一种用于冰箱聚氨酯塑料的HFC-245eb型组合聚醚及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于冰箱聚氨酯塑料的HFC_245eb型组合聚醚及其制备方法，属 于聚氨酯泡沫塑领域。
【背景技术】
[0002] 硬质聚氨酯泡沫塑料为当前世界最佳的保温节能材料，其广泛用于冰箱冷柜、建 筑、交通运输、石油化工、航空军用等领域做保温隔热材料和结构性能材料。发泡剂是PU泡 沫塑料中最重要的一种助剂，发泡剂的种类、数量对PU的物理机械性能、泡沫密度、耐温性 能等有直接影响。根据蒙特利尔议定书及其后续的修订案，发展中国家使用HCFC_141b的 最后期限为2030年，对部分发达国家要求是在2010年，对美国、日本等国家要求在2003 年年底在硬泡行业中停止使用。
[0003] 现在国内冰箱家电领域采用的替代发泡剂主要是HCFC_141b、环戊烷或异戊烷，但 根据中国聚氨酯泡沫行业HCFC-141b淘汰计划，到2015年要完成冰箱冰柜、冷藏集装箱和 小家电子行业HCFC-141b的淘汰；而环/异戊烷发泡体系在生产过程中易燃易爆，对工艺要 求非常严格，同时其较高的导热系数也一直困扰着冰箱家电厂家。
[0004] 目前，虽然也有烃类发泡剂和全水类发泡剂的使用，但烃类发泡剂因易燃易爆，且 保温能力差；而全水类发泡体系存在导热系数较高、尺寸稳定性相对较差、对原材料要求较 高等缺点，目前在冰箱家电领域很少应用。
[0005] 在国家大力推进节能减排的大政策环境背景下，冰箱用聚氨酯硬质泡沫塑料寻找 更节能、更安全、更环保、保温性能优异的发泡剂显得格外重要。
【发明内容】
[0006] 本发明提供一种用于冰箱聚氨酯塑料的HFC_245eb型组合聚醚及其制备方法，所 用发泡剂环保、安全、节能、可靠、性能优良，所制备的硬质聚氨酯泡沫塑料具有优异的保温 性能、机械强度和尺寸稳定性能。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
[0008] -种用于冰箱聚氨酯塑料的HFC_245eb型组合聚醚，其原料包括如下组分：聚 醚多元醇30~140份，催化剂0. 7~6份，泡沫稳定剂0~5份，水1~3份和发泡剂 HFC-245eblO~60份，所述份数为质量份数。
[0009] 将上述各原料按上述质量份投入到容器内搅拌均匀，即得到冰箱聚氨酯塑料的 HFC-245eb型组合聚醚。上述发泡剂HFC-245eb的化学名称为1，1，2, 3, 3-五氟丙烷。
[0010] 申请人经研究发现：HFC-245eb具有较低的沸点和导热系数，与HCFC类相 比，HFC-245eb对环境友好，破坏臭氧层潜值ODP为零，温室效应潜值GWP较低，分子 量134.05g/mol，密度1.267g/m3,沸点23°C并且非易燃无毒性无色气体；与CFC-Il和 HCFC-141b相比，HFC-245eb具有较低的沸点和较高的蒸汽压，可以改进泡沫的某些特性， 尤其是低温下的性能，使泡沫在一定温度范围内具有较大的机械性能和更优异的保温性 能；因此，HFC-245eb具有优异的物理特性和环保性能将成为冰箱家电领域进行ODS替代的 重要产品。
[0011] 通过上述用于冰箱聚氨酯塑料的HFC-245eb型组合聚醚所制得的硬质聚氨酯泡 沫塑料成型密度在30~48kg/m3,具有优异的保温性能、尺寸稳定性能和机械性能，是冰 箱家用电器保温领域的理想保温材料，安全、环保，满足国家在冰箱家电领域的节能减排要 求；且成本低廉，安全性高。
[0012] 优选，用于冰箱聚氨酯塑料的HFC-245eb型组合聚醚，其原料包括如下组分：聚醚 多元醇74~123份，催化剂1. 6~2. 9份，泡沫稳定剂2. 5~3. 5份，水2~2. 2份和发泡 剂HFC-245eb25~30份，所述份数为质量份数。
[0013] 现有各种常用的聚醚多元醇均能解决本申请的技术问题，但为了进一步提高所 得硬质聚氨酯泡沫塑料的保温性、尺寸稳定性和机械强度等性能，优选，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，所述份数为质量份数；其中，聚醚多元醇I的官能度为4~6,羟值为 390~550mgK0H/g，粘度（25°C) 4000~20000cp;聚醚多元醇II的官能度为4~6,羟值为 350~480mgK0H/g，粘度（25°C)2000~16000cp;聚醚多元醇III的官能度为2~4,羟值为 110~450mgK0H/g，粘度（25°C) 100~800cp;聚酯多元醇IV的官能度2~3,羟值380~ 480mgK0H/g，粘度（25°C) 1500~8000cp。进一步优选，聚醚多元醇I的官能度为5 ;聚醚 多元醇II的官能度为5. 2 ;聚醚多元醇III的官能度为3 ;聚酯多元醇IV的官能度为2. 2。
[0014] 聚醚多元醇由起始剂与环氧丙烷聚合而成；为了进一步提高所得产品的保温性 能，优选，聚醚多元醇I所用起始剂为山梨醇；聚醚多元醇II所用起始剂为蔗糖或二甘醇， 并在添加棕榈油的条件下聚合；聚醚多元醇III所用起始剂为甘油；聚酯多元醇IV所用起始 剂为精对苯二甲酸、乙二醇或甘油。
[0015] 为了更进一步提高所得硬质聚氨酯泡沫塑料的保温性、机械强度和尺寸稳定性等 性能，进一步优选，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，所述份数为质量份数。
[0016] 本申请可使用现有常用的各种催化剂，但为了进一步保证反应效率，并促进各组 分之间的协同效应，优选，催化剂包括：催化剂I0. 5~2. 5份，复合催化剂II0. 2~3份和 催化剂III0~0. 5份，所述份数为质量份数；其中，催化剂I为N，N-二甲基环已胺，复合催 化剂II为季胺盐类化合物、三乙烯二胺或1，3,5_二（二甲氨基丙基）六氢三嗪中的至少一 种，催化剂III为五甲基二乙烯三胺。
[0017] 上述季胺盐类化合物进一步优选为烷基三甲基季铵盐、烷基二甲基苄基季铵盐或 烷基二甲基羟乙基季铵盐。复合催化剂II优选为三乙烯二胺和1，3, 5-二（二甲氨基丙基） 六氢三嗪质量比为I: (1~2)的混合物。
[0018] 为了更进一步保证反应效率，同时使各组分间的协同效应发挥到最佳，进一步优 选，催化剂I1. 2~1. 8份，复合催化剂II0. 4~0. 8份和催化剂III0~0. 3份，所述份数 为质量份数。
[0019] 为了进一步促进各组分之间的协同效应，保证产品质量，优选，泡沫稳定剂为 AK8830。进一步优选，原料组分中泡沫稳定剂的质量份数为1. 5~3. 5份。
[0020] 为了进一步节约成本、同时保证所得产品的质量，优选，原料组分中：水的质量份 数为2~2. 2份，发泡剂HFC-245eb的质量份数为25~30份。
[0021] 上述用于冰箱聚氨酯塑料的HFC-245eb型组合聚醚的制备方法，将聚醚多元醇、 催化剂、泡沫稳定剂和水混匀后，再将发泡剂加入并混匀，即得。
[0022] 上述质量份数均为同一基准下的质量份数。
[0023] 将本申请所得HFC_245eb型组合聚醚与异氰酸酯反应即可得到聚氨酯硬质泡沫 塑料，具体工艺参照现有技术。
[0024] 本发明未提及的技术均参照现有技术。
[0025] 本发明用于冰箱聚氨酯塑料的HFC_245eb型组合聚醚，通过使用HFC245eb为发 泡剂制得