发泡剂组合物和聚氨酯硬质泡沫制造技术

本发明专利技术提供了一种发泡剂组合物和聚氨酯硬质泡沫。该发泡剂组合物包含：环戊烷8～10质量份；异戊烷4～6质量份；以及245fa 9～11质量份。本发明专利技术还提供了一种采用该发泡剂组合物制成的聚氨酯硬质泡沫。本发明专利技术的发泡剂组合物与聚醚多元醇相容性好，可以降低聚氨酯硬质泡沫的导热率，有利于降低利用聚氨酯硬质泡沫所制得产品的能耗。

【技术实现步骤摘要】
发泡剂组合物和聚氨酯硬质泡沫
本专利技术涉及发泡保温材料
，特别是涉及一种发泡剂组合物和聚氨酯硬质泡沫。
技术介绍
传统冰箱箱体的隔热保温材料基本都是由环戊烷单独作为发泡剂，再结合组合聚醚与异氰酸酯完成发泡，形成的聚氨酯硬质泡沫的密度高，导热系数相对也高，并且很难通过对配方的调整实现降低密度和导热系数。目前，部分冰箱采用多组份物理发泡剂，如其它烷烃类进行合适比例的混合，从而达到降低泡沫导热系数及产品灌注量目的。但泡沫整体导热系数仍然偏高，整机能耗仍较高，产品竞争力低。
技术实现思路
本专利技术第一方面的一个目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种能够降低冰箱隔热保温发泡层的密度和导热系数的发泡剂组合物。本专利技术第二方面的一个目的是要提供一种导热系数低的聚氨酯硬质泡沫。按照本专利技术的第一方面，提供了一种发泡剂组合物，其包含：环戊烷8～10质量份；异戊烷4～6质量份；以及245fa9～11质量份。可选地，所述发泡剂组合物包含：环戊烷9质量份；异戊烷5质量份；以及245fa10质量份。按照本专利技术的第二方面，提供了一种聚氨酯硬质泡沫，其包含：聚醚多元醇100质量份；异氰酸酯143～145质量份；以及如前任一所述的发泡剂组合物23～25质量份。可选地，所述聚氨酯硬质泡沫包含：组合聚醚100质量份；异氰酸酯144质量份；以及如前任一所述的发泡剂组合物24质量份。可选地，所述组合聚醚由以下原料混合制成：平均官能度为4.8～5.0、羟值为400～450mgKOH/g的聚醚多元醇58～62质量份；平均官能度为3.6～3.8、羟值为470～480mgKOH/g的聚醚多元醇28～32质量份；交联剂R350X4～6质量份；泡沫稳定剂1～3质量份；水0.8～1质量份；复合催化剂1.2～1.4质量份；以及阻燃剂7～9质量份。可选地，所述组合聚醚由以下原料混合制成：平均官能度为4.9、羟值为400～450mgKOH/g的聚醚多元醇60质量份；平均官能度为3.7、羟值为470～480mgKOH/g的聚醚多元醇30质量份；交联剂R350X5质量份；泡沫稳定剂2质量份；水0.9质量份；复合催化剂1.3质量份；以及阻燃剂8质量份。可选地，所述复合催化剂为叔胺类与有机锡的复合催化剂；所述泡沫稳定剂为有机硅化合物；所述阻燃剂为有机磷酸酯类。本专利技术对发泡剂的配方进行了改进，在环戊烷的基础上增加异戊烷和245fa，该发泡剂组合物与聚醚多元醇相容性好，可以降低聚氨酯硬质泡沫的导热率，从而有利于降低利用聚氨酯硬质泡沫所制得产品的能耗。进一步地，本专利技术通过对发泡剂各组分的含量进一步优选，从而进一步降低了聚氨酯硬质泡沫的密度，可以减轻利用聚氨酯硬质泡沫所制得产品的总重量。并且聚氨酯硬质泡沫与基材之间的粘结性好，聚氨酯硬质泡沫还具有密度分布均匀，表面平整，强度大、尺寸稳定好等优点。进一步地，本专利技术通过对组合聚醚进行限定，从而更加适合本专利技术发泡剂组合物，使得本专利技术的聚氨酯硬质泡沫的各组份互溶性良好，整个体系有优良的储存稳定性；并且本专利技术的发泡体系具有良好的流动性，脱模周期短，可提高发泡的生产效率。本专利技术的聚氨酯硬质泡沫在保证冰箱隔热泡沫性能提升的基础上，进一步冰箱降低隔热保温发泡层的导热系数，进而降低冰箱的能耗，减少发泡成本，实现制造企业的收益。根据下文对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。具体实施方式本专利技术实施例的发泡剂组合物可由以下组分构成：8～10质量份的环戊烷(cp)；4～6质量份的异戊烷(IP)；以及9～11质量份的245fa。本专利技术对现有发泡剂的配方进行了改进，在环戊烷的基础上适当增加异戊烷和245fa，该发泡剂组合物与聚醚多元醇相容性好，可以降低聚氨酯硬质泡沫的导热率，有利于降低利用聚氨酯硬质泡沫所制得产品的能耗。此外，本专利技术的发泡剂组合物的稳定性较好，发泡剂组合物中的各组分混合后可稳定储存较长时间，如10天以上。在本专利技术优选的实施例中，发泡剂组合物可由以下组分构成：9质量份的环戊烷；5质量份的异戊烷；以及10质量份的245fa。此种组分的发泡剂组合物，具有与聚醚多元醇更好的相容性，可进一步降低制成的聚氨酯硬质泡沫的密度。并且聚氨酯硬质泡沫与基材之间的粘结性好，聚氨酯硬质泡沫还具有密度分布均匀，表面平整，强度大、尺寸稳定好等优点。本专利技术的发泡剂组合物主要适用于以聚醚多元醇为基料的聚氨酯硬质泡沫发泡体系，制备的聚氨酯硬质泡沫特别适用于冰箱、冰柜、热水器、电饭褒等家用电器类产品绝热保温，也可用于冷冻冷藏设备如冷藏车、冷冻集装箱、贮罐、冷库等。本专利技术还提供了利用本专利技术实施例的发泡剂组合物制备的聚氨酯硬质泡沫。聚氨酯硬质泡沫可包含100质量份的组合聚醚；143～145质量份的异氰酸酯；以及23～25质量份的前述发泡剂组合物。本专利技术通过对聚氨酯硬质泡沫的各组分的含量进行限定，选取更加适合于本专利技术的发泡剂组合物的组分含量，可进一步降低聚氨酯硬质泡沫的密度。表1示出了根据本专利技术实施例的组合聚醚的组分和配比。其中泡沫稳定剂、复合催化剂、阻燃剂等可选为本
常见的试剂。例如，复合催化剂可以选为叔胺类与有机锡的复合催化剂。泡沫稳定剂可以选为有机硅化合物或有机硅系化合物，其主要结构是：聚硅氧烷-氧化烯烃嵌段共聚物。阻燃剂可以选为有机磷酸酯类。本申请的专利技术人创造性地发现，由表1示出的组合聚醚相比具有其他组分和配比的组合聚醚而言，更加适合于本专利技术的发泡剂组合物。也就是说，利用本专利技术的发泡剂组合物、由表1示出的组合聚醚、以及本专利技术的配比制备的聚氨酯硬质泡沫，具有更好的性能。表1组份质量份聚醚多元醇，羟值400～450mgKOH/g，平均官能度4.8～5.058～62聚醚多元醇，羟值470～480mgKOH/g，平均官能度3.6～3.828～32交联剂R350X4～6泡沫稳定剂1～3水0.8～1.0复合催化剂1.2～1.4阻燃剂7～9表2和表3分别示出了根据本专利技术具体实施例的组合聚醚的组分和配比。表2组份质量份聚醚多元醇，羟值400～450mgKOH/g，平均官能度4.960聚醚多元醇，羟值470～480mgKOH/g，平均官能度3.730交联剂R350X5泡沫稳定剂2水0.9复合催化剂1.3阻燃剂8表3组份质量份聚醚多元醇，羟值400～450mgKOH/g，平均官能度4.858聚醚多元醇，羟值470～480mgKOH/g，平均官能度3.832交联剂R350X5泡沫稳定剂2水0.9复合催化剂1.3阻燃剂8表4示出了根据本专利技术一个实施例的聚氨酯硬质泡沫的组分、配比以及原料的参数信息。参见表4，其中，组合聚醚根据表2的组分和配比进行选取。表4在本专利技术实施例中，组合聚醚的储存温度一般为15～23℃。发泡时，将组合聚醚和发泡剂组合物输送至预混室中进行预混，再与异氰酸酯混合后，使用高压发泡机注入到模腔中，完成发泡和填充。具体工艺参数可参见表5。表5项目单位范围项目单位范围原料储存温度℃19±4模温℃42±3预混室预混前温度℃20～25壳体温度℃40±5高压机混合压力Mpa13.5±1.5高压机使用料温℃20±2表6示出了根据本专利技术一个具体实施例的发泡工艺。表6项目单位范围项目单位范围原料储存温度℃20模温℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发泡剂组合物，其特征在于，包含：环戊烷  8～10质量份；异戊烷  4～6质量份；以及245fa   9～11质量份。

【技术特征摘要】
1.一种发泡剂组合物，其特征在于，包含：环戊烷8～10质量份；异戊烷4～6质量份；以及245fa9～11质量份。2.根据权利要求1所述的发泡剂组合物，其特征在于，包含：环戊烷9质量份；异戊烷5质量份；以及245fa10质量份。3.一种聚氨酯硬质泡沫，其特征在于，包含：组合聚醚100质量份；异氰酸酯143～145质量份；以及如权利要求1或2所述的发泡剂组合物23～25质量份。4.根据权利要求3所述的聚氨酯硬质泡沫，其特征在于，包含：组合聚醚100质量份；异氰酸酯144质量份；以及如权利要求1或2所述的发泡剂组合物24质量份。5.根据权利要求3所述的聚氨酯硬质泡沫，其特征在于，所述组合聚醚由以下原料混合制成：平均官能度为4.8～5.0、羟值为400～450mgKOH/g的聚醚多元醇58～62质量份；平均官能...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴建斌，李鹏，贾振飞，王海娟，朱小兵，
申请(专利权)人：青岛海尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37