[發明專利]一種瀝青聚氨酯硬質泡沫及其制備方法

有效

• 申請號: 201410731196.1
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN105647165B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 馬蕊英;王海洋;趙亮;王剛;方向晨
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C08L75/14
• 分類號: C08L75/14;C08L95/00;C08G18/67;C08G18/48;C08J9/14
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本發明公開了一種瀝青聚氨酯硬質泡沫及其制備方法，其制備方法為：（1）將石油瀝青加入反應釜中，加熱融化后逐漸加入蓖麻油，獲得瀝青蓖麻油混合液；（2）將聚醚多元醇、增塑劑加入到步驟（1）的混合液中；（3）將發泡劑、復合催化劑等加入到步驟（2）的混合物中；（4）將多異氰酸酯加入到步驟（3）制備的混合物中進行發泡固化成型。本發明采用蓖麻油溶解瀝青，無需使用有機溶劑制備瀝青乳化液，制備獲得的聚氨酯硬質泡沫尺寸穩定、機械強度高、吸水率低，具有良好的保溫、防水、防腐性能，可用于建筑節能和管線儲罐保溫等領域。

技術領域

本發明屬于聚氨酯領域，具體涉及一種瀝青聚氨酯硬質泡沫及其制備方法。

背景技術

聚氨酯硬質泡沫是目前常用的外墻保溫材料，也是理想的管道保溫材料，特別是在油田輸油管線保溫上應用廣泛。常規的聚氨酯硬質泡沫板具有導熱系數低，隔熱效果和耐候性好等優勢，但單純聚氨酯泡沫板耐水性差，易水解生成弱性有機酸，對建筑材料和鋼質管道形成腐蝕，而且調溫性能差，不能有效降低建筑及管道保溫的能耗。

瀝青聚氨酯硬質泡沫是在普通聚氨酯泡沫組份中摻混部分瀝青改性而生成的一個新品種，其不僅具有普通聚氨酯硬質泡沫的絕熱性能，而且兼具瀝青的防腐蝕、抗老化、耐滲透等性能。CN1341685A公開了一種瀝青聚氨酯硬質泡沫塑料，它是由組合料A與多異氰酸酯B按一定比例經化學發泡，采用澆注或噴涂工藝制得。所述的組合料A由煤焦瀝青液、聚醚多元醇、阻燃劑、泡沫穩定劑、交聯劑、催化劑、發泡劑經混合攪拌制得。該發明的瀝青聚氨酯硬質泡沫具有對鋼材的抗腐蝕性能及抵抗大氣的風化作用。CN1696167A公開了一種焦油瀝青聚氨酯泡沫塑料的生產方法，它是在普通的聚氨酯泡沫塑料組分中摻混焦油瀝青而形成的一個新品種。由于煤焦油瀝青中含有酚基、胺基等堿性活潑氫化合物，中和了聚氨酯泡沫體中的酸性物質，使泡沫體呈中性，不致于使酸性物質腐蝕鋼質管道，極大的提高了聚氨酯泡沫塑料的防腐性能。這兩種方法中，為了解決瀝青與組合料A的相容性問題，需先將瀝青在高溫下溶解在大量有機溶劑中，制備成瀝青溶液。有機溶劑的大量使用會影響聚氨酯泡沫的性能，且這些溶劑會在發泡和使用過程中揮發出來，造成資源浪費、環境污染，危害施工和使用人員健康，并產生火災隱患。此外，瀝青聚氨酯泡沫的骨架彈性恢復率和伸長率較低，泡沫體易收縮開裂，易與粘附的水泥、金屬板和外護管道等脫粘。

蓖麻油作為一種天然的多羥基化合物，具有典型的不飽和脂肪酸甘油三酯結構。蓖麻油常通過改性引入羥基，代替其他石油型多元醇，被用作多元醇組分，與異氰酸酯反應生成聚氨酯彈性體、半硬質泡沫、或制備互穿聚合物網絡，用以提高膠膜的拉伸強度、耐水性及耐熱性。CN101503502A公開了一種熱塑性硬質泡沫塑料的制備方法，用41%～55%的蓖麻油及蓖麻油衍生物代替傳統的聚醚多元醇，克服多元醇組合料對石油制品的依賴性，制備的樣品具有尺寸穩定、機械強度高、耐冷熱交變和高開孔率等優點。但是，這種熱塑性硬質泡沫有別于一般的熱固性硬質泡沫塑料，要求在一定溫度下可發生塑形形變，主要用于汽車內飾頂棚的制造。而熱固性硬泡沫要求有一定的硬度和剛性，即不希望其在使用過程中發生變形。因此，該熱塑性硬質泡沫塑料不適用于建筑材料、管道等的防水保溫。

發明內容

鑒于現有技術的不足，本發明提供了一種瀝青聚氨酯硬質泡沫及其制備方法。本發明采用蓖麻油溶解瀝青，無需使用有機溶劑制備瀝青乳化液，同時代替部分多元醇與多異氰酸酯進行發泡反應，制備獲得的聚氨酯硬質泡沫尺寸穩定、機械強度高、吸水率低，具有良好的保溫、防水、防腐性能，可用于建筑節能和管線儲罐保溫等領域。

本發明瀝青聚氨酯硬質泡沫，其配方如下，以質量份計：

石油瀝青 80～180份，優選為100～120份

聚醚多元醇 80份

蓖麻油 35～50份

發泡劑 20～30份