TW554008B - Reaction system for the production of rigid polyurethane or urethane modified pelyisocyanurate foams, and the foam prepared therefrom - Google Patents

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Rachel Elizabeth Berrier
Joseph Samuel Costa Jr
Sachchida Nand Singh
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Description

554008 五、發明說明(1) 本發明關於且有改 組合物吹製的文良可燃性能並以煙發泡劑與少量水之 乙酯改質之胞剛性聚胺基甲酸乙酉旨或經胺基甲酸 物的方法,可用;:氰酸醋。本發明關於用於製造該發泡 物。 於该方法之新穎組合物及由其製成的發泡 於旨發泡物具有許多已知的用途,如用 能,優良的二4已知此種發泡物具有極佳的可燃性 R幻初期和長期絕熱及卓越的結 剛性聚胺基甲酸乙一 θ 、 和異氰酸酯-反應組人板产人4 I疋由適當的聚異氰酸酯 a、 5物在6適的發泡劑存在下;5廍赞供 而成的。關於發泡劑,因氯氣碳氫化合物 曱烧⑽-⑴和二氯二㈣(CFC_12)(=如-,: 燃性、好的絕熱性質和極佳貝:了一出低可 廣泛地使用。但是= = = =的發泡物,故其被 除了坆些優點之外,CFC與地球大氣 層中六、乳的消耗有關並可能是地球變熱的潛在力,使其變 得不受歡迎,因此以嚴袼限制使用CFC。 氫氣氟烴(HCFC)如氯二氟甲烷(HCFC —22)、j一氯一^ j一二 氟乙烷(HCFC-142b)及特別是丨,卜二氯—卜氟乙烷 (HCFC-141b)已被視為一種可存在的過渡溶液。但是HCFc 也顯示會在地球大氣層中造成相似的臭氧消耗,因此其用 途也須深入探究。事實上,目前排定在2 〇 〇 2年前停止廣泛 地製造和使用HCFC- 141b。 所以,存在著發展形成剛性聚胺基甲酸乙酯發泡物的方 554008
第5頁 554008 五、發明說明(3) 束的吸收之時間積分的測量。可將材料的性能分成三大 類,即0 - 2 5火焰擴散指數為第I類,2 6 - 7 5為第I I類, 7 6-22 5為第11 I類。在這些類中各類需以45()作為煙霧的極 限。ASTM E84也有許多其他稱呼如保險業者試驗所723、 國家防火協會2 5 5或建築法令國際會議8 — 1。 因為聚胺基曱酸乙酯發泡物壓層板被用在建築物結構 上’其必須符合當地建築法規對可燃性的需求。管理材料 時’許多典型建築法規[建築法令和法規管理國際法人组 織(B0CA)、建築法令國際會議(ICB0)和南方建築法規協 會國際法人組織(S B C CI )]和保險評估組織[如保險業者試· 驗所(UL);工廠共同研究協會(FMRC)]相當於由設定標準 的組織如ASTM所發展出來的品質標準。一般這些法規τ要求 泡沫核心具有75或更低的火焰擴散指數及45〇或更低的煙 霧發展速度’即符合根據A S Τ Μ E 8 4的第I I類。建築物絕緣 應用中所用的以剛性聚胺基曱酸乙酯為基料之壓層板材料 超出此要求並且過去在ASTM Ε84可燃性試驗中曾被評定為 第I類。所以,目前市場上所用的HCFC-141b吹製發泡物和 1 9 9 3年以前逐漸廢止CFC所用的CFC-11吹製發泡物曾為第j 類。 || 一種廣泛使用以改良烴吹製密閉細胞剛性發泡物之可燃 性能的方法是當調配物與異氰酸酯反應釋放出二氧化碳 時’在調配物中加水。此會降低烴被捕集在發泡物密閉細 胞中的量。加水和因此所降低的烴對發泡物的絕緣性質含 其結構性質’特別是在低密度時具有有害的作用。水的使
第6頁 554008 五、發明說明(4) 用會降低發泡物密閉細胞中低導熱氣體的量(即與二氧化 碳相反的烴)。不希望密閉細胞剛性聚胺基甲酸乙酯發泡 物的主要貢獻是在低密度下其皆為良好的絕緣性質和良好 的結構性質。 其他一般改良可燃性能和表面燃燒特性,特別是烴吹製 密閉細胞剛性發泡物的研究主要圍繞在將一種鹵化發泡劑· (US 5384338 ; US 5385952 ; US 5420167和US 5556, 894) ^ 加入於泡沫調配物中。此類研究部份成功地符合所需。已 知利用烴作為發泡劑之製造發泡物的方法和用於此種方法 的反應系統尚未被發現可製造具有良好可燃性能,特別是_ A STM E 84試驗中第I類等級,並且在低得足以執行其用途 的岔度下具有商用吸引人之熱和結構性質的剛性聚胺基甲 酸乙酯發泡物。總之’此類烴吹製發泡物的可燃性能一般 是比CFC和HCFC吹製發泡物差。 因此,仍需要一種利用烴發泡劑與少量的水製造密閉細 胞剛性聚胺基曱酸乙酯或經胺基曱酸乙酯改質之聚異三聚 氰酸酯發泡物的方法’其可提供具有良好可燃性能,特別 是A S Τ Μ E 8 4試驗中第I類等級的發泡物。 本發明目的是提供以經類吹製而成的密閉細胞剛性聚胺_ 基甲酸乙酯或經胺基甲酸乙酯改質之聚異三聚氰酸酯發泡 物,其係具有好的絕熱和結構性質以及經改良的火焰性 質。 本發明的另一個目的是提供以烴類吹製而成的密閉細胞 剛性聚胺基曱酸乙醋或經胺基曱酸乙酯改質之聚異三聚氛
第7頁 554008
酸酗發泡物,其在低密度(與這#CFC*HCFC吹製發泡物所 用的密度相比)下利用少量的齒素可提供上述火焰、絕緣 和結構性質。較低鹵素含量可提高發泡物的環境接受度。 發明概述 現在發現具有極佳可燃性能和好的熱及結構性質之密閉 =胞剛性聚胺基甲酸乙酯或經胺基甲酸乙酯改質之聚異三 聚氰酸酯發泡物可利用下列調配物獲得·· 1) 一種有機聚異氰酸酯, 2 ) —種發泡劑,其包含 (a) —種烴 _ (b) 水’其量大於〇但低於或等於ίο重量%,以形成發 泡物的反應混合物的總重為基準 3) —種多官能基異氰酸酯反應性組合物和 4) 一種碌物質。 為了製造所需發泡物,所用的元素ί粦或有機鱗化合物的 量使磷的含量介於0.3至2重量%之間且不超過1.5 %鹵素, 皆以形成發泡物的反應混合物的總重為基準。 以上面組合物所製成的密閉細胞剛性聚胺基甲酸乙酯或 經胺基甲酸乙酯改質之聚異三聚氰酸酯發泡物符合第I類鲁 等級的要求,即接受ASSTM Ε84試驗時,其火焰擴散指數 低於或等於25而且煙霧密度為450或更低。 發明細笳描沭 本發明關於製造具有極佳可燃性能和好的熱及結構性質 · 之密閉細胞剛性聚胺基甲酸乙酯或經胺基曱酸乙酯改質之
第8頁 554008 、發明說明(6) 異二聚氰酸酯發泡物的方法和組合物。這些發泡物可利 用下列調配物獲得。該組合物包含: 1 ) 一種有機聚異氰酸酯, 2 ) 一種發泡劑,其包含 (a) —種烴和 (b)水,其量大於〇但低於或等於丨· 〇重量%,以形成發 泡物的反應混合物的總重為基準 3) —種多官能基異氰酸酯反應性組合物和
4) 一種磷物質。 其中所用的磷化合物的量使磷的含量介於〇. 3至2重量%之 間且不超過1 · 4%鹵素,皆以形成發泡物的反應混合物的總 重為基準。 一以上面組合物所製成的密閉細胞剛性聚胺基曱酸乙酯或 ^胺基甲酸乙酯改質之聚異三聚氰酸酯發泡物符合第I類 等級的要求,即接受““ E84試驗時,其火焰擴散指數低 於或等於25而且煙霧密度為450或更低。 本t明中所用成份依上面所列組合物之相同次序詳細地 描述於下。 、 (1 )有機聚氰酸酯:適合用於本發明之有機聚氰酸酯包❿ 1何技術上已知用於製造剛性聚胺基曱酸乙酯或經胺基 甲酸乙S旨改質之聚異三聚氰酸酯發泡物的聚氰酸酯類。特 別地’可使用的有機聚氰酸酯包括這些官能性等於或大於 • 0之聚氰酸醋如二笨基甲烷二異氰酸酯之2, 4,-和4 4,一 〃構物和其混合物、二苯基甲烷二異氰酸醋與其募聚物之
554008
混合物(已知的&quot;粗&quot;MDU和聚合體MDI(即聚亞甲基聚 基聚異氰酸醋)等形式之二苯基甲烧二異氰酸醋⑽υ。本 本發明方法中也可使用經各種基團改質的聚異氰酸酿,= 些基團包括酯基、脲基、縮二脲基、脲基甲酸酯基、= 一亞胺、異三聚氰酸酯基、uretdi〇ne基和胺基曱酸乙人 基。此類經過改質的異氰酸酯和其製備方法在技 -曰 知的。 疋巳 (2a)烴發泡劑:可使用一種或多種在形成發泡物的條 下可揮發的烴發泡劑。適合的烴類包括丁烷、異丁烷、異 戊烷、正戊烷、環戊烷、卜戊烯、正己烷、異己烷、卜^ 烧、正庚烧、異庚烧和其混合物。烴發泡劑最好是異戊 烷、正戊烷、環戊烷或其混合物。 烴發泡劑的使用量應從約2重量%至約2 〇重量%,較佳係 從約4重$ %至約1 5重虿% ’以整個反應系統的重為基準^ 其他物理發泡劑如可揮發的非烴類也可與烴發泡物組合 用於本發明中。適合的發泡劑包括1,1,1,3,3 -五氟丙烷 ([^(:-245!&amp;)、1,1,1,2-四氟乙烷(狀(:-134&amp;)、1,:1-二氟 乙烷(HFC- 152a)、二氟曱烷(HFC-32)、氯二氟曱烷 (H F C - 2 2 )和2 -氣丙烧。當使用這些發泡劑時,可將其混入❿ 異氰酸酯反應性組合物,異氰酸酯成份和/或反應系統之 分流中。 (2b)水:水在形成發泡物的條件下與異氰酸酯反應以釋 放C02。水應與任一 2 (a)中所列的物理發泡劑一起使用。 水的總量設定在低於總發泡調配物的1 0重量%以獲得良好
第10頁 554008 五、發明說明(8) ---—------ :熱和結構性能。當水量低於〇· 35%時,可獲得較佳的結 發泡劑的使用量須足以使所得發泡物得到低於4·。磅 方呎,較佳係低於3 · 5磅/立方呎和最佳係2 · 〇磅/立 所需密度。 尺之 (3)多官能基異氰酸酯反應性組合物:可用於本發明的 異氰酸酯反應性組合物包括任何這些熟諳此技者已知可用 於製備剛性聚胺基甲酸乙酯發泡物的異氰酸酯反應性組合 物三具有許多異氰酸酯反應基之適合的異氰酸酯反應組合 物實例包括聚酯多元醇、聚醚多元醇和其混合物,其平均· Μ基數是從約20至約1〇〇〇毫克K〇H/克,較佳係約5〇至7〇() 毫克KOH/克以及其羥基官能度為約2至約8,較佳係約2至 約6 °其他也可用於本發明的異氰酸酯反應性物質包括以 氫為末基的聚硫醚、聚醯胺、聚酯醯胺、聚碳酸酯、聚縮 备、聚稀、聚石夕氧院和聚合物多元醇。 合適的芳族聚酯多元醇包括這些由聚羧酸和/或其衍生 物或酸酐與聚羥醇反應所製成的聚酯多元醇,其中這些反 應物中至少有一個屬於芳族化合物。聚羧酸可為任一已知 脂族、環脂族、芳族和/或雜環聚羧酸並取可經(如鹵素原鲁 子)取代和/或不飽和。合適的聚羧酸和酸酐的實例包括草 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、苯二曱酸、間苯二曱酸、對苯二甲 酸、笨偏三酸、苯偏三酸酐、苯均四酸二酸酐、苯二曱酸 酐、對苯二曱酸酐、六氫苯二甲酸酐、橋亞曱基四氫苯二
第11頁 554008 五、發明說明(9) 甲酸酐、戊二酸酐、順式丁烯二酸、順式丁烯二酸酐、反 式丁烯二酸以及二元體和三元體脂肪酸如這些可能與單體 脂肪酸形成摻混物的油酸。也可使用簡單的聚羧酸酯類如 二甲基對苯二甲酸酯、對苯二甲酸酯雙甘醇和其萃取液。 合適的芳族聚羧酸的實例是:苯二曱酸、間苯二曱酸、 對苯二曱酸和苯偏三酸。合適的芳族聚羧酸衍生物是··聚 羧酸的二甲基或二乙基酯類如苯二甲酸、間苯二甲酸、對 苯二甲酸和苯偏三酸。合適的芳族酸酐是:苯二甲酸酐、 對苯二甲酸酐和苯均四酸酐。 當聚酯多元醇實質上可由如上面所列之純反應物製得,® 最好使用更複雜的成份如來自製造笨二曱酸、苯二曱酸 酐、對苯二曱酸、二甲基對苯二曱酸酯、聚伸乙烯對苯二 曱酸醋和類似物的分流、廢棄物或殘留物。 適合用於製備聚酯多元醇之聚羥醇可為脂族、環脂族、 芳族和/或雜環聚羥醇。該聚羥醇視情況可包含在反應中 呈惰性的取代基,例如氯和溴取代基以及/或其可為不飽 和聚羥醇。也可使用合適的胺基醇類如單乙醇胺、二乙醇 胺或類似物。合適的聚羥醇實例包括乙二醇、丙二醇、聚 氧基烷二醇類(如二乙二醇、聚乙二醇、二丙二醇和聚丙 _ 二醇)、丙三醇和三羥曱基丙烷。合適的芳族聚羥醇實例 為1,4 -苯二醇、氫醌二(2 -羥基乙基)醚、雙(羥基乙基)對 笨二曱酸酯和間苯二酚。 有許多聚酯多元醇可從商品得到。史得潘柏@ (Stepanpol)⑨ PS - 23 52、PS-2402、PS-3152 是一些此類由
第12頁 554〇〇8 五、發明說明(10) j = Pan公司所製得的多元醇。Ter ate⑧254 1、2 54、 _ / 2 03是一些此類、由Hoechst-Celanese公司所製得的多 兀醇。Terol⑥235、23 5N、250是一些此類由Oxid公司所 製得的多元醇。 合適的聚驗多元醇包括氧化烯如環氧乙烷和/或環氧丙 烧與1丨發劑的反應產物,其中每分子引發劑包含從2製8個 活性氫原子。合適的引發劑包括多元醇類如二乙二醇、甘 醇、二备曱基丙燒、三乙醇胺、異戊四醇、山梨糖醇、曱 基配糖、甘露糖醇和蔗糖;聚胺類如伸乙基二胺、甲苯二 胺、二胺基二苯基甲烷和聚亞甲基聚伸苯基聚胺類;胺醇· 如乙醇胺和二乙醇胺;及其混合物。較佳的引發劑包括多 元醇類和聚胺類。 另外可使用的異氰酸酯反應性物質包括一級和二級二胺 類(Uni 1 ink 42 0 0 )、烯胺、環狀脲、環狀碳酸酯和聚羧 酸。在這些化合物中部份可與異氰酸酯反應放初二氧化碳 並且使泡沫吹出。 異氰酸酯反應性物質的使用量佔總反應系統約1 5重量% 至約70重量%,較佳係約20重量%至約60重量%。 (4 )有機-磷化合物:可使用各種包含磷的有機化合物。 合適的化合物包括磷酸酯、亞磷酸酯、膦酸酯、聚磷酸 酯、聚亞磷酸酯、聚膦酸酯及聚磷酸銨。合適的磷酸酯化 合物如下:
554008 五、發明說明(11) 〇
II
Rl-0 -P-0-R2
I OR3 其中R1至R3指烷基、經南素取代的烷基、芳基、經齒素 取代的芳基和環烷基。較佳的磷酸酯是這些R1至R3為匕吖^ · 烷基、q-Cu經鹵素取代的烷基、苯基、曱苯酚基、經鹵 素取代之苯基和C5-C1G環烷基的磷酸酯。特佳的磷酸酯是 這些R1至R3為^-^烷基、(^-C8經鹵素取代之烷基和苯基的儀1 磷酸酯。最佳的磷酸酯化合物是這些R1至R3為(:广(:4烷基、 C! - C4經_素取代之烧基和苯基的碟酸酯。最佳鱗酸g旨中一 些特定化合物是第三丁基磷酸酯、參(2-氯丙基)-磷酸醋 (獲自 Albright &amp; Wilson 的 Antiblaze 80)、第三 丁基苯 基二苯基磷酸酯(獲自Akzo Nobel的Phosilex 71B)、三 乙基構酸酯(獲自Eastman的TEP)、三丁基磷酸g旨(獲自 Akzo Nobel的Phosflex 4)、氯丙基雙(溴丙基)碟酸酉旨 (獲自Great Lakes 的Firemaster FM836)。 合適的亞磷酸酯化合物如下: RJ-〇 -P-0-R2
I OR3
第14頁 554008 五、發明說明(12) 其中R1至R3指Η、烧基、經鹵素取代的烧基、芳基、經鹵 素取代的芳基和環烧基。較佳的亞鱗酸酯是這些R1至R3為 Ci-C12烷基、C12經鹵素取代的烷基、笨基、曱苯酚基、 經鹵素取代之苯基和C5-C1Q環烷基的亞磷酸酯。特佳的亞 磷酸酯是這些R1至R3為匕-C8烷基、匕-C8經函素取代之烷基 和苯基的亞磷酸酯。最佳的亞磷酸酯化合物是這些R1至R3 為匕-^烷基、經i素取代之烷基和苯基的亞磷酸酯。 最佳亞磷酸酯中一些特定化合物是三乙基亞磷酸酯(獲自 Albright &amp; Wilson 的 Albrite TEP)、參(2 -氣乙基)-亞石粦 酸自旨、三苯基亞峨酸S旨(獲自Akzo Nobel的Phosflex 71B)、三乙基磷酸酯(Albrite TPP)。 合適的膦酸酯化合物如下: 〇
II RL〇 .p.〇.R2
I R3 其中R1至R3指烷基、經鹵素取代的烷基、芳基、經_素 取代的芳基和環烧基。較佳的膦酸酯是這些R1至R3為q 一 C 烷基、Ci-C12經鹵素取代的烷基、苯基、曱苯酚基、經齒 素取代之苯基和C5_C1G環烷基的膦酸酯。特佳的膦酸g旨是 這些R1至R3為&lt;:厂(:8烷基、q-C8經鹵素取代之烷基和苯基的 膦酸酯。最佳的膦酸酯化合物是這些R1至R3為(^-(;4燒基、 q 經鹵素取代之烷基和苯基的膦酸酯。最佳亞磷酸酿中
554008 五、發明說明(13) 一些特定化合物是二乙基乙基膦酸S旨(獲自
Albright &amp; Wilson 的Antiblaze 75 或Amgard V490)、二 曱基甲基膦酸酯(Amgard DMMP)、雙(2-氣乙基)-2 -氣乙基 膦酸。當組合物中包含這些較佳膦酸酯之一,則可獲得 特別好的結果。 說明性的聚鱗酸S旨化合物實例為A m g a u r d V - 6,一種獲 , 自A&amp;W的氣化二磷酸酯。說明性的聚磷酸銨[(NH4P〇3)n ; n= · 約 1 0 0 0 ]實例是獲自 Hoechst AG 的 Hostaflam AP 422 和許 多獲自A&amp;W的產品。 本發明中所用的有機磷化合物可具有一個或多個異氰# 酸反應性氫,即羥基、胺基、硫基或其混合物。合適的 化合物包括單體的或募聚物的磷酸酯、亞磷酸酯、膦酸酯 多元醇。合適的異氰酸酯反應性磷酸酯化合物是這些由 (1 )聚軋化烯與(a)碟酸(b)部份構酸的酯類反應;(2 )脂族 醇與(a )碟酸(b )部份磷酸的酯類反應;以及(3 )由(丨)和 (2)產物的轉g旨化所製成的化合物。較佳的化合物包括三 丁氧基乙基填酸酯(獲自Akzo的Phosf lex T-BEP);募聚物 的有機填酸S|二醇[獲自Hoechst AG的Hostaflam TP 0P 5 5 0 ] ’乙氧基化碟酸酯類[獲自pe七r〇 ^ i t ^的Un i thox · X-5 126];填酸和醇類的單—和二酯類[獲自Petr〇Hte的 UnithoxX-1070]。 · ^合適的異氰酸酯反應性亞磷酸酯化合物是這些由(1 )聚: 乳化稀與(a)亞磷酸(b)部份亞磷酸的酯類反應;(2)脂族 一 醇與U)亞磷酸(b)部份亞磷酸的酯類反應;以及(3)由(1)
第16頁 554008 五、發明說明(14) 和(2 )產物的轉酯化所製成的化合物。 合適的異氰酸酯反應性膦酸酯化合物是這些由(1)聚氧 化稀與膦酸反應,(2)由亞填酸S旨多元醇與齒化烧基反 應;(3)由二烷基麟酸酯、二乙醇胺和甲醛的縮合反應; (3 )由(1) ( 2 )和(3 )產物的轉酯化;以及(5 )由二烷基烷基 膦酸酯與五氧化二磷和氧化烯反應所製成的化合物。較佳 的化合物包括N,N_雙(2 -經基乙基)胺基乙基鱗酸酯(獲自 Akzo的Fyrol 6);含羥基寡聚物的膦酸酯(獲自Akz〇的 Fyrο 1 51) 〇
也可使用元素磷。 該有機磷化合物的使用量使磷含量介於〇 · 3至2重量。之 間並且若該化合物包含鹵素,則其量不超過14%之_ °, 以形成發泡物的反應混合物總量為基準。 介於〇.⑷.5重量%之間,最佳係介於置是 間,以形成發泡物的反應混合物總量為基里J之 不超過1. 25重量%,最佳係不超過丨· 〇重量% /、最好 成發泡物的反應混合物總量為基準。 ※素,以形 、〜心刀口削·隹反應系統中可包含一種或 於2造剛性聚胺基甲酸乙酯或經胺基甲酸乙/、他慣用 三聚氰酸酯發泡物之調配物中的輔助 :改質之聚異 θ Π添加劑加入
情況砥用的添加劑包括,但不限於:交聯,、σ剤。此種視 或界面活性劑、觸媒、紅外線遮光劑、縮:、泡沫安定劑 合物、退黏劑、可混用試劑、脫模劑、填細胞尺寸之化 化劑。一般是將特定目的所需的各種輔助劑和色素和抗氧 554008 -發明說明(15) --- 醋反應性組舍物中,合適的輔助劑和添加劑包括 二二μ如二乙醇胺和兩二醇,泡沫安定劑或界面活性劑如 物乳^氧基伸烷基共聚物;氧基伸乙基_氧基伸院基共聚 ,,觸媒如三級胺類(如二甲基環己基胺、五 、2,4,6-(二甲基胺基甲基)酚、三伸乙基^二一胺); 有機金屬化合物(如辛酸鉀、醋酸鉀、二月桂酸二丁某 :)一’四級銨鹽(如2-難基丙*三曱基甲酸銨)及經正;代 碳i ^ N,,N,、二甲基J安基丙基六氫三畊);退黏劑如 線逆/酯、1一曱基一2咯烷_、經鹵化的烴類;紅外 如碳黑、〔氧化鈦、金屬片;縮小細胞尺寸之化 ::: 不可溶氟化化合物、全氟化化合⑯;強化劑 =纖維、冑成粉的泡沫廢料;脫模劑如硬脂酸鋅;抗 二、基化羥基甲|;以及色素如偶氮基&quot;重氮基染 八此類添如劑的量一般是介於0 · 1 - 20重量%之間 介於0· 3〜15重量%之間和最佳係介於〇· 5-10重量0/〇 1〇〇%總發泡調配物為基準。 較佳係 之間,以
在操作此方法以製造根據本發明剛性發泡物時,已知口 有一次的、預聚物或半-預聚物技術可與慣用的混合技術、 一起使用,其中慣用的混合技術包括撞擊混合。可以其丁他 材料如紙、金屬、塑膠或木板製成石板、成形 : 充物、啥 供價填 、 〶味、起泡的發泡物或壓層板形式的剛性發泡物。' 非^ Γκ ^實例可說明本發明的許多特點但不受其限制。險 °兒明,所有溫度以。c表示和所有調配物成份以份^
554008
實例中使用下列物質。
Terate⑨254 : —種芳族聚酯多元醇,其羥基值為23 5毫 克Κ0Η/克,平均官能度約2和在25下的黏度為2, 5〇〇厘 泊’可從Hoechst Celanese公司獲得。
Pelron^ 9 540A ··溶於二乙二醇中之辛酸鉀,可自 pe 1 ron公司取得。
Dabco®TMR-2 :溶於二丙二醇中之N—(2_羥基丙基)_N_ 二曱基曱酸錢’可自AirProducts取得。 _
Polyca# 5 :五曱基二伸乙基三胺,可自Air Products 取得。
Pol yca1^ 8 :二曱基環己基胺,可自Air Products取 得。
Poly cat® 41 : —種胺觸媒,可自 Air Products 取得。 Tegostab® B8469 : —種聚矽氧界面活性劑,可自 Goldschmidt公司取得。 環戊烷:可自Exxon化學公司取得且其純度&gt;95%。 異戊烧:可自Phillips化學公司取得且其純度&gt;97%。 _ TCPP ··三(/3 -氣丙基)鱗酸酯(%Ρ = 9·5),可從許多公 司,包括Akzo Nobel化學公司取得。
Antiblaze® 75 :二乙基乙基膦酸酯(DEEP,% Ρ = 18·7) ’ 可自Albright &amp; Wi Ison美洲公司取得該品名之物。
Great Lakes DE-60FTM Special ·•五溴二苯基氧化物/ 芳
第19頁 554〇〇8 、發明說明(17) 可自ICI美
方矢说酸酷’可自G r e a t L a k e s化學公司取得。 Kubinate® 1 85 0 : —種高官能度聚合體MDI 洲公司取得。 可利用表1中所顯示的調配物製備剛性聚胺基甲酸乙酯 發泡物壓層板。壓層板的樣品是在〇MS壓層機中製成。壓 層機為24·3英呎(7.4米)長,其可製造高達39英吋(1米)寬 和7 · 9英忖(2 0厘米)厚的板子。運輸機可被加熱至丨5 8。ρ 和擱置板可被加熱至122卞。每分鐘的輸出量為16-33磅。 利用由GAF公司取得的一般黑玻璃面部打擊器將所有壓層 板製成1 · 5英吋厚和3 9英对寬。 製造該壓層板的操作條件是表示於下表中。 表··壓層機的條件 擱置板(QF) 房間溫度 壓層機的頂部(°F) 140 壓層機的頂部(°F) 149 化學品(槽溫)(°F) 82 流體數 5
依照ASTM D 1 622可測量泡沫核心的密度。依照ASTM D 2 8 5 6可測量密閉細胞含量。 利用ASTM Ε84試驗方法從壓層板的核心取丨· 3”發泡物測
第20頁 554008 五、發明說明(18) 試其火的性能。 ⑽根據ASTM C5 1 8所陳述的程序可測量發泡壓層板的熱性 二1熱老化是在室溫下於原厚度的壓層板上完成的。在熱 貝的评估中,k-因子愈低,則發泡物的絕緣性能愈好。 …發泡物的結構性能是在取自壓層板核心的發泡物上測 付。依照描述於π評估各種影響剛性聚胺基甲酸乙酯發泡 物之長期尺寸安定度之因素的技術&quot;,聚胺基曱酸乙酯 1 9 9 5研讨會會刊,第11頁(i 9 9 5年)之&quot;法,,,將發泡 物暴露在-25 t下7天後測量其低溫下的尺寸安定度。依照 ASTM D2126,將發泡物暴露在158卞/97%相對溼度下丨居天 後測I其尺寸安定度。在尺寸安定試驗中,%線性變化愈 接近0,則發泡物的尺寸性能愈好。 發泡物的結構性能也以壓縮強度測量為其特徵。依照 ASTM D1621程序A,其是以平行於斜坡和垂直於斜坡(在兩 個機器中和橫跨機器的方向)測得。一般而言,壓縮強度 愈高,則發泡物的結構性能愈好。 毛泡物# 1 # 4和μ代表利用根據本發明之調配物所製程 的發泡物。所有發泡物是以烴作為發泡劑以及另外自水加 異氰酸酯反應吹氣吹製而成。 密度各別為1. 8和1. 7pcf的發泡物#1和#4在“以£_84試 驗中被評為第I類而且其具有與發泡物#2、#3和#5 一樣好 的熱和結構性質,其中發泡物#2、#3和#5在“以£_84試 驗中被評為第Π類。相似地,實質上以煙和非常少的水吹 製而成的發泡物#6在ASTM E — 84試驗中仍被評為第ι類而且 II 111 111 liil _ _圓_ ills SI ill 554008 五、發明說明(19) 其具有與發泡物#2、#3和#5 —樣好的熱性質,其中發泡物 #2、#3和#5在ASTM #84試驗中被評為第II類。 藉由比較,發泡物# 2、# 3和# 5不列在本發明範圍内而且 其不符合根據ASTM E-84所評定的第I類。
第22頁 554008 五、發明說明(20)
第23頁 表1 樣品,佔總發泡物% #1 #2 #3 #4 Terate®254 25.53 25.53 25.53 29.14 Dabco®TMR-2 1.00 1.00 1.00 1.00 Pelron®9540a 0.58 0.58 0.58 0.58 Polycat®5 0.04 0.04 0.04 0.04 Tegostab®B8469 0.61 0.61 0.61 0.61 環戊烧 3.98 3.98 3.98 3.98 異戊院 2.69 2.69 2.69 2.69 水 0.15 0.15 0.15 0.15 Rubinate® 1850 61.06 61.07 61.07 57.46 防火劑 TCPP 2.88 4.32 2.88 2.88 Antiblaze®75 1.44 0 0 1.44 Great Lakes DE-60F™ Special 0 0 1.44 0 %磷 0.543 0.410 0.302 0.543 %鹵素 0.936 1.404 1.685 0.936 異氰酸酯指數 325 325 325 275 密閉細胞含量 90 91 91 90 泡沫核心密度,pcf 1.8 1.8 1.75 1.7 ASTM E_84*中的可燃性能 第I或II類 I II II I 火焰擴散指數 25 35 40 25 煙霧密度 65 50 45 70 壓層板的熱性質 k-因子, BTU英吋/平方英呎.時.°F 初期 0.148 0.150 0.149 0.147 在室溫下2個月後 0.167 0.167 0.166 0.163 554008 五、發明說明(21) 樣品,佔總發泡物% #1 #2 #3 #4 發泡物的結構性質 尺寸安定度,%線性變化 Dimvac,在-25°C -0.65 -0.3 -0.35 -0.25 尺寸安定度,在7〇°C,97%相 對溼度 1.35 0.75 0.6 0.75 壓縮強度,psi 平行於斜坡 17.5 18.1 18.2 14.6
nr-T----- . f (日 倐正 丫唷y期:9次'厶、/广 mm 88H0002 | * 知別· … 福无本平月曰 上各欄由本局填註) ^—-一^一一·-—J 發明專利說明書 554008 製造剛性聚胺基甲酸乙酯或經胺基甲酸乙酯改質之聚異三聚氰酸酯發泡物的反 中文應系統,及由之製得之發泡物 發明名稱
REACTION SYSTEM FOR THE PRODUCTION OF RIGID POLYURETHANE OR URETHANE MODIFIED PELYISOCYANURATE FOAMS, AND THE FOAM PREPARED THEREFROM 姓名 (中文) 1·伯利爾,瑞契耳伊利沙白 2.柯斯塔,約瑟夫沙姆爾二世 3·辛沙屈奇邊納德 發明人 姓名 (英文)
1. BERRIER, RACHEL ELIZABETH 2. COSTA, JOSEPH SAMUEL JR. 3. SINGH SACHCHIDA NAND 國籍 1.美國2.美國3.印度 住、居所 ^养國竺澤西州冒特洛柔市沙克索尼大道2908號 }吳國負州吉伯茲威爾市鮑路515號 3·美國紐澤西州希柯勒威爾市利恬豪斯區7號 姓名 1.美商亨茲曼國際公司 姓名 國籍
1. HUNTSMAN INTERNATIONAL LLC 1.美國 申請人 f事務居 1. 美國猶他州鹽湖市亨茲曼路500號 代表人 姓名 (中文) 1·馬尼斯·卡瑞爾.克里斯提思·摩思
MARNIX KAREL CHRISTIANE M0ENS 代表人 姓名 (英文)
O:\58\58450.ptc 第1頁 2001.06.11.001

Claims (1)

  1. 554008 Rsnnnn? ,一^4^^Jp ή Q 修正 六、申請專利範 1 · 一種 Ρ、造秦生ϊ WSE ί 酸乙月酯曰 ~1—·:Γ· ---J 戋經胺基甲酸乙酯改質 之聚異三聚氰酸酯發泡物的反應系統,其包括: A. —種有機聚異氰酸酯, B. —種包含許多異氰酸酯反應基之異氰酸酯反應性組 合物, C. 一種發泡劑,其包含2至20重量%選自由丁烷、異丁 烧、異戊烧、正戊烧、環戊烧、1-戊浠、正己烧、異己 ’ 烷、1-己烯、正庚烷、異庚烷及其組合所組成之群中的 烴,以及水,其中水量低於或等於1. 0重量%,以反應系統 ^ 總重量為基準, D. —種含鹵素的磷物質,其中所用的物質量使組合物 中的磷含量等於從0.3至2重量%且鹵素含量不高於1.4重量 %,以反應系統總重量為基準。 2. 根據申請專利範圍第1項之反應系統,其中有機聚異 氰酸酯是聚伸苯基聚亞曱基聚異氰酸酯。 3. 根據申請專利範圍第1項之反應系統,其中異氰酸酯 反應性組合物是選自包含聚醚多元醇、聚酯多元醇和其混 合物,其平均羥基數是從100至1 0 0 0毫克Κ0Η/克以及其羥 基官能度是從2至8。 4. 根據申請專利範圍第1項之反應系統,其中發泡劑中 的水量低於或等於0 . 3 5重量%,以反應系統總重量為基 _ 準。 瞟 5. 根據申請專利範圍第1項之反應系統,其中磷物質是 一種選自由磷酸酯、亞磷酸酯、膦酸酯、聚磷酸酯、聚亞
    O:\58\58450.ptc 第 1 頁 2001. 06· 28· 027 554008 0_修正 _案號 88110002 六、申請專利範圍 磷酸酯、聚膦酸酯及聚磷酸銨所組成之群中的有機磷化合 物。 6. —種由申請專利範圍第1項之反應系統製備而成的剛 性聚胺基甲酸乙酯或經胺基甲酸乙酯改質之聚異三聚氰酸 酯發泡物。
    O:\58\58450.ptc 第2頁 2001.06.28. 028 554008 第88110002號專利#正 中文補充說明書(9^^月^弓日 ITT 續) 樣品’佔總發泡物% #5 #6 Terate®254 29.140 30.390 Dabco®TMR-2 1.00 Polycat ⑧41 0.19 Pelron®9540a 0.580 0.780 Polycat®5 0.040 Polycat®8 0.050 Tegostab®B8469 0.610 0.670 環戊烷 3.980 4.560 異戊烷 _ 2.690 3.040 水 0.150 0.030 Rubinate® 1850 57.460 56.810 防火劑 TCPP 4.32 2.94 Antiblaze®75 0.32 0.55 Great Lakes DE-60F™ Special 0.32 0.55 %磷 0.410 0.382 %鹵素 1.404 0.957 異氰駿酯指數 275.000 300.000 密閉細胞含量 _ 91.000 泡珠核心密度,pcf 1.800 ASTM E_84*中的可燃性能 九 第I或II類 II I 火焰擴散指數 35 25 煙霧密度 40 131 U:\TYPE\CCY\B\CTH-1 申復理由.DOC 4 554008 Ϊ予“彳曰 補无 表———— 樣品,佔總發泡物% #5 #6 壓層板的熱性質 k&gt;因子, BTU英吋/平方英呎.時· °F 初期 0.147 0.156 在室溫下2個月後 0.165 0.167 發泡物的結構性質 尺寸安定度,%線性變化 Dimvac,在-25〇C · -0.500 尺寸安定度,在7〇°C,97%相對溼度 0.500 壓縮強度,psi 平行於斜坡 15.200 垂直於斜坡-機器 16.500 垂直於斜坡-切面 21.900 U:\TYPE\CCY\B\CTH-1 申復理由.DOC 4 -2-
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