CN114716722A - 冰箱及硬质聚氨酯泡沫、硬质聚氨酯泡沫的制备方法 - Google Patents
冰箱及硬质聚氨酯泡沫、硬质聚氨酯泡沫的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114716722A CN114716722A CN202110004533.7A CN202110004533A CN114716722A CN 114716722 A CN114716722 A CN 114716722A CN 202110004533 A CN202110004533 A CN 202110004533A CN 114716722 A CN114716722 A CN 114716722A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polyurethane foam
- rigid polyurethane
- mixture
- pressure
- polyol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 title claims abstract description 113
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 title claims abstract description 113
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 116
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N Cyclopentane Chemical compound C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 83
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims abstract description 66
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims abstract description 64
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims abstract description 48
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims abstract description 48
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 42
- DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N heptamethylene Natural products C1CCCCCC1 DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims abstract description 38
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- LDTMPQQAWUMPKS-OWOJBTEDSA-N (e)-1-chloro-3,3,3-trifluoroprop-1-ene Chemical compound FC(F)(F)\C=C\Cl LDTMPQQAWUMPKS-OWOJBTEDSA-N 0.000 claims abstract description 7
- NLOLSXYRJFEOTA-UPHRSURJSA-N (z)-1,1,1,4,4,4-hexafluorobut-2-ene Chemical compound FC(F)(F)\C=C/C(F)(F)F NLOLSXYRJFEOTA-UPHRSURJSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims description 29
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 23
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 22
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 claims description 13
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 12
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 10
- 238000005829 trimerization reaction Methods 0.000 claims description 8
- -1 ethyl quaternary ammonium salt Chemical class 0.000 claims description 7
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylcyclohexylamine Chemical compound CN(C)C1CCCCC1 SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- UKODFQOELJFMII-UHFFFAOYSA-N pentamethyldiethylenetriamine Chemical compound CN(C)CCN(C)CCN(C)C UKODFQOELJFMII-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims description 4
- OYWRDHBGMCXGFY-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazinane Chemical compound C1CNNNC1 OYWRDHBGMCXGFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- AQZABFSNDJQNDC-UHFFFAOYSA-N 2-[2,2-bis(dimethylamino)ethoxy]-1-n,1-n,1-n',1-n'-tetramethylethane-1,1-diamine Chemical compound CN(C)C(N(C)C)COCC(N(C)C)N(C)C AQZABFSNDJQNDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OTOLFQXGRCJFQN-UHFFFAOYSA-M 2-hydroxypropyl(trimethyl)azanium;formate Chemical compound [O-]C=O.CC(O)C[N+](C)(C)C OTOLFQXGRCJFQN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine Chemical compound CN(C)CCN(C)C KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910018540 Si C Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N dimethylbenzylamine Chemical compound CN(C)CC1=CC=CC=C1 XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- UPVCRZBVVOXMDA-UHFFFAOYSA-N trimethylazanium;formate Chemical compound OC=O.CN(C)C UPVCRZBVVOXMDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 2
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims 2
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- TXXWBTOATXBWDR-UHFFFAOYSA-N n,n,n',n'-tetramethylhexane-1,6-diamine Chemical compound CN(C)CCCCCCN(C)C TXXWBTOATXBWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 7
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 5
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 5
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- WMNWJTDAUWBXFJ-UHFFFAOYSA-N 3,3,4-trimethylheptane-2,2-diamine Chemical compound CCCC(C)C(C)(C)C(C)(N)N WMNWJTDAUWBXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical group 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 2
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 2
- LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2-tetrafluoroethane Chemical compound FCC(F)(F)F LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NPNPZTNLOVBDOC-UHFFFAOYSA-N 1,1-difluoroethane Chemical compound CC(F)F NPNPZTNLOVBDOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 1,2-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC=C1N GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001295727 Amsonia tabernaemontana Species 0.000 description 1
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N butane-1,1-diol Chemical compound CCCC(O)O CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000006261 foam material Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000013518 molded foam Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
- C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
- C08J9/141—Hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/4009—Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
- C08G18/4018—Mixtures of compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/48
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
- C08J9/08—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing carbon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
- C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
- C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
- C08J9/143—Halogen containing compounds
- C08J9/144—Halogen containing compounds containing carbon, halogen and hydrogen only
- C08J9/146—Halogen containing compounds containing carbon, halogen and hydrogen only only fluorine as halogen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2101/00—Manufacture of cellular products
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
- C08J2203/14—Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
- C08J2203/14—Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
- C08J2203/142—Halogenated saturated hydrocarbons, e.g. H3C-CF3
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
- C08J2375/04—Polyurethanes
- C08J2375/08—Polyurethanes from polyethers
Abstract
本发明提供了冰箱及硬质聚氨酯泡沫、硬质聚氨酯泡沫的制备方法。硬质聚氨酯泡沫包括有机多异氰酸酯和组合聚醚，多异氰酸酯与组合聚醚的重量份之比为1.15～1.30:1；组合聚醚包括以重量份计的以下组分：多元醇组合物100份，催化剂1.5～2.5份，泡沫稳定剂1.5～3.0份，水1.5～2.5份，环戊烷10～18份，正丁烷1～3份，氟代烯烃类发泡剂2～10份；其中，氟代烯烃类发泡剂包括0～100％的反式‑1‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯和100％～0的顺式‑1,1,1,4,4,4‑六氟‑2‑丁烯。
Description
技术领域
本发明涉及冰箱生产技术领域，特别涉及一种冰箱及硬质聚氨酯泡沫、硬质聚氨酯泡沫的制备方法。
背景技术
硬质聚氨酯泡沫被广泛应用于冰箱、冷柜、和热水器等家电中，起隔热保温作用。目前，硬质聚氨酯泡沫采用的发泡剂主要有三大类，分别是烷烃类发泡剂、氢氟烃发泡剂和氟代烯烃类发泡剂。其中，烷烃类发泡剂环保、成本低，但保温性能差，越来越不能满足国内外对产品能耗的要求。氢氟烃发泡剂的臭氧消耗潜值(ODP)为零，保温效果好，但全球变暖潜势(GWP)值高，不能满足法规要求。氟代烯烃类发泡剂的臭氧消耗潜值(ODP)为零，全球变暖潜势(GWP)值低，且保温效果好，但价格昂贵。
为同时兼顾各项性能和成本，通常采取氟代烯烃类发泡剂与环戊烷复配的方式，但氟代烯烃类发泡剂和环戊烷沸点均较高，制得的聚氨酯泡沫密度不低，成本依旧较高。
为降低氟代烯烃类发泡体系的成本，目前行业内已采用加入低沸点发泡剂混配的方式，如HFC-134a、HFC-152a，该方式能减少聚氨酯泡料的用量，从而降低发泡成本，然而，一方面，前述低沸点发泡剂的沸点均较低，沸点均在-26℃左右，应用上工艺操作性困难，对设备的要求极高；另一方面，HFC类发泡剂为温室气体物质，美国、欧盟等国家地区对该类物质有限制性要求，因此，由此制得的相关产品出口受限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隔热性能良好、环保且成本较低的硬质聚氨酯泡沫及其制备方法，以及采用该硬质聚氨酯泡沫的冰箱，以解决现有技术中的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种硬质聚氨酯泡沫，包括有机多异氰酸酯和组合聚醚，所述多异氰酸酯与所述组合聚醚的重量份之比为1.15～1.30:1；
所述组合聚醚包括以重量份计的以下组分：
其中，所述氟代烯烃类发泡剂包括0～100％的反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯和100％～0的顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯。
在其中一实施方式中，所述组合聚醚包括以重量份计的以下组分：
在其中一实施方式中，所述多元醇组合物包括聚醚多元醇和苯二甲酸酸酐聚酯多元醇其中的至少一种。
在其中一实施方式中，以百分含量计，所述多元醇组合物中包括0.6～1的所述聚醚多元醇和0.4～0的所述聚酯多元醇。
在其中一实施方式中，所述苯二甲酸酸酐聚酯多元醇由含8～12个碳原子结构的邻苯二甲酸、间苯二甲酸、芳族酸酐和多元醇通过缩聚反应制得，所述多元醇包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、一缩二乙二醇、新戊二醇及带有芳环的双酚A中的至少一种。
在其中一实施方式中，所述有机多异氰酸酯中NCO的百分含量为30.5％～31.5％。
在其中一实施方式中，所述泡沫稳定剂为含Si-C结构的硅油。
在其中一实施方式中，所述催化剂包括发泡催化剂、凝胶催化剂和三聚催化剂，三者之间的重量份比为(0.5～1.5):(1.5～3.5):(0.5～1)；
所述发泡催化剂包括双-二甲基氨基乙基醚(A-1)、五甲基二乙烯三胺(PC-5)或四甲基乙二胺或四甲基己二胺及其混合物中的一种，所述凝胶催化剂包括二甲基环已胺(PC-8)或二甲基苄胺及其混合物，所述三聚催化剂包括(2-羟基丙基)三甲基甲酸铵(TMR-2)、乙季铵盐和辛季铵盐或六氢化三嗪(PC-41)中的至少一种。
本发明还提供一种硬质聚氨酯泡沫的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
依据如上所述的硬质聚氨酯泡沫，称取所述硬质聚氨酯泡沫中的各组分；
将所述多元醇组合物、所述催化剂、水和所述泡沫稳定剂，在15～25℃下进行物理混合，得到第一混物；
将所述第一混合物、所述氟代烯烃类发泡剂通过静态混合设备，在15～25℃下进行物理混合，得到第二混合物；
将所述环戊烷、所述正丁烷在4～20bar压力下通过计量泵按比例泵入压力罐中，并进行搅拌30分钟，得到环戊烷与正丁烷的混合物；
将所述第二混合物与所述环戊烷与正丁烷的混合物通过静态混合器，在15～25℃下进行物理混合，得到第三混合物，并在料罐内进行保压，保压压力为4～8bar；
在15～25℃温度条件下，将所述第三混合物与所述多异氰酸酯按比例通过高压枪头进行混合发泡，枪头压力为11-15Mpa，制得硬质聚氨酯泡沫。
本发明还提供一种冰箱，包括外壳、内胆及设置于所述外壳和所述内胆之间的隔热层，所述隔热层的材质为如上所述的硬质聚氨酯泡沫。
由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于：
本发明的硬质聚氨酯泡沫中的所有组份的臭氧消耗潜值ODP均为零，全球变暖潜势GWP值低(GWP小于15)，因此，对环境友好，环保性好，符合国内外环保法规要求及未来发展的需要。
该硬质聚氨酯泡沫以环戊烷为主体，加入适量的氟代烯烃类发泡剂和正丁烷，正丁烷的特性使其保证了一定的蒸汽压，同时不需要过低的原料温度，氟代烯烃类发泡剂一方面气体导热低，另一方面由于含多个氟原子结构，因此具有一定的成核作用，可使泡沫孔径更微细，减少辐射传导，因此，可降低泡沫导热系数，从而提高产品的保温性能，因此，在保证硬质聚氨酯泡沫保温性能、力学性能不降低的情况下，降低了聚氨酯泡沫的密度，从而减少原材料用量，此外，生产时无需对设备进行大的改造，因此，具有较好的经济性。
附图说明
图1是本发明中硬质聚氨酯泡沫的制备方法的流程图。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
本发明提供一种冰箱，包括外壳、内胆及位于外壳和内胆之间的隔热层。该隔热层的隔热性能好，环保友好，成本较低，经济性较好。
本发明通过提供一种隔热层的材质以及其制备方法来实现上述隔热层的性能，以下详细介绍隔热层的材质也就是硬质聚氨酯泡沫及其制备方法。
具体地，以重量份计算，硬质聚氨酯泡沫包括有机多异氰酸酯和组合聚醚，且多异氰酸酯与组合聚醚的重量份之比为1.15～1.30:1。
有机多异氰酸酯中NCO的百分含量为30.5％～31.5％。本实施例中，有机多异氰酸酯可为烟台万华公司的PM2010、Covestro公司的44V20L、BASF公司的M20s、Huntsman公司的5005、DOW公司的PAPI27中的至少一种。其中，优选为烟台万华公司的PM2010。
组合聚醚包括以重量份计的以下组分：
其中，氟代烯烃类发泡剂包括0～100％的反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯和100％～0的顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯。
优选地，组合聚醚包括以重量份计的以下组分：
多元醇组合物包括多个多元醇物质，其中至少一多元醇物质的官能度≥3且羟基数为320～700mg/KOH/g。
具体地，多元醇组合物包括苯二甲酸酸酐聚酯多元醇和聚醚多元醇，苯二甲酸酸酐聚酯多元醇和聚醚多元醇均为多元醇物质，且苯二甲酸酸酐聚酯多元醇和聚醚多元醇的重量百分比(0.4～0):(0.6～1)。即多元醇组合物可以是只包含聚醚多元醇，也可以是同时包含聚醚多元醇和苯二甲酸酸酐聚酯多元醇。苯二甲酸酸酐聚酯多元醇的苯环结构刚性较强，提高了硬质聚氨酯泡沫本身的强度，与聚醚多元醇一起使用，可以提高硬质聚氨酯泡沫的强度和脱模性。
苯二甲酸酸酐聚酯多元醇和聚醚多元醇均含有两种以上的活性氢基团，活性氢基团为-OH、伯胺或仲胺。聚酯多元醇是以苯二甲酸酸酐为起始剂通过与氧化烯烃加成反应所得，其官能度2～3，羟值300-330mg/KOH/g，可改善泡沫的强度及导热系数。
聚醚多元醇包括10～40重量份的第一聚醚多元醇、10～30重量份的第二聚醚多元醇、15～35重量份的第三聚醚多元醇及10～20重量份的第四聚醚多元醇的其中几种。
第一聚醚多元醇是以蔗糖为起始剂通过与氧化烯烃加成反应所得，其官能度为6-8，羟值340-500mg/KOH/g。即第一聚醚多元醇为高官能度，能一定程度上改善硬质聚氨酯泡沫的强度。本实施例中，该第一聚醚多元醇为购自山东蓝星东大化工的NL8210。
第二聚醚多元醇是以甘油为起始剂通过与氧化烯烃加成反应所得，其官能度为3。即第三聚醚多元醇为低官能度的甘油多元醇，粘度低，可改善发泡体系的流动性。本实施例中，该第三聚醚多元醇为购自南京宁武化工的GR-4110G。
第三聚醚多元醇是以苯二胺为起始剂通过与氧化烯烃加成反应所得，其官能度为4。即第四聚醚多元醇为胺类聚醚多元醇，可提高物理发泡剂环戊烷与正丁烷共混物的溶解性。
第四聚醚多元醇是以山梨醇为起始剂通过与氧化烯烃加成反应所得到，其官能度6。第四聚醚多元醇为高官能度的山梨醇多元醇，能够提高环戊烷和正丁烷在聚醚多元醇中的溶解性，并改善硬质聚氨酯泡沫的强度。本实施例中，该第二聚醚多元醇为购自山东蓝星东大化工的SA460。
高羟值、高官能度的多元醇的可选择范围较广，工艺可操作性要求也低，制备的聚氨酯泡沫具备更好的泡沫尺寸稳定性和抗收缩能力，从而可实现降低泡沫密度，减少原材料用量，节约成本。而低羟值、低官能度的多元醇使泡沫在充填时具有较好的流动性。利用高羟值、高官能度的多元醇和低羟值、低官能度的聚醚多元醇的搭配使用，在保证产品泡沫尺寸稳定及刚性的同时，泡料流动性较好，从而最终保证产品良好的发泡外观质量。
环戊烷在本申请中作为物理发泡剂，其臭氧消耗潜值ODP等于0，温室效应潜值GWP值低(GWP小于15)，因此，使得采用该物理发泡剂所制得的硬质聚氨酯泡沫对环境友好，绿色环保，符合国内外环保法规要求及未来可持续发展的需要。
正丁烷在本申请中也是作为物理发泡剂，其与环戊烷搭配使用。其中，正丁烷的沸点为-0.5℃，保证了一定的蒸汽压，同时不需要过低的原料温度。氟代烯烃类发泡剂包括0～100％的反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯和100％～0的顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯。即可以只采用反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯，也可以只采用顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯，还可以是两者混合使用。
上述氟代烯烃类发泡剂含多个氟原子结构，具有成核作用，可使泡沫孔径更微细，减少辐射传导，因此，可降低泡沫导热系数，从而提高产品的保温性能。
催化剂包括发泡催化剂、凝胶催化剂和三聚催化剂，三者之间的重量份比为(0.5～1.5):(1.5～3.5):(0.5～1)。
发泡催化剂包括双-二甲基氨基乙基醚(A-1)、五甲基二乙烯三胺(PC-5)或四甲基乙二胺或四甲基己二胺及其混合物中的一种。
凝胶催化剂包括二甲基环已胺(PC-8)或二甲基苄胺及其混合物。
三聚催化剂包括(2-羟基丙基)三甲基甲酸铵(TMR-2)、乙季铵盐和辛季铵盐或六氢化三嗪(PC-41)中的至少一种。
采用上述催化剂有利于制品的快速脱模。
泡沫稳定剂为含Si-C结构的硅油。本实施例中，泡沫稳定剂可为赢创的B8462、B8510、B8545，迈图的L6863、L6952中的至少一种。
可采用在硅氢结构等方面进行平衡优化的硅油，以便降低气液两相界面的表面张力，并改善泡沫的流动性及改善泡孔结构。
该硬质聚氨酯泡沫中的所有组份的臭氧消耗潜值ODP均为零，全球变暖潜势GWP值低(GWP小于15)，因此，对环境友好，环保性好，符合国内外环保法规要求及未来发展的需要。
该硬质聚氨酯泡沫以环戊烷为主体，加入适量的氟代烯烃类发泡剂和正丁烷，正丁烷的特性使其保证了一定的蒸汽压，同时不需要过低的原料温度，氟代烯烃类发泡剂含多个氟原子结构，具有成核作用，可使泡沫孔径更微细，减少辐射传导，因此，可降低泡沫导热系数，从而提高产品的保温性能，因此，在保证硬质聚氨酯泡沫保温性能、力学性能不降低的情况下，降低了聚氨酯泡沫的密度，从而减少原材料用量，因此，具有较好的经济性。
且高官能度的多元醇的可选择范围更广，工艺可操作性要求也低，制备的聚氨酯泡沫具备更好的泡沫尺寸稳定性和抗收缩能力，从而可实现降低泡沫密度，减少原材料用量，节约成本。
参阅图1，图1示出了本发明硬质聚氨酯泡沫的制备方法的流程图，该硬质聚氨酯泡沫的制备方法如下，包括以下步骤：
S1、依据硬质聚氨酯泡沫中各组分的重量份数，称取硬质聚氨酯泡沫中的各组分。
S2、将多元醇组合物、催化剂、水和泡沫稳定剂，在15～25℃下进行物理混合，得到第一混物。
S3、将第一混合物、氟代烯烃类发泡剂通过静态混合设备，在15～25℃下进行物理混合，得到第二混合物；
S4、将环戊烷、正丁烷在4～20bar压力下通过计量泵按比例泵入压力罐中，并进行搅拌30分钟，得到环戊烷与正丁烷的混合物；
S5、将第二混合物与环戊烷与正丁烷的混合物通过静态混合器，在15～25℃下进行物理混合，得到第三混合物，并在料罐内进行保压，保压压力为4～8bar；
S6、在15～25℃温度条件下，将第三混合物与多异氰酸酯按比例通过高压枪头进行混合发泡，枪头压力为11-15Mpa，制得硬质聚氨酯泡沫。
该硬质聚氨酯泡沫的工艺简单，易于大规模生产。
本申请的发明人通过严格设计各组分的含量而实现硬质聚氨酯泡沫良好的隔热性能良好以及环保，以下通过各实施例介绍各组分的含量。
实施例1
以重量计，硬质聚氨酯泡沫包括以下组分：
该硬质聚氨酯泡沫的制备方法包括以下步骤：
S11、依据硬质聚氨酯泡沫中各组分的重量份数，称取硬质聚氨酯泡沫中的各组分。
S12、将多元醇组合物、催化剂、水和泡沫稳定剂，在15～25℃下进行物理混合，得到第一混物。
S13、将第一混合物、氟代烯烃类发泡剂通过静态混合设备，在15～25℃下进行物理混合，得到第二混合物；
S14、将环戊烷、正丁烷在4～20bar压力下通过计量泵按比例泵入压力罐中，并进行搅拌30分钟，得到环戊烷与正丁烷的混合物；
S15、将第二混合物与环戊烷与正丁烷的混合物通过静态混合器，在15～25℃下进行物理混合，得到第三混合物，并在料罐内进行保压，保压压力为4～8bar；
S16、在15～25℃温度条件下，将第三混合物与多异氰酸酯按比例通过高压枪头进行混合发泡，枪头压力为11-15Mpa，制得硬质聚氨酯泡沫。
实施例2
以重量计，硬质聚氨酯泡沫包括以下组分：
该硬质聚氨酯泡沫的制备方法包括以下步骤：
S21、依据硬质聚氨酯泡沫中各组分的重量份数，称取硬质聚氨酯泡沫中的各组分。
S22、将多元醇组合物、催化剂、水和泡沫稳定剂，在15～25℃下进行物理混合，得到第一混物。
S23、将第一混合物、氟代烯烃类发泡剂通过静态混合设备，在15～25℃下进行物理混合，得到第二混合物；
S24、将环戊烷、正丁烷在4～20bar压力下通过计量泵按比例泵入压力罐中，并进行搅拌30分钟，得到环戊烷与正丁烷的混合物；
S25、将第二混合物与环戊烷与正丁烷的混合物通过静态混合器，在15～25℃下进行物理混合，得到第三混合物，并在料罐内进行保压，保压压力为4～8bar；
S26、在15～25℃温度条件下，将第三混合物与多异氰酸酯按比例通过高压枪头进行混合发泡，枪头压力为11-15Mpa，制得硬质聚氨酯泡沫。
实施例3
以重量计，硬质聚氨酯泡沫包括以下组分：
该硬质聚氨酯泡沫的制备方法包括以下步骤：
S31、依据硬质聚氨酯泡沫中各组分的重量份数，称取硬质聚氨酯泡沫中的各组分。
S32、将多元醇组合物、催化剂、水和泡沫稳定剂，在15～25℃下进行物理混合，得到第一混物。
S33、将第一混合物、氟代烯烃类发泡剂通过静态混合设备，在15～25℃下进行物理混合，得到第二混合物；
S34、将环戊烷、正丁烷在4～20bar压力下通过计量泵按比例泵入压力罐中，并进行搅拌30分钟，得到环戊烷与正丁烷的混合物；
S35、将第二混合物与环戊烷与正丁烷的混合物通过静态混合器，在15～25℃下进行物理混合，得到第三混合物，并在料罐内进行保压，保压压力为4～8bar；
S36、在15～25℃温度条件下，将第三混合物与多异氰酸酯按比例通过高压枪头进行混合发泡，枪头压力为11-15Mpa，制得硬质聚氨酯泡沫。
实施例4
以重量计，硬质聚氨酯泡沫包括以下组分：
该硬质聚氨酯泡沫的制备方法包括以下步骤：
S41、依据硬质聚氨酯泡沫中各组分的重量份数，称取硬质聚氨酯泡沫中的各组分。
S42、将多元醇组合物、催化剂、水和泡沫稳定剂，在15～25℃下进行物理混合，得到第一混物。
S43、将第一混合物、氟代烯烃类发泡剂通过静态混合设备，在15～25℃下进行物理混合，得到第二混合物；
S44、将环戊烷、正丁烷在4～20bar压力下通过计量泵按比例泵入压力罐中，并进行搅拌30分钟，得到环戊烷与正丁烷的混合物；
S45、将第二混合物与环戊烷与正丁烷的混合物通过静态混合器，在15～25℃下进行物理混合，得到第三混合物，并在料罐内进行保压，保压压力为4～8bar；
S46、在15～25℃温度条件下，将第三混合物与多异氰酸酯按比例通过高压枪头进行混合发泡，枪头压力为11-15Mpa，制得硬质聚氨酯泡沫。
实施例5
以重量计，硬质聚氨酯泡沫包括以下组分：
该硬质聚氨酯泡沫的制备方法包括以下步骤：
S51、依据硬质聚氨酯泡沫中各组分的重量份数，称取硬质聚氨酯泡沫中的各组分。
S52、将多元醇组合物、催化剂、水和泡沫稳定剂，在15～25℃下进行物理混合，得到第一混物。
S53、将第一混合物、氟代烯烃类发泡剂通过静态混合设备，在15～25℃下进行物理混合，得到第二混合物；
S54、将环戊烷、正丁烷在4～20bar压力下通过计量泵按比例泵入压力罐中，并进行搅拌30分钟，得到环戊烷与正丁烷的混合物；
S55、将第二混合物与环戊烷与正丁烷的混合物通过静态混合器，在15～25℃下进行物理混合，得到第三混合物，并在料罐内进行保压，保压压力为4～8bar；
S56、在15～25℃温度条件下，将第三混合物与多异氰酸酯按比例通过高压枪头进行混合发泡，枪头压力为11-15Mpa，制得硬质聚氨酯泡沫。
实施例6
以重量计，硬质聚氨酯泡沫包括以下组分：
该硬质聚氨酯泡沫的制备方法包括以下步骤：
S61、依据硬质聚氨酯泡沫中各组分的重量份数，称取硬质聚氨酯泡沫中的各组分。
S62、将多元醇组合物、催化剂、水和泡沫稳定剂，在15～25℃下进行物理混合，得到第一混物。
S63、将第一混合物、氟代烯烃类发泡剂通过静态混合设备，在15～25℃下进行物理混合，得到第二混合物；
S64、将环戊烷、正丁烷在4～20bar压力下通过计量泵按比例泵入压力罐中，并进行搅拌30分钟，得到环戊烷与正丁烷的混合物；
S65、将第二混合物与环戊烷与正丁烷的混合物通过静态混合器，在15～25℃下进行物理混合，得到第三混合物，并在料罐内进行保压，保压压力为4～8bar；
S66、在15～25℃温度条件下，将第三混合物与多异氰酸酯按比例通过高压枪头进行混合发泡，枪头压力为11-15Mpa，制得硬质聚氨酯泡沫。
对比例1
以重量计，硬质聚氨酯泡沫包括以下组分：
该硬质聚氨酯泡沫的制备方法包括以下步骤：
S71、依据硬质聚氨酯泡沫中各组分的重量份数，称取硬质聚氨酯泡沫中的各组分。
S72、将多元醇组合物、催化剂、水和泡沫稳定剂，在15～25℃下进行物理混合，得到第一混物。
S73、将第一混合物、环戊烷、反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯通过静态混合设备，在15～25℃下进行物理混合，得到第二混合物；
S74、在15～25℃温度条件下，将第二混合物与多异氰酸酯按比例通过高压枪头进行混合发泡，枪头压力为11-15Mpa，制得硬质聚氨酯泡沫。
对比例2
以重量计，硬质聚氨酯泡沫包括以下组分：
该硬质聚氨酯泡沫的制备方法包括以下步骤：
S81、依据硬质聚氨酯泡沫中各组分的重量份数，称取硬质聚氨酯泡沫中的各组分。
S82、将多元醇组合物、催化剂、水和泡沫稳定剂，在15～25℃下进行物理混合，得到第一混物。
S83、将第一混合物、环戊烷、顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯通过静态混合设备，在15～25℃下进行物理混合，得到第二混合物；
S84、在15～25℃温度条件下，将第二混合物与多异氰酸酯按比例通过高压枪头进行混合发泡，枪头压力为11-15Mpa，制得硬质聚氨酯泡沫。
对比例3
以重量计，硬质聚氨酯泡沫包括以下组分：
该硬质聚氨酯泡沫的制备方法包括以下步骤：
S81、依据硬质聚氨酯泡沫中各组分的重量份数，称取硬质聚氨酯泡沫中的各组分。
S82、将多元醇组合物、催化剂、水和泡沫稳定剂，在15～25℃下进行物理混合，得到第一混物。
S83、将第一混合物、氟代烯烃类发泡剂通过静态混合设备，在15～25℃下进行物理混合，得到第二混合物；
S84、将环戊烷、正丁烷在4～20bar压力下通过计量泵按比例泵入压力罐中，并进行搅拌30分钟，得到环戊烷与正丁烷的混合物；
S85、将第二混合物与环戊烷与正丁烷的混合物通过静态混合器，在15～25℃下进行物理混合，得到第三混合物，并在料罐内进行保压，保压压力为4～8bar；
S86、在15～25℃温度条件下，将第三混合物与多异氰酸酯按比例通过高压枪头进行混合发泡，枪头压力为11-15Mpa，制得硬质聚氨酯泡沫。
对实施例1-6及对比例1-3的硬质聚氨酯泡沫按照国家标准进行测试，并对各性能进行对比，如表1所示：
表1硬质聚氨酯泡沫的性能
其中，模塑芯密度是指模塑泡沫的芯部密度。通常说来，模制密度由多个50mm×50mm×30mm(去除表皮)样品的平均值确定。
密度分布是指解剖发泡箱体，测试各部位的芯密度，最大芯密度与最小芯密度之间的差值。
由上表可知，相较于对比例1～2，实施例1～6中由于加入了适量的正丁烷，使得密度分布较小，因此泡料流动性更好。实施例1～6中所制备的硬质聚氨酯泡沫具备更低的泡沫密度，且其泡沫压缩强度、泡沫导热系数和尺寸稳定性维持相当，因此，在保持力学性能和保温性能不降低的情况下，可以节省原材料用量，经济性好。此外，由对比例3可看出，正丁烷加入过多，对导热系数、表面气泡均有不利的影响。
进一步地，本申请的发明人将实施例1～6和对比例1～3中的硬质聚氨酯泡沫在同样的条件下制备冰箱的隔热层，也即，各隔热层除了原材料硬质聚氨酯泡沫分别采用实施例1～6和对比例1～3中硬质聚氨酯泡沫之外，其余制备条件均一致。并将隔热层设置于外壳和内胆之间，制备得到容积大小为310L的上冷冻下冷藏双门冰箱，对箱体进行下述测试，并对各性能进行对比，如表2所示：
表2不同硬质聚氨酯泡沫所制备的箱体的性能
其中，脱模时间是指发泡料注入发泡腔至打开发泡模具的时间。
由表2的数据可知，实施例1～6中所制备的硬质聚氨酯泡沫所用脱模时间为140s，在缩短脱模时间后，箱体侧面变形量没有变大，说明本发明制得的箱体侧板变形更小，更有利于箱体的快速脱模，可显著提高冰箱箱体发泡生产效率。
并对箱体进行高低温冲击老化试验，试验周期为温度(-30±2)℃、时间24小时，然后温度(50±2)℃，时间24小时，以上为1个周期。试验结束后平衡至室温，然后取泡沫样品测导热系数和尺寸稳定性，得到表3。
表3泡沫老化后的导热系数变化情况
由表3可知，经过12个周期高低温冲击老化试验，本发明的箱体泡沫仍然具备良好的导热系数和尺寸稳定性，说明泡沫在制备成产品后，在产品状态下其泡沫保温性能衰减较慢，同现有二元混合发泡体系(对比例1-3)类似具有很好的存放稳定性。
由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于：
本发明的硬质聚氨酯泡沫中的所有组份的臭氧消耗潜值ODP均为零，全球变暖潜势GWP值低(GWP小于15)，因此，对环境友好，环保性好，符合国内外环保法规要求及未来发展的需要。
该硬质聚氨酯泡沫以环戊烷为主体，加入适量的氟代烯烃类发泡剂和正丁烷，正丁烷的特性使其保证了一定的蒸汽压，同时不需要过低的原料温度，氟代烯烃类发泡剂一方面气体导热低，另一方面由于含多个氟原子结构，因此具有一定的成核作用，可使泡沫孔径更微细，减少辐射传导，因此，可降低泡沫导热系数，从而提高产品的保温性能，因此，在保证硬质聚氨酯泡沫保温性能、力学性能不降低的情况下，降低了聚氨酯泡沫的密度，从而减少原材料用量，此外，生产时无需对设备进行大的改造，因此，具有较好的经济性。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种硬质聚氨酯泡沫，其特征在于，包括有机多异氰酸酯和组合聚醚，所述多异氰酸酯与所述组合聚醚的重量份之比为1.15～1.30:1；
所述组合聚醚包括以重量份计的以下组分：
其中，所述氟代烯烃类发泡剂包括0～100％的反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯和100％～0的顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯。
2.根据权利要求1所述的硬质聚氨酯泡沫，其特征在于，所述组合聚醚包括以重量份计的以下组分：
3.根据权利要求1所述的硬质聚氨酯泡沫，其特征在于，所述多元醇组合物包括聚醚多元醇和苯二甲酸酸酐聚酯多元醇其中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的硬质聚氨酯泡沫，其特征在于，以百分含量计，所述多元醇组合物中包括0.6～1的所述聚醚多元醇和0.4～0的所述聚酯多元醇。
5.根据权利要求3所述的硬质聚氨酯泡沫，其特征在于，所述苯二甲酸酸酐聚酯多元醇由含8～12个碳原子结构的邻苯二甲酸、间苯二甲酸、芳族酸酐和多元醇通过缩聚反应制得，所述多元醇包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、一缩二乙二醇、新戊二醇及带有芳环的双酚A中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的硬质聚氨酯泡沫，其特征在于，所述有机多异氰酸酯中NCO的百分含量为30.5％～31.5％。
7.根据权利要求1所述的硬质聚氨酯泡沫，其特征在于，所述泡沫稳定剂为含Si-C结构的硅油。
8.根据权利要求1所述的硬质聚氨酯泡沫，其特征在于，所述催化剂包括发泡催化剂、凝胶催化剂和三聚催化剂，三者之间的重量份比为(0.5～1.5):(1.5～3.5):(0.5～1)；
所述发泡催化剂包括双-二甲基氨基乙基醚(A-1)、五甲基二乙烯三胺(PC-5)或四甲基乙二胺或四甲基己二胺及其混合物中的一种，所述凝胶催化剂包括二甲基环已胺(PC-8)或二甲基苄胺及其混合物，所述三聚催化剂包括(2-羟基丙基)三甲基甲酸铵(TMR-2)、乙季铵盐和辛季铵盐或六氢化三嗪(PC-41)中的至少一种。
9.一种硬质聚氨酯泡沫的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
依据权利要求1～8任意一项所述的硬质聚氨酯泡沫，称取所述硬质聚氨酯泡沫中的各组分；
将所述多元醇组合物、所述催化剂、水和所述泡沫稳定剂，在15～25℃下进行物理混合，得到第一混物；
将所述第一混合物、所述氟代烯烃类发泡剂通过静态混合设备，在15～25℃下进行物理混合，得到第二混合物；
将所述环戊烷、所述正丁烷在4～20bar压力下通过计量泵按比例泵入压力罐中，并进行搅拌30分钟，得到环戊烷与正丁烷的混合物；
将所述第二混合物与所述环戊烷与正丁烷的混合物通过静态混合器，在15～25℃下进行物理混合，得到第三混合物，并在料罐内进行保压，保压压力为4～8bar；
在15～25℃温度条件下，将所述第三混合物与所述多异氰酸酯按比例通过高压枪头进行混合发泡，枪头压力为11-15Mpa，制得硬质聚氨酯泡沫。
10.一种冰箱，其特征在于，包括外壳、内胆及设置于所述外壳和所述内胆之间的隔热层，所述隔热层的材质为如权利要求1～8任意一项所述的硬质聚氨酯泡沫。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110004533.7A CN114716722A (zh) | 2021-01-04 | 2021-01-04 | 冰箱及硬质聚氨酯泡沫、硬质聚氨酯泡沫的制备方法 |
| PCT/CN2021/121619 WO2022142553A1 (zh) | 2021-01-04 | 2021-09-29 | 硬质聚氨酯泡沫及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110004533.7A CN114716722A (zh) | 2021-01-04 | 2021-01-04 | 冰箱及硬质聚氨酯泡沫、硬质聚氨酯泡沫的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114716722A true CN114716722A (zh) | 2022-07-08 |
Family
ID=82233471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110004533.7A Pending CN114716722A (zh) | 2021-01-04 | 2021-01-04 | 冰箱及硬质聚氨酯泡沫、硬质聚氨酯泡沫的制备方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114716722A (zh) |
| WO (1) | WO2022142553A1 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024016743A1 (zh) * | 2022-07-21 | 2024-01-25 | 海信冰箱有限公司 | 硬质聚氨酯泡沫、其制备方法及包含硬质聚氨酯泡沫的保温材料、冰箱或冰柜 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116693936B (zh) * | 2023-06-02 | 2024-02-09 | 天长市伯士的环保新材料有限公司 | 一种聚氨酯硬泡添加剂及其制备方法、聚氨酯硬泡和应用 |
| CN116835147B (zh) * | 2023-07-06 | 2024-02-02 | 广东丙辛新材料有限公司 | 一种长时效冷链运输保温箱及其制备方法 |
| CN117447666B (zh) * | 2023-09-20 | 2024-04-19 | 青岛凯州专用车有限公司 | 用于冷链运输的保温材料及其制备方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9145480B2 (en) * | 2010-10-28 | 2015-09-29 | Honeywell International Inc. | Mixtures containing 1,1,1,3,3,3-hexafluorobutene and 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene |
| JP5671193B1 (ja) * | 2013-07-24 | 2015-02-18 | 花王株式会社 | 硬質ポリウレタンフォーム製造用ポリオール混合物 |
| WO2015131340A1 (zh) * | 2014-03-05 | 2015-09-11 | 海信容声(广东)冰箱有限公司 | 一种以环戊烷为主体的低导热率聚氨酯硬泡泡沫及其制造方法和应用 |
| CN104119490A (zh) * | 2014-07-10 | 2014-10-29 | 合肥美的电冰箱有限公司 | 组合物和由其制备的泡沫材料及泡沫材料的制法和用途 |
| CN104497254B (zh) * | 2014-12-25 | 2017-07-18 | 合肥华凌股份有限公司 | 组合物、硬质聚氨酯泡沫材料及制冷设备 |
| CN105601978B (zh) * | 2015-11-10 | 2018-05-11 | 南京红宝丽聚氨酯有限公司 | 一种硬质聚氨酯泡沫 |
| CN107266699A (zh) * | 2017-07-03 | 2017-10-20 | 海信容声(广东)冰箱有限公司 | 一种发泡剂组合物、聚氨酯反应组合物以及聚氨酯泡沫及其应用 |
| CN108129631A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-08 | 青岛海尔股份有限公司 | 聚氨酯硬质泡沫塑料及其制备方法 |
| CN110172173B (zh) * | 2019-06-04 | 2021-07-09 | 红宝丽集团股份有限公司 | 一种用于与异氰酸酯反应的组合物 |
-
2021
- 2021-01-04 CN CN202110004533.7A patent/CN114716722A/zh active Pending
- 2021-09-29 WO PCT/CN2021/121619 patent/WO2022142553A1/zh active Application Filing
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024016743A1 (zh) * | 2022-07-21 | 2024-01-25 | 海信冰箱有限公司 | 硬质聚氨酯泡沫、其制备方法及包含硬质聚氨酯泡沫的保温材料、冰箱或冰柜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022142553A1 (zh) | 2022-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114716722A (zh) | 冰箱及硬质聚氨酯泡沫、硬质聚氨酯泡沫的制备方法 | |
| CN106496494B (zh) | 一种低密度、低导热率的聚氨酯泡沫及其制备方法 | |
| KR101476468B1 (ko) | 시스 및／또는 트랜스―오르토―시클로헥산디아민-개시된 폴리올 및 그로부터 제조된 경질 폴리우레탄 발포체 | |
| CN100519616C (zh) | 使用第三代发泡剂生产聚氨酯硬质泡沫的组成物 | |
| CN102079803B (zh) | 一种全水型组合聚醚及使用方法，聚氨酯硬质泡沫组合物 | |
| JP5172861B2 (ja) | アミン開始ポリオール及びアミン開始ポリオールから作製される硬質ポリウレタンフォーム | |
| CN110628073A (zh) | 一种聚氨酯硬泡配方及其制备方法 | |
| MX2011010059A (es) | Produccion de espumas de poliuretano rigido y uso de las mismas. | |
| CN106188607A (zh) | 一种环保型发泡剂组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法和应用 | |
| CN107266699A (zh) | 一种发泡剂组合物、聚氨酯反应组合物以及聚氨酯泡沫及其应用 | |
| CN111647191A (zh) | 一种低导发泡剂组合物，聚氨酯硬质泡沫及其制备方法 | |
| WO2009091705A2 (en) | Thermally insulating isocyanate-based foams | |
| CN101550241B (zh) | 用于pu硬泡的环保型高效多元混合发泡剂 | |
| EP3487902A1 (en) | Polyester polyol compositions containing hf0-1336mzzm(z) | |
| CN103228701A (zh) | 高官能度芳族聚酯、包含它们的多元醇共混物和源自它们的所得产品 | |
| CN107245137A (zh) | 冰箱用组合聚醚及其制备方法和用途 | |
| CN107353389A (zh) | 一种高开孔率生物质基硬质聚氨酯泡沫及其制备方法 | |
| CN112175158B (zh) | 冰箱及硬质聚氨酯泡沫、硬质聚氨酯泡沫的制备方法 | |
| EP2313448A1 (en) | Rigid polyurethane foam systems based on ortho-cyclohexanediamine-initiated polyols | |
| EP2313447A1 (en) | Polyol blends containing ortho-cyclohexanediamine-initiated polyols for rigid polyurethane foams | |
| WO2009152045A1 (en) | Methylene bis(cyclohexylamine)-initiated polyols and rigid polyurethane foam made thereform | |
| CN113754850A (zh) | 一种聚氨酯泡沫及制备方法和应用 | |
| JP2001133135A (ja) | 冷蔵庫 | |
| CN101544778A (zh) | 一种用于制作硬质聚氨酯泡沫塑料的发泡剂组合物及其应用 | |
| CN101948563A (zh) | 戊烷型组合聚醚及含其组合物,聚氨酯硬质泡沫及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |