[发明专利]一种聚氨酯发泡体系及基于其的冰箱

说明书

技术领域

本发明属于低温存储设备的保温领域。

背景技术

随着现代家庭住房面积紧张，家用冰箱产品的薄壁化需求日益强烈。在冰箱薄壁产品的制造过程中，由于冰箱壁厚减薄，导致发泡层保温性能变差、力学强度变差，在结构复杂的边角处发泡原料流动不足，出现填充不实的现象。而目前冰箱所广泛使用的环戊烷发泡体系，不能满足薄壁化产品的技术需求，因此开发高流动性、高保温性、高强度的发泡体系势在必行。

发明内容

本发明是为解决上述现有技术所存在的不足之处，提供了一种用于壁厚超薄冰箱的聚氨酯发泡体系，旨在改善发泡原料的流动性，使其填充均匀，提高冰箱整体保温性能，改善发泡后聚氨酯泡沫的保温性能及力学性能，进而制作更加保温、坚固的薄壁冰箱。

本发明为实现发明目的，采用如下技术方案：

本发明首先公开了一种聚氨酯发泡体系，其各原料按质量份的构成为：

所述的发泡剂为发泡剂LBA(又称HFO-1233ZD)、发泡剂HFC-245fa或发泡剂F1100(又称HFO-1336mmz-Z)。

所述组合聚醚的官能度为3-8、25℃下粘度为2500-3500mPa·s。

所述异氰酸酯为多亚甲基多苯基异氰酸酯，异氰酸根含量30-32％、25℃下粘度为250-450mPa·s。

本发明进一步公开了一种冰箱，其箱体中的保温硬质聚氨酯泡沫由上述的聚氨酯发泡体系制造而成，制造方法如下：

1)在物料温度15～25℃条件下，将组合聚醚、发泡剂、发泡助剂PF-5056按配比混合，得到混合白料，所述混合白料25℃下粘度为900-1200mPa·s；

2)在物料温度15～25℃条件下，将异氰酸酯放入预混罐中搅拌均匀，得到黑料；

3)在物料温度15～25℃条件下，按配比将黑料与混合白料通过高压发泡机混合后，快速注入待发泡的冰箱箱体中；

4)待发泡的冰箱箱体模具温度控制在40～55℃，发泡原料在模具中填充系数α为1.6～1.9，经过300s～600s固化后，脱模，即在冰箱箱体中形成保温硬质聚氨酯泡沫。

优选的，步骤3)中黑料与混合白料的质量比为1.20:1。

本发明的有益效果体现在：

1、本发明的聚氨酯发泡体系流动性较好、保温性能较好、力学性能较高，由该体系发泡液制成的硬质聚氨酯泡沫导热系数较低、力学性能较强，从而提高冰箱的保温性能以及结构稳定性，适用于制作更加保温的坚固的薄壁冰箱。

2、本发明的聚氨酯发泡体系，采用性能优异的物理发泡剂(LBA、245fa或F1100)，大幅提高了硬质聚氨酯泡沫的保温性能，从而降低了冰箱能耗。

3、本发明的聚氨酯发泡体系，采用性能优异的发泡助剂PF-5056，可降低硬质聚氨酯泡沫的泡孔孔径，从而提高硬质聚氨酯泡沫的压缩强度，以及泡沫的尺寸稳定性，有利于冰箱结构的稳定；

4、本发明采用的物理发泡剂均不可燃，无需防火防爆处理，可避免火灾隐患，极大的保障了生产安全。

具体实施方式

以下通过具体实施例说明本发明，但本发明并不仅仅限定于这些实施例。

下述实施例所用组合聚醚是由巴斯夫聚氨酯特种产品(中国)有限公司提供，牌号为CH2030/151；所用黑料多亚甲基多苯基异氰酸酯为家用冰箱通用黑料，由巴斯夫聚氨酯特种产品(中国)有限公司提供，牌号为PM-2010。

实施例1

本实施例聚氨酯发泡体系的各原料按质量份的构成为：

利用本实施例的聚氨酯发泡体系，制造冰箱箱体中的保温硬质聚氨酯泡沫的步骤如下：

1)在物料温度20℃条件下，将组合聚醚、物理发泡剂HFC-245fa和发泡助剂PF-5056按配比混合，得到混合白料，混合白料25℃下粘度为1100mPa·s；

2)在物料温度20℃条件下，将异氰酸酯放入预混罐中搅拌均匀，得到黑料；

3)在物料温度20℃条件下，按配比将黑料与混合白料通过高压发泡机混合后，快速注入待发泡的冰箱箱体中；

4)待发泡的冰箱箱体模具温度控制在45℃，发泡原料在模具中填充系数α为1.7，经过450s固化后，从模具中取出发泡箱体，即在冰箱箱体中形成保温硬质聚氨酯泡沫。

待发泡箱体冷却至室温后，将箱体中的硬质聚氨酯泡沫取出，并测试其相关性能，结果见表1。

实施例2

本实施例聚氨酯发泡体系的各原料按质量份的构成为：