烷烴化合物因ODP值為零、溫室效應很小、無毒、對環境影響極小而受到重視。戊烷發泡技術已被歐洲、亞洲等地區廠家采用。零ODP的烷烴發泡劑達到“蒙特利爾協議”國際公約廢除臭氧消耗物質的生產和使用的要求,不足之處是具有可燃性。
HC(烷烴)路線中最有實用價值的主要是戊烷類化合物發泡工藝。有實用價值的烷烴發泡劑主要是液態的環戊烷、正戊烷、異戊烷三種,可通稱為“戊烷類發泡劑”。
與CFC-11及HCFC—141b相比,戊烷類化合物作為聚氨酯泡沫塑料的發泡劑需注意幾個問題。
?、偻闊N是一類易燃的揮發性有機化合物(VOC),需采取安全生產措施。
②戊烷在聚醚多元醇中的溶解性較差,環戊烷在不同的通用硬泡聚醚多元醇中的溶解度在10%一20%范圍,而正戊烷及異戊烷的溶解度僅在7%以內。為了使添加發泡劑達到一定的量,一般需采用特殊的和改進的多元醇及助劑。
③烷烴的氣相熱導率較高,因而制得的硬泡絕熱性能不如HCFC—141b等的泡沫。
④戊烷在聚氨酯泡沫塑料中的擴散系數比CFC—11大,所以需注意對硬泡泡沫體進行保護。
?、莪h戊烷沸點較高,容易發生冷凝現象,泡孔內環戊烷量將減少,隨之二氧化碳及空氣量進入泡孔,會導致泡沫塑料導熱系數增大。一般環戊烷出現冷凝現象的溫度接近25℃。并且,發泡劑冷凝引起泡孔內壓力下降,影響泡沫塑料的尺寸穩定性。并且環戊烷對聚氨酯基體的溶解效應,影響泡孔強度。所以一般必須適當提高泡沫密度(如38kg/m3),才能確保其尺寸穩定性?;蛘?,對原料體系加以改進,增加泡沫的交聯密度,改進泡孔結構,達到增強泡沫基材強度的目的,進而提高尺寸穩定性。正戊烷雖有可能發生冷凝,但其蒸氣壓較高,冷凝程度緩和得多。
研究開發初期,采用單一環戊烷或環戊烷—水共發泡發泡居多,后來采用沸點較低的烷烴如異戊烷、丁烷等與環戊烷混合,可改善因環戊烷沸點高而產生的部分問題。通過對原料和配方進行改良,可得到性能良好的泡沫塑料。表5—18是改良后硬泡的性能比較。