[发明专利]聚氨酯硬泡组合物、保温层及保温管道

说明书

技术领域

本发明涉及保温管制造领域，具体而言，涉及一种聚氨酯硬泡组合物、保温层及保温管道。

背景技术

聚氨酯硬泡保温管的结构由内至外主要包括工作钢管、聚氨酯硬泡保温层及聚乙烯外护管。其中，聚氨酯硬泡具有密度小、比强度高、隔热效果好、成型工艺简单等优点。用其制作的保温层还具有耐磨蚀、不吸水的特点。这些优势使得聚氨酯硬泡在保温工程中，特别是在保冷工程中受到了广泛的青睐。目前，聚氨酯硬泡保温管已经在区域供暖、区域供冷、石油天然气、工业液体传输以及船舶液体传输等领域得到了广泛应用。

现有的聚氨酯保温管道中保温层的生产工艺主要有“两步法”、“一步法”和“喷涂法”。其中，“喷涂法”的具体操作步骤如下：将待喷管道以一定的转速旋转，使聚氨酯组合物的喷头以一定的速度沿待喷管道的轴向进行单向相对移动，以此进行管道喷涂。由于采用“喷涂法”具有发泡均匀、生产效率高等优势，使其在聚氨酯保温管道的制备中得到了广泛关注。但是，适用于管道喷涂的聚氨酯硬泡组合物很少，这主要是由以下原因造成：

当聚氨酯硬泡组合物的流平时间过短、固化时间过长时，组合物迅速流平后因来不及固化而使组合物内部的作用力较低。较低的内部作用力使得组合物极易被由于管道旋转而产生的离心力所甩脱。当聚氨酯硬泡组合物的流平时间过长、固化时间过短时，组合物来不及流平就迅速固化，使得组合物极易出现结块，进而导致保温层出现凹凸不平的现象。在此基础上，如何匹配聚氨酯硬泡组合物的流平时间和固化时间，是保证管道保温层喷涂效果的关键。

发明内容

本发明旨在提供一种聚氨酯硬泡组合物、保温层及保温管道，以提供一种适用于管道喷涂法的聚氨酯硬泡组合物。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种聚氨酯硬泡组合物，其按重量份计包括：95～230份的多异氰酸酯、45～95份的聚醚多元醇、5～55份的聚酯多元醇、适量的催化剂和发泡剂；其中，聚醚多元醇包括至少两种羟值不同的聚醚多元醇。

进一步地，上述聚醚多元醇包括35～60份羟值为400～470mgKOH/g的聚醚多元醇Ⅰ、10～20份羟值为360～500mgKOH/g的聚醚多元醇Ⅱ及0～30份羟值为720～810mgKOH/g的聚醚多元醇Ⅲ。

进一步地，其按重量份计，催化剂的用量为1.6～12.5份，发泡剂的用量为5～37份。

进一步地，其按重量份计包括：100～180份的所述多异氰酸酯、45～55份的所述聚醚多元醇Ⅰ、15～20份的所述聚醚多元醇Ⅱ、5～20份的所述聚醚多元醇Ⅲ、5～35份的所述聚酯多元醇、1.6～12.5份的所述催化剂和10～30.1的所述发泡剂。

进一步地，上述聚醚多元醇Ⅰ与聚醚多元醇Ⅱ为蔗糖聚醚多元醇；聚醚多元醇Ⅲ为二胺聚醚多元醇；聚酯多元醇为芳香族聚酯多元醇和/或松香聚酯多元醇。

进一步地，上述多异氰酸酯的官能度为2.6～2.7，优选异氰酸酯为多次甲基多苯基异氰酸酯。

进一步地，上述催化剂包括0.5～4.2份的起发催化剂、0.5～4份的凝胶催化剂、0.5～4份的三聚催化剂及0.1～0.3份的二月桂酸二丁基锡；优选地，起发催化剂为五甲基二乙烯三胺与碳含量为C2～C5的醇的混合溶液，或五甲基二乙烯三胺与二甲基环己胺的混合物；凝胶催化剂为三乙烯二胺与碳含量为C2～C5的醇的混合溶液，或三乙烯二胺与N,N-二甲基乙醇胺的混合物；三聚催化剂为醋酸钾和/或1,3,5-三(二甲氨基丙基)六氢三嗪。

进一步地，上述发泡剂为一氟二氯乙烷，或一氟二氯乙烷与水的混合物。

进一步地，上述组合物按重量份计还包括：1～3份的均泡剂，所述均泡剂为硅氧烷类表面活性剂，优选为LK665、AK8801、AK8805、AK8803和AK8812中的一种或几种。

根据本发明的另一方面，提供了一种保温层，其由上述的聚氨酯硬泡组合物经喷涂、固化而成。

根据本发明的另一方面，还提供了一种保温管道，包括保温层，该保温层为上述的保温层。