[发明专利]用于隔热泡沫的发泡剂组合物

说明书

公开了一种发泡剂组合物以及包含所述发泡剂组合物的可发泡聚合物组合物，所述发泡剂组合物包含氢氟烯烃(HFO)和支化烃。还公开了利用包含HFO和支化烃的发泡剂组合物制备聚合物泡沫的方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求美国临时申请No.62/677,248(2018年5月29日提交)的优先权和所有权益，其内容在此作为参考全文引入。

技术领域

本发明涉及用于由热塑性聚合物制备的隔热泡沫的发泡剂组合物。本还涉及利用这些发泡剂组合物制备的隔热泡沫。

背景技术

在过去，利用卤化发泡剂在隔热泡沫内产生充气泡孔来制备隔热泡沫。氯氟碳(CFC)和氢氯氟烃(HCFC)是最早的发泡剂。但包括大气上层中可能的臭氧枯竭在内的与氯化发泡剂相关的可能的环境问题，导致开发被认为对环境损害较小的发泡剂。后来的这些发泡剂包括氟碳(FC)和氢氟烃(HFC)。

最近，已开发出更新的氢氟烯烃(HFO)。据信HFO发泡剂比传统的卤化发泡剂更加环境友好。例如，与传统的FC和HFC卤化发泡剂相比，据信HFO具有降低的臭氧枯竭可能(ODP)和降低的全球变暖可能(GWP)。

除卤化发泡剂外，也考察了其它类型的发泡剂。例如，烃如戊烷、己烷、环戊烷和类似化合物也被认为是发泡剂。这些烃高度易燃和易挥发，因此引起了安全问题和挥发性有机化合物(VOC)的排放问题。从环境和经济两方面来看，二氧化碳(CO₂)是一种很有吸引力的候选发泡剂。但由于CO₂在通常用作隔热泡沫的基质聚合物的聚合物中溶解度相对较低、扩散率相对较高和加工性能相对较差，因此将CO₂成功地用作发泡剂是个挑战。相对于HCFC和HFC，CO₂还具有更高的热导率，因此与使用HCFC或HFC生产的相应泡沫相比，用CO₂吹塑的泡沫的隔热值大约低10-20％。

为确保隔热泡沫具有想要的特性(例如低的密度、良好的耐热性等)，重要的是发泡剂必须充分溶解在隔热泡沫的聚合物基质中。已经发现HFO发泡剂自身可能无法充分溶解于隔热泡沫的聚合物基质中，导致隔热泡沫过于致密或具有不可接受的高导热性。为了改善所得隔热泡沫的性能，已经尝试了含有HFO与HCFC、HFC、二氧化碳、水的组合以及其它此类混合物的发泡剂组合物，但结果好坏不一。

发明内容

本发明的目的包括包含HFO和支化烃的改进发泡剂组合物。所述目的还包括结合了所述改进发泡剂的可发泡聚合物组合物和应用所述改进发泡剂制备聚合物泡沫的改进方法。

在本发明的一些示例性的实施方案中，提供的发泡剂组合物包含氢氟烯烃(HFO)和支化烃。在一些示例性的实施方案中，所述发泡剂基本不含水。

在本发明的一些示例性的实施方案中，提供的可发泡聚合物组合物包含基质聚合物和包含HFO和支化烃的发泡剂组合物。在一些示例性的实施方案中，所述可发泡聚合物组合物基本不含水。

在本发明的一些示例性的实施方案中，提供了生产聚合物泡沫的方法，包括：熔融基质聚合物；使包含HFO和支化烃的发泡剂组合物与基质聚合物熔体混合以形成可发泡聚合物组合物；和挤出所述可发泡聚合物组合物以形成聚合物泡沫。在一些示例性的实施方案中，所述可发泡聚合物组合物基本不含水。

附图说明

由下面提供及附图中所描述的本发明一些示例性实施方案的更具体描述，本发明的示例性实施方案将变得很明显。

图1是老化7天后包含不同发泡剂组合物的泡沫配制物的隔热性能图。

图2是当泡沫老化时含有不同浓度HFO-1234ze和正戊烷的泡沫配制物的隔热性能图。

图3是当泡沫老化时含有HFO-1234ze和不同辅助发泡剂的泡沫配制物的隔热性能图。