[发明专利]聚氨酯泡沫的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用带烯烃双键的化合物作为发泡剂和聚醚-硅氧烷共聚物制备聚氨酯泡沫的方法、含有这些发泡剂和硅氧烷共聚物的聚氨酯泡沫、以及这些聚氨酯泡沫的用途。

背景技术

已发现卤代烃，尤其是氟化烃广泛地用作发泡剂来制备泡沫。然而这些化合物的缺点在于它们的臭氧消耗潜值(ODP)和全球变暖潜值(GWP)。因此已开发出具有较低ODP和GWP的替代发泡剂。目前的趋势是使用分子中具有烯烃双键的卤化化合物-即，氢卤烯烃(HHOs)。更具体地说，氢氟烯烃(HFOs)和氢氯氟烯烃(HCFOs)作为新的发泡剂。

US 2008/125505和US 2008/125506描述了使用氟化烯烃作为泡沫的发泡剂。这些发泡剂具有低GWP和ODP。

WO 2008/121790描述了氢氟烯烃(HFOs)和氢氯氟烯烃(HCFO)的混合物作为发泡剂来制备泡沫。

WO 2008/121779描述了一种含至少一种氢氯烯烃的发泡剂组合物。

WO 2007/053670描述了含不饱和氟烃的发泡剂用于制备泡沫。还提及溴氟烯烃。

WO 2009/073487和WO 2009/089400申请分别描述了顺式-1，1，1，4，4，4-六氟-2-丁烯和2-氯-3，3，3-三氟丙烯作为发泡剂制备聚氨酯和聚异氰脲酸酯泡沫。

EP 2 004 773描述了一种用于冰箱、空调或热泵设备中的组合物，其含有氟烯烃和至少一种其它组分。其中还描述了作为泡沫-发泡剂的用途。

US 5,900,185描述了具有短大气生命期的含溴烯烃，尤其是作为泡沫的发泡剂的用途。

WO 2007/002703和US 2008/207788和WO 2009/067720分别描述了HFO-1234ze和HCFO-1233zd，含这些物质以及氟化醚的混合物，在包括作为用于PU泡沫的发泡剂的各种应用。

WO 2009/003165描述了氢氟烯烃(HFOs)和/或氢氯氟烯烃(HCFO)与稳定剂的混合物，所述稳定剂防止贮藏、操作和使用期间降解而允许在大气中降解。所用稳定剂是自由基清除剂、氧清除剂、酸清除剂以及聚合抑制剂。

该文献还描述了发泡剂分解产物在所用硅氧烷上的破坏影响。

然而，没有描述特定硅氧烷结构，也称作硅酮表面活性剂。

US 2009/0099272描述了使用酸/胺加合物作为含烯烃氟化发泡剂系统中的催化剂，这是由于自由胺与发泡剂反应然后这些产物分解硅酮表面活性剂。由于这些胺的催化效果在这里弱化，导致PU泡沫制品较长的反应时间，因此这样明显限制了与泡沫制品制备相关的可能性。

US 2009/0099273描述了使用无硅表面活性剂以避免由胺和氟化发泡剂形成的反应产物的问题。这意味着仅可以使用有限量的表面活性剂。

这两种替代品都呈现与PU泡沫制备有关的很大限制。因此，需要无上述缺陷的硅氧烷并用作制备PU泡沫中的硅酮表面活性剂。

发明内容

本发明的目的在于提供硅氧烷，当使用卤代烯烃作为发泡剂时，它没有上述缺陷并因此使得结果改善。

现已出人意料地发现，该目的通过式(I)的硅氧烷实现。

所选的式(I)的硅氧烷包括现有技术中已经描述的硅氧烷的典型结构单元，但是在结构特征数的选择范围上存在不同。对本领域技术人员完全出人意料并预料不到的是发现在起泡时能够产生硅氧烷典型功能的特定硅氧烷，而不需另外的自由基清除剂，例如或者即使在有非酸嵌段的胺存在的情况下。

本发明因此提供了一种聚氨酯泡沫的制备方法，它使用由卤代烯烃组成的发泡剂和式(I)的硅氧烷。这些式(I)的硅氧烷也可以在适宜载体介质中的混合物产生。这些混合物可以如所制备的形式存在或者也可以随后获得以便硅氧烷的计量或者改善硅氧烷在待发泡的混合物中的兼容性。

本发明还提供了聚氨酯泡沫和聚氨酯泡沫的制备方法，在所述泡沫中使用包含发泡剂和硅氧烷的组合物。本发明还提供了根据本发明的和/或根据本发明获得的聚氨酯泡沫的用途。

本发明的方法的优点在于多元醇和/或催化剂、水/发泡剂、泡沫稳定剂和任选存在的其它的添加剂的任选预制的混合物(所述混合物市售为即用聚氨酯泡沫体系)具有工业常用的贮藏期，而对泡沫性能没有破坏。这也特别适用于异氰酸酯也包括在预制混合物内的1-组分体系。

本发明的聚氨酯泡沫的优点在于一致的高品质，即，特别细小的微孔结构，几乎没有泡沫缺陷(孔隙、龟裂、致密)。