CN104334599B - 聚异氰脲酸酯泡沫面板的制造 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了通过不连续法制备面板。面板通过在减压下将形成聚异氰脲酸酯泡沫体的组合物注射进模具空腔来制备。某些形成聚异氰脲酸酯泡沫体的制剂和模具空腔中的减压的组合使得能够在不连续法中制备所得夹芯板，其中制得的面板的特征在于改善的阻燃性。

Description

聚异氰脲酸酯泡沫面板的制造
背景技术
聚异氰脲酸酯泡沫体通常如下制备：使化学计量过量的多异氰脲酸酯与多元醇或多元醇混合物在催化剂、发泡剂、和通常其它任选的添加剂如表面活性剂等的存在下反应。聚异氰脲酸酯泡沫体通常按150至500的异氰酸酯指数制备；本申请使用的术语异氰酸酯指数是相对于异氰酸酯的与所有活性H的(1:1)反应的理论量而言过量的异氰酸酯且表示为百分比的术语(即，1:1＝100)。
与聚氨酯泡沫体相比，聚异氰脲酸酯(PIR)泡沫体、特别是具有高指数(即，指数高于250，更优选高于300)的那些表现出改善的热稳定性和阻燃性能。它们较好的阻燃性能是由于存在异氰脲酸酯环，该环是由异氰酸酯的环三聚反应形成的。对于给定的多元醇制剂，异氰酸酯过量的量(表示为异氰酸酯指数)越高，聚合物泡沫体主链中的异氰脲酸酯环相比氨基甲酸酯和/或脲键的相对浓度越高，而阻燃性能也将越好。这是以下事实的实际结果：相比于氨基甲酸酯键，与类芳族异氰脲酸酯三聚物结构相连的较高键能。
因此，这样的聚异氰脲酸酯泡沫体在制造用于建筑行业的夹芯板中广泛用作绝缘材料。通常，这些泡沫体是闭孔的、硬质低密度泡沫体，其在泡孔中包含低传导性气体例如氢氟烃(HFC)或烃。
具有PIR-泡沫体芯的夹芯板现今最常用连续法制备。连续层压法的制造特征(包括反应混合物在面板宽度上的分布，快速的反应性等)可允许在PIR泡沫体化学方面具有较大的范围，包括使用高指数制剂和/或高含量的高粘性芳族多元醇。这种化学方面的多变性由此使得能够获得优越的泡沫体阻燃性质，甚至是在使用烃发泡剂和无卤素阻燃剂的情况下也是如此。
对于某些应用，期望使用不连续法，因为其在设计沿外围的边缘时更多样，例如在生产具有原地发泡的锁闭装置(foamed-in-place locking device)和密封带的冷库(walk-in cooler)中。这样的面板容易就地组装。这样的夹芯板通常如下提供：在用于保持泡沫体以及锁闭装置和密封带的外围框架内将两个隔开的外壳(由铁板或其它适当的材料制成)排布在压机或夹具的平面之间，将聚异氰脲酸酯反应混合物与发泡剂例如戊烷依次进料到面板的限定的发泡空腔内。但是，在不连续闭合模具注射法中难以使用PIR泡沫体化学，这是由于差的流动性(高的应用密度(applied densities))、差的粘合强度等。已经努力尝试改善一些特性，例如拉伸粘合强度，如WO 2010/114695A1中公开的通过使用脂族聚酯进行，但是代价是其它特性较差，例如较差的阻燃性能。
由于高指数聚异氰脲酸酯制剂(特别是当包含高含量的粘性芳族聚酯时)流动和填充不连续面板的发泡空腔的能力较差，这样的面板通常需要某些额外装载的聚异氰脲酸酯反应性混合物(过填充)，以便于完全充满发泡空腔以及使物料适当分布，从而得到具有适当机械性能和热性能的泡沫体。而且，在泡沫体膨胀阶段结束时，需将面板在压机或夹具的平面之间保持长的时间段以对抗聚异氰脲酸酯物料在发泡期间施加的推力，因此过早取出面板可能导致不可接受的聚异氰脲酸酯泡沫体芯的后膨胀和凸出。
现在已知，将模具空腔的压力降至低于大气压对填充过程具有正面影响。例如，WO2007/058793和EP 0854025都证实可使用真空/低于大气压压力注射技术生产改善的聚氨酯泡沫体。该方法可均匀填充模具空腔，因此避免出现空隙，并且也可以使待注射的聚氨酯混合物的量与不存在减压的情况相比较低。Taverna等人的综述“Sandwich Panels:Innovative Solutions using Vacuum-assisted Foam Injection”(Cannon at UTECH2000)陈述了真空/低于大气压压力注射技术也用于生产聚异氰脲酸酯夹芯板。
但是，仍需要改善的方法来使用不连续法制备夹芯板，其具有的泡沫体性能特性类似于目前用连续法可得到的那些性能特性；特别地，夹芯板具有改善的阻燃性能，而仍能保持良好的与面(facers)的粘合。
发明内容
本发明的目的如下实现：将适当量的芳族聚酯多元醇结合到包括阻燃剂的多元醇制剂中，在降低的大气压力下将多元醇制剂、异氰酸酯和发泡剂注射进闭合的面板模具中。构造模具的边缘，使得成品面板具有允许容易组装的沿外围的边缘。
第一方面，本发明提供制备聚异氰脲酸酯泡沫体的方法，包括：
A)将反应混合物注射进闭合的模具空腔，其中所述模具空腔处于300至950毫巴的绝压下，所述反应混合物包含以下组分：
a)有机多异氰酸酯；
b)多元醇混合物，其中所述多元醇混合物包含芳族聚酯多元醇，其中所述芳族聚酯多元醇占多元醇总量的至少35wt％；
c)三聚催化剂；
d)至少一种阻燃剂；
e)任选的辅助物质；和
f)发泡剂组分，
其中所述反应混合物的异氰酸酯指数大于250；和
B)固化以形成聚异氰脲酸酯泡沫体。
第二方面，本发明提供制备结构夹芯板或自支承夹芯板的方法，该夹芯板具有两个外壳和一个粘接于所述外壳的中间的聚异氰脲酸酯泡沫体芯，所述方法包括：
A)将反应混合物注射进闭合的模具空腔，其中所述模具空腔处于300至950毫巴的绝压下，所述反应混合物包含以下组分：
a)有机多异氰酸酯；
b)多元醇混合物，其中所述多元醇混合物包含芳族聚酯多元醇，其中所述芳族聚酯多元醇占多元醇总量的至少35wt％；
c)三聚催化剂；
d)至少一种阻燃剂；
e)任选的辅助物质；和
f)发泡剂组分，
其中所述闭合的模具空腔由两个外壳和一个环形框架限定，其中所述反应混合物的异氰酸酯指数大于250；和
B)固化以形成粘接于所述外壳的聚异氰脲酸酯泡沫体。
本发明也是根据第一方面的方法制备的聚异氰脲酸酯泡沫体，其中所述PIR泡沫体芯由包含以下组分的反应混合物制备：
a)有机多异氰酸酯；
b)多元醇混合物，其中所述多元醇混合物包含大于35重量％的芳族聚酯多元醇和10至65重量％线型酚醛清漆引发的多元醇，基于多元醇的总重量；
c)至少一种固化和/或发泡催化剂；
d)至少一种三聚催化剂；
e)至少一种阻燃剂；
f)任选的至少一种有机硅表面活性剂；
g)至少一种选自水和甲酸的化学发泡剂；和
h)戊烷，
其中所述反应混合物的异氰酸酯指数大于250。
本发明也是根据第二方面的方法制备的夹芯板，其包括两个外壳和一个中间的聚异氰脲酸酯结构泡沫体芯，其中所述PIR泡沫体芯由包含以下组分的反应混合物制备：
a)有机多异氰酸酯；
b)多元醇混合物，其中所述多元醇混合物包含大于35重量％的芳族聚酯多元醇和10至65重量％线型酚醛清漆引发的多元醇，基于多元醇的总重量；
c)至少一种固化和/或发泡催化剂；
d)至少一种三聚催化剂；
e)至少一种阻燃剂；
f)任选的至少一种有机硅表面活性剂；
g)至少一种选自水和甲酸的化学发泡剂；和
h)戊烷，
其中所述反应混合物的异氰酸酯指数大于250。
在进一步的实施方式中，上述实施方式中的阻燃剂是无卤素阻燃剂。
具体实施方式
用于本发明上下文的各种术语具有以下含义：
多元醇混合物：多元醇混合物是用于制备PIR泡沫体的多元醇的共混物。
多元醇制剂：多元醇混合物与任何添加剂的组合，所述添加剂例如为催化剂、阻燃剂、表面活性剂和化学发泡剂，但是不包括物理发泡剂。
压力：本申请使用的模具内的减压是指具有单位毫巴(或hPa)的绝压。基准压力为1000毫巴＝1000hPa＝海平面处约1个大气压＝0巴表压。尽管可参考海平面处的大气压，但是应该理解表压将比测得的大气压低至少50毫巴。为进一步说明，海平面处800至950毫巴的绝压近似于-50至-200毫巴的表压。
在聚合空腔内保持的低内部压力有助于聚异氰脲酸酯反应性混合物更均匀地填充可用空间，因此可降低所需的过填充以及所带来的在压机平面上的额外压力。在本发明中，由于多元醇或异氰酸酯的类型和/或较快反应的体系，可能加工较粘性的组分。本发明也可以减少物理发泡剂的绝对含量，这可降低聚异氰脲酸酯制剂成本，特别是当使用新开发的发泡剂例如氢氟烯烃(hydro-fluoroolefin)时以及当在弃置包含这样的泡沫体的制品后降低挥发性有机化合物的释放量。
组合物包含在下文更详细描述的各种组分。
关于本发明任何方面描述的所有特征可以用于本发明的任何其它方面。
用于本发明的适宜的多异氰酸酯是脂族、脂环族、芳基脂族、芳族的多异氰酸酯及其衍生物。这样的衍生物包括脲基甲酸酯、缩二脲和NCO封端的预聚物。优选芳族异氰酸酯、特别是芳族多异氰酸酯。优选使用芳族二异氰酸酯，例如甲苯二异氰酸酯(TDI)的异构体，粗制TDI，二苯基甲烷二异氰酸酯的异构体，和较高官能的聚亚甲基聚苯基多异氰酸酯(pMDI)。
异氰酸酯和粗制多异氰酸酯以及MDI和TDI预聚物的混合物、及其与聚合MDI和单体MDI的共混物也可用于本发明的实践。用于制备本发明泡沫体的多异氰酸酯的总量应该足以提供250至500的异氰酸酯反应指数。优选地，该指数为300至450。更优选地，该指数为300至400。100的异氰酸酯反应指数对应于一个异氰酸酯基团/存在(例如来自水和多元醇混合物)的异氰酸酯反应性氢原子。
在某些实施方式中，多异氰酸酯是聚合MDI产品，其为聚亚甲基聚亚苯基多异氰酸酯在单体MDI中的混合物，其平均异氰酸酯官能度为2.5至3.3个异氰酸酯基团/分子且异氰酸酯当量为130至170。适宜的可商购的该类型产品包括PAPITM27，VoranateTMM229，VoranateTM220，VoranateTMM595和VoranateTMM600，Voranate M647，全部购自The DowChemical Company。
在本发明中，可以优选使用在25℃测得的粘度为至多2,000cps的异氰酸酯。
本发明的多元醇混合物包含芳族聚酯多元醇。芳族聚酯多元醇基于至少一种芳族组分和至少一种多元醇组分的酯交换产物。
如本申请使用，"芳族"表示具有至少一个由交替单键和双键构成的共轭环的有机化合物，这赋予化合物整体稳定性。本申请使用的术语"聚酯多元醇"包括任何较少量的未反应的化合物，例如，在聚酯多元醇的制备之后剩余的多元醇化合物。优选地，芳族组分基于：基于邻苯二甲酸的物质，例如邻苯二甲酸酐，邻苯二甲酸，间苯二甲酸，对苯二甲酸，邻苯二甲酸的甲酯、间苯二甲酸的甲酯、或对苯二甲酸的甲酯，对苯二甲酸二甲酯，偏苯三甲酸酐，均苯四甲酸二酐，或其混合物。尽管芳族聚酯多元醇可以由基本上纯的反应物原料制备，但是较复杂的起始原料例如聚对苯二甲酸乙二醇酯可能是有利的。其它残留物是对苯二甲酸二甲酯(DMT)工艺残留物，它们是来自DMT的制备的废物或废料残留物。
适宜的多元醇组分是分子量为60至1000的那些。在进一步的实施方式中，分子量小于800，小于600，或甚至小于500。在进一步的实施方式中，分子量小于400。适宜的多元醇化合物例如二醇类的实例包括乙二醇，丙二醇，二甘醇(DEG)，一缩二丙二醇，三甘醇；聚乙二醇(PEG)和聚丙二醇。
通常，芳族组分占最终聚酯多元醇的至少20wt％、23wt％、25wt％、或至少28wt％。在进一步的实施方式中，芳族组分占聚酯多元醇的小于50wt％、45wt％、40wt％、或小于35wt％。聚酯多元醇的剩余重量百分比为多元醇组分。
在一种实施方式中，聚酯多元醇基于对苯二甲酸、DEG和PEG，如公开于专利公开WO2010/015642。
聚酯多元醇通过芳族组分和多元醇组分在本领域公知条件下的缩聚/酯交换反应和聚合反应形成。例如，参见，G.Oertel，Polyurethane Handbook，Carl Hanser Verlag，Munich，Germany 1985，pp 54-62；和Mihail Ionescu，Chemistry and Technology ofPolyols for Polyurethanes，Rapra Technology，2005，pp 263-294。通常，反应在180至280℃的温度进行。在另一种实施方式中，反应在至少200℃的温度进行。在进一步的实施方式中，反应在215℃或更高的温度进行。在进一步的实施方式中，酯交换在260℃或更低的温度进行。
尽管反应可以在降低或增加的压力进行，但是反应通常在接近大气压的条件进行。
芳族化合物和多元醇化合物通常按一定比率反应，使得得到的芳族聚酯多元醇的羟值为150mg KOH/g至400mg KOH/g，优选为175mg KOH/g至300mgKOH/g，在进一步的实施方式中为200mg KOH/g至250mg KOH/g。
芳族聚酯多元醇优选用量为占多元醇混合物总量的至少35wt％，优选地，芳族聚酯多元醇占多元醇总量的至少40wt％，更优选地，芳族聚酯多元醇占多元醇总量的至少50wt％。在一些实施方式中，芳族聚酯多元醇占多元醇总量的至少60wt％。芳族聚酯多元醇优选占多元醇总量的小于90wt％；优选地，芳族聚酯多元醇占多元醇总量的小于80wt％。
在本发明的特定实施方式中，除了聚酯多元醇之外，线型酚醛清漆型聚醚多元醇也可用于多元醇混合物。
线型酚醛清漆型聚醚多元醇是酚醛树脂的烷氧基化产物。线型酚醛清漆树脂通过将苯酚和甲醛在酸催化剂的存在下缩合来制备。线型酚醛清漆多元醇的生产方法是本领域已知的，如描述于，例如，美国专利2,838,473；2,938,884；3,470,118；3,686,101；和4,046,721。
通常，线型酚醛清漆树脂反应的适宜的酸性催化剂包括草酸，乙酸锌，盐酸，冰醋酸，盐酸，硫酸或其组合。缩合反应通常在60至160℃的反应温度进行。
可用于制备线型酚醛清漆引发剂的酚类包括：邻-甲酚，间-甲酚，或对-甲酚，乙基苯酚，腰果酚(包括得自腰果的那些)，壬基苯酚，对-苯基苯酚，2,2-二(4-羟基苯酚)丙烷，β-萘酚，β-羟基蒽，对-氯苯酚，邻-溴苯酚，2,6-二氯-苯酚，对-硝基苯酚，4-硝基-6-苯基苯酚，2-硝基-4-甲基苯酚，3,5-二甲基苯酚，对-异丙基苯酚，2-溴-4-环己基苯酚，4-叔丁基苯酚，2-甲基-4-溴苯酚，2-(2-羟基丙基)苯酚，2-(4-羟基苯酚)乙醇，2-乙酸基苯酚，4-氯-甲基苯酚，及其混合物。特别优选的是，用于制备线型酚醛清漆型聚醚多元醇的酚类可以是未取代的。
尽管甲醛或其衍生物例如三聚甲醛通常用作醛反应物，但是也可以使用乙醛、丙醛或丁醛。
通常，线型酚醛清漆起始原料如下制备：使酚(例如，甲酚)与约0.8至约1.0摩尔甲醛/摩尔酚在酸性催化剂的存在下反应，从而形成多核缩合产物，该产物包含2.1至12个酚单元/分子、优选2.2至6个酚单元/分子、更优选2.5至5个酚单元/分子。
然后线型酚醛清漆树脂与环氧烷烃例如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、或甲基环氧丙烷反应，从而将分子量构建到所需水平。通常，最终多元醇具有的分子量期望地为约300至约1500，在某些非限制性实施方式中为约400至约1000。优选的线型酚醛清漆多元醇是下述那些，其平均每分子具有3至6个羟基部分，且平均羟值为约100至约500mg KOH/g、优选为约100至约300mg KOH/g。
线型酚醛清漆多元醇优选的用量为占多元醇混合物总量的至少10wt％，优选地，线型酚醛清漆多元醇占多元醇总量的至少15wt％，更优选地，线型酚醛清漆多元醇占多元醇总量的至少20wt％，更优选地，线型酚醛清漆多元醇占多元醇混合物总量的至少30wt％。线型酚醛清漆多元醇优选占多元醇总量的小于65wt％，优选地，线型酚醛清漆多元醇占多元醇总量的小于60wt％，在进一步的实施方式中，占多元醇混合物总量的小于50wt％。
本发明的多元醇混合物也可以包含不同于以上所需芳族聚酯和线型酚醛清漆多元醇的一种或多种多元醇。另外的多元醇的实例包括聚醚多元醇和脂族聚酯。
另外的聚醚多元醇可以是聚环氧丙烷、聚环氧乙烷或其组合，它们或为嵌段共聚物或为无规共聚物。这样的多元醇的引发剂包括，例如，多元醇，例如，甘油，季戊四醇，乙二醇，1,2-丙二醇和1,3-丙二醇，二甘醇，一缩二丙二醇，1,4-丁二醇，1,6-己二醇，三羟甲基丙烷，例如，和糖例如山梨糖醇、蔗糖、葡萄糖、果糖或其它糖。多元醇也可以由引发剂的混合物例如高官能度起始物(starter)(山梨糖醇/蔗糖)和较低官能度起始物如甘油的混合物形成，得到官能度为3至5且优选羟值为300至550mg KOH/g的共引发的多元醇。其它多元醇可以选自含脂族胺的化合物和含芳族胺的化合物两者。这样的引发剂分子的实例包括具有1至4个碳原子的脂族和芳族的、未取代或N-单烷基取代、N,N-二烷基取代和N,N’-二烷基取代的二胺。烷基胺引发剂的实例包括未取代或单烷基取代或二烷基取代的乙二胺，二亚乙基三胺，三亚乙基四胺，1,3-丙二胺，1,3-丁二胺和1,4-丁二胺，1,2-六亚甲基二胺，1,3-六亚甲基二胺，1,4-六亚甲基二胺，1,5-六亚甲基二胺和1,6-六亚甲基二胺。包含芳族胺的引发剂的实例包括苯胺，苯二胺，2,3-甲苯二胺，2,4-甲苯二胺，3,4-甲苯二胺和2,6-甲苯二胺，和4,4’-二氨基二苯基甲烷，2,4’-二氨基二苯基甲烷和2,2’-二氨基二苯基甲烷。
其它适宜的引发剂分子是链烷醇胺，例如，乙醇胺，N-甲基-乙醇胺和N-乙基乙醇胺；二链烷醇胺，例如，二乙醇胺，N-甲基-二乙醇胺和N-乙基二乙醇胺；和三链烷醇胺，例如，三乙醇胺。
可用的另一类基于芳族的聚醚多元醇是酚/甲醛/链烷醇胺树脂的环氧烷烃加合物，常称为“Mannich”多元醇，如公开于美国专利4,883,826；4,939,182；和5,120,815。
可用的基于酚的多元醇的一个实例是双酚A的烷氧基化产物。双酚A通过丙酮与两个酚的缩合产物制备。
如果存在，聚醚多元醇(不包括线型酚醛清漆引发的多元醇)的用量为占多元醇混合物总量的至少2wt％。聚醚多元醇的存在量可以为占多元醇总量的至少5wt％、占多元醇总量的至少10wt％、或占多元醇总量的至少20wt％。聚醚多元醇优选占多元醇总量的小于55wt％；优选地，聚醚多元醇占多元醇总量的小于50wt％，更优选地，聚醚多元醇占多元醇总量的小于45wt％。
当使用时，聚醚多元醇的羟值为20mg KOH/g至700mg KOH/g，更优选为25mg KOH/g至700mg KOH/g。
本发明的多元醇混合物也可以包含一种或多种脂族聚酯多元醇。
说明性的脂族聚酯多元醇可以由具有2至12个碳原子的有机二羧酸和具有2至12个碳原子、优选2至8、更优选2至6个碳原子的多元醇(优选二醇)制备。二羧酸的实例是琥珀酸，戊二酸，己二酸，辛二酸，壬二酸，癸二酸，癸烷二甲酸，丙二酸，庚二酸，2-甲基-l,6-己酸，十二烷二酸，马来酸和富马酸。这些酸可以单独使用或作为混合物使用。二元醇和多元醇的实例包括乙二醇，二甘醇，亚甲基二醇，1,2-丙二醇和1,3-丙二醇，一缩二丙二醇，1,4-丁二醇和其它丁二醇，1,5-戊二醇和其它戊二醇，1,6-己二醇，1,10-癸烷二醇，甘油，和三羟甲基丙烷。聚酯多元醇的实例是聚(己二酸己二醇酯)，聚(己二醇丁二醇酯)，聚(己二酸乙二醇酯)，聚(己二酸二甘醇酯)，聚(草酸己二醇酯)，聚(癸二酸乙二醇酯)等。
如果存在，聚酯多元醇优选占多元醇总量的至少1wt％，优选地聚酯多元醇占多元醇总量的至少2wt％，更优选地聚酯多元醇占多元醇总量的至少5wt％。聚酯多元醇优选占多元醇总量的小于55wt％；优选地聚酯多元醇占多元醇总量的小于50wt％，更优选地聚酯多元醇占多元醇总量的小于45wt％。
多元醇混合物的羟值通常为100mg KOH/g至400mg KOH/g。优选地，该羟值为150mgKOH/g至350mg KOH/g，更优选为200mg KOH/g至30mg KOH/g。
多元醇混合物形成多元醇制剂的主要部分。优选的是，多元醇混合物占多元醇制剂的30至95wt％，优选占40至85wt％，更优选占45至80wt％。
多元醇制剂的其余部分由催化剂、交联剂、增链剂、表面活性剂、填料、阻燃剂、化学发泡剂和其它添加剂构成。
在本发明的优选实施方式中，提供一种或多种催化剂。
聚异氰脲酸酯催化剂提供三种主要目的，即，用作固化催化剂、发泡催化剂和三聚催化剂。本发明使用至少一种三聚催化剂。优选的是，本发明的催化包提供至少一种另外的固化或发泡催化剂。进一步优选的是，全部三种催化剂类型都存在。包含三聚催化剂意在使异氰脲酸酯环形成，对于反应到燃烧性质是必要的，而使用其它提及的催化剂类型必须进行微调，以便于得到所需的反应概况和最佳的加工性能，提供的作为反应性参数的胶凝时间大于50秒，在借助于高压发泡机器在典型环境温度(20-25℃)注塑的泡沫体上测量。
三聚催化剂能够促进异氰酸酯在其本身上的反应。三聚催化剂的实例包括三(二烷基氨基烷基)-s-六氢三嗪，例如1,3,5-三(N,N-二甲基氨基丙基)-s-六氢三嗪；醋酸钾，乙基己酸钾；四烷基氢氧化铵，例如四甲基氢氧化铵；碱金属氢氧化物，例如氢氧化钠；碱金属醇盐，例如甲醇钠和异丙醇钾；和具有10至20个碳原子以及在一些实施方式中具有悬垂羟基的长链脂肪酸的碱金属盐。可商购的三聚催化剂的实例包括DABCOTMTMR-30；DABCOTMK-2097，POLYCATTM41，POLYCATTM43，POLYCATTM46，DABCOTMTMR，CURITHANETM52，DABCO K15。
三聚催化剂优选占多元醇制剂总量的至少0.3wt％，优选占多元醇制剂总量的至少0.6wt％，更优选占多元醇制剂总量的至少0.7wt％。另外，三聚催化剂优选占多元醇制剂总量的小于5wt％，优选占多元醇制剂总量的小于4wt％，更优选占多元醇制剂总量的小于3wt％。
这些催化剂的一些是固体或晶体，并且可以溶解于适当的溶剂中，所述溶剂可以是多元醇、水、一缩二丙二醇或可与聚异氰脲酸酯发泡组合物相容的任何其它载体。
尽管已知一些催化剂可以促进发泡和固化两者(所谓的“平衡”催化剂)，但是它们的区别通常在于：它们是倾向利于发泡反应(脲或水和异氰酸酯反应)(在发泡催化剂的情况下)，还是它们倾向于利于固化反应(氨基甲酸酯或多元醇和异氰酸酯反应)(在固化催化剂的情况下)。在一些非限制性实施方式中，可以针对其偏向的趋势(例如，固化)选择技术上可以催化发泡和固化两者的催化剂，并将其与较为指向其它目的(例如，发泡)的另一种催化剂组合，反之亦然。
可倾向于偏向脲反应的适宜发泡催化剂的实例是短链叔胺或包含至少一个氧原子的叔胺，并且可以包括二(2-二甲基氨基乙基)醚；无甲基二亚乙基三胺，三乙胺，三丁胺，N,N-二甲基氨基丙胺，二甲基乙醇胺，或N,N,N’,N’-四-甲基乙二胺。在一种实施方式中，二(二甲基氨基乙基)醚和一缩二丙二醇的组合可以是有效的发泡催化剂，例如，它们按70/30wt％的比率的催化剂。也可以选择上述任何物质的组合。
增加发泡催化剂的量，从而得到至少50秒的胶凝时间。调整催化剂含量以获得所需胶凝时间是本领域技术人员已知的。通常，发泡催化剂占多元醇制剂总量的至少0.1wt％，优选占多元醇制剂总量的至少0.15wt％，更优选占多元醇制剂总量的至少0.2wt％。另外，发泡催化剂优选占多元醇制剂总量的小于0.4wt％。
可倾向于偏向氨基甲酸酯反应的适宜固化催化剂的实例通常包括，脒，叔胺，金属有机化合物，及其组合。这些可以包括但不限于，脒，例如1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯和2,3-二甲基-3,4,5,6-四氢嘧啶，以及它们的盐。
金属有机化合物可以包括有机锡化合物，例如有机羧酸的锡(II)盐，例如，二乙酸锡(II)，二辛酸锡(II)，二乙基己酸锡(II)，和二月桂酸锡(II)，以及有机羧酸的二烷基锡(IV)盐，例如，二乙酸二丁基锡，二月桂酸二丁基锡，马来酸二丁基锡和二乙酸二辛基锡。也可以选择有机羧酸的铋盐，例如，辛酸铋。可以选择金属有机化合物以单独使用或组合使用，或者在一些实施方式中与一种或多种上文列出的高碱性胺组合使用。
如果存在，固化催化剂通常占多元醇制剂总量的至少0.05wt％，优选占多元醇制剂总量的至少0.1wt％。另外，固化催化剂通常占多元醇制剂总量的小于0.4wt％，优选占多元醇制剂总量的小于0.3wt％。
能够促进发泡反应和固化反应两者的催化剂的实例是叔胺，例如三乙胺，三丁胺，二甲基苄基胺，N-甲基-吗啉，N-乙基-吗啉，和N-环己基吗啉，N,N,N’,N’-四-甲基乙二胺，N,N,N’,N’-四甲基丁二胺和N,N,N’,N’-四甲基己二胺，四甲基二氨基乙基醚，二(二甲基氨基丙基)脲，二甲基哌嗪，二甲基环己基胺，1,2-二甲基-咪唑，1-氮杂-双环[3.3.0]辛烷，三亚乙基二胺(TEDA)。
用于发泡反应和固化反应两者的另一类催化剂是链烷醇胺化合物，例如也可以选择三乙醇胺，三异丙醇胺，N-甲基-二乙醇胺和N-乙基-二乙醇胺，和二甲基乙醇胺。也可以有效使用任何上述物质的组合。
可商购的发泡、固化或发泡/固化催化剂的实例包括NIAX A-4，NIAXA6，POLYCAT6，POLYCAT 5，POLYCAT 8，Niax A1；POLYCAT 58，DABCOT，DABCO NE 300，TOYOCAT RX 20，DABCO DMDEE，JEFFCAT ZR 70，DABCOTM33 LV，NIAX A-33，DABCO R-8020，NIAX TMBDA，POLYCAT77，POLYCAT 6，POLYCAT 9，POLYCAT 15，JEFFCAT ZR 50，TOYOCATNP，TOYOCAT F94，DABCO NEM等。POLYCAT和DABCO催化剂购自Air Products；TOYOCAT催化剂购自ToshoCorporation；NIAX催化剂购自Momentive Performance Material；JEFFCAT催化剂购自Huntsman。
为固体或晶体的这些催化剂的一些溶解于适当的溶剂中，所述溶剂可以是多元醇、水、发泡剂、DPG或可与形成聚异氰脲酸酯泡沫体的组分相容的任何载体。
在本发明一种特定的实施方式中，在不考虑溶剂的情况下，催化剂的总量为0.6至5wt％，优选为0.7至4wt％，更优选为0.8至3wt％，基于多元醇制剂的重量。
正如本领域技术人员已知，催化剂的量可以根据物料的温度变化。
根据本发明的方法，存在一种或多种阻燃剂。
阻燃剂是用于多种消费产品(例如塑料、纺织品、皮革、纸、橡胶等)以抑制或抵抗火势蔓延的化学添加剂。阻燃剂通过物理或化学作用干扰燃烧的特定阶段，即在加热、分解、点燃或火焰蔓延的过程中。
可以用作阻燃剂的化学品可以是矿物化学品，含卤素化学品，含氮化学品和含磷化学品，基于硅的化学品等。术语"阻滞"表示一类用途而非一类化学结构。
近年来，越来越关注卤化阻燃化学品的安全问题、以及它们对环境的影响。因此，高度需要使用非卤化阻燃材料的多异氰酸酯泡沫体夹芯板。美国出现很多倡议计划例如能源与环境设计(LEED)认证计划主持下的美国绿色建筑委员会(The U.S.Green BuildingCouncil)(US GBC)以促使负有环境责任的建筑物成为既可有利益又健康的生活和工作的场所。LEED绿色建筑定级系统是自愿标准，其确认建筑构造的生命周期评估(LCA)和生命周期成本(LCC)。对于建筑物绝缘产品的选择可有助于在几种类别例如能源管理和室内空气质量中获得LEED信誉。
因此，在本发明的一种实施方式中，提供了制备仅包含无卤素阻燃剂的聚异氰脲酸酯泡沫体的方法。
适宜的无卤素阻燃剂的实例包括：金属氢氧化物例如氢氧化铝和氢氧化镁；基于磷的阻燃剂，包括有机和无机的磷酸酯、膦酸酯、亚磷酸酯，次膦酸酯等；和基于氮的阻燃剂，例如三聚氰胺和三聚氰胺衍生物(例如，三聚氰胺氰脲酸盐，三聚氰胺多磷酸盐，蜜勒胺，蜜弄)。适宜的含磷有机化合物的实例描述于EP 1023367 B1，第[0026]至[0032]段，参考的段落通过参考并入本申请。
优选地，无卤素阻燃剂是有机磷酸酯，例如磷酸三乙酯(TEP)。
优选地，无卤素阻燃剂是有机膦酸酯，例如乙基膦酸二乙基酯(diethyl ethylphosphonate)(DEEP)。
通常，无卤素阻燃剂的添加量为5至50重量份的阻燃剂每100重量份的多元醇制剂，优选为10至40重量份的阻燃剂每100重量份的多元醇制剂，更优选为15至30重量份的阻燃剂每100重量份的多元醇制剂。
因为仍认为某些类型的卤化阻燃剂是有用的，因此本发明也提供使用至少一种卤化阻燃剂制备聚异氰脲酸酯泡沫体的方法。
通常，这样的阻燃剂是卤化的芳族化合物，或卤素取代的磷酸酯。常见的卤素取代的磷酸酯包括磷酸三(2-氯乙基)酯，磷酸三(1,3-二氯丙基)酯，磷酸三(2-氯丙基)酯，磷酸三(2,3-二溴丙基)酯，磷酸氯丙基二(溴丙基)酯和二磷酸四(2-氯乙基)亚乙基酯。
可以使用具有反应性且永久键接于聚合物中的卤化多元醇。常用的卤化多元醇的实例是PHT-4二醇和/或SAYTEX RB79。
通常，卤化阻燃剂的添加量为5至60重量份的阻燃剂每100重量份的多元醇制剂，优选为5至50重量份的阻燃剂每100重量份的多元醇制剂，更优选为10至40重量份的阻燃剂每100重量份的多元醇制剂。
如果期望，可以将各种添加剂混入到用于制备本发明泡沫体的反应混合物中。实例是增链剂，交联剂，表面活性物质，泡沫稳定剂，泡孔调节剂(cell regulators)，填料，染料，颜料，水解抑制剂，抑制真菌和抑制细菌的物质。
在一种优选的实施方式中，包括增链剂和/或交联剂有助于调节聚合物交联。不同于多元醇，这些物质本身的性质不是聚合物。增链剂通常归类为官能度等于2。它们的代表性实例通常是相对短链或低分子量的分子，例如对苯二酚二(β-羟基乙基)醚，乙二醇(EG)，二甘醇(DEG)，三甘醇，四甘醇，丙二醇，一缩二丙二醇，二缩三丙二醇，1,3-丙二醇，1,3-丁二醇，1,4-丁二醇(BDO)，新戊二醇，1,6-己二醇，1,4-环己烷二甲醇，甲基二乙醇胺，苯基二乙醇胺，其组合，和类似物。特别频繁使用的是一缩二丙二醇(DPG)，1,4-丁二醇(BDO)，二甘醇(DEG)及其组合。
交联剂通常归类为官能度等于3或更大。它们的代表性实例通常也是相对短链或低分子量的分子，例如甘油，乙醇胺，二乙醇胺，三羟甲基丙烷(TMP)，1,2,6-己三醇，三乙醇胺，季戊四醇，N,N,N',N'-四(2-羟基丙基)-乙二胺，二乙基-甲苯二胺，二甲基硫代甲苯二胺，其组合等。特别频繁使用的是甘油，1,4-三羟甲基丙烷(TMP)，及其组合。
本领域技术人员熟悉多种适宜的增链剂和/或交联剂。当使用时，交联剂和/或增链剂的用量可以为多元醇制剂的至多8wt％。
适宜的表面活性物质(表面活性剂和乳化剂)是，例如，用于帮助起始原料的均化并且也适用于调节泡沫体的泡孔结构的化合物。
可以添加表面活性剂(包括基于有机硅的那些和有机的那些)以用作泡孔稳定剂。一些代表性材料通常是，聚硅氧烷聚环氧烷烃嵌段共聚物，例如公开于美国专利2,834,748；2,917,480；和2,846,458的那些，其公开内容完全通过参考并入本申请。也包括的是包含聚环氧乙烷-聚环氧丁烷嵌段共聚物的有机表面活性剂，如描述于美国专利5,600,019，其公开内容完全通过参考并入本申请。其它表面活性剂包括长链醇的聚乙二醇醚、叔胺、或长链烯丙基酸硫酸酯、烷基磺酸酯和烷基芳基磺酸的链烷醇胺盐、及其组合。
表面活性剂例如NIAXTM L-6900或DABCOTM DC5598的含量可以为0至6份范围内的任何量。(NIAXTM L-6900购自Momentive，DABCOTM DC5598购自Air Products)。
表面活性物质也包括乳化剂，例如，蓖麻油硫酸酯的钠盐或脂肪酸的钠盐以及脂肪酸的胺盐，例如，二乙胺油酸盐，二乙醇胺硬脂酸盐，二乙醇胺蓖麻油酸盐；磺酸的盐，例如，十二烷基苯二磺酸和蓖麻油酸或二萘基甲烷二磺酸和蓖麻油酸的碱金属盐或铵盐。其它泡沫体乳化剂包括，例如，乙氧基化烷基酚，乙氧基化脂肪醇，石蜡油，蓖麻油或蓖麻油酸酯。
乳化剂物质的用量通常为0.01至5重量份每100份多元醇制剂，优选为1至5重量份每100份多元醇制剂。
试剂例如全氟烷烃在硬质泡沫体的领域是重要的添加剂，因为它们有助于调节泡沫体泡孔结构，因此它们可用于本发明。
填料的实例包括滑石，粘土，硅石，碳酸钙，石墨，玻璃，炭黑，玻璃纤维或其它陶瓷，或粉末状聚合物例如聚酰胺、丙烯、ABS或回收的聚氨酯泡沫体。填料的用量可以为多元醇制剂的至多20重量％。
本发明的方法在物理发泡剂的存在下进行。用于本发明适宜的物理发泡剂是沸点高于结冰(0℃)的那些。优选地，至少一种发泡剂的沸点高于10℃，更优选为15℃或更高。
发泡剂组合物包括至少一种物理发泡剂，其为烃，氢氟烃(HFC)，氟烃，二烷基醚或氟取代的二烷基醚，氢氯氟烯烃(HCFO)，氢氟烯烃(HFO)，或其两种或更多种的混合物。这些类型的发泡剂包括，例如，丙烷，异戊烷，正戊烷，正丁烷，异丁烷，异丁烯，环戊烷，二甲醚，1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)，1,1,1,3,3-五氟丁烷(HFC-365mfc)，1,1-二氟乙烷(HFC-152a)，1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(HFC-227ea)，和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)。HFO和HCFO发泡剂的实例包括：五氟丙烯，例如HFO-1225yez和HFO-1225ye；四氟丙烯，例如HFO-1234yf(2,3,3,3-四氟丙烯)和HFO-1234ze(1,3,3,3-四氟丙烯)；氯氟丙烯，例如，HCFO-1233zd(1,1,1-三氟-3-氯丙烯)，HCFO-1223二氯三氟丙烯)；HCFO-1233xf(2-氯-3,3,3-三氟丙烯)；和1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯(FEA-1100)。这样的发泡剂公开于众多公开，例如，公开WO2008121785A1WO2008121790A1；US 2008/0125506；US 2011/0031436；US2009/0099272；US2010/0105788和US2011/0210289。甲酸甲酯和二甲氧基甲烷是可用的物理发泡剂的另外的实例。烃和氢氟烃发泡剂是优选的。在进一步的实施方式中，使用的烃发泡剂是环戊烷。
由于模内的减压，具有高沸点(即，高于50℃)的发泡剂例如环己烷或甲基-环己烷可以用于本发明。任选地，沸点低于0℃的产品例如异丁烯可以与之前列出的其它发泡剂组合。
可以与这些化合物组合使用的其它发泡剂是稀有气体，例如氩气、氪气或氙气。
所有上述物理发泡剂可以作为纯组分以及作为这些各种物理发泡剂的混合物使用。
本发明的方法也使用至少一种化学发泡剂，例如水或甲酸。化学发泡剂的总存在量为0.1wt％至5wt％，基于多元醇制剂的总重量。优选地，化学发泡剂的量为0.5至4wt％。
过高的化学发泡剂含量可能导致脆性增加(由于聚脲连接基的含量增加)和热导率增加(由于在泡孔气体组合物中，二氧化碳与物理发泡剂的摩尔比较高)。
本发明的聚异氰脲酸酯泡沫体如下制备：将多元醇制剂和异氰酸酯组分在约20℃在物理发泡剂的存在下混合，并将其注射进闭合的模具空腔内，所述模具空腔具有的内部气压低于大气压力并且处于使得多元醇和多异氰酸酯反应和固化的条件下。
通常没必要的是，将各组分预加热或将热量施加于反应混合物，以便获得良好的反应和固化，但是如果期望可以加热。但是，通常将模内空腔优选在30至60℃、更优选在40至50℃加热，从而提供适当的表面固化并且将泡沫体有效粘合于塑料和/或金属衬垫。
根据本发明，模具具有内部压力，其足以用所用的发泡组合物进行良好的填充。内部模具压力可以为300至950毫巴，优选为400至950毫巴，更优选为500至900毫巴。控制内部气压，使得可以在具有填充时间相对于胶凝时间的恰好平衡的情况下获得模塑密度。
可替换地，可以在刚注射完发泡组合物之后就施加真空，但是这不是优选的选择。通过在降低的模内压力下注射、或在刚注射完就施加真空可使发泡组合物较快和较有效地流动和填充空腔，与用常规法在大气压进行的相比，因此可在本发明使用较为粘性或反应性较高的泡沫体制剂。向模具空腔施加局部真空的技术是本领域已知的，例如参见美国专利5,454,582和5,972,260。当可燃的发泡剂用于泡沫体制剂时，在减压下注射进闭合的模具空腔之前，为了安全可以用惰性气体例如氮气吹洗空腔。
泡沫体的模塑密度通常为30至75kg/m3，优选为35至70kg/m3，更优选为35至65kg/m3。为在使用的局部真空下获得所需密度范围内的泡沫体以及确保适当填充整个模具空腔，通常将模具填充至大于1.03但不高于1.9的填料因子(packing factor)。优选地，填料因子设置为1.06至1.6，更优选为1.1至1.5。
有利地，本发明制备的聚异氰脲酸酯泡沫体可以表现出改善的阻燃性能，与使用常规制剂和在大气压进行的常规方法按类似密度制备的常规泡沫体相比。
本申请使用的术语"改善的阻燃性能"是指泡沫体具有不高于15厘米的火焰高度的能力，当根据EN ISO 11925/2测试时。在某些实施方式中，本发明可用于满足建筑产品的对火的反应(reaction-to-fire)要求，基于新的Euroclasses规定(欧洲标准EN 13501)。
由本发明方法制备的聚异氰脲酸酯夹芯板优选用于组装用于冷储存和运输的结构体，例如冷库，冷藏车皮(refrigerated trucks)，冷藏车(refrigerated rail cars)等。
给出以下实施例以说明本发明，但不应以任何方式认为其限制本发明。
除非明确指出，否则工作实施例中的数值都是重量份。对用于实施例的原料的描述如下：
多元醇1是芳族聚酯多元醇；羟值为215，基于31.5％的TPA(对苯二甲酸)、8.5％的DEG(二甘醇)和60％的PEG200(聚乙二醇，200 MW)。
多元醇2是芳族树脂引发的环氧丙烷-环氧乙烷聚醚多元醇；羟值为约200，平均官能度为约3.3；其中该树脂是苯酚和甲醛的缩合产物。
多元醇3是蔗糖/甘油引发的聚醚多元醇，官能度为约7，当量为约200，和羟值为280，以商品名VORANOLTM280购自The Dow Chemical Company。
多元醇4是甘油引发的聚环氧乙烷/聚环氧丙烷聚醚多元醇；羟值为32-35；1,675当量；作为VORANOLTMCP-1421购自The Dow Chemical Company。
添加剂1：己二酸二甲酯
阻燃剂1(FR 1)：磷酸三乙酯(TEP)
阻燃剂2(FR 2)：乙基膦酸二乙基酯(DEEP)
阻燃剂3(FR 3)：磷酸三(氯异丙基)酯(TCPP)
表面活性剂DABCOTMDC-5598，有机硅表面活性剂；购自Air Products
催化剂1：在乙二醇中的醋酸钾(32％)；Dabco K2097，购自Air Products
催化剂2：N,N-二甲基环己基胺(DMCHA)
异氰酸酯VORANATETMM-220(聚亚甲基聚苯基异氰酸酯，其总异氰酸酯含量为约31％，平均官能度为2.7)。
所有泡沫体使用装备有连接于模具注射孔的混合头的高压Cannon机器在其中大气压为约1,000毫巴(或hPa)的实验室中制备。将预混合物(多元醇制剂连同发泡剂)和异氰酸酯在混合头中在90巴或更高的压力进行冲击，并将其注射进模具中。模具由铝制成，尺寸为194x35x6cm，没有通风口使得在发泡过程中在模具中产生减压，因此不会挤出发泡的物质。模具的内部压力通过连接于500升缓冲罐的管子控制，该缓冲罐连接于中等容量真空泵(15001/min)。用控制阀可保持缓冲罐中的真空，由此保持模具气压。在该模具中制得的泡沫体可用于测量模塑密度，密度分布，压缩强度，热导率和对火的反应。模具的温度为约50℃。施涂于模具的脱模剂是由Acmos供应的ACMOS 37-7900。
乳白时间是以秒计的从混合过程开始直到发生反应物的视觉变化(颜色变化和/或起发开始)的时间
胶凝时间是以秒计的从混合过程开始直到可以使用探头如压舌板从起发的泡沫体拉出线丝的一段时间。
以kg/m3计的自由起发密度(FRD)是从100x100x100mm块料测得的密度，该块料得自由200克或更大的总体系制剂重量制备的自由起发泡沫体(在环境气压)的中心。FRD以kg/m3报告。
最小填充密度(MFD)是由完全填充模具(填料因子＝100％)所需的最小重量和该模具的体积确定的密度。MFD以kg/m3报告。
流动指数是最小填充密度/自由起发密度的比率，后者在大气压测量。
平均密度方差(density deviation)是基于在不同试样(最少17个样品)上测得的密度的变化计算的数值，该试样为35X10x6cm，从模塑面板194X35X6cm切割的。
应用密度是由模内空腔中注射的重量和该模内空腔的体积确定的密度。应用密度以kg/m3报告。
以kPa计的泡沫体压缩强度垂直于模塑面板的主面根据EN ISO 844(2009)测量。
以mW.m°K计的在10℃的热导率是根据欧洲标准EN12667测得的垂直于模塑面板的主面的热流。
以cm计的火焰高度根据EN ISO 11925-2测量。
以MJ/m2计的总热释放量；以kW/m2计的峰值热释放量；和以m2/m2计的总烟雾产生量使用锥形量热仪设备根据(ISO-5660-1)测量。
实施例
基于卤素阻燃剂的制剂根据表1中的组分制备。
表1
体系编号 1 2 3 4
多元醇1 25.43 25.43 25.43 25.43
多元醇2 22.1 22.1 22.1 22.1
多元醇3
多元醇4
添加剂1
FR 1
FR 2 8.51 8.51 8.51 8.51
FR 3 33.81 33.81 33.81 33.81
表面活性剂 4 4 4 4
催化剂1 2.05 2.05 2.05 2.05
催化剂2 0.25 0.25 0.25 0.25
甲酸 3.4 3.4 3.4 3.4
水 0.45 0.45 0.45 0.45
总计 100 100 100 100
指数 400 300 400 300
环戊烷/异戊烷* 6 6 10 10
异氰酸酯 216 162 216 162
*是环戊烷/异戊烷的70/30wt/wt共混物。
将多元醇制剂/发泡剂与异氰酸酯混合，将其在约1000毫巴的环境压力注射进模具从而制备标准泡沫体(对比实施例1-4)，将其注射进保持在900毫巴的模具从而制备泡沫体(实施例1-4)。制得的泡沫体的性质显示于表2。制剂3和4(对比实施例3和4)利用较高含量的烃发泡剂，以获得与在实施例1和2中获得的那些相当的密度。
表2
无卤素阻燃剂制剂根据表3中的组分制备。
表3
将多元醇制剂/发泡剂与异氰酸酯混合，将其在约1000毫巴的环境压力注射进模具从而制备标准泡沫体(对比实施例5和对比实施例8)，将其注射进保持在900毫巴的模具从而制备泡沫体(实施例3-6以及对比实施例10和12)。对比实施例6、7、9、11通过将反应性混合物倒入袋状物中并测量反应性和FRD来制备。
表4
表5
为确定本发明方法的多用途，体系5用于在各种压力制备泡沫体以确定应用密度和视觉上观察制得的绝缘面板的美观性质。所得结果显示于以上表5。美观是指对空隙的数目和尺寸的视觉观察。
表2和4的结果表明，本发明的泡沫体(实施例1-6)根据EN ISO 11925-2标准满足对火的反应Euroclass E的要求(火焰高度小于15cm)并且表现出良好的反应概况。
从表2中的实施例1和2可见，本发明的泡沫体(在900毫巴模塑)显示出降低的火焰高度性质，与在标准压力条件下制备的相同制剂的泡沫体相比。例如，在1000毫巴模塑的体系1的火焰高度为6cm，而在900毫巴模塑的体系1的火焰高度仅为5cm。
实施例1和2也证明了，由在900毫巴模塑的泡沫体产生的热释放量峰值低于在1000毫巴模塑的泡沫体的该值。
从表4可以看出，在900毫巴模塑的实施例3和6的无卤素制剂也具有显著改善的阻燃性能，与在1000毫巴模塑的相同制剂的泡沫体的该性能相比。模具气压降低10％连同降低的应用密度共同导致EN ISO 11925-2火焰高度降低、总热释放量减少、以及产生的总烟雾显著减少。
体系9和10未落入本发明的范围内。体系9不包括含有至少35wt％芳族聚酯多元醇的多元醇混合物。类似地，体系10也不包括含有至少35wt％芳族聚酯多元醇的多元醇混合物并且异氰酸酯指数也不是大于250。
从表4可以看出，当在900毫巴模塑时，本发明的体系(即，实施例3-6，其包含至少35wt％芳族聚酯多元醇构成的多元醇混合物且异氰酸酯指数大于250)得到的泡沫体具有改善的阻燃性能，与体系9和10的泡沫体相比。例如，在900毫巴模塑的体系10的火焰高度为10cm，而在900毫巴模塑的实施例3-6的火焰高度全部小于或等于7.5cm。而且，由在900毫巴模塑的体系9产生的总烟雾显著大于由在900毫巴模塑的实施例3-6任一项产生的总烟雾。
从表4和5可以看出，本发明的方法可以生产特征在于优越的热绝缘性的PIR泡沫体。此外，如表5所示，该方法可通过调节模具空腔中的绝压而容易控制空腔填充和物料分布(密度方差)。
已经参考优选实施方式描述了本发明，但是应该理解本发明范围内的各种修改形式也是可行的。
在本说明书中，除非明确地相反指出，否则措辞‘或’在运算符的情况下使用中，当满足所述条件任一种或两者时归还真值，这与运算符‘排他的或’相反，其仅需满足条件之一。措辞‘包括’的使用意义是‘包含’而不是表示‘由…组成’。以上公知的所有现有技术教导通常参考并入本申请。不应认为本申请任何现有技术公开的文件承认或表示其教导是在其申请日的澳大利亚或别处的公知常识。

Claims (12)

1.制备聚异氰脲酸酯(PIR)泡沫体的方法，其包括：
A)将反应混合物注射进闭合的模具空腔，其中所述模具空腔处于300至950毫巴的绝压下，所述反应混合物包含以下组分：
a)有机多异氰酸酯；
b)多元醇混合物，其中所述多元醇混合物包含芳族聚酯多元醇，其中所述芳族聚酯多元醇占多元醇总量的至少35wt％；
c)三聚催化剂；
d)至少一种阻燃剂；
e)任选的辅助物质；和
f)发泡剂组分，
其中所述反应混合物的异氰酸酯指数大于250；和
B)固化以形成聚异氰脲酸酯泡沫体。
2.根据权利要求1的方法，其中所述芳族聚酯多元醇占多元醇总量的至少50wt％。
3.根据权利要求1的方法，其中所述反应混合物的异氰酸酯指数大于350。
4.根据权利要求1的方法，其中所述模具空腔绝压为800至950毫巴。
5.根据权利要求1的方法，其中所述发泡剂组分包括物理发泡剂和化学发泡剂。
6.根据权利要求5的方法，其中所述化学发泡剂是水、甲酸或其组合。
7.根据权利要求5或6的方法，其中所述物理发泡剂是戊烷。
8.根据权利要求1的方法，其中所述泡沫体的应用密度为30至75kg/m3。
9.根据权利要求1的方法，其中所述反应混合物另外包含有机硅表面活性剂。
10.根据权利要求1的方法，其中所述阻燃剂是无卤素阻燃剂。
11.制备具有两个外壳和一个中间的聚异氰脲酸酯(PIR)结构泡沫体芯的夹芯板的方法，包括进行权利要求1的方法，其中所述闭合的模具空腔由所述两个外壳和一个环形框架限定。
12.包括两个外壳和一个中间的聚异氰脲酸酯(PIR)结构泡沫体芯的夹芯板，其中所述PIR泡沫体芯由包含以下组分的反应混合物制备：
a)有机多异氰酸酯；
b)多元醇混合物，其中所述多元醇混合物包含大于35重量％的芳族聚酯多元醇和10至65重量％线型酚醛清漆引发的多元醇，基于多元醇的总重量；
c)至少一种固化和/或发泡催化剂；
d)至少一种三聚催化剂；
e)至少一种阻燃剂；
f)任选的至少一种有机硅表面活性剂；
g)至少一种选自水和甲酸的化学发泡剂；和
h)戊烷，
其中所述反应混合物的异氰酸酯指数大于250。
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