[发明专利]硬质聚氨酯泡沫、制备方法及制冷器具

说明书

本发明公开了硬质聚氨酯泡沫、制备方法及制冷器具，包括：组合聚醚；异氰酸酯；发泡剂Ⅰ，发泡剂Ⅰ是环戊烷和异戊烷中的一种或环戊烷和异戊烷按任意比例组成的混合物；发泡剂Ⅱ，发泡剂Ⅱ是五氟丙烷和三氟一氯丙烯中的一种或者五氟丙烷和三氟一氯丙烯按任意比例组成的混合物；以及发泡剂Ⅲ，发泡剂Ⅲ采用全氟甲基乙烯基醚。本发明通过加入全氟甲基乙烯基醚作为发泡剂，利用该物质沸点低易发泡且与组合聚醚相容性好的特性，克服低沸点发泡体系泡沫空泡问题，降低泡沫模塑密度，提高低密度硬质聚氨酯泡沫的支撑能力，成本低且实用性高。

技术领域

本发明涉及聚氨酯技术领域，尤其涉及硬质聚氨酯泡沫、制备方法及制冷器具。

背景技术

硬质聚氨酯泡沫因质量轻、保温性能好，而被广泛应用于制冷器具。硬质聚氨酯泡沫在制冷器具中主要起隔热和支撑作用，因此强度、导热系数指标是考核泡沫质量的重要指标。发泡剂种类与聚氨酯泡沫指标有着不可分割的关系。

聚氨酯泡沫现用的发泡剂主要有3大类，分别为烷烃类、氢氟烃类和氟烯烃类。烷烃类主要有环戊烷、异戊烷等，这类发泡体系在使用过程中模塑密度高，密度越高成本越高，且泡沫发泡时间长，生产效率低；氢氟烃类主要有低沸点的四氟乙烷(HFC-134a)、二氟乙烷(152a)和常规沸点的五氟丙烷(HFC-245fa)等，低沸点四氟乙烷、二氟乙烷等在组合聚醚中相容性差，导致泡沫表面泡孔多，容易对制冷器具内胆造成腐蚀吸坑等问题，常规沸点五氟丙烷虽然相容性好，但GWP值高不环保，在欧盟已被禁用。氟烯烃类主要有三氟一氯丙烯(LBA)等，此类发泡剂虽然环保、保温性好但价格高，使用量受到限制。

发明内容

为了解决现有发泡体系存在的至少一个缺陷，本发明提出硬质聚氨酯泡沫、制备方法及制冷器具，通过加入低沸点全氟甲基乙烯基醚作为发泡剂，利用该物质与组合聚醚具有高相容性的特性，克服低沸点发泡体系泡沫空泡问题，降低泡沫模塑密度，提高低密度硬质聚氨酯泡沫的支撑能力，成本低且实用性高。

本发明采用的技术方案是，设计硬质聚氨酯泡沫，包括：

组合聚醚；

异氰酸酯；

发泡剂Ⅰ，发泡剂Ⅰ是环戊烷和异戊烷中的一种或环戊烷和异戊烷按任意比例组成的混合物；

发泡剂Ⅱ，发泡剂Ⅱ是五氟丙烷和三氟一氯丙烯中的一种或者五氟丙烷和三氟一氯丙烯按任意比例组成的混合物；

以及发泡剂Ⅲ，发泡剂Ⅲ采用全氟甲基乙烯基醚。

进一步的，组合聚醚为100质量份，异氰酸酯为125～155质量份，发泡剂Ⅰ为7～15质量份，发泡剂Ⅱ为4～9质量份的，发泡剂Ⅲ为0～4质量份。

进一步的，组合聚醚包括40～70％聚醚多元醇、5～15％聚酯多元醇、2～4.5％胺类催化剂、1～4％水和2.5～7.5％的硅油。

进一步的，异氰酸酯在25℃时粘度为150～300mpa.s，异氰酸酯的异氰酸根含量为30.5～35％。

本发明还提出了上述硬质聚氨酯泡沫的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将组合聚醚、发泡剂Ⅰ以及发泡剂Ⅱ按照重量比例混合均匀，得到混合白料Ⅰ；

步骤2、将混合白料Ⅰ和发泡剂Ⅲ按照重量比例混合均匀，得到混合白料Ⅱ；

步骤3、将混合白料Ⅱ和异氰酸酯分别存储在发泡机中；

步骤4、将混合白料Ⅱ、异氰酸酯通过发泡机的注料枪头混合后注入待发泡模具中，经固化脱模后得到硬质聚氨酯泡沫。

进一步的，步骤1的混合条件为温度20～25℃、压力0.5～2MPa。