DE1111381B - Verfahren zur Herstellung von waermeisolierenden Polyurethanschaumstoffen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von waermeisolierenden PolyurethanschaumstoffenInfo
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Description
INTERNAT. KL. C 08 g
DEUTSCHES
PATENTAMT
G 24634 IVb/39b
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 20. JULI 1961
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 20. JULI 1961
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Wärmeisolationsmaterial, welches besonders zur Verwendung
in Kühlschränken u. dgl. geeignet ist.
Zahlreiche Polymere, wie z. B. Polyester, Polyesteramide, Polyalkylenglykole, Rizinusöl u. dgl., die
eine Mehrzahl von Gruppen mit aktiven Wasserstoffatomen aufweisen, können in Gegenwart von Beschleunigern
und/oder Vernetzungsmitteln mit organischen Polyisocyanaten umgesetzt werden, um aufgeschäumte
Polyurethane mit verschiedener, vorher bestimmter Dichte herzustellen. Diese Produkte, die
eine Zellstruktur besitzen, sind vielseitig verwendbar, besonders als Isolations- und Baumaterial. Die Bildung
der Polyurethane beruht auf einer Reihe nebeneinander ablaufender physikalischer und chemischer
Reaktionen, bei denen Wärme freigesetzt wird. Die Zellstruktur der Produkte ist auf die Entwicklung
von Kohlenstoffdioxyd bei der Reaktion zurückzuführen.
Da ein großer Teil des Volumens eines Polyurethanschaumstoffes aus Bläschen besteht, die mit
Kohlendioxydgas gefüllt sind, hängt die Isolationswirkung des Materials weitgehend von der thermischen
Leitfähigkeit des Kohlendioxydgases ab.
Dieses Kohlendioxyd diffundiert jedoch nach und nach aus den Zellen heraus und wird durch Luft ersetzt.
Diese besitzt eine hohe Wärmeleitfähigkeit, so daß die isolierende Wirkung des Polyurethanschaumstoffes
vermindert wird.
Da die Reaktionsmischung, die zum Polyurethanschaumstoff urngesetzt werden soll, meist eine erhebliche
Viskosität besitzt, wurde bereits vorgeschlagen, Chloroform oder Tetrachlorkohlenstoff zuzusetzen,
um die Viskosität zu vermindern. Diese Stoffe verdampfen bei der Umsetzung, so daß die Zellen des
Schaumstoffes neben dem bei der Reaktion entstandenen Kohlendioxyd auch Dampf von Chloroform
bzw. Tetrachlorkohlenstoff enthalten. Auch in diesem Fall wird das Kohlendioxyd allmählich aus den Zellen
herausdiffundieren und ebenso der Dampf des Chloroforms oder Kohlenstofftetrachlorids, bis schließlich
die Zellen des Polyurethans mit Luft gefüllt sind.
Hier schafft die Erfindung Abhilfe.
Zur Herstellung von wärmeisolierenden Polyurethanschaumstoffen durch Umsetzung von Polyoxyverbindungen
und Polyisocyanaten in Gegenwart eines bei der Umsetzung verdampfenden flüssigen,
aliphatischen, fluorierten Kohlenwasserstoffes schlägt die Erfindung vor, die Reaktion ohne wesentliche
Kohlendioxydbildung und ohne Wasserzusatz durchzuführen und als fluorierte Kohlenwasserstoffe solche
Verbindungen zu verwenden, die in dem entstehen-Verf ahren zur Herstellung von wärmeisolierenden Polyurethanschaumstoffen
Anmelder:
General Motors Corporation, Detroit, Mich. (V. St. A.)
Vertreter: Dr. W. Müller-Bore und Dipl.-Ing. H. Gralf s,
Patentanwälte, Braunschweig, Am Bürgerpark 8
Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 29. Mai und 28. Oktober 1957
John Columbus Rill jun., Dayton, Ohio (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden
den Polyurethan unlöslich und gegenüber der Reaktionsmasse chemisch inert sind.
Vorzugsweise werden als fluorierte Kohlenwasserstoffe
solche mit einem Siedepunkt zwischen etwa 4,5 und 60° C verwendet. Insbesondere kommen Trichlorfluormethan
und Triehlortrifluoräthan in Betracht.
Das Fluor in dem Kohlenwasserstoffmolekül setzt die Wärmeleitfähigkeit und die Diffusionsgeschwindigkeit
des Dampfes erheblich herab. Da praktisch kein Kohlenstoffdioxyd in den Zellen des Schaumstoffes
anwesend ist, das aus den Zellen herausdiffundieren kann, bleiben die hervorragenden Wärmeisolationseigenschaften
des Polyurethanschaumstoffes erhalten.
Da erfindungsgemäß die Zellen des entstehenden Polyurethanschaumstoffes praktisch kein Kohlendioxyd
enthalten, jedenfalls nicht in solcher Menge, welche die wärmeisolierenden Eigenschaften des
Dampfes in den Zellen herabsetzen könnte, können auch praktisch bedeutsame Mengen Kohlendioxyd
nicht aus den Zellen herausdiffundieren. Die angestrebten thermischen Isolationseigenschaften des
Polyurethanschaumstoffes bleiben daher über einen langen Zeitraum unverändert gut. Darüber hinaus
verbessert das in dem Kohlenwasserstoffmolekül enthaltene Fluor die wärmeisolierenden Eigenschaften
des Dampfes ebenso, wie es dessen Diffusionsvermögen aus den Zellen herabsetzt.
Nach einem älteren Vorschlag soll bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen ein halogen-
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substituiertes Alkan in einem Polyester oder PoIyäther
gelöst bzw. dispergiert, dem Gemisch ein Diisocyanat und etwas Wasser zugesetzt und die Masse
unter Verdampfung des Alkans aufgeschäumt und ausgehärtet werden. Dieser Vorschlag hat den Zweck,
die Entstehung einer festen Kruste auf der Oberseite des Schaumstoffes zu vermeiden, um so die zur Erzeugung
eines bestimmten Schaumvolumens notwendige Menge an Ausgangsmaterialien möglichst
gering zu halten. Der so hergestellte Schaumstoff enthält jedoch wegen der Anwesenheit von Wasser im
Reaktionsgemisch erhebliche Mengen Kohlendioxyd und besitzt deshalb eine geringere Wärmeisolationsfähigkeit
als kohlendioxydfreie Schaumstoffe. Durch das allmähliche Entweichen des Kohlendioxyds aus
den Zellen und Hineindiffundieren von Luft fällt die Isolationsfähigkeit mit der Zeit noch weiter ab.
Der erfindungsgemäß hergestellte Schaumstoff kennt, wie gesagt, diese Nachteile nicht. Durch die
Verwendung von fluorierten Kohlenwasserstoffen, die in dem entstehenden Polyurethan unlöslich und
gegenüber der Reaktionsmasse chemisch inert sind, erzielt man als weiteren technischen Vorteil der erfindungsgemäß
hergestellten Schaumstoffe ausgezeichnete mechanische Eigenschaften. Diese sind von
Wichtigkeit, wenn der Schaumstoff als Kühlschrankisolation benutzt werden soll. Die nach dem Verfahren
der Erfindung hergestellten Schaumstoffe sind so fest, daß sie die Starrheit des Kühlschrankgehäuses bzw. seiner Wandungen beträchtlich er-
höhen.
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht:
Fig. 1 ist die schematische Darstellung eines Apparates zur Herstellung von schaumförmigem Wärmeisolationsmaterial
nach der Erfindung, und
Fig. 2 ist eine zum Teil gebrochen dargestellte Ansicht einer Kühlschranktürwandung aus der Perspektive,
in die Isolationsmaterial nach der Erfindung eingesetzt ist.
Im allgemeinen umfassen die zur Herstellung des aufgeschäumten Polyurethan-Isolationsmaterials nach
der Erfindung benutzten Komponenten
1. eine polymere Komponente oder ein Harz mit aktiven Wasserstoffatomen, jedoch ohne merkliehe
Zahl von Carboxylgruppen,
2. ein organisches Isocyanat und
3. eine Komponente, die die Reaktion beschleunigt und vernetzende und beschleunigende Mittel mit
Ausnahme von Wasser enthalten kann.
Beispiele geeigneter polymerer Komponenten umfassen Polyester, wie z. B. das Reaktionsprodukt von
Adipinsäure und Polyäthylenglykol, mit einer sehr niedrigen oder zu vernachlässigenden Säurezahl. Verschiedene
Polyester und Polyesteramide, die zur Herstellung von Polyurethanen nach der Erfindung verwendet
werden können, sind durch Kondensation einer Vielzahl von mehrbasischen Säuren, vorzugsweise
zweibasischen Säuren, wie Adipinsäure, Sebacinsäure, Phthalsäure, Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure,
Maleinsäure, Fumarsäure oder Itaconsäure, mit mehrwertigen Alkoholen, wie z. B. Äthylenglykol,
Diäthylenglykol, Glycerin, Sorbit- und/oder Aminoalkoholen, wie z. B. Äthanolamin und Aminopropanol,
zugänglich. Verwendbare Alkylenglykole und Polyalkylenglykole umfassen Äthylenglykol,
Propylenglykol, Styrolglykol, Diäthylenglykol, Polyäthylenglykol und Polypropylenglykol sowie PoIymischäther
dieser Glykole. Ein hochwertiges Rizinusöl mit einer sehr kleinen oder vernachlässigbaren Säurezahl
kann ebenfalls Verwendung finden.
. Beispiele geeigneter organischer Polyisocyanate sind aromatische Diisocyanate, wie z. B. Toluylen-2-4-diisocyanat, Toluylen-2,6-diisocyanat und Mischungen davon, Naphthylen-l,5-diisocyanat und m-Phenylen-diisocyanat. Es versteht sich jedoch, daß auch zahlreiche andere Polyisocyanate Verwendung finden können.
. Beispiele geeigneter organischer Polyisocyanate sind aromatische Diisocyanate, wie z. B. Toluylen-2-4-diisocyanat, Toluylen-2,6-diisocyanat und Mischungen davon, Naphthylen-l,5-diisocyanat und m-Phenylen-diisocyanat. Es versteht sich jedoch, daß auch zahlreiche andere Polyisocyanate Verwendung finden können.
Beispiele von Komponenten, die die Polyadditionsreaktion der ersten beiden genannten Komponenten
fördern, so daß eine wesentliche Beschleunigung der Reaktion erzielt wird, umfassen Äthyläthanolamin, Diäthyläthanolamin,
Pyridin, Hexahydrodimethylanilin, Methylpiperazin, Dimethylpiperazin, Tribenzylamin,
n-Morpholin und N-Methylmorpholin.
Die genannten Komponenten können auf die verschiedenste Weise variiert werden, um eine Reaktionsmischung zusammenzustellen, die zur Bildung von
festen Polyurethanen ohne gleichzeitige Entwicklung wesentlicher Mengen Kohlendioxyd oder anderer gasförmiger
Produkte führt. So kann die polymere Komponente zuerst mit dem Polyisocyanat umgesetzt
werden, um ein mit Polyisocyanaten modifiziertes Polymeres zu erzeugen, welches einen vorher bestimmten
prozentualen Anteil an freien Isocyanatgruppen oder einen vorher bestimmten prozentualen
Anteil an Gruppen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen besitzt. Im letztgenannten Fall ist es notwendig,
vernetzende oder kettenverlängernde Komponenten in die Reaktion einzuführen, welche Gruppen
mit reaktionsfähigen Wassertoffatomen besitzen, wie z. B. Äthylenglykol. Auch Komponenten, wie z. B.
Trimethylolpropan, Polypropylenglykol, Polyäthylenglykol, oder ein Polyester mit einer sehr kleinen oder
zu vernachlässigenden Säurezahl können für diesen Zweck eingesetzt werden. Das entscheidende Merkmal
einer der Erfindung genügenden Rezeptur besteht darin, daß die ausgewählten Komponenten zur
Bildung von festen Polyurethanen führen, ohne daß eine merkliche Entwicklung von Kohlendioxydgas
oder anderen Gasen auftritt.
Die erfindungsgemäße Herstellung der Polyurethan-Isolationsschaumstoffe
umfaßt die gleichzeitige Einführung der Komponenten und einer Flüssigkeit, die durch die während der Umsetzung der Komponenten
entwickelte Wärme verdampft werden kann und in gas- oder dampfförmigem Zustand die gewünschten
thermischen Eigenschaften besitzt, in eine geschlossene Kammer. Ein für diesen Zweck geeigneter
Apparat ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. Er umfaßt eine Kammer 10, zu der die Leitungen 12, 14
und 16 von den Vorratstanks 18, 20 und 22 über Druckpumpen 19, 21 und 23 führen, die eine genaue
Bemessung des hindurchfließenden Materials ermöglichen. Die Kammer 10 besitzt ein konisches Abgabeende
24 und einen schlingenförmigen Rotor 26, der mit einer von einem schnellaufenden Elektromotor
(nicht dargestellt) angetriebenen Welle 28 verbunden ist. Wenn der Rotor 26 mit ungefähr 3000 bis
5000 Umdrehungen pro Minute gedreht wird, vermischt er die Materialien innig miteinander, sobald
sie in die Kammer eintreten.
Im folgenden wird die Herstellung eines bekannten Schaumstoffes, in welchem Kohlendioxyd enthalten
ist, beschrieben, so daß ein Vergleich mit den erfindungsgemäßen Schaumstoffen möglich ist.
5 6
Vergleichsversuch Beispiel2
20 Gewichtsteile eines handelsüblichen Polyesters Ein handelsüblicher Polyester mit einer Hydroxylmit
einer Hydroxylzahl von ungefähr 440, einer zahl von ungefähr 430, einer Säurezahl von ungefähr
Säurezahl von ungefähr 1,5 und einem kleinen Anteil 5 1,5 und einem zu vernachlässigenden Wassergehalt
Wasser werden zur Erzeugung eines mit Isocyanat wird zur Herstellung eines mit Isocyanat modifiziermodifizierten
Polyesters mit 80 Gewichtsteilen einer ten Polyesters wie im Vergleichsversuch mit Toluylen-Isocyanatmischung
umgesetzt, die aus ungefähr diisocyanat umgesetzt. Eine Menge dieses Polyesters
80 Gewichtsprozent 2,4-Toluylen-diisocyanat und wird in den Tank 18 eingebracht.
20 Gewichtsprozent 2,6-Toluylen-diisocyanat besteht. io Eine Mischung aus 60 Gewichtsteilen Polyester, Dieser Polyester wird in Tank 18 eingebracht. 12 Gewichtsteilen Äthylenglykol, 0,25 Gewichtsteilen
20 Gewichtsprozent 2,6-Toluylen-diisocyanat besteht. io Eine Mischung aus 60 Gewichtsteilen Polyester, Dieser Polyester wird in Tank 18 eingebracht. 12 Gewichtsteilen Äthylenglykol, 0,25 Gewichtsteilen
Eine Mischung von 60 Gewichtsteilen des gleichen Dimethyläthanolamin und 1 Gewichtsteil Polyoxy-
handelsüblichen Polyesters, 0,25 Gewichtsteilen Di- äthylen-sorbit-monopalmitat als Emulgator wird zu-
methyläthanolamin, 2,5 Gewichtsteilen Wasser und sammen mit 30 Gewichtsteilen flüssigem Trichlor-
1 Gewichtsteil Polyoxyäthylen-sorbit-monopalmitat als 15 monofluormethan in Tank 22 eingebracht. Die Kom-
Emulgator wird in den Tank 22 eingebracht. Die ponenten aus diesen beiden Tanks werden dann in
Menge des verwendeten Polyoxyäthylen-sorbit-mono- der Kammer 10 vermischt, und zwar in einem Ver-
palmitat kann nach Wunsch bis auf 1,5 Gewichtsteile hältnis von 100 Gewichtsteilen des Polyesters zu
erhöht werden.: 103,25 Gewichtsteilen der Äthylenglykol-Kompo-
Der Rotor 26 in der Kammer 10 wird mit 3000 20 nente. Die Mischung wird in eine Form eingebracht,
bis 5000 Umdrehungen pro Minute gedreht. Die bei- Nach ungefähr 2 Minuten erreicht die Temperatur
den Komponenten aus den Tanks 18 und 22 werden der Mischung eine Höhe von ungefähr 121° C. Es
in einem Verhältnis von 100 Gewichtsteilen des entsteht ein aufgeschäumtes Produkt, dessen Dichte
Materials aus Tank 18 zu 63,75 Gewichtsteilen des ungefähr 32 kg/m2 und dessen Wärmeleitfähigkeits-Materials
aus Tank 22 in die Kammer 10 eingeleitet, 25 koeffizient bei 21° C ungefähr 0,0124 kcal·m"1·
so daß eine Mischung entsteht, die nach der Umset- h-1 · 0C-1 beträgt. Bei diesen Verfahren muß die
zung einen mit Kohlendioxyd aufgeblähten Schaum- Temperatur der Mischung vor der Reaktion niedrig
stoff bildet, dessen Dichte ungefähr 32 kg/cbm und genug gehalten werden, um ein verfrühtes Verdampdessen
Wärmeleitfähigkeitskoeffizient bei 21° C fen des Trichlormonofiuormethans zu verhüten. Ver-0,0195
kcal-m"·1^"1· 0C""1 beträgt. Der Wärmeleit- 30 suche haben gezeigt, daß eine Mischtemperatur von
fähigkeitskoeffizient nimmt in dem Maße zu, wie 10° C geeignet ist.
Kohlendioxyd aus den Zellen des Schaums entweicht, Beispiel 3
bis ein Gleichgewicht erreicht ist und sich der Koeffizient auf einem etwas höheren Wert stabilisiert. Ein Material ähnlich dem von Beispiel 1 wird wie
Kohlendioxyd aus den Zellen des Schaums entweicht, Beispiel 3
bis ein Gleichgewicht erreicht ist und sich der Koeffizient auf einem etwas höheren Wert stabilisiert. Ein Material ähnlich dem von Beispiel 1 wird wie
Es folgen Beispiele zur Herstellung von Schaum- 35 folgt hergestellt: 100 Gewichtsteile des mit Isocyanat
stoffen nach der Erfindung, denen andere Gase als modifizierten Polyesters werden mit 30 Gewichtsteilen
Kohlendioxyd einverleibt sind, welche sämtlich einen Trichlortrifluoräthan und 0,5 Gewichtsteilen Polyoxy-
unter den von Kohlendioxyd liegenden Wärmeleit- äthylen-sorbit-monopalmitat in den Tank 18 einge-
fähigkeitskoeffizienten besitzen. bracht. 60 Gewichtsteile des handelsüblichen PoIy-
40 esters, 12 Gewichtsteile Äthylenglykol, 0,25 Gewichts-Beispiel 1 teue Dimethyläthanolamin und 0,5 Gewichtsteile
Polyoxyäthylen-sorbit-monopalmitat werden in Tank
Ein handelsüblicher Polyester mit einer Hydroxyl- 22 eingebracht. Danach werden 130,5 Gewichtsteile
zahl von ungefähr 430, einer Säurezahl von ungefähr der Komponente von Tank 22 in die Kammer 10 ge-105
und einem zu vernachlässigenden Wassergehalt 45 leitet, und der Rotor 26 wird mit ungefähr 4000 Umwird
zur Herstellung eines mit Isocyanat modifizier- drehungen pro Minute gedreht. Die Mischung wird
ten Polyesters mit Toluylen-düsocyanat umgesetzt. dann in eine Form eingeführt.
Eine Menge dieses Polyesters wird in den Tank 18 . .
eingebracht. Eine Mischung von 60 Teilen Polyester, Beispiel 4
12 Teilen Äthylenglykol, 0,25 Teilen Dimethyl- 50 Statt den halogenierten Kohlenwasserstoff zu den äthanolamin und 0,25 Teilen Polyoxyäthylen-sorbit- Reaktionsteilnehmern in den Tanks 18 oder 22 hinmonopalmitat als Emulgator sowie 30 Teile flüssigem zuzusetzen, wie in den Beispielen 1, 2 und 3 be-Trichlormonofluormethan wird in den Tank 22 ein- schrieben wird, kann er direkt aus dem Tank 20 in gebracht. Die Komponenten aus diesen beiden Tanks die Mischung in der Kammer 10 eingeführt werden, werden dann in der Kammer 10 in einem Verhältnis 55 wobei sich ähnliche Resultate ergeben,
von 72,75 Teilen des ersten Materials zu 130,5 Teilen
Eine Menge dieses Polyesters wird in den Tank 18 . .
eingebracht. Eine Mischung von 60 Teilen Polyester, Beispiel 4
12 Teilen Äthylenglykol, 0,25 Teilen Dimethyl- 50 Statt den halogenierten Kohlenwasserstoff zu den äthanolamin und 0,25 Teilen Polyoxyäthylen-sorbit- Reaktionsteilnehmern in den Tanks 18 oder 22 hinmonopalmitat als Emulgator sowie 30 Teile flüssigem zuzusetzen, wie in den Beispielen 1, 2 und 3 be-Trichlormonofluormethan wird in den Tank 22 ein- schrieben wird, kann er direkt aus dem Tank 20 in gebracht. Die Komponenten aus diesen beiden Tanks die Mischung in der Kammer 10 eingeführt werden, werden dann in der Kammer 10 in einem Verhältnis 55 wobei sich ähnliche Resultate ergeben,
von 72,75 Teilen des ersten Materials zu 130,5 Teilen
des zweiten Materials vermischt. Die Mischung wird Beispiel 5
dann in eine Form eingebracht. Nach ungefähr Das Verfahren von Beispiel 2 wird durch Verwen-
2 Minuten steigt die Temperatur der Mischung in dung von Trichlortrifluoräthan modifiziert. Dieses be-
der Form auf ungefähr 121° C. Dadurch wird ein 60 sitzt einen Siedepunkt von ungefähr 48° C. Man
aufgeschäumtes Produkt gebildet, dessen Dichte un- erhält dadurch einen Schaumstoff, dessen Wärmeleit-
gefähr 32 kg/cbm und dessen Wärmeleitfähigkeits- fähigkeitskoeffizient bei 21° C etwa 0,0124 kcal·
koeffizient bei 21° C ungefähr 0,0124^aI-Jn-1- mr1-h.-1 · °C~i beträgt,
h-i. OC"1 beträgt. Andere Flüssigkeiten, wie z. B. Dichlormonofluor-
In Beispiel 1 kann die Viskosität der Materialien 65 methan, Monochlormonofluoräthan, Difluormonoin
bestimmten Fällen zu hoch sein. Das Verfahren chloräthan und Trifluordichloräthan, deren Siededer
folgenden Beispiele ist deshalb für manche punkte von 9 bis 35° C reichen und deren Wärme-Zwecke
vielleicht besser geeignet. leitfähigkeitskoeffizienten im gasförmigen Zustand
erheblich unter dem von Kohlendioxyd liegen, können ebenfalls mit Vorteil verwendet werden.
Diese Stoffe zeigen keine Tendenz, die Reaktionsgeschwindigkeit merklich zu verzögern, wie es z. B.
bei Schwefeldioxyd der Fall ist. Sie verdampfen bei der exothermen Reaktion leicht. Darüber hinaus sind
diese Stoffe inert, so daß sie entweder mit einer der Polyurethankomponenten vermischt oder für sich aus
dem Tank 20 in die Reaktionskammer 10 eingeführt werden können. Andere Flüssigkeiten wie z. B. Difiuordichlormethan
und Difluorchlormethan, können wegen ihrer günstigen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten
ebenfalls mit Erfolg verwendet werden. Ihre niedrigen Siedepunkte erfordern jedoch die Kühlung
dieser Substanzen vor der Einführung in die Reaktionskammer.
Die Einführung der Komponenten zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen in eine Mischkammer
ist an sich bekannt und bildet keinen Teil der Erfindung. So können die Komponenten getrennt in Form
einer polymeren Komponente, die Gruppen mit aktiven Wasserstoffatomen, jedoch keine merkliche Zahl
von Carboxylgruppen enthält, einer Polyisocyanatkomponente, die kein Wasser enthält, eingeführt werden,
wobei der in der Zeichnung dargestellte Apparat geeignet ist. Die Komponenten können auch in
Form einer ersten Komponente, die aus einem Polymeren mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen,
wie z. B. Rizinusöl oder einem Polyalkylenglykol, welches mit überschüssigem Polyisocyanat umgesetzt
ist, und einer zweiten Komponente, die einen Beschleuniger und ein kettenverlängernd oder vernetzend
wirkendes Mittel enthält, eingeführt werden.
Bei der Ausführung der Erfindung ist es wichtig, die Polyurethankomponenten praktisch wasserfrei zu
erhalten und Materialien zu verwenden, die eine praktisch zu vernachlässigende Säurezahl besitzen,
so daß die Entwicklung von Kohlendioxyd verhindert wird.
Wenn auch in den obigen Beispielen ein einziger fluorierter Kohlenwasserstoff eingesetzt wird, können
auch Mischungen von zwei oder mehr solcher fluorierten Kohlenwasserstoffe Verwendung finden.
Auch andere bekannte Methoden zur Herstellung formbarer Polyurethanmaterialien können benutzt
werden, soweit dabei kein Kohlendioxyd entwickelt wird. Als Beispiel sei die kontrollierte Reaktion eines
Polyisocyanates mit einer aktive Wasserstoffatome aufweisenden Substanz, wie z. B. Diaminen, Glykolen,
Polyesteramiden, Alkydharzen und Polyätherharzen, genannt. An Stelle von Polyisocyanaten können auch
Polyisothiocyanate als Grundkomponente benutzt werden.
Zur Anwendung der Erfindung bei der Herstellung von Kühlschränken kann das folgende Verfahren benutzt
werden: In Fig. 2 ist eine Kühlschranktür 30 dargestellt, die eine äußere Türwandung 32 und eine
innere Türwandung 34 umfaßt, zwischen denen Isolationsschaumstofx
35 gemäß der Erfindung vorgesehen ist. Durch eine Füllöffnung 36 wird die Mischung
durch die Abgabeöffnung 24 in den Zwischenraum zwischen der inneren und der äußeren Türwandung
eingefüllt. Während des Aufschäumens wird die Tür vorzugsweise in einer festen Form (nicht dargestellt)
gehalten, um eine Verformung der Türwandungen zu verhüten.
Statt dessen kann man auch so vorgehen, daß man zunächst den Polyurethanschaumstoff in Plattenform
bringt und diese Platte dann in den Tür- oder Wandhohlraum einsetzt. Die äußeren Oberflächen der
Platte können mit einem praktisch gasdichten Film, wie z. B. nicht weichgemachtem Polyvinylalkohol,
oder mit einem Material überzogen werden, welches aus einer oder mehreren Lagen von metallüberzogenem
Kunststoff besteht.
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung von wärmeisolierenden Polyurethanschaumstoffen durch Umsetzung
von Polyoxyverbindungen und Polyisocyanaten in Gegenwart eines bei der Umsetzung
verdampfenden flüssigen, aliphatischen, fluorierten Kohlenwasserstoffes, dadurch gekennzeichnet, daß
die Reaktion ohne wesentliche Kohlendioxydbildung und ohne Wasserzusatz durchgeführt wird
und als fluorierte Kohlenwasserstoffe in dem entstehenden Polyurethan unlösliche und gegenüber
der Reaktionsmasse chemisch inerte Verbindungen verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als fluorierte Kohlenwasserstoffe
solche mit einem Siedepunkt zwischen etwa 4,5 und 60° verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß fluorierte Kohlenwasserstoffe
mit 1 bis 3 Fluoratomen im Molekül verwendet werden, worin die restlichen Substituenten Chloratome
sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als fluorierter Kohlenwasserstoff
Trichlorfluormethan verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als fluorierter Kohlenwasserstoff
Trichlortrifluoräthan verwendet wird.
6. Ausführungsform nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung zwischen
den Innen- und Außenwandungen von Kühlschrankgehäusen durchgeführt wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 860 109, 913 474;
französische Patentschriften Nr. 1075 964,
671.
Deutsche Patentschriften Nr. 860 109, 913 474;
französische Patentschriften Nr. 1075 964,
671.
In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1 045 644.
Deutsches Patent Nr. 1 045 644.
Bei der Bekanntmachung der Anmeldung sind zwei Prioritätsbelege ausgelegt worden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 109 648/430 7.61
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US833152XA | 1957-05-29 | 1957-05-29 | |
| US867707XA | 1958-08-25 | 1958-08-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1111381B true DE1111381B (de) | 1961-07-20 |
Family
ID=26769161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEG24634A Pending DE1111381B (de) | 1957-05-29 | 1958-05-29 | Verfahren zur Herstellung von waermeisolierenden Polyurethanschaumstoffen |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1111381B (de) |
| FR (1) | FR1207039A (de) |
| GB (2) | GB833152A (de) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
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|---|---|
| GB833152A (en) | 1960-04-21 |
| GB867707A (en) | 1961-05-10 |
| FR1207039A (fr) | 1960-02-12 |
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