CN102977314B - 超低温冰柜用环保型组合聚醚、制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于聚氨酯泡沫塑料技术领域，具体涉及一种超低温冰柜用环保型组合聚醚、制备方法及应用。该组合聚醚是由下列重量份数的原料制成：聚醚多元醇100份；催化剂Ⅰ0.1-0.5份；催化剂Ⅱ0.5-1.5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1.0-2.0份；HFC-365mfc/134a 20-25份，其中聚醚多元醇包括二种或二种以上的多元醇。采用本发明制备的泡沫，工艺简单，易操作，泡沫性能能满足使用要求，并且具有零DOP，低GWP，环保性能良好的特点，可使异氰酸酯与聚醚化合物反应时形成细密均匀密闭的泡孔，也有效的提高了泡沫的绝热保温性能，降低热导率。

Description

超低温冰柜用环保型组合聚醚、制备方法及应用
技术领域
本发明属于聚氨酯泡沫塑料技术领域，具体涉及一种超低温冰柜用环保型组合聚醚、制备方法及应用。
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。目前冰柜使用时内部温度为零下16℃至零下18℃，而超低温冰柜使用时内部温度达到零下60℃至零下150℃。这样使用普通的冰箱冰柜用组合聚醚产品生产的聚氨酯泡沫，在保温性、压缩强度和低温尺寸稳定性无法满足超低温冰柜的条件。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、HFC-245fa或HFC-365mfc。三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-245fa制备泡沫时，组合料的温度需适当降低，一般15～18℃为佳；在采用HFC-365mfc制备泡沫时，同样存在闪点问题，发泡剂的安全性能不佳。同时现有技术还存在以下共性的问题：由于采用HCFC-141B发泡剂，泡沫的压缩强度较低，低温尺寸稳定性差，只能通过提高泡沫的芯密度来满足超低温冷柜对泡沫强度的要求，和对低温尺寸稳定性的要求，否则泡沫的综合性能差，不能满足客户使用要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超低温冰柜用环保型组合聚醚、制备方法及应用。采用聚醚多元醇Ⅰ和聚醚多元醇Ⅱ的聚氨酯硬质泡沫组合聚醚以解决泡沫强度不足和低温尺寸稳定性差的问题，同时采用低导热系数的泡沫稳定剂及HFC-365mfc/134a混合发泡剂满足产品的低能耗及环保要求。
本发明所述的超低温冰柜用环保型组合聚醚，其特征在于由下列重量份数的原料制成：
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          1.0～2.0份；
发泡剂      20-25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、蔗糖、季戊四醇和丙三醇为起始剂，环氧丙烷开环聚合而成，官能度3.8，分子量为800，采用山东淄博诺立化工有限公司生产，牌号为DZ203；聚醚多元醇Ⅱ以山梨醇和三异丙醇胺为起始剂，环氧丙烷开环聚合而成，官能度为5，分子量为680，用山东淄博诺立化工有限公司生产，牌号为DZ103；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4，分子量为590，采用山东蓝星东大化工有限责任公司生产，牌号为SA380；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，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。
所述的催化剂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。
所述发泡剂为1,1,1,3,3-五氟丁烷（HFC-365mfc）与1,1,1,2-四氟乙烷（HFC-134a）的混合物，发泡剂按以下重量份数比配制而成：HFC-365mfc：HFC-134a=85-95:15-5。
所述的硅油为L-6863，生产厂家为迈图高新材料有限公司。
本发明的制备方法是：先将HFC-365mfc和HFC-134a密闭输送至发泡剂配料罐，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组合聚醚多元醇、硅油、水和催化剂混合均匀，即得本发明的组合聚醚。用该组合聚醚（称之为A组分料）再与异氰酸酯（称之为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，即制备出聚氨酯硬质泡沫塑料。
本发明具有如下有益效果：
本发明采用聚醚多元醇Ⅰ和聚醚多元醇Ⅱ为本公司订制聚醚，其优点在于生产的组合聚醚与异氰酸酯反应生成的泡沫具有较高的压缩强度和较好的低温尺寸稳定性，从而满足超低温冰柜对泡沫的要求，同时采用泡沫稳定剂L-6863，使生成的泡沫更加细腻，具有更低的导热系数，满足超低温冰柜对能耗的要求；而HFC-365mfc与HFC-134a的混合物作为发泡剂，既避免了HFC-365mfc的安全隐患，也解决了HFC-134a的操作问题。零DOP，低GWP，环保性能良好，可使异氰酸酯与聚醚化合物反应时形成细密均匀密闭的泡孔，也有效的提高了泡沫的绝热保温性能，降低热导率。
组合聚醚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。由组合聚醚与异氰酸酯反应生产超低温冰柜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
以下结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1-12均按以下方法制备：先将HFC-365mfc和HFC-134a密闭输送至发泡剂配料罐，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组合聚醚多元醇、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，即制备出聚氨酯硬质泡沫塑料。
表1实施例1-4数据表
表2实施例5-8数据表
表3实施例9-12数据表
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)

1.一种超低温冰柜用环保型组合聚醚，其特征在于由下列重量份数的原料制成：
DZ203：45份，
DZ103：30份，
SA380：15份，
DV125：10份，
五甲基二乙烯三胺：0.3份，
二甲基环己胺：1.0份，
二甲基苄胺：1.2份，
1,3,5-三(二甲氨基丙基)六氢三嗪：0.6份，
L-6863：2.0份，
水：2.0份；
发泡剂由以下重量份数的原料组成：
HFC-365mfc：19.8份，
HFC-134a：2.2份。
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