[发明专利]闭孔聚氨酯泡沫塑料组合物

说明书

本发明涉及用发泡剂混合物发泡的闭孔聚氨酯泡沫塑料，发泡剂包括二碳含氢的卤化碳：HCFC-123、HCFC-123a和HCFC-141b，和选取减收缩卤化碳，以生产收缩性极小的聚氨酯泡沫塑料。

1985年美国用于生产各种绝热泡沫塑料的发泡剂（主要为CFC-11和CFC-12）约为1.40亿磅，其中总量的70%或1亿磅的发泡剂是用于生产聚氨酯泡沫塑料的。闭孔聚氨酯泡沫塑料是最易获得的高能效的绝热材料，它每英寸的R值为7.2，而纤维玻璃的R值约每英寸3.1。

闭孔聚氨酯泡沫塑料广泛用于建筑物和高效能电动设备中作绝热材料。在建筑业中，聚氨酯（聚异氰脲酸酯）厚板被用于作屋顶和侧板对建筑物绝热和承载作用。灌注和喷射的聚氨酯泡沫塑料也用于建筑业。喷射的聚氨酯泡沫塑料被广泛地用于如储料槽等大型结构体的绝热。现场灌注的聚氨酯泡沫塑料用于如冷冻机、冰箱等设备中，此外它们被用于制作冷藏汽车和火车。

70年代初期，就已开始关注有关同温层的臭氧层（保护地球大气层免为紫外线辐射所穿透）被由于从完全卤化的氯氟碳化物释放进入大气的氯原子所消耗的问题。这些氯氟碳化物被广泛用作喷雾器中的推进剂、泡沫塑料的发泡剂和用作致冷剂和清洁/干燥溶剂体系。因为完全卤化的氯氟碳化物化学稳定性高，按照臭氧消耗理论，这些化合物在地球大气中并不会分解，但达到同温层时，它们会缓慢降解释放出氯原子，这些氯原子接着就与臭氧起反应。

对这一问题的关注日益加深，以致于在1978年，美国环境保护局（EPA）发布了一个关于禁止将完全卤化的氯氟碳化物用作喷雾推进剂的法令。这一禁令导致在美国发生惊人的变化，一下子从氯氟碳化物推进剂（除获准的应用外）变为主要为烃推进剂。尽管，因为世界其他国家并没有执行美国这个喷雾剂禁令，最后结果除美国之外也还是会改变在喷雾剂中使用氯氟碳化物的。可是据预测并没有根本性地减少世界范围内总的氯氟碳化物生产，事实上，近几年所制造的氯氟碳化物的总量已超过美国禁令之前1978年的水平。

在1978～1987期间，对臭氧消耗理论进行了许多研究。因为大气化学的复杂性，有关这理论的许多问题仍未有解答。然而，如该理论是正确的话，由于臭氧层消耗所造成的对健康的危害将是严重的。这一原因连同世界范围内氯氟碳化物生产量增加的事实，已导致国际上致力于减少氯氟碳化物的使用。特别在1987年9月联合国通过它的环境规划署（UNEP）发出一个临时性的倡议，要求到2000年全世界范围的完全卤化的氯氟碳化物的生产量减少50%。

因为这一倡议减少了完全卤化的氯氟碳化物（如CFC-11和CFC-12）的可利用性，因而环境所能接受的其它许多替代产物就是迫切需要的了。

70年代初期臭氧消耗理论开始出现时，已知道把氢引入预先完全卤化的氯氟碳化物中将显著地降低这些化合物的化学稳定性。因此，现在这些不稳定的化合物预料会在大气中降解而不会达到同温层和臭氧层。附表列出各种完全和部分卤化的卤化碳对臭氧消耗的可能性。也列出了温室效应可能性数据（反射红外辐射（热）回到地球，因而提高地球表面温度的可能性）。

臭氧消耗和温室效应的可能性

臭氧消耗    温室效应

发泡剂    可能性＊    可能性＊＊

CFC-11（CFCl₃） 1.0 0.4

CFC-12（CF₂Cl₂） 0.9 1.0

HCFC-22（CHF₂Cl） 0.05 0.07

HCFC-123（CF₃CHCl₂少于0.05 少于0.1

HCFC-124（CF₃CHFCl） 儆?.05 少于0.1

HFC-134a（CF₃CH₂F） 0 少于 0.1

HCFC-141b（CFCl₂CH₃） 少于0.05 少于0.1

HCFC-142b（CF₂ClCH₃） 少于0.5 少于0.2

HFC-152a（CHF₂CH₃） 0 少于 0.1

＊相对于CFC-11的计算值

＊＊相对于CFC-12的计算值