本發(fā)明屬于聚氨酯合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽(yáng)能保溫工程水箱用聚氨酯及其制備方法。

背景技術(shù)：

太陽(yáng)能作為一種清潔、高效、永不衰竭的新能源具有廣闊的開發(fā)利用前景。隨著城市化進(jìn)程加快帶來了新的建筑能源供應(yīng)需求，積極推動(dòng)了平板太陽(yáng)能的增長(zhǎng)率，作為配套使用的保溫工程水箱市場(chǎng)需求也在不斷擴(kuò)大。平板太陽(yáng)能將光能轉(zhuǎn)化為熱能對(duì)水進(jìn)行加熱，水箱的保溫能力作為評(píng)價(jià)水箱性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料由于其良好的工藝加工性以及優(yōu)異的保溫性能成為水箱保溫的首選原料。

隨著國(guó)家對(duì)HFC-141b使用限制，發(fā)泡劑的替代也更加緊迫，環(huán)戊烷由于其絕熱效果不佳的缺點(diǎn)用量在逐步減少，第三代發(fā)泡劑HFC-245fa一般使用多元共混，能夠達(dá)到較為理想的絕熱效果，但是由于其環(huán)保特性較差而受限，現(xiàn)在以LBA(HFO-1233zd,1-氯，3，3，3三氟丙烯)為代表的第四代發(fā)泡劑在滿足導(dǎo)熱系數(shù)的同時(shí)其ODP值為0。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種太陽(yáng)能保溫工程水箱用聚氨酯，具有強(qiáng)度高、脫模快、導(dǎo)熱系數(shù)低、密度分布均勻、與基材粘結(jié)性好、尺寸變化率低的特點(diǎn)；本發(fā)明同時(shí)提供了太陽(yáng)能保溫工程水箱用聚氨酯的制備方法，科學(xué)合理、簡(jiǎn)單易行。

本發(fā)明所述的太陽(yáng)能保溫工程水箱用聚氨酯由A組分和B組分組成，A組分與B組分的重量比為1:1.2-1.25，其中，

以A組分總質(zhì)量為100％計(jì)，A組分：

B組分為二苯基甲烷二異氰酸酯或多甲基多苯基異氰酸酯。

所述的聚醚多元醇A為羥值為420-450mgKOH/g的聚醚多元醇YNW-6001A(山東一諾威新材料有限公司生產(chǎn))。

所述的聚醚多元醇B為羥值為440-475mgKOH/g的聚醚多元醇YNW-6207(山東一諾威新材料有限公司生產(chǎn))。

所述的聚醚多元醇C為羥值為360-390mgKOH/g的聚醚多元醇YNW-6205(山東一諾威新材料有限公司生產(chǎn))。

所述的聚醚多元醇D為羥值為440-460mgKOH/g的聚醚多元醇YNW-8345(山東一諾威新材料有限公司生產(chǎn))。

所述的聚醚多元醇E為羥值為390-430mgKOH/g的聚醚多元醇410HN(句容寧武新材料發(fā)展有限公司生產(chǎn))。

所述的泡沫穩(wěn)定劑為非水解硅碳類表面活性劑，優(yōu)選B8545(贏創(chuàng)公司市售產(chǎn)品)。

所述的化學(xué)發(fā)泡劑為水，優(yōu)選去離子水。

所述的物理發(fā)泡劑為L(zhǎng)BA(HFO-1233zd,1-氯，3，3，3三氟丙烯)。

所述的催化劑為N,N,N’,N”,N”-五甲基二亞乙基三胺、N,N-二甲基環(huán)己胺、N,N-二甲基芐胺或四甲基乙二胺中的一種或多種。

本發(fā)明所述的太陽(yáng)能保溫工程水箱用聚氨酯的制備方法，步驟如下：

(1)A組分的制備：將稱量好的聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C、聚醚多元醇D、聚醚多元醇E、泡沫穩(wěn)定劑、化學(xué)發(fā)泡劑、催化劑與物理發(fā)泡劑，依次加入反應(yīng)釜中，在常溫下攪拌0.5-1小時(shí)，充分混合；

(2)B組分的制備：將二苯基甲烷二異氰酸酯或多甲基多苯基異氰酸酯稱量備用。

使用時(shí)，將A組分與B組分按A：B＝1：1.2-1.25的重量比通過高壓發(fā)泡機(jī)均勻混合注入模具中生產(chǎn)工程水箱。

本發(fā)明以LBA為物理發(fā)泡劑，使用聚醚實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速脫模得到高強(qiáng)度的泡沫，同時(shí)產(chǎn)品兼?zhèn)淞己媒^熱性能、均勻密度分布的特點(diǎn)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

1、本發(fā)明選用的聚醚搭配使得使用本發(fā)明制作產(chǎn)品時(shí)脫?？欤频玫呐菽瓘?qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低、與基材粘結(jié)力好、產(chǎn)品整體平整度好；水箱內(nèi)部泡沫密度分布均勻，填充效果好，能充分起到保溫作用；應(yīng)用該組合聚醚制得的聚氨酯泡沫完全達(dá)到了GB/T 26709-2011太陽(yáng)能熱水器用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的標(biāo)準(zhǔn)要求。

2、本發(fā)明選用的聚醚在發(fā)泡過程中內(nèi)部反應(yīng)壓力降低快，能縮短開模時(shí)間，起到提高生產(chǎn)效率的作用。

3、本發(fā)明催化劑選擇及搭配是為了滿足：在反應(yīng)初期體系粘度剛開始增長(zhǎng)時(shí)大力提高流動(dòng)性使得泡沫快速分布在模腔各個(gè)部位，縮短填充時(shí)間，成型后整體密度分布均勻，同時(shí)合理優(yōu)選促進(jìn)泡沫表皮熟化催化劑用量，兼顧表皮熟化與表皮厚度，在不影響泡沫與基材粘結(jié)力的前提下得到芯密度更高的泡沫。

4、本發(fā)明選取的催化劑體系搭配能夠更好發(fā)揮聚醚體系快速熟化的特性，起到保證制品快速脫模與表面平整的作用。

5、本發(fā)明采用LBA發(fā)泡劑，作為第四代代表發(fā)泡劑LBA具有高效節(jié)能、不燃、不含可揮發(fā)性有機(jī)物的優(yōu)勢(shì)，其ODP(消耗臭氧潛能值)值為0，安全環(huán)保特點(diǎn)優(yōu)異。

6、本發(fā)明選取的聚醚體系與發(fā)泡劑搭配能夠使制品具有低的導(dǎo)熱系數(shù)，絕熱保溫性能好，在水箱保溫層厚度不變的前提下能達(dá)到與使用HCFC-141b發(fā)泡劑相當(dāng)?shù)谋匦Ч?/p>

7、本發(fā)明是在常溫下進(jìn)行，既節(jié)約能源又減少供能設(shè)備和繁瑣的操作，應(yīng)用組合料生產(chǎn)的聚氨酯泡沫保溫材料也是在常溫、常壓下進(jìn)行，工藝簡(jiǎn)單，易操作，揮發(fā)低，無三廢，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)周期短，成本低，效率高，耗能低。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

實(shí)施例1

(1)制備A組分，200kg：分別稱量聚醚多元醇A：YNW-6001A(山東一諾威新材料有限公司)76kg，聚醚多元醇C：YNW-6205(山東一諾威新材料有限公司)、30kg，聚醚多元醇D：YNW-8345(山東一諾威新材料有限公司)、23kg，聚醚多元醇E：410HN(句容寧武新材料發(fā)展有限公司)、23kg，泡沫穩(wěn)定劑B-8545(贏創(chuàng)公司)、3kg，去離子水、2.8kg，催化劑N,N,N’,N”,N”-五甲基二亞乙基三胺、N,N-二甲基環(huán)己胺、N,N-二甲基芐胺、四甲基乙二胺的混合物，重量分別為0.5kg、1.2kg、1.9kg和1kg，所述物理發(fā)泡劑為L(zhǎng)BA(HFO-12332d)、37.6kg。

將稱量好的聚醚多元醇A、聚醚多元醇C、聚醚多元醇D、聚醚多元醇E、泡沫穩(wěn)定劑、化學(xué)發(fā)泡劑、催化劑與物理發(fā)泡劑，依次加入反應(yīng)釜中，在常溫下攪拌0.5小時(shí)，充分混合。

(2)B組分聚合二苯基甲烷二異氰酸酯，240kg。

(3)A組分與B組分按照重量比1:1.2通過高壓機(jī)均勻混合注入水箱模具中，制得的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)見表1。

實(shí)施例2

(1)制備A組分，200kg：分別稱量聚醚多元醇A：YNW-6001A(山東一諾威新材料有限公司)85kg，聚醚多元醇B：YNW-6207(山東一諾威新材料有限公司)8kg，聚醚多元醇C：YNW-6205(山東一諾威新材料有限公司)、16kg，聚醚多元醇D：YNW-8345(山東一諾威新材料有限公司)、31kg，聚醚多元醇E：410HN(句容寧武新材料發(fā)展有限公司)、16kg，泡沫穩(wěn)定劑B-8545(贏創(chuàng)公司)、3.3kg，去離子水、3.1kg，催化劑N,N,N’,N”,N”-五甲基二亞乙基三胺、N,N-二甲基環(huán)己胺、N,N-二甲基芐胺、四甲基乙二胺的混合物，重量分別為0.6kg、1.2kg、1.8kg和1.3kg，物理發(fā)泡劑為L(zhǎng)BA、32.7kg。

將稱量好的聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C、聚醚多元醇D、聚醚多元醇E、泡沫穩(wěn)定劑、化學(xué)發(fā)泡劑、催化劑與物理發(fā)泡劑，依次加入反應(yīng)釜中，在常溫下攪拌0.5小時(shí)，充分混合。

(2)B組分聚合二苯基甲烷二異氰酸酯，240kg。

(3)A組分與B組分按照重量比1:1.2通過高壓機(jī)均勻混合注入水箱模具中，制得的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)見表1。

實(shí)施例3

(1)制備A組分，200kg：分別稱量聚醚多元醇A：YNW-6001A(山東一諾威新材料有限公司)68kg，聚醚多元醇B：YNW-6207(山東一諾威新材料有限公司)23kg，聚醚多元醇C：YNW-6205(山東一諾威新材料有限公司)、23kg，聚醚多元醇D：YNW-8345(山東一諾威新材料有限公司)、16kg，聚醚多元醇E：410HN(句容寧武新材料發(fā)展有限公司)、23kg，泡沫穩(wěn)定劑B-8545(贏創(chuàng)公司)、4.5kg，去離子水、2.8kg，催化劑N,N,N’,N”,N”-五甲基二亞乙基三胺、N,N-二甲基環(huán)己胺、N,N-二甲基芐胺、四甲基乙二胺的混合物，重量分別為0.6kg、1.5kg、2.2kg和1.2kg，物理發(fā)泡劑為L(zhǎng)BA、34.2kg。

將稱量好的聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C、聚醚多元醇D、聚醚多元醇E、泡沫穩(wěn)定劑、化學(xué)發(fā)泡劑、催化劑與物理發(fā)泡劑，依次加入反應(yīng)釜中，在常溫下攪拌0.5小時(shí)，充分混合。

(2)組分B聚合二苯基甲烷二異氰酸酯，250kg。

(3)A組分與B組分按照重量比1:1.25通過高壓機(jī)均勻混合注入水箱模具中，制得的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)見表1。

表1實(shí)施例1-3的泡沫產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)