專利名稱：用于固定和支持植物的開孔聚異氰脲酸酯泡沫體的制作方法
背景技術：
發(fā)明領域本發(fā)明涉及用于植物的芽、樹和切花的支持物，或一種適合于植物生長的支持物，更具體地涉及一種聚異氰脲酸酯泡沫體，其具有適合于支持物的開孔，以固定和支持植物，該泡沫體具有提高的特殊性質。
現(xiàn)有技術描述聚氨脂泡沫體用作植物的支持物是公知的。例如，硬質聚氨脂泡沫體用作用于植物如栽植芽或栽植插條和切花的培養(yǎng)基的支持物，軟質聚氨脂泡沫體用作生長蔬菜植物如韭菜，生菜或菠菜或花如郁金香的苗圃板(nursery sheet)。
常規(guī)的軟質聚氨脂泡沫體的結構特性主要由聚亞烷基醚鍵或聚酯鍵構成，其具有適當?shù)膹椥院陀擅焰I和酯鍵引起的親水和水吸收特性。然而，該軟質聚氨脂泡沫體太軟而不能支持高大植物如結有像西紅柿果實的植物，因此，該西紅柿不能進行市售。而且，由于軟質聚氨脂泡沫體具有彈性，存在的一個問題是，當將其應用于如韭菜的生長時，植物的根從泡沫體中分離出來是困難的。已進行了許多努力來開發(fā)一種具有開孔的低彈性硬質聚氨脂泡沫體，并將其用作植物的苗圃板，當根生長時，其開孔可被打破，且不防止該植物的根生長。
通常地，組成硬質聚氨脂泡沫體的多元醇的分子量比組成軟質聚氨脂的多元醇的分子量小。而且，由于硬質聚氨脂泡沫體具有多官能團性質，其與異氰酸酯的反應非常強烈，容易形成封閉的孔，因此，難以制備具有開孔的硬質泡沫體。為制備用于苗圃板的硬質聚氨脂泡沫體，需要形成開孔以提高水吸收性和持水性。這些現(xiàn)有技術公開在日本專利特許公開46-741，日本專利特許公開48-25098，日本專利特許公開49-63796，日本專利特許公開49-97897，日本專利特許公開2-14209和日本專利特許公開2-212511。
在日本專利特許公開46-741文獻中，分子量小于500的多元醇和分子量為500～5000的高分子量多元醇被用作多元醇，異氰酸酯指數(shù)限制為20～80，多元醇與異氰酸酯指數(shù)的反應速度的差值設定為20～80的低水平，通過防止橋連反應而形成開孔，通過匹配由低異氰酸酯指數(shù)導致保留的OH基團，展示出親水特性。
然而，對于由該方法獲得的泡沫體，其開孔比例低，因而水吸收性為51～75％的低水平，而且保留了因缺少橋連鍵和硬質鏈節(jié)而引起的彈性。這就是說，由于所獲得的泡沫體缺乏硬度，當其用于栽植的芽或栽植的插條和切花時極難插入。對于纖細莖的花如絲石竹屬植物或軟和粗莖的花如非洲菊，該問題是明顯的。
在日本專利特許公開48-25098的文獻中，公開了制備具有開孔的親水泡沫體的技術。由胺化合物起始的叔胺多元醇用作部分多元醇，使多元醇與異氰酸酯指數(shù)的反應速度差限制到50～90的低水平，類似于日本專利特許公開46-741。然而，其開孔比例低，因而水吸收能力低，而且保留了因缺少橋連鍵和硬質鏈節(jié)而引起的彈性。其結果是具有缺乏硬度的類似問題，所以極難插入纖細莖的花或軟且粗莖的花。
在日本專利特許公開49-63796文獻中，公開了一種制備通過水溶脹而恢復原始尺寸的壓縮的泡沫體的方法，其中使用低分子量多元醇和特殊改性的低反應性的脂族異氰酸酯化合物。然而，所獲得的泡沫體的開孔比例低，該泡沫體具有由用作起始物的異氰酸酯化合物引起的彈性，且具有類似的問題，即缺乏硬度，因此該泡沫體極難插入纖細莖的花或軟且粗莖的花。
在日本專利特許公開49-97897文獻中，公開了一種泡沫體的制備方法，其中，在特別低異氰酸酯指數(shù)為55～70％的情況下，使用一種叔胺多元醇，一種不具有叔氨基的多元醇和一種乳化劑。
該泡沫體也利用多元醇與低異氰酸酯指數(shù)的反應速度差來形成開孔，然而，保留了因缺少橋連鍵和硬質鏈節(jié)而引起的彈性。其結果是具有缺乏硬度的類似問題，所以極難插入纖細莖的花或軟且粗莖的花。
在日本專利特許公開2-14209中公開的泡沫體為一種使用特定胺多元醇和聚乙二醇的單亞烷基醚(monoalkylylether polyol)多元醇且將異氰酸酯指數(shù)限制到25～90％而制備的泡沫體。該泡沫體也結合多元醇的反應速度差，由單醇引起的低比例的橋連鍵和由異氰酸酯指數(shù)引起的低比例橋連鍵。因此，該泡沫體與上述泡沫體具有類似的問題，即缺少開孔，彈性和缺少硬度。
在日本專利特許公開2-212511中公開的泡沫體中使用至少兩種多元醇，在酸存在下制備開孔的泡沫體，然而，開孔比例低，因此水吸收性不高。而且，獲得的泡沫體缺少硬質鏈節(jié)且具有彈性。即缺少硬度，并具有類似的問題，所以極難插入纖細莖的花或軟且粗莖的花。
如上所述，用于固定和支持植物的常規(guī)泡沫體的開孔比例較低，且具有相當?shù)膹椥?。因此，盡管該泡沫體的親水性是充足的，但水吸收性低，當插入植物時，該泡沫體被伸長。即對于均勻的壓力，插入植物不是均勻屈曲，具體地，極難插入軟莖的植物。
如上述文獻可清楚地知道的，由于常規(guī)親水性開孔硬質聚氨脂泡沫體具有缺少水吸收性和缺乏容易插入的問題，實際上其不能用作用于切花的支持物，因此其用途限于稻谷植物和菠菜的苗圃板。而用于切花的支持物市場幾乎全被具有良好容易插入性質的酚醛泡沫體所占據(jù)。而且，常規(guī)親水性硬質開孔聚氨脂泡沫體具有缺少水吸收性和妨礙根生長的問題，目前市場主要被酚醛泡沫體或巖石棉占據(jù)。
對于常規(guī)硬質聚氨脂泡沫體所存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種硬質開孔泡沫體，其具有良好的吸水速率和水吸收性，對于纖細莖的花或軟且粗莖的花，具有良好的容易插入能力，而且具有固定和支持能力。更進一步地，本發(fā)明的目的是提供一種硬質開孔泡沫體，其具有良好的能力以支持植物，當植物根生長時容易破碎且在使用之后容易破碎，而且具有良好的水吸收能力和大的持水能力。
由于在該領域使用的常規(guī)泡沫體是利用多元醇和較低異氰酸酯指數(shù)的反應速度差制備的，因此不能獲得均勻和很好開孔的泡沫體，殘余的獨立孔產生浮力，阻礙泡沫體沉入水中，因而引起水吸收能力的缺乏。且由于該泡沫體因為較低的異氰酸酯指數(shù)而缺乏橋連鍵和硬質鏈節(jié)，其保留了彈性，缺乏硬度和破碎性，具有難以插入纖細莖的花或軟且粗莖的花的問題。本發(fā)明的目的是為解決上述問題，而且提供一種用于固定和支持植物的泡沫體，其不使用fulon類型的發(fā)泡劑和不同于酚醛泡沫體制備方法的有機溶劑。
而且，由于酚醛泡沫體是通過酸催化劑發(fā)泡和硬化的，因此其pH值是低的，其不適合用作切花栽植的插條或栽植的芽的支持物。為避免該問題，需要在實際使用之前，用新鮮水洗滌該泡沫體。該過程稱之為“去粗”(“removing harshness”)，如果簡略“去粗”步驟，切花的時間變得非常短。
本發(fā)明提供一種用于固定和支持植物的泡沫體，其不需要用水的洗滌步驟。
發(fā)明公開本發(fā)明為一種具有開孔的硬質聚異氰脲酸酯泡沫體，用于支持物以固定和支持植物，它是通過使用多異氰脲酸酯化合物，羥基化合物，由水和/或其它試劑組成的微孔發(fā)泡劑，催化劑，作為泡沫體穩(wěn)定劑的硅氧烷，沒有活化氫的中性乳化劑和一種根據(jù)需要時來使用的離子化乳化劑作為起始原料制備的，其中，1)多異氰酸酯化合物為芳族多異氰酸酯化合物，2)羥基化合物為其官能團平均數(shù)大于1.0，且氧化亞乙基的含量大于20wt％的羥基化合物，3)催化劑為至少一種異氰脲酸酯型催化劑，和4)作為泡沫體穩(wěn)定劑的硅氧烷為聚硅氧烷-聚氧化亞烷基共聚物，其聚氧化亞烷基聚醚末端OH基團用不包括活化氫原子的其它化合物封端，而且，含大于30wt％氧化亞乙基的所說的聚氧化亞烷基用于孔形成過程中，而且，該泡沫體的結構特征為5)8～70kg/m3比重，6)大于98％的開孔率，和7)在與泡沫體起發(fā)方向平行的方向上，壓縮40％的壓縮硬度(compressive hardness)為0.1～2.0kgf/cm2。
圖的簡述


圖1顯示為調節(jié)本發(fā)明泡沫體壓縮硬度的壓縮比-負載之間的關系。
發(fā)明詳述在本發(fā)明中，術語用于固定和支持植物的支持物包括用于植物如栽植芽或栽植插條和切花的培養(yǎng)基的支持物，用于固定和支持切花、栽植的插條和運輸?shù)孽r花的支持體及植物的苗圃板。而用于植物運輸?shù)闹С治餅檫@樣一種支持物許多植物插入其中且能夠供水。
特別地，對于生長植物基如栽植的芽或栽植的插條的支持物、切花運輸支持物來說，期望用作固定和支持植物的支持物為13～70kg/m3比重的開孔異氰脲酸酯泡沫體。在與該異氰脲酸酯泡沫體泡沫起發(fā)方向平行和交叉的方向上，壓縮10％或40％的硬度在0.2～1.5kgf/cm2范圍，而且，在與泡沫體起發(fā)方向平行的方向上，壓縮40％的硬度為在與泡沫體起發(fā)方向平行的方向上壓縮10％的硬度+20％，在與泡沫體起發(fā)方向交叉的方向上，壓縮40％的硬度為在與泡沫體起發(fā)方向交叉的方向上壓縮10％的硬度+20％～-20％。具有8～70kg/m3比重，在與孔形成方向平行的方向上被壓縮40％的硬度為0.1～2.0kgf/cm2的開孔泡沫體理想地用作聚異氰脲酸酯泡沫體，其用于苗圃板的聚氨脂泡沫體的支持物。
作為用于本發(fā)明的芳族多異氰酸酯，例如，可提及的為聚亞甲基聚亞苯基多異氰酸酯，4，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯，粗聚亞甲基聚亞苯基多異氰酸酯，2，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯，2，2′-二苯基甲烷二異氰酸酯，2，4-trylene二異氰酸酯，2，6-trylene二異氰酸酯，1，5-萘二異氰酸酯。在本發(fā)明中，多異氰酸酯限于芳族多異氰酸酯，因為植物的“容易插入”為固定和支持植物的泡沫體的必要特征。這就是說，如果使用脂族和脂環(huán)族多異氰酸酯，所獲得的泡沫體具有彈性兼可伸長，缺少屈曲性質，因此不容易在泡沫體中插入植物。
在這些提及的多異氰酸酯中，特別地，聚亞甲基聚亞苯基多異氰酸酯，4，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯，粗聚亞甲基聚亞苯基多異氰酸酯(粗MDI)可優(yōu)選使用，這是因為這些組份降低了泡沫體的伸長，提供了良好的泡沫體硬度。
這些多異氰酸酯可單獨使用，或使用時加入碳化二亞胺變性和/或氨基甲酸酯變性和/或脲變性和/或脲甲酸酯變性和/或異氰脲酸酯變性的多異氰酸酯。
作為用于本發(fā)明的羥基化合物，官能團平均數(shù)大于1.0，氧化亞乙基的含量大于20wt％的羥基化合物，以及官能團平均數(shù)為1.0～5.0，數(shù)均分子量小于20,000的羥基化合物是優(yōu)選使用。特別地，更優(yōu)選的羥基化合物為官能團平均數(shù)為1.0～3.5，數(shù)均分子量為500～10,000且氧化亞乙基的含量為50～90wt％的羥基化合物。當氧化亞乙基的含量大于90wt％時，該羥基化合物趨于在室溫下結晶，而不容易處理。
作為可用于本發(fā)明的羥基化合物的例子，可提及的是，通過烯化氧如環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷與一元或多元醇，含羥基的胺化合物，多羥基氨基化合物，有機羧酸或烷基酚的加成聚合制備的聚醚。作為實際的例子，可提及的是通過烯化氧如環(huán)氧乙烷與甲醇，乙醇，丙醇，乙二醇，丙二醇，二甘醇，硬脂醇，油醇，鯨蠟醇，烯丙醇，甘油，三甲醇丙烷，季戊四醇，山梨醇，單乙醇胺，二乙醇胺，三乙醇胺，乙二胺，甲苯二胺，油酸，硬脂酸或烷基酚的加成聚合而獲得的化合物。而且，可使用低分子量的羥基化合物如低分子量多醇如甘油，三甲醇丙烷，二甘醇或多丙二醇，在這種情況下，期望混合使用以使氧化乙烯的含量大于20wt％。
如果氧化亞乙基的含量小于羥基化合物的20wt％，就不能獲得具有正常物理性質的優(yōu)異開孔的泡沫體，而且，劣化了該泡沫體的親水性。
作為異氰脲酸酯催化劑，常規(guī)公知的異氰脲酸酯催化劑可用于本發(fā)明。
例如，可提及的有季銨鹽，有機酸堿金屬鹽，強堿性的金屬鹽和醇化物。具體地為乙酸鉀，乙酸鈉，辛酸鉀，辛酸鈉，氫氧化鉀，六氫-S-三嗪，醇化鉀等。而且，用于聚氨脂的催化劑如叔胺和有機金屬催化劑可與其一起使用。
而且，所期望的是，這些催化劑的異氰酸酯指數(shù)大于110。
對本發(fā)明的沒有活化氫原子的中性乳化劑的種類沒有特別的限制，然而，期望使用具有下面結構特征的化合物，即其末端被沒有活化氫原子的化合物封端的聚氧化亞乙基多醇化合物。作為具體的例子，期望所使用的是其末端被二官能團二醇如聚乙二醇或聚丙二醇或含羥基的多官能化合物如甘油或三甲醇丙烷封端的化合物與環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷加成，或該多官能團多醇末端被沒有活化氫原子的化合物封端。例如，其末端被有機酸如油酸酯基團封端的化合物，其末端被烷氧基或乙酰氧基封端的化合物，或其末端既被該有機酸酯基團封端又被該烷氧基封端的化合物。而且，可期望使用具有這樣的結構特征的化合物，由甲醇或烷基酚與烯化氧的加成聚合制備的化合物的OH末端基團被烷氧基或有機酯基團封端，更期望使用的是脂肪酸的酯化化合物。
即用于本發(fā)明的沒有活化氫原子的中性乳化劑為一種具有多氧化亞烷基鏈且末端沒有OH基團的化合物。例如，可提及的是用氨基甲酸酯鍵封端的單異氰酸酯，二異氰酸酯或單醇的化合物。
對于在本發(fā)明中使用的沒有活化氫的中性乳化劑的氧化亞烷基鏈，隨著多氧化亞乙基比例的增加，形成開孔泡沫體結構的效果變得更好，同時親水特征和持水能力也變得更好，然而，這取決于作為泡沫體穩(wěn)定劑的多醇和硅氧烷的種類。所期望的是，在多氧化亞烷基鏈中含有的氧化亞乙基鏈與全部分子量的比例大于20wt％，更期望的是大于50wt％。多氧化亞烷基鏈的長度和所含氧化亞乙基鏈的比例可按照聚醚，作為泡沫體穩(wěn)定劑的硅氧烷和異氰酸酯的種類自行確定。
該化合物的例子為聚乙二醇亞麻酸的二酯，聚乙二醇亞油酸的二酯，聚乙二醇thriallol酸的二酯，環(huán)氧乙烷加成的甘油油酸三酯，聚乙二醇油酸laulic酸二酯，聚乙二醇硬脂酸二酯，聚乙二醇月桂酸二酯，聚乙二醇油酸二酯，甲基聚乙二醇硬脂酸酯，二甲基聚乙二醇，聚亞乙基聚丙二醇硬脂酸二酯和二甲基聚乙二醇丙二醇。
當這些聚亞烷基二醇酯或甲氧基聚亞烷基二醇以工業(yè)規(guī)模使用時，由于不能使用純化學品，少量具有OH基團的酯或脂肪酸作為雜質混入。然而，如果雜質的量不是很多，則可使用這些材料。
具有OH基團的酯不能明顯劣化乳化劑的功能。同時，因為脂肪酸不僅大大增加了產品的疏水趨勢，而且形成獨立的孔，因而不期望使用。所期望的是，這些化合物可在酸值小于20的范圍內使用，更期望的是酸值小于10。
期望中性乳化劑的用量為全部混合物總重量的2～35wt％，10～200重量份多醇/100份反應活性混合物的多醇，更期望40～150重量份多醇/100份反應活性混合物的多醇。
沒有活化氫的典型中性乳化劑的化學結構如下。
(1)聚乙二醇油酸二酯CH3(CH2)7CH＝CH(CH2)7COO(CH2CH2O)mOC(CH2)7CH＝CH(CH2)7CH3其中m為一整數(shù)。
(2)甲基聚乙二醇硬脂酸酯CH3(CH2)16COO(CH2CH2O)mCH3其中m為一整數(shù)。
(3)聚乙二醇聚丙二醇月桂酸二酯CH3(CH2)10COO(CH2CH2O)m(CH2CHCH3O)nOC(CH2)10CH3其中m和n為一整數(shù)。
用于本發(fā)明的作為泡沫體穩(wěn)定劑的硅氧烷為聚硅氧烷-聚氧化亞烷基的共聚物，所必需的是，聚氧化亞烷基的OH末端基團用其它沒有活化氫原子的化合物封端。作為所期望的實例，可提及的是，被至少一種選自C1-C4烷氧基，乙酰氧基或脂族酰氧基，更期望的為C1～C4烷氧基和乙酰氧基的基團封端的結構。所期望的氧化亞乙基鏈的含量為大于氧化亞烷基鏈的總重量的30wt％。
聚硅氧烷-聚氧化亞烷基共聚物的典型化學結構如下面化學式[1]顯示。
(在該式中，R代表H，CH3，C2H5，CH3CO，m為大于8的整數(shù)，n為大于1的整數(shù)，a為大于4的整數(shù)，和b為大于1的整數(shù))所期望的n/m比為1/5～1/60，和更期望的比率為1/7～1/30。
隨著在聚硅氧烷-聚氧化亞烷基共聚物中聚氧化亞烷基全部重量中所含氧化亞乙基比率的增加，作所獲得的泡沫體中的開孔比率變大，同時該泡沫體的親水性和持水性也得以提高。
所期望的氧化亞乙基在聚氧化亞烷基總重量中的比例為50～90wt％，更期望的比例為70～90wt％。
當氧化亞乙基的比例大于90wt％時，聚硅氧烷-聚氧化亞烷基的形態(tài)為固體，且非常難以處理，吸水率較低。
當氧化亞乙基的比例小于50wt％時，形成100％的開孔變得困難，且水吸收性和持水能力，還有泡沫體孔的穩(wěn)定性降低。如果聚硅氧烷-聚氧化亞烷基的聚氧化亞烷基末端為OH基團，水吸收速度明顯地劣化。如果必須引入聚氧化亞烷基的末端OH基團，那么必需小于烷氧基、乙酰氧基和脂族酰氧基總數(shù)的25％。隨著OH基團的增加，該泡沫體變得越疏水。而且，具有OH基團的聚硅氧烷-聚氧化亞烷基共聚物可與本發(fā)明的硅氧烷型乳化劑一起使用，然而，該泡沫體變得更疏水。在不破壞泡沫體特性情況下，使用具有OH基團的硅氧烷型乳化劑的方法含在本發(fā)明的范圍內。
相對100份的聚酯，所期望的作為泡沫體穩(wěn)定劑的硅氧烷用量為0.5～6.0份。
作為在本發(fā)明中需要時使用的離子化乳化劑，可使用陰離子類型，陽離子類型或兩性類型的乳化劑，然而，可優(yōu)選使用的是陰離子類型的乳化劑，如月桂基苯磺酸鈉，琥珀酸二烷基酯磺酸鈉或烷基二苯基醚二磺酸鈉。
由于該離子化乳化劑與沒有活化氫的中性乳化劑協(xié)同使用，并作為開孔形成和泡沫體穩(wěn)定性輔助措施而提高持水和水吸收能力，因此，期望與該中性乳化劑一起使用。
權利要求1中的“根據(jù)需要的離子化乳化劑”意味著在權利要求1所限定的范圍內，可使用和不使用離子化乳化劑。
相對全部反應混合物的總量，該離子化乳化劑通常所期望的用量在0～10wt％范圍內。
本發(fā)明的聚異氰脲酸酯泡沫體的密度必需為8～70kg/m3范圍內。該密度小于8kg/m3時，劣化了支持植物的能力和持水能力。當密度大于70kg/m3時，水吸收能力變得太低。所期望的是，支持切花、栽植插條和運輸?shù)幕ǖ木郛惽桦逅狨ヅ菽w的比重范圍為13～70kg/m3，更期望為18～35kg/m3，苗圃板的比重為8～70kg/m3，更期望為13～35kg/m3。
本發(fā)明的異氰脲酸酯泡沫體的開孔比例大于98％。該開孔的比例按照ASTM D2856-70步驟B進行測定。
當開孔比例小于98％時，超過2％的獨立孔部分使該泡沫體產生浮力，飄浮在水表面，充分水吸收需要幾小時。即使該泡沫體被浸濕，水也不能進入到封閉的孔中，因此水吸收能力變小。
當開孔比例大于98％，水容易滲透到泡沫體中而不用使用重物，其可很好地沉入到水表面下。
特別地，開孔比例為100％，由于其可在幾秒至幾十秒內沉入到水表面下，因此是更期望的。
在本發(fā)明中，用于固定和支持切花、栽植的插條和運輸?shù)幕ǖ木郛惽桦逅狨ヅ菽w具有不可逆的壓縮特性。當壓縮比為10～40％時，在與泡沫體起發(fā)方向平行和交叉的方向上的壓縮硬度為0.2～1.5kgf/cm2，而且，在與泡沫體起發(fā)方向平行的方向上壓縮40％的硬度為在與泡沫體起發(fā)方向平行的方向上壓縮10％的硬度的±20％，所期望的是+10％。而且，在與泡沫體起發(fā)方向交叉的方向上壓縮40％的硬度為在與泡沫體起發(fā)方向交叉的方向上壓縮10％的硬度的+20％～-20％，所期望的是+10％。當壓縮硬度小于0.2kgf/cm2時，固定和支持力太小而不能實際應用。當其大于1.5kgf/cm2時，纖細莖或軟植物不能插入。
而且，當壓縮40％的硬度比10％壓縮硬度大20％時，其太硬而不能插入。即沒有屈曲面的硬質泡沫體具有較大的伸長，且其壓縮40％的硬度比10％壓縮的硬度大20％，因此植物不能銳利和容易地插入具有屈曲面的泡沫體中。
用于苗圃板的本發(fā)明的異氰脲酸酯泡沫體的在與泡沫體起發(fā)方向平行的方向上壓縮40％的硬度為0.1～2.0kgf/cm2。當提及的硬度小于0.1kgf/cm2時，植物的支持力太小而不能實際應用，當其大于2.0kgf/cm2時，對于根的生長，不能獲得良好的效果。所期望的硬度為0.1～1.5kgf/cm2。
本發(fā)明的壓縮硬度為樣品30mm×30mm×20mm厚在5mm/min速率下獲得的測量值。該硬度按照ASTM D1621-73進行測定，其中調節(jié)壓縮比的初始(0)點，如
圖1所示。其它的測量條件也按照ASTMD1621-73進行設定。
本發(fā)明的異氰脲酸酯泡沫體的開孔比例大于98％，所期望的是，按照JIS K6400步驟A微孔法測定的微孔能力(poromeric ability)為大于5ml/cm2/sec。相應地，吸水率變快，吸水率也變大，適合于植物的培養(yǎng)。最期望的滲透性范圍為大于10.0ml/cm2/sec。上述值是在10mm厚的泡沫體上測量的。
作為微孔發(fā)泡劑，僅可使用水，然而，低沸點液體如戊烷，己烷，二氯甲烷，1，1-二氯-1-氟乙烷可視需要優(yōu)選使用。
本發(fā)明的用于植物固定和支持、具有開孔的聚異氰脲酸酯泡沫體可僅由H2O成孔劑形成，其不是通過使用氟隆(fulon)型微孔發(fā)泡劑形成的泡沫體如酚醛泡沫體。因此，其不產生由氟隆(fulon)型化學品引起的環(huán)境污染。
在本發(fā)明中，可加入常規(guī)且公知的添加劑和填料。例如，無機填料如硫酸鈣或硫酸鋇，有機填料如水吸收樹脂，顏料，抗氧劑和抗紫外線劑。
已經建議許多種用于植物支持物或苗圃板的具有開孔的聚異氰脲酸酯泡沫體。然而，為獲得開孔和良好的親水性目的，這些建議主要使用甘油，低分子量多醇，如三乙醇胺、胺型多醇，和高分子量多元醇，以及利用多醇與低異氰酸酯指數(shù)的反應活性的不同。然而，在這些硬質異氰酸酯泡沫體的情況下，將開孔比例提高到超過95％的水平是困難的，而且，由于多醇OH基團殘基保留在泡沫體中，泡沫體中的橋連鍵的比例是低的，且泡沫體缺乏硬質鏈節(jié)。即所獲得的泡沫體為具有彈性的硬質泡沫體。
因此，所獲得的硬質聚氨酯泡沫體可容易地飄浮在水上，由保留在泡沫體中的封閉孔產生的浮力使之不容易吸收水，同時其也妨礙植物根的生長。而且，這些泡沫體存在的問題是，由于缺少橋連鍵和硬質鏈節(jié)，隨著植物根的生長，這些孔容易破碎。而軟質聚氨酯泡沫體不足以支持植物，因此，切花市場和栽植的插條市場幾乎被酚醛泡沫體和巖石棉所占據(jù)。
本發(fā)明就是為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種具有下面鮮明特點的泡沫體。即該泡沫體可立即容易地吸收大量的水且可保持它。其借助于極好的開孔和硬化狀況來防止泡沫體的伸長，使其具有如酚醛泡沫體的良好插入特性，和作為苗圃板，其支持植物且不阻礙根的生長，在收獲之后，可容易從植物中除去。
采用與常規(guī)方法非常不同的方法，經本發(fā)明人不懈努力，得以完成本發(fā)明。
也就是說，在常規(guī)的聚氨酯泡沫體中，明顯的是，通過低分子量多醇與高分子量多醇之間的反應活性的不同，胺型多醇與非胺型多醇之間的反應活性的不同，及通過使用低異氰酸酯指數(shù)控制凝膠形成反應以獲得幾乎100％比例的開孔是困難的。而且，由于缺少橋連鍵和硬質鏈節(jié)，常規(guī)聚氨酯泡沫體在支持植物，根的生長和收獲之后從植物中的除去方面是較差的。
本發(fā)明已解決了上述問題，即植物的支持力和在收獲之后從植物中的去除。和特別地，完成了提供一種具有開孔結構和在聚異氰脲酸酯泡沫體上具有親水性的泡沫體的技術。
即本發(fā)明已解決了用于苗圃板的常規(guī)泡沫體所存在的問題，其通過如下獲得用于植物固定和支持的泡沫體[1]芳族多異氰酸酯，[2]氧化亞乙基含量大于20％的羥基化合物，[3]作為泡沫體穩(wěn)定劑的硅氧烷為一種聚硅氧烷-聚氧化亞烷基共聚物，其氧化亞烷基末端用烷氧基和/或低級脂族酰氧基和/或乙酰氧基封端，而且，氧化亞乙基鏈在聚氧化亞烷基鏈中的含量大于30wt％，[4]沒有活化氫的中性乳化劑，[5]微孔發(fā)泡劑，和[6]根據(jù)需要的離子化乳化劑。
特別地，本發(fā)明為一種具有100％開孔率，親水性，支持力，插入能力且在收獲之后去除的泡沫體，其通過以下物質的協(xié)同作用而獲得氧化亞乙基含量大于20％的羥基化合物，聚硅氧烷-聚氧化亞烷基共聚物，其接枝上的氧化亞烷基末端用烷氧基封端，和中性乳化劑。沒有活化氫的中性乳化劑用來控制和穩(wěn)定發(fā)泡反應和凝膠反應，且用作開孔形成劑。通過使用不同反應性的多醇的常規(guī)方法，即使產生良好的泡沫，也難以獲得100％開孔結構，相反，本發(fā)明已獲得了具有極好開孔結構的親水異氰脲酸酯泡沫體。通過改善疏水異氰脲酸酯泡沫體來開發(fā)本發(fā)明的泡沫體，具有十分重要的意義。
這不是由多醇的反應活性差異所引起的。沒有活化氫的中性乳化劑以特定濃度溶解在具有氧化亞乙基鏈的羥基化合物中，在孔發(fā)泡和凝膠反應的末期損害對聚合物的溶解能力，由此以非常小的尺寸分離出來，然后，小粘彈性部分通過所產生的二氧化碳氣體形成開孔結構。
即該沒有活化氫的中性乳化劑不僅使獲得的泡沫體具有親水性，而且還可以作為開孔發(fā)泡劑。這些作用由特定多醇，作為泡沫體穩(wěn)定劑的硅氧烷和沒有活化氫的中性乳化劑的協(xié)同作用來實現(xiàn)。
即對于使用具有氧化亞乙基含量大于20％的羥基化合物和作為泡沫體穩(wěn)定劑的氧化亞乙基比例較大的硅氧烷的開孔形成方法情況，沒有不具有活化氫的中性乳化劑，難以形成具有100％開孔比例的細微開孔的泡沫體。
通常地，聚氨脂泡沫體是利用硅氧烷表面活性劑的作用制備的，使其具有均勻獨立的孔或開孔，然而，本發(fā)明的方法不同于常規(guī)機理。
當從本發(fā)明的配方中除去中性乳化劑時，該泡沫體變得非常不穩(wěn)定且形成大孔。當同時使用沒有活化氫的中性乳化劑時，孔形成過程變得非常穩(wěn)定且可獲得細微孔的泡沫體。
疏水聚異氰脲酸酯泡沫體的親水特性是由作為泡沫體穩(wěn)定劑的特定硅氧烷和沒有活化氫的中性乳化劑引起的。
據(jù)猜測，作為泡沫體穩(wěn)定劑的特定硅氧烷和中性乳化劑滲出到所獲得泡沫體的肋部表面(rib surface)，并使表面具有親水性，這些作為泡沫體穩(wěn)定劑的特定硅氧烷分子排列在該泡沫體的肋部表面，使親水的烷氧基面向該表面。
在本發(fā)明中，對于泡沫體的水吸收能力來說，聚硅氧烷-聚亞烷基共聚物的氧化亞烷基末端被烷氧基封端與否，是非常不同的。
在表1中，在聚硅氧烷-聚亞烷基共聚物的聚亞烷基末端為OH基團的泡沫體之間的水吸收能力的差別由乙酰氧基和甲氧基基團體現(xiàn)。泡沫體配方和其它特征也集中在表1中。即化學式[1]中的R為H，CH3CO和CH3。
表1
壓縮硬度的單位為(kgf/cm2)多醇-1OH值42.0的伯醇，由75/25的環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷與硬脂醇的加成聚合獲得Polycat 46乙酸鉀的乙二醇溶液(Japan Emulsifier Co，.Ltd產品)Polycat 422-乙基己酸鉀和N，N′，N″-三(二甲基氨基丙基)六氫-s-三嗪(JapanEmulsifier Co，.Ltd產品)作為泡沫體穩(wěn)定劑-1的硅氧烷聚硅氧烷-聚亞烷基共聚物，二甲基硅氧烷的聚合度為30(化學式[1]中的m為30)，聚氧化亞烷基接枝甲基硅氧烷的聚合度為3(化學式[1]中的n為3)，聚氧化亞烷基中的氧化亞乙基為75wt％，其它為氧化亞丙基，氧化亞烷基末端為OH基團。
作為泡沫體穩(wěn)定劑-2的硅氧烷聚硅氧烷-聚亞烷基共聚物，二甲基硅氧烷的聚合度為30(化學式[1]中的m為30)，聚氧化亞烷基接枝甲基硅氧烷的聚合度為3(化學式[1]中的n為3)，聚氧化亞烷基中的氧化亞乙基為75wt％，其它為氧化亞丙基，氧化亞烷基末端為甲氧基。
作為泡沫體穩(wěn)定劑-3的硅氧烷聚硅氧烷-聚亞烷基共聚物，二甲基硅氧烷的聚合度為30(化學式[1]中的m為30)，聚氧化亞烷基接枝甲基硅氧烷的聚合度為3(化學式[1]中的n為3)，聚氧化亞烷基中的氧化亞乙基為75wt％，其它為氧化亞丙基，氧化亞乙基末端為乙?；?br> Ionet DO-600聚乙二醇的油酸二酯(Sanyo Chemical Co，.Ltd產品)Sanmorin OT-70N琥珀酸二辛基酯磺酸鈉的溶液(Sanyo Chemical Co，.Ltd產品)Corronate 1110粗MDI，NCO 31.6％(Nippon Polyurethane Industries Co，.Ltd產品)10％壓縮硬度30mm×30mm×20mm厚的樣品在與泡沫體起發(fā)方向平行的方向上，在5mm/min速率下進行壓縮，測量在10％壓縮點的硬度。
40％壓縮硬度30mm×30mm×20mm厚的樣品在與泡沫體起發(fā)方向平行的方向上，在5mm/min速率下進行壓縮，測量在40％壓縮點的硬度。
開孔比例由ASTM D2856-70測定。
吸水率用帶有針頭(針頭標準22G×1.25″Nipro Co，.Ltd產品)的注射器，將一滴純凈水滴在該樣品上，測量該液滴被吸收到樣品中的速率。
從表1中可清楚地看到，氧化亞烷基末端被OH基團、乙酰氧基或甲氧基封端的聚硅氧烷-聚亞烷基共聚物的密度、壓縮硬度和開孔比例幾乎相同，然而，吸水率明顯不同。由于不能清楚解釋這種現(xiàn)象的原因，其可能是由沒有OH基團的特定硅氧烷、沒有活化氫的特定中性乳化劑和含環(huán)氧乙烷的特定多醇的協(xié)同作用引起的，如果沒有不具有活化氫的中性乳化劑，就不能產生該水吸收效果。如上所述，可以開發(fā)出立即可吸水的聚異氰脲酸酯泡沫體，相應地，可以開發(fā)用于植物固定和支持的開孔的聚異氰脲酸酯泡沫體。
本發(fā)明的用于苗圃板的具有開孔的聚異氰脲酸酯泡沫體不僅具有異氰脲酸酯鍵，而且具有聚氨脂鍵和脲鍵，微生物分解性質非常強。與不能被微生物分解的酚醛泡沫體或巖石棉相比較，本發(fā)明的泡沫體可作為良好的產品，其有利于環(huán)境，這是因為在自然界中，其可自然地分解。特別地，氧化亞烷基二醇的衍生物促進微生物的分解。
實施例和比較例通過所附的實施例和比較例對本發(fā)明進行更詳細地闡述。實施例1聚異氰脲酸酯泡沫體是通過以下物質制備的約3000分子量的聚醚多醇(多醇-2)，其由以80/20重量比環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷與甘油進行無規(guī)加成反應制得，粗聚亞甲基聚亞苯基多異氰酸酯，中性乳化劑和陰離子乳化劑。
起始物的配方和獲得的泡沫體的特征顯示在表2中。實施例2聚異氰脲酸酯泡沫體是通過以下物質制備的約2000分子量的聚醚多醇(多醇-3)，其由以80/20重量比環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷與甘油進行無規(guī)加成反應制得，粗聚亞甲基聚亞苯基多異氰酸酯，沒有活化氫的中性乳化劑和陰離子乳化劑。
起始物的配方和獲得的泡沫體的特征顯示在表2中。實施例3聚異氰脲酸酯泡沫體是通過以下物質制備的5.61OH值的聚醚二醇(多醇-4)，其由以80/20重量比環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的無規(guī)加成反應制得，粗聚亞甲基聚亞苯基多異氰酸酯，沒有活化氫的中性乳化劑和陰離子乳化劑。
起始物的配方和獲得的泡沫體的特征顯示在表2中。實施例4聚異氰脲酸酯泡沫體是通過以下物質制備的約3000分子量的聚醚多醇(多醇-2)，其由以80/20重量比環(huán)氧乙烷與甘油的無規(guī)加成反應制得，粗聚亞甲基聚亞苯基多異氰酸酯，沒有活化氫的中性乳化劑。
起始物的配方和獲得的泡沫體的特征顯示在表3中。實施例5聚異氰脲酸酯泡沫體是通過以下物質制備的約1000分子量的聚醚多醇(多醇-7)，其由以80/20重量比環(huán)氧乙烷與甘油的無規(guī)加成反應制得，粗聚亞甲基聚亞苯基多異氰酸酯，沒有活化氫的中性乳化劑和陰離子乳化劑。
起始物配方和獲得的泡沫體的特征顯示在表3中。
表2<
>
表2續(xù)
壓縮硬度的單位為(kgf/cm2)*交叉方向 **平行方向表3
壓縮硬度的單位為(kgf/cm2)*交叉方向 **平行方向作為泡沫體穩(wěn)定劑-4的硅氧烷聚硅氧烷-聚亞烷基共聚物，二甲基硅氧烷的平均聚合度為20(化學式[1]中的m為20)，聚氧化亞烷基接枝甲基硅氧烷的平均聚合度為13(化學式[1]中的n為1.3)，聚氧化亞烷基中的氧化亞乙基為75wt％，其它為氧化亞丙基，氧化亞乙基末端為甲氧基，聚氧化亞烷基的分子量約為1600。
作為泡沫體穩(wěn)定劑-5的硅氧烷聚硅氧烷-聚亞烷基共聚物，二甲基硅氧烷的平均聚合度為30(化學式[1]中的m為30)，聚氧化亞烷基接枝甲基硅氧烷的平均聚合度為10(化學式[1]中的n為1.0)，聚氧化亞烷基中的氧化亞乙基為75wt％，其它為氧化亞丙基，氧化亞乙基末端為甲氧基，聚氧化亞烷基的分子量約為1300。
作為泡沫體穩(wěn)定劑-6的硅氧烷聚硅氧烷-聚亞烷基共聚物，二甲基硅氧烷的平均聚合度為20(化學式[1]中的m為20，n為1.0)，聚氧化亞烷基中的氧化亞乙基為75wt％，其它為氧化亞丙基，氧化亞乙基末端為甲氧基，聚氧化亞烷基的分子量約為1600。
Newcall 271S48％的烷基二苯基醚磺酸鈉水溶液(Japan Emulsifier Co，.Ltd產品)沉入到水中的時間20mm×40mm×15mm厚的樣品飄浮在純水上，測量該樣品的全部表面沉入到水中的時間(不是通過毛細管現(xiàn)象使該表面變濕的時間)，或如果該樣品不沉入到水中，測量該樣品沉入的厚度。
吸水率20mm×40mm×15mm厚的樣品飄浮在水上，在樣品的全部表面沉入到水中之后，或如果該樣品不沉入到水中，5分鐘之后將其拾出，置于聚乙烯膜板上1分鐘，然后測量吸水量。吸收的水的體積除以該樣品的體積。
持水率在吸水率的測量之后，接著，再將該樣品置于聚乙烯膜板上24小時，然后測量殘留水的量，1g水相當于1cm3。殘留水的體積除以該樣品的體積。
對于交叉方向的插入能力相對孔形成方向的平行方向，將絲石竹屬植物插入到泡沫體中。測量插入始末的阻力。而且，由使用非洲菊是否容易插入來判定。
對于平行方向的插入能力相對孔形成方向的交叉方向，將絲石竹屬植物插入到泡沫體中。測量插入始末的阻力。而且，由使用非洲菊是否容易插入來判定。
植物的持水率80mm×100mm×70mm厚的樣品泡于水中，使其吸收水，然后將絲石竹屬植物和非洲菊插入到泡沫體中，在不供應水的情況下，在室溫下放置3天，觀察這些花的外觀。
幼苗生長能力在本發(fā)明的泡沫體上播種，發(fā)芽之后，評價根的生長，由水耕法培養(yǎng)的植物生長情況，支持能力和收獲后該泡沫體的容易除去能力。
盡管在表2和表3中沒有指明，但在相對孔形成方向的交叉方向上壓縮40％的硬度為在相對孔形成方向的交叉方向上壓縮10％的硬度的+5％范圍內。
由表2和表3中可清楚地知道，上述公開的本發(fā)明的所有5類泡沫體均具有100％開孔率，快速吸水時間和良好的持水率。而且，纖細和弱莖的植物如絲石竹屬植物可容易地插入到該泡沫體中，且在不供應水的情況下，3天之后也不枯萎。比較例1和2聚異氰脲酸酯泡沫體是通過以下物質制備的約3000分子量的聚醚多醇(多醇-2)，其由以80/20重量比環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷與甘油進行無規(guī)加成反應制得，以及聚亞甲基聚亞苯基多異氰酸酯，而沒有使用沒有活化氫的中性乳化劑和陰離子乳化劑。
起始物的配方和獲得的泡沫體的特征顯示在表4中。比較例3聚異氰脲酸酯泡沫體是通過以下物質制備的約3000分子量的聚醚多醇(多醇-2)，其由以80/20重量比環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷與甘油進行無規(guī)加成反應制得，聚亞甲基聚亞苯基多異氰酸酯和陰離子乳化劑。
起始物的配方和獲得的泡沫體的特征顯示在表4中。比較例4聚異氰脲酸酯泡沫體是通過以下物質制備的約3000分子量的聚醚多醇(多醇-2)，其由以80/20重量比環(huán)氧乙烷與甘油進行無規(guī)加成反應制得，聚亞甲基聚亞苯基多異氰酸酯，沒有活化氫的中性乳化劑和陰離子乳化劑。
起始物的配方和獲得的泡沫體的特征顯示在表4中。
表4
C.Exp.比較例壓縮硬度的單位為(kgf/cm2)*交叉方向 **平行方向在表4中，比較例1和2的泡沫體的開孔率不是很高。在這些情況下，難以穩(wěn)定地制備開孔泡沫體，因為沒有使用中性乳化劑或其它物質。也就是說，由于當沒有使用至少一種中性乳化劑時，生成的獨立孔突然破裂，因此穩(wěn)定地制備泡沫體是不可能的。
在這些比較例中，使用了其末端被甲氧基封端的聚硅氧烷-聚氧化亞烷基共聚物，其吸水率是非常低的。即，如果不一起使用中性乳化劑或陰離子乳化劑，那么穩(wěn)定地制備高開孔率和較快吸水速度的泡沫體是非常困難的。
而且，由比較例3可明顯地看出，在沒有中性乳化劑的情況下，即使使用陰離子乳化劑，制備高開孔率和較快吸水速度的泡沫體也是非常困難的。
比較例4的泡沫體的開孔率是低的，然而，其吸水速度卻非常高。該泡沫體具有較低的開孔率，其原因是缺乏沒有活化氫的中性乳化劑和陰離子乳化劑的用量。
這樣，為制備高開孔率和較快吸水速度的泡沫體，就必需使用具有高比率氧化亞乙基的多元醇，其末端被甲氧基封端的聚硅氧烷-聚氧化亞烷基共聚物和中性乳化劑。而且，吸水性和持水能力可通過一起使用離子乳化劑來提高。
以下將闡述實施例6～11。實施例6～11的結果顯示在表5和6中。
表5
壓縮硬度的單位為(kgf/cm2)*交叉方向 **平行方向表6
壓縮硬度的單位為(kgf/cm2)*交叉方向 **平行方向作為泡沫體穩(wěn)定劑-7的硅氧烷作為泡沫體穩(wěn)定劑-7的硅氧烷聚硅氧烷-聚亞烷基共聚物，在化學式[1]中，m為20，n為1，聚氧化亞烷基中的氧化亞乙基為80wt％，其它為氧化亞丙基，氧化亞烷基末端為甲氧基，聚氧化亞烷基的分子量約為1300。
作為泡沫體穩(wěn)定劑-8的硅氧烷聚硅氧烷-聚亞烷基共聚物，在化學式[1]中，m為20，n為1，聚氧化亞烷基中的氧化亞乙基為80wt％，其它為氧化亞丙基，氧化亞烷基末端為甲氧基，聚氧化亞烷基的分子量約為1350。
作為泡沫體穩(wěn)定劑-9的硅氧烷聚硅氧烷-聚亞烷基共聚物，在化學式[1]中，m為20，n為1，聚氧化亞烷基中的氧化亞乙基為60wt％，其它為氧化亞丙基，氧化亞烷基末端為甲氧基。
作為泡沫體穩(wěn)定劑-10的硅氧烷聚硅氧烷-聚亞烷基共聚物，在化學式[1]中，m為30，n為1，聚氧化亞烷基中的氧化亞乙基為80wt％，其它為氧化亞丙基，氧化亞烷基末端為甲氧基。
作為泡沫體穩(wěn)定劑-11的硅氧烷聚硅氧烷-聚亞烷基共聚物，在化學式[1]中，m為30，n為4，聚化亞烷基中的氧化亞乙基為80wt％，其它為氧化亞丙基，氧化亞烷基末端為甲氧基，聚氧化亞烷基的分子量約為1000。
作為泡沫體穩(wěn)定劑-12的硅氧烷聚硅氧烷-聚亞烷基共聚物，在化學式[1]中，m為30，n為4，聚氧化亞烷基中的氧化亞乙基為80wt％，其它為氧化亞丙基，氧化亞烷基末端為甲氧基，聚氧化亞烷基的分子量約為800。
中性乳化劑-1分子量為600的聚乙二醇兩端基均被月桂酸酯化。
中性乳化劑-2分子量為800、由80wt％環(huán)氧乙烷和20wt％環(huán)氧丙烷組成的聚氧化亞乙基亞丙基二醇的兩端基均被油酸酯化。
Leofat-110MLion Co.，Ltd.產品，環(huán)氧乙烷加入其中的硬脂酸甲基乙酯。
Ionet Do-400中性乳化劑，聚乙二醇的油酸二酯(Sanyo Kasei Industried Co，.Ltd產品)Irganox 1010Gaigy Co，.Ltd產品，抗氧劑。
Papi-135Dow產品，聚氨脂，Japan Co，.Ltd。實施例6聚異氰脲酸酯泡沫體是通過以下物質制備的約3000分子量的聚醚多醇(多醇-2)，其由以80/20重量比環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷與甘油進行無規(guī)加成反應制得，約3000的環(huán)氧丙烷的聚醚多醇(多醇-5)，粗聚亞甲基聚亞苯基多異氰酸酯和沒有活化氫的中性乳化劑。
起始物的配方和獲得的泡沫體的特征顯示在表5中。實施例7聚異氰脲酸酯泡沫體是通過以下物質制備的約3000分子量的聚醚多醇(多醇-2)，其由以80/20重量比環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷與甘油進行無規(guī)加成反應制得，約3000的環(huán)氧丙烷的聚醚多醇(多醇-5)，粗聚亞甲基聚亞苯基多聚異氰酸酯，沒有活化氫的中性乳化劑和陰離子乳化劑。
起始物的配方和獲得的泡沫體的特征顯示在表5中。實施例8聚異氰脲酸酯泡沫體是通過以下物質制備的約2500分子量的聚醚三醇(多醇-6)，其由以50/50重量比環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷與甘油進行無規(guī)加成反應制得，粗聚亞甲基聚亞苯基多異氰酸酯，沒有活化氫的中性乳化劑和陰離子乳化劑。
起始物的配方和獲得的泡沫體的特征顯示在表5中。實施例9聚異氰脲酸酯泡沫體是通過以下物質制備的約3000分子量的聚醚多醇(多醇-2)，其由以80/20重量比環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷與甘油進行無規(guī)加成反應制得，約3000的環(huán)氧丙烷的聚醚多醇(多醇-5)，粗聚亞甲基聚亞苯基多異氰酸酯，沒有活化氫的中性乳化劑和陰離子乳化劑。
起始物的配方和獲得的泡沫體的特征顯示在表6中。實施例10聚異氰脲酸酯泡沫體是通過以下物質制備的約3000分子量的聚醚多醇(多醇-2)，其由以80/20重量比環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷與甘油進行無規(guī)加成反應制得，粗聚亞甲基聚亞苯基多異氰酸酯，沒有活化氫的中性乳化劑和陰離子乳化劑。
起始物的配方和獲得的泡沫體的特征顯示在表6中。實施例11聚異氰脲酸酯泡沫體是通過以下物質制備的約1000分子量的聚醚多醇(多醇-7)，其由以80/20重量比環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷與甘油進行無規(guī)加成反應制得，粗聚亞甲基聚亞苯基多異氰酸酯，沒有活化氫的中性乳化劑和陰離子乳化劑。
起始物的配方和獲得的泡沫體的特征顯示在表6中。
工業(yè)應用的可能性用作支持物以固定和支持植物的常規(guī)硬質聚氨脂泡沫體通常使用兩種以上不同反應性的多醇，在較低異氰酸酯指數(shù)情況下進行制備，以提供開孔和水吸收能力。因此，所獲得的泡沫體保留了彈性，其影響切花的插入性質，而且，該泡沫體由于不充足的開孔，而缺少水吸收能力和持水能力，用于固定和支持植物的支持物市場被酚醛泡沫體所占據(jù)。
同時，由于酚醛泡沫體的制備是使用氟隆(fulon)類型成孔劑和使用福爾馬林作為反應劑，其可能對大氣產生嚴重的環(huán)境問題。
本發(fā)明可以僅由H2O成孔劑制備泡沫體，而不用氟隆(fulon)類型或有機溶劑類型的成孔劑，因此，可提供具有極好插入能力和持水能力的硬質聚氨脂泡沫體。
權利要求
1.一種用于支持物以固定和支持植物、具有開孔的硬質聚異氰脲酸酯泡沫體，它是通過使用多異氰脲酸酯化合物，羥基化合物，由水和/或其它試劑組成的微孔發(fā)泡劑，催化劑，作為泡沫體穩(wěn)定劑的硅氧烷，沒有活化氫的中性乳化劑和根據(jù)需要來使用的離子化乳化劑作為起始原料制備的，其中，多異氰酸酯化合物為芳族多異氰酸酯化合物，羥基化合物為官能團平均數(shù)大于1.0，氧化亞乙基的含量大于20wt％的羥基化合物，催化劑為至少一種異氰脲酸酯型催化劑，和作為泡沫體穩(wěn)定劑的硅氧烷為聚硅氧烷-聚氧化亞烷基共聚物，其聚氧化亞烷基聚醚末端OH基團用不包含活化氫原子的其它化合物封端，而且，含大于30wt％氧化亞乙基的聚氧化亞烷基用于孔形成過程中，而且，該泡沫體的結構特征為8～70kg/m3比重，大于98％的開孔率，和在與孔形成方向平行的方向上，壓縮40％的硬度為0.1～2.0kgf/cm2。
2.權利要求1的具有開孔的硬質聚異氰脲酸酯泡沫體，其用于支持物以固定和支持栽植的插條和切花和用于鮮花運輸?shù)闹С治铮湓谂c泡沫體起發(fā)方向平行和交叉的方向上，壓縮10～40％的硬度為0.2～1.5kgf/cm2，而且，壓縮40％的硬度在壓縮10％硬度的-20％～+20％的范圍內。
3.權利要求1的用于支持物以固定和支持植物、具有開孔的硬質聚異氰脲酸酯泡沫體，其中聚異氰酸酯為聚亞甲基聚亞苯基多異氰酸酯，4，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯，粗聚亞甲基聚亞苯基多異氰酸酯或聚亞甲基聚亞苯基多異氰酸酯的改性多異氰酸酯。
4.權利要求1的用于支持物以固定和支持植物、具有開孔的硬質聚異氰脲酸酯泡沫體，其中，中性乳化劑的聚氧化亞烷基聚醚末端OH基團被不包含活化氫的化合物封端。
5.權利要求1的用于支持物以固定和支持植物、具有開孔的硬質聚異氰脲酸酯泡沫體，其中，聚硅氧烷-聚氧化亞烷基共聚物的聚氧化亞烷基聚醚末端被選自1-4個碳原子的烷氧基，脂族酰氧基和乙酰氧基的至少一種封端。
6.權利要求1和4的用于支持物以固定和支持植物、具有開孔的硬質聚異氰脲酸酯泡沫體，其中，中性乳化劑為聚氧化亞烷基多醇被油酸，硬脂酸，亞麻酸，亞油酸，stearol acid或月桂酸酯化的化合物。
7.權利要求1和4的用于支持物以固定和支持植物、具有開孔的硬質聚異氰脲酸酯泡沫體，其中，中性乳化劑為聚氧化亞烷基多醇被油酸，硬脂酸，亞麻酸，亞油酸，stearol acid或月桂酸酯化的和烷氧基化的化合物。
8.權利要求1、4和6的用于支持物以固定和支持植物、具有開孔的硬質聚異氰脲酸酯泡沫體，其中，相對于100份其中環(huán)氧乙烷比例大于20的聚氧化亞烷基多醇，沒有活化氫的中性乳化劑的量為20～200重量份。
全文摘要
一種用于固定和支持植物的開孔聚異氰脲酸酯泡沫體,它是從芳族異氰酸酯,具有平均官能團數(shù)為1.0或更多且氧化亞乙基含量為20wt%或更多的羥基化合物,異氰脲酸酯化催化劑和由聚硅氧烷/聚氧化亞烷基共聚物組成的硅氧烷泡沫體穩(wěn)定劑制備的,其中該聚酸鏈節(jié)的末端OH基團用一種沒有任何其它活化氫原子且氧化亞乙基單元含量為30wt%或更多的化合物進行封端,該泡沫體的密度為8－70kg/m
文檔編號A01G5/06GK1243522SQ98801667
公開日2000年2月2日 申請日期1998年9月3日 優(yōu)先權日1997年9月3日
發(fā)明者佐野洋子 申請人:東洋第一質量公司