[发明专利]氢氯氟烯烃以及氢氟烯烃的发泡剂组合物

说明书

发明领域

本发明涉及用于热固性泡沫的发泡剂。更具体地说，本发明涉及至少一种 氢氟烯烃(例如HFO-1234ze)与至少一种氢氯氟烯烃(HCFO)(例如 HCFO-1233zd、HCFO-1223、HCFO-1233xf以及它们的混合物)的组合作为一 种发泡剂在热固性泡沫生产中的使用。

发明背景

用于臭氧层保护的蒙特利尔议定书(于1987年10月签署)命令逐步淘汰 氯氟烃类(CFC)的使用。对臭氧层更“友好”的材料，例如氢氟烷类(HFC) (例如HFC-134a)取代了氯氟烃类。后者的化合物已证明是温室气体，温室气 体引起全球变暖并且受关于气候变化的京都议定书(于1998年签署)所管辖。 所出现的替代材料(氢氟丙烯类)表明是环境可接受的，即具有零臭氧消耗潜 势(ODP)以及可接受的低全球变暖潜势(GWP)。

当前使用的用于热固性泡沫的发泡剂包括HFC-134a、HFC-245fa、 HFC-365mfc(具有相对高的全球变暖潜势)，以及烃类(例如可燃的并且具有 低能量效率的戊烷异构体类)。因此，正在寻找新的可替代的发泡剂。卤化的 氢烯烃类物质(例如氢氟丙烯类和/或氢氯氟丙烯类)作为HFC的代替物已产 生了的兴趣。这些材料在低层大气中的固有的化学不稳定性提供了所希望的低 的全球变暖潜势以及零或接近零的臭氧消耗潜势。

本发明的目的是提供可充当用于热固性泡沫的发泡剂的新颖的组合物，该 组合物提供了独特的特性来满足低的或零臭氧消耗潜势、更低的全球变暖潜势 的需要并且显示出低的毒性。

发明内容

本发明涉及基于不饱和卤化氢烯烃的发泡剂的用途，这类发泡剂具有可忽 略的(低的或零)臭氧消耗和低的全球变暖潜势。此类发泡剂包括至少一种氢 氟烯烃(优选(HFO)HFO-1234ze)与至少一种氢氯氟烯烃(HCFO)(例如 HCFO-1233zd、HCFO-1223、HCFO-1233xf以及它们的混合物)的一个组合。 HFO-1234ze是1，3，3，3-四氟丙烯；HCFO 1223是二氯三氟丙烯；HCFO-1233zd 是1-氯-3，3，3-三氟丙烯；HCFO1233xf是2-氯-3，3，3-三氟丙烯。该组合物可以进 一步包括一种额外的氢氟烯烃(HFO)、一种氢氟烷、一种烃、一种醇、一种 醛、一种酮醚/二醚、一种酯、二氧化碳，以及它们的混合物。

氢氟烯烃(HFO)材料已被提议作为发泡剂，此类发泡剂显示出低的全球变 暖潜势以及低的臭氧消耗值。低的全球变暖潜势以及低的臭氧消耗值是氢氟烯烃类 的大气降解作用的一个结果。

通过在多元醇混合物中混合，氢氟烯烃(优选HFO-1234ze)与一种氢氯 氟烯烃(HCFO)(优先选自HCFO-1223、HCFO-1233zd、HCFO-1233xf以及 它们的混合物)的组合可以作为一种发泡剂用于热固性泡沫。所生成的产物显 示出优越的品质，包括减小的密度以及改进的k-因数。该发泡剂在热固性聚合 物中溶解，并且提供了足以生产可接受的泡沫的一定程度的增塑作用。

在用于生产聚氨酯以及聚异氰脲酸酯泡沫的多元醇混合物中，本发明优选的 发泡剂组合物，氢氟烯烃(优选HFO-1234ze)与一种氢氯氟烯烃(HCFO)(优 先选自HCFO-1223、HCFO-1233zd、HCFO-1233xf以及它们的混合物)的组合， 显示出良好的溶解性。在此，在此提及HFO-1234ze包括顺式异构体、反式异构体 以及它们的混合物。本发明的组合物的大部分是氢氟烯烃，优选HFO-1234ze组分。 氢氟烯烃(优选HFO-1234ze组分)与一种氢氯氟烯烃(HCFO)(优先选自 HCFO-1223、HCFO-1233zd、HCFO-1233xf以及它们的混合物)的组合的一个优选 比率是大于约5wt％的氢氟烯烃(优选HFO-1234ze)。