海底管道节点防腐用聚氨酯弹性体及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种海底管道节点防腐用聚氨酯弹性体及其制备方法，属于聚氨酯弹性体技术领域。本发明专利技术所述的海底管道节点防腐用聚氨酯弹性体，A组分：包括扩链交联剂、催化剂、增塑剂、抗氧剂、聚醚多元醇、助剂；所述聚醚多元醇为二官能度的聚四氢呋喃多元醇、二官能度的聚醚多元醇或三官能度的聚醚多元醇中的一种或多种；B组分：为以二异氰酸酯和聚醚多元醇为原料，反应得到的异氰酸根质量含量为20.0％～25.0％的预聚物。本发明专利技术所述的海底管道节点防腐用聚氨酯弹性体，不仅具有良好的耐腐蚀性能，在深水中高低温硬度变换不大，还具有良好的力学性能；本发明专利技术同时提供了简单易行的制备方法。方法。

【技术实现步骤摘要】
海底管道节点防腐用聚氨酯弹性体及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种海底管道节点防腐用聚氨酯弹性体及其制备方法，属于聚氨酯弹性体


技术介绍

[0002]近年来，随着大陆油田的枯竭，人类逐渐将目光转向海洋油田，海洋中储藏着丰富的能源，石油、天然气就是其中之一。海底油气管道就是运输油气能源的重要设施，是海洋油田生产系统中的重要组成部分。通过海底油气管道把海洋油田开采的油气集输、贮运系统联系起来，也进一步使海洋油田与大陆石油工业系统联系起来。随着我国对海洋油田的持续开发，对海底油气管道设施的需要量也会大大增加。然而，管道与管道之间的连接点(管道节点)如何实现密封和防腐是一个难题。
[0003]目前，保温输送的海底管道，一方面其中的保温层为聚氨酯泡沫塑料，保温效果很好，但闭孔率达不到100％，抗压强度有限，一旦损坏，水就会侵入整个保温层，造成保温失效。另一方面随着由浅水到深水油田的开采，对海底管道的要求越来越高，综合考虑海水侵蚀、海浪、砂石和高压等方面因素影响，对海底油气管道节点的防腐层性能要求极为重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是，克服现有技术书中的不足，提供一种海底管道节点防腐用聚氨酯弹性体，其不仅具有良好的耐腐蚀性能，在深水中高低温硬度变换不大，还具有良好的力学性能；本专利技术同时提供了简单易行的制备方法。
[0005]本专利技术所述的海底管道节点防腐用聚氨酯弹性体，包括A组分和B组分，其中，
[0006]A组分：包括扩链交联剂、催化剂、增塑剂、抗氧剂、聚醚多元醇、助剂；
[0007]所述聚醚多元醇为二官能度的聚四氢呋喃多元醇、二官能度的聚醚多元醇或三官能度的聚醚多元醇中的一种或多种；
[0008]所述二官能度的聚四氢呋喃多元醇的数均分子量为650～2000；
[0009]所述二官能度的聚醚多元醇的数均分子量为400～4000；
[0010]所述三官能度的聚醚多元醇的数均分子量为375～6000；
[0011]B组分：为以二异氰酸酯和聚醚多元醇为原料，反应得到的异氰酸根质量含量为20.0％～25.0％的预聚物。
[0012]优选的，A组分包含以下质量百分含量的原料：扩链交联剂14.6
‑
21.4％、聚醚二元醇14.6
‑
53.6％、聚醚三元醇14.6
‑
58.5％、3A分子筛1.0
‑
3.0％、增塑剂0
‑
9.7％、抗氧剂0.1
‑
0.3％和催化剂0.1
‑
0.3％。
[0013]优选的，聚醚二元醇为PPG1000或PPG2000，聚醚三元醇为PPG125或EP
‑
330NG中的一种或两种。
[0014]优选的，抗氧剂为1010、1076或1035中的一种或多种。
[0015]优选的，催化剂为铋类催化剂、锌类催化剂、胺类催化剂、锡类催化剂或汞类催化
剂中的一种或多种。
[0016]优选的，扩链交联剂为胺类扩链剂和醇类扩链剂的混合物。胺类扩链剂优选为MOCA；醇类扩链剂优选为为乙二醇、丙二醇、二乙二醇、1,4
‑
丁二醇或1,6
‑
己二醇中的一种或多种。
[0017]优选的，增塑剂为苯甲酸酯类增塑剂，进一步优选为对苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二甲基乙二醇酯或邻苯二甲酸二异丁酯中的一种或多种。
[0018]优选的，B组分包含以下质量百分含量的原料：
[0019]二异氰酸酯68.8％～81％，
[0020]聚醚多元醇19.0％～31.2％。
[0021]优选的，二异氰酸酯为2,4
‑
甲苯二异氰酸酯、2,6
‑
甲苯二异氰酸酯、2,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、改性二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4
’‑
二环己基甲烷二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或者多种。
[0022]所述的海底管道节点防腐用聚氨酯弹性体的制备方法，包括以下步骤：
[0023](1)将A组分中的聚醚多元醇、增塑剂混合，升温至100
‑
120℃脱水至水分小于0.05％，降温至80
‑
90℃之后加入扩链交联剂，搅拌25
‑
35min后，降温至70
‑
75℃加入抗氧剂、催化剂、助剂，得到A组分；
[0024](2)将B组分所有原料混合，在80℃
‑
85℃反应2
‑
3小时，真空脱除气泡，得到异氰酸根质量含量为20.0％
‑
25.0％的预聚物；
[0025](3)将A组分和B组分均冷却至常温，然后按照质量比为100：80
‑
100混合，在常温磨具上浇注试片，表干后得到样品，常温放置冷却后，得到所述的海底管道节点防腐用聚氨酯弹性体。
[0026]本专利技术所用的扩链交联剂为胺类和醇类的混合物，其中胺类扩链剂作用为提高凝胶速度和产生大量的热，为醇类扩链剂在反应中提供能量，加快上强度速度。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0028](1)本专利技术制备的海底管道节点防腐用的聚氨酯弹性体，流动性好，易于操作，环境友好，同时为满足施工要求和节约时间成本还具有上强度快，硬度高，3
‑
5min后硬度可达邵氏硬度45D，可直接拖入海洋中进行安装施工，产品无需后硫化，最终硬度可达60D；
[0029](2)本专利技术制备的海底管道节点防腐用的聚氨酯弹性体，结构规整和良好的微相分离，在海底仍具有良好的力学性能，能够耐海水和砂石的侵蚀并具有一定的保温作用；
[0030](3)本专利技术在制备海底管道节点防腐用的聚氨酯弹性体时，在常温下进行浇注，有充足的可操作性，因而适用于光滑及粗糙的表面；
[0031](4)本专利技术提供的制备方法，工艺简单合理，易于工业化生产。
具体实施方式
[0032]下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但其并不限制本专利技术的实施。
[0033]所用的原料的参数如下：
[0034]PTMG2000：数均分子量2000，官能度为2，聚醚多元醇，巴斯夫(中国)有限公司；
[0035]DL1000：数均分子量1000，官能度为2，聚醚多元醇，山东新材料有限公司；
[0036]DL400：数均分子量400，官能度为2，聚醚多元醇，山东蓝星东大有限公司；
[0037]DL3000：数均分子量3000，官能度为2，聚醚多元醇，山东新材料有限公司；
[0038]EP
‑
330NG：数均分子量4800，官能度为3，聚醚多元醇，山东蓝星东大有限公司；
[0039]DV125：数均分子量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海底管道节点防腐用聚氨酯弹性体，其特征在于：包括A组分和B组分，其中，A组分：包括扩链交联剂、催化剂、增塑剂、抗氧剂、聚醚多元醇、助剂；所述聚醚多元醇为二官能度的聚四氢呋喃多元醇、二官能度的聚醚多元醇或三官能度的聚醚多元醇中的一种或多种；所述二官能度的聚四氢呋喃多元醇的数均分子量为650～2000；所述二官能度的聚醚多元醇的数均分子量为400～4000；所述三官能度的聚醚多元醇的数均分子量为375～6000；B组分：为以二异氰酸酯和聚醚多元醇为原料，反应得到的异氰酸根质量含量为20.0％～25.0％的预聚物。2.根据权利要求1所述的海底管道节点防腐用聚氨酯弹性体，其特征在于：A组分包含以下质量百分含量的原料：扩链交联剂14.6
‑
21.4％、聚醚二元醇14.6
‑
53.6％、聚醚三元醇14.6
‑
58.5％、3A分子筛1.0
‑
3.0％、增塑剂0
‑
9.7％、抗氧剂0.1
‑
0.3％和催化剂0.1
‑
0.3％。3.根据权利要求2所述的海底管道节点防腐用聚氨酯弹性体，其特征在于：聚醚二元醇为PPG1000或PPG2000，聚醚三元醇为PPG125或EP
‑
330NG中的一种或两种。4.根据权利要求1所述的海底管道节点防腐用聚氨酯弹性体，其特征在于：抗氧剂为1010、1076或1035中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的海底管道节点防腐用聚氨酯弹性体，其特征在于：催化剂为铋类催化剂、锌类催化剂、胺类催化剂、锡类催化剂或汞类催化剂中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的海底管道节点防腐用聚氨酯弹性体，其特征在于：扩链交联剂为胺类扩链剂或醇类扩链剂中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的海底管...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海良，韩胜奎，盖志科，房玉俊，
申请(专利权)人：山东一诺威聚氨酯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：