[发明专利]利用包含不饱和碳氟化合物的发泡剂制备泡沫的方法

说明书

本申请是分案申请，其母案的申请日为2006年11月1日，申请号为200680041094.0，发明名称为“利用包含不饱和碳氟化合物的发泡剂制备泡沫的方法”。

相关申请交叉参考

本申请要求享有于2005年11月1日递交的美国临时申请60/732,771的优先权，所述申请在此引入作为参考；本申请进一步涉及标题为“用于形成泡沫材料的包含不饱和碳氟化合物的发泡剂”的共同提交且共同拥有的申请(代理人案号(Attorney Docket No.)FL1184US NA)，并且进一步涉及同样以“用于形成泡沫材料的包含不饱和碳氟化合物的发泡剂”为标题的共同申请且共同拥有的申请(代理人案号FL 1318US NA)，两者同样在此引入作为参考。

技术领域

本公开涉及包含不饱和碳氟化合物和/或不饱和氢氟烃的发泡剂组合物。本公开进一步涉及所述发泡剂组合物在制备泡沫塑料方法中的用途。

背景技术

闭孔多异氰酸酯基泡沫广泛地应用于隔热目的，例如建筑物建设和能效电子器具的制造。在建筑工业，聚氨酯(聚异氰脲酸酯)板原料因其隔热和承载能力应用于屋顶和墙板。灌注和喷雾聚氨酯泡沫广泛地应用于各种用途，其中包括隔热屋顶、隔热的大型结构物如储槽，隔热用具如冰箱和冷藏机，隔热的无机械制冷的冷藏车皮和铁路车等。

这些类型的聚氨酯泡沫在制备过程中全部需要发泡(膨胀)剂。隔热泡沫体依赖于卤代烃发泡剂的应用，其不仅使聚合物发泡，还主要在于它们的蒸汽传导率低，后者是隔热值的一个非常重要的特征。历史上，聚氨酯泡沫使用CFC(氯氟烃，例如CFC-11，三氯氟甲烷)和HCFC(氢氯氟烃，例如HCFC-141b，1，1-二氯-1-氟乙烷)作为主要的发泡剂。但是，由于含氯分子例如CFC和HCFC涉及平流层臭氧的破坏，CFC和HCFC的制造及使用已经受到蒙特利尔协议的限制。最近，不破坏平流层臭氧的氢氯烃(HFC)已经用作聚氨酯泡沫的发泡剂。本申请中使用的HFC实例为HFC-245fa(1，1，1，3，3-五氟丙烷)。

第二种类型的隔热泡沫是热塑性泡沫，主要是聚苯乙烯泡沫。聚烯烃泡沫(聚苯乙烯、聚乙烯和聚丙烯)广泛地应用于隔热和包装领域。这些热塑性泡沫通常用CFC-12(二氯二氟甲烷)作为发泡剂制备。最近以来，HCFC (HCFC-22，氯代二氟甲烷)或HCFC(HCFC-22/HCFC-142b)共混物或HFC (HFC-152a)已经用作聚苯乙烯的发泡剂。

第三种重要类型的隔热泡沫为酚类泡沫。这些具有非常引人燃烧特性的泡沫通常用CFC-11(三氯氟甲烷)和CFC-113(1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷)发泡剂制备。

除闭孔泡沫之外，开孔泡沫同样具有商业意义，例如在流体吸收剂制品的生产方面。美国专利6,703,431(Dietzen，等人)描述了基于热塑性聚合物的开孔泡沫，它们有用于流体吸收的卫生制品如接触伤口的材料。美国专利6,071,580(Bland，等人)描述了吸收性的挤出热塑性泡沫，其可应用于各种吸收性应用中。开孔泡沫还在抽真空或真空板技术中获得应用，例如，正如美国专利5,977,271(马纶(Malone))所述用于真空隔热板的生产。在真空隔热板中使用开孔泡沫，可以获得每英寸厚度10-15的R值，具体与抽真空或真空水平、聚合物类型、孔的大小、密度和泡沫的开孔含量有关。这些开孔泡沫传统上采用CFC、HCFC，或近期采用HFC作为发泡剂生产。

多模式泡沫同样具有商业意义，而且已经在例如美国专利6,787,580(Chonde，等人)和美国专利5,332,761(Paquet，等人)中描述。多模式泡沫是具有多模式孔径分布的泡沫，而且这样的泡沫在隔热制品中具有特殊的效用，原因在于，与具有常规均匀孔径分布的类似泡沫相比它们常常具有较高的隔热值(R-值)。这些泡沫已经采用CFC、HCFC和HFC(最近)为发泡剂生产。

正如以上所论述，各种类型的泡沫历史上采用CFC为发泡剂生产。一般而言，CFC产生的泡沫显示出良好的隔热性、低燃烧性和优异的尺寸稳定性。但是，尽管具有这些优点，由于它们与平流层臭氧破坏相关以及对全球变暖有贡献，CFC已经逐渐失宠。

已经建议用HCFC替代CFC，而且目前已经用作泡沫发泡剂。但是，HCFC也显示出对平流层臭氧损耗的贡献，结果它们的应用也受到严格审查，而且按照蒙特利尔协议，预计HCFC的广泛使用将最终淘汰。