管道补口用高密度聚氨酯发泡材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及涂料技术领域，具体地说，设及与涂料有关联的发泡材料，是管道补口 用的聚氨醋发泡材料。
【背景技术】
[0002] 利用金属管道进行资源的长途输送是现阶段工业上采用的常见手段，如，石油输 送、天然气输送、供热输送、供水输送等等。在管道的长途输送中，尤其是海底管道输送，对 金属管道的保护尤为重要。管道防腐，包括管道补口和管道涂覆工艺，采用的材料有环氧粉 末涂层、3PE涂层、煤焦油瓷漆涂层等等；还有通过引进和继续开发的热烤缠带和热收缩套 补口防腐技术。但是，热烤缠带和热收缩套补口防腐技术在工艺上虽有较大改进，但其价格 昂贵，并且采用与管体涂层不一致的材料，管道主体防腐层与补口防腐层之间有明显的分 界线，在运里附着力不好，两种材料的亲和性不好，防腐层寿命不一致，很容易成为管道腐 蚀的原发点。
[0003] 而在海底管道的接头补口上目前国内主要采用的技术是渐青玛蹄脂补口技术。因 为渐青玛蹄脂含有致癌成分，会对海上环境造成影响，而且施工加热时存在一定的危险，有 可能烫伤施工人员和引起火灾，所W运种补口技术的使用现在受到很大限制，国外越来越 多的海底管道铺管工程已不再采用渐青玛蹄脂补口技术了。为此，人们在寻找一种现场施 工简单容易、造价低、无毒害、符合海上施工环保要求的补口材料。眼下，取代渐青玛蹄脂补 口技术的是聚氨醋补口技术。但运种补口技术，尤其是补口材料聚氨醋的配制，只有少数几 家外国公司掌握。因此，要采用运一新技术，就需要积极参与对聚氨醋补口材料的开发。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服上述不足，提供一种可用于管道补口的高密度聚氨醋发泡 材料，所述材料W组合聚酸及多种助剂为A料，WMDI为B料，不添加溶剂；使用时将A组分 与B组分混合，经高速揽拌后迅速发泡，得到的发泡材料密度高，抗压强度好，开孔率在高， 对海洋环境无污染，也不产生污染环境的废弃物，能够满足海底管道铺设施工的要求。
[0005] 为实现上述发明目的，本发明采取了W下技术方案。
[0006] 一种管道补口用高密度聚氨醋发泡材料，包含A组份和B组份，其特征在于，所述 A组份和B组份原料的质量百分比为： A组份： 聚酸I 10. 0% ~20. 0〇/〇 ; 聚酸II 10. 0% ~25. 0〇/〇 ; 聚酸III 20. 0% ~40. 0〇/〇; 聚酸IV 17. 8% ~30. 8〇/〇 ; 乙二醇（扩链剂） 0. 5%~3. 0〇/〇; 有机娃类开孔剂(开孔剂I) 1. 0%~5. 0% ; 有机聚合物溶液开孔剂(开孔剂II) 1. 0%~4. 0%; 有机娃类泡沫稳定剂(稳泡剂） 1. 0%~3. 0%; 去离子水 0. 5%~2. 0〇/〇; 五甲基二亚烷基Ξ胺(催化剂I) 0. 2%~1. 0% ; Ξ亚乙基二胺与一缩二丙二醇混合溶液(催化剂II) 0. 2%~1. 0% ; B组份： 二苯基甲烧二异氯酸醋（MDI) 100.0%; 使用前，将所述A组份与所述B组份按质量比A:B=1:1. 1~1. 3配合使用。
[0007] 可选的，所述的聚酸I为ZS4110硬泡聚酸多元醇。
[0008] 可选的，所述的聚酸II为ZS8118硬泡聚酸多元醇。
[0009] 可选的，所述的聚酸III为N-403硬泡聚酸多元醇。
[0010] 可选的，所述的聚酸IV为ZSN220CASE聚酸多元醇。
[0011] 可选的，所述的去离子水为电导率《0.lus/cm，25°C的去离子水。
[0012] 本发明管道补口用高密度聚氨醋发泡材料的积极效果是： (1)原材料组分采用双组分，无溶剂添加，经专用设备混合后会快速反应固化，本发明 的聚氨醋发泡材料对海洋环境无污染，也不产生污染海洋的废弃物，符合海洋环保的要求。
[0013] (2)本发明的聚氨醋发泡材料强度高（> 2.OMPa)、密度高（150~170kg/m3)、开孔 率高（75%~85%)，吸水后的密度>lOOOkg/m3,能够满足海底管道铺设施工的要求。
[0014] (3)采用去离子水作为发泡剂，完全不用氣利昂发泡剂，既有利于环保，又降低了 材料成本，符合环境保护的要求。
【具体实施方式】
[0015] W下给出本发明管道补口用高密度聚氨醋发泡材料的【具体实施方式】，给出3个实 施例。但是应当指出，本发明的实施不限于W下的实施方式。
[001引实施例1 (一)一种管道补口用高密度聚氨醋发泡材料，包含A组份和B组份，所述A组份和B组 份原料的质量百分比为： A组份： 聚酸I10. 0%，采用钟山化工公司生产的、型号为ZS4110的硬泡聚酸多元醇产品。
[0017] 聚酸II10. 0%，采用钟山化工公司生产的、型号为ZS8118的硬泡聚酸多元醇产品。
[0018] 聚酸III40. 0%，采用钟山化工公司生产的、型号为N-403的硬泡聚酸多元醇产品。
[0019] 聚酸IV30. 8%，采用钟山化工公司生产的、型号为ZSN220的CASE聚酸多元醇产品。
[0020] 乙二醇(扩链剂）0. 5%，采用市场有售的乙二醇产品。
[0021] 有机娃类开孔剂(开孔剂I) 5. 0%，采用美国迈图公司生产的、型号为心6188的有 机娃类产品。
[0022] 有机聚合物溶液开孔剂(开孔剂II) 1. 0%，采用南京德美世创化工公司生产的、型 号为AK-9901的有机聚合物溶液产品。
[0023] 有机娃类泡沫稳定剂(稳泡剂）1.0%，采用赢创德固赛公司生产的、型号为B8466 的广品D
[0024] 去离子水0. 5%，采用电导率《0.lus/cm，25°C的去离子水。
[00巧]五甲基二亚烷基Ξ胺(催化剂I) 0. 2%，采用空气化学、型号为PC-5的的产品。
[0026] Ξ亚乙基二胺与一缩二丙二醇混合溶液(催化剂II) 1.0%，采用空气化学、型号为 A33LV的产品。
[0027] 组份： 二苯基甲烧二异氯酸醋（MDI) 100.0%，采用烟台万华公司生产的、型号为PM-200的产 品。
[0028] (二）所述管道补口用高密度聚氨醋发泡材料的制备方法，包含W下步骤： (1)原料准备 (所述A组份和B组份原料的质量百分比见上面的说明）。
[002引 （2)配料与分散 按步骤（1)的质量百分比将A组份的所有原料依次投入到拉缸中，按300~400转/分 钟的转速进行分散，得到分散均匀的A组份混合料。
[0030] (3)过滤包装 将步骤（2 )分散均匀的A组份混合料放入成品蓋中，开启揽拌机进行揽拌，在揽拌机出 口处设置过滤网，将出自成品蓋的A组份混合料边过滤边进行产品封装。
[0031] 将B组份、100. 0%的二苯基甲烧二异氯酸醋（MDI)进行独立的封装。
[0032] 巨）实施例1制备的管道补口用高密度聚氨醋发泡材料的使用 使用前，将A组份与B组份按质量比A:B=1:1. 1配合后使用。
[003引（四）产品性能检测 对实施例1制备的管道补口用高密度聚氨醋发泡材料的性能进行检测，具体见表1。
[0034] 表1.实施例1制备的管道补口用高密度聚氨醋发泡材料的性能检测
[0035] 实施例2 (一)一种管道补口用高密度聚氨醋发泡材料，包含A组份和B组份，所述A组份和B组 份原料的质量百分比为： A组份：(采用的原料与实施例1相同） 聚酸I 20. 0〇/〇 ; 聚酸II 25. 0% ； 聚酸III 20. 0% ； 聚酸IV 20. 8% 乙二醇(扩链剂） 3.0%; 有机娃类开孔剂(开孔剂I) 1.0%; 有机聚合物溶液开孔剂(开孔剂II) 4. 0% ; 有机娃类泡沫稳定剂(稳泡剂） 3. 0% ; 去离子水 2. 0〇/〇; 五甲基二亚烷基Ξ胺(催化剂I) 1.0%; Ξ亚乙基二胺与一缩二丙二醇混合溶液(催化剂II) 0. 2%。 B组份： 二苯基甲烧二异氯酸醋（MDI) 100.0%。
[003引仁）所述管道补口用高密度聚氨醋发泡材料的制备方法洞实施例1)。
[0037] 巨）实施例1制备的管道补口用高密度聚氨醋发泡材料的使用 使用前，将A组份与B组份按质量比A:B=1:1. 2配合后使用。
[00測实施例3 (一)一种管道补口用高密度聚氨醋发泡材料，包含A组份和B组份，所述A组份和B组 份原料的质量百分比为： A组份：(采用的原料与实施例1相同） 聚酸I 15. 00/0 ; 聚酸II 20. 0% ； 聚酸III 35. 0% ； 聚酸IV 17. 8% ； 扩链剂 2. 00/0 ; 有机娃类开孔剂(开孔剂I) 3.0%; 有机聚合物溶液开孔剂(开孔剂II) 3.0%; 有机娃类泡沫稳定剂(稳泡剂） 2. 0% ; 去离子水 1.0%; 五甲基二亚烷基Ξ胺(催化剂I) 0.8%; Ξ亚乙基二胺与一缩二丙二醇混合溶液(催化剂II) 0. 4%。
[0039] 组份： 二苯基甲烧二异氯酸醋（MDI) 100.0%。
[0040] (二）所述管道补口用高密度聚氨醋发泡材料的制备方法（同实施例1)。
[0041] (Ξ)实施例1制备的管道补口用高密度聚氨醋发泡材料的使用 使用前，将A组份与B组份按质量比A:B=1:1. 3配合后使用。
[0042] W上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员，在不脱离本发明双组份质量百分比的前提下，还可w做出若干改进和润饰，运些改进和 润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种管道补口用高密度聚氨酯发泡材料，包含A组份和B组份，其特征在于，所述A 组份和B组份原料的质量百分比为： A组份： 聚醚I 10. 0% ~20. 0% ; 聚醚II 10.0% ~25.0%; 聚醚III 20. 0% ~40. 0% ; 聚醚IV 17. 8% ~30. 8% ; 乙二醇 0· 5%~3. 0% ; 有机硅类开孔剂 1. 0%~5. 0% ; 有机聚合物溶液开孔剂 1. 0%~4. 0% ; 有机硅类泡沫稳定剂 1. 0%~3. 0% ; 去离子水 0. 5%~2. 0% ; 五甲基二亚烷基三胺 0. 2%~1. 0% ; 三亚乙基二胺与一缩二丙二醇混合溶液0. 2%~1. 0% ; B组份： 二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI) 100.0%; 使用前，将所述A组份与所述B组份按质量比A:B=1:1. 1~1. 3配合使用。2. 根据权利要求1所述的管道补口用高密度聚氨酯发泡材料，其特征在于，所述的聚 醚I为ZS4110硬泡聚醚多元醇。3. 根据权利要求1所述的管道补口用高密度聚氨酯发泡材料，其特征在于，所述的聚 醚II为ZS8118硬泡聚醚多元醇。4. 根据权利要求1所述的管道补口用高密度聚氨酯发泡材料，其特征在于，所述的聚 醚III为N-403硬泡聚醚多元醇。5. 根据权利要求1所述的管道补口用高密度聚氨酯发泡材料，其特征在于，所述的聚 醚IV为ZSN220CASE聚醚多元醇。6. 根据权利要求1所述的管道补口用高密度聚氨酯发泡材料，其特征在于，所述的去 离子水为电导率<lus/cm，25°C的去离子水。
【专利摘要】本发明管道补口用高密度聚氨酯发泡材料，A组份和B组份原料的质量百分比为：A组份：聚醚Ⅰ：10.0%～20.0%；聚醚Ⅱ：10.0%～25.0%；聚醚Ⅲ：20.0%～40.0%；聚醚Ⅳ：17.8%～30.8%；乙二醇：0.5%～3.0%；开孔剂Ⅰ：1.0%～5.0%；开孔剂Ⅱ：1.0%～4.0%；稳泡剂：1.0%～3.0%；去离子水：0.5%～2.0%；催化剂Ⅰ：0.2%～1.0%；催化剂Ⅱ：0.2%～1.0%；B组份：MDI？100.0%；使用前，将A组份与B组份按质量比A:B=1:1.1～1.3配合使用。本发明的聚氨酯发泡材料采用双组分，无溶剂添加，其强度高、密度高、开孔率高，吸水后的密度＞1000kg/m3，能够满足海底管道铺设施工的要求；此外，对海洋环境无污染，既有利于环保，又降低了材料成本，符合目前对聚氨酯补口材料的要求。
【IPC分类】C08G18/76, C08G18/66, C08G18/32, C08G101/00, C08J9/08, C08G18/48
【公开号】CN105330816
【申请号】CN201510809469
【发明人】李芳 , 丁武斌, 周宝菊, 王超
【申请人】上海海隆石油化工研究所, 上海海隆赛能新材料有限公司, 海隆石油工业集团有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月23日