一种高粘度快反应聚氨酯发泡体系及其应用 |
|||||||
申请号 | CN201710705058.X | 申请日 | 2017-08-17 | 公开(公告)号 | CN107522835A | 公开(公告)日 | 2017-12-29 |
申请人 | 合肥美菱股份有限公司; | 发明人 | 刘鹏; 江峰; 吴园; 蔡训儒; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种高 粘度 快反应聚 氨 酯发泡体系及其应用,通过使用高粘度快反应聚氨酯发泡体系作为 冰 箱 箱体 中的保温硬质聚氨酯 泡沫 使用,由该体系发泡原料制成的硬质聚氨酯泡沫导热系数较低,从而提高冰箱的保温性能;同时使用抽 真空 发泡设备弥补高粘度快反应发泡原料存在填充不良的现象,从而使发泡泡沫既保温性能良好,又填充均匀。因此提高了冰箱整机的保温性能,改善了冰箱能耗。 | ||||||
权利要求 | 1.一种高粘度快反应聚氨酯发泡体系,其特征在于其原料按质量份数构成如下: |
||||||
说明书全文 | 一种高粘度快反应聚氨酯发泡体系及其应用技术领域[0001] 本发明涉及一种高粘度快反应聚氨酯发泡体系及其应用,属于低温存储设备的保温领域。 背景技术[0003] 目前冰箱所广泛使用的常规发泡技术存在瓶颈,在成本不大幅增加的情况下,常规发泡技术已很难有重大的突破。而本发明采用高粘度快反应发泡原料,配合抽真空发泡设备,可以大大提高发泡保温性能,同时发泡成本不增加。 发明内容[0004] 本发明是为解决上述现有技术所存在的不足之处,旨在提供一种高粘度快反应聚氨酯发泡体系及其应用,通过使用高粘度快反应聚氨酯发泡原料来提高发泡泡沫的保温性能,同时使用抽真空发泡设备弥补高粘度快反应发泡原料存在填充不良的现象,从而使发泡泡沫既保温性能良好,又填充均匀。因此提高了冰箱整机的保温性能,改善了冰箱能耗。 [0005] 本发明高粘度快反应聚氨酯发泡体系,其原料按质量份数构成如下: [0006] [0007] 所述物理发泡剂1为环戊烷(以下简称CP)。 [0008] 所述物理发泡剂2为HFO-1233ZD(以下简称LBA)或HFC-245fa(以下简称245fa)。 [0009] 所述异氰酸酯为多亚甲基多苯基异氰酸酯,异氰酸根含量30-32%,室温下粘度为300-450mPa·s。 [0011] 羟值为350~550mgKOH/g聚醚多元醇A 25%~40%; [0012] 羟值为400~600mgKOH/g聚醚多元醇B 20%~45%; [0013] 羟值为200~400mgKOH/g聚醚多元醇C 15%~30%; [0014] 所述聚醚多元醇A是以山梨醇为起始剂的聚醚多元醇; [0015] 所述聚醚多元醇B是以甲苯二胺或甘油为起始剂的聚醚多元醇; [0016] 所述聚醚多元醇C是以甘露醇、三羟甲基丙烷或蔗糖为起始剂的氨基聚醚多元醇。 [0017] 所述组合聚醚由陶氏化学(中国)投资有限公司提供,牌号为DSV1105.03。 [0018] 本发明高粘度快反应聚氨酯发泡体系的应用,是作为冰箱箱体中的保温硬质聚氨酯泡沫使用,制备过程包括如下步骤: [0019] 步骤1:在物料温度15~25℃条件下,将组合聚醚、物理发泡剂1和物理发泡剂2按配比量混合,得到混合白料; [0020] 步骤2:在物料温度15~25℃条件下,将异氰酸酯放入预混罐中搅拌均匀,得到黑料; [0021] 步骤3:在物料温度15~25℃条件下,将黑料与混合白料按照配比量通过高压发泡机混合,并快速注入到待发泡的冰箱箱体发泡模具中,固化后脱模,获得保温硬质聚氨酯泡沫。 [0022] 步骤3中,黑料与混合白料的质量比为1.10~1.15:1。 [0023] 步骤3中,发泡原料在模具中的填充系数α为1.5~1.8。 [0024] 步骤3中,固化时间为150s~350s。 [0026] 本发明的有益效果体现在: [0027] 1、本发明的聚氨酯发泡体系保温性能较好,由该体系发泡原料制成的硬质聚氨酯泡沫导热系数较低,从而提高冰箱的保温性能; [0029] 图1是本发明使用的抽真空发泡设备示意图。 [0030] 图中标号:1注料孔,2抽真空孔,3抽真空管道,4抽真空电机,5发泡箱体。 具体实施方式[0031] 以下通过具体的非限定实施例对本发明技术方案作进一步分析说明。 [0032] 下述实施例所用组合聚醚是由陶氏化学(中国)投资有限公司提供,牌号为DSV1105.03;所用黑料多亚甲基多苯基异氰酸酯为家用冰箱通用黑料,由巴斯夫聚氨酯特种产品(中国)有限公司提供,牌号为PM-2010。 [0033] 实施例1: [0034] 本实施例中高粘度快反应聚氨酯发泡体系的原料按质量份数构成如下: [0035] [0036] 利用本实施例高粘度快反应聚氨酯发泡体系制备冰箱箱体中的保温硬质聚氨酯泡沫,制备过程如下: [0037] 1、在物料温度20℃条件下,将组合聚醚、物理发泡剂245fa和CP按配比量混合,得到混合白料; [0038] 2、在物料温度20℃条件下,将异氰酸酯放入预混罐中搅拌均匀,得到黑料; [0039] 3、在物料温度20℃条件下,将黑料与混合白料按照配比量通过高压发泡机混合,并通过注料孔快速注入到待发泡的冰箱箱体发泡模具中,固化250s后脱模,获得保温硬质聚氨酯泡沫。 [0040] 步骤3中,发泡原料在模具中的填充系数α为1.6。 [0041] 步骤3中,冰箱箱体发泡模具的温度控制在45℃,同时通过抽真空孔抽取冰箱箱体发泡模具中的空气,使冰箱箱体发泡模具中的气压控制在0.8个大气压,并保持到发泡原料填充完成。 [0042] 待冷却至室温后,将硬质聚氨酯泡沫取出,并测试其相关性能,结果见表1。 [0043] 实施例2: [0044] 本实施例中高粘度快反应聚氨酯发泡体系的原料按质量份数构成如下: [0045] [0046] 利用本实施例高粘度快反应聚氨酯发泡体系制备冰箱箱体中的保温硬质聚氨酯泡沫的过程同实施例1。 [0047] 待冷却至室温后,将硬质聚氨酯泡沫取出,并测试其相关性能,结果见表1。 [0048] 对比例: [0049] 本实施例聚氨酯发泡体系的各原料按质量份的构成为: [0050] 组合聚醚 100份; [0051] 物理发泡剂CP 13份; [0052] 异氰酸酯 160份。 [0053] 利用本实施例的聚氨酯发泡体系为目前冰箱常规发泡体系,未采用高粘度快反应聚氨酯发泡原料以及抽真空的发泡设备,制备冰箱发泡箱体中的保温硬质聚氨酯泡沫的方法如下: [0054] 1、在物料温度20℃条件下,将组合聚醚、物理发泡剂CP按配比混合,得到混合白料; [0055] 2、在物料温度20℃条件下,将异氰酸酯放入预混罐中搅拌均匀,得到黑料; [0056] 3、在物料温度20℃条件下,按配比将黑料与混合白料通过高压发泡机混合后,快速注入待发泡的冰箱箱体中; [0057] 4、将待发泡的箱体发泡模具温度控制在45℃,发泡原料在模具中填充系数α为1.6,经过400s固化后,从模具中取出发泡箱体,即在冰箱箱体中形成保温硬质聚氨酯泡沫。 [0058] 待发泡箱体冷却至室温后,将箱体中的硬质聚氨酯泡沫取出,并测试其相关性能,结果见表1。 [0059] 表1 [0060]参数 实施例1 实施例2 对比例 黑白料料比 1.12:1 1.12:1 1.42:1 LBA份数 / 5 / 245fa份数 5 / / 环戊烷份数 15 15 13 物料温度℃ 20 20 20 模具温度℃ 45 45 45 填充系数α 1.6 1.6 1.6 固化时间s 250 250 400 拉丝时间s 25 25 51 平均芯密度kg/m3 31.3 31.2 36.7 3 最大芯密度与最小芯密度差值kg/m 2.3 2.4 6.2 平均导热系数10℃mW/mK 18.1 18.1 20.2 平均压缩强度kpa垂直方向⊥/水平方向∥ 201/172 198/170 175/148 体积收缩率-70℃24h% 0.42 0.43 0.62 [0061] 从表1中数据可以看出,本发明相较于常规聚氨酯发泡体系有如下优势: [0062] 1、平均导热系数有较大改善,由20.2降低为18.1mw/mk; [0063] 2、反应时间缩短,有利于提高发泡效率,拉丝时间由51秒降低为25秒; [0064] 3、密度分布均匀,有利于提高聚氨酯泡沫整体保温性能,最大芯密度与最小芯密度差值由6.2降低为2.4kg/m3; |