[发明专利]用全氟烷烃制备无CFC泡沫

说明书

本发明涉及由酚醛树脂制备无CFC酚醛树脂A泡沫，更具体地说，涉及具有高粘度的闭孔酚醛树脂A泡沫的制备。

泡沫工业用含氯氟烃(CFC)作为发泡剂用于由合成树脂来生产泡沫。由于环境关系，工业上一直在寻找对环境损害影响较小的发泡剂。然而，工业上还涉及到要生产具有较好性能的泡沫。因此，对环境损害较小而又可保持产品性能的发泡剂将是非常理想的。

现在，我们发现了一种生产酚醛树脂A泡沫的方法，既可以满足环境要求，也可以提供具有理想产品性能的泡沫。我们的方法包括以下步骤：

提供一种泡沫组合物，含有下列成分：

(a)一种酚醛树脂A，基本上不含甲醛，水含量为4至8％,40℃时粘度范围为5000cps至40000cps(5至40Pa·S)；

(b)一种发泡剂，主要含有(ⅰ)低沸点氢化含氯氟烃(HCFC)或氢氟碳化合物(HFC)和(ⅱ)一种全氟烷烃，其中全氟烷烃占发泡剂总重量的1至5％；

(c)一种表面活性剂；和

(d)催化剂；

将此组合物混合发泡从而生产酚醛树脂A泡沫；并且，

将此酚醛树脂A泡沫固化到密度为0.5-2.0磅/立方英尺(8.009至32.037Kg/m³)的范围内。

此方法可以使具有很高粘度的酚醛树脂发泡并将泡沫固化到很低的密度。

优选HCFC和HFC的沸点在0℃以下。这些低沸点发泡剂的具体例子包括：1-氯-1,1-二氟乙烷(142b)，氯二氟甲烷(22),2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷(124),1,1-二氟乙烷(152a),五氟乙烷(125)和1,1,1,2-四氟乙烷(134a)。

发泡剂还包括一种全氟烷烃，其中全氟烷烃占发泡剂总重量的1至5％。优选由下式表示的全氟烷烃：                              CnHxFy

其中，n是4-20范围内的整数，x为0或2-10范围内的整数，并且x+y=2n+2。全氟烷烃的具体例子包括：十二氟代戊烷，十四氟代己烷和十六氟代庚烷。

优选全氟烷烃占发泡剂总重量的1-3％，更优选占1至2％。

固化的酚醛树脂A泡沫具有的密度范围是0.5至2.0磅/立方英尺(8.009至32.037kg/m³)。优选酚醛树脂A泡沫密度范围为0.7至1.8磅/立方英尺(11.213至28.833kg/m³)。酚醛树脂粘度范围优选在40℃下为5,000cps至40,000cps(5至40Pa·S)。酚醛树脂A的粘度范围优选在40℃下为8,000cps至20,000cps(8至20Pa·S)。

由酚醛树脂A制备泡沫的基本步骤如下：

(a)酚醛树脂A的制备；

(b)加入任何改性剂；

(c)中和该树脂；

(d)去除水，如：用真空汽提塔；

(e)加入表面活性剂；

(f)加入发泡剂；

(g)加入酸性催化剂并使混合物发泡，接着

(h)将泡沫固化。

由酚醛树脂A制备泡沫，该酚醛树脂A是用苯酚与甲醛的常规起始摩尔比率制备的，目前比率范围是1∶1至1∶4.5，优选1∶1.5至1∶2.5。高摩尔比率的材料是树脂的基础，该树脂基本上不含苯酚并且可以用甲醛辅反应剂或清除剂处理以减少开始时含量高的游离甲醛。

将树脂浓缩以减少树脂中自由水的含量。用于生产酚醛树脂A泡沫的典型粘度的树脂在40℃时粘度为5,000至40,000cps(5至40Pa·S)，自由水含量为4至8％，然而，根据本发明在由高粘度树脂生产酚醛树脂A泡沫的过程中，所用树脂优选在40℃时粘度为8,000至20,000cps(8至20Pa·S)。

还可以根据下列步骤使用梯升式后固化方法：

75-85℃时0-70分钟，接着

90-95℃时20-105分钟，然后

100-105℃时60-170分钟。