本公開(kāi)的實(shí)施方案涉及聚氨酯泡沫、包含其的冰箱以及制備聚氨酯泡沫的方法。

背景技術(shù)：

冰箱的隔熱壁包括由鋼板制成的外殼，由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)或高抗沖聚苯乙烯(HIPS)模制的內(nèi)殼以及由硬質(zhì)聚氨酯泡沫形成且插入其間的絕熱體。

硬質(zhì)聚氨酯泡沫為冰箱提供絕熱性能和剛性。具體地，用于冰箱的硬質(zhì)聚氨酯泡沫由閉孔形成，并且填充在孔中的發(fā)泡氣體的低導(dǎo)熱性和低密度為冰箱提供絕熱性質(zhì)。另外，由于由大量的多元醇和異氰酸酯官能團(tuán)形成的化學(xué)交聯(lián)的結(jié)構(gòu)，冰箱可以具有剛性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本公開(kāi)的一方面提供由包含纖維的氨基甲酸乙酯形成的絕熱體以及包含其的冰箱。在此情況下，纖維可以具有羥基。

本公開(kāi)的其它方面將在下面的說(shuō)明中部分地闡述，并且部分地將由所述說(shuō)明而是顯而易見(jiàn)的，或可以通過(guò)本公開(kāi)的實(shí)踐而得知。

根據(jù)本發(fā)明，包含由用于制備聚氨酯的組合物形成的聚氨酯泡沫的冰箱包括箱體；配置為用于打開(kāi)和關(guān)閉所述箱體的門(mén)；以及設(shè)置在所述箱體和所述門(mén)中的至少一個(gè)中的絕熱體，其中所述絕熱體包含含有具有羥基的纖維的形成聚氨酯泡沫的多元醇體系；和異氰酸酯。

所述具有羥基的纖維可以包括選自經(jīng)羥基處理的纖維素纖維、亞麻纖維、撓性纖維、聚乙烯醇纖維和碳纖維中的至少一種。

所述聚氨酯泡沫可以具有28至50kg/m³的總密度以及25至45kg/m³的中心密度。

所述纖維可以包含納米纖維和微纖維中的至少一種。

基于所述組合物的總重量，所述納米纖維的量可以為0.01至1重量份。

基于所述組合物的總重量，所述微纖維的量可以為0.01至0.5重量份。

所述納米纖維可以具有10至20nm的直徑和5至150的長(zhǎng)徑比。

所述微纖維可以具有1至5μm的直徑和2至150的長(zhǎng)徑比。

所述多元醇體系可以包含多元醇、發(fā)泡劑和添加劑。

根據(jù)本發(fā)明，由用于制備聚氨酯的組合物形成的聚氨酯泡沫包含含有具有羥基的纖維的形成聚氨酯泡沫的多元醇體系；和異氰酸酯。

所述具有羥基的纖維可以包括選自經(jīng)羥基處理的纖維素纖維、亞麻纖維、撓性纖維、聚乙烯醇纖維和碳纖維中的至少一種。

所述聚氨酯泡沫可以具有28至50kg/m³的總密度以及25至45kg/m³的中心密度。

所述纖維可以包含納米纖維和微纖維中的至少一種。

基于所述組合物的總重量，所述納米纖維的量可以為0.01至1重量份。

基于所述組合物的總重量，所述微纖維的量可以為0.01至0.5重量份。

所述納米纖維可以具有10至20nm的直徑和5至150的長(zhǎng)徑比。

所述微纖維可以具有1至5μm的直徑和2至150的長(zhǎng)徑比。

所述多元醇體系可以包含多元醇、發(fā)泡劑和添加劑。

根據(jù)本發(fā)明，制備聚氨酯泡沫的方法包括：將多元醇體系與具有羥基的纖維混合；將所述多元醇體系和所述纖維的混合物與異氰酸酯混合；以及發(fā)泡所得的混合物。

所述具有羥基的纖維可以包括選自經(jīng)羥基處理的纖維素纖維、亞麻纖維、撓性纖維、聚乙烯醇纖維和碳纖維中的至少一種。

附圖說(shuō)明

本公開(kāi)的這些和/或其它方面將從結(jié)合附圖的下述實(shí)施方案的描述而變得顯而易見(jiàn)且更容易理解，其中：

圖1為示出根據(jù)實(shí)施方案的冰箱的外觀的透視圖。

圖2為冰箱的內(nèi)部圖。

圖3為沿AA’線的冰箱的橫截面圖。

圖4為示出圖1的冰箱的冷凍室門(mén)的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。

圖5為示出圖1的冷凍室門(mén)的結(jié)構(gòu)的部分剖面透視圖。

圖6為示出圖1的冷凍室門(mén)的結(jié)構(gòu)的分解透視圖。

圖7為示出冷凍室門(mén)把手與圖4的冷凍室門(mén)連接的結(jié)構(gòu)的圖。

圖8為根據(jù)實(shí)施方案的聚氨酯泡沫的放大的橫截面圖。

圖9為示意性示出根據(jù)實(shí)施方案的制備聚氨酯泡沫的方法的流程圖。

圖10為示出聚氨酯泡沫250的抗壓強(qiáng)度相對(duì)于纖維素微纖維的量的圖。

圖11為示出多元醇體系的粘度相對(duì)于纖維素微纖維的量的圖。

圖12為示出聚氨酯泡沫250的抗壓強(qiáng)度相對(duì)于纖維素納米纖維的量的圖。

圖13為示出多元醇體系的粘度相對(duì)于纖維素納米纖維的量的圖。

圖14為示出聚氨酯泡沫250的抗壓強(qiáng)度相對(duì)于纖維素微纖維的長(zhǎng)度的圖。

圖15為示出聚氨酯泡沫250的抗壓強(qiáng)度相對(duì)于纖維素納米纖維的長(zhǎng)度的圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)參考本公開(kāi)的實(shí)施方案，其實(shí)例在附圖中示出，其中在全文中，相似的參考數(shù)字是指相似的元件。

在下文中，將詳細(xì)描述根據(jù)實(shí)施方案的聚氨酯泡沫、包含其的冰箱以及制備聚氨酯泡沫的方法。

作為絕熱體的根據(jù)實(shí)施方案的聚氨酯泡沫可以應(yīng)用于需要絕熱結(jié)構(gòu)的所有類(lèi)型的電器中。例如，聚氨酯泡沫可以應(yīng)用于烹飪?cè)O(shè)備的隔熱壁或冰箱的隔熱壁。在下文中，為了描述方便，將基于應(yīng)用于冰箱的隔熱壁的聚氨酯泡沫來(lái)描述實(shí)施方案。

圖1為示出根據(jù)實(shí)施方案的冰箱的外觀的透視圖。圖2為冰箱的內(nèi)部圖。圖3為沿AA’線的冰箱的橫截面圖。

參考圖1至圖3，冰箱100可以包括箱體110，在箱體110中形成的儲(chǔ)藏室120和150，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在箱體110的前表面以將儲(chǔ)藏室120和150屏蔽于外部的儲(chǔ)藏室門(mén)130、140和200，以及將冷空氣供應(yīng)至儲(chǔ)藏室120和150中的冷空氣供給設(shè)備(未示出)。

箱體110可以包括構(gòu)成儲(chǔ)藏室的內(nèi)殼111、與內(nèi)殼111的外表面連接的外殼112，以及填充在內(nèi)殼111和外殼112之間以防止冷空氣泄漏至儲(chǔ)藏室120和150外并且防止外部熱空氣引入儲(chǔ)藏室120和150內(nèi)的絕熱體250。

絕熱體250可以為聚氨酯泡沫250。具體地，絕熱體250可以由用于制備聚氨酯的組合物形成，所述絕熱體250包含含有具有羥基的纖維的形成聚氨酯泡沫的多元醇體系和異氰酸酯。在下文中，術(shù)語(yǔ)絕熱體250和聚氨酯泡沫250將互換使用。

聚氨酯泡沫250可以具有28至50kg/m³的總密度和25至45kg/m³的中心密度。即，距離聚氨酯泡沫250的中心較遠(yuǎn)的部分具有較高的密度。隨后將描述被用作冰箱的絕熱體250的聚氨酯泡沫250。

機(jī)械室190可以設(shè)置在箱體110的下部。機(jī)械室190容納諸如壓縮機(jī)191(在其中在高溫和高壓下壓縮制冷劑)的部件。由于大量的熱在機(jī)械室190中生成，所以根據(jù)實(shí)施方案的聚氨酯泡沫250可以用于防止熱量轉(zhuǎn)移至儲(chǔ)藏室120和150中。

可以通過(guò)中隔壁將儲(chǔ)藏室120和150分割成上部冷藏室120和下部冷凍室150。冷藏室120可以保持在約3℃的溫度，以及冷凍室150可以保持在約-18℃的溫度。

冷藏室120具有前開(kāi)口以儲(chǔ)藏食物。前開(kāi)口可以通過(guò)經(jīng)由鉸鏈元件(未示出)可旋轉(zhuǎn)地連接至其的一對(duì)冷藏室門(mén)130和140打開(kāi)和關(guān)閉。冷藏室門(mén)130和140包括打開(kāi)和關(guān)閉冷藏室120左部的左門(mén)130和打開(kāi)和關(guān)閉冷藏室120右部的右門(mén)140。將食物放置于其上的擱架121可以布置在冷藏室120中。

可以在冷藏室門(mén)130和140的前表面提供用于打開(kāi)和關(guān)閉冷藏室門(mén)130和140的冷藏室門(mén)把手131和141。冷藏室門(mén)把手131和141可以包括用于打開(kāi)冷藏室120左部的左門(mén)把手131和用于打開(kāi)冷藏室120右部的右門(mén)把手141。另外，可以在冷藏室門(mén)130和140的后表面提供將食物放置于其上的門(mén)防護(hù)裝置132和142。門(mén)防護(hù)裝置132和142可以包括設(shè)置在左門(mén)130后表面的左門(mén)防護(hù)裝置132和設(shè)置在右門(mén)140后表面的右門(mén)防護(hù)裝置142。

同時(shí)，根據(jù)實(shí)施方案的聚氨酯泡沫250可以應(yīng)用于冷藏室門(mén)130和140的內(nèi)部以防止冷空氣從冷藏室120泄漏并且防止外部熱空氣引入冷藏室120。

冷凍室150可以具有前開(kāi)口以儲(chǔ)藏食物。前開(kāi)口可以通過(guò)前后滑動(dòng)的冷凍室門(mén)200打開(kāi)和關(guān)閉。儲(chǔ)藏盒160可以設(shè)置在冷凍室門(mén)200的后表面。

冷凍室門(mén)200和儲(chǔ)藏盒160可以提供有可移動(dòng)的軌條單元170，并且可移動(dòng)的軌條單元170可以由設(shè)置在箱體110處的固定導(dǎo)軌單元180可滑動(dòng)地支持。因此，冷凍室門(mén)200和儲(chǔ)藏盒160可以滑入和滑出箱體110。可以將用于打開(kāi)和關(guān)閉冷凍室門(mén)200的冷凍室門(mén)把手290設(shè)置在冷凍室門(mén)200的前表面。

同時(shí)，根據(jù)實(shí)施方案的聚氨酯泡沫250可以應(yīng)用于冷凍室門(mén)200以防止冷空氣從冷凍室150泄漏并且防止將外部熱空氣引入冷凍室150。

冷空氣供應(yīng)裝置可以包括壓縮制冷劑的壓縮機(jī)191、冷凝制冷劑的冷凝器(未示出)、膨脹制冷劑的毛細(xì)管(未示出)和通過(guò)蒸發(fā)制冷劑產(chǎn)生冷空氣的蒸發(fā)器(未示出)。

以上已經(jīng)描述了冰箱的結(jié)構(gòu)的實(shí)例。

接下來(lái)，將詳細(xì)描述應(yīng)用于冰箱100的根據(jù)實(shí)施方案的聚氨酯泡沫250。在下文中，為了描述方便，將示例性描述其中根據(jù)實(shí)施方案的聚氨酯泡沫250應(yīng)用于冷凍室門(mén)200的情況。

圖4為示出圖1的冰箱100的冷凍室門(mén)200的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。圖5為示出圖1的冷凍室門(mén)200的結(jié)構(gòu)的部分剖面透視圖。圖6為示出圖1的冷凍室門(mén)200的結(jié)構(gòu)的分解透視圖。圖7為示出冷凍室門(mén)把手290與圖4的冷凍室門(mén)200連接的結(jié)構(gòu)的圖。

參考圖4至圖7，根據(jù)實(shí)施方案的冷凍室門(mén)200可以包括外板210、內(nèi)板220、上蓋230和下蓋240。裝配外板210、內(nèi)板220、上蓋230和下蓋240以構(gòu)成內(nèi)部空間。

內(nèi)部空間可以為封閉空間，并且根據(jù)實(shí)施方案的聚氨酯泡沫250可以設(shè)置在外板210與內(nèi)板220之間。可以通過(guò)在外板210與內(nèi)板220之間填充液體氨基甲酸乙酯來(lái)提供聚氨酯泡沫250，這將隨后描述。

外板210可以具有構(gòu)成冷凍室門(mén)200的前表面的前面211，構(gòu)成冷凍室門(mén)200的兩側(cè)表面的側(cè)面212和213，以及與內(nèi)板220連接的結(jié)合部214和215。外板210可以由木材、塑料或它們的任何組合制成以改善剛性和外觀，并且可以被表面處理以改善外觀和耐用度。另外，外板210的前面211可以用透明或不透明的油漆或清漆涂布以及用具有防水和抗菌性質(zhì)的涂料處理。

內(nèi)板220與外板210的后表面連接，并且構(gòu)成冷凍室門(mén)200的后表面。內(nèi)板220可以在其端部具有凹入部216和217使得墊圈(未示出)設(shè)置在其中。以與外板210相同的方式，內(nèi)板220也可以由木材、塑料或它們的任何組合制成。在此不再重復(fù)以上提供的關(guān)于外板210的描述。

上蓋230與外板210和內(nèi)板220的上端連接。下蓋240與外板210和內(nèi)板220的下端連接。上蓋230構(gòu)成冷凍室門(mén)200的頂面，以及下蓋240構(gòu)成冷凍室門(mén)200的底面。上蓋230和下蓋240可以由與外板210或內(nèi)板220相同的材料制成。另外，可以將密封件應(yīng)用于上蓋230和下蓋240。

上蓋230可以具有冷凍室門(mén)把手290與其連接的容納部分231。容納部分231可以從冷凍室門(mén)200的前表面向后凸出，以及容納部分231可以具有容納空間232以容納冷凍室門(mén)把手290的連接單元292。

冷凍室門(mén)把手290可以具有手柄部分291和連接單元292以將冷凍室門(mén)把手290與冷凍室門(mén)200連接。多個(gè)連接單元292可以設(shè)置在手柄部分291的兩端。

可以通過(guò)將連接單元292壓力裝配至容納空間232中來(lái)將冷凍室門(mén)把手290連接至冷凍室門(mén)200。連接單元292和容納部分231也可以通過(guò)任何其它連接構(gòu)件(其在此未示出)連接在一起，以便增加冷凍室門(mén)把手290與冷凍室門(mén)200之間的結(jié)合力。

外板210可以具有開(kāi)口216，冷凍室門(mén)把手290的連接單元292穿過(guò)開(kāi)口216以被容納在上蓋230的容納空間232中。

以上已經(jīng)示例性描述了應(yīng)用于冷凍室門(mén)200的根據(jù)實(shí)施方案的聚氨酯泡沫250。然而，該結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用于冷藏室門(mén)130和140、箱體110，以及在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的范圍內(nèi)的類(lèi)似物。在下文中，冷凍室門(mén)200的描述也可以包括冷藏室門(mén)130和140以及箱體110的描述。

接下來(lái)，將更詳細(xì)地描述根據(jù)實(shí)施方案的聚氨酯泡沫250。

根據(jù)實(shí)施方案的聚氨酯泡沫250可以由用于制備聚氨酯的組合物形成，所述聚氨酯泡沫250包含含有具有羥基的纖維的形成聚氨酯泡沫的多元醇體系和異氰酸酯。

因?yàn)槎嘣俭w系包含具有羥基的纖維，所以根據(jù)實(shí)施方案的聚氨酯泡沫250可以具有剛性。因此，當(dāng)將根據(jù)實(shí)施方案的聚氨酯泡沫250應(yīng)用于冰箱等時(shí)，由于較小的變形，如收縮和翹曲，氨基甲酸乙酯的量可以減少。

在下文中，將更詳細(xì)地描述用于制備聚氨酯的組合物的成分。

首先，多元醇體系可以包含多元醇、發(fā)泡劑、添加劑和具有羥基的纖維。多元醇體系可以與異氰酸酯反應(yīng)以產(chǎn)生聚氨酯。在下文中，多元醇體系也可以被稱(chēng)為液體多元醇。

多元醇為用作多元醇體系的框架的包含至少兩個(gè)羥基的脂肪族化合物。多元醇通過(guò)其羥基而為親水的，并且與具有羥基的纖維均勻地混合，隨后將描述所述具有羥基的纖維。

多元醇的實(shí)例可以包括乙二醇、丙二醇和四亞甲基二醇，但不限于此。

發(fā)泡劑為能夠經(jīng)由聚合產(chǎn)生泡沫的物質(zhì)。發(fā)泡劑被分類(lèi)為化學(xué)發(fā)泡劑和物理發(fā)泡劑。根據(jù)實(shí)施方案，發(fā)泡劑可以包括水和環(huán)戊烷。

作為化學(xué)發(fā)泡劑的水可以與異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)以產(chǎn)生二氧化碳。

當(dāng)包含在多元醇體系中時(shí)，作為物理發(fā)泡劑的環(huán)戊烷可以產(chǎn)生熱以產(chǎn)生泡沫，但不涉及聚合。同時(shí)，物理發(fā)泡劑的實(shí)例不限于環(huán)戊烷和氟利昂，也可以使用氟氯烴化合物等。

添加劑可以包括催化劑和表面活性劑。表面活性劑可以為基于硅酮的表面活性劑。通過(guò)使用這些添加劑可以均勻地混合多元醇和異氰酸酯。

具有羥基的纖維為這樣的化合物，在該化合物中，其表面的官能團(tuán)被羥基取代。被引入多元醇體系中的具有羥基的纖維可以改善聚氨酯泡沫250的強(qiáng)度。因?yàn)槿缟纤龆嘣紴橛H水的，所以具有羥基被引入至其內(nèi)的表面的纖維可以與多元醇體系均勻地混合。換句話說(shuō)，具有羥基的纖維由于設(shè)置在其表面上的羥基而與多元醇體系高度相容，從而導(dǎo)致儲(chǔ)藏穩(wěn)定性增加。另外，具有羥基的纖維在多元醇體系中是可分散的，從而使得聚氨酯泡沫250具有均勻的強(qiáng)度。

具有羥基的纖維可以以非常少的量添加至多元醇體系中。根據(jù)實(shí)施方案，基于組合物的總重量，具有羥基的纖維的量可以為0.01至1重量份。例如，如果纖維為微纖維，則基于組合物的總重量，微纖維的量可以為0.01至0.5重量份。如果纖維為納米纖維，則基于組合物的總重量，納米纖維的量可以為0.01至0.1重量份。根據(jù)實(shí)施方案，聚氨酯泡沫250的強(qiáng)度可以通過(guò)將少量纖維添加至多元醇體系而改善。因此，可以防止粘度的迅速增加，所述粘度的迅速增加是將纖維添加至多元醇體系的副作用。

具有羥基的纖維可以為微纖維或納米纖維。例如，微纖維可以具有1至5μm的直徑和2至150的長(zhǎng)徑比(L/D)。另外，納米纖維可以具有10至20nm的直徑和5至150的長(zhǎng)徑比。

通常，運(yùn)輸包含纖維的液體的高壓發(fā)泡設(shè)備的過(guò)濾器和噴嘴隨著纖維尺寸的增加而更容易被阻塞，因此發(fā)泡過(guò)程可能不能正常進(jìn)行。然而，通過(guò)使用滿足以上所述條件的根據(jù)實(shí)施方案的纖維，高壓發(fā)泡設(shè)備的過(guò)濾器或噴嘴可以不會(huì)被纖維阻塞。另外，因?yàn)槲⒗w維或納米纖維在產(chǎn)生聚氨酯泡沫250時(shí)充當(dāng)成核劑，所以聚氨酯泡沫250可具有較小的孔徑，從而導(dǎo)致改善聚氨酯泡沫250的導(dǎo)熱性。

具有羥基的纖維的實(shí)例可以包括經(jīng)羥基處理的纖維素纖維、亞麻纖維、撓性纖維、聚乙烯醇纖維和碳纖維。然而，纖維的類(lèi)型不限于此，且可以理解成包括對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的變體。

圖8為根據(jù)實(shí)施方案的聚氨酯泡沫250的放大的橫截面圖。

參考圖8，聚氨酯泡沫250由填充有發(fā)泡氣體的閉孔形成。發(fā)泡氣體可以包括二氧化碳。在下文中，構(gòu)成孔結(jié)構(gòu)的框架的部分被稱(chēng)為孔支柱CS，以及構(gòu)成孔結(jié)構(gòu)的壁的部分被稱(chēng)為孔壁CW。

參考圖8，纖維F均勻地分散在孔支柱CS和孔壁CW中。因此，如果將壓力施加于聚氨酯泡沫250，則壓力可以被均勻地分布至纖維F，從而導(dǎo)致聚氨酯泡沫250的強(qiáng)度增加。

以上所述的聚氨酯泡沫250可以通過(guò)下述方法制備。

圖9為示意性示出根據(jù)實(shí)施方案的制備聚氨酯泡沫250的方法的流程圖。

參考圖9，根據(jù)實(shí)施方案的制備聚氨酯泡沫250的方法包括：將多元醇體系與具有羥基的纖維混合(310)，將多元醇體系和纖維的混合物與異氰酸酯混合(320)，以及發(fā)泡混合的組合物(330)。

更具體地，根據(jù)實(shí)施方案的聚氨酯泡沫250可以通過(guò)以下制備：將具有羥基的纖維添加至包含多元醇、發(fā)泡劑和添加劑的多元醇體系，以及均勻地?cái)嚢杌旌衔?310)，將異氰酸酯添加至混合物以及發(fā)泡所得混合物(320和330)。因?yàn)槿缟纤鍪褂眉{米級(jí)或微米級(jí)纖維，所以混合物可以通過(guò)高壓發(fā)泡設(shè)備的過(guò)濾器或噴嘴發(fā)泡而不會(huì)引起阻塞。

以上已經(jīng)描述了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方案的聚氨酯泡沫250以及制備其的方法。

在下文中，將參考下述實(shí)驗(yàn)實(shí)施例詳細(xì)描述根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的聚氨酯泡沫250。這些實(shí)施例并不旨在限制本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的目的和范圍。

實(shí)施例1

根據(jù)實(shí)施例1的用于制備聚氨酯的組合物包含100g多元醇、2.5g表面活性劑、0.45g發(fā)泡催化劑、2.10g膠凝催化劑、0.7g三聚催化劑、1.90g水、16.5g環(huán)戊烷、149.0g聚異氰酸酯和0.27g纖維素微纖維。聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯被用作聚異氰酸酯，并且使用具有50至70μm的長(zhǎng)度的纖維素微纖維。

實(shí)施例2

根據(jù)實(shí)施例2的用于制備聚氨酯的組合物包含100g多元醇、2.5g表面活性劑、0.45g發(fā)泡催化劑、2.10g膠凝催化劑、0.7g三聚催化劑、1.90g水、16.5g環(huán)戊烷、149.0g聚異氰酸酯和0.82g纖維素微纖維。聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯被用作聚異氰酸酯，并且使用具有50至70μm的長(zhǎng)度的纖維素微纖維。

實(shí)施例3

根據(jù)實(shí)施例3的用于制備聚氨酯的組合物包含100g多元醇、2.5g表面活性劑、0.45g發(fā)泡催化劑、2.10g膠凝催化劑、0.7g三聚催化劑、1.90g水、16.5g環(huán)戊烷、149.0g聚異氰酸酯和1.36g纖維素微纖維。聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯被用作聚異氰酸酯，并且使用具有50至70μm的長(zhǎng)度的纖維素微纖維。

實(shí)施例4

根據(jù)實(shí)施例4的用于制備聚氨酯的組合物包含100g多元醇、2.5g表面活性劑、0.45g發(fā)泡催化劑、2.10g膠凝催化劑、0.7g三聚催化劑、1.90g水、16.5g環(huán)戊烷、149.0g聚異氰酸酯和0.27g纖維素納米纖維。聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯被用作聚異氰酸酯，并且使用具有500至1000nm的長(zhǎng)度的纖維素納米纖維。

實(shí)施例5

根據(jù)實(shí)施例5的用于制備聚氨酯的組合物包含100g多元醇、2.5g表面活性劑、0.45g發(fā)泡催化劑、2.10g膠凝催化劑、0.7g三聚催化劑、1.90g水、16.5g環(huán)戊烷、149.0g聚異氰酸酯和0.82g纖維素納米纖維。聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯被用作聚異氰酸酯，并且使用具有500至1000nm的長(zhǎng)度的纖維素納米纖維。

實(shí)施例6

根據(jù)實(shí)施例6的用于制備聚氨酯的組合物包含100g多元醇、2.5g表面活性劑、0.45g發(fā)泡催化劑、2.10g膠凝催化劑、0.7g三聚催化劑、1.90g水、16.5g環(huán)戊烷、149.0g聚異氰酸酯和1.36g纖維素納米纖維。聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯被用作聚異氰酸酯，并且使用具有500至1000nm的長(zhǎng)度的纖維素納米纖維。

實(shí)施例7

根據(jù)實(shí)施例7的用于制備聚氨酯的組合物包含100g多元醇、2.5g表面活性劑、0.45g發(fā)泡催化劑、2.10g膠凝催化劑、0.7g三聚催化劑、1.90g水、16.5g環(huán)戊烷、149.0g聚異氰酸酯和2.73g纖維素納米纖維。聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯被用作聚異氰酸酯，并且使用具有500至1000nm的長(zhǎng)度的纖維素納米纖維。

實(shí)施例8

根據(jù)實(shí)施例8的用于制備聚氨酯的組合物包含100g多元醇、2.5g表面活性劑、0.45g發(fā)泡催化劑、2.10g膠凝催化劑、0.7g三聚催化劑、1.90g水、16.5g環(huán)戊烷、149.0g聚異氰酸酯和0.82g纖維素微纖維。聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯被用作聚異氰酸酯，并且使用具有10至20μm的長(zhǎng)度的纖維素微纖維。

實(shí)施例9

根據(jù)實(shí)施例9的用于制備聚氨酯的組合物包含100g多元醇、2.5g表面活性劑、0.45g發(fā)泡催化劑、2.10g膠凝催化劑、0.7g三聚催化劑、1.90g水、16.5g環(huán)戊烷、149.0g聚異氰酸酯和0.82g纖維素微纖維。聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯被用作聚異氰酸酯，并且使用具有30至70μm的長(zhǎng)度的纖維素微纖維。

實(shí)施例10

根據(jù)實(shí)施例10的用于制備聚氨酯的組合物包含100g多元醇、2.5g表面活性劑、0.45g發(fā)泡催化劑、2.10g膠凝催化劑、0.7g三聚催化劑、1.90g水、16.5g環(huán)戊烷、149.0g聚異氰酸酯和0.82g纖維素微纖維。聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯被用作聚異氰酸酯，并且使用具有100至150μm的長(zhǎng)度的纖維素微纖維。

實(shí)施例11

根據(jù)實(shí)施例11的用于制備聚氨酯的組合物包含100g多元醇、2.5g表面活性劑、0.45g發(fā)泡催化劑、2.10g膠凝催化劑、0.7g三聚催化劑、1.90g水、16.5g環(huán)戊烷、149.0g聚異氰酸酯和0.82g纖維素納米纖維。聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯被用作聚異氰酸酯，并且使用具有100至200nm的長(zhǎng)度的纖維素納米纖維。

實(shí)施例12

根據(jù)實(shí)施例12的用于制備聚氨酯的組合物包含100g多元醇、2.5g表面活性劑、0.45g發(fā)泡催化劑、2.10g膠凝催化劑、0.7g三聚催化劑、1.90g水、16.5g環(huán)戊烷、149.0g聚異氰酸酯和0.82g纖維素納米纖維。聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯被用作聚異氰酸酯，并且使用具有200至500nm的長(zhǎng)度的纖維素納米纖維。

實(shí)施例13

根據(jù)實(shí)施例13的用于制備聚氨酯的組合物包含100g多元醇、2.5g表面活性劑、0.45g發(fā)泡催化劑、2.10g膠凝催化劑、0.7g三聚催化劑、1.90g水、16.5g環(huán)戊烷、149.0g聚異氰酸酯和0.82g纖維素納米纖維。聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯被用作聚異氰酸酯，并且使用具有500至1000nm的長(zhǎng)度的纖維素納米纖維。

實(shí)施例14

根據(jù)實(shí)施例14的用于制備聚氨酯的組合物包含100g多元醇、2.5g表面活性劑、0.45g發(fā)泡催化劑、2.10g膠凝催化劑、0.7g三聚催化劑、1.90g水、16.5g環(huán)戊烷、149.0g聚異氰酸酯和0.82g纖維素納米纖維。聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯被用作聚異氰酸酯，并且使用具有1000至3000nm的長(zhǎng)度的纖維素納米纖維。

比較例1

根據(jù)比較例1的用于制備聚氨酯的組合物包含100g多元醇、2.5g表面活性劑、0.45g發(fā)泡催化劑、2.10g膠凝催化劑、0.7g三聚催化劑、1.90g水、16.5g環(huán)戊烷和149.0g聚異氰酸酯。聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯被用作聚異氰酸酯，并且不向其添加纖維素微纖維。

比較例2

根據(jù)比較例2的用于制備聚氨酯的組合物包含100g多元醇、2.5g表面活性劑、0.45g發(fā)泡催化劑、2.10g膠凝催化劑、0.7g三聚催化劑、1.90g水、16.5g環(huán)戊烷、149.0g聚異氰酸酯和2.73g纖維素微纖維。聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯被用作聚異氰酸酯，并且使用具有50至70μm的長(zhǎng)度的纖維素微纖維。

比較例3

根據(jù)比較例3的用于制備聚氨酯的組合物包含100g多元醇、2.5g表面活性劑、0.45g發(fā)泡催化劑、2.10g膠凝催化劑、0.7g三聚催化劑、1.90g水、16.5g環(huán)戊烷、149.0g聚異氰酸酯和3.00g纖維素微纖維。聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯被用作聚異氰酸酯，并且使用具有50至70μm的長(zhǎng)度的纖維素微纖維。

比較例4

根據(jù)比較例4的用于制備聚氨酯的組合物包含100g多元醇、2.5g表面活性劑、0.45g發(fā)泡催化劑、2.10g膠凝催化劑、0.7g三聚催化劑、1.90g水、16.5g環(huán)戊烷和149.0g聚異氰酸酯。聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯被用作聚異氰酸酯，并且不使用纖維素納米纖維。

比較例5

根據(jù)比較例5的用于制備聚氨酯的組合物包含100g多元醇、2.5g表面活性劑、0.45g發(fā)泡催化劑、2.10g膠凝催化劑、0.7g三聚催化劑、1.90g水、16.5g環(huán)戊烷、149.0g聚異氰酸酯和3.00g纖維素納米纖維。聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯被用作聚異氰酸酯，并且使用具有500至1000nm的長(zhǎng)度的纖維素微纖維。

比較例6

根據(jù)比較例6的用于制備聚氨酯的組合物包含100g多元醇、2.5g表面活性劑、0.45g發(fā)泡催化劑、2.10g膠凝催化劑、0.7g三聚催化劑、1.90g水、16.5g環(huán)戊烷和149.0g聚異氰酸酯。聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯被用作聚異氰酸酯，并且不使用纖維素微纖維。

比較例7

根據(jù)比較例7的用于制備聚氨酯的組合物包含100g多元醇、2.5g表面活性劑、0.45g發(fā)泡催化劑、2.10g膠凝催化劑、0.7g三聚催化劑、1.90g水、16.5g環(huán)戊烷、149.0g聚異氰酸酯和0.82g纖維素微纖維。聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯被用作聚異氰酸酯，并且使用具有200至500μm的長(zhǎng)度的纖維素微纖維。

比較例8

根據(jù)比較例8的用于制備聚氨酯的組合物包含100g多元醇、2.5g表面活性劑、0.45g發(fā)泡催化劑、2.10g膠凝催化劑、0.7g三聚催化劑、1.90g水、16.5g環(huán)戊烷、149.0g聚異氰酸酯和0.82g纖維素微纖維。聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯被用作聚異氰酸酯，并且使用具有500至1000μm的長(zhǎng)度的纖維素微纖維。

比較例9

根據(jù)比較例9的用于制備聚氨酯的組合物包含100g多元醇、2.5g表面活性劑、0.45g發(fā)泡催化劑、2.10g膠凝催化劑、0.7g三聚催化劑、1.90g水、16.5g環(huán)戊烷和149.0g聚異氰酸酯。聚合的亞甲基二苯基二異氰酸酯被用作聚異氰酸酯，并且不使用纖維素納米纖維。

包含在根據(jù)實(shí)施例1至14和比較例1至9的用于制備聚氨酯的組合物中的成分的量及其特性顯示在表1至表4中。

表1顯示實(shí)施例1至3和比較例1至3的組成比率、根據(jù)纖維素微纖維的量的聚氨酯泡沫的狀態(tài)、多元醇體系與異氰酸酯之間的反應(yīng)性、氨基甲酸乙酯的自由發(fā)泡密度、以及聚氨酯泡沫的導(dǎo)熱性和抗壓強(qiáng)度。

表1

表2顯示實(shí)施例4至7和比較例4至5的組成比率、根據(jù)纖維素納米纖維的量的聚氨酯泡沫的狀態(tài)、多元醇體系與異氰酸酯之間的反應(yīng)性、氨基甲酸乙酯的自由發(fā)泡密度、以及聚氨酯泡沫的導(dǎo)熱性和抗壓強(qiáng)度。

表2

表3顯示實(shí)施例8至10和比較例6至8的組成比率、根據(jù)纖維素微纖維的長(zhǎng)度的聚氨酯泡沫的狀態(tài)、多元醇體系與異氰酸酯之間的反應(yīng)性、氨基甲酸乙酯的自由發(fā)泡密度、以及聚氨酯泡沫的導(dǎo)熱性和抗壓強(qiáng)度。

表3

表4顯示實(shí)施例11至14和比較例9的組成比率、根據(jù)纖維素納米纖維的長(zhǎng)度的聚氨酯泡沫的狀態(tài)、多元醇體系與異氰酸酯之間的反應(yīng)性、氨基甲酸乙酯的自由發(fā)泡密度、以及聚氨酯泡沫的導(dǎo)熱性和抗壓強(qiáng)度。

表4

基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果，獲得了以下結(jié)論。

首先，參考表1的實(shí)施例3，證實(shí)了當(dāng)基于組合物的總重量，纖維素微纖維的量為約0.49重量份時(shí)，泡沫的狀態(tài)是均勻的。同時(shí)，參考比較例2，證實(shí)了當(dāng)基于組合物的總重量，纖維素微纖維的量為約0.98重量份時(shí)，泡沫的狀態(tài)不是均勻的。參考比較例1，雖然不包含纖維素微纖維的泡沫的狀態(tài)為均勻的，但與根據(jù)實(shí)施例1至3的包含纖維素微纖維的那些泡沫相比，根據(jù)比較例1的泡沫具有相對(duì)較低的抗壓強(qiáng)度。因此，證實(shí)了相對(duì)于組合物的總重量，纖維素微纖維的適當(dāng)量可以為約0.01至0.5重量份。

然后，參考表2的實(shí)施例7，證實(shí)了當(dāng)基于組合物的總重量，纖維素納米纖維的量為約0.98重量份時(shí)，泡沫的狀態(tài)為均勻的。同時(shí)，參考比較例5，證實(shí)了當(dāng)基于組合物的總重量，纖維素納米纖維的量為約1.08重量份時(shí)，泡沫的狀態(tài)不是均勻的。參考比較例4，雖然不包含纖維素納米纖維的泡沫的狀態(tài)為均勻的，但與根據(jù)實(shí)施例4至6的包含纖維素納米纖維的那些泡沫相比，根據(jù)比較例4的泡沫具有相對(duì)較低的抗壓強(qiáng)度。因此，證實(shí)了相對(duì)于組合物的總重量，纖維素納米纖維的適當(dāng)量可以為約0.01至0.1重量份。

然后，參考表3的實(shí)施例8至10，證實(shí)了當(dāng)纖維素微纖維的長(zhǎng)度為10至150μm時(shí)，泡沫的狀態(tài)為均勻的。同時(shí)，參考比較例7和8，當(dāng)纖維素微纖維的長(zhǎng)度為200至1000μm時(shí)，泡沫的狀態(tài)不是均勻的并且多元醇儲(chǔ)罐的過(guò)濾器被阻塞。另外，雖然不包含纖維素微纖維的泡沫的狀態(tài)為均勻的，但與包含纖維素微纖維的那些泡沫相比，該泡沫具有相對(duì)較低的抗壓強(qiáng)度。因此，證實(shí)了纖維素微纖維的適當(dāng)長(zhǎng)度為約150μm或更小。

然后，參考表4的實(shí)施例11至14，當(dāng)纖維素納米纖維的長(zhǎng)度為100至3000nm時(shí)，泡沫的狀態(tài)為均勻的。同時(shí)，參考比較例9，雖然不包含纖維素納米纖維的泡沫的狀態(tài)為均勻的，但與包含纖維素納米纖維的那些泡沫相比，該泡沫具有相對(duì)較低的抗壓強(qiáng)度。因此，證實(shí)了纖維素納米纖維的適當(dāng)長(zhǎng)度為約3000nm或更小。

在下文中，將參考附圖描述表1至表4的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

圖10為示出聚氨酯泡沫250的抗壓強(qiáng)度相對(duì)于纖維素微纖維的量的圖。

參考圖10，根據(jù)實(shí)施例1至3制備的泡沫具有2kgf/cm²或更大的相對(duì)高的抗壓強(qiáng)度。

即，證實(shí)了與未添加纖維素微纖維的根據(jù)比較例1制備的泡沫的抗壓強(qiáng)度相比，根據(jù)實(shí)施例1至3的泡沫具有較高的抗壓強(qiáng)度。

同時(shí)，根據(jù)比較例2和3制備的泡沫分別具有1.84kgf/cm²和1.88kgf/cm²的抗壓強(qiáng)度。

因此，證實(shí)了當(dāng)向其添加纖維素微纖維時(shí)，抗壓強(qiáng)度增加。然而，過(guò)量的纖維素微纖維可降低抗壓強(qiáng)度。

圖11為示出多元醇體系的粘度相對(duì)于纖維素微纖維的量的圖。

參考圖11，證實(shí)了多元醇體系的粘度隨著纖維素微纖維的量的增加而增加。具體地，基于組合物的總重量，根據(jù)比較例2和3的泡沫的纖維素微纖維的量分別為0.99重量份和1.08重量份。證實(shí)了當(dāng)聚氨酯泡沫250由根據(jù)比較例2和3的包含多元醇體系的組合物形成時(shí)，泡沫的狀態(tài)不是均勻的。

圖12為示出聚氨酯泡沫250的抗壓強(qiáng)度相對(duì)于纖維素納米纖維的量的圖。

參考圖12，根據(jù)實(shí)施例4至7制備的泡沫具有2kgf/cm²或更大的相對(duì)高的抗壓強(qiáng)度。

即，證實(shí)了與未添加纖維素納米纖維的根據(jù)比較例4制備的泡沫的抗壓強(qiáng)度相比，根據(jù)實(shí)施例4至7的泡沫具有較高的抗壓強(qiáng)度。

同時(shí)，根據(jù)比較例5制備的泡沫具有2.05的抗壓強(qiáng)度，其低于根據(jù)實(shí)施例7制備的泡沫的抗壓強(qiáng)度，但大于未添加纖維素納米纖維的根據(jù)比較例4的泡沫的抗壓強(qiáng)度。

因此，證實(shí)了當(dāng)向其添加纖維素納米纖維時(shí)，抗壓強(qiáng)度增加。然而，過(guò)量的纖維素納米纖維可降低抗壓強(qiáng)度。

圖13為示出多元醇體系的粘度相對(duì)于纖維素納米纖維的量的圖。

參考圖13，證實(shí)了多元醇體系的粘度隨著纖維素納米纖維的量的增加而增加。具體地，基于組合物的總重量，根據(jù)比較例5的泡沫的纖維素納米纖維的量為1.08重量份。證實(shí)了如果基于組合物的總重量，纖維素納米纖維的量大于約1重量份，則多元醇體系的粘度迅速增加。另外，證實(shí)了當(dāng)聚氨酯泡沫250由根據(jù)比較例5的包含多元醇體系的組合物形成時(shí)，泡沫的狀態(tài)不是均勻的。

圖14為示出聚氨酯泡沫250的抗壓強(qiáng)度相對(duì)于纖維素微纖維的長(zhǎng)度的圖。

參考圖14，根據(jù)實(shí)施例8至10制備的泡沫具有2kgf/cm²或更大的相對(duì)高的抗壓強(qiáng)度。

即，證實(shí)了如果纖維素微纖維的長(zhǎng)度為約150μm或更小時(shí)，則泡沫具有相對(duì)高的抗壓強(qiáng)度。

同時(shí)，根據(jù)比較例7和8制備的泡沫分別具有1.84kgf/cm²和1.88kgf/cm²的抗壓強(qiáng)度。

因此，證實(shí)了抗壓強(qiáng)度隨著纖維素微纖維的長(zhǎng)度的增加而增加。然而，如果纖維素微纖維太長(zhǎng)，則抗壓強(qiáng)度可能降低。

圖15為示出聚氨酯泡沫250的抗壓強(qiáng)度相對(duì)于纖維素納米纖維的長(zhǎng)度的圖。

參考圖15，證實(shí)了根據(jù)實(shí)施例11至14制備的泡沫具有2kgf/cm²或更大的相對(duì)高的抗壓強(qiáng)度。具體地，證實(shí)了泡沫的抗壓強(qiáng)度隨著纖維素納米纖維的長(zhǎng)度的增加而增加。然而，證實(shí)了根據(jù)實(shí)施例4制備的包含具有最大長(zhǎng)度的纖維素納米纖維的泡沫的抗壓強(qiáng)度略微低于根據(jù)實(shí)施例3制備的泡沫的抗壓強(qiáng)度。

如從以上描述中顯而易見(jiàn)的是，根據(jù)其中纖維均勻分散的實(shí)施方案的聚氨酯泡沫可以具有剛性并且被用作冰箱的絕熱體。由于聚氨酯泡沫的剛性，可以減少冰箱的箱體或門(mén)的諸如收縮或翹曲的變形，因此可以減少氨基甲酸乙酯的量。

根據(jù)實(shí)施方案，可以減少或去除用于增加氨基甲酸乙酯泡沫的強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)劑。

雖然已經(jīng)示出和描述了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方案的聚氨酯泡沫250、包含其的冰箱以及制備聚氨酯泡沫250的方法的一些實(shí)施方案，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，在不背離本公開(kāi)的原則和精神的情況下，可以對(duì)這些實(shí)施方案進(jìn)行改變，本公開(kāi)的范圍限定在權(quán)利要求及其等價(jià)物中。