组合物、硬质聚氨酯泡沫材料及制冷设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于材料技术领域，具体而言，本发明涉及一种组合物、硬质聚氨酯泡沫材 料及制冷设备。
【背景技术】
[0002] 反式-1-氯_3,3,3_三氟丙烯（HF0-1233zd，简称LBA)由于具有沸点低、不燃、 零臭氧消耗潜势（ODP)以及可接受的低全球变暖潜势（GWP< 7)，特别是由于它的低导热 系数，因此可以良好地用于聚氨酯泡沫体的发泡剂的化合物，是环境可接受的作为HFC的 替代材料。然而，LBA分子中含有双键，其固有的化学不稳定性在提供了所希望的低的全 球变暖潜势以及零臭氧消耗潜势的同时，也为其在组合聚醚中的长期的储存稳定性带来了 困难。同时，作为硬质聚氨酯组合料中常规的发泡型催化剂PC-5(五甲基二乙烯三胺）或 A-I [70%双（二甲胺基乙基）醚的二丙二醇溶液]易与LBA反应，从而进一步增加 LBA体 系发泡料的不稳定性。
[0003] 目前，LBA体系发泡料使用方式是即时混合即时使用，然而由于管路和储存罐中的 发泡料不能长时间储存，这为实际应用带来了困难。因此，现有的发泡料体系有待进一步改 进。
【发明内容】
[0004] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的 一个目的在于提出一种组合物、硬质聚氨酯泡沫材料及制冷设备，该组合物具有长期储存 稳定性，并且采用该组合物所得的泡沫材料具有流动性好、导热系数低和尺寸稳定性好等 特点，从而使得所得产品具有更好的节能效果。
[0005] 在本发明的一个方面，本发明提出了一种组合物，包括：
[0006] 组合聚醚，所述组合聚醚含有多元醇、发泡剂和复合催化剂，所述发泡剂含有反式 1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯，所述复合催化剂含有发泡催化剂P〇lycat201 ;以及
[0007] 异氰酸酯。
[0008] 根据本发明实施例的组合物通过使用Polycat201作为发泡催化剂，较传统工艺 中使用PC-5或A-I催化剂，由于Polycat201不与反式-1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯发泡剂反 应，从而可以显著提高组合物的储存稳定性，并且采用该组合物所得的泡沫材料具有流动 性好、导热系数低和尺寸稳定性好等特点，从而使得所得产品具有更好的节能效果。
[0009] 另外，根据本发明上述实施例的组合物还可以具有如下附加的技术特征：
[0010] 在本发明的一些实施例中，所述多元醇的量为100重量份，所述反式 1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯的量为10?50重量份，所述Polycat201的量为0. 1?1. 5重量 份，所述异氰酸酯的量为120?155重量份。由此，可以显著提高组合物的储存稳定性能。
[0011] 在本发明的一些实施例中，所述多元醇的量为100重量份，所述反式 1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯的量为20?40重量份，所述Polycat201的量为0. 3?0. 8重量 份，所述异氰酸酯的量为128?145重量份。由此，可以进一步提高组合物的储存稳定性能。
[0012] 在本发明的一些实施例中，所述异氰酸酯为有机多异氰酸酯，任选地，所述有机多 异氰酸酯的异氰酸酯指数为〇. 90?1. 10,优选0. 95?1. 08。由此，可以显著提高反应效 率。
[0013] 在本发明的一些实施例中，所述多元醇为选自聚酯多元醇和聚醚多元醇中的至 少一种，任选的，所述聚酯多元醇为芳香族聚酯多元醇，所述芳香族聚酯多元醇的粘度为 500?3000mpa. s，数均分子量为300?1000,羟值为180?400mgK0H/g。由此，可以进一 步提尚反应效率。
[0014] 在本发明的一些实施例中，所述发泡剂进一步含有烷烃、环烷烃和氢氟烃中的至 少一种，任选的，所述烷烃为戊烷，任选地，所述戊烷为选自环戊烷、异戊烷和正戊烷的至少 一种，任选的，所述氢氟烃为选自HFC-245fa、HFC-365mfc和HFC-134a中的至少一种。由 此，可以显著降低发泡成本。
[0015] 在本发明的一些实施例中，基于100重量份的所述多元醇，所述组合聚醚进一步 包括0. 5?7重量份泡沫稳定剂，任选地，所述泡沫稳定剂为含有Si-C结构的硅类泡沫稳 定剂，任选地，所述娃类泡沫稳定剂的粘度为300?2500mpa. s。由此，可以进一步提高反应 效率。
[0016] 在本发明的一些实施例中，所述复合催化剂进一步包括凝胶催化剂和聚合催化剂 中的至少一种，任选地，所述复合催化剂含有0. 1?1. 5重量份的所述Polycat201、0. 3? 3. 5重量份的所述凝胶催化剂和0. 3?1. 5重量份的所述聚合催化剂。由此，可以进一步提 高反应效率。
[0017] 在本发明的一些实施例中，所述聚醚多元醇为选自下列聚醚多元醇的至少一种： (1)以邻甲苯二胺作为起始剂制备的聚醚多元醇A，所述聚醚多元醇A的粘度为6000? 12000mpa.s，数均分子量为420?650,羟值为360?500mgK0H/g，（2)以山梨糖醇和甘油 为起始剂制备的聚醚多元醇B，所述山梨糖醇和所述甘油的重量比为1 :1?3 :1，所述聚醚 多元醇B的粘度为5000?IOOOOmpa. s，数均分子量为420?700,羟值为380?500mgK0H/ g，（3)以鹿糖为起始剂制备的聚醚多元醇C，所述聚醚多元醇C的粘度为8000?12000mpa. s，数均分子量为600?1000,羟值为360?480mgK0H/g，（4)以甘油为起始剂制备的聚醚 多元醇D，所述聚醚多元醇D的粘度为180?300mpa. s，数均分子量为800?1300,轻值为 150?350mgK0H/g。由此，可以进一步提高反应效率。
[0018] 在本发明的一些实施例中，所述多元醇含有：3?20重量份的所述聚酯多元醇； 10?55重量份的所述聚醚多元醇A ; 10?45重量份的所述聚醚多元醇B ;20?55重量份 的所述聚醚多元醇C ;以及2?18重量份的所述聚醚多元醇D。由此，可以进一步提高反应 效率。
[0019] 在本发明的第二个方面，本发明提出了一种硬质聚氨酯泡沫材料，其是利用上述 所述的组合物制备得到的。由此，使得该硬质聚氨酯泡沫材料具有流动性好、导热系数低和 尺寸稳定性好等特点。
[0020] 在本发明的第三个方面，本发明提出了一种制冷设备，该制冷设备包括：绝热材 料，所述绝热材料含有上述所述的硬质聚氨酯泡沫材料。由此，可以显著降低制冷设备的能 耗。
[0021] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
【具体实施方式】
[0022] 下面详细描述本发明的实施例，下面描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本 发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0023] 在本发明的一个方面，本发明提出了一种组合物。根据本发明的实施例，该组合物 包括组合聚醚和异氰酸酯，根据本发明的具体实施例，组合聚醚可以含有多元醇、发泡剂和 复合催化剂，根据本发明的具体示例，发泡剂可以含有LBA，复合催化剂可以含有发泡催化 剂Polycat201(购自Air Products and Chemicals, Inc)。发明人发现，传统工艺中使用 PC-5或A-I等作为发泡催化剂，由于PC-5或A-I的胺基易与LBA反应，并且生成的HCl会 降低催化剂的活性，从而导致发泡反应速度变慢，同时上述反应过程中会产生一些氟离子， 氟离子会破坏泡沫稳定剂中的Si-O-Si键，使得Si-O-Si键发生断裂，从而导致硅油分子 量变小，进而导致泡沫导热系数升高、泡沫强度和尺寸稳定性变差，严重时可能导致泡沫塌 泡，而发明人通过大量实验意外发现，采用P〇lycat201作为发泡催化剂，由于Polycat201 不与反式-1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯发泡剂反应（简称LBA)，从而可以显著提高组合物的储 存稳定性，并且采用该组合物所得的泡沫材料具有流动性好、导热系数低和尺寸稳定性好 等特点，从而使得所得产品具有更好的节能效果。
[0024] 根据本发明的实施例，在组合物中，多