[发明专利]真空绝缘板

说明书

本申请是中国专利号为：94192769.5、申请日为：1994年6月9日、发明名称为《硬质聚氨酯泡沫》的中国专利申请的分案申请。

本发明涉及一种真空绝缘板，更具体地说涉及具有含开孔的硬质聚氨酯泡沫的填充材料的真空绝缘板。

基于聚氨酯及其它从有机多异氰酸酯衍生的聚合物体系的泡沫材料的生产已经是很成熟了。依据生产产品时所用的配方，产品在结构方面可以分为用作软垫材料的软质弹性泡沫和用作绝缘或结构材料的硬质泡沫。

硬质聚氨酯泡沫可以是闭孔型的或开孔型的。开孔硬质聚氨酯泡沫的一个重要应用是在真空绝缘板中作为填充材料。如在欧洲专利公开188806和498628中所叙述的。

在欧洲专利公开No.498628中提出了一种制备开孔硬质聚氨酯泡沫的方法，所述的方法包括在一种下列通式(I)的对异氰酸酯活泼的环状化合物发泡促进剂存在下，并且在一种用作为乳状液或微乳状液分散相的惰性的不溶的有机液体存在下，以及在一种金属盐催化剂存在下，使一种有机多异氰酸酯与一种对异氰酸活泼的物质进行反应的步骤：

其中：

Y是O或NR¹，其中每个R¹独立地是C₁～C₆低级烷基或由对异氰酸酯活泼的基团取代的低级烷基；

每个R独立地是氢、C₁～C₆低纸烷基或(CH₂)m-X，其中X是对于异氰酸酯活泼的基团，该基团是OH或NH₂，m是0、1或2；和

n是1或2；

条件是R¹或R中至少有一个是或包含一个对异氰酸酯活泼的基团

由该方法得到了具有孔尺寸为80～120微米的细孔的开孔硬质聚氨酯泡沫。

一般来说，已经知道，从为了获得令人满意的绝缘性能所要求的真空度和板的老化(即由于过了一段时间后真空度下降而发生热绝缘性能的下降)这两方面来看，泡沫的泡孔尺寸越小，其真空绝缘板的性能越好。

因此本发明的一个目的是提供一种制备泡孔比已知泡沫小的开孔硬质聚氨酯泡沫的方法。

因而，本发明提供了一种制备硬质泡沫的方法，该方法包括在下列通式(I)的对异氰酸酯活泼的环状化合物发泡促进剂存在下，在一种用作为乳状液或微乳状液分散相的惰性的不溶有机液体存在下，以及在一种金属盐催化剂存在下，使一种有机多异氰酸酯与一种对异氰酸酯活泼的物质进行反应的步骤：

其中：

Y是O或NR¹，其中每个R¹独立地是C₁～C₆低级烷基或由对异氰酸酯活泼的基团取代的低级烷基；

每个R独立地是氢、C₁～C₆低级烷基或(CH₂)m-X，其中X是对异氰酸酯活泼的基团，该基团是OH或NH₂，m是0、1或2；和

n是1或2；

条件是R¹或R中至少有一个是或包含一个对异氰酸酯活泼的基团，该方法的特征在于对异氰酸酯活泼的物质包含一种平均标称官能度为2～6和数均当量分子量为1000～2000的聚醚多元醇。

用本发明方法可制得泡孔尺寸为50～90微米的细泡孔的开孔硬质聚氨酯泡沫。

由于具有较小的泡孔尺寸。本发明的泡沫用于真空绝缘板中比已知的开孔硬质聚氨酯泡沫更好。

本发明方法中所用的聚醚多元醇是一种在先有技术中用于生产弹性聚氨酯泡沫的已知聚醚多元醇。较好是，这种聚醚多元醇具有2～4个官能度，羟值为20～80毫克KOH/克，较好为40～70毫克KOH/克，更好为45～60毫克KOH/克，最好为50～55毫克KOH/克。这种聚醚多元醇具有当量分子量为1000～2000，这意味着二官能的聚醚多元醇(官能度为2)具有分子量为2000～4000，三官能的聚醚多元醇(官能度为3)具有分子量为3000～6000，等等。

这些聚醚多元醇由环氧化合物，如环氧乙烷和环氧丙烷在多官能的引发剂存在下进行聚合来制备。合适的引发剂包含有多个活性氢原子，并且包括水和多元醇类，例如乙二醇、丙二醇、二甘醇、二丙二醇、环己烷二甲醇、间苯二酚、双酚A、甘油、三羟甲基丙烷、1，2，6-己三醇、季戊四醇、山梨醇和蔗糖。可以使用引发剂和/或环氧化物的混合物。