本發(fā)明具體涉及一種組合聚醚、聚氨酯原料組合物及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：聚氨酯保溫管的基本結(jié)構(gòu)由內(nèi)部介質(zhì)管道、中間硬質(zhì)聚氨酯泡沫保溫層、外防護(hù)層組成。聚氨酯保溫管由于其使用方便，防水防腐、耐老化性能好、保溫效果好，廣泛應(yīng)用于供熱、制冷、輸油、輸汽等工程領(lǐng)域。目前，聚氨酯保溫管原料以hcfc-141b發(fā)泡劑為主，hcfc-141b發(fā)泡劑不環(huán)保，且沸點(diǎn)較低，在高溫環(huán)境下會(huì)出現(xiàn)變黃、發(fā)脆、開裂、保溫效果下降等情況，嚴(yán)重影響使用。為避免此種情況發(fā)生，在使用過程中常在介質(zhì)管和聚氨酯保溫層中間增加一個(gè)保護(hù)層，降低聚氨酯保溫層的工作溫度，但是這樣會(huì)使管道直徑增加，成本變高。另一種方法是采用高沸點(diǎn)發(fā)泡劑(如水)來替代hcfc-141b發(fā)泡劑，以提高聚氨酯泡沫的耐溫性能。但是由于水的發(fā)泡倍率比hcfc-141b的發(fā)泡倍率高很多，在配方中使用量較少，導(dǎo)致聚氨酯組合聚醚的粘度較高，在生產(chǎn)聚氨酯制品時(shí)會(huì)出現(xiàn)組分混合不勻的情況，進(jìn)而影響聚氨酯泡沫的保溫性能。此外，水比hcfc-141b的導(dǎo)熱系數(shù)高，一般在配方中可以達(dá)到15-20％的差別，對(duì)保溫性能會(huì)有一定的影響。因此，開發(fā)一種新配方改善聚氨酯組合聚醚的粘度，進(jìn)而提高聚氨酯泡沫的保溫性能是目前亟須解決的問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中全水管道用聚氨酯組合聚醚的粘度高、聚氨酯泡沫保溫性能差的缺點(diǎn)而提供一種組合聚醚、聚氨酯原料組合物及其應(yīng)用。本發(fā)明的組合聚醚粘度低，制得的聚氨酯泡沫保溫性能好，具有更好的耐高溫效果，在160℃條件下可以長期使用。本發(fā)明提供了一種組合聚醚，其包括如下以重量份數(shù)計(jì)的各組分：30-50份聚醚多元醇a、20-40份聚醚多元醇b、20-50份聚酯多元醇c、2.5-4.0份表面活性劑、0.2-0.8份胺類催化劑、0.3-0.6份三聚催化劑、0.1-0.4份金屬類催化劑、25-50份阻燃劑和3.0-4.0份發(fā)泡劑；所述發(fā)泡劑為水；所述聚醚多元醇a為以甘油為起始劑的聚氧化丙烯醇，其官能度為3，羥值440-500mgkoh/g，粘度200-500mpa·s；所述聚醚多元醇b為以蔗糖為起始劑的聚氧化丙烯醇，其官能度為3.5-4.0，羥值350-390mgkoh/g，粘度500-800mpa·s；所述聚酯多元醇c為基于鄰苯二甲酸酐和一縮二乙二醇合成的芳香族聚酯多元醇，其官能度為2.0，羥值230-250mgkoh/g，粘度3000-4000mpa·s。本發(fā)明中，所述聚醚多元醇a優(yōu)選聚醚多元醇tmn-450和/或聚醚多元醇nj-303，所述聚醚多元醇tmn-450購于天津石化三廠，所述聚醚多元醇nj-303購于句容寧武新材料股份有限公司。本發(fā)明中，所述聚醚多元醇b優(yōu)選聚醚多元醇tse-380和/或聚醚多元醇nj-8250，所述聚醚多元醇tse-380購于天津石化三廠，所述聚醚多元醇nj-8250購于句容寧武新材料股份有限公司。本發(fā)明中，所述聚酯多元醇c優(yōu)選聚酯多元醇ps-2412，所述聚酯多元醇ps-2412購于斯泰潘(南京)化學(xué)有限公司。本發(fā)明中，所述表面活性劑為本領(lǐng)域常規(guī)硅氧烷類表面活性劑，優(yōu)選表面活性劑ak8805、表面活性劑ak8806、表面活性劑l-6860和表面活性劑l-6900的一種或多種，所述表面活性劑ak8805、表面活性劑ak8806購于江蘇美思德化學(xué)股份有限公司，所述表面活性劑l-6860、表面活性劑l-6900購于邁圖高新材料(中國)有限公司。本發(fā)明中，所述胺類催化劑為本領(lǐng)域常規(guī)的胺類催化劑，優(yōu)選胺類催化劑a-33和/或胺類催化劑bx405的一種或多種的混合物，所述胺類催化劑a-33、胺類催化劑bx405購于空氣化工產(chǎn)品公司。本發(fā)明中，所述三聚催化劑為本領(lǐng)域常規(guī)的三聚催化劑，優(yōu)選三聚催化劑pccatnp30和/或三聚催化劑pccatdbu，所述三聚催化劑pccatnp30、三聚催化劑pccatdbu購于德國nitroil公司。本發(fā)明中，所述金屬類催化劑為本領(lǐng)域常規(guī)的金屬類催化劑，優(yōu)選醋酸鉀和/或辛酸亞錫。本發(fā)明中，所述阻燃劑為本領(lǐng)域常規(guī)的液體阻燃劑，優(yōu)選阻燃劑tcpp和/或阻燃劑tep，所述阻燃劑tcpp、阻燃劑tep購于江蘇雅克化工有限公司。本發(fā)明中，所述的水優(yōu)選去離子水。所述組合聚醚由如下以重量份數(shù)計(jì)的各組分組成：30-50份聚醚多元醇a、20-40份聚醚多元醇b、20-50份聚酯多元醇c、2.5-4.0份表面活性劑、0.2-0.8份胺類催化劑、0.3-0.6份三聚催化劑、0.1-0.4份金屬類催化劑、25-50份阻燃劑和3.0-4.0份發(fā)泡劑；所述發(fā)泡劑為水；所述聚醚多元醇a為以甘油為起始劑的聚氧化丙烯醇，其官能度為3，羥值440-500mgkoh/g，粘度200-500mpa·s；所述聚醚多元醇b為以蔗糖為起始劑的聚氧化丙烯醇，其官能度為3.5-4.0，羥值350-390mgkoh/g，粘度500-800mpa·s；所述聚酯多元醇c為基于鄰苯二甲酸酐和一縮二乙二醇合成的芳香族聚酯多元醇，其官能度為2.0，羥值230-250mgkoh/g，粘度3000-4000mpa·s。本發(fā)明還提供了一種組合聚醚的制備方法，其包括以下步驟：將聚醚多元醇a、聚醚多元醇b、聚酯多元醇c、表面活性劑、胺類催化劑、三聚催化劑、金屬類催化劑、阻燃劑和發(fā)泡劑經(jīng)過攪拌混合即可。本發(fā)明還提供了一種聚氨酯原料組合物，所述聚氨酯原料組合物包括a組分和b組分；所述a組分為所述組合聚醚；所述b組分為多亞甲基多苯基多異氰酸酯；所述a組分和b組分的質(zhì)量比為1：(1.7-2.0)。本發(fā)明的聚氨酯原料組合物在使用前，所述的組合聚醚以及所述多亞甲基多苯基多異氰酸酯始終不相接觸，因此可以套裝的形式出售和保存該聚氨酯原料組合物，使用時(shí)將所述的組合聚醚和所述多亞甲基多苯基多異氰酸酯混合，即可。本發(fā)明中，所述多亞甲基多苯基多異氰酸酯為本領(lǐng)域常規(guī)多亞甲基多苯基多異氰酸酯，優(yōu)選多亞甲基多苯基多異氰酸酯pm400，所述多亞甲基多苯基多異氰酸酯pm400購于煙臺(tái)萬華聚氨酯股份有限公司。本發(fā)明還提供了上述聚氨酯原料組合物在管道保溫材料中的應(yīng)用。所述應(yīng)用優(yōu)選包括下述步驟：將所述組分a和所述組分b混合均勻，倒入模具中，發(fā)泡，即可。所述發(fā)泡的溫度為本領(lǐng)域常規(guī)，優(yōu)選35-45℃,更優(yōu)選40℃。所述發(fā)泡的時(shí)間為本領(lǐng)域常規(guī)，優(yōu)選0.4-1.0h，更優(yōu)選0.5h。在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：本發(fā)明的組合聚醚粘度低，制得的聚氨酯泡沫保溫性能好，具有更好的耐高溫效果，在160℃條件下可以長期使用；所得耐高溫聚氨酯管道材料的機(jī)械性能優(yōu)異，尤其是壓縮強(qiáng)度及高溫體積變化率上與現(xiàn)有技術(shù)相比有明顯提升；且本發(fā)明所使用原料來源廣泛，可進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。具體實(shí)施方式下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商品說明書選擇。以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，表中所述份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)。聚醚多元醇tmn-450是以甘油為起始劑的聚氧化丙烯醇，其官能度為3，羥值440-500mgkoh/g，粘度200-500mpa·s，購于天津石化三廠；聚醚多元醇nj-303是以甘油為起始劑的聚氧化丙烯醇，其官能度為3，羥值440-500mgkoh/g，粘度200-500mpa·s，購于句容寧武新材料股份有限公司；聚醚多元醇tse-380是以蔗糖為起始劑的聚氧化丙烯醇，其官能度為3.5-4.0，羥值350-390mgkoh/g，粘度500-800mpa·s，購于天津石化三廠；聚醚多元醇nj-8250是以蔗糖為起始劑的聚氧化丙烯醇，其官能度為3.5-4.0，羥值350-390mgkoh/g，粘度500-800mpa·s，購于句容寧武新材料股份有限公司；聚酯多元醇ps-2412為基于鄰苯二甲酸酐和一縮二乙二醇合成的芳香族聚酯多元醇，其官能度為2.0，羥值230-250mgkoh/g，粘度3000-4000mpa·s，購于斯泰潘(南京)化學(xué)有限公司；表面活性劑ak8805、表面活性劑ak8806購于江蘇美思德化學(xué)股份有限公司；表面活性劑l-6860、表面活性劑l-6900購于邁圖高新材料(中國)有限公司；胺類催化劑a-33、胺類催化劑bx405購于空氣化工產(chǎn)品公司；三聚催化劑pccatnp30、三聚催化劑pccatdbu購于德國nitroil公司；醋酸鉀購于空氣化工產(chǎn)品公司；辛酸亞錫購于空氣化工產(chǎn)品公司；阻燃劑tcpp購于江蘇雅克化工有限公司；阻燃劑tep購于江蘇雅克化工有限公司；聚醚多元醇nj-4110購于句容寧武新材料股份有限公司；聚醚多元醇nj-6207購于句容寧武新材料股份有限公司；聚醚多元醇nj-4502購于句容寧武新材料股份有限公司；聚醚多元醇nj-8307購于句容寧武新材料股份有限公司；聚醚多元醇nj-8268購于句容寧武新材料股份有限公司；表面活性劑b8545購于贏創(chuàng)德固賽特種化學(xué)(上海)有限公司；胺類催化劑pc8購于空氣化工產(chǎn)品公司；胺類催化劑pc5購于空氣化工產(chǎn)品公司；三聚催化劑pc41購于空氣化工產(chǎn)品公司；發(fā)泡劑hcfc-141b購于浙江三美化工股份有限公司，多亞甲基多苯基多異氰酸酯pm400購于煙臺(tái)萬華聚氨酯股份有限公司。實(shí)施例1：按照下表中的成分制備a組分將上表所述原料按照規(guī)定比例倒入容器中，利用電動(dòng)攪拌器混合均勻，制成a組分；再將a組分與b組分按照重量比1：1.7的比例倒入容器中，所述b組分為pm400，然后利用電動(dòng)攪拌器攪拌8秒鐘，將混合均勻后的液體倒入恒溫35℃的模具中，關(guān)好模具，在恒溫35℃條件下放置0.4小時(shí)后打開模具，可得本發(fā)明所述耐高溫聚氨酯管道材料。實(shí)施例2：按照下表中的成分制備a組分nj-30350份tse-38020份ps-241230份ak88062.5份l-68601.5份bx4050.4份pccatdbu0.5份辛酸亞錫0.1份tep25份去離子水3.0份將上表所述原料按照規(guī)定比例倒入容器中，利用電動(dòng)攪拌器混合均勻，制成a組分；再將a組分與b組分按照重量比1：2.0的比例倒入容器中，所述b組分為pm400，然后利用電動(dòng)攪拌器攪拌8秒鐘，將混合均勻后的液體倒入恒溫38℃的模具中，關(guān)好模具，在恒溫38℃條件下放置1.0小時(shí)后打開模具，可得本發(fā)明所述耐高溫聚氨酯管道材料。實(shí)施例3：按照下表中的成分制備a組分nj-30340份nj-825040份ps-241220份l-69003.5份a-330.2份pccatdbu0.6份辛酸亞錫0.2份tcpp20份tep20份去離子水3.6份將上表所述原料按照規(guī)定比例倒入容器中，利用電動(dòng)攪拌器混合均勻，制成a組分；再將a組分與b組分按照重量比1：1.9的比例倒入容器中，所述b組分為pm400，然后利用電動(dòng)攪拌器攪拌8秒鐘，將混合均勻后的液體倒入恒溫40℃的模具中，關(guān)好模具，在恒溫40℃條件下放置0.8小時(shí)后打開模具，可得本發(fā)明所述耐高溫聚氨酯管道材料。實(shí)施例4：按照下表中的成分制備a組分tmn-45030份tse-38030份ps-241240份l-68602.5份bx4050.6份pccatnp300.5份醋酸鉀0.3份tcpp40份tep10份去離子水4.0份將上表所述原料按照規(guī)定比例倒入容器中，利用電動(dòng)攪拌器混合均勻，制成a組分；再將a組分與b組分按照重量比1：1.8的比例倒入容器中，所述b組分為pm400，然后利用電動(dòng)攪拌器攪拌8秒鐘，將混合均勻后的液體倒入恒溫45℃的模具中，關(guān)好模具，在恒溫45℃條件下放置0.5小時(shí)后打開模具，可得本發(fā)明所述耐高溫聚氨酯管道材料。對(duì)比例1：按照下表中的成分制備a組分將上表所述原料按照規(guī)定比例倒入容器中，利用電動(dòng)攪拌器混合均勻，制成a組分；再將a組分與b組分按照重量比1：1.2的比例倒入容器中，所述b組分為pm400，然后利用電動(dòng)攪拌器攪拌8秒鐘，將混合均勻后的液體倒入恒溫40℃的模具中，關(guān)好模具，在恒溫40℃條件下放置0.5小時(shí)后打開模具，可得hcfc-141b型聚氨酯管道材料。對(duì)比例2：按照下表中的成分制備a組分nj-411030份nj-830760份nj-826810份b85453.5份pc50.2份pc80.9份pc410.8份tcpp35份去離子水3.5份將上表所述原料按照規(guī)定比例倒入容器中，利用電動(dòng)攪拌器混合均勻，制成a組分；再將a組分與b組分按照重量比1：1.8的比例倒入容器中，所述b組分為pm400，然后利用電動(dòng)攪拌器攪拌8秒鐘，將混合均勻后的液體倒入恒溫40℃的模具中，關(guān)好模具，在恒溫40℃條件下放置0.5小時(shí)后打開模具，可得全水聚氨酯管道材料。對(duì)比例3：按照下表中的成分制備a組分tmn-45050份tse-38050份l-68602.5份bx4050.8份pccatnp300.6份醋酸鉀0.4份tcpp30份tep10份去離子水4.0份將上表所述原料按照規(guī)定比例倒入容器中，利用電動(dòng)攪拌器混合均勻，制成a組分；再將a組分與b組分按照重量比1：1.8的比例倒入容器中，所述b組分為pm400，然后利用電動(dòng)攪拌器攪拌8秒鐘，將混合均勻后的液體倒入恒溫40℃的模具中，關(guān)好模具，在恒溫40℃條件下放置0.5小時(shí)后打開模具，可得全水聚氨酯管道材料。對(duì)比例4：按照下表中的成分制備a組分將上表所述原料按照規(guī)定比例倒入容器中，利用電動(dòng)攪拌器混合均勻，制成a組分；再將a組分與b組分按照重量比1：1.7的比例倒入容器中，所述b組分為pm400，然后利用電動(dòng)攪拌器攪拌8秒鐘，將混合均勻后的液體倒入恒溫40℃的模具中，關(guān)好模具，在恒溫40℃條件下放置0.5小時(shí)后打開模具，可得全水聚氨酯管道材料。將4個(gè)實(shí)施例及4個(gè)對(duì)比例所得材料進(jìn)行機(jī)械性能測試，所得結(jié)果見下表。從上表中可以看出，本發(fā)明組合聚醚的粘度低，易于設(shè)備混合，而且制得的聚氨酯泡沫保溫性能好；所得耐高溫聚氨酯管道材料的機(jī)械性能優(yōu)異，尤其是壓縮強(qiáng)度及高溫體積變化率上與現(xiàn)有技術(shù)相比有明顯提升；且本發(fā)明所使用原料均為市面上所售原料，原料來源廣泛，可進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。當(dāng)前第1頁12