[go: up one dir, main page]

PL200562B1 - Kompozycja prepolimerowa, zwłaszcza do wytwarzania pianek izolacyjnych - Google Patents

Kompozycja prepolimerowa, zwłaszcza do wytwarzania pianek izolacyjnych

Info

Publication number
PL200562B1
PL200562B1 PL342173A PL34217300A PL200562B1 PL 200562 B1 PL200562 B1 PL 200562B1 PL 342173 A PL342173 A PL 342173A PL 34217300 A PL34217300 A PL 34217300A PL 200562 B1 PL200562 B1 PL 200562B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
prepolymer
weight
prepolymer composition
composition according
foaming
Prior art date
Application number
PL342173A
Other languages
English (en)
Other versions
PL342173A1 (en
Inventor
Rainer Nützel
René Schumacher
Original Assignee
Rathor Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rathor Ag filed Critical Rathor Ag
Publication of PL342173A1 publication Critical patent/PL342173A1/xx
Publication of PL200562B1 publication Critical patent/PL200562B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/149Mixtures of blowing agents covered by more than one of the groups C08J9/141 - C08J9/143
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/12Organic compounds only containing carbon, hydrogen and oxygen atoms, e.g. ketone or alcohol
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • C08J2203/142Halogenated saturated hydrocarbons, e.g. H3C-CF3
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04Polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

Wynalazek dotyczy kompozycji prepolimerowej, zw laszcza do wytwarzania pianek izolacyjnych, na bazie poliizocyjanianu o funkcyjno sci co najmniej 2 i poliolu o co najmniej 2 grupach OH w cz a- steczce, przy czym prepolimer zawiera 6-18% wagowych izocyjanianu Kompozycja zawiera znane substancje pomocnicze i sk ladnik spieniaj acy, w stanie ciek lym pod ci snieniem. Kompozycja prepoli- merowa zawiera gaz spieniaj acy w ilo sci co najmniej 18% wagowych w przeliczeniu na mas e kompo- zycji, przy czym oprócz sk ladnika spieniaj acego rozpuszczonego w kompozycji prepolimerowej istnieje oddzielna faza srodka spieniaj acego, zemulgowana w kompozycji prepolimerowej. PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja prepolimerowa, zwłaszcza do wytwarzania pianek izolacyjnych, zawierająca prepolimer na bazie poliizocyjanianu i poliolu, znane substancje pomocnicze i skł adnik spieniają cy.
Kompozycja prepolimerowa według wynalazku służy do wytwarzania poliuretanowych pianek izolacyjnych, stosowanych przede wszystkim do celów izolacyjnych przez wypełnianie pianką pustych przestrzeni. Do najważniejszych dziedzin zastosowania należy budownictwo. Pianki stosuje się również w wyrobach technicznych, w których trzeba wypełnić puste przestrzenie dla uniknięcia w nich kondensacji pary wodnej.
Jednoskładnikowe pianki poliuretanowe (zwane dalej piankami 1S) sporządza się na miejscu stosowania przez wypuszczenie kompozycji prepolimerowej ze zbiorników ciśnieniowych, np. pojemników aerozolowych, za pomocą środków spieniających, z wytworzeniem pianki o gęstości 10-50 g/l, którą poddaje się obróbce. Pianki 1S są utwardzalne pod wpływem wilgoci, np. wilgoci zawartej w powietrzu, przy czym uwalniany CO2 podtrzymuje proces spieniania.
W przypadku dwuskładnikowych pianek poliuretanowych (zwanych dalej piankami 2S) dla utwardzenia kompozycji prepolimerowej trzeba dodać drugiego składnika, przeważnie zawierającego grupy hydroksylowe, zwykle poliolu, bezpośrednio przed wytworzeniem pianki. Utwardzanie można przyspieszyć za pomocą katalizatorów. Gęstość pianek 2S wynosi zazwyczaj 10-100 g/l. Drugi składnik może zawierać wodę jako środek sieciujący. Powstający w reakcji z wodą CO2 podtrzymuje proces spieniania.
Oprócz pianek 1S i 2S opisanych powyżej powszechnie stosowane są formy przejściowe. W tym przypadku, przed wypuszczeniem prepolimeru dodaje się doń skł adnika zawierają cego grupy hydroksylowe w ilości niewystarczającej do przereagowania z wolnymi grupami izocyjanianowymi. Dla tych form przejściowych przyjęto określenie „pianka 1,5S”. Obejmuje ono także kompozycje zawierające więcej niż jeden oddzielny składnik reaktywny.
Wynalazek dotyczy w szczególności pianek 1S i 1,5S w pojemnikach ciśnieniowych, które po uwolnieniu z pojemnika aerozolowego ulegają spienieniu pod działaniem gazu spieniającego i CO2 powstającego w reakcji chemicznej. Wynalazek dotyczy również pianek 2K.
Ważnym kryterium oceny opłacalności kompozycji prepolimerowych do wytwarzania pianek izolacyjnych jest ich wydajność. W normalnym przypadku można przyjąć, że z pojemnika ciśnieniowego o pojemności 1 litra, wypełnionego w 75% dobrą kompozycją prepolimerową 1S, otrzymuje się około 45 litrów pianki. Inną cechą jakościową jest to, że pianka kurczy się w niewielkim stopniu i ma dobre właściwości izolacyjne.
W przypadku pianek 1S w pojemnikach ciś nieniowych powstawanie pianki jest wynikiem szeregu związanych ze sobą procesów, przy czym najpierw następuje rozprężanie prepolimeru wskutek odparowywania rozpuszczonego środka spieniającego, wzmocnione efektem termicznym powodującym ogrzewanie. W wyniku reakcji prepolimeru z wilgocią zawartą w powietrzu uwalnia się CO2 wywierający dodatkowy efekt spieniający. W reakcji z wilgocią następuje jednocześnie utwardzanie prepolimeru, a zatem stabilizacja szkieletu pianki pod ciśnieniem rozprężającym.
Wydajność pianki ma określone naturalne granice. Granice te są określone przez zdolność prepolimeru do wchłaniania i uwalniania środka spieniającego oraz przez ilość wolnych grup izocyjanianowych reagujących z wilgocią z utworzeniem CO2. Należy przy tym uwzględnić, że zazwyczaj raczej niepolarny gaz spieniający nie jest nieograniczenie rozpuszczalny w kompozycji prepolimerowej, że możliwa jest tylko ograniczona ilość wolnych grup izocyjanianowych dostępnych dla reakcji z wodą, ze względu na uprzednie nadanie piance pożądanych właściwości za pomocą polioli oraz że prepolimer ma ograniczoną zdolność rozpuszczania gazu spieniającego.
Zasadniczo byłoby jednak pożądane zwiększenie wydajności pianki z określonej ilości prepolimeru, co wynika z powodów ekonomicznych, a także z przyczyn technicznych. Jakość termicznej pianki izolacyjnej zależy od ilości zawartego w niej powietrza stanowiącego właściwą izolację. Dużej objętości pianki odpowiada niewielka gęstość pianki, przy czym pianka ma dobre właściwości izolacyjne.
Obecnie nieoczekiwanie stwierdzono, że wydajność pianki ze znanych kompozycji prepolimerowych określonych powyżej można zwiększyć o 30% objętościowych, gdy te kompozycje zawierają w przeliczeniu na masę kompozycji co najmniej 18% wagowych gazu spieniającego, przy czym składnik spieniający jest częściowo rozpuszczony w kompozycji prepolimerowej i częściowo tworzy oddzielną, emulgowalną pod ciśnieniem fazę środka spieniającego.
PL 200 562 B1
Wynalazek dotyczy kompozycji prepolimerowej, zwłaszcza do wytwarzania pianek izolacyjnych, na bazie poliizocyjanianu o funkcyjności co najmniej 2 i poliolu o co najmniej 2 grupach OH w cząsteczce, przy czym prepolimer zawiera 6-18% wagowych izocyjanianu w przeliczeniu na masę prepolimeru, a kompozycja zawiera znane substancje pomocnicze i składnik spieniający, w stanie ciekłym pod ciśnieniem, która to kompozycja charakteryzuje się tym, że w przeliczeniu na masę kompozycji zawiera co najmniej 18% wagowych gazu spieniającego, przy czym ilość składnika spieniającego jest tak odmierzona, że oprócz gazu spieniającego rozpuszczonego w kompozycji prepolimerowej występuje oddzielna faza środka spieniającego zemulgowana w kompozycji prepolimerowej.
Kompozycja prepolimerowa zawiera korzystnie co najmniej 20% wagowych gazu spieniającego, a korzystniej co najmniej 22% wagowych gazu spieniają cego, w przeliczeniu na masę cał ej kompozycji prepolimerowej.
Korzystna jest kompozycja prepolimerowa, w której składnik spieniający zawiera fluorowany węglowodór razem z węglowodorem i/lub niskowrzącym eterem.
Korzystna jest kompozycja prepolimerowa, w której faza środka spieniającego ma w przybliżeniu taką samą gęstość jak kompozycja prepolimerowa.
Kompozycja prepolimerowa korzystnie jako fluorowany węglowodór zawiera CF3CH2F.
Korzystna jest kompozycja prepolimerowa, w której składnik spieniający zawiera propan, i-butan, n-butan i/lub eter dimetylowy.
Korzystna jest kompozycja prepolimerowa, w której składnik spieniający zawiera dodatkowo i-pentan i/lub n-pentan.
Korzystna jest kompozycja prepolimerowa, w której stosunek wagowy fluorowanego węglowodoru do węglowodoru i/lub eteru wynosi od 40:60 do 80:20, a zwłaszcza od 60:40 do 75:25.
Korzystna jest kompozycja prepolimerowa, w której co najmniej 15% wagowych składnika spieniającego występuje w postaci oddzielnej fazy.
Kompozycja prepolimerowa korzystnie zawiera fluorowany węglowodór w ilości co najmniej 13% wagowych w przeliczeniu na masę całej kompozycji.
Kompozycja prepolimerowa, oprócz prepolimeru, korzystnie zawiera zmiękczacze, środki ogniochronne, stabilizatory, środki otwierające komórki, regulatory wielkości komórek, katalizatory, rozpuszczalniki węglowodorowe i/lub emulgatory.
Korzystnie kompozycja prepolimerowa zawiera hydrofobowy stabilizator silikonowy w ilości 0,5-3,0% wagowych w przeliczeniu na masę całej kompozycji.
Korzystnie kompozycja prepolimerowa jest zawarta w pojemniku ciśnieniowym.
W kompozycji prepolimerowej wedł ug wynalazku skł adnik spieniają cy jest tylko częściowo rozpuszczony w kompozycji prepolimerowej do stanu nasycenia lub zazwyczaj przesycenia i dodatkowo tworzy fazę środka spieniającego, emulgowalną w tej kompozycji.
Oddzielna faza środka spieniającego w kompozycji prepolimerowej według wynalazku stanowi co najmniej 15% wagowych, korzystnie co najmniej 20% wagowych, składnika spieniającego.
Kompozycja prepolimerowa według wynalazku w tradycyjnych pojemnikach ciśnieniowych lub pojemnikach aerozolowych, tworzy układ dwufazowy, którego druga faza, to jest nadmiar środka spieniającego w stosunku do rozpuszczonego w kompozycji gazu spieniającego, występuje w postaci zemulgowanej w nasyconej pierwszej fazie pod ciśnieniem panującym w układzie. Jak się okazało, pod ciśnieniem układ dwufazowy na ogół jest trwały, względnie co najmniej półtrwały. Półtrwały oznacza, że przez wstrząsanie lub innymi odpowiednimi sposobami można wytworzyć z obu składników emulsję, która pozostaje trwała przez dłuższy czas, zanim oba składniki ponownie ulegną rozdzieleniu.
Emulgatory, które jako stabilizatory są zawarte w kompozycjach w pojemnikach ciśnieniowych, zazwyczaj mogą działać podtrzymująco, ale nie są w kompozycji według wynalazku niezbędne, zwłaszcza wtedy, gdy kompozycja prepolimerowa i stosowana mieszanina środków spieniających wykazują w przybliżeniu taką samą gęstość. Wśród zwykle stosowanych emulgatorów/stabilizatorów korzystne są te, które mają właściwości hydrofobowe.
Składnik spieniający stanowi w kompozycji według wynalazku co najmniej 18% wagowych, korzystnie co najmniej 20% wagowych, a zwłaszcza co najmniej 22% wagowych kompozycji prepolimerowej.
Wyniki doświadczalne wykazały, że zwiększenie ilości składnika spieniającego umożliwia znaczne zwiększenie wydajności pianki. Stwierdzono, że samo zwiększenie udziału środka spieniającego w powszechnie stosowanych kompozycjach prepolimerowych podwyższa wydajność pianki w typowym przypadku z 45 litrów na 65 litrów, to znaczy o więcej niż 40%. W przypadku innych handlo4
PL 200 562 B1 wych kompozycji wzrost ten wynosi co najmniej 20%. W doświadczeniach z pojemnikami aerozolowymi z wziernikami, znajdującymi się pod ciśnieniem stwierdzono, że w pojemnikach dochodzi do utworzenia drugiej fazy gazu spieniającego, występującej w postaci zemulgowanej w fazie prepolimeru, jednak po dłuższym staniu te fazy mogą ulec rozdzieleniu. Po energicznym wstrząsaniu ponownie powstaje emulsja, nawet po dłuższym okresie przechowywania kompozycji. Utworzenie oddzielnej fazy rozpuszczalnikowej i jej zdolność emulgowania jest warunkiem zwiększenia wydajności pianki. Stwierdzono, że faza rozpuszczalnikowa jest wzbogacona w węglowodory.
Sposób działania drugiej fazy środka spieniającego można wyjaśnić tym, że po uwolnieniu pianki ze zemulgowanymi w niej kropelkami gazu spieniającego dochodzi do intensywnego wstępnego rozprężania, co jest wyraźnie widoczne przy nanoszeniu pianki, zanim zacznie się właściwe spienianie w wyniku rozprężania kompozycji (wskutek odparowania rozpuszczonej części gazu spieniającego), efektu termicznego (wskutek ogrzania gazu spieniającego i związanego z tym rozprężania) oraz utwardzania prepolimeru (wskutek sieciowania z udziałem wody i uwalniania CO2). Ponadto nieoczekiwanie stwierdzono, że wskutek tego wstępnego rozprężania w przypadku kompozycji według wynalazku nie występują żadne wady związane z trwałością wymiarów wytworzonej pianki. Zasadniczo można było oczekiwać, że wstępne rozprężanie zachodzące przecież w stadium, w którym pianka nie jest jeszcze utwardzona nie prowadzi do trwałego zwiększenia objętości.
Gazy spieniające korzystnie stosowane w kompozycjach według wynalazku stanowią mieszaniny fluorowanego węglowodoru, względnie węglowodoru i/lub eteru, przy czym rozumie się, że gazy spieniające co najmniej przeważnie mają temperaturę wrzenia niższą niż temperatura pokojowa i że pod ciśnieniem dają się upłynniać oraz ewentualnie częściowo są niskowrzące i mają temperaturę wrzenia poniżej 50°C. Mieszanina gazów spieniających powinna mieć w przybliżeniu taką samą gęstość jak kompozycja prepolimerowa, to znaczy jej gęstość nie powinna różnić się więcej niż o około 10% od gęstości kompozycji prepolimerowej. Zazwyczaj oddzielna faza rozpuszczalnikowa jest lżejsza od kompozycji prepolimerowej.
Odpowiednimi fluorowanymi węglowodorami są np. CF3CH2F (R 134a), 1,1-difluoroetan (R 152a) i pentafluoroetan (R 125), z których szczególnie korzystny jest CF3CH2F. Odpowiednimi węglowodorami są szczególnie propan, n-butan, n-pentan i i-pentan. Spośród tych węglowodorów propan i butan dają się upłynniać pod ciśnieniem. Odpowiednimi eterami są w szczególności eter dimetylowy i eter dietylowy, przy czym ten pierwszy daje się upłynniać pod ciśnieniem.
Szczególnie korzystnym fluorowanym węglowodorem jest CF3CH2F (R 134a) o ograniczonej rozpuszczalności w prepolimerach poliuretanowych.
Oprócz wymienionych gazów spieniających mogą być obecne inne środki spieniające, np. CO2 w postaci trwał ego gazu.
Szczególnie korzystną mieszaninę gazów spieniających stanowi mieszanina R 134a z eterem dimetylowym oraz propanem, butanem i/lub pentanem. Udział gazów spieniających o temperaturze wrzenia wyższej od temperatury pokojowej powinien być przy tym nie większy niż 25% wagowych łącznej ilości składników spieniających.
Jeśli chodzi o gazy spieniające występujące w stanie ciekłym w temperaturze pokojowej należy zauważyć, że sieciowanie prepolimeru zachodzi z wydzielaniem ciepła tak, że przez podwyższenie temperatury i wskutek tego opóźnione odparowanie wyżej wrzących składników spieniających następuje intensywne rozprężanie końcowe, wskutek czego przedłuża się cały proces rozprężania od wytłoczenia prepolimeru do ostatecznego utwardzenia. Przeciwdziała to również późniejszemu kurczeniu się pianki.
Stosunek wagowy fluorowanego węglowodoru do węglowodoru/eteru w składniku spieniającym wynosi korzystnie od 40:60 do 80:20. Szczególnie korzystny stosunek wagowy fluorowanego węglowodoru do węglowodoru/eteru wynosi od 60:40 do 75:25. Ilość fluorowanego węglowodoru stanowi co najmniej 13% wagowych kompozycji prepolimerowej.
Jak już wspomniano, kompozycje według wynalazku mogą zawierać znane prepolimery. Najmniejsza zawartość reaktywnych grup NCO w takich kompozycjach prepolimerowych wynosi 6-18% wagowych. Sam prepolimer ma odpowiednią dla polimerów lepkość i zawiera końcowe grupy NCO pochodzące z odpowiedniego poliizocyjanianu. Odpowiednimi poliizocyjanianami są np. diizocyjanian izoforonu, zwany również IPDI, diizocyjanian tolilenu, zwany TDI, 1,5-diizocyjanianonaftalen, zwany NDI, triizocyjanianotrimetylometan, 1,6-diizocyjanianoheksan i 4,4-diizocyjanianodifenylometan, zwykle zwany MDI. Wszystkie te substancje wyjściowe można stosować w postaci surowej, to jest jako mieszaniny, jak również w postaci czystych izomerów lub mieszanin izomerów albo też w postaci ich
PL 200 562 B1 reaktywnych pochodnych. Jako reaktywne pochodne można wymienić przede wszystkim dimery i trimery izocyjanianów, jak również ich biurety i alofaniany. Ważna jest funkcyjność tych związków wynosząca co najmniej 2.
W celu wytworzenia prepolimerów takie poliizocyjaniany poddaje się reakcji z polieterami, poliestrami lub wielowodorotlenowymi alkoholami zawierającymi grupy hydroksylowe, przy czym trzeba zwracać uwagę na to, aby powstający prepolimer miał właściwą lepkość. Reakcja zachodzi w obecności katalizatorów, które wywołują lub przyspieszają pożądaną reakcję. Zazwyczaj są to katalizatory na bazie amin, jak również na bazie karboksylanów. Polarne poliestry i alkohole wielowodorotlenowe są co najmniej częściowo korzystne ze względu na ich ujemny wpływ na rozpuszczalność gazu spieniającego.
Zazwyczaj tego rodzaju kompozycje prepolimerowe do wytwarzania pianek izolacyjnych zawierają szereg dodatków, wpływających na właściwości kompozycji oraz wytworzonej z niej pianki. Oprócz katalizatorów reakcji sieciowania takimi dodatkami są np. stabilizatory, zmiękczacze i środki ogniochronne, przy czym zwłaszcza zmiękczacze i środki ogniochronne mogą mieć także właściwości sieciujące, a stabilizatory zazwyczaj działają emulgująco. Odpowiednie są stabilizatory na bazie silikonów, takie jakie np. rozprowadzane przez firmę Goldschmidt AG w Essen pod nazwą „Tegostab”®. Korzystne są stabilizatory hydrofobowe, ponieważ obniżają zdolność rozpuszczania gazu spieniającego w prepolimerach.
Jako składniki poliolowe w kompozycjach według wynalazku stosuje się znane składniki zawierające grupy hydroksylowe, np. poliestropoliole, polieteropoliole i naturalne lub zmodyfikowane oleje roślinne. Jako naturalny olej roślinny stosuje się np. olej rycynowy zawierający grupy hydroksylowe reagujące z grupami NCO. Jako zmodyfikowane oleje roślinne, np. zmodyfikowany olej rycynowy, korzystnie stosuje się produkty transestryfikacji, dostarczające wymaganą liczbę grup OH, zwłaszcza produkty transestryfikacji gliceryną i innymi niskocząsteczkowymi poliolami.
Ogólnie odpowiednie poliole mają liczbę hydroksylową 1-300 i co najmniej dwie grupy OH w czą steczce.
Jako katalizatory przydatne do wytwarzania kompozycji prepolimerowych według wynalazku stosuje się takie katalizatory, które mogą katalizować reakcję grup izocyjanianowych z grupami hydroksylowymi. Szczególnie korzystne są katalizatory na bazie amin trzeciorzędowych, np. N-metylo-2-azanorbornan, trietylenodiamina, eter dimorfolinodietylowy (DMDEE), trimetyloaminoetylopiperazyna, pentametylodietylenotriamina, tetrametyloiminobispropyloamina i bis(dimetyloaminopropylo)-N-izopropanoloamina.
Prepolimery w kompozycjach według wynalazku ogólnie zawierają 6-18% wagowych, korzystnie 10-15% wagowych, wolnych grup NCO w przeliczeniu na masę samego prepolimeru. Celowe jest takie dostosowanie lepkości prepolimeru, włącznie ze wszystkimi dodatkami, ale bez gazu spieniającego, aby początkowa lepkość (to jest lepkość przed użyciem) wynosiła 5000-20000 mPa, korzystnie 8000-15000 mPa w 20°C.
Kompozycje prepolimerowe według wynalazku wytwarza się w znany sposób i napełnia nimi zwykłe pojemniki ciśnieniowe do stosowania na miejscu. Można je wytwarzać jako układy 1S, 1,5S lub
2S. W przypadku układów 1,5S i 2S pojemnik ciśnieniowy musi zawierać nabój ze środkiem sieciującym, który po uwolnieniu i przejściu do mieszaniny znajduje się w ilości wystarczającej do częściowego (1,5S), względnie całkowitego (2S) przereagowania z grupami diizocyjanianowymi obecnymi w prepolimerze.
Kompozycje prepolimerowe według wynalazku wytwarza się w sposób znany fachowcom, przy czym prepolimer można wytwarzać zarówno w pojemniku ciśnieniowym, jak i poza pojemnikiem. Do prepolimeru w pojemniku ciśnieniowym dodaje się potrzebne substancje pomocnicze, takie jak stabilizatory, środki otwierające komórki i środki ogniochronne, ewentualnie również związki powierzchniowo czynne i dodatkowe poliole dla dokładnego nastawienia zawartości grup NCO. Następnie zamyka się zbiornik ciśnieniowy (pojemnik aerozolowy) i wtłacza pod ciśnieniem środek spieniający.
Wynalazek objaśniają następujące przykłady.
P r z y k ł a d y 1-3
Kompozycje prepolimerowe wytworzono z użyciem składników wymienionych w poniższej tabeli, w podanych w niej ilościach. Jako poliizocyjanian stosowano surowy MDI (Desmodur® firmy Bayer AG, Leverkusen). Jako składniki poliolowe stosowano polieteropoliol o liczbie OH 160 i poliesteropoliol o liczbie OH 170. Wszystkie mieszaniny zawierały stabilizatory na bazie silikonów i DMDEE jako katalizator. Jako środek ogniochronny stosowano ester kwasu bromoftalowego. Wszystkie mieszaniny
PL 200 562 B1 zawierały mieszaninę gazów spieniających, składającą się z fluorowęglowodoru, węglowodorów i eteru dimetylowego.
Dane dotyczące składu oraz wydajności pianki przedstawiono w poniższej tabeli.
T a b e l a
Przykład 1 Przykład 2 Przykład 3
Polieteropoliol 120 412 560
Poliesteropoliol 390
Fosforan tris(monochloropropylu) 430 440 395
Ester kwasu bromoftalowego 108
Stabilizator silikonowy 50 30 30
DMDEE 10 10 15
Ogółem 1000 1000 1000
Mieszanina poliolowa* 321 286 281
MDI I (surowy) 332
MDI II (surowy) 330 350
R134a 112 134 149
i-Butan 30 39
Eter dimetylowy 32 20 19
i-Pentan 43
Masa całkowita (g) 825 833 820
Objętość całkowita (ml) 750 750 750
Udział gazu spieniającego, w tym pentanu (% obj.) 26 28 29
Udział gazu spieniającego, w tym pentanu (% wag.) 21 23 25
Nadmiar NCO (%) 12,99 13,90 14,04
Stopień wypełnienia pojemnika (% obj.) 75 75 75
Wydajność pianki (litry) 59 61 65
*) jak powyżej
Zastrzeżenia patentowe

Claims (15)

1. Kompozycja prepolimerowa, zwłaszcza do wytwarzania pianek izolacyjnych, na bazie poliizocyjanianu o funkcyjności co najmniej 2 i poliolu o co najmniej 2 grupach OH w cząsteczce, przy czym prepolimer zawiera 6-18% wagowych izocyjanianu w przeliczeniu na masę prepolimeru, a kompozycja zawiera znane substancje pomocnicze i składnik spieniający, w stanie ciekłym pod ciśnieniem, znamienna tym, że w przeliczeniu na masę kompozycji zawiera co najmniej 18% wagowych gazu spieniającego, przy czym ilość składnika spieniającego jest tak odmierzona, że oprócz gazu spieniającego rozpuszczonego w kompozycji prepolimerowej występuje oddzielna faza środka spieniającego zemulgowana w kompozycji prepolimerowej.
2. Kompozycja prepolimerowa według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera co najmniej 20% wagowych gazu spieniającego w przeliczeniu na masę całej kompozycji prepolimerowej.
3. Kompozycja prepolimerowa według zastrz. 2, znamienna tym, że zawiera co najmniej 22% wagowych gazu spieniającego w przeliczeniu na masę całej kompozycji prepolimerowej.
PL 200 562 B1
4. Kompozycja prepolimerowa według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że składnik spieniający zawiera fluorowany węglowodór razem z węglowodorem i/lub niskowrzącym eterem.
5. Kompozycja prepolimerowa według zastrz. 4, znamienna tym, że faza środka spieniającego ma w przybliżeniu taką sama gęstość jak kompozycja prepolimerowa.
6. Kompozycja prepolimerowa według zastrz. 4 albo 5, znamienna tym, że jako fluorowany węglowodór zawiera CF3CH2F.
7. Kompozycja prepolimerowa według zastrz. 4, znamienna tym, że składnik spieniający zawiera propan, i-butan, n-butan i/lub eter dimetylowy.
8. Kompozycja prepolimerowa według zastrz. 4 albo 7, znamienna tym, że składnik spieniający zawiera dodatkowo i-pentan i/lub n-pentan.
9. Kompozycja prepolimerowa według zastrz. 4, znamienna tym, że stosunek wagowy fluorowanego węglowodoru do węglowodoru i/lub eteru wynosi od 40:60 do 80:20.
10. Kompozycja prepolimerowa według zastrz. 9, znamienna tym, że stosunek wagowy wynosi od 60:40 do 75:25.
11. Kompozycja prepolimerowa według zastrz. 1, znamienna tym, że co najmniej 15% wagowych składnika spieniającego występuje w postaci oddzielnej fazy.
12. Kompozycja prepolimerowa według zastrz. 4, znamienna tym, że zawiera fluorowany węglowodór w ilości co najmniej 13% wagowych w przeliczeniu na masę całej kompozycji.
13. Kompozycja prepolimerowa według zastrz. 1, znamienna tym, że oprócz prepolimeru zawiera zmiękczacze, środki ogniochronne, stabilizatory, środki otwierające komórki, regulatory wielkości komórek, katalizatory, rozpuszczalniki węglowodorowe i/lub emulgatory.
14. Kompozycja prepolimerowa według zastrz. 1 albo 13, znamienna tym, że zawiera hydrofobowy stabilizator silikonowy w ilości 0,5-3,0% wagowych w przeliczeniu na masę całej kompozycji.
15. Kompozycja prepolimerowa według zastrz. 1, znamienna tym, że jest zawarta w pojemniku ciśnieniowym.
PL342173A 1999-08-23 2000-08-23 Kompozycja prepolimerowa, zwłaszcza do wytwarzania pianek izolacyjnych PL200562B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19939926.3A DE19939926B4 (de) 1999-08-23 1999-08-23 Prepolymerzusammensetzung zur Erzeugung von Isolierschäumen mit erhöhter Schaumausbeute und ihre Verwendung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL342173A1 PL342173A1 (en) 2001-02-26
PL200562B1 true PL200562B1 (pl) 2009-01-30

Family

ID=7919313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL342173A PL200562B1 (pl) 1999-08-23 2000-08-23 Kompozycja prepolimerowa, zwłaszcza do wytwarzania pianek izolacyjnych

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1078950B1 (pl)
DE (1) DE19939926B4 (pl)
PL (1) PL200562B1 (pl)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4032294A1 (de) * 1990-10-11 1992-04-16 Tbs Engineering F W Mumenthale Einkomponentenmischung zur herstellung von polyurethanschaum
US5194325A (en) * 1992-02-25 1993-03-16 Renosol Corporation Molded polyurethane foam system utilizing HFC blowing agents
DE4303848A1 (de) * 1993-02-10 1994-08-11 Rathor Ag Monomerarme Präpolymerzusammensetzung
US5464562A (en) * 1995-04-24 1995-11-07 Basf Corporation Polyoxyalkylene polyether monool polyurethane foam additive
ATE253095T1 (de) * 1995-05-12 2003-11-15 Solvay Fluor & Derivate Verfahren zur herstellung von polyurethan- weichschaumstoffen

Also Published As

Publication number Publication date
EP1078950B1 (de) 2003-11-05
DE19939926A1 (de) 2001-03-01
EP1078950A1 (de) 2001-02-28
PL342173A1 (en) 2001-02-26
DE19939926B4 (de) 2016-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100505774B1 (ko) 발포성형 폴리우레탄 발포체용 이소시아네이트 조성물
US20020019452A1 (en) Process for making rigid polyurethane foams having high adhesion
JP3993638B2 (ja) 低い熱伝導率を有するポリウレタン硬質フォームの製造方法
PL175852B1 (pl) Kompozycja prepolimerowa do wytwarzania poliuretanowych pianek izolacyjnych
PT1894955E (pt) Processo para a produção de espuma rígida de poliuretano com baixa condutividade térmica
CN113490701A (zh) 含hcfo的异氰酸酯反应性组合物、相关的泡沫形成组合物和pur-pir泡沫
PL182691B1 (pl) Kompozycja środków porotwórczych do wytwarzania piankowych tworzyw sztucznych i do wytwarzania jedno-lub dwuskładnikowych pianek poliuretanowych z pojemników ciśnieniowych, sposób wytwarzania kompozycji środków porotwórczych, sposób wytwarzania piankowych tworzyw sztucznych, sposób wytwarzania jednoskładnikowej lub dwuskładnikowej pianki poliuretanowej, kompozycja składająca się z prepolimeru i środków porotwórczych do wytwarzania jednoskładnikowych lub dwuskładnikowych pianek poliuretanowych oraz układ do wytwarzania jednoskładnikowych lub dwuskładnikowych pianek poliuretanowych
BR112018009846B1 (pt) Aerogel/xerogel/criogel orgânico à base de isocianato hidrofóbico, processo para produção do aerogel/xerogel/criogel orgânico à base de isocianato hidrofóbico, e, uso dos xerogéis/aerogéis/criogéis hidrofóbicos
US4624970A (en) Foaming system for rigid urethane and isocyanurate foams based on polyethers and aromatic polyester polyols
WO2005054324A1 (de) Monomerarme prepolymerzusammensetzung aus unsymmetrischen polyisocyanaten und sterisch gehinderten polyolen
US7619014B2 (en) Rigid polyurethane foams for insulation and process for producing same
JP2008239725A (ja) 硬質ポリウレタンフォーム用ポリイソシアネート組成物、及び硬質ポリウレタンフォームの製造方法
WO2022260859A1 (en) Hcfo-containing isocyanate-reactive compositions, related foam-forming compositions and flame retardant pur-pir foams
PL200562B1 (pl) Kompozycja prepolimerowa, zwłaszcza do wytwarzania pianek izolacyjnych
EP0599496A1 (en) Polyol compositions
US20010049454A1 (en) Prepolymer composition for producing insulating foams with increased foam yield
AU748858B2 (en) Process for rigid polyurethane foams
JP2004528456A (ja) 発泡生成物を製造するための不燃性ポリエステルポリオールおよび/またはポリエーテルポリオールプレミックス
US4430840A (en) Foam, composition and method useful for retrofit insulation
US6117917A (en) Blowing agent blends and use thereof
JPH11158308A (ja) イソシアネートを基材とする微細気泡硬質フォームの製造方法
US5910515A (en) Polyurethane foam
JP2000053743A (ja) 硬質ポリウレタンフォーム
WO2003064492A1 (en) Process for making rigid polyurethane foams
JP2877885B2 (ja) 硬質ウレタンフォームの製造法