[发明专利]硬质聚氨酯泡沫及原料组合物、组合聚醚、制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯材料领域，尤其涉及一种硬质聚氨酯泡沫及原料组合物、组合聚醚、制备方法和用途。

背景技术

在石油化工行业中管道的保温（冷）常采用岩棉、硅酸铝等保温（冷）材料，随着科技的发展和技术的进步，越来越多的新型保温（冷）材料不断的出现，聚氨酯泡沫塑料就是其中之一。它们具有表观密度低，一定的强度，导热系数低，保温性能好等特点。

目前管道聚氨酯泡沫塑料生产过程中大多采用二氯一氟乙烷（又称HCFC-141B）作为物理发泡剂。众所周知，氯氟烃（又称CFC）系列制冷剂产品对大气臭氧层具有破坏作用，形成温室效应，并增加皮肤癌的患病率。随着人们对环境保护意识的增强，消耗臭氧层的物质被逐步淘汰，以前聚氨酯硬质泡沫的发泡剂多为CFC系列产品，而替代品HCFC-141B对臭氧层也有一定破坏作用。中国已于1991年成为蒙特利尔公约签字国之一，因此，同样面临着如何寻找HCFC-141B的替代品的严峻考验。

出于对HCFC-141B发泡设备直接切换、安全性能、泡沫性能各方面等因素的考虑，全水发泡体系将是最具有环保意义的发泡体系，其臭氧消耗潜能值（简称ODP值）为零，无毒。然而全水发泡体系与HCFC-141B体系相比较存在粘度较大，尺寸稳定性较差等缺点。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于克服现有技术中的硬质聚氨酯泡沫多采用CFC系列发泡剂，对环境造成破坏，而全水发泡体系又存在粘度大、尺寸稳定性差的缺陷，提供一种硬质聚氨酯泡沫及原料组合物、组合聚醚、制备方法和用途。本发明的组合聚醚无毒环保，ODP值为零，全球变暖潜能值（又称GWP值）为零。本发明的制备方法所制得的硬质聚氨酯泡沫尤其适合用于管道保温，其具有优异的尺寸稳定性，抗压强度高并且导热系数低。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。

本发明提供了一种组合聚醚，其原料包括下述质量份数的组分：4~6份聚醚多元醇SA380、4~6份聚醚多元醇DL-1000D、0.2~0.3份泡沫稳定剂、0.1~0.2份催化剂和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的质量份数之和为10；所述催化剂为N,N-二甲基苄胺和1,3,5-三（二甲氨基丙基）-六氢三嗪的复合催化剂。

其中，所述的聚醚多元醇SA380为山东蓝星东大的市售产品，其25℃下的粘度为2500~3500mPa·s，官能度4，数均分子量560~420，羟值360~400mgKOH/g，水分小于0.1wt%。

其中，所述的聚醚多元醇DL-1000D为山东蓝星东大的市售产品，其25℃下的粘度为120~180mPa·s，官能度2，数均分子量965~1035，羟值108~115mgKOH/g，水分小于0.1wt%。

其中，所述的泡沫稳定剂可为硬质聚氨酯泡沫领域常规使用的各种泡沫稳定剂，较佳地为硅酮类泡沫稳定剂，更佳地美国迈图高新材料集团生产的泡沫稳定剂L-6900。

其中，所述复合催化剂中，所述N,N-二甲基苄胺和1,3,5-三（二甲氨基丙基）-六氢三嗪的质量比较佳地为2:1~4:1。

其中，所述的水可为本领域常规使用的水，较佳地为去离子水。

本发明的组合聚醚可根据本领域的常规方法进行制备。本发明较佳地将上述各组分按其质量份数在常温下搅拌混合，放料即得。其中，所述的搅拌的转速较佳地为300~700转/分钟，更佳地为500转/分钟。所述搅拌的时间较佳地为0.5~1小时。所述的搅拌较佳地在混合釜中进行。所述的混合釜较佳地为不锈钢混合釜。

本发明还提供了一种硬质聚氨酯泡沫原料组合物，其包括所述的组合聚醚以及异氰酸酯。

其中，所述的组合聚醚和所述的异氰酸酯的质量比可根据本领域常规方法进行选择，较佳地为1:1.4~1:1.8，更佳地为1:1.5~1:1.7。

其中，所述的异氰酸酯可为本领域常规使用的异氰酸酯，较佳地为多苯基多亚甲基多异氰酸酯，又称聚合MDI。所述的异氰酸酯更佳地为烟台万华聚氨酯股份有限公司生产的异氰酸酯PM-200。

本发明的聚氨酯泡沫原料组合物在使用前，所述的组合聚醚以及所述异氰酸酯始终不相接触，因此可以套装的形式出售和保存该聚氨酯泡沫原料组合物，使用时将所述的组合聚醚和所述异氰酸酯混合，即可。

本发明还提供了一种硬质聚氨酯泡沫的制备方法，其包括下述步骤：将所述聚氨酯泡沫原料组合物发泡，浇注成型，即得。