CN1128831C - 多元醇混合物在硬质和半硬质聚氨酯泡沫塑料中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于制备聚氨酯泡沫塑料的多元醇混合物，它包括(i)80-99%(重量)的至少一种聚酯多元醇或至少一种聚醚多元醇；以及(ii)1-20%(重量)的至少一种聚烯烃多元醇。本发明还涉及用所述多元醇混合物制备聚氨酯泡沫塑料的方法；涉及用这样的方法得到的聚氨酯泡沫塑料，还涉及含有所述聚氨酯泡沫塑料的制品和复合材料。
Description
本发明涉及含有多元醇混合物的硬质和半硬质聚氨酯泡沫塑料，特别涉及与聚烯烃和含有高于50％(重量)至少一种聚烯烃嵌段的嵌段共聚物具有强粘接性的聚氨酯泡沫塑料。
聚氨酯泡沫塑料一般是由多元醇和多异氰酸酯制造的。硬质和半硬质聚氨酯泡沫塑料是本领域公知的，而且广泛地应用于各种要求多种泡沫塑料性能的应用中。需要大量不同品级能够制造不同泡沫塑料的多元醇。至今为止，要满足所有需要的性能仍然是困难的，人们不得不兼顾各种需要而综合平衡各种性能。
已经提出过各式各样的多元醇用来制造聚氨酯泡沫塑料，这包括如以商品名Caradol、Terathane和Polythf出售的聚醚多元醇和如以商品名Tone和Formrez出售的聚酯多元醇。
国际PCT说明书No.97/00902公开了一种由每个分子具有2.5-3.0个异氰酸酯基团官能度的芳族多异氰酸酯和数均分子量为1,000-20,000、每个分子具有1.6-2个羟基官能度的聚二烯二醇制造特别是柔软有弹性聚氨酯泡沫塑料的方法。
使用多元醇混合物制备具有所需性能的聚氨酯泡沫塑料属于已知方法。用于制备硬质和半硬质聚氨酯泡沫塑料的多元醇混合物的例子包括以商品名出售的Caradol PP520-03、LP585-01、LP530-03、GB450-01和GB250。
美国专利4,752,626叙述了高弹性聚氨酯泡沫塑料的制备方法。该发泡体系包括触变性多异氰酸酯组分和触变性多元醇组分。该多元醇组分包括重量比为95/5-50/50的聚烯烃多元醇和聚氧亚烷基多元醇的多元醇混合物。
应该理解，在此领域仍有改进的余地。特别是需要改进硬质和半硬质聚氨酯泡沫塑料与聚烯烃，包括烯烃单体共聚物和含50％(重量)以上至少一种聚烯烃嵌段的嵌段共聚物的粘接性能，可是对泡沫塑料的其它需要的性能又无明显的影响。
迄今为止，如果不使用分立的粘接层，聚氨酯泡沫塑料还难以结实地粘接到聚烯烃上。特别是，如果不使用分立的粘接层，已知聚氨酯泡沫塑料不能够结实地粘接到热塑性聚烯烃上。
令人意外地是，与先有技术的此类泡沫塑料相比，现在已经发现硬质和半硬质聚氨酯泡沫塑料具有一种或多种有利性能。特别是发现通过使用特定的多元醇混合物能够很结实地粘接到聚烯烃和含有50％(重量)以上至少一种聚烯烃嵌段的嵌段共聚物上的泡沫塑料。
因此，本发明的第一个方面涉及制备聚氨酯泡沫塑料用的多元醇混合物，该多元醇混合物包括：
(i)80-99％(重量)至少一种聚酯或聚醚多元醇；以及
(ii)1-20％(重量)至少一种聚烯烃多元醇。
聚烯烃多元醇的含量优选为2-20％(重量)，更优选为2-5％(重量)。该聚烯烃多元醇可以是线形或星形的，但优选线性。该聚烯烃多元醇的官能度一般为0.8-8，优选0.8-3。
该聚酯多元醇和/或聚醚多元醇的官能度一般为0.8-8，但优选为多于2-8，更优选为多于2-5。为了保证在有待制造的泡沫塑料中有足够的交联，优选地，该多元醇混合物的重均官能度大于2，优选为2.5-8，更优选为2.5-5。官能度的定义是每个分子中官能基团的数目，在此情况下是羟基的数目。可以用核磁共振或化学滴定技术测定官能度。
按照下面的公式(I)测定混合物的重均官能度：
[Fpo*％tpo+Fes*％wtes+Fet*％wtet]/100 (I)
在此公式中，F表示多元醇的官能度，“po”表示聚烯烃多元醇，“es”表示聚酯多元醇，“et”表示聚醚多元醇，％wt表示在混合物中各个多元醇的重量百分数。
聚烯烃多元醇的聚合物骨架是聚烯烃，一般是烯烃单体的聚合产物或烯烃单体与乙烯基芳香族单体的聚合产物。烯烃单体一般含有2-12个碳原子。该烯烃单体优选是含有4-10个碳原子，更优选含有4-6个碳原子的二烯烃，甚至更优选是丁二烯或异戊二烯，最优选是丁二烯。
乙烯基芳香族单体优选是乙烯基单芳香族单体，如苯乙烯或烷基取代的苯乙烯，其中烷基取代基含有1-4个碳原子，该乙烯基芳香族单体更优选是苯乙烯或单烷基取代的苯乙烯。该聚烯烃多元醇可以含有不多于50％(重量)，优选0-20％(重量)，更优选0-5％(重量)聚合的乙烯基芳香族单体。
该聚烯烃多元醇在聚合物骨架中优选含有少于20％的烯类不饱和键。该烯类不饱和键更优选少于5％。在这里使用的烯类不饱和键不包括聚合物中任何芳香基团中所含有的不饱和键。测定烯类不饱和键的方法是本领域专业人员所公知的。
聚烯烃多元醇优选是聚二烯多元醇，更优选是聚二烯二醇或聚二烯单醇或它们的混合物。聚烯烃多元醇最优选地是聚二烯二醇。该聚二烯二醇一般每个分子具有1.5-2.5个羟基官能度，优选1.8-2.0，更优选1.9-2.0个官能度。聚二烯单醇的官能度一般为0.8-1.5，优选为0.85-1.15，更优选为0.9-1.0。
聚二烯二醇和单醇的聚合物骨架，即聚二烯一般是含有4-10个碳原子，优选含有4-6个碳原子的共轭二烯单体，更优选是丁二烯或异戊二烯，特别是丁二烯的氢化聚合产物。使用的氢化聚丁二烯二醇优选具有30-70％的1，2-加成，以尽量降低粘度和随后的结晶化。优选在本发明中使用的聚二烯二醇和/或单醇按照如在美国专利No.5,376,745、5,391,663、5,393,843、5,405,911和5,416,168中所叙述的阴离子方法制备。
聚二烯二醇的聚合借助单锂或双锂引发剂开始，在每个锂点上构成了活性聚合物骨架。在一般是烃类如己烷、环己烷或苯的有机溶剂中进行阴离子溶液聚合，虽然也可以使用极性溶剂比如四氢呋喃。引发剂和单体的摩尔比决定了聚合物的分子量。
如果共轭二烯是1，3-丁二烯，而且得到的聚合物将要氢化，一般用结构改进剂如二乙醚或甘醇二甲醚(1，2-二乙氧基乙烷)控制在如环己烷的烃类溶剂中丁二烯的阴离子聚合，以得到所需数量的1，2-加成。在1，4-丁二烯/1，2-丁二烯的比为60/40时，实现氢化聚丁二烯聚合物中低粘度和高溶解度之间的最佳平衡。可以在比如50℃下，在含有大约6％(体积)乙醚或大约1000ppm甘醇二甲醚的环己烷中进行聚合就可以实现这样的丁二烯微观结构。
通过加入官能化试剂，如美国专利说明书No.5,391,637、5,393,843和5,418,296中的试剂来结束阴离子聚合，但是该活性聚合物优选用环氧乙烷封端以后再结束反应。因此，如果使用双锂引发剂，每摩尔活性聚合物优选用2摩尔环氧乙烷封端，再用2摩尔甲醇结束反应，得到所需的聚二烯二醇。
也可以用含有被封端成为甲硅烷基醚的羟基的单锂引发剂(如美国专利说明书No.5,376,745和5,416,168中所述)来制备聚二烯二醇。适用的引发剂是其中羟基被封端为三甲基甲硅烷基醚的羟丙基锂。此单锂引发剂可以被用来使丁二烯在烃类或极性溶剂中聚合。然后每摩尔活性聚合物用1摩尔环氧乙烷封端，再用1摩尔甲醇终止反应，得到单羟基的聚二烯聚合物。然后在水存在下通过酸催化裂解除去甲硅烷基醚，得到所需的聚二烯二醇。
可以用类似于制备聚二烯二醇的方法来制备聚二烯单醇。在制备聚二烯单醇时，一般使用如上讨论的不含有任何羟基的单锂引发剂。用此引发剂使共轭二烯单体聚合，得到活性聚合物。然后每摩尔活性聚合物优选用1摩尔环氧乙烷封端，再用1摩尔甲醇终止反应。
优选将聚二烯二醇和/或单醇氢化，使得聚二烯中的至少90％，优选至少95％的碳-碳烯类双键被饱和。可以使用各种已知方法进行此聚合物的氢化，这包括在如阮内镍、如铂和钯等贵金属催化剂、可溶性过渡金属催化剂和如美国专利说明书No.5,039,755中的钛催化剂存在下进行氢化。特别优选的催化剂是2-乙基己酸镍和三乙基铝的混合物。
该聚丁二烯聚合物优选具有不少于大约30％的1，2-丁二烯加成，因为如果它含有少于大约30％的1，2-丁二烯加成，那么氢化以后在室温下聚合物将是蜡状固体。为了尽量降低该二醇和/或单醇的粘度，1，2-丁二烯的含量优选为40-60％。
如果使用异戊二烯作为制备聚二烯二醇的共轭二烯，该异戊二烯聚合物优选含有不少于80％的1，4-异戊二烯加成，为的是降低Tg和粘度。一般使用在氯仿中的13C核磁共振谱(NMR)来测定二烯的微观结构。
该聚二烯单醇的羟基当量优选为500-15,000，更优选为1,000-12,500。该聚二烯二醇的羟基当量优选为250-10,000，更优选为500-7,500，最优选为1,500-3,000。
对于聚二烯二醇，适当的数均分子量将是500-20,000，更优选为1,000-15,000，最优选为3,000-6,000。对于聚二烯单醇，适当的数均分子量将是500-15,000，更优选为1,000-12,500，最优选为1,500-6,000。在这里，数均分子量指的是用已知数均分子量的聚丁二烯标准物标定的凝胶渗透色谱(GPC)测定的数均分子量。GPC分析用的溶剂是四氢呋喃。
对于本领域专业人员来说，聚酯多元醇和聚醚多元醇是公知的，而且可以从市场上购得。在聚酯多元醇和聚醚多元醇中，优选使用聚醚多元醇。
聚醚多元醇一般是环氧烷烃和引发剂的反应产物，作为环氧烷烃优选使用环氧丙烷或者环氧丙烷与环氧乙烷的混合物。
引发剂也是本领域专业人员所公知的。为了制备用于制备硬质和半硬质泡沫塑料的聚醚多元醇，适当的引发剂的例子包括甘油、蔗糖、山梨糖醇、胺类、二醇类或者酚类化合物，以及它们的混合物。
聚醚多元醇链的结构是很重要的，因为它决定了最终聚氨酯泡沫塑料的性能。聚醚多元醇的分子量和官能度是最重要的因素。为所需的性能选择适当的聚醚多元醇属于本领域专业人员的技能。
聚醚多元醇的数均分子量优选为200-2,000，更优选为250-1,500，最优选为250-1,000。聚醚多元醇经常用其羟基值来表征。为了制备硬质泡沫塑料，按照ASTM D2849A测定的羟基值优选为200-1,500mgKOH/g，更优选为250-1,000mgKOH/g。如果要制备半硬质泡沫塑料，羟基值优选为100-400mgKOH/g。如果使用聚醚多元醇混合物，应该理解，单个的聚醚多元醇的羟基值可以适当地在如上范围以外，但是聚醚多元醇混合物的平均羟基值则最好在上面给定的范围之内。
本发明的另一个方面涉及制备聚氨酯泡沫塑料的方法，该方法包括如下各个步骤：
将1-20份至少一种聚烯烃多元醇和80-99份至少一种聚酯多元醇和/或聚醚多元醇与发泡剂、催化剂和视具体情况而存在的表面活性剂合并，形成共混物，聚烯烃多元醇和聚酯多元醇和/或聚醚多元醇的总量是100；
加入每个分子具有多于两个异氰酸酯基团官能度的多异氰酸酯，其数量使得NCO∶OH的摩尔比至少为0.9∶1；以及
使合并的共混物和多异氰酸酯发泡形成聚氨酯泡沫塑料。
NCO∶OH的摩尔比优选为0.9∶1-1.3∶1。如果用水作为发泡剂，NCO∶OH的摩尔比更优选地大于1∶1，对于此说明书的目的，应该理解在确定NCO∶OH的摩尔比时只考虑多元醇混合物中的OH基团。
原则上，任何多异氰酸酯和多异氰酸酯混合物都可以用来制备硬质和半硬质聚氨酯泡沫塑料。然而，多异氰酸酯和/或多元醇混合物必须具有2以上的官能度，以保证交联，形成三维网状结构。优选多元醇混合物和多异氰酸酯两者都具有大于2的平均官能度。多异氰酸酯的官能度优选为2-8，更优选为2-5。
多异氰酸酯优选是芳香族多异氰酸酯，最优选是聚合用二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，聚合用MDI有时指的是可从市场上购到的粗MDI。聚合等级的MDI由Shell公司以商品名为Caradate 30在市场上出售。
经常加入表面活性剂以改进各组分的混溶性，这进而促使羟基/异氰酸酯基团反应。再有是降低了混合物的表面张力，这会影响泡核作用，使膨胀的泡沫塑料稳定，形成精细的泡沫塑料结构。表面活性剂优选是硅油。适用的商品硅油的例子是Tegostab-B8404(Tegostab是商标)。如果有表面活性剂的话，其正常的加入量是每100pbw(重量份)的总多元醇混合物加入0.5-5pbw，优选为0.5-2pbw。
原则上，可以使用任何已知的可以催化该体系中一种或多种发泡反应的催化剂。在欧洲专利说明书No.0 358 282中叙述了适用的催化剂的例子，包括如叔胺的胺类、羧酸盐和有机金属催化剂。
适用的叔胺的例子是三亚乙基二胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、二乙基乙醇胺、N-椰子油基吗啉、1-甲基-4-二甲基氨基-乙基哌嗪、3-甲氧基丙基二甲基胺、N，N，N’-三甲基异丙基丙二胺、3-二乙基氨基丙基二乙胺、二甲基苄胺和二甲基环己基胺。可以用作催化剂的羧酸盐的例子是醋酸钠。适用的有机金属催化剂包括辛酸锡、油酸锡、醋酸锡、月桂酸锡、辛酸铅、环烷酸铅、环烷酸镍、环烷酸钴和二氯二丁基锡。在制备聚氨酯时可以用作催化剂的其它有机金属化合物的例子在美国专利说明书No.2,846,408中曾经叙述。当然，也可以应用两种或多种上述催化剂的混合物。
催化剂或催化剂混合物的用量一般为每100份多元醇混合物0.01-5.0pbw，优选为0.2-2.0pbw。
可以使用各种各样的发泡剂。适用的发泡剂包括卤代烃、脂族烷烃和脂环族烷烃，以及经常被看作是化学发泡剂的水。由于全氯代氟烷烃(CFC)有消耗臭氧的作用，不推荐使用这类发泡剂，虽然在本发明的范围内也可以使用这类发泡剂。其中至少一个氢原子没有被卤原子取代的卤代烷烃(即所谓的HCFC)具有较低的消耗臭氧的潜力，因此是在物理发泡的泡沫塑料中优选使用的卤代烃。一种很适用的HCFC型发泡剂是1-氯-1，1-二氟乙烷。更为优选作为发泡剂的是含氢氟代烃，据认为它们的臭氧消耗潜力为零。
使用水作为化学发泡剂也属公知内容。按照已知的NCO/H2O反应方式，水与异氰酸酯基团反应，释放出引起发泡效果的二氧化碳。
最后，脂族和脂环族烷烃被开发作为CFC的替代发泡剂。这种烷烃的例子是正戊烷、异戊烷和正己烷(脂族)以及环戊烷和环己烷(脂环族)。
应该理解，上述的发泡剂可以单独地或两种或多种混合地使用。在上述发泡剂中，发现水和环戊烷是特别适用作本发明发泡剂。发泡剂的用量，在使用水的情况下是每100份多元醇混合物0.1-5pbw，在卤代烃、脂族烷烃和脂环族烷烃的情况下是每100份多元醇反应物大约0.1-20pbw。优选的发泡剂是水。
水的加入量优选为每100份多元醇混合物0.5-3.5pbw。优选使用蒸馏水或脱盐水，因为杂质可能影响发泡反应。
制备聚氨酯泡沫塑料用的各种胺、有机金属催化剂和聚硅氧烷表面活性剂是Air Products公司以商品名DABCO销售的商品。
如果希望的话，可以加入阻燃剂、填料和其它的添加剂。选择有待被加到待发泡组合物中的适用的添加化合物属于本领域普通专业人员的技能。
优选将除了多异氰酸酯以外的全部组分掺混来制备聚氨酯泡沫塑料。优选预热多元醇混合物以降低掺混前的粘度。在掺混以后，很快地加入多异氰酸酯，经过短时间的搅拌，然后将混合物倒入模具中以保持膨胀的泡沫塑料。该模具一般包含了该泡沫塑料必须粘接的聚烯烃基底。
可以通过将泡沫塑料加热到一般是100-160℃的高温下，经过一段时间，一般是10分钟-96小时，优选30分钟-48小时来进行聚氨酯泡沫塑料的固化处理。然而放热的聚氨酯生成反应所产生的热量就足以保证固化完全，该过程是绝热进行的。
本发明的第三个方面涉及由本文上述方法得到的聚氨酯泡沫塑料。本发明的泡沫塑料一般具有10-800kg/m3，优选20-250kg/m3，更优选20-120kg/m3的总密度。
按照将25cm2的聚丙烯平板与该粘接的泡沫塑料撕开所需的力来测定，本发明的泡沫塑料与聚丙烯的粘接力一般大于150N/25cm2，对聚丙烯的粘接力优选大于200N/25cm2，更优选从250N/25cm2到泡沫塑料本身的内聚力失效。
本发明还涉及含有这种聚氨酯泡沫塑料的制品，以及涉及聚烯烃复合材料或含有多于50％(重量)至少一种聚烯烃嵌段嵌段的共聚物的复合材料，以及这样的聚氨酯泡沫塑料。
本发明的泡沫塑料优选用作家用设施的隔离材料(包括隔音材料)、管道绝缘、汽车上的应用，比如仪表盘和用于建筑工业中。
下面的实施例显示了本发明的硬质和半硬质聚氨酯泡沫塑料。这些实施例并非试图将本发明限制在特定的实施方案中，不过每个实施例都可以对有待谋求专利保护的单独的权利要求构成支持。
实施例1
制备多元醇混合物用于制造半硬质聚氨酯泡沫塑料。该多元醇混合物含有50pbw羟基值为520mgKOH/g，商品名为Caradol 520-03的聚醚多元醇、45pbw羟基值为36mgKOH/g，商品名为Caradol 36-03的聚醚多元醇和5pbw官能度为1.9并且羟基当量为1,700的氢化聚丁二烯二醇。
在每100pbw多元醇混合物中加入1pbw的商品名为Tegostab B8404的硅油表面活性剂、0.8pbw商品名为Dime-6的甘醇二甲醚类催化剂和0.8pbw商品名为Dabco 33LV的胺类催化剂。后一种催化剂是33％(重量)的三亚乙基二胺(TEDA)和67％(重量)二丙二醇的混合物。
此外，每100pbw多元醇混合物总量加入1.8pbw水作为化学发泡剂。
然后，每100pbw的多元醇混合物加入105pbw聚合级MDI，并搅拌反应混合物。该聚合级MDI以商品名Caradate 30出售，含有大约70％(重量)的二苯基甲烷二异氰酸酯，其余的是其异构体、低聚物和聚合物。NCO∶OH的摩尔比为1.05∶1。
将反应混合物倒入在底部放有聚烯烃板的模具中。闭合模具，让混合物反应而无须对该模具另外进行加热或冷却。在反应完成并得到泡沫塑料以后，让装有泡沫塑料的模具冷却60分钟。
将同样的实验重复几次，每次在模具中使用不同类型的聚烯烃材料。测定从泡沫塑料上撕下聚烯烃板所需要的力。结果报告在表1中。
实施例2
重复如实施例1所述的实验几次，每次在模具中使用了不同类型的聚烯烃材料。使用的多元醇混合物与在实施例1中使用的混合物不同之处是，它含有15pbw在实施例1中使用的聚丁二烯二醇和35pbw的Caradol36-03。测定从泡沫塑料上撕下聚烯烃板所需要的力。结果报告在表1中。
对照实施例3
重复如实施例1所述的实验几次，每次在模具中使用了不同类型的聚烯烃材料。使用的多元醇混合物与在实施例1中使用的混合物不同之处是，它只含有50pbw的Caradol 36-03聚醚多元醇，而不含有聚丁二烯二醇。测定从泡沫塑料上撕下聚烯烃板所需要的力。结果报告在表1中。表1从聚氨酯泡沫塑料上撕下聚烯烃板所需的力
聚烯烃板 实施例1 实施例2 对照实施例3
(N/25cm2) (N/25cm2) (N/25cm2)
MM17 ＞600(c) ＞600(c) 83
GXPA 018 420(c) ＞600(c) 91
GXPA 055 ＞600(c)/445 ＞600(c) 81/78
GXPA 064 450 ＞600(c) 81
(c)＝泡沫塑料的内聚力失效
81/78＝测试两次
如同从表1中可以看到的，在聚醚多元醇中加入少量聚二烯二醇明显地改善了由该多元醇得到的聚氨酯泡沫塑料与聚烯烃基底的粘接性。在表1所报告的实验中使用的聚烯烃基底得自Montell Polyolefins公司。MM17是聚甲基丙烯酸甲酯和聚丙烯树脂的紧密共混物。GXPA 018是含有30％(重量)玻璃纤维的玻璃纤维增强聚丙烯。GXPA 055是含有35％(重量)玻璃纤维的玻璃纤维增强，抗冲改性的聚丙烯。GXPA 064是含有30％(重量)碳酸钙的抗冲改性聚丙烯。GXPA级是Montell Polyolefins公司销售的商品名Hivalloy的产品。
实施例4
在硬质泡沫塑料中加入实施例1的氢化聚丁二烯二醇增强了该泡沫塑料对聚乙烯的粘接性。再有，在配料中的最佳含量是3％。在大多数情况下，此含量使泡沫塑料的内聚力失效。而不是泡沫塑料/PE的粘接失效。对于更高的含量，就看不到此现象。该泡沫塑料看起来很好，而且不能够与参考配方相区别。另外测量了其它的典型泡沫塑料性能(机械性能、热性能、闭孔含量等)，并与参考配方比较。泡沫塑料质量仍然是好的。
按照如下的方法制备试样：
—将模具和聚乙烯板预热到大约50℃；
—将板胶合在模具上；
—将反应混合物倒在板上，闭合模具；
—模具的充填密度大约为50g/L；
—切下模塑物，在以后几天进行测试。
参考配方基于Caradol GB475-01和GB250-01，它们分别是羟基值为475和250的聚醚多元醇。改进的配方含有(以多元醇混合物为基准计)3％、5％或10％氢化聚丁二烯二醇，即聚乙烯/丁烯二醇(EB二醇)。结果报告在表2和表3中。表2
化合物 参考配方 3％ 5％ 10％
GB250-01 60 57 55 50
GB475-01 40 40 40 40
EB二醇 0 3 5 10
Tegostab B-8404 1.5 1.5 1.5 1.5
Dime-6 1.1 1.1 1.1 1.1
水 4 4 4 4
Caradate-30 146 144.3 143.3 141
性能
核心密度 45.1g/L 44.6 42.6 43.6
压缩强度 250kPa 229 187 212
粘接性 80kPa 223 144 161
闭孔含量 91％ 91 90 89
软化温度 135℃ 137 136 137
将参考配方的热导老化性能与含有5％EB二醇的配方进行了比较。在50℃下对裸露的泡沫塑料进行了温度调理，在10℃下，以不同的间隔测定了热导λ。含有聚乙烯/丁烯二醇的配方表面上看来老化稍快，但差别不大。表3
λ参考(mw/mK) λ5％配方 时间(天)
23.8 23.6 0
25.7 26.2 3
26.8 27.5 4
30.4 31.7 9
32.9 33 16
在配方中使用3％的聚乙烯/丁烯二醇明显地改进了泡沫塑料与聚乙烯的粘接性，而又不明显影响其它的泡沫塑料性能。
Claims (15)
1.用于制备聚氨酯泡沫塑料的多元醇混合物，其中包括
(i)80-99％重量至少一种聚酯多元醇或至少一种聚醚多元醇；以及
(ii)1-20％重量至少一种聚烯烃多元醇。
2.如权利要求1的混合物，其中聚烯烃多元醇的数量为2-20％重量。
3.如权利要求1或2的混合物，其中聚烯烃多元醇的官能度为0.8-8。
4.如权利要求1或2的混合物，其中聚烯烃多元醇是聚二烯多元醇。
5.如权利要求4的混合物，其中聚二烯多元醇是聚二烯二醇或单醇，或它们的混合物。
6.如权利要求5的混合物，其中聚二烯二醇的官能度为每个分子1.5-2.5个羟基。
7.如权利要求5的混合物，其中聚二烯单醇的官能度为每个分子0.8-1.5个羟基。
8.制备聚氨酯泡沫塑料的方法，其中包括如下步骤：
将1-20份至少一种聚烯烃多元醇和80-99份至少一种聚酯多元醇和/或聚醚多元醇与发泡剂、催化剂以及任选的表面活性剂合并，形成共混物，聚烯烃多元醇、聚酯多元醇和/或聚醚多元醇的总量是100份；
加入每个分子具有多于两个异氰酸酯基团官能度的多异氰酸酯，其数量使得NCO∶OH的摩尔比至少为0.9∶1；以及
使合并的共混物和多异氰酸酯发泡形成聚氨酯泡沫塑料。
9.如权利要求8的方法，其中NCO∶OH的摩尔比为0.9∶1-1.3∶1。
10.如权利要求8或9的方法，其中水是发泡剂。
11.用权利要求8-10中任一项的方法得到的聚氨酯泡沫塑料。
12.如权利要求11的聚氨酯泡沫塑料，其中密度为10-800kg/m3。
13.含有如权利要求11或12的聚氨酯泡沫塑料的制品。
14.聚烯烃和权利要求13的聚氨酯泡沫塑料的复合材料。
15.如权利要求3的混合物，其中聚烯烃多元醇是聚二烯多元醇。
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| DE102013204991A1 (de) | 2013-03-21 | 2014-09-25 | Evonik Industries Ag | Herstellung von Polyurethanschäumen, die Polyole auf Polyolefinbasis enthalten |
| CN103183806B (zh) * | 2013-04-17 | 2015-08-05 | 北京东方雨虹防水技术股份有限公司 | 一种高阻燃硬质聚氨酯泡沫材料及其制备方法 |
| US20150087737A1 (en) * | 2013-09-24 | 2015-03-26 | Dow Global Technologies Llc | Hydrophilic Polyurethane Foam for Liquid Based Cleaning Applications |
| CN103641972B (zh) * | 2013-12-09 | 2015-10-07 | 山东一诺威聚氨酯股份有限公司 | 高弹性聚氨酯门窗密封条及其制备方法 |
| US11976157B2 (en) * | 2015-03-12 | 2024-05-07 | HUNTSMAN ADVANCED MATERIALS (Switz | Polyol component for the production of PUR foams |
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Family Cites Families (11)
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|---|---|---|---|---|
| US3869421A (en) * | 1970-07-10 | 1975-03-04 | Chevron Res | Resilient oil-extended polyurethane surfaces |
| US4234714A (en) * | 1979-03-29 | 1980-11-18 | Textron Inc. | Preparation of single-phase, urethane prepolymers from hydroxy-terminated diene polymers |
| US5242977A (en) * | 1986-07-08 | 1993-09-07 | Bayer Aktiengesellschaft | Poly-α-olefin/polyurethane block copolymers, processes for their production and their use |
| EP0295640B1 (en) * | 1987-06-18 | 1993-02-03 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. | Polyurethane composition |
| US4752626A (en) * | 1987-08-27 | 1988-06-21 | General Motors Corporation | Method of making low compression set urethane foams |
| JPH03111475A (ja) * | 1989-09-27 | 1991-05-13 | Sekisui Chem Co Ltd | 反応性ホットメルト型接着剤組成物 |
| DE3943080A1 (de) * | 1989-12-27 | 1991-07-04 | Henkel Kgaa | Verwendung von polyesterpolyolen enthaltenden reaktionsmischungen bei der herstellung von massiven polyurethanwerkstoffen nach dem giessverfahren |
| DE4303556C1 (de) * | 1993-02-08 | 1994-10-27 | Bayer Ag | Harte Polyurethane oder Polyurethanschaumstoffe |
| EP0639596A1 (en) * | 1993-08-20 | 1995-02-22 | Bridgestone Corporation | Preparation of waterimpermeable polyurethane foam |
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