专利名称：1,1,1,3,3－五氟丙烷和烃的类共沸组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括1,1,1,3,3-五氟丙烷和至少一种选自正-戊烷、异戊烷、环戊烷、正己烷和异己烷的烃的类共沸组合物。本发明组合物可用作刚性和柔性聚氨酯泡沫塑料和聚异氰脲酸酯泡沫塑料生产中的发泡剂以及气溶胶推进剂。
背景技术：
刚性聚氨酯泡沫塑料和聚异氰脲酸酯泡沫塑料是通过使组分混合物(通常是有机聚异氰酸酯和一种多元醇或多元醇混合物)在挥发性液态发泡剂存在下反应和发泡制得的。发泡剂受异氰酸酯和多元醇反应释放热量而蒸发，从而使聚合反应混合物发泡。这种反应和发泡方法可通过采用各种用来控制和调节孔(cell)大小并在泡沫结构形成时起稳定作用的添加剂(如胺或锡催化剂和表面活性材料)来强化。用发泡剂如CCl3F(″CFC-11″)和CCl2FCH3(″HCFC-141b″)制得的泡沫塑料提供了良好的绝热性，并广泛用于绝热用途，这部分是由于CFC-11和HCFC-141b蒸汽的导热性非常差。
柔性聚氨酯泡沫塑料通常是开孔泡沫塑料，它是用过量的与水反应的二异氰酸酯制得的，二异氰酸酯也作为一种原料，它会产生二氧化碳气体并使泡沫膨胀。柔性泡沫塑料可广泛用作物件如家具、卧具和汽车坐垫中的缓冲材料。为了获得低密度的和柔软级的泡沫塑料，除了水/二异氰酸酯发泡机理外还需要辅助的物理发泡剂如二氯甲烷和/或CFC-11。
许多泡沫塑料生产商将含氯氟烃(“CFC”)发泡剂(如CFC-11)改为对环境较无害的含氢氯氟烃(“HCFC”)发泡剂和烃。然而，HCFC类(如HCFC-141b)也会有消耗平流层(stratospheric)臭氧的趋势，尽管其消耗量比CFC要少得多。
烃类发泡剂，如正戊烷、异戊烷和环戊烷不会消耗平流层臭氧，但却不是最佳的发泡剂，因为这些发泡剂形成的泡沫塑料的绝热性能不如用CFC或HCFC发泡剂制得的泡沫塑料。而且，烃类发泡剂极易燃烧。由于刚性聚氨酯泡沫塑料必须符合建筑法规或其它规定，因此用只由烃组成的发泡剂来发泡制得的泡沫塑料通常需要加入昂贵的阻燃材料以满足这些规定。最后，烃发泡剂被归入挥发性有机化合物类，它会引起与低层大气中光化学烟雾产生有关的环境问题。
与前述发泡剂相反，含氢氟烃(“HFC”)(如1,1,1,3,3-五氟丙烷(“HFC-245fa”)不会消耗平流层臭氧。本发明提供了以HFC-245fa和烃为基的类共沸(azeotrope-like)组合物作为聚氨酯型泡沫塑料的发泡剂。
共沸发泡剂有一些优点，如比单一组分更有效地发泡，导热性或K因子更低，与其它泡沫塑料原料的相容性更好。另外，共沸或类共沸组合物是需要的，因为它们在沸腾或蒸发时不会分馏。这种性能在发泡剂的一个组分非常易燃而另一个组分不可燃的情况下是尤其重要的，因为使渗漏或偶然溢出时的分馏最少就可使极易燃烧的混合物的产生可能性最小。
本发明提供了取代CFC和HCFC发泡剂的对环境无害的类共沸组合物，它的光化学烟雾产生的趋势有所减少，并能制成有良好性能的刚性和柔性聚氨酯泡沫塑料和聚异氰脲酸酯泡沫塑料。本发明也提供了与烃发泡剂相比可燃性危害降低的发泡剂组合物。
与单用烃发泡剂制得的泡沫塑料相比，用本发明的发泡剂组合物制得的泡沫塑料的性能(如绝热性、泡沫塑料原料的溶解度和泡沫的尺寸稳定性)有所改善。尽管本发明的组合物含有一种烃，但是它只是少量存在，而整个组合物是不可燃的。
发明详述本发明提供了类共沸组合物，组合物包含245fa和至少一种选自正戊烷、异戊烷、环戊烷、正己烷、异己烷及其混合物的烃，它可用作聚氨酯泡沫塑料和聚异氰脲酸酯泡沫塑料的发泡剂。
对于含有正戊烷的类共沸混合物，类共沸组合物包含约5-70％(重量)正戊烷和约95-30％(重量)的HFC-245fa，在745mmHg下其沸点为9±1℃。在一个较佳的实例中，这种类共沸组合物包含约5-35％(重量)正戊烷和约95-65％(重量)HFC-245fa，在745mmHg下其沸点为9±0.5℃。
对于含有异戊烷的类共沸混合物，类共沸组合物包含约5-70％(重量)异戊烷和约95-30％(重量)的HFC-245fa，在748mmHg下其沸点为7±1℃。在一个较佳的实例中，这种类共沸组合物包含约5-45％(重量)异戊烷和约95-55％(重量)HFC-245fa，在748mmHg下其沸点为7±0.5℃。
对于含有环戊烷的类共沸混合物，类共沸组合物包含约5-60％(重量)环戊烷和约95-40％(重量)HFC-245fa，在745mmHg下其沸点为11.7±1℃。在一个较佳的实例中，这种类共沸组合物包含约5-40％(重量)环戊烷和约95-60％(重量)HFC-245fa，在745mmHg下其沸点为11.7±0.5℃。
对于含有正己烷的类共沸混合物，类共沸组合物包含约2-45％(重量)正己烷和约98-55％(重量)的HFC-245fa，在749mmHg下其沸点为14±1℃。在一个较佳的实例中，这种类共沸组合物包含约2-30％(重量)正己烷和约98-70％(重量)HFC-245fa，在749mmHg下其沸点为14±0.5℃。
对于含有异己烷的类共沸混合物，类共沸组合物包含约2-45％(重量)异己烷和约98-55％(重量)的HFC-245fa，在744mmHg下其沸点为13.5±1℃。在一个较佳的实例中，这种类共沸组合物包含约2-25％(重量)异己烷和约98-75％(重量)HFC-245fa，在744mmHg下其沸点为13.5±0.5℃。
本发明的类共沸组合物表现出臭氧零消耗和低的全球温室化趋势。而且，尤其与单独使用烃组分相比，HFC-245fa组分降低了处理和使用发泡剂时的可燃危险性。
用本发明的发泡剂膨胀制得的聚氨酯泡沫塑料的性能比单独用烃发泡剂膨胀制得的泡沫塑料的性能更佳。与只用烃发泡剂膨胀制得的泡沫塑料的导热性相比，用本发明类共沸组合物制得的泡沫塑料的导热性更低，因此它是较佳的。另外也观察到，尤其在低温下，尺寸稳定性(dimensional stability)也有所改善。
根据基本原理，流体的热力学状态由4个变量来决定压力；温度；液相组成和气相组成。共沸是在确定的压力和温度下液相和气相组成相同的两种或多种组分体系的特有的性质。在实践中，这意味着组分不能通过相变来分离。
所有在所述范围内的本发明组合物以及某些在所述范围外的组合物是类共沸的。出于本发明的目的，类共沸组合物是指在沸腾或蒸发时，组合物象真共沸混合物那样有不会分馏的恒沸特征或趋势。因此，在这些体系中，蒸发时形成的蒸汽组成与原始的液体组成是相同或基本相同的。在类共沸组合物沸腾或蒸发时，液相组成只有很少的变化，如果有变化的话。这与非类共沸组合物相反，非类共沸组合物在蒸发或浓缩时液相和气相组成会发生很大变化。
确定待选混合物是否符合本发明类共沸定义的一种方法是，在一定条件(即分离能力-可将混合物分离成单独组分的塔板数)下蒸馏其试样。如果混合物是非共沸或非类共沸的，则混合物会分馏或分离成各组分，沸点最低的组分会首先蒸出，等等。如果混合物是类共沸的，则可以获得一些有限量的第一馏份，该馏份含有所有的混合物组分，它是恒沸的或是类似于单一物质。如果混合物不是类共沸或部分共沸体系，则这种现象就不会发生。
类共沸组合物的另一个特征是，含有不同比例的相同组分的类共沸组合物有一定的范围。所有这些组合物均包括在本文所用的术语“类共沸”中。例如，已经知道，在不同的压力下给定共沸混合物的组成至少会稍有变化，组合物的沸点也是如此。因此，A和B的共沸混合物表示一种独特的关系，但是根据温度和/或压力，组成是可变的。
在本发明的方法实例中，本发明的类共沸组合物可用于制备刚性闭孔聚氨酯泡沫塑料、柔性开孔聚氨酯泡沫塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料。在用本发明所述类共沸组合物来制备刚性或柔性聚氨酯泡沫塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料时，可采用本领域熟知的任何方法。参见Saunders and Frisch,VolumesⅠ and ⅡPolyurethanes Chemistry and Technology(1962)。通常，聚氨酯泡沫塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料是通过混合异氰酸酯、一种多元醇或多元醇混合物、发泡剂或发泡剂混合物以及其它材料如催化剂、表面活性剂和任选的阻燃剂、着色剂或其它添加剂来制得的。
在很多应用中，以预混配方的形式提供聚氨酯泡沫塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料的组分是方便的。更典型的是，泡沫配方可以预先混合成两个组分。异氰酸酯、任选的某些表面活性剂和发泡剂组成第一组分，通常称为“A”组分。多元醇或多元醇混合物、表面活性剂、催化剂、发泡剂、阻燃剂和其它异氰酸酯活性组分组成第二组分，通常称为“B”组分。因此，通过混合组分A和B(对于少量的制备可用人工混合，或较佳的可用机器混合方法)，很容易制得聚氨酯泡沫塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料，来制成块状物、板状物、层压物、就地倾倒(pour-in-place)的平板和其它物件、喷涂施加的泡沫塑料、泡沫等。任选地，其它组分如阻燃剂、着色剂、辅助发泡剂、水、甚至是其它多元醇可作为第三股料流加入混料头或反应部位。然而，最方便的是，它们都可加入组分B中。
任何有机聚异氰酸酯可用于聚氨酯泡沫塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料的合成，其包括脂族和芳族聚异氰酸酯。较佳的一类是芳族聚异氰酸酯。用于刚性聚氨酯泡沫塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料合成的较佳的聚异氰酸酯是聚亚甲基聚异氰酸苯酯，特别是含有约30-85％(重量)的亚甲基双(异氰酸苯酯)和其余量为官能度高于2的聚亚甲基聚异氰酸苯酯的混合物。用于柔性聚氨酯泡沫塑料合成的较佳的聚异氰酸酯是甲苯二异氰酸酯类，其包括(但不局限于)2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯及其混合物。
用于制备刚性聚氨酯泡沫塑料的典型多元醇包括(但不局限于)，芳族氨基为基的聚醚多元醇，如那些以与环氧乙烷和/或环氧丙烷缩合的2,4-甲苯二胺和2,6-甲苯二胺的混合物为基的聚醚多元醇。这些多元醇可用于原地倾倒模塑泡沫塑料。另一个例子是芳族烷氨基为基的聚醚多元醇，如那些以乙氧基化和/或丙氧基化的氨基乙基化壬基苯酚衍生物为基的聚醚多元醇。这些多元醇通常可用于喷涂施加的聚氨酯泡沫塑料。还有一个例子是以蔗糖为基的多元醇，如那些以蔗糖衍生物和/或与环氧乙烷和/或环氧丙烷缩合的蔗糖和甘油衍生物的混合物为基的多元醇。这些多元醇通常用于原地倾倒注模泡沫塑料。
用于制备柔性聚氨酯泡沫的典型多元醇包括(但不局限于)那些以甘油、乙二醇、三羟甲基丙烷、乙二胺、季戊四醇等为基的与环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等缩合的多元醇。它们通常称为“聚醚多元醇”。另一个例子是接枝共聚物多元醇，其包括(但不局限于)聚醚多元醇链上接枝有乙烯基聚合物的常规聚醚多元醇。还有一个例子是聚脲改性的多元醇，它由常规的聚醚多元醇组成，多元醇中分散有聚脲颗粒。
用于聚氨酯改性的聚异氰脲酸酯泡沫塑料的多元醇例子包括(但不局限于)，芳族聚醚多元醇，如那些以从多元醇如乙二醇、二甘醇或丙二醇获得的邻苯二甲酸酯或对苯二甲酸酯的混合物为基的聚醚多元醇。这些多元醇用于刚性层压板坯料，并可与其它类型的多元醇(如蔗糖为基的多元醇)混合并用于聚氨酯泡沫塑料应用。
用于制备聚氨酯泡沫塑料的催化剂通常是叔胺类，其包括(但不局限于)N-烷基吗啉、N-烷基链烷醇胺、N,N-二烷基环己胺和烷基胺，其中烷基是甲基、乙基、丙基、丁基等及其异构形；和杂环胺。典型的非限制性例子是三亚乙基二胺、四甲基乙二胺、双(2-二甲基氨基乙基)醚、三乙胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、吡啶、喹啉、二甲基哌嗪、哌嗪、N,N-二甲基环己胺、N-乙基吗啉、2-甲基哌嗪、N,N-二甲基乙醇胺、四甲基丙二胺、甲基三亚乙基二胺及其混合物。
任选地，可采用非胺类聚氨酯催化剂。典型的这些催化剂是铅、锡、钛、锑、钴、铝、汞、锌、镍、铜、锰、锆的有机金属化合物及其混合物。典型的非限制性催化剂包括2-乙基己酸铅、苯甲酸铅、氯化铁、三氯化锑和羟乙酸锑。较佳的有机锡类包括羧酸的二价锡盐如辛酸亚锡、2-乙基己酸亚锡、月桂酸亚锡等；以及羧酸的二烷基锡盐，如二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二乙酸二辛基锡等。
在制备聚异氰脲酸酯泡沫塑料时，为了将有过量A组分的混合物转变成聚异氰脲酸酯-聚氨酯泡沫塑料，采用三聚催化剂。所用的三聚催化剂可以是本领域技术人员已知的任何催化剂，其包括(但不局限于)甘氨酸盐和叔胺三聚催化剂、碱金属羧酸盐催化剂及其混合物。较佳的是乙酸钾、辛酸钾和N-(2-羟基-5-壬基苯酚基)甲基-N-甲基甘氨酸酯。
本发明混合物中可掺入分散剂、孔稳定剂和表面活性剂。可加入熟知的表面活性剂硅油作为孔稳定剂。一些典型的材料以DC-193、B-8404和L-5340的商品名出售，它们通常是聚硅氧烷聚氧化烯嵌段共聚物，如美国专利No.2,834,748,2,917,480和2,846,458中公开的那些共聚物。
可掺入混合物的其它任选的添加剂可以包括阻燃剂，如磷酸三(2-氯乙)酯、磷酸三(2-氯丙)酯、磷酸三(2,3-二溴丙)酯、磷酸三(1,3-二氯丙)酯、磷酸氢二铵、各种卤代芳族化合物、氧化锑、铝三水合物、聚氯乙烯等。其它任选的组分可以包括0-3％(重量)的水，它与异氰酸酯起化学反应生成二氧化碳。二氧化碳可作为辅助的发泡剂。
混合物中还包括本发明公开的发泡剂或发泡剂混合物。一般来说，混合物中存在的发泡剂的量由聚氨酯或聚异氰脲酸酯成品所需的泡沫密度来决定。以重量份数表示的总发泡剂混合物的比例为每100份多元醇有约1-45份发泡剂，较佳的有约4-30份。
制得的聚氨酯泡沫塑料的密度可在约0.5-40磅/立方英尺的范围内变化，该范围以约1.0-20.0磅/立方英尺为佳，对于刚性聚氨酯泡沫塑料以约1.5-6.0磅/立方英尺为最佳，对于柔性泡沫塑料以约1.0-4.0磅/立方英尺为最佳。获得的密度随组分A和/或B中本发明的发泡剂或发泡剂混合物的多少或是在形成泡沫时发泡剂的加入量而变。
本发明的新的类共沸组合物中HFC-245fa组分是一种已知材料，它可用本领域已知的方法，如WO994/14736,WO94/29251和WO94/29252中公开的方法来制备。烃组分是已知的材料，它可从商业上购得，它按75-99％纯度的不同级别使用。出于本发明的目的，正戊烷、异戊烷、环戊烷、正己烷和异己烷指所有这些商业级材料。
本发明将进一步通过下列非限制性实施例来进行描述，其中份数或百分比均以重量计，除非另有特指。
实施例1本实施例表明，在HFC-245fa和选自正戊烷、异戊烷、环戊烷、正己烷和异己烷的烃之间会形成沸点最低的共沸混合物。实施例还表明这些混合物在一定组成范围内有类共沸或恒沸性质。
用W.Swietoslawski在Ebulliometric Measurements Reinhold Publishing Corp.(1945)中描述的沸点升高测定法来测定沸点。首先将经称重的HFC-245fa加入沸点升高计中。对沸点升高计底部稍微加热，使体系处于全回流状态。用精确至±0.01℃的有石英夹套的25欧姆铂电阻精确温度计测定沸腾液体的温度。在获得稳定状态后，记录沸点温度和气压。然后将等份正戊烷容量加入沸点升高计中并在达到新的稳定状态后记录沸点温度和气压。加入其余的等份正戊烷，重复该步骤。
下表Ⅰ归纳了HFC-245fa和正戊烷的不同混合物的沸点测定结果。表Ⅰ中归纳的数据表明了对HFC-245fa和正戊烷的组成曲线有最低沸点，这表明这两种组分形成了正共沸混合物。数据也表明在这两种组分组成的一定范围内可形成恒沸或类共沸混合物。在745mmHg压力下约5-70％(重量)正戊烷和约95-30％(重量)HFC-245fa的沸点恒定在9±1℃。约5-35％(重量)正戊烷和约95-65％(重量)HFC-245fa的沸点恒定在9±0.5℃。
表ⅠHFC-245fa/正戊烷沸点数据
用异戊烷代替正戊烷进行同样的沸点升高试验。沸点数据归纳在表Ⅱ中。同样观察到对于组成曲线有最低沸点，这表明HFC-245fa和异戊烷之间形成正共沸混合物。这两种组分之间也形成类共沸或恒沸混合物。在748mmHg下，约5-70％(重量)异戊烷和约95-30％(重量)HFC-245fa的沸点恒定在7±1℃。
表ⅡHFC-245fa/异戊烷沸点数据
约5-45％(重量)异戊烷和约95-55％(重量)HFC-245fa的沸点恒定在7±0.5℃。
用环戊烷和HFC-245fa的混合物进行沸点升高试验。沸点数据归纳在表Ⅲ中。观察到相对组成曲线有最低沸点，这表明HFC-245fa和环戊烷之间形成正共沸混合物。这两种组分之间也形成类共沸或恒沸混合物。在745mmHg下，约5至60％(重量)环戊烷和约95至40％(重量)HFC-245fa的沸点恒定在11.7±1℃。约5至40％(重量)环戊烷和约95至60％(重量)HFC-245fa的沸点恒定在11.7±0.5℃。
表ⅢHFC-245fa/环戊烷沸点数据
也用正己烷和HFC.245fa的混合物进行沸点升高试验。沸点数据归纳在表Ⅳ中。观察到相对组成曲线有最低沸点，这表明HFC-245fa和正己烷之间形成正共沸混合物。这两种组分之间也形成类共沸或恒沸混合物。在749mmHg下，约2至45％(重量)正己烷和约98至55％(重量)HFC-245fa的沸点恒定在14±1℃。约2至30％(重量)正己烷和约98至70％(重量)HFC-245fa的沸点恒定在14±0.5℃。
表ⅣHFC-245fa/正己烷沸点数据
用异己烷和HFC-245fa的混合物进行沸点升高试验。沸点数据归纳在表Ⅴ中。观察到相对组成曲线有最低沸点，这表明HFC-245fa和环戊烷之间形成正共沸混合物。这两种组分之间也形成类共沸或恒沸混合物。在744mmHg下，约2至45％(重量)异己烷和约98至55％(重量)HFC-245fa的沸点恒定在13.5±1℃。约2至25％(重量)环戊烷和约98至75％(重量)HFC-245fa的沸点恒定在13.5±0.5℃。
表ⅤHFC-245fa/异己烷沸点数据
实施例2本实施例表明，用本发明所述类共沸组合物作为发泡剂制得的泡沫塑料与只用烃液体作为泡沫发泡剂制得的泡沫塑料相比有改善的尺寸稳定性。用来制备这些泡沫塑料的通用配方列在表Ⅵ中。
表ⅥB组分(混合的多元醇) 重量份数Thanol R-470X(1)100Tegostab B-8466(2)1.5Dabco R-8020(3)1.0发泡剂或发泡剂混合物 变化A组分(异氰酸酯)Luprinate M-20S(4)(110指数) 125
(1)曼尼斯碱多元醇，购自Eastman Chemical Products,Inc.,KingsportTennessee；羟基数为470(2)硅氧烷表面活性，购自Goldschmidt Chemical Co,；Hopewell,Virginia.
(3)80％二甲基乙醇胺和20％二亚乙基二胺的混合物，购自Air Products &Chemical,Inc.,Allentown,Pennsylvania.
(4)聚亚甲基聚(异氰酸苯酯)的混合物，混合物含有约40％(重量)亚甲基双(异氰酸苯酯)，其余量为官能度大于2的聚亚甲基聚(异氰酸苯酯)；异氰酸酯当量约为134；购自BASF Corp；Wyandotte,Michigan.
用相同的常用方法(通常称为“人工混合”)来制备所有泡沫塑料。对于每种发泡剂或发泡剂对，根据表1所示相同比例制备多元醇(Thanol R-470X)、表面活性剂(Tegostab B-8466)和催化剂(DABCO R-8020)的预混物。混合约2.0kg以保证给定系列中所有的泡沫塑料都用相同的预混物主批料制得。将预混物混合在1加仑颜料罐中，并用Conn的直径为2″的ITC混合机以约1500rpm的速度进行搅拌，直至获得均匀的混合物。当混合完成后，将材料转移至1加仑的玻璃瓶中并密封。然后将瓶放置在温度控制在50°F的冷藏箱中。将泡沫发泡剂和用作混合容器的32盎司的锡罐一起分别放在同一冷藏箱中。将A组分异氰酸酯放置在70°F密闭容器中。
对于各个泡沫塑料制备，将量为配方重量2倍的B组分(205克)称入预先调温至50°F的32oz罐中。在罐中加入所需量的各个发泡剂，也已预先调温至50°F。该内容物用Conn的直径为2″的ITC搅拌叶片以约1000rpm的速度搅拌2分钟。然后重新对混合容器和其中物质进行称量。如果混合后有重量损失，则加入较低沸点的发泡剂来弥补损失。再对物质搅拌30秒钟，再把罐放入冷藏箱。
在该内容物再次冷却至50°F并保温约10分钟后，从冷藏箱中取出混合容器并放在混合台(mixing station)上。迅速将预先称重的A组分异氰酸酯加入B组分中，用Conn直径为2″的ITC搅拌叶片以3000rpm的速度混合各组分10秒，并将组分倒入10英寸×10英寸×5英寸硬纸盒中使其膨胀。记录每个聚氨酯泡沫塑料试样形成乳油的时间、引发时间、胶凝时间和消粘时间。
使泡沫塑料在盒中在室温下至少固化24小时。在固化后，将块状物修整(trim)成均匀大小并测定密度。丢弃密度不符合2.00±0.05Ib/ft3规格的泡沫塑料，并通过调节配方中的发泡剂量获得规定的密度来制备新的泡沫塑料。
在保证所有泡沫塑料均满足密度规格后，根据ASTM步骤测试泡沫塑料。结果列在表Ⅶ中。
表ⅦHFC-245fa/环戊烷发泡的泡沫塑料
(1)1,1,1,3,3-五氟丙烷，购自AlliedSignal Inc.,Morristown,New Jersey,(2)95％分析级，购自aldrich chemical Co.,Inc,Milwaukon,Wisconin.
(3)在最初修整后泡沫块状物收缩约20％(体积)。
没有测定尺寸稳定性。
在实施例中可以看到，通过用HFC-245fa的类共沸混合物来代替只用环戊烷作为泡沫发泡剂，尺寸稳定性会大大得到改善。只用环戊烷发泡的泡沫在修整后有约20％的过度收缩，从而使得泡沫不能用来进行尺寸稳定性的测试；用环戊烷和HFC-245fa的类共沸混合物制得的泡沫甚至在-20℃下22天后也有良好的尺寸稳定性。尺寸稳定性通常随发泡剂混合物中HFC-245fa相对量的增加而增加。
实施例3本实施例表明用本发明的类共沸组合物制得的泡沫与只用烃液体作为泡沫发泡剂制得的泡沫塑料相比有改善的导热性。制备这些泡沫塑料的通用配方和方法与实施例Ⅱ所述的相同。
可以看出，与那些只用异戊烷作为发泡剂制得的泡沫塑料相比，通过使用HFC-245fa和异戊烷的类共沸混合物作为发泡剂混合物，制得的泡沫塑料的K因子降低，绝缘性数值增加。在表Ⅷ中，只用HFC-245fa发泡的泡沫塑料的相对K因子定为1.000。相对于HFC-245fa发泡的泡沫塑料，用10％HFC-245fa和90％异戊烷混合物发泡的泡沫塑料的K因子为1.121。随着HFC-245fa百分比的增加，相对K因子降低，最终100％HFC-245fa发泡的泡沫达到1.000。如表ⅠⅩ所示，由于泡沫过度收缩，不能对用100％环戊烷发泡的泡沫塑料进行测试。
表ⅧHFC-245fa/异戊烷发泡的泡沫塑料
(1)1,1,1,3,3-五氟丙烷，购自AlliedSignal Inc.
(2)95％分析级，购自aldrich chemical
表ⅠⅩHFC-245fa/环戊烷发泡的泡沫塑料
(1)1,1,1,3,3-五氟丙烷，购自AlliedSignal Inc.
(2)95％分析级，购自aldrich chemical(3)在最初修整后泡沫收缩约20％(体积)。
(4)不能测定K因子。
权利要求
1．一种类共沸组合物，组合物基本上由1,1,1,3,3-五氟丙烷和至少一种选自正戊烷、异戊烷、环戊烷、正己烷和异己烷的烃组成。
2．根据权利要求1所述的组合物，其中1,1,1,3,3-五氟丙烷含量为95-30％重量，烃是正戊烷，其含量为5-70％重量。
3．根据权利要求1所述的组合物，其中1,1,1,3,3-五氟丙烷含量为95-30％重量，烃是异戊烷，其含量为5-70％重量。
4．根据权利要求1所述的组合物，其中1,1,1,3,3-五氟丙烷含量为95-40％重量，烃是环戊烷，其含量为5-60％重量。
5．根据权利要求1所述的组合物，其中1,1,1,3,3-五氟丙烷含量为98-55％重量，烃是正己烷，其含量为2-45％重量。
6．根据权利要求1所述的组合物，其中1,1,1,3,3-五氟丙烷含量为98-55％重量，烃是异己烷，其含量为2-45％重量。
7．一种制备聚氨酯泡沫塑料和聚异氰脲酸酯泡沫塑料的方法，方法包括在包含权利要求1所述组合物的发泡剂存在下，使能够反应形成聚氨酯泡沫塑料或聚异氰脲酸酯泡沫塑料的组分混合物反应和发泡。
全文摘要
本发明提供了一种1,1,1,3,3－五氟丙烷和至少一种选自正戊烷、异戊烷、环戊烷、正己烷和异己烷的烃的类共沸组合物。本发明的组合物可用于制备聚氨酯泡沫塑料和聚异氰脲酸酯泡沫塑料。
文档编号C11D7/28GK1219945SQ97193732
公开日1999年6月16日 申请日期1997年4月2日 优先权日1996年4月10日
发明者E·A·E·仑德, R·C·帕克, I·R·尚克兰 申请人:联合信号公司