System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 从C4-C6链烷二胺衍生的碳酸醇胺盐和发泡剂组合物制造技术_技高网

从C4-C6链烷二胺衍生的碳酸醇胺盐和发泡剂组合物制造技术

技术编号:40197839 阅读:13 留言:0更新日期:2024-01-27 00:01
公开了从C4‑C6链烷二胺衍生的二醇胺和三醇胺的碳酸盐,以及包括该碳酸盐和C5烷烃的发泡剂组合物,其中所述C4‑C6链烷二胺包括丁二胺、戊二胺和己二胺。该发泡剂组合物适合用于冰箱、冰柜工业化生产中的浇注型聚氨酯硬质泡沫的制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从c4-c6链烷二胺衍生的醇胺组合物,以及含有它的聚氨酯发泡剂组合物,属于聚氨酯硬质泡沫材料的发泡剂领域。


技术介绍

1、聚氨酯硬质泡沫材料是优质的绝热保温材料,广泛应用于冰箱、冰柜、热水器、冷链保温等行业。为了环保的需要,在这些行业,聚氨酯泡沫材料生产过程中常用水和环戊烷作为发泡剂,由于环戊烷的导热系数比较高,因此导致泡沫材料的导热系数也比较高,能耗大,为了降低泡沫材料的导热系数,提高保温材料的保温性能,降低能耗,要加入其他氢氟烃类物理发泡剂,例如hcfc-141b(一氟二氯乙烷,分子量116.95,沸点32℃),hfc-245fa(分子量134,沸点15.3℃),hfc-365mfc(分子量148,沸点40.2℃),lba(反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯,分子量130.5,沸点19℃),六氟丁烯(分子量164,沸点33℃,fea1100)等。某些氯氟烃的价格昂贵。这些氢氟烃类物理发泡剂的生产过程中也会产生含氯氟的副产物,对环境有影响。

2、现有技术中使用的低分子量醇胺盐常常因为具有强烈的结晶倾向而呈现为固体或半固体的形式,而高分子量的醇胺盐因为具有较高的粘度和凝固点也呈现为固体或半固体的形式。us6326412 b1公开了作为聚氨酯发泡剂的氨基甲酸铵,其中(低分子量乙醇胺的)氨基甲酸铵盐的粘度高达2200mpa.s(参见说明书第6栏第51-55行,lines 51-55incolumn 6),它为粘稠或半固体状态。

3、目前,用于冰箱、冰柜、热水器、冷藏车(冷链保温)等行业中的聚氨酯硬质泡沫材料的绝热性能越来越重要。一般,用于这些行业中的聚氨酯硬质泡沫的兰芝模(lance)导热系数λ(mw/m·k,10℃)是在19.00-20.00范围。如果导热系数λ从19.00降低至18.90,更优选地降低至18.80,18.70,18.60,18.50,18.40,18.30,18.20,18.10,18.05或18.00(其中18.00几乎属于最低的极限值,继续降低此数值将变得非常困难),则每一个进步都带来巨大的经济利益。例如,世界全每年生产至少几千万台冰箱和冷柜,通过这些冰箱和冷柜使用改进的硬质泡沫,一台冰箱或冷柜每天节省0.1-0.3度电,一年节省36.5-109.5度电。仅仅就全世界每年生产的冰箱和冷柜数量而言,节省的电力是惊人的。

4、在冰箱、冰柜、热水器、冷藏车(冷链保温)等行业中的聚氨酯硬质泡沫的工业化生产中,通常使用喷枪的浇注方法将发泡用混合物(由白料和黑料在高压浇注机的混合室中混合而成)经由模具的单个浇注口被注入该模具内,发泡用混合物(发泡用物料)在模具内进行发泡反应、固化,然后进行脱模。例如,在冰箱生产流水线中,平均2-3分钟有一台冰箱下线,因此,发泡用混合物的流动性(低粘度)是非常重要的,要求它能够在较短的时间内填充到不规则的模具内腔的每一个角落,确保发泡混合物在模具内填充均匀并且不留死角。冰箱、冷柜、热水器等行业的发泡工艺实际上是在工业化生产流水线上的在线发泡工艺。

5、本申请的专利技术人发现,在冰箱或冰柜的泡沫的生产中,如果在发泡剂中使用具有较高的碱性和与异氰酸酯反应的活性的碳酸醇胺盐,则有可能干扰pu发泡配方中的胺类凝胶化催化剂的交联催化作用。当使用该发泡剂时,导致在发泡反应的前期反应太迅速,但后续的交联固化反应(凝胶化反应)受到影响,使得泡沫材料的强度降低,导致泡沫材料尺寸不稳定(开孔率高,容易收缩和变形),因而需要大幅度延长脱模时间(以促进充分固化),从而降低了泡沫的脱模性能。


技术实现思路

1、针对现有技术的这些问题,本专利技术提供从c4-c6链烷二胺衍生的具有中等链长度的多官能醇胺。由多官能醇胺和co2形成的碳酸醇胺盐水合物具有低而合适的与多异氰酸酯反应的活性和合适的碱性,以避免发泡反应的前期反应太迅速和后续的交联固化反应(凝胶化反应)受到影响的问题。另外,该碳酸醇胺盐水合物作为化学发泡剂,c5烷烃作为物理发泡剂,两者以发泡剂组合物的形式用作pu发泡剂。在使用发泡剂组合物的发泡过程中的早期阶段,该碳酸醇胺盐水合物产生良好的成核作用,即产生泡孔的雏形,而c5烷烃在发泡过程的中、后期受热气化而使得泡孔进一步膨胀,该早期的成核作用使得最终所形成的pu泡沫具有非常优异的微观结构:泡孔的尺寸更小,泡孔的尺寸更均匀,单位体积内的泡孔的数量更多(从sem照片看,单位面积内的泡孔的数量更多),泡孔壁更充分地交联以使得在更低的泡沫密度下泡沫却具有更高的强度,泡孔壁更薄,泡孔具有更高的气密性(归因于泡孔壁上充分交联的网络),以及,闭孔率更高。一般,从泡沫的sem照片看,泡沫的细腻(或细密)的泡孔结构代表了泡沫的良好的微观结构。

2、本申请的专利技术人通过研究发现,相对于泡孔内气体本身的导热系数对于聚氨酯硬质泡沫材料的绝热性能的影响而言,聚氨酯(pu)硬质泡沫材料中泡孔微观结构对于泡沫材料的绝热性能有更大的影响。

3、在冰箱、冷柜、热水器或冷藏车的工业生产中,工业化聚氨酯发泡过程中需要合适的发泡速度,如下表a中所示:

4、表a:生产不同类型泡沫的发泡速度

5、

6、本专利技术的从c4-c6链烷二胺衍生的碳酸醇胺盐水合物几乎不干扰了pu发泡配方中的胺类凝胶化催化剂的交联催化作用,使得泡沫的起发时间、拉丝时间符合上述要求。

7、通常,用于制备聚氨酯硬质泡沫的多异氰酸酯(例如,多亚甲基多苯基多异氰酸酯,即聚合mdi)被称作“黑料”,而添加了各种助剂(如聚氨酯催化剂、泡沫稳定剂和任选的阻燃剂)和发泡剂的发泡用聚合物多元醇组合物被称作“白料”。其中,添加了各种助剂(如聚氨酯催化剂、泡沫稳定剂和任选的阻燃剂)、但仅仅没有添加发泡剂的发泡用聚合物多元醇组合物被称作“干白料”。也就是说,“干白料”是指:不含发泡剂的“白料”,或包含聚合物多元醇类和除发泡剂之外的其它助剂的一种聚氨酯发泡用干白料。

8、通常,在“干白料”或“白料”中的聚氨酯催化剂包括仲胺型的前期催化剂(即,前期催化剂)和叔胺型的后期交联催化剂(即,后期催化剂)。

9、通常,在冰箱、冰柜或冷藏车的生产流水线上的发泡反应中,使用浇注机(或高压、中压或低压浇注机)将包含黑料和白料的发泡用混合物经由单个注料口注入模具中,发泡用混合物具有较高的流动性并且能够均匀地填充满整个模具,在规定的时间内(开模时间或脱模时间一般为180秒左右)完成发泡,也就是说,在3分钟之内完成前、中和后期的反应。

10、在本申请中,“任选的”表示有或没有。在本申请中,乙醇基是指羟基乙基,或异丙醇基是指羟基异丙基或2-羟基丙基。

11、本专利技术针对在冰箱、冰柜、热水器、冷链保温(冷藏车)行业中的应用的聚氨酯硬质泡沫,设计特定的发泡剂组合物,使得含有该发泡剂组合物的发泡反应混合物的发泡反应速度(起发时间、拉丝时间和结皮时间)符合这些行业中的泡沫工业化生产中的要求。

12、本专利技术提供从c4-c6链烷二胺衍生的醇胺组合物(ac本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.醇胺组合物,该醇胺组合物(AC)包括以下组分或由以下组分组成或主要由以下组分组成:

2.根据权利要求1所述的醇胺组合物,其中,除(A1)和(A2)之外的其它醇胺(A3)的含量是0-30wt%,基于醇胺组合物(AC)的总重量;和/或

3.根据权利要求1或2所述的醇胺组合物,其中,醇胺组合物(AC)中醇胺的一部分被CO2中和,中和的程度应使得醇胺组合物(AC)中CO2的含量是0.5-8.5wt%,优选0.6-8wt%,优选0.75-7.5wt%,优选0.8-7.2wt%,优选1-7wt%,优选1.2-6.5wt%,优选1.5-6wt%,优选1.7-5.5wt%,优选2-5wt%,基于醇胺组合物(AC)的总重量;和/或

4.制备权利要求1-3中所述的醇胺组合物的方法,该方法包括以下步骤:

5.制备权利要求1-3中所述的醇胺组合物的方法,该方法包括以下步骤:

6.具有通式(I)的二醇胺化合物和/或具有通式(II)的三醇胺化合物或这些化合物被CO2部分地或全部地中和所形成的碳酸盐作为聚氨酯发泡剂中的组分的用途;其中

>7.一种碳酸醇胺盐发泡剂组合物,该发泡剂组合物(FC)包括以下组分或由以下组分组成或主要由以下组分组成:

8.根据权利要求7所述的碳酸醇胺盐发泡剂组合物,其中,

9.根据权利要求7所述的碳酸醇胺盐发泡剂组合物,其中,所述干白料中的聚合物多元醇类包含:8-72wt%,优选9-70wt%,优选10-60wt%,优选12-50wt%,优选15-45wt%,优选16-40wt%,更优选18-35wt%的芳族/半芳族聚酯多元醇和/或甲苯二胺型聚氧化丙烯多元醇,和

10.一种聚氨酯发泡用白料,它包括:(1)包含聚合物多元醇类和除发泡剂之外的其它助剂的聚氨酯发泡用干白料,其中所述其它助剂包括聚氨酯催化剂、泡沫稳定剂和任选的阻燃剂;以及(2)根据权利要求7-9中任何一项所述的碳酸醇胺盐发泡剂组合物(FC);

...

【技术特征摘要】

1.醇胺组合物,该醇胺组合物(ac)包括以下组分或由以下组分组成或主要由以下组分组成:

2.根据权利要求1所述的醇胺组合物,其中,除(a1)和(a2)之外的其它醇胺(a3)的含量是0-30wt%,基于醇胺组合物(ac)的总重量;和/或

3.根据权利要求1或2所述的醇胺组合物,其中,醇胺组合物(ac)中醇胺的一部分被co2中和,中和的程度应使得醇胺组合物(ac)中co2的含量是0.5-8.5wt%,优选0.6-8wt%,优选0.75-7.5wt%,优选0.8-7.2wt%,优选1-7wt%,优选1.2-6.5wt%,优选1.5-6wt%,优选1.7-5.5wt%,优选2-5wt%,基于醇胺组合物(ac)的总重量;和/或

4.制备权利要求1-3中所述的醇胺组合物的方法,该方法包括以下步骤:

5.制备权利要求1-3中所述的醇胺组合物的方法,该方法包括以下步骤:

6.具有通式(i)的二醇胺化合物和/或具...

【专利技术属性】
技术研发人员:毕戈华毕玉遂
申请(专利权)人:山东理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1