組合物、硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料及制冷設(shè)備的制造方法
【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] 目前，硬質(zhì)聚氨酯泡沫使用的發(fā)泡劑包括例如HFC-245fa、HFC-365mf c和 HFC-134a等氫氟烴發(fā)泡劑以及例如環(huán)戊烷、異戊烷等烷烴類發(fā)泡劑。然而，氫氟烴在大氣中 壽命較長(zhǎng)，導(dǎo)致其具有相對(duì)高的全球變暖潛勢(shì)（GWP)，使其對(duì)環(huán)境不友好，而烷烴可燃并且 氣相導(dǎo)熱系數(shù)偏高，從而使得所得產(chǎn)品能耗較高。
[0003] 因此，現(xiàn)有的發(fā)泡劑有待進(jìn)一步探宄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 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(wèn)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，使用該組合物所得泡沫 材料環(huán)境友好且導(dǎo)熱系數(shù)較低，從而使得所得產(chǎn)品具有更好的節(jié)能效果。
[0005] 在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種組合物，含有：
[0006] 組合聚醚，所述組合聚醚含有多元醇和發(fā)泡劑，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，所述發(fā)泡劑含有反式1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯和水；以及
[0007] 異氰酸酯。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的組合物通過(guò)使用反式1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯作為發(fā)泡劑，由 于反式1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯具有較低的全球變暖潛勢(shì)和臭氧消耗潛勢(shì)，因此使用該組合 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。
[0009] 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：
[0010] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述多元醇的量為1〇〇重量份，所述反式 1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯的量為1~55重量份，所述異氰酸酯的量為90~130重量份。由 此，可以顯著降低所得泡沫材料的導(dǎo)熱系數(shù)。
[0011] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，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. 9~1. 10。由此，可以顯著提高反應(yīng)效率。
[0012] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述水的量為2重量份以下。由此，可以顯著提高組合 物的穩(wěn)定性能。
[0013] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，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)一步提尚反應(yīng)效率。
[0014]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。由此，可以進(jìn)一步提尚反應(yīng)效率。
[0015] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，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，所述氫氟烴為選自HFC-245fa、HFC-365mfc和HFC-134a中的至 少一種。由此，可以進(jìn)一步提尚反應(yīng)效率。
[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，所述組合聚醚進(jìn)一步 包括選自下列的至少一種：〇. 5~7重量份泡沫穩(wěn)定劑；以及1. 0~4. 5重量份的催化劑， 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，所述硅類泡沫穩(wěn)定 劑的粘度為300~2500mpa. s，任選地，所述催化劑為選自發(fā)泡催化劑、凝膠催化劑和聚合 催化劑中的至少一種，任選地，所述催化劑含有〇. 3~1. 2重量份的所述發(fā)泡催化劑、0. 3~ 3. 5重量份的所述凝膠催化劑和0. 3~1. 5重量份的所述聚合催化劑。由此，可以進(jìn)一步提 高反應(yīng)效率。
[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重量份的戊烷；0~40重量份的 氫氟烴；以及〇. 5~1. 8重量份的水，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；0~30重量份的氫氟烴；及0. 6~1. 6重 量份的水。由此，可以進(jìn)一步提高組合物的穩(wěn)定性能。
[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~lOOOOmpa.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，可以進(jìn)一步提高反應(yīng)效率。
[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)一步提高反應(yīng) 效率。
[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，所述硬質(zhì)聚氨 酯泡沫材料采用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低 密度、低導(dǎo)熱和快速脫模的性能，從而降低產(chǎn)品的制造成本。
[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，所述制冷設(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(guò)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 含有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和發(fā)泡劑， 根據(jù)本發(fā)明的具體示例，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，發(fā)泡 劑可以含有反式1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯（簡(jiǎn)稱LBA)和水。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)工藝中使用 氫氟烴和烷烴作為發(fā)泡劑，由于氫氟烴在大氣中壽命較長(zhǎng)，并具有相對(duì)高的全球變暖潛勢(shì) (GWP)，烷烴可燃并且氣相導(dǎo)熱系數(shù)偏高，導(dǎo)致所得產(chǎn)品環(huán)境不友好且能耗較高，而發(fā)明人 通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)意外發(fā)現(xiàn)，LBA具有不燃、低導(dǎo)熱系數(shù)、零臭氧消耗潛勢(shì)以及可接受的低全球 變暖潛勢(shì)等優(yōu)勢(shì)，并且LBA分子結(jié)構(gòu)中含有雙鍵，使其在大氣中壽命較小，因此使得以LBA 為發(fā)泡劑的組合物所得泡沫材料環(huán)境友好且能耗較低，從而使得所得產(chǎn)品易于市場(chǎng)推廣。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在組合物中，多元醇的量為100重量份，LBA的量為1~55 重量份，異氰酸酯的量為90~130重量份。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該組成的組合物所得泡沫材料的 導(dǎo)熱系數(shù)較低。
[0026] 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)為0.9~1.10。例如可以為購(gòu)于煙臺(tái)萬(wàn)華的PM2010。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，異氰酸酯指數(shù)過(guò)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(guò)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，并保持較高的強(qiáng)度。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，發(fā)泡劑中水的含量并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí) 施例，發(fā)泡劑中水的含量可以為2重量份以下。發(fā)明