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] 目前，硬质聚氨酯泡沫使用的发泡剂包括例如HFC-245fa、HFC-365mf c和 HFC-134a等氢氟烃发泡剂以及例如环戊烷、异戊烷等烷烃类发泡剂。然而，氢氟烃在大气中 寿命较长，导致其具有相对高的全球变暖潜势（GWP)，使其对环境不友好，而烷烃可燃并且 气相导热系数偏高，从而使得所得产品能耗较高。
[0003] 因此，现有的发泡剂有待进一步探宄。
【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，使用该组合物所得泡沫 材料环境友好且导热系数较低，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，含有：
[0006] 组合聚醚，所述组合聚醚含有多元醇和发泡剂，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，所述发泡剂含有反式1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯和水；以及
[0007] 异氰酸酯。
[0008] 根据本发明实施例的组合物通过使用反式1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯作为发泡剂，由 于反式1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯具有较低的全球变暖潜势和臭氧消耗潜势，因此使用该组合 物所得泡沫材料对环境友好，并且具有较低的导热系数，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1〇〇重量份，所述反式 1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯的量为1~55重量份，所述异氰酸酯的量为90~130重量份。由 此，可以显著降低所得泡沫材料的导热系数。
[0011] 在本发明的一些实施例中，其特征在于，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. 9~1. 10。由此，可以显著提高反应效率。
[0012] 在本发明的一些实施例中，所述水的量为2重量份以下。由此，可以显著提高组合 物的稳定性能。
[0013] 在本发明的一些实施例中，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。由此，可以进一步提尚反应效率。
[0015] 在本发明的一些实施例中，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，所述氢氟烃为选自HFC-245fa、HFC-365mfc和HFC-134a中的至 少一种。由此，可以进一步提尚反应效率。
[0016] 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 包括选自下列的至少一种：〇. 5~7重量份泡沫稳定剂；以及1. 0~4. 5重量份的催化剂， 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，所述硅类泡沫稳定 剂的粘度为300~2500mpa. s，任选地，所述催化剂为选自发泡催化剂、凝胶催化剂和聚合 催化剂中的至少一种，任选地，所述催化剂含有〇. 3~1. 2重量份的所述发泡催化剂、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，基于100重量份的所述多元醇，所述发泡剂含有： 1~55重量份的反式1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯；0~15重量份的戊烷；0~40重量份的 氢氟烃；以及〇. 5~1. 8重量份的水，优选地，所述发泡剂含有：3~40重量份的反式 1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯；0~12重量份的戊烷；0~30重量份的氢氟烃；及0. 6~1. 6重 量份的水。由此，可以进一步提高组合物的稳定性能。
[0018] 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~lOOOOmpa.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。
[0019] 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。
[0020] 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，所述硬质聚氨 酯泡沫材料采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低 密度、低导热和快速脱模的性能，从而降低产品的制造成本。
[0021] 在本发明的第三个方面，本发明提出了一种制冷设备，所述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。
[0022] 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】
[0023] 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。
[0024] 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 含有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和发泡剂， 根据本发明的具体示例，多元醇可以为选自聚酯多元醇和聚醚多元醇中的至少一种，发泡 剂可以含有反式1-氯-3, 3, 3-三氟丙烯（简称LBA)和水。发明人发现，传统工艺中使用 氢氟烃和烷烃作为发泡剂，由于氢氟烃在大气中寿命较长，并具有相对高的全球变暖潜势 (GWP)，烷烃可燃并且气相导热系数偏高，导致所得产品环境不友好且能耗较高，而发明人 通过大量实验意外发现，LBA具有不燃、低导热系数、零臭氧消耗潜势以及可接受的低全球 变暖潜势等优势，并且LBA分子结构中含有双键，使其在大气中寿命较小，因此使得以LBA 为发泡剂的组合物所得泡沫材料环境友好且能耗较低，从而使得所得产品易于市场推广。
[0025] 根据本发明的实施例，在组合物中，多元醇的量为100重量份，LBA的量为1~55 重量份，异氰酸酯的量为90~130重量份。发明人发现，该组成的组合物所得泡沫材料的 导热系数较低。
[0026] 根据本发明的实施例，异氰酸酯的具体类型并不受特别限制，根据本发明的具体 实施例，异氰酸酯为有机多异氰酸酯，根据本发明的具体示例，有机多异氰酸酯的异氰酸酯 指数为0.9~1.10。例如可以为购于烟台万华的PM2010。发明人发现，异氰酸酯指数过低 使得泡沫强度小，尺寸稳定性差；而异氰酸酯指数过高，泡沫流动性差，泡沫脆，粘接性差， 由此采用本发明的异氰酸酯可以显著提高泡沫的流动性，并保持较高的强度。
[0027] 根据本发明的实施例，发泡剂中水的含量并不受特别限制，根据本发明的具体实 施例，发泡剂中水的含量可以为2重量份以下。发明