一种环保型管道用聚氨酯原料组合物及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种环保型管道用聚氨酯原料组合物及其使用方法，所述聚氨酯原料组合物包括A组分和B组分：所述A组分包括聚醚多元醇、表面活性剂、催化剂、液体阻燃剂、化学发泡剂和物理发泡剂，所述B组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯。本发明专利技术的环保型管道用聚氨酯原料组合物具有优异的耐低温性能，其前期反应速度慢，具有良好的流动性能，使用后制得的聚氨酯泡沫表面与基材粘接性能良好，且HFC‑245fa单位用量降低、比目前市面所用同类原料成本低15％以上，可以广泛应用于低温管道保温工程中管道材料的制备。

Environment friendly polyurethane raw material composition for pipeline and using method thereof

The invention discloses an environment-friendly pipeline with polyurethane raw material composition and method of use thereof, the polyurethane raw material composition comprises A and B components: the A components include polyether polyol, surfactant, catalyst, liquid flame retardant, chemical foaming agent and physical foaming agent, the B group do A Kakidobenkido divided into isocyanate. Environmental protection type pipe used for the raw material of polyurethane composition having excellent resistance to low temperature, the reaction speed is slow, with good flow properties, use for bonding polyurethane foam surface and the substrate have good performance, and reduce the amount of 245fa HFC units, than the current market with more than 15% similar low cost of raw materials. Can be widely used in the low temperature pipe pipe insulation material in engineering preparation.

【技术实现步骤摘要】
一种环保型管道用聚氨酯原料组合物及其使用方法
本专利技术涉及一种环保型管道用聚氨酯原料组合物及其使用方法。
技术介绍
聚氨酯泡沫是一种性能优异的保温材料，其保温效果相比EPS(模塑聚苯乙烯泡沫板)、XPS(挤塑聚苯乙烯泡沫板)等材料可达到后者的3倍以上，其还具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和耐腐蚀性，使用寿命在20年以上，可以减少保温材料的更换频率，降低成本。发泡剂是影响聚氨酯泡沫保温性能最主要的一个环节，随着我国环保要求的提升，我国目前使用最多的发泡剂HCFC-141b(一氟二氯乙烷)正在进行大规模的替换，目前主流的替代品有水、戊烷类发泡剂、以HFC-245fa(五氟丙烷)为首的HFC(氢化氟烷烃)类发泡剂等。其中，水的保温效果较差，同等条件比HCFC-141b高15-20％，且以其为发泡剂的组合聚醚容易出现粘度过高、混合差的缺点；戊烷类发泡剂易燃易爆，生产时需更换专门的设备以降低安全风险，投资较高；而HFC-245fa具有良好的保温效果，常温下与HCFC-141b基本相当，另由于其沸点较低，在低温-160℃左右时，保温效果要比HCFC-141b好10～15％，且其不存在安全问题，对设备要求较低，可以使用目前HCFC-141b的设备直接进行生产。由于HFC-245fa具有上述的良好低温性能，尤其在一些液氮、液化天然气、液化石油气等低温管道保温工程方面有着非常广的应用，但是还存在一些问题：首先是HFC-245fa沸点低，在反应时乳白速度较快，不易控制，导致在管径较大或者注料量较多的制品使用时会出现料液流不到位的情况；第二，HFC-245fa的成本较高，是HCFC-141b的2～3倍，对最终制品的成本影响较大；第三，HFC-245fa沸点较低，汽化速度快，导致在反应初期泡沫中自由异氰酸酯基团含量高，由HFC-245fa制成的泡沫表面容易发酥发脆，影响泡沫的粘接性能。
技术实现思路
本专利技术要解决的是现有技术中作为聚氨酯泡沫发泡剂应用的HFC-245fa因沸点较低在使用时会出现料液流不到位情况，由其制成的泡沫表面易发脆从而影响泡沫粘接性能，且HFC-245fa本身成本较高的问题，提供了一种环保型管道用聚氨酯原料组合物及其使用方法。本专利技术通过下述技术方案来解决上述技术问题：本专利技术提供了一种环保型管道用聚氨酯原料组合物，其包括A组分和B组分：所述A组分包括以质量份数计的40～70份聚醚多元醇A、20～40份聚醚多元醇B、10～20份聚醚多元醇C、1.5～3.0份表面活性剂、1.0～1.6份催化剂A、0.5～1.0份催化剂B、0.1～0.3份催化剂C、20～40份液体阻燃剂、2.0～3.0份化学发泡剂和10～17份物理发泡剂，所述B组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯；其中，所述聚醚多元醇A为官能度4.0～5.0，羟值430～470mgKOH/g，粘度14000～19000mPa·s的聚氧化丙烯醇，所述聚醚多元醇B为官能度4.0，羟值380～420mgKOH/g，粘度6900～10000mPa·s的聚氧化丙烯醇，所述聚醚多元醇C为以官能度3.0，羟值320～340mgKOH/g，粘度200～400mPa·s的聚氧化丙烯醇，所述聚醚多元醇A、所述聚醚多元醇B和所述聚醚多元醇C的质量份数总和为100份；所述催化剂A为胺类催化剂，所述催化剂B为三聚催化剂，所述催化剂C为金属类催化剂，所述物理发泡剂为HFC-245fa。本专利技术中，所述聚醚多元醇A较佳地为以蔗糖为起始剂的聚氧化丙烯醇，更佳地为牌号SC-450的聚醚多元醇，其生产厂家为国都化工有限公司。本专利技术中，所述聚醚多元醇B较佳地为以甲苯二胺为起始剂的聚氧化丙烯醇，更佳地为牌号TD-400的聚醚多元醇，其生产厂家为国都化工有限公司。本专利技术中，所述聚醚多元醇C较佳地为以甘油为起始剂的聚氧化丙烯醇，更佳地为牌号NJ-305的聚醚多元醇，其生产厂家为句容宁武新材料有限公司。本专利技术中，所述表面活性剂为本领域常规使用的表面活性剂，较佳地为硅氧烷类表面活性剂，更佳地为牌号AK8809的表面活性剂和/或牌号L-5566的表面活性剂，其中，AK8809的生产厂家为江苏美思德化学股份有限公司，L-5566的生产厂家为迈图高新材料(中国)有限公司。本专利技术中，所述胺类催化剂为本领域常规使用的胺类催化剂，较佳地为N,N-二甲基环己胺(PC-8)和/或牌号PT306的胺类催化剂，其中，PC-8和PT306的生产厂家均为空气化工产品(中国)投资有限公司。本专利技术中，所述三聚催化剂为本领域常规使用的三聚催化剂，较佳地为牌号TMR-2的三聚催化剂和/或牌号TMR-4的三聚催化剂，其中，TMR-2和TMR-4的生产厂家均为空气化工产品(中国)投资有限公司。本专利技术中，所述金属类催化剂为本领域常规使用的金属类催化剂，较佳地为二月桂酸二丁基锡(T-12)和/或辛酸亚锡(T-9)。本专利技术中，所述液体阻燃剂为本领域常规使用的液体阻燃剂，如磷酸三(1-氯-乙丙基)酯(TCPP)、磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)、磷酸三(1,3-二氯丙基)酯(TDCPP)、甲基磷酸二甲酯(DMMP)、乙基磷酸二乙酯(DEEP)、磷酸三乙酯(TEP)等，较佳地为TCPP和/或DEEP。本专利技术中，所述化学发泡剂为本领域常规使用的化学发泡剂，较佳地为去离子水。本专利技术中，所述HFC-245fa的生产厂家为霍尼韦尔(中国)有限公司。本专利技术中，所述多亚甲基多苯基多异氰酸酯为本领域常规使用的多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)，较佳地为牌号PM200的多亚甲基多苯基多异氰酸酯、牌号PM400的多亚甲基多苯基多异氰酸酯、牌号44V20的多亚甲基多苯基多异氰酸酯和牌号M20S的多亚甲基多苯基多异氰酸酯中的一种或多种，更佳地为牌号44V20的多亚甲基多苯基多异氰酸酯；其中，PM200和PM400的生产厂家均为烟台万华聚氨酯股份有限公司，44V20的生产厂家为德国拜尔公司，M20S的生产厂家为巴斯夫股份公司。本专利技术还提供了一种如上所述的环保型管道用聚氨酯原料组合物的使用方法，其包括以下步骤：将所述A组分与所述B组分按质量比1：1.0～1：1.2搅拌混合后，即可。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。本专利技术所用试剂和原料均市售可得。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术的环保型管道用聚氨酯原料组合物具有优异的耐低温性能，其前期反应速度慢，具有良好的流动性能，使用后制得的聚氨酯泡沫表面与基材粘接性能良好，且HFC-245fa单位用量降低、比目前市面所用同类原料成本低15％以上，可以广泛应用于低温管道保温工程中管道材料的制备。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术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。本专利技术下述各实施例中，聚醚多元醇A选用生产厂家为国都化工有限公司的SC-450，聚醚多元醇B选用生产厂家为国都化工有限公司的TD-400，聚醚多元醇C选用生产厂家为句容宁武新材料有限公司的NJ-305，表面活性剂选用生产厂家为江苏美思德化学股份有限公司的AK8809和/或生产厂家为迈图高新材料(中国)有限公司的L-5566，催本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保型管道用聚氨酯原料组合物，其特征在于，其包括A组分和B组分：所述A组分包括以质量份数计的40～70份聚醚多元醇A、20～40份聚醚多元醇B、10～20份聚醚多元醇C、1.5～3.0份表面活性剂、1.0～1.6份催化剂A、0.5～1.0份催化剂B、0.1～0.3份催化剂C、20～40份液体阻燃剂、2.0～3.0份化学发泡剂和10～17份物理发泡剂，所述B组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯；其中，所述聚醚多元醇A为官能度4.0～5.0，羟值430～470mgKOH/g，粘度14000～19000mPa·s的聚氧化丙烯醇，所述聚醚多元醇B为官能度4.0，羟值380～420mgKOH/g，粘度6900～10000mPa·s的聚氧化丙烯醇，所述聚醚多元醇C为以官能度3.0，羟值320～340mgKOH/g，粘度200～400mPa·s的聚氧化丙烯醇，所述聚醚多元醇A、所述聚醚多元醇B和所述聚醚多元醇C的质量份数总和为100份；所述催化剂A为胺类催化剂，所述催化剂B为三聚催化剂，所述催化剂C为金属类催化剂，所述物理发泡剂为HFC‑245fa。

【技术特征摘要】
1.一种环保型管道用聚氨酯原料组合物，其特征在于，其包括A组分和B组分：所述A组分包括以质量份数计的40～70份聚醚多元醇A、20～40份聚醚多元醇B、10～20份聚醚多元醇C、1.5～3.0份表面活性剂、1.0～1.6份催化剂A、0.5～1.0份催化剂B、0.1～0.3份催化剂C、20～40份液体阻燃剂、2.0～3.0份化学发泡剂和10～17份物理发泡剂，所述B组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯；其中，所述聚醚多元醇A为官能度4.0～5.0，羟值430～470mgKOH/g，粘度14000～19000mPa·s的聚氧化丙烯醇，所述聚醚多元醇B为官能度4.0，羟值380～420mgKOH/g，粘度6900～10000mPa·s的聚氧化丙烯醇，所述聚醚多元醇C为以官能度3.0，羟值320～340mgKOH/g，粘度200～400mPa·s的聚氧化丙烯醇，所述聚醚多元醇A、所述聚醚多元醇B和所述聚醚多元醇C的质量份数总和为100份；所述催化剂A为胺类催化剂，所述催化剂B为三聚催化剂，所述催化剂C为金属类催化剂，所述物理发泡剂为HFC-245fa。2.如权利要求1所述的环保型管道用聚氨酯原料组合物，其特征在于，所述聚醚多元醇A为以蔗糖为起始剂的聚氧化丙烯醇，较佳地为牌号SC-450的聚醚多元醇；和/或，所述聚醚多元醇B为以甲苯二胺为起始剂的聚氧化丙烯醇，较佳地为牌号TD-400的聚醚多元醇；和/或，所述聚醚多元醇C为以甘油为起始剂的聚氧化丙烯醇，较佳地为牌号NJ-305的聚醚多元醇。3.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽丽，于楠，夏连波，许凤华，
申请(专利权)人：上海东大聚氨酯有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31