專利名稱:太陽能熱水器發(fā)泡用組合聚醚及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明屬于聚氨酯泡沫塑料技術領域,具體涉及一種太陽能熱水器發(fā)泡用組合聚醚及其制備方法。
背景技術:
聚氨酯泡沫塑料是由聚醚多元醇和異氰酸酯在發(fā)泡劑作用下制得的泡沫制品,具有優(yōu)良的保溫性能、力學性能、電學性能、聲學性能和耐化學品性能,特別是具有優(yōu)異的絕熱性能,而廣泛應用于冰箱、冰柜、熱水器、冷庫板、夾芯板、管道保溫、冷藏集裝箱、等絕熱保溫領域。太陽能熱水器行業(yè)在1995、1996年開始以皇明為領頭羊,使用聚氨酯發(fā)泡,此時該行業(yè)大多是用聚苯泡沫成型后塞到夾層里起保溫作用,隨著行業(yè)對聚氨酯的逐漸了解和認識,97-2000年大多還經歷過半發(fā)泡保溫過程,也就是緊貼內膽部分用一半聚苯泡沫,再用聚氨酯澆注加以填充,聚氨酯發(fā)泡體積約占一半,保溫效果較前者大大提高。2000年左右,皇明公司通過廣泛宣傳太陽能的應用和主力推行太陽能保溫概念,消費者開始對太陽能有了初步的選擇和對比。2000-2003年山東東大聚合物股份有限公司連續(xù)四年免費邀請?zhí)柲苄袠I(yè)相關人員交流和推廣聚氨酯技術,對比保溫材料性能,突出聚氨酯泡沫的優(yōu)越性,太陽能行業(yè)開始逐漸轉為全部用聚氨酯泡沫發(fā)泡保溫?,F太陽能熱水器行業(yè)主要有兩種生產方式,一種是桑樂、力諾為代表的高壓發(fā)泡設備,環(huán)形生產線,少次(1-3次)澆注為主的生產線方式。另一種是以清華陽光等為代表的中壓發(fā)泡設備,多次(7次以上)澆注為主的生產方式,采用此兩種生產方式生產太陽能熱水器時,太陽能水箱為立式,因水箱的高度較高,泡沫的流動性有限,此方式生產的太陽能水箱泡沫的整體密度較高,泡沫密度分布不均,低溫性能較差。
發(fā)明內容
為解決上述技術問題,本發(fā)明提出了一種適合于太陽能熱水器橫式發(fā)泡工藝專用的組合聚醚及其制備方法。本發(fā)明的技術方案是太陽能熱水器發(fā)泡用組合聚醚,由以下重量份數的組分組成多元醇100份,催化劑I. 6 4. 3份,硅油I. 5 2. 5份,水I. 5 2. 5份,發(fā)泡劑15 20份。所述多元醇為聚醚多元醇I、聚醚多元醇II和聚酯多元醇的混合物;其在所述組合聚醚中所占的重量份數分別為聚醚多元醇I 45 50份,聚醚多元醇II 40 30份,聚酯多元醇15 20份;其中,所述聚醚多元醇I是以山梨醇和丙三醇為起始劑,環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合制得的,官能度4. 2,分子量為520的多元醇,優(yōu)選山東淄博諾立化工有限公司生產,牌號為DZ203的聚醚多元醇。聚醚多元醇II是以蔗糖、甘油為起始劑,環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合制得的,官能度5,分子量為680的多元醇,優(yōu)選山東淄博諾立化工有限公司生產,牌號為DZ103的聚醚多元醇。聚酯多元醇是基于苯二甲酸酐的聚酯多元醇,其官能度為3,分子量為320,優(yōu)選南京康塑德化工有限公司生產,牌號為CF-6320的聚酯多元醇。
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所述催化劑為催化劑I、催化劑II和催化劑III的混合物;其在所述組合聚醚中所占的重量份數分別為催化劑I I. O I. 5份,催化劑II O. 5 I. 5份,催化劑III O. I O. 5份;其中,所述催化劑I為二甲基環(huán)己胺,催化劑II為二甲基芐胺,催化劑III為季胺鹽類催化劑,優(yōu)選美國空氣化工產品有限公司生產,牌號為TMR-2的催化劑。發(fā)泡劑為一氟二氯乙烷( HCFC-141B)。所述娃油型號為B-8525,生產廠家為德固賽(中國)有限公司。本發(fā)明所述組合聚醚的制備方法是將多元醇混合物、硅油、水、催化劑和發(fā)泡劑混合均勻,即可。用該組合聚醚再與異氰酸酯按重量比組合聚醚異氰酸酯=1:1混合均勻進行反應,即制備出聚氨酯硬質泡沫塑料。本發(fā)明的有益效果在于I、采用本發(fā)明制得的組合聚醚與異氰酸酯反應生成的泡沫泡沫具有較高的壓縮強度,從而彌補現有太陽能熱水器發(fā)泡工藝用組合聚醚形成的泡沫的芯密度低引起的低溫性能不好的缺陷;2、采用硅油B-8525作為泡沫穩(wěn)定劑,使生成的泡沫密度分布更加均勻;3、使用該產品后,太陽能熱水器水箱的整體密度可大幅降低,可降低用料量10-15%,符合客戶降低能耗的要求;4、本發(fā)明產品是在常溫下進行制備,既節(jié)約能源又減少供能設備和繁瑣的操作。
具體實施例方式以下結合實施例具體說明本發(fā)明。下述實施例制備組合聚醚的方法為將多元醇混合物、硅油、水、催化劑和發(fā)泡劑混合均勻,即可。使用制得的組合聚醚制備聚氨酯硬質泡沫塑料,方法如下用該組合聚醚再與異氰酸酯按重量比1:1混合均勻進行反應,組合聚醚可稍稍過量,便于反應,即制備出聚氨酯硬質泡沫塑料。各實施例中制備組合聚醚及聚氨酯硬質泡沫塑料的各組分及重量如下實施例I :DZ202 45g, DZ103 30g, CF-6320 :20g,二甲基環(huán)己胺:1. 2g,二甲基芐胺:1. 0g,TMR-2 0. 5g, B-8525 :1. 5g,水1. 5g, HCFC-141B :25g。異氰酸酯125.7g。實施例2 DZ202 45g, DZ103 30g, CF-6320 :15g,二甲基環(huán)己胺:1. 5g,二甲基芐胺:1. 5g,TMR-2 0. 4g, B-8525 :2. 5g,水1. 8g, HCFC-141B :23g。異氰酸酯120.7g。實施例3 DZ202 45g, DZ103 40g, CF-6320 :20g,二甲基環(huán)己胺1. 0g,二甲基芐胺1. 2g,TMR-2 0. 5g, B-8525 :2. 0g,水2. Og, HCFC-141B :20g。異氰酸酯131.7g。
TMR-2TMR-2TMR-2TMR-2TMR-20
實施例4
DZ202 45g, DZ103 35g, CF-6320 20g,.4g, B-8525 1. 5g,水:1. 5g, HCFC-141B異氰酸酯130. 9g。
實施例5
DZ202 50g, DZ103 30g, CF-6320 15g,.5g, B-8525 1. 5g,水:1. 5g, HCFC—141B
二甲基環(huán)己胺1. 0g,:25g。
二甲基環(huán)己胺1. 0g,:25g。000
異氰酸酯125. 5g。
實施例6
DZ202 50g, DZ103 35g, CF-6320 15g, 二甲基環(huán)己胺:1. 5g,.4g, B-8525 2. 5g,水:2. 5g, HCFC-141B :23g。
異氰酸酯131. 4g。
實施例7
DZ202 50g, DZ103 30g, CF-6320 18g, 二甲基環(huán)己胺:1. 2g,.6g, B-8525 2. 0g,水:2. Og, HCFC-141B :20g。
異氰酸酯125g。
實施例8
DZ202 50g, DZ103 40g, CF-6320 15g,
.4g, B-8525 1. 5g,水:1. 5g, HCFC—141B
甲基環(huán)己胺1. 0g,:25g。
甲基芐胺1. 5g,
甲基芐胺1. 0g,
甲基芐胺1. 5g,
甲基芐胺1. 2g,
甲基芐胺1.5g,異氰酸酯135.9g。各實施例制得的聚氨酯硬質泡沫塑料的泡沫性能指標如下表所示其中,泡沫密度、壓縮強度、尺寸變化率皆按國家標準進行測定。表實施例1-8制得的聚氨酯硬質泡沫塑料的泡沫性能指標
權利要求
1.太陽能熱水器發(fā)泡用組合聚醚,其特征在于,由以下重量份數的組分組成 多元醇100份,催化劑I. 6 4. 3份,硅油I. 5 2. 5份,水I. 5 2. 5份,發(fā)泡劑15 20份; 所述多元醇為聚醚多元醇I、聚醚多元醇II和聚酯多元醇的混合物;其在所述組合聚醚中所占的重量份數分別為聚醚多元醇I 45 50份,聚醚多元醇II 40 30份,聚酯多元醇15 20份; 其中,所述聚醚多元醇I是以山梨醇和丙三醇為起始劑,環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合制得的,官能度4. 2,分子量為520的多元醇;聚醚多元醇II是以蔗糖、甘油為起始劑,環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合制得的,官能度5,分子量為680的多元醇;聚酯多元醇是基于苯二甲酸酐的聚酯多元醇,其官能度為3,分子量為320; 所述催化劑為催化劑I、催化劑II和催化劑III的混合物;其在所述組合聚醚中所占的重量份數分別為催化劑I I. O I. 5份,催化劑II O. 5 I. 5份,催化劑III O. I O. 5份;其中,所述催化劑I為二甲基環(huán)己胺,催化劑II為二甲基芐胺,催化劑III為季胺鹽類催化劑。
2.根據權利要求I所述的太陽能熱水器發(fā)泡用組合聚醚,其特征在于,所述發(fā)泡劑為一氟二氯乙烷。
3.根據權利要求I所述的太陽能熱水器發(fā)泡用組合聚醚,其特征在于,所述硅油型號為 B-8525。
4.根據權利要求I或2所述的太陽能熱水器發(fā)泡用組合聚醚,其制備方法是 將多元醇混合物、硅油、水、催化劑和發(fā)泡劑混合均勻,即可。
5.根據權利要求4所述的太陽能熱水器發(fā)泡用組合聚醚,其特征在于,所述硅油型號為 B-8525。
全文摘要
本發(fā)明屬于聚氨酯泡沫塑料技術領域,具體涉及一種太陽能熱水器發(fā)泡用組合聚醚及其制備方法。其由以下重量份數的組分組成多元醇100份,催化劑1.6~4.3份,硅油1.5~2.5份,水1.5~2.5份,發(fā)泡劑15~20份。其制備方法是,將多元醇混合物、硅油、水、催化劑和發(fā)泡劑混合均勻即可。本發(fā)明提供的組合聚醚制得的聚氨酯硬質泡沫塑料,相比于現有技術,具有更高的壓縮強度,可以彌補現有組合聚醚形成的泡沫芯密度低引起的低溫性能不好的缺陷;生成泡沫密度分布更均勻;使用該產品后,太陽能熱水器水箱整體密度大幅降低,降低用料量10-15%,降低能耗;本發(fā)明在常溫下進行制備,既節(jié)約能源又減少供能設備和繁瑣的操作。
文檔編號C08G18/48GK102924678SQ201210433398
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權日2012年11月2日
發(fā)明者劉軍, 王新莉, 王玉, 李曉芳, 張士鵬 申請人:山東東大一諾威新材料有限公司