[发明专利]用于聚氨酯泡沫中的HCFO-1233zd和多元醇共混物的组合物

说明书

发明领域

本发明涉及用于热固性泡沫的多元醇和发泡剂共混物。更具体地，本发明涉及单独的或者在与一种或多种多元醇的发泡剂组合中的HCFO-1233zd(三氟一氯戊烷)的共混物，该组合用于制造热固性泡沫中。

发明背景

用于臭氧层保护的蒙特利尔议定书命令逐步淘汰氯氟碳类(CFC)的使用。对臭氧层更“友好”的材料，例如氢氟烷(HFC)取代了氯氟碳类。后者的化合物已证明是温室气体，引起了全球变暖并且受关于气候变化的京都议定书所管辖。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，用于热固性泡沫的发泡剂包括具有相对高的全球变暖潜势的HFC-134a、HFC-245fa、HFC-365mfc、HFC-141a，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用于生产热固性泡沫的HCFO-1233和多元醇的新颖的组合物，以及由此制成的热固性泡沫，这些泡沫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，并且表现出低的毒性。

附图简要说明

图1是蒸汽压力对按重量计每100份多元醇中发泡剂份数的图。

发明详细说明

本发明指向混入多元醇共混物中的HCFO-1233zd(作为一种聚氨酯泡沫发泡剂)，这些多元醇共混物由至少一种聚醚型多元醇和至少一种聚酯型多元醇组成。聚醚型多元醇和聚酯型多元醇的共混物与HCFO-1233zd发泡剂可以在从1∶99和99∶1的比率中变化。HCFO-1233zd是优选地占主导的HCFO-1233zd反式异构体。发现了本发明的组合能提供发泡剂在多元醇混合物中的良好的溶解度，该多元醇混合物在生产聚氨酯和聚异氰脲酸酯泡沫中是有用的。

优选本发明的HCFO-1233zd发泡剂组分的主要部分是反式异构体。在AMES测试中发现该反式异构体展现出比顺式异构体显著更低的遗传毒性。1233zd的反式异构体与顺式异构体的一个优选的比率是顺式异构体小于该组合的重量的约30％，并且优选该顺式异构体小于约10％。最优选的比率是顺式异构体小于约3％。

聚醚型多元醇和聚酯型多元醇的共混物与HCFO-1233zd发泡剂的优选的组合生产了具有所希望水平的隔热值的泡沫。HCFO-1233zd以不同的聚醚型多元醇和聚酯型多元醇的比率并且对照HCFC141b和HFC245fa进行评估。本领域的技术人员已知HFC245fa在多元醇中较难溶，同时HCFC141b远远更易溶；HCFO-1233zd的溶解度落在HFC245fa和HCFC141b之间。出人意料地发现HCFO-1233zd允许聚醚型多元醇进而聚酯型多元醇的显著更宽的选择窗口，这对于多元醇共混物的安全处理、运输和储存、以及生成泡沫的使用是必需的。

本发明的聚醚型多元醇可以包括甘油基聚醚型多元醇(例如CarpolGP-700、GP-725、GP-4000、GP-4520)；胺基聚醚型多元醇(例如CarpolTEAP-265和EDAP-770、Jeffol AD-310)；蔗糖基聚醚型多元醇(例如Jeffol SD-360、SG-361、和SD-522、Voranol 490、Carpol SPA-357)；曼尼希(Mannich)基聚醚型多元醇(例如Jeffol R-425X和R-470X)；山梨糖醇基聚醚型多元醇(例如S-490)，生物基聚醚型多元醇(例如RENUVA系列、BiOH多元醇和JEFFADD)。

本发明的聚酯型多元醇可以包括芳香族聚酯多元醇(例如Terate 2541和3510、Stepanol PS-2352、Terol TR-925)，以及脂肪族聚酯多元醇。根据本发明的典型组合包括HCFO-1233zd发泡剂，以及一种或多种聚酯型多元醇与一种或多种聚醚型多元醇的多元醇组合，其中这一种或多种聚酯型多元醇与一种或多种聚醚型多元醇的比率是在1∶99和99∶1之间。