发泡剂、与异氰酸酯反应的组合物及聚氨酯泡沫制造技术

本发明专利技术公开了一种发泡剂，所述发泡剂中含有新戊烷，所述新戊烷占所述发泡剂的摩尔比至少为1.2mol％。本申请还公开了采用上述发泡剂所制成的与异氰酸酯反应的组合物，以及含有上述发泡剂的聚氨酯泡沫。利用本申请，能够在不提升填充量且不降低填充效果的前提下，进一步提高工艺可操作性。提高工艺可操作性。

【技术实现步骤摘要】
发泡剂、与异氰酸酯反应的组合物及聚氨酯泡沫


[0001]本专利技术属于化学
，具体涉及发泡剂、与异氰酸酯反应的组合物及聚氨酯泡沫。

技术介绍

[0002]硬质聚氨酯泡沫拥有较好的保温隔热性能，是冰箱、冷柜等家电产品节能减排的关键因素之一。硬质聚氨酯泡沫的导热系数越低，说明其保温隔热性能越好，越能减少热量交换造成的能量损失，越有利于家电节能。对于冰箱等家电产品来说，其内部的硬质聚氨酯泡沫是通过液相到固相的动态反应过程获得的，因此，填充效果的好坏直接影响家电的节能效果，且填充具有短板效应，即只要有一个地方没有填充完全，便不能有效的减缓冷热交换，最终使得家电能耗增加。
[0003]为了提高聚氨酯发泡原液对冰箱夹层内腔体的填充效果，特别是对复杂空腔结构的填充效果，通常会采用过填充的方式，但是填充量越多则意味着资源消耗量越多，原材料成本投入也随之升高。为了兼顾少的注料量和好的填充效果，一般会使用丁烷等沸点小于零的低沸点物质作为发泡剂组分之一，但是丁烷等低沸点物质与物料的相容性较差，最大可加入量少，且气化速度快，因此，存在计量波动大、工艺可操作性差的缺陷，使得连续生产过程中不可控因素增加，造成硬质聚氨酯泡沫的质量不稳定，特别是对泡沫表面状况的影响更为显著，若操作工艺不当则容易在聚氨酯泡沫的表面产生大泡孔，造成冰箱外层凹陷或鼓包，不仅影响冰箱的外观，还会存在背板材料被腐蚀的风险。
[0004]因此，在不提升填充量且不降低填充效果的前提下，进一步提高工艺可操作性仍然为本领域亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是：在不提升填充量且不降低填充效果的前提下，进一步提高工艺可操作性。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术首先提供了一种发泡剂，其至少包括新戊烷一种组分；当该发泡剂包括至少两种组分时，新戊烷在发泡剂中的摩尔比至少为1.2mol％。戊烷类发泡剂与聚氨酯反应原料间的相容性较好，其使用量较多且易于操作，通常硬质聚氨酯泡沫领域所使用的戊烷类发泡剂为环戊烷、正戊烷和异戊烷，而本专利技术的专利技术人在研究中意外发现，在新戊烷存在的条件下进行聚氨酯发泡反应，能够进一步改善工艺可操作性，本专利技术所说的工艺可操作性主要是指工艺操作的便捷性，若在同一生产工艺条件下，同一批次物料所制备出来的硬质聚氨酯泡沫的表面状况好且表面状况的波动小，则生产过程中不需要对工艺进行频繁的调整，即其具有较好的工艺可操作性。新戊烷接近球形的分子结构，使得其分子间作用力较小，更有利于发泡剂的均匀释放，保证聚氨酯反应过程的持续平稳，进而有利于维持泡沫表面状况的稳定。优选所述新戊烷占所述发泡剂的摩尔比为1.2～96.6mol％。本专利技术中，mol％表示摩尔百分比。
[0007]本专利技术中的发泡剂可以为由新戊烷一种组分所形成的单组分发泡剂，也可以为由新戊烷与其它发泡剂和/或助剂所形成的多组分发泡剂，即多组分发泡剂包括新戊烷和其它发泡剂，或者多组分发泡剂包括新戊烷和助剂，或者多组分发泡剂包括新戊烷、其它发泡剂和助剂。
[0008]其它发泡剂是指除新戊烷外的发泡剂，所述其它发泡剂可选自本领域所公知的物理发泡剂和/或化学发泡剂，本领域所公知的物理发泡剂可选自烷烃类化合物、氟烯烃类化合物、氢氟烃类化合物、二氧化碳、含1～5个碳原子的醇类、含1～4个碳原子的醛类、含1～4个碳原子的醚类或二醚类、有机酸或有机酸酯类，其中，烷烃类化合物优选沸点在
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45℃～100℃的烷烃，如环戊烷、异戊烷、正戊烷、正丁烷、异丁烷、环己烷、丙烷、正己烷及其同分异构体、正庚烷及其同分异构体等，氟烯烃类化合物是指未被卤素原子取代的氟烯烃类化合物或被卤素原子取代的氟烯烃类化合物，未被卤素原子取代的氟烯烃类化合物优选一氟丙烯、二氟丙烯、三氟丙烯、四氟丙烯、五氟丙烯、六氟丙烯、一氟丁烯、二氟丁烯、三氟丁烯、四氟丁烯、五氟丁烯、六氟丁烯、七氟丁烯、八氟丁烯、八氟戊烯或二氟乙烯等，被卤素原子取代的氟烯烃类化合物指碳原子上的氢被一个或几个卤素所取代，如氯取代的三氟丙烯、氯取代的四氟丙烯等；氢氟烃类化合物可选自五氟丙烷、五氟丁烷、二氟乙烷或四氟乙烷等；本领域所公知的化学发泡剂，可选自能够在发泡过程中参与反应并产生二氧化碳或其它气体的物质，优选水、含有二氧化碳给体阴离子的有机铵盐类化合物等，通常情况下本领域所公知的化学发泡剂是与多元醇等混合形成能够与异氰酸酯反应的组合物，然后再与物理发泡剂、异氰酸酯反应制备聚氨酯泡沫，但是本申请并不排除将化学发泡剂与新戊烷或将化学发泡剂与新戊烷、物理发泡剂等混合形成本专利技术所述的发泡剂的使用方式，即本专利技术所述的发泡剂可以含有本领域所公知的化学发泡剂，也可以不含本领域所公知的化学发泡剂。
[0009]当所述发泡剂包括新戊烷和其它发泡剂时，优选其它发泡剂为烷烃类化合物、氟烯烃类化合物或氢氟烃类化合物中的至少一种，以兼顾工艺可操作性和表面状况、弯曲强度、保温隔热等性能，进一步优选所述其它发泡剂占所述发泡剂的摩尔比为25.3～97.9mol％。
[0010]优选其它发泡剂为环戊烷，优选环戊烷占所述发泡剂的摩尔比为33.9～74.5mol％。本专利技术的专利技术人在研究中意外发现，当环戊烷与新戊烷配合使用时，可使所述发泡剂的沸点分布范围更宽，从而减少发泡剂逃逸和发泡剂集中释放的现象，因此，可以减少大泡孔的产生，能够在保证工艺可操作性的基础上，进一步改善聚氨酯泡沫的表面状况，进而有利于提高硬质聚氨酯泡沫与冰箱内胆的粘接性，且在同一生产工艺条件下，连续生产所获得的硬质聚氨酯泡沫的质量波动较小，表面状况持续保持良好状态。
[0011]还优选其它发泡剂为氢氟烃类化合物，本专利技术的专利技术人在研究中意外发现，当氢氟烃类化合物与新戊烷配合使用时，还能够进一步增强泡孔壁的强度，赋予硬质聚氨酯泡沫更优的弯曲强度，由此提高聚氨酯泡沫在环境变化时的耐受能力，提高聚氨酯泡沫制品的结构稳定性。进一步优选氢氟烃类化合物为1,1,1,3,3
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五氟丙烷，以兼顾较好的高低温尺寸稳定性和高弯曲强度。
[0012]还优选其它发泡剂为氟烯烃类化合物，优选所述氟烯烃类发泡剂占所述发泡剂的摩尔比为14.2～26.9mol％，以兼顾低成本和优良的保温隔热性能。为了兼顾原料易得性，
所述氟烯烃类发泡剂为反式
‑1‑
氯
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3,3,3
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三氟丙烯、反式
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1,3,3,3
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四氟丙烯、2,3,3,3
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四氟丙烯、1,1,2,3,3
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五氟丙烯、六氟丙烯、1,1,1,4,4,4
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六氟
‑2‑
丁烯或顺
‑1‑
氯
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2,3,3,3
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四氟丙烯中的至少一种。
[0013]当本专利技术的发泡剂包括新戊烷和助剂时，本专利技术所述的助剂可以为表面活性剂、阻燃剂、催化剂、成核剂、增溶剂、填料、着色剂等，或者其它与新戊烷反应惰性的物质，其中本专利技术所述的表面活本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.发泡剂，其特征在于，至少包括新戊烷一种组分；当该发泡剂包括至少两种组分时，新戊烷在发泡剂中的摩尔比至少为1.2mol％。2.根据权利要求1所述的发泡剂，其特征在于，所述发泡剂包括新戊烷和其它发泡剂，所述其它发泡剂为烷烃类化合物、氟烯烃类化合物或氢氟烃类化合物中的至少一种。3.根据权利要求2所述的发泡剂，其特征在于，所述其它发泡剂占所述发泡剂的摩尔比为25.3～97.9mol％。4.根据权利要求1所述的发泡剂，其特征在于，所述发泡剂包括新戊烷和助剂，所述助剂为表面活性剂、阻燃剂、催化剂或成核剂中的至少一种。5.根据权利要求4所述的发泡剂，其特征在于，所述成核剂为全氟烯烃、含氟醚或全氟烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢益辉，张蒙蒙，傅振华，江芸，
申请(专利权)人：南京红宝丽聚氨酯有限公司，
类型：发明
国别省市：