[发明专利]在连续制备过程中制备隔热套管的方法

说明书

本发明涉及用于制备隔热管的连续方法，所述隔热管包含输送管、护套管、在输送管和护套管之间由至少一种聚氨酯制成的层，和在所述至少一种聚氨酯和所述护套管之间的箔管，所述方法包括至少如下步骤：(A)在夹紧带系统中，提供由箔连续形成的箔管，并提供输送管，其中排布方式如下：所述输送管在所述箔管内，以使在输送管和箔管之间形成环形间隙，(B)向所述环形间隙中注入包含至少一种异氰酸酯组分(a)和至少一种多元醇混合物(b)的聚氨酯体系，(C)使所述聚氨酯体系发泡并使所述聚氨酯体系硬化，和(D)通过挤出将由至少一种热塑性塑料制成的层施用至所述箔管，以形成所述护套管，所述方法包括在步骤(B)中使用具有与所述环形间隙的半径相对应的曲率的多喷嘴系统以注入材料。

用聚氨酯泡沫隔热的管已知于现有技术并记载于例如EP-A-865 893和DE-A-197 42 012中。隔热管线系统由独立的管段组装而成。此处的标准过程使用6m、12m和16m的管节。必要的其他管节是单独制造的或者由现有的半成品切割至一定的尺寸而制造的。焊接单独的管段，随后使用现有的衬套技术(sleeve technique)在焊接区域施用隔热。这些衬套连接比实际管材产品更易损坏。该差异缘于以下事实：管节是在生产设备中的特定的、可控的条件下制备的。衬套连接通常暴露在风和天气环境下在时间压力下在建筑地点原位制备。衬套连接的质量通常受例如温度、污染物和湿度的影响。此外，衬套连接的数目是管线系统安装成本的主要因素。

因此，在管加工工业中，需要基于线的长度使安装的衬套连接的数目最小化。这通过使用相对长的独立管段实现，但这些相对长的独立管段的制备要求更高并且通常导致技术问题。

大多数独立管段通过间歇式的管套管制备方法制备。在该方法中，向输送管(通常由钢制成)提供用来使内部管居中的星形间隔物。将所述输送管插入到外部护套管(通常由聚乙烯制成)中，以使两个管之间产生环形间隙。将聚氨酯泡沫注入到所述环形间隙中，这是因为聚氨酯泡沫具有优异的隔热性能。为此，轻微倾斜的双管提供有端盖，所述端盖配备有静态通风孔。随后，使用聚氨酯计量器向环形间隙中注入液体反应混合物，并且该混合物以液体形式在管之间的间隙中继续向下流动直到反应开始。此时，泡沫粘度缓慢增加，并且通过泡沫的流动，分布过程继续，直到材料的反应完成。

EP 1552915A2公开了用于制备隔热管的方法，其中向由输送管和护套管形成的环形间隙中注入包含异氰酸酯组分和具有小于3000mPas的低粘度的多元醇组分的聚氨酯体系。在投料过程之后，聚氨酯体系发泡并同时固化。

EP 1783152 A2同样公开了用于制备隔热管的方法，其中向由输送管和护套管形成的环形间隙中注入包含异氰酸酯组分和具有小于1300mPas的特别低粘度的多元醇组分的聚氨酯体系。

因此，EP 1552915A2和EP1783152A2记载了用于制备隔热管的方法，其中在发泡和硬化之前管的完全填充的问题通过使用具有特别低粘度并因此良好的流动性的多元醇组分而解决。

管的质量的另一重要因素为泡沫的均匀密度分布。然而，当使用现有技术已知的方法时，这种质量是不利的。所得密度通常在管的端部较低而在管的中部较高。基于制备技术的原因，随着管的长度增加，环形间隙中所需泡沫总密度增加。

均匀密度分布的另一重要因素为液体聚氨酯体系被均匀地引入到护套管和输送管之间的环形间隙中。现有技术已知的方法不一定能保证均匀分布。

现有技术已知的连续方法的缺点为大量的聚氨酯前体混合物需连续引入至由输送管和护套管形成的移动的双管中，其通过连接伸长的箔而形成。有时不能以足够的速度向前输送所述混合物，因此泡沫可能从管的前部漏出。

本发明的一个目的是提供一种用于制备隔热管的连续方法，其中得到的管的特征在于总密度低并且均匀分布，以及所得聚氨酯泡沫的孔直径小，因此具有低导热性。本发明的另一目的是一种提供确保所引入的聚氨酯体系不从所得管的侧面漏出而是完全保留在所述环形间隙内的方法。另一目的是获得在整个长度范围内最大可能地具有密度分布特别均匀的聚氨酯泡沫的隔热管。

在本发明中，所述目的通过用于制备隔热管的连续方法实现，所述隔热管包含输送管、护套管、在输送管和护套管之间由至少一种聚氨酯制成的层，和在所述至少一种聚氨酯和所述护套管之间的箔管，所述方法包括至少下列步骤：

(A)在夹紧带系统中，提供由箔连续形成的箔管，并且提供输送管，其中排布方式如下：所述输送管在所述箔管内，以使在输送管和箔管之间形成环形间隙，