組合物、硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料及制冷設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種組合物、硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料及制冷設(shè)備,該組合物包括:組合聚醚,所述組合聚醚含有多元醇、發(fā)泡劑和催化劑組合物,所述發(fā)泡劑含有反式1-氯-3,3,3-三氟丙烯,所述催化劑組合物含有1,2-二甲基咪唑、N,N-二甲基環(huán)己胺和(2-羥丙基)三甲基甲酸銨;以及異氰酸酯。該組合物具有長(zhǎng)期儲(chǔ)存穩(wěn)定性,并且采用該組合物所得的泡沫材料具有脫模好、粘接性強(qiáng)和導(dǎo)熱系數(shù)低等特點(diǎn),從而使得所得產(chǎn)品具有更好的節(jié)能效果。
【專利說明】組合物、硬質(zhì)聚氨酯泡沬材料及制冷設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于材料【技術(shù)領(lǐng)域】,具體而言,本發(fā)明涉及一種組合物、硬質(zhì)聚氨酯泡沫材 料及制冷設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 硬質(zhì)聚氨酯泡沫是在發(fā)泡劑、催化劑和泡沫穩(wěn)定劑等助劑存在的情況下,由聚醚 多元醇或聚酯多元醇與有機(jī)聚異氰酸酯反應(yīng)制得。發(fā)泡劑、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑等助劑影響 聚氨酯泡沫的性能,而催化劑強(qiáng)烈地影響發(fā)泡工藝性能和泡沫性能,如乳化反應(yīng)速度、凝膠 反應(yīng)速度、固化速度、泡沫流動(dòng)性、導(dǎo)熱性和尺寸穩(wěn)定性等。在發(fā)泡過程中,泡沫固化速度和 泡沫流動(dòng)性是發(fā)泡工藝性能的兩個(gè)重要指標(biāo),泡沫固化速度的快慢和流動(dòng)性的好壞直接影 響著泡沫質(zhì)量,固化速度快,脫模時(shí)間則短,反之則慢。而流動(dòng)性良好與否,由腔體能否被泡 沫充滿、泡沫的密度、壓縮強(qiáng)度、熱導(dǎo)率和尺寸穩(wěn)定性等決定。
[0003] PC-5(五甲基二亞乙基三胺)、A-33(三乙烯二胺)、PC-41(三(二甲氨基丙基)六 氫三嗪)等叔胺類催化劑是目前環(huán)戊烷體系、氫氟烴(HFCs)發(fā)泡體系常用的催化劑。但新 一代發(fā)泡劑反式1-氯-3,3,3-三氟丙烯(冊(cè)0-1233 2(1,1^4)分子中存在雙鍵和氟、氯原子, 易于與組合聚醚中的親核性較強(qiáng)叔胺類催化劑反應(yīng),降低了 LBA在組合聚醚中的長(zhǎng)期的儲(chǔ) 存穩(wěn)定性。另一方面,LBA和氫氟烴對(duì)冰箱內(nèi)膽具有腐蝕性,為解決這一問題,實(shí)際生產(chǎn)中, 采用專利CN203600719U所述的HIPS/PE合金內(nèi)膽。但該內(nèi)膽表面極性低,與發(fā)泡料之間的 粘接力小。LBA多元體系中由于使用了大量的低沸點(diǎn)發(fā)泡劑,發(fā)泡后,發(fā)泡劑容易揮發(fā),帶走 泡沫表面熱量,降低了泡沫與內(nèi)膽表面的附著力。
[0004] 目前,LBA體系發(fā)泡料使用方式是即時(shí)混合即時(shí)使用,然而由于管路和儲(chǔ)存罐中的 發(fā)泡料不能長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存,這為實(shí)際應(yīng)用帶來了困難。因此,現(xiàn)有的發(fā)泡料體系有待進(jìn)一步改 進(jìn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明的 一個(gè)目的在于提出一種組合物、硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料及制冷設(shè)備,該組合物具有長(zhǎng)期儲(chǔ)存 穩(wěn)定性,并且采用該組合物所得的泡沫材料具有脫模好、粘接性強(qiáng)和導(dǎo)熱系數(shù)低等特點(diǎn),從 而使得所得產(chǎn)品具有更好的節(jié)能效果。
[0006] 在本發(fā)明的一個(gè)方面,本發(fā)明提出了一種組合物,包括:
[0007] 組合聚醚,所述組合聚醚含有多元醇、發(fā)泡劑和催化劑組合物,所述發(fā)泡劑含有反 式1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯,所述催化劑組合物含有1,2-二甲基咪唑、N,N-二甲基環(huán)己胺 和(2-羥丙基)三甲基甲酸銨;以及
[0008] 異氰酸酯。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的組合物通過使用含有1,2-二甲基咪唑、N,N-二甲基環(huán)己胺 和(2-羥丙基)三甲基甲酸銨的催化劑組合物,可以顯著提高組合物的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,并且采 用該組合物所得的泡沫材料具有脫模好、粘接性強(qiáng)和導(dǎo)熱系數(shù)低等特點(diǎn),從而使得所得產(chǎn) 品具有更好的節(jié)能效果。
[0010] 另外,根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的組合物還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0011] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,基于100重量份的所述多元醇,所述反式 1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯的量為1?55重量份,所述1,2-二甲基咪唑的量為0. 3?2. 5重 量份,所述N,N-二甲基環(huán)己胺的量為0.5?3.0重量份,所述(2-羥丙基)三甲基甲酸銨 的量為〇. 3?1. 5重量份,所述異氰酸酯的量為120?160重量份。由此,可以顯著提高組 合物的儲(chǔ)存穩(wěn)定性能。
[0012] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,基于100重量份的所述多元醇,所述反式 1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯的量為3?40重量份,所述1,2-二甲基咪唑的量為0. 4?1. 5重 量份,所述N,N-二甲基環(huán)己胺的量為0.6?2.5重量份,所述(2-羥丙基)三甲基甲酸銨 的量為〇. 4?I. 0重量份,所述異氰酸酯的量為125?150重量份。由此,可以進(jìn)一步提高 組合物的儲(chǔ)存穩(wěn)定性能。
[0013] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述異氰酸酯為有機(jī)多異氰酸酯,任選地,所述有機(jī)多 異氰酸酯的異氰酸酯指數(shù)為0. 95?1. 10,優(yōu)選I. 0?1. 08。由此,可以顯著提高泡沫的流 動(dòng)性,并保持較高的強(qiáng)度。
[0014] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述多元醇為選自聚酯多元醇和聚醚多元醇中的至 少一種,任選的,所述聚酯多元醇為芳香族聚酯多元醇,所述芳香族聚酯多元醇的粘度為 500?3000mpa. s,數(shù)均分子量為300?1000,羥值為180?400mgK0H/g。由此,可以進(jìn)一 步提高泡沫的強(qiáng)度并降低泡沫的導(dǎo)熱系數(shù)。
[0015] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述發(fā)泡劑進(jìn)一步含有烷烴、環(huán)烷烴和氫氟烴中的至 少一種,任選的,所述烷烴為戊烷,任選地,所述戊烷為選自環(huán)戊烷、異戊烷和正戊烷的至少 一種,任選的,所述氫氟烴為選自HFC-245fa、HFC-365mfc和HFC-134a中的至少一種。由 此,可以在滿足泡沫材料環(huán)境友好和能耗低的基礎(chǔ)上,顯著降低原料成本。
[0016] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,基于100重量份的所述多元醇,所述發(fā)泡劑含有:1? 50重量份的反式1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯;0?15重量份的戊烷;以及0?30重量份的氫 氟烴;優(yōu)選地,所述發(fā)泡劑含有:3?40重量份的反式1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯;0?12重 量份的戊烷;以及0?30重量份的氫氟烴。由此,可以在滿足泡沫材料環(huán)境友好和能耗低 的基礎(chǔ)上,顯著降低原料成本。
[0017] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,基于100重量份的所述多元醇,所述組合聚醚進(jìn)一步 包括0. 5?7重量份泡沫穩(wěn)定劑,任選地,所述泡沫穩(wěn)定劑為含有Si-C結(jié)構(gòu)的硅類泡沫穩(wěn) 定劑,任選地,所述娃類泡沫穩(wěn)定劑的粘度為300?2500mpa. s。由此,可以顯著提高組合物 的成核效果。
[0018] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述聚醚多元醇為選自下列聚醚多元醇的至少一種: (1)以鄰甲苯二胺作為起始劑制備的聚醚多元醇A,所述聚醚多元醇A的粘度為6000? 12000mpa.s,數(shù)均分子量為420?650,羥值為360?500mgK0H/g,(2)以山梨糖醇和甘油 為起始劑制備的聚醚多元醇B,所述山梨糖醇和所述甘油的重量比為1 :1?3 :1,所述聚醚 多元醇B的粘度為5000?IOOOOmpa. s,數(shù)均分子量為420?700,羥值為380?500mgK0H/ g,(3)以鹿糖為起始劑制備的聚醚多元醇C,所述聚醚多元醇C的粘度為8000?12000mpa. S,數(shù)均分子量為600?1000,羥值為360?480mgK0H/g,(4)以甘油為起始劑制備的聚醚 多元醇D,所述聚醚多元醇D的粘度為180?300mpa. s,數(shù)均分子量為800?1300,輕值為 150?350mgK0H/g。由此,可以使得該組合物所得泡沫材料對(duì)環(huán)境友好,并且具有較低的導(dǎo) 熱系數(shù),從而使得所得產(chǎn)品具有更好的節(jié)能效果。
[0019] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述多元醇含有:3?20重量份的所述聚酯多元醇; 10?55重量份的所述聚醚多元醇A ; 10?45重量份的所述聚醚多元醇B ;20?55重量份 的所述聚醚多元醇C ;以及2?18重量份的所述聚醚多元醇D。由此,可以進(jìn)一步較低的所 得泡沫材料的導(dǎo)熱系數(shù),從而使得所得產(chǎn)品具有更好的節(jié)能效果。
[0020] 在本發(fā)明的第二個(gè)方面,本發(fā)明提出了一種硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料,其是上述所述 的組合物制備得到的。由此,使得該硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料具有脫模好、粘接性強(qiáng)和導(dǎo)熱系數(shù) 低等特點(diǎn),從而使得所得產(chǎn)品具有更好的節(jié)能效果。
[0021] 在本發(fā)明的第三個(gè)方面,本發(fā)明提出了一種制冷設(shè)備,包括:絕熱材料,所述絕熱 材料含有上述所述的硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料。由此,可以顯著降低制冷設(shè)備的能耗。
[0022] 本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變 得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,下面描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本 發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0024] 在本發(fā)明的一個(gè)方面,本發(fā)明提出了一種組合物。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該組合物 包括組合聚醚和異氰酸酯,根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,組合聚醚可以含有多元醇、發(fā)泡劑和 催化劑組合物,根據(jù)本發(fā)明的具體示例,發(fā)泡劑可以含有反式-1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯(簡(jiǎn) 稱LBA),催化劑組合物可以含有1,2-二甲基咪唑(DABC02040)、N,N-二甲基環(huán)己胺(PC-8) 和(2-羥丙基)三甲基甲酸銨(TMR-2)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)工藝中使用PC-5、A-33和PC-41 等作為催化劑,由于PC-5、A-33和PC-41中的胺基親核性較強(qiáng),易與LBA反應(yīng),并且生成的 cr會(huì)降低催化劑的活性,從而導(dǎo)致發(fā)泡反應(yīng)速度變慢,同時(shí)上述反應(yīng)過程中會(huì)產(chǎn)生一些氟 離子,氟離子會(huì)破壞泡沫穩(wěn)定劑中的Si-O-Si鍵,使得Si-O-Si鍵發(fā)生斷裂,從而導(dǎo)致硅油 分子量變小,進(jìn)而導(dǎo)致泡沫導(dǎo)熱系數(shù)升高,穩(wěn)泡作用降低,嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致泡沫塌泡,并且 采用PC-5、A-33和PC-41作為催化劑得到的組合物室內(nèi)密封儲(chǔ)存放置1個(gè)月或50攝氏度 放置2周后,組合物的乳白時(shí)間、凝膠時(shí)間和不粘手時(shí)間明顯延長(zhǎng),發(fā)泡反應(yīng)速度變慢,脫 模性能變差,另外,含有PC-5、A-33和PC-41的發(fā)泡體系發(fā)泡后,隨著表層發(fā)泡劑的揮發(fā),帶 走泡沫表面熱量,泡沫表面粘接力變小,從而導(dǎo)致泡沫易與基體剝離,而發(fā)明人通過大量實(shí) 驗(yàn)意外發(fā)現(xiàn),采用含有1,2-二甲基咪唑、N,N-二甲基環(huán)己胺和(2-羥丙基)三甲基甲酸銨 的催化劑組合物,因1,2-二甲基咪唑、N,N-二甲基環(huán)己胺分子中含有雜環(huán),存在著空間位 阻效應(yīng),而(2-羥丙基)三甲基甲酸銨是銨鹽類催化劑,均不易與反式1-氯-3, 3, 3-三氟 丙烯反應(yīng),從而可以顯著提高組合物的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,并且采用該組合物所得的泡沫材料具 有脫模好、粘接性強(qiáng)和導(dǎo)熱系數(shù)低等特點(diǎn),從而使得所得產(chǎn)品具有更好的節(jié)能效果。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,基于100重量份的多元醇,反式1-氯_3, 3, 3-三氟丙烯的 量可以為1?55重量份,1,2-二甲基咪唑的量可以為0. 3?2. 5重量份,N,N-二甲基環(huán)己 胺的量可以為0.5?3. O重量份,(2-羥丙基)三甲基甲酸銨的量可以為0.3?I. 5重量 份,異氰酸酯的量可以為120?160重量份。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),若發(fā)泡劑反式1-氯-3, 3, 3-三 氟丙烯的量過少,使得發(fā)泡料流動(dòng)性變差,導(dǎo)致密度增大,導(dǎo)熱升高,而發(fā)泡劑含量過高,使 得所得泡沫密度偏小,且泡孔變粗,導(dǎo)致強(qiáng)度降低;催化劑的量影響初始反應(yīng)速度、中期反 應(yīng)速度和后期固化速度,若催化劑含量過少,導(dǎo)致初始反應(yīng)速度慢,且易漏泡,脫模時(shí)間變 長(zhǎng),而催化劑含量過高,使得反應(yīng)速度過快,易發(fā)生空泡現(xiàn)象;若異氰酸酯含量過低使得泡 沫強(qiáng)度變小,且尺寸穩(wěn)定性差,而若異氰酸酯含量過高,使得發(fā)泡料流動(dòng)性差,泡沫脆,粘接 性差。由此,選擇本發(fā)明配比的發(fā)泡劑、催化劑和異氰酸酯組成可以得到性能優(yōu)異的泡沫材 料。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,基于100重量份的多元醇,反式1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯的 量可以為3?40重量份,1,2-二甲基咪唑的量可以為0. 4?1. 5重量份,N,N-二甲基環(huán)己 胺的量可以為〇. 6?2. 5重量份,(2-輕丙基)三甲基甲酸按的量可以為0. 4?I. 0重量 份,異氰酸酯的量可以為125?150重量份。由此,可以進(jìn)一步提高組合物的穩(wěn)定性能。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,異氰酸酯的具體類型并不受特別限制,根據(jù)本發(fā)明的具體 實(shí)施例,異氰酸酯為有機(jī)多異氰酸酯,根據(jù)本發(fā)明的具體示例,有機(jī)多異氰酸酯的異氰酸酯 指數(shù)可以為〇. 95?1. 10。例如可以為購(gòu)于煙臺(tái)萬華的PM2010。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),異氰酸酯指數(shù) 過低使得泡沫強(qiáng)度小,尺寸穩(wěn)定性差;而異氰酸酯指數(shù)過高,泡沫流動(dòng)性差,泡沫脆,粘接性 差,由此采用本發(fā)明的異氰酸酯可以顯著提高泡沫的流動(dòng)性和粘接性,并保持較高的強(qiáng)度。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,有機(jī)多異氰酸酯的異氰酸酯指數(shù)可以為I. 0?1. 08。由此, 可以進(jìn)一步提尚泡沫的流動(dòng)性和粘接性,并保持$父尚的強(qiáng)度。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,多元醇可以為選自聚酯多元醇和聚醚多元醇中的至少一 種。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,聚酯多元醇可以為芳香族聚酯多元醇,根據(jù)本發(fā)明的具體示 例,可以選擇粘度為500?3000mpa. s,數(shù)均分子量為300?1000,羥值為180?400mgK0H/ g的芳香族聚酯多元醇。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),該類聚酯多元醇由于含有苯環(huán),可以提高泡沫的強(qiáng)度 并降低泡沫的導(dǎo)熱系數(shù)。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,基于100重量份的多元醇,發(fā)泡劑可以含有?50重量份 的LBA ;0?15重量份的戊燒;以及0?30重量份的氫氟徑。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),該組成的發(fā)泡劑 可以在保證所得泡沫具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)的同時(shí)降低原料成本。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,基于100重量份的多元醇,發(fā)泡劑可以含有:3?40重量份 的LBA ;0?12重量份的戊烷;以及0?30重量份的氫氟烴。由此,該組成的發(fā)泡劑可以進(jìn) 一步保證所得泡沫具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)的同時(shí)降低原料成本。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,泡沫穩(wěn)定劑的具體類型并不受特別限制,根據(jù)本發(fā)明的具 體實(shí)施例,泡沫穩(wěn)定劑可以為含有Si-C結(jié)構(gòu)的硅類泡沫穩(wěn)定劑,根據(jù)本發(fā)明的具體示例, 可以為粘度為300?2500mpa. S的娃類泡沫穩(wěn)定劑。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),該類泡沫穩(wěn)定劑可以顯 著提高組合物的成核效果。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,聚醚多元醇的具體類型并不受特別限制,根據(jù)本發(fā)明的具 體實(shí)施例,聚醚多元醇為選自下列聚醚多元醇的至少一種:(1)以鄰甲苯二胺作為起始劑 制備的聚醚多元醇A,聚醚多元醇A的粘度為6000?12000mpa. S,數(shù)均分子量為420?650, 羥值為360?500mgK0H/g,(2)以山梨糖醇和甘油為起始劑制備的聚醚多元醇B,山梨糖醇 和所述甘油的重量比為1 :1?3 :1,聚醚多元醇B的粘度為5000?IOOOOmpa. S,數(shù)均分子 量為420?700,羥值為380?500mgK0H/g,(3)以蔗糖為起始劑制備的聚醚多元醇C,聚醚 多元醇C的粘度為8000?12000mpa. s,數(shù)均分子量為600?1000,羥值為360?480mgK0H/ g,⑷以甘油為起始劑制備的聚醚多元醇D,聚醚多元醇D的粘度為180?300mpa. s,數(shù)均 分子量為800?1300,羥值為150?350mgK0H/g。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),采用該類聚醚多元醇可以 使得該組合物所得泡沫材料對(duì)環(huán)境友好,并且具有較低的導(dǎo)熱系數(shù),從而使得所得產(chǎn)品具 有更好的節(jié)能效果。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,多元醇中可以含有:3?20重量份的聚酯多元醇;10?55 重量份的聚醚多元醇A ;10?45重量份的聚醚多元醇B ;20?55重量份的聚醚多元醇C ; 以及2?18重量份的聚醚多元醇D。由此,可以進(jìn)一步較低的所得泡沫材料的導(dǎo)熱系數(shù),從 而使得所得產(chǎn)品具有更好的節(jié)能效果。
[0035] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn),組合物中聚酯多元醇含量過高嚴(yán)重影響泡沫的脫模性,由此采用本 發(fā)明含量范圍的聚酯多元醇有利于提高泡沫材料的導(dǎo)熱系數(shù)和強(qiáng)度,同時(shí)有利于提高泡沫 的流動(dòng)性,從而提高泡沫的脫模性能;聚醚多元醇A含量過高,嚴(yán)重影響泡沫流動(dòng)性,同時(shí) 增加成本,由此采用本發(fā)明含量范圍的聚醚多元醇A有利于降低泡沫的導(dǎo)熱系數(shù),提高泡 沫的強(qiáng)度,并且由于含有胺基,有利于提高泡沫的脫模性能;聚醚多元醇B含量過高嚴(yán)重影 響泡沫材料強(qiáng)度,由此采用本發(fā)明含量范圍的聚醚多元醇B有利于使泡孔細(xì)膩,降低導(dǎo)熱 系數(shù),同時(shí)提高泡沫材料的強(qiáng)度;聚醚多元醇C含量過高嚴(yán)重影響泡沫流動(dòng)性和材料強(qiáng)度, 由此采用本發(fā)明含量范圍的聚醚多元醇C有利于提高泡沫材料的強(qiáng)度;聚醚多元醇D含量 過高嚴(yán)重影響泡沫強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù),由此采用本發(fā)明含量范圍的聚醚多元醇D有利于提高 泡沫的流動(dòng)性、強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)。
[0036] 在本發(fā)明的第二個(gè)方面,本發(fā)明提出了一種硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料。根據(jù)本發(fā)明 的實(shí)施例,該硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料是利用上述組合物制備得到的。由此,使得該硬質(zhì)聚 氨酯泡沫材料具有脫模好、粘接性強(qiáng)和導(dǎo)熱系數(shù)低等特點(diǎn),從而使得所得產(chǎn)品具有更好 的節(jié)能效果。具體的,該硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料泡沫模塑密度小于28. Okg/m3,導(dǎo)熱系數(shù) λ (l〇°C )〈17. 5mW/m · K,粘接性> 280KPa,并且采用本發(fā)明的硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料生產(chǎn)的 冰箱能耗比普通245fa多元體系生產(chǎn)的冰箱降低2%以上,比通用的環(huán)戊烷體系能耗降低 8%以上。需要說明的是,上述所描述的組合物的特征和優(yōu)點(diǎn)同樣適于該硬質(zhì)聚氨酯泡沫材 料,此處不再贅述。
[0037] 在本發(fā)明的第三個(gè)方面,本發(fā)明提出了一種制冷設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該制 冷設(shè)備包括絕熱材料,根據(jù)本發(fā)明的具體示例,該絕熱材料可以含有上述的硬質(zhì)聚氨酯泡 沫材料。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,制冷設(shè)備可以為冰箱或冰柜。由此,使得該制冷設(shè)備環(huán)境友 好且能耗較低,從而易于市場(chǎng)推廣。
[0038] 下面參考具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述,需要說明的是,這些實(shí)施例僅僅是描述 性的,而不以任何方式限制本發(fā)明。
[0039] 實(shí)施例1
[0040] 原料配方:20重量份的聚醚多元醇A、20重量份的聚醚多元醇B、40重量份的聚醚 多元醇C、3. 3重量份的聚醚多元醇D、10重量份的芳香族聚酯多元醇(粘度為1200mpa. s, 數(shù)均分子量為550,羥值為280mgK0H/g,官能度2. 7)、0. 5重量份的1,2-二甲基咪唑、2. 0重 量份的N,N-二甲基環(huán)己胺、0.6重量份的(2-羥丙基)三甲基甲酸銨、2.0重量份的硅類泡 沫穩(wěn)定劑(粘度為IOllmpa. s)、1. 5重量份的水、30重量份的LBA、137. 8重量份的異氰酸酯 (異氰酸酯指數(shù)為1. 06)。
[0041] 實(shí)施例2
[0042] 原料配方:20重量份的聚醚多元醇A、20重量份的聚醚多元醇B、40重量份的聚醚 多元醇C、3. 6重量份的聚醚多元醇D、10重量份的芳香族聚酯多元醇(粘度為1200mpa. s, 數(shù)均分子量為550,羥值為280mgK0H/g,官能度2. 7)、0. 8重量份的1,2-二甲基咪唑、1. 6重 量份的N,N-二甲基環(huán)己胺、0. 5重量份的(2-羥丙基)三甲基甲酸銨、2. 0重量份的硅類泡 沫穩(wěn)定劑(粘度為IOllmpa. s)、1. 5重量份的水、3重量份的LBA、9. 5重量份的環(huán)戊烷、12 重量份的HFC-245fa、137. 0重量份的異氰酸酯(異氰酸酯指數(shù)為1. 10)。
[0043] 實(shí)施例3
[0044] 原料配方:20重量份的聚醚多元醇A、20重量份的聚醚多元醇B、40重量份的聚醚 多元醇C、3. 6重量份的聚醚多元醇D、10重量份的芳香族聚酯多元醇(粘度為1200mpa. s, 數(shù)均分子量為550,羥值為280mgK0H/g,官能度2. 7)、1. 5重量份的1,2-二甲基咪唑、I. 0重 量份的N,N-二甲基環(huán)己胺、0.4重量份的(2-羥丙基)三甲基甲酸銨、2.0重量份的硅類泡 沫穩(wěn)定劑(粘度為IOllmpa. s)、1. 5重量份的水、40重量份的LBA、137. 2重量份的異氰酸酯 (異氰酸酯指數(shù)為〇· 98)。
[0045] 實(shí)施例4
[0046] 原料配方:同實(shí)施例1 ;
[0047] 制備方法:將所得組合物發(fā)泡得到的泡沫材料制備冰箱的冷凍室和冷藏室,所得 冰箱為對(duì)開門風(fēng)冷電腦冰箱,其中,冷凍室厚度為90mm,冷藏室厚度為65mm。
[0048] 實(shí)施例5
[0049] 原料配方:同實(shí)施例2 ;
[0050] 制備方法:同實(shí)施例4。
[0051] 對(duì)比例1
[0052] 原料配方:20重量份的聚醚多元醇A、20重量份的聚醚多元醇B、40重量份的聚 醚多元醇C、3. 7重量份的聚醚多元醇D、10重量份的芳香族聚酯多元醇(粘度為1200mpa. s,數(shù)均分子量為550,羥值為280mgK0H/g,官能度2. 7)、0. 6重量份的PC-41、0. 5重量份的 PC-5、L 7重量份的A-33、2. 0重量份的硅類泡沫穩(wěn)定劑(粘度為IOllmpa. s)、L 5重量份的 水、30重量份的LBA、137. 8重量份的異氰酸酯(異氰酸酯指數(shù)為1. 06)。
[0053] 對(duì)比例2
[0054] 原料配方:同對(duì)比例1 ;
[0055] 制備方法:同實(shí)施例4。
[0056] 評(píng)價(jià):
[0057] 1、分別對(duì)實(shí)施例1-3和對(duì)比例1所得組合物以及實(shí)施例4-5和對(duì)比例2所得冰箱 的冷藏室和冷凍室的導(dǎo)熱系數(shù)、模塑芯密度、儲(chǔ)存穩(wěn)定性能、變形量和粘接性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0058] 2、評(píng)價(jià)指標(biāo)和測(cè)試方法:
[0059] 導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定:根據(jù)IS012939-01/DIN 52612,采用EKO HC-074-200導(dǎo)熱儀在 平均溫度10°c (上板2°C,下板18°C)下測(cè)定。泡沫制備后24小時(shí),從模塑部分的中心切 割泡沫樣品,并在切割后立即對(duì)這些樣品進(jìn)行測(cè)定,單位mW/m · K。
[0060] 模塑芯密度的測(cè)定:相同模具中發(fā)泡的泡沫除外表皮之外的密度,根據(jù) ASTM1622-88 測(cè)定,單位 kg/m3。
[0061] 粘接強(qiáng)度的測(cè)定:根據(jù)GB/T26689-2011 (附錄),采用日本島津AGS-J萬能試驗(yàn)機(jī) 測(cè)試粘接力,粘接強(qiáng)度=粘接力/試樣斷面面積,單位KPa。本發(fā)明粘接強(qiáng)度為15塊樣品的 平均粘接強(qiáng)度。
[0062] 測(cè)試結(jié)果如表1和2所示:
[0063] 表1實(shí)施例1-3和對(duì)比例所得混合原料性能對(duì)比
【權(quán)利要求】
1. 一種組合物,其特征在于,包括: 組合聚醚,所述組合聚醚含有多元醇、發(fā)泡劑和催化劑組合物,所述發(fā)泡劑含有反式 1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯,所述催化劑組合物含有1,2-二甲基咪唑、N,N-二甲基環(huán)己胺和 (2-羥丙基)三甲基甲酸銨;以及 異氰酸酯。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,基于100重量份的所述多元醇,所述反 式1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯的量為1?55重量份,所述1,2-二甲基咪唑的量為0. 3?2. 5 重量份,所述N,N-二甲基環(huán)己胺的量為0.5?3.0重量份,所述(2-羥丙基)三甲基甲酸 銨的量為〇. 3?1. 5重量份,所述異氰酸酯的量為120?160重量份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物,其特征在于,基于100重量份的所述多元醇,所述反 式1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯的量為3?40重量份,所述1,2-二甲基咪唑的量為0. 4?1. 5 重量份,所述N,N-二甲基環(huán)己胺的量為0.6?2.5重量份,所述(2-羥丙基)三甲基甲酸 銨的量為〇. 4?1. 0重量份,所述異氰酸酯的量為125?150重量份。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物,其特征在于,所述異氰酸酯為有機(jī)多異氰酸酯,任選 地,所述有機(jī)多異氰酸酯的異氰酸酯指數(shù)為〇. 95?1. 10,優(yōu)選1. 0?1. 08。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合物,其特征在于,所述多元醇為選自聚酯多元醇和聚醚 多元醇中的至少一種, 任選的,所述聚酯多元醇為芳香族聚酯多元醇,所述芳香族聚酯多元醇的粘度為 500?3000mpa. s,數(shù)均分子量為300?1000,羥值為180?400mgK0H/g。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,所述發(fā)泡劑進(jìn)一步含有烷烴、環(huán)烷烴和 氫氟烴中的至少一種, 任選的,所述烷烴為戊烷,任選地,所述戊烷為選自環(huán)戊烷、異戊烷和正戊烷的至少一 種, 任選的,所述氫氟烴為選自HFC-245fa、HFC-365mfc和HFC-134a中的至少一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合物,其特征在于,基于100重量份的所述多元醇,所述發(fā) 泡劑含有: 1?55重量份的反式1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯; 0?15重量份的戊燒;以及 〇?30重量份的氫氟烴; 優(yōu)選地,所述發(fā)泡劑含有: 3?40重量份的反式1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯; 0?12重量份的戊燒;以及 〇?30重量份的氫氟烴。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,基于100重量份的所述多元醇,所述組 合聚醚進(jìn)一步包括0. 5?7重量份泡沫穩(wěn)定劑,任選地,所述泡沫穩(wěn)定劑為含有Si-C結(jié)構(gòu) 的娃類泡沫穩(wěn)定劑,任選地,所述娃類泡沫穩(wěn)定劑的粘度為300?2500mpa. s。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合物,其特征在于,所述聚醚多元醇為選自下列聚醚多元 醇的至少一種: (1)以鄰甲苯二胺作為起始劑制備的聚醚多元醇A,所述聚醚多元醇A的粘度為 6000?12000mpa. s,數(shù)均分子量為420?650,羥值為360?500mgK0H/g, (2) 以山梨糖醇和甘油為起始劑制備的聚醚多元醇B,所述山梨糖醇和所述甘油的重 量比為1 :1?3 :1,所述聚醚多元醇B的粘度為5000?lOOOOmpa. s,數(shù)均分子量為420? 700,羥值為 380 ?500mgK0H/g, (3) 以蔗糖為起始劑制備的聚醚多元醇C,所述聚醚多元醇C的粘度為8000? 12000mpa. s,數(shù)均分子量為600?1000,羥值為360?480mgK0H/g, (4) 以甘油為起始劑制備的聚醚多元醇D,所述聚醚多元醇D的粘度為180?300mpa. s,數(shù)均分子量為800?1300,羥值為150?350mgK0H/g。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的組合物,其特征在于,所述多元醇含有: 3?20重量份的所述聚酯多元醇; 10?55重量份的所述聚醚多元醇A ; 10?45重量份的所述聚醚多元醇B ; 20?55重量份的所述聚醚多元醇C ;以及 2?18重量份的所述聚醚多元醇D。
11. 一種硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料,其是利用權(quán)利要求1?10任一項(xiàng)所述的組合物制備得 到的。
12. -種制冷設(shè)備,其特征在于,包括: 絕熱材料,所述絕熱材料含有權(quán)利要求11所述的硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料。
【文檔編號(hào)】C08J9/14GK104497254SQ201410828158
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月25日
【發(fā)明者】趙士虎, 李彩俠, 程發(fā)祥, 張可可, 張靜靜 申請(qǐng)人:合肥華凌股份有限公司