CN1110691A - 用于硬质发泡的助发泡剂配方 - Google Patents

用于硬质发泡的助发泡剂配方 Download PDF

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CN1110691A CN 94104686 CN94104686A CN1110691A CN 1110691 A CN1110691 A CN 1110691A CN 94104686 CN94104686 CN 94104686 CN 94104686 A CN94104686 A CN 94104686A CN 1110691 A CN1110691 A CN 1110691A
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杨宗灯
陈博明
吴俊疆
林江煌
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TAIWAN PLASTICS INDUSTRIAL Co Ltd
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TAIWAN PLASTICS INDUSTRIAL Co Ltd
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

一种用于硬质发泡的助发泡剂配方，它由90～ 99.9重量百分比的1，1-二氯-1-氟乙烷及0.1～10 重量百分比的选自胺醇烷类、烷胺类、环氧烷类、硝基 烷类或其混合物的稳定剂组成，因此，可改善1，1-二 氯-1-氟乙烷用于硬质发泡时的诸如反应速度、反应 稳定性及储放稳定性。

Description

本发明是关于一种用于硬质发泡的助发剂配方，更具体的，是关于包含1，1-二氯-1-氟乙烷的用于硬质发泡的助发泡剂配方。
硬质发泡中，聚氨基甲酸酯（PU）的用途极为广泛，在其发泡过程中，是以一氟三氯甲烷为助发泡剂，形成发泡绝热材料内的气泡，用以作为绝热系统，由于蒙特娄公约管制氟氯碳化物的影响，原用作硬质发泡过程的助发泡剂的一氟三氯甲烷必须予以更换，目前可利用的替代品包括：戊烷、异戊烷、1，1，1，2-四氟乙烷、三氟二氯乙烷、1，1-二氯-1-氟乙烷及二氟一氯甲烷与1，1-二氟-1-氯乙烷的混合物，但这些可用以替换一氟三氯甲烷的化学品有如下的缺点：
1、戊烷、异戊烷的易燃性使整个厂房都需加以修改，以增进安全性;
2、使用1，1，1，2-四氟乙烷时，需将低压设备变更为高压设备;
3、三氟二氯乙烷有高毒性;
4、在发泡配方中单独使用1，1-二氯-1-氟乙烷，对于发泡体的尺寸稳定性有影响。
或使用二氟一氯甲烷与1，1-二氯-1-氟乙烷为助发泡剂以取代一氟三氯甲烷，其缺点为：1，1-二氯-1-氟乙烷的沸点较一氟三氯甲烷为高，因此于发泡反应时，它会受反应热气化而膨胀，但冷却至室温后，蒸气压降低，致使气室支撑力降低，而塌陷内缩;然而，因其溶解性较低，相对于聚氨基甲酸酯与其所构成的气泡造成溶解，使气室变大，但蒸气压降低后，强度减弱，致因大气压力萎缩变形。
基于熟知的缺点，本发明的主要目的是提供一种用于硬质发泡的助发泡剂配方，它可提高发泡体本身的密度，以增强板材的强度。
本发明的用于硬质发泡的助发泡剂配方，包含：90～99.9重量百分比的1，1-二氯-1-氟乙烷及0.1～10重量百分比的添加剂，它选自胺醇烷类、烷胺类、环氧烷类、硝基烷类及其混合物之一。其中，胺醇烷类的碳数为2至13的整数;烷胺类的碳数为3至13的整数;环氧烷类的碳数为3至8的整数;硝基烷类的碳数为1至8的整数。
通过以下实施例的说明，本发明的目的及功效将更为明显，应该理解的是，这些叙述仅用以说明本发明，而绝非企图对发明范围作任何限制，其它在不脱离本发明精神下所作的修正及变更，皆属本发明的保护范围。
实施例一
于1，1-二氯-1-氟乙烷中添加胺醇烷类，其结果如下：
转动    起始    交联    终止    热传导值    密度
添加量 时间 时间 时间 时间 Kcal/mhr℃ kg/m3
试    0.0%    10    21    89    195
0.1%    10    20    81    189
验    0.2%    10    19    78    175
0.3%    10    20    70    164
一    0.5%    10    19    62    162
转动    起始    交联    终止    热传导值    密度
添加量 时间 时间 时间 时间 Kcal/mhr℃ Kg/m3
试    0%    10    16    68    139
验    0.3%    10    16    65    119
二    0.5%    10    16    63    115
试    0%    10    17    74    134
验    7.0%    10    17    67    116
三    7.5%    10    16    61    112
试    0%    10    16    85    152    0.0163    39.513
验    0.1%    10    16    52    128    0.0156    39.488
四    0.2%    10    16    45    125    0.0153    39.448
0.4%    10    28    48    120    0.0152    39.420
试    0%    8    20    45    52    0.0168    35.928
验    0.2%    8    17    39    42    0.0161    35.820
五    0.4%    8    16    39    40    0.0159    35.747
以上结果可知，添加胺醇烷类可加速发泡时间，及降低K值（热传导值系数）的功效，密度亦因添加胺醇烷类而降低，表示它有强化内部气泡强度的效果。
添加胺醇烷类的酸度稳定性变化如下：
试验期    空白    试验初期    第二期    第四期    第六期    第八期    第十期
酸碱值    6.888    9.225    9.250    9.262    9.254    9.252    9.252
酸碱值    6.888    9.498    9.767    9.411    9.456    9.444    9.440
酸碱值    6.888    10.684    10.690    10.692    10.688    10.688    10.691
由初期至第十期的酸度变化情形可知，酸化现象非常稳定。
实施例二
于1，1-二氯-1-氟乙烷中添加烷胺类，其结果如下：
转动    起始    交联    终止    热传导值    密度
添加量 时间 时间 时间 时间 Kcal/mhr℃ kg/m3
试    0.0%    10    21    89    195
0.1%    5    13    42    115
验    0.2%    5    12    40    110
0.3%    5    12    37    99
一    0.5%    5    10    27    67
转动    起始    交联    终止    热传导值    密度
添加量 时间 时间 时间 时间 Kcal/mhr℃ kg/m3
试    0%    10    16    68    139
验    2.0%    10    10    50    94
二    2.1%    5    10    50    93
2.2%    5    10    47    92
试    0%    10    17    74    134
验    5.2%    5    10    26    120
三    7.5%    10    16    61    112
试    0%    10    28    85    152    0.0163    39.513
验    0.1%    10    26    52    128    0.0162    39.678
四    0.2%    10    26    45    125    0.0153    39.414
0.4%    10    28    48    120    0.0152    39.380
试    0%    8    20    45    52    0.0168    35.928
验    0.2%    8    17    39    42    0.0164    35.620
五    0.4%    8    16    39    40    0.0162    35.847
以上结果可知，添加烷胺类可加速发泡时间，及降低K值（热传导值系数）的功效，密度亦因添加烷胺类而降低，表示其有强化内部气泡强度的效果。
添加烷胺类的酸度稳定性变化如下：
试验期    空白  试验初期  第二期  第四期  第六期  第八期  第十期
酸碱值    6.888  10.509  10.468  10.579  10.526  10.531  10.525
酸碱值    6.888  10.613  10.549  10.689  10.657  10.661  10.653
酸碱值    6.888  10.684  10.690  10.692  10.688  10.688  10.691
由初期至第十期的酸度变化情形可知，酸化现象非常稳定。
实施例三
于1，1-二氯-1-氟乙烷中添加环氧烷类，其结果如下：
转动    起始    交联    终止    热传导值    密度
添加量 时间 时间 时间 时间 Kcal/mhr℃ kg/m3
试    0.0%    10    21    89    195
0.1%    5    19    83    188
验    0.2%    5    18    83    186
0.3%    5    16    84    185
一    0.5%    5    16    82    184
转动    起始    交联    终止    热传导值    密度
添加量 时间 时间 时间 时间 Kcal/mhr℃ kg/m3
试    0%    10    16    68    139
验    2.0%    10    14    65    130
二    2.1%    5    14    63    131
2.2%    5    14    64    128
试    0%    10    17    74    134
验    5.2%    10    14    70    129
三    7.5%    10    15    67    128
试    0%    10    28    85    152    0.0163    39.513
验    0.1%    10    27    77    140    0.0160    39.788
四    0.2%    10    26    74    140    0.0159    40.048
0.4%    10    28    74    138    0.0160    38.978
试    0%    8    20    45    52    0.0168    35.928
验    0.2%    8    21    43    50    0.0164    35.531
五    0.4%    8    21    42    49    0.0162    36.066
以上结果可知，添加环氧烷类可加速发泡时间，及降低K值（热传导值系数）的功效，密度亦因添加环氧烷类而降低，表示它有强化内部气泡强度的效果。
添加环氧烷类的酸度稳定性变化如下：
试验期    空白  试验初期  第二期  第四期  第六期  第八期  第十期
酸碱值    6.888  7.149  7.145  7.136  7.141  7.143  7.139
酸碱值    6.888  7.180  7.181  7.185  1.183  7.182  7.181
酸碱值    6.888  7.653  7.465  7.367  7.328  7.295  7.258
由初期至第十期的酸度变化情形可知，酸化现象非常稳定。
实施例四
于1，1-二氯-1-氟乙烷中添加环氧烷类，其结果如下：
转动    起始    交联    终止    热传导值    密度
添加量 时间 时间 时间 时间 Kcal/mhr℃ kg/m3
试    0.0%    10    21    89    195
0.1%    10    19    89    190
验    0.2%    10    18    87    187
0.3%    10    18    85    185
一    0.5%    10    18    83    184
转动    起始    交联    终止    热传导值    密度
添加量 时间 时间 时间 时间 Kcal/mhr℃ kg/m3
试    0%    10    16    68    139
验    2.0%    10    15    65    134
二    2.1%    10    16    66    131
2.2%    10    15    64    132
试    0%    10    17    74    134
验    5.0%    10    14    70    129
三    7.5%    10    15    67    128
试    0%    10    28    85    152    0.0163    39.513
验    0.1%    10    27    77    140    0.0160    39.488
四    0.2%    10    26    74    140    0.0159    39.248
0.4%    10    28    74    138    0.0160    39.978
试    0%    8    20    45    52    0.0168    35.928
验    0.2%    8    21    47    50    0.0162    35.358
五    0.4%    8    21    42    49    0.0162    35.153
以上结果可知，添加环氧烷类可加速发泡时间，及降低K值（热传导值系数）的功效，密度亦因添加环氧烷类而降低，表示它有强化内部气泡强度的效果。
添加环氧烷类的酸度稳定性变化如下：
试验期    空白  试验初期  第二期  第四期  第六期  第八期  第十期
酸碱值    6.888  6.995  6.985  6.978  7.008  7.009  6.994
酸碱值    6.888  7.021  7.025  7.033  7.022  7.025  7.024
酸碱值    6.888  7.041  7.045  7.038  7.035  7.042  7.045
由初期至第十期的酸度变化情形可知，酸化现象非常稳定。
实施例五
于1，1-二氯-1-氟乙烷中添加环氧烷类，其结果如下：
转动    起始    交联    终止    热传导值    密度
添加量 时间 时间 时间 时间 Kcal/mhr℃ kg/m3
试    0.0%    10    21    89    195
0.1%    10    19    87    179
验    0.2%    10    19    85    178
0.3%    10    20    85    178
一    0.5%    10    19    84    177
转动    起始    交联    终止    热传导值    密度
添加量 时间 时间 时间 时间 Kcal/mhr℃ kg/m3
试    0%    10    16    68    139
验    2.0%    10    15    65    130
二    2.1%    10    16    66    128
2.2%    10    15    64    127
试    0%    10    17    74    134
验    6.5%    10    16    73    124
三    6.6%    10    15    71    123
6.7%    10    15    71    121
试    0%    10    28    85    152    0.0163    39.513
验    0.1%    10    28    46    140    0.0157    39.433
四    0.2%    10    28    44    141    0.0163    39.386
0.4%    10    30    46    136    0.0154    39.374
试    0%    8    20    45    52    0.0168    35.928
验    0.2%    8    22    38    52    0.0162    35.693
五    0.4%    8    20    37    50    0.0159    35.154
以上结果可知，添加环氧烷类可加速发泡时间，及降低K值（热传导值系数）的功效，密度亦因添加环氧烷类而降低，表示它有强化内部气泡强度的效果。
添加环氧烷类的酸度稳定性变化如下：
试验期    空白  试验初期  第二期  第四期  第六期  第八期  第十期
酸碱值    6.888  6.999  7.082  7.075  6.911  6.998  7.002
酸碱值    6.888  7.171  7.115  7.016  7.131  7.117  7.121
酸碱值    6.888  7.459  7.466  7.459  7.444  7.411  7.427
由初期至第十期的酸度变化情形可知，酸化现象非常稳定。
实施例六
于1，1-二氯-1-氟乙烷中添加硝基烷类，其结果如下：
转动    起始    交联    终止    热传导值    密度
添加量 时间 时间 时间 时间 Kcal/mhr℃ kg/m3
试    0.0%    10    21    89    195
0.1%    10    16    64    196
验    0.2%    10    17    62    194
0.3%    10    17    64    208
一    0.5%    10    17    64    197
转动    起始    交联    终止    热传导值    密度
添加量 时间 时间 时间 时间 Kcal/mhr℃ kg/m3
试    0%    10    16    68    145
验    2.0%    10    15    67    130
二    2.1%    10    16    66    132
2.2%    10    16    65    131
试    0%    10    17    74    134
验    5.0%    10    15    70    133
三    7.5%    10    16    69    128
试    0%    10    28    85    152    0.0163    39.513
验    0.15%    10    29    71    172    0.0163    39.153
四    0.2%    10    28    63    201    0.0163    39.513
试    0%    8    20    45    52    0.0168    35.928
验    0.2%    8    22    42    49    0.0161    35.653
五    0.4%    8    22    41    49    0.0164    35.604
以上结果可知，添加硝基烷类可加速发泡时间，及降低K值（热传导值系数）的功效，密度亦因添加硝基烷类而降低，表示它有强化内部气泡强度的效果。
添加硝基烷类的酸度稳定性变化如下：
试验期    空白  试验初期  第二期  第四期  第六期  第八期  第十期
酸碱值    6.888  6.011  6.001  6.004  5.985  5.984  5.988
酸碱值    6.888  5.213  5.209  5.201  5.118  5.115  5.114
酸碱值    6.888  3.358  3.364  3.363  3.639  3.365  3.366
由初期至第十期的酸度变化情形可知，酸化现象非常稳定。

Claims (5)

1、用于硬质发泡的助发泡剂配方，包含：
90～99.9重量百分比的1，1-二氯-1-氟乙烷及0.1～10重量百分比的稳定剂，它选自胺醇烷类、烷胺类、环氧烷类、硝基烷类及其混合物之一。
2、根据权利要求1的用于硬质发泡的助发泡剂配方，其中该胺醇烷类的碳数为2至13的整数。
3、根据权利要求1的用于硬质发泡的助发泡剂配方，其中该烷胺类的碳数为3至13的整数。
4、根据权利要求1的用于硬质发泡的助发泡剂配方，其中该环氧烷类的碳数为3至8的整数。
5、根据权利要求1的用于硬质发泡的助发泡剂配方，其中该硝基烷类的碳数为1至8的整数。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7862749B2 (en) 2004-05-28 2011-01-04 Albemarle Corporation Flame retardant polyurethanes and additives therefor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7862749B2 (en) 2004-05-28 2011-01-04 Albemarle Corporation Flame retardant polyurethanes and additives therefor

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