[发明专利]硬质聚异氰脲酸酯和聚氨酯泡沫以及其制备方法

说明书

提供一种用于制备聚异氰脲酸酯和聚氨酯泡沫的组合物，所述组合物包含A)包含双酚的第一异氰酸酯反应性组分、B)不同于所述第一异氰酸酯反应性组分的第二异氰酸酯反应性组分，和C)多异氰酸酯组分。还提供一种用于制备所述聚异氰脲酸酯和聚氨酯泡沫的方法，以及由此制备的泡沫。

技术领域

本公开涉及隔热硬质泡沫和工艺领域。更具体地，本公开涉及产生表现出优异的隔热和良好的机械特性(如抗压强度)的硬质聚异氰脲酸酯(PIR)和聚氨酯(PUR)泡沫的工艺和含双酚的组合物。

背景技术

硬质聚异氰脲酸酯(PIR)和聚氨酯(PUR)泡沫具有优异的隔热性能，并且因此可用于各种应用，如建筑物和构筑物、屋顶、储罐、管道、冷链和家用电器。这些独特特征的原因为它们的蜂窝状结构。随着市场对更好的隔热产物的需求以及政府对越来越高的能效的法规的要求，迫切需要另外改进PIR/PUR硬质泡沫体系的隔热性能。一种这类解决方案为获得更细的泡孔大小以实现更低的K因子。仍然需要同时实现更好的隔热和机械特性。氢氯氟烃(HCFC)(如141b)和氢氟烃(HFC)(如245fa)通常用作用于制备具有良好绝缘性能和阻燃性的硬质泡沫的发泡剂。尽管如此，HCFC被认为是全球变暖和臭氧消耗的主要来源，并且HFC的价格过高。还需要开发一种独特的技术，使HCFC/HFC发泡剂的使用减到最小，同时仍可产生具有优异绝缘性能、阻燃性能和机械强度的硬质PUR/PIR泡沫。

发明内容

本公开的目的为提供用于产生硬质聚异氰脲酸酯(PIR)和聚氨酯(PUR)泡沫的组合物。本公开基于令人惊讶的发现，即将双酚以特定剂量并入PUR/PIR体系的多元醇包中可有效改进所得硬质PUR/PIR泡沫的隔热性能和阻燃性能，同时保持良好的泡沫机械强度和多元醇包的良好可加工性。

在本公开的第一方面，本公开提供用于制备硬质聚异氰脲酸酯(PIR)和/或聚氨酯(PUR)泡沫的组合物，其包含：

A)包含由式1表示的双酚的第一异氰酸酯反应性组分，

其中L为直接键、氧原子、硫原子、-CH＝CH-或C₁至C₈亚烷基；X和X'独立地选自由以下组成的组：氢原子、卤素原子和C₁-C₈烷基；n和m独立地为0、1、2、3或4的整数；并且其中双酚的量按双酚和多元醇组分的组合重量计为5wt％至50wt％；优选地，多元醇选自由以下组成的组：聚醚多元醇、聚酯多元醇和其组合；

B)不同于第一异氰酸酯反应性组分的第二异氰酸酯反应性组分，其中第二异氰酸酯反应性组分包含一种或多种羟基值为100至700mg KOH/g，例如150至700mg KOH/g、200至700mg KOH/g、210至640mg KOH/g或240至640mg KOH/g的多元醇；

C)选自由以下组成的组的多异氰酸酯组分：包含至少两个异氰酸酯基的脂族多异氰酸酯、包含至少两个异氰酸酯基的芳香族多异氰酸酯、包含至少两个异氰酸酯基的环脂族多异氰酸酯、包含至少两个异氰酸酯基的芳脂族多异氰酸酯、其预聚物和其组合。

在本公开的第二方面，本公开提供使用本公开的组合物制备的聚异氰脲酸酯和聚氨酯泡沫，其中聚异氰脲酸酯和聚氨酯泡沫为通过使异氰酸酯反应性组分与多异氰酸酯组分和双酚反应而形成的。

在本公开的第三方面，本公开提供用于使用本公开的组合物制备聚异氰脲酸酯和聚氨酯泡沫的方法，其包含使异氰酸酯反应性组分与多异氰酸酯组分和双酚反应的步骤。

应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都只是示例性和解释性的，并不是对如所要求保护的本发明的限制。

具体实施方式

除非另外定义，否则本文所用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域中的普通技术人员通常所理解相同的含义。此外，本文所提及的所有公开案、专利申请、专利以及其它参考文献都是以引用的方式并入。