本申请涉及聚氨酯
技术领域：
，具体来说，本申请涉及一种组合聚醚、包含该组合聚醚的聚氨酯原料组合物、源自所述聚氨酯原料组合物的聚氨酯保温材料及所述聚氨酯保温材料的制备方法和应用。
背景技术：
：天然气是世界能源的三大支柱之一，其中液化天然气(lng)的优点是汽化潜热值高。在一个大气压下，液化天然气转变成常温气态时大约可放出879j/kg的能量。因此，储存和运输液化天然气的意义不言而喻。但液化天然气温度较低，可达到-165℃，设计一种耐低温、保温性能好的材料引起众多科研者关注。我国最早的lng储罐使用珍珠岩板作为罐体的保温材料，其设计厚度达1.2m左右，给罐体和施工均带来很大的压力。近年来，聚氨酯硬质泡沫作为保温效果最好材料已经得到认可，其导热系数低，在相同保温效果下其施工厚度可以大大降低，20cm厚的聚氨酯保温层便可以达到1.2m厚的珍珠岩板的保温效果。聚氨酯硬质泡沫喷涂发泡成型指将双组分聚氨酯硬质泡沫原料组合物直接喷射到物件表面而发泡成型，大量用于公共建筑设施、冷库、粮库、住宅、厂房及集贸市场大棚的墙体与屋顶、储罐等领域的隔热保温。喷涂发泡成型工艺具有以下优点：无需模具，水平、垂直、顶面都可进行灵活施工，非常适合形状复杂的表面，且生产效率高，特别适用于大面积、异形物体的绝热处理。使用喷涂发泡成型工艺制作的罐体保温泡沫没有冷桥，可以最大限度的起到保温效果，且施工方便，能够满足不同形状的罐体，但由于喷涂工艺的反应速度快，反应过程中放出的热量无法及时散出，会导致泡沫内部因热量太高出现烧心、泡沫整体开裂等问题。为此，本领域迫切需要开发一种反应指标合适、泡沫密度、强度等性能满足使用要求的聚氨酯保温材料。技术实现要素：本申请之目的在于提供一种组合聚醚，从而解决上述现有技术中的技术问题。在一种实施方式中，所述组合聚醚包含特定的聚醚多元醇、聚酯多元醇、催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂和水。本文所述的组合聚醚可与异氰酸酯反应，通过喷涂发泡成型工艺来制备反应指标合适、泡沫密度、强度等性能满足使用要求的聚氨酯保温材料。本申请之目的还在于提供一种包含上述组合聚醚的聚氨酯原料组合物。本申请之目的还在于提供一种源自上述聚氨酯原料组合物的聚氨酯保温材料。本申请之目的还在于提供一种制备如上所述的聚氨酯保温材料的方法。本申请之目的还在于提供一种如上所述的聚氨酯保温材料在制备液化天然气储罐保温层中的应用。为了实现上述目的，本申请提供下述技术方案。在第一方面中，本申请提供一种组合聚醚，以重量份数为基准计，其由下述原料组分制成：聚醚多元醇40～60份，聚酯多元醇40～60份，催化剂8～12份，泡沫稳定剂2～3份，发泡剂15～18份，和水0.4～0.6份；其中，所述聚醚多元醇的羟值为300-800mgkoh/g，在25℃时的粘度为1000-30000mpa.s；其中，所述聚酯多元醇的羟值为250-350mgkoh/g，在25℃时的粘度为2000-15000mpa.s。在第一方面的一种实施方式中，所述聚醚多元醇为聚醚多元醇yd8310、聚醚多元醇yd-450bc、聚醚多元醇nj-8210、聚醚多元醇nj-403或聚醚多元醇nj-404a中的任意一种或几种。在第一方面的一种实施方式中，所述聚酯多元醇为聚酯多元醇ps3152、聚酯多元醇ps2412、或聚酯多元醇ak7004中的任意一种或几种。在第一方面的一种实施方式中，所述的催化剂包括pt303、ntcatsf304、dabcot-12或polycat77中的至少一种。在第一方面的一种实施方式中，所述泡沫稳定剂为s-198或dc-193中的至少一种；和/或，所述的阻燃剂为磷酸三(2-氯丙基)酯或磷酸三乙酯中的至少一种；和/或，所述的发泡剂为发泡剂hfc-245fa。在第二方面中，本申请提供一种聚氨酯原料组合物，所述聚氨酯原料组合物包括a组分和b组分，其中a组分为如权利要求1-5中任一项所述的组合聚醚，且其中b组分为异氰酸酯。在第二方面的一种实施方式中，所述异氰酸酯包括多苯基多亚甲基多异氰酸酯。在第三方面中，本申请提供一种制备聚氨酯保温材料的方法，所述方法包括将如第一方面所述的组合聚醚与异氰酸酯在用喷涂机在40-50℃下混合均匀，成型后得到所述聚氨酯保温材料。在第三方面的一种实施方式中，所述异氰酸酯为多苯基多亚甲基多异氰酸酯。在一种具体实施方式中，所述多苯基多亚甲基多异氰酸酯可为拜耳公司的44v20。在第三方面的一种实施方式中，以重量为基准计，所述组合聚醚与所述异氰酸酯的比例为1:1。在第四方面中，本申请提供一种通过如第三方面所述的方法制备的聚氨酯保温材料。在第五方面中，本申请提供如第四方面所述的聚氨酯保温材料在制备液化天然气储罐保温层中的应用。与现有技术相比，本申请的有益效果在于所提供的聚氨酯保温材料厚度为20cm，发泡反应热低于140℃，尺寸稳定性-180℃/48h的体积变化率小于-0.5％；泡沫喷涂密度80-85kg/m3，导热系数小于22mw/m.k,压缩强度可达0.69mpa，压缩模量可达19.95mpa，拉伸强度可达547kpa，氧指数＞25％，在lng罐体上制备保温层时可起到很好的保温效果，同时可防止开裂、有效抵抗外部压力而导致泡沫破损。具体实施方式除非另有说明、从上下文暗示或属于现有技术的惯例，否则本申请中所有的份数和百分比都基于重量，且所用的测试和表征方法都是与本申请的提交日期同步的。在适用的情况下，本申请中涉及的任何专利、专利申请或公开的内容全部结合于此作为参考，且其等价的同族专利也引入作为参考，特别这些文献所披露的关于本领域中的合成技术、产物和加工设计、聚合物、共聚单体、引发剂或催化剂等的定义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致，则以本申请中提供的术语定义为准。本申请中的数字范围是近似值，因此除非另有说明，否则其可包括范围以外的数值。数值范围包括以1个单位增加的从下限值到上限值的所有数值，条件是在任意较低值与任意较高值之间存在至少2个单位的间隔。例如，如果记载组分、物理或其它性质(如分子量，熔体指数等)是100至1000，意味着明确列举了所有的单个数值，例如100，101,102等，以及所有的子范围，例如100到166,155到170,198到200等。对于包含小于1的数值或者包含大于1的分数(例如1.1，1.5等)的范围，则适当地将1个单位看作0.0001，0.001，0.01或者0.1。对于包含小于10(例如1到5)的个位数的范围，通常将1个单位看作0.1.这些仅仅是想要表达的内容的具体示例，并且所列举的最低值与最高值之间的数值的所有可能的组合都被认为清楚记载在本申请中。本申请内的数值范围尤其提供了各种共聚单体在丙烯酸酯共聚物中的含量，各种组分在光刻胶组合物中的含量，合成丙烯酸酯时的温度，以及这些组分的各种特征和性质。关于化学化合物使用时，除非明确地说明，否则单数包括所有的异构形式，反之亦然(例如，“己烷”单独地或共同地包括己烷的全部异构体)。另外，除非明确地说明，否则用“一个”，“一种”或“该”形容的名词也包括其复数形式。术语“包含”，“包括”，“具有”以及它们的派生词不排除任何其它的组分、步骤或过程的存在，且与这些其它的组分、步骤或过程是否在本申请中披露无关。为消除任何疑问，除非明确说明，否则本申请中所有使用术语“包含”，“包括”，或“具有”的组合物可以包含任何附加的添加剂、辅料或化合物。相反，除了对操作性能所必要的那些，术语“基本上由……组成”将任何其他组分、步骤或过程排除在任何该术语下文叙述的范围之外。术语“由……组成”不包括未具体描述或列出的任何组分、步骤或过程。除非明确说明，否则术语“或”指列出的单独成员或其任何组合。在下述各个实施例中，各个原料的来源以及性能参数如下：聚醚多元醇yd8310由河北亚东化工集团有限公司生产，羟值320±10mgkoh/g，粘度在25℃时1300±200mpa.s。聚醚多元醇yd-450bc由河北亚东化工集团有限公司生产，羟值450±15mgkoh/g，粘度在25℃时2500±500mpa.s。聚醚多元醇nj-403由句容宁武化工有限公司生产，羟值770±35，粘度在50℃时2000±400mpa.s。聚醚多元醇nj-404a由句容宁武化工有限公司生产，羟值640±30，粘度在25℃时18000±5000mpa.s。聚酯多元醇ps3152为斯泰潘(南京)化学有限公司生产，羟值300～330mgkoh/g，粘度在25℃时2000～3000mpa.s。聚酯多元醇ps2412为斯泰潘(南京)化学有限公司生产，羟值300～330mgkoh/g，粘度在25℃时2000～3000mpa.s。聚酯多元醇aks7004为韩国爱敬公司生产，羟值260～270mgkoh/g，粘度在25℃时7500-11500mpa.s。催化剂pt303、dabcot-12、polycat77均由空气化工产品(中国)投资有限公司生产，催化剂ntcatsf304由新典化学材料(上海)有限公司生产。泡沫稳定剂硅油dc-193由空气化工产品(中国)投资有限公司生产，s-198由上海麦豪化工科技有限公司生产。阻燃剂磷酸三(2-氯丙基)酯(tcpp)、磷酸三乙酯(tep)均由江苏雅克科技股份有限公司生产。发泡剂hfc-245fa由霍尼韦尔(中国)有限公司生产。多苯基多亚甲基多异氰酸酯(简称papi)由德国拜耳公司生产。实施例1本实施例涉及一种lng储罐用喷涂聚氨酯保温材料的制备方法，将20份的nj-4110、10份的yd-8310、10份的nj-403、20份的ps-3152、40份的aks7004、2份的s-198、3份的pt303、4份的polycat77、1份的dabcot-12、0.6份的水、35份的tcpp、16份的hfc-245fa在16℃条件下混合均匀后得到a组分，然后使用喷涂机将a组分与papi以质量比为1:1进行喷涂制备聚氨酯泡沫样品。实施例2本实施例涉及一种lng储罐用喷涂聚氨酯保温材料的制备方法，将35份的nj-4110、10份的nj-404a、15份的yd-450bc、40份的aks7004、2份的dc-193、4份的pt303、5份的ntcatsf304、0.5份的dabcot-12、0.5份的水、40份的tcpp、5份的tep、17份的hfc-245fa在16℃条件下混合均匀后得到a组分，然后使用喷涂机将a组分与papi以质量比为1:1进行喷涂制备聚氨酯泡沫样品。实施例3本实施例涉及一种lng储罐用喷涂聚氨酯保温材料的制备方法，将20份的yd-8310、15份的nj-403、15份的yd-450bc、30份的ps2352、20份的aks7004、2份的s-198、4份的pt303、5份的ntcatsf304、3份的polycat77、0.4份的水、30份的tcpp、10份的tep、18份的hfc-245fa在16℃条件下混合均匀后得到a组分，然后使用喷涂机将a组分与papi以质量比为1:1进行喷涂制备聚氨酯泡沫样品。对实施例1～3制得的聚氨酯泡沫产品进行效果测试，结果如下表1所示。表1实施例1-3中相关数据对比。性能实施例1实施例2实施例3泡沫厚度(cm)202020喷塑密度(kg/m3)81.283.184.6反应热(℃)136135132尺寸稳定性(％/-180℃，48h)0.430.410.32导热系数(mw/m.k)21.5321.7821.57压缩强度(mpa)0.670.690.68压缩模量(mpa)19.8819.9419.95拉伸强度(kpa)541546547氧指数(％)25.525.825.2泡沫内部是否开裂否否否在表1所示的数据中，喷塑密度根据测试标准astmd1622-08来测试；尺寸稳定性根据测试标准astmd2126-09来测试；导热系数根据测试标准astmc518-10来测试；压缩强度、压缩模量和拉伸强度根据测试标准astmd1621-10来测试；且氧指数根据测试标准gb/t8332-2008来测试。上述对实施例的描述是为了便于本
技术领域：
的普通技术人员能理解和应用本申请。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必付出创造性的劳动。因此，本申请不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本申请披露的内容，在不脱离本申请范围和精神的情况下做出的改进和修改都本申请的范围之内。当前第1页12