[發(fā)明專利]用于液化天然氣罐絕熱的水發(fā)泡硬質(zhì)泡沫

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880001971.0
• 申請日: 2008-01-02
• 公開（公告）號: CN101578312A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發(fā)明（設計）人: P·萊曼;K·塞恩;C-H·黃
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C08G18/16
• 分類號: C08G18/16;C08G18/18;C08G18/20;C08G18/48
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 劉金輝;林柏楠

本發(fā)明涉及一種包含增強材料的硬質(zhì)聚氨酯泡沫，其可以通過使(a)粘 度在25℃下低于500mPas的異氰酸酯與(b)具有對異氰酸酯呈反應性的基團 的化合物、(c)含水發(fā)泡劑、(d)催化劑以及合適的話(e)其它添加劑混合形成 反應混合物并且將反應混合物施用至增強材料上而得到，其中具有對異氰 酸酯呈反應性的基團的化合物(b)包含官能度為4或更大且粘度在25℃下為 10000mPas或更小的聚醚醇(b1)和官能度為3或更小且粘度在25℃下為 500mPas或更小的聚醚醇(b2)。本發(fā)明還涉及一種生產(chǎn)這種硬質(zhì)聚氨酯泡沫 的方法以及該硬質(zhì)聚氨酯泡沫在液化天然氣罐絕熱中的用途。

本發(fā)明的更多實施方案可以在權利要求、說明書和實施例中找到。不 言而喻的是上述特征以及本發(fā)明主題中還將在下面予以解釋的那些在每種 情況下不僅可以以所示組合使用，而且可以以不超出本發(fā)明范圍的其它組 合使用。

除了石油，天然氣是我們時代最重要的能源之一。然而，為了將氣體 從源頭輸送給顧客，通常不得不輸送很長距離。例如通過管道進行輸送。 然而，在邊遠地區(qū)或經(jīng)過很遠距離通過管道輸送天然氣是很昂貴的。另外， 因為某些國家的政局，所以有時不可能鋪設此類管道通過那里。在這種情 況下，用液化天然氣運輸船(LNG運輸船)海運經(jīng)常作為選擇。為此，在陸 地液化天然氣并且將其供入運輸船上的大型罐中。因為天然氣僅能在大約 -160℃的極低溫度下液化并且還必須在這一溫度下儲存和輸送，所以有必 要使罐絕熱，特別是在運輸船上使罐絕熱以盡可能地降低蒸發(fā)造成的液化 氣損失。

所用絕熱材料主要為硬質(zhì)聚氨酯泡沫，因為相比其它絕熱材料如聚苯 乙烯泡沫或礦棉它們具有優(yōu)良的絕熱性能。

天然氣運輸船中的整個絕熱結構極其復雜。因此，罐的絕熱不僅必須 防止天然氣蒸發(fā)，而且必須賦予罐某種程度的穩(wěn)定性。因此，除了硬質(zhì)聚 氨酯泡沫外還使用例如多層的膠合板、玻璃纖維和不銹鋼來穩(wěn)定罐。

實際罐主要包括非常薄的不銹鋼阻隔層，所以絕熱結構提供了大部分 的所需穩(wěn)定性。因此，通常使用的硬質(zhì)聚氨酯泡沫具有相當高的密度。此 外，它優(yōu)選包含增強材料，一般為玻璃纖維氈(CSM-連續(xù)原絲氈)，借助它 獲得所需機械性能。為了能夠確保最佳穩(wěn)定性，這些玻璃纖維氈在泡沫整 個厚度上的均勻分布是重要的參數(shù)。

此類絕熱結構例如描述于韓國專利文件KR?2000010021和KR 2000010022，日本專利文件JP?2003240198和JP?2001150558，美國專利文 件US?20050115248、US?3319431和US?3341050以及歐洲申請EP?1698649中。

硬質(zhì)聚氨酯泡沫絕熱元件的生產(chǎn)一般在運輸帶上連續(xù)進行。這里，包 含增強所需玻璃纖維氈的轉(zhuǎn)筒位于運輸帶的起始處并將玻璃纖維氈連續(xù)滾 至運輸帶上。將聚氨酯反應混合物供至這些玻璃纖維氈上。由于發(fā)泡反應， 起反應的聚氨酯反應混合物必須在開始發(fā)泡之前滲透到玻璃纖維氈中。

為確保良好和快速的加工性能，反應混合物滲入玻璃纖維氈必須盡可 能迅速地進行。這有如下優(yōu)點：反應混合物可在玻璃纖維氈間均勻分布， 這樣促進了玻璃纖維氈在成品硬質(zhì)聚氨酯泡沫中均勻分布。

此外，泡沫必須非常緩慢和均勻地發(fā)泡以進一步促進玻璃纖維氈在硬 質(zhì)聚氨酯泡沫中均勻分布。

作為發(fā)泡劑，一般使用鹵代發(fā)泡劑如氯氟烴和氟烴，因為它們賦予泡 沫特別低的熱導率。然而，氯氟烴導致臭氧層降解并且氯氟烴和氟烴都是 導致全球變暖的氣體。因此，不得不尋求代替物。

發(fā)泡劑如烴(例如戊烷)由于具有易燃性而不是特別合適。

EP?1698649在實施例4和5中公開了適合于使運輸船上液化天然氣罐絕 熱的聚氨酯泡沫的生產(chǎn)，其中用水作發(fā)泡劑。包含60重量％粘度在20-30℃ 為3000-5000mPas的山梨糖醇基聚醚醇、20重量％粘度在20-30℃為 200-400mPas的甘油基聚醚醇和20重量％粘度為4000-6000mPas的雙官能 聚酯多元醇的混合物用作多元醇組分。錫基催化劑和辛酸鉀的混合物用作 催化劑。根據(jù)EP?1698649的配制劑的缺點為熱導率較高和在相同纖維時間 下反應混合物的發(fā)泡時間快，這使玻璃纖維氈的均勻分布變得困難。