泡沫塑料的制法制造技术

本发明专利技术涉及一种制备开孔硬质聚氨基甲酸酯或氨基甲酸酯改性聚三聚异氰酸酯泡沫塑料的方法，它包括有机多异氰酸酯与多功能对异氰酸酯反应活性的组合物在下式（Ⅰ）的对异氰酸酯反应活性的环状化合物存在下反应，并且反应是在选自脂肪酸、脂肪酰胺、脂肪酸酰胺及脂肪酸酯的泡孔扩张剂存在下进行的，式（Ⅰ）中各基团的定义同说明书中的定义。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请号为96198936.X、申请日为1996年11月18日、题为“热绝缘装置”的专利申请的分案申请。本专利技术涉及诸如冰箱、冷藏柜及水锅炉之类的热绝缘装置或设备。传统上，这些热绝缘装置包括夹于其热绝缘部件的内、外壁之间的泡沫芯。泡沫芯通常由闭孔泡沫体构成，例如聚氨基甲酸酯泡沫塑料，存在于泡孔内的发泡剂对其高度热绝缘效果作出贡献。已发现，最适合的发泡剂，即氯氟烃，具有某些有害的环境效应；其他环境较为接受的发泡剂，例如氢氯氟烃及氢氟烃，所提供的绝缘效果与之相比则明显地低。已有人建议走完全不同的思路，在装置的核心中设置气密密封的、高度抽真空的绝缘板，板内充填诸如开孔聚氨基甲酸酯泡沫塑料之类的绝缘材料(见JP-A-133870/82,EP-A-498628,EP-A-188806)。这种做法如果必须做得使其高绝缘效果在装置要求的整个使用期限内保持原封不变，则往往是昂贵的。替代地，将热装置本身的核心以开孔泡沫塑料充填，抽真空并气密地密封。为了维持所要求的高真空，曾建议将该部件与装在该部件本身上的真空泵永久连接(见WO95/20136)。这类建议要求对热绝缘装置从根本上重新设计。本专利技术的一个目的是提供一种热绝缘部件或包含此种部件的装置，它们不表现出上面提到的种种缺点。本专利技术提供一种制造热绝缘部件或包含此种部件的装置的方法，所述部件包括夹于该部件内、外壁之间的由开孔有机发泡绝缘材料构成的芯，该方法包括下列步骤a)在该部件内、外壁之间形成的空腔内绝缘材料进行直接发泡；b)对发泡空腔抽真空；c)用绝缘气态组合物对发泡空腔进行再充填；d)密封该空腔。本专利技术的方法不要求对传统的诸如冰箱之类热绝缘装置生产线实行任何重大修改。得到的热绝缘装置能在装置的整个使用期限内保持满意的热绝缘水平，同时不需要重新设计该装置。用于本专利技术的绝缘气态组合物的沸点优选地低于该热装置的操作温度，以防止装置冷侧气体组合物发生冷凝。因此，用于冰箱时，该沸点优选地低于室温，更优选低于10℃，最优选低于0℃。用于本专利技术的绝缘气态组合物可由一种绝缘气体或蒸汽组成，或者包含由多种此类绝缘气体或蒸汽组成的混合物。优选该绝缘气态组合物的热导率低于空气或二氧化碳的热导率(即低于25mW/mK，优选低于16mW/mK)。该绝缘气体优选为无毒、不燃并且不含卤素(尤其不含氯)的。优选的绝缘气体或蒸汽的例子包括氪、氙、六氟化硫、乙硅烷、二甲基甲硅烷、六氟丙酮、一氟甲烷、1,1,1-三氟乙烷、八氟-2-丁烯、1,1,2,2-四氟乙烷、十氟丁烷、五氟乙烷、乙基氟、四氟乙烯、丙烯、1,3-丁二烯、六氟乙烷、四氟甲烷、三氟溴甲烷、三氟甲烷、1,1-二氟乙烯、二氟甲烷、乙烯基氟、1,1,1,2-四氟乙烷、反式2-丁烯、溴三氟乙烯、1,2-丙二烯、1,1,2-三氟乙烷、六氟丙烯、八氟环丁烷、1,1-二氟乙烷、异丁烯、1,2-二氟乙烷、乙醚、1-丁烯、正丁烷、八氟丙烷、1,1-二氟乙烷、异丁烷、环丙烷、甲基乙炔、二溴氟甲烷、氟甲烷、三甲基甲硅烷、乙烯基乙炔、溴三氟乙烯、乙烯基溴、1,2-丁二烯、顺式2-丁烯、甲基·乙基醚、新戊烷、丙二烯、环丁烷、甲基·乙烯基醚、乙基乙炔、二氟二溴甲烷、溴氟甲烷、1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷、1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷、1,1,2,2,3,3-六氟丙烷、1,1,1,2,2,2-六氟丙烷、1,1,1,2,3,3-六氟丙烷、1,1,1,3,3,3-六丙烷、1,1,2,2,3-五氟丙烷、1,1,1,2,2-五氟丙烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷、1,1,1,3,3-五氟丁烷、全氟戊烷、全氟丁烷、全氟己烷以及1,1,1,4,4,4-六氟丁烷。其他合适的绝缘气体或蒸汽包括溴氯二氟甲烷、氯五氟乙烷、1,2-二氯四氟乙烷、二氯二氟甲烷、1-氯-1,1-二氟乙烷、乙烯基氯、甲基氯、氯三氟甲烷、溴三氟甲烷、溴二氯甲烷、二氯氟甲烷、氯二氟甲烷、氯溴氟甲烷、氯氟甲烷、1,1-二氯四氟乙烷、乙基氯、甲基溴、三氯氟甲烷、溴二氯氟甲烷、二溴氟甲烷、1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷、1,1,1-三氯-1,2,2-三氟乙烷、1,2-二氯-1,1,2,2-四氟乙烷、2,2-二氯-1,1,1,2-四氟乙烷、1-氯-1,1,2,2,2-五氟乙烷、1,1,1-三氟-2,2-二氯乙烷、1,1-二氯-1,1,2-三氟乙烷、1,1,1,2-四氟-2-氯乙烷、1,1,2,2-四氟-1-氯乙烷、1,2-二氯-1,2-二氟乙烷、1,1-二氯-1,2-二氟乙烷、1,2-二氯-1,1-二氟乙烷、1,1,2-三氟-2-氯乙烷、1,1,1-三氟-2-氯乙烷、1-氯-1,2-二氟乙烷、1,2-二氯-1-氟乙烷、1,1-二氯-1-氟乙烷、1,1-二氟-2-氯乙烷，以及还有四氟肼、溴化氢、四氢化锗、硫化羰、碘化氢、二氧化硫、氰、甲醛及光气。一般，热绝缘装置的空腔用绝缘气态组合物充至100毫巴～2巴，优选至100毫巴～1巴的压力水平。用于本专利技术的开孔有机发泡绝缘材料可由下列物质转化而来聚氨基甲酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、丙烯酸类、酚醛塑料(如苯酚甲醛)、诸如聚氯乙烯之类的卤化聚合物。优选开孔的聚氨基甲酸酯泡沫塑料，特别是硬质的聚氨基甲酸酯泡沫塑料。当开孔含量占到总泡孔质量的至少约30％，优选至少约50％，并且这些开孔的分布使得它们形成链状贯通，以致允许通过该材料进行一定程度的徐缓抽吸时，该泡沫塑料就叫做开孔的。优选至少75％的泡孔是开孔的泡沫体。开孔硬质聚氨基甲酸酯及氨基甲酸酯改性聚三聚异氰酸酯泡沫塑料，通常是通过适量的有机多异氰酸酯与多官能对异氰酸酯反应活性的化合物在泡孔扩张剂的存在下进行反应制备的。制取开孔硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料的配方的例子公开在EP-A-0498628、WO95/02620以及EP-A-0188806中。用于制备开孔硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料的合适有机多异氰酸酯，包括任何制备硬质聚氨基甲酸酯或氨基甲酸酯改性聚三聚异氰酸酯泡沫塑料领域已知的那些有机多异氰酸酯，特别是芳族多异氰酸酯，如2,4’-、2,2’-及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)与其低聚物的混合物(技术上被称为“粗”MDI)或者与官能度大于2的聚合MDI(即多亚甲基多亚苯基多异氰酸酯)的混合物、2,4-及2,6-异构体形式的甲苯二异氰酸酯及其混合物、1,5-萘二异氰酸酯以及1,4-二异氰酸酯基苯。值得一提的其他有机多异氰酸酯包括脂族二异氰酸酯，如异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-二异氰酸酯基己烷以及4,4’-二异氰酸酯基二环己基甲烷。用于制备开孔硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料的多官能对异氰酸酯反应活性的组合物包括，制备硬质聚氨基甲酸酯或氨基甲酸酯改性聚三聚异氰酸酯泡沫塑料领域已知的任何一种。制备硬质泡沫塑料中最重要的是，多元醇及多元醇的混合物的平均羟基数为300～1000，尤其是300～700mgKOH/g，且羟基官能度为2～8，尤其是3～8。合适的多元醇已在先有技术中做了充分的描述，包括诸如环氧乙烷和/或氧化丙烯之类的烯化氧与每分子含2～8个活性氢原子的引发剂的反应产物。合适的引发剂包括多元醇，如甘油、三羟甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇、山梨醇及蔗糖；多胺，如乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备开孔硬质聚氨基甲酸酯或氨基甲酸酯改性聚三聚异氰酸酯泡沫塑料的方法，它包括有机多异氰酸酯与多功能对异氰酸酯反应活性的组合物在通式如下的对异氰酸酯反应活性的环状化合物存在下的反应，＊＊＊ （Ⅰ）其中Ｙ是Ｏ或ＮＲ↑［１］，其中 每个Ｒ↑［１］独立地是Ｃ↓［１］～Ｃ↓［６］低级烷基或由对异氰酸酯反应活性的基团取代的低级烷基；每个Ｒ独立地是氢、Ｃ↓［１］～Ｃ↓［６］低级烷基或是（ＣＨ↓［２］）↓［ｍ］－Ｘ，其中Ｘ是对异氰酸酯反应活性的基团，它们是ＯＨ或ＮＨ↓［２］ ；而ｍ是０、１或２；以及ｎ是１或２；其中条件是：Ｒ↑［１］或Ｒ之中至少一个是，或者包含对异氰酸酯反应活性的基团；并且反应是在选自脂肪酸、脂肪酸胺、脂肪酸酰胺及脂肪酸酯的泡孔扩张剂存在下进行的。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：R德沃斯，GLJG比斯曼斯，AJ哈米顿，
申请(专利权)人：亨茨曼ICI化学品有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]