一种聚氨酯硬泡泡沫及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚氨酯硬泡泡沫及其制备方法，聚氨酯硬泡泡沫包括聚氨酯原料，其中聚氨酯原料为Ｃ－ｐｅｎｔａｎｅ发泡剂、组合聚醚ＰＯＬ及ＭＤＩ，在聚氨酯原料（组合聚醚）中加入ＨＦＣ－２４５ｆａ，ＨＦＣ－２４５ｆａ的加入量为聚氨酯原料总重量的０．５％～３％。ＨＦＣ－２４５ｆａ在该发泡体系中作为成核剂使用。本发明专利技术能够有效而显著地降低ＰＵ泡沫的Ｋ值，提高绝热保温性能，起到节能的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种硬泡泡沫及其制备方法，特别涉及一种应用HFC-245fa的聚氨酯硬泡泡沫及其制备方法。
技术介绍
在现有技术中，HFC-245fa(1，1，1，3，3——五氟丙烷)商品化已经数年，人们已知其具有清洗剂、制冷剂、喷雾剂、发泡剂等多种功能。在实际应用中，但由于其价格较高，作为发泡剂的功能，只是在部分发达国家(主要是美国)得到应用。而目前大多冰箱、冷柜企业使用C-pentane(环戊烷)作为发泡剂，但是环戊烷发泡泡沫K(导热系数)值高，绝热保温性能差，耗电量也相应增加，不能做到节省电能的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足提供一种聚氨酯硬泡泡沫，聚氨酯硬泡泡沫的发泡泡沫K(导热系数)值低，绝热保温性能好，起到节能的效果。本专利技术的另一个目的是上述聚氨酯硬泡泡沫的制备方法，使用该方法能显著降低发泡泡沫K(导热系数)值，降低冰箱耗电量，从而起到节能的目的。本专利技术解决上述技术问题的技术方案是一种聚氨酯硬泡泡沫，包括聚氨酯原料，其中聚氨酯原料为C-pentane发泡剂、组合聚醚POL及MDI，在聚氨酯原料(组合聚醚)中加入HFC-245fa，HFC-245fa的加入量为聚氨酯原料总重量的0.5％～3％。上述各物质的重量份数具体为组合聚醚POL为100份，MDI为132～140份，C-pentane发泡剂为10～13份，HFC-245fa为1.5～10份。本专利技术解决上述另一个技术问题的技术方案是一种聚氨酯硬泡泡沫上述聚氨酯硬泡泡沫的制备方法，包括以下步骤(1)将HFC-245fa在低温下冷却；(2)按比例与组合聚醚POL进行均匀混合；(3)将上述混合物与C-pentane按比例再进行均匀混合；(4)将上述混合物与与MDI进行发泡生产。上述步骤(1)中HFC-245fa的低温冷却温度为10～15℃。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是本专利技术由于控制HFC-245fa的加入量为聚氨酯原料总重量的0.5％～3％，使得HFC-245fa在冰箱、冷柜聚氨酯保温层C-pentane(环戊烷)发泡体系中作为发泡助剂即成核剂使用，而非发泡剂使用，从而达到显著降低发泡泡沫K(导热系数)值，提高其绝热保温性能，降低冰箱耗电量，有效的起到节能的目的。附图说明图1是现有技术中HFC-245fa单独作为发泡剂使用时加入量与导热系数K对照表；图2是本专利技术HFC-245fa加入到聚氨酯保温层C-pentane(环戊烷)发泡体系中作为成核剂时，其加入量与导热系数的对照表； 图3是本专利技术应用HFC-245fa聚氨酯硬泡泡沫制备方法的具体步骤。具体实施例方式本专利技术公开一种聚氨酯硬泡泡沫，包括聚氨酯原料，其中聚氨酯原料为C-pentane发泡剂、组合聚醚POL及MDI，在聚氨酯原料(组合聚醚)中加入HFC-245fa，HFC-245fa的加入量为聚氨酯原料总重量的0.5％～3％，HFC-245fa在该发泡体系中作为发泡助剂即成核剂使用。以下以具体实施例来说明HFC-245fa加入到聚氨酯保温层C-pentane(环戊烷)发泡体系中作为成核剂时与现有的单独以HFC-245fa(1，1，1，3，3-五氟丙烷)或单独以C-pentane作为发泡剂应用的区别表1、HFC-245fa作为发泡剂使用时的用量及泡沫K值实测如下 表2、C-pentane作为发泡剂使用时的用量及泡沫K值实测如下 表3、C-pentane、HFC-245fa混合使用时的用量及泡沫K值实测如下 表4、HFC-245fa单独使用、与C-pentane混合使用时的K值对应关系如下 综合分析比较上述表中数据，可以得出如下结论在现行C-pentane发泡体系中，加入占发泡原料总重量1-3％的HFC-245fa，泡沫的K值可达到0.0183～0.0192W/m·K水平，接近HFC-245fa作为发泡剂单独使用、占发泡原料总重量10％～12％时的泡沫K值0.0180～0.0190W/m·K；而当HFC-245fa份量达到C-pentane发泡体系原料总重量3％左右时，K值可达到0.0183～0.0190W/m·K水平；上述条件下的泡沫保温绝热性能，明显优于HFC-245fa作为发泡剂单独使用、占发泡原料总重量的6.4％～7.6％的泡沫的K值0.0195～0.0200W/m·K；当HFC-245fa用量占C-pentane发泡原料总重量的0.5～3％、同时C-pentane用量占发泡原料总重量4～5.5％时，泡沫的K值达到0.0183～0.0196W/m·K，也明显优于C-pentane作为发泡剂单独使用、占发泡原料总重量的4.96～5.51％时泡沫K值0.0190～0.0199W/m·K的水平。而之所以如此，是因为HFC-245fa在用量为占发泡原料总重量0.5～3％时，在PU发泡体系(现C-pentane和HFC-245fa系统)中起到的主要是成核剂的作用；超出3％以上的部分才主要作为发泡剂发挥作用。通常作为PU发泡成核剂，应有以下基本特征通常是全氟(或多氟)烃的分子结构；常用量为占发泡原料总重量1～3％；具有使PU泡沫孔径明显缩小、泡孔变得均匀、微细的功能；能够有效而显著地降低PU泡沫的K值，提高绝热保温性能，起到节能的效果。综上所述，HFC-245fa具有成核剂的特征与功能的原因是首先，其分子结构HFC-245fa(1，1，1，3，3——五氟丙烷)的分子结构如下 为典型的多氟烃结构，与目前市场上使用的C-pentane发泡成核剂的全氟烃结构有相似之处其次，其用量目前C-pentane发泡常用成核剂用量通常为1％～3％，在添加了成核剂后，普通C-pentane发泡的K值水平可由0.020W/m·K降低至0.0185～0.0195W/m·K水平，而由上文可知大致相同的HFC-245fa添加量获得了同样的效果；此外，在室温下(20～25℃)，C-pentane气体的K值为0.0118W/m·K，HFC-245fa气体的K值为0.0122W/m·K，从理论上讲，C-pentane发泡系统在添加部分HFC-245fa后的泡沫K值应该升高了，但实际结果恰恰相反，K值反而明显降低了，即是HFC-245fa发挥了成核剂而非发泡剂的功效；最后，在电镜下观察，比较C-pentane发泡的泡沫、HFC-245fa/C-pentane发泡(HFC-245fa占发泡原料总重量的2～3％)的泡沫，C-pentane泡沫的孔径为300～500μm，HFC-245fa/C-pentane泡沫的孔径为100～150μm。电镜扫描和K值实测结果表明在C-pentane发泡系统中添加少量HFC-245fa后，泡沫孔径明显减小、K值明显降低，证明了HFC-245fa在C-pentane发泡体系中对降低泡沫K值所起的作用与常用发泡成核剂相同都是通过在发泡过程中形成微小的晶核、从而使泡沫更加均匀、微细，孔径更小使K值降低，所以含有HFC-245fa泡沫明显比单独的C-pentane泡沫均匀、微细，泡沫的实测K值大幅降低。图1、图2示出HFC-245fa在PU发泡体系中的应用，图中数据和图表说明，HFC-245fa应用于C-pentane发泡中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚氨酯硬泡泡沫，包括聚氨酯原料，其中聚氨酯原料为Ｃ－ｐｅｎｔａｎｅ发泡剂、组合聚醚ＰＯＬ及ＭＤＩ，其特征在于：在聚氨酯原料中加入ＨＦＣ－２４５ｆａ，ＨＦＣ－２４５ｆａ的加入量为聚氨酯原料总重量的０．５％～３％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡锋，游飞越，吴振焘，曹家汉，胡哲，
申请(专利权)人：海信科龙电器股份有限公司，海信容声广东冰箱有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]