[發明專利]一種相變儲能型瀝青聚氨酯硬質泡沫及其制備方法

有效

• 申請號: 201410731320.4
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN105647166B
• 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;C08L91/06;C08G18/67;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C08K13/06;C08K9/10;C08K3/02;C08K5/101;C08K5/523;C08K5/521
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本發明公開了一種相變儲能型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，在150～170℃攪拌均勻；（2）將有機相變儲能材料和增塑劑加入到聚醚多元醇中，攪拌均勻；（3）將步驟（1）和（2）制備的混合液混合，在50~70℃攪拌均勻；（4）將水、催化劑等加入到步驟（3）的混合物中，在35～55℃攪拌均勻；（5）將多異氰酸酯加入到步驟（4）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并采用全水發泡技術，獲得的聚氨酯硬質泡沫具有良好的保溫、防水、防腐和節能的性能。

技術領域

本發明屬于聚氨酯領域，具體涉及一種相變儲能型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。另一方面，瀝青聚氨酯板調溫性能較差，其防腐性能的增加是以保溫性能的損失為代價的，因此其保溫節能效果有限。

CN101880452公開了一種具有調溫功能的新型高分子納米材料及其制備方法，它是在聚氨酯高分子材料體系體相中引入特定的相變儲能材料、復合納米填料和穩定劑。這種具有調溫功能的新型高分子復合納米材料具有調溫儲能效果明顯、性能穩定、成本低等優點。但這種方法使用二氯甲烷和水作為發泡劑，發泡反應的溫度為30-35℃，所使用的發泡劑二氯甲烷毒性較大，且高的反應溫度使反應速度過快，難以控制。另一方面，這種聚氨酯復合材料耐水性差，易水解生成弱性有機酸，對鋼質管道形成腐蝕，同時也失去保溫效果，影響管道使用壽命，增加生產成本。

如果將瀝青和有機相變材料同時加入聚醚多元醇后，組合料體系粘度較大、易析出，不利于發泡成型。因此，如何將聚氨酯硬質泡沫優良的隔熱性能、相變儲能材料的調溫控溫功能和石油瀝青的防水防腐功能相結合，使聚氨酯硬質泡沫兼具三者的優點，具有重要的研究價值。

發明內容

鑒于現有技術的不足，本發明提供了一種相變儲能型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并采用全水發泡技術，制備獲得的聚氨酯硬質泡沫具有良好的保溫、防水、防腐和節能的性能，可用于建筑節能和管線儲罐保溫等領域。

本發明的相變儲能型瀝青聚氨酯硬質泡沫，其配方如下，以質量份計：

石油瀝青 60～120份，優選為60～90份

有機相變儲能材料 10～70份，優選為20～50份