[发明专利]用于使聚氨酯或聚异氰脲酸酯发泡的低压方法

说明书

一种制备聚氨酯或聚异氰脲酸酯发泡体的方法，其包含在低压下混合以下各物的步骤：(A)异氰酸酯；(B)可与所述异氰酸酯反应的化合物，例如多元醇；(C)液体起泡剂；以及(D)二氧化碳。

技术领域

本发明涉及一种使用低压设备使聚氨酯(PUR)或聚异氰脲酸酯(PIR)发泡的方法。在一个方面，本发明为一种使用非烃低全球暖化可能(GWP)起泡泡剂使聚氨酯或聚异氰脲酸酯发泡的低压方法，而在另一方面，本发明涉及使用气态二氧化碳作为发泡剂的方法。

背景技术

聚氨酯(PUR)和聚异氰脲酸酯(PIR)发泡体通常由双组分系统构成，其中一种组分包含异氰酸酯并且另一组分包含多元醇和/或其它可与异氰酸酯反应的材料。两种组分在催化剂和起泡剂存在下，使用或不使用多种添加剂，在高压或低压下混合。高压方法中使用的代表性混合器为径向流动转子-定子混合器，例如奥克斯混合器(OAKES mixer)。低压方法中使用的代表性混合器为撞击混合器，例如消除混合器(ELIMINATOR mixer)。

“多泡发泡体”为以多泡状态离开混合器的施料枪组分的掺合物。这与“灌注”发泡体形成对比，其以液体并且接着乳霜的形式离开，并且有时在离开枪之后会膨胀。以泡沫形式离开施料枪向最终用户提供两个重要益处。一方面，多泡发泡体将对从模具泄漏具有抵抗性，所述模具具有宽松容许量或其它‘渗漏’特征。第二方面，如果材料在枪中撞击的期间存在足够发泡能量，那么气体膨胀引起的混合可能足以在施料枪末端在不使用静态混合器的情况下产生优良多元醇/异氰酸酯混合。去除静态混合器对于最终用户为一种优势，因为使最终用户不用必须清洁或冲洗静态混合器。

美国使用的典型多泡起泡剂为HFC-134a，其在室温下为气体并且具有零臭氧耗尽。然而，其具有高全球暖化可能(GWP)。市场方向和未来法规朝向低全球暖化可能起泡剂并且离开高全球暖化可能起泡剂。低成本低全球暖化可能气态起泡剂为‘多泡’发泡体最终用户非常需要的。

发明内容

在一个实施例中，本发明为气态二氧化碳(CO₂)在低压发泡方法中用作起泡剂的用途。在一个实施例中，气态二氧化碳添加到多元醇掺合物或异氰酸酯掺合物中或其两者中。在一个实施例中，二氧化碳作为第三物料流添加，例如在低压撞击混合器中，多元醇、异氰酸酯和CO₂物料流以独立物料流形式馈入到混合器头中。使用足够二氧化碳形成泡沫来消除‘渗漏’模具中的渗漏并且允许在不使用静态混合器的情况下混合，但未多到导致不可接受的K因子或皱缩。较低含量的二氧化碳可能通过提供消除最终用户的模具中的渗漏而仍然对最终用户具有优势。

在一个实施例中，本发明为一种制备聚氨酯或聚异氰脲酸酯发泡体的方法，所述方法包含在低压下混合以下各物的步骤：

(A)异氰酸酯；

(B)可与所述异氰酸酯反应的化合物，例如多元醇；

(C)在23℃下的起泡剂液体；以及

(D)二氧化碳。

在一个实施例中，起泡剂为物理起泡剂，优选地具有低GWP的起泡剂。在一个实施例中，起泡剂为烃，尤其戊烷。在一个实施例中，二氧化碳在与所述方法的一或多种其它组分混合时为气态的。在一个实施例中，二氧化碳在与所述方法的一或多种其它组分混合时为液体。在一个实施例中，混合使用低压撞击混合器进行。

具体实施方式

定义

除非规定为相反，由上下文或本领域惯用所暗示，否则所有份数以及百分比均按重量计。出于美国专利实践的目的，任何所参考专利、专利申请案或公开案的内容都以全文引用的方式并入(或其等效美国版本如此以引用的方式并入)，尤其在所属领域中的定义(在并未与本发明特定提供的任何定义不一致的程度上)和常识的披露方面。