超薄冰箱冷柜用低导型聚氨酯保温材料及其制备方法
【专利摘要】本发明属于聚氨酯泡沫塑料领域，具体涉及一种超薄冰箱冷柜用低导型聚氨酯保温材料及其制备方法。所述的低导型聚氨酯保温材料由A组分和B组分组成，A组分与B组分的重量比为1:1.05-1.25，其中A组分由聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C、聚醚多元醇D、泡沫稳定剂、化学发泡剂、催化剂、物理发泡剂组成；B组分为聚合二苯基甲烷二异氰酸酯。所述的低导型聚氨酯保温材料，具有导热系数低、尺寸稳定性好、流动性好、粘结力强等特点，同时该聚氨酯保温材料泡沫的泡孔结构微细化，可有效降低保温层泡沫的厚度；本发明的制备方法，工艺简单，易操作。
【专利说明】超薄冰箱冷柜用低导型聚氨目旨保温材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于聚氨醋泡沫塑料领域，具体涉及一种超薄冰箱冷柜用低导型聚氨醋保 温材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚氨醋泡沫是目前所有隔热保温材料中的领导者，广泛用于冰箱冰柜、太阳能热 水器、管道建筑保温、冷库板、交通运输、航空军用等诸多绝热保温领域。由于能源价格不断 上涨，家电节能的呼声越来越高，而且现今冰箱或冷柜保温层厚度约在50-70mm之间，为达 到很好的保温效果，厚度甚至高达100mm W上，此种冰箱、冷柜产品体积大，比较笨重，设想 将硬质聚氨醋泡沫的泡孔微细化制得一种微孔泡沫塑料，用此种泡沫作为冰箱或冷柜产品 的保温层，要达到同样的保温效果，泡沫保温层厚度可有效降低。聚氨醋硬泡作为冰箱冷柜 的隔热保温材料，是直接影响冰箱冷柜重要使用性能指标的关键原料之一，对单台冰箱的 生产效率、电能消耗起到举足轻重的作用，因此降低聚氨醋泡沫塑料的导热系数及保温层 厚度是未来家电行业的一个重要发展趋势。聚氨醋硬质泡沫的导热系数、泡沫孔径及其结 构与所使用的聚離体系、催化体系等均有很大关系，例如不同起始剂聚離体系的选择与搭 配、发泡反应和凝胶反应催化剂的合理选择及其用量的协调搭配等，都会对聚氨醋硬质泡 沫的孔径大小和泡孔结构造成影响。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种超薄冰箱冷柜用低导型聚氨醋保 温材料，具有导热系数低、流动性好、粘结力强的特点；本发明同时提供其制备方法。
[0004] 本发明所述的超薄冰箱冷柜用低导型聚氨醋保温材料，由A组分和B组分构成，A 组分与B组分的重量比为1:1. 05-1. 25,其中，
[0005] A组分为，W重量份数计：
[0006] 聚離多元醇A 50-60； 聚酸多元醇B 20-30； 聚離多元醇C 10-15; 聚離多元醇D 5-10； 泡沫稳定剂 2.0-4.0; 化学发泡剂 1.5-2.5
[0007] 催化剂 1.2-3.4; 物理发泡剂 20-30，
[0008] 其中，物理发泡剂为环戊焼（韩国LG公司）与HFC-245fa(美国的霍尼韦尔公司） 的混合发泡体系，环戊焼与HFC-245化的质量比为65-75 ;25-35 ;
[0009] 聚離多元醇A、聚離多元醇B、聚離多元醇C和聚離多元醇D四种原料总重量份数 为100份；
[0010] 所述聚離多元醇A为4-5官能度，轻值为430 +10m巧OH/g的聚離多元醇；
[0011] 所述聚離多元醇B为4-5官能度，轻值为425 +25m巧OH/g的聚離多元醇；
[0012] 所述聚離多元醇C为4官能度，轻值为770 +35m巧OH/g的聚離多元醇；
[0013] 所述聚離多元醇D为3官能度，轻值为168 +5m巧OH/g的聚離多元醇；
[0014] B组分为：
[0015] 聚合二苯基甲焼二异氯酸醋，优选PM200(烟台万华聚氨醋股份有限公司）或者 M20S (己斯夫公司）。
[001引其中，
[0017] 聚離多元醇A优选YNW-5114(山东一诺威新材料有限公司）；聚離多元醇B优选 YNW-5110(山东一诺威新材料有限公司）；聚離多元醇C优选NT-403A(山东蓝星东大化工 有限责任公司）；聚離多元醇D优选NJ-310 (句容宁武新材料发展有限公司）。
[0018] 泡沫稳定剂为Nia巧娃心6866 (美国迈图高新材料公司）。
[0019] 化学发泡剂为水。
[0020] 催化剂为五甲基二亚己基H胺、H己帰二胺和2, 4,6-H (二甲氨基甲基）苯酷H 者的复配体系，五甲基二亚己基H胺、H己帰二胺和2, 4, 6-H (二甲氨基甲基）苯酷的质 量比为0.2-0. 4 ;0. 5-1.5 ;0. 5-1.5。其中，五甲基二亚己基H胺优选PC5(美国空气化工公 司）、H己帰二胺优选A-33、2,4,6-H (二甲氨基甲基）苯酷优选D油CO TMR-30(美国空气 化工公司）。
[0021] 所述的超薄冰箱冷柜用低导型聚氨醋保温材料的制备方法，包括W下步骤：
[0022] 首先，将称量好的聚離多元醇A、聚離多元醇B、聚離多元醇C和聚離多元醇D 揽拌均匀，然后加入称量好的泡沫稳定剂、催化剂、化学发泡剂、物理发泡剂，常温下揽拌 1. 0-1. 5h，得到A组分；
[0023] 将A组分与B组分按照重量比1:1. 05-1. 25混合均匀，制备出超薄冰箱冷柜用低 导型聚氨醋保温材料。
[0024] 本发明采用环戊焼与新型低导发泡剂HFC-245化的混合物作为物理发泡剂，低导 娃油心6866作为泡沫稳定剂，有效降低了聚氨醋泡沫的导热系数，采用复合聚離体系的协 调搭配，同时选择合适的催化剂及用量进行细化泡孔，协调发泡速度和凝胶速度阻止泡孔 的过度长大和并泡，形成具有微细化泡孔结构的泡沫塑料，有效降低了保温层的泡沫厚度。 [00巧]有现有技术相比，本发明具有W下有益效果：
[0026] (1)本发明制备的聚氨醋硬质泡沫保温材料，泡沫的导热系数在18. 5-19. OmW/ m ? K范围，有效降低了冰箱冷柜产品长期使用过程中的能耗问题，节约了能源，同时泡孔结 构微细化可使保温层厚度有效降低；
[0027] (2)泡沫密度与纯环戊焼体系相比，抗压强度更高、耐低温尺寸稳定性更好，可降 低泡沫整体密度5-10% ;
[0028] (3)本发明生成的泡沫体系自身具有较高的强度与初性，与冷柜箱体的粘结强度 较高，不会出现脱壳分层问题，泡沫的尺寸稳定性和流动性好，可满足长期低温条件下的使 用要求；
[0029] (4)本发明制备方法简便、易操作，生产过程无H废污染，安全环保。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合实施例对本发明做进一步说明。
[0031] 实施例中用到的所有原料除特殊说明外，均为市购。
[0032] 实施例1
[0033] 超薄冰箱冷柜用低导型聚氨醋保温材料由A组分和B组分组成，A组分与B组分 的重量比为1:1. 15,其中：
[0034] A组分为，W重量份数计：
[00 巧] YNW-5I14 50 YNW-5110 30 NT-403A 10 NJ310 10 心6866 2.0 HoO 2.0 PC5 0.3 A-33 0.7 D 油 coTMR-30 0.8 环戊焼 16.3 HFC-245fa 8.7
[0036] 将称量好的YNW-5114、YNW-5110、NT-403A和NJ310加入反应蓋中揽拌均匀，然后 加入称量好的其它组分，常温下揽拌1.化，得到A组分；将A组分与异氯酸醋（PM200)混合 均匀，得到超薄冰箱冷柜用低导型聚氨醋保温材料。具体指标如下：
[0037] 模塑芯密度 33. Okg/m3
[003引 导热系数 18. 7mW/m ? K
[0039] 压缩强度 189. 3kPa
[0040] 尺寸稳定性
[0041] -30 C，2仙； -0.13% lOO'C, 2仙： 0.21% 闭孔率 95.3% 吸水率 1.3%
[004引 实施例2
[0043] 超薄冰箱冷柜用低导型聚氨醋保温材料由A组分和B组分组成，A组分与B组分 的重量比为1:1. 05,其中：
[0044] A组分为，W重量份数计：
[0045] YNW-5114 55 YNW-5110 25 NT-403A 10 NJ310 10 心(巧66 3.0 H：0 1.5 PC5 0.4 A-33 0.5 化bcoTMR-30 1.0 环戊烧 19.5 HFC-2451'a 10.5
[0046] 将称量好的YNW-5114、YNW-5110、NT-403A和NJ310加入反应蓋中揽拌均匀，然后 加入称量好的其它组分，常温下揽拌1.化，得到A组分；将A组分与异氯酸醋（PM200)混合 均匀，得到超薄冰箱冷柜用低导型聚氨醋保温材料。具体指标如下：
[0047] 模塑芯密度 32. 5kg/m 3
[004引 导热系数 18. 5mW/m ? K
[0049] 压缩强度 183. 7kPa
[0050] 尺寸稳定性
[0051] -30C，24h; -0.16% 100°C, 24h： 0.27% 闭孔率 96.2% 吸水率 1.5%
[00閲 实施例3
[0053] 超薄冰箱冷柜用低导型聚氨醋保温材料由A组分和B组分组成，A组分与B组分 的重量比为1:1. 2,其中：
[0054] A组分为，W重量份数计：
[00 巧] YNW-5114 60 YNW-5110 20 NT-403A 15 NJ310 5 心686() 4.0 H.O 2.5 PCS 0.25 A-33 1.0 D 油 coTMR-30 OS 环戊挽 13 HFC-245ra 7
[0056] 将称量好的YNW-5114、YNW-5110、NT-403A和NJ310加入反应蓋中揽拌均匀，然后 加入称量好的其它组分，常温下揽拌1.化，得到A组分；将A组分与异氯酸醋（PM200)混合 均匀，得到超薄冰箱冷柜用低导型聚氨醋保温材料。具体指标如下：
[0057] 模塑芯密度33. 2kg/m3
[005引 导热系数 18. 9mW/m ? K
[0059] 压缩强度 192. IkPa
[0060] 尺寸稳定性
[0061] -30C，24h; -0.11% lOO'C，2化： 0.17% 闭孔率 94.8〇/〇 吸水率 0.8%
[00的]实施例4
[0063] 超薄冰箱冷柜用低导型聚氨醋保温材料由A组分和B组分组成，A组分与B组分 的重量比为1:1. 25,其中：
[0064] A组分为，W重量份数计：
[0065] YNW-5114 60 YNW-5110 25 NT-403A 10 NJ310 5 以(诏66 3.5 吐0 2.0 PC5 0.35 A-33 1.0 DtibcoTMR-30 0.5 环戊烧 18.7 HFC-245!a 6.3
[0066] 将称量好的YNW-5114、YNW-5110、NT-403A和NJ310加入反应蓋中揽拌均匀，然后 加入称量好的其它组分，常温下揽拌1.化，得到A组分；将A组分与异氯酸醋（PM200)混合 均匀，得到超薄冰箱冷柜用低导型聚氨醋保温材料。具体指标如下：
[0067] 模塑芯密度33. 5kg/m3
[0068] 导热系数 18. 6mW/m ? K
[0069] 压缩强度 195. 7kPa
[0070] 尺寸稳定性
[0071] -30'C, 24h; -0.12% lOO'C, 2化： 0.23% 闭孔率 ％.7% 吸水率 1.1%
【权利要求】
1. 一种超薄冰箱冷柜用低导型聚氨酯保温材料，其特征在于：由A组分和B组分组成， A组分与B组分的重量比为1:1. 05-1. 25，其中， A组分为，以重量份数计： 聚醚多元醇A 50-60； 聚醚多元醇B 20-30； 聚醚多元醇C 10-15； 聚醚多元醇D 5-10； 泡沫稳定剂 2.0-4.0; 化学发泡剂 1.5-2.5 催化剂 1.2-3.4； 物理发泡剂 20-30; 其中，物理发泡剂为环戊烷与HFC-245fa的混合发泡体系，环戊烷与HFC-245fa的质量 比为 65-75 :25-35 ; 聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C和聚醚多元醇D四种原料总重量份数为100 份； 聚醚多元醇A为4-5官能度，羟值为430± 10mgK0H/g的聚醚多元醇； 聚醚多元醇B为4-5官能度，羟值为425±25mgK0H/g的聚醚多元醇； 聚醚多元醇C为4官能度，羟值为770±35mgK0H/g的聚醚多元醇； 聚醚多元醇D为3官能度，羟值为168±5mgK0H/g的聚醚多元醇； B组分为： 聚合二苯基甲烷二异氰酸酯。
2. 根据权利要求1所述的超薄冰箱冷柜用低导型聚氨酯保温材料，其特征在于：泡沫 稳定剂为Niax*娃L-6866。
3. 根据权利要求1所述的超薄冰箱冷柜用低导型聚氨酯保温材料，其特征在于：化学 发泡剂为水。
4. 根据权利要求1所述的超薄冰箱冷柜用低导型聚氨酯保温材料，其特征在于：催 化剂为五甲基二亚乙基三胺、三乙烯二胺和2, 4, 6-三（二甲氨基甲基）苯酚三者的复配 体系，五甲基二亚乙基三胺、三乙烯二胺和2, 4, 6-三（二甲氨基甲基）苯酚的质量比为 0· 2_0· 4 :0· 5_1· 5 :0· 5_1· 5〇
5. 根据权利要求4所述的超薄冰箱冷柜用低导型聚氨酯保温材料，其特征在于：五 甲基二亚乙基三胺为PC5 ;三乙烯二胺为A-33 ;2, 4, 6-三（二甲氨基甲基）苯酚为Dabco TMR-30。
6. -种权利要求1-5任一所述的超薄冰箱冷柜用低导型聚氨酯保温材料的制备方法， 其特征在于：包括以下步骤 ： 首先，将称量好的聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C和聚醚多元醇D搅 拌均匀，然后加入称量好的泡沫稳定剂、催化剂、化学发泡剂、物理发泡剂，常温下搅拌 I.O-L5h，得到A组分； 将A组分与B组分按照重量比I:I. 05-1. 25混合均匀，制备出超薄冰箱冷柜用低导型 聚氨酯保温材料。
【文档编号】C08G101/00GK104448222SQ201410697317
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月27日 优先权日:2014年11月27日
【发明者】徐业峰, 念以亭, 付振武, 王新莉 申请人:山东一诺威新材料有限公司