專利名稱：燃燒性能提高的聚合物泡沫材料的制作方法
技術領域：
本發明涉及燃燒性能提高的聚合物泡沫材料，即涉及在點燃時煙氣產生減少且質量損失速率(表示熱釋放速率)降低的聚合物泡沫材料，本發明尤其涉及用于制備用氫氟烴(HFC)發泡的閉孔聚合物泡沫材料(絕緣)如聚苯乙烯、醛酚類和聚氨酯泡沫材料的方法，相比用已知HFC發泡劑如1，1，1，3，3-五氟丙烷(245fa)發泡的泡沫材料，所述聚合物泡沫材料的燃燒性能提高了，這種提高歸因于使用包含1，1，1，3，3-五氟丁烷(365mfc)的發泡劑。
背景技術：
HFC-245fa是不可燃的，而文獻中記載所述HFC-365mfc的閃點為-25℃，可燃性范圍3.8-13.3。因此，人們以為所述由245fa制得的聚合物泡沫材料同樣具有提高的燃燒性能。在公開了許多C3-C5發泡劑的美國專利5,496,866中，并沒有將HFC-365mfc列為優選的發泡劑，或者在任一實施例中使用，這并不使人感到意外。但是，由于Montreal條約促使泡沫材料行業逐步淘汰使用這種優選的發泡劑如氫氯氟烴(HCFC)、1，1-二氯-1-氟代乙烷，因此，該行業正開始轉為使用HFC作為發泡劑替代品，因為它們的臭氧耗竭勢(ozone depktionpotenlial)(ODP)為零。因此，重要的是找到一種HFC發泡劑，它可以制備燃燒性能良好的聚合物泡沫材料。
發明內容
提供一種制備燃燒性能提高的聚合物泡沫材料(尤其是聚氨酯泡沫材料)的方法，所述方法包括使用以所述泡沫材料的重量計約0.5-25重量％(較好是1.5-18重量％)365mfc作為發泡劑，并提供包含多元醇、異氰酸酯和以所述組合物的重量計約0.5-25重量％(較好是1.5-18重量％)365mfc的聚氨酯泡沫組合物。
具體實施例方式
現已驚奇地發現，相比245fa所制備的泡沫材料，用0.5-25重量％365fmc制得的聚合物泡沫材料具有提高的燃燒性能。所述優選的聚氨酯泡沫材料可以通過常規技術如手工混合、高壓沖擊、低壓機械混合、噴霧等來制備。也可以存在輔助的發泡劑如水、烴、HCFC、氫氯烴或者其它HFC。
所述發泡劑可以分布在泡沫組合物的“A”和“B”方之間。也可以在作為第三股流體在注入或混合時將其所有或一部分加入。
預混物和泡沫制劑的其它組分可以是那些常用的組分，本領域的那些技術人員熟知這述組分及其比例。例如，阻燃劑、表面活性劑和多元醇是b方典型的組分，而a方主要包含多異氰酸酯。所述A和b方通常混在一起，再注入催化劑，之后將所述混合物倒入模具或盒子中。
在以下非限制性實施例中更加詳細地說明本發明的實施。使用的制劑(所有均具有275的Iso Index)各自包含156.3份D-44V70(聚合的甲烷二苯基二異氰酸酯，聚合MDI，來自Bayer Corporation)、100份PS2412(羥基數為230-250的聚酯多元醇，來自Stepan Company)、0.17份PC-5(即五甲基二亞乙三胺，來自Air Products的催化劑)、2.71份K-15(在二丙二醇中的辛酸鉀，來自Air Porducts的催化劑)，2份B-8465(聚硅氧烷-聚酯共聚物表面活性劑，來自Goldschmidt Chemical Corporation)、以及約39-44份發泡劑(在本發明發泡劑情況下為43.51份365mfc，在已有技術的發泡劑情況下為39.40份發泡劑245fa)，以上所有份數均以重量計。
將A方(D-44V70)和B方(多元醇、表面活性劑和發泡劑的混合物)各自冷卻至10℃，然后混合，接著注入所述催化劑混合物。再混合約15-18秒后，將所述混合物倒入盒子中。按照標準試驗條例(ISO 5660或ASTM E1354)，使用錐形量熱計試驗所述泡沫材料的燃燒性能。在這一試驗中，用錐形輻射加熱器點燃泡沫材料樣品，施加到所述樣品表面的熱通量為50kW/m2。所述試驗樣品的大小為100mm×100mm，厚度為50mm，它們包上鋁箔，為的是僅使其上表面暴露在輻射加熱器下。各測試使用兩個樣品，并將結果平均。對使用已有技術的245fa制得的泡沫材料而言，580秒內總煙氣產生(按照ASTM E1354記錄為比熄滅(extinction)面積，單位m2/kg)為852，而使用365fmc制得的泡沫材料則僅為621。當在10-90％重量損失之間進行計算時，質量損失速率(表示熱釋放速率)存在更大的差異，用已有技術的245fa制得的泡沫材料，其質量損失速率為10克/(秒·平方米)，而用365fmc制得的泡沫材料，其質量損失速率僅為4克/(秒·平方米)。
權利要求
1.一種制備燃燒性能提高的聚合物泡沫材料的方法，所述方法包括使用以所述泡沫材料的重量計約0.5-25重量％的1，1，1，3，3-五氟丁烷作為發泡劑。
2.一種聚合物泡沫材料，它由權利要求1所述的方法制備。
3.一種制備燃燒性能提高的聚氨酯泡沫材料的方法，所述方法包括使用以所述泡沫材料的重量計約0.5-25重量％的1，1，1，3，3-五氟丁烷作為發泡劑。
4.一種聚氨酯泡沫材料，它由權利要求3所述的方法制備。
5.一種聚氨酯泡沫組合物，所述組合物包含異氰酸酯、多元醇和以所述組合物的重量計約0.5-25重量％的1，1，1，3，3-五氟丁烷。
全文摘要
提供制備燃燒性能提高的聚合物泡沫材料的方法以及聚氨酯泡沫組合物，所述方法包括使用365mfc作為發泡劑，所述聚氨酯泡沫組合物包含多元醇、異氰酸酯和365mfc。
文檔編號C08G101/00GK1534054SQ200410032218
公開日2004年10月6日 申請日期2004年3月25日 優先權日2003年3月25日
發明者F·基恩索斯, C·A·伯蒂洛, F 基恩索斯, 伯蒂洛 申請人:阿托費納化學股份有限公司