[发明专利]用作保温材料的开孔硬质聚氨酯泡沫塑料的制造方法

说明书

泡沫塑料的制造方法

本发明涉及制造开孔硬质泡沫塑料的新方法以及它们作为真空保温装置的填充材料和气密、闭合、充气的泡沫塑料的应用。

由于人们对氯氟烃(CFCs)的关注日益增加，最近的文献中报道了一些制造开孔硬质聚氨酯泡沫塑料的方法。新的保温材料和技术正在探索和试验之中。

EP-A0,188,806描述了用于制造真空镶板的开孔硬质聚氨酯泡沫塑料，它是由特定的异氰酸酯与特定的多元醇连同特定的稳定剂、开孔剂和作为发泡剂的一氟三氯甲烷(R11)反应制备的。因为据信R11会破坏大气的臭氧层，所以EP-A0,581,191公开了用HCFC(即一种含氢的氯氟烃)或二氯甲烷作发泡剂制造开孔硬质聚氨酯泡沫塑料的方法。

不用发泡剂制造开孔硬质聚氨酯泡沫塑料的方法也已在探索之中。

对于仅有空气成分的气体(如氧、氨或二氧化碳)释放到大气中的方法也进行了研究。这种方法之一公开于EP-A0,567,027中。在EP-A0,567,027中发泡剂是由水产生的CO₂。但是，即使是用所公布的特定配方，得到的开孔率仅有90-96％。

但是，正如EP-A0,581,191所述(见第3页)，这些值完全不适用于真空镶板技术。含有少量残留气体的真空板随着气体的扩散最终将失去高真空。

本发明的一个目的是提供一种完全开孔的硬质聚氨酯泡沫塑料的制造方法。

本发明另一个目的是提供一种由常规的硬质聚氨酯泡沫塑料制造开孔的硬质泡沫塑料的方法。

本发明的再一个目的是提供一种由全部或部分闭孔或甚至基本上开孔的硬质泡沫塑料制造完全开孔的硬质聚氨酯泡沫塑料的方法。

本发明的再一个目的是提供一种不限定具体原料或具体助剂的制造完全开孔的硬质聚氨酯泡沫塑料的方法。

本发明还有一个目的是提供特别适用于制造保温板和保温泡沫塑料的完全开孔的硬质聚氨酯泡沫塑料。

这些和其它一些对本领域技术人员来说显而易见的目的是通过对有闭孔的硬质聚氨酯泡沫塑料施加外压来达到的。

本发明涉及完全开孔的硬质聚氨酯泡沫塑料的制造方法。在这个方法中，通过施加外压将闭孔或部分闭孔的硬质聚氨酯泡沫塑料转变成开孔的硬质聚氨酯泡沫塑料。这里所用的术语“完全开孔的”意指开孔率大于96％，相应于确定开孔率的方法的精确度内的完全开孔的情况。

在本发明的一个优选实施方案中，作为本发明方法的原料的闭孔或部分闭孔的硬质聚氨酯泡沫塑料是在模具中按本领域技术人员熟知的任何模制技术制造的。模具壁最好能对模具中的闭孔硬质泡沫塑料形成一个气密阻隔层(如膜或涂层)。通过施加外部压力将仍然在模具中的泡沫塑料的闭孔打开。

本发明也涉及用本发明的方法制造的开孔硬质聚氨酯泡沫塑料。这些开孔硬质泡沫塑料特别适合用作真空保温板的填充材料，当它们在抽空(即打开泡沫塑料的孔壁)前涂敷了一层由塑料或金属制成的气密膜、或由塑料以及金属的复合膜或玻璃或陶瓷材料制成的气密膜时尤为如此。

本发明的泡沫塑料也可用作耐收缩的保温泡沫塑料；当泡沫塑料的闭孔被打开后充入比空气重的保温气体(优选实际上不溶于泡孔材料的重保温气体)后可作为气密保温板的填充材料；作为保温材料用于冰箱、冷藏车、冷冻箱、冷冻车、容器、冷冻货柜、冷藏柜、热水容器和用于工业建设和配热系统的容器。

本发明也涉及一种真空保温板，它由下列物质组成：a)按本发明得到的开孔硬质聚氨酯泡沫塑料和b)由b1)塑料或金属或由b2)塑料及金属的复合膜或b3)玻璃组合物或b4)陶瓷组合物构成的气密性涂膜。

本发明还涉及一种填充有比空气重的保温气体的保温板，它由下列物质组成：a)通过对闭孔的硬质泡沫塑料施加外压制得的开孔硬质聚氨酯泡沫塑料和b)由b1)塑料或金属或由b2)塑料及金属的复合膜或b3)玻璃组合物或b4)陶瓷组合物构成的气密性涂膜。

令人非常惊奇的是，在按本发明进行压力处理时泡沫塑料并不破裂。对闭孔硬质泡沫塑料施加外压仅仅造成由于孔壁开裂而形成的所需的完全开孔。这就是说，孔壁仍然存在，但是这些孔壁因开裂而开通。

与本发明相反，在制造开孔聚氨酯泡沫塑料的先有技术方法的最后阶段，孔壁通过“吹除”被破坏。