一種用于冰箱聚氨酯塑料的HFC-245eb型組合聚醚及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于冰箱聚氨酯塑料的HFC_245eb型組合聚醚及其制備方法，屬 于聚氨酯泡沫塑領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料為當(dāng)前世界最佳的保溫節(jié)能材料，其廣泛用于冰箱冷柜、建 筑、交通運輸、石油化工、航空軍用等領(lǐng)域做保溫隔熱材料和結(jié)構(gòu)性能材料。發(fā)泡劑是PU泡 沫塑料中最重要的一種助劑，發(fā)泡劑的種類、數(shù)量對PU的物理機械性能、泡沫密度、耐溫性 能等有直接影響。根據(jù)蒙特利爾議定書及其后續(xù)的修訂案，發(fā)展中國家使用HCFC_141b的 最后期限為2030年，對部分發(fā)達國家要求是在2010年，對美國、日本等國家要求在2003 年年底在硬泡行業(yè)中停止使用。
[0003] 現(xiàn)在國內(nèi)冰箱家電領(lǐng)域采用的替代發(fā)泡劑主要是HCFC_141b、環(huán)戊烷或異戊烷，但 根據(jù)中國聚氨酯泡沫行業(yè)HCFC-141b淘汰計劃，到2015年要完成冰箱冰柜、冷藏集裝箱和 小家電子行業(yè)HCFC-141b的淘汰；而環(huán)/異戊烷發(fā)泡體系在生產(chǎn)過程中易燃易爆，對工藝要 求非常嚴(yán)格，同時其較高的導(dǎo)熱系數(shù)也一直困擾著冰箱家電廠家。
[0004] 目前，雖然也有烴類發(fā)泡劑和全水類發(fā)泡劑的使用，但烴類發(fā)泡劑因易燃易爆，且 保溫能力差；而全水類發(fā)泡體系存在導(dǎo)熱系數(shù)較高、尺寸穩(wěn)定性相對較差、對原材料要求較 高等缺點，目前在冰箱家電領(lǐng)域很少應(yīng)用。
[0005] 在國家大力推進節(jié)能減排的大政策環(huán)境背景下，冰箱用聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料尋找 更節(jié)能、更安全、更環(huán)保、保溫性能優(yōu)異的發(fā)泡劑顯得格外重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供一種用于冰箱聚氨酯塑料的HFC_245eb型組合聚醚及其制備方法，所 用發(fā)泡劑環(huán)保、安全、節(jié)能、可靠、性能優(yōu)良，所制備的硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料具有優(yōu)異的保溫 性能、機械強度和尺寸穩(wěn)定性能。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
[0008] -種用于冰箱聚氨酯塑料的HFC_245eb型組合聚醚，其原料包括如下組分：聚 醚多元醇30~140份，催化劑0. 7~6份，泡沫穩(wěn)定劑0~5份，水1~3份和發(fā)泡劑 HFC-245eblO~60份，所述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)。
[0009] 將上述各原料按上述質(zhì)量份投入到容器內(nèi)攪拌均勻，即得到冰箱聚氨酯塑料的 HFC-245eb型組合聚醚。上述發(fā)泡劑HFC-245eb的化學(xué)名稱為1，1，2, 3, 3-五氟丙烷。
[0010] 申請人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：HFC-245eb具有較低的沸點和導(dǎo)熱系數(shù)，與HCFC類相 比，HFC-245eb對環(huán)境友好，破壞臭氧層潛值ODP為零，溫室效應(yīng)潛值GWP較低，分子 量134.05g/mol，密度1.267g/m3,沸點23°C并且非易燃無毒性無色氣體；與CFC-Il和 HCFC-141b相比，HFC-245eb具有較低的沸點和較高的蒸汽壓，可以改進泡沫的某些特性， 尤其是低溫下的性能，使泡沫在一定溫度范圍內(nèi)具有較大的機械性能和更優(yōu)異的保溫性 能；因此，HFC-245eb具有優(yōu)異的物理特性和環(huán)保性能將成為冰箱家電領(lǐng)域進行ODS替代的 重要產(chǎn)品。
[0011] 通過上述用于冰箱聚氨酯塑料的HFC-245eb型組合聚醚所制得的硬質(zhì)聚氨酯泡 沫塑料成型密度在30~48kg/m3,具有優(yōu)異的保溫性能、尺寸穩(wěn)定性能和機械性能，是冰 箱家用電器保溫領(lǐng)域的理想保溫材料，安全、環(huán)保，滿足國家在冰箱家電領(lǐng)域的節(jié)能減排要 求；且成本低廉，安全性高。
[0012] 優(yōu)選，用于冰箱聚氨酯塑料的HFC-245eb型組合聚醚，其原料包括如下組分：聚醚 多元醇74~123份，催化劑1. 6~2. 9份，泡沫穩(wěn)定劑2. 5~3. 5份，水2~2. 2份和發(fā)泡 劑HFC-245eb25~30份，所述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)。
[0013] 現(xiàn)有各種常用的聚醚多元醇均能解決本申請的技術(shù)問題，但為了進一步提高所 得硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的保溫性、尺寸穩(wěn)定性和機械強度等性能，優(yōu)選，聚醚多元醇包括： 聚醚多元醇I0~50份，聚醚多元醇II0~70份，聚醚多元醇III0~10份和聚酯多 元醇IV0~10份，所述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)；其中，聚醚多元醇I的官能度為4~6,羥值為 390~550mgK0H/g，粘度（25°C) 4000~20000cp;聚醚多元醇II的官能度為4~6,羥值為 350~480mgK0H/g，粘度（25°C)2000~16000cp;聚醚多元醇III的官能度為2~4,羥值為 110~450mgK0H/g，粘度（25°C) 100~800cp;聚酯多元醇IV的官能度2~3,羥值380~ 480mgK0H/g，粘度（25°C) 1500~8000cp。進一步優(yōu)選，聚醚多元醇I的官能度為5 ;聚醚 多元醇II的官能度為5. 2 ;聚醚多元醇III的官能度為3 ;聚酯多元醇IV的官能度為2. 2。
[0014] 聚醚多元醇由起始劑與環(huán)氧丙烷聚合而成；為了進一步提高所得產(chǎn)品的保溫性 能，優(yōu)選，聚醚多元醇I所用起始劑為山梨醇；聚醚多元醇II所用起始劑為蔗糖或二甘醇， 并在添加棕櫚油的條件下聚合；聚醚多元醇III所用起始劑為甘油；聚酯多元醇IV所用起始 劑為精對苯二甲酸、乙二醇或甘油。
[0015] 為了更進一步提高所得硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的保溫性、機械強度和尺寸穩(wěn)定性等 性能，進一步優(yōu)選，聚醚多元醇包括：聚醚多元醇I30~45份，聚醚多元醇II40~60份， 聚醚多元醇III4~8份和聚酯多元醇IV0~10份，所述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)。
[0016] 本申請可使用現(xiàn)有常用的各種催化劑，但為了進一步保證反應(yīng)效率，并促進各組 分之間的協(xié)同效應(yīng)，優(yōu)選，催化劑包括：催化劑I0. 5~2. 5份，復(fù)合催化劑II0. 2~3份和 催化劑III0~0. 5份，所述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)；其中，催化劑I為N，N-二甲基環(huán)已胺，復(fù)合催 化劑II為季胺鹽類化合物、三乙烯二胺或1，3,5_二（二甲氨基丙基）六氫三嗪中的至少一 種，催化劑III為五甲基二乙烯三胺。
[0017] 上述季胺鹽類化合物進一步優(yōu)選為烷基三甲基季銨鹽、烷基二甲基芐基季銨鹽或 烷基二甲基羥乙基季銨鹽。復(fù)合催化劑II優(yōu)選為三乙烯二胺和1，3, 5-二（二甲氨基丙基） 六氫三嗪質(zhì)量比為I: (1~2)的混合物。
[0018] 為了更進一步保證反應(yīng)效率，同時使各組分間的協(xié)同效應(yīng)發(fā)揮到最佳，進一步優(yōu) 選，催化劑I1. 2~1. 8份，復(fù)合催化劑II0. 4~0. 8份和催化劑III0~0. 3份，所述份數(shù) 為質(zhì)量份數(shù)。
[0019] 為了進一步促進各組分之間的協(xié)同效應(yīng)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)選，泡沫穩(wěn)定劑為 AK8830。進一步優(yōu)選，原料組分中泡沫穩(wěn)定劑的質(zhì)量份數(shù)為1. 5~3. 5份。
[0020] 為了進一步節(jié)約成本、同時保證所得產(chǎn)品的質(zhì)量，優(yōu)選，原料組分中：水的質(zhì)量份 數(shù)為2~2. 2份，發(fā)泡劑HFC-245eb的質(zhì)量份數(shù)為25~30份。
[0021] 上述用于冰箱聚氨酯塑料的HFC-245eb型組合聚醚的制備方法，將聚醚多元醇、 催化劑、泡沫穩(wěn)定劑和水混勻后，再將發(fā)泡劑加入并混勻，即得。
[0022] 上述質(zhì)量份數(shù)均為同一基準(zhǔn)下的質(zhì)量份數(shù)。
[0023] 將本申請所得HFC_245eb型組合聚醚與異氰酸酯反應(yīng)即可得到聚氨酯硬質(zhì)泡沫 塑料，具體工藝參照現(xiàn)有技術(shù)。
[0024] 本發(fā)明未提及的技術(shù)均參照現(xiàn)有技術(shù)。
[0025] 本發(fā)明用于冰箱聚氨酯塑料的HFC_245eb型組合聚醚，通過使用HFC245eb為發(fā) 泡劑制得