[发明专利]刚性低密度泡沫体

说明书

技术领域

本发明涉及一种无需使用异氰酸酯的刚性的轻重量的泡沫体。

背景技术

异氰酸酯是一类高活性、低分子量的化学品。它们广泛应用于制造刚性、轻重量的泡沫体和类似的材料等。人们已经开发出了包含异氰酸酯的喷射泡沫体产品，其能够形成刚性、轻重量的泡沫体，用于很广范围的零售、商业和工业用途，用来保护水泥、木材、纤维玻璃、钢材和铝，其包括用于以下对象的保护涂层：货车底座、拖车、船舶、地基、墙壁、屋顶和甲板。

但是，异氰酸酯是很强的刺激性物质，对眼睛、胃肠道和呼吸道的粘膜具有刺激作用。直接的皮肤接触可能会造成显著的炎症。异氰酸酯能够使工人过敏，使其如果再次接触的话，容易产生严重的哮喘。

因此，人们需要能够在不使用异氰酸酯的情况下制备的刚性泡沫体。美国专利公开第20050081994号报道了某些泡沫体可以用Carbon-Michael化学物质制备，尽管还没有揭示刚性、轻重量的泡沫体。

发明内容

本发明涉及一种泡沫体，其包含以下组分(a)和组分(b)在存在碱和发泡剂的条件下的反应产物：(a)一种或多种多官能丙烯酸酯化合物，(b)一种或多种多官能乙酰-或氰基-乙酸酯化合物或乙酰乙酰胺，其中，(a)中丙烯酸酯基与(b)中乙酰乙酸酯、氰基乙酸酯或乙酰乙酰胺的摩尔比大于1.4，测得的反应产物的Tg大于约50℃，所述泡沫体的密度小于80千克/米³，在该泡沫体发生10％的挠曲(deflection)的时候或之前的最大压缩强度大于35千帕。

具体实施方式

较佳的是，在反应引发之后，所述泡沫体上升至其最大体积的上升时间小于600秒，达到最大体积之后的收缩小于25体积％。

较佳的是，上述比例为1.5-2.0；测得反应产物的Tg高于约80℃；所述泡沫体的密度为25-60千克/米³。

“(共)聚合物”表示均聚物或共聚物。

“玻璃化转变温度”或“Tg”表示根据ASTM E-1356-91，通过差示扫描量热法(DSC”)测得的聚合物的中点玻璃化转变温度，所述样品在TA Instruments Q-1000 DSC上，温度变化速率为10-20℃/分钟，在氮气气氛下进行测试，测试范围为-90℃至150℃(两次)。从第二次加热取中间拐点。当我们称聚合物具有高于所称数值的Tg的时候，意指DSC曲线中单一拐点的中点高于该数值。如果DSC具有多个拐点，则这些拐点中至少一个的中点高于该数值。

出于本发明的目的，根据ASTM D-1621-04a测量10％挠曲之时或之前的压缩强度。“挠曲”表示压缩平台在ASTM D-1621-04a所述的压缩测试机中移动的距离。“10％的挠曲之时或之前的最大压缩强度”表示根据ASTM D-1621-04a，在平台挠曲不超过10％之前的时候，测得的最高压缩强度。

“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，“(甲基)丙烯酸类的”表示丙烯酸类的或甲基丙烯酸类的。

当称“多官能丙烯酸酯”时，表示包括通过酯链或酰胺链与化合物连接的两种或更多种(甲基)丙烯酸残基的化合物。包含至少两个能够作为受体在迈克尔加成反应中反应的双键的多官能(甲基)丙烯酸酯适用于本发明。优选的多官能(甲基)丙烯酸酯是多-官能丙烯酸酯(包含通过酯链或酰胺链连接的两种或更多种丙烯酸残基的化合物)。

合适的多官能丙烯酸酯的例子包括1，4-丁二醇二丙烯酸酯，1，6-己二醇二异氰酸酯，新戊二醇二丙烯酸酯，二甘醇二丙烯酸酯，三甘醇二丙烯酸酯，四甘醇二丙烯酸酯，聚乙二醇二丙烯酸酯，二丙二醇二丙烯酸酯，三丙二醇二丙烯酸酯，环己烷二甲醇二丙烯酸酯，烷氧基化的己二醇二丙烯酸酯，烷氧基化的环己烷二甲醇二丙烯酸酯，丙氧基化的新戊二醇二丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，丙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，丙烯酸酯化的聚酯低聚物，双酚A二丙烯酸酯，丙烯酸酯化的双酚A二环氧甘油醚，乙氧基化的双酚A二丙烯酸酯，三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯，丙烯酸酯化的脂族氨基甲酸酯低聚物，丙烯酸酯化的芳族氨基甲酸酯低聚物，等，以及它们的混合物。