[发明专利]用于阻燃的硬质聚氨酯或聚异氰脲酸酯泡沫的有机硅稳定剂

说明书

技术领域

本发明涉及硬质聚氨酯或聚异氰脲酸酯泡沫的开发，这些泡沫 提供了特别有利的应用特性，例如低导热性和良好的表面质量还有 其所基于的配方。

背景技术

在硬质聚氨酯和聚异氰脲酸酯泡沫的生产中，使用了泡孔稳定 添加剂来保证一种微细孔的、均匀的泡沫结构，该结构的缺陷低并 因此对于该硬质泡沫的应用特性，特别是热绝缘能力，具有显著的 积极影响。基于聚醚改性后的硅氧烷的表面活性剂是特别有效的并 因此代表优选的泡沫稳定剂的类型。

由于对不同的应用有许多不同的硬质泡沫配方，其中泡沫稳定 剂必须符合个别的要求，因此使用了具有不同结构的聚醚硅氧烷。 泡沫稳定剂的选择指标之一是硬质泡沫配方中存在的发泡剂。

过去已经公开了用于硬质泡沫应用的聚醚硅氧烷泡沫稳定剂的 不同出版物。EP 0570174B1描述了一种结构为 (CH₃)₃SiO[SiO(CH₃)₂]_x[SiO(CH₃)R]_ySi(CH₃)₃的聚醚硅氧烷，其中的 R基团包含通过一个SiC键结合到该硅氧烷的聚氧化乙烯，并且在 链的另一个末端由一个C₁-C₆-酰基封端。这个泡沫稳定剂适合于使 用有机发泡剂生产硬质聚氨酯泡沫，特别是氯氟烃，例如CFC-11。

第二代氯氟烃发泡剂是氢氯碳氟，例如HCFC-123。根据 EP 0533202A1，当这些发泡剂用于生产硬质聚氨酯泡沫时，具有 结构类型(CH₃)₃SiO[SiO(CH₃)₂]_x[SiO(CH₃)R]_ySi(CH₃)₃的聚醚硅氧烷 是合适的。此处R基团包含SiC结合的聚氧化烯烃，其中包含氧化 丙烯和氧化乙烯并且在链的末端可以具有一个羟基、甲氧基或酰氧 基官能团。在这个聚醚中氧化乙烯的最小比例是按质量计25％。

EP 0877045B1描述了不同于第一个提到的泡沫稳定剂的类似 的结构，其区别在于它们具有一个相当高的分子量并且在这个生产 方法中在该硅氧烷链上具有两个聚醚取代基的组合。

在使用纯氟化烃例如氟利昂作为发泡剂的硬质聚氨酯泡沫生产 中，根据EP 0293125B1还有可能使用不同稳定剂的混合物，例如 一个纯有机表面活性剂和一个聚醚硅氧烷的组合。

硬质聚氨酯泡沫生产的相对较近的发展是完全不用卤代烃作为 发泡剂，而改为使用烃，例如戊烷。因此，EP 1544235描述了使 用烃发泡剂和具有已知结构 (CH₃)₃SiO[SiO(CH₃)₂]_x[SiO(CH₃)R]_ySi(CH₃)₃的聚醚硅氧烷的硬质聚 氨酯泡沫的生产方法，该结构具有最小链长为60单体单位的硅氧烷 以及不同聚醚取代基R，其混合分子量介于450至1000g/mol之 间，并且其氧化乙烯的比例介于70至100mol％之间。

但是，在这些文件中描述的泡沫稳定剂没有完全包括不同类型 的硬质泡沫，并且与现有技术相比在许多应用中还有必要对这些泡 沫稳定剂进行改进以获得硬质泡沫使用特性的进一步优化，特别是 有关导热性、表面的泡沫缺陷以及泡沫的燃烧性能的诸方面。

硬质聚氨酯或聚异氰脲酸酯泡沫的一个重要应用是具有柔性覆 盖层(例如涂铝的纸)的绝缘板，它们在房屋和建筑物的构造中用 于隔热。另外，还有包含一个硬质泡沫核心和固体金属覆盖层(例 如钢板)的复合部件，并且可同样在建筑业中被用作建筑部件。

两种应用都来自建筑材料领域，对其在防火方面有法律要求。 此处用于描述建筑材料和成分的燃烧特性的分类概念是基于多个标 准系列，例如DIN 4102或DIN EN 13501-1。