专利名称：燃烧性能提高的聚合物泡沫材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及燃烧性能提高的聚合物泡沫材料，即涉及在点燃时烟气产生减少且质量损失速率(表示热释放速率)降低的聚合物泡沫材料，本发明尤其涉及用于制备用氢氟烃(HFC)发泡的闭孔聚合物泡沫材料(绝缘)如聚苯乙烯、醛酚类和聚氨酯泡沫材料的方法，相比用已知HFC发泡剂如1，1，1，3，3-五氟丙烷(245fa)发泡的泡沫材料，所述聚合物泡沫材料的燃烧性能提高了，这种提高归因于使用包含1，1，1，3，3-五氟丁烷(365mfc)的发泡剂。
背景技术：
HFC-245fa是不可燃的，而文献中记载所述HFC-365mfc的闪点为-25℃，可燃性范围3.8-13.3。因此，人们以为所述由245fa制得的聚合物泡沫材料同样具有提高的燃烧性能。在公开了许多C3-C5发泡剂的美国专利5,496,866中，并没有将HFC-365mfc列为优选的发泡剂，或者在任一实施例中使用，这并不使人感到意外。但是，由于Montreal条约促使泡沫材料行业逐步淘汰使用这种优选的发泡剂如氢氯氟烃(HCFC)、1，1-二氯-1-氟代乙烷，因此，该行业正开始转为使用HFC作为发泡剂替代品，因为它们的臭氧耗竭势(ozone depktionpotenlial)(ODP)为零。因此，重要的是找到一种HFC发泡剂，它可以制备燃烧性能良好的聚合物泡沫材料。
发明内容
提供一种制备燃烧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计约0.5-25重量％(较好是1.5-18重量％)365mfc作为发泡剂，并提供包含多元醇、异氰酸酯和以所述组合物的重量计约0.5-25重量％(较好是1.5-18重量％)365mfc的聚氨酯泡沫组合物。
具体实施例方式
现已惊奇地发现，相比245fa所制备的泡沫材料，用0.5-25重量％365fmc制得的聚合物泡沫材料具有提高的燃烧性能。所述优选的聚氨酯泡沫材料可以通过常规技术如手工混合、高压冲击、低压机械混合、喷雾等来制备。也可以存在辅助的发泡剂如水、烃、HCFC、氢氯烃或者其它HFC。
所述发泡剂可以分布在泡沫组合物的“A”和“B”方之间。也可以在作为第三股流体在注入或混合时将其所有或一部分加入。
预混物和泡沫制剂的其它组分可以是那些常用的组分，本领域的那些技术人员熟知这述组分及其比例。例如，阻燃剂、表面活性剂和多元醇是b方典型的组分，而a方主要包含多异氰酸酯。所述A和b方通常混在一起，再注入催化剂，之后将所述混合物倒入模具或盒子中。
在以下非限制性实施例中更加详细地说明本发明的实施。使用的制剂(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异氰酸酯，聚合MDI，来自Bayer Corporation)、100份PS2412(羟基数为230-250的聚酯多元醇，来自Stepan Company)、0.17份PC-5(即五甲基二亚乙三胺，来自Air Products的催化剂)、2.71份K-15(在二丙二醇中的辛酸钾，来自Air Porducts的催化剂)，2份B-8465(聚硅氧烷-聚酯共聚物表面活性剂，来自Goldschmidt Chemical Corporation)、以及约39-44份发泡剂(在本发明发泡剂情况下为43.51份365mfc，在已有技术的发泡剂情况下为39.40份发泡剂245fa)，以上所有份数均以重量计。
将A方(D-44V70)和B方(多元醇、表面活性剂和发泡剂的混合物)各自冷却至10℃，然后混合，接着注入所述催化剂混合物。再混合约15-18秒后，将所述混合物倒入盒子中。按照标准试验条例(ISO 5660或ASTM E1354)，使用锥形量热计试验所述泡沫材料的燃烧性能。在这一试验中，用锥形辐射加热器点燃泡沫材料样品，施加到所述样品表面的热通量为50kW/m2。所述试验样品的大小为100mm×100mm，厚度为50mm，它们包上铝箔，为的是仅使其上表面暴露在辐射加热器下。各测试使用两个样品，并将结果平均。对使用已有技术的245fa制得的泡沫材料而言，580秒内总烟气产生(按照ASTM E1354记录为比熄灭(extinction)面积，单位m2/kg)为852，而使用365fmc制得的泡沫材料则仅为621。当在10-90％重量损失之间进行计算时，质量损失速率(表示热释放速率)存在更大的差异，用已有技术的245fa制得的泡沫材料，其质量损失速率为10克/(秒·平方米)，而用365fmc制得的泡沫材料，其质量损失速率仅为4克/(秒·平方米)。
权利要求
1.一种制备燃烧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计约0.5-25重量％的1，1，1，3，3-五氟丁烷作为发泡剂。
2.一种聚合物泡沫材料，它由权利要求1所述的方法制备。
3.一种制备燃烧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计约0.5-25重量％的1，1，1，3，3-五氟丁烷作为发泡剂。
4.一种聚氨酯泡沫材料，它由权利要求3所述的方法制备。
5.一种聚氨酯泡沫组合物，所述组合物包含异氰酸酯、多元醇和以所述组合物的重量计约0.5-25重量％的1，1，1，3，3-五氟丁烷。
全文摘要
提供制备燃烧性能提高的聚合物泡沫材料的方法以及聚氨酯泡沫组合物，所述方法包括使用365mfc作为发泡剂，所述聚氨酯泡沫组合物包含多元醇、异氰酸酯和365mfc。
文档编号C08G101/00GK1534054SQ200410032218
公开日2004年10月6日 申请日期2004年3月25日 优先权日2003年3月25日
发明者F·基恩索斯, C·A·伯蒂洛, F 基恩索斯, 伯蒂洛 申请人:阿托费纳化学股份有限公司