本公開的實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形成的化學交聯(lián)的結(jié)構(gòu)，冰箱可以具有剛性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本公開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。

本公開的其它方面將在下面的說明中部分地闡述，并且部分地將由所述說明而是顯而易見的，或可以通過本公開的實踐而得知。

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；配置為用于打開和關(guān)閉所述箱體的門；以及設(shè)置在所述箱體和所述門中的至少一個中的絕熱體，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的長徑比。

所述微纖維可以具有1至5μm的直徑和2至150的長徑比。

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的長徑比。

所述微纖維可以具有1至5μm的直徑和2至150的長徑比。

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。

附圖說明

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

圖1為示出根據(jù)實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的冰箱的冷凍室門的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。

圖5為示出圖1的冷凍室門的結(jié)構(gòu)的部分剖面透視圖。

圖6為示出圖1的冷凍室門的結(jié)構(gòu)的分解透視圖。

圖7為示出冷凍室門把手與圖4的冷凍室門連接的結(jié)構(gòu)的圖。

圖8為根據(jù)實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的抗壓強度相對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的抗壓強度相對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的抗壓強度相對于纖維素微纖維的長度的圖。

圖15為示出聚氨酯泡沫250的抗壓強度相對于纖維素納米纖維的長度的圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將詳細參考本公開的實施方案，其實例在附圖中示出，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，將詳細描述根據(jù)實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)的所有類型的電器中。例如，聚氨酯泡沫可以應(yīng)用于烹飪設(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描述實施方案。

圖1為示出根據(jù)實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中形成的儲藏室120和150，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在箱體110的前表面以將儲藏室120和150屏蔽于外部的儲藏室門130、140和200，以及將冷空氣供應(yīng)至儲藏室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藏室120和150外并且防止外部熱空氣引入儲藏室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。

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

可以通過中隔壁將儲藏室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具有前開口以儲藏食物。前開口可以通過經(jīng)由鉸鏈元件(未示出)可旋轉(zhuǎn)地連接至其的一對冷藏室門130和140打開和關(guān)閉。冷藏室門130和140包括打開和關(guān)閉冷藏室120左部的左門130和打開和關(guān)閉冷藏室120右部的右門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130和140的前表面提供用于打開和關(guān)閉冷藏室門130和140的冷藏室門把手131和141。冷藏室門把手131和141可以包括用于打開冷藏室120左部的左門把手131和用于打開冷藏室120右部的右門把手141。另外，可以在冷藏室門130和140的后表面提供將食物放置于其上的門防護裝置132和142。門防護裝置132和142可以包括設(shè)置在左門130后表面的左門防護裝置132和設(shè)置在右門140后表面的右門防護裝置142。

同時，根據(jù)實施方案的聚氨酯泡沫250可以應(yīng)用于冷藏室門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可以具有前開口以儲藏食物。前開口可以通過前后滑動的冷凍室門200打開和關(guān)閉。儲藏盒160可以設(shè)置在冷凍室門200的后表面。

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

同時，根據(jù)實施方案的聚氨酯泡沫250可以應(yīng)用于冷凍室門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191、冷凝制冷劑的冷凝器(未示出)、膨脹制冷劑的毛細管(未示出)和通過蒸發(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)的實例。

接下來，將詳細描述應(yīng)用于冰箱100的根據(jù)實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)實施方案的聚氨酯泡沫250應(yīng)用于冷凍室門200的情況。

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

參考圖4至圖7，根據(jù)實施方案的冷凍室門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。可以通過在外板210與內(nèi)板220之間填充液體氨基甲酸乙酯來提供聚氨酯泡沫250，這將隨后描述。

外板210可以具有構(gòu)成冷凍室門200的前表面的前面211，構(gòu)成冷凍室門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200的頂面，以及下蓋240構(gòu)成冷凍室門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以容納冷凍室門把手290的連接單元292。

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

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

外板210可以具有開口216，冷凍室門把手290的連接單元292穿過開口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200的根據(jù)實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130和140、箱體110，以及在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的范圍內(nèi)的類似物。在下文中，冷凍室門200的描述也可以包括冷藏室門130和140以及箱體110的描述。

接下來，將更詳細地描述根據(jù)實施方案的聚氨酯泡沫250。

根據(jù)實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。

因為多元醇體系包含具有羥基的纖維，所以根據(jù)實施方案的聚氨酯泡沫250可以具有剛性。因此，當將根據(jù)實施方案的聚氨酯泡沫250應(yīng)用于冰箱等時，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羥基的脂肪族化合物。多元醇通過其羥基而為親水的，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)泡劑被分類為化學發(fā)泡劑和物理發(fā)泡劑。根據(jù)實施方案，發(fā)泡劑可以包括水和環(huán)戊烷。

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

當包含在多元醇體系中時，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，物理發(fā)泡劑的實例不限于環(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的強度。因為如上所述多元醇為親水的，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，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，從而導致儲藏穩(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)實施方案，聚氨酯泡沫250的強度可以通過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的長徑比。

通常，運輸包含纖維的液體的高壓發(fā)泡設(shè)備的過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)泡過程可能不能正常進行。然而，通過使用滿足以上所述條件的根據(jù)實施方案的纖維，高壓發(fā)泡設(shè)備的過濾器或噴嘴可以不會被纖維阻塞。另外，因為微纖維或納米纖維在產(chǎn)生聚氨酯泡沫250時充當成核劑，所以聚氨酯泡沫250可具有較小的孔徑，從而導致改善聚氨酯泡沫250的導熱性。

具有羥基的纖維的實例可以包括經(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，纖維的類型不限于此，且可以理解成包括對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言顯而易見的變體。

圖8為根據(jù)實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)的框架的部分被稱為孔支柱CS，以及構(gòu)成孔結(jié)構(gòu)的壁的部分被稱為孔壁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，從而導致聚氨酯泡沫250的強度增加。

以上所述的聚氨酯泡沫250可以通過下述方法制備。

圖9為示意性示出根據(jù)實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)實施方案的聚氨酯泡沫250可以通過以下制備：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，以及均勻地攪拌混合物(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)。因為如上所述使用納米級或微米級纖維，所以混合物可以通過高壓發(fā)泡設(shè)備的過濾器或噴嘴發(fā)泡而不會引起阻塞。

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

在下文中，將參考下述實驗實施例詳細描述根據(jù)本公開的一個或多個實施方案的聚氨酯泡沫250。這些實施例并不旨在限制本公開的一個或多個實施方案的目的和范圍。

實施例1

根據(jù)實施例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的長度的纖維素微纖維。

實施例2

根據(jù)實施例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的長度的纖維素微纖維。

實施例3

根據(jù)實施例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的長度的纖維素微纖維。

實施例4

根據(jù)實施例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的長度的纖維素納米纖維。

實施例5

根據(jù)實施例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的長度的纖維素納米纖維。

實施例6

根據(jù)實施例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的長度的纖維素納米纖維。

實施例7

根據(jù)實施例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的長度的纖維素納米纖維。

實施例8

根據(jù)實施例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的長度的纖維素微纖維。

實施例9

根據(jù)實施例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的長度的纖維素微纖維。

實施例10

根據(jù)實施例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的長度的纖維素微纖維。

實施例11

根據(jù)實施例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的長度的纖維素納米纖維。

實施例12

根據(jù)實施例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的長度的纖維素納米纖維。

實施例13

根據(jù)實施例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的長度的纖維素納米纖維。

實施例14

根據(jù)實施例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熱性和抗壓強度。

表1

表2顯示實施例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熱性和抗壓強度。

表2

表3顯示實施例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熱性和抗壓強度。

表3

表4顯示實施例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熱性和抗壓強度。

表4

基于實驗結(jié)果，獲得了以下結(jié)論。

首先，參考表1的實施例3，證實了當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，泡沫的狀態(tài)是均勻的。同時，參考比較例2，證實了當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，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的泡沫具有相對較低的抗壓強度。因此，證實了相對于組合物的總重量，纖維素微纖維的適當量可以為約0.01至0.5重量份。

然后，參考表2的實施例7，證實了當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，泡沫的狀態(tài)為均勻的。同時，參考比較例5，證實了當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，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的泡沫具有相對較低的抗壓強度。因此，證實了相對于組合物的總重量，纖維素納米纖維的適當量可以為約0.01至0.1重量份。

然后，參考表3的實施例8至10，證實了當纖維素微纖維的長度為10至150μm時，泡沫的狀態(tài)為均勻的。同時，參考比較例7和8，當纖維素微纖維的長度為200至1000μm時，泡沫的狀態(tài)不是均勻的并且多元醇儲罐的過濾器被阻塞。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，該泡沫具有相對較低的抗壓強度。因此，證實了纖維素微纖維的適當長度為約150μm或更小。

然后，參考表4的實施例11至14，當纖維素納米纖維的長度為100至3000nm時，泡沫的狀態(tài)為均勻的。同時，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，該泡沫具有相對較低的抗壓強度。因此，證實了纖維素納米纖維的適當長度為約3000nm或更小。

在下文中，將參考附圖描述表1至表4的實驗結(jié)果。

圖10為示出聚氨酯泡沫250的抗壓強度相對于纖維素微纖維的量的圖。

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

即，證實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度相比，根據(jù)實施例1至3的泡沫具有較高的抗壓強度。

同時，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的抗壓強度。

因此，證實了當向其添加纖維素微纖維時，抗壓強度增加。然而，過量的纖維素微纖維可降低抗壓強度。

圖11為示出多元醇體系的粘度相對于纖維素微纖維的量的圖。

參考圖11，證實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。證實了當聚氨酯泡沫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，泡沫的狀態(tài)不是均勻的。

圖12為示出聚氨酯泡沫250的抗壓強度相對于纖維素納米纖維的量的圖。

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

即，證實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度相比，根據(jù)實施例4至7的泡沫具有較高的抗壓強度。

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

因此，證實了當向其添加纖維素納米纖維時，抗壓強度增加。然而，過量的纖維素納米纖維可降低抗壓強度。

圖13為示出多元醇體系的粘度相對于纖維素納米纖維的量的圖。

參考圖13，證實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，證實了當聚氨酯泡沫250由根據(jù)比較例5的包含多元醇體系的組合物形成時，泡沫的狀態(tài)不是均勻的。

圖14為示出聚氨酯泡沫250的抗壓強度相對于纖維素微纖維的長度的圖。

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

即，證實了如果纖維素微纖維的長度為約150μm或更小時，則泡沫具有相對高的抗壓強度。

同時，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的抗壓強度。

因此，證實了抗壓強度隨著纖維素微纖維的長度的增加而增加。然而，如果纖維素微纖維太長，則抗壓強度可能降低。

圖15為示出聚氨酯泡沫250的抗壓強度相對于纖維素納米纖維的長度的圖。

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

如從以上描述中顯而易見的是，根據(jù)其中纖維均勻分散的實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)實施方案，可以減少或去除用于增加氨基甲酸乙酯泡沫的強度的結(jié)構(gòu)增強劑。

雖然已經(jīng)示出和描述了根據(jù)本公開的實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的方法的一些實施方案，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，在不背離本公開的原則和精神的情況下，可以對這些實施方案進行改變，本公開的范圍限定在權(quán)利要求及其等價物中。