[发明专利]硬质聚氨酯泡沫组合物、制备该泡沫的方法及保温组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种硬质聚氨酯泡沫组合物、制备该硬质聚氨酯泡沫的方法以及包含所述硬质聚氨酯泡沫的保温组件，具体而言，涉及一种适用于门体快速脱模的硬质聚氨酯泡沫组合物，制备所述硬质聚氨酯泡沫的方法以及包含所述硬质聚氨酯泡沫的保温组件。

背景技术

在冰箱等制冷设备的制造行业中，发泡工序的脱模时间作为影响生产效率的主要因素，一直是困扰很多企业的一大技术瓶颈，其严重影响了冰箱生产效率的提升。

目前，行业内冰箱箱体脱模时间一般≤300s，而门体脱模时间一般≥330s，例如钢板门330s、玻璃门380s。具有快速脱模性能的组合物均可用于冰箱箱体发泡，但与箱体封闭式发泡不同，门体发泡是开放式的，注料后需要一定的时间进行合模，这就要求发泡料的发泡和凝胶时间必须足够长，因此，通常用于冰箱箱体的快速脱模组合物并不适合冰箱门体发泡的要求。

已进行了许多致力于开发快速脱模时间的硬质聚氨酯泡沫组合物的研究，但是这些快速脱模聚氨酯相关技术，仍不适用于门体快速脱模发泡。例如专利CN02120940.5公开了一种基于HCFC-141 b发泡体系的硬质聚氨酯泡沫组合物，但是仅提及脱模性能得到改良，并没有明确脱模的时间。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种适用于门体快速脱模的硬质聚氨酯泡沫组合物，其在不改变现有泡沫生产设备和工艺的条件下，制备的聚氨酯泡沫具有高强度、快速脱模的优良性能。

为实现上述目的，本发明提供了一种硬质聚氨酯泡沫组合物，其包含下列组分：

(a)由以下组分构成的多元醇组合物：

(a1)25-65重量份的由蔗糖与氧化烯烃聚合而成的聚醚多元醇，其官能度至少为4，优选为4-8，更优选为5-7，

(a2)15-40重量份的由山梨醇和甘油与氧化烯烃聚合的聚醚多元醇，其官能度至少为4，优选为4-6.0，更优选为4.5-5.8，

(a3)15-40重量份的由甲苯二胺与氧化烯烃聚合而成的胺类聚醚多元醇，其官能度为4，

(a4)3-25重量份的由甘油与氧化烯烃聚合而成的聚醚多元醇，其官能度为3，

(a5)2-20重量份的由二苯基甲烷二胺(MDA)与氧化烯烃聚合而成的聚醚多元醇，其官能度为4，

其中组分(a1)至(a5)的总重量为100重量份；

(b)泡沫稳定剂；

(c)复合催化剂，其按照重量比为(0-4):(0.2-10):1，优选(0.2-3):(1-8):1，更优选(0.3-2):(1.2-6):1的发泡催化剂、凝胶催化剂和聚合催化剂组成；

(d)发泡剂；

(e)水；以及

(f)有机异氰酸酯。

本发明还提供了一种制备硬质聚氨酯泡沫的方法，包括以下步骤：

首先，将组分(a)至(e)混合，得到预混合物；

其次，将所述预混合物与组分(f)反应，获得硬质聚氨酯泡沫。

本发明还提供了一种保温组件，其用于制冷设备且包含上述的硬质聚氨酯泡沫。

本发明中，结合门体特有的发泡工艺特点，从配方角度减少发泡组合物后熟化时间从而优化门体发泡组合物脱模时间。与现有用于门体的发泡组合物相比，本发明的快速脱模发泡组合物应用于门体发泡时，脱模时间小于240s，甚至可以到达小于210s；应用于箱体发泡时，脱模时间甚至可以达到160s；模塑芯密度可为32至39kg/m³；在平均温度10℃的导热系数λ可为18.5至20.0mW/m.K，优选18.5至19.5mW/m.K。

本发明与现有技术相比具有如下的优点：

1)通过选用高官能度的聚醚多元醇和胺类聚醚多元醇提高泡沫的强度，改善泡沫的后熟化性能，在满足门体发泡工艺要求条件下，缩短脱模时间，提高了生产效率，又保持了泡沫良好的物理机械性能。

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，从而为设备提供了充足的合模时间，而不会降低冰箱的生产效率。

3)引入新的起始剂MDA聚醚多元醇，其属于芳胺类聚醚多元醇，并且结构中含有两个苯环，有利于改善脱模后产品的膨胀率、提高泡沫尺寸稳定性和强度。

总之，本发明所制备的硬质聚氨酯泡沫具有高抗压强度、高尺寸稳定性能、膨胀率小、快速脱模(脱模时间可以小于160s)等优良性能，适合用于制冷设备，例如冰箱或冰柜的门体。

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。