一种负压发泡用聚氨酯反应组合物以及利用该组合物制备聚氨酯泡沫的方法技术

本发明专利技术涉及负压发泡技术领域，尤其涉及一种负压发泡用聚氨酯反应组合物以及利用该组合物制备聚氨酯泡沫的方法。该反应组合物经负压发泡后所获得的聚氨酯泡沫具有环保性好、导热系数低、泡沫密度分布均匀、密度低的优点，且发泡成本相对较低，同时能改善发泡质量、提高发泡生产时的效率。一种负压发泡用聚氨酯反应组合物，所述聚氨酯反应组合物包括：多异氰酸酯和组合聚醚，所述组合聚醚包括聚醚多元醇或/和聚酯多元醇、水、催化剂、泡沫稳定剂以及发泡剂，其中，所述发泡剂包括环戊烷和顺式‑1,1,1,4,4,4‑六氟‑2‑丁烯。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及负压发泡
，尤其涉及一种负压发泡用聚氨酯反应组合物以及利用该组合物制备聚氨酯泡沫的方法。
技术介绍
硬质聚氨酯泡沫已经广泛应用于制冷
中，例如冰箱、冰柜等，硬质聚氨酯泡沫在冰箱或者冰柜中起到保温和支撑的作用，因此，硬质聚氨酯泡沫的泡孔结构、强度均为衡量所述硬质泡沫质量的指标，硬质聚氨酯泡沫的质量与发泡剂和发泡工艺都有着千丝万缕的联系。目前，制备硬质聚氨酯泡沫的发泡剂，主要分为三类：烷烃(HC)类、氢氟烃(HFC)类及氟烯烃(HFO)类，HC主要包括环戊烷，正戊烷、异戊烷、丁烷等，HFC主要包括1,1,1,2-四氟乙烷(HFC-134a)、五氟丙烷(HFC-245fa)、五氟丁烷(HFC-365mfc)等，HFO发泡剂主要包括HFO-1233zd(1-氯-3,3,3-三氟丙烯)、HFO-1336mzz(1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯)等，三类发泡剂各有优缺点：HC发泡剂环保、成本低，但具有保温性能差、资源消耗高的先天缺陷；HFC发泡剂保温效果较好、资源消耗低，但其具有非常高的温室效应潜值(GWP)，且在大气中存在的寿命长；HFO发泡剂环保性好：臭氧消耗潜值(ODP)为零，温室效应潜值低于15，且保温效果好、资源消耗低，但作为新材料刚面世时成本高昂。生产效率长期困扰着冰箱、冷柜的发泡工序，容积大小悬殊的冰箱混线生产导致发泡固化时间长，效率低下，目前，冰箱、冷柜通常的脱模时间为200～350s，因此，发泡生产效率成为了制约生产冰箱、冷柜产品的瓶颈。近几年，利用负压发泡的形式，可显著提高发泡生产的效率，脱模时间可降低至180s甚至更低。然而目前的负压发泡工艺大多是在负压环境下注泡与充填，发泡剂在抽真空时损耗过大，不仅影响泡沫的绝热性能，且导致泡沫起发阶段较脆弱，泡沫起发阶段抽真空会使泡孔拉长甚至并泡、破泡，降
低绝热性能，影响泡沫表面的外观质量，最终影响成品的保温效果及发泡质量。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种负压发泡用聚氨酯反应组合物以及利用该组合物制备聚氨酯泡沫的方法。该组合物制得的硬质泡沫材料具有环保性好、导热系数低、泡沫密度分布均匀、密度低的优点，且发泡成本相对较低，同时能改善发泡质量、提高发泡生产时的效率。一方面，本专利技术实施例提供了一种负压发泡用聚氨酯反应组合物，所述聚氨酯反应组合物包括：多异氰酸酯和组合聚醚，所述组合聚醚包括聚醚多元醇或/和聚酯多元醇、水、催化剂、泡沫稳定剂以及发泡剂，其中，所述发泡剂包括环戊烷和顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯。示例性的，所述聚醚多元醇或/和聚酯多元醇为100份，所述环戊烷为12-16份，所述顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯为2-6份，所述多异氰酸酯为135-155份，催化剂为1.7-2.5份，水为1.5-2.0份，泡沫稳定剂为2.0-3.0份。优选的，所述聚醚多元醇或/和聚酯多元醇为100份，所述环戊烷为13-14份，所述顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯为3-4份，所述多异氰酸酯为140-150份，催化剂为1.8-2.3份，水为1.6-1.8份，泡沫稳定剂为2.4-2.6份。另一方面，本专利技术实施例提供了一种利用如上所述反应组合物制备聚氨酯泡沫的方法，包括：步骤1)将多异氰酸酯和组合聚醚高压混合后注入发泡空间内，其中，所述组合聚醚包括聚醚多元醇或/和聚酯多元醇、水、催化剂、泡沫稳定剂以及发泡剂，其中，所述发泡剂包括环戊烷和顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯；步骤2)在反应物完成乳白反应，进入扩链、交联反应阶段后，开启真空泵对所述发泡空间进行抽气，使得所述多异氰酸酯和组合聚醚在负压状态下进行聚氨酯发泡，常压状态下固化、脱模，获得聚氨酯泡沫。优选的，从注料完成到进入开启真空泵的时间为3-5s。优选的，所述负压状态的真空度为0.075～0.09MPa。可选的，从开始注料到脱模的时间为100-160s。另一方面，本专利技术实施例提供一种根据如上所述的制备方法所获得的聚氨酯泡沫。再一方面，本专利技术实施例提供一种冰箱，包括：保温层以及填充在所述保温层内的如上所述的聚氨酯泡沫。本专利技术实施例提供了一种负压发泡用聚氨酯反应组合物以及利用该组合物制备聚氨酯泡沫的方法，一方面，以低成本的环戊烷作为主体发泡剂，加入适量兼具发泡剂、成核剂双重功效的顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯，两者复配可形成共沸物，可以有效降低泡沫的导热系数，提高泡沫强度，并且成本较低；第二方面，顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯含多个氟原子结构，具有成核剂功能，可使泡沫孔径更微小细密、更均匀，进一步改善泡孔结构与强度及降低导热系数；第三方面，顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯不易燃烧，ODP＝0，GWP＜15，安全、环保；第四方面，通过常压注泡、负压充填法制备聚氨酯泡沫，在反应物完成乳白反应，进入扩链、交联反应阶段后，再对所述发泡空间进行抽气，发泡剂被包裹在发泡料中，发泡料粘度迅速增加，此时再进行负压发泡使得发泡剂的损失更少，同时还能够最大程度上减轻对泡孔的破坏，减少破泡、并泡的现象，进一步改善泡孔结构，提高泡沫的强度和外观质量，提高绝热性能。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种利用反应组合物制备聚氨酯泡沫的方法的流程示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术实施例提供的一种负压发泡用聚氨酯反应组合物以及利用该组合物制备聚氨酯泡沫的方法进行详细描述。一方面，本专利技术实施例提供了一种负压发泡用聚氨酯反应组合物，所述聚氨酯反应组合物包括：多异氰酸酯和组合聚醚，所述组合聚醚包括聚醚多元醇或/和聚酯多元醇以及发泡剂，其中，所述发泡剂包括环戊烷和顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯。本专利技术实施例提供了一种负压发泡用聚氨酯反应组合物，一方面，以低成本的环戊烷作为主体发泡剂，加入适量兼具发泡剂、成核剂双重功效的顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯，两者复配可形成共沸物，可以有效降低泡沫的导热系数，提高泡沫强度，并且成本较低；第二方面，顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯含多个氟原子结构，具有成核剂功能，可使泡沫孔径更微小细密、更均匀，进一步改善泡孔结构与强度及降低导热系数；第三方面，顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯不易燃烧，ODP＝0，GWP＜15，安全、环保；第四方面，通过常压注泡、负压充填法制备聚氨酯泡沫，在反应物完成乳白反应，进入扩链、交联反应阶段后，再对所述发泡空间进行抽气，发泡剂被包裹在发泡料中，发泡料粘度迅速增加，此时再进行负压发泡使得发泡剂的损失更少，同时还能够最大程度上减轻对泡孔的破坏，减少破泡、并泡的现象，进一步改善泡孔结构，提高泡沫的强度和外观质量，提高绝热性能。本专利技术的一实施例中，所述聚醚多元醇或/和聚酯多元醇为100份，所述环戊烷为12-16份，所述顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯为2-6份。其中，份是表示一个单位，1份可以为1kg，也可以为1g，在这里仅表示两种物质之间的比例关系，以该比例关系添加发泡剂，可以使所获得的泡沫的泡孔结构更接近于球状，从而能够提高泡沫的强度，降低泡沫的密度，降低泡沫的导热系数，提高保温效果。优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负压发泡用聚氨酯反应组合物，其特征在于，所述聚氨酯反应组合物包括：多异氰酸酯和组合聚醚，所述组合聚醚包括聚醚多元醇或/和聚酯多元醇以及发泡剂，其中，所述发泡剂包括环戊烷和顺式‑1,1,1,4,4,4‑六氟‑2‑丁烯。

【技术特征摘要】
1.一种负压发泡用聚氨酯反应组合物，其特征在于，所述聚氨酯反应组合物包括：多异氰酸酯和组合聚醚，所述组合聚醚包括聚醚多元醇或/和聚酯多元醇以及发泡剂，其中，所述发泡剂包括环戊烷和顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯。2.根据权利要求1所述的反应组合物，其特征在于，所述聚醚多元醇或/和聚酯多元醇为100份，所述环戊烷为12-16份，所述顺式-1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯为2-6份。3.根据权利要求2所述的反应组合物，其特征在于，所述多异氰酸酯为135-155份。4.根据权利要求2所述的反应组合物，其特征在于，所述组合聚醚还包括：1.7-2.5份的催化剂和1.5-2.0份的水。5.根据权利要求2所述的反应组合物，其特征在于，所述组合聚醚还包括：2.0-3.0份的泡沫稳定剂。6.一种利用权利要求1-5任一项所述的反应组合物制备聚氨酯泡沫的方法，其特征在于，包括：步骤1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡锋，曹立军，李彬，刘莉，
申请(专利权)人：海信容声广东冰箱有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44