[發明專利]硬質聚氨酯泡沫及原料組合物、組合聚醚、制備方法和用途

有效

• 申請號: 201210313752.4
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN103626950A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 李心強;李明;信延壘;任麗
• 申請（專利權）人: 上海東大聚氨酯有限公司
• 主分類號: C08G18/48
• 分類號: C08G18/48;C08G18/18;C08G18/20;C08J9/12;F16L59/02;C08G101/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 胡美強;徐穎

技術領域

本發明涉及聚氨酯材料領域，尤其涉及一種硬質聚氨酯泡沫及原料組合物、組合聚醚、制備方法和用途。

背景技術

在石油化工行業中管道的保溫（冷）常采用巖棉、硅酸鋁等保溫（冷）材料，隨著科技的發展和技術的進步，越來越多的新型保溫（冷）材料不斷的出現，聚氨酯泡沫塑料就是其中之一。它們具有表觀密度低，一定的強度，導熱系數低，保溫性能好等特點。

目前管道聚氨酯泡沫塑料生產過程中大多采用二氯一氟乙烷（又稱HCFC-141B）作為物理發泡劑。眾所周知，氯氟烴（又稱CFC）系列制冷劑產品對大氣臭氧層具有破壞作用，形成溫室效應，并增加皮膚癌的患病率。隨著人們對環境保護意識的增強，消耗臭氧層的物質被逐步淘汰，以前聚氨酯硬質泡沫的發泡劑多為CFC系列產品，而替代品HCFC-141B對臭氧層也有一定破壞作用。中國已于1991年成為蒙特利爾公約簽字國之一，因此，同樣面臨著如何尋找HCFC-141B的替代品的嚴峻考驗。

出于對HCFC-141B發泡設備直接切換、安全性能、泡沫性能各方面等因素的考慮，全水發泡體系將是最具有環保意義的發泡體系，其臭氧消耗潛能值（簡稱ODP值）為零，無毒。然而全水發泡體系與HCFC-141B體系相比較存在粘度較大，尺寸穩定性較差等缺點。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于克服現有技術中的硬質聚氨酯泡沫多采用CFC系列發泡劑，對環境造成破壞，而全水發泡體系又存在粘度大、尺寸穩定性差的缺陷，提供一種硬質聚氨酯泡沫及原料組合物、組合聚醚、制備方法和用途。本發明的組合聚醚無毒環保，ODP值為零，全球變暖潛能值（又稱GWP值）為零。本發明的制備方法所制得的硬質聚氨酯泡沫尤其適合用于管道保溫，其具有優異的尺寸穩定性，抗壓強度高并且導熱系數低。

本發明通過以下技術方案解決上述技術問題。

本發明提供了一種組合聚醚，其原料包括下述質量份數的組分：4~6份聚醚多元醇SA380、4~6份聚醚多元醇DL-1000D、0.2~0.3份泡沫穩定劑、0.1~0.2份催化劑和0.3~0.4份水；其中，所述聚醚多元醇SA380和所述聚醚多元醇DL-1000D的質量份數之和為10；所述催化劑為N,N-二甲基芐胺和1,3,5-三（二甲氨基丙基）-六氫三嗪的復合催化劑。

其中，所述的聚醚多元醇SA380為山東藍星東大的市售產品，其25℃下的粘度為2500~3500mPa·s，官能度4，數均分子量560~420，羥值360~400mgKOH/g，水分小于0.1wt%。

其中，所述的聚醚多元醇DL-1000D為山東藍星東大的市售產品，其25℃下的粘度為120~180mPa·s，官能度2，數均分子量965~1035，羥值108~115mgKOH/g，水分小于0.1wt%。

其中，所述的泡沫穩定劑可為硬質聚氨酯泡沫領域常規使用的各種泡沫穩定劑，較佳地為硅酮類泡沫穩定劑，更佳地美國邁圖高新材料集團生產的泡沫穩定劑L-6900。

其中，所述復合催化劑中，所述N,N-二甲基芐胺和1,3,5-三（二甲氨基丙基）-六氫三嗪的質量比較佳地為2:1~4:1。

其中，所述的水可為本領域常規使用的水，較佳地為去離子水。

本發明的組合聚醚可根據本領域的常規方法進行制備。本發明較佳地將上述各組分按其質量份數在常溫下攪拌混合，放料即得。其中，所述的攪拌的轉速較佳地為300~700轉/分鐘，更佳地為500轉/分鐘。所述攪拌的時間較佳地為0.5~1小時。所述的攪拌較佳地在混合釜中進行。所述的混合釜較佳地為不銹鋼混合釜。

本發明還提供了一種硬質聚氨酯泡沫原料組合物，其包括所述的組合聚醚以及異氰酸酯。

其中，所述的組合聚醚和所述的異氰酸酯的質量比可根據本領域常規方法進行選擇，較佳地為1:1.4~1:1.8，更佳地為1:1.5~1:1.7。

其中，所述的異氰酸酯可為本領域常規使用的異氰酸酯，較佳地為多苯基多亞甲基多異氰酸酯，又稱聚合MDI。所述的異氰酸酯更佳地為煙臺萬華聚氨酯股份有限公司生產的異氰酸酯PM-200。

本發明的聚氨酯泡沫原料組合物在使用前，所述的組合聚醚以及所述異氰酸酯始終不相接觸，因此可以套裝的形式出售和保存該聚氨酯泡沫原料組合物，使用時將所述的組合聚醚和所述異氰酸酯混合，即可。

本發明還提供了一種硬質聚氨酯泡沫的制備方法，其包括下述步驟：將所述聚氨酯泡沫原料組合物發泡，澆注成型，即得。