CN106715383A

CN106715383A - 泡沫组合物

Info

Publication number: CN106715383A
Application number: CN201580033511.6A
Authority: CN
Inventors: D.特伦波; N.克罗曼; D.纳尔逊
Original assignee: Best Western LLC
Current assignee: Firestone Construction Products Co.,Ltd.; Good Controllable Stock Co.
Priority date: 2014-04-21
Filing date: 2015-04-21
Publication date: 2017-05-24
Also published as: CA2946714C; US20200299456A1; US11525029B2; US20180305493A1; US10696784B2; US20230097878A1; CA3207515A1; EP3154929A1; EP3154929B1; US12098240B2; WO2015164408A1; US20150299383A1; US10017605B2; EP3154929A4; EP3783048B1; US20160272754A1; US9359471B2; US20240425643A1; EP3783048A1; CA2946714A1

Abstract

提供泡沫组合物。所述组合物由多官能的乙酰乙酸酯和多官能的胺或丙烯酸酯制备。所述泡沫组合物可包括一种或多种添加剂。所述泡沫组合物可用于家和商业绝缘、空气密封、隔音、结构改进和外部遮蔽等其它应用。所述泡沫组合物提供不含异氰酸酯的优点且提供对异氰酸酯的减少暴露。

Description

泡沫组合物

相关申请的交叉引用

本申请要求保护在2014年4月21日提交的美国临时专利申请号61/982,142的优先权，其通过引用以其整体结合到文中。

技术领域

本公开一般涉及聚合泡沫组合物、使用所述组合物的方法和用于制备所述组合物的方法。

背景

大多数当前的喷雾泡沫绝缘液体组合物基于两种组分(多元醇组分和异氰酸酯组分)，两种组分为分离的直到施用时。异氰酸酯通常由亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)构成，当其雾化时，作为非常细小的空气传播液滴存在。暴露到雾化的MDI会造成严重的健康威胁(例如，变应性致敏)。因此，对消除使用MDI和向施用者和附近人员提供更安全体系的喷雾泡沫存在需要。

概述

一方面，公开了包含式(a)的化合物与式(b)的化合物的反应产物，或式(a)的化合物与式(c)的化合物的反应产物的泡沫；

其中R₁、R₂和R₃，在各种情形下，各自独立地选自饱和或不饱和的、直链、支链或环状烃基，其中烃基各自任选地包括一个或多个杂原子；芳族基团；杂芳族基团；和杂环基团；或其任何组合；其中所述基团，在各种情形下，独立未被取代或被一个或多个合适的取代基取代；m为2-200；且n为2-200。

另一方面，公开了制备所述泡沫组合物的方法。

另一方面，公开了使用所述泡沫组合物的方法。

详述

公开了刚性和半刚性的泡沫组合物、制备所述组合物的方法和使用所述组合物的方法。所述组合物对例如绝缘应用(例如家和商业用途)、空气密封、隔音、结构改进和外部遮蔽特别有用。所述泡沫组合物可以经由两部分体系(多组分喷雾体系)施加，其中所述反应物基于体积以0.5-1.0:0.5-1.0(例如，0.5:1、1:1或1:0.5，基于体积)混合。所述泡沫组合物可以为“开孔泡沫”、“闭孔泡沫”或其组合。

所公开的泡沫组合物提供多个优点。作为一个优点，所述组合物不包含含有异氰酸酯的化合物，且因此，消除与雾化的异氰酸酯相关的危险。作为另一个优点，所述泡沫组合物可以是生物相容的。例如，所述组合物可以来源于生物相容的单糖、二糖、低聚糖、多糖和甘油材料。作为另一个优点，所述泡沫组合物可以提供以原位产生发泡剂，消除对产生泡沫的其它发泡剂的需要。例如，所述组合物可以来源于在反应时产生水的组分，且所述水可以充当化学发泡剂。使用水作为发泡剂可以提供刚性或半刚性的泡沫。

一方面，所述泡沫通过多官能的乙酰乙酸酯与多官能的胺反应提供。所述乙酰乙酸酯可以布置在任何选择基材(例如，烃链、单糖、二糖、主链聚合物)上。所述多官能的胺可以例如是烷基二胺、芳族二胺或胺官能化的聚合物。乙酰乙酸酯与胺的反应导致形成亚胺官能团(或其烯胺互变异构体)，由此连接单体单元。所述单体的多官能团及其反应提供交联的聚合结构，例示为刚性或半刚性的泡沫。

另一方面，所述泡沫通过在多官能的乙酰乙酸酯和二丙烯酸酯化合物之间的迈克尔加成反应提供。单体起始材料的多官能团的反应提供交联的聚合结构，例示为刚性或半刚性的泡沫。

1. 术语的定义

除非另有限定，否则在文中使用的所有技术的和科学术语具有与本领域普通技术人员的通常理解相同的含义。在冲突情况下，将以本发明的文献，包括定义，为准。在下文描述优选的方法和材料，虽然类似于或等价于本文所述的那些的方法和材料可以用于实施或试验本发明。本文中提及的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献通过引用整体并入。本文中公开的材料、方法和实施例仅仅是例示性的，且无意成为限制性的。

本文中使用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“有”、“可以”、“含有”及其变体意图是末端开放的过渡短语、术语或词语，其不排除另外动作或结构的可能性。单数形式“一个/种”和“该”包括复数对象，除非上下文另外清楚地指明。本公开内容也预见到“包含”本文呈现的实施方案或要素、“由其组成”和“基本上由其组成”的其它实施方案，不论是否明确地阐述。

连接术语“或”包括被连接术语关联的一个或多个列出要素的任何和所有组合。例如，短语“包括A或B的装置”可以指包括A不存在B的装置、包括B不存在A的装置，或其中存在A和B两者的装置。词组“A、B、…和N中的至少一个”或“A、B、…N中的至少一个或其组合”以最广泛含义限定以表示一种或多种选自A、B、…和N的元素，也就是说，一种或多种元素A、B、…或N的任何组合包括单独任何一种元素或与一种或多种其它元素的组合，还可以组合包括未列出的其它元素。

与量连接使用的修饰语“约”包括所陈述的值且具有上下文所规定的含义(例如，其包括与特定量的测量相关的至少误差程度)。修饰语“约”还应当视为公开被两个端点的绝对值限定的范围。例如，表达式“约2-约4”还公开“2-4”的范围。术语“约”可以指加上或减去10%的指定值。例如，“约10%”可以指示9%-11%的范围，且“约1”可以表示0.9-1.1。“约”的其它含义可以从上下文而显而易见，例如四舍五入，因此，例如“约1”还可以表示0.5-1.4。

如文中使用的，术语“合适的取代基”旨在表示化学可接受的官能团(即，不否定所公开的泡沫组合物的活性的部分)。合适的取代基的示意性实例包括，但不限于，卤素基团、全氟烷基、全氟烷氧基、烷基、烯基、炔基、羟基、氧代基团、巯基、烷硫基、烷氧基、芳基或杂芳基、芳基氧基或杂芳基氧基、芳烷基或杂芳烷基、芳烷氧基或杂芳烷氧基、HO—(C═O)—基团、杂环基团、环烷基、氨基、烷基-和二烷基氨基、氨基甲酰基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、芳基羰基、芳基氧基羰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基等。本领域技术人员将了解许多取代基可以被其它取代基取代。

如文中使用的，术语“烯基”指包含2-10个碳且包含至少一个通过除去两个氢形成的碳-碳双键的直链或支链烃链。烯基的代表性实例包括，但不限于，乙烯基、2-丙烯基、2-甲基-2-丙烯基、3-丁烯基、4-戊烯基、5-己烯基、2-庚烯基、2-甲基-1-庚烯基和3-癸烯基。烯基可以未被取代或被如上文限定的一个或多个合适的取代基优选1-3个合适的取代基取代。

如文中使用的，术语“烷氧基”指如文中所限定的通过氧原子附接到母分子部分的烷基。烷氧基的代表性实例包括，但不限于，甲氧基、乙氧基、丙氧基、2-丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、和己氧基。

如文中使用的，术语“烷基”指具有特定数目的碳原子的直链或支链烃基团。术语“C₁-C₆-烷基”限定为包括在直链或支链布置中具有1、2、3、4、5或6个碳的烷基。例如，“C₁-C₆-烷基”特别包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、戊基和己基。烷基可以未被取代或被如上文限定的一个或多个合适的取代基优选1-3个合适的取代基取代。

如文中使用的，术语“炔基”指具有2、3、4、5、6、7、8、9或10个碳且具有一个或多个碳-碳三键的直链或支链烃基团。炔基包括，但不限于，乙炔基、丙炔基和丁炔基。炔基可以未被取代或被如上文限定的一个或多个合适的取代基优选1-3个合适的取代基取代。

如文中使用的，术语“氨基”指-NH₂基团。

如文中使用的，术语“氨基烷基”指通过如文中所限定的烷基附接到母分子部分的至少一个如文中所限定的氨基。氨基烷基的代表性实例包括，但不限于，氨基甲基、2-氨基乙基和2-氨基丙基。

如文中使用的，术语“芳基”表示单环、二环或三环芳族基团。芳基的代表性实例包括，但不限于，苯基、二氢茚基、茚基、萘基、二氢萘乙烯基和四氢萘乙烯基。芳基可以被如上文限定的一个或多个合适的取代基优选1-5个合适的取代基任选取代。

如文中使用的，术语“羰基”或“(C═O)”(如短语例如烷基羰基、烷基-(C═O)—或烷氧基羰基中使用)指>C═O部分至第二部分例如烷基或氨基(即酰氨基)的连接。烷氧基羰基氨基(即烷氧基(C═O)—NH—)指氨基甲酸烷基酯基团。羰基还在文中中等价限定为(C═O)。烷基羰基氨基指基团例如乙酰胺。

如文中使用的，术语“环烷基”指单环、二环或三环碳环基团(例如，环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环戊烯基、环己烯基、二环[2.2.1]庚基、二环[3.2.1]辛基和二环[5.2.0]壬基等)；任选包含1或2个双键。环烷基可以未被取代或被如上文限定的一个或多个合适的取代基优选1-5个合适的取代基取代。

如文中使用的，术语“卤素”或“卤代”指氟、氯、溴或碘基团。

如文中使用的，术语“卤代烷基”指被一个、两个、三个或四个卤素原子取代的如文中所限定的烷基。卤代烷基的代表性实例包括，但不限于，氯甲基、2-氟乙基、三氟甲基、五氟乙基、2-氯-3-氟戊基和4,4,4,-三氟丁基。

如文中使用的，术语“杂芳基”指单环杂芳基或二环杂芳基。单环杂芳基为五元或六元环。五元环包含两个双键。五元环可以包含一个选自O或S的杂原子；或一个、两个、三个或四个氮原子和任选地一个氧或硫原子。六元环包含三个双键和一个、两个、三个或四个氮原子。单环杂芳基的代表性实例包括，但不限于，呋喃基、咪唑基、异噁唑基、异噻唑基、噁二唑基、1,3-噁唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、吡唑基、吡咯基、四唑基、噻二唑基、1,3-噻唑基、噻吩基、三唑基和三嗪基。二环杂芳基包括融合到苯基的单环杂芳基或融合到单环环烷基的单环杂芳基或融合到单环环烯基的单环杂芳基或融合到单环杂芳基的单环杂芳基或融合到单环杂环的单环杂芳基。二环杂芳基的代表性实例包括，但不限于，苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噁二唑基、6,7-二氢-1,3-苯并噻唑基、咪唑并[1,2-a]吡啶基、吲唑基、吲哚基、异吲哚基、异喹啉基、萘啶基、吡啶并咪唑基、喹唑啉基、喹啉基、噻唑并[5,4-b]吡啶-2-基、噻唑并[5,4-d]嘧啶-2-基和5,6,7,8-四氢喹啉-5-基。杂芳基可以未被取代或被如上文限定的一个或多个合适的取代基优选1-5个合适的取代基取代。

如文中使用的，术语“杂环”或“杂环基”指单环杂环、二环杂环或三环杂环。单环杂环为三元、四元、五元、六元、七元或八元环，包含至少一个独立选自氧、氮、磷和硫的杂原子。三元或四元环包含零个或一个双键，和一个选自氧、氮、磷和硫的杂原子。五元环包含零个或一个双键和一个、两个或三个选自氧、氮、磷和硫的杂原子。六元环包含零个、一个或两个双键和一个、两个或三个选自氧、氮、磷和硫的杂原子。七元和八元环包含零个、一个、两个或三个双键和一个、两个或三个选自氧、氮、磷和硫的杂原子。单环杂环的代表性实例包括，但不限于，氮杂环丁烷基、氮杂环庚烷基、氮杂环丙烯基、二氮杂环庚烷基、1,3-二噁烷基、1,3-二氧戊环基、1,3-二硫杂环戊基、1,3-二噻烷基、咪唑啉基、咪唑烷基、异噻唑啉基、异噻唑烷基、异噁唑啉基、异噁唑烷基、吗啉基、噁二唑啉基、噁二唑烷基、噁唑啉基、噁唑烷基、磷杂环己烷(phosphinane)、哌嗪基、哌啶基、吡喃基、吡唑啉基、吡唑烷基、吡咯啉基、吡咯烷基、四氢呋喃基、四氢吡喃基、四氢吡啶基、四氢嘧啶基、四氢噻吩基、噻二唑啉基、噻二唑烷基、噻唑啉基、噻唑烷基、硫代吗啉基、1,1-二氧硫代吗啉基(硫代吗啉砜)、硫代吡喃基，和三噻烷基。二环杂环为融合到苯基的单环杂环或融合到单环环烷基的单环杂环或融合到单环环烯基的单环杂环或融合到单环杂环的单环杂环，或其中环的两个非相邻原子通过1、2、3或4个碳原子的亚烷基桥接或2、3或4个碳原子的亚烯基桥接连接的桥接的单环杂环环体系。二环杂环的代表性实例包括，但不限于，苯并吡喃基、苯并硫代吡喃基、苯并二氢吡喃基、2,3-二氢苯并呋喃基、2,3-二氢苯并噻吩基、氮杂二环[2.2.1]庚基(包括2-氮杂二环[2.2.1]庚-2-基)、2,3-二氢-1H-吲哚基、异吲哚啉基、八氢环戊烷并[c]吡咯基、八氢吡咯并吡啶基、9-磷杂二环[3.3.1]壬烷、8-磷杂二环[3.2.1]辛烷和四氢异喹啉基。三环杂环例示为融合到苯基的二环杂环或融合到单环环烷基的二环杂环或融合到单环环烯基的二环杂环或融合到单环杂环的二环杂环，或其中二环的两个非相邻原子通过1、2、3或4个碳原子的亚烷基桥接或2、3或4个碳原子的亚烯基桥接连接的二环杂环。三环杂环的实例包括，但不限于，八氢-2,5-环氧基并环戊二烯、六氢-2H-2,5-桥亚甲基环戊二烯并[b]呋喃、六氢-1H-1,4-桥亚甲基环戊二烯并[c]呋喃，氮杂-金刚烷(1-氮杂三环[3.3.1.1^3,7]癸烷)、氧杂-金刚烷(2-氧杂三环[3.3.1.1^3,7]癸烷)和2,4,6-三氧杂-8-磷杂三环[3.3.1.13,7]癸烷。杂环基团可以未被取代或被如上文限定的一个或多个合适的取代基优选1-3个合适的取代基取代。

如文中使用的，术语“羟基”指-OH基团。

如文中使用的，术语“羟基烷基”指被至少一个羟基取代的如文中所限定的烷基。羟基烷基的代表性实例包括，但不限于，羟基甲基、2-羟基乙基、3-羟基丙基、2,3-二羟基丙基、2,3-二羟基戊基、4-羟基丁基、2-乙基-4-羟基庚基、3,4-二羟基丁基和5-羟基戊基。

附接到多组分取代基的前缀只应用到其之后的第一组分。为了说明，术语“烷基环烷基”包含两种组分：烷基和环烷基。因此，C₁-C₆-烷基环烷基上的C₁-C₆-前缀表示烷基环烷基的烷基组分包含1-6个碳原子；C₁-C₆-前缀不描述环烷基组分。为了进一步说明，卤代烷氧基烷基上的前缀“卤代”指示只有烷氧基烷基取代基的烷氧基组分被一个或多个卤素基团取代。如果卤素取代可以只在烷基组分上进行，取代基将另外描述为“烷氧基卤代烷基”。

取代基为“可取代的”，如果其包含至少一个连接到一个或多个氢原子的碳或氮原子。因此，例如，氢、卤素和氰基不落入该限定内。另外，包含这种原子的杂环基中的硫原子可被一个或两个氧代取代基取代。

如果取代基描述为“被取代”，非氢基团在取代基的碳或氮上的氢基团的位置中。因此，例如，被取代的烷基取代基为其中至少一个非氢基团在烷基取代基上的氢基团的位置中的烷基取代基。为了说明，单氟烷基为被氟基团取代的烷基，而二氟烷基为被两个氟基团取代的烷基。应当认识到如果在取代基上存在超过一个取代，各个非氢基团可以为相同或不同的(除非另外陈述)。

当取代基称为“未被取代”或不称为“被取代”或“任选被取代”时，表示取代基不具有任何取代基。如果取代基描述为“任选被取代”，取代基可以为(1) 不被取代或(2) 被取代。如果取代基描述为被至多具体数目的非氢基团任选取代，取代基可以为(1) 不被取代；或(2) 被至多该具体数目的非氢基团或被取代基上的至多最大数目的可取代的位置(取较小值)取代。因此，例如，如果取代基描述为被至多3个非氢基团任选取代的杂芳基，那么具有小于3个可取代位置的任何杂芳基将被仅至多与杂芳基具有的可取代位置一样多的非氢基团任选取代。为了说明，四唑基(具有仅一个可取代位置)将被至多一个非氢基团任选取代。为了进一步说明，如果氨基氮描述为被至多2个非氢基团任选取代，那么伯氨基氮将被至多2个非氢基团任选取代，然而仲氨基氮将被至多仅1个非氢基团任选取代。

如果取代基描述为从集合“独立选择”，各个取代基独立于其它选择。各个取代基，因此，可以与其它取代基相同或不同。

如文中使用的，术语“开孔”指破裂或打开或互连产生多孔“海绵体”泡沫的个别孔，其中气相可以在孔之间移动。

如文中使用的，术语“闭孔”指使得各个闭孔被聚合侧壁包围使气相在孔之间的流动最小化的离散的个别孔。应当注意到气相除了捕获在闭孔内部以外，还可以溶解在聚合物相中。此外，闭孔泡沫在制造时的气体组成并不必对应于在老化或维持使用之后的平衡气体组成。因此，闭孔泡沫中的气体由于泡沫老化常常呈现组成变化。

2. 泡沫组合物

一方面，公开了具有式(I)的重复单元的泡沫组合物，

(I)，

其中

R^x各自表示下式的基团：

；

R^y各自表示下式的基团：

；

A和B，在各种情形下，各自独立地选自饱和或不饱和的、直链、支链或环状烃基，其中烃基各自任选地包括一个或多个杂原子(例如，氧、氮、硫、硅或磷)；芳族基团；杂芳族基团；和杂环基团；或其任何组合；其中所述基团，在各种情形下，独立未被取代或被一个或多个合适的取代基取代；和

s和t，在各种情形下，各自独立为选自1-200，优选地1到20的整数。

应当理解亚胺官能团(还称为席夫碱)在式(I)的重复单元中可以作为其烯胺互变异构体存在。例如，式(I)的重复单元还可如下描述：

(I),

其中R^x、R^y、A、B、s和t如上限定。

在某些实施方案中，A为C₁-C₂₀烃基。在某些实施方案中，A为饱和、直链或支链的C₁-C₂₀烃基。在某些实施方案中，A为直链C₆烃基。在某些实施方案中，A为直链C₄烃基。在某些实施方案中，A为直链C₃烃基。在某些实施方案中，A为下式的基团：

，

其中s在各种情形下为2。

在某些实施方案中，A为杂环基团。在某些实施方案中，A为下式的基团：

或其任何组合。

在某些实施方案中，A各自独立选自直链C₃烃基、直链C₄烃基、直链C₆烃基和杂环基团。在某些实施方案中，A各自独立选自直链C₃烃基和杂环基团。在某些实施方案中，A各自为下式的基团：

或其任何组合。

在某些实施方案中，A各自源自于多官能的乙酰乙酸酯化合物。在某些实施方案中，A源自于具有两个或更多个乙酰乙酸酯基团的烃化合物。合适的多官能的乙酰乙酸酯化合物包括，例如，烷二醇二乙酰乙酸酯(还称为烷二醇双乙酰乙酸酯)，例如，丁二醇二乙酰乙酸酯、1,6-己二醇二乙酰乙酸酯、新戊二醇二乙酰乙酸酯、4,8-双(羟基甲基)三环[5.2.1.02,6]癸烷二乙酰乙酸酯、2-甲基-1,3-丙二醇二乙酰乙酸酯、乙二醇二乙酰乙酸酯、丙二醇二乙酰乙酸酯；环己烷二甲醇二乙酰乙酸酯；其它二醇二乙酰乙酸酯；烷基三醇三乙酰乙酸酯(还称为烷基三醇三乙酰乙酸酯)，例如，三甲醇丙烷三乙酰乙酸酯、季戊四醇三乙酰乙酸酯、甘油三乙酰乙酸酯或三甲醇乙烷三乙酰乙酸酯；等。合适的多官能的乙酰乙酸酯化合物的其它实例包括多元醇(即，其上4、5或更多个羟基通过酯键连接到乙酰乙酸酯基团的多元醇)的四-、五-和更高级乙酰乙酸酯，包括，例如，季戊四醇四乙酰乙酸酯、二季戊四醇五乙酰乙酸酯和二季戊四醇六乙酰乙酸酯。合适的多官能的乙酰乙酸酯化合物的其它实例包括乙二醇双乙酰乙酸酯、1,2-丙二醇双乙酰乙酸酯、1,3-丙二醇双乙酰乙酸酯、1,4-丁二醇双乙酰乙酸酯、新戊二醇双乙酰乙酸酯、异山梨醇双乙酰乙酸酯、三甲醇丙烷三乙酰乙酸酯、甘油三乙酰乙酸酯、蓖麻油三乙酰乙酸酯、葡萄糖乙酰乙酸酯(例如，葡萄糖三乙酰乙酸酯和葡萄糖四乙酰乙酸酯)、蔗糖乙酰乙酸酯、山梨糖醇乙酰乙酸酯(例如，山梨糖醇三乙酰乙酸酯和山梨糖醇四乙酰乙酸酯)，和赤藓醇乙酰乙酸酯。

在某些实施方案中，A源自于单糖、二糖、低聚糖和多糖的多官能的乙酰乙酸酯，或其组合。在某些实施方案中，A源自于葡萄糖、果糖、半乳糖、蔗糖、乳果糖、乳糖、麦芽糖、海藻糖、纤维二糖、曲二糖、黑曲霉糖、异麦芽糖、β,β-海藻糖、α,β-海藻糖、槐二糖、昆布二糖、龙胆二糖、松二糖、麦芽酮糖、巴拉金糖、gentiobiulose、甘露二糖、蜜二糖、车前二糖、芸香糖、rutinulose、木二糖、低聚果糖、低聚半乳糖、甘露低聚糖，阿糖基木聚糖、纤维素、几丁质、果胶或其组合的多官能的乙酰乙酸酯。在某些实施方案中，A各自源自于蔗糖的多官能的乙酰乙酸酯。在某些实施方案中，A源自于山梨醇的多官能的乙酰乙酸酯。在某些实施方案中，A源自于赤藓醇的多官能的乙酰乙酸酯。

在某些实施方案中，B为C₁-C₂₀烃基。在某些实施方案中，B为饱和、直链或支链的C₁-C₂₀烃基。在某些实施方案中，B为饱和、直链或支链的C₂-C₁₀烃基。在某些实施方案中，B为下式的基团：

,

其中t在各种情形下为1。

在某些实施方案中，B为芳烷基，且更具体而言，芳基-二烷基。在某些实施方案中，B为下式的基团：

其中t在各种情形下为1。

在某些实施方案中，B为下式的基团：

；；

或其任何组合。

在某些实施方案中，B源自于多官能的胺化合物。在某些实施方案中，B源自于亚烷基二胺、亚烷基三胺、亚烷基四胺等。在某些实施方案中，B源自于包含芳族的多官能的胺。合适的多官能的胺化合物包括，例如，亚乙基二胺、六亚甲基二胺、2-甲基-1,5-二氨基戊烷、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、间-亚苯基二胺、对-亚苯基二胺、间-二甲苯二胺和二氨基二苯基砜。

在某些实施方案中，s，在各种情形下，独立选自2、3、4、5、6、7和8。在某些实施方案中，s在各种情形下为2。在某些实施方案中，t，在各种情形下，独立选自1、2、3、4和5。在某些实施方案中，t在各种情形下为1。

在某些实施方案中，所述泡沫组合物具有式(I-a)，

(I-a),

其中A和B如上限定。

在某些实施方案中，所述泡沫组合物具有式(I-b)，

(I-b)。

另一方面，公开了具有式(II)的重复单元的泡沫组合物，

(II),

其中

R^w各自表示下式的基团：

；

R^z各自表示下式的基团：

；

p和q，在各种情形下，各自独立选自1-200，优选地1-20的整数。

在某些实施方案中，所述泡沫组合物具有式(II-a)，

(II-a),

其中A和B如上限定。

在某些实施方案中，所述泡沫组合物具有式(II-b)，

(II-b)。

另一方面，公开了包含式(a)的化合物与式(b)的化合物的反应产物或式(a)的化合物与式(c)的化合物的反应产物的泡沫组合物；

(a)；(b)；(c)；

其中，R¹、R²和R³，在各种情形下，各自独立地选自饱和或不饱和的、直链、支链或环状烃基，其中烃基各自任选地包括一个或多个杂原子(例如，氧、氮、硫、硅或磷)；芳族基团；杂芳族基团；和杂环基团；或其任何组合；其中所述基团，在各种情形下，独立未被取代或被一个或多个合适的取代基取代；m为2-200，优选地2-20；且n为2-200，优选地2-20。

在某些实施方案中，R¹为C₁-C₂₀烃基，其中m为2-20。在某些实施方案中，R¹为C₁-C₁₀烃基，其中m为2-10。在某些实施方案中，R¹为C₁-C₅烃基，其中m为2-5。在某些实施方案中，R¹为C₆烃基且m为3或4。在某些实施方案中，R¹为C₄烃基且m为2、3或4。在某些实施方案中，R¹为C₃烃基且m为3，其中式(a)的化合物为

。

在某些实施方案中，R¹为四氢呋喃基或四氢吡喃基，其中所述基团被一个或多个合适的取代基取代或未被取代。在某些实施方案中，R¹为四氢呋喃基或四氢吡喃基，其中所述基团被一个或多个合适的取代基取代或未被取代；且m为4-7。

在某些实施方案中，R¹源自于具有两个或更多个羟基的化合物。合适的多官能的羟基化合物包括，例如，二醇、三醇和其它多元醇。在某些实施方案中，R¹为聚合物主链。例如，R¹可以来源于聚烷二醇(例如，聚乙二醇、聚丙二醇)、多糖(例如，纤维素、淀粉、直链淀粉、支链淀粉、木薯淀粉、糊精)或聚乙烯醇。

在某些实施方案中，式(a)的化合物为多官能的乙酰乙酸酯化合物。式(a)的例示性化合物包括，但不限于，烷二醇二乙酰乙酸酯(还称为烷二醇双乙酰乙酸酯)，例如，丁二醇二乙酰乙酸酯、1,6-己二醇二乙酰乙酸酯、新戊二醇二乙酰乙酸酯、4,8-双(羟基甲基)三环[5.2.1.0^2,6]癸烷二乙酰乙酸酯、2-甲基-1,3-丙二醇二乙酰乙酸酯、乙二醇二乙酰乙酸酯、丙二醇二乙酰乙酸酯；环己烷二甲醇二乙酰乙酸酯；其它二醇二乙酰乙酸酯；烷基三醇三乙酰乙酸酯(还称为烷基三醇三乙酰乙酸酯)，例如，三甲醇丙烷三乙酰乙酸酯、季戊四醇三乙酰乙酸酯、甘油三乙酰乙酸酯或三甲醇乙烷三乙酰乙酸酯；等。式(a)的合适的多官能的乙酰乙酸酯化合物的其它实例包括多元醇(即，其上4、5或更多个羟基通过酯键连接到乙酰乙酸酯基团的多元醇)的四-、五-和更高级乙酰乙酸酯，包括，例如，季戊四醇四乙酰乙酸酯、二季戊四醇五乙酰乙酸酯和二季戊四醇六乙酰乙酸酯。式(a)的合适的多官能的乙酰乙酸酯化合物的其它实例包括乙二醇双乙酰乙酸酯、1,2-丙二醇双乙酰乙酸酯、1,3-丙二醇双乙酰乙酸酯、1,4-丁二醇双乙酰乙酸酯、新戊二醇双乙酰乙酸酯、异山梨醇双乙酰乙酸酯、三甲醇丙烷三乙酰乙酸酯、甘油三乙酰乙酸酯、蓖麻油三乙酰乙酸酯、葡萄糖乙酰乙酸酯(例如，葡萄糖三乙酰乙酸酯，和葡萄糖四乙酰乙酸酯)、蔗糖乙酰乙酸酯、山梨糖醇乙酰乙酸酯(例如，山梨糖醇三乙酰乙酸酯，和山梨糖醇四乙酰乙酸酯)，和赤藓醇乙酰乙酸酯.

在某些实施方案中，式(a)的化合物为单糖、二糖、低聚糖、多糖或其组合的多官能的乙酰乙酸酯。在某些实施方案中，式(a)的化合物源自于葡萄糖、果糖、半乳糖、蔗糖、乳果糖、乳糖、麦芽糖、海藻糖、纤维二糖、曲二糖、黑曲霉糖、异麦芽糖、β,β-海藻糖、α,β-海藻糖、槐二糖、昆布二糖、龙胆二糖、松二糖、麦芽酮糖、巴拉金糖、gentiobiulose、甘露二糖、蜜二糖、车前二糖、芸香糖、rutinulose、木二糖、低聚果糖、低聚半乳糖、甘露低聚糖，阿糖基木聚糖、纤维素、几丁质、果胶或其组合。在某些实施方案中，式(a)的化合物源自于蔗糖。在某些实施方案中，式(a)的化合物源自于山梨糖醇。在某些实施方案中，式(a)的化合物源自于赤藓醇。

在某些实施方案中，所述化合物(a)具有式：

；；

或其组合；其中R4，在各种情形下，独立选自-H和-C(O)CH₂C(O)CH₃，前提是至少两个R⁴基团为C(O)CH₂C(O)CH₃；和R⁵为-H或C(O)CH₂C(O)CH₃。

在某些实施方案中，R²为C₁-C₂₀烃基，其中n为2-20。在某些实施方案中，R₂为饱和、直链或带支链的C₁-C₂₀烃基，其中n为2-20。在某些实施方案中，R²为饱和、直链或支链的C₂-C₁₀烃基，其中n为2-20。在某些实施方案中，R²为C₆烃基且n为2，其中式(b)的化合物为

。

在某些实施方案中，R²为包含芳族的基团。在某些实施方案中，R²为芳烷基，且更具体而言，芳基二烷基。在某些实施方案中，R²为芳基二烷基且n为2，其中式(b)的化合物为

。

在某些实施方案中，式(b)的化合物为多官能的胺化合物。在某些实施方案中，式(b)的化合物为亚烷基二胺、亚烷基三胺、亚烷基四胺等。在某些实施方案中，式(b)的化合物为包含芳族的多官能的胺。合适的多官能胺化合物包括，例如，亚乙基二胺、六亚甲基二胺、2-甲基-1,5-二氨基戊烷、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、间-亚苯基二胺、对-亚苯基二胺、间-二甲苯二胺和二氨基二苯基砜。

在某些实施方案中，式(b)的化合物具有式：

；；或其组合。

在某些实施方案中，R³为C₂-C₂₀-烯基，或C₂-C₁₀-烯基。在某些实施方案中，R³为C₆-烯基，其中式(c)的化合物为

。

本文公开的化合物和组合物可含有不对称中心且可以因此作为外消旋体和外消旋混合物、单对映异构体、非对映异构混合物和个别非对应异构体存在。其它不对称中心可以取决于分子上的各种取代基的性质存在。各种这些不对称中心将独立产生两种光学异构体，且意图是在混合物中的且作为纯净或部分纯化的化合物的所有可能的光学异构体和非对应异构体包括在本发明的范围内。本发明意味着了解这些化合物的所有这种异构形式。

3. 合成方法

结合以下合成方案和方法，可以更好理解所公开的组合物，所述合成方案和方法说明可以制备所述组合物的方式。

方案1

式(a)的乙酰乙酰化化合物可以如方案1制备。式(1)的多元醇化合物可以用式(2)的乙酰乙酸叔丁基酯处理以提供式(a)的多官能的乙酰乙酸酯化合物。

甘油三乙酰乙酸酯和用三乙酰乙酸酯基团多官能化的蔗糖各自根据方案1合成。释出的叔丁醇的重量显示蔗糖的84%(6.7-7.0)的可利用的羟基已经反应(8.0可利用)。红外(IR)分析显示典型的酮酯吸收率，对于羰基在1750 cm^-1和1720 cm^-1，且对于烯醇在1630cm^-1。甘油三乙酰乙酸的数据显示羟基的100%反应(2.9-3.0)；且IR分析显示诊断区域的类似的酮酯吸收率。

方案2

(I-b)

式(I-b)的泡沫组合物，例如，可以如方案2中所示合成。甘油三乙酰乙酸酯和二甲苯二胺可以组合以提供式(I-b)的泡沫组合物。在反应中产生的水可以充当发泡剂(例如，化学发泡剂)以帮助泡沫产生。

方案3

(II-b)

式(II-b)的泡沫组合物，例如，可以如方案3中所示合成。甘油三乙酰乙酸酯和己烷二丙烯酸酯可以在碱(例如，1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯)的存在下结合以提供式(II-b)的泡沫组合物。

在某些实施方案中，所述产物可以进一步改性，例如，通过取代基处理。这些处理可以包括，但不限于，本领域技术人员通常知道的还原、氧化、有机金属交互耦合、烷化、酰化和水解反应。在一些情况下，进行前述反应方案的顺序可以变化以促进反应或避免不需要的反应产物。

在某些实施方案中，一种或多种催化剂可用于前述反应以引发或帮助泡沫形成。合适的金属基催化剂包括但不限于包含锡、铋、锌、铁、锰、镍或钴或其组合的催化剂。例如，锡催化剂(例如，二甲基双[(1-氧代新癸基)氧基]锡烷)可用于方案1的反应。在某些实施方案中，反应可进一步包括溶剂或添加剂。例如，一种或多种发泡剂或表面活性剂可以存在以帮助形成物理泡沫结构或增大泡沫物理性质。

4. 添加剂

所述泡沫组合物可包括一种或多种添加剂。

所述泡沫组合物可包括一种或多种发泡剂。合适的发泡剂包括具有低沸点的化合物，其在放热聚合反应期间汽化。这种发泡剂一般惰性且因此在聚合反应期间不分解或反应。在某些实施方案中，一种或多种发泡剂中的至少一种在25℃下具有小于或等于0.016W/m•K或小于或等于0.014 W/m•K或小于或等于0.012 W/m•K的气相导热性。惰性发泡剂的实例包括但不限于二氧化碳、氯氟烃、氢化氟烃、氢化氯氟烃、丙酮和低沸点的烃例如环戊烷、异戊烷、正戊烷及其混合物。具体的例示性发泡剂包括但不限于1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯；二氧化碳；烃例如戊烷、异戊烷、环戊烷石油醚，和醚；氢氯氟烃例如1,1-二氯-1-氟乙烷(HCFC-141b)；2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷(HCFC-123)；1-氯-1,1-二氟乙烷(HCFC-142b)；1,1,1,2-四氟乙烷(HCFC-134a)；得自Honeywell (Morristown，N.J.)的1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)；作为Solkane® 365mfc从Solvay Chemicals (Bruxelles，Belgium)得到的1,1,1,3,3-五氟丁烷(HFC-365)；不完全卤化烃例如2-氯丙烷；氟烃例如二氯二氟甲烷、1,2-二氯-1,1,2,2-四氟乙烷(CFC-114)、三氯三氟乙烷(CFC-113)、三氯单氟甲烷(CFC-11)、z1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯(商标为FEA 1100和Formacel® 1100，通过DuPont提供；CAS(Chemical Abstracts System)号为692-49-9)。在某些实施方案中，发泡剂为水。

在某些实施方案中，发泡剂在泡沫形成期间原位产生。例如，在乙酰乙酸酯与胺反应时烯胺形成产生水作为副产品，且水可以充当发泡剂(例如，化学发泡剂)。

所述泡沫组合物可包括一种或多种表面活性剂。在固化时表面活性剂可以用于稳定所述泡沫反应混合物。这种表面活性剂通常包含液体或固体有机硅化合物。所述表面活性剂以足以稳定所述泡沫反应混合物抵抗崩塌和避免形成大的、不均一的孔的量采用。合适的表面活性剂包括但不限于通过Goldschmidt Chemical Company以商标“TEGOSTAB®”销售的那些，例如TEGOSTAB® B-8407表面活性剂；TEGOSTAB® B-8474表面活性剂；TEGOSTAB® B-2219表面活性剂；TEGOSTAB® B-8870表面活性剂；TEGOSTAB® B-8433表面活性剂；TEGOSTAB® B-8404表面活性剂；TEGOSTAB® B-8462表面活性剂；TEGOSTAB® B-8467表面活性剂；TEGOSTAB® B-8465表面活性剂；和TEGOSTAB® B-8470表面活性剂。合适的表面活性剂的另一个实例为SURFONIC® N-120表面活性剂，其从HuntsmanPetrochemical Corporation of The Woodlands，TX市售可得。表面活性剂还可包括硅酮表面活性剂和表面活性剂的组合。在某些实施方案中，使用约0.1%-约5重量%的表面活性剂，基于所有发泡成分的总重量。在某些实施方案中，使用约1.5%-约3重量%的表面活性剂，基于所有发泡成分的总重量。

所述泡沫组合物可包括一种或多种阻燃剂。合适的阻燃剂包括，但不限于，含磷阻燃剂，选自单和低聚磷酸酯和膦酸酯、磷酸胺、膦酸盐、亚膦酸盐、金属二烷基亚膦酸盐(例如，三[二烷基亚膦酸]铝和双[二烷基亚膦酸]锌)、亚磷酸盐、次磷酸盐、氧化膦、磷腈；和含氮阻燃剂(单独或混合物)，例如，草酸三聚氰胺、单磷酸三聚氰胺、二磷酸三聚氰胺，和二焦磷酸三聚氰胺、三聚氰胺与浓磷酸的反应产物和三聚氰胺与磷酸或与浓磷酸的缩合物的反应产物，特别是多磷酸三聚氰胺，以及三聚氰胺和多磷酸与碱性铝化合物，与碱性镁化合物和/或与碱性锌化合物的反应产物，以及氰尿酸三聚氰胺和新戊二醇硼酸胺的反应产物；胍盐，例如碳酸胍、单氰尿酸胍、单磷酸胍、二磷酸胍、单硫酸胍、二硫酸胍、季戊四醇基硼酸胍、新戊二醇硼酸胍、磷酸脲，和氰尿酸脲。还可以使用三聚氰胺的缩合物，特别是蜜勒胺(melem)、蜜白胺(melam)、melon或较高缩合水平的这种类型的化合物，和这些与浓磷酸的反应产物；三(羟基乙基)异氰脲酸酯和其与羧酸的反应产物、苯并胍胺及其加成物以及其盐，和其在氮上被取代的产物，以及这些的加成物和盐。可以使用的其它含氮组分为尿囊素化合物，和这些与磷酸、硼酸或焦磷酸的盐，以及glycol urils和这些的盐；和上述的任何组合。在某些实施方案中，所述阻燃剂选自磷酸酯阻燃剂、三聚氰胺阻燃剂、磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)、磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)、磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯(TDCPP)、甲基膦酸二甲基酯(DMMP)，和四溴苯二甲酸酐的二乙二醇(DEG)和丙二醇(PG)酯(ME-TBPA)或其任何组合。在某些实施方案中，所公开的组合物可以包括膨胀石墨作为阻燃剂。当结晶薄片石墨用浓硫酸和过氧化氢溶液氧化，用水洗涤且随后放到高温膨胀炉中时，其在石墨晶体的a c轴的方向中膨胀。膨胀到其起始体积的100˜700%的结晶薄片石墨称为“膨胀石墨”。

所述泡沫组合物可包括一种或多种催化剂。合适的催化剂包括但不限于锡催化剂(例如，二甲基双[(1-氧代新癸基)氧基]锡烷)。

各种其它成分可以包括在用于制备泡沫的制剂中。任选组分的实例包括但不限于孔稳定剂，例如硅酮、交联剂、增链剂、颜料、防腐剂、抗氧化剂、增强剂、抗静电剂、填料和这些的任何组合。

5. 泡沫性质

所公开的泡沫组合物可具有一种或多种有利性质。

所述泡沫组合物可以具有有利的热绝缘性质，通过导热性和热阻评估。导热性为材料测量其维持热流动的能力的固有性质。用于表示导热性的符号为k (或λ)，称为材料的K值。导热性的倒数为热阻率，材料抵抗一维热流动的固有特性，称为材料的R值。导热性可以根据ASTM-C518测量。

热绝缘的有效性可以通过其热阻测量。在绝缘工业中，绝缘体抵抗热能转移的能力的标准量度称为绝缘的R值。R值越高，绝缘越有效。了解材料的R值允许承包商、建筑检查员和房主比较产品和计算具体的建设项目需要的绝缘的量。另外，管理机构使用R值以建立新建筑的推荐或指示准则。

所公开的组合物可以具有0.125-0.3 每英寸BTU/℉-ft²-h的K值。所述泡沫组合物可以具有0.35 每英寸BTU/℉-ft²-h或更小、0.25 每英寸BTU/℉-ft²-h或更小、0.2 每英寸BTU/℉-ft²-h或更小、0.17 每英寸BTU/℉-ft²-h或更小、0.14 每英寸BTU/℉-ft²-h或更小或0.13 每英寸BTU/℉-ft²-h或更小的K值。

所公开的泡沫组合物可以具有3.5-8 ℉-ft²-h/每英寸BTU/的R值。所述泡沫组合物可以具有3 ℉-ft²-h/每英寸BTU或更大、4 ℉-ft²-h/每英寸BTU或更大、5 ℉-ft²-h/每英寸BTU或更大、6 ℉-ft²-h/每英寸BTU或更大、7 ℉-ft²-h/每英寸BTU或更大或8 ℉-ft²-h/每英寸BTU或更大的R值。

所述泡沫组合物可以具有40℃-150℃的玻璃化转变温度。

所述泡沫组合物可以具有0.1 lb/ft³-30 lb/ft³、0.5 lb/ft³-10 lb/ft³、1.5lb/ft³-10 lb/ft³、1.7 lb/ft³-3.5 lb/ft³、1.5 lb/ft³-2.5 lb/ft³或1.7 lb/ft³-2.5lb/ft³的泡沫密度。

所述泡沫组合物可以具有1秒-5秒或2秒-4秒的乳白时间。所述泡沫组合物可以具有2秒-17秒或4秒-8秒的开始上升时间。所述泡沫组合物可以具有4秒-30秒或8秒-12秒的表干时间。

所述泡沫组合物可以对模制或霉菌生长具有抵抗力，如通过ASTM C1338测量。所述泡沫组合物可能不充当昆虫或啮齿动物的食物来源。

所述泡沫组合物可以具有可忽略的漏风，如根据ASTM E283-04测量。所述泡沫组合物可以具有大于1 perm或5.72 x 10-8 g/Pa-s-m²的水蒸气渗透。

所述泡沫组合物可以几乎没有气味或没有气味。

6. 使用方法

所公开的泡沫组合物在各种密封和绝缘应用中有用。这些包括，例如，建筑绝缘例如壁、地基、地板和屋顶；在建筑、砖石建筑和其它结构中的空隙和裂纹填充和裂纹修复应用；车辆腔填充应用等。所述泡沫还用于通过喷雾或施加未固化的泡沫到面材料(例如，纤维层、木材或金属层等)上产生板储料绝缘和/或建筑材料。所述泡沫组合物可以注射以在低温应用(例如，冰箱、制冷器、冷藏挂车、简易冷藏器)中使用。

所述泡沫组合物可以使用喷雾泡沫设备施加。所述喷雾泡沫设备可以包括用于A侧和B侧组分各自的分开的容器。该容器可以各自与分开的导管流体连接，分开的导管各自与混合室流体连通，混合室继而与喷嘴流体连通。在打开该容器(经由各个容器中的合适阀的开口)时，可以将A侧组分和B侧组分从它们的容器气动泵送到相应导管。随后可以使A侧组分和B侧组分在来自电动或液压泵的压力下到混合室，例如在500-2,000 psi、800-2,000psi或900-1,200 psi的压力下，且在混合设备中结合以形成反应混合物。该混合设备可以为静态混合器、混合室或其它混合头。该反应混合物可以随后通过喷嘴或其它孔口排出。在喷雾枪之前的导管可以例如加热到70℉-200℉或90℉-140℉的温度。所排出的反应混合物通常形成喷雾，将其引导到铸模或其上施加聚合泡沫的其它表面。所排出的反应混合物通常形成喷雾或泡沫珠粒，部分取决于喷嘴尺寸和出口材料的类型和粘度，将其引导到铸模或其上施加聚合泡沫的其它表面。该反应混合物随后原位固化。合适的喷雾泡沫设备包括例如描述于美国专利号8,568,104、美国专利号6,991,185和美国公布专利申请号2004-0109992中的那些，其各自在文中通过引用以其整体完整结合。可使用的例示性电动泵和比例调节器包括用于中至高输出泡沫绝缘应用的电动泡沫比例调节器，其每分钟施加至多30lb(13.6 kg)(例如，反应器E-20，得自Graco，Minneapolis，Minnesota)。可使用的例示性液压泵和比例调节器包括用于中至高输出泡沫应用和屋顶项目的水力泡沫比例调节器，其每分钟施加至多 52 lb(23.6 kg) (例如，反应器H-25、H-40或H-50，得自Graco)。例示性空气吹扫喷雾枪可以为用于高输出喷雾泡沫应用的多组分喷雾枪，得自Graco。

在某些实施方案中，某些材料的预共混物在反应泡沫组分[例如，式(a)的化合物和式(b)的化合物]之前进行。例如，泡沫膨胀剂、表面活性剂、催化剂和其它发泡成分可以各自单独与泡沫反应物之一或两者共混以提供反应组分的一种或多种共混物；且随后相应的共混物可以结合以提供反应混合物，产生泡沫组合物。或者，所有发泡成分可以单独引入到混合区，在混合区中泡沫反应物[例如，式(a)的化合物和式(b)的化合物]接触。还可能使所有或一部分泡沫反应物预反应以形成预聚物(例如，具有降低交联的聚合物)。

7. 工具箱

公开了用于方便和有效执行所公开的方法的工具箱。这种工具箱可以包括本发明的化合物或组合物，和任选地说明书、包装和分配器中的一个或多个。工具箱组分可以包装以人力或部分自动或完全自动实施上述方法。在其它某些实施方案中，工具箱包括所公开的泡沫反应物，和任选地其作为泡沫材料应用的说明书。

参考以下实施例，将更好理解所公开的化合物、组合物、方法和工艺，以下实施例旨在说明而并非限制本发明的范围。

8. 实施例

差示扫描量热法(DSC)用于测定玻璃化转变温度。热重分析用于测定分解起始温度。可用于制备泡沫组合物的设备包括高速混合器；秒表；天平；和卡尺等其它设备。

A. 合成乙酰乙酸酯起始材料

实施例1

使用乙酰乙酸叔丁基酯合成蔗糖乙酰乙酸酯和甘油乙酰乙酸酯

乙酰乙酰化在蔗糖与甘油的两个比率(4/1和5/1)下进行。对于4/1制备，将160克蔗糖注入到装备有机械搅拌器、Dean-Stark分水器、回流冷凝器和附接到Thermowatch的感温热电偶的2L烧瓶。加入40克甘油且这些混合物在100℃下加热直到获得准均匀混合物(1.0-1.5小时，一些蔗糖溶解，但其全部至少涂布有甘油)。加入乙酰乙酸叔丁基酯(864克)且这些混合物在125-135℃下加热直到叔丁醇停止逸出(3.0-3.5小时)。对样品进行粘度测量。在任何叔丁醇释放之前，粘度为约2,600-3,000厘泊(cps)。当反应进行时，粘度首先降低(降低到约200 cps)，然而，在结束时粘度高达3,300 cps。

对于5/1制备，相同程序在蔗糖和甘油的合适比率(167克蔗糖和33克甘油)下使用。

实施例2

使用2,6-三甲基-4H-1,3-二噁烷-4-酮合成蔗糖乙酰乙酸酯和甘油乙酰乙酸酯

使用2,2,6-三甲基-4H-1,3-二噁烷-4-酮(以下结构)作为起始材料制备蔗糖乙酰乙酸酯和甘油乙酰乙酸酯。装备有Dean-Stark分水器、回流冷凝器和温度计的2L烧瓶注入100.3g蔗糖和335g 2,2,6-三甲基-4H-1,3-二噁烷-4-酮(TDO)。使该反应混合物到96℃，在该点下开始逸出丙酮。在下一个1.5小时中收集丙酮直到蒸馏停止。所收集的丙酮的量显示~98摩尔%的可利用的羟基已经反应。该产物随后根据由乙酰乙酸叔丁基酯合成获得的材料试验。根据先前的实施例，其表现相同。该合成路线提供产物在较低的温度和较高的转化水平下合成。

B. 制备泡沫组合物

表1总结用于制备泡沫组合物的例示性组分。该组分通过本文所述的方法或本领域中已知的方法制备。所有其它化学组分从商业来源购买。

表1

蔗糖乙酰乙酸酯
	甘油乙酰乙酸酯
锡催化剂(二甲基双[(1-氧代新癸基)氧基]锡烷)
	间二甲苯二胺(MXDA)
Dytek A (2-甲基-1,5-二氨基戊烷)
	Tegostab B-8407 (聚醚改性的硅氧烷表面活性剂)
Tegostab B-8221(表面活性剂)
	磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)-阻燃剂
HFC-365mfg (发泡剂)

实施例3

泡沫组合物使用两部分体系(例如，侧A和侧B)制备。表2总结用于制备例示性泡沫组合物的组分和量。

表2

侧A：测量50克1:1(以重量计)的蔗糖乙酰乙酸酯和甘油乙酰乙酸酯的混合物并进入到容器(侧A)中。将1.49克催化剂加到侧A。混合侧A并放到该侧。将己二醇二丙烯酸酯(0.40gr)任选地加到侧A。

侧B：将14.83克MXDA加到新的容器(侧b)。将9.83克Dytek A加到侧B。将0.80克Tegostab B-8407加到侧B。将0.50克Tegostab B-8221加到侧B。将15.38克磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)加到侧B。将3.00克发泡剂加到侧B。混合侧B直到获得澄清溶液。

刚性泡沫通过将侧B加到侧A制备。该混合物在3-5秒的高剪切下搅拌。产生泡沫块。观察到2-3秒的乳白时间。泡沫的开始上升时间为5-14秒，取决于催化剂组成和催化剂浓度。表干时间也在5-8秒下出现。泡沫的测量密度为2.7-5 lbs/ft³。所测量的泡沫Tg为57℃。泡沫的分解起始温度为210℃。

表2的制剂产生具有良好的孔结构的泡沫，其在整个泡沫中是小的且对称的。

实施例4

泡沫组合物可以用与二胺和表面活性剂混合的乙酰乙酸酯制备。表3总结用于制备例示性泡沫组合物的组分和量。

表3：

表3的制剂提供具有约3-5秒的乳白时间的泡沫。泡沫的开始上升时间为13-18秒。泡沫的密度测定为约5 lbs/ft³。泡沫在不使用物理发泡剂的情况下制备。

预示的实施例1

将实施例3中的每侧的组合物在5加仑塑料桶中累积到总共15,000克。将该组合物经由气动输送泵进料到Graco HVR比例调节器。比例调节器设置如下：材料温度为75F，A和B侧预加热器和线路温度范围为90F-120F且泵压力范围为1000-1200 psi。所得泡沫的密度范围为1.7 lb/ft³-2.7 lb/ft³且呈现正常孔结构和物理泡沫特征。

预示的实施例2

将实施例3中的每侧的组合物在5加仑塑料桶中累积到总共15,000克。将该组合物经由气动输送泵进料到Graco E20比例调节器。比例调节器设置如下：材料温度为75F，A和B侧预加热器和线路温度范围为110F-160F且泵压力范围为800-1000 psi。所得泡沫的密度范围为1.3 lb/ft³-1.8 lb/ft³且呈现正常孔结构和物理泡沫特征。

应当理解前述详述和随附实施例仅在于说明且并不视为限制本发明的范围，其仅通过随附权利要求及其等价物限定。

出于完整的考虑，本公开的各方面在以下编号条款中陈述：

条款1. 一种泡沫，其包含式(a)的化合物与式(b)的化合物的反应产物；或式(a)的化合物与式(c)的化合物的反应产物；

(a)；(b)；(c)；

其中R¹、R²和R³，在各种情形下，各自独立地选自饱和或不饱和的、直链、支链或环状烃基，其中烃基各自任选地包括一个或多个杂原子；芳族基团；杂芳族基团；和杂环基团；或其任何组合；其中所述基团，在各种情形下，独立未被取代或被一个或多个合适的取代基取代；且m为2-200；且n为2-200。

条款2. 条款1的泡沫，其中m=3。

条款3. 条款1或条款2的泡沫，其中式(a)的化合物为

。

条款4. 条款1的泡沫，其中m=7或8。

条款5. 条款1或条款4的泡沫，其中式(a)的化合物为

；

其中R⁴，在各种情形下，独立选自-H和-C(O)CH₂C(O)CH₃，前提是至少两个R⁴基团为-C(O)CH₂C(O)CH₃；和R⁵为-H或-C(O)CH₂C(O)CH₃。

条款6. 条款1-5中任一项的泡沫，其中n=2。

条款7. 条款1-6中任一项的泡沫，其中式(b)的化合物为

；；或其组合。

条款8. 条款1-7中任一项的泡沫，其中R³为C₂-C₁₀-烯基。

条款9. 条款1-8中任一项的泡沫，其中式(c)的化合物为

。

条款10. 条款1-9中任一项的泡沫，其中所述泡沫具有式(I-a)：

(I-a),

其中A和B，在各种情形下，各自独立地选自饱和或不饱和的、直链、支链或环状烃基，其中烃基各自任选地包括一个或多个杂原子；芳族基团；杂芳族基团；和杂环基团；或其任何组合；其中所述基团，在各种情形下，独立未被取代或被一个或多个合适的取代基取代。

条款11. 条款10的泡沫，其中A源自于甘油三乙酰乙酸酯、山梨糖醇乙酰乙酸酯、赤藓醇乙酰乙酸酯、单糖或二糖的多官能化的乙酰乙酸酯，或其组合；且B源自于二甲苯二胺、2-甲基-1,5-二氨基戊烷或其组合。

条款12. 条款11的泡沫，其中所述二糖为蔗糖。

条款13. 条款1的泡沫，其中所述泡沫具有式(I-b)，

(I-b)

条款14. 条款1-9中任一项的泡沫，其中所述泡沫具有式(II-a)：

(II-a),

条款15. 条款1的泡沫，其中所述泡沫具有式(II-b)，

。

条款16. 条款1-13中任一项的泡沫，其中由于化合物(a)和化合物(b)之间的反应产生的水充当化学发泡剂。

条款17. 条款1-16中任一项的泡沫，其中所述泡沫为刚性泡沫或半刚性的泡沫。

条款18. 制备泡沫的方法，其包括式(a)的化合物与式(b)的化合物反应，或式(a)的化合物与式(c)的化合物反应：

(a)；(b)；(c)；

条款19. 条款18的方法，其中m=3。

条款20. 条款18或条款19的方法，其中式(a)的化合物为

。

条款21. 条款18的方法，其中m=7或8。

条款22. 条款18或条款21的方法，其中式(a)的化合物为

；

条款23. 条款18-22中任一项的方法，其中n=2。

条款24. 条款18-23中任一项的方法，其中式(b)的化合物为

；；或其组合。

条款25. 条款18-24中任一项的方法，其中R³为C₂-C₁₀-烯基。

条款26. 条款18-25中任一项的方法，其中式(c)的化合物为

。

条款27. 条款18-26中任一项的方法，其中所述泡沫具有式(I-a)：

(I-a),

条款28. 条款27的方法，其中A源自于甘油三乙酰乙酸酯、山梨糖醇乙酰乙酸酯、赤藓醇乙酰乙酸酯、单糖或二糖的多官能化的乙酰乙酸酯，或其组合；且B源自于二甲苯二胺、2-甲基-1,5-二氨基戊烷，或其组合。

条款29. 条款28的方法，其中所述二糖为蔗糖。

条款30. 条款18的方法，其中所述泡沫具有式(I-b)，

。

(I-b)

条款31. 条款18-26中任一项的方法，其中所述泡沫具有式(II-a)：

(II-a)，

条款32. 条款18的方法，其中所述泡沫具有式(II-b)，

。

条款33. 条款18-30中任一项的方法，其中由于化合物(a)和化合物(b)之间的反应产生的水充当化学发泡剂。

条款34. 条款18-33中任一项的方法，其中所述泡沫为刚性泡沫或半刚性的泡沫。

条款35. 条款18-34中任一项的方法，其中式(a)的化合物和式(b)的化合物或式(a)的化合物和式(c)的化合物从分开的第一和第二容器气动泵送到相应的第一和第二导管。

条款36. 条款35的方法，其中使式(a)的化合物和式(b)的化合物或式(a)的化合物和式(c)的化合物在来自电动或液压泵的压力下从其相应的第一和第二导管到混合室，式(a)的化合物和式(b)的化合物或式(a)的化合物和式(c)的化合物形成反应混合物。

条款37. 条款36的方法，其中所述压力为500-2,000 psi，800-2,000 psi或900-1,200 psi。

条款38. 条款36或条款37的方法，其中所述反应混合物从所述混合室泵送到第三导管，且从所述第三导管泵送到喷嘴或孔口，其中所述反应混合物通过所述喷嘴或孔口排出。

条款39. 条款38的方法，其中所述第三导管加热到70℉-200℉或90℉-140℉的温度。

条款40. 条款38或条款39的方法，其中将所述排出的反应混合物引导到铸模或其它表面。

本领域技术人员显而易见的是对所公开的实施方案的各种变化和修改。在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以进行这种变化和修改，包括但不限于关于化学结构、取代基、衍生物、中间体、合成、组合物、制剂、或本发明的使用方法的那些。

Claims

1.一种泡沫，其包含式(a)的化合物与式(b)的化合物的反应产物，或式(a)的化合物与式(c)的化合物的反应产物；

(a)；(b)；(c)；

其中R¹、R²和R³，在各种情形下，各自独立地选自饱和或不饱和的、直链、支链或环状烃基，其中烃基各自任选地包括一个或多个杂原子；芳族基团；杂芳族基团；和杂环基团；或其任何组合；其中所述基团，在各种情形下，独立未被取代或被一个或多个合适的取代基取代；

m为2-200；和

n为2-200。

2.权利要求1的泡沫，其中m=3。

3.权利要求1或权利要求2的泡沫，其中式(a)的化合物为

。

4.权利要求1的泡沫，其中m=7或8。

5.权利要求1或权利要求4的泡沫，其中式(a)的化合物为

；

其中R⁴，在各种情形下，各自选自-H和-C(O)CH₂C(O)CH₃，前提是至少两个R⁴基团为-C(O)CH₂C(O)CH₃；和R⁵为-H或-C(O)CH₂C(O)CH₃。

6.权利要求1-5中任一项的泡沫，其中n=2。

7.权利要求1-6中任一项的泡沫，其中式(b)的化合物为

；；或其组合。

8.权利要求1-7中任一项的泡沫，其中R³为C₂-C₁₀-烯基。

9.权利要求1-8中任一项的泡沫，其中式(c)的化合物为

。

10.权利要求1-9中任一项的泡沫，其中所述泡沫具有式(I-a)：

(I-a),

11.权利要求10的泡沫，其中

A源自于甘油三乙酰乙酸酯、山梨糖醇乙酰乙酸酯、赤藓醇乙酰乙酸酯、单糖或二糖的多官能化的乙酰乙酸酯，或其组合；和

B源自于二甲苯二胺、2-甲基-1,5-二氨基戊烷，或其组合。

12.权利要求11的泡沫，其中所述二糖为蔗糖。

13.权利要求1的泡沫，其中所述泡沫具有式(I-b)，

。

14.权利要求1-9中任一项的泡沫，其中所述泡沫具有式(II-a)：

(II-a),

15.权利要求1的泡沫，其中所述泡沫具有式(II-b)，

。

16.权利要求1-13中任一项的泡沫，其中由于化合物(a)和化合物(b)之间的反应产生的水充当化学发泡剂。

17.权利要求1-16中任一项的泡沫，其中所述泡沫为刚性泡沫或半刚性的泡沫。

18.制备泡沫的方法，其包括式(a)的化合物与式(b)的化合物反应，或式(a)的化合物与式(c)的化合物反应；

(a)；(b)；(c)；

m为2-200；和

n为2-200。

19.权利要求18的方法，其中式(a)的化合物和式(b)的化合物或式(a)的化合物和式(c)的化合物从分开的第一和第二容器气动泵送到相应的第一和第二导管。

20.权利要求19的方法，其中使式(a)的化合物和式(b)的化合物或式(a)的化合物和式(c)的化合物在来自电动或液压泵的压力下从其相应的第一和第二导管到混合室，式(a)的化合物和式(b)的化合物或式(a)的化合物和式(c)的化合物形成反应混合物。

21.权利要求20的方法，其中所述压力为500-2,000 psi。

22.权利要求20或权利要求21的方法，其中所述反应混合物从所述混合室通过第三导管泵送到喷嘴或孔口且通过所述喷嘴或孔口排出。

23.权利要求22的方法，其中所述第三导管加热到70℉-200℉的温度。

24.权利要求22或权利要求23的方法，其中将所述排出的反应混合物引导到铸模或其它表面。