用于液化天然氣罐絕熱的水發泡硬質泡沫制造技術

本發明專利技術涉及一種包含增強材料的硬質聚氨酯泡沫，其通過使（ａ）粘度在２５℃下低于５００ｍＰａｓ的異氰酸酯與（ｂ）具有對異氰酸酯呈反應性的基團的化合物、（ｃ）含水發泡劑、（ｄ）催化劑以及合適的話（ｅ）其它添加劑混合形成反應混合物并將反應混合物施用至增強材料上而得到，其中具有對異氰酸酯呈反應性的基團的化合物（ｂ）包含官能度為４或更大且粘度在２５℃下為１００００ｍＰａｓ或更小的聚醚醇（ｂ１）和官能度為３或更小且粘度在２５℃下為５００ｍＰａｓ或更小的聚醚醇（ｂ２）。本發明專利技術還涉及一種生產這種硬質聚氨酯泡沫的方法以及所述硬質聚氨酯泡沫在液化天然氣罐絕熱中的用途。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于液化天然氣罐絕熱的7jC發泡硬質泡沫本專利技術涉及一種包含增強材料的硬質聚氨酯泡沫，其可以通過使(a)粘 度在25。C下低于500mPas的異氰酸酯與(b)具有對異氰酸酯呈反應性的基團 的化合物、(c)含水發泡劑、(d)催化劑以及合適的話(e)其它添加劑混合形成 反應混合物并且將反應混合物施用至增強材料上而得到，其中具有對異氰 酸酯呈反應性的基團的化合物(b)包含官能度為4或更大且粘度在25。C下為 10 OOOmPas或更小的聚醚醇(bl)和官能度為3或更小且粘度在25。C下為 500mPas或更小的聚醚醇(b2)。本專利技術還涉及一種生產這種碌盾聚氨酯泡沫 的方法以及該硬質聚氨酯泡沫在液化天然氣罐絕熱中的用途。本專利技術的更多實施方案可以在權利要求、說明書和實施例中找到。不 言而喻的是上述特征以及本專利技術主題中還將在下面予以解釋的那些在每種 情況下不僅可以以所示組合使用，而且可以以不超出本專利技術范圍的其它組 合使用。除了石油，天然氣是我們時代最重要的能源之一。然而，為了將氣體 從源頭輸送給顧客，通常不得不輸送很長距離。例如通過管道進行輸送。 然而，在邊遠地區或經過很i^巨離通過管道輸送天然氣是很昂貴的。另夕卜， 因為某些國家的政局，所以有時不可能鋪設此類管道通過那里。在這種情 況下，用液化天然氣運輸船(LNG運輸船)海運經常作為選擇。為此，在陸 地液化天然氣并且將其供入運輸船上的大型罐中。因為天然氣僅能在大約 -160。(的極低溫度下液化并且還必須在這一溫度下儲存和輸送，所以有必 要使罐絕熱，特別是在運輸船上使罐絕熱以盡可能地降低蒸發造成的液化 氣損失。所用絕熱材料主要為硬質聚氨酯泡沫，因為相比其它絕熱材料如聚苯 乙烯泡沫或礦棉它們具有優良的絕熱性能。天然氣運輸船中的整個絕熱結構極其復雜。因此，罐的絕熱不僅必須 防止天然氣蒸發，而且必須賦予罐某種程度的穩定性。因此，除了硬質聚氨酯泡沫外還使用例如多層的膠合板、玻璃纖維和不銹鋼來穩定罐。實際罐主要包括非常薄的不銹鋼阻隔層，所以絕熱結構提供了大部分 的所需穩定性。因此，通常使用的石鍾聚氨酯泡沫具有相當高的密度。此外，它優選包含增強材料， 一般為玻璃纖維氈(CSM-連續原絲氈)，借助它 獲得所需機械性能。為了能夠確保最佳穩定性，這些玻璃纖維氈在泡沫整 個厚度上的均勻分布是重要的參數。此類絕熱結構例如描述于韓國專利文件KR 2000010021和KR 2000010022，日本專利文件JP 2003240198和JP 2001150558，美國專利文 件US 20050115248、US 3319431和US 3341050以及歐洲申請EP 1698649中。石^聚氨酯泡沫絕熱元件的生產一般在運輸帶上連續進行。這里，包 含增強所需玻璃纖維氈的轉筒位于運輸帶的起始處并將玻璃纖維氈連續滾 至運輸帶上。將聚氨酯反應混合物供至這些玻璃纖維氈上。由于發泡反應， 起反應的聚氨酯反應混合物必須在開始發泡之前滲透到玻璃纖維氈中。為確保良好和快速的加工性能，反應混合物滲入玻璃纖維氈必須盡可 能迅速地進行。這有如下優點反應混合物可在玻璃纖維氈間均勻分布， 這樣促進了玻璃纖維氈在成品硬質聚氨酯泡沫中均勻分布。此外，泡沫必須非常緩慢和均勻地發泡以進一步促進玻璃纖維氈在硬 質聚氨酯泡沫中均勻分布。作為發泡劑， 一般使用鹵代發泡劑如氯氟烴和氟烴，因為它們賦予泡 沫特別低的熱導率。然而，氯氟烴導致臭氧層降解并且氯氟烴和氟烴都是 導致全球變暖的氣體。因此，不得不尋求代替物。發泡劑如烴(例如戊烷)由于具有易燃性而不是特別合適。EP 1698649在實施例4和5中公開了適合于使運輸船上液化天然氣罐絕 熱的聚氨酯泡沫的生產，其中用水作發泡劑。包含60重量％粘度在20-30°。 為3000-5000mPas的山梨糖醇基聚醚醇、20重量％粘度在20-30 °C為 200-400mPas的甘油基聚醚醇和20重量。/。粘度為4000-6000mPas的雙官能 聚酯多元醇的混合物用作多元醇組分。錫基催化劑和辛酸鉀的混合物用作 催化劑。根據EP 1698649的配制劑的缺點為熱導率較高和在相同纖維時間 下反應混合物的發泡時間快，這使玻璃纖維氈的均勻分布變得困難。因此，本專利技術的目的是提供一種適用于使運輸船上液化天然氣罐絕熱 的硬質聚氨酯泡沫，其中使用替用發泡劑完全或部分地替代氯氟爛或氟烴 用作發泡劑。本專利技術的另一目的是提供一種具有良好M性能如高壓縮強 度、高楊氏模量和高剪切強度、所含增強材料的均勻分布、良好泡沫質量 和低熱導率的硬質聚氨酯泡沫。本專利技術的目的由一種包含增強材料的硬質聚氨酯泡沫實現，其可以通過使(a)粘度在25。C下低于500mPas的異氰酸酯與(b)具有對異氰酸酯呈反 應性的基團的化合物、(c)含水發泡劑、(d)催化劑以及合適的話(e)其它添加 劑混合、將反應混合物施用至增強材料上并固化反應混合物而得到，其中 具有對異氰酸酯呈反應性的基團的化合物(b)包含官能度為4或更大且粘度 在25。C下為10 000mPas或更小的聚醚醇(bl)以及官能度為3或更小且粘度 在25 °C下為500mPas或更小的聚醚醇(b2)。作為異氰酸酯(a)，可使用所有常用的脂族、環脂族和優選芳族的二異 氰酸酯和/或在25。C下測量的粘度低于500mPas，優選低于350mPas的多異 氰酸酯。特別優選的異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯(TDI)和二苯甲烷二異氰酸 酯(MDI)以及尤其是二苯甲烷二異氰酸酯和聚合的二苯曱烷二異氰酸酯 (PMDI)的混合物。這些特別優選的異氰酸酯可以由二氮雜環丁二酮、氨基 曱酸酯、異氰脲酸酯、碳二亞胺、脲基甲酸酯以及優選氨基曱酸酯基團充 分或部分改性。此外，預聚物可用作異氰酸酯組分。這些預聚物由上述異氰酸酯和下 述聚醚或聚酯或兩者制備且其NCO含量為20-30重量。/。，優選22-28重量％。作為具有對異氰酸酯呈反應性的基團的化合物(b)，可使用具有至少兩 個對異氰酸酯呈反應性的基團如OH-、 SH-、 NH-和CH-酸基團的所有化合 物。通常4吏用具有2-8個對異氰酸酯呈反應性的氫原子的聚醚醇和/或聚酯 醇。這些化合物的OH數一般為30-850mgKOH/g，優選80-600mg KOH/g。聚醚醇由已知方法制備，例如通過環氧烷與至少一種包含2-8個，優選 2-6個皇結合形式的反應性氫原子的起始劑分子在催化劑存在下加成的陰 離子聚合而制備。作為催化劑，可使用堿金屬氫氧化物如氫氧化鈉或氫氧 化鉀或者堿金屬醇鹽如曱醇鈉、乙醇鈉或乙醇鉀或異丙醇鉀，或者在陽離子聚合路易斯酸情況下，例如五氯化銻、三氟化硼醚合物或漂白土。此夕卜，已知作為DMC催化劑的雙金屬氰化物化合物也可用作催化劑。作為環氧烷，優選使用一種或多種在亞烷基中具有2-4個碳原子的化合 物如四氫呋喃、1，3-環氧丙烷、1,2-或2,3-環氧丁烷，在每種情況下單獨使 用或者以混合物的形式使用，以及優選環氧乙烷和/或l，2-環氧丙烷。可用的起始劑分子例如為乙二醇、二甘醇、甘油、三羥曱基丙烷、季 戊四醇、糖衍生物如蔗糖、己糖醇衍生物如山梨糖醇、甲胺、乙胺、異丙 胺、丁胺、節胺、苯胺、甲苯胺、甲苯二胺、萘胺、乙二胺、二亞乙基三 胺、4,4，-亞甲基本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種包含增強材料的硬質聚氨酯泡沫，其通過混合下述組分、將反應混合物施用至增強材料上并固化反應混合物而得到：　（ａ）異氰酸酯，　（ｂ）具有對異氰酸酯呈反應性的基團的化合物，　（ｃ）含水發泡劑，　（ｄ）包含叔胺的催化劑混 合物以及合適的話，　（ｅ）其它添加劑，　其中所述異氰酸酯（ａ）的粘度在２５℃下低于５００ｍＰａｓ，并且具有對異氰酸酯呈反應性的基團的化合物（ｂ）包含官能度為４或更大且粘度在２５℃下為１００００ｍＰａｓ或更小的聚醚醇（ｂ１）和官能 度為３或更小且粘度在２５℃下為５００ｍＰａｓ或更小的聚醚醇（ｂ２）。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：P萊曼，K塞恩，CH黃，
申請(專利權)人：巴斯夫歐洲公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]