專利名稱：絕熱體及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于冰箱，冷凍機等上的絕熱體，及其制造方法。
過去，主要是將聚氨酯泡沫和聚苯乙烯泡沫這樣的塑料泡沫用作冰箱和冰凍機上的絕熱體。這些泡沫大多數(shù)是閉孔泡沫。優(yōu)良的絕熱體是通過應(yīng)用形成孔的發(fā)泡劑，即具有滿意的發(fā)泡性能和低的熱導(dǎo)率的含氯氟烴氣體來制造。
更具體的說，因為聚氨酯泡沫能通過在原位發(fā)泡而成型，所以它被廣泛地應(yīng)用。例如，日本特許公開專利2-205582公開了作為絕熱體的水發(fā)泡聚氨酯的應(yīng)用。水發(fā)泡聚氨酯通過以下過程獲得用于聚氨酯的異氰酸酯原料與水反應(yīng)生成脲鍵并由產(chǎn)生的CO2氣體所發(fā)泡。另外，已經(jīng)采用由聚氨酯泡沫制成的絕熱體，它利用含氯氟烴和水作為發(fā)泡劑以便達到減少所用的含氯氟烴的量的目的。在這種情況下，為了最好的利用含氯氟烴的優(yōu)異絕熱特性，有時也將沸石與聚氨酯泡沫相混和，在熱平衡反應(yīng)中，沸石吸附泡沫閉孔中的CO2氣體和水蒸氣。(例如，日本特許公開3-292113和美國專利4882363)還有，做為絕熱體的真空絕緣板具有滿意的絕熱特性。真空絕緣板是通過把絕熱材料密封在氣密性容器中并減壓以減小熱導(dǎo)率的方法而獲得的。這樣，真空絕緣板具有極其優(yōu)異的絕熱特性。人們已經(jīng)提出這樣的真空絕緣板采用以下一系列材料和結(jié)構(gòu)。無機粉狀珍珠巖絕熱粉，無機粉狀硅石絕熱粉，或類似物，或聚氨泡沫或開孔泡沫的蜂窩結(jié)構(gòu)作為核心材料在具有高氣阻性的容器中真空密封。作為該容器的材料，可以使用金屬和塑料夾層膜和塑料多層膜并結(jié)合氣體吸附劑。例如，日本特許公開57-133870，63-21475，2-772293公開了一種真空絕緣板，其中，剛性苯酚聚氨酯泡沫做為核心材料被密封在金屬和塑料夾層膜的容器中。
一般來說，作為用于聚氨酯泡沫的原料，可以采用一種多元醇成份和一種異氰酸酯成份。異氰酸酯成分的例子包括二苯甲烷-二異氰酸酯(MDI)、亞芐基-二異氰酸酯(TDI)和它們的改性化合物。多元醇成分的例子包括聚醚多元醇和聚酯多元醇。做為多元醇成分的原料可以采用那些通過將環(huán)醚(比如是環(huán)氧乙烷)與多羥基醇(比如是聚丙二醇)開環(huán)聚合而獲得的成分。使用時這些材料可以被改性(U.S.P.4309532)。
由于存在環(huán)境破壞比如臭氧層的破壞和大氣的變暖(溫室效應(yīng))，使用具有低的熱導(dǎo)性的含氯氟烴的絕熱體受到限制。在此情況下，含氯氟烴的換代發(fā)泡劑的研究正在進行，并且不用含氯氟烴做為發(fā)泡劑的絕熱泡沫的研究也在進行。
本申請的發(fā)明者注意到其中有沸石粉末分散的傳統(tǒng)泡沫(例如，日本特許公開3-292113)有以下不同的問題。沸石的CO2氣體減少功能是基于吸附-反吸附的平衡反應(yīng)。因而，沸石不能充分地把CO2氣體除去。再有，沸石既吸附CO2氣體也吸附水，這樣分散在為了發(fā)泡反應(yīng)而使用水的聚氨酯泡沫中的沸石粉能夠吸附水并且不能充分地吸附CO2氣體。還有，沸石吸附CO2氣體的吸附率相對較高，因而，由水和異氰酸酯反應(yīng)而產(chǎn)生的CO2氣體不能充分地發(fā)揮作為發(fā)泡劑的功效。因而不可缺少地應(yīng)用比如在日本特許公開3-292113中所用的含氯氟烴的另一種發(fā)泡劑。
還有，具有減壓孔的泡沫有這樣一個問題，那就是當(dāng)泡沫的容器氣阻性較低時，空氣就會隨著時間滲透到減壓孔內(nèi)，其結(jié)果是絕熱性能降低。為了解決這個問題，在日本特許公開3-292113中，把具有高氣阻性的高腈ABS塑料用作容器原料。然而，象傳統(tǒng)的真空絕緣板那樣，具有以上結(jié)構(gòu)的絕熱體仍然有這樣的問題，即當(dāng)針孔在容器中形成時，絕熱特性顯著降低。
真空絕緣板絕熱特性是優(yōu)異的，但也有一些問題。通過使聚氨酯泡沫在原位發(fā)泡而獲得的絕熱體很容易地被注入各種形狀的殼體之內(nèi)，此時，真空絕緣板具有預(yù)定的形狀，就需要一個把真空絕緣板連接到殼體上的附加步驟。
為了保持該外殼表面均勻的絕熱特性，需要填充真空絕緣板和外殼之間的空隙。為了這個目地，將聚氨酯泡沫與真空絕緣板一塊應(yīng)用。另外，為了長時間維持該減壓狀態(tài)，真空絕緣板的容器要求有較低的透氣性，并且為了抑制容器中的氣體增加，要求有吸附氣體特別優(yōu)異的吸附劑。
本發(fā)明的絕熱體包括含有固化的CO2氣體的泡沫。
在本發(fā)明的一個技術(shù)方案中，該泡沫是包括減壓閉孔的閉孔泡沫。
在本發(fā)明的另一個技術(shù)方案中，該閉孔泡沫是水發(fā)泡的剛性聚氨酯。
在本發(fā)明的另一個技術(shù)方案中，固化的CO2氣體選自金屬碳酸鹽和金屬碳酸氫鹽的金屬鹽。
在本發(fā)明的另一個技術(shù)方案中，該金屬鹽是熱穩(wěn)定的金屬鹽。
在本發(fā)明的另一個技術(shù)方案中，熱穩(wěn)定的金屬鹽包括選自于鈣鹽，鋇鹽，和鎂鹽的堿土金屬鹽。
在本發(fā)明的另一個技術(shù)方案中，閉孔泡沫含有游離氨基的塑料，選自于金屬鹵化物和金屬磷酸鹽，和金屬碳酸鹽的金屬化合物。
在本發(fā)明的另一個技術(shù)方案中，游離氨基是賴氨酸。
在本發(fā)明的另一個技術(shù)方案中，固化的CO2氣體包括環(huán)氧化合物與CO2氣體的交替共聚物。
在本發(fā)明的另一個技術(shù)方案中，該交替共聚物包括作為共聚催化劑的選自鋅、鈷、鋁和錫的金屬化合物。
在本發(fā)明的另一個技術(shù)方案中，共聚催化劑選自于有機鋅化合物和具有至少二個價鍵的活性氫的化合物的混合物，載體為金屬氧化物的有機鋅化合物，脂族羧酸鋅，和載體為金屬氧化物的鋅鹵化物。
在本發(fā)明的另一個技術(shù)方案中，閉孔泡沫填充在具有金屬外殼和樹脂內(nèi)殼的殼體內(nèi)。
在本發(fā)明的另一個技術(shù)方案中，含有固化的CO2氣體的泡沫填充在密封的氣密性容器中。
在本發(fā)明的另一個技術(shù)方案中，泡沫是閉孔泡沫。
從本發(fā)明的一個方面來說，制造由包括減壓的泡沫孔組成的絕熱體的方法包括步驟產(chǎn)生包括含有CO2氣體的孔的泡沫;和固化CO2氣體，從而使孔減壓。
在本發(fā)明的一個技術(shù)方案中，發(fā)泡步驟是產(chǎn)生由水發(fā)泡聚氨酯制成的閉孔泡沫的步驟。
在本發(fā)明的另一個技術(shù)方案中，制造絕熱體的方法還包括步驟把選自金屬氧化物和金屬氫氧化物的金屬化合物，水，多元醇成份，和異氰酸酯成分混和以形成一種混和物，其中，發(fā)泡步驟是使容器中的混和物發(fā)泡以產(chǎn)生由水發(fā)泡聚氨酯制得的閉孔泡沫的步驟，和固化和減壓步驟是使在發(fā)泡期間產(chǎn)生的CO2氣體與金屬化合物反應(yīng)以固化CO2氣體的步驟，從而使閉孔泡沫中的閉孔減壓。
在本發(fā)明的另一個技術(shù)方案中，多元醇成份選自于具有銨鹵化物支鏈結(jié)構(gòu)的多元醇成分和具有磷酸銨結(jié)構(gòu)的多元醇成分;
發(fā)泡步驟是產(chǎn)生具有銨鹵化物支鏈結(jié)構(gòu)的閉孔水發(fā)泡聚氨酯的過程;和固化和減壓步驟包括步驟使由銨鹵化物支鏈結(jié)構(gòu)和金屬化合物之間的反應(yīng)而產(chǎn)生的游離氨基與在發(fā)泡步驟中產(chǎn)生的CO2氣體反應(yīng);并且使獲得的化合物與金屬化合物的金屬離子反應(yīng)以便固化CO2氣體，從而使閉孔泡沫中的閉孔減壓。
在本發(fā)明的另一個技術(shù)方案中，多元醇成分含有選自具有銨鹵化物支鏈結(jié)構(gòu)的二元醇和具有銨鹵化物支鏈結(jié)構(gòu)的雙胺的化合物。
在本發(fā)明的另一個技術(shù)方案中，混和步驟包括把金屬化合物分散在選自于水，多元醇成分，和水和多元醇成分混和物的液體中。
在本發(fā)明的另一個技術(shù)方案中，制造絕熱體的方法還包括把環(huán)氧化合物，共聚催化劑，水，多元醇成分，和異氰酸酯成分混和以形成一種混和物的步驟，其中，發(fā)泡步驟是使容器中的混和物發(fā)泡以產(chǎn)生由水發(fā)泡聚氨酯制得的閉孔泡沫，和固化和減壓步驟是使在泡沫步驟中產(chǎn)生的CO2氣體與環(huán)氧化合物交替共聚以便固化CO2氣體，從而對閉孔泡沫中的閉孔減壓。
在本發(fā)明的另一個技術(shù)方案中，混和步驟包括把環(huán)氧化合物與共聚催化劑預(yù)先混和在本發(fā)明的另一個技術(shù)方案中，環(huán)氧化合物具有65℃或更低的沸點。
在本發(fā)明的另一個技術(shù)方案中，在發(fā)泡步驟期間所用的容器是氣密性容器，并且固化和減壓步驟是使在發(fā)泡步驟中產(chǎn)生的CO2氣體固化，由此而使容器以及泡沫中的孔減壓。
因此，在此描述的本發(fā)明可能具有至少下列優(yōu)點之一，(1)提供了具有優(yōu)異絕熱特性的由閉孔泡沫制得的絕熱體，并且能夠成型為很多形狀;(2)在閉孔的減壓程度不降低的情況下，使絕熱體的優(yōu)異絕熱特性能夠長時間的維持;以及(3)提供了一種由能夠通過在原位發(fā)泡而制造的泡沫塑料制備真空絕熱體的制造方法，該方法不需要象傳統(tǒng)方法那樣用真空泵減壓和對絕熱體進行連接。
本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點通過閱讀和理解以下帶有附圖的詳細(xì)說明，對本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的。
圖1是本發(fā)明的絕熱體典型結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖2是用作冰箱殼體的本發(fā)明的絕熱體典型結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖3是說明用于本發(fā)明絕熱體的泡沫的制造過程。
本發(fā)明涉及由含有固化CO2氣體的泡沫塑料制得的絕熱體。CO2氣體的固化是指這樣的反應(yīng)，即CO2氣體發(fā)生反應(yīng)結(jié)果產(chǎn)生金屬鹽化合物或CO2氣體被聚合結(jié)果產(chǎn)生一種塑料。
通過比如沸石的吸附劑而產(chǎn)生的CO2氣體的吸附是一個平衡反應(yīng)(可逆)，所以CO2氣體并不能充分地除去。另一方面，本發(fā)明CO2氣體的固化是非平衡反應(yīng)(常溫下是非可逆)，因而CO2氣體能充分地除去。
用于本發(fā)明絕熱體的泡沫中的CO2氣體的固化，由于有水的存在而沒有減少，甚至，把水發(fā)泡聚氨酯應(yīng)用于絕熱體時，CO2氣體也能有效地固化。
通過固化CO2氣體而獲得的金屬鹽化合物優(yōu)選的有代表性的例子由下列化學(xué)式(1)至(4)表示。按照化學(xué)式(1)至(4)，金屬離子與CO2氣體反應(yīng)以形成良好熱穩(wěn)定性的碳酸鹽。例如，碳酸鈣是在高于900℃的溫度分解。象化學(xué)式(1)至(4)所表示的那樣，金屬氧化物或金屬氫氧化物(優(yōu)異的固化劑)與CO2氣體反應(yīng)以形成金屬碳酸鹽或金屬碳酸氫鹽。合適的金屬鹽的例子包括那些含有堿土金屬的鹽。更具體的說，鈣鹽，鋇鹽，和鎂鹽是最合適。
其中，M指金屬元素，x和y是整數(shù)。
金屬氧化物可能如化學(xué)式(2)所表示的那樣與反應(yīng)形成金屬氫氧化物。金屬氫氧化物如化學(xué)式(3)所表示的那樣與CO2氣體反應(yīng)以形成金屬碳酸鹽和水。水與異氰酸酯反應(yīng)形成具有脲鍵的聚氨酯，同時產(chǎn)生CO2氣體，CO2氣體的功能是發(fā)泡劑，正如下列化學(xué)式(5)所表示的。如上所述，CO2氣體與金屬氧化物和金屬氫氧化物反應(yīng)而被固化，結(jié)果形成金屬碳酸鹽和金屬碳酸氫鹽。
如上所說，塑料泡沫中的CO2氣體被固化并且由此使孔減壓。
固化CO2氣體從而產(chǎn)生金屬鹽化合物的系統(tǒng)的有代表性的例子包括具有游離氨基的塑料。與上述一樣，CO2氣體的固化指的是金屬離子與CO2氣體反應(yīng)形成金屬碳酸鹽的反應(yīng)。適當(dāng)?shù)慕饘冫}的例子包括那些比如是鈣鹽，鋇鹽，和鎂鹽的堿土金屬的鹽。在它們中間，鈣鹽是最合適的。下列化學(xué)式(6)至(9)代表了鈣離子的反應(yīng)。
在具有游離氨基的塑料泡沫中形成金屬碳酸鹽的反應(yīng)有提高CO2氣體固化的特性。更具體地說，在有游離氨基的介質(zhì)中，孔中的CO2氣體如化學(xué)式(6)至(9)所表示的那樣被有效地固化以形成金屬碳酸鹽和金屬碳酸氫鹽。
以上所提及的反應(yīng)類似于殼類動物在活體系統(tǒng)內(nèi)自身合成比如是貝殼的礦物的生物礦化機理，正如化學(xué)式(10)所示，在活體系統(tǒng)中，從海水中所攝取的CO2首先被吸收成為在具有賴氨酸蛋白質(zhì)的介質(zhì)(生物膜)中的碳酸氨，它是一種高濃度的游離氨基，并且碳酸氨如化學(xué)式(11)所表示的那樣與鈣離子反應(yīng)以固化成碳酸鈣。按照生物礦化機理，鈣離子或碳酸離子被有效的濃縮從而在由有機物形成的空間中形成碳酸鈣。本發(fā)明利用與生物礦化機理相類似的反應(yīng)從而有效地固化CO2。
因為在聚氨酯形成過程中，游離氨基與異氰酸酯發(fā)生發(fā)應(yīng)，優(yōu)選的是，原料中的氨基變?yōu)殇@鹵化物或磷酸銨以降低它的活性，正如化學(xué)式(12)所表示的。使用具有這樣結(jié)構(gòu)的多元醇成分做原料，可獲得與銨鹵化物支鏈具有脲鍵的水發(fā)泡聚氨酯。然后，用與固化CO2同樣的方法，鹵素陰離子與氫氧化鈣的二價鈣離子反應(yīng)以形成金屬鹵化物，例如氯化鈣和游離氨基，正如化學(xué)式(13)所表示的。甚至在用磷酸離子取代鹵素離子以形成金屬磷酸鹽時，仍可獲得相同的效果。在化學(xué)式(12)和(13)中，X代表鹵素。
在以上反應(yīng)過程中產(chǎn)生的水與異氰酸酯反應(yīng)形成脲鍵聚氨酯，正如化學(xué)式(5)所表示的，并且同時產(chǎn)生CO2氣體。還有，CO2氣體與金屬鹽化合物反應(yīng)而被固化，生產(chǎn)了金屬碳酸鹽和金屬碳酸氫鹽。
如上所述，存在于泡沫塑料閉孔中的CO2氣體固化成金屬鹽化合物，并且CO2氣體從閉孔中除去，由此使孔減壓。
通過固化CO2氣體獲得的塑料的代表性的例子是聚碳酸酯。在含有環(huán)氧化合物的泡沫塑料中，由化學(xué)式(5)的反應(yīng)所產(chǎn)生的并用作發(fā)泡劑的CO2氣體與環(huán)氧化合物產(chǎn)生交替共聚反應(yīng)而樹脂化。按照此聚合反應(yīng)，CO2氣體和環(huán)氧化合物通過如化學(xué)式(14)所示的交替共聚反應(yīng)形成聚碳酸酯。這個反應(yīng)在例如金屬化合物的共聚化催化劑的存在下，在室溫時就很容易地發(fā)生。
其中，R1，R2，R3，和R4是取代基，化學(xué)式(14)中，環(huán)氧化合物表示為三元環(huán)醚，但是4或更多元環(huán)的醚也一樣能進行此反應(yīng)。
按照以上反應(yīng)，CO2氣體在泡沫塑料的閉孔中發(fā)生交替共聚反應(yīng)從而被固化成聚碳酸酯樹脂。這樣，泡沫塑料中的CO2氣體的反應(yīng)是有效的，從而，孔中的CO2氣體被除去，并且孔被減壓。
對于沸點大約為65℃或低于65℃的環(huán)氧化合物，環(huán)氧化合物被多元醇成分和異氰酸酯成分之間的反應(yīng)所產(chǎn)生的熱汽化從而起到起泡劑的功效。之后環(huán)氧化合物與CO2氣體反應(yīng)。因而孔中汽化成分的降低被加速，并且對孔進行了更有效的降壓。
如上所述，本發(fā)明的絕熱體具有把用作起泡劑的CO2氣體固化的功效。這樣，當(dāng)本發(fā)明的泡沫在具有高密封性的容器中形成時，就能夠不用真空泵或類似物減壓而形成真空絕緣板。另外按照本發(fā)明形成閉孔泡沫時，閉孔被減壓。這樣，就能獲得具有被減壓閉孔的真空絕熱泡沫。在本說明書中所用的“閉孔泡沫”描的是具有用空氣比重瓶測量達80%或大于80%百分率的閉孔的泡沫。
本發(fā)明絕熱體具有以下很多優(yōu)異的功能并且因此具有工業(yè)價值。
1)用作發(fā)泡劑的CO2氣體被固化，因此孔被減壓，產(chǎn)生了優(yōu)異的絕熱特性。
2)在用于本發(fā)明絕熱體的泡沫中的CO2氣體的固化并沒有由于水的存在而減少，即使將水發(fā)泡聚氨酯用于絕熱體，CO2氣體也能有效地被固化。
3)因為CO2固化氣體主要是在孔壁上形成，所以它具有改善孔壁氣阻性的特性。這樣，本發(fā)明的閉孔泡沫包括每一個被具有良好氣阻性孔壁所包圍的孔，這樣，即使把該閉孔泡沫安置在由低的氣密性材料制成的容器之中，仍能獲得具有優(yōu)異絕熱性能的絕熱體。
4)由于CO2的固化長時間地起到了CO2氣體吸氣劑的功效，所以閉孔減壓的程度并沒有減少。
5)由于絕熱體是通過在具有任何形狀的容器中使塑料發(fā)泡而制得的，所以可幾乎象傳統(tǒng)聚氨酯原位發(fā)泡那樣，可獲得任意形狀的真空絕緣板。
6)由于不用象在傳統(tǒng)方法中那樣使用真空泵和類似物減壓也能制備真空絕緣板，所以核心材料無需象在傳統(tǒng)方法中那樣形成開孔泡沫，并且能獲得由具有優(yōu)異絕熱性的泡沫制得的真空絕緣板。
7)在閉孔聚氨酯的情況下，閉孔的減壓程度幾乎不受影響，這樣即使在容器中形成針孔，也能保證優(yōu)異的絕熱性能。
在含有金屬鹵化物和金屬碳酸鹽的情況下，最終的絕熱體能夠制成阻燃型的。
實施例在下面，通過參考附圖借助于實施例來描述本發(fā)明如圖1，本發(fā)明絕熱體包括具有閉孔的泡沫塑料2，和通過用金屬氧化物(或金屬氫氧化物)在容器1中固化CO2氣體獲得金屬碳酸鹽3。
在容器1中，CO2氣體在用于泡沫塑料2的原料聚合期間形成閉孔。之后CO2氣體與金屬氧化物(或金屬氫氧化物)反應(yīng)而被固化，形成金屬碳酸鹽3。此時，閉孔被減壓。由于這個原因，要求泡沫塑料2是剛性的泡沫塑料，即當(dāng)泡沫中的閉孔被減壓時，不能產(chǎn)生太大的變形。
用于泡沫塑料2的原料優(yōu)選的例子包括聚氨酯，聚苯乙烯，聚偏二氯乙烯。有脲鍵的水發(fā)泡聚氨酯是最合適的。水發(fā)泡聚氨酯通過如下過程獲得作為聚氨酯原料的異氰酸酯與水反應(yīng)生成脲鍵和產(chǎn)生用作發(fā)泡劑的CO2氣體。
在泡沫塑料2的原料中也可含有交聯(lián)劑。交聯(lián)劑交聯(lián)泡沫塑料2以提高其硬度和受熱變形抵抗力。交聯(lián)劑的例子包括具有交聯(lián)官能基團的化合物，比如，乙醛，環(huán)氧化物，異氰酸酯，和氯硅烷。這些化合物通過形成這樣的鍵以產(chǎn)生交聯(lián)結(jié)構(gòu)，即亞甲基鍵，環(huán)氧鍵，尿烷鍵，脲鍵，脲基甲酸酯鍵，縮二脲鍵，和酸酰胺鍵。當(dāng)在交聯(lián)反應(yīng)期間這些化合物產(chǎn)生反應(yīng)氣體時，就要求加入吸附反應(yīng)氣體的吸附劑以便不減少孔中的減壓程度。
制備本發(fā)明絕熱體的方法包括步驟將金屬氧化物和金屬氫氧化物，水，多元醇成分，異氰酸酯成分混和;在容器中使混和物發(fā)泡以產(chǎn)生有脲鍵的閉孔聚氨酯;使在發(fā)泡過程中產(chǎn)生的CO2氣體與金屬氧化物或金屬氫氧化物在閉孔中反應(yīng)以使CO2氣體固化，產(chǎn)生金屬碳酸鹽和金屬碳酸氫鹽。這樣就使閉孔減壓，優(yōu)選的是使用金屬氧化物預(yù)先分散在多元醇中的分散液或金屬氫氧化物預(yù)先分散在水，多元醇，或水和多元醇混和物中的分散液。
在大多數(shù)情況下，多元醇成分通過加入以上所提到的交聯(lián)劑，泡沫穩(wěn)定劑，尿烷反應(yīng)催化劑，或類似物來制備，作為聚合物成分，可以使用至少有二個活性氫原子的大分子量化合物。聚酯多元醇和聚醚多元醇是優(yōu)選的。
作為異氰酸酯成分，可以使用至少有2個異氰酸酯基的化合物。通?？梢允褂脕喥S基二異氰酸酯，粗制二苯甲烷二異氰酸酯，或異氰酸酯混和物或以這些化合物為基礎(chǔ)的有機聚異氰酸酯。
泡沫穩(wěn)定劑，尿烷反應(yīng)催化劑，或類似物，也可以加入到上述成分中。如果需要的話抗氧化劑，阻燃劑，填充劑或類似物也可以加入。只要所選擇的這些外加劑在發(fā)泡過程后的減壓下不揮發(fā)就行。
泡沫穩(wěn)定劑的例子包括有機硅氧烷表面活性劑，脂族金屬鹽，脂族金屬磺酸鹽，和石蠟油。有機硅氧烷表面活性劑是優(yōu)選的。尿烷反應(yīng)催化劑的例子包括有機錫化合物，有機鉛化合物，高堿性胺類催化劑。其中胺類催化劑是優(yōu)選的。
在水發(fā)泡聚氨酯情況下，CO2氣體完全溶解在水中，高壓碳酸溶液可以作為發(fā)泡劑使用。CO2氣體是通過作為聚氨酯原料的異氰酸酯的水發(fā)泡反應(yīng)而形成的。除此之外，當(dāng)異氰酸酯與不同的羧酸反應(yīng)以生成酰胺鍵時，就產(chǎn)生了CO2氣體。用于一般發(fā)泡的CO2氣體也可用作本發(fā)明的發(fā)泡劑。作為用于一般發(fā)泡的CO2可以使用液化CO2和臨界流態(tài)CO2。
傳統(tǒng)的真空絕緣板是通過在容器中填充核心材料和用真空泵或類似物在核心材料中制造減壓狀態(tài)而獲得的，本發(fā)明的絕熱體不是這樣，它是通過形成具有使塑料泡沫中產(chǎn)生減壓狀態(tài)功能的塑料泡沫以此作為容器中的核心材料獲得的。因此，按照本發(fā)明，可以獲得具有不同形狀的真空絕緣板。將用高氣阻性的材料制得的可變形的容器放在有適當(dāng)形狀的模具中并且通過加熱使容器中的核心材料發(fā)泡而獲得泡沫結(jié)構(gòu)，這樣就形成了真空絕緣板。核心材料也能夠通過在有金屬層的有適當(dāng)形狀的剛性密封容器中加熱而發(fā)泡以獲得另一類真空絕緣板。
例如，如圖2所示，本發(fā)明的絕熱體適合用作電冰箱的絕熱外殼。當(dāng)本發(fā)明的絕熱泡沫被填充在具有注入口8的密封冰箱殼體5之內(nèi)時，就能夠形成具有優(yōu)異絕熱性的電冰箱，冰箱殼體5包括金屬外殼6和塑料內(nèi)殼7。
在本發(fā)明的絕熱體由具有游離氨基的閉孔塑料泡沫制得的情況下，CO2氣體的固化得到提高。泡沫塑料9的閉孔壁表面含有金屬鹵化物或金屬磷酸鹽和通過與閉孔10中的CO2氣體反應(yīng)而固化的金屬碳酸鹽11。作為具有游離氨基的化合物，可以使用各種不同的化合物。多肽(-(CH2)3CH2NH2)的賴氨酸結(jié)構(gòu)對本發(fā)明來說是合適的。用于本發(fā)明的有游離氨基的塑料要求是剛性的塑料泡沫，其不會由于被減壓而產(chǎn)生太大的變形。
本發(fā)明由具有游離氨基的閉孔塑料泡沫制得的絕熱體的制備方法描述如下把金屬氧化物或金屬氫氧化物，水，選自具有銨鹵化物結(jié)構(gòu)的多元醇和具有磷酸銨結(jié)構(gòu)的多元醇成分的多元醇成分，和多異氰酸酯相混和。將混和物注入容器中并且反應(yīng)以產(chǎn)生與銨鹵化物支鏈結(jié)構(gòu)具有脲鍵的水發(fā)泡剛性聚氨酯。銨鹵化物支鏈結(jié)構(gòu)與金屬氧化物或金屬氫氧化物反應(yīng)形成金屬鹵化物或金屬磷酸鹽和游離氨基。還有，在聚氨酯成型期間所產(chǎn)生的閉孔中的CO2氣體被游離氨基吸收，并且被吸收的CO2氣體與金屬氧化物或金屬氫氧化物的金屬離子反應(yīng)形成金屬碳酸鹽。結(jié)果，CO2氣體被固化和形成孔被減壓的絕熱體。
具有銨鹵化物結(jié)構(gòu)或磷酸銨結(jié)構(gòu)的多元醇成分指的是有銨鹵化物或磷酸的多元醇和多元醇與有機銨鹵化物或磷酸銨所形成的組合物。更具體的說，在有銨鹽支鏈結(jié)構(gòu)的多元醇成分中，二烷氧基叔胺具有反應(yīng)催化劑功能并被有效地聚合。二烷氧基叔胺具有三烷叔胺結(jié)構(gòu)，其中二個烷基被羥基(OH)取代并且其它烷基被比如是賴氨酸的銨鹵化物結(jié)構(gòu)所取代。這此輔助外加劑也起交聯(lián)劑和鏈延伸劑的功效。
為了制備原料溶液，優(yōu)選的是采用其中具有熱熔涂層的金屬氧化物預(yù)先分散在水、有銨鹵化物或磷酸銨結(jié)構(gòu)的多元醇成分，或有水和銨鹵化物結(jié)構(gòu)的多元醇混和物中的分散溶液。
此外還有下列方法可以獲得本發(fā)明的絕熱體，其中通過固化CO2氣體而制得的化合物是與環(huán)氧化物的共聚物。將多元醇成分，水，環(huán)氧化物，共聚催化劑，和異氰酸酯成分相混和并且反應(yīng)以生成泡沫聚氨酯。此時由異氰酸酯和水的反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體，和環(huán)氧化合物在共聚催化劑后用下形成交替共聚物。這樣CO2氣體被樹脂化并且孔被減壓。
作為本發(fā)明的環(huán)氧化合物，有1或2個環(huán)氧基團的化合物，二氧己烷(oxetane)衍生物和四氫呋喃衍生物是優(yōu)選的。在具有1個環(huán)氧基團的環(huán)氧化合物中，沸點大約是65℃或低于65℃的那些化合物起發(fā)泡劑的功能。這種化合物的例子包括環(huán)氧乙烷(11℃)，環(huán)氧丙烷(34℃)，1，2-環(huán)氧丁烷(63℃)，順式-2，3-環(huán)氧丁烷(60°)，反式-2，3-環(huán)氧丁烷(54℃)，和單氧丁二烯(65℃)。括號中的溫度是沸點。具有1個環(huán)氧基團的環(huán)氧化合物的其它合適例子包括環(huán)氧己烷，環(huán)氧辛烷，環(huán)氧癸烷，環(huán)氧十二烷，環(huán)氧十六烷和環(huán)氧十八烷的亞烷氧化物化合物。此外，也可以使用具有環(huán)氧基和雙鍵不飽和基團的化合物，比如環(huán)氧己烯，環(huán)氧辛烯;具有縮水甘油基的化合物，比如縮水甘油基甲醚，縮水甘油基異丙醚，縮水甘油基丙烯酯和縮水甘油基苯醚;和比如是環(huán)氧丙苯和氧苯乙烯的芳香族環(huán)氧化合物。此外，還可以使用具有2個環(huán)氧基的化合物，比如二環(huán)氧丁烷和二環(huán)氧辛烷，在兩端具有不同環(huán)氧基的低聚物，具有50℃的沸點的二氧己烷(oxetane)，和它們的衍生物。
因為，這些環(huán)氧化合物中的一些與多元醇反應(yīng)，所以環(huán)氧化合物有時與泡沫塑料產(chǎn)生鍵合。在使用鹵化環(huán)氧化物化合物，比如溴化環(huán)氧化合物時，絕熱體可以是阻燃的。
作為在CO2氣體和環(huán)氧化合物之間進行交替共聚合反應(yīng)的共聚催化劑，比如是鋅，鈷，鋁和錫的金屬化合物是合適的。更具體的說，有機鋅化合物和具有2個或更多價鍵的氫的化合物的混合物，載體為金屬氧化物的有機鋅化合物，乙酸鋅，氫氧化鋅和脂肪族二羧酸的反應(yīng)混和物，和載體為金屬氧化物的鋅鹵化物作為共聚物催化劑是合適的。
作為有機鋅化合物，二烷基鋅是優(yōu)選的，比如二乙基鋅。作為有2個或更多個價鍵的活性氫的化合物，水，伯胺，二價醇，芳香族二羧酸，芳香族羥基羧酸，和類似物是合適的。
作為鋅化合物載體的金屬氧化物，可以使用氧化硅，氧化鋁，氧化鈦和類似物。另外，也可以使用比如是氧化鎂的金屬氫氧化物。
甚至在將所有的原料同時混和時，CO2氣體與環(huán)氧化合物的共聚反應(yīng)也能進行。優(yōu)選的是，通過預(yù)先把環(huán)氧化合物與共聚催化劑混和，來提高催化劑的活性并使共聚合以較高的產(chǎn)率進行。
優(yōu)選的是在泡沫塑料形成之后形成聚碳酸酯。因而，可將環(huán)氧化合物放在微囊中并且由反應(yīng)熱而使微囊膨脹并使其破裂，之后形成聚碳酸酯。
用于本發(fā)明絕熱體的絕熱泡沫的制備過程參考圖3加以說明。圖3中表示了泡沫體積隨時間的變化(曲線A)，塑料泡沫聚合反應(yīng)的轉(zhuǎn)變隨時間的變化(曲線B)，使用本發(fā)明的固化劑的塑料泡沫中，其閉孔中的CO2氣體的含量隨時間的變化(曲線C)，和使用傳統(tǒng)沸石的塑料泡沫中，其孔中的CO2氣體的含量隨時間變化(曲線D)。變化值已通過每個參數(shù)的最大值而分別標(biāo)準(zhǔn)化了。
制備過程包括，混合步驟，發(fā)泡步驟，固化步驟，和減壓步驟。本發(fā)明的減壓步驟是固化和減壓過程。在發(fā)泡步驟中，塑料泡沫的體積(曲線A)隨發(fā)泡反應(yīng)所產(chǎn)生的CO2氣體的增加而增加。同時，塑料泡沫的聚合轉(zhuǎn)變也增加。聚合反應(yīng)在發(fā)泡步驟后進行。這一過程稱為固化步驟。在固化步驟中，塑料泡沫被完全地聚合并且塑料泡沫獲得足夠的機械強度。接著發(fā)泡步驟的是減壓步驟。嚴(yán)格地講，減壓步驟的開始取決于發(fā)泡速率和孔中CO2氣體的減少速率之間的關(guān)系。本發(fā)明制造過程每一步驟的典型持續(xù)時間如下。發(fā)泡步驟的持續(xù)時間是幾分鐘。固化步驟的持續(xù)時間是幾小時。固化和減壓步驟的持續(xù)時間是在十小時到幾天的范圍之內(nèi)。這些步驟的持續(xù)時間取決于系統(tǒng)的規(guī)模。
孔中CO2氣體的含量變化速率由于用于減少CO2氣體的原料的不同而相差較大。本發(fā)明的固化劑在聚合化轉(zhuǎn)變足夠增加之后能很好地減少CO2的氣體。(曲線·C)。因而，塑料泡沫具有足夠的機械強度來保證減壓了的孔不變形。這樣，按照本發(fā)明，CO2氣體能較好地發(fā)揮發(fā)泡劑的功效并且所獲得的塑料泡沫包括沒有變形的減壓的孔。
另一方面，由于沸石對CO2氣體的吸附率較高，在聚合轉(zhuǎn)變足夠增加之前，沸石就吸附CO2氣體。所以，CO2氣體并不能充分地發(fā)揮作為發(fā)泡劑的功效并且塑料泡沫沒有足夠的機械強度來保證減壓后的孔不變形。這樣，為了獲得充足體積的塑料泡沫，不可缺少地使用除CO2氣體之外的發(fā)泡劑，比如含氯氟烴。
用于本發(fā)明絕熱體的具有優(yōu)異絕熱性的塑料泡沫，其孔的尺寸優(yōu)選的是等于或小于500微米，更優(yōu)選的是在100到300微米范圍內(nèi)。塑料泡沫的密度優(yōu)選的是等于或小于0.5g/cm3，更優(yōu)選的是在0.02到0.05g/cm3范圍內(nèi)?？字蠧O2氣體的壓力優(yōu)選的是小于幾乇，更優(yōu)選的是小于幾十乇。
實施例1首先，將通過4.2份重量的水與26份重量的氧化鈣部分反應(yīng)而形成的石灰乳與100份重量的多元醇，1.5份重量的有機硅氧烷泡沫穩(wěn)定劑，3份重量的胺型催化劑，1份重量的抗氧化劑，和1份重量的阻燃劑混和。將混和物與162份重量的多異氰酸酯在容器中混和，同時以4，000r.p.m的速率攪拌5秒鐘，最終的混和物注入預(yù)定的容器中發(fā)泡，這樣就獲得了具有脲鍵的閉孔水發(fā)泡聚氨酯。
在以上過程中所產(chǎn)生的孔中的CO2氣體與氫氧化鈣反應(yīng)形成碳酸鈣并被固化。這樣，孔逐漸被減壓，結(jié)果產(chǎn)生優(yōu)異的絕熱體。此時形成的水蒸汽與氧化鈣反應(yīng)形成氫氧化鈣并被固化。
容器密封后，測量所獲得的絕熱體的絕熱性能。所獲得的絕熱體的熱導(dǎo)率在24℃下為0.010mw/(m.k)。與不用氧化鈣的水發(fā)泡聚氨酯的熱導(dǎo)率(0.026mw/(m.k)，24℃)相比，用熱導(dǎo)率的倒數(shù)所表示的所獲得的絕熱體的絕熱性大約是前者的2.6倍。還有，一個月后測量絕熱性的變化，表明絕熱性隨時間并沒有惡化反而得到改善。
實施例2首先，將25份重量的氧化鈣與100份重量的多元醇，2份重量的有機硅氧烷泡沫穩(wěn)定劑，和3份重量的胺型催化劑相混和。然后，把4.2份重量的水加入到混和物中。之后，將混和物馬上與160份重量的多異氰酸酯混和，同時以4，000r.p.m的速率攪拌5秒鐘。將最終的混和物注入預(yù)定的容器中發(fā)泡，之后就獲得了含有脲鍵的閉孔水發(fā)泡聚氨酯。
在以上過程中所產(chǎn)生的孔中的CO2氣體與氧化鈣反應(yīng)形成碳酸鈣和碳酸氫鈣。這樣，孔被逐漸減壓，結(jié)果形成優(yōu)異的絕熱體。
容器被密封后，測量所獲得的絕熱體的絕熱性能。表明所獲得的絕熱體的熱導(dǎo)率的倒數(shù)大約是用含氯氟烴R11(三氯氟甲烷)，作為發(fā)泡劑制得的絕熱體的二倍。
實施例3首先，將16.2份重量的氫氧化鎂，100份重量的多元醇，3份重量的有機硅氧烷泡沫穩(wěn)定劑，1份重量的胺型催化劑，抗氧化劑，和阻燃劑溶解在5份重量的水中。然后，將混合物與大于該混和物反應(yīng)當(dāng)量的聚異氰酸酯混和，并且注入容器中使其發(fā)泡，這樣，就獲得了具有脲鍵的閉孔水發(fā)泡聚氨酯。
在以上過程中所產(chǎn)生的孔中的CO2氣體與氫氧化鎂反應(yīng)形成碳酸鎂。這樣，孔被逐漸地減壓，結(jié)果形成優(yōu)異的絕熱體。
實施例4首先，將18份重量的氫氧化鈣細(xì)粉末與100份重量的液體多元醇，3份重量的有機硅氧烷泡沫穩(wěn)定劑，和1.5份胺型催化劑相混和。然后，將混和物與160份重量的聚異氰酸酯混和并用1份重量的高壓碳酸溶液作為發(fā)泡劑。將最終的混和物注入容器中并使其發(fā)泡，從而獲得具有脲鍵的水發(fā)泡閉孔聚氨酯。
在以上過程中所產(chǎn)生的孔中的CO2氣體與氫氧化鈣反應(yīng)形成了碳酸鈣。這樣，孔逐漸被減壓，形成優(yōu)良的絕熱體。
實施例5首先，將通過把氫氧化鈣分散在水中而獲得的23份重量的石灰乳與129份重量的具有氯化銨支鏈結(jié)構(gòu)的多元醇成分的溶液在容器中混和，同時以4，000r.p.m的速率攪拌5秒鐘，所述多元醇成分的溶液是通過把3份重量的有機硅氧烷泡沫穩(wěn)定劑，1份重量的抗氧化劑，2份重量的胺型催化劑，和165份重量的多異氰酸酯混和而獲得的。使所獲得的混和物發(fā)泡，從而獲得與氯化銨支鏈結(jié)構(gòu)具有脲鍵的閉孔水發(fā)泡剛性聚氨酯。
如化學(xué)式(13)所示，氫氧化鈣逐漸與氯化銨反應(yīng)形成固體氯化鈣和游離氨基。在以上過程中所產(chǎn)生的CO2氣體如化學(xué)式(11)所示與氫氧化鈣反應(yīng)形成碳酸鈣，這個反應(yīng)在游離氨基存在下是高效的。這樣，閉孔逐漸被減壓，結(jié)果形成優(yōu)良的絕熱體。該聚氨酯泡沫是阻燃的。
在容器被密封后，測量所獲得的絕熱體的絕熱性。表明所獲得的絕熱體的熱導(dǎo)率的倒數(shù)大約是不用氫氧化鈣的閉孔水發(fā)泡剛性聚氨酯的2.3倍。還有，一個月后，測量絕熱性能的變化，表明絕熱性并沒有惡化反而得到改善。
把類似于以上獲得的聚氨酯材料混合并通過位于冰箱的密封殼體之內(nèi)的一個混和頭而注入，該殼體上有一個注入部分，它是通過把金屬外殼與由剛性塑料制得的內(nèi)殼結(jié)合起來而構(gòu)成的。這樣，就獲得了用于電冰箱的真空絕緣板，該電冰箱具有由有脲鍵的閉孔水發(fā)泡剛性聚氨酯制得的絕熱體。
實施例6首先，將25份重量的用粘接聚酯制成微囊的氧化鈣顆粒與100份重量的具有氯化銨結(jié)構(gòu)的多元醇成份3，份重量的有機硅氧烷泡沫穩(wěn)定劑，1份重量的抗氧化劑，和2份重量的胺型催化劑混和，然后，把混和物與165份重量的多異氰酸酯一起注入容器之中發(fā)泡，從而獲得具有脲鍵的閉孔水發(fā)泡剛性聚氨酯。
在以上過程中所產(chǎn)生的孔中的CO2氣體與氧化鈣在有游離氨基存在的情況下進行高效率的反應(yīng)形成碳酸鈣和碳酸氫鈣。這樣，孔被逐漸減壓，結(jié)果形成優(yōu)良的絕熱體。
實施例7首先，將16.2份重量的用熱熔樹脂制成微囊的氫氧化鎂顆粒，100份重量的具有溴化銨結(jié)構(gòu)的多元醇成分，3份重量的有機硅氧烷泡沫穩(wěn)定劑，1份重量的抗氧化劑，1份重量的胺型催化劑溶解在4.2份重量的水中，然后，混和物和165份重量的大于多元醇成分反應(yīng)當(dāng)量的多異氰酸酯混和，同時以4，000r.p.m的速率攪拌10秒鐘以使其發(fā)泡，并且注入容器中。這樣，就獲得了有脲鍵的閉孔水發(fā)泡剛性聚氨酯。該聚氨酯泡沫具有阻燃性。
以上過程中所產(chǎn)生的孔中的CO2氣體與氫氧化鎂在有游離氨基存在下進行高效率的反應(yīng)形成碳酸鎂，游離氨基是通過氫氧化鎂和溴化銨的反應(yīng)而形成的。這樣，閉孔被逐漸減壓，結(jié)果形成優(yōu)異阻燃的絕熱體。
實施例8首先，將1.8份重量的作為發(fā)泡劑的水，和2份重量的混和物含有10.6份重量的作為環(huán)氧化合物的環(huán)氧丙烷和作為共聚催化劑的二乙基鋅/水(1/0.9)加入到含有100份重量的聚醚多元醇，3份重量的有機硅氧烷泡沫穩(wěn)定劑，和1.5份重量的胺型催化劑的混和物中。然后，把最終的混和物165份重量的多異氰酸酯混和，同時以4，000r.p.m的速率攪拌5秒鐘。將這樣所得的混和物注入到容器中以使其發(fā)泡，從而獲得有脲鍵的閉孔水發(fā)泡聚氨酯。
在以上發(fā)泡反應(yīng)中，水與多異氰酸酯反應(yīng)形成脲鍵并產(chǎn)生CO2氣體，并且環(huán)氧丙烷被反應(yīng)熱所汽化，反應(yīng)熱是在多元醇和多異氰酸酯形成尿烷鍵的過程中產(chǎn)生的，從而獲得閉孔聚氨酯。
以上過程所產(chǎn)生的孔中的CO2氣體在聚合催化劑作用之下與環(huán)氧丙烷反應(yīng)形成交聯(lián)聚碳酸酯成份。這樣，閉孔被逐漸減壓，結(jié)果形成優(yōu)良的絕熱體。
容器密封后，測量所獲得的絕熱體的絕熱性。表明在24℃時，所獲得的絕熱體的熱導(dǎo)率是0.010mw/(m.k)。還有，1個月后測量絕熱性的變化，表明絕熱性并沒有隨時間惡化反而得到改善。
為了比較，用相同的多元醇，泡沫穩(wěn)定劑，催化劑，多異氰酸酯，和含氯氟烴R11作為發(fā)泡劑制備泡沫聚氨酯絕熱體。這種泡沫聚氨酯絕熱體在24℃的平均溫度下有0.014mw/(m.k)的熱導(dǎo)率。這樣，本發(fā)明的絕熱體的熱導(dǎo)率的倒數(shù)大約是作為比較的絕熱體的1.4倍。
實施例9象實施例8那樣，將5份重量的水，3份重量的有機硅氧烷泡沫穩(wěn)定劑，和2份重量的胺型催化劑混和以獲得多元醇混和物。然后，含有51份重量的作為環(huán)氧化合物的環(huán)氧十二烷，作為共聚催化劑的5份重量的載帶在多孔硅石中的二乙基鋅的固體催化劑的化合物與多元醇混合物混和。之后，將160份重量的多異氰酸酯與最終的混和物混和，并注入到由有氣密性的夾層膜制成的容器之中，使混和物在容器中發(fā)泡，從而獲得具有脲鍵的閉孔聚氨酯泡沫。在此發(fā)泡過程中，水與異氰酸酯反應(yīng)產(chǎn)生了CO2氣體，從而形成閉孔聚氨酯泡沫。
孔中所產(chǎn)生的CO2氣體通過聚合催化劑的作用與環(huán)氧十二烷反應(yīng)形成交替聚碳酸酯成分。這樣，形成了優(yōu)良的絕熱體。
實施例10首先，將100份重量的液體多元醇，5份重量的水，3份重量的有機硅氧烷泡沫穩(wěn)定劑，1份重量的抗氧化劑，3份重量的阻燃劑，和1份重量的胺型催化劑相混和。然后，36份重量的作為環(huán)氧化合物的二環(huán)氧辛烷和6份重量的其中氯化鋁以氧化鋁為載體的共聚催化劑與以上混和物混和。將最終的混和物與165份重量的多異氰酸酯一塊注入容器中以使其發(fā)泡，從而獲得具有細(xì)小閉孔的泡沫聚氨酯。
在以上過程中所產(chǎn)生的孔中的CO2氣體與二環(huán)氧辛烷反應(yīng)形成脂肪族聚碳酸酯成分。這樣，孔被逐漸減壓，結(jié)果形成優(yōu)良的絕熱體。
在本實施例中，一部分環(huán)氧化合物起到硬化劑的作用并且交聯(lián)泡沫聚氨酯以形成具有優(yōu)良機械強度的絕熱體。絕熱體的熱導(dǎo)率的倒數(shù)大約是不用環(huán)氧化合物的閉孔水發(fā)泡聚氨酯的3倍。
在以上實施例中，制備了閉孔泡沫。但用于本發(fā)明絕熱體的泡沫并不由此受到限制。在泡沫是在氣密容器中形成的情況下，泡沫并不要求是閉孔的。然而，象結(jié)構(gòu)，絕熱性，和可靠性一樣，考慮到強度的要求，閉孔的百分率優(yōu)選的至少是30%，更優(yōu)選的至少是80%。當(dāng)閉孔百分率小于30%時，(當(dāng)在容器中形成針孔的情況下)，絕熱性就迅速地降低，結(jié)果可靠性變差?？梢韵髠鹘y(tǒng)泡沫那樣，用熟知的方法控制閉孔的百分率。
對于專業(yè)技術(shù)人員來說，不脫離本發(fā)明的范圍和實質(zhì)的其它不同的變通是很顯然的并且是能不費勁地做出來的。相應(yīng)地，并不意味著將所附的權(quán)利要求書的范圍限制在本文所描述的內(nèi)容內(nèi)，應(yīng)從廣義的角度去解釋該權(quán)利要求書。
權(quán)利要求
1.一種絕熱體，包括含有固化CO2氣體的泡沫。
2.權(quán)利要求1的絕熱體，其中的泡沫包括減壓閉孔的閉孔泡沫。
3.權(quán)利要求2的絕熱體，其中的閉孔泡沫是水發(fā)泡剛性聚氨酯。
4.權(quán)利要求3的絕熱體，其中的固化CO2氣體是選自金屬碳酸鹽和金屬碳酸氫鹽的金屬鹽。
5.權(quán)利要求4的絕熱體，其中的金屬鹽是熱穩(wěn)定金屬鹽。
6.權(quán)利要求5的絕熱體，其中的熱穩(wěn)定金屬鹽包括由鈣鹽，鋇鹽，和鎂鹽中選出的一種堿土金屬鹽。
7.權(quán)利要求5的絕熱體，其中的閉孔泡沫包括有游離氨基的塑料，選自金屬鹵化物和金屬磷酸鹽的金屬化合物，以及金屬碳酸鹽。
8.權(quán)利要求7的絕熱體，其中的游離氨基是賴氨酸。
9.權(quán)利要求3的絕熱體，其中固化的CO2氣體包括環(huán)氧化合物和CO2氣體的交替共聚物。
10.權(quán)利要求9的絕熱體，其中的交替共聚物包括，作為共聚物催化劑的選自鋅，鋁，和錫的金屬化合物。
11.權(quán)利要求10的絕熱體，其中共聚催化劑選自有機鋅化合物和具有至少二個價鍵的活性氫的化合物的混和物，以金屬氧化物為載體的有機鋅化合物，脂肪族羧酸鋅，和以金屬氧化物為載體的鋅鹵化物。
12.權(quán)利要求2的絕熱體，其中的閉孔泡沫填充在具有金屬外殼和樹脂內(nèi)殼的殼體之內(nèi)。
13.權(quán)利要求1的絕熱體，其中含有固化CO2氣體的泡沫被填空在氣密性密封容器中。
14.權(quán)利要求13的絕熱體，其中的泡沫是閉孔泡沫。
15.一種制備由包括有減壓孔的泡沫組成的絕熱體的方法;包括步驟形成包括含有CO2氣體的孔的泡沫;和固化CO2氣體，由此使孔減壓。
16.權(quán)利要求15的制備絕熱體的一種方法，其中，發(fā)泡步驟是產(chǎn)生由水發(fā)泡聚氨酯制得的閉孔泡沫的過程。
17.權(quán)利要求16的制備絕熱體的一種方法，還包括步驟把選自金屬氧化物和金屬氫氧化物的金屬化合物，水，多元醇成分，和異氰酸酯成分混和以形成混和物，其中發(fā)泡步驟是使容器中的混和物發(fā)泡以產(chǎn)生由水泡聚氨酯制得的閉孔泡沫的過程，和固化和減壓步驟是使在發(fā)泡過程中產(chǎn)生的CO2氣體與該金屬化合物反應(yīng)以固化CO2氣體，從而使閉孔泡沫中的閉孔減壓的過程。
18.權(quán)利要求17的制備絕熱體的一種方法，其中，多元醇成分選自含有銨鹵化物支鏈結(jié)構(gòu)的多元醇成分和有磷酸銨結(jié)構(gòu)的多元醇成分;發(fā)泡步驟是產(chǎn)生具有銨鹵化物支鏈結(jié)構(gòu)的閉孔水發(fā)泡聚氨酯的過程;和固化和減壓步驟包括步驟使由銨鹵化物支鏈結(jié)構(gòu)和金屬化合物反應(yīng)所產(chǎn)生的游離氨基與在發(fā)泡過程中所產(chǎn)生的CO2氣體反應(yīng);并使獲得的化合物與該金屬化合物的金屬離子反應(yīng)以固化CO2氣體，由此使閉孔泡沫中的閉孔減壓。
19.權(quán)利要求18的制備絕熱體的方法，其中多元醇成分含有選自具有銨鹵化物支鏈結(jié)構(gòu)的二元醇和具有銨鹵化物支鏈結(jié)構(gòu)的二元胺的化合物。
20.權(quán)利要求17的制備絕熱體的方法，其中混和步驟包括把金屬化合物分散在選自水，多元醇成分，和水和多元醇成分的混和物中的液體中的過程。
21.權(quán)利要求16的制備絕熱體的方法，還包括把環(huán)氧化合物，共聚催化劑，水，多元醇成分，和異氰酸酯成分混和以形成混和物的過程，其中，發(fā)泡步驟是使容器中的混和物發(fā)泡以形成由水發(fā)泡聚氨酯制得的閉孔泡沫的過程，和固化和減壓步驟是使發(fā)泡過程中形成的CO2氣體與環(huán)氧化合物交替共聚以固化CO2氣體，從而使閉孔泡沫中的閉孔減壓的過程。
22.權(quán)利要求21的制備絕熱體的方法，其中混和步驟包括把環(huán)氧化合物與共聚催化劑預(yù)先混和的過程。
23.權(quán)利要求22的制備絕熱體的方法，其中環(huán)氧化合物具有65℃或低于65℃的沸點。
24.權(quán)利要求15的制備絕熱體的方法，其中用在發(fā)泡過程中的容器是氣密容器，并且固化和減壓步驟是使發(fā)泡過程中產(chǎn)生的CO2氣體固化，從而使泡沫中的孔以及容器減壓的過程。
全文摘要
本發(fā)明的絕熱體包括含有固化CO
文檔編號C08J9/00GK1105042SQ94116169
公開日1995年7月12日 申請日期1994年8月10日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月10日
發(fā)明者岸本良雄, 鈴木正明, 橋田卓, 稻垣文拓 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社