CN115135686A - 聚氨酯刚性泡沫 - Google Patents
聚氨酯刚性泡沫 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115135686A CN115135686A CN202180013952.5A CN202180013952A CN115135686A CN 115135686 A CN115135686 A CN 115135686A CN 202180013952 A CN202180013952 A CN 202180013952A CN 115135686 A CN115135686 A CN 115135686A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- foam
- isocyanate
- koh
- composition
- rigid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 title abstract description 8
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 title abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 193
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 132
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims abstract description 115
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims abstract description 108
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims abstract description 96
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 63
- -1 polyol compound Chemical class 0.000 claims abstract description 54
- 229920005896 rigid polyol Polymers 0.000 claims abstract description 29
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 106
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 99
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 93
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 58
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 49
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 49
- 239000013518 molded foam Substances 0.000 claims description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 43
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 29
- 238000005829 trimerization reaction Methods 0.000 claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 14
- 239000004035 construction material Substances 0.000 claims description 12
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 12
- 239000011449 brick Substances 0.000 claims description 7
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 153
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 148
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 39
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 29
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 29
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 21
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 21
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 description 17
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 15
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 14
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 13
- 229920013701 VORANOL™ Polymers 0.000 description 12
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 12
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 11
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 10
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 10
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 9
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 9
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 8
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 8
- IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N triethylenediamine Chemical compound C1CN2CCN1CC2 IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 7
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 7
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 description 6
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 6
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 6
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 6
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 6
- SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M potassium acetate Chemical group [K+].CC([O-])=O SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 6
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 5
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 5
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 description 5
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 5
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N Erythritol Natural products OCC(O)C(O)CO UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000012973 diazabicyclooctane Substances 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 4
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 4
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002924 oxiranes Chemical class 0.000 description 4
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 4
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 4
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 4
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 4
- OBETXYAYXDNJHR-SSDOTTSWSA-M (2r)-2-ethylhexanoate Chemical compound CCCC[C@@H](CC)C([O-])=O OBETXYAYXDNJHR-SSDOTTSWSA-M 0.000 description 3
- YFMFNYKEUDLDTL-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane Chemical compound FC(F)(F)C(F)C(F)(F)F YFMFNYKEUDLDTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WZLFPVPRZGTCKP-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,3,3-pentafluorobutane Chemical compound CC(F)(F)CC(F)(F)F WZLFPVPRZGTCKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 3
- VOPWNXZWBYDODV-UHFFFAOYSA-N Chlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)Cl VOPWNXZWBYDODV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 3
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical class CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 3
- OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N alpha-ethylcaproic acid Natural products CCCCC(CC)C(O)=O OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 3
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 3
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N heptamethylene Natural products C1CCCCCC1 DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004619 high density foam Substances 0.000 description 3
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical group OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 3
- 229920005606 polypropylene copolymer Polymers 0.000 description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 3
- 235000011056 potassium acetate Nutrition 0.000 description 3
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 3
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2-tetrafluoroethane Chemical compound FCC(F)(F)F LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CXIGIYYQHHRBJC-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,4,4,4-hexafluorobutane Chemical compound FC(F)(F)CCC(F)(F)F CXIGIYYQHHRBJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGZYQOSEVSXDNI-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-trifluoroethane Chemical compound FCC(F)F WGZYQOSEVSXDNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FRCHKSNAZZFGCA-UHFFFAOYSA-N 1,1-dichloro-1-fluoroethane Chemical compound CC(F)(Cl)Cl FRCHKSNAZZFGCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RBACIKXCRWGCBB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Epoxybutane Chemical compound CCC1CO1 RBACIKXCRWGCBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BHNZEZWIUMJCGF-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-1,1-difluoroethane Chemical compound CC(F)(F)Cl BHNZEZWIUMJCGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KHXVVWQPIQVNRH-UHFFFAOYSA-N 1-isocyanato-3-(isocyanatomethyl)-1-methylcyclohexane Chemical compound O=C=NC1(C)CCCC(CN=C=O)C1 KHXVVWQPIQVNRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZFFMLCVRJBZUDZ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylbutane Chemical compound CC(C)C(C)C ZFFMLCVRJBZUDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PQXKWPLDPFFDJP-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethyloxirane Chemical compound CC1OC1C PQXKWPLDPFFDJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AHDSRXYHVZECER-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-tris[(dimethylamino)methyl]phenol Chemical compound CN(C)CC1=CC(CN(C)C)=C(O)C(CN(C)C)=C1 AHDSRXYHVZECER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N Cyclopentane Chemical compound C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 2
- HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N D-arabinitol Chemical compound OC[C@@H](O)C(O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 2
- FBPFZTCFMRRESA-ZXXMMSQZSA-N D-iditol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-ZXXMMSQZSA-N 0.000 description 2
- UNXHWFMMPAWVPI-QWWZWVQMSA-N D-threitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 2
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004386 Erythritol Substances 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 2
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 description 2
- SKCKOFZKJLZSFA-UHFFFAOYSA-N L-Gulomethylit Natural products CC(O)C(O)C(O)C(O)CO SKCKOFZKJLZSFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 2
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 2
- 229920000538 Poly[(phenyl isocyanate)-co-formaldehyde] Polymers 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JVWLUVNSQYXYBE-UHFFFAOYSA-N Ribitol Natural products OCC(C)C(O)C(O)CO JVWLUVNSQYXYBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AWMVMTVKBNGEAK-UHFFFAOYSA-N Styrene oxide Chemical compound C1OC1C1=CC=CC=C1 AWMVMTVKBNGEAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 239000002666 chemical blowing agent Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 2
- 150000004292 cyclic ethers Chemical class 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 description 2
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 2
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N erythritol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N 0.000 description 2
- 235000019414 erythritol Nutrition 0.000 description 2
- 229940009714 erythritol Drugs 0.000 description 2
- HNRMPXKDFBEGFZ-UHFFFAOYSA-N ethyl trimethyl methane Natural products CCC(C)(C)C HNRMPXKDFBEGFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- SKCKOFZKJLZSFA-FSIIMWSLSA-N fucitol Chemical compound C[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO SKCKOFZKJLZSFA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 2
- FBPFZTCFMRRESA-GUCUJZIJSA-N galactitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-GUCUJZIJSA-N 0.000 description 2
- 150000002314 glycerols Chemical class 0.000 description 2
- MHIBEGOZTWERHF-UHFFFAOYSA-N heptane-1,1-diol Chemical compound CCCCCCC(O)O MHIBEGOZTWERHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002349 hydroxyamino group Chemical group [H]ON([H])[*] 0.000 description 2
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VQHSOMBJVWLPSR-WUJBLJFYSA-N maltitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]([C@H](O)CO)O[C@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O VQHSOMBJVWLPSR-WUJBLJFYSA-N 0.000 description 2
- 239000000845 maltitol Substances 0.000 description 2
- 235000010449 maltitol Nutrition 0.000 description 2
- 229940035436 maltitol Drugs 0.000 description 2
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 2
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 2
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 2
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 2
- GTLACDSXYULKMZ-UHFFFAOYSA-N pentafluoroethane Chemical compound FC(F)C(F)(F)F GTLACDSXYULKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MSSNHSVIGIHOJA-UHFFFAOYSA-N pentafluoropropane Chemical compound FC(F)CC(F)(F)F MSSNHSVIGIHOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LCPDWSOZIOUXRV-UHFFFAOYSA-N phenoxyacetic acid Chemical compound OC(=O)COC1=CC=CC=C1 LCPDWSOZIOUXRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 2
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 2
- HEBKCHPVOIAQTA-ZXFHETKHSA-N ribitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-ZXFHETKHSA-N 0.000 description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 2
- 238000010134 structural reaction injection moulding Methods 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- IUTCEZPPWBHGIX-UHFFFAOYSA-N tin(2+) Chemical class [Sn+2] IUTCEZPPWBHGIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDOOAUSHHFGWSA-OWOJBTEDSA-N (e)-1,3,3,3-tetrafluoroprop-1-ene Chemical compound F\C=C\C(F)(F)F CDOOAUSHHFGWSA-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 1
- LDTMPQQAWUMPKS-OWOJBTEDSA-N (e)-1-chloro-3,3,3-trifluoroprop-1-ene Chemical compound FC(F)(F)\C=C\Cl LDTMPQQAWUMPKS-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 1
- NLOLSXYRJFEOTA-UPHRSURJSA-N (z)-1,1,1,4,4,4-hexafluorobut-2-ene Chemical compound FC(F)(F)\C=C/C(F)(F)F NLOLSXYRJFEOTA-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- ZBBLRPRYYSJUCZ-GRHBHMESSA-L (z)-but-2-enedioate;dibutyltin(2+) Chemical compound [O-]C(=O)\C=C/C([O-])=O.CCCC[Sn+2]CCCC ZBBLRPRYYSJUCZ-GRHBHMESSA-L 0.000 description 1
- NSGXIBWMJZWTPY-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane Chemical compound FC(F)(F)CC(F)(F)F NSGXIBWMJZWTPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UJPMYEOUBPIPHQ-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluoroethane Chemical compound CC(F)(F)F UJPMYEOUBPIPHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZXVZGGVDYOBILI-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2,3,3-hexafluoropropane Chemical compound FC(F)C(F)(F)C(F)F ZXVZGGVDYOBILI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISFDGOHTRCNJJG-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2,3-pentafluoropentane Chemical compound CCC(F)C(F)(F)C(F)F ISFDGOHTRCNJJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AWTOFSDLNREIFS-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2,3-pentafluoropropane Chemical compound FCC(F)(F)C(F)F AWTOFSDLNREIFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NPNPZTNLOVBDOC-UHFFFAOYSA-N 1,1-difluoroethane Chemical compound CC(F)F NPNPZTNLOVBDOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940051271 1,1-difluoroethane Drugs 0.000 description 1
- GFNDFCFPJQPVQL-UHFFFAOYSA-N 1,12-diisocyanatododecane Chemical compound O=C=NCCCCCCCCCCCCN=C=O GFNDFCFPJQPVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZWVMLYRJXORSEP-UHFFFAOYSA-N 1,2,6-Hexanetriol Chemical compound OCCCCC(O)CO ZWVMLYRJXORSEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AHFMSNDOYCFEPH-UHFFFAOYSA-N 1,2-difluoroethane Chemical compound FCCF AHFMSNDOYCFEPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCHXZXKMYCGVFA-UHFFFAOYSA-N 1,3-diazetidine-2,4-dione Chemical compound O=C1NC(=O)N1 PCHXZXKMYCGVFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHTRJOZKRSVAOX-UHFFFAOYSA-N 1,3-diisocyanato-2-methylcyclohexane Chemical compound CC1C(N=C=O)CCCC1N=C=O OHTRJOZKRSVAOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVBFMUAFNIIQAL-UHFFFAOYSA-N 1,4-diisocyanatobutane Chemical compound O=C=NCCCCN=C=O OVBFMUAFNIIQAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDMDQYCEEKCBGR-UHFFFAOYSA-N 1,4-diisocyanatocyclohexane Chemical compound O=C=NC1CCC(N=C=O)CC1 CDMDQYCEEKCBGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AHBNSOZREBSAMG-UHFFFAOYSA-N 1,5-diisocyanato-2-methylpentane Chemical compound O=C=NCC(C)CCCN=C=O AHBNSOZREBSAMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATOUXIOKEJWULN-UHFFFAOYSA-N 1,6-diisocyanato-2,2,4-trimethylhexane Chemical compound O=C=NCCC(C)CC(C)(C)CN=C=O ATOUXIOKEJWULN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LYDHLGJJJAWBDY-UHFFFAOYSA-N 1-isocyanato-4-[2-(4-isocyanatocyclohexyl)propan-2-yl]cyclohexane Chemical compound C1CC(N=C=O)CCC1C(C)(C)C1CCC(N=C=O)CC1 LYDHLGJJJAWBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFXXDIVBYMHSMP-UHFFFAOYSA-L 2,2-diethylhexanoate;tin(2+) Chemical compound [Sn+2].CCCCC(CC)(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)(CC)C([O-])=O BFXXDIVBYMHSMP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 2-(3-phenylmethoxyphenyl)-1,3-thiazole-4-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=CSC(C=2C=C(OCC=3C=CC=CC=3)C=CC=2)=N1 OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GTEXIOINCJRBIO-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(dimethylamino)ethoxy]-n,n-dimethylethanamine Chemical compound CN(C)CCOCCN(C)C GTEXIOINCJRBIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OBCSAIDCZQSFQH-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1,4-phenylenediamine Chemical compound CC1=CC(N)=CC=C1N OBCSAIDCZQSFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- PPCSZYOFOOIXCA-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1,3-bis(6-methylheptyl)cyclohexane-1-carbonitrile Chemical compound C(CCCCC(C)C)C1(CC(C(CC1)C)CCCCCC(C)C)C#N PPCSZYOFOOIXCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZCJSIBGTRKJGX-UHFFFAOYSA-N 4-methylcyclohexa-1,5-diene-1,4-diamine Chemical compound CC1(N)CC=C(N)C=C1 OZCJSIBGTRKJGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M Carbamate Chemical compound NC([O-])=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- 239000004338 Dichlorodifluoromethane Substances 0.000 description 1
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical class ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001089723 Metaphycus omega Species 0.000 description 1
- SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylcyclohexylamine Chemical compound CN(C)C1CCCCC1 SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N Nonylphenol Natural products CCCCCCCCCC1=CC=C(O)C=C1 IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical compound ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 239000012963 UV stabilizer Substances 0.000 description 1
- ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N [4-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=C(CN)C=C1 ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CQQXCSFSYHAZOO-UHFFFAOYSA-L [acetyloxy(dioctyl)stannyl] acetate Chemical compound CCCCCCCC[Sn](OC(C)=O)(OC(C)=O)CCCCCCCC CQQXCSFSYHAZOO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001621 bismuth Chemical class 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N biuret Chemical group NC(=O)NC(N)=O OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- AXCGVFCNSUNRML-UHFFFAOYSA-N butane;hexane Chemical compound CCCC.CCCCCC AXCGVFCNSUNRML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001718 carbodiimides Chemical class 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 150000001924 cycloalkanes Chemical class 0.000 description 1
- XXKOQQBKBHUATC-UHFFFAOYSA-N cyclohexylmethylcyclohexane Chemical compound C1CCCCC1CC1CCCCC1 XXKOQQBKBHUATC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002887 deanol Drugs 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- PNOXNTGLSKTMQO-UHFFFAOYSA-L diacetyloxytin Chemical compound CC(=O)O[Sn]OC(C)=O PNOXNTGLSKTMQO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N dichlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)(Cl)Cl PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019404 dichlorodifluoromethane Nutrition 0.000 description 1
- IUNMPGNGSSIWFP-UHFFFAOYSA-N dimethylaminopropylamine Chemical compound CN(C)CCCN IUNMPGNGSSIWFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N dimethylbenzylamine Chemical compound CN(C)CC1=CC=CC=C1 XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012972 dimethylethanolamine Substances 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- PYBNTRWJKQJDRE-UHFFFAOYSA-L dodecanoate;tin(2+) Chemical compound [Sn+2].CCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCC([O-])=O PYBNTRWJKQJDRE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 1
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical class CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 150000004668 long chain fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical class CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N nonylphenol Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000006353 oxyethylene group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004707 phenolate Chemical class 0.000 description 1
- 150000003003 phosphines Chemical group 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 description 1
- 229920000582 polyisocyanurate Polymers 0.000 description 1
- 239000011495 polyisocyanurate Substances 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- RLEFZEWKMQQZOA-UHFFFAOYSA-M potassium;octanoate Chemical compound [K+].CCCCCCCC([O-])=O RLEFZEWKMQQZOA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- WQKGAJDYBZOFSR-UHFFFAOYSA-N potassium;propan-2-olate Chemical compound [K+].CC(C)[O-] WQKGAJDYBZOFSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- OLBCVFGFOZPWHH-UHFFFAOYSA-N propofol Chemical compound CC(C)C1=CC=CC(C(C)C)=C1O OLBCVFGFOZPWHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical group 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 238000010107 reaction injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000003419 tautomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000005622 tetraalkylammonium hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N tributylamine Chemical compound CCCCN(CCCC)CCCC IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYRMSUTZVYGINF-UHFFFAOYSA-N trichlorofluoromethane Chemical compound FC(Cl)(Cl)Cl CYRMSUTZVYGINF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004072 triols Chemical class 0.000 description 1
- JABYJIQOLGWMQW-UHFFFAOYSA-N undec-4-ene Chemical compound CCCCCCC=CCCC JABYJIQOLGWMQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AVWRKZWQTYIKIY-UHFFFAOYSA-N urea-1-carboxylic acid Chemical compound NC(=O)NC(O)=O AVWRKZWQTYIKIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0085—Use of fibrous compounding ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
- C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
- C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
- C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
- C08G18/7664—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
- C04B26/02—Macromolecular compounds
- C04B26/10—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B26/16—Polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/16—Catalysts
- C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
- C08G18/1875—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof containing ammonium salts or mixtures of secondary of tertiary amines and acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/16—Catalysts
- C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
- C08G18/20—Heterocyclic amines; Salts thereof
- C08G18/2009—Heterocyclic amines; Salts thereof containing one heterocyclic ring
- C08G18/2027—Heterocyclic amines; Salts thereof containing one heterocyclic ring having two nitrogen atoms in the ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/16—Catalysts
- C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
- C08G18/20—Heterocyclic amines; Salts thereof
- C08G18/2045—Heterocyclic amines; Salts thereof containing condensed heterocyclic rings
- C08G18/2063—Heterocyclic amines; Salts thereof containing condensed heterocyclic rings having two nitrogen atoms in the condensed ring system
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/16—Catalysts
- C08G18/22—Catalysts containing metal compounds
- C08G18/225—Catalysts containing metal compounds of alkali or alkaline earth metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/2805—Compounds having only one group containing active hydrogen
- C08G18/281—Monocarboxylic acid compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
- C08G18/302—Water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
- C08G18/4812—Mixtures of polyetherdiols with polyetherpolyols having at least three hydroxy groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
- C08G18/4816—Two or more polyethers of different physical or chemical nature mixtures of two or more polyetherpolyols having at least three hydroxy groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/4825—Polyethers containing two hydroxy groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/4829—Polyethers containing at least three hydroxy groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
- C08G18/4837—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units
- C08G18/4845—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units containing oxypropylene or higher oxyalkylene end groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
- C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
- C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
- C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
- C08G18/7664—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
- C08G18/7671—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups containing only one alkylene bisphenyl group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
- C08J9/125—Water, e.g. hydrated salts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L75/04—Polyurethanes
- C08L75/08—Polyurethanes from polyethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00612—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/54—Substitutes for natural stone, artistic materials or the like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2110/00—Foam properties
- C08G2110/0025—Foam properties rigid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2110/00—Foam properties
- C08G2110/0041—Foam properties having specified density
- C08G2110/0066—≥ 150kg/m3
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2110/00—Foam properties
- C08G2110/0083—Foam properties prepared using water as the sole blowing agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2115/00—Oligomerisation
- C08G2115/02—Oligomerisation to isocyanurate groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
- C08J2203/10—Water or water-releasing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2205/00—Foams characterised by their properties
- C08J2205/10—Rigid foams
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
- C08J2375/04—Polyurethanes
- C08J2375/08—Polyurethanes from polyethers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于生产刚性聚氨酯泡沫的泡沫形成组合物,其包含:(a)至少一种异氰酸酯组分;以及(b)至少一种异氰酸酯反应性组合物,该异氰酸酯反应性组合物包含:(bi)刚性多元醇化合物;以及(bii)柔性多元醇化合物;(c)催化剂包,其包括至少一种潜伏胶凝催化剂:以及(d)至少一种发泡剂。
Description
技术领域
实施方案涉及泡沫形成组合物;用于由泡沫形成组合物生产具有减少的脱模时间的刚性聚氨酯泡沫制品的方法;以及具有减少的缺陷(例如,裂缝)和优异的机械性能以及改进的热稳定性的泡沫制品。
前言
聚氨酯刚性(PUR)泡沫和制造PUR泡沫的方法是众所周知的。通常,通过在诸如合适的催化剂、表面活性剂、阻燃剂和发泡剂等通常使用的添加剂存在下将诸如异氰酸酯组分等反应性化学组分与异氰酸酯反应性组分混合来制备PUR泡沫。通常,PUR泡沫由两个单独的组分形成,第一组分通常称为“A侧”组分;并且第二组分通常称为“B侧”组分。当两个组分彼此接触时,A侧组分和B侧组分反应。为了制备传统的PUR泡沫,第一组分或A侧含有异氰酸酯组分,诸如二异氰酸酯或聚异氰酸酯,其在分子上具有高水平的高反应性异氰酸酯(N=C=O)官能团。第二组分或B侧含有具有官能团的异氰酸酯反应性组分,该官能团与A侧组分的异氰酸酯官能团反应。异氰酸酯反应性组分通常是具有两个或更多个羟基基团的多元醇。在一些情况下,二醇、三醇和较高标称官能度多元醇的混合物用于实现期望的发泡特性。对于PUR泡沫的生产,异氰酸酯和多元醇通常以接近1:1化学计量比(异氰酸酯指数约100)的第一组分异氰酸酯官能团与第二组分异氰酸酯反应性基团(A侧:B侧)实现。PUR泡沫也可以过量使用异氰酸酯来生产。除了通过异氰酸酯与具有反应性氢原子的化合物的反应形成的氨基甲酸酯、脲和其他结构之外,异氰酸酯基团彼此的反应主要在过量使用异氰酸酯(例如,异氰酸酯指数>110)时产生此类PUR泡沫中的异氰脲酸酯结构。
PUR泡沫通常用于制备反应注射成型(RIM)的结构化PUR泡沫制品,诸如用玻璃纤维层增强的泡沫板和制造的模制制品。这些泡沫板和制品为木材复合材料和其他传统材料提供轻质替换物。通常,此类PUR泡沫制品通过在加热模具中固化A侧和B侧的反应混合物来制造。为了实现此类PUR制品的必要密度,模具通常过度包装,这意味着形成反应混合物的泡沫的量大于填充模具腔所需的最小量。在模制过程期间来自发泡气体的膨胀可以产生高内部压力,其在脱模后引起PUR制品中的溶胀和/或裂化缺陷。随着过度填充率、制品厚度和温度的增加,可以出现更高的内部压力。PUR制品需要模具中的最短停留时间(脱模时间)以产生足够的机械强度以最小化或避免那些缺陷。
在制造泡沫的领域中应当了解,可以通过减少制造的泡沫制品的脱模时间来提高制造高密度泡沫制品的生产率。然而,改进泡沫制造方法和泡沫制品的挑战不仅涉及减少制造的高密度泡沫制品的脱模时间,而且还涉及减少脱模后泡沫制品的缺陷,诸如溶胀/尺寸变形和裂缝形成,同时保持或优选地改进泡沫制品的物理性能和/或热稳定性属性。据信上述缺陷与在泡沫配制物的固化期间来自气体的释放的内部压力有关。同时,期望聚氨酯反应混合物具有足够长的乳白时间或者也称为起发时间(从混合A侧和B侧到发泡开始的时间),以允许良好的模具填充和润湿,并且避免在闭合模具之前由于过度发泡而泄漏。
迄今为止,通过使用以下物质,利用更快的生坯强度发展在某种程度上减轻了先前的方法/问题:具有高标称官能度和/或低羟基当量(HEW)的多元醇;更高标称官能度异氰酸酯;自催化多元醇(通常是胺引发的聚醚多元醇);和/或接近化学计量比的异氰酸酯(NCO)和多元醇(OH)(即,NCO/OH比率等于约1)。此外,以上较快的生坯强度发展本身不足以在减少脱模时间(即,提高生产率)方面提供泡沫制品的方法/可加工性的附加改进,同时保持或优选地改进所需的PUR泡沫板属性,诸如模量、强度、尺寸稳定性、美观、低至无缺陷等。
例如,JP2010280839A公开了一种PUR泡沫组合物、PUR泡沫和使用泡沫组合物制成的合成木材。PUR泡沫组合物包括多元醇组分(A)和有机异氰酸酯组分(B)。多元醇组分(A)含有:(A1)羟基基团数为4至8并且平均羟基值为400mg KOH/g至800mg KOH/g的聚醚多元醇;(A2)羟基基团数为2至4并且平均羟基值为20mg KOH/g至70mg KOH/g的聚醚多元醇;以及(A3)羟基基团数为2至3并且平均羟基值为600mg KOH/g至1,800mg KOH/g的多元醇;JP2010280839A中所描述的泡沫组合物的共混比(重量比)如下:(A1)/(A2)/(A3)=30-90/5-35/5-35。然而,该方法和通过JP2010280839A的方法生产的PUR泡沫组合物具有低的发泡剂(水)含量,这意味着高的自由发泡密度,因此低模制过度填充率,并且不包括脱模时间和泡沫产品特性的改进。
美国专利No.6,887,911B2描述了一种制造具有减少的脱模时间和减少的产品缺陷的模制制品的PUR系统。虽然在上述专利中提及了使用基于总异氰酸酯反应性组合物计浓度为0重量%至30重量%的柔性多元醇,但该专利没有教导在专利示例中使用或描述柔性多元醇,而是教导使用短交联剂和扩链剂,其中在专利示例中使用或描述大量的短交联剂(即,甘油,>5重量%)。此外,该专利的PUR系统需要部分不可混溶的脂肪化合物。
US2019/0284363 A1描述了一种包含多元醇组合物和异氰酸酯组合物的PUR泡沫组合物。多元醇组合物包含3重量%至10重量%的柔性多元醇。上述参考文献还教导异氰酸酯组合物的粘度需要>300mPa·s。上述参考文献还教导并需要至少一种物理发泡剂(即,不是水)。此外,US2019/0284363 A1中描述的泡沫组合物需要包含芳香族胺引发的多元醇。
美国专利No.4,680,214描述了一种用于制备增强泡沫复合材料的高密度(>20磅/立方英尺(PCF),例如20PCF=320kg/m3)PUR泡沫系统。上述专利中公开的系统需要包含刚性多元醇、柔性多元醇和芳香族聚酯多元醇的多多元醇组分。此外,该泡沫系统在三聚催化剂存在下具有至多500的异氰酸酯指数。
在US 2005/0267228 A1中,公开了一种用于形成PU产品的催化剂组合物。催化剂组合物包括胶凝催化剂、三聚催化剂和固化促进剂。US 2005/0267228 A1中描述的催化剂组合物提供了具有短脱模时间同时保持长起发时间的泡沫组合物。
US 2008/0262168 A1描述了用于在1,600至100,000的极高异氰酸酯指数范围内制备聚异氰脲酸酯泡沫材料的方法。US 2008/0262168 A1中描述的泡沫组合物的多元醇组合物中的主要组分是柔性多元醇(浓度为80重量%至100重量%,氧乙烯含量为65%至100%);以及在极高的异氰酸酯指数下使用系统组分提供了具有短脱模时间的泡沫组合物。
期望提供一种泡沫形成组合物和用于生产PUR泡沫制品的方法,该PUR泡沫制品表现出足够的乳白时间、减少的脱模时间、减少的缺陷(例如,裂缝)、优异的机械性能和改进的热稳定性。
发明内容
本文所述的实施方案通过以下方式来解决使用现有技术方法制备的模制硬质泡沫制品的问题:提供泡沫形成组合物和用于生产PUR泡沫制品的方法,该PUR泡沫制品具有足够的乳白时间(例如,>20s)、减少的脱模时间(例如,>20%减少)、减少的缺陷(例如,裂缝缺陷率<0.06)和减少的尺寸不稳定性(例如,凸起率<6%),同时保持或改进机械性能(例如,弯曲模量>500MPa,弯曲强度>12MPa)和热稳定性(例如,软化转变温度>140℃)。刚性泡沫形成组合物有利地包含含有柔性多元醇和潜伏胶凝催化剂的新颖异氰酸酯反应性组合物。
通常,通过混合两种单独的组分来制备PUR泡沫形成组合物,第一组分在本文中也称为“A侧”组分,其包括异氰酸酯组分;第二组分在本文中也称为“B侧”组分,其包括异氰酸酯反应性组分。当两个组分彼此接触时,A侧组分和B侧组分反应。通常,第一组分和第二组分在诸如合适的催化剂、合适的表面活性剂、合适的阻燃剂和合适的发泡剂等通常使用的添加剂的存在下彼此反应以形成PUR泡沫。
一个广泛的实施方案提供新颖的PUR泡沫形成组合物,其包含:
(a)至少一种异氰酸酯组分;
(b)至少一种异氰酸酯反应性组分,其包含异氰酸酯反应性组合物,
该异氰酸酯反应性组合物包含:
(bi)至少一种标称羟基官能度为3至10并且羟基值为125mg KOH/g至800mg KOH/g的刚性多元醇化合物;以及
(bii)至少一种标称羟基官能度为2至3并且羟基值为20mg KOH/g至100mg KOH/g的柔性多元醇化合物;
(c)催化剂包,其包括至少一种潜伏胶凝催化剂;以及
(d)至少一种发泡剂;
将多元醇与潜伏胶凝催化剂组合使用令人惊讶地导致足够的乳白时间、更快的脱模、减少的缺陷以及优异的泡沫制品机械性能和改进的热稳定性。
在再一个实施方案中,本发明的催化剂包包括(ci)潜伏胶凝催化剂和(cii)三聚催化剂;以及(d)发泡剂。组合物的使用令人惊讶地导致协同效应,从而导致更快的脱模,具有减少的物理缺陷并且具有改进的机械特性和改进的热稳定性。
本发明的其他实施方案涉及由以上泡沫形成组合物制成的PUR泡沫;以及由PUR泡沫制成的PUR泡沫制品,诸如仿制结构构造材料。
在再一个实施方案中,本发明包括包含纤维的复合泡沫制品,诸如织造和/或非织造纤维垫,并且泡沫形成组合物设置在织造和/或非织造纤维垫上,以短切纤维、连续丝束、垫(织造和非织造)等形式提供。
附图说明
图1是PUR泡沫制品的一个实施方案的透视前视图,其示出了切割成半部的泡沫制品,并且示出了并排放置的两个单独的切割片,其中示出了泡沫制品片的切割边缘的表面。
图2是PUR泡沫制品的另一个替代实施方案的透视前视图,其示出了切割成半部的泡沫制品,并且示出了并排放置的两个单独的切割片,其中示出了泡沫制品片的切割边缘的表面。
图3是PUR泡沫制品的透视前视图,其示出了切割成半部的泡沫制品,并且示出了并排放置的两个单独的切割片,其中示出了泡沫制品片的切割边缘的表面。
具体实施方式
参考多元醇化合物,术语“刚性的”在本文中是指标称羟基官能度为3至10并且羟基值为125mg KOH/g至800mg KOH/g的多元醇。
参考多元醇化合物,术语“柔性的”在本文中是指标称羟基官能度为2至3并且羟基值为20mg KOH/g至100mg KOH/g的多元醇。
参考泡沫制品,“减少的脱模时间”在本文中是指减少泡沫制品在模具中所需的最少停留时间。
参考泡沫制品,“减少的缺陷”在本文中是指减少泡沫制品中的裂缝的数量和/或大小。
参考泡沫制品,“优异的机械性能”在本文中是指泡沫制品的弯曲模量>500MPa和/或弯曲强度>12MPa。
参考泡沫制品,“改进的热稳定性”在本文中是指当使用实施方案的泡沫形成组合物制造泡沫制品时具有>140℃的软化转变温度的泡沫制品。
如贯穿本说明书所用,下文给出的缩略词具有以下含义,除非上下文清楚地另有指示:“=”意指“等于”;@意指“在…处”;“<”意指“小于”;“<”意指“小于或等于”;“>”意指“大于”;“>”意指“大于或等于”;“~”意指“大约”;g=克;mg=毫克;kg=千克;g/cc=克每立方厘米;kg/m3=千克每立方米;L=升;mL=毫升;g/L=克每升;Mw=质量分子量;m=米;μm=微米;mm=毫米;cm=厘米;min=分钟;s=秒;ms=毫秒;hr=小时;mm/min=毫米每分钟;m/s=米每秒;℃=摄氏度;mPa.s=毫帕-秒;mPa=兆帕;kPa=千帕;Pa.s/m2=帕秒每平方米;mg KOH/g=毫克氢氧化钾滴定剂每克产品(即,羟基值或酸值);cN=百分之一牛顿;rpm=每分钟转数;kN=千牛顿;mm2=平方毫米;g/10min=克每10分钟;%=百分比;eq%=当量百分比;vol%=体积百分比;pbw=重量份;g/eq=克/当量;mol/100g=摩尔每100g泡沫形成反应混合物;Hz=赫兹频率;并且wt%=重量百分比。
除非另有说明,否则所有百分比、份数、比率和类似量均按重量定义。例如,除非另有指明,否则本文所述的所有百分比均为重量百分比(wt%)。
除非另外规定,否则温度以摄氏度(℃)表示,并且“环境温度”意指介于20℃与25℃之间。“多个”涵盖单数,反之亦然;例如,“一个”、“一种”和“该”的单数形式包括复数指示物,除非明确且不含糊地限于一个指示物。
如上所述,PUR泡沫通过使A侧组分与B侧组分反应来形成。A侧组分含有异氰酸酯组分,诸如二异氰酸酯或聚异氰酸酯;并且B侧组分含有异氰酸酯反应性组分,诸如具有与A侧组分的异氰酸酯官能团(NCO)反应的官能团(OH)的多元醇。
在一个广泛的实施方案中,刚性泡沫形成组合物包括例如以下组分的反应性混合物:(a)一种或多种聚异氰酸酯;(b)异氰酸酯反应性组合物,其作为异氰酸酯反应性组分,包括:(bi)一种或多种刚性多元醇、(bii)柔性多元醇以及(biii)任选异氰酸酯反应性化合物,如果需要;(c)催化剂包,其包括至少一种潜伏胶凝催化剂;以及(d)发泡剂。除上述组分(a)、(b)、(c)和(d)以外,泡沫形成组合物可包括:(e)任选化合物或添加剂,诸如(ei)附加发泡剂(例如戊烷);(eii)一种或多种表面活性剂;(eiii)开孔剂;以及(eiv)其他任选的化合物,诸如织造和/或非织造纤维垫(例如,玻璃纤维、纤维、填料等,如果需要)。此外,催化剂包、组分(c)可以包括其他任选催化剂(除了作为组分(ci)的潜伏胶凝催化剂之外),包括例如(cii)三聚催化剂;以及(ciii)发泡催化剂。
异氰酸酯组分,即组分(a)(或A侧组分)可包括例如一种或多种异氰酸酯化合物,该一种或多种异氰酸酯化合物包括例如聚异氰酸酯。如本文所使用的,“聚异氰酸酯”是指平均具有>1.5个异氰酸酯基团/分子,例如>1.5的标称官能度的分子。
异氰酸酯化合物可为脂肪族聚异氰酸酯、环脂肪族聚异氰酸酯、芳香脂肪族聚异氰酸酯、芳香族聚异氰酸酯或它们的组合。异氰酸酯的示例包括但不限于聚亚甲基聚苯基异氰酸酯;甲苯2,4-/2,6-二异氰酸酯(TDI);亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI,包括其异构体);聚合MDI;三异氰酸基壬烷(TIN);萘基二异氰酸酯(NDI);4,4'-二异氰酸酯二环己基-甲烷;3-异氰酸基甲基-3,3,5-三甲基环己基异氰酸酯(异佛尔酮二异氰酸酯,IPDI);四亚甲基二异氰酸酯;六亚甲基二异氰酸酯(HDI);2-甲基-五亚甲基二异氰酸酯;2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯(THDI);十二亚甲基二异氰酸酯;
1,4-二异氰酸基环己烷;4,4'-二异氰酸基-3,3'-二甲基-二环己基甲烷;4,4'-二异氰酸基-2,2-二环己基丙烷;3-异氰酸基甲基-1-甲基-1-异氰酸基环己烷(MCI);1,3-二异辛基氰基-4-甲基环己烷;1,3-二异氰酸基-2-甲基环己烷;以及它们的组合等。除上文所提及的异氰酸酯之外,可利用部分改性的聚异氰酸酯,包括脲二酮、异氰脲酸酯、碳二亚胺、脲酮亚胺、脲基甲酸酯或缩二脲结构以及它们的组合等。
异氰酸酯可为聚合的。如本文所使用的,在描述异氰酸酯时,“聚合”是指具有高分子量的同系物和/或异构体。例如,聚合亚甲基二苯基二异氰酸酯是指亚甲基二苯基二异氰酸酯的高分子量同系物和/或异构体。
在另一个实施方案中,异氰酸酯组分可包括异氰酸酯预聚物。异氰酸酯预聚物是本领域已知的;并且通常通过使(1)至少一种异氰酸酯化合物和(2)至少一种多元醇化合物反应来制备。
在各种实施方案中,优选的异氰酸酯是芳香族聚异氰酸酯。在实施方案中,异氰酸酯是例如4,4’-MDI、2,4’-MDI、聚合MDI、MDI预聚物以及这些的混合物。
如上所述,异氰酸酯可具有>2个异氰酸酯基团/分子的标称异氰酸酯官能度。例如,异氰酸酯可具有1.5至3.50的官能度。包括1.75至3.50的所有个别值和子范围;例如,异氰酸酯可具有从1.75、1.85或1.95的下限到3.50、3.40或3.30的上限的官能度。在其他实施方案中,聚异氰酸酯化合物的数均异氰酸酯基团官能度在一个实施方案中为至少2.0,在另一个实施方案中为至少2.3,并且在再一个实施方案中为至少2.6。当聚异氰酸酯的官能度>3.5时,聚异氰酸酯的粘度太高而不能易于加工。当聚异氰酸酯的官能度<1.5时,聚异氰酸酯不太可能提供足够的生坯强度或机械性能。
在各种实施方案中,当使用Brookfield DVE粘度计在25℃下测量时,异氰酸酯的粘度在一个实施方案中为2mPa·s至10,000mPa·s,在另一个实施方案中为2mPa·s至2,500mPa·s,在再一个实施方案中为50mPa·s至1,500mPa·s,在又一个实施方案中为80mPa·s至1,000mPa·s,并且在甚至再一个实施方案中为100mPa·s至300mPa·s。
对于各种实施方案,异氰酸酯化合物具有150g/mol至750g/mol的数均分子量。其他数均分子量值也是可能的。例如,异氰酸酯化合物的数均分子量可以为从150g/mol、200g/mol、250g/mol或300g/mol的低值到350g/mol、400g/mol、450g/mol、500g/mol或750g/mol的高值。本文报道的数均分子量值通过端基分析、凝胶渗透色谱法和本领域已知的其他方法确定。异氰酸酯化合物可以是单体的和/或聚合的,如本领域已知的。
异氰酸酯可具有80g/eq至400g/eq的平均异氰酸酯当量。包括80g/eq至400g/eq的所有个别值和子范围;例如,异氰酸酯可具有从80g/eq、90g/eq或100g/eq的下限到400g/eq、390g/eq或380g/eq的上限的平均异氰酸酯当量。异氰酸酯的异氰酸酯平均当量在一个实施方案中在80g/eq至200g/eq的范围内,在另一个实施方案中在100g/eq至175g/eq的范围内,并且在再一个实施方案中在120g/eq至150g/eq的范围内。在一些实施方案中,当异氰酸酯化合物为由异氰酸酯反应性化合物与摩尔过量的多异氰酸酯化合物或聚合异氰酸酯化合物在不导致胶凝或固化的条件下反应得到的异氰酸酯预聚物时,异氰酸酯预聚物可具有>400g/eq的较高平均异氰酸酯当量。如果异氰酸酯的平均异氰酸酯当量>1,000g/eq,则异氰酸酯可能是具有高粘度的柔性预聚物,其不太可能提供易加工性、足够的泡沫生坯强度或机械性能。
所使用的异氰酸酯可通过已知方法制备。例如,聚异氰酸酯可通过对应的聚胺的光气化来制备,其中形成聚氨基甲酰氯并对其进行热解以提供聚异氰酸酯和氯化氢;或者在另一个实施方案中,聚异氰酸酯可通过不含光气的工艺制备,如通过使对应的聚胺与脲和醇反应以得到聚氨基甲酸酯并且对其进行热分解以得到例如聚异氰酸酯和醇。
异氰酸酯可以商购获得。商业异氰酸酯的示例包括但不限于全部可购自陶氏公司(Dow Inc.)的商标名为VORANATETM、PAPITM和ISONATETM(诸如VORANATETMM 220和PAPITM27)的聚异氰酸酯,以及其他商业异氰酸酯。
用于反应性泡沫形成组合物中的异氰酸酯化合物的量可以是,例如,在一个实施方案中30重量%至80重量%,在另一个实施方案中35重量%至75重量%,在再一个实施方案中40重量%至70重量%,以及在又一个实施方案中45重量%至65重量%。
在一个实施方案中,异氰酸酯反应性组分,组分(b)(或B侧组合物)可以包含异氰酸酯反应性组合物,该异氰酸酯反应性组合物包括以下的混合物、组合或共混物:(bi)一种或多种刚性多元醇化合物、(bii)一种或多种柔性多元醇化合物,以及(biii)不是(bii)或(bii)的一种或多种任选异氰酸酯反应性化合物,如果需要;(c)催化剂包;以及(d)发泡剂。
刚性多元醇化合物,组分(bi)可以是例如与A侧组分中存在的异氰酸酯化合物,组分(a)具有反应性的一种或多种化合物。刚性多元醇化合物包括例如聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚酯醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、聚己内酯多元醇、天然油多元醇以及它们的共混物。其他异氰酸酯反应性化合物可包括例如为伯胺或仲胺的聚胺;其中胺为伯胺或仲胺的聚醚胺;其中胺为伯胺或仲胺的羟氨化合物;多元羧酸;以及它们的混合物。在一些实施方案中,刚性多元醇为一种或多种聚醚多元醇。此类聚醚多元醇可以是环氧烷烃的均聚物,诸如环氧乙烷;1,2-环氧丙烷;1,2-环氧丁烷;2,3-环氧丁烷和四氢呋喃;或两种或更多种环氧烷烃的共聚物。如果刚性多元醇是共聚物,则聚醚多元醇可为嵌段和/或无规共聚物以及封端共聚物。环氧丙烷的均聚物、环氧丙烷与至多30重量%的环氧乙烷的共聚物(基于所有环氧烷烃的重量)以及环氧丙烷和环氧丁烷的无规和/或嵌段共聚物都是有用的。
刚性多元醇包括每分子羟基基团数在一个实施方案中范围为2至10,在另一个实施方案中为2至8,并且在再一个实施方案中为3至7的化合物;并且刚性多元醇包括HEW在一个实施方案中为69至<500,在另一个实施方案中为75至375,在再一个实施方案中为80至250,并且在又一个实施方案中为85至160的化合物。通过环氧化物/环醚诸如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、氧化苯乙烯或环氧氯丙烷的聚合,聚醚多元醇可以单独地、在BF3存在下、或通过这些环氧化物任选作为混合物(诸如环氧乙烷和环氧丙烷的混合物)或相继地化学加成到具有反应性氢原子(也称为烷氧基化)诸如水、氨、醇或胺的起始组分(使用合适的催化剂,诸如但不限于氢氧化钾、双金属氰化物(DMC)和其他已知催化剂)上的方法来实现。用于烷氧基化/聚合的反应性氢原子化合物可以包括例如甘油、乙二醇、丙二醇、二丙二醇、二乙二醇、山梨糖醇、蔗糖、庚七醇、苏糖醇、核糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇、艾杜糖醇、岩藻糖醇、半乳糖醇、酯醛树脂、阿拉伯糖醇、赤藓糖醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷以及它们的混合物。当用于烷氧基化/聚合的反应性氢原子化合物是胺,例如乙二胺、二亚乙基三胺或对甲苯二胺时,刚性多元醇被认为是自催化聚醚多元醇。
在各种实施方案中,刚性多元醇是聚醚多元醇,其是环氧丙烷和环氧乙烷的嵌段、无规和/或封端共聚物。在一个实施方案中,基于所有环氧烷烃的重量计,共聚物聚醚多元醇包含高达30重量%的环氧乙烷。在另一个实施方案中,基于所有环氧烷烃的重量计,共聚物聚醚多元醇包含高达20重量%的环氧乙烷。在再一个实施方案中,基于所有环氧烷烃的重量计,共聚物聚醚多元醇包含高达10重量%的环氧乙烷。
在一个实施方案中,刚性多元醇是仅用环氧丙烷烷氧基化得到的聚醚多元醇。在另一个实施方案中,刚性多元醇化合物可以包括聚醚多元醇、烷氧基化甘油、烷氧基化蔗糖和烷氧基化山梨糖醇、通过环氧丙烷和/或环氧乙烷进行烷氧基化得到的HEW为69至<500的烷氧基化三甲基丙烷,以及它们的混合物。在再一个实施方案中,刚性多元醇化合物是非自催化聚醚多元醇及其混合物。在再一个实施方案中,刚性多元醇化合物包括用环氧丙烷烷氧基化得到的两种或更多种聚醚多元醇的混合物。
在一个实施方案中,可以使用一种或多种不同的刚性多元醇。例如,刚性多元醇可以是以下中的一种,其可单独或以各种组合使用:(1)第一刚性聚醚多元醇,其标称羟基官能度为5并且羟基值为300mg KOH/g至450mg KOH/g(例如,300mg KOH/g至400mg KOH/g;325mg KOH/g至400mg KOH/g;350mg KOH/g至375mg KOH/g等);(2)第一刚性聚醚多元醇,其标称羟基官能度为7并且羟基值为300mg KOH/g至450mg KOH/g(例如,300mg KOH/g至400mgKOH/g;325mg KOH/g至400mg KOH/g;360mg KOH/g至390mg KOH/g等);以及(3)第一刚性聚醚多元醇,其标称羟基官能度为3并且羟基值为600mg KOH/g至800mg KOH/g(例如,600mgKOH/g至750mg KOH/g;625mg KOH/g至700mg KOH/g;645mg KOH/g至675mg KOH/g等)。
如果存在,基于用于形成异氰酸酯反应性组分的组合物的总重量计,第一刚性聚醚多元醇可以以5重量%至50重量%、20重量%至50重量%、30重量%至50重量%、35重量%至45重量%和/或40重量%至45重量%的量存在。如果存在,基于用于形成异氰酸酯反应性组分的组合物的总重量计,第二刚性聚醚多元醇可以以5重量%至50重量%、5重量%至30重量%、5重量%至25重量%、10重量%至20重量%和/或10重量%至15重量%的量存在。如果存在,基于用于形成异氰酸酯反应性组分的组合物的总重量计,第三刚性聚醚多元醇可以以5重量%至50重量%、5重量%至40重量%、10重量%至35重量%、10重量%至25重量%和/或15重量%至20重量%的量存在。
在又一个实施方案中,刚性多元醇化合物可包括可商购获得的化合物,诸如VORANOLTM360(聚醚多元醇);VORANOLTM225(聚醚多元醇);VORANOLTM370(聚醚多元醇);以及它们的混合物。以上VORANOLTM化合物均购自陶氏公司。
在异氰酸酯反应性组合物中使用的刚性多元醇化合物的量基于异氰酸酯反应性混合物中的组分(组分(b))的总重量计可以是例如在一个实施方案中50重量%至95重量%,在另一个实施方案中60重量%至90重量%,并且在再一个实施方案中65重量%至85重量%。如上所述,如果所使用的刚性多元醇化合物(任选地包括多元醇扩链剂和交联剂)的量太多,即>95重量%,可能需要较长的最少脱模时间并且/或者生产的泡沫制品可能具有缺陷和特性性能问题。
柔性多元醇化合物,组分(bii)包括例如与A侧组分中存在的异氰酸酯化合物,组分(a)具有反应性的一种或多种化合物。柔性多元醇化合物包括例如聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚酯醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、聚己内酯多元醇、天然油多元醇以及它们的共混物。
在一些实施方案中使用的柔性多元醇包括一种或多种聚醚多元醇。这样的聚醚多元醇可以是环氧烷烃(诸如环氧乙烷、1,2-环氧丙烷、1,2-环氧丁烷、2,3-环氧丁烷)和四氢呋喃的均聚物或者两种或更多种环氧烷烃的共聚物。如果是共聚物,则聚醚多元醇可为嵌段和/或无规共聚物以及封端共聚物。环氧丙烷的均聚物、环氧丙烷与至多30重量%的环氧乙烷的共聚物(基于所有环氧烷烃的重量)以及环氧丙烷和环氧丁烷的无规和/或嵌段共聚物都是有用的。柔性多元醇包括以下化合物:其具有在一个实施方案中每分子至少2至≤4个羟基基团,并且在另一个实施方案中每分子2至3个羟基基团;并且具有在一个实施方案中500至2,800,在另一个实施方案中650至2,000,并且在再一个实施方案中800至1,500的当量。通过环氧化物/环醚诸如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、氧化苯乙烯或环氧氯丙烷的聚合,聚醚多元醇可以独自地、在BF3存在下、或通过这些环氧化物任选作为混合物(诸如环氧乙烷和环氧丙烷的混合物)或相继地化学加成到具有反应性氢原子(也称为烷氧基化)诸如水、氨、醇或胺的起始组分(使用合适的催化剂,诸如但不限于氢氧化钾、双金属氰化物(DMC)和其他已知催化剂)上的方法来实现。用于烷氧基化/聚合的这些反应性氢原子化合物的示例可以包括例如甘油、乙二醇、丙二醇、二丙二醇、二乙二醇、山梨糖醇、蔗糖、庚七醇、苏糖醇、核糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇、艾杜糖醇、岩藻糖醇、半乳糖醇、酯醛树脂、阿拉伯糖醇、赤藓糖醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷以及它们的混合物。当用于烷氧基化/聚合的反应性氢原子化合物是胺,例如乙二胺或对甲苯二胺时,多元醇被认为是自催化聚醚多元醇。
在各种实施方案中,柔性多元醇化合物是聚醚多元醇,其是环氧丙烷和任选环氧乙烷的嵌段、无规和/或封端共聚物。在一个实施方案中,基于所有环氧烷烃的重量计,共聚物聚醚多元醇包含高达30重量%的环氧乙烷。在一个实施方案中,柔性多元醇化合物是仅用环氧丙烷烷氧基化得到的聚醚多元醇。
在一个实施方案中,柔性多元醇化合物可包括聚醚多元醇、烷氧基化乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、烷氧基化丙二醇、通过环氧丙烷和/或环氧乙烷进行烷氧基化得到的烷氧基化甘油、以及它们的混合物;并且柔性多元醇化合物的当量可以在500至2,800范围内。在一个实施方案中,柔性多元醇化合物是非自催化聚醚多元醇。
在另一个实施方案中,柔性多元醇化合物可包括可商购获得的多元醇化合物,诸如VORANOLTM220-056N(购自陶氏公司);和VORANOLTM230-056(也购自陶氏公司)以及它们的混合物。
柔性多元醇的羟基值在一个一般实施方案中为20mg KOH/g至100mg KOH/g,在另一个实施方案中为28mg KOH/g至87mg KOH/g,在再一个实施方案中为35mg KOH/g至72mgKOH/g,并且在再一个实施方案中为50mg KOH/g至60mg KOH/g。柔性多元醇具有2至3的标称羟基官能度。
在异氰酸酯反应性组合物中使用的柔性多元醇化合物的量基于异氰酸酯反应性混合物中的组分(组分(b))的总重量计可以是例如在一个实施方案中5重量%至50重量%,在一个实施方案中10重量%至40重量%,在另一个实施方案中20重量%至40重量%,并且在再一个实施方案中25重量%至35重量%。
在一个实施方案中,催化剂包(c)中的至少一种催化剂是潜伏胶凝催化剂,其包括热潜性和/或延迟作用催化剂。这些催化剂有时被描述为“封端催化剂”或“后端固化催化剂”。潜伏催化剂通常是叔胺胶凝催化剂的子组,其通常为但不限于叔胺催化剂的盐或络合物。
在实施方案中,催化剂包(c)用于制备泡沫形成组合物。催化剂包通常存在于异氰酸酯反应性组合物中。还可以将催化剂包作为单独的料流添加到异氰酸酯和异氰酸酯反应性组合物的反应混合物中。催化剂包存在的量足以提供具有基于反应混合物的总重量计0.1重量%至3.0重量%催化剂的反应混合物。催化剂可选自由以下组成的组:有机叔胺、叔膦、季铵盐、乙酸钾、金属链烷酸盐、氨基甲酸酯基催化剂以及它们的组合以及本领域已知的其他催化剂。催化剂还可以包括有机金属催化剂,诸如有机锡化合物、有机锌化合物、有机汞化合物,如本领域已知的。
对于各种实施方案,催化剂包中的催化剂可为发泡催化剂、胶凝催化剂、三聚催化剂或它们的组合,其中组合是优选的。如本文所用,发泡催化剂和胶凝催化剂可通过在发泡催化剂的情况下有利于脲(发泡)反应或在胶凝催化剂的情况下有利于尿烷(胶凝)反应的倾向来进行区分。三聚催化剂可用于促进组合物中的异氰酸酯形成反应。
可以使用任何发泡催化剂,例如有利于发泡反应的发泡催化剂。发泡催化剂的示例包括但不限于:双-(2-二甲基氨基乙基)醚;N,N,N’,N”,N”-五甲基二亚乙基三胺、三乙胺、三丁胺、N,N-二甲基氨基丙胺、二甲基乙醇胺、N,N,N',N'-四甲基乙二胺以及它们的组合等。市售发泡催化剂的示例是购自赢创公司(Evonik)的5,以及其他可商购获得的发泡催化剂。
可以使用任何胶凝催化剂,例如可能倾向于有利于凝胶反应的催化剂。胶凝催化剂的示例包括但不限于有机金属化合物、环状叔胺和/或长链胺(例如,含有若干氮原子)和它们的组合。有机金属化合物包括有机锡化合物,诸如有机羧酸的锡(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。有机羧酸的铋盐也可用作胶凝催化剂,例如辛酸铋。环状叔胺和/或长链胺包括二甲基苄胺、三亚乙基二胺以及它们的组合。可商购获得的胶凝催化剂的示例为来自赢创公司的8、33-LV和T-12,以及其他可商购的胶凝催化剂。
合适的三聚催化剂包括本领域已知的任何此类催化剂。三聚催化剂的示例包括但不限于N,N',N”-三(3-二甲基氨基丙基)六氢-S-三嗪;N,N-二甲基环己胺;1,3,5-三(N,N-二甲基氨基丙基)-s-六氢三嗪;[2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚];乙酸钾、辛酸钾;四烷基氢氧化铵,如四甲基氢氧化铵;碱金属氢氧化物,如氢氧化钠;碱金属醇盐,如甲醇钠和异丙氧基钾;和具有10个碳原子至20个碳原子的长链脂肪酸的碱金属盐,以及它们的组合等等。一些可商购的三聚催化剂包括例如各自来自赢创公司的TMR-2、TMR-20、TMR-30、TMR-7、K 2097、K15、41和46,以及其他可商购获得的三聚催化剂。一些优选的三聚催化剂包括例如TMR-20和46,以及它们的混合物。
在一个实施方案中,泡沫形成组合物中使用的催化剂中的至少一种催化剂是潜伏胶凝催化剂。术语“潜伏催化剂”是指具有低催化活性或在环境温度下相对无活性的催化剂化合物,并且其在加热时变得更具催化活性,例如通过离解、去配位、开环、电离或互变异构,以实现对制备PUR泡沫中涉及的化学反应中的至少一种化学反应的催化。环境温度通常范围为60℉至90℉(15.6℃至32.2℃),诸如典型的室温,73℉(23℃)。
就其在发泡方法中的功能而言,潜伏/延迟作用催化剂可以是胶凝、发泡和/或三聚类型的催化剂。潜伏催化剂通常是叔胺胶凝催化剂的子组,其通常为但不限于叔胺催化剂的酸盐、酚盐或络合物,其中酸或酚通常是羧酸或酚物质,但不限于,诸如甲酸、乙酸、丙酸、2-乙基己酸、苯氧基乙酸、葡糖酸、酒石酸、柠檬酸、苯酚、壬基苯酚、二异丙基苯酚等;以及它们的混合物。一些可用的可商购获得的潜伏催化剂包括例如TMR-30、SA2LE、SA-1/10、8154、NIAXTMA-107、NIAXTMC-31、NIAXTMC-225、JEFFCATTMZF-54、JEFFCATTMLED-204;以及它们的混合物。
在广泛实施方案中,例如,所使用的催化剂可以是单一催化剂或包括多种催化剂的催化剂包。在一个实施方案中,例如,所使用的催化剂中的至少一种催化剂是三聚催化剂。在另一个实施方案中,例如,使用催化剂包,其包括至少一种潜伏胶凝催化剂和至少一种三聚催化剂。例如,在再一个实施方案中,催化剂是催化剂包,其包括:至少一种胶凝催化剂,基于催化剂包的总重量计,该胶凝催化剂包括一种或多种(ci)浓度为1.0重量%至100重量%(例如,5重量%至50重量%、10重量%至30重量%等)的潜伏胶凝催化剂,(cii)浓度为0重量%至99重量%(例如,20重量%至80重量%、30重量%至50重量%等)的三聚催化剂,以及(ciii)浓度为0重量%至50重量%(例如,5重量%至50重量%、20重量%至40重量%等)的发泡催化剂。三聚催化剂化合物与胶凝催化剂化合物的重量比可以是0.2至10.0(例如,1.0至10.0、2.0至7.0、2.0至5.0、2.0至4.0、2.0至3.0等)。
基于PUR泡沫形成组合物的总重量计,组合物中使用的胶凝催化剂化合物的量可以例如在一个实施方案中为0.01重量%至3重量%;在另一个实施方案中为0.05重量%至2重量%,在再一个实施方案中为0.08重量%至1.5重量%;并且在又一个实施方案中为0.1重量%至1.0重量%。
基于PUR泡沫形成组合物的总重量计,所使用的三聚催化剂化合物,组分(cii)的量可以例如在一个实施方案中为0重量%至2.0重量%;在另一个实施方案中为0.1重量%至1.5重量%,在再一个实施方案中为0.15重量%至1.0重量%;并且在又一个实施方案中为0.2重量%至0.8重量%。
基于聚氨酯泡沫形成组合物的总重量计,发泡催化剂化合物,组分(ciii)的量可以例如在一个实施方案中为0重量%至3.0重量%;在另一个实施方案中为0重量%至2.0重量%,在再一个实施方案中为0重量%至1.0重量%;并且在又一个实施方案中为0.001重量%至0.8重量%。
对于各种实施方案,至少一种发泡剂可以以足以向反应混合物提供基于泡沫形成反应混合物的总重量计0.05重量%至10重量%的发泡剂的量存在于异氰酸酯反应性组合物中。
本领域已知的各种发泡剂可选自由以下组成的组:水、挥发性有机物质、溶解的惰性气体以及它们的组合。发泡剂的示例包括烃,诸如丁烷、异丁烷、2,3-二甲基丁烷、正戊烷和异戊烷异构体、己烷异构体、庚烷异构体和环烷烃,包括环戊烷、环己烷、环庚烷;氢氟烃如HCFC-142b(1-氯-1,1-二氟乙烷)、HCFC-141b(1,1-二氯-1-氟乙烷)、HCFC-22(氯二氟甲烷)、HFC-245fa(1,1,1,3,3-五氟丙烷)、HFC-365mfc(1,1,1,3,3-五氟丁烷)、HFC 227ea(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷)、HFC-134a(1,1,1,2-四氟乙烷)、HFC-125(1,1,1,2,2-五氟乙烷)、HFC-143(1,1,2-三氟乙烷)、HFC 143A(1,1,1-三氟乙烷)、HFC-152(1,1-二氟乙烷)、HFC-227ea(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷)、HFC-236ca(1,1,2,2,3,3-六氟丙烷)、HFC 236fa(1,1,1,3,3,3-六氟乙烷)、HFC 245ca(1,1,2,2,3-五氟戊烷)、HFC 356mff(1,1,1,4,4,4-六氟丁烷)、HFC 365mfc(1,1,1,3,3-五氟丁烷);氢氟烯烃,诸如顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯、1,3,3,3-四氟丙烯、反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯;化学发泡剂,诸如甲酸和水。发泡剂还可以包括例如其他挥发性有机物质,诸如乙酸乙酯;卤素取代的烷烃,诸如二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、偏二氯乙烯、一氟三氯甲烷、氯二氟甲烷、二氯二氟甲烷;丁烷;己烷;庚烷;乙醚以及它们的混合物。发泡剂还可以包括例如气体,诸如氮气;空气;二氧化碳;以及它们的混合物。
对于各种实施方案,至少一种发泡剂可以存在于异氰酸酯反应性组合物中。发泡剂的量在一个实施方案中在0.002摩尔每100g泡沫形成反应混合物(mol/100g)至0.20mol/100g的范围内;在另一个实施方案中在0.005mol/100g至0.15mol/100g的范围内;并且在再一个实施方案中在0.01mol/100g至0.10mol/100g的范围内。
在一个实施方案中,发泡剂为水。在另一个实施方案中,水是唯一的发泡剂;并且基于泡沫形成组合物的总重量计,其范围在一个一般实施方案中为0.05重量%至1.0重量%,在另一个实施方案中为0.08重量%至0.9重量%;并且在再一个实施方案中为0.1重量%至0.8重量%。在再一个实施方案中,水是唯一的发泡剂;并且其范围在一个实施方案中为0.0025mol/100g至0.060mol/100g;在另一个实施方案中为0.004mol/100g至0.050mol/100g;在再一个实施方案中为0.005mol/100g至0.045mol/100g;并且在又一个实施方案中为0.008mol/100g至0.040mol/100g。
除了上述包含异氰酸酯反应性组合物(b)的组分(bi)和(bii)外,异氰酸酯反应性组合物还可包含其他任选异氰酸酯反应性化合物,组分(biii),其不同于化合物(bi)和(bii)。其他异氰酸酯反应性化合物,组分(biii)可以包括例如为伯胺或仲胺的聚胺、其中胺是伯胺或仲胺的聚醚胺、其中胺是伯胺或仲胺的羟基氨基化合物、和多元羧酸,以及它们的混合物。就HEW或标称官能度而言,不同于化合物(bi)和(bii)的一种或多种任选异氰酸酯反应性化合物(biii)可以是任何数量的含有质子的物质,包括多元醇、作为伯胺或仲胺的聚胺、其中胺是伯胺或仲胺的聚醚胺、其中胺是伯胺或仲胺的羟基氨基化合物、和多元羧酸,以及它们的混合物。特定类别的任选异氰酸酯反应性化合物(biii)被称为扩链剂以及交联剂。扩链剂是低分子量二醇或二胺(即,标称官能度为2),其与异氰酸酯反应以构建PU分子量并增加硬链段的嵌段长度,并且被表征为具有2的标称官能度和30至<69的HEW。扩链剂的示例包括但不限于乙二胺;乙二醇;1,4-丁二醇;1,6-己二醇;等等;以及它们的混合物。
交联剂是低分子量三醇或三胺或更高的标称官能度多元醇或聚胺,其与异氰酸酯反应以构建具有比化合物(bi)更高的交联密度的PU交联网络,并且其被表征为具有至少3以及高达4的标称官能度,其中HEW为30至<69。交联剂的示例包括但不限于甘油;三羟甲基丙烷;1,2,6-己三醇;季戊四醇;等等;以及它们的混合物。有时利用任选异氰酸酯反应性化合物(biii),诸如扩链剂和交联剂来稀释和/或溶解催化剂包(c)中的一种或多种催化剂。在一些实施方案中,HEW为30至<69并且标称官能度为2至4的任选异氰酸酯反应性化合物(biii)用作异氰酸酯反应性化合物;并且基于聚氨酯泡沫形成组合物的总重量计,其使用量在一个实施方案中为0重量%至1.5重量%,在另一个实施方案中为0重量%至1.0重量%;并且在再一个实施方案中为0.001重量%至0.5重量%。
除了反应性泡沫形成混合物中的上述组分(a)、(b)、(c)和(d)之外,反应性混合物还可包含其他附加的任选辅助组分、化合物、试剂或添加剂作为组分(e)。可将此类任选组分与组分(a)和/或(b)中的任何一者一起添加到反应性混合物中;或作为另一种组分料流的单独添加物或作为离散材料添加到模具,将反应性泡沫形成混合物装载到该模具中。任选辅助组分、化合物、试剂或添加剂可包括一种或多种本领域已知其用途或功能的各种任选化合物。例如,任选组分(e)可包括但不限于可膨胀石墨、附加物理或化学发泡剂、填料、纤维、阻燃剂、开孔剂、乳化剂、抗氧化剂、表面活性剂、着色剂、UV稳定剂、抗静电剂、抑菌剂以及它们的混合物。
对于各种实施方案,当使用时,(eii)表面活性剂可以以足以向反应混合物提供基于泡沫形成反应混合物的总重量计0.1重量%至5重量%的表面活性剂的量存在于异氰酸酯反应性组合物中。合适的表面活性剂的示例包括基于有机硅的表面活性剂和有机基表面活性剂。一些代表性材料通常为聚硅氧烷聚氧化烯嵌段共聚物,诸如美国专利No.2,834,748、No.2,917,480、和No.2,846,458中描述的那些。还包括含有聚氧乙烯-聚氧丁烯嵌段共聚物的有机表面活性剂,如美国专利No.5,600,019中所述。其他表面活性剂包括长链醇的聚乙二醇醚、长链烯丙基酸硫酸酯的叔胺或链烷醇胺盐、烷基磺酸酯、烷基芳基磺酸以及它们的组合。可用于异氰酸酯反应性组合物的一些可商购获得的表面活性剂包括VORASURFTMDC 193、VORASURFTM504、B8418以及它们的混合物。
通常,用于添加到泡沫形成反应性混合物的任选化合物的量可以是例如在一个实施方案中0重量%至10重量%,在另一个实施方案中0.1重量%至8重量%,在再一个实施方案中0.3重量%至6重量%,并且在又一实施方案中0.5重量%至5重量%。
在广泛的实施方案中,用于产生异氰酸酯反应性组合物的方法包括混合、组合或共混:(bi)至少一种刚性多元醇化合物;(bii)至少一种柔性多元醇化合物;(c)催化剂包;(d)发泡剂;(biii)任选异氰酸酯反应性化合物;(e)任选化合物或添加剂,诸如(ei)附加发泡剂(例如,戊烷);(eii)一种或多种表面活性剂;(eiii)开孔剂;以及(eiv)其他任选化合物,诸如阻燃剂、玻璃纤维、纤维、填料等,如果需要,在使用任何已知混合技术的方法条件下,使得上述化合物充分混合在一起以形成异氰酸酯反应性组合物。
在另一个实施方案中,异氰酸酯反应性组合物包含(bi)、(bii)、(c)、(d)和(e)其他任选组分,其中(c)催化剂包包括(ci)潜伏胶凝催化剂和(cii)三聚催化剂。这些材料也将像多元醇组分一样混合、组合、共混。
异氰酸酯反应性组合物(b)中异氰酸酯反应性基团的标称官能度在一个实施方案中为2至6,在另一个实施方案中为2.5至5.5,并且在再一个实施方案中为3至5。
异氰酸酯反应性组合物(b)在25℃下的粘度在一个实施方案中为400mPa·s至4,000mPa·s;在另一个实施方案中为500mPa·s至3,000mPa·s;在另一个实施方案中为650mPa·s至2,500mPa·s,并且在再一个实施方案中为800mPa·s至2,000mPa·s。粘度可以由Brookfield DVE粘度计在25℃下测量。
如上所述,用于生产PUR泡沫形成组合物的方法通常包括掺混:(a)作为A侧组分的至少一种异氰酸酯组分;(b)作为B侧组合物的至少一种异氰酸酯反应性组合物;其中B侧组合物包含以下的异氰酸酯反应性组合物:(bi)至少一种刚性多元醇化合物;(bii)至少一种柔性多元醇化合物;(c)催化剂包;和(d)发泡剂(例如,水);以及(e)附加的任选组分,如果需要。使用如本领域已知的任何已知混合技术和装置(包括碰撞混合),将上述A侧和B侧在方法条件下混合在一起,使得反应性组分充分混合在一起以形成均匀的反应性PUR泡沫形成组合物。
在一个实施方案中,除了异氰酸酯化合物之外,所有组分、成分和任选成分(如果有的话)可以作为异氰酸酯反应性组合物(B侧)混合在一起。然后将聚异氰酸酯组分(A侧)和异氰酸酯反应性组合物(B侧)以期望浓度混合以制备最终PUR泡沫形成组合物。
在另一个实施方案中,将聚异氰酸酯组分(A侧)、异氰酸酯反应性组合物(B侧)和组分、成分和任选成分(如果有的话)中的至少一者以期望浓度混合在一起以制备最终PUR泡沫形成组合物。
在另一个实施方案中,将组分、成分和任选成分(如果有的话)中的至少一者掺混有聚异氰酸酯组分(A侧),然后与异氰酸酯反应性组合物(B侧)以期望浓度混合以制备最终PUR泡沫形成组合物。
组分的混合可在以下温度下进行:在一个实施方案中5℃至80℃;在另一个实施方案中15℃至60℃,在再一个实施方案中20℃至40℃,以及在又一个实施方案中20℃至30℃。
异氰酸酯指数等于异氰酸酯基团与异氰酸酯反应性基团(诸如OH基团)的比率乘以100。在本发明中,泡沫形成组合物的异氰酸酯指数范围在一个实施方案中为90至400,在另一个实施方案中为95至300,并且在再一个实施方案中为100至200。发现即使在低指数值下使用根据实施方案的配制物时,也可以获得可用于起发构造材料的高度致密材料。当过量使用异氰酸酯时,异氰酸酯可以部分地与本身反应,从而产生具有环状异氰脲酸酯结构(也称为三聚体结构)的高度交联的合成材料。异氰脲酸酯结构的形成可以通过在泡沫形成组合物中包括三聚催化剂来促进。
在一个实施方案中,异氰酸酯指数≥90且<110。泡沫形成组合物包括异氰酸酯组合物和异氰酸酯反应性组合物。异氰酸酯反应性组合物包含(bi)至少一种刚性多元醇化合物;(bii)至少一种柔性多元醇化合物;(c)催化剂包,其具有至少一种潜伏胶凝催化剂;和(d)发泡剂(例如,水);以及(e)附加的任选组分,如果需要。
在另一个实施方案中,异氰酸酯指数≥110至210。泡沫形成组合物包括异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组合物。异氰酸酯反应性组合物包含(bi)至少一种刚性多元醇化合物;(bii)至少一种柔性多元醇化合物;(c)催化剂包,其具有至少一种潜伏胶凝催化剂和三聚催化剂;和(d)发泡剂(例如,水);以及(e)附加的任选组分,如果需要。
泡沫形成组合物的乳白时间被定义为从制备反应混合物到发生起泡混合物的可识别开始,诸如反应物的视觉变化(颜色变化和/或开始发泡)的时间。对于一些方法,诸如结构反应注射成型(S-RIM),期望泡沫形成组合物具有足够的乳白时间。足够的乳白时间允许液体泡沫形成组合物填充模具腔并在过度粘度增加或发泡之前润湿任选的纤维(如果有的话)。本发明的泡沫形成组合物的乳白时间在一个实施方案中≥20s,在另一个实施方案中≥30s,在再一个实施方案中≥35s,并且在又一个实施方案中≥40s。本发明的泡沫形成组合物的乳白时间在一个实施方案中≤150s,在另一个实施方案中≤130s,在再一个实施方案中≤120s,并且在又一个实施方案中≤100s。
由本发明中的泡沫形成组合物制备的自由发泡泡沫的密度或自由发泡密度(FRD)在一个实施方案中为25kg/m3至300kg/m3,在另一个实施方案中为60kg/m3至240kg/m3,在再一个实施方案中为75kg/m3至200kg/m3,并且在又一个实施方案中为85kg/m3至160kg/m3。
在一般实施方案中,用于生产PUR泡沫产品的本发明的方法包括以下步骤:(1)将A侧聚异氰酸酯组分和B侧异氰酸酯反应性组合物平衡至混合温度(通常例如,为约23℃的室温);(2)确保所有模具表面都是清洁的并且覆盖有足够的脱模剂;(3)将模具表面的上板和下板预热至模制温度(通常,例如,25℃至60℃之间),其中任选织造和非织造玻璃或碳纤维(例如,纤维垫、网格或预成型件)置于模具中;(4)确定泡沫形成反应混合物的装载量以实现期望的过度填充率(通常,例如150%至400%);(5)将A侧异氰酸酯组分和B侧异氰酸酯反应性组合物彻底并且在10秒内快速混合;(6)在混合步骤(5)开始时启动定时器;(7)立即将泡沫形成反应混合物转移到模具中,或者直接将泡沫形成反应混合物注射到模具中;(8)闭合模具(如果不是封闭的模具),并且允许所得泡沫形成反应混合物反应以在模具中形成PUR泡沫制品(即,模制的泡沫制品);(9)在达到预设脱模时间后打开模具;(10)将泡沫制品脱模;以及(11)在将泡沫制品完全脱模之后,通过视觉观察泡沫制品来检查泡沫制品的缺陷,诸如溶胀、收缩、凸起和裂化(如果有的话)。
用于制备PUR泡沫制品的方法可以通过本领域中的任何已知方法技术来实现。通常,本公开的PUR泡沫制品可以通过连续或不连续方法生产,包括通常称为反应注射成型(RIM)方法或浇注成型方法的方法,其中发泡反应和随后的固化在模具中进行。
泡沫形成组合物的组分的混合可在以下温度下进行:在一个实施方案中5℃至80℃;在另一个实施方案中10℃至60℃;以及在另一个实施方案中15℃至40℃,以及在再一个实施方案中20℃至30℃。PUR泡沫制品的模制可在以下温度范围下进行:在一个实施方案中20℃至80℃,在另一个实施方案中30℃至70℃,以及在再一个实施方案中40℃至60℃。
在将泡沫形成反应混合物转移或注射到模具中之后,期望反应混合物具有缓慢的初始反应速率,其允许反应混合物在过度粘度增加或发泡之前填充模具腔并润湿纤维(任选组分)。乳白时间(也称为起发时间)是指从混合A侧和B侧开始直到泡沫发泡经过的时间长度。本发明泡沫形成组合物的乳白时间在一个一般实施方案中≥20s,在另一个实施方案中≥30s,并且在再一个实施方案中≥35s,并且在又一实施方案中≥40s。本发明泡沫形成组合物的乳白时间在一个一般实施方案中≤150s,在另一个实施方案中≤130s,在再一个实施方案中≤120s,并且在又一实施方案中≤100s。本领域已知的各种方法可用于测量乳白时间。在本发明中,如下文实施例中所述测量乳白时间。
制造泡沫的方法包括将泡沫从用于制造泡沫的模具中脱模的步骤。脱模时间(也称为模具停留时间)是指从混合A侧和B侧开始直到模制的部件从模具移除经过的时间长度。最少脱模时间(MDT)是指制造可由工业标准接受的优质模制部件所需的最短脱模时间。
泡沫制品制造方法得到改进,因为模制泡沫制品的MDT可以减少,同时使用本发明中的泡沫形成组合物保持足够的乳白时间,同时满足其他模制泡沫要求。制造的泡沫制品的MDT可取决于各种因素,包括例如模具配置的功能、制造模具的材料、泡沫形成反应混合物的温度和反应性、模制条件、PUR泡沫制品尺寸。作为在本发明的模制泡沫制品的制造期间观察到的MDT的一个图示,并且不受此限制,MDT通常可以是<40分钟。例如,MDT的范围在一个实施方案中为2分钟至40分钟;在另一个实施方案中为4分钟至30分钟,在再一个实施方案中为6分钟至25分钟;并且在又一个实施方案中为7分钟至20分钟。
本发明的泡沫形成组合物还有利地可以在相同处理条件下导致MDT的减少。例如,MDT在一个实施方案中可以减少≥10%,在另一个实施方案中减少≥25%,在再一个实施方案中减少≥40%,并且在又一个实施方案中减少≥50%。
所得PUR泡沫制品的厚度的范围在一个实施方案中为5mm至155mm,在另一个实施方案中为5mm至105mm,并且在再一个实施方案中为5mm至55mm。
所得模制泡沫制品(不包括玻璃和/或碳纤维)的密度的范围可为100kg/m3至1000kg/m3、100kg/m3至800kg/m3、200kg/m3至1000kg/m3,250kg/m3至800kg/m3,280kg/m3至640kg/m3,300kg/m3至560kg/m3,和/或320kg/m3至480kg/m3。密度可根据ASTM D1622确定,并且上述值与该方法一致。
制造模制PUR泡沫制品的方法的一个实施方案包括提供玻璃和/或碳纤维和/或其他纤维,其中纤维以短切纤维、连续丝束、垫(织造和非织造)等的形式提供,被铺设/分布在模具中,向该模具中引入泡沫形成组合物,从而导致复合模制PUR制品的制造。基于PUR泡沫制品的总重量计,纤维材料的量的范围在一个实施方案中为0.1重量%至30重量%,在另一个实施方案中为3重量%至25重量%;并且在再一个实施方案中为5重量%至20重量%。
在一个实施方案中,为了实现此类PUR制品的上述必要密度,模具通常过度包装,这意味着形成反应混合物的泡沫的量大于填充模具腔所需的最小量。过度填充率(100乘以转移到模具的反应混合物的量除以完全填充模具腔所需的最小重量的比率)的范围在一个实施方案中可为100%到600%,在另一个实施方案中为120%到500%,并且在另一个实施方案中为150%到450%。
根据以上描述的利用本发明的泡沫形成组合物的方法产生的所得泡沫产品有利地表现出一些有益的特性,诸如减少的缺陷,同时保持或改进泡沫的机械特性和热稳定性。模制泡沫制品的缺陷可以包括例如裂缝、尺寸不稳定性或变形、模制后收缩和模塑后膨胀。模制泡沫制品的机械特性可以包括例如弯曲模量和弯曲强度。热稳定性可以包括例如软化转变温度作为指标。
例如,使用泡沫形成组合物生产的泡沫产品可通过减少裂缝缺陷的数量和大小来显著改进泡沫制品的质量。作为来自本发明的模制泡沫制品的减少裂缝缺陷的一个图示,并且不限于此,例如,裂缝缺陷可以通过使用内部尺寸为17.8cm×17.8cm×5.1cm(厚度)的方形模具生产的PUR泡沫制品的“裂缝缺陷率”来表征。参考本文所述的模制泡沫制品,“裂缝缺陷率”是指如在泡沫制品的两个半片的一个横截面切割表面上所看到的所有裂缝的宽度最大值的总和(诸如在图2和图3所示的泡沫制品中所见)除以模具的厚度尺寸。本发明的泡沫形成组合物可以导致裂缝缺陷率在一个一般实施方案中为0至0.06,在另一个实施方案中为0至0.04,在再一个实施方案中为0至0.03,并且在又一个实施方案中为零(即,0或无裂缝)或基本上为零。
脱模后裂化通常导致模制泡沫制品的凸起(即,模制泡沫制品的厚度超出模具尺寸的膨胀)。作为来自本发明的模制泡沫制品的减少裂缝缺陷的一个图示,并且不限于此,例如,凸起可以通过使用内部尺寸为17.8cm×17.8cm×5.1cm(厚度)的方形模具生产的PUR泡沫制品的“凸起率”来表征。参考如本文所述的模制泡沫制品,模制泡沫制品的“凸起率”可以使用以下等式来确定:
通常,基于模具的内部高度,本发明的模制泡沫制品的凸起率在一个实施方案中<6%,在另一个实施方案中<4%,在再一个实施方案中<3%,并且在又一个实施方案中为0%或基本上0%。
基于工业标准,裂化和凸起在模制泡沫制品中通常不可接受。与不使用本发明的泡沫形成组合物制成的泡沫制品相比,本发明允许较短的DMT,同时在没有视觉裂缝或凸起的情况下实现模制泡沫制品。本发明的泡沫形成组合物还可以在相同处理条件下导致MDT的减少。例如,组合物的MDT的减少在一个实施方案中可以≥10%减少,在另一个实施方案中≥30%,在再一个实施方案中≥50%,并且在又一个实施方案中≥70%。
尽管模制PUR泡沫制品具有重量轻和优异的机械特性的优点,但是现有技术的聚氨酯材料仍然在使用温度方面具有限制,这是由于模制的泡沫制品在升高的使用温度(包括短期偏移到升高温度)下热稳定性不足。模制泡沫制品可以在≤135℃下具有软化转变温度,其中模制的PUR泡沫制品的使用温度小于软化转变温度。
如PUR领域中众所周知的,软化转变温度可以经由扭转条流变测试在1Hz的频率、0.05%应变、-100℃至250℃下3℃/分钟的升温速率下测量,其中与在50℃和250℃之间的温度范围内发现的tan(δ)最大值相对应的温度被定义为软化转变温度。本发明提供模制泡沫制品,其软化转变温度在一个实施方案中高于140℃,在另一个实施方案中高于150℃,并且在再一个实施方案中高于170℃。本发明提供模制泡沫制品,其软化转变温度在一个实施方案中≤250℃,在另一个实施方案中≤230℃,并且在再一个实施方案中≤200℃。在其他实施方案中,本发明的模制泡沫制品的软化转变温度可以在一个实施方案中为140℃至250℃,并且在另一个实施方案中为140℃至190℃。与不使用本发明的泡沫形成组合物制成的模制泡沫制品相比,软化转变温度的改进在一个实施方案中为至少≥10℃,在另一个实施方案中≥15℃,在再一个实施方案中≥30℃,并且在又一个实施方案中≥50℃。
使用本发明的泡沫形成组合物生产的模制泡沫制品具有如例如通过弯曲模量和弯曲强度所测量的良好机械特性。制造的泡沫制品的弯曲模量和弯曲强度可取决于各种因素,包括例如模制条件以及纤维材料含量连同取向因素。作为在本发明的模制泡沫制品的制造期间观察到的弯曲特性的一个图示,并且不限于此,例如,本发明的模制泡沫的弯曲模量在一个实施方案中>500MPa;在另一个实施方案中为500MPa至800MPa,并且在再一个实施方案中为600MPa至1,200MPa。泡沫的弯曲模量可以通过ASTM D790-17进行测量。例如,本发明的模制泡沫的弯曲强度在一个实施方案中>12MPa;在另一个实施方案中为12MPa至25MPa,并且在再一个实施方案中为15MPa至30MPa。泡沫的弯曲强度可以通过ASTM D790-17中描述的程序来测量。
对于其中异氰酸酯指数为例如<110的实施方案,用于生产PUR泡沫制品的泡沫形成组合物和方法可以提供足够的乳白时间(例如,>20s的乳白时间)、减少的脱模时间(例如,DMT≤20分钟和/或>20%DMT减少)、减少的缺陷(例如,裂缝缺陷率<0.06和/或泡沫制品质量等级≥3),同时保持或改进机械性能(例如,弯曲模量>500MPa,弯曲强度>12MPa)和改进热稳定性(例如,软化转变温度>140℃)。
对于其中异氰酸酯指数为例如≥110的实施方案,用于生产PUR泡沫制品的泡沫形成组合物和方法可以提供足够的乳白时间(例如,>20s的乳白时间)、减少的脱模时间(例如,MDT≤15分钟和/或>20%MDT减少)、减少的缺陷(例如,裂缝缺陷率<0.06和/或泡沫制品质量等级≥3),同时改进机械性能(例如,弯曲模量>600MPa,弯曲强度>12MPa)和改进热稳定性(例如,软化转变温度>150℃)。
本发明的泡沫形成组合物和方法可用于生产高密度PUR泡沫制品,以用于诸如仿制结构构造材料之类的应用。仿制结构构造材料可以提供显著益处,例如,通过提供较轻重量的产品而不损害性能。例如,仿制结构构造材料可以是建筑业中传统上使用的产品的替代物,诸如木材、胶合板、砖和石头。仿制结构构造材料可以代替胶合板和木材产品用于海洋产业(例如,甲板和地板)、运输行业(例如,搁架、机柜和侧壁)和建筑行业(例如,淋浴盆、建筑物墙壁、外立面)。例如,仿制结构构造材料可以被称为仿制木材或砖,使得其可以用作通常使用木材/胶合板和/或通常使用砖/石头的地方的替代物。使用术语仿制品是因为仿制品或砖可能不包括木材/石头,而是包括在模具中由异氰酸酯组分和异氰酸酯反应性组分以及任选织造和/或非织造纤维垫(大部分聚氨酯材料在模具中围绕织造和/或非织造纤维垫原位形成,使得垫嵌入聚氨酯材料和仿制木材/砖中)制成的聚氨酯材料(或基本上由该聚氨酯材料组成)。
实施例
提供以下实施例以进一步详细地说明本发明的实施方案,但不应解释为限制权利要求书的范围。除非另外指示,否则所有份数和百分比都按重量计。
发明实施例(Inv.Ex.)和随后的比较实施例(Comp.Ex.)中使用的各种术语和名称在下文中解释:
VORANOLTM360是衍生自蔗糖、甘油和环氧丙烷的聚醚多元醇,其羟基值为360mgKOH/g,并且标称羟基官能度为5,来自陶氏公司。
VORANOLTM225是衍生自甘油和环氧丙烷的聚醚多元醇,其羟基值为660mg KOH/g,并且标称羟基官能度为3,来自陶氏公司。
VORANOLTMCP1055是衍生自甘油和环氧丙烷的聚醚多元醇,其羟基值为156mg KOH/g,并且标称羟基官能度为3,来自陶氏公司。
VORANOLTM370是衍生自蔗糖、甘油和环氧丙烷的聚醚多元醇,其羟基值为370mgKOH/g,并且标称羟基官能度为7,来自陶氏公司。
VORANOLTM220-056N是衍生自丙二醇和环氧丙烷的聚醚多元醇,其羟基值为56mgKOH/g,并且标称羟基官能度为2,来自陶氏公司。
VORANOLTM230-056是衍生自甘油和环氧丙烷的聚醚多元醇,其羟基值为56mg KOH/g,并且标称羟基官能度为3,来自陶氏公司。
VORASURFTMDC193(DC193)是可购自陶氏公司的有机硅表面活性剂。
POLYCATTMSA2LE(SA2LE)是基于DBU(约50%1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯)的低发射酸封端叔胺催化剂,可购自赢创工业公司(Evonik Industries AG)。
DABCOTMTMR30(TMR30)是2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚,可购自赢创工业公司的胺基三聚体催化剂。
DABCOTMTMR20(TMR20)是金属基三聚体催化剂(按重量计14.5%的钾),可购自赢创工业公司。
DABCOTMT12(T12)是二月桂酸二丁基锡凝胶催化剂,可购自赢创工业公司。
POLYCATTM46是金属基三聚体催化剂,其包含乙酸钾(按重量计18%的钾),可购自赢创工业公司。
DABCOTM33LV(33LV)是凝胶催化剂(三亚乙基二胺在丙二醇中的33%溶液),可购自赢创工业公司。
2-乙基己酸(EHA)可购自密理博西格玛公司(MilliporeSigma)。
水是在25℃下的比电阻为10MΩ×cm(百万欧姆)的去离子水。
PAPITM27是聚亚甲基聚苯基异氰酸酯,其含有亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)与31.5%异氰酸酯,来自陶氏公司。
重型玻璃纤维(HWF)垫(织造,24oz/yd2=814g/m2)可购自Vernese Customs公司(Vernese Customs)。
短切原丝玻璃纤维垫(CFM)(非织造,1oz/yd2=34g/m2)可购自Griffco ProductsLLC公司(Griffco Products LLC)。
根据ASTM D4274-16,方法D测量和确定羟基值(OH#)。
用于确定PUR泡沫的反应反应性的一般程序
使用带有木压舌板的PUR杯泡沫,确定表I中提供的反应混合物的反应动力学参数,包括乳白时间、凝胶时间和表干时间。将总共100g的泡沫形成反应混合物用于
1,000mL烧杯中以制造杯泡沫。基于用于形成PUR泡沫的泡沫形成反应混合物的总重量,以pbw给出每种组分的量。通过使用旋转混合器以3,000rpm将表I中提供的异氰酸酯反应性组合物的组分彻底混合30秒来掺混异氰酸酯反应性组合物(B侧)。接下来在室温(23℃和50%相对湿度)下以3,000rpm将烧杯中的异氰酸酯反应性组合物和聚异氰酸酯组分(A侧)再次混合10秒。
乳白时间被定义为从制备反应混合物到发生起泡混合物的可识别开始,例如反应物的视觉变化(颜色变化和/或开始上升)的时间。
凝胶时间(或串接时间)被定义为从制备反应混合物到达到从流体状态转变为固态的时间。通过重复地进行以下操作来确定凝胶时间:将木压舌板浸入反应混合物中并将木压舌板拉出反应混合物。在将木舌压板从反应混合物中拉出时,一形成串就达到凝胶时间。
表干时间被定义为从制备泡沫反应混合物到泡沫表面不粘的时间。通过在泡沫表面上沉积木舌压板来确定表干时间。当抬起木舌压板不会导致泡沫表面分层或破裂时,即达到了泡沫表干时间。换句话说,当泡沫表面不再发粘时,达到泡沫表干时间。杯泡沫的自由发泡密度被测量为约100kg/m3至105kg/m3。
用于确定PUR泡沫的自由发泡密度的一般程序
使用PUR杯泡沫确定本文提供的表I中的反应混合物的FRD。将总共140g的泡沫形成反应混合物用于1,000mL烧杯中以制造杯泡沫。基于用于形成PUR泡沫的泡沫形成反应混合物的总重量,以pbw给出每种组分的量。通过使用旋转混合器以3,000rpm将表I中提供的异氰酸酯反应性组合物的组分彻底混合30秒来掺混异氰酸酯反应性组合物(B侧)。接下来在室温(23℃和50%相对湿度)下以3,000rpm将烧杯中的异氰酸酯反应性组合物和聚异氰酸酯组分(A侧)再次混合10秒。24小时后,去除已升至烧杯顶部平面上方的泡沫部分,并且测量保留在烧杯中的PUR泡沫的重量。FRD被计算为保留在烧杯中的PUR泡沫的重量除以烧杯的总体积(1,090mL),并且以kg/m3为单位报告。
泡沫形成组合物比较例(A,B,C)和本发明实施例(1,2,3)中的每一者的反应反应性和FRD使用上述用于确定反应反应性的一般程序来确定。本发明实施例和比较例的泡沫反应性组合物中的每一者的结果在表II中描述。
相对于表II,应注意,所有配制物提供致密聚氨酯泡沫,应当理解,这对于将泡沫用作仿制结构构造材料可能是期望的。然而,如下文进一步所示,并非所有致密泡沫都可用作仿制结构构造材料。
实施例4–10和比较例D–H:聚氨酯泡沫制品
部分A:用于制备模制泡沫制品的一般程序
使用表I中描述的反应混合物中的组分制备PUR模制泡沫制品。基于用于形成PUR泡沫的反应混合物的总重量计,每种组分的量以pbw给出。
制备模制泡沫制品包括以下步骤:(1)通过使用旋转混合器以3,000rpm将表I中提供的异氰酸酯反应性组合物的组分彻底混合30秒来掺混B侧异氰酸酯反应性组合物;(2)将A侧聚异氰酸酯组分和B侧异氰酸酯反应性组合物平衡至室温(23℃);(3)确保所有模具表面都是清洁的并且覆盖有足够的脱模剂;(4)在模具中铺设四层玻璃纤维垫(以CFM/HWF/HWF/CFM的顺序)(内部尺寸为17.8cm长度×17.8cm宽度×5.1cm高度);(5)在Wabash液压机中将具有玻璃纤维垫的模具预热至确定的模制温度;(6)在室温(23℃和50%相对湿度)下,以3,000rpm在1,000mL烧杯中混合总共625g泡沫形成反应混合物10秒;在混合开始时启动定时器;(7)立即将泡沫形成反应混合物转移到模具上,并将模具放置在Wabash液压机上,并且以100kN的力关闭压机,以使所得泡沫形成组合物在模具中反应形成PUR泡沫制品(即,模制泡沫);(8)在达到预设脱模时间后打开压机并使泡沫制品完全脱模;以及(9)观察泡沫制品的缺陷,诸如溶胀、收缩、凸起和裂化(如果有的话)。一般来说,板的密度为约393kg/m3。
所有比较例(D,E,F,G,H)和本发明实施例(4,5,6,7,8,9,10)模制的PUR泡沫制品使用上述一般程序制造。
部分B:模制聚氨酯板的评估
(1)分裂/裂缝确定
在室温(23℃,50%相对湿度)下将脱模的PU板调节至少24小时。接下来,将板切成两半,并基于如图1-图3所示的横截面的视觉观察定性地对板质量进行评级。
参考图1-图3,示出了三个不同的PU泡沫制品,A-C(或图1-图3),具有不同的板质量。通过视觉观察确定板质量等级,并分配“1”、“3”或“5”的等级分数,其中“1”是最差的质量,并且“5”是最好的质量。如图1中的板A所示,当板中没有视觉上存在凸起和/或裂缝时,为板规定了“5”的等级得分。如图2中的板B所示,当板中视觉上存在细裂缝时,为板规定了“3”的等级得分。如图3中的板C所示,当板中视觉上存在凸起和/或宽裂缝时,为板规定了“1”的等级得分。
再次参考图1,示出了PUR泡沫制品“A”,其通常用数字10表示,切成两半,形成两个半部11和12,分别示出切割表面13和14。两个半部11和12抵靠彼此邻接,示出细的连续的、基本上笔直的边界线15,表明当抵靠彼此放置时两个半部的表面和尺寸是笔直的。此外,在两个半部中没有视觉上存在裂缝或凸起;并且由于图1中的两个半部没有示出裂缝或凸起的迹象,因此泡沫制品质量被评级为优异的,即泡沫制品的等级为“5”。
再次参考图2,示出了PUR泡沫制品“B”,其通常用数字20表示,切成两半,形成两个半部21和22,分别示出切割表面23和24。两个半部21和22抵靠彼此邻接,示出略微凸起的边界线25,表明当相邻并抵靠彼此放置时两个半部的表面和尺寸并不完全笔直。此外,细裂缝26和27分别形成于半部21和22中。并且,两个半部的轻微凸起在视觉上是存在的,因为两个半部仅在边界线25中的一些区域处彼此物理接触,并且在边界线25中的其他区域中间隔开,诸如半部21的边缘28和半部22的边缘29。由于图2中的两个半部示出一些裂缝和凸起的迹象,因此泡沫制品质量的等级为“3”。并且,两个半部的轻微凸起在视觉上是存在的,因为两个半部仅在边界线25中的一些地方处彼此物理接触,并且在其他地方间隔开。
再次参考图3,示出了PUR泡沫制品“C”,其通常用数字30表示,切成两半,形成两个半部31和32,分别示出切割表面33和34。两个半部31和32抵靠彼此邻接,示出显著凸起的边界线35,表明当相邻并抵靠彼此放置时两个半部的表面和尺寸绝对不是笔直的。此外,宽裂缝36和37分别形成于半部31和32中。并且,两个半部的严重凸起在视觉上是存在的,因为两个半部在边界线35中的一些区域处略微彼此物理接触,并且在边界线35中的其他区域中分开,诸如半部31的边缘38和半部32的边缘39。由于图3中的两个半部示出显著的裂缝和凸起的迹象,因此泡沫制品的等级为“1”。
(2)弯曲模量和弯曲强度
在室温(23℃,50%相对湿度)下将脱模的PU板调节至少24小时。对于每个PU板,从板上切出约8mm厚度的顶部切片。样本(7英寸长度×1英寸宽度=17.8cm长度×2.5cm宽度)由此顶部切片制备,并用于根据ASTM D790-17测试弯曲模量和弯曲强度。
(3)软化转变温度的确定
从模制的PU板的中心层中切离条形样本(大约50mm长度×8mm宽度×3mm厚度)。使用TA Instruments ARES-G2流变仪仪器上的扭转流变测试确定条形样本的软化转变温度。在-100℃下平衡样本,然后在-100℃至250℃的氮气下以0.05%的振荡应变、1Hz的角频率和3℃/分钟的升温速率下运行温度斜坡实验。将软化转变温度定义为在50℃至250℃之间的温度范围内对应于tan(δ)最大值的温度。
根据表III中描述的结果,对于具有<110的异氰酸酯指数的PUR泡沫制品,可以在由本发明的泡沫形成组合物生产的泡沫制品中观察到令人惊讶的改进(本发明实施例1和本发明实施例2的配制物),这是与使用比较例A的配制物生产的泡沫制品相比而言的。例如,使用本发明的泡沫形成组合物:(1)当泡沫制品在相同条件下模制时,可以实现板质量的显著改进;以及(2)在保持泡沫制品的质量的同时,可以在54℃下实现将MDT减少20分钟或更短。
根据表IV中描述的结果,对于具有≥110的异氰酸酯指数的PUR泡沫制品,可以在由本发明的泡沫形成组合物生产的泡沫制品中观察到令人惊讶的改进(本发明实施例3的配制物),这是与使用比较例A和比较例B的配制物生产的泡沫制品相比而言的。例如,使用本发明的泡沫形成组合物:(1)可以在54℃下实现MDT的显著减少(与高达60℃相比),例如从>30分钟(比较例F)至12分钟(本发明实施例8);(2)即使当泡沫形成组合物在较低的温度下固化和/或在短脱模时间脱模时,也可以实现泡沫制品的机械性能(例如,弯曲模量和弯曲强度)的显著增加;(3)可以实现泡沫制品的热稳定性(例如,高得多的软化转变温度)的显著增加;以及(4)可以使用较低的模制温度,并且仍然可以实现改进的机械性能和良好质量泡沫制品。
此外,可以看出,可以实现一致的高泡沫制品质量(参见所有本发明实施例7-10的等级5)。应当理解,为了使用聚氨酯泡沫作为仿制结构构造材料(诸如仿制砖和/或仿制木材),视觉上应该很少或没有可观察到的凸起和裂化(即,非常期望等级为5)。
Claims (10)
1.一种用于生产用于制造结构构造材料的聚氨酯刚性模制泡沫制品的泡沫形成组合物,所述泡沫形成组合物包含:
(a)至少一种异氰酸酯组分;以及
(b)至少一种异氰酸酯反应性组分,其包含异氰酸酯反应性组合物,所述异氰酸酯反应性组合物包含:
(bi)至少一种标称羟基官能度为3至10并且羟基值为125mg KOH/g至800mg KOH/g的刚性多元醇化合物;以及
(bii)至少一种标称羟基官能度为2至3并且羟基值为20mg KOH/g至100mg KOH/g的柔性多元醇化合物;
(c)催化剂包,其包括至少一种潜伏胶凝催化剂;以及
(d)至少一种发泡剂;
其中所述泡沫形成组合物的异氰酸酯指数为90至400,并且根据ASTM D1622,所述聚氨酯刚性模制泡沫制品的模制泡沫密度为100kg/m3至1000kg/m3。
2.根据权利要求1所述的组合物,其中基于所述异氰酸酯反应性组分的总重量计,所述至少一种柔性多元醇化合物以10重量%至40重量%的量存在,并且根据ASTM D1622,所述聚氨酯刚性模制泡沫制品的模制泡沫密度为200kg/m3至1000kg/m3。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物,其中所述至少一种刚性多元醇化合物是至少以下各项的共混物:
(bi1)标称羟基官能度为5并且羟基值为300mg KOH/g至450mg KOH/g的第一刚性聚醚多元醇;
(bi2)标称羟基官能度为7并且羟基值为300mg KOH/g至450mg KOH/g的第一刚性聚醚多元醇;以及
(bi3)标称羟基官能度为3并且羟基值为600mg KOH/g至800mg KOH/g的第一刚性聚醚多元醇。
4.根据权利要求1所述的组合物,其中:
所述至少一种刚性多元醇化合物是至少以下各项的共混物:
(bi1)标称羟基官能度为5并且羟基值为300mg KOH/g至450mg KOH/g的第一刚性聚醚多元醇,基于所述异氰酸酯反应性组分的总重量计,其以30重量%至50重量%的量存在;
(bi2)标称羟基官能度为7并且羟基值为300mg KOH/g至450mg KOH/g的第一刚性聚醚多元醇,基于所述异氰酸酯反应性组分的所述总重量计,其以5重量%至25重量%的量存在;以及
(bi3)标称羟基官能度为3并且羟基值为600mg KOH/g至800mg KOH/g的第一刚性聚醚多元醇,基于所述异氰酸酯反应性组分的所述总重量计,其以10重量%至35重量%的量存在;
基于所述异氰酸酯反应性组分的所述总重量计,所述至少一种柔性多元醇化合物以20重量%至40重量%的量存在,并且
根据ASTM D1622,所述聚氨酯刚性模制泡沫制品的模制泡沫密度为200kg/m3至800kg/m3。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物,其中所述催化剂包还包括三聚催化剂;其中三聚催化剂与胶凝催化剂的重量比为0.2至10.0。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物,其中所述聚氨酯刚性模制泡沫制品还包括织造和/或非织造纤维垫,并且所述泡沫形成组合物设置在所述织造和/或非织造纤维垫上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物,其中所述聚氨酯刚性模制泡沫制品是仿制结构构造材料。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物,其中所述聚氨酯刚性模制泡沫制品是仿制木材或砖。
9.一种制造聚氨酯刚性模制泡沫的方法,所述方法包括提供根据权利要求1到6中任一项所述的泡沫形成组合物,所述聚氨酯刚性模制泡沫是仿制结构构造材料。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述聚氨酯刚性模制泡沫的裂缝缺陷率小于0.06并且所述模制泡沫的凸起率小于6%。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US202062977532P | 2020-02-17 | 2020-02-17 | |
US62/977532 | 2020-02-17 | ||
PCT/US2021/018091 WO2021167857A1 (en) | 2020-02-17 | 2021-02-15 | Polyurethane rigid foam |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115135686A true CN115135686A (zh) | 2022-09-30 |
Family
ID=74867635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202180013952.5A Pending CN115135686A (zh) | 2020-02-17 | 2021-02-15 | 聚氨酯刚性泡沫 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220411599A1 (zh) |
EP (1) | EP4107201A1 (zh) |
CN (1) | CN115135686A (zh) |
MX (1) | MX2022009817A (zh) |
WO (1) | WO2021167857A1 (zh) |
Citations (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4680214A (en) * | 1986-03-12 | 1987-07-14 | Polymetrics Corporation | Reinforced foam composites |
CN1514849A (zh) * | 2001-01-24 | 2004-07-21 | 亨茨曼国际有限公司 | 具有降低的塑模停留时间和改善品质的塑模泡沫制品 |
CN1827978A (zh) * | 2006-03-23 | 2006-09-06 | 青岛金北洋工程材料有限公司 | 聚氨酯硬泡外墙外保温系统材料 |
US20100056659A1 (en) * | 2008-08-29 | 2010-03-04 | Bayer Materialscience Llc | Decorative molded foams with good impact resistance and fire retardant properties |
CN102174166A (zh) * | 2011-01-20 | 2011-09-07 | 北京科聚化工新材料有限公司 | 用于汽车顶棚的热塑性半硬质聚氨酯泡沫及其制备方法 |
CN102666628A (zh) * | 2009-12-18 | 2012-09-12 | 旭硝子株式会社 | 连续气泡型的硬质泡沫的制造方法 |
CN102977314A (zh) * | 2012-12-10 | 2013-03-20 | 山东东大一诺威新材料有限公司 | 超低温冰柜用环保型组合聚醚、制备方法及应用 |
CN105153393A (zh) * | 2015-08-04 | 2015-12-16 | 李明莹 | 亲水及生物安全的聚合物泡沫、其制备方法和应用 |
CN105348482A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-02-24 | 山东一诺威新材料有限公司 | 管道用聚异氰脲酸酯型组合聚醚及其制备方法和应用 |
CN105461882A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-04-06 | 上海东大聚氨酯有限公司 | 一种组合聚醚、聚氨酯泡沫及其原料组合物和制备方法 |
CN105482062A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-04-13 | 上海东大聚氨酯有限公司 | 一种聚氨酯组合聚醚、风力发电用桨叶、生产方法及应用 |
CN105504200A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-04-20 | 上海东大聚氨酯有限公司 | 组合聚醚、聚氨酯仿木材料及其制备方法 |
CN106188486A (zh) * | 2016-08-01 | 2016-12-07 | 山东诺威新材料有限公司 | 太阳能保温工程水箱用聚氨酯及其制备方法 |
CN106632953A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-10 | 上海东大聚氨酯有限公司 | 一种聚氨酯仿木用组合聚醚、原料组合物及其使用方法 |
CN107840938A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-03-27 | 山东诺威新材料有限公司 | 组合聚醚、耐老化全水型泡沫板材及其制备方法 |
CN107892740A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-04-10 | 山东诺威新材料有限公司 | 高阻燃聚氨酯保温材料及其制备方法 |
CN107915821A (zh) * | 2016-10-10 | 2018-04-17 | 万华化学(北京)有限公司 | 一种聚氨酯泡沫及其制备方法和用途 |
CN107955119A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-04-24 | 山东诺威新材料有限公司 | 环保型阻燃冷链保温箱用组合聚醚及其制备方法 |
CN108017772A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-11 | 上海东大聚氨酯有限公司 | 聚氨酯仿木制品用组合聚醚、聚氨酯原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法 |
CN108055850A (zh) * | 2015-09-29 | 2018-05-18 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 包含聚酯聚醚多元醇的硬质聚氨酯泡沫 |
CN108164739A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-15 | 上海东大聚氨酯有限公司 | 一种快速脱模聚氨酯组合聚醚、聚氨酯泡沫及其制备方法 |
CN109337031A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-02-15 | 淄博职业学院 | 一种高强低导外卖配送箱用聚氨酯材料及其制备方法 |
CN109422862A (zh) * | 2017-08-25 | 2019-03-05 | 科思创德国股份有限公司 | 聚氨酯硬质泡沫体系及其应用 |
CN110128692A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-08-16 | 重庆欧典实业有限公司 | 一种阻燃b1级聚氨酯仿木门及其制备方法 |
CN110467709A (zh) * | 2019-09-10 | 2019-11-19 | 南通四方节能科技有限公司 | 一种组合聚醚、应用其制备的pir夹芯板及制备方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE536296A (zh) | 1954-03-22 | |||
IT535373A (zh) | 1954-06-10 | |||
US2846458A (en) | 1956-05-23 | 1958-08-05 | Dow Corning | Organosiloxane ethers |
DE3790162T1 (de) * | 1986-03-12 | 1989-07-06 | Polymetrics Corp | Verstaerkte schaumverbunde |
US5600019A (en) | 1993-12-17 | 1997-02-04 | The Dow Chemical Company | Polyisocyanate based polymers perpared from formulations including non-silicone surfactants and method for the preparation thereof |
US8258198B2 (en) | 2004-05-28 | 2012-09-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | Fast demold/extended cream time polyurethane formulations |
BRPI0616662B1 (pt) | 2005-10-13 | 2017-06-13 | Huntsman International Llc | Process for the preparation of a solid material of polyesocyanurate polyurethane, and, material |
JP5084786B2 (ja) | 2009-06-05 | 2012-11-28 | 第一工業製薬株式会社 | 硬質ポリウレタン発泡体組成物、硬質ポリウレタン発泡体およびこれを用いた合成木材 |
CN109983050B (zh) | 2016-11-29 | 2021-11-26 | 科思创德国股份有限公司 | 聚氨酯硬质泡沫材料、其制备方法及其用途 |
-
2021
- 2021-02-15 EP EP21711095.6A patent/EP4107201A1/en active Pending
- 2021-02-15 WO PCT/US2021/018091 patent/WO2021167857A1/en unknown
- 2021-02-15 CN CN202180013952.5A patent/CN115135686A/zh active Pending
- 2021-02-15 US US17/778,456 patent/US20220411599A1/en active Pending
- 2021-02-15 MX MX2022009817A patent/MX2022009817A/es unknown
Patent Citations (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4680214A (en) * | 1986-03-12 | 1987-07-14 | Polymetrics Corporation | Reinforced foam composites |
CN1514849A (zh) * | 2001-01-24 | 2004-07-21 | 亨茨曼国际有限公司 | 具有降低的塑模停留时间和改善品质的塑模泡沫制品 |
CN1827978A (zh) * | 2006-03-23 | 2006-09-06 | 青岛金北洋工程材料有限公司 | 聚氨酯硬泡外墙外保温系统材料 |
US20100056659A1 (en) * | 2008-08-29 | 2010-03-04 | Bayer Materialscience Llc | Decorative molded foams with good impact resistance and fire retardant properties |
CN102666628A (zh) * | 2009-12-18 | 2012-09-12 | 旭硝子株式会社 | 连续气泡型的硬质泡沫的制造方法 |
CN102174166A (zh) * | 2011-01-20 | 2011-09-07 | 北京科聚化工新材料有限公司 | 用于汽车顶棚的热塑性半硬质聚氨酯泡沫及其制备方法 |
CN102977314A (zh) * | 2012-12-10 | 2013-03-20 | 山东东大一诺威新材料有限公司 | 超低温冰柜用环保型组合聚醚、制备方法及应用 |
CN105153393A (zh) * | 2015-08-04 | 2015-12-16 | 李明莹 | 亲水及生物安全的聚合物泡沫、其制备方法和应用 |
CN108055850A (zh) * | 2015-09-29 | 2018-05-18 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 包含聚酯聚醚多元醇的硬质聚氨酯泡沫 |
CN105348482A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-02-24 | 山东一诺威新材料有限公司 | 管道用聚异氰脲酸酯型组合聚醚及其制备方法和应用 |
CN105482062A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-04-13 | 上海东大聚氨酯有限公司 | 一种聚氨酯组合聚醚、风力发电用桨叶、生产方法及应用 |
CN105461882A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-04-06 | 上海东大聚氨酯有限公司 | 一种组合聚醚、聚氨酯泡沫及其原料组合物和制备方法 |
CN105504200A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-04-20 | 上海东大聚氨酯有限公司 | 组合聚醚、聚氨酯仿木材料及其制备方法 |
CN106188486A (zh) * | 2016-08-01 | 2016-12-07 | 山东诺威新材料有限公司 | 太阳能保温工程水箱用聚氨酯及其制备方法 |
CN107915821A (zh) * | 2016-10-10 | 2018-04-17 | 万华化学(北京)有限公司 | 一种聚氨酯泡沫及其制备方法和用途 |
CN106632953A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-10 | 上海东大聚氨酯有限公司 | 一种聚氨酯仿木用组合聚醚、原料组合物及其使用方法 |
CN109422862A (zh) * | 2017-08-25 | 2019-03-05 | 科思创德国股份有限公司 | 聚氨酯硬质泡沫体系及其应用 |
CN107840938A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-03-27 | 山东诺威新材料有限公司 | 组合聚醚、耐老化全水型泡沫板材及其制备方法 |
CN107892740A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-04-10 | 山东诺威新材料有限公司 | 高阻燃聚氨酯保温材料及其制备方法 |
CN107955119A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-04-24 | 山东诺威新材料有限公司 | 环保型阻燃冷链保温箱用组合聚醚及其制备方法 |
CN108017772A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-11 | 上海东大聚氨酯有限公司 | 聚氨酯仿木制品用组合聚醚、聚氨酯原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法 |
CN108164739A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-06-15 | 上海东大聚氨酯有限公司 | 一种快速脱模聚氨酯组合聚醚、聚氨酯泡沫及其制备方法 |
CN109337031A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-02-15 | 淄博职业学院 | 一种高强低导外卖配送箱用聚氨酯材料及其制备方法 |
CN110128692A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-08-16 | 重庆欧典实业有限公司 | 一种阻燃b1级聚氨酯仿木门及其制备方法 |
CN110467709A (zh) * | 2019-09-10 | 2019-11-19 | 南通四方节能科技有限公司 | 一种组合聚醚、应用其制备的pir夹芯板及制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021167857A1 (en) | 2021-08-26 |
EP4107201A1 (en) | 2022-12-28 |
MX2022009817A (es) | 2022-09-05 |
US20220411599A1 (en) | 2022-12-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101398244B1 (ko) | 향상된 열 전도성을 갖는 강성 폴리우레탄 발포체의 성형방법 | |
ES2681205T3 (es) | Espumas de poliuretano y poliisocianurato con rendimiento de curado y comportamiento al fuego mejorados | |
KR101853153B1 (ko) | 폴리우레탄 경질 발포체의 향상된 저온 외피 경화를 위한 폴리올 제형 | |
JP2014525485A (ja) | ポリウレタン硬質フォーム | |
EP2652000B1 (en) | Polyurethane and polyisocyanurate foams | |
JPWO2013058341A1 (ja) | 硬質発泡合成樹脂の製造方法 | |
JP2014520909A (ja) | ポリイソシアヌレート硬質フォームの生強度を改善させるためのポリオール配合物 | |
US20220411599A1 (en) | Polyurethane rigid foam | |
EP3774965B1 (en) | Foam formulations | |
JP3689903B2 (ja) | 変性ポリイソシアネート組成物、並びにこれを用いた硬質ポリウレタンフォーム又はイソシアヌレート変性ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP4207220B2 (ja) | 硬質ポリウレタンフォーム用ポリイソシアネート組成物、並びに該組成物の製造方法及びそれを用いた硬質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
CN114144449B (zh) | 配制的多元醇组合物 | |
CN115702179A (zh) | 使用液体硅氧烷成核添加剂制备聚氨酯和聚异氰脲酸酯泡沫 | |
JP7296968B2 (ja) | 長いクリーム時間と速硬化性を有するポリイソシアヌレート含有フォーム | |
RU2780087C2 (ru) | Полиизоциануратсодержащие пеноматериалы с длительным периодом между смешением компонентов и переходом в сметанообразную массу и способностью к мгновенному отверждению | |
JP2023529615A (ja) | イソシアネート反応性組成物、並びにポリウレタン及びポリイソシアヌレートフォームを調製する方法 | |
RU2575124C2 (ru) | Полиуретановые и полиизоциануратные пенопласты | |
CN114144449A (zh) | 配制的多元醇组合物 | |
US20210395432A1 (en) | Rigid polyisocyanurate and polyurethane foams and methods for preparing the same | |
JPH04368840A (ja) | 自動車内装部品前駆体の製法、内装部品の製法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |