[发明专利]生物质多元醇组合物、发泡组合物以及发泡材料

说明书

一种生物质多元醇组合物、发泡组合物以及发泡材料。该生物质多元醇组合物包含25‑70重量份的木质素；30‑75重量份的非胺系多元醇(non‑amine‑based polyol)，其中该木质素与该非胺系多元醇的总重为100重量份；以及，2‑17重量份的胺系聚醚多元醇(amine‑based polyether polyol)。

技术领域

本发明涉及一种生物质多元醇组合物及包含其的发泡组合物，以及利用该发泡组合物所制备的发泡材料。

背景技术

在自然界中，木质素(lignin)的储量仅次于纤维素，全球每年约有500亿吨产量。储量丰富且成本低廉的木质素具极大商机，再加上木质素具多芳香环结构机械性质与耐化性佳，因此非常适合用来开发生物质复合材料。然而，目前国际开发生物质材料(如木质素)应用于高分子复合材料仍然十分有限，主要归因于木质素的-OH官能基与苯环结构多，分子作用力(如氢键)作用力与π-π吸引力强，导致木质素于高分子基材中不易分散，造成添加量越多而机械性质越差。唯有使木质素在高分子基材中能均匀分散才能有效提升生物质复合材料的机械性质并降低成本，因此木质素的混合分散与改性技术成为目前国内产业最迫切需要建立的关键技术之一。

目前木质素应用于高分子复合材料的开发仍然十分有限。一般将木质素直接与多元醇混合并进行发泡时，由于木质素在聚氨酯(polyurethane，PU)中分散性与稳定性不佳，而造成添加量越多压缩强度则越差的结果，且易造成泡壁破洞。

综上所述，业界目前仍需发展新的方法将木质素应用于高分子复合材料，以解决现有技术所遭遇到的问题。

发明内容

本发明提供一种生物质多元醇组合物。根据本发明实施例，该生物质多元醇组合物包含25-70重量份的木质素；30-75重量份的非胺系多元醇(non-amine-based polyol)，其中该木质素与该非胺系多元醇的总重为100重量份；以及，2-17重量份的胺系聚醚多元醇(amine-based polyether polyol)。

根据本发明实施例，本发明还提供一种发泡组合物。根据本发明实施例，该发泡组合物可包含本发明所述的生物质多元醇组合物，以及，一异氰酸酯化合物。

根据本发明实施例，本发明还提供一种发泡材料。根据本发明实施例，该发泡材料为本发明所述的发泡组合物经一发泡工艺所得的产物。

具体实施方式

以下针对本发明的生物质多元醇组合物、发泡组合物以及发泡材料作详细说明。应了解的是，以下的叙述提供许多不同的实施例或例子，用以实施本发明的不同实施方式。以下所述特定的元件及排列方式仅为简单描述本发明。当然，这些仅用以举例而非本发明的限定。本发明中，用词“约”指所指定的量可增加或减少一本领域技术人员可认知为一般且合理的大小的量。

再者，说明书与权利要求中所使用的序数例如”第一”、”第二”、”第三”等的用词，以修饰权利要求的元件，其本身并不意含及代表该请求元件有任何之前的序数，也不代表某一请求元件与另一请求元件的顺序或是制造方法上的顺序，这些序数的使用仅用来使具有某命名的一请求元件得以和另一具有相同命名的请求元件能作出清楚区分。

本发明提供一种生物质多元醇组合物。由于该生物质多元醇组合物包含特定比例的木质素、非胺系多元醇以及胺系聚醚多元醇，使得该木质素可均匀分散于非胺系多元醇及胺系聚醚多元醇中。因此，当利用包含该生物质多元醇组合物的发泡组合物来进行发泡工艺时，木质素也可均匀分散于所得的聚氨酯发泡材料中，除了可使所得的发泡材料具有较高的发泡倍率外，还可提升材料的机械性质及耐燃性。此外，由于本发明所述生物质多元醇组合物包含胺系聚醚多元醇，且所使用的胺系聚醚多元醇其羟基值(OH value)介于于200至500mgKOH/g之间，因此可控制发泡组合物的发泡反应性(例如提升发泡组合物的聚合速度)，进而改善发泡材料的发泡倍率(可大于约23倍)及维持泡壁完整性，并降低所得发泡材料的热传导系数(可小于等于约0.04W/mK)，符合商品化聚氨酯发泡材料对于隔热效果的要求。