基于HFC-245fa三元發泡劑的保溫材料及其充填工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及發泡劑組合物及充填工藝方法，更詳細的說，本發明涉及含有三種成分的發泡劑組合物及其在冰箱隔層中的充填工藝方法。
【背景技術】
[0002]目前，冰箱絕熱材料使用聚氨酯材料，但是發泡時使用的發泡劑種類不同，會對絕熱材料的隔熱效率影響較大。因此，發泡劑的選擇會對冰箱隔熱層效果帶來決定性影響。由于環境保護，CFC-11(三氯氟甲烷)、HCFC-141b(二氯一氟乙烷)逐漸被禁止使用，目前，常用的發泡劑為環戊烷、HFC-245fa (1，1,1,3,3-五氟丙烷)、HFC_365fa (1，1,1,3,3-五氟丁烷)等。但是，環戊烷的能量效率不高，而冊0245^1(1，1，1，3，3-五氟丙烷)、冊(:-365^1(1，1，1，3，3_五氟丁烷)價格較高，給企業生產成本帶來不利影響。
[0003]此外，硬質聚氨酯發泡填充冰箱保溫隔層，其工藝一般是由異氰酸酯(俗稱黑料)、組合聚醚(俗稱白料)經發泡機混合頭高壓混合后，注入模具箱體或門體空腔內反應，并放出熱量，原料中的發泡劑遇熱氣化，形成微氣泡，微氣泡生長、膨脹，充滿空腔，固化形成硬質聚氨酯閉孔泡沫。過程中，泡沫的性能和生產工藝決定了冰箱保溫性能的優劣。但是，箱體或門體空腔密閉，密閉空間使泡沫反應膨脹、流動的阻力增大，填充整個空腔所需原料必然要更多，同時泡沫分布不均，影響保溫性能。
【發明內容】
[0004]本發明為了解決上述現有技術問題而提出一種涉及含有三種成分的發泡劑組合物及其在冰箱隔層中的充填工藝方法，從而能夠制造能量效率高成本低廉的發泡劑保溫材料。
[0005]本發明的第一種目的是通過如下技術方案來完成的，基于HFC_245fa三元發泡劑的保溫材料，以質量份數計，其配方為:
[0006]多元醇混合物100份、多異氰酸酯105?180份、復配無鹵阻燃劑20?80份、甲酸甲酯20?30份、發泡劑1?50份、復合催化劑1?3份、泡沫穩定劑2?4份和交聯劑1?2份；
[0007]其中多元醇混合物的平均分子量為200?600g/mol、羥值為300?800mgK0H/g、溫度在25°C時的黏度為2000?6000MPa.s ；
[0008]其中所述復配無鹵阻燃劑由重量比為1 (: 0.5?1.5)的磷酸酯類阻燃劑與尿素復配而成；
[0009]其中所述發泡劑為環戊烷和1，1，1，3，3_五氟丙烷(HFC_245fa)；
[0010]其中所述復合催化劑為由質量比為(1.5?3): 1的叔胺類催化劑與有機金屬化合物復配而得；
[0011 ] 其中所述泡沫穩定劑為硅氧烷類泡沫穩定劑；
[0012]其中所述交聯劑為甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、1，2，6_三羥基己烷、三乙醇胺、三異丙醇胺、季戊四醇和聚醚三元醇中的任一種或多種。
[0013]本發明的第二種目的是通過如下技術方案來完成的，基于HFC_245fa三元發泡劑的充填工藝，其特征在于進行以下步驟:
[0014]a、將冰箱箱體置于密封系統中；
[0015]b、注料前對箱體空腔進行抽真空使之呈負壓狀態；
[0016]c、將基于HFC_245fa三元發泡劑的保溫材料向箱體空腔進行注料，料液發泡、填充、固化形成發泡箱體。
[0017]本發明的發泡劑以環戊烷和HFC_245fa為基礎，能夠制造能量效率高成本低廉的發泡劑保溫材料。同時，采用本注射工藝，由于首先對箱體抽真空，再向箱體空腔注入料液發泡，泡沫凝膠時間可降低，泡沫反應速度快，發泡生產效率大大提高。而且泡沫流動阻力小，泡沫更加細膩，泡孔更圓，泡沫導熱系數低。
【具體實施方式】
[0018]為更好的理解本發明，以下通過具體實施例對本發明做進一步的描述，但本發明的實施方式不限于此。
[0019]基于HFC_245fa三元發泡劑的保溫材料，以質量份數計，其配方為:
[0020]多元醇混合物100份、多異氰酸酯105?180份、復配無鹵阻燃劑20?80份、甲酸甲酯20?30份、發泡劑1?50份、復合催化劑1?3份、泡沫穩定劑2?4份和交聯劑1?2份。其中多元醇混合物的平均分子量為200?600g/mol、羥值為300?800mgK0H/g、溫度在25°C時的黏度為2000?6000MPa*s。其中所述復配無鹵阻燃劑由重量比為1(: 0.5?1.5)的磷酸酯類阻燃劑與尿素復配而成。
[0021]其中所述發泡劑為環戊烷和1，1，1，3，3_五氟丙烷。其中所述復合催化劑為由質量比為(1.5?3): 1的叔胺類催化劑與有機金屬化合物復配而得。其中所述泡沫穩定劑為硅氧烷類泡沫穩定劑。其中所述交聯劑為甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、1，2，6_三羥基己烷、三乙醇胺、三異丙醇胺、季戊四醇和聚醚三元醇中的任一種或多種。
[0022]基于HFC_245fa三元發泡劑的充填工藝，其特征在于進行以下步驟:
[0023]a、將冰箱箱體置于密封系統中；
[0024]b、注料前對箱體空腔進行抽真空使之呈負壓狀態；
[0025]c、將基于HFC_245fa三元發泡劑的保溫材料向箱體空腔進行注料，料液發泡、填充、固化形成發泡箱體。
[0026]保溫材料充分混合后，注料采用本公司研制的、適于對冰箱保溫材料中使用的高壓發泡槍，其包括有基座、灌注油缸、清潔油缸、二組活塞式噴嘴，所述基座設有混合頭，所述混合頭內有貫穿孔形的物料混合腔，所述清潔油缸連接基座，清潔油缸活塞桿一端在混合腔內滑動配合，另一端安裝在油缸座上，并可配合清潔油缸伸縮動作；所述活塞式噴嘴一端有灌注孔，灌注孔內部與裝有針頭的活塞桿對應配合，所述活塞桿另一端連接灌注油缸座，所述灌注油缸座安裝在基座上，所述兩組活塞式噴嘴圍繞混合腔呈徑向V形分布，并且二組活塞式噴嘴的灌注孔依次沿著切線進入物料混合腔。所述清潔油缸和灌注油缸連接有接近開關和行程調節器。
[0027]保溫材料采用包括HFC_245fa和環戊烷、甲酸甲脂三元混組料，此材料能夠通過密度、溫度、壓力等條件的控制來強化聚氨酯材料發泡效果，使聚氨酯泡沫具有粘合力好、不離泡、氣泡少、密度低(31-34)、導熱系數低(0.0182-0.0193)、保溫性能好等特點。
【主權項】
1.基于HFC-245fa三元發泡劑的保溫材料，以質量份數計，其配方為: 多元醇混合物100份、多異氰酸酯105?180份、復配無鹵阻燃劑20?80份、甲酸甲酯20?30份、發泡劑1?50份、復合催化劑1?3份、泡沫穩定劑2?4份和交聯劑1?2份； 其中多元醇混合物的平均分子量為200?600g/mol、羥值為300?800mgK0H/g、溫度在25°C時的黏度為2000?6000MPa.s ； 其中所述復配無鹵阻燃劑由重量比為1(: 0.5?1.5)的磷酸酯類阻燃劑與尿素復配而成； 其中所述發泡劑為環戊烷和1，1，1，3，3_五氟丙烷(HFC-245fa)； 其中所述復合催化劑為由質量比為(1.5?3): 1的叔胺類催化劑與有機金屬化合物復配而得； 其中所述泡沫穩定劑為硅氧烷類泡沫穩定劑； 其中所述交聯劑為甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、1，2，6_三羥基己烷、三乙醇胺、三異丙醇胺、季戊四醇和聚醚三元醇中的任一種或多種。2.基于HFC-245fa三元發泡劑的充填工藝，其特征在于進行以下步驟: a、將冰箱箱體置于密封系統中； b、注料前對箱體空腔進行抽真空使之呈負壓狀態； c、將基于HFC-245fa三元發泡劑的保溫材料向箱體空腔進行注料，料液發泡、填充、固化形成發泡箱體。
【專利摘要】本發明采用基于HFC-245fa三元發泡劑的保溫材料及其充填工藝，以質量份數計，其配方為：多元醇混合物100份、多異氰酸酯105～180份、復配無鹵阻燃劑20～80份、甲酸甲酯20～30份、發泡劑1～50份、復合催化劑1～3份、泡沫穩定劑2～4份和交聯劑1～2份。本發明的發泡劑能夠制造能量效率高成本低廉的發泡劑保溫材料，同時，采用抽真空，再向箱體空腔注入料液發泡，泡沫凝膠時間可降低，泡沫更加細膩，泡沫導熱系數低。
【IPC分類】C08K5/21, C08J9/14, C08G18/32, C08G18/48, C08K5/521, B29C44/12, C08G101/00, B29C44/42
【公開號】CN105273217
【申請號】CN201410341645
【發明人】郭曉波, 劉仙山, 杜靈輝, 鐘鳴, 謝朝平, 江信紅
【申請人】杭州金松優諾電器有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年7月14日