一种超低温保温箱用组合聚醚、聚氨酯原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种超低温保温箱用组合聚醚、聚氨酯及制备方法。该组合聚醚包括下述质量份数的组分：40～50份第一聚醚多元醇、20～30份第二聚醚多元醇、20～30份第三聚醚多元醇、2～3份泡沫稳定剂、3～5份催化剂、13～14份发泡剂和2.0～2.3份水，其中：发泡剂包括HFO‑1233zd和HFO‑1234ze,且HFO‑1233zd的质量占发泡剂总质量的80～90％，HFO‑1234ze的质量占发泡剂总质量的10～20％。该组合聚醚制得的超低温保温箱用聚氨酯泡沫塑料制品具有较高的超低温尺寸稳定性，并对环境友好、无污染。

【技术实现步骤摘要】
一种超低温保温箱用组合聚醚、聚氨酯原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法
本申请涉及聚氨酯领域，特别涉及一种超低温保温箱用组合聚醚、聚氨酯原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法。
技术介绍
传统冷柜冰箱正常工作时温度为零下16-18℃，可以满足大多数民生要求，但是越来越多的特殊材料的低温试验及保存如：血浆、生物材料、疫苗、试剂、生物制品、化学试剂、菌种、生物样本等储存温度要求在零下50-150℃之间，故超低温保存箱的作用及需求也越来越大。目前，冷柜、冰箱和超低温保存箱等均采用聚氨酯泡沫作为低温保温材料。而传统的聚氨酯泡沫采用环戊烷、HCFC-141b(CH3CFCl2)、HFC-245fa(CF3CH2CHF2)、HFC-365mfc(CF3CH2CF2CH3)、HFC-134a(CF3CH2F)等作为发泡剂，其中：环戊烷作为基础发泡剂在超低温环境下泡沫的尺寸稳定性得不到保障；HCFC-141b具有一定的臭氧层的破坏作用和温室效应，其臭氧消耗潜值(ODP)不为零；HFC-245fa、HFC-365mfc、HFC-134a作为第三代发泡剂虽然ODP值为零，但是温室效应潜值(GWP)均在800以上，均面临淘汰。因此，开发一种环境友好，且性能可以满足超低温保温箱使用要求的聚氨酯泡沫材料更显意义。
技术实现思路
本申请要解决的技术问题是为了克服现有技术中在生产超低温保温箱时对环境造成的破坏和现有技术中生成的超低温保温箱材料性能稳定性不好等问题，而提供了一种组合聚醚、聚氨酯原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法。本申请的聚氨酯泡沫，采用了本申请的流动性较高的组合聚醚，有效的提高了超低温保温箱的保温效果和超低温尺寸稳定性。且本申请采用HFO-1233zd(C3H2ClF3)和HFO-1234ze(C3H2F4)作为发泡剂，具有ODP值为0，GWP值小于5等优点，有效解决环境污染问题。本申请还通过催化剂的调节有效解决了HFO-1233zd作为发泡剂储存稳定性差的问题。为了实现上述目的，本申请提供下述技术方案。在一个方面中，本申请提供了一种超低温保温箱用组合聚醚，该组合聚醚包括下述质量份数的组分：40～50份第一聚醚多元醇、20～30份第二聚醚多元醇、20～30份第三聚醚多元醇、2～3份泡沫稳定剂、3～5份催化剂、13～14份发泡剂和2.0～2.3份水，其中：发泡剂包括HFO-1233zd和HFO-1234ze,且HFO-1233zd的质量占发泡剂总质量的80～90％，HFO-1234ze的质量占发泡剂总质量的10～20％。在一种实施方式中，第一聚醚多元醇为聚醚多元醇NJ-6209和/或聚醚多元醇YNW-6205。在一些实施方式中，第一聚醚多元醇、第二聚醚多元醇、第三聚醚多元醇的粘度可分别独立地为本领域常规粘度，例如为动力粘度。该动力粘度一般采用旋转粘度计测得。在一些实施方式中，第一聚醚多元醇在25℃时的粘度为4800-6200mPa·s、羟值为425-455mgKOH/g。在一些实施方式中，第二聚醚多元醇在25℃时的粘度为7000-10000mPa·s、羟值为475-510mgKOH/g的聚醚多元醇。在一些实施方式中，第三聚醚多元醇在25℃时的粘度为6500-11500mPa·s、羟值为360-400mgKOH/g。在一些实施方式中，第一聚醚多元醇为蓝星东大化工有限公司生产的牌号为SU-440L的聚醚多元醇，其水分含量一般为0.1％以下，百分比为水的质量占第一聚醚多元醇总质量的百分比。在一些实施方式中，第二聚醚多元醇为河北亚东化工集团有限公司生产的牌号为YD-8350的聚醚多元醇，其水分含量一般为0.1％以下，百分比为水的质量占第二聚醚多元醇总质量的百分比。在一些实施方式中，第三聚醚多元醇为上海东大化学有限公司生产的牌号为DonolR4037的聚酯多元醇，其水分含量一般为0.1％以下，百分比为水的质量占第三聚醚多元醇总质量的百分比。在一些实施方式中，泡沫稳定剂可为本领域常规的泡沫稳定剂，包括硅酮类泡沫稳定剂。在一些实施方式中，硅酮类泡沫稳定剂为南京美思德新材料有限公司生产的牌号为AK-8818的硅酮类泡沫稳定剂。在一些实施方式中，催化剂包括Polcat210、Polcat215和TMR-18，其中Polcat210、Polcat215和TMR-18的质量比为1:(2～3):(2～3)。该复合催化剂的使用，包括催化剂的选择和/或其各组分配比的选择，有效解决了HFO-1233zd作为发泡剂储存稳定性差的问题。在一些实施方式中，组合聚醚配方中的水为去离子水。在另一个方面中，本申请还提供一种超低温保温箱用聚氨酯原料组合物，其包括上述超低温保温箱用组合聚醚和异氰酸酯，其中组合聚醚和异氰酸酯的质量比为1:1.1～1:1.3。在一些实施方式中，组合聚醚和异氰酸酯的质量比为1:1.15～1:1.25。在一些实施方式中，组合聚醚和异氰酸酯的质量比为1:1.2。在一些实施方式中，异氰酸酯为聚合二苯基甲烷二异氰酸酯(简称聚合MDI)。该聚合二苯基甲烷二异氰酸酯为混合物，包括纯二苯基甲烷二异氰酸酯和多苯基多亚甲基多异氰酸酯。在一些实施方式中，聚合MDI为烟台万华生产的型号为PM200的聚合MDI，其中，PM200中聚合二苯基甲烷二异氰酸酯的含量为51.3％，百分比为质量百分比。在又一个方面中，本申请还提供了一种超低温保温箱用聚氨酯泡沫的制备方法，其包括下述步骤：将上述超低温保温箱用组合聚醚的各组分混合均匀；加入异氰酸酯混合均匀后，在一定温度下发泡，制得聚氨酯泡沫，其中组合聚醚和异氰酸酯的质量比为1:1.1～1:1.3，更佳地为1:1.15～1:1.25。其中，组合聚醚可按照本领域常规制备方法进行制备，在一些实施方式中，将上述组合聚醚中第一聚醚多元醇、第二聚醚多元醇、第三聚醚多元醇、泡沫稳定剂、催化剂和水按比例加入密封容器，混合均匀后加压0.1Mpa并降温至15℃以下。通过管路将发泡剂从反应釜底部加入混匀即可。在一些实施方式中，组合聚醚的各组分在具有安全装置的混合容器中混合均匀。其中，具有安全装置的混合容器为混合釜，在一些实施方式中，该混合釜为不锈钢混合釜。在一些实施方式中，组合聚醚的各组分的混合时间为0.5～1小时，更佳地为0.75小时。在一些实施方式中，组合聚醚和异氰酸酯的混合物使用高压发泡机进行发泡。在一些实施方式中，发泡温度为16～25℃，更佳地为18℃。在一些实施方式中，组合聚醚和异氰酸酯在使用前不予混合，一般是即混合即用。在一些实施方式中，将组合聚醚和异氰酸酯注到模具的外壳与内胆之间进行发泡。在又一个方面中，本申请还提供了一种聚氨酯泡沫，该聚氨酯泡沫通过上述超低温保温箱用聚氨酯泡沫的制备方法制得。在一些实施方式中，该聚氨酯泡沫为硬质聚氨酯泡沫。在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本申请各较佳实例。与现有技术相比，本申请的有益效果在于：(1)本申请的聚氨酯泡沫制品相比较常规聚氨酯泡沫制品具有较高的超低温尺寸稳定性，在零下130℃，24小时尺寸变化低于0.06％；(2)本申请的聚氨酯泡沫制品相比较常规超低温聚氨酯泡沫制品对环境友好，无污染。具体实施方式除非另有说明、从上下文暗示或属于现有技术的惯例，否则本申请中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超低温保温箱用组合聚醚，其特征在于，包括下述质量份数的组分：40～50份第一聚醚多元醇、20～30份第二聚醚多元醇、20～30份第三聚醚多元醇、2～3份泡沫稳定剂、3～5份催化剂、13～14份发泡剂和2.0～2.3份水，其中：所述发泡剂包括HFO‑1233zd和HFO‑1234ze,且所述HFO‑1233zd的质量占所述发泡剂总质量的80～90％，所述HFO‑1234ze的质量占所述发泡剂总质量的10～20％。

【技术特征摘要】
1.一种超低温保温箱用组合聚醚，其特征在于，包括下述质量份数的组分：40～50份第一聚醚多元醇、20～30份第二聚醚多元醇、20～30份第三聚醚多元醇、2～3份泡沫稳定剂、3～5份催化剂、13～14份发泡剂和2.0～2.3份水，其中：所述发泡剂包括HFO-1233zd和HFO-1234ze,且所述HFO-1233zd的质量占所述发泡剂总质量的80～90％，所述HFO-1234ze的质量占所述发泡剂总质量的10～20％。2.如权利要求1所述的低温保温箱用组合聚醚，其特征在于，所述第一聚醚多元醇在25℃时的粘度为4800～6200mPa·s、羟值为425～455mgKOH/g；和/或，所述第二聚醚多元醇在25℃时的粘度为7000～10000mPa·s、羟值为475～510mgKOH/g；和/或，所述第三聚醚多元醇在25℃时的粘度为6500～11500mPa·s、羟值为360～400mgKOH/g。3.如权利要求1或2所述的低温保温箱用组合聚醚，其特征在于，所述第一聚醚多元醇为聚醚多元醇SU-440；和/或，所述第二聚醚多元醇为聚醚多元醇YD-8350；和/或，所述第三聚醚多元醇为聚醚多元醇DonolR4037。4.如权利要求1所述的低温保温箱用组合聚醚，其特征在于，所述泡沫稳定剂为硅酮类泡沫稳定剂。5.如权利要求1所述的低温保温箱用组合聚醚，其特征在于，所述催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，王丽丽，汤道玲，王青林，李健，
申请(专利权)人：上海东大聚氨酯有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31