[发明专利]一种环保型管道用聚氨酯原料组合物及其使用方法

说明书

本发明公开了一种环保型管道用聚氨酯原料组合物及其使用方法，所述聚氨酯原料组合物包括A组分和B组分：所述A组分包括聚醚多元醇、表面活性剂、催化剂、液体阻燃剂、化学发泡剂和物理发泡剂，所述B组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯。本发明的环保型管道用聚氨酯原料组合物具有优异的耐低温性能，其前期反应速度慢，具有良好的流动性能，使用后制得的聚氨酯泡沫表面与基材粘接性能良好，且HFC‑245fa单位用量降低、比目前市面所用同类原料成本低15％以上，可以广泛应用于低温管道保温工程中管道材料的制备。

技术领域

本发明涉及一种环保型管道用聚氨酯原料组合物及其使用方法。

背景技术

聚氨酯泡沫是一种性能优异的保温材料，其保温效果相比EPS(模塑聚苯乙烯泡沫板)、XPS(挤塑聚苯乙烯泡沫板)等材料可达到后者的3倍以上，其还具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和耐腐蚀性，使用寿命在20年以上，可以减少保温材料的更换频率，降低成本。

发泡剂是影响聚氨酯泡沫保温性能最主要的一个环节，随着我国环保要求的提升，我国目前使用最多的发泡剂HCFC-141b(一氟二氯乙烷)正在进行大规模的替换，目前主流的替代品有水、戊烷类发泡剂、以HFC-245fa(五氟丙烷)为首的HFC(氢化氟烷烃)类发泡剂等。其中，水的保温效果较差，同等条件比HCFC-141b高15-20％，且以其为发泡剂的组合聚醚容易出现粘度过高、混合差的缺点；戊烷类发泡剂易燃易爆，生产时需更换专门的设备以降低安全风险，投资较高；而HFC-245fa具有良好的保温效果，常温下与HCFC-141b基本相当，另由于其沸点较低，在低温-160℃左右时，保温效果要比HCFC-141b好10～15％，且其不存在安全问题，对设备要求较低，可以使用目前HCFC-141b的设备直接进行生产。

由于HFC-245fa具有上述的良好低温性能，尤其在一些液氮、液化天然气、液化石油气等低温管道保温工程方面有着非常广的应用，但是还存在一些问题：首先是HFC-245fa沸点低，在反应时乳白速度较快，不易控制，导致在管径较大或者注料量较多的制品使用时会出现料液流不到位的情况；第二，HFC-245fa的成本较高，是HCFC-141b的2～3倍，对最终制品的成本影响较大；第三，HFC-245fa沸点较低，汽化速度快，导致在反应初期泡沫中自由异氰酸酯基团含量高，由HFC-245fa制成的泡沫表面容易发酥发脆，影响泡沫的粘接性能。

发明内容

本发明要解决的是现有技术中作为聚氨酯泡沫发泡剂应用的HFC-245fa因沸点较低在使用时会出现料液流不到位情况，由其制成的泡沫表面易发脆从而影响泡沫粘接性能，且HFC-245fa本身成本较高的问题，提供了一种环保型管道用聚氨酯原料组合物及其使用方法。

本发明通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供了一种环保型管道用聚氨酯原料组合物，其包括A组分和B组分：所述A组分包括以质量份数计的40～70份聚醚多元醇A、20～40份聚醚多元醇B、10～20份聚醚多元醇C、1.5～3.0份表面活性剂、1.0～1.6份催化剂A、0.5～1.0份催化剂B、0.1～0.3份催化剂C、20～40份液体阻燃剂、2.0～3.0份化学发泡剂和10～17份物理发泡剂，所述B组分为多亚甲基多苯基多异氰酸酯；

其中，所述聚醚多元醇A为官能度4.0～5.0，羟值430～470mgKOH/g，粘度14000～19000mPa·s的聚氧化丙烯醇，所述聚醚多元醇B为官能度4.0，羟值380～420mgKOH/g，粘度6900～10000mPa·s的聚氧化丙烯醇，所述聚醚多元醇C为以官能度3.0，羟值320～340mgKOH/g，粘度200～400mPa·s的聚氧化丙烯醇，所述聚醚多元醇A、所述聚醚多元醇B和所述聚醚多元醇C的质量份数总和为100份；

所述催化剂A为胺类催化剂，所述催化剂B为三聚催化剂，所述催化剂C为金属类催化剂，所述物理发泡剂为HFC-245fa。