HCFC―141b型组合聚醚发泡绝热材料
HCFC-141b技术资料
一、HCFC-14lb一般性能HCFC-14lb的化学名称为一氟二氯乙烷，是较理想的CFC-11的过渡性替代品。
但由于ODP和GWP均不为零，因此根据1992年蒙特利尔哥本哈根修正案，将在2030年彻底禁止对HCFC－１４１ｂ产品的使用，而发达国家已于2003年停止生产和进口HCFC-14lb。
HCFC-141b与CFC-11各项性能比较各种气体与CFC-11和HCPC-141b等蒸汽导热系数比较（单位：HCFC-141b与CFC-11的密度比较、蒸汽导热系数与温度的关系及蒸汽压比较如下列各图。
HCFC-14lb与CFC-11在PUF中产气量比较130℉（54.4℃）时HCFC-14lb在多元醇中的溶解极限HCFC-141b与其它材料的兼容性HCFC-141b与大多数塑料无作用，但是聚苯乙烯（PS）、聚丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)在一些使用条件下可能会出现兼容性问题(如冰箱内衬材料)。
下表列出了在32℃时试样浸泡在HCFC-141b 5分钟、1小注：0 完全溶解 1.部分溶解 2.明显膨胀 3.表面轻微膨胀 4.表面轻微失去光泽 5.无腐蚀无水的HCFC-141b对大多数金属和工业常用的合金(钢铁、不锈钢、铜、黄铜、铝、锌)不发生作用。
但是，在有水的情况下，一些轻金属如锌、铍、铝、镁与之长时间的接触，会导致损坏。
燃烧性能闪点：以NFM07011的标准来衡量，HCFC-141b并没有闪点，所以它是一种不易燃烧的液体。
在运输中，不属于易燃烧物类别。
自燃温度HCFC-14lb的自燃温度为532℃。
易燃范围由于其较弱的蒸汽易燃特性，HCFC-14lb在空气中的易燃性极限值是很难测得的，并由于测试标准的不同而不同。
根据NFT20041标准，最高和最低极限值是体积的10%和17%，而使用一种非标准化但很接近于ASTME68185标准的方法(美国材料试验学会制定的标准)进行测定，在使用40J(焦尔)的热源时，没有观察到任何燃烧现象。
HFC-245fa与HCFC-141b发泡PIR连续板材性能比较
高板材的产品质量，甚至在低注料量下就可以满足
３７ ８１
强度的要求。
２ ３ ２ 尺寸稳定性对比
由表 ５ 可见，在基础配方和异氰酸酯指数基本
泡沫的尺寸稳定性将直接体现板材的使用寿
一 致 的 情 况 下， 由 ＨＣＦＣ⁃１４１ｂ 切 换 至 ＨＦＣ⁃２４５ｆａ
摘 要： 在相同的基础配方和异氰酸酯指数（ ３００） 下，对发泡剂 ＨＣＦＣ⁃１４１ｂ、ＨＦＣ⁃２４５ｆａ 在聚氨酯
ＰＩＲ 连续板材中的应用性能进行了研究，对比了 ＨＣＦＣ⁃１４１ｂ 和 ＨＦＣ⁃２４５ｆａ 在发泡性能（ 反应过程
中的泡沫爬升曲线、反应速率曲线、压力曲线等） 、阻燃性能、力学性能和保温性能上的差异。 结果
ｍｇＫＯＨ ／ ｇ，黏度 １ ５００ ～ ３ ０００ ｍＰａ·ｓ） 、聚醚多元醇
水
凝胶型催化剂
（ 羟 值 ４７０ ～ ５３０ ｍｇＫＯＨ ／ ｇ， 黏 度 １５ ０００ ～ ２５ ０００
ｍＰａ·ｓ） ，上海东大聚氨酯有限公司；泡沫稳定剂 Ｘ，
赢创德固赛公司；凝胶型催化剂 ＰＣ⁃８、三聚型催化
∗
三聚型催化剂
在保证异氰酸酯指数均为 ３００ 的情况下，干白
料、发 泡 剂 ＨＦＣ⁃２４５ｆａ ／ ＨＣＦＣ⁃１４１ｂ 及 黑 料 ＰＭ⁃２００
的质量比见表 ２。
质量比
Ａ１（ 干白料 ∶ＨＦＣ⁃２４５ｆａ） ∶ＰＭ⁃２００
（１００ ∶ ２１ ５） ∶ １９０
Ａ２（ 干白料 ∶ＨＣＦＣ⁃１４１ｂ） ∶ ＰＭ⁃２００
发泡剂
表 ４ 为 Ｆｏａｍａｔ 参数对比，其中 ＨＦＣ⁃２４５ｆａ 发泡
芯密度 ／ （ ｋｇ·ｍ ）
－３
美国聚氨酯泡沫喷涂行业发泡剂从CFC-11到HCFC-141b的转变历程
171图1 喷涂泡沫的收缩 美国聚氨酯泡沫喷涂行业发泡剂从CFC-11到HCFC-141b 的转变历程Robert Zimel(美国Gumser 公司 远东销售经理)摘 要：介绍了美国在喷涂泡沫行业从CFC-11发泡剂过渡到HCFC-141b 的实践指南和在此期间遇到的应用问题。
蒙特利尔协议规定美国必须在1994年完成CFC-11的初步淘汰，同时确定发展中国家享有10年的宽限期。
从CFC-11到HCFC-141b 不像原来想象的能通过简单替代来完成。
因为发泡剂同时也是溶剂，HCFC-141b 与CFC-11的沸点不同，发泡剂的转换同时还要考虑到混合料的粘度变化、反应能力、物理稳定性和最终配方的密度。
还必须开发新的催化剂和泡沫稳定剂（表面活性剂）。
由CFC-11过渡为HCFC-141b 导致组合料具有不同热量-粘度曲线，粘度更高，这就使喷涂时需更高的压力和稍高的温度。
关键词：CFC 替代；喷涂；聚氨酯；泡沫塑料；设备；发泡剂喷涂的聚氨酯泡沫在美国的增长和被广泛接受主要的原因是因为CFC-11（三氯氟甲烷）发泡的聚氨酯泡沫的优异的隔热性能。
当发泡剂在气态时被截留在聚氨酯泡孔内时，聚氨酯泡沫对冷热的传递性最小化。
除了真空外，喷涂的聚氨酯泡沫被公认为在低密度状态下（23 kg/m 3）隔热性最好的材料,同时不吸水。
1987年关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔协议被确定为停止生产和使用消耗臭氧层的化学原料（如 CFC-11）的国际公约。
协议规定美国必须在1994年完成CFC-11的初步淘汰，同时确定发展中国家享有10年的宽限期。
在1994年的春季和夏季，使用HCFC-141b (1,1-二氯-1-氟乙烷)作为发泡剂的第一代聚氨酯泡沫喷涂配方被介绍给美国的泡沫喷涂应用者。
1 发泡化学机理以及HCFC 喷涂体系存在的问题喷涂用聚氨酯化学机理是非常复杂的（如下所示）。
多元醇＋多异氰酸酯 ─→ 聚氨酯＋热量热量＋发泡剂 ─→ 气体膨胀气体膨胀产生聚氨酯泡孔催化剂控制反应速度表面活性剂维持泡孔的稳定阻燃剂进入泡沫整体在发泡体系中不仅存在树脂(多元醇)与异氰酸酯的化学反应，还存在发泡剂从液态转变为气态、催化剂相互作用使泡沫上升和固化、表面活性剂在反应过程中保持泡孔稳定。
环戊烷和HCFC-141b用于高阻燃建筑PU板材的比较研究
１ 实验 部分 １ ． １ 主 要原 料及 设备
６ ５ ％） 和使 用 国 （ 占全 球 ４ ０ ％） ， 依 据 蒙 特 利 尔 协 议 书， 也制 定 了相应 的淘 汰 时间表 ＿ ３ Ｊ ， ２ ０ ０ ９年 除特 殊 用途外 ， 各 地不得新建使用 Ｈ Ｃ Ｆ Ｃ生 产 设 施 ； ２ ０ １ ３ 年 开始 Ｈ Ｃ Ｆ Ｃ使用 实行 配额 和备 案管 理 ， 年 用 量 １ ０ ０ ｔ 以上 的企 业 需 申请 配 额 ； ２ ０ １ ５年 实 现 基 线 水
（ 目前 建筑 板材 领域 ， 欧洲 以正戊 烷 为 主 ， 韩 国 以环 戊烷 为主 ） 。
２ ０ ０ ７年 ９月 ， 蒙 特利 尔议 定 书 各缔 约 方 一致 同
意关 于加 速 淘 汰 破 坏 臭 氧 层 的含 氢 氯 氟 烃 化 合 物 （ Ｈ Ｃ Ｆ Ｃ） 的决议 ， 同时制定 了相应 的淘汰计 划 ， 以 ２ ０ ０ ９年 和 ２ ０ １ ０年 的平 均值 为基 线 水平 ， ２ ０ １ ５年 削
５ ３ ０ ｍ ｇ Ｋ Ｏ Ｈ ／ ｇ ， 黏度 １ ５ ０ ０ ０ ～ ２ ５ ０ ０ ０ ｍ Ｐ ａ・ Ｓ ） ， 上海 东 大聚 氨 酯 有 限 公 司 ； 泡 沫稳 定 剂 Ｘ， 赢 创 德 固赛 公 司； 凝胶 型催 化剂 、 三 聚 型催 化 剂 ， 空 气化 工 产 品公
中 图分类 号 ： Ｔ Ｑ ３ ２ ８ ． ３
文献标 识 码 ：Ａ
文章 编 号 ：１ ０ ０ ５ － １ ９ ０ ２ （ ２ ０ １ ７ ） Ｓ １ － ０ ０ ４ ４ — ０ ４ 同 。在 聚 氨酯板 材方 面 ， 理 想 的替 代 品为戊 烷体 系 ， 且戊烷 体 系 在 欧 洲 和 日韩 等 发 达 国 家 已 运 用 成 熟
组合聚醚资料
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料进行生产过程中而造成的间接损失。我公司市场部技术支持与客户服务中心愿为您提供有关产品的咨询
与应用技术服务，欢迎来函来电联系。 联系地址：北京市昌平科技园区星火街五号
北京科聚化工新材料有限公司
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灭火介质：可采用二氧化碳、泡沫、或化学干粉灭火器灭火。当无其他灭火剂时，可采 用大量的雾状水喷洒。火势一旦扑灭，应将洒落的MDI清理干净（参见泄漏洒落处理）。
扑救程序：正常防护
泄漏洒落处理
少量的泄漏、洒落物料可用水冲刷掉。若大量泄露，收容并回收，污染地面用水或洗涤 剂洗刷。废弃组合料的处理必须按照当地政府的环保法规执行。
0.5左右
GB/T8811
导热系数，W/m·k ，10℃ 导热系数，W/m·k ，23℃
0.0200 0.0215
GB/T3399 GB/T3399
抗压强度，Kpa 黑白料体积比
233
GB/T8813
1:1
特别说明:以上提供的数值是典型试验值，具体的施工数据可能因环境条件略有差别。对我
公司的产品来说,所列数据在法律方面不具备任何约束力.
Wanefoam 326
聚氨酯喷涂硬泡组合料
产品简介
Wanefoam 326是喷涂组合聚醚之一，其发泡剂为HCFC-141b，产品阻燃性能国家B2级， 氧指数为26%。Wanefoam 326可在钢板面，水泥面，砖面，木材面以及其他基材上施工，粘 结力强，产品尺寸稳定性能好。
产品用途
产品使用于冷库，食品厂，化工厂，工业建筑，民用建筑，各种管道，储罐等喷涂保温 领域。在使用Wanefoam 326之前，必须先做试验，以确保组合料体系在此具体工程上使用 的可靠性。
全水发泡聚氨酯技术在HCHC-141b加速淘汰中的作用
全水发泡聚氨酯技术在HCHC-141b加速淘汰中的作用罗振扬2008.10CFC 的主要替代物可用液态CO 2或水二氧化碳（CO 2）环戊烷，戊烷烃类碳氢化合物（HC ）HFC-245fa ，HFC-365mfc ，HFC-134a无氯氢氟烃类（HFC ）以（一氟二氯乙烷）HCFC-141b 为主氢氯氟烃类（HCFC ）主要替代物类别替代发泡剂的物性指标0.0010.0010.240.121.0GW P0000.111.0ODP 16.311.512.210.18.5导热系数/mW ·(m ·K)-1-78.549.315.332.123.8沸点/℃4470.0134116.9137.4相对分子质量CO 2C 5H 10CF 3 CH 2CHF 2CH 3 CCl 2F CCl 3F 分子式CO 2环戊烷HFC-245fa HCFC-141b CFC-11发泡剂几种零ODP 发泡剂的综合性能比较综合成本高发泡剂价格高、改造费用高发泡剂价格低、综合成本高发泡剂价格高、综合成本高替代性导热系数高、高温尺寸稳定性差导热系数低、低温下产生增塑效应导热系数高、低温下产生增塑效应导热系数低、粘接性差、高温尺寸稳定性较差泡沫性能设备需改造、模具需低温设备和环境需改造设备和环境需改造基本适用、模具需低温设备适用性不属VOC 、GWP 高不属VOC 、GWP 较高属于VOC 、GWP 低不属VOC 、GWP 较高环境性能不燃、沸点低、聚醚溶解度低可燃、沸点高、导热系数低，聚醚溶解度好易燃、沸点高、聚醚溶解度低不燃、沸点低、聚醚溶解度好物化性能HFC-134aHFC-365mfc 环戊烷HFC-245fa项目水发泡技术分析与CFC-11及环戊烷等物理发泡剂不同，水属于化学发泡剂，在发泡过程中与异氰酸酯反应生成脲，同时放出CO 2，放出的CO 2残留在泡孔中起到发泡的作用，故在制备聚氨酯泡沫过程中可通过改变水的用量来控制放出的CO 2量，而获得不同密度的聚氨酯泡沫体。
冷藏集装箱用环保发泡剂发展趋势
冷藏集装箱用环保发泡剂开展趋势冷藏集装箱用环保发泡剂开展趋势1 冷藏集装箱用发泡剂开展现状硬质聚氨酯泡沫塑料具有优良的保温、力学、电学和声学性能以及优异的绝热性能，其密度、强度、硬度等均可以随着原料配方的不同而改变，且其成型施工十分方便，在冰箱冰柜、冷藏运输、建筑绝热、管道绝热、工业储罐和家具制造等领域获得越来越广泛的应用。
CFC-11是第一代聚氨酯泡沫发泡剂的典型代表，广泛应用于聚氨酯泡沫塑料行业；但是，CFC类物质对臭氧层的破坏作用较大，根据?蒙特利尔议定书?的规定，CFC类物质已经被全面禁止使用。
【1】HCFC-141b是在商业上可以替代CFC-11的最成熟的发泡剂，但HCFC类物质具有一定的臭氧破坏作用和温室效应，因此，其必将被新的环保发泡剂所取代。
过去我国冷藏集装箱生产企业主要采用HCFC-141b作为冷藏集装箱聚氨酯泡沫的发泡剂。
新修订的?蒙特利尔议定书?要求兴旺国家在2030年1月1日前停止使用和生产HCFC-141b 发泡剂，开展中国家在2040年1月1日前停止使用HCFC-141b发泡剂。
我国政府制定的淘汰含HCFC物质的方案为：除少数维修使用外，到2030年停止生产和使用HCFC；2021年冷藏集装箱行业生产和消费HCFC-141b的水平维持在2021年和2021年的平均水平，到2021年全面停止使用HCFC-141b发泡剂。
可见，冷藏集装箱行业采用环保发泡剂替代HCFC-141b 发泡剂已经到了刻不容缓的地步。
2 冷藏集装箱用环保发泡剂开展概况环保发泡剂主要指臭氧消耗潜能值为0、全球变暖潜能值较小、对环境友好的绿色发泡剂。
【2】目前可替代HCFC-141b的环保发泡剂主要有HFC-245fa，HFC-LBA，HFC-365mfc和环戊烷等。
常用发泡剂的物理、化学性质如表1所示。
2.1 HFC-245faHFC-245fa发泡剂为美国Honeywell公司的专利产品。
HFC-245fa具有ODP为0、GWP较小、不可燃、无毒、无闪点等优点，是一种新型环保发泡剂。
HCFC_141b型组合聚醚发泡绝热材料(R)
ＨＣＦＣ－１４１ｂ
组合聚醚
太阳热水器
发泡工艺条件
一、 概述 随着世界经济和社会的发展，人类活动对环境 的破坏日益严重。如氟里昂 （ＣＦＣｓ ） 等对大气臭氧层 的破坏，导致紫外线照射增强并威胁到人类及其他
作为一种过渡的替代发泡剂。 ＨＣＦＣ－１４１ｂ 常温下是 液 体 ， 沸 点 比 ＣＦＣ－１１ 略 高 ， 发 泡 工 艺 特 性 与
物理特性 外观 羟值
１． 温度
环境温度： １５ #３５ "为宜。
Ａ、 Ｂ 料 温 度 ： 高 压 发 泡 机 ２０ ! ２ " ， 低 压 机 ４０ ! ５ " 。
（夹具） ２． 模具 发泡过程中， 应保持水箱外桶不变形， 内桶不偏 心， 模具是一个很重要的因素。聚氨酯在发泡过程中 水箱在承受发泡压力 产生的压力为 ０．５ #１．０Ｋｇ／ｃｍ ２， 时， 易发生变形， 这需要有内外模具来承载压力， 模 具应具备足够的强度。根据太阳能热水器构造的实 际情况，可向内桶充入压缩空气使内桶承载一定的 压力。 模具 温 度 应 控 制 在 ４０ !５ " ， 以 便 泡 沫 迅 速 熟 化， 将成型收缩率降至最小。
组合聚醚物理性能
指 标 淡黄色透明粘稠液体
ｍｇＫＯＨ／ｇ
３５０ !５０ ５００ !５０ １．１２ !０．０５ １５ #２５ !６
动力粘度 （ｍＰａｓ ， ２５ "） 密 度（ｇ／ｃｍ ３， ２０ "）
３． 发泡设备
彻底淘汰原始的手工发泡方式，改用浇注机发 泡， 有条件的厂家可用高压浇注机。 聚氨酯发泡时， Ａ 料和 Ｂ 料在发泡机混合室内停留的时间很短，一般
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HCFC―141b型组合聚醚发泡绝热材料
【摘要】本文简述了聚氛酯泡沫行业无氟替代进展，介绍了采用HCFC-1416型组合聚醚的优点及其物理化学性能，同时论述了太阳热水器行业使用该组合聚醚建议的发泡工
艺条件。
采用HCFC-1416型组合聚醚完全可以适用太阳热水器生产。
【关键词】聚氛酯HCFC-141b 组合聚醚太阳热水器发泡工艺条件
3 HCFC-141b型组合聚醚性能及泡沫性能
HCFC-141b型组合聚醚物理特性、反应状况及其泡沫性
能分别示于表1、表2、表3。
1 引言
随着世界经济和社会的发展，人类活动对环境的破坏日益严重。
如氟里昂（CFCs）等对大气臭氧层的破坏，导致紫外线照射增强并威胁到人类及其他生物的生存，是目前人类极为严重的环境问题之一。
从2005年开始，保护臭氧层进
入履约关键期。
依照《蒙特利尔协议修正案》及国家CFC替代计划：能产生破坏臭氧层的物质到2005年削减50%、到2007年削减85%、到2010年削减到零，这是一个艰巨的任务。
在聚氨酷泡沫业代替CFC-11后，对不同的泡沫采取的不同的办法。
主要的替代类型有：HCFC（氢氯氟烃）、HFC（氢
氟烃）、HC（烷烃）、液态COZ或水。
有替代的CFC聚氨酷泡沫发泡剂，其主要特性：如工艺性（沸点等）；绝热性能（气体热导率）；是否易燃、价格、毒性，各有其优势和不利之处。
采用聚氨酷泡沫发泡剂，除考虑本身的性质外，还需对聚醚多元醇、匀泡剂、催化剂等原料体系进行适当的改善，使配方聚氨酷达到优化。
在取代CFC初期，尽管有人主张一步到位，采用ODP值为零的发泡，如用作制冷剂已商业化的气态HFC、有易燃易爆性的戊烷等，经过研究，其综合物理特性、发泡工艺特性和价格都不合理，不少泡沫厂倾向于采用对其性能了解最充分的HCFC-1416作为一种过渡的替代发泡剂。
HCFC-141b常温下是液体，沸点比CFC-11略高，发泡工艺特性与CFC-11相似。
相对于气态的如HFC-134a或液态的可燃性戊烷发泡剂来说，工艺操作上比较方便，可以在CFC-11发泡的生产设备上使用，无需对设备进行改造。
另外从泡沫塑料的物理特性方面考虑，在所有的CFC替代产品中，HCFC-141b的气体热导率相对较低，与泡沫的两大主要原料多元醇和异氰酸酯相溶性好，泡沫性能与CFC-11的相近。
在不增加设备的条件下HCFC-141b是太阳热水器生产厂家的最佳选择。
山东东大聚合物公司从HCFC-141b体系泡沫物性、体系各组分的相容性、稳定性、发泡加工工艺特性等方面入手，着手研制HCFC-141b系列发泡剂，并在太阳热水器生产中取得了一定的应用效果。
2 实验
2.1 主要原材料
聚醚多元醇、泡沫稳定剂、叔胺催化剂、金属类三聚催化剂、HCFC-141b、异氰酸酉旨
2.2 基本配方
4 对发泡工艺条件的建议
根据国内目前的现状，从组合聚醚的工艺性能和泡沫性能两方面考虑，我们认为太阳热水器的发泡工艺应具备以下条件：
4.1 温度
环境温度：15-35"为宜。
A、B料温度：高压发泡机20±2"，低压机40±5"。
4.2 模具（夹具）
发泡过程中，应保持水箱外桶不变形，内桶不偏心，模具是一个很重要的因素。
聚氨酯在发泡过程中产生的压力为0.5-1.0Kg/cm2，水箱在承受发泡压力时，易发生变形，这需要有内外模具来承载压力，模具应具备足够的强度。
根据太阳能热水器构造的实际情况，可向内桶充人压缩空气使内桶承载一定的压力。
模具温度应控制在40±5"，以便泡沫迅速熟化，将成型收缩率降至最小。
4.3 发泡设备
彻底淘汰原始的手工发泡方式，改用浇注机发泡，有条件的厂家可用高压浇注机。
聚氨酯发泡时，A料和B料在发泡机混合室内停留的时间很短，一般只有几分之一至几秒，混合效率是一个很重要的因素。
黑料和白料混合均匀，泡沫的泡孔细密、导热系数低、保温效果好。
4.4 模压泡充填
解决泡沫收缩问题的最佳方案应是采用模压泡填充，将目前普遍采用的多次浇注自由发泡改为一次浇注过量填充，过填充率一般为10±15%，确保在泡沫凝胶之前填满，彻底消除凝胶之后形成的不良泡沫。
4.5 开模时间
温度是影响热水器开模的重要因素。
温度包括环境温度和模具温度。
温度高，开模时间短。
太阳能热水器发泡后一般10分钟左右开模，在实际生产过程可根据温度、过填充量、保温层厚度适当延长或缩短开模时间。
5 结论
实践证明，HCFC-141b型组合聚醚具有优异的工艺性能，极佳的制品性能，完全可以在太阳热水器行业中推广使用。