hcfc-141b发泡组合聚醚hy-5104的研制

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1、2003中国聚氨酯行业整体淘汰ODS国际论坛论文集HCFC-141b发泡组合聚醚HY-5104的研制王娟朱贤石芳录(兰州华宇创新科技有限公司甘肃兰州730000)摘要：通过试验，研制开发的HCFC-141b发泡HY-5104聚氨酯硬泡体系具有良好的流动性、粘接性、脱模性，并与冰箱用普通ABS内衬材料有良好的相容性，该组合料用于冰箱、冰柜等的生产，既不需要改内衬，也不需要对原有生产线作任何改动，表现出广泛的适应性。关键词：聚氨酯；硬质泡沫塑料；HCFC-141b；CFC替代；ABS1990年修订的Montreal条约要求发达国家在2000年起不再使用CFC物质，我国也将在2010年前禁止其生

2、产和使用。近几年来，国内在这个领域开展了许多研究工作，也取得了显著的效果。国内主要采用两种替代技术，一种是以环戊烷为代表的烃类化合物替代路线。另一种就是HCFC-141b替代路线。与烃类化合物相比，HCFC-141b具有不燃、生产安全、与聚醚多元醇和异氰酸酯相容性好、气相热导率相对较低、与CFC-11性能及发泡工艺最为接近，不必投入大量资金用于设备改造、ODP值远低于CFC-11，基本不破坏大气中的臭氧等优点。根据我国国情，使用HCFC-141b作为优先替代物已得到许多专家的认可。可以说，HCFC-141b是目前最成熟的替代CFC-11的HCFC物质，但由于其较强的溶解能力，作为替代物对A

3、BS（HIPS）具有侵蚀作用和对聚氨酯泡沫体有塑化作用这两方面缺陷，这也是开发HCFC-141b聚氨酯泡沫组合料体系的技术关键。普通的HCFC-141b替代技术没有解决HCFC-141b对内衬材料的溶蚀问题，采用这种替代技术必须选用耐HCFC-141b的改性ABS（或HIPS）内衬材料，其价格远远高于普通ABS（HIPS）内衬。兰州华宇创新科技有限公司研制的HY-5104无CFC-11发泡体系虽然也采用HCFC-141b作为发泡剂，但其突出特点是对普通ABS（HIPS）内衬材料基本无腐蚀性，无须更换改性内衬，非常适合中国和广大发展中国家的国情，其主要优点如下：①完全不含CFC-11和其它禁

4、用或有害物质；②相容性好。与冰箱内衬材料的相容性好，不需要像普通HCFC-141b发泡技术那样，必须更换改性内衬；③安全性高。不需要像环戊烷替代发泡技术那样必须对冰箱生产线进行成本高昂的技术改造；④泡沫性能优良，完全能够满足冰箱和建筑行业的要求；该技术于1998年被国家环境保护总局确定为最佳环保实用技术，并于2001年3月通过了省级技术鉴定，并被评为2001年度国家级重点新产品。1实验1.1主要原料聚醚A羟值(500±20)mgKOH/g；聚醚B羟值(700±20)mgKOH/g；聚醚C羟值(100±10)mgKOH/g；泡沫稳定剂BI德国高施米特公司；复合催化剂HYCH-A自配；HCFC

5、-141b纯度>98%，杭州富时特公司；交联剂TMP北京化工三厂；多异氰酸酯PAPINCO质量分数31.5％，进口。1.2基础配方2922003中国聚氨酯行业整体淘汰ODS国际论坛论文集试验的基础配方见表1。表1HY-5104组合料基础配方原料质量份复合聚醚HYJM-5104100泡沫稳定剂BI1.5～2.5复合催化剂HYCH-A1.5～2.5交联剂5～10水2～3HCFC-141b12PAPI指数1.15～1.251.3测试方法1.3.1组合聚醚及泡沫工艺性能测试方法粘度按GB/T12008.8－92方法测试；羟值按GB/T12008.3－89方法测试；酸值按GB/T12008.5－89

6、方法测试；密度按GB/T6343－95方法测试；导热系数按GB3399－82方法测试；压缩强度按GB/T8813－88方法测试；尺寸稳定性按GB/T8811－88方法测试。1.3.2流动性测试方法将聚醚多元醇、泡沫稳定剂(匀泡剂)、催化剂、发泡剂等混合均匀，即配成组合聚醚(白料)；另一组分为PAPI(黑料)。(1)如图1，将直径50mm、长2m左右的聚乙烯软管的一端折弯（或夹住），上部撑开。将恒温在（20±1）℃的总量为200g的黑料和白料按比例充分混合后倒入软管上部，封住上端，立即将软管倒转，使泡沫沿软管自由上升。封闭处折弯处泡沫原液泡沫体上升方向12341－聚乙烯管；2－将黑白料混合液

7、注入管内；3－管倒转后泡沫沿管上升；4－泡沫最终升起高度图1软性塑料管流动指数测试示意图(2)10min后，除去聚乙烯软管，用天平和卷尺分别测定泡沫的质量m和高度H，按公式F＝H/m计算泡沫流动指数F。(3)将泡沫棒以泡沫开始发泡端为起点均匀截为15cm长小段，按顺序编号，计算各段泡沫圆柱体的密度，得出泡沫密度分布。1.3.3泡沫与通用ABS内衬材料的相容性试验方法我国目前尚无检验ABS2922003中国聚氨酯行业整体淘