[發明專利]硬質聚氨酯泡沫及其制造方法

有效

• 申請號: 202080045941.0
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN114026144B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 李英范;楊泳哲;徐興錫;金映均;吳秉澤;陳敎國;尹榕根;林起湖;金宇年
• 申請（專利權）人: 韓國GAS公社
• 主分類號: C08G18/48
• 分類號: C08G18/48;C08G18/76;C08G18/18;C08J9/14;C08L75/08;C08K5/06;C08G101/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黃琳娟

本發明涉及：含有第四代氫氟烯烴(HFO)基發泡劑和氫氟醚成核劑(優選甲氧基九氟丁烷)的硬質聚氨酯泡沫；及其制造方法。與常規聚氨酯泡沫相比，含有上述組分的硬質聚氨酯泡沫具有減小的泡孔尺寸、提高的機械強度和優異的隔熱性能。

技術領域

本發明涉及硬質聚氨酯泡沫及其制造方法，更具體地，涉及與現有技術相比，通過包含成核劑和具有低全球變暖潛值(GWP)和0臭氧消耗潛值(ODP)的發泡劑，具有減小的泡孔尺寸，并因此提高了機械強度和隔熱性能的硬質聚氨酯泡沫及其制造方法。

背景技術

具有低導熱系數的硬質聚氨酯泡沫被廣泛用作隔熱材料。近來，隨著對用于運輸液化天然氣(LNG)的儲罐的需求增加，硬質聚氨酯泡沫作為隔熱材料的使用正在穩步增加，因此對硬質聚氨酯泡沫的研究一直在持續。

近來，隨著世界各地的環境法規變得更加嚴格，有禁止使用具有高全球變暖潛值和臭氧消耗潛值的物質的趨勢。在硬質聚氨酯泡沫的研究中，研究者嘗試使用第三代氫氟碳(HFC)基發泡劑和全氟烷烴成核劑。通過添加全氟烷烴和氫氟碳發泡劑，生產了密度約為115kg/m³的高密度聚氨酯泡沫的隔熱材料，但是由于環境法規，其在幾年至十幾年后不能使用。

密度是決定硬質聚氨酯泡沫的物理性能的重要因素之一。這是因為密度不僅決定導熱系數，還決定機械強度。在相同密度下，聚氨酯泡沫的泡孔尺寸越均勻、越小，其導熱系數越低、機械強度越好。因此，迫切需要制造具有均勻的密度和細小且均勻的泡孔尺寸的聚氨酯泡沫的方法。

本發明提供了密度約為110kg/m³、具有高機械強度和優異的隔熱性能的高密度硬質聚氨酯泡沫，與常規聚氨酯泡沫相比，其使用了具有低全球變暖潛值和零臭氧消耗潛值的發泡劑。

發明詳述

技術問題

本發明要解決的第一個問題是提供硬質聚氨酯泡沫，其具有均勻且細小的泡孔尺寸，密度保持恒定在約110kg/m³，并因此具有低導熱系數和優異的機械性能。

本發明要解決的第二個問題是提供制造上述硬質聚氨酯泡沫的方法。

問題的解決方案

為了解決第一個問題，本發明提供了通過含多元醇的化合物、氫氟醚成核劑、含異氰酸酯基團的化合物和發泡劑的聚氨酯反應獲得的硬質聚氨酯泡沫。

為了解決第二個問題，本發明提供了用于制造硬質聚氨酯泡沫的方法，包括：

(a)在發泡劑存在下，將氫氟醚成核劑加入到含多元醇的化合物中，并將它們混合；

(b)攪拌在步驟(a)中獲得的混合物；和

(c)使含異氰酸酯基團的化合物與步驟(b)中獲得的攪拌混合物反應，以獲得聚氨酯。

發明的效果

與現有技術中常用的聚氨酯泡沫相比，根據本發明制造的硬質聚氨酯泡沫包含具有低全球變暖潛值和0臭氧消耗潛值的發泡劑，并且具有細小且均勻的泡孔尺寸、降低的導熱系數以及提高的機械強度，同時保持了常規聚氨酯泡沫的性能。

附圖說明

圖1是顯示根據本發明的用于制造硬質聚氨酯泡沫的方法的流程圖。

圖2是根據對比例1和實施例1至4的硬質聚氨酯泡沫的抗壓強度圖。

圖3是根據對比例1和實施例1至4的硬質聚氨酯泡沫的剪切強度圖。

圖4是根據對比例1和實施例1至4的硬質聚氨酯泡沫的導熱系數圖。

圖5是根據對比例1、對比例2和實施例4的硬質聚氨酯泡沫的導熱系數與溫度的函數圖。