CN102942671A - 输送高温介质管道外保温用环保型组合聚醚及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明输送高温介质管道外保温用环保型组合聚醚及其制备方法，属于化工制品合成领域。完全采用水为发泡剂，原料的重量份数组分为：聚醚多元醇A：30～45、聚醚多元醇B：20～40、聚醚多元醇C：5～20、聚酯多元醇：5～15、交联剂：3～5、水：2.0～4.0、表面活性剂：2.0~4.0、催化剂：1.2~3.8、耐温剂：2~3.5和降粘剂3~9。制备步骤为：将聚醚多元醇和聚酯多元醇装入反应釜中搅拌；然后加入交联剂、表面活性剂、催化剂、耐温剂和降粘剂，混合后搅拌。本发明提高了泡沫在高温条件下的耐老化性能，且具有优异的高温尺寸稳定性能，完全环保，环境友好，可满足长期高温输送要求。
Description
技术领域
本发明属于化工制品合成领域，具体涉及一种输送高温介质管道外保温用环保型组合聚醚及其制备方法。
背景技术
聚氨酯泡沫塑料是目前所有隔热保温材料中的佼佼者，广泛用于供热管道、石油化工管道、交通运输、冰箱冰柜、建筑保温、航空军用等诸多方面。在我国，随着国家西部大开发政策的实施、城市集中供热的普及以及旧城改造，保温管道行业在最近几年发展迅速，聚氨酯硬泡目前已经发展成为全国应用量最大的管道用保温原料，由于聚氨酯供热保温管制品长期输送高温介质，聚氨酯泡沫将随时间延长发生热老化，老化以后聚氨酯泡沫的导热系数将升高，剪切强度将下降，同时，由于工艺的约束，聚氨酯保温管道大都埋在地下，由于长期在高温条件下工作，同时承受土壤的压力作用，泡沫随时间的变形量相对较大，产生较大的蠕变变形，导致保温层的厚度将逐渐减小，泡沫的导热系数及抗压强度等性能都将有所降低，聚氨酯泡沫保温隔热性能降低明显，大大的影响供热效果，造成资源浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种输送高温介质管道外保温用环保型组合聚醚及其制备方法，提高了泡沫在高温条件下的耐老化性能，且具有优异的高温尺寸稳定性能，环境友好，可满足长期高温输送要求。
本发明一种输送高温介质管道外保温用环保型组合聚醚，完全采用水为发泡剂，以下重量份数的原料组分构成：
其中：聚醚多元醇A，聚醚多元醇B，聚醚多元醇C，聚酯多元醇四种原料总重量份数为100份。
聚醚多元醇A牌号为DD-380A（生产厂家为山东蓝星东大化工有限责任公司），以蔗糖为起始剂，羟值380±20mgKOH/g，粘度为9000-13000mpa.s/25℃；聚醚多元醇B为SU-450M（生产厂家为山东蓝星东大化工有限责任公司），SU-450M羟值为450±10mgKOH/g，粘度为3000-6000mpa.s/25℃；聚醚多元醇C牌号为NT-403A（生产厂家为山东蓝星东大化工有限责任公司），以胺类为起始剂，羟值为770±35mgKOH/g，粘度为2000±500mpa.s/50℃；聚酯多元醇为一种改性的苯酐芳香族聚酯多元醇，牌号为PS-2412（生产厂家为南京金陵斯泰潘化学有限公司），羟值为230-250mgKOH/g，粘度为2000-4500mpa.s/25℃。
所述的交联剂为醇氨类物质，分子量在120～200，优选用TEA（三乙醇胺，生产厂家为抚顺佳化化学股份有限公司）或TIPA（三异丙醇胺，南京红宝丽股份有限公司）中的一种或两种。
所述的表面活性剂为应用于聚氨酯硬泡的非硅酮类产品，优选赢创德固赛公司的B8525和迈图高新材料集团的L-5107LF中的一种或两种。
所述的催化剂为Y-12（N,N-二甲基环己胺）、Y-27（N,N-二甲基苄胺）、PC-41（1,3,5-三（二甲氨基丙基）-六氢化三嗪）和美国空气化工公司的TMR-2中的一种或多种。
所述耐温剂优先为CH05（台湾双键化工集团），降粘剂优选为碳酸丙烯酯JN02（生产厂家为山东森杰化工有限公司）。
本发明输送高温介质管道外保温用环保型组合聚醚，在使用时，将组合聚醚与异氰酸酯按照1:1.3～1.5。比例混合，通过高压混合发泡设备注入管道空腔。
所述的异氰酸酯为多亚甲基多苯基多异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯，优选PM200（烟台万华聚氨酯股份有限公司）或者M20S（巴斯夫公司）。
本发明所述的输送高温介质管道外保温用环保型组合聚醚的制备方法，步骤如下：
先将称量好的聚醚多元醇、聚酯多元醇装入反应釜中搅拌；加入称量好的交联剂、表面活性剂、催化剂、耐温剂和降粘剂，常温混合，搅拌1.0～1.5小时，即得到输送高温介质管道外保温用环保型组合聚醚。
本发明在不加任何物理发泡剂的前提下，控制组合料粘度在400～600mpa/s，提高组合料的使用适配性。
本发明完全使用水作为发泡剂，通过各种聚醚体系、催化剂体系的协调搭配，加上几种特殊添加剂的协同作用，提高了泡沫在高温条件下的耐老化性能。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
第一、本发明在未添加物理发泡剂的前提下，采用水的完全发泡体系，完全环保，环境友好，使体系的粘度适中。
第二、保证泡沫体系其他性能的前提下，提高泡沫的高温抗氧化性，实现泡沫保温系统的耐老化、耐蠕变性能。经检测，使用本发明制作的保温管道制品质量指标，完全满足标准CJ/T 114-2000《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫预制直埋保温管》标准要求。
第三、本发明生成的泡沫体系自身具有较高强度与韧性，与钢管和壳体的粘结强度较高，不会出现泡沫与壳体脱离的问题，泡沫的尺寸稳定性及流动性高，可满足长期高温输送要求。
第四，本发明制备方法简便易操作，生产过程无三废污染，安全环保。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1：
在反应容器内制备一种输送高温介质管道外保温用环保型组合聚醚：按照以下投料比例，将各个原料投入反应釜中，常温搅拌1小时，取样进行检验，满足指标要求，即得到本组合聚醚，从反应釜中取出装桶入库。
实施例2：
在反应容器内制备一种输送高温介质管道外保温用环保型组合聚醚：按照以下投料比例，将各个原料投入反应釜中，常温搅拌1.2小时，取样进行检验，满足指标要求，即得到本组合聚醚，从反应釜中取出装桶入库。
实施例3：
在反应容器内制备一种输送高温介质管道外保温用环保型组合聚醚：按照以下投料比例，将各个原料投入反应釜中，常温搅拌1.5小时，取样进行检验，满足指标要求，即得到本组合聚醚，从反应釜中取出装桶入库。
由上述实施例所制得的输送高温介质管道外保温用环保型组合聚醚与PM200按照100:150的比例通过高压发泡机器进行混合发泡，待泡沫熟化24小时后，测试泡沫的各项性能，详细数据如表1：
表1泡沫的性能
Claims (10)
1.一种输送高温介质管道外保温用环保型组合聚醚，其特征在于，完全采用水为发泡剂，由以下原料的重量份数组分：
其中，聚醚多元醇A，聚醚多元醇B，聚醚多元醇C，聚酯多元醇四种原料总重量份数为100份。
2.根据权利要求1所述的输送高温介质管道外保温用环保型组合聚醚，其特征在于，聚醚多元醇A，牌号为DD-380A；聚醚多元醇B为SU-450M；聚醚多元醇C，牌号为NT-403A；聚酯多元醇，牌号为PS-2412。
3.根据权利要求1所述的输送高温介质管道外保温用环保型组合聚醚，其特征在于，交联剂是醇氨类物质，分子量在120～200。
4.根据权利要求1所述的输送高温介质管道外保温用环保型组合聚醚，其特征在于，表面活性剂为B8525和/或L-5107LF。
5.根据权利要求1所述的输送高温介质管道外保温用环保型组合聚醚，其特征在于，催化剂为N,N-二甲基环己胺、N,N-二甲基苄胺、1,3,5-三（二甲氨基丙基）-六氢化三嗪或TMR-2中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的输送高温介质管道外保温用环保型组合聚醚，其特征在于，耐温剂为CHO5。
7.根据权利要求1所述的输送高温介质管道外保温用环保型组合聚醚，其特征在于，降粘剂为碳酸丙烯酯。
8.根据权利要求1所述的输送高温介质管道外保温用环保型组合聚醚，在适应时，将组合聚醚与异氰酸酯按照1:1.3～1.5比例混合，通过高压混合发泡设备注入管道空腔。
9.根据权利要求8所述的输送高温介质管道外保温用环保型组合聚醚，其特征在于，异氰酸酯为多亚甲基多苯基多异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯。
10.根据权利要求1所述的输送高温介质管道外保温用环保型组合聚醚的制备方法，其特征在于，步骤如下：
（1）先将聚醚多元醇和聚酯多元醇装入反应釜中搅拌；
（2）加入的交联剂、表面活性剂、催化剂、耐温剂和降粘剂，常温混合，搅拌1.0～1.5小时，即得到输送高温介质管道外保温用环保型组合聚醚。
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