[发明专利]聚醚多元醇组合物和由其形成的聚氨酯泡沫

说明书

技术领域

本发明涉及包含水和衍生自蔗糖和环氧烷烃的聚醚多元醇的组合物，以及相应的含阻燃剂的组合物及使用其制备聚氨酯泡沫的方法。

背景技术

通过在发泡剂的存在下将多元醇组分和多异氰酸酯组分结合而形成喷雾聚氨酯泡沫。聚醚多元醇通常被用于多元醇组分。这种聚醚多元醇通常通过在碱性催化剂的存在下将多元醇与环氧烷烃反应来制备。

在一些情况下，喷雾聚氨酯泡沫制剂的多元醇组分中已包括天然存在的粗多元醇，例如粗蔗糖，因为粗蔗糖在燃烧时可以“焦化”，因此用作阻燃剂。然而，为此目的使用大量天然存在的粗多元醇(例如粗蔗糖)可能带来多种问题。首先，制剂的多元醇组分中的天然存在的粗多元醇(例如粗蔗糖)可沉淀并沉积于运输容器以及处理设备中，由此在喷涂过程中造成设备损害。这种沉淀也可影响所得聚氨酯喷雾体系的化学计量，使得反应性和泡沫性能劣化。为补偿劣化的反应性，可以使用大量的胺催化剂来进行过催化(over-catalysis)，但这是不期望的。因此，希望减少或甚至是消除在这种制剂中使用的粗蔗糖的量。

美国国际法规委员会评估服务(“ICC-ES”)验收标准(“AC”)377的附录X中列出了喷雾施用的泡沫塑料绝缘体的火焰蔓延的标准。目前，为满足ICC-ES 377附录X中的要求，喷雾聚氨酯泡沫通常需要在泡沫上施用点火屏障。这种点火屏障可例如为1/4英寸厚的胶合板或膨胀涂层。出于例如材料成本和劳动力成本的角度考虑，这种在聚氨酯泡沫上施用点火屏障的需要是不希望的。

期望提供可用作喷雾聚氨酯泡沫制剂的一部分的聚醚多元醇组合物，所述喷雾聚氨酯泡沫制剂制备的泡沫在不存在泡沫上所施用的点火屏障的情况下满足ICC-ES AC377附录X的要求，并且该组合物较少地依赖于或在某些情况下完全不使用喷雾聚氨酯泡沫制剂中的天然存在的粗多元醇(例如粗蔗糖)以实现足够的阻燃性能。

发明内容

在某些方面，本发明涉及聚醚多元醇组合物。这些组合物包括：(a)至少10重量％的水，基于组合物的总重量计；和(b)聚醚多元醇，所述聚醚多元醇为(i)蔗糖和(ii)环氧烷烃的反应产物；其中(i)和(ii)以环氧烷烃与蔗糖的摩尔比为1:1至4:1，例如2:1至3:1使用。

其中，本发明还涉及使用这种组合物来制备聚氨酯泡沫的方法，以及由该组合物形成的聚氨酯泡沫，包括低密度泡沫。

附图说明

图1为在不同水含量(以聚醚多元醇组合物的重量％计)下在实施例1中所制备的聚醚多元醇组合物的粘度(在25℃下以mPa·s计)图；和

图2为在不同水含量(以聚醚多元醇组合物的重量％计)下在实施例1中所制备的聚醚多元醇组合物的粘度(在50℃下以mPa·s计)图；

具体实施方式

本说明书中描述和列举了各种实施方案，以提供对所公开的产品和方法的结构、功能、操作、制备和用途的全面理解。应当理解的是，在本说明书中描述和列举的各种实施方案是非限制性的和非穷举性的。因此，本发明不受本说明书中公开的各种非限制性和非穷举性实施方案的描述的限制。相反，本发明仅受权利要求书的限制。结合各种实施方案列举和/或描述的特征和特性可以与其他实施方案的特征和特性结合。这样的修改和变化均将包括在本说明书的范围内。因此，可以修改权利要求来提及本说明书中明确或本身描述的任何特征或特性或者本说明书中明确或本身支持的任何特征或特性。此外，申请人保留修改权利要求的权利，以明确地放弃可存在于现有技术中的特征或特性。因此，任何这样的修改均符合美国专利法第112条第一款(35U.S.C.§112,first paragraph)和美国专利法第132(a)条(35U.S.C.§132(a))的要求。在本说明书中公开和描述的各种实施方案均可以包括如本文中不同描述的特征和特性，可由如本文中不同描述的特征和特性组成或可主要由如本文中不同描述的特征和特性组成。

除非另有说明，本文所提及的任何专利、出版物或其他公开材料的全部内容均通过引用的方式纳入本说明书中，但仅限于所纳入的材料与现有定义、陈述或本说明书中明确阐述的其他公开材料不发生抵触的程度。因此，在必要的情况下，在本说明书中所阐述的明确的公开内容替代在本文中通过引用纳入的任何相抵触的材料。被认为以引用的方式纳入本说明书中但与现有定义、陈述或本文所阐述的其他公开材料抵触的任何材料或其部分仅以所纳入的材料和现有公开材料之间不发生抵触的程度纳入。申请人保留修改本说明书的权利，以明确提及通过引用的方式纳入本文的任何主题或其部分。