用于制备阻燃硬质聚氨酯泡沫的储存稳定的含HFO或HCFO的多元醇组合物制造技术

技术编号:31732462 阅读:83 留言:0更新日期:2022-01-05 16:04
配制多元醇组合物包括非卤化多元醇、卤化多元醇、含磷阻燃剂、HFO和/或HCFO发泡剂和某些氨基甲酸酯催化剂。所述组合物表现出优异的储存稳定性。如某些防火测试所指示,由所述配制多元醇组合物制成的泡沫具有出乎意料地改进的防火性能。进的防火性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备阻燃硬质聚氨酯泡沫的储存稳定的含HFO或HCFO的多元醇组合物
[0001]本专利技术涉及一种含有HFO或HCFO的储存稳定的多元醇组合物,其可用于制备阻燃硬质聚氨酯泡沫,并涉及使用HFO或HCFO制备阻燃硬质泡沫的方法。
[0002]硬质聚氨酯或聚氨酯

聚异氰脲酸酯泡沫在建筑和运输应用等中通常用作隔热材料。它们通常通过在物理发泡剂、泡沫稳定表面活性剂和一种或多种氨基甲酸酯催化剂的存在下使一种或多种多元醇与一种或多种多异氰酸酯反应来制备。
[0003]HFO(氢氟烯烃)和HCFO(氢氯氟烯烃)代表一类低沸点含氟化合物。HFO和HCFO具有零或接近零臭氧耗竭潜势,并且在多数情况下具有非常低的全球变暖潜势。从环境的角度来看,这些特性使它们具有吸引力。
[0004]将多元醇与物理发泡剂和催化剂(通常还有表面活性剂和其他成分)组合以生产配制多元醇组合物通常是方便的,所述配制多元醇组合物可以储存直到要制造泡沫为止。那时,配制多元醇组合物与多异氰酸酯和任何剩余成分混合以形成反应混合物,所述反应混合物膨胀和固化以产生泡沫。预先将多元醇与其他成分一起配制的一个优点是它简化了储存和计量,降低了成本并制造了更一致的泡沫产品。
[0005]含有HFO和HCFO的配制多元醇组合物往往表现出差储存稳定性。当长期储存时,含有这些发泡剂的组合物的反应性通常会变小。在一些情况下,已建议使用特定催化剂来改进储存稳定性。US 2015

0266994描述了四烷基胍和异氰酸酯反应性叔胺催化剂的混合物。US 2017

0081491描述了广泛范围的胺催化剂以及pH为4

10的多元醇。
[0006]阻燃性是建筑和运输应用中使用的泡沫的一个非常重要的特性。所期望的是配制多元醇组合物,其含有HFO或HCFO发泡剂,又表现出良好的储存稳定性,并形成具有良好阻燃性的泡沫。
[0007]在一个方面,本专利技术是一种配制多元醇组合物,其包含:
[0008]a)至少一种非卤化多元醇,其羟基官能度为2至8且羟值为200至560;
[0009]b)至少一种溴化多元醇;
[0010]c)至少含磷阻燃剂;
[0011]d)包括至少一种HFO和/或HCFO发泡剂的物理发泡剂;
[0012]e)至少一种泡沫稳定表面活性剂,和
[0013]f)氨基甲酸酯催化剂,其选自以下中的一种或多种
[0014]i)二烷基咪唑化合物
[0015]ii)2,2'

二吗啉二乙醚
[0016]iii)四烷基胍化合物
[0017]iv)2,2,2

二甲氨基乙氧基乙基甲氨基乙醇,和
[0018]v)N,N

二甲基环己胺。
[0019]配制多元醇组合物表现出优异的储存稳定性。
[0020]在另一方面,本专利技术是一种制备硬质聚氨酯泡沫的方法,其包含:
[0021]I.形成反应混合物,所述反应混合物包含
[0022]a)至少一种非卤化多元醇,其羟基官能度为2至8且羟值为200至560;
[0023]b)至少一种溴化多元醇;
[0024]c)至少含磷阻燃剂;
[0025]d)包括至少一种HFO和/或HCFO发泡剂的物理发泡剂;
[0026]e)至少一种泡沫稳定表面活性剂,和
[0027]f)氨基甲酸酯催化剂,其选自以下中的一种或多种
[0028]i)二烷基咪唑化合物
[0029]ii)2,2'

二吗啉二乙醚
[0030]iii)四烷基胍化合物
[0031]iv)2,2,2

二甲氨基乙氧基乙基甲氨基乙醇,和
[0032]v)N,N

二甲基环己胺;和
[0033]g)至少一种芳香族多异氰酸酯,和
[0034]II.在物理发泡剂挥发且组分a)、b)和g)反应以形成硬质聚氨酯泡沫的条件下固化反应混合物。
[0035]非常令人惊讶的是,与使用不同胺催化剂制成的其他类似泡沫相比,所述泡沫在某些防火性能测试中表现特别好,并且具体地说符合DIN 4102测试定义的B2级。
[0036]组分a)是至少一种非卤化多元醇,其羟基官能度为2至8且羟值为200至560。这种非卤化多元醇可以是例如聚醚多元醇或聚酯多元醇。
[0037]可用的聚醚多元醇包括当量为30至59的一种或多种含羟基和/或胺基的起始剂的乙氧基化物和/或丙氧基化物,包括例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2

丙二醇、1,3

丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、新戊二醇、1,6

己二醇、1,4

环己烷二甲醇、1,2,6

己三醇、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、季戊四醇、赤藓糖醇、山梨糖醇、蔗糖、甘露醇、N,N,N',N'

四(2

羟基丙基)

乙二胺、二乙基甲苯二胺、二甲基硫代甲苯二胺及其组合中的一种或多种。
[0038]可用的聚酯多元醇可以是例如具有约2至约12个碳原子的有机二羧酸(或相应的酸酐或酯),优选具有8至12个碳原子的芳香族二羧酸与多元醇,优选具有2至12个碳原子,优选2至6个碳原子的二醇和/或三醇的反应产物。合适的二羧酸的实例是丁二酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、癸烷二羧酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸,并且优选邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和异构萘二羧酸。二羧酸可单独或彼此混使用。用于制备聚酯多元醇的二元醇和多元醇的实例为乙二醇、二甘醇、1,2

和1,3

丙二醇、二丙二醇、1,4

丁二醇、1,5

戊二醇、1,6

己二醇、1,10

癸二醇、甘油、三羟甲基丙烷。还可用的是改性芳香族聚酯多元醇,例如美国专利第6,359,022号中描述的,其含有一个或多个在直链或支链中具有6个或更多碳原子的侧链脂肪族烃基。
[0039]此外,也可以采用由内酯例如ε

己内酯或羟基羧酸,这类ω

羟基己酸和氢苯甲酸制成的聚酯多元醇。如在例如WO 2011/137011中描述的杂化聚醚

聚酯多元醇也是可用的。
[0040]组分a)一种或多种多元醇可以占组分a)

f)和h)的总重量的例如至少10%和至多90%(如下所述)。在相同的基础上,优选的量为至少25%、至少40%、至少50%或至少55%且至多75%、至多70%或至多65%。
[0041]组分b)是一种或多种溴化多元醇。溴化多元醇是具有至少一个溴原子和至少两个
羟基的化合物。这类溴化多元醇优选具有至少50本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种配制多元醇组合物,其包含:a)至少一种非卤化多元醇,其羟基官能度为2至8且羟值为200至500;b)至少一种溴化多元醇;c)至少一种含磷阻燃剂;d)至少一种HFO和/或HCFO发泡剂;e)至少一种泡沫稳定表面活性剂,和f)氨基甲酸酯催化剂,其选自以下中的一种或多种i)二烷基咪唑化合物ii)2,2'

二吗啉二乙醚iii)四烷基胍化合物iv)2,2,2

二甲氨基乙氧基乙基甲氨基乙醇,和v)N,N

二甲基环己胺。2.根据权利要求1所述的配制多元醇组合物,其中所述氨基甲酸酯催化剂包括至少一种二烷基咪唑化合物。3.根据权利要求2所述的配制多元醇组合物,其中所述氨基甲酸酯催化剂进一步包括2,2'

二吗啉二乙醚、四烷基胍化合物、2,2,2

二甲氨基乙氧基乙基甲氨基乙醇和N,N

二甲基环己胺中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的配制多元醇组合物,其中所述催化剂是二烷基咪唑化合物、2,2

二吗啉二乙醚和任选的N,N

二甲基环己胺的混合物。5.根据权利要求1所述的配制多元醇组合物,其中所述催化剂是二烷基咪唑化合物和四烷基胍化合物的混合物。6.根据权利要求1所述的配制多元醇组合物,其中所述催化剂是二烷基咪唑化合物、四烷基胍化合物和2,2,2

二甲氨基乙氧基乙基甲氨基乙醇的混合物。7.根据权利要求1至6中任一项所述的配制多元醇组合物,其中所述溴化多元醇的羟值为50至400,含有2至8个羟基并含有1至4个溴原子。8.根据权利要求1至7中任一项所述的配制多元醇组合物,其中所述HCFO和/或HCFO是选自由以下组成的组中的一种或多种:三氟丙烯、1,3,3,3

四氟丙烯、1,1,3,3

四氟丙烯、2,2,3,3

四氟丙烯、1,2,3,3,3

五氟丙烯、1,1,1

三氟丙烯、1,1,1,3,3

五氟丙烯、1,1,2,3,3

五氟丙烯、(Z)

1,1,1,2,3

五氟丙烯、1



3,3,3
...

【专利技术属性】
技术研发人员:P
申请(专利权)人:陶氏环球技术有限责任公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1