一種應用於管道保溫的環保型組合料及其製備方法

2023-08-11 10:11:36

專利名稱：一種應用於管道保溫的環保型組合料及其製備方法
技術領域：
本發 明提供一種用c-pentane (環戊烷)與1，1，1，3，3_五氟丁烷和1，1，1，2，3，3， 3-七氟丙烷混合物HFC-365/227的混合型發泡劑製作應用於管道保溫的環保型組合料及其製備方法，特別涉及製作應用於管道保溫的環保型組合料。
背景技術：
(環戊烷)雖然易獲取、價格低廉，但是易燃易爆，保溫性差，而1，1，1，3，3-五氟丁烷和1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷的混合物HFC-365/227價格較高，影響其推廣。1,1,1,3, 3-五氟丁烷和1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷的混合物HFC-365/227 (其中1，1，1，3，3-五氟丁烷的質量含量為87%。)為聚氨酯物理髮泡劑中的新品種。屬於第三代發泡劑，c-pentane (環戊烷)屬於第二代發泡劑，兩種發泡劑的0DP=0，故用其所生產的組合聚醚屬於無氟型組合聚醚，具有環保的作用。1，1，1，3，3_五氟丁烷和1，1，1，2，3，3，3_七氟丙烷的混合物HFC-365/227的加入，大大的降低了泡沫的導熱係數。兩者搭配使用可以彌補其自身的缺點，用異氰酸酯與此組合聚醚反應，所製得泡沫具有導熱係數低、流動性好、尺寸穩定性好、粘結力好等特點，而1，1，1，3，3-五氟丁烷和1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷的混合物 HFC-365/227的應用解決了 c-pentane (環戊烷)料在冬季啟發困難的難題；同時生產周期短、效率高、耗能低，逐漸取代傳統的物理髮泡劑如F-Il ( —氟三氯甲烷)、141b (—氟二氯乙烷)等，廣泛地應用於各種保溫領域。365mfc (1，1，1，3，3-五氟丁烷)為比利時的蘇威公司生產的產品，歐、美及國內同類聚氨酯公司在冰箱、冰櫃、板材及管道行業已經開始使用 HFC-245fa (1，1，1，3，3-五氟丙烷)和c-pentane (環戊烷)混合型發泡劑，並且技術已經相對成熟。我公司現在著手研製用c-pentane (環戊烷)與1，1，1，3，3_五氟丁烷和1，1，1，2， 3,3,3-七氟丙烷的混合物HFC-365/227的混合型發泡劑在管道領域的研製，並且開始推向市場，該產品在管道領域屬於國際首創。目前，在管道保溫型組合聚醚中所使用的物理髮泡劑以141b (—氟二氯乙烷)為主，因141b (—氟二氯乙烷)的ODP=O. 11，要想達到完全環保的目的是做不到的，所以決定了其只是一種過渡型的替代產品。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種應用於管道保溫的環保型組合料及其製備方法，利用c-pentane (環戊烷)與1，1，1，3，3_五氟丁烷和1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷的混合物HFC-365/227的混合型發泡劑為物理髮泡劑配置管道保溫型組合聚醚的製作，在達到環保目的的同時，降低泡沫的導熱係數，同時提高了泡沫的流動性、尺寸穩定性、粘結力等性能，各項指標達到國標的要求。本發明應用於管道保溫的環保型組合料，其特徵在於由A組分和B組分構成，其中
A組份為，以重量百分數計聚醚多元醇A 30-50 ； 聚醚多元醇B: 20-40 ； 聚酯多元醇10-30 ； 泡沫穩定劑1. 0-3. 0 ； 化學發泡劑1. 0-3. 0 ； 叔胺類催化劑0.5 — 4. 5; 物理髮泡劑15— 25 ； B組份為
聚合二苯基甲烷二異氰酸酯所述聚醚多元醇A為5官能度，數均分子量為600-700的聚醚多元醇t
ρ \
胺)。
所述聚醚多元醇B為4官能度，數均分子量為450-550的聚醚多元醇。 所述聚酯多元醇為3官能度，數均分子量為500—600的聚酯多元醇。 所述泡沫穩定劑為非水解矽碳類表面活性劑，優選B-8538(贏創公司生產，市售產
所述化學發泡劑優選採用去離子水。
所述催化劑為叔胺類催化劑，優選PC8 (N, N 二甲基環己胺)和Y-27 (N, N 二甲基苄
所述物理髮泡劑為c-pentane (環戊烷)與1，1，1，3，3_五氟丁烷和1,1,1,2, 3，3，3_七氟丙烷的混合物HFC-365/227的混合型發泡劑，其中c-pentane (環戊烷)與 HFC-365/227(87:13)的質量比為 65:35。製備應用於管道保溫的環保型組合料的方法，主要是製備A組份料將稱量好的聚醚多元醇、聚酯多元醇、穩定劑、化學發泡劑、催化劑、物理髮泡劑，依次加入反應釜中，在常溫下攪拌2.0小時，即可裝桶；
B組分料為聚合二苯基甲烷二異氰酸酯，直接裝桶。使用時，將A、B組份料按A:B=100:100的重量配比混合即可製成環保型聚氨酯泡沫材料。本發明的優點A組分料是在常溫下進行，既節約能源又減少供能設備和繁瑣的操作。由A、B組分料生產管道保溫的環保型聚氨酯泡沫材料也是在常溫、常壓下進行，工藝簡單，易操作，揮發低，無三廢，產品質量穩定。利用c-pentane (環戊烷)與1，1，1，3，3_五氟丁烷和1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷的混合物HFC-365/227 (87:13)的混合型發泡劑為物理髮泡劑配置管道保溫型組合聚醚的製作，在達到環保目的的同時，降低泡沫的導熱係數，同時提高了泡沫的流動性、尺寸穩定性、粘結力等性能，各項指標達到國標的要求。經檢測應用於管道保溫的環保型聚氨酯泡沫產品質量指標，可以達到
密度》60kg/m3
抗壓強度彡0. 3MPa
導熱係數(0. 033ff/m. k
吸水率彡10 V/V%
尺寸穩定性(100°C)彡1.5%
平均孔徑『 0. 5mm閉孔率》88%
性能完全達到了 CJ/T 114-2000管道保溫硬質聚氨酯泡沫塑料的要求。
具體實施例方式以下結合實施例說明本發明，但不限定本發明。實施例1
製備A組份料100公斤，分別稱量聚醚多元醇A (5官能度，數均分子量為600-700) 40公斤，聚醚多元醇B (4官能度，數均分子量為450-550) 28公斤，聚酯多元醇(3. 0官能度，數均分子量為500-600) 20公斤，催化劑PC8(N，N 二甲基環己胺)0. 8公斤
Y-27(N，N 二甲基苄胺)1. 6公斤，水1. 6公斤，B-8538 1. 6公斤，c-pentane (環戊烷)/ HFC-365/227 9. 36/5. 04公斤。將稱量好的聚醚多元醇、聚酯多元醇、穩定劑、化學發泡劑、催化劑、物理髮泡劑，依次加入反應釜中，在常溫下攪拌2小時，取出進行檢驗，滿足工藝參數，發出滿意泡沫，即得A組份合格產品，從反應釜中取出裝桶入庫。將A、B組份料按A B=IOO 100重量配比混合製成應用於管道保溫的環保型聚氨酯泡沫經檢測產品質量指標。密度62.2kg/m3
抗壓強度0. 35MPa
導熱係數0. 022ff/m. k
吸水率4. 2 V/V%
尺寸穩定性(100°C) 1.2%
平均孔徑0. 29mm
閉孔率90. 3% 實施例2
製備A組份料100公斤，分別稱量聚醚多元醇A(5官能度，數均分子量為600-700)40 公斤，聚醚多元醇B (4官能度，數均分子量為450-550) 32公斤，聚酯多元醇(3. 0官能度， 數均分子量為500-600) 8公斤，催化劑PC8 (N，N 二甲基環己胺)1. 6公斤 Y-27 (N，N 二甲基苄胺)2. 0公斤，水1. 6公斤，B-8538 2. 0公斤，c-pentane (環戊烷)/ HFC-365/227 8. 32/4. 48公斤。將稱量好的聚醚多元醇、聚酯多元醇、穩定劑、化學發泡劑、催化劑、物理髮泡劑，依次加入反應釜中，在常溫下攪拌2小時，取出進行檢驗，滿足工藝參數，發出滿意泡沫，即得A組份合格產品，從反應釜中取出裝桶入庫。 將A、B組份料按A B=IOO 100重量配比混合製成應用於管道保溫的環保型聚氨酯泡沫經檢測產品質量指標。密度65. 5kg/m3
抗壓強度0. 38MPa
導熱係數0. 023ff/m. k
吸水率3. 9V/V%
尺寸穩定性(100°C) 0.9% -4-
平均孔徑0. 32mm閉孔率89.9%
實施例3
製備A組份料100公斤，分別稱量聚醚多元醇A(5官能度，數均分子量為600-700)40 公斤，聚醚多元醇B (4官能度，數均分子量為450-550) 28公斤，聚酯多元醇(3. 0官能度， 數均分子量為500-600) 12公斤，催化劑PC8 (N，N 二甲基環己胺)1.04公斤Y_27(N，N 二甲基苄胺)1. 6 公斤，水 1. 36 公斤，B-8538 1. 6 公斤，c-pentane (環戊烷)/ HFC-365/227 9. 36/5. 04公斤。將稱量好的聚醚多元醇、聚酯多元醇、穩定劑、
化學發泡劑、催化劑、物理髮泡劑，依次加入反應釜中，在常溫下攪拌2小時，取出進行檢驗，滿足工藝參數，發出滿意泡沫，即得A組份合格產品，從反應釜中取出裝桶入庫。
將A、B組份料按A B=IOO 100重量配比混合製成應用於管道保溫的環保型聚氨酯泡沫經檢測產品質量指標。密度64. 0kg/m3
抗壓強度0. 36MPa
導熱係數0. 022ff/m. k
吸水率3. 8 V/V%
尺寸穩定性(100°C) 1.1% 平均孔徑 0. 31mm 閉孔率 90. 9%ο
權利要求
1.一種應用於管道保溫的環保型組合料，其特徵在於由A組分和B組分構成，其中 A組份為，以重量百分數計聚醚多元醇A 30-50 聚醚多元醇B: 20-40 聚酯多元醇10-30 泡沫穩定劑1. 0-3. 0化學發泡劑1.0 — 3.0 叔胺類催化劑0. 5-4.5 物理髮泡劑15— 25 B組份為聚合二苯基甲烷二異氰酸酯其中聚醚多元醇A為5官能度，數均分子量為600-700的聚醚多元醇； 聚醚多元醇B為4官能度，數均分子量為450-550的聚醚多元醇； 聚酯多元醇為3官能度，數均分子量為500—600的聚酯多元醇； 物理髮泡劑為環戊烷與HFC-365/227的混合型發泡劑，環戊烷與HFC-365/227的質量比為65:35，HFC-365/227是1，1，1，3，3-五氟丁烷和1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷的混合物， 其中1，1，1，3，3-五氟丁烷的質量百分數為87%。
2.根據權利要求1所述應用於管道保溫的環保型組合料，其特徵是所述穩定劑是為非水解矽碳類表面活性劑。
3.根據權利要求1所述應用於管道保溫的環保型組合料，其特徵是所述穩定劑採用 B-8538。
4.根據權利要求1所述應用於管道保溫的環保型組合料，其特徵是所述化學發泡劑為水。
5.根據權利要求1所述應用於管道保溫的環保型組合料，其特徵是所述催化劑選自 N，N 二甲基環己胺或N，N 二甲基苄胺。
6.一種製備權利要求1所述應用於管道保溫的環保型組合料的方法，其特徵是 製備A組份料將稱量好的聚醚多元醇、聚酯多元醇、穩定劑、化學發泡劑、催化劑、物理髮泡劑，依次加入反應釜中，在常溫下攪拌2小時，即可裝桶； B組分料為聚合二苯基甲烷二異氰酸酯，直接裝桶。
全文摘要
一種應用於管道保溫的環保型組合料，由A組分和B組分構成，其中A組份由聚醚多元醇、聚酯多元醇、泡沫穩定劑、化學發泡劑、催化劑和物理髮泡劑組成；B組份為聚合二苯基甲烷二異氰酸酯。使用時，將A、B組份料混合即可製成應用於管道保溫的環保型聚氨酯泡沫。本發明由A、B組分料生產應用於管道保溫的環保型聚氨酯泡沫材料也是在常溫、常壓下進行，工藝簡單，易操作。利用c-pentane(環戊烷)與HFC-365/227(87:13)的混合型發泡劑為物理髮泡劑配置管道保溫型組合聚醚的製作，在達到環保目的的同時，降低了泡沫的導熱係數，同時提高了泡沫的流動性、尺寸穩定性、粘結力等性能，各項指標達到了國標的要求。
文檔編號F16L59/00GK102167898SQ201010563398
公開日2011年8月31日 申請日期2010年11月29日 優先權日2010年11月29日
發明者劉軍, 宋偉娟, 徐業峰, 李明友, 王健 申請人:山東東大聚合物股份有限公司