[发明专利]硬质聚氨酯泡沫调配物及由其制成的泡沫

说明书

一种硬质聚氨酯泡沫调配物，其包括：聚酯多元醇，所述聚酯多元醇的羟基数为150到600mg KOH/g，并且官能度至少为2；发泡剂，所述发泡剂包括水和辅助发泡剂；非有机硅有机表面活性剂；按所述泡沫调配物的总重量计，大于0.1重量％到小于3.7重量％的环状硅氧烷；催化剂；和任选的阻燃剂；以及多异氰酸酯；使得异氰酸酯指数在100到500的范围内；一种由所述泡沫调配物形成的硬质聚氨酯泡沫；以及一种形成硬质聚氨酯泡沫的方法。

技术领域

本发明涉及硬质聚氨酯泡沫调配物和由其制成的硬质聚氨酯泡沫。

背景技术

聚氨酯泡沫在如冰箱等器具中广泛用作绝热材料，或者在建筑业中用作屋顶和墙壁的绝缘物。通常，这些泡沫是闭孔硬质泡沫，其在泡孔内含有低电导率气体，如烃(HC)。聚氨酯绝缘泡沫可以通过多种方法生产，包含高压喷涂、低压发泡、现浇模制技术以及自由起发和受约束的起发板生产。

通过添加所谓的促进泡孔成核的成核剂，可以增强泡孔细度，从而改善泡沫的绝缘性质。全氟化烃是广泛用于生产聚氨酯泡沫的成核剂。然而，就其全球变暖潜势(GWP)而言，可商购的全氟化碳(PFC)成核剂具有缺点。根据美国环境保护署(EPA)的报告(《全球人为产生的非CO₂温室气体排放量：1990-2020》，2006年6月修订)，PFC(例如，可从3M公司获得的PF-5056)被视为高GWP气体。

由于这些环境法规，仍然需要其中添加剂不具有GWP或具有比PFC低的GWP的聚氨酯泡沫，其在不损害聚氨酯泡沫的机械性质和阻燃性质的情况下，显示出绝热性质上的改善。

发明内容

本发明提供了一种新颖的硬质聚氨酯泡沫调配物，其包含与特定的多元醇、多异氰酸酯、发泡剂、非有机硅有机表面活性剂和催化剂组合的环状硅氧烷。所述硬质聚氨酯泡沫调配物可改善由其制成的硬质聚氨酯泡沫的绝热性能，而不会不利地影响所述聚氨酯泡沫的机械性质和阻燃性质。

在第一方面，本发明是一种硬质聚氨酯泡沫调配物，其包括：

聚酯多元醇，所述聚酯多元醇的羟基数为150到600mg KOH/g，并且官能度至少为2，

发泡剂，所述发泡剂包括水和辅助发泡剂，

非有机硅有机表面活性剂，

按所述泡沫调配物的总重量计，大于0.1重量％到小于3.7重量％的环状硅氧烷，

催化剂，和任选的阻燃剂；以及

多异氰酸酯二

其中异氰酸酯指数在100到500的范围内。

在第二方面，本发明是一种由所述第一方面的泡沫调配物形成的硬质聚氨酯泡沫。

在第三方面，本发明是一种形成所述第二方面的硬质聚氨酯泡沫的方法。所述方法包括使多异氰酸酯与以下各项接触：

羟基数为150到600mg KOH/g且官能度至少为2的聚酯多元醇；包括水和辅助发泡剂的发泡剂；非有机硅有机表面活性剂；按所述泡沫调配物的总重量计，大于0.1重量％到小于3.7重量％的环状硅氧烷；催化剂；和任选的阻燃剂。

具体实施方式

如本文所使用的，“聚氨酯泡沫”还包含聚异氰脲酸酯泡沫、氨基甲酸酯改性的聚异氰脲酸酯泡沫、聚氨酯-聚脲泡沫和聚异氰脲酸酯-聚氨酯-聚脲泡沫。“硬质聚氨酯泡沫”通常是根据ASTM D6226-15测定的具有小于30％的开孔含量的闭孔聚氨酯泡沫。硬质聚氨酯泡沫塑料通常在室温(20-25℃)下显示出根据ASTM D 1621-16测得的等于或高于80kPa的抗压强度。