[發明專利]活性開孔劑組合物、多元醇組合物以及開孔型聚氨酯泡沫

在審

• 申請號: 201410051681.4
• 申請日: 2014-02-14
• 公開（公告）號: CN103992496A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 金榮培;金昭潤;安元術;蘇宰賢
• 申請（專利權）人: LG電子株式會社
• 主分類號: C08J9/00
• 分類號: C08J9/00;C08G18/70;C08L75/04;C08G101/00
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 吳小瑛

相關申請的交叉參考

本申請要求于2013年2月15日提交至韓國知識產權局的韓國專利申請No.10-2013-0016147的優先權權益，其內容通過引用方式并入本文。

技術領域

本發明涉及一種活性開孔劑（reactive?cell?opener）組合物、多元醇組合物以及由多元醇組合物制造的開孔型聚氨酯泡沫（open-celled?polyurethane?fo?am）。

背景技術

相關技術描述

閉孔型硬質聚氨酯泡沫廣泛應用于建筑、管道和家用電器如冰箱中。閉孔型硬質聚氨酯泡沫也用作隔熱材料在制冷系統中使用，因為閉孔型硬質聚氨酯泡沫具有良好的可加工性以及優異的機械性能和隔熱性能。硬質聚氨酯泡沫的熱導率為約0.025W/mK。因此，在市售的室溫使用的隔熱材料中，硬質聚氨酯泡沫具有最小的熱導率。

硬質聚氨酯泡沫通常通過一步合成法(one-shot?method）形成。在一步合成法中，A溶液和B溶液相互混合以形成硬質聚氨酯泡沫。A溶液包括多元醇、催化劑、穩泡劑和發泡劑。B溶液主要包括聚異氰酸酯化合物。

由3個因素決定閉孔型硬質聚氨酯泡沫的隔熱性能：(1)基質固體的熱導率；(2)由發泡劑產生的孔中填充的氣體的傳導率;和(3)因輻射產生的傳導率。在這些因素中，基質固體的熱導率和因輻射而產生的熱導率明顯小于發泡劑的熱導率。因此，硬質聚氨酯泡沫的熱導率很大程度上受填充在孔中的發泡劑氣體的熱導率影響。在制造閉孔型硬質聚氨酯泡沫的方法中使用發泡劑。具有優異的發泡性能和低熱導率的含氟化合物的衍生物如氯氟烴(CFC)廣泛用作發泡劑。然而，含氟化合物的衍生物后來被確定與全球變暖相關。因此，最近已使用不含鹵素的發泡劑如環戊烷。

最近，由于世界范圍內不斷增加的能源需求，對發展節能材料出現了相當大的興趣。如上所述，很難使閉孔型硬質聚氨酯泡沫的熱導率低于發泡劑的熱導率。因此，作為替代品，真空絕熱板(VIP)受到了關注。真空絕熱板包括芯材料、吸氣劑和膜密封件/膜包裝件，其中金屬是層壓的。其中，芯材料可包括無機材料如玻璃纖維、珍珠巖等或有機材料如開孔型硬質聚氨酯泡沫。然而，具有相對高密度的無機材料如玻璃纖維的隔熱材料難以加工，并且不是環境友好的。與此不同，有機材料如開孔型硬質聚氨酯泡沫不存在上述問題并且在經濟上是可行的。

當開孔型硬質聚氨酯泡沫用作真空絕熱板的芯材料時，有必要長時間維持低熱導率。低熱導率在很大程度上依賴于泡沫的泡孔尺寸。常規的開孔型硬質聚氨酯泡沫的泡孔尺寸為幾百微米。對于上述泡孔尺寸，真空絕熱板可以在大于1.013毫巴的高度真空時具有所要求的隔熱性質。但是，其需要長時間以產生高度真空，并且在經濟上是不可行的。因此，當開孔型硬質聚氨酯泡沫用作真空絕熱板的芯材料時，減小泡孔尺寸是至關重要的。

當開孔型硬質聚氨酯泡沫用作真空絕熱板的芯材料時，第二個因素是開孔的含量。如果在泡沫中有閉孔，即使有少量的閉孔，泡孔內的發泡劑氣體也會隨著時間的推移泄漏到芯材料中。這是事實，即使初始狀態的隔熱性能可能很高。因此，真空絕熱板泡沫的真空壓力被降低，從而降低了泡沫的隔熱性能。

對于用于制造開孔型硬質聚氨酯泡沫的開孔劑而言，通常使用液體型開孔劑和固體粉末型開孔劑。然而，液體型開孔劑可能通過加快反應速度而誘導系統的不穩定性。因此，泡沫的泡孔結構是不均勻的，并且對熱導率產生不利影響。當其是固體粉末型開孔劑時，會誘導因無機材料產生的機械性磨損，并且分散性可能因固體粉末而惡化。

發明內容

因此，本發明是為了解決上述一個或多個問題。本發明的一個目的是提供一種開孔劑組合物，其克服了因由液體型構成的開孔劑所產生的非均勻的泡沫。本發明的另一個目的是提供一種開孔劑組合物，其克服了因由固體粉末型構成的開孔劑所產生的機械磨損和低分散性。

根據本發明的一個方面，提供了一種活性開孔劑組合物，其用于新的聚氨酯泡沫，其在通過與異氰酸酯化合物反應的發泡過程中有效地開孔，其化學偶聯到聚氨酯的主鏈上。

根據本發明的另一方面，提供了一種多元醇組合物（其包括活性開孔劑）和通過多元醇組合物獲得的具有高開孔含量的聚氨酯泡沫。

根據本發明的另一方面，活性開孔劑組合物包括基礎油和活性開孔劑，其中活性開孔劑包括具有偶聯到異氰酸酯基團的羥基基團的脂肪酸的金屬鹽。

具有羥基基團的脂肪酸的金屬鹽可以通過具有羥基的脂肪酸與金屬氫氧化物之間的反應形成。