CN104592471B - 组合聚醚、原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法和应用 - Google Patents

组合聚醚、原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN104592471B
CN104592471B CN201510028570.6A CN201510028570A CN104592471B CN 104592471 B CN104592471 B CN 104592471B CN 201510028570 A CN201510028570 A CN 201510028570A CN 104592471 B CN104592471 B CN 104592471B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
combined polyether
ppg
catalyst
foam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510028570.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104592471A (zh
Inventor
倪军
李心强
许凤华
王青林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANGHAI DONGDA POLYURETHANE CO Ltd
Original Assignee
SHANGHAI DONGDA POLYURETHANE CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANGHAI DONGDA POLYURETHANE CO Ltd filed Critical SHANGHAI DONGDA POLYURETHANE CO Ltd
Priority to CN201510028570.6A priority Critical patent/CN104592471B/zh
Publication of CN104592471A publication Critical patent/CN104592471A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104592471B publication Critical patent/CN104592471B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009—Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C08G18/4018—Mixtures of compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/48
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
    • C08G18/1808—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof having alkylene polyamine groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
    • C08G18/1816—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof having carbocyclic groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
    • C08G18/20—Heterocyclic amines; Salts thereof
    • C08G18/2009—Heterocyclic amines; Salts thereof containing one heterocyclic ring
    • C08G18/2036—Heterocyclic amines; Salts thereof containing one heterocyclic ring having at least three nitrogen atoms in the ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/487—Polyethers containing cyclic groups
    • C08G18/4883—Polyethers containing cyclic groups containing cyclic groups having at least one oxygen atom in the ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
    • C08J9/08—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/143—Halogen containing compounds
    • C08J9/144—Halogen containing compounds containing carbon, halogen and hydrogen only
    • C08J9/146—Halogen containing compounds containing carbon, halogen and hydrogen only only fluorine as halogen atoms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/02—Shape or form of insulating materials, with or without coverings integral with the insulating materials
    • F16L59/028—Composition or method of fixing a thermally insulating material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0025—Foam properties rigid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/02—CO2-releasing, e.g. NaHCO3 and citric acid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14—Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • C08J2203/142—Halogenated saturated hydrocarbons, e.g. H3C-CF3
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/18—Binary blends of expanding agents
    • C08J2203/184—Binary blends of expanding agents of chemical foaming agent and physical blowing agent, e.g. azodicarbonamide and fluorocarbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04—Polyurethanes
    • C08J2375/08—Polyurethanes from polyethers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

本发明公开了一种组合聚醚、原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法和应用。组合聚醚包括下述重量份数的组分：多元醇100份，表面活性剂1～4份，化学发泡剂0.3～1.3份，催化剂1～3份，阻燃剂15～30份和物理发泡剂15～30份；多元醇为聚醚多元醇A、聚醚多元醇B和苯酐聚酯多元醇的混合物，聚醚多元醇A为40～60份，聚醚多元醇B为20～40份，聚酯多元醇为10～20份。本发明泡沫综合性能优越，成本低，具有一定的保温阻燃性，且该泡沫的制备方法简便，操作安全，使用范围广，如高温、大风、寒冷等较差的5～40℃陆地环境，施工、泡沫熟化速度快，从混合到泡沫成型熟化时间短，10分钟即可。

Description

组合聚醚、原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种管道接头用浇注型组合聚醚、聚氨酯原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法和应用。
背景技术
聚氨酯硬质泡沫由于其优质的保温性能，应用范围越来越广，已经逐渐应用到隔热保温管道的领域。该些隔热保温管道均为在工厂内在设定的可控条件下进行生产，而管道连接只能在施工现场的天气条件下进行，并且在连接处焊接完成后仍旧需要进行额外的保温工作。
目前，对于隔热保温的管道连接，国内主要采用的是沥青浇筑的接头技术，沥青浇筑存在一定的缺陷，其在使用过程中需要现场加热高温，操作时间长以及操作安全差，易导致烫伤，同时沥青在加热过程中散发的气味也是对工人健康产生极大的影响，而且封头处填充效果不一定好，加热过程也一定程度增加施工现场的工作量和铺设管道的速度。聚氨酯泡沫由两种物料混合好后即可快速发泡，易运输、操作简单、毒副作用小、导热系数低。中国发明专利CN102731992A公开了一种用于海底管道接头的全水开孔硬质聚氨酯泡沫，一方面其导热系数高，与良好保温系数的管道连接会形成一定的冷热桥，另一方面其泡沫密度较高，综合成本较高，该特殊的性能主要是为了满足海底特殊环境而应用的。此外，在陆地环境下，现有技术也有人使用聚氨酯泡沫作为隔热保温的管道连接，但是应用范围并不广泛，并没有针对特殊工艺条件而特别设计的聚氨酯组合聚醚，如普通的聚氨酯泡沫在高温和低温条件下的操作宽容度较低，高温使用时可能反应速度过快，混合还不够充分时就已经发泡，导致泡孔粗、保温性差、强度低等缺陷，而温度低时，存在发泡倍率低、反应速度慢、制得泡沫脆性大等问题；另外现有的聚氨酯泡沫一般都不阻燃，而管道保温泡沫均有阻燃要求，因此接头处的保温也需要阻燃性。综上所述，在陆地环境下开发一种施工简便、熟化快速、综合成本低、可以适应较差极端环境(例如高温、大风、寒冷等天气条件)的、综合性能好的管道接头用聚氨酯泡沫是亟待解决的问题。
发明内容
本发明克服了现有技术中隔热保温的管道连接主要采用沥青浇注时需要现场加热高温，操作时间长以及操作安全差，易导致烫伤，同时沥青在加热过程中散发的气味也是对工人健康产生极大的影响，而且封头处填充效果不一定好，加热过程中增加了施工现场的工作量和铺设管道的速度；以及用于海底管道接头的全水开孔硬质聚氨酯泡沫一方面其导热系数高，与良好保温系数的管道连接会形成一定的冷热桥，另一方面其泡沫密度较高，综合成本较高，还有现有技术中采用聚氨酯泡沫作为隔热保温的管道连接时，应用范围不广泛，极端天气的适应性差，在高温和低温条件下操作宽容度低，再加上其一般都不阻燃的缺陷，提供了一种组合聚醚、原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法和应用。本发明的硬质聚氨酯泡沫导热系数低、压缩强度高、尺寸稳定性高、吸水率低、粘结力高，且该泡沫的制备方法简便，操作安全，环境友好，使用范围广，极端天气适应性高，可以适应如高温、大风、寒冷等较差的陆地环境，在室温为5～40℃的气温条件下均可进行生产，施工快速，泡沫熟化速度快，从混合到泡沫成型熟化时间短，10分钟即可。硬质聚氨酯泡沫在管道连接中应用时，其导热系数能够达到与管道同等值，最大限度的减少了冷热桥现象，减少了管道接头处的热/冷损失，其综合成本低，具有一定的保温阻燃性。
本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。
本发明提供了一种组合聚醚，其包括下述重量份数的组分：多元醇100份，表面活性剂1～4份，化学发泡剂0.3～1.3份，催化剂1～3份，阻燃剂15～30份和物理发泡剂15～30份；
其中，所述多元醇为聚醚多元醇A、聚醚多元醇B和苯酐聚酯多元醇的混合物，所述聚醚多元醇A为40～60份，所述聚醚多元醇B为20～40份，所述聚酯多元醇为10～20份；所述聚醚多元醇A以蔗糖、甘油为起始剂，在25℃时粘度为7000～9000mPa·s，羟值440～460mgKOH/g；所述聚醚多元醇B以山梨醇为起始剂，在25℃时粘度为5400～6200mPa·s，羟值480～520mgKOH/g；所述苯酐聚酯多元醇在25℃时粘度为2000～3000mPa·s，羟值300～330mgKOH/g。
较佳地，所述的组合聚醚，其由下述重量份数的组分组成：所述多元醇100份，所述表面活性剂1～4份，所述化学发泡剂0.3～1.3份，所述催化剂1～3份，所述阻燃剂15～30份和所述物理发泡剂15～30份。
较佳地，所述的组合聚醚，其包括下述重量份数的组分：所述多元醇100份，所述表面活性剂1.5～3份，所述化学发泡剂0.5～1.2份，所述催化剂1.5～2.5份，所述阻燃剂20～30份和所述物理发泡剂17～28份。
更佳地，所述的组合聚醚，其包括下述重量份数的组分：所述多元醇100份，所述表面活性剂2～3份，所述化学发泡剂0.8～1.1份，所述催化剂1.8～2.2份，所述阻燃剂22～26份和所述物理发泡剂20～24份。
本发明中，所述的聚醚多元醇A较佳地为SU-450L，购于山东蓝星东大化工有限责任公司。所述聚醚多元醇B较佳地为NJ-6035c，购于句容宁武新材料发展有限公司。所述的苯酐聚酯多元醇较佳地为PS-3152，购于南京金陵斯泰潘化学有限公司。
本发明中，所述的表面活性剂为本领域常规使用的表面活性剂，一般可为硅酮类表面活性剂和/或非硅酮类表面活性剂，较佳地为表面活性剂B8545和/或Dabco LK221。所述表面活性剂B8545的生产厂家为赢创德固赛(中国)投资有限公司，所述Dabco LK221的生产厂家为空气化工产品公司。
所述的化学发泡剂为本领域常规使用的化学发泡剂，较佳地为水，更佳地为去离子水。
所述的催化剂为本领域常规使用的胺类和/或金属类催化剂。所述催化剂较佳地为乳白型催化剂、凝胶型催化剂和三聚催化剂。所述乳白型催化剂主要催化NCO/H2O，较佳地包括双(二甲氨基乙基)醚和/或五甲基二乙基三胺。所述凝胶型催化剂主要催化NCO/OH，较佳地包括二甲基环己胺、N,N-二甲基苄胺、二月桂酸二丁基锡和三乙基二胺中的一种或多种。所述三聚催化剂主要催化NCO/NCO，较佳地包括1,3,5-三(二甲氨基丙基)-六氢三嗪。所述的催化剂较佳地为所述乳白型催化剂、所述凝胶型催化剂和所述三聚催化剂复配使用，更佳地为五甲基二乙基三胺、二甲基环己胺和1,3,5-三(二甲氨基丙基)-六氢三嗪以(0～0.5)：(1.0～1.4)：(0.6)的质量比复配使用。
所述的阻燃剂为本领域常规使用的阻燃剂，可以为液体阻燃剂，也可以为固体阻燃剂，较佳地为液体阻燃剂。所述的液体阻燃剂一般为不含羟基的磷酸酯和/或卤代磷酸酯类有机化合物，较佳地为三(2-氯乙基)磷酸酯、三(2-氯丙基)磷酸酯、三(1,3-二氯丙基)磷酸酯、三(2,3-二溴丙基)磷酸酯、四(2-氯乙基)亚乙基二磷酸酯、甲基磷酸二甲酯、乙基磷酸二乙酯、丙基磷酸二甲酯、磷酸三异丙基苯酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯和磷酸二苯甲苯酯中的一种或多种，更佳地为三(2-氯乙基)磷酸酯、三(2-氯丙基)磷酸酯、乙基磷酸二乙酯和磷酸三乙酯中的一种或多种。所述的固体阻燃剂一般为各种无机物，较佳地为氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、钼酸铵和聚磷酸铵中的一种或多种。
所述的物理发泡剂为本领域内常规使用的物理发泡剂，一般为低沸点有机物，如烷烃系列和/或卤代烃系列，较佳地为卤代烃系列。所述的烷烃系列较佳地包括正戊烷、异戊烷、环戊烷和正丁烷中的一种或多种。所述的卤代烃系列较佳地包括一氟二氯乙烷(HCFC-141B)、二氟一氯甲烷(HCFC-22)、1,3,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)、1,1,1,3,3-五氟丁烷(HFC-365mfc)和1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(HFC-227ea)中的一种或多种，更佳地为1,1,1,3,3-五氟丁烷(HFC-365mfc)和1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(HFC-227ea)混合的复合物理发泡剂，最佳地为1,1,1,3,3-五氟丁烷(HFC-365mfc)和1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(HFC-227ea)以93：7的重量比混合的复合物理发泡剂。
本发明还提供了一种组合聚醚的制备方法，其可按本领域的常规方法进行制备，较佳地将上述各组分按其重量组分在常温下搅拌混合，放料即可。
本发明还提供了一种聚氨酯原料组合物，其包括所述的组合聚醚以及多苯基多亚甲基多异氰酸酯。
其中，所述的组合聚醚和所述的多苯基多亚甲基多异氰酸酯的质量比可根据本领域常规方法选择，较佳地为(1：1.0)～(1：1.4)，更佳地为(1：1.1)～(1：1.2)，最佳地为1：1.15。
所述的多苯基多亚甲基多异氰酸酯，又称聚合MDI，俗称粗MDI，较佳地为异氰酸酯PM200、异氰酸酯44V20、异氰酸酯M20S、异氰酸酯MR200和异氰酸酯5005中的一种或多种。所述异氰酸酯PM200为烟台万华聚氨酯股份有限公司生产。所述异氰酸酯44V20为拜耳材料科技(中国)有限公司生产。所述异氰酸酯M20S为巴斯夫(BASF)公司生产。所述异氰酸酯MR200为日本聚氨酯工业株式会社(NPU)生产。所述异氰酸酯5005为亨斯迈公司生产。
本发明还提供了一种硬质聚氨酯泡沫的制备方法，其包括下述步骤：将所述聚氨酯原料组合物混合，发泡，即可。
所述的混合的方式可以为机器混合，也可通过手工搅拌混合，较佳地为机器混合。
所述的发泡的时间较佳地为15～30秒。
本发明还提供了一种由上述制备方法制得的硬质聚氨酯泡沫。
本发明还提供了一种所述的硬质聚氨酯泡沫作为隔热保温材料在陆地环境下管道连接中的应用。
其中，所述管道较佳地为无缝管(GB8163-87)，螺旋焊管(GB9711-88；SY/T5038-92)或直缝焊管(GB3092-93)。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：
1、本发明的硬质聚氨酯泡沫导热系数低、压缩强度高、尺寸稳定性高、密度低、吸水率低、粘结力高、阻燃良好、离火自熄，管道连接的导热系数能达到与管道泡沫同等的数值，最大限度减少冷热桥现象，减少管道接头处的热/冷损失，综合成本低；本发明的泡沫流动性佳，能完全充满管道接头空间，不收缩、不变形，密封性好能起到防水、防腐蚀的作用。
2、本发明的硬质泡沫现场制备方法简便，操作安全、宽容度大，应用范围广泛，绿色环保，极端天气的适应性强，可以适应如高温、大风、寒冷等较差的陆地环境，在气温5～40℃的天气条件下均可进行生产，施工快速，泡沫熟化速度快，从混合到泡沫成型熟化时间短，10分钟即可。混合方式也可根据实际情况进行调整，最恶劣的条件下采用手工混合也能获得较佳的泡沫质量。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
下述实施例中所述的份数均为重量份数。
下述实施例中，原料具体来源为：聚醚多元醇A SU-450L购于山东蓝星东大化工有限责任公司；聚醚多元醇B NJ-6035c购于句容宁武新材料发展有限公司；苯酐聚酯多元醇PS-3152购于南京金陵斯泰潘化学有限公司；表面活性剂B8545购于赢创德固赛(中国)投资有限公司；表面活性剂DabcoLK-221、五甲基二乙基三胺PC 5、二甲基环己胺PC 8、1,3,5-三(二甲氨基丙基)-六氢三嗪PC 41和N,N-二甲基苄胺BDMA购于空气化工产品公司；三(2-氯丙基)磷酸酯TCPP、磷酸三乙酯TEP和乙基膦酸二乙酯DEEP购于江苏雅克科技股份有限公司；物理发泡剂HFC-365mfc/HFC-227ea(质量比93：7混合)购于苏威化工有限公司；异氰酸酯PM-200购于烟台万华聚氨酯股份有限公司；双(二甲氨基乙基)醚A-1购于HuntsmanChemical Trading(Shanghai)Ltd；二月桂酸二丁基锡T-12购于南通名泰化工有限公司。
实施例1～6
实施例1～6中组合聚醚的原料组合物的各组分的重量份数具体如表1所示。
表1
(1)组合聚醚的制备
按照表1中各重量组分将物料混合均匀即得到组合聚醚。
(2)硬质聚氨酯泡沫的制备
将上述制得的组合聚醚与异氰酸酯按照重量比1：1.40在40℃下进行手工混合(转速2000r/min电钻搅拌10秒)，进行发泡20s，制得聚氨酯硬质泡沫。
实施例1～6所述不同温度以及反应指标见表2。
表2
对比实施例1
对比实施例1为按照中国专利CN102731992A中的实施例4组合聚醚与异氰酸酯PM200的重量比为1：1.20在环境温度为25℃时，通过手工混合发泡制得的泡沫。
对比实施例2
为按照中国专利CN103665295A中的实施例2制得组合聚醚组分，按照组合聚醚与异氰酸酯PM200重量比1：1.5在环境温度为5℃时，通过手工混合发泡制得的泡沫。
效果实施例
实施例1～6及对比实施例1、2所制备的聚氨酯塑料在各自温度下24小时后测量性能，见表3。
表3
由表2和表3可以看出，对比例1制备的聚氨酯泡沫其实际解决的问题为承载、保护管道的能力，对比例2制备的聚氨酯泡沫实际解决的技术问题是制备管道，因管道的在生产过程中具有良好的工艺控制，发泡过程中有较大的过填充量(即泡沫整体密度/自由泡密度为2～3:1)，能够保证泡沫的性能。但是像本发明实际的解决的技术问题实现管道的连接，其管道连接的生产工艺是受限制的，故本发明制备的泡沫低于对比例2中泡沫的性能。
由表3还可以看出，本发明实施例1～6生产的管道连接用的聚氨酯泡沫，在温度等生产工艺受限制的条件下，其与在25℃恒温条件下，工厂生产的聚氨酯泡沫管道1、聚氨酯泡沫管道2相比，闭孔率、导热系数和压缩强度相当，尺寸稳定性更加优越。
表3中的粘结强度为聚氨酯泡沫产品与直缝焊管(GB3092-93)之间的粘结强度，由上述可知，本发明实施例1～6生产的管道连接用的聚氨酯泡沫与对比例1，2相比，其粘结强度更好。
由上述分析可知，本发明的技术方案可以提供一种制作简便，阻燃优良、导热系数低、尺寸稳定性高且适用于陆地管道连接的聚氨酯硬质泡沫。该泡沫可以有效减少保温管道接头处的冷/热损失，为管道提供良好的防护(防水、防虫、防腐蚀)，并且绿色环保，生产过程安全，快速，使用范围广泛，在进行管道铺设的同时就可以进行施工，对于提高施工速度具有积极的意义。

Claims (21)

1.一种组合聚醚，其特征在于，其包括下述重量份数的组分：多元醇100份，表面活性剂1～4份，化学发泡剂0.3～1.3份，催化剂1～3份，阻燃剂15～30份和物理发泡剂15～30份；
其中，所述多元醇为聚醚多元醇A、聚醚多元醇B和苯酐聚酯多元醇的混合物，所述聚醚多元醇A为40～60份，所述聚醚多元醇B为20～40份，所述聚酯多元醇为10～20份；所述聚醚多元醇A以蔗糖、甘油为起始剂，在25℃时粘度为7000～9000mPa·s，羟值440～460mgKOH/g；所述聚醚多元醇B以山梨醇为起始剂，在25℃时粘度为5400～6200mPa·s，羟值480～520mgKOH/g；所述苯酐聚酯多元醇在25℃时粘度为2000～3000mPa·s，羟值300～330mgKOH/g。
2.如权利要求1所述的组合聚醚，其特征在于，其由下述重量份数的组分组成：所述多元醇100份，所述表面活性剂1～4份，所述化学发泡剂0.3～1.3份，所述催化剂1～3份，所述阻燃剂15～30份和所述物理发泡剂15～30份。
3.如权利要求1或2所述的组合聚醚，其特征在于，所述的聚醚多元醇A为SU-450L，所述聚醚多元醇B为NJ-6035c，所述的苯酐聚酯多元醇为PS-3152；
所述的表面活性剂为表面活性剂B8545和/或Dabco LK221；
所述的化学发泡剂为水。
4.如权利要求3所述的组合聚醚，其特征在于，所述的化学发泡剂为去离子水。
5.如权利要求1或2所述的组合聚醚，其特征在于，所述的催化剂为乳白型催化剂、凝胶型催化剂和三聚催化剂中的两种或多种，所述乳白型催化剂包括双(二甲氨基乙基)醚和/或五甲基二乙基三胺，所述凝胶型催化剂包括二甲基环己胺、N,N-二甲基苄胺、二月桂酸二丁基锡和三乙基二胺中的一种或多种，所述三聚催化剂包括1,3,5-三(二甲氨基丙基)-六氢三嗪。
6.如权利要求5所述的组合聚醚，其特征在于，所述的催化剂为五甲基二乙基三胺、二甲基环己胺和1,3,5-三(二甲氨基丙基)-六氢三嗪以(0～0.5)：(1.0～1.4)：(0.6)的质量比复配使用。
7.如权利要求1或2所述的组合聚醚，其特征在于，所述的阻燃剂为液体阻燃剂和/或固体阻燃剂，所述的液体阻燃剂为三(2-氯乙基)磷酸酯、三(2-氯丙基)磷酸酯、三(1,3-二氯丙基)磷酸酯、三(2,3-二溴丙基)磷酸酯、四(2-氯乙基)亚乙基二磷酸酯、甲基磷酸二甲酯、乙基磷酸二乙酯、丙基磷酸二甲酯、磷酸三异丙基苯酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯和磷酸二苯甲苯酯中的一种或多种；所述的固体阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、钼酸铵和聚磷酸铵中的一种或多种；
所述的物理发泡剂为烷烃系列和/或卤代烃系列，所述的烷烃系列包括正戊烷、异戊烷、环戊烷和正丁烷中的一种或多种；所述的卤代烃系列包括一氟二氯乙烷、二氟一氯甲烷、1,3,3,3-五氟丙烷、1,1,1,3,3-五氟丁烷和1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷中的一种或多种。
8.如权利要求7所述的组合聚醚，其特征在于，所述的液体阻燃剂为三(2-氯乙基)磷酸酯、三(2-氯丙基)磷酸酯、乙基磷酸二乙酯和磷酸三乙酯中的一种或多种。
9.如权利要求7所述的组合聚醚，其特征在于，所述的物理发泡剂为1,1,1,3,3-五氟丁烷和1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷混合的复合物理发泡剂。
10.如权利要求9所述的组合聚醚，其特征在于，所述的物理发泡剂为1,1,1,3,3-五氟丁烷和1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷以93：7的重量比混合的复合物理发泡剂。
11.一种如权利要求1～10任一项所述的组合聚醚的制备方法，其特征在于，将各组分按其重量组分在常温下混合，即可。
12.一种聚氨酯原料组合物，其特征在于，其包括如权利要求1～10任一项所述的组合聚醚以及多苯基多亚甲基多异氰酸酯。
13.如权利要求12所述的聚氨酯原料组合物，其特征在于，所述的组合聚醚和所述的多苯基多亚甲基多异氰酸酯的质量比为(1：1.0)～(1：1.4)。
14.如权利要求13所述的聚氨酯原料组合物，其特征在于，所述的组合聚醚和所述的多苯基多亚甲基多异氰酸酯的质量比为(1：1.1)～(1：1.2)。
15.如权利要求12所述的聚氨酯原料组合物，其特征在于，所述的多苯基多亚甲基多异氰酸酯为异氰酸酯PM200、异氰酸酯44V20、异氰酸酯M20S、异氰酸酯MR200和异氰酸酯5005中的一种或多种。
16.一种硬质聚氨酯泡沫的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：将如权利要求12～15任一项所述的聚氨酯原料组合物混合，发泡，即可。
17.如权利要求16所述的制备方法，其特征在于，所述的混合的方式为机器混合。
18.如权利要求16所述的制备方法，其特征在于，所述的发泡的时间为15～30秒。
19.一种如权利要求16～18任一项所述的制备方法制得的硬质聚氨酯泡沫。
20.一种如权利要求19所述的硬质聚氨酯泡沫作为隔热保温材料在陆地环境下管道连接中的应用。
21.如权利要求20所述的应用，其特征在于，所述管道为无缝管、螺旋焊管或直缝焊管。
CN201510028570.6A 2015-01-20 2015-01-20 组合聚醚、原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法和应用 Active CN104592471B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510028570.6A CN104592471B (zh) 2015-01-20 2015-01-20 组合聚醚、原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510028570.6A CN104592471B (zh) 2015-01-20 2015-01-20 组合聚醚、原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104592471A CN104592471A (zh) 2015-05-06
CN104592471B true CN104592471B (zh) 2017-10-24

Family

ID=53118557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510028570.6A Active CN104592471B (zh) 2015-01-20 2015-01-20 组合聚醚、原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104592471B (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104961878A (zh) * 2015-06-11 2015-10-07 山东一诺威新材料有限公司 连续法生产聚异氰脲酸酯保温板用组合聚醚及其制备方法
CN105131244A (zh) * 2015-09-08 2015-12-09 沈阳化工大学 一种用于北方树木保温的聚氨酯发泡材料
CN106632967A (zh) * 2015-10-29 2017-05-10 中国石油化工股份有限公司 一种保温管道用聚氨酯组合物
CN105330809B (zh) * 2015-11-25 2017-11-07 山东一诺威新材料有限公司 用于冷库喷涂的聚氨酯组合料及其制备方法
CN105482062B (zh) * 2015-12-10 2018-07-13 上海东大聚氨酯有限公司 一种聚氨酯组合聚醚、风力发电用桨叶、生产方法及应用
CN105461882B (zh) * 2015-12-16 2018-05-08 上海东大聚氨酯有限公司 一种组合聚醚、聚氨酯泡沫及其原料组合物和制备方法
CN105384895B (zh) * 2015-12-28 2018-05-25 上海东大聚氨酯有限公司 聚氨酯组合聚醚、聚氨酯硬质泡沫及其制备方法和应用
CN107033313A (zh) * 2016-12-05 2017-08-11 上海东大聚氨酯有限公司 一种组合聚醚、聚氨酯原料组合物及其应用
CN106832207B (zh) * 2017-01-23 2019-08-20 山东一诺威新材料有限公司 高阻燃热水器水箱用组合聚醚及其制备方法和应用
CN108503767A (zh) * 2017-02-28 2018-09-07 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 组合聚醚、硬质聚氨酯泡沫及其制备方法和热水器
CN107383334A (zh) * 2017-09-01 2017-11-24 河南光阳节能材料有限公司 低密、低重量比聚氨酯组合聚醚及硬质泡沫
CN108059708A (zh) * 2017-12-21 2018-05-22 苏州浩洋聚氨酯科技有限公司 一种基于聚醚组合物的硬质聚氨酯泡沫材料
CN108299611A (zh) * 2017-12-21 2018-07-20 苏州浩洋聚氨酯科技有限公司 一种聚氨酯泡沫体
CN109294214B (zh) * 2018-09-26 2021-12-07 上海东大聚氨酯有限公司 组合聚醚、聚氨酯原料组合物、源自其的聚氨酯保温材料及其制备方法和应用
CN109400940B (zh) * 2018-09-28 2022-03-01 上海东大聚氨酯有限公司 组合聚醚、源自其的聚异氰脲酸酯连续板及其制备方法
CN109438664B (zh) * 2018-09-30 2021-06-18 山东一诺威新材料有限公司 家电用阻燃性硬泡聚氨酯材料及其制备方法
CN112430302A (zh) * 2020-11-23 2021-03-02 上海东大聚氨酯有限公司 低温发泡用组合聚醚、聚氨酯泡沫及其原料组合物和制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103665296A (zh) * 2012-09-21 2014-03-26 上海东大聚氨酯有限公司 低温低导聚氨酯泡沫、原料组合物、组合聚醚及制备方法
CN103694435A (zh) * 2013-12-13 2014-04-02 山东一诺威新材料有限公司 喷涂型管道专用环保型组合聚醚及其制备方法
CN104119490A (zh) * 2014-07-10 2014-10-29 合肥美的电冰箱有限公司 组合物和由其制备的泡沫材料及泡沫材料的制法和用途

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103665296A (zh) * 2012-09-21 2014-03-26 上海东大聚氨酯有限公司 低温低导聚氨酯泡沫、原料组合物、组合聚醚及制备方法
CN103694435A (zh) * 2013-12-13 2014-04-02 山东一诺威新材料有限公司 喷涂型管道专用环保型组合聚醚及其制备方法
CN104119490A (zh) * 2014-07-10 2014-10-29 合肥美的电冰箱有限公司 组合物和由其制备的泡沫材料及泡沫材料的制法和用途

Also Published As

Publication number Publication date
CN104592471A (zh) 2015-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104592471B (zh) 组合聚醚、原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法和应用
CN102046712B (zh) 使用天然油多元醇制备硬质聚异氰脲酸酯泡沫材料的方法
CN105367742B (zh) 组合聚醚、聚氨酯泡沫及其制备方法和应用
CN102702955B (zh) 一种建筑防水保温用喷涂型聚氨酯组合料及其使用方法
CN105294989B (zh) 生物基聚氨酯喷涂泡沫塑料及其制备方法
CN109593226A (zh) 一种低收缩率阻燃聚氨酯硬质泡沫材料的配方及其制备泡沫材料的方法
JP2018502960A (ja) ポリウレタン発泡用組成物、ポリウレタン発泡体、およびその使用
CN101487299A (zh) 一种多功能硬泡聚氨酯复合保温板的制作方法
CN104262566A (zh) 一种含氮本征结构的阻燃聚氨酯硬泡及其制备方法
CN102675860A (zh) 一种无卤阻燃聚氨酯硬泡保温材料及其制备方法
CN104031326A (zh) 一种改性硬质交联聚氯乙烯阻燃泡沫及其制备方法
CN106010415A (zh) 一种全水发泡冷熟化泡沫防火填缝胶及其制备方法
CN107033317A (zh) 一种聚氨酯硬质泡沫材料及其制备方法与应用
JP2010184974A (ja) 耐火断熱被覆材
CN110003787A (zh) 高瓦斯煤矿用低温快速密闭材料及其制备方法
CN104130368A (zh) 一种阻燃聚氨酯浇注硬质泡沫塑料板材
CN105647166B (zh) 一种相变储能型沥青聚氨酯硬质泡沫及其制备方法
CN104558483A (zh) 一种喷涂型聚氨酯硬质泡沫及其制备方法
CN104725587B (zh) 一种聚氨酯保温层修复剂及其应用和使用方法
CN107033313A (zh) 一种组合聚醚、聚氨酯原料组合物及其应用
KR20150081398A (ko) 산 경화제를 사용하지 않고 발포한 페놀수지 기반의 경질 폴리우레탄 폼 및 이의 제조방법
CN105384902B (zh) 一种建筑保温用新型环保阻燃聚氨酯材料
CN110117349A (zh) 一种超强阻燃海绵及其制备方法
CN106496515A (zh) 喷涂型聚氨酯保温防水隔热一体化材料
KR101644786B1 (ko) 산성 경화제가 포함되지 않은 페놀수지 발포체의 제조방법, 이에 의해 제조되는 페놀수지 발포체, 및 이를 위한 페놀수지 발포체용 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant