[发明专利]多元醇组合物、用途及由其制备的硬质聚氨酯泡沫

说明书

技术领域

本发明涉及一种多元醇组合物、其用于制备硬质聚氨酯泡沫的用途以及由其制备的硬质聚氨酯泡沫。

背景技术

目前，制冷设备——尤其是冰箱——在设计上由直冷向风冷、由机械冰箱向电脑冰箱、由单压缩机系统向双压缩机系统转变，生产时增加了较多的性能组件，内部结构越来越复杂。因此，其结构件的成型要求更为精细。然而，在结构件的成型发泡过程中，由于发泡液受流动性和内部结构的影响，不能充分流动到各个部位，经常出现冰箱顶部、底部或沟槽等末端位置泡沫空洞、密度偏低、收缩等现象。

在类似的成型发泡体系中，也存在类似的问题。

现有技术采用如下方法解决上述问题：一是增加填充量、提高密度；二是直接增加发泡剂的用量降低发泡液的粘度。但是，前者增加生产成本，后者影响聚氨酯泡沫固化性能，导致脱模时间延长，降低生产效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种多元醇组合物，其具有低粘度和高流动性，可以在不增加或降低填充量的条件下迅速充满结构复杂的模型，并且由所述多元醇组合物制备的硬质聚氨酯泡沫具有低密度、低导热、快速脱模的优良性能，并且这些性能的获得不会对所制备的硬质聚氨酯泡沫的机械性能产生不利影响。

首先，本发明通过两种方式来提高泡沫原料的流动性：一是设计选用低粘度的聚醚及助剂，有利于发泡液在结构复杂的模型内迅速流动；二是优化复合催化剂的比例，延长乳白时间和缩短固化时间，有利于为发泡液流动提供足够的时间并且不影响生产效率。目的是在不增加或降低填充量的条件下，发泡液可以在粘度迅速变大之前充满模型。

其次，本发明所制备的硬质聚氨酯泡沫具有降低的密度和减少的泡沫脱模时间，并且泡沫的热导率最小化，生产成本降低。

因此，为实现上述目的，本发明提供一种多元醇组合物，其包含

a1）5至45重量份的由甲苯二胺与氧化烯烃聚合而成的聚醚多元醇，

a2）7至50重量份的由甲苯二胺和三乙醇胺与氧化烯烃聚合而成的聚醚多元醇，

a3）3至25重量份的由甘油与氧化烯烃聚合而成的聚醚多元醇，

a4）15至65重量份的由蔗糖与氧化烯烃聚合而成的聚醚多元醇，

a5）3至20重量份的聚酯多元醇，

其中组分a1）至a5）的总重量为100重量份。

本发明还提供一种制备硬质聚氨酯泡沫的方法，包括

首先，将a)前述本发明的多元醇组合物、b)泡沫稳定剂、c)催化剂、d)发泡剂、e)水混合，得到预混合物；

其次，使所述预混合物与f)有机异氰酸酯进行反应，获得硬质聚氨酯泡沫。

本发明还提供由所述方法制备的硬质聚氨酯泡沫。

本发明所制备的聚氨酯泡沫的脱模时间可为不超过3分钟；流动指数可为≥0.8cm/g，优选0.8至0.85cm/g；模塑芯密度可为25至32kg/m³，优选28至30kg/m³；在10℃的导热系数λ可为17.5至19.0mW/m·K，优选18.0至18.5mW/m·K。本发明所制备的硬质聚氨酯泡沫具有高流动性、低密度、低热导率、快速脱模等优良性能，并且具有良好的尺寸稳定性、抗压强度和粘合性。

本发明还提供所述硬质聚氨酯泡沫用于制备冰箱的用途。

本发明还提供一种包含所述硬质聚氨酯泡沫的冰箱。

本发明与现有技术相比具有如下的优点：

1）通过选用低粘度的聚醚和助剂来降低发泡液的粘度，而不是传统的直接增加发泡剂用量的方式，既提高了发泡液的流动性、降低了模型填充量，又保持了泡沫良好的机械性能。

2）通过优化复合催化剂各组分的比例，延迟发泡反应的时间和缩短固化时间，从而为发泡液提供了充足的流动时间，而不会降低冰箱的生产效率。

3）对于相同容积量的冰箱，本发明所制备的泡沫与现有技术相比，需要的填充量更少，降低了生产成本。

具体实施方式

在本发明中，如无其他说明，则所有操作均在室温、常压条件进行。

本发明的术语定义如下：

粘度：根据GB/T12008.7-2010测定，单位mpa·s；

乳白时间：从开始混合到原料开始反应变成乳白色的时间；

凝胶时间：从开始混合到放入泡沫中的棒在取出时拉伸出纤维的时间；

脱模时间：泡沫注入至开模的时间；

流动指数：在固定的垂直模具内密闭发泡，制成的泡沫高度与重量之比，单位cm/g；