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
【技術領域】
[0001] 本發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 于聚氨酯泡沫塑領域。
【背景技術】
[0002] 硬質聚氨酯泡沫塑料為當前世界最佳的保溫節能材料，其廣泛用于冰箱冷柜、建 筑、交通運輸、石油化工、航空軍用等領域做保溫隔熱材料和結構性能材料。發泡劑是PU泡 沫塑料中最重要的一種助劑，發泡劑的種類、數量對PU的物理機械性能、泡沫密度、耐溫性 能等有直接影響。根據蒙特利爾議定書及其后續的修訂案，發展中國家使用HCFC_141b的 最后期限為2030年，對部分發達國家要求是在2010年，對美國、日本等國家要求在2003 年年底在硬泡行業中停止使用。
[0003] 現在國內冰箱家電領域采用的替代發泡劑主要是HCFC_141b、環戊烷或異戊烷，但 根據中國聚氨酯泡沫行業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HCFC-141b的淘汰；而環/異戊烷發泡體系在生產過程中易燃易爆，對工藝要 求非常嚴格，同時其較高的導熱系數也一直困擾著冰箱家電廠家。
[0004] 目前，雖然也有烴類發泡劑和全水類發泡劑的使用，但烴類發泡劑因易燃易爆，且 保溫能力差；而全水類發泡體系存在導熱系數較高、尺寸穩定性相對較差、對原材料要求較 高等缺點，目前在冰箱家電領域很少應用。
[0005] 在國家大力推進節能減排的大政策環境背景下，冰箱用聚氨酯硬質泡沫塑料尋找 更節能、更安全、更環保、保溫性能優異的發泡劑顯得格外重要。
【發明內容】
[0006] 本發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 用發泡劑環保、安全、節能、可靠、性能優良，所制備的硬質聚氨酯泡沫塑料具有優異的保溫 性能、機械強度和尺寸穩定性能。
[0007] 為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案如下：
[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，泡沫穩定劑0~5份，水1~3份和發泡劑 HFC-245eblO~60份，所述份數為質量份數。
[0009] 將上述各原料按上述質量份投入到容器內攪拌均勻，即得到冰箱聚氨酯塑料的 HFC-245eb型組合聚醚。上述發泡劑HFC-245eb的化學名稱為1，1，2, 3, 3-五氟丙烷。
[0010] 申請人經研究發現：HFC-245eb具有較低的沸點和導熱系數，與HCFC類相 比，HFC-245eb對環境友好，破壞臭氧層潛值ODP為零，溫室效應潛值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具有較大的機械性能和更優異的保溫性 能；因此，HFC-245eb具有優異的物理特性和環保性能將成為冰箱家電領域進行ODS替代的 重要產品。
[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聚氨酯泡 沫塑料成型密度在30~48kg/m3,具有優異的保溫性能、尺寸穩定性能和機械性能，是冰 箱家用電器保溫領域的理想保溫材料，安全、環保，滿足國家在冰箱家電領域的節能減排要 求；且成本低廉，安全性高。
[0012] 優選，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，泡沫穩定劑2. 5~3. 5份，水2~2. 2份和發泡 劑HFC-245eb25~30份，所述份數為質量份數。
[0013] 現有各種常用的聚醚多元醇均能解決本申請的技術問題，但為了進一步提高所 得硬質聚氨酯泡沫塑料的保溫性、尺寸穩定性和機械強度等性能，優選，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，所述份數為質量份數；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氧丙烷聚合而成；為了進一步提高所得產品的保溫性 能，優選，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聚氨酯泡沫塑料的保溫性、機械強度和尺寸穩定性等 性能，進一步優選，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，所述份數為質量份數。
[0016] 本申請可使用現有常用的各種催化劑，但為了進一步保證反應效率，并促進各組 分之間的協同效應，優選，催化劑包括：催化劑I0. 5~2. 5份，復合催化劑II0. 2~3份和 催化劑III0~0. 5份，所述份數為質量份數；其中，催化劑I為N，N-二甲基環已胺，復合催 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。復合催化劑II優選為三乙烯二胺和1，3, 5-二（二甲氨基丙基） 六氫三嗪質量比為I: (1~2)的混合物。
[0018] 為了更進一步保證反應效率，同時使各組分間的協同效應發揮到最佳，進一步優 選，催化劑I1. 2~1. 8份，復合催化劑II0. 4~0. 8份和催化劑III0~0. 3份，所述份數 為質量份數。
[0019] 為了進一步促進各組分之間的協同效應，保證產品質量，優選，泡沫穩定劑為 AK8830。進一步優選，原料組分中泡沫穩定劑的質量份數為1. 5~3. 5份。
[0020] 為了進一步節約成本、同時保證所得產品的質量，優選，原料組分中：水的質量份 數為2~2. 2份，發泡劑HFC-245eb的質量份數為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、泡沫穩定劑和水混勻后，再將發泡劑加入并混勻，即得。
[0022] 上述質量份數均為同一基準下的質量份數。
[0023] 將本申請所得HFC_245eb型組合聚醚與異氰酸酯反應即可得到聚氨酯硬質泡沫 塑料，具體工藝參照現有技術。
[0024] 本發明未提及的技術均參照現有技術。
[0025] 本發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 泡劑制得