CN1203611A - 在烃类发泡剂存在下生产硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料的方法 - Google Patents

在烃类发泡剂存在下生产硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料的方法 Download PDF

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CN1203611A CN 96198829 CN96198829A CN1203611A CN 1203611 A CN1203611 A CN 1203611A CN 96198829 CN96198829 CN 96198829 CN 96198829 A CN96198829 A CN 96198829A CN 1203611 A CN1203611 A CN 1203611A
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Abstract

提供一种生产硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料的方法,它包括在泡沫成形条件下以下组分之间发生的反应:(1)有机多异氰酸酯;(2)含有多个对异氰酸酯反应活性基团的对异氰酸酯反应活性组合物;(3)含有比例为99∶1～大于80∶20重量份的异戊烷与正戊烷的发泡剂。

Description

在烃类发泡剂存在下生产硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料的方法
发明领域
本发明涉及生产硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料的方法。更具体地说，本发明涉及采用特定发泡剂混合物生产硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料的方法。
发明背景
硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料具有许多已知的用途，例如在建筑材料方面以及在建筑工业和冷藏装置中用作隔热介质。硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料在商业上被广泛接受为隔热介质是基于它能提供出色的初期及长期热绝缘性能、卓越的结构性能及卓越的阻燃性能，而这一切又都是以低密度的形式取得的。
在发泡剂存在下通过多异氰酸酯与对异氰酸酯反应活性的化合物(一般为多元醇)之间的反应制备此类硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料的技术是已知的。在此类泡沫塑料生产中，一类被广泛用作发泡剂的材料是全卤代氯氟烃(CFC)发泡剂，例如三氯氟甲烷(CFC-11)。CFC的优点包括其良好的隔热性能、其相对的不燃性以及其泡沫塑料制成品的卓越尺寸稳定性。然而，尽管具有这些优点，CFC近来已变得不受欢迎，因为它们与地球大气层中的臭氧层破坏有关，从而其使用受到严格的限制。
氢氯氟烃(HCFC)，例如氯二氟甲烷(HCFC-22)、1-氯-1，1-二氟乙烷(HCFC-142b)、1，1，1-三氟-2，2-二氯乙烷(HCFC-123)，以及特别是1，1-二氯-1-氟乙烷(HCFC-141b)已被考虑作为一种可临时应付的解决方案。然而，HCFC也已被证明能导致大气臭氧层破坏，因此其使用正在受到严密的监视。事实上，目前已计划到2002年将停止大规模生产和使用HCFC-141b。
由此可见，存在着对开发一种生产硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料的方法以及其中所使用的反应体系的需要，它使用具有零臭氧层破坏潜能又仍能提供商业用途所要求的出色隔热性能和尺寸稳定性的发泡剂。
针对各种链烷烃和环烷烃如正戊烷、正丁烷及环戊烷，作为用于硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料的可能发泡剂进行了研究。这类材料的使用公开在例如美国专利5,096,933及5,444,101中。然而，尚未发现用这类材料生产出的硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料，在密度足以低到其应用是可行的条件下仍具有商业吸引力的物理性能。美国专利5,387,618及5,391,317也涉及在一种物理发泡剂存在下制备聚氨基甲酸酯泡沫塑料，该发泡剂包含5～80％(摩尔)C5～6脂环族烷烃及95～20％(摩尔)由异戊烷与正戊烷按80∶20～20∶80的摩尔比组成的混合物。然而，这些专利中所公开的配方，据发现生产出的泡沫塑料尺寸稳定性和热绝缘性能均不足。
由此可见，目前依然存在着对一种生产硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料的方法的需求，它使用具有零臭氧层破坏能力的发泡剂，生产出的硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料又具有优异的长期隔热和稳定特性。
因此，本发明的一个目的是提供一种生产硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料的方法及含此种发泡剂的反应体系。本发明人已惊奇地发现一种采用基本上由异戊烷构成的发泡剂生产出的硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料，在密度低于那些从用其他戊烷异构体生产的泡沫塑料的条件下，仍具有良好的隔热和尺寸稳定特性。虽然用异戊烷发泡的泡沫体的初期K系数通常高于用HCFC-141b、环戊烷以及戊烷的某些共混物发泡的泡沫体，然而按照本发明生产的泡沫塑料的陈化K系数(即长期绝缘值)要优于上述任何一种戊烷所对应的值，至少等于其他戊烷共混物对应的该系数。而且，用本发明方法制备的硬质泡沫塑料，其长期绝缘值接近用HCFC-141b发泡的泡沫塑料所表现出的数值。重要的是，异戊烷具有零臭氧层破坏潜能，因此满足当前所有环境要求。
发明简述
因此，本发明涉及一种生产硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料的方法，它包括在泡沫形成条件下如下组分之间反应：(1)有机多异氰酸酯；(2)含有多个用于硬质聚氨基甲酸酯或氨基甲酸酯改性多异氰酸酯泡沫塑料生成的对异氰酸酯反应活性基团的对异氰酸酯反应活性组合物；(3)含有比例为99∶1～大于80∶20重量份的异戊烷与正戊烷的发泡剂。任选地，该方法还可包括组分(1)～(3)与组分(4)--水或其他产生二氧化碳的试剂--之间的反应。组分(1)、(2)、(3)以及任选的组分(4)构成的反应体系也属于本发明的范围之内。
本发明还涉及可用于上述方法中的反应体系。该反应体系包含(1)有机多异氰酸酯；(2)含有多个对异氰酸酯反应活性基团的对异氰酸酯反应活性组合物；(3)含有比例为99∶1～大于80∶20重量份的异戊烷与正戊烷的发泡剂。本发明还涉及按照本发明方法制备的硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料。
发明详述
本发明所使用的发泡剂包含比例为99∶1～大于80∶20重量份的异戊烷与正戊烷。优选的是，本发明所使用的发泡剂包含比例为98.5∶1.5～90∶10，更优选97.5∶2.5～90∶10，最优选97∶3～90∶10重量份的异戊烷与正戊烷。
根据特定目的之需，用于生产硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料的本发明方法中使用的发泡剂总量可由本领域技术人员方便地予以确定。然而，发泡剂的典型用量，按反应体系的总重量计，为约2～约15％，优选为约3～约10％(重量)。
适合本发明使用的有机多异氰酸酯包括任何生产硬质聚氨基甲酸酯或氨基甲酸酯改性多异氰酸酯泡沫塑料领域所已知的多异氰酸酯。具体地说，有用的有机多异氰酸酯包括那些官能度大于2.0的有机多异氰酸酯，例如2，4’-及4，4’-异构体形式的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)及其混合物、二苯基甲烷二异氰酸酯与其低聚物的混合物(被称为“粗”MDI)以及聚合的MDI(即多亚甲基多亚苯基多异氰酸酯)。以碳化二亚胺基、甲烷基、脲基甲酸酯基、异氰酸酯基、脲基、缩二脲基及噁唑烷酮基改性的多异氰酸酯，也可用于本发明的方法中。
适用于本发明的含有多个对异氰酸酯反应活性基团的对异氰酸酯反应活性组合物包括聚醚多元醇、聚酯多元醇及其混合物，其平均羟基数为约100～约1000，优选为约150～约700KOH/g，其羟基官能度为约2～约8，优选为约2～约6。
合适的聚醚多元醇包括诸如环氧乙烷和/或氧化丙烯的烯化氧与引发剂的反应产物，所采用的引发剂每分子含有2～8个活泼氢原子。合适的引发剂包括：多元醇，如甘油、三羟甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇、山梨醇及蔗糖；多胺，如乙二胺、甲苯二胺、二氨基二苯基甲烷及多亚甲基多亚苯基多胺；氨基醇，如乙醇胺及二乙醇胺；以及上述的混合物。优选的引发剂是二氨基二苯基甲烷及多亚甲基多亚苯基多胺。
合适的聚酯多元醇包括那些通过多羧酸和/或其衍生物或者多羧酸酐与多元醇之间的反应制备的。多羧酸可以是脂族的、环脂族的、芳族的和/或杂环的，而且可以是取代的(例如被卤素原子取代的)和/或不饱和的。合适的羧酸及酸酐的例子包括琥珀酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸、邻苯二甲酸、酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、桥亚甲基四氢邻苯二甲酸酐、戊二酸酐、马来酸、马来酸酐、富马酸，以及二聚及三聚脂肪酸，如那些能与单体脂肪酸掺混的油酸二聚及三聚体。多羧酸的简单酯也可使用，如对苯二甲酸、二甲酯、对苯二甲酸二乙二醇酯及其混合物。
合适的多元醇的例子包括乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-、1，4-、1，2-、2，3-丁二醇、1，6-己二醇、1，8-辛二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇1，4-二羟基甲基环己烷、2-甲基-1，3-丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、1，2，6-己三醇、1，2，4-丁三醇、三羟甲基乙烯、季戊四醇、quitinol、甘露糖醇、山梨醇、甲基苷、二甘醇、三甘醇、四甘醇、聚乙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、二丁二醇、聚丁二醇等。该聚酯可包含-些端羧基，不过优选的是，它们均由羟基封端。还可以使用内酯的聚酯，如己内酯的聚酯，或羟基羧酸聚酯如羟基己酸或羟基乙酸的聚酯。
另一些合适的聚合多元醇包括以羟基封端的聚硫醚、聚酰胺、聚酰胺酯、聚碳酸酯、聚缩醛、聚烯烃及聚硅氧烷。
有机多异氰酸酯组分的用量一般占整个体系的约35％～约65％，优选为约50％～约60％，最优选为约53％～约57％(重量)。对异氰酸酯反应活性组合物的用量一般为整个体系的约19％～约63％，优选约25％～约50％，最优选约29％～约33％(重量)。该多异氰酸酯组合物以及对异氰酸酯反应活性组合物的用量应根据所要生产的材料的性质来确定，且可由本领域技术人员方便地加以确定。
本发明反应体系的对异氰酸酯反应活性组合物还可包含增链剂和/或交联剂。一般而言，有用的增链剂是那些式量低于约750，优选为约62～750，且官能度为约2的。合适的增链剂可选自多元醇，如乙二醇、二甘醇、丁二醇、二丙二醇及三丙二醇；脂族及芳族胺，如在每个氮原子的邻位有一个低级烷基取代基的4，4’-亚甲基双苯胺；某些亚氨基官能的化合物，如欧洲专利申请公开号284253及359456中所公开的；以及某些烯胺基官能化合物，如欧洲专利申请号359456中这所公开的每分子带有2个对异氰酸酯反应活性基团的化合物。
合适的交联剂包括甘油、烷氧基化甘油、季戊四醇、蔗糖、三羟甲基丙烷、山梨醇以及烷氧基化多胺。交联剂的官能度可为约3～约8，优选为约3～约4。交联剂的分子量可在与上面有关增链剂所公开的相同范围内变化。一类优选的交联剂包括数均分子量为约200～约750的甘油丙氧基化衍生物、甘油及它们的混合物。
本发明的反应体系还可包含水或者其他产生二氧化碳的试剂，如一元或多元羧酸及羟官能的环状脲。当使用时，这类能产生二氧化碳的试剂的用量，按反应体系总重量计，应为约0.05～约2.0，优选为约0.35～约1.0％(重量)。
为了降低按照本发明制备的硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料的泡孔尺寸，从而改善泡沫体的隔热性能，可在用于本发明的对异氰酸酯反应活性物料中加入惰性、不溶的氟化物。此种惰性、不溶的氟化物包括如下文献中公开的任何一种：美国专利5,346,928、4,981,871、5,034,424、4,972,002；以及欧洲专利申请号0508649。然而，优选的是，使用在大气压下的沸点至少是20℃，优选至少是40℃，更优选是60～100℃的惰性、不溶、基本氟化的化合物。合适的化合物包括基本氟化或全氟化的烃、醚、叔胺、氨基醚及砜。这里所使用的术语“基本氟化或全氟化”是指一种化合物，其中至少50％的氢原子被氟所取代。优选的基本氟化或全氟化的化合物的例子包括全氟正戊烷、全氟正己烷及全氟烷基四氢呋喃。该惰性不溶的氟化物的用量，按整个体系的重量计，应为约0.01～约5％(重量)。
用于本发明的反应体系，根据特定目的的需要，还可包含一种或多种助剂或添加剂。合适的助剂及添加剂包括定泡剂或表面活性剂(例如有机硅聚合物)、催化剂(例如辛酸亚锡、月桂酸二丁基锡、叔胺)、阻燃剂(例如三(2-氯乙基)-磷酸酯及有机亚磷化合物)、减粘剂、相容剂、脱模剂、填料、颜料及抗氧剂。适合特定目的需要的添加剂及其用量可由本领域技术人员根据本发明的公开内容容易地予以确定。
下面，将结合以下的非限定性实例来说明本发明。
实例1
采用CFC-11、异戊烷、正戊烷、环戊烷及HCFC-141b作为发泡剂制备了12种试样，其所含组分及发泡剂载于表1、2及表3中。体系的“A方”包含多异氰酸酯，而体系的“B方”包含所有其他组分。B方组分是在室温下将所有组分在高速混合机中混合在一起而制备的。
表1
    组分      CFC-11发泡
StepanpolPS-2502-A     100     100
DabcoDC193     2.5     2.5
辛酸钾在二甘醇中的溶液     3     3
DabcoTMR-30     1     1
CFC-11     45     43
总发泡量，毫升/克     24.45     23.36
指数     250     250
Rubinate1850     148.25     148.25
反应性：
乳白期(秒钟)     11     11
胶凝时间(秒钟)     27     26
起发终点(秒钟)     66     65
泡沫体性质：
泡沫体芯密度(磅/立方英尺)     1.75     1.83
-20°F时尺寸稳定性，％线尺寸变化     -3.3     -1
表2
    组分     1     2     3     4     5
StepanPS 2352 31.2 31.2 31.2 31.2 32.87
TCPP 3 3 3 3
TEP 3 3 3 3
辛酸钾在二甘醇中的溶液 0.75 0.75 0.75 0.75 0.66
乙酸钾在二甘醇中的溶液 0.25 0.25 0.25 0.25 0.16
Polycat5 0.12 0.12 0.12 0.12 0.15
TegostabB84PI 0.82
TegostabB8466 1 1 1 1
异戊烷 5.66 1.89
正戊烷 5.66 1.89
环戊烷 5.66 1.89
异/正/环比例 97.5∶2.5∶0 0.1∶99.9∶0 0.7∶10.3∶89 33∶38∶29
HCFC-141b 11.66
水 0.35 0.35 0.35 0.35 0.16
总发泡量(毫升/克) 22 22 22 22 24.36
指数 275 275 275 275 250
Rubinate1850 54.69 54.69 54.69 54.69 53.51
反应性：
乳白期/胶凝时间(秒钟) 7/27 9/29 12/27 10/29 12/25
总发泡时间/起发终点(秒钟) 44/73 43/63 42/64 44/88 36/64
泡沫体性质：
泡沫体芯密度(磅/立方英尺) 1.82 1.89 1.93 1.92 1.89
20°F时尺寸稳定性，％线尺寸变化 -0.8 -0.1 -1.5 -0.8 -0.7
热导率(英热单位/英尺2.小时°F)：
初期 0.158 0.159 0.154 0.155 0.143
140°F下4周 0.184 0.186 0.189 0.182 0.169
140°F下8周 0.187 0.19 0.194 0.188 0.179
140°F下12周 0.187 0.191 0.193 0.187 0.185
表3
    组分     6     7     8     9     10
Terate2541 31.2 31.2 31.2 31.2 32.87
TCPP 3 3 3 3
TEP 3 3 3 3
辛酸钾在二甘醇中的溶液 0.75 0.75 0.75 0.75 0.66
乙酸钾在二甘醇中的溶液 0.25 0.25 0.25 0.25 0.16
Polycat5 0.12 0.12 0.12 0.12 0.15
TegostabB84PI 0.82
TegostabB8466 1 1 1 1
异戊烷 5.66 1.89
正戊烷 5.66 1.89
环戊烷 5.66 1.89
异/正/环戊烷比例 97.5∶25∶0 0.1∶99.9∶0 0.7∶10.3∶89 33∶38∶29
HCFC-141b 11.66
水 0.35 0.35 0.35 0.35 0.16
总发泡量(毫升/克) 22 22 22 22 24.36
指数 275 275 275 275 250
Rubinate1850 54.69 54.69 54.69 54.69 53.51
反应性：
乳白期/胶凝时间(秒钟) 8/30 9/29 12/27 11/31 14/27
总发泡时间/起发终点(秒钟) 44/73 41/63 39/62 51/72 44/68
泡沫体性质：
泡沫体芯密度(磅/立方英尺) 1.81 1.88 1.92 1.91 1.88
20°F时尺寸稳定性，％线尺寸变化 -0.5 -0.7 -2 -0.8 -4
热导率(英热单位/英尺2.小时°F)：
初期 0.165 0.163 0.160 0.159 0.147
140°F下4周 0.193 0.196 0.199 0.191 0.180
140°F下8周 0.194 0.201 0.203 0.193 0.190
140°F下12周 0.195 0.201 0.201 0.195 0.193
RUBINATE1850是高官能度聚二苯基甲烷二异氰酸酯，由ICI(美国)公司提供。
STEPANPOLPS-2502-A是芳族聚酯多元醇，由Stepan公司提供。
DABCODC193是硅氧烷表面活性剂，由空气产品公司提供。
DABCOTMR-30是叔胺催化剂，由空气产品公司提供。
STEPANPS2352是芳族聚酯多元醇，由Stepan公司提供。
TERATE2541是芳族聚酯多元醇，由Cape工业公司提供。
TCPP是三(β-氯丙基)磷酸酯，由大湖化学公司提供(含32.5％氯和9.5％磷)
TEP是磷酸三乙基酯，由Focus化学公司提供(含18.7％磷)
所使用的乙酸钾是其在二甘醇中的15％溶液，由空气产品公司提供。
所使用的辛酸钾是其在二甘醇中的15％溶液，由Pelron公司提供。
POLYCAT5是聚氨基甲酸酯助催化剂，由空气产品公司提供。
TEGOSTABB8466是硅氧烷表面活性剂，由Goldschmidt公司提供。
试样1～16中使用的环戊烷是技术级环戊烷，含77.5％环戊烷、9％正戊烷及0.6％异戊烷(其余为杂质)，由菲利普公司提供。
试样1～10中使用的异戊烷含97.5％异戊烷和2.5％正戊烷，由Southhampton炼油公司提供。试样11～16中使用的异戊烷含99％异戊烷及0.4％正戊烷，也是由Southhampton炼油公司提供的。
试样1～16中使用的正戊烷含99.6％正戊烷和0.1％异戊烷(其余为杂质)，由南安普顿炼油公司提供。
所使用的CFC-11是由ICI(美国)公司提供的。
通过用高速桨叶式混合机在室温下将表1、2及3中给出的各种组分进行混合，制成自由起发的杯状泡沫体以测定每个试样的反应性。将各组分混合，混合后立即将其倾倒在7英寸×7英寸×15英寸纸箱中，制成自由起发泡沫体，对泡沫体芯进行了各种物理性能测定。按照ASTM D1622所规定的程序测定了泡沫芯密度，并根据《影响建筑工业用硬质泡沫塑料长期尺寸稳定性的因素》(作者：Daems、Rosobothom、Franco及Singh，在第35届美国塑料工业协会技术及销售年会上，1994年10月举行)中所描述的长期尺寸稳定性方法，测定了在-20°F的泡沫体稳定性。试样的热导率是根据ASTM C518规定的程序在取自15英寸×15英寸×14英寸的泡沫块料的泡沫芯上测定的。泡沫配料的总发气量是利用下面的公式算出的：
每克气体毫升数＝∑[(发泡组分重量×22400)/(泡沫体总重量×发泡组分分子量)]
表1所载泡沫体确立了代表人们对发泡剂CFC-11的臭氧层破坏作用开始关注之前的发泡技术的参照点。
正如从表2和表3中可看出的，用按照本发明的异戊烷进行发泡的泡沫试样(试样1和6)可在较低密度下提供尺寸稳定的泡沫体。尺寸稳定的泡沫体，其定义为一种泡沫体，在尺寸稳定性试验中其线尺寸变化小于或等于1％，可采用在本发明中所描述的发泡剂(表2及表3中的试样1和6)制成，且其密度类似于用发泡剂CFC-11(表1)进行发泡的泡沫体。CFC-11，由于其与地球大气臭氧层破坏有关联而被严格限制使用。还可制作出密度比用发泡剂HCFC-141b发泡的泡沫体(表2及3中的试样5和10)更低的尺寸稳定的泡沫体，而HCFC-141b发泡剂，目前已计划到2002年将停止使用。
另外，发泡效率(数值)，依每单位重量配料使用给定量的发泡剂所得到的泡沫体密度来衡量，以按照本发明制备的泡沫体为最低。本发明发泡剂所提供的优异尺寸稳定性，再加上其不同凡响的发泡效率，导致如下结论：可用较少量的本发泡剂制成结构稳定的硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料。而且，按照本发明制备的泡沫体的陈化K系数优于上述戊烷中的任何一种的对应值，并与用戊烷共混物进行发泡的泡沫体(试样4和9)相当。
实例2
表4给出用异戊烷与正戊烷的各种共混物制备的硬质泡沫塑料试样10～16的配方、反应性及物理性质。该泡沫体的制备方法与上面实例1中讨论的相同。热导率是按照ASTM C518中的规定测定的。泡沫芯密度及-20°F的尺寸稳定性是按照实例1中所提到的方法测定的。
可以看出，采用含异戊烷与正戊烷按80∶20～97∶3比例的共混物的发泡剂制备的泡沫体(试样13～15)，在密度大致等于用CFC-11制备的典型泡沫体密度条件下，尺寸上是稳定的。这样的稳定性对于HCFC-141b这种作为建筑保温材料工业暂时使用的发泡剂，或者对于所评价过的任何其他混合物来说都是不可能的。
这种优异的尺寸稳定性意味着，如果采用本发明方法及反应体系，就可制成结构稳定的硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料。用异戊烷与正戊烷按80∶20～97∶3的比例的共混物制备的泡沫体(试样13、14及15)，其初期K系数比用纯异戊烷或纯正戊烷发泡的初期K系数稍低。陈化K系数，即泡沫体的长期绝缘值，对90∶10(试样14)和97∶3(试样15)的异戊烷比正戊烷的情况来说要好于任何其他测试过的戊烷。90∶10和97∶3的异戊烷比正戊烷的共混物，其对应的长期绝缘值已逼近某一非常接近HCFC-141b的长期绝缘值。
表4
    组分     11     12     13     14     15     16
StepanPS 2352 31.2 31.2 31.2 31.2 31.2 31.2
TCPP 3 3 3 3 3 3
TEP 3 3 3 3 3 3
辛酸钾在二甘醇中的溶液 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75
乙酸钾在二甘醇中的溶液 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
Polycat5 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12
TegostabB8466 1 1 1 1 1 1
异戊烷 0 2.83 4.53 5.09 5.49 5.66
正戊烷 5.82 2.83 1.13 0.57 0.17 0
异/正戊烷比例 0∶100 50∶50 80∶20 90∶10 97∶3 100∶0
水 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35
总发泡量(毫升/克) 22 22 22 22 22 22
指数 275 275 275 275 275 275
Rubinate1850 54.69 54.69 54.69 54.69 54.69 54.69
反应性：
乳白期/胶凝时间(秒钟) 8/28 8/28 8/30 8/28 7/27 8/29
总发泡时间/起发终点(秒钟) 41/65 41/64 44/65 38/65 44/63 38/63
泡沫体性质：
泡沫体芯密度(磅/立方英尺) 1.82 1.83 1.83 1.83 1.82 1.81
-20°F时尺寸稳定性，％线尺寸变化 -1.7 -2.2 -0.2 -0.1 -0.1 -0.8
热导率(英热单位/英尺2.小时°F)：
初期 0.169 0.163 0.157 0.157 0.157 0.162
140°F下4周 0.198 0.192 0.185 0.184 0.184 0.192
140°F下8周 0.203 0.196 0.192 0.189 0.187 0.195
140°F下12周 0.205 0.199 0.193 0.191 0.187 0.197
这样，从表4给出的数据可以看出，本发明方法及其中所使用的反应体系能生产出，与采用传统方法制备的泡沫塑料相比，尺寸稳定性更优异、且长期绝缘值更卓越(正如陈化K系数所显示的)的硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料。
本发明可体现为其他特定形式而仍不偏离其精神或本质属性，因此就指定本发明范围而论，应参照所附的权利要求，而不是参照上面的说明书正文。

Claims (17)

1.一种生产硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料的方法，它包括在泡沫形成条件下以下组分之间发生的反应：(1)有机多异氰酸酯；(2)含有多个对异氰酸酯反应活性基团的对异氰酸酯反应活性组合物；以及(3)含有占主要份额的、比例为99∶1～大于80∶20重量份的异戊烷与正戊烷的发泡剂。
2.按照权利要求1的方法，它还包括选自水、一元羧酸、多羧酸及羟基官能环状脲的产生二氧化碳的物质。
3.按照权利要求2的方法，其中所述产生二氧化碳的试剂是水。
4.按照权利要求1的方法，其中所述发泡剂包含比例为98.5∶1.5～90∶10重量份的异戊烷与正戊烷。
5.按照权利要求4的方法，其中所述发泡剂包含比例为97.5∶2.5～90∶10重量份的异戊烷与正戊烷。
6.按照权利要求5的方法，其中所述发泡剂包含比例为97∶3～90∶10重量份的异戊烷与正戊烷。
7.按照权利要求1的方法，其中所述有机多异氰酸酯选自4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、聚合的二苯基甲烷二异氰酸酯以及二苯基甲烷二异氰酸酯的各种变体。
8.按照权利要求1的方法，其中所述对异氰酸酯反应活性组合物选自聚醚多元醇、聚酯多元醇，以及它们的混合物，它们的平均羟基数为100～1000KOH/g，且其羟基官能度为2～8。
9.一种生产硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料的反应体系，它包含：(1)有机多异氰酸酯；(2)含有多个对异氰酸酯反应活性基团的对异氰酸酯反应活性组合物；以及(3)含有比例为99∶1～大于80∶20重量份的异戊烷与正戊烷的发泡剂。
10.按照权利要求9的反应体系，它还包含选自水、一元羧酸、多羧酸及羟基官能环状脲的产生二氧化碳的物质。
11.按照权利要求10的反应体系，其中所述产生二氧化碳的物质是水。
12.按照权利要求9的反应体系，其中所述发泡剂包含比例为98.5∶1.5～90∶10重量份的异戊烷与正戊烷。
13.按照权利要求12的反应体系，其中所述发泡剂包含比例为97.5∶2.5～90∶10重量份的异戊烷与正戊烷。
14.按照权利要求13的反应体系，其中所述发泡剂包含比例为97∶3～90∶10重量份的异戊烷与正戊烷。
15.按照权利要求9的反应体系，其中所述有机多异氰酸酯选自4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、聚合的二苯基甲烷二异氰酸酯以及二苯基甲烷二异氰酸酯的各种变体。
16.按照权利要求9的反应体系，其中所述对异氰酸酯反应活性组合物选自聚醚多元醇、聚酯多元醇及其混合物，它们的平均羟基数为100～1000KOH/g，其羟基官能度为2～8。
17.一种按权利要求1的方法生产的硬质聚氨基甲酸酯泡沫塑料。
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