硬质聚氨酯泡沫及其制备方法与流程

本发明涉及硬质聚氨酯泡沫和制备该硬质聚氨酯泡沫的方法。

背景技术：

1、随着可用作为工业原料的化石燃料资源(诸如石油或煤炭)的预期耗尽，越来越多的注意力集中在可永久使用的生物质。在生物质中，木质纤维素生物质是非常有用的，因为没有其他竞争性的使用，例如食物资源的使用。木质纤维素生物质由碳水化合物(诸如纤维素)和木质素组成。木质素是天然酚类聚合物，占木质纤维素生物质的15-20％。

2、硬质聚氨酯泡沫具有良好的绝缘特性和阻燃特性，因此被广泛应用于冷藏库、冷冻库和其它常规建筑物的绝缘材料以及绝缘板等中。通常，硬质聚氨酯泡沫可以通过在催化剂存在下使多元醇和异氰酸酯反应来制备。

3、最近，已经尝试使用来自生物质的木质素来制备硬质聚氨酯泡沫。例如，可以使用由亚硫酸盐法制浆工艺中获得的木质素磺酸盐、由苏打法制浆工艺中获得的碱性木质素、来自硫酸盐法造纸过程的硫酸盐(kraft)木质素等等。

4、然而，这些木质素不易于溶解在多元醇中，或引起过度的交联，因此使硬质聚氨酯泡沫的物理性能恶化。为了解决这些问题，通过化学改性(例如乙酰化或酯化)，降低木质素的羟值，以用于制备聚氨酯。因此，需要一种可以通过用木质素代替部分石油基多元醇来制备的硬质聚氨酯泡沫，该木质素无需额外的化学改性。

技术实现思路

1、技术问题

2、本发明提供一种新颖的硬质聚氨酯泡沫和制备该硬质聚氨酯泡沫的方法。

3、技术方案

4、根据本发明的一个方面，

5、提供硬质聚氨酯泡沫以及包含该硬质聚氨酯泡沫的制品，该硬质聚氨酯泡沫是包含强酸木质素、多元醇和异氰酸酯的组合物的聚合产物。

6、根据本发明的另一个方面，

7、提供制备硬质聚氨酯泡沫的方法，所述方法包括：在泡沫稳定剂、催化剂和发泡剂的存在下使强酸木质素、多元醇和异氰酸酯反应。

8、有益效果

9、本发明通过使用来自生物质的木质素，能够制备具有良好物理性质的硬质聚氨酯泡沫，而该木质素无需额外的化学改性。

技术特征：

1.一种硬质聚氨酯泡沫，所述硬质聚氨酯泡沫是包含具有4至7的ph的强酸木质素的粉末、具有20至500mg koh/g的羟值的多元醇和异氰酸酯的组合物的聚合产物，

2.根据权利要求1所述的硬质聚氨酯泡沫，其中所述强酸选自由盐酸、硫酸、硝酸和路易斯酸构成的组。

3.根据权利要求1所述的硬质聚氨酯泡沫，其中基于所述多元醇和所述强酸木质素的混合物的总重量，所述强酸木质素的含量是10重量％至30重量％。

4.根据权利要求1所述的硬质聚氨酯泡沫，其中所述强酸木质素的羟值在所述多元醇的羟值范围内。

5.根据权利要求1所述的硬质聚氨酯泡沫，其中所述强酸木质素的羟值是300mg koh/g至500mg koh/g。

6.一种包含根据权利要求1至5中任意一项所述的硬质聚氨酯泡沫的制品。

7.一种制备硬质聚氨酯泡沫的方法，所述方法包括：在泡沫稳定剂、催化剂和发泡剂的存在下使具有4至7的ph的强酸木质素的粉末、具有20至500mgkoh/g的羟值的多元醇和异氰酸酯反应，

8.根据权利要求7所述的制备硬质聚氨酯泡沫的方法，其中强酸木质素、多元醇和异氰酸酯的反应包括：

9.根据权利要求7所述的制备硬质聚氨酯泡沫的方法，还包括：在制备所述预混物之前，使所述强酸木质素与所述多元醇混合以制备混合物。

10.根据权利要求9所述的制备硬质聚氨酯泡沫的方法，其中所述强酸木质素与所述多元醇的混合在50℃至85℃的温度下进行0.5小时至2小时。

技术总结
本发明涉及硬质聚氨酯泡沫以及制备所述硬质聚氨酯泡沫的方法，其中所述硬质聚氨酯泡沫是包含强酸木质素、多元醇和异氰酸酯的组合物的聚合产物。本发明通过使用来自生物质的木质素，能够代替部分多元醇且能够制备具有良好物理性质的硬质聚氨酯泡沫，而该木质素无需额外的化学改性。

技术研发人员：文宣珠,金多恩,朴正一,李相穆,郑珉昊,金英兰,金正珉,张珍华
受保护的技术使用者：CJ第一制糖株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25