【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于聚氨酯，涉及一種多組分無氟低gwp超低導(dǎo)熱聚氨酯硬泡白料預(yù)混工藝。
技術(shù)介紹
1、冰箱、冷柜、電熱水器等領(lǐng)域?qū)τ谀芎挠兄芨叩囊螅郯滨ビ操|(zhì)泡沫以其優(yōu)秀的保溫性能，對(duì)于制品能耗有著關(guān)鍵性的作用，因此改善泡沫導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)于這些領(lǐng)域極為重要。目前聚氨酯硬質(zhì)泡沫改善導(dǎo)熱系數(shù)通過采用hfc、hfo和全氟烴等含氟發(fā)泡劑，或者通過調(diào)節(jié)聚氨酯白料配方來降低泡沫的導(dǎo)熱系數(shù)。但是目前全球?qū)τ诤l(fā)泡劑的限制越來越多，并且聚氨酯白料配方的優(yōu)化已很難使泡沫導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到等同使用含氟發(fā)泡劑的效果，因此這些領(lǐng)域的能耗受到很大的影響，不得不使用更多昂貴的vip材料來彌補(bǔ)，導(dǎo)致制品成本的提高。
2、為了克服上述缺陷，現(xiàn)在使用的配方是無氟發(fā)泡劑和特殊的單體聚醚，而目前冰箱行業(yè)使用的發(fā)泡劑是通過與組合聚醚混合后保存在儲(chǔ)罐，然后進(jìn)入發(fā)泡設(shè)備進(jìn)行發(fā)泡，這些組分都是易溶解和混合好后不易分層，只要在儲(chǔ)罐增加普通攪拌防止分層功能即可。但現(xiàn)在使用的無氟發(fā)泡劑和特殊的單體聚醚，相對(duì)之前的配方不易溶解，且很容易分層。目前行業(yè)使用的無氟發(fā)泡劑主要是烷烴類發(fā)泡劑，包括戊烷和丁烷。烷烴發(fā)泡劑由于其氣相導(dǎo)熱系數(shù)較高，與白料的相容性較差，還會(huì)導(dǎo)致預(yù)混白料在發(fā)泡后產(chǎn)生許多的缺陷，比如氣泡多、強(qiáng)度低、導(dǎo)熱系數(shù)高等，目前家電行業(yè)通過靜態(tài)混合器，低速混合釜來進(jìn)行白料的預(yù)混，由于不能充分的將相容性不好的發(fā)泡劑融入白料或不能將其保持在穩(wěn)定的均勻狀態(tài)，使泡沫導(dǎo)熱系數(shù)高等缺陷難以控制。
3、因此開發(fā)一種聚氨酯硬泡白料預(yù)混工藝，將無氟發(fā)泡劑與純白料預(yù)混后較長時(shí)間保持微乳
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提出一種多組分無氟低gwp超低導(dǎo)熱聚氨酯硬泡白料預(yù)混工藝，使得無氟發(fā)泡劑與白料預(yù)混后較長時(shí)間保持微乳化狀態(tài)，改善了預(yù)混白料與異氰酸酯混合后制得的泡沫導(dǎo)熱系數(shù)，減少了泡沫缺陷。
2、本專利技術(shù)的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
3、一種多組分無氟低gwp超低導(dǎo)熱聚氨酯硬泡白料預(yù)混工藝，包括如下步驟：
4、烷烴類發(fā)泡劑和組合聚醚首先通過靜態(tài)混合器進(jìn)行初步混合，混合后的物料進(jìn)入預(yù)混中間罐進(jìn)行初次攪拌，初次攪拌后的物料進(jìn)入噴射式混合器，經(jīng)過噴射混合后的物料再次進(jìn)入靜態(tài)混合器混合，隨后通過熱交換器將原料控制在恒溫，恒溫處理后的物料再返回到預(yù)混中間罐，再次攪拌，隨后物料進(jìn)入預(yù)混白料罐內(nèi)進(jìn)行第三次攪拌；
5、從預(yù)混白料罐出來的物料再次被送入噴射式混合器，經(jīng)過再次噴射混合后的物料經(jīng)由靜態(tài)混合器混合，通過熱交換器保持恒溫，最后返回到預(yù)混白料罐，得到預(yù)混白料。
6、優(yōu)選的，所述組合聚醚和烷烴類發(fā)泡劑的質(zhì)量比為100：15-25。
7、優(yōu)選的，所述組合聚醚的粘度為4000-8000cps。
8、優(yōu)選的，所述換熱器控制物料恒溫，恒溫的溫度范圍為20±5℃。
9、優(yōu)選的，所述靜態(tài)混合器的處理量為40-100公斤/分鐘；進(jìn)入噴射式混合器的物料流量為35-45l/min，進(jìn)入預(yù)混白料罐內(nèi)的物料流量為35-45l/min；
10、優(yōu)選的，所述預(yù)混中間罐初次攪拌和再次攪拌的攪拌速率均為200-500轉(zhuǎn)/分鐘；預(yù)混白料罐第三次攪拌的攪拌速率100-300轉(zhuǎn)/分鐘。
11、優(yōu)選的，所述噴射式混合器內(nèi)置多套噴嘴，物料通過噴嘴進(jìn)入到混合室，噴嘴產(chǎn)生一定的壓力，在混合室內(nèi)進(jìn)行對(duì)撞。
12、優(yōu)選的，所述烷烴類發(fā)泡劑選自正戊烷、異戊烷、環(huán)戊烷、正丁烷和異丁烷中的一種或兩種。
13、優(yōu)選的，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，所述組合聚醚包括86-93份聚醚多元醇、3份泡沫穩(wěn)定劑、2份催化劑、2份水。
14、優(yōu)選的，所述組合聚醚的制備方法包括：將聚醚多元醇、泡沫穩(wěn)定劑、催化劑和水混合，攪拌，得到組合聚醚。
15、優(yōu)選的，所述聚醚多元醇選自聚醚多元醇a、聚醚多元醇b、聚醚多元醇c、聚醚多元醇d和聚醚多元醇e中的一種或幾種；
16、所述聚醚多元醇a是以芳胺為起始劑與環(huán)氧丙烷聚合反應(yīng)生成的聚醚多元醇，其羥值為400±20mgkoh/g；
17、所述聚醚多元醇b是以蔗糖/甘油為起始劑與環(huán)氧丙烷聚合反應(yīng)生成的聚醚多元醇，其羥值為430±20mgkoh/g；
18、所述聚醚多元醇c是以蔗糖/甘油為起始劑與環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷聚合反應(yīng)生成的聚醚多元醇，其羥值為430±20mgkoh/g；
19、所述聚醚多元醇d是以芳胺為起始劑與環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷聚合反應(yīng)生成的聚醚多元醇，其羥值為400±20mgkoh/g；
20、所述聚醚多元醇e是以甘油為起始劑與環(huán)氧丙烷聚合反應(yīng)生成的聚醚多元醇，其羥值為330±20mgkoh/g；
21、所述泡沫穩(wěn)定劑選自ak8805、ak8830、ak88316、b8462、b84841、l6860、l6863中的一種或兩種；
22、所述催化劑選自pc-5、pc-8、pc-41、tmr-2中的一種或兩種。
23、本專利技術(shù)還提供了一種聚氨酯泡沫，原料包括質(zhì)量比為1：1.2的預(yù)混白料和異氰酸酯，所述預(yù)混白料是采用如上述多組分無氟低gwp超低導(dǎo)熱聚氨酯硬泡白料預(yù)混工藝得到的。
24、優(yōu)選的，所述異氰酸酯為多亞甲基多苯基多異氰酸酯，其nco百分含量為30-32%；
25、所述聚氨酯泡沫的制備工藝，包括：將預(yù)混白料與異氰酸酯儲(chǔ)罐中的異氰酸酯通過發(fā)泡機(jī)注料槍混合進(jìn)行發(fā)泡生產(chǎn)，得到聚氨酯泡沫，其中，發(fā)泡注料槍頭混合壓力100-150bar。
26、本專利技術(shù)的工作原理及有益效果為：
27、1、本專利技術(shù)提供的多組分無氟低gwp超低導(dǎo)熱聚氨酯硬泡白料預(yù)混工藝，首先預(yù)混，然后再通過預(yù)混中間罐和預(yù)混白料罐分別增加一套小循環(huán)，小循環(huán)中的靜態(tài)混合器前結(jié)合了噴射式混合器，該噴射式混合器為動(dòng)態(tài)帶壓力的碰撞混合裝置，區(qū)別于行業(yè)內(nèi)傳統(tǒng)的只有靜態(tài)混合裝置，該設(shè)置使得原料混合達(dá)到乳化效果，更均勻，更不易分解，實(shí)現(xiàn)了無氟發(fā)泡劑與白料的高效率混合。本專利技術(shù)提供的預(yù)混工藝改善了泡沫導(dǎo)熱系數(shù)k值，比現(xiàn)有技術(shù)降低了3~5%，減少了發(fā)泡產(chǎn)生的大氣孔，數(shù)量減少了50%以上；改善了脫模時(shí)間，降低了10%；避免無氟發(fā)泡劑與白料的分層，現(xiàn)有技術(shù)在10℃下，3天內(nèi)分層，而本專利技術(shù)在3天內(nèi)并不會(huì)分層；提升泡沫的流動(dòng)性3%以上。
28、2、本專利技術(shù)同時(shí)通過調(diào)節(jié)聚氨酯白料配方來降低泡沫的導(dǎo)熱系數(shù)，其中聚醚多元醇a、b、c、d?的羥值較為接近，混合使用，在一定程度上使反應(yīng)體系的活性點(diǎn)分布均勻。有助于形成均勻的聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，避免因局部反應(yīng)活性差異過大而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)不均勻性，而均勻的結(jié)構(gòu)有利于減少熱量傳遞的不均勻通道，降低導(dǎo)熱系數(shù)；同時(shí)還組合聚醚還采用一部分聚醚多元醇e，與其他組分聚醚多元醇羥值有所差異，這種差異在混合使用時(shí)，可以調(diào)節(jié)整個(gè)反應(yīng)體系的交聯(lián)密度，能在其他聚醚多元醇構(gòu)建的框架基礎(chǔ)上，形成一種既有一定的結(jié)構(gòu)支撐，又有相對(duì)較大的氣體容納空間本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種多組分無氟低GWP超低導(dǎo)熱聚氨酯硬泡白料預(yù)混工藝，其特征在于，包括如下步驟：烷烴類發(fā)泡劑和組合聚醚首先通過靜態(tài)混合器進(jìn)行初步混合，混合后的物料進(jìn)入預(yù)混中間罐進(jìn)行初次攪拌，初次攪拌后的物料進(jìn)入噴射式混合器，經(jīng)過噴射混合后的物料再次進(jìn)入靜態(tài)混合器混合，隨后通過熱交換器將原料控制在恒溫，恒溫處理后的物料再返回到預(yù)混中間罐，再次攪拌，隨后物料進(jìn)入預(yù)混白料罐內(nèi)進(jìn)行第三次攪拌；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組分無氟低GWP超低導(dǎo)熱聚氨酯硬泡白料預(yù)混工藝，其特征在于，所述組合聚醚和烷烴類發(fā)泡劑的質(zhì)量比為100：15-25，所述組合聚醚的粘度為4000-8000cps。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組分無氟低GWP超低導(dǎo)熱聚氨酯硬泡白料預(yù)混工藝，其特征在于，所述靜態(tài)混合器的處理量為40-100公斤/分鐘；進(jìn)入噴射式混合器的物料流量為35-45L/min，進(jìn)入預(yù)混白料罐內(nèi)的物料流量為35-45L/min；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組分無氟低GWP超低導(dǎo)熱聚氨酯硬泡白料預(yù)混工藝，其特征在于，所述換熱器控制物料恒溫，恒溫的溫度范圍為20±5℃。p>
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組分無氟低GWP超低導(dǎo)熱聚氨酯硬泡白料預(yù)混工藝，其特征在于，所述噴射式混合器內(nèi)置多套噴嘴，物料通過噴嘴進(jìn)入到混合室，噴嘴產(chǎn)生一定的壓力，在混合室內(nèi)進(jìn)行對(duì)撞。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組分無氟低GWP超低導(dǎo)熱聚氨酯硬泡白料預(yù)混工藝，其特征在于，所述烷烴類發(fā)泡劑選自正戊烷、異戊烷、環(huán)戊烷、正丁烷和異丁烷中的一種或兩種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組分無氟低GWP超低導(dǎo)熱聚氨酯硬泡白料預(yù)混工藝，其特征在于，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，所述組合聚醚包括86-93份聚醚多元醇、3份泡沫穩(wěn)定劑、2份催化劑和2份水；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種多組分無氟低GWP超低導(dǎo)熱聚氨酯硬泡白料預(yù)混工藝，其特征在于，所述聚醚多元醇選自聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C、聚醚多元醇D和聚醚多元醇E中的一種或幾種；
9.一種聚氨酯泡沫，其特征在于，原料包括質(zhì)量比為1：1.2的預(yù)混白料和異氰酸酯，所述預(yù)混白料是采用如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的多組分無氟低GWP超低導(dǎo)熱聚氨酯硬泡白料預(yù)混工藝得到的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種聚氨酯泡沫，其特征在于，所述異氰酸酯為多亞甲基多苯基多異氰酸酯，其NCO百分含量為30-32%；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種多組分無氟低gwp超低導(dǎo)熱聚氨酯硬泡白料預(yù)混工藝，其特征在于，包括如下步驟：烷烴類發(fā)泡劑和組合聚醚首先通過靜態(tài)混合器進(jìn)行初步混合，混合后的物料進(jìn)入預(yù)混中間罐進(jìn)行初次攪拌，初次攪拌后的物料進(jìn)入噴射式混合器，經(jīng)過噴射混合后的物料再次進(jìn)入靜態(tài)混合器混合，隨后通過熱交換器將原料控制在恒溫，恒溫處理后的物料再返回到預(yù)混中間罐，再次攪拌，隨后物料進(jìn)入預(yù)混白料罐內(nèi)進(jìn)行第三次攪拌；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組分無氟低gwp超低導(dǎo)熱聚氨酯硬泡白料預(yù)混工藝，其特征在于，所述組合聚醚和烷烴類發(fā)泡劑的質(zhì)量比為100：15-25，所述組合聚醚的粘度為4000-8000cps。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組分無氟低gwp超低導(dǎo)熱聚氨酯硬泡白料預(yù)混工藝，其特征在于，所述靜態(tài)混合器的處理量為40-100公斤/分鐘；進(jìn)入噴射式混合器的物料流量為35-45l/min，進(jìn)入預(yù)混白料罐內(nèi)的物料流量為35-45l/min；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組分無氟低gwp超低導(dǎo)熱聚氨酯硬泡白料預(yù)混工藝，其特征在于，所述換熱器控制物料恒溫，恒溫的溫度范圍為20±5℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多組分無氟低gwp超...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：武亞東，石詳祚，周振華，袁海順，紀(jì)曉洋，鮑夢豪，王晨光，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：河北亞東化工集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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