CN102167792B - 混合发泡剂发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚 - Google Patents

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Abstract

混合发泡剂发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚，属于聚氨酯泡沫塑料技术领域，其是由下列重量份数的原料组成：聚醚多元醇100份；催化剂I 0.1-0.5份；催化剂II 0.5-1.5份；催化剂III1.0-1.5份；催化剂IV0.5-0.8份；硅油1.5-2.5份；水1.5-2.5份；混合发泡剂15-20份。其中前述聚醚多元醇采用四种不同的聚醚多元醇，混合发泡剂采用环戊烷/HFC-365mfc/HFC-134a。采用本发明的组合聚醚与异氰酸酯制备泡沫，可在常温、常压下进行，工艺简单，易操作，泡沫的导热系数低，能满足使用要求，并且具有零ODP，低GWP的优点。

Description

混合发泡剂发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚
技术领域
本发明属于聚氨酯泡沫塑料技术领域，具体涉及一种混合发泡剂发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚。
背景技术
聚氨酯泡沫塑料是由聚醚多元醇和异氰酸酯在发泡剂作用下制得的泡沫制品，具有优良的保温性能、力学性能、电学性能、声学性能和耐化学品性能，特别是具有优异的绝热性能，而广泛应用于冰箱、冰柜、热水器、冷库板、夹芯板、管道保温、冷藏集装箱、等绝热保温领域。在聚氨酯硬质泡沫塑料生产过程中，目前常用的发泡剂主要是环戊烷和HFC-365mfc。两种发泡剂各自存在缺点：在采用环戊烷时，应重点考虑发泡剂安全性，同时制备的泡沫密度较高，且泡沫的绝热性能略差；在采用HFC-365mfc制备泡沫时，泡沫的导热系数低，泡沫的绝热性能好，但同样存在闪点问题，发泡剂的安全性能不佳。HFC-365mfc的原料价格较高，制得的泡沫成本明显增加。HFC-134a的沸点为-26.1℃，使用HFC-134a可使泡沫在低温下的尺寸稳定性得到大幅提高，同时解决了环戊烷及365mfc的闪点问题，可另一方面，可降低泡沫成本。环戊烷/HFC-365mfc/HFC-134a混合发泡技术现无报道。
发明内容
本发明的目的是针对以上现有技术的不足，提出一种采用环戊烷、HFC-365mfc和HFC-134a共发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚以解决上述问题。
本发明一种混合发泡剂发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚，其特征在于由下列重量份数的原料组成：
聚醚多元醇I   40～50份；
聚醚多元醇II  30～20份；
聚醚多元醇III 20～15份；
聚醚多元醇IV  10～15份；
催化剂I       0.1～0.5份；
催化剂II      0.5～1.5份；
催化剂III     1.0～1.5份；
催化剂IV      0.5～0.8份；
硅油          1.5～2.5份；
水            1.5～2.5份；
混合发泡剂     15～20份；
其中聚醚多元醇I、II、III和IV共计100份。
所述的聚醚多元醇I以山梨醇为起始剂，环氧丙烷开环聚合而成，管能度4，数均分子量为800，采用山东蓝星东大化工有限责任公司生产，牌号为SA280；聚醚多元醇II以蔗糖为起始剂，环氧丙烷开环聚合而成，官能度为5，数均分子量为730，采用句容市宁武化工有限公司生产，牌号为8238或JB380；聚醚多元醇III以山梨醇和水为起始剂，环氧丙烷开环聚合而成，官能度为6，分子量为750，采用山东蓝星东大化工有限责任公司生产，牌号为SA450；聚醚多元醇IV以甘油为起始剂，环氧丙烷开环聚合而成，官能度为3，数均分子量为370，采用山东蓝星东大化工有限责任公司生产，牌号为DV125。
混合发泡剂为环戊烷、HFC-365mfc(1，1，1，3，3-五氟丁烷)和HFC-134a(1，1，1，2-四氟乙烷)的混合物，按重量份数比配制而成：
环戊烷∶HFC-365mfc∶HFC-134a＝50～60∶30～25∶20～15。
催化剂I为五甲基二乙烯三胺；催化剂II为二甲基环己胺；催化剂III为二甲基苄胺；催化剂IV为1，3，5-三(二甲氨基丙基)六氢三嗪。
硅油采用L-6900或B8664，生产厂家分别为德固赛(中国)投资有限公司、德国赢创化工股份有限公司。
本发明的制备和使用方法是：先将环戊烷、HFC-365mfc和HFC-134a密闭输送至发泡剂静态预混罐，采用泵不断循环混合后形成均一稳定的液体，既得混合发泡剂；然后将此混合发泡剂与聚醚多元醇、硅油、水和催化剂混合均匀，即得到本发明的组合聚醚。该组合聚醚(也称A组分料)再与异氰酸酯(也称B组分料)按重量比，组合聚醚∶异氰酸酯＝1∶1.2混合均匀进行反应，即制备出硬质聚氨酯泡沫塑料。所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。
本发明的优点在于：
本发明采用环戊烷、HFC-365mfc与HFC-134a的混合物，零DOP，低GWP，环保性能良好，既避免了环戊烷和HFC-365mfc的安全隐患，也解决了HFC-134a的操作问题。可使PMDI与聚醚反应时形成细密均匀密闭的泡孔，从而有效提高泡沫的绝热保温性能，降低热导率。
A组分料是在常温下进行，既节约能源又减少供能设备和繁琐的操作。由A组分料、B组分料生产电热水器的环保型组聚氨酯泡沫材料也是在常温、常压下进行，工艺简单，易操作，挥发低，无三废，产品质量稳定，生产成本低。
具体实施方式
以下结合本发明提供实施例，但本发明并不仅仅局限于此。
实施例均按以下方法制备：先将环戊烷、HFC-365mfc和HFC-134a密闭输送至发泡剂静态预混罐，采用泵不断循环混合后形成均一稳定的液体，既得混合发泡剂；然后将此混合发泡剂与聚醚多元醇、硅油、水和催化剂混合均匀，再与异氰酸酯，按重量比，组合聚醚∶异氰酸酯＝1∶1.2，混合均匀进行反应，即制备出硬质聚氨酯泡沫塑料。
表1
Figure BDA0000034906660000031
注：1、原料皆以重量份数计算；
2、泡沫密度、尺寸变化率、导热系数皆按国家标准进行测定。

Claims (1)

1.一种混合发泡剂发泡聚氨酯硬质泡沫组合聚醚，其特征在于由下列重量份数的原料组成：
聚醚多元醇I             40～50份；
聚醚多元醇II            30～20份；
聚醚多元醇III           20～15份；
聚醚多元醇IV            10～15份；
催化剂I                 0.1～0.5份；
催化剂II                0.5～1.5份；
催化剂III               1.0～1.5份；
催化剂IV                0.5～0.8份；
硅油                    1.5～2.5份；
水                      1.5～2.5份；
混合发泡剂              15～20份；
其中：聚醚多元醇I、II、III和IV共计100份；
聚醚多元醇I以山梨醇为起始剂，环氧丙烷开环聚合而成，官能度4，数均分子量为800；
聚醚多元醇II以蔗糖为起始剂，环氧丙烷开环聚合而成，官能度为5，数均分子量为730；
聚醚多元醇III以山梨醇和水为起始剂，环氧丙烷开环聚合而成，官能度为6，数均分子量为750；
聚醚多元醇IV以甘油为起始剂，环氧丙烷开环聚合而成，官能度为3，数均分子量为370；
催化剂I为五甲基二乙烯三胺；
催化剂II为二甲基环己胺；
催化剂III为二甲基苄胺；
催化剂IV为1，3，5-三(二甲氨基丙基)六氢三嗪；
混合发泡剂为环戊烷、1，1，1，3，3-五氟丁烷HFC-365mfc和1，1，1，2-四氟乙烷HFC-134a的混合物，按重量份数比配制而成：
环戊烷∶HFC-365mfc∶HFC-134a＝50～60∶30～25∶20～15。
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