TW461904B - Foam forming composition - Google Patents

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A7 B7 五、發明説明（1 ) " --- 發明之領域 本發明指導具改進防火性的泡泳體。尤其本發明泡沫體 係封閉至剛性聚胺基甲酸醋或尿燒&良的聚異氰尿酸醋。 發明之背景 建築物絕熱工業上剛性聚尿烷泡沫體大規模商業承受之 重要因素係其提供良好性質均衡的能力。咸知剛性聚尿燒 泡沫體提供傑出絕熱、卓越耐火及上好結構性質，均於合 理低密度。此類剛性泡沫體（_般）由適宜多異氰酸酯及異 氰酸酯反應性化合物於一發泡劑存在中反應製備。氯氟烴 發泡劑（CFCs)如 CFC-ι 1 (CC13F)及 CFC-12 (CC12F2)係商業上 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 最重要發泡劑主要因其絕熱性好及低或不燃性。此類發泡 劑之用途爲剛性聚尿烷泡沫體良好性質平衡之主要原因。 近來CFCs已與地球大氣内衰退的臭氧濃度相聯，其用途 受嚴厲限制。氯氟化烴類特別HCFC-141b (CC12FCH3)與 HCFC-22 (CHC1F2)在許多實用内已成中間溶液，又因其絕 熱性好及可燃性低或無〇 . HCFCs有臭氧消耗趨勢，其用途 在不斷細查下，HCFC-141b之生產與用途在美國現時計劃 於2003年終止。 此等環境影響已導致一種必要開發反應系統利用有零臭 氧消耗趨勢同時保留所知剛性聚尿燒泡沫體的良好性質平 衡。曾經探討作此項發泡劑的一類物質爲氟化烴類（HFCs) 例如 1，1，1，3,3-五氟丙烷（1^<：-245£狂）；1，1，1，3,3-五氟丁燒 (HFC-365mfc) ； 1,U，2-四氟乙垸（HFC-134a) ; 1，1-二氟乙 烷（HFC-152a)。對HFCs作剛性聚尿烷泡沫體作發泡劑用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 461904 A7 B7 五、發明説明（ 途有許多專利與文獻資料。此等材料之用途發表在例如美 國專利 5,496,866 (Bayer) ; 5,461〇84 (Bayer) ; 4 997 7〇6 (請先閱讀背面之-注意事賓再填寫本頁) (d〇w) ; 5,43〇，(m (BASF) ; 5 444，1〇1 (ICI)等號内。’耶仏 比CFCs及HCFCs等轉能爲環境接受，而在防火性稍差。 用HFC發泡劑所製聚尿烷泡沫體務必有良好防火性同時 保持良好熱學與結構性質，均在能與CFC及HCFC發泡劑 相比的翁度。建築工業上所用剛性聚尿烷泡沫體因必須符 合嚴格防火規範，其耐火性質特別重要。 目前氟化烴類與烴類係經剛性泡沫體工業評價作零臭氧 消耗趨向（ODP)發泡劑之二主要類材料、此二類材料無一 有"理想’’發泡劑之全部屬性。舉例，HFCs之全球溫效高 (低於CFCs但仍有某些原因高）而v〇c含量低。烴類有極 低直接全球溫勢但認係VOC。 因此尚餘留未完成的需要以開發反應系統其中發泡劑有 零臭氧耗竭趨勢，且製造所知剛性聚尿烷泡沫體的具良好 性質平衡者。 發明之概要 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 所以本發明之目的在提供閉室密泡剛性聚尿烷或尿烷改 良的多異氰尿酸酯泡沫體即使以氟化烴類吹製亦具與CFC 或HCFC吹製泡沫體相當或改進的耐火性。 本發明之另一目的在提供用氟化烴類吹製之閉室密泡剛 性聚尿坑或尿烷改良的多異氰尿酯泡沫體，有良好絕熱及 結構性連同改進防火性質等。 兹經意外發現使用超過40重量％平均官能度低於3.0的 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS )八4規格（210'x297公釐） 461904

第871Π695號專利申請案 中文說明書修正頁(9〇43月） Α7 _ ___ Β7 五、發明説明（3 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 芳屬多酿多元醇作多官能異氰酸反應性成分，連同在泡末 體配方内使用有機磷化物改良於HFC發泡劑存在中所製聚 尿燒泡朱體之防火性質。此等訓發泡泡沐體亦有驚人的 良好絕熱及結構性連同改善的防火性質。本發明組合物有 利地使其可能獲得性質的平衡最適宜符合現時之商業與環 境需求二者。 今已驚異地發現有密度在L2至4.21b/euft.間具卓越防 火性及良好熱與結構性質之剛性聚尿燒泡珠體能用以下配 方獲得： (1) 有機多異氰酸酯， (2) —發泡劑含 (a) CrC4氫氟化烴類，其能在泡沫情況下揮發作物理 發泡劑，與 (b) 水， (3) 多官能異氰酸酯反應性成分含40重量％平均官能度 低於3.0之芳屬多酯多元醇， (4) 有機磷化合物，與 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (5) —或多種其他輔助劑或傳統調製供生產剛性聚尿烷及 尿烷改良的聚異氰尿酸酯泡沫體之添加劑。此項隨意添加 劑包括而不限於交聯劑、泡沫穩定劑或界面活化劑、觸 媒、紅外遮光劑、氣室大小減縮化合物、黏度降低劑、可 混用劑、脫模劑、填料、顏料及抗氧劑’其中該有機磷化 合物用量在使以生成泡沫體反應混合物總重量基計在約 0.01至約2,5%重量間。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 46190^ 第87112695號專利申請案 中文說明書修正頁(90年3月） 五、發明説明（4 ) 概言之’本發明的驚人技術利益為用氟化烴（零〇Dp )發 泡劑使剛性聚尿烷泡沫體配方之發現，產生泡沫體在實驗 室測試中防火績效等於或優於以CFCs或HCFCs發泡者； 建築績效諸如壓縮強度及長期形穩性能與以CFCs或 HCFCs發泡的泡沫體相比或更好；起始及長期絕熱績效堪 與CFCs或HCFCs發泡之泡沫體相比_。 本發明泡沫體適用於商店屋頂及住宅牆壁絕熱以及金屬 面板、喷霧泡沫體、及防火評等門等之連續層壓板料泡沫 體。 發明之詳細說明 下文說明本發明泡沫體内利用之每一種上述材料。 ⑴酸酉:本發明實務中可用任何有機多異氰酸酯。 較佳異氰酸酯為多次苯多亞甲多異氰酸酯（PMDI)。最佳異 氰酸酯為其PMDI有以100%重量異氰酸酯基約15至約 42%重量比之二苯基甲烷二異氰酸酯含量者。 以100%總泡沫體配方重量基礎計異氰酸酯量典型約SO-yS%， 較佳約 40-70% ， 最好約 45-65% 。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝

A7 B7 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (2a) HFC發泡劑:在發泡情況下能汽化的任何CrC4氫 氟化烴類能單獨或成混合使用。適當HFC包括二氟甲烷 (HFC-32);三氟甲烷（HFC-23) ; 1，1-二氟乙烷（HFC-152a); 1，1,卜三氟乙烷（HFC-143a) ; 1，1，1，2-四氟乙烷（HFC-134a); 五氟乙烷（HFC-125);五氟丙烷（HFC-245fa，ca，eb，ea等）的 全部異構物；七氟丙烷之全部異構物（HFC-236ca，cb, ea， eb);五氟丁烷之異構物（HFC-365) ; 1，1，1，4,4,4-六氟丁烷 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（2丨〇’乂297公釐） 4.61904 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（ (HFC-356mffm)。較佳 HFCs 包括 1，1，1，3,3-五氟丙烷（HFC-245fa) ; 1,1，1,3,3-五氟丁烷（HFC_365mfc)。最佳爲 HFC- 245fa。 其他發泡劑，特別空氣、氮、二氧化碳、烷類、烯類、 醚類可用作次要的物理發泡劑。代表性烷類包括正丁烷、 正戊烷、異戊烷、環戊烷及其混合物等。代表性烯類包括 1-戊婦。代表性醚類包括二甲基酸。 〇)水-:在起泡條件下水與異氰酸酯反應放出C〇2 ^水 能與2(a)内所述的任一物理發泡劑使用。 發泡劑用量足以供給所產泡決體所須L2至4.21b/cu.ft 間密度，較佳 1.4 至 4.0 lb/cu.ft，最好 1.6 至 3.8 lb/cu.ft。 另外、HFC用量須使起始製備時剛性泡沫體密閉氣室内 氣態混合物在約99-20%之間、較佳約97-30%，最好約95-40% 克分+%HFC。 (3)多官能性異氰酸酯反應組合物：此等典型含超過約 40%重量平均官能度3以下之芳屬多酯多元醇，其餘係其 他型異氰酸酯反應性化合物。 適宜芳屬多酯多元醇包括由一多羧酸及/或其衍生物或 一酸酐與一多元醇之反應製備者，此等反應劑中至少—項 係芳屬。多羧酸可係任一已知脂屬、環脂屬、芳屬、及/ 或雜環多羧酸類，可經取代例如以_原子及/或未取代。 適宜多羧酸及酐之實例包括草酸、丙二酸、戊二酸、庚二 酸、丁二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、酞酸、 異酞酸、對酞酸、偏苯三酸、偏苯三酸酐、苯均四酸二 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) v.

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461904 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（6 ) 酐、酞酸酐、四氫酞酸酐'六氫酞酸酐、橋甲撑四氫酞酸 酐、戊二酸酐、馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、及二聚與三 聚脂肪酸諸如油酸者可與單體脂肪酸類混合。多羧酸之^ 單酯類如對酞酸二甲酯、對酞酸雙二醇及其萃出物等亦可 用。 芳屬多羧酸之適用例爲酞酸、異酞酸、對酞酸、及偏苯 二酸。適罝芳屬多羧酸衍生物爲多羧酸類如酞酸、異酞 酸' 對酞酸、及偏苯三酸时二甲或二乙酯。芳屬酸酐之適 立例爲酞酸酐、四氫酞酸酐及苯均四酸酐。 多酉曰夕元醇雖由以上列舉的實質純淨反應劑材料製 備，較複雜組份如得自酞酸、酸酐、對酞酸、對酞酸二甲 酗、聚對酞酸乙烯酯等製造中侧流、廢棄或殘餘物等可有 利用。 適供製備多酯多元醇之多羥醇可係脂屬、環脂屬、芳 屬、及/或雜環。多羥醇可随意包括反應内惰性的取代基 例如氯及溴取代基，並/或可係不飽和。亦可用適當胺基 醇類如單乙醇胺或一乙醇胺之類。適宜多經醇例包括乙二 醇丙—醇、多氧燒二醇類（如二甘醇、多甘醇、二丙二 醇與多丙二醇）、甘油及三羥甲基丙烷。芳屬多羥醇之適 用例馬1，4-苯二醇，氫醌二（2_羥乙）基醚、對酞酸雙（羥 乙）醋及間苯二紛。 本發明中利用的多酯多元醇係芳屬，有少於3之平均官 能度。例如随意多羧酸（及/或其衍生物或一酸酐組份）或 夕護醇或二者皆係芳屬且反應產物之平均官能度小於 (請先閲讀背面之注意事'項再填寫本頁)

V 訂

461904 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（7 ) 3.0 。有許多此類多元醇能得商品。STEPANPOL® PS-2352，PS-2402，PS-3152 爲 Stepan Co.製造的幾種此類多 元醇。TERATE® 2541 ，254 ，403 ，203 係 Hoechst- Celanese Corp.所製之幾種此類多元醇。TEROL® 235 ， 235N，250爲Oxid，Inc.製之幾種此類多元醇。 多官能異氰酸酯反應性組合物可含多達60%的其他異氰 酸酯反應性適宜化合物。此等成分實例包括多醚多元醇脂 屬多酯多元醇及其等混合物，有當量自約40至約4000 ， 較佳約50至約3000 ;平均羥官能度約2至約8，較佳約 2至約6 。適宜多官能異氰酸酯反應性組合物其他實例包 括活性氫終端的多硫醚、多醯胺、多酉旨醯胺、多碳酸醋、 多縮醛、多烯烴及多矽氧烷等。另外的合用異氰酸酯-反 應性物質包括第一與第二級二胺（Unilink 4200)、烯胺、環 脲、環碳酸酯、及多羧酸。幾種此等化合物與異氰酸酯反 應放出二氧化碳貢獻發泡。 (4)有機磷化合#> :能用各種含磷有機化合物。適用化合 物包括磷酸酯、亞磷酸酯、膦酸酯、多磷酸酯、多亞磷酸 酯、多膦酸酯、多磷酸銨。適宜磷酸酯化合物具如下化學 式： Ο 2 II 2 R^O-P-O-R OR3 式内R1至R3表示烷基、鹵素代烷基、芳基、鹵素代芳基 及環烷基等。較佳磷酸酯爲其中R1至R3代表CrC12烷 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事'項再填寫本頁) ,•11 461904 A7

五、發明説明（8) 基、C1-C12鹵素代烷基、苯基、甲苯基、鹵素代苯基及 C5_C10環嫁基。更佳辨酸酯爲其中Ri至R3表示Ci_c8燒 基、CrC8 S素代烷基、及苯基者。最好磷酸酯化合物係 其R1至R3表示CVC4烷基、Cl_C4齒素代烷基、及苯基。 幾種特別適宜的磷酸酯爲磷酸三乙酯（TEP自Eastman )， 磷酸三丁酯，磷酸三（2-氯丙）酯（Albright & Wilson之 Antiblaze 80)，及磷酸氯丙基雙（溴丙）酯（Great Lakes之

FiremasterFM836)。 適宜亞磷酸酯化合物具如下化學式： R^o-p-o-r2 OR3 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 I,. r ：---^--,/.Λ-- (請先閱讀背面之注意事'項再填寫本頁) 、11 其R1至R3表示Η，鹵素代烷基，芳基，鹵素代芳基及環 烷基等。較佳亞磷酸酯爲其R1至R3代表Ci-Cu烷基、CK C!2 _素代烷基、苯基、甲苯基、卣素代苯基及C5_Cl〇環 烷基等。更佳亞磷酸基爲其R1至R3表示Ci-Cg烷基、Cr 鹵基代烷基、及苯基者。最佳亞磷酸酯化合物爲其' Ri 至R3表示CkC4烷基、Q-C4鹵素代烷基與苯基。幾種特 別適宜的亞磷酸酯爲亞磷酸三乙酯（Albright & Wilson之 Albrite TEP )，亞磷酸三（2_氯乙）酯，及亞磷酸三苯酯 (Albrite TPP)。 適宜膦酸酯化合物具如下化學式： 0 ,II 2 R^O-P-O-R2 __ -11- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4619p 4 A7 B7五、發明説明（9 ) 式内R1至R3表示烷基、鹵素代烷基、芳基、鹵素代芳基 及環烷基等。較佳膦酸酯爲其中R1至R3代表Q-Cu烷 基、Q-Cu鹵素代烷基、苯基、甲苯基、_素代苯基及 C5-C10環燒基。更佳膦酸酯爲其中R1至R3表示Ci-C8 ^ 基、CrC8 _素代烷基及苯基者。最好膦酸酯化合物係其 R1至R3表示CKC4烷基、CVC4 _素代烷基及苯基。幾種 特別適宜的膦酸酯爲膦酸二乙基乙酯（Albright & Wilson之 Amgard V490)，膦酸二甲基甲酉旨（Amgard DMMP)，膦酸雙 (2-氯乙）酯及2-氯乙酯。 多磷酸酯化合物之範例爲A&W的Amgaurd V-6 —種氯化 之二磷酸酉旨。多磷酸銨|ΝΗ4Ρ〇3)η ; n=約100為:_. Hoechst AG^lHostaflam AP 422 0 本發明所用有機磷化合物可有含羥基、胺基、硫基或其 混合物之一或多個異氰酸酿反應性氫。適宜化合物包括單 體型或齊聚物型磷酸酯、亞磷酸酯與膦酸酯多元醇。適宜 異氰酸酯反應性磷酸酯化合物爲其由（1)多烯化氧與⑷磷 酸，（b)磷分磷酸酯之反應；（2)脂屬醇與（a)磷酸，（b)磷酸 的部分酯之反應；及（3)由（1)與（2)產物之酯基轉移作用所 製備者。較佳化合物包括磷酸三丁氧基乙酯（Akzo之 Phosflex T-BEP );齊聚物型有機磷酸醋二醇（Hoechst AG之 Hostaflam TP OP 550 );幾乙化的嶙酸酉旨（Petrolite 之 Unithox X-5126) Γ及鱗酸與醇之單與二醋（Petrolite之Unithox X-1070)。 適宜異氰酸酯反應性亞磷酸酯化合物係由（1)聚烯烴化 _-JL2-_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事'項再填寫本頁) —w. 訂 經 濟 部 中 ▲ 標 準 局 員 X. 消 f .合 作 社 印 製 461904 五、發明説明（10 氧與（a)亞磷酸類（b)亞磷酸的部分酯類之反應；（2)脂族醇 類與（a)亞磷酸類（b)亞磷酸之部分酯的反應；及（3)產生〇) 與（2)的酯基轉移作用製備者。 適苴異氰酸酯反應性膦酸酯化合物係由⑴聚烯烴化氧 與膦酸類之反應；（2)亞磷酸酯與烷基由之反應；（3)膦酸 二烷酯，二乙醇胺與甲醛之縮合作用；（4) (〇 (2)與（3)產物 的酯基轉移作用；及（5)烷基膦酸二烷酯與五氧化磷及烯 烴化氧之反應之反應製備者。較佳化合物包括二乙基 N，N~雙（2-幾乙）基胺乙基騰酸醋（Akzo之Fyrol 6 )，含趣基 的齊聚型膦酸酯（Akzo之Fyrol 51 )。 該有機磷化合物用量在使以製作泡沫體反應混合物之總 重量爲基礎、磷量於約0.01至約2.5%重量間。以製作泡 沫體反應混合物總重量基礎計較佳磷量在約0.025至约 1.50%間，最好約0.05至約1.0%重量比。 (5)添加劑__ :樹脂方面亦能含特別目的必要的各種輔助 劑與添加劑。適用輔助劑與添加劑包括交聯劑如三乙醇胺 與甘油；泡沫穩定劑或界面活化劑如矽氧燒-氧烯烴共聚 物；氧乙烯-氧烯烴共聚物；觸媒等，諸如叔胺類（例如二 甲基環己胺，五甲基二乙婦三胺’ 2,4,6-三個（二甲胺基） 基酿，三乙二胺）；有機金屬化合物（例如辛酸卸，醋酸 鉀，二丁基錫二月桂酸酯），季銨鹽類（例如蟻酸2-羥丙基 三曱基銨及η-取代的三畊（N，Nf，N"_二甲胺基丙基六氫三 畊）；黏度減低劑諸如碳酸亞丙酯，1-甲-2-吡咯烷酮，紅 外遮光劑諸如碳黑、二氧化鈥’金屬薄片；氣室大小縮減 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐〉 (請先閱讀背面之·注意事項再填寫本頁)

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> β 1 0 ο 备 >7W7 kr '举 S 势 s ( 11 } \ψ ^s !^s *5 Mr β, Λ^τ φτ ^α ^ Λ^7 9L. Λ^ητ \ψ - κ^ϋ ^ —^ΰ^τ β β §, ^ S ^ ,ρ β φ $ - ^ β 1 $ t β $ - ^ #L銎躁會Η _合微_砩辦；和啄本會泰羚-/蛉梦斧韋"涵斤 斂+ I ο otr♦黎含查ΐ S 1 Ο 〇 ^>鐵後許雜S斗_ ΐ 4-+——齊私S 0,1 — ^oo\ff S 4 ♦冷命忽 0.3 -1 5 % U $ 私 s 0.5-10%s。 β β β $ s ij '译资并錄斗采 ^ p ΐ 0 1 s ^ 辨命參麥卡s辨參择聋4磨A·麥餘命采⑨乘庫•與^--故 β 3。2哀择許0 4 Ρ务择ί /雜裤和"雜-4鳞 沒許藏 / $ ^ 0^ ,ρ β Άί ρ Μν β ^ $ t / ^ ^ / 0S, / Άί ^r ^mr L^r νφ ^Q o$ s ^1 Ψ t u¥ ^ β Sr 4 s έ^ s t ^p, φ^ o t ^ ^r fi β ^7 s ^r ry β si ^ in p 4m ^ >4 4 %Mr $ ^ s ^ 4 $ ^r ^r o 4 i δ y 聲 $ 私喊命ΛΡ^^Ι ddL 。 STW:p>N:po:L® IPS-23 52 ••本Ehstepiap 今 B s 氺 Λ 喻涵卹♦ A § ^ ^ β ^Npo Hpm. wnoMWN^ j 4 龙 H 熬却 s 2 ^ 2 5。0 B# f 舞 w-ooo OH*» 。otb* ¥ 逾 ^ + _ 祆 S O 蛉 ΐ 泛 Lp ο vo:R>lsroL® 2 私 0-0000 :4.\,I!!hoow ohemiopl <30ml>alvy 分翼 ♦ 蜃“微命 SOO mg K:ow/g 4 Φ 亦畤麥辦 3 ^ lOO OF $ f k— w^oo β β ο ^ulwn^rM*OUL® k»rl^wo Μ oow ohem. no. -^iflDPy^ 泰和条φ<7 I 14- I 剛載獅辦嘛Μ；) 在6190 4 A7 __^_B7_ 五、發明説明（12) 多元醇，羥値630 mg KOH/g，平均官能度3，25 時黏 度 450 cPs 〇 . RUBINOL® R159 :得自 ICI Americas Inc.的芳屬胺基礎的 多醚多元醇，羥値500 mg KOH/g，平均官能度3.2，25 °C 時黏度18000 cPs 〇 RUBINOL® R124 :得自 ICI Americas Inc.之芳屬胺基礎的 多醚多元醇，羥値395 mg KOH/g，平均官能度3.9，25 °C 時黏度18000 cPs。 TCPP :磷酸三（β-氯丙）酯（％ P=9.5)，可得自Akzo Nobel Chem. Inc.。 TEP :磷酸三乙醋（％ P=17)，可得自 Eastman Chem. Corp. 〇 PELRON® 9 5 40A :可得自Pelron Corp.之辛酸鉀的二甘醇 液0 PELRON® 9650 :可得自Pelron Corp.之®^酸鉀的二甘醇 液。 POLYCAT® 5 :可得I) Air Products之五甲基二乙烯三 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 胺。 DABCO® 33LV :可得自Air Products之三乙烯二胺在二 丙二醇内。 DABCO® 125 :可得自Air Products之有機錫聚尿烷觸 媒。 TEGOSTAB® B84PI :可得自 Goldschmidt Corp.之一種矽 酮界面活化劑。 _-15- _ 本紙張尺度適用中國國家標準（.CNS > A4規格（210X2.97公釐） 461904 A7 B7 五、發明説明（13) TEGOSTAB® B8404 可得自 Goldschmidt Corp.之一種梦 酮界面活化劑。 LK-221® :可得自Air Products之一種非珍酮界面活化 劑。 . HCFC-141b :可得自 Elf-Atochem North America 之二氯敦 乙坑發泡劑。 HFC-245fa(加壓的）：可得自 AlliedSignal Chemical孕。 RUBINATE® 1850 :可得自ICI Americas之一種高官能度 聚合型MDI。 實例1 用表1所示配方製備許多剛性聚尿烷泡沫體。全部泡沫 體用以下通用程序製造。 將"多元醇邊"下所列全部組份除HFC-245fa外用高速混 合機於室溫一齊混合製成多元醇掺和物。加多元酸掺和物 於一 Edge-Sweets高塵衝擊混合分配機的••多元醇邊"槽。 以表2所示成分作基礎、加適量之HFC-245fa於"多元醇邊 ^槽，用槽上附裝的空氣混合機猛烈混和。加異氰酸酯於 分配機所附之"異邊"槽。機械參數設定如下： 請 先 閲 之 注 項 再 訂 經瀦部中央標準局員工消費合作社印製 16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2I0X297公釐） 4 6 19 Ο 4 A7 B7 五、發明説明（14 機械參數 泡沫體#1，2，&3 泡沫體#4 "異邊"溫度，T 70 80 "多元醇邊"溫度，°F 60 70 混合壓力，psig 2,000 2,000 ”異邊"泵RPM 70 70 "多元醇邊"泵RPM 調節使得多元醇對異邊 調節使得多元醇對異邊 重量比如表1所示 重量比如表1所示 分配速度，公克/秒 200 200 請 先 閱 讀 背 之. 注 意 事 項. 再 寫 本 頁 發泡組份自分配機射進一 5-公升杯，對此自由升高的泡 沫測量其反應性與密度。根據ASTM D 1622測量泡沫芯密 度。根據ASTM D 3014 Butler烟囪試驗在取自4" X 15" X 15"泡沫塊中之泡沫標本上測試防火績效。此試驗測量泡 沫標本的重要保持與滅火時間。對取自由分配泡沫組份所 製紙板盒之7" X 7" X 15"芯標本上經熱板試驗亦測量得防 火特性。熱板試驗説明見”煙吹製異氰尿酸g旨泡沫之可燃 性研究"，第35屆SPI聚尿烷技術/市場年會記錄，561頁 (1994)。NBS火焰高度試驗中燃燒條件下最大烟密度根據 ASTM E662 測量。 對分配發泡組份製成紙板盒之7" X 7” X 15”泡沫體所取 的芯標本測得結構性質。根據聚尿烷1995年會會議錄11 頁（1995)，"影響剛性聚尿烷泡沫長期形穩性的各種因素評 估技術"中所述"Dimvac法"於-25 °C暴霧7天後測量低溫 __ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印掣 A 6190 4 A7

請 ku 閱 面 之 注 意 項r 再 填 寫 本 頁 訂

461904 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（16) 在壓縮強度測董中、數値愈高、泡沫的結構績效愈佳。此 處泡沫#1與#2亦比泡沫#3及#4產生較佳成果。 在熱性質評價中k-因子愈低、泡沫之絕熱績效愈佳。表 1内可見泡沫#1 ，#2及#3之k-因子相同，雖比#4者稍 高。本發明泡沫#1及#2的陳化k-因子較低，因此比現在 技術狀態的泡沫#4較佳。 實例2 用表2所示配方製備一剛性聚尿烷泡沫#5作比較。用 一有機多異氰酸酯、一種氟化烴（HFC_245fa)作發泡劑，多 醚多元醇作多官能異氰酸酯-反應性組合物。一種有機碍 化合物及其他添加劑製作泡沫#5 。泡沫#5不用芳屬多酯 多元醇作多官能異.氰酸醋反應性組合物，於是爲一對照泡 沫體。 自表2能見泡沫#5的財火績效（用Butler烟囪試驗，熱 板試驗及NBS之火焰高度試驗）比泡沫#1及#2差得多。泡 沫#5之耐火性與泡沫#3相似頗遜。泡沫#1、及#5雖用 一 HFC發泡並含有機磷化合物，僅#1及#2用本發明發表 的芳屬多酯多元醇。此點暗示用一 HFC發泡劑時必要有 機磷化合物與芳屬多酯多元醇二者俾得良好防火性。 泡沫#5之結構性質與泡沫#1及#4相似而能接受。泡沫 #5的起始及陳化的k_因子不如本發明泡沫#1及舱好。泡 沫#5之陳化的k-因子與技術現狀的泡沫#4相彷。 此等結果清楚例解當以一種環境能接受的HFC發泡劑 發泡時用本發明配方所製泡沫（#1與#2)與用本發明外配 ~_ 19 — 本紙張尺度適用中國國家標準（〇师）八4規格（210乂297公釐） — ----- (請先聞讀背面之"注意事i再填寫本頁)

461904 A7 ------------- B7五、發明説明（17) 万所製泡沫（# 3及# 5 )比較產生優越防火績效與相當或更 佳結構與絕熱成果^本發明配方使其可能製成料體，其 耐燃、結&、及絕熱、績效相當或更佳於用流行hcfc發泡 劑所製者。 兹已相當詳細説明本發明^可瞭解由業界普通技術人士 經常所作改良將考慮在本發明範圍内。 • 1 I - - II· 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 泡沫體試樣 泡沫體#1 泡沫體#2 泡沫體#3 泡沫體#4 "多元醇邊" Stepanpol PS-2352 100 100 100 100 TCPP 7.5 TEP 7.5 Tegostab B84PI 2 Tegostab B8404 1.5 1.5 1.5 Pelron 9540A 2.2 2.2 2.2 1.75 Pelron 9650 0.7 0.7 0.7 0.6 Polycat 5 0.5 0.5 0.5 0.5 水 0.5 0.5 0.5 0.5 HCFC-141b 31 HFC-245fa 40.2 40.2 39 (請先聞讀背面之·注意事項再填离本頁) ----- - ----„-Iί------IT------产 i--r——κ-------- __；_-20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（HO'〆297公釐） 461904 A 7 B7 五、發明説明（18) 續 Γ-- - 表 經濟部中央標準局員工消費合作社印f 泡珠體試樣 泡沫體#1 泡沫體#2 泡沫體#3 泡沫體#4 "異邊" Rubinate 1850 177.6 177.6 177.6 180 泡沫配方内％磷 0.22 0.42 0 0 芳屬多元醇佔異氰酸酯反應性 成分之重量％ 80+ 80+ 80+ 80+ 反應性： 起泡時間，秒 4 3 4 9 膠凝時間，秒 20 17 21 18 無黏性時間，秒 25 21 30 23 泡沫體性質： 自由上升密度pcf . 2.0 2.0 1.9 1.9 防火性能 Butler烟囪試驗 保留重量％ 90 97 36 94 最大火焰高度，cm 24 16 25+ 25+ 火焰消滅時間，秒 18 11 37 11 熱板試驗 保留重量％ 73 71 44 71 保留厚度％ 97 90 12 91 最大火焰密度 84 67 104 108 (請先閱讀背面之；'/i·意事項再填寫本頁) ............ .........— I II I n : 21 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 4 619 Ο 4 五、發明説明（19) Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消免合作社印掣 表1 (續） 泡泳體試樣 泡沫體#1 泡沫體#2 泡沫體#3 泡沫體#4 結構性質·· 形穩性，線形變化 -25 °C時7天之％ -0.1 -0.1 -0.3 -0.3 壓縮強度，psi 與上升平行 61 50 49 52 與上升垂直 21 17 14 15 熱性質 k-因子單位 BTU.in/ft2.hr.°F 起始 0.133 0.133 0.133 0.128 室溫中3月後 0.151 0.154 0.155 0.162 表2 泡沫體試樣 泡沐#5 "多元醇邊" Voranol 240-800 28.6 Alkapol A-630 19.0 RubinolR159 44.1 Rubinol R124 8.3 TCPP 8.3 LK-221 1.4 Dabco 33LV 0.7 Dabco 125 0.7 HFC-245fa 26.7 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 請 先 閱 背 之. 注 項. 再 填 寫 本 頁 訂 4 6 19 0 4 A7 B7 五、發明説明（2〇) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 表2 (續） 泡朱體試樣 泡朱#5 ”異邊” Rubinate Μ 151.4 泡沫配方内％磷 0.27 芳屬多元醇佔異氰酸酯反應性成分之重量％ 0 泡沫體性質： 泡沫密度pcf 2.6 防火性能 Butler烟自試驗 保留重量％ 14.4 最大火焰高度，cm 25+ 滅火時間，秒 42 熱板試驗 保留重量％ 0 保留厚度％ 0 最大火焰密度 506 結構性質： 形穩性，-25 °C時7天之％線形變化 -1 壓縮強度，與上升平行，psi 50 壓縮強度，與上升垂直，psi 29 熱性質，k-因子單位BTU.in/ft2.hr.°F 起始 0.142 室溫中3月後 0.160 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意^-項再填寫本頁) 訂

Claims (1)

1. ABCD

   ^ 1 Q Q /| 八變1126基雙專利申請案 A ^專^^修正本(90年3月) 申請專利範国 1_ 一種泡沫形成組合物，‘其含有 (a) 自30至70重量百分比之一有機異氰酸酯； (b) —種異氰酸酯反應性組合物，以異氰酸酯反應性 組合物之總重為基礎含40%至.100%重量之有平均官能 度小於3的芳屬多酯多元醇，該芳屬多酯多元醇係由 一多缘酸及/或其衍生物或酐與一多羥醇之反應製備； (C) 一種C!至c4 .氫氟化烴發泡劑；與 (d)—有機磷化合物，其量在使以泡沫形成組合物總 重量基礎計組合物内磷量等於重量比自0.01至2 5%， 該有機磷化合物係選自磷酸酯、亞磷酸酯、膦酸酯、 多磷酸酯、多亞磷酸酯、多膦酸酯及多磷酸銨。 2.根據申請專利範圍第1項之泡沫形成組合物，其中有 機異氰酸酯係多次苯多亞甲多異氰酸酯。 3_根據申請專利範圍第2項之泡沫形成組合物，其中異 氰酸酯含二苯基甲烷二異氰酸酯量以異氰酸酯總重量 為基礎等於自15%至42%重量比》 4_根據申請專利範圍_第1項之泡沫+形成組合物，其中異 氰酸酯反應性成分亦含一種化合物選自多醚多元醇、 脂族多酯多元醇、氫末端的多硫酯、多醯胺、多醋酿 胺、多碳酸酯、多縮醛、多烯烴及多矽氧烷類等。 5.根據申請專利範圍第1項之泡沫形成組合物，其中 C4氟化烴發泡劑係選自二氟甲烷，三氟甲烷，1 “ _ 乾乙燒：’ 1，1，1-三氟乙燒，1，1，1，2_四.說乙.燒，五氟乙 燒，五氟丙烷之任一異構物、七氟丙烷之任—異構 ______ -1 - 本紙張从逋用中國因家標準（CNS )八4胁（2丨以所公羡） -------_____ (請先閲讀背面之注項再填寫本頁} JM° 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 6 1904 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範園 物’五氟丁烷之任一異構物，1，1,1,4,4,4-六氟丁烷， 1，1，1，3,3-五氟丙烷及1，1，1，3,3_五氟丁烷。 6. 根據申請專利範圍第5項之泡沫形成組合物，其中氟 化煙發泡劑係1，1，1,3,3-五氟丙烷。. 7. 根據申請專利範圍第1項之泡沫形成組合物，其中組 合物含水作附加發泡劑。 8_根據申請專利範圍第1項之泡沫形成組合物，其中有 機磷化合物係一具下式的磷酸酯化合物： 0 t II 2 R^O-P-O-R2 OR3 0〇\ 式内R1、R2及R3各獨立選自Cl-C12烷基、CrC12 _素代燒基、苯基、甲苯基、自素代苯基及C5-C1()環 烷基。 9_根據申請專利範圍第8項之泡沫形成组合物，其中 R1、R2及R3係Cl至C8烷基或Ci至C8鹵代烷基。· 10.根據申請專利範圍第9項之泡沫形成組合物，其中 R1、R2及R3係Cl至C4烷基或Cl至C4鹵代烷基。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 (褚先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 11·根據申請專利範圍第8項之泡沫形成组合物，其中 R1、R2及R3係苯基。 12_根據申請專利範圍第丨項之泡沫形成組合物，其中有 機磷化合物係一具如下化學式的亞磷酸酯化合物： R^O-P-O-R2 I 3 ^ OR3 -2- 4 D1 90 4 Λ8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 申請專利範圍 式内R1、R2及夂据上 R各獨正選自CVC丨2烷基、C丨-C12 函素代娱！*基、笨基、甲贫龙 %甲本基、ί素代苯基及C5-C10環 燒•基。 13. 根據中請專利範圍第12項.之μ形成組合物，其中 R R及R各獨互選自Cl_C8故基或crc8南素代燒 基。 14. 根據中請專利範„ 12項之料形成組合物，其中 R1、R2及R3各自獨立選自Ci_C4商素取代的燒基。 15. 根據申請專利範圍第12項之泡沫形成組合物，其中 R1、R2及R3係苯基。 16. 根據中請專利範圍第1項之泡㈣成組合物，其中有 機磷化合物係一具如下化學式的膦酸酯化合物： Ο ,II R -0-P-0-R2 丄3 一 式内R1、R2及R3各獨立選自C1_C〗2烷基、Ci_Cu 鹵素代烷基、苯基、甲苯基、齒素代苯基及c5_Cw環 烷基。 17·根據申請專利範圍第丨6項之泡沫形成組合物，其中 R1、R2及R3各獨立選自Cl_ Cs烷基或Cl_ eg鹵素代烷 基。 18.根據申請專利範圍第μ項之泡沫形成組合物，其中 R1、R2及R3各獨立選自CrC4烷基或Ci_C4 _素代烷 基。 -3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（21〇><297公瘦） «(7 ^ /V /^\ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 B8 C8 D8 461904 六、申請專利範圍 19.根據申請專利範圍第16項之泡沫形成組合物，其中 Ri、R2及R3係苯基。 20·根據申請專利範圍第1項之泡沫形成组合物，其中有 機磷化合物含一或多種選自羥基、胺基及硫基之異氯 酸酯反應性氫基。 21. 根據申請專利範圍第1項之泡沫形成組合物，其中有 機磷化合物用量在使以組合物總重量基礎計组合物内 磷量係自重量比0.025至1.5%。 22. 根據申請專利範圍第1項之泡沫形成組合物，其中有 機磷化合物用量在使以組合物總重量基礎計組合物内 磷量係自重量比〇.〇5至1 ·〇%。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中央揉準局男工消費合作社印製 張 紙 本

   公告本 由读C1如 σ/τβ. 1. 索 號 87112695 類 别 C〇^J9/〇^> C〇S^/〇〇 (以上各攔由本局塡註） 年月 C4

   中文說明書修正頁(90年ί 月 專利説明書 461 4 ο 9 發明 名稱 _、發明 一 '瓣 人 中文 英 文 姓 名 國 籍 住、居所 姓 名 (名稱） 泡泳形成組合物 "FOAM FORMING COMPOSITION" 1. 希格塞夏希達納得 2. 伯恩斯史蒂芬布魯斯 3. 瓊斯佩翠西亞安 1. 印度 2. 3.美國 1.美國紐澤西州希克維爾市瑞特屋方街7號 2·美國紐澤西州西蒙特市貝爾蒙特街1107號 3. 美國德萊懷州貝爾市布莱克貝德路501號 裝 " 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 國 籍 申請人住、居所 (事務所) 代表人 姓 名 O:\54\5412 L.DOCXLUI 美商亨茲曼國際公司 HUNTSMAN INTERNATIONAL LLC 美國 美國猶他州鹽湖市亨茲曼路500號 馬尼斯·卡瑞爾.克里斯提思.摩思 MARMX KAREL CHRISTIANE MOENS 本紙張八度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公釐） 綉 461904

   第871Π695號專利申請案 中文說明書修正頁(9〇43月） Α7 _ ___ Β7 五、發明説明（3 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 芳屬多酿多元醇作多官能異氰酸反應性成分，連同在泡末 體配方内使用有機磷化物改良於HFC發泡劑存在中所製聚 尿燒泡朱體之防火性質。此等訓發泡泡沐體亦有驚人的 良好絕熱及結構性連同改善的防火性質。本發明組合物有 利地使其可能獲得性質的平衡最適宜符合現時之商業與環 境需求二者。 今已驚異地發現有密度在L2至4.21b/euft.間具卓越防 火性及良好熱與結構性質之剛性聚尿燒泡珠體能用以下配 方獲得： (1) 有機多異氰酸酯， (2) —發泡劑含 (a) CrC4氫氟化烴類，其能在泡沫情況下揮發作物理 發泡劑，與 (b) 水， (3) 多官能異氰酸酯反應性成分含40重量％平均官能度 低於3.0之芳屬多酯多元醇， (4) 有機磷化合物，與 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (5) —或多種其他輔助劑或傳統調製供生產剛性聚尿烷及 尿烷改良的聚異氰尿酸酯泡沫體之添加劑。此項隨意添加 劑包括而不限於交聯劑、泡沫穩定劑或界面活化劑、觸 媒、紅外遮光劑、氣室大小減縮化合物、黏度降低劑、可 混用劑、脫模劑、填料、顏料及抗氧劑’其中該有機磷化 合物用量在使以生成泡沫體反應混合物總重量基計在約 0.01至約2,5%重量間。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 46190^ 第87112695號專利申請案 中文說明書修正頁(90年3月） 五、發明説明（4 ) 概言之’本發明的驚人技術利益為用氟化烴（零〇Dp )發 泡劑使剛性聚尿烷泡沫體配方之發現，產生泡沫體在實驗 室測試中防火績效等於或優於以CFCs或HCFCs發泡者； 建築績效諸如壓縮強度及長期形穩性能與以CFCs或 HCFCs發泡的泡沫體相比或更好；起始及長期絕熱績效堪 與CFCs或HCFCs發泡之泡沫體相比_。 本發明泡沫體適用於商店屋頂及住宅牆壁絕熱以及金屬 面板、喷霧泡沫體、及防火評等門等之連續層壓板料泡沫 體。 發明之詳細說明 下文說明本發明泡沫體内利用之每一種上述材料。 ⑴酸酉:本發明實務中可用任何有機多異氰酸酯。 較佳異氰酸酯為多次苯多亞甲多異氰酸酯（PMDI)。最佳異 氰酸酯為其PMDI有以100%重量異氰酸酯基約15至約 42%重量比之二苯基甲烷二異氰酸酯含量者。 以100%總泡沫體配方重量基礎計異氰酸酯量典型約SO-yS%， 較佳約 40-70% ， 最好約 45-65% 。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝

   A7 B7 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (2a) HFC發泡劑:在發泡情況下能汽化的任何CrC4氫 氟化烴類能單獨或成混合使用。適當HFC包括二氟甲烷 (HFC-32);三氟甲烷（HFC-23) ; 1，1-二氟乙烷（HFC-152a); 1，1,卜三氟乙烷（HFC-143a) ; 1，1，1，2-四氟乙烷（HFC-134a); 五氟乙烷（HFC-125);五氟丙烷（HFC-245fa，ca，eb，ea等）的 全部異構物；七氟丙烷之全部異構物（HFC-236ca，cb, ea， eb);五氟丁烷之異構物（HFC-365) ; 1，1，1，4,4,4-六氟丁烷 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（2丨〇’乂297公釐）

   461904 第87112695號專利申請案 中文說明書修正頁(90年3月) 四、中文發明摘要（發明之名稱：泡沫形成組合物 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁各欄) 發表具改進防火性的剛性聚胺基甲酸酯泡沫體。泡沫體 由含⑷一種異氰酸酯；（b) —種含芳屬多酯多元醇的異氰酸 酯反應組合物；（c) 一種有機磷化合物；與（d) —種q至C4 氫氟碳化合物之成分製備。 英文發明摘要（發明之名稱：”F〇AM FORMING COMPOSITION" Rigid polyurethane foams having improved flame resistance are disclosed. The foams are prepared from a composition containing (a) an / ， isocyanate, (b) an isocyanate reactive composition containing an aromatic polyester polyol, (c) an organo phosphorus compound and (d) a C} to C4 hydrofluorocarbon. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ABCD

   ^ 1 Q Q /| 八變1126基雙專利申請案 A ^專^^修正本(90年3月) 申請專利範国 1_ 一種泡沫形成組合物，‘其含有 (a) 自30至70重量百分比之一有機異氰酸酯； (b) —種異氰酸酯反應性組合物，以異氰酸酯反應性 組合物之總重為基礎含40%至.100%重量之有平均官能 度小於3的芳屬多酯多元醇，該芳屬多酯多元醇係由 一多缘酸及/或其衍生物或酐與一多羥醇之反應製備； (C) 一種C!至c4 .氫氟化烴發泡劑；與 (d)—有機磷化合物，其量在使以泡沫形成組合物總 重量基礎計組合物内磷量等於重量比自0.01至2 5%， 該有機磷化合物係選自磷酸酯、亞磷酸酯、膦酸酯、 多磷酸酯、多亞磷酸酯、多膦酸酯及多磷酸銨。 2.根據申請專利範圍第1項之泡沫形成組合物，其中有 機異氰酸酯係多次苯多亞甲多異氰酸酯。 3_根據申請專利範圍第2項之泡沫形成組合物，其中異 氰酸酯含二苯基甲烷二異氰酸酯量以異氰酸酯總重量 為基礎等於自15%至42%重量比》 4_根據申請專利範圍_第1項之泡沫+形成組合物，其中異 氰酸酯反應性成分亦含一種化合物選自多醚多元醇、 脂族多酯多元醇、氫末端的多硫酯、多醯胺、多醋酿 胺、多碳酸酯、多縮醛、多烯烴及多矽氧烷類等。 5.根據申請專利範圍第1項之泡沫形成組合物，其中 C4氟化烴發泡劑係選自二氟甲烷，三氟甲烷，1 “ _ 乾乙燒：’ 1，1，1-三氟乙燒，1，1，1，2_四.說乙.燒，五氟乙 燒，五氟丙烷之任一異構物、七氟丙烷之任—異構 ______ -1 - 本紙張从逋用中國因家標準（CNS )八4胁（2丨以所公羡） -------_____ (請先閲讀背面之注項再填寫本頁} JM° 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製