑性材料上的壓力,從而引起發(fā)泡劑的體積膨脹。此外,本領域普通技術人員會理解,本發(fā)明的發(fā)泡劑的形成和/或加入到可發(fā) 泡組合物中的順序和方式通常不影響本發(fā)明的可操作性。例如,在擠出工藝中,發(fā)泡劑 的各種組分,以及甚至可發(fā)泡組合物的組分,無需在加入到擠出設備之前混合,也無需 在同一位置加入到所述擠出設備中。并且,對于使用擠出工藝的方法而言,發(fā)泡劑可以直接引入或者在加入到可發(fā) 泡組合物之前作為預混物的一部分。在一些實施方案中,發(fā)泡劑的一種或多種組分可以 在第一位置引入到擠出機,所述第一位置位于針對發(fā)泡劑的其他組分(一種或多種)的 加入位置的上流。在其它實施方案中,發(fā)泡劑的組分在加入到可發(fā)泡組合物之前事先混 合。
權(quán)利要求
1.可發(fā)泡組合物,包含a.能形成泡沫基體的可聚合材料;和b.發(fā)泡劑,包含選自由1,2-二氯-1,2-二氟乙烯、3,3-二氯-3-氟丙烯、2-氯 1,1,1,3,4,4,4-七氟-2-丁烯和 2-氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯組成的組 中的一種或多種化合物。
2.權(quán)利要求1所述的可發(fā)泡組合物,其中所述可聚合材料包括聚氨酯、多異氰酸酯、 酚或其前體。
3.權(quán)利要求1所述的可發(fā)泡組合物,進一步包含選自由水、二氧化碳、甲酸甲酯、反 式-1,2-二氯乙烯、C1-C4氫氟烴和C4-C6烴組成的組中的至少一種輔助發(fā)泡劑。
4.權(quán)利要求3所述的可發(fā)泡組合物,其中所述輔助發(fā)泡劑選自由1,1,1,2, 2-五氟乙烷(HFC-125)、1,1,2,2-四氟乙烷(HFC-134)、1,1,1,2-四氟乙 烷(HFC_134a)、1,1_ 二 氟乙烷(HFC_152a)、1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷 (HFC_227ea)、1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC_236fa)、1,1,1,3,3-五氟丙烷 (HFC_245fa)、和 1,1,1,3,3-五氟丁烷(HFC_365mfc)組成的組。
5.閉孔泡沫,其包含孔壁和在所述孔壁內(nèi)的孔容積,其中所述孔壁包含酚醛泡沫、 聚氨酯、或多異氰酸酯,其中所述孔容積包含選自由順式-1,2-二氯-1,2-二氟乙 烯、反式-I,2-二氯-1,2-二氟乙烯、3,3-二氯-3-氟丙烯、順式-2-氯-1,1, 1,3,4,4,4-七氟-2-丁烯、反式-2-氯-1,1,1,3,4,4,4-七氟-2-丁烯、順 式-2-氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯和反式-2-氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁 烯組成的組中的至少一種發(fā)泡劑。
6.泡沫用發(fā)泡劑,包含選自由順式-1,2-二氯-1,2-二氟乙烯、反式-1,2-二 氯-1,2-二氟乙烯、3,3-二氯-3-氟丙烯、順式-2-氯-1,1,1,3,4,4,4-七 氟-2-丁烯、反式-2-氯-1,1,1,3,4,4,4-七氟-2-丁烯、順式 _2_ 氯-1,1,1, 4,4,4-六氟-2-丁烯和反式-2-氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯組成的組中的至 少一種化合物。
7.生產(chǎn)泡沫的方法,包括在對于形成泡沫而言有效的條件下將發(fā)泡劑加到可發(fā)泡材 料中,其中所述發(fā)泡劑包含選自由順式-1,2-二氯-1,2-二氟乙烯、反式-1,2-二 氯-1,2-二氟乙烯、3,3-二氯-3-氟丙烯、順式-2-氯-1,1,1,3,4,4,4-七 氟-2-丁烯、反式-2-氯-1,1,1,3,4,4,4-七氟-2-丁烯、順式 _2_ 氯-1,1,1, 4,4,4-六氟-2-丁烯和反式-2-氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯組成的組中的至 少一種化合物。
8.權(quán)利要求7所述的方法,其中所述熱塑性聚合物選自由單乙烯基芳族化合物、乙烯 樹脂和聚對苯二甲酸乙二醇酯組成的組。
9.權(quán)利要求7所述的方法,其中所述熱塑性聚合物是聚苯乙烯。
10.權(quán)利要求7所述的方法,其中所述熱塑性聚合物選自由聚乙烯和聚丙烯組成的組。
全文摘要
本發(fā)明提供了泡沫發(fā)泡劑以及由其生產(chǎn)的泡沫,該泡沫發(fā)泡劑包含一種或多種選自1,2-二氯-1,2-二氟乙烯,3,3-二氯-3-氟丙烯,2-氯-1,1,1,3,4,4,4-七氟-2-丁烯,和2-氯-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯中的氯氟烯烴。
文檔編號C08J9/04GK102015852SQ200980114372
公開日2011年4月13日 申請日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月25日
發(fā)明者D·J·威廉斯, I·香克蘭, J·M·鮑曼, R·R·辛赫 申請人:霍尼韋爾國際公司