CS30891A2 - Method of polyurethane foam's foaming with regular closed cells - Google Patents

Method of polyurethane foam's foaming with regular closed cells Download PDF

Info

Publication number
CS30891A2
CS30891A2 CS91308A CS30891A CS30891A2 CS 30891 A2 CS30891 A2 CS 30891A2 CS 91308 A CS91308 A CS 91308A CS 30891 A CS30891 A CS 30891A CS 30891 A2 CS30891 A2 CS 30891A2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
foam
compound
isocyanate
foaming agent
mixture
Prior art date
Application number
CS91308A
Other languages
English (en)
Inventor
Guido Freddy Smits
Johan A Thoen
Original Assignee
Dow Chemical Co
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 Dow Chemical Co filed Critical Dow Chemical Co
Publication of CS30891A2 publication Critical patent/CS30891A2/cs

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
    • C08J9/143Halogen containing compounds
    • C08J9/147Halogen containing compounds containing carbon and halogen atoms only
    • C08J9/148Halogen containing compounds containing carbon and halogen atoms only perfluorinated
    • 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
    • C08J9/143Halogen containing compounds
    • C08J9/144Halogen containing compounds containing carbon, halogen and hydrogen only
    • C08J9/146Halogen containing compounds containing carbon, halogen and hydrogen only only fluorine as halogen atoms
    • 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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S521/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S521/902Cellular polymer containing an isocyanurate structure
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249954With chemically effective material or specified gas other than air, N, or carbon dioxide in void-containing component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249976Voids specified as closed

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)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

advokát W04 PRAHA t, Žitná 25
Způsob pěnění polyuretanové Děny š pravidelnými uzavřenými'buňkami. .... /
Oblast techniky
Vynález se týká polyuretanové· pěny s. Dravidělnými uzav-řenými, v buňkami připravené, s použitím zpěňovadla které obsa-huje C£_6 polyfluorovanou sloučeninu která neobsahuje chlo-rové nobo bromové atomy.
Dosavadní stav techniky
Polyuretanové a. polyisokyanurátové pěny s pravidelnýmiuzavřenými buňkami jsou široce používány jako izolačnímateriál. Dobré izolační vlastnosti těchto pěn jsou způso-beny jednak tím, ze se jedná o Děny s jemnými, uzavřenýmibužami a za druhé tyto uzavřené buňky obsahují uvnitř směsplynů, která má vysoký tepelný odpor, nebo jinak řečeno,nízkou tepelnou vodivost. Všeobecně jsou nolyuretanové a polyisokyanurátové pěnyDřinravovány reakcí organického nolyisoky.anátu s isoky.aná-tovou reaktivní sloučeninou za Dřitemnosti inertní kapalinykterá působí jako zpěňovadlo a- která během reakce způsobujevznik pěny. Běžně používaná zněňovací činidla jsou plně halogenovanéchlorfluorouhlovodíky, zvláště trichlorofluormethan/chladivo, R-11/. Další používání těchto chlorofluorouhl^-vodíkových zpěňovadel je však nežádoucí vzhledem Wtomu, žejejich Přítomnost v horních vrstvách atmosféry může přispí-vat k nozomvanému smížení koncentrace ozonu.
Novější způsob.výroby takových nolyuretanových Děn jenahrazení úplně halogenovaného čhlorfluořóuhlovodíku slou-čeninami, které ve chlorfluorovaném uhlovodíku obsahují atomy vodíku. Tato alternativní činidla k oěnění jsou zvolenatak, jak bylo určeno že mají nižší schoonost zmenšovat ob-s. ah ozónu vzhledem k látce R-ΙΪ. Tato alternativní něnidla - 2 - obsahující vodík zahrnují dichlorotrifluorethan,/R-123/,dichlorofluorethan /R-141b/, chlordifluormethan /R-22/ adifluorochlorethan /R~142b/, u nichž bylo popsáno použitíoři přípravě polyuretanových pěn, např. viz patenty USA4 076 644, 4 264 970 a 4 636 52$.
Nevýhodou nři náhradě' plynu R-i 1 který je·.'obsažen v buň-kách pěny takovou alternativní sloučeninou je relativníztráta počáteční a/nebo pozdější izolační účinnosti neny.Tato ztráta nastává vzhledem k obecněji vyšší plynné te-pelné vodivosti náhradního něnicího činidla.
Jestliže je izolační pěna, zejména polyuretanová pěna,komerčně zajímavá a má vyhovovat různým-národním standartůmve vztahu ke spotřebě energie, je důležité aby pěna zachová-vala dobrou izolační tepelnou účinnost během času. Protožeurčují výběr pěnícího Činidla také jiné faktory, je tatoskutečnost důležitá zejména v případech, kdy počáteční tene-Inó vodivost je poměrně vysoká. Bále je známo, že tepelně izolační vlastnosti polyure-tanových a polyisokyanurátovýchpěnse časem zhoršují. Ztrátatepelně izolačních vlastností pěny . je znůsobená. hlavně di-··fúzí nlynů s vysokou tepelnou vodivostí do uzavřených buněk,jako jsou dusík a kyslík, a dále ztrátou plynu s nízkou te-pelnou vodivostí z buněk.
Jeden z použitelných způsobů zabránění ztráty tepelněizolačních vlastností by bylo použití např. bariéry kteránepropouští plyn, která obklopuje pěnu. Případně může býtpěna modifikována k minimalizaci nebo zabránění ztráty te-pelně izolačních vlastností během času. Přístupná litera-tura k tomuto druhému způsobu uvádí relativně málo návodůjak může být pravidelná polymemí něna s uzavřenými buňkamimodifikována tak, aby poskytla produkt se zvýšenou trvan-livostí, nebo se zmenšenou ztrátou tepelně izolační účinno-sti v čase, V patentu USA 4 795 763 je ponsána polyuretanová oěnaplněná sazemi prokazující vylepšené tepelně izolační vlast-nosti v čase. Japonská patentová přihláška 57-147510 zahr-nuje použití sazí k dosažení nižších počátečních tepelnýchvodivostí pěny. Volba grafitu před sazemi nro nřípravu pěnyz termoplastické pryskyřice která má vyšší výchozí tepelněizolační.vlastnosti je popsána v japonské patentové přihláš-ce č. 63-183941.
Použití nlniv, jako jsou např. saze a grafit oro zlepše-ní tenelně izolačních vlastností něny není vždy praktickétím že další fyzikální vlastnosti oěny a její zpracovatel-nost se takto zhoršují. Zejména vysoký .obsah plniva můžezpůsobit tvorbu vysoce drobivé něny a pěny s otevřenými v v buňkami. Pěna s otevřenými buňkami nezaručuje požadovanoutepelně izolační účinnost běžně dosahovanou pěnami s uzav-řenými buňkami. Z těchto důvodů je vhodné uvažovat o použití alterna-tivních pěnicích Činidel a procesů k nřínravě něny s uzav- v řenými buňkami která má zlenšené tenelně izolační vlast-nosti a dále se. vyznačuje všeobecně požadovanou zpracova-telností a fyzikálními vlastnostmi pěny.
Zde.uvedený výraz "tepelná izolace" může být nahrazenvýrazem "K-faktoř" nebo "tepelný odpor" když jsou ousuzo-vány tenelně fyzikální vlastnosti pěn a plynů.
Podstata vynálezu
Podle- vynálezu je možno připravit polyuretanovou pěnus nravidelnými uzavřenými buňkami která má zlepšené dlouho-dobé tepelně izolační vlastnosti s použitím pěnícího sys-tému který obsahuje C2_g oolyfluorovanou sloučeninu kteráneobsahuje chlorové nebo bromové atomy. .Podle' prvého nároku..vynález je polyuretanová. něnji s.pra-videlnými uzavřenými buňkami připravená z pěnicí směsiobsahující od 0.5 do 20 hm. orocent celkové hmoty směsifyzikální neničí činidlo vyznačené tím, že fyzikální pěni-cí činidlo obsahuje C2_^ polyfluorovanou uhlovodíkovousloučeninu·která neobsahuje chlorové nebo bromové atomy,a a kde tenelně τ 7.n"l aěnY v.+.rá+.a Ί ve, nrnvnán-f - 4 - s tepelně izolační ztrátou stejné pěny která má stejnou hustotu a je připravena se stejné pěnicí #»r®ei s obsahem ekvivalentního molárního množství pěnícího činidla ve kte-rém není přítomna C2_g polyfluorovaná uhlovodíková slouče-nina která neobsahuje chlorové nebo bromové atomy. ?
Podle druhého nároku je vynalezen postup nro přípravu * polyuretanové něny s pravidelnými uzavřenými buňkami kdy- ť ' v buňkách je směs plynů obsahující C2_^ polyfluorovanouuhlovodíkovou sloučeninu která neobsahuje chlorové nebobromové atomy a je vyznačená tím, že /a/ sloučenina obsahující isokyanát je‘smísena a ponechánareagovat s isokyanátovou reaktivní sloučeninou v přítom-nosti 0.5 až 20 hm. procent, vztažených na hmotnost iso-kyanát obsahující sloučeniny a isokyanátové reaktivnísloučeniny, fyzikálního pěnícího činidla obsahujího noly-fluorovanou uhlovodíkovou sloučeninu, a /b/ kde tepelně izolační ztráta pěny je zmenšena relativněk tepelně izolační ztrátě během času stejné pěny která mástejnou hustotu a je připravená ze stejné pěnicí směsis obsahem ekvivalentního molárního množství něnicího či-nidla ve kterém není pří tomna holýfluorováná uhlovo------------------ díková sloučenina která neobsahuje chlorové nebo bromové -atomy.
Podle;třetího nároku je podle vynálezu isokynátováreaktivní sloučenina vhodná pro reakci s isokyanát obsa-hující sloučeninou při přípravě polyuretanové pěny s pra-videlnými uzavřenými buňkami vyznačená tím že směs obsahuje /a/ sloučeninu obsahující vodík která má alespoň 2 aktivní - atomy vodíku na jednu molekulu a má ekvivalentní hmotnostod 50 do 700, a /b/ od 1 do 20 hmotnostních procent, vztažené na celkovouhmotu látek /á/ a /b/, fyzikálního pěnícího Činidla obsa-hujícího polyfluorovanou uhlovodíkovou sloučeninu která neobsahuje chlorové nebo bromové atomy, 2 vytváří Děnu kde tepelně izolační ztráta pěny je zmen-šena relativně k tepelně izolační ztrátě během času stejnápěny která má stejnou hustotu a je připravená ze stejnésměsi obsahující aktivní vodík za prítomnostiíekvivalentníhomolárního množství pěnícího činidla ve kterém není přítomna^2-6 nolyfluorovaná uhlovodíková sloučenina která neobsahujechlorové nebo bromové atomy.
Podle čtvrtého nároku je podle vynálezu laminát sestá-vající z nejméně jedné krycí vrstvy nalepené na polymernípěnu jak je popsána v prvním nároku.
Podle pátého nároku vynález zahrnuje Dostup ^řípravý la-minátu jak je popsán ve čtvrtém nároku.
Uvedené skutečnosti jsou překvapivé z hlediska toho, ženahrazení plně halogenovaných nebo vodík obsahujících chlor-fluorouhlovodíků polyřluorouhlovodíky které mají výrazněvyšší tepelné vodivosti plynu nezpůsobilo snížení relativ-ních teoelně izolačních vlastností a v některých případechskutečně poskytují něnu s vynikajícími izolačními vlastnostmiběhem času. Tyto skutečnosti jsou zvlášl výrazné když jsouuvažovány v kombinaci s požadovaným použitím pěnicích sys-témů, které mají minimalizovaný vliv. na porušování ozonovévrstvy.
Jak je zde'popsáno, v jednom nároku tohoto vynálezu jepolyuretanová nebo nolyisokyanurátová pěna a pravidelnýmiuzavřenými buňkami připravena z Děnotvorné směsi obsahujícífyzikální pěnicí činidlo.
Směs obsahuje fyzikální pěnicí·činidlo v množství dosta-tečném k získáni Děny s hustotami od 10 do 200, s výhodou •5 od 10 do 100, lépe od 15 do 80 a nejlépe od. 18 do 60 kg/mJ. K získání pěn s takovými hustotami, je fyzikální pěnicíčinidlo výhodně přítomno v množství od 0.5 do 20 hmotnost-ních, procent vztažených k celkové hmotnosti něnotvorné smě-si, včetně přítomného fyzikálního pěnícího činidla. S vý-hodou je fyzikální pěnicí činidlo přítomno v množství 0.5 v až 17, lépe od 1.0 do 10 a nejlépe od 1.5 do 8.0 hm, pro- cent vztaženém na celkovou hmotu penotvorné směsi a fyzi- kálního pěnícího činidla.. Pěny které mají vyšší hustaty jsou připraveny za přítomnosti nižších množství fyzikálního ně- nicího Činidla. Pro tento vynález je ”oěnotvorná směs” uva- žována jako směj? sestávající z isokyanátu a látky reagu- jící s izokyanátem.
Fyzikální pěnicí činidlo podle vynálezu použité k příp-ravě pěny je'charakterizováno tím, že obsahuje nejméně jednusložku, kterou je C2_6 polyfluoruhlovodíková sloučeninakterá neobsahuje chlorové nebo bromové atomy. Nepřítomnostchlorových nebo bromových atomů je žádoucí, protože tytosloučeniny obecně mají nulovou nebo nízkou, typicky 0.15 ř v f nebo nižší hodnotu potenciálu vytěsňování ozonu relativněk jednotkové hodnotě trichlorofluormethanu./R-11/.
Polyfluorouhlovodíková sloučenina je dále charakterizo-vána tím že má s výhodou bod varu při standardním atmosfé-rickém tlaku nižší než 65°C, lépe než 25°C a nejlépe méněnež 0°C. Použiti pólyfltfruhlovodíkových sloučenin s bodemvaru vyšším než 65°C není žádoucí jestliže vznikající pěnymají mít dobrou objemovou stálost při nižších teplotách.
Pro„umožněníběžného zacházení a pěnění směsi, polyfluoro-vodíková sloučenina má bod varu nejméně -60°C, s.výhodounejméně -40°C a lépe nejméně -30°C.
Typické C2 polyfluoruhlovodíkové sloučeniny vhodné propoužití jako fyzikální pěnicí činidla oro přípravu pěnpodle vynálezu jsou polyfluorethany zahrnující 1,1-diflu-orethan /R-152a/, 1,2-difluorethan /R-152/, 1,1,1-triflu-orethan /R-143a/, 1,1,2-trifluorethan /R-143/» 1,1,1,2-tet-rafluorethan /R-134a/, 1,1,2,2-tetrafluorethan /R-134/,pentafluorethan /R-125/ a hexafluorethan /R-116/; a noly-fluoroethyleny zahrnující 1,2-difluoroethylen /R-1132/.
Další polyfluoruhlovodíkové sloučeniny vhodné pro pou- žití v tomto předkládaném vynálezu zahrnují také C^_g, ϊ s výhodou sloučeniny jako naDr. DerfluoroDronan, nerfluorobutan, nerfluoro-n-nentan a jeho izomery, det-fluoro-n-hexan, Derfluoroaceton, mono- a di-hydro ekviva-lenty výše uvedených oerfluorovaných sloučenin a C2-6 noly-fluoroetherové sloučeniny; a jejich směsi; a cyklické poly-fluorouhlovodíkové sloučeniny zahrnující nerfluorocyklo-oroDan /C-216/j oerfluorocyklobutan /C-318/, 1 ,-1,2,2-tetra-fluórocyklóbutan /0354/ a 1,2,3,3,4,4-hexafluorocyklobut--1,2-en /0-1336/.
DonoruČované Dolyfluorouhlovodíkové sloučeniny pronředkládaný vynález jsou oolyfluoroethanyzvláště 1,1,1,2-tetrafluorethan /R-134a/; a nerfluorouhlovodíkové slouče-niny, zejména nerfluoro-n-hexan a nerfluoro-n-oentan. Tytosloučeniny jsou oreferovány vzhledem k jejich snadné dostup- V f nosti a nikým potenciálům vytěsňování ozonu.
Vyjmenované Dolyfluorouhlovodíkové sloučeniny mohou býtDoušity také v příměsi nebo směsi s dalšími sekundárníminěnicími činidly pro dosažení vycenění něny s Dožadovanouhustotou. Vhodná‘sekundární neničí činidla budou uvedenadále.
Jak'bylo uvedeno, něna nodle nředkládaného vynálezu jecharakterizována tím že vykazuje sníženou ztrátu tenelněizolačních vlastností během Času ve srovnání se stejnouněnou která má stejnou efektivní hustotu a je nřiorávenaze stejné cenotvorné směsi ale bez Obsahu nolyfluoro- uhlovodíkové sloučeniny jak je Dopsáno výše.
Pro dosažení snížené tepelně izolační ztráty obsahujevýchozí Dlynná směs v uzavřených buňkácii pěny s výhodou1 až 60 molárnícb.procent Dolyfluorouhlovodíkové slo ceniny, vztaženo na molární množství všech plynů v buňce. 5 výhodou výchozí plynná směs v uzavřené buňce obsahuje 5 až 55,. lépe 10 až 55 a nejlépe 15 sž 50 molárních procent - 8 - polyfluorcuhlovodíkové sloučeniny, zbývající část plynnésměsi v buňce jsou sekundární pěnicí činidla a/nebo pre-kursory pěnicích činidel. V doporučovaném provedení podle vynálezu je polyureta-nový nebo polyisokyanurátový polymer dále v přítomnost pre-kur sobu pěnícího činidla-jako "'je např. oxid uhličitý. V- tom-·to doporučeném provedení výchozí plynná směs uzavřená v buň-kách vzniklé Děny obsahuje /a/ od 1 do,6Q molárních procent polyfluorouhlovodíkové sloučeniny která neobsahuje chlorové nebo bromové atomy /b/ od 40 do 99 molárních procent, vztaženo neceltové množ-ství podle /a/ a /b/ oxidu uhličitého. I když mohou být připraveny pěny které mají výchozí slo-žení plynu s obsahem molárních množství polyfluorovanéuhlovodíkové sloučeniny /sloučenin/ a oxidu uhličitého mimouvedené koncentrace, takové pěny nemusí vykazovat výhodnétepelně izolační vlastnosti během času jako něny podle tohotopředkládaného vynálezu. Pro dosažení optimálních fyzikálníchvlastností něny, včetně výhodné tepelně izolační schopnostije průměrná velikost buněk pěny menší než 0.5, lépe než 0.45a nejlépe menší než 0.4 mm. dl
Porovnání jsou prováděna s "výchozí" plynnou směsí, pro-tože časem se složení této plynné směsi může měnit vzhle-dem k difúzi dovnitř a ven do prostředí z buňky a naopak.
Ve druhém význaku vynálezu je oopsán nový proces přípra-vy polyuretanové nebo polyisokyanurátové pěny s.pravidelnýmiuzavřenými buňkami která ve svých buňkách obsahuje olynnousměs která obsahuje C^-g pólyfluorovanou uhlovodíkovou slou-čeninu která neobsahuje chlorové nebo bromové atomy.
Postup je charakterizován tak, že izokyanát je pone-chán reagovat se sloučeninou reaktivní s isokyanátem zapřítomnosti 0.5 až 20 hmotnostních, procent, vztažených kcelkové hmotě isokyanátu a isokyanátové reaktivní sloučeni-ny, fyzikálního pěnícího činidla obsahujícího ooly- fluorovanou uhlovodíkovou sloučeninu která neobsahujechlórové, nebo . bromové. atomy, jak bylo popsáno výše.
Isokyanáty vhodné pro použití v tomto procesu podle vy-nálezu jsou organické polyisokyanátové sloučeniny kterémají nrůměrný obsah isokyanátu od. 20 do 50, s výhodou od20 do 33 hmotnostních procent.
Polyisokyanáty vhodné pro použití v postupu podle vyná-lezu zahrnují aromatické, alifatické a cykloalifatické poly<isokyanáty 'a jejich kombinace. Příklady těchto typů jsoudiisokyanáty jako m- nebo o-fenylen diisokyanát, toluen-2,4,-diisokyahát, toluen-2,6-diisokyanát, hexamethylen-1,6-diisokyanát, tetramethylen-í,ζ-diisokyanát, cyklohexyl-1,4-diisokyanát, hexahydrotoluen diisokyanát /a izomery/, naf-tylen-1,5-diisokyanát, 1-methylfenyl-2,4-fenyldiisokyanát,difenylmethan-4,4-diisokyanýt, 4,4-difenylendiisokyanát, . 3,3-dimethoxy-4,.4^difenylendiisokyanát a 3,3-dimethyldife-nylpropan-4,4-diisokyanát; triisokyanáty jako toluen-2,4,6-triisokyanát a polyisokyanáty jako 4,4-dimethyldifenylmet-han-2,2,z5,Z5-tetraisokyanát a různé polymethylen polyfenylpolyisokyanáty.
Mohou být použity také surové polyisokyanáty, jako su-rový toluen diisokyanát získaný fosgenací směsi diaminů to-luenu, nebo surový difenylmethan diisokyanát získaný fos-genací surového methylendifenylaminu. Doporučené nedesti-lované. nebo surové polyisokyanáty jsou popsány.v. US paten-.ťu 3 215 652.
Zvlášť" doporučované jsou oolyfenylpolyisokyanáty s me- thylenovými můstky vzhledem k jejich schopnosti sílování polyuretanu. 10
Isokyanát je použit v množství dostatečném k dosaženídobře zesítované pravidelné pěny s uzavřenými buňkami. S výhodou je isokyanátový index, t.j, poměr isokyanátovýchskupin k aktivním vodíkovým atomům u isokyanátové reaktivnísloučeniny přítomné v něnotvomé směsi, je od 0.9 do 5-0,a výhodou 0.9 do 3.0, léně 1.0 až 2.0 a nejlépe od 1.0 do ' 1.6.
Sloučeniny reaktivní s isokyanátem které jsou použitelnépodle předkládaného vynálezu zahrnují materiály které majídvě nebo více skunin které obsahují aktivní atom vodíkukterý bude reagovat s isokyanátem, jak je Donsáno v US oa- * tentu 4 394 491. Ze sloučenin jsou preferovány takové, které mají hydroxylovou skupinu, karboxylové kyseliny, nebothiolové skuniny. Polyether oolyoly, t.j. sloučeniny kterémají řadu etherových vazeb a nejméně dvě hydroxylové sku-piny v jedné molekule, jsou obvzláŠt preferované vzhledemk jejich požadované reaktivitě s pólyisokyanáty.
Vhodné sloučeniny reaktivní s isokyanáty vhodné propřínravu pravidelné pólyisokyanátové pěny zahrnují takové,které mají molekulovou hmotnost od 50 do 700, s výhodouod 70 do 300, léně Od 90 do 200. Takové sloučeniny obsahu-jící aktivní vodík mají s výhodou od 2·, s výhodou od 3,a výhodně do 16 a lépe do 8 aktivních atomů vodíku v jednémolekule.. Počet atomů aktivnťh® vodíku může být také vyjá-dřen jako "funkcionalita". Sloučeniny s aktivním vodíkem,které mají funkcionalitu a molekulovou hmotnost mimo uve-dených limitů mohou být použity také, ale vlastnosti vzniképěny nemusí být vhodné nro běžné neužití. Dále mimo polyether polyoly,jsou vhodné sloučeniny rea-gující s isokyanáty materiály jako Dolyester polyoly, do-lyhydroxylovou skupinou zakončené acetalové pryskyřice, hy-droxylem zakončené aminy a polyaminy. Příklady těchto a 11 dalších sloučenin reagujících s isokyanáťy jsou podrob-něji popsány v US patentu .4 394 491, zvláště v odstavcích 3-5 tohoto patentu. Nejvíce doporučovaný pro přípravu pra-videlných pěn, podle účinnosti, dostupnosti a ceny, je po-lyether nolyol připravený adicí alkylen oxidu na iniciátor,který má od.2 do S, lépe od 3 do 8 aktivních atomů vodíku.Příklady takových nolyether oolyolů jsou komerční výrobkydostupné Dod obchodními značkami VORANOL, zahrnujícíVORANOL 202, VORANOL 360, VORANOL 370, VORANOL 446,VORANOL490, VORANOL 575, VORANOL 800, všechny prodávané firmouThe Lov; .Chemical Company.
Další nejvíce doporučované polyoly zahrnují alkylenoxidderiváty Mannichovy kondenzace, jak je popsáno napr. pa-tentu USA 3 297 597, 4 137 265 a 4 383 102; a amino-alkyl-DÍperaziny iniciované oolyoly jak je popsáno v US patentech 4 704 410 a 4 704 411.
Mimo dříve uvedené kritické sloučeniny je možné, alečasto potřebné použít určité další přísady k přípravěpolyisokyanátových pěn. Mezi tyto další nřísady patří se-kundární fyzikální oěnotvorná Činidla a nrekursory těchtočinidel, barviva, katalyzátory, surfaktanty, omezovače ho-ření, ochranná činidla; antioxidanty, výztužná činidla,plniva a antistatické činidla.
Sekundární cenotvorná činidla vhodná Dro použití v pří-sadách s polyfluorovanými sloučeninami musí splňovat veškerépožadavky jestliže je připravována pěna s fyzikálním .pěni-cím činidlem které neobsahuje chlorové a/nebo bromové atomy. 5 výhodou jsou taková pěnicí činidla chlorfluorouhlcvodíky s obsahem vodíku, kterých příklady jsou Chladivo 21, Chladivo 22, Chladivo 123a,' Chladivo 124, Chladivo 124a, Chladivo 133 /všechny izomery/·, Chladivo 141b, Chladivo 142, Chladivo 151- 2 těchto jsou nejvhodnější Chladivo 123 /všechny izomery/, 12 -
Chladivo 141b a Chladivo 142 /všechny izomery/, orotožejsou snadněji komerčně dostupné, navíc navíc mají nízkýpotenciál vytěsnění ozónu,
Krmě těchto výšeuvedených sekundárních fyzikálníchoěnicích činidel mohou být použity také další nízkovrsucísloučeniny, včetně např. oxidu uhličitého, dusíku a argonu.
Prekursory pěnicích činidel jsou sloučeniny které běhempřípravy .pěny reagují s jednou nebo více sloučeninamiobsaženými v pěnotvorné směsi, a/nebo se rozkládají za vzni-ku plynu, který působí jako pěnicí činidlo. Příkladný adoporučovaný prekurgor pěnotvorného činidla je voda, kteráreaguje s izokyanátem za vzniku plynného oxidu uhličitého.Další prekursory pěnicích činidel produkujících oxiduhličitý zahrnují amino/oxid uhličitý komplexní sloučeninyjak je popsáno v patentu USA 4 735 970 a 4 500 656.
Jestliže je voda obsažena v cenotvorné směsi, je pří-tomna v množství s výhodou od 0.5 do 10.0, lépe od 1.0 do7.0 a nejlépe od2.0 do 6.0 a nejvíce výhodně v množstvíod 2.5 do 5.0 hmotnostních procent vztažených k celkovémumnožství sloučeniny reagující s isokyanátem ve směsi.Pokud použitá polyfluorouhlovodíková sloučenina jepolyfluorová uhlovodíkovová sloučenina, pak voda je s vý-hodou použita v množství od 2.5 do 5.0> nejlépe od 2.8 do 4.5 hmotnostních procent. Výhodně jsou pro nrůběh reakce mezi sloučeninou reak-tivní s isokyanátem a polyisokyanátem použity jeden nebovíce katalyzátorů. Mohou být použity všechny vhodné poly-uretanové katalyzátory, tedy sloučeniny terciálních aminůa organokovové sloučeniny. Příklady sloučenin terciálníchaminů zahrnují triethylen diamin, N-methylmorfolin, oenta-methyldiethylentriamin, tetramethylethylendiamin, 1-methyl- 13 - -4-ůimethylaminoethylpiperazin, 3-methoxy-N-dimethylpro-pylamin, N-ethylmorfolin, diethylethanolamin, N,N-dimethyl-N,N-dimethylisopropylpropylendiamin, N,N -di-et hy lamin o pro pyl amin a dimethylbenzylamin. Příklady orga-nokovových katalyzátorů zahrnují organo.rtutné, organoolov-naté, organoželezité a organocínaté katalyzátory, kde jsou .organocínové katalyzátory preferovány nejvíce. Vhodnécínové katalyzátory zahrnují chlorid cínatý,.cínové solia karbóxylové kyseliny jako je dibutylcín di-2-ethyl hexa-noát, nejvhodnější órganokovové sloučeniny jsou popsányv patentu USA 2 846 408. Katalyzátory podporující trimeri-zaci polyisokyanátů a tvorbu oolyisokyanurárových polymerůjsou alkoxídy alkalických kovů, karboxyláty alkalickýchkovů, nebo sloučeniny kvarterních aminů mohou být případněpoužity také.
Pokud jsou použity, pak množství použitého katalyzátoruje dostatečné pro zvýšení rychlosti polymerizační reakce.Požadované množství musí být určeno experimentálně, aleobecně se pohybuje v rozmezí od 0.001 do 3 hmotnostníchdílů na 100 dílů sloučeniny reagující s isokyanátem, v zá-vislosti na typu a aktivitě katalyzátoru.
Obecně je hlavně podporováno použití malého množstvípovrchově aktivního.činidla /surfaktantu/ ke stabilizacipěněné směsi během její polymerace. Tyto surfaktanty obsa-hují s výhodou kapalný nebo tuhý organosilikonový surfaktant.Další, méně preferované surfaktanty jsou polyethylenglykol-ethery s dlouhým alkoholovým řetězcem, terciální aminy neboalkanolaminy, soli s dlouhým alkylovým řetězcem sulfátovýchesterů kyselin, alkylsulfonátové estery a alkylarylsulfo-nové kyseliny. Tyto surfaktanty jsou použity v množstvídostatečném ke stabilizaci pěnicí směsi proti ssedání'atvorbě velkých, nestejných buňek. Typicky je dostatečnémnožství od 0.2 do 5 dílů surfaktantu na 100 hmotnostníchdílů polyolu . - 14 - V procesu Dřipravý pěn na bázi polyisokyanátů, jsoupolyoly, polyisokvanátv a další složky smíchány, pečlivěpromíchány a ponechány expandovat a polymerovat do formyporézního celulárního polymeru. Nepožaduje se použitízvláštní mísící aparatury a běžně jsou používány různétypy míchacích hlav a rozstřikovacích aparatur. Častojevýhodné, ale ne.nutné, smíchat některé výchozí materi-ály před reakcí polyisokyanátů a složek reaktivních s iso-kyanát**^ Například je často použitelné smíchat oolyol/y/,pěnicí Činidlo, surfaktanty, katalyzátory a další složkykromě isekyanátů, a potom míchat tuto směs s oolyisokyaná-tem. Jinak mohou být všechny složky uváděny individuelnědo míchasí zóny, kde se mísí nolyisokyanáty a polyol/y/.Také je možné předreagovat všechen nebo část polyolu sDolyisokyanátem za vzniku nrepolymeru.
Ve třetím význaku vynálezu je popsána sloučenina reak-tivní s isokyanátem vhodná pro reakci s isokyanátem nřipřípravě polyuretanové nebo polyisokyanurátové něny s pra-videlnými uzavřenými buňkami.
Směs reaktivní s isokyanátem je charakterizována tím,že obsahuje nejméně jednu sloučeninu reaktivní s isokya-nátem jak již bylo. nepsáno, a od 0.5 čLo 20 hmotnostníchprocent, vztaženo k sloučenině reaktivní s isokyanátemspolu s fyzikálním pěnicím činidlem, fyzikálního něnicíhočinidla sestávajícího z oolyfluoruhlovodíkové slou- čeniny která neobsahuje chlorové nebo bromové atomy. S výhodou je fyzikální Pěnicí činidlo přítomno ve směsiv množství od 0.5 do 17, lépe od 1.0 do 10 a přednostněod 1.5 do 8 hmotnostních procent. *
Ve čtvrtém význaku vynálezu je nopsán laminát kterýsestává z nejméně jedné krycí vrstvy která pokrývá výšepopsanou nolyurethanovou nebo nolyisokyanurátovcu pěnu.Krycí vrstva, která může být z papíru, kovu, dřeva nebo - 15 - termonlastového nebo termosetového polymeru, je nalepenana polyuretanovou nebo Polyisokyanurátovou oěnu která jepřipravena s pomocí fysikálního pěnícího činidla které obsa-huje C2_6 oolyfluorovanou uhlovodíkovou sloučeninu kteráneobsahuje chlorové nebe bromové atomy.
Vhodný' proces pro přípravu takového laminátu je popsánnapř. v patentech USA 4 70? 401 a 4 795 763. Pěny s oravidelnými uzavřenými buňkami podle oředkláda-ného vynálezu mají řadu použití, jako např. izolace spray-ováním, izolace podlah vypěnňováním na místě a laminováním., Příklady provedení vynálezu Následující příklady jsou uvedeny pro objasnění vvnálezua v žádném směru neomezují použití vynálezu. Není-li uvedenojinak, všechny díly a procenta jsou hmotnostní. Pěny jsou připraveny v nízkotlakém vypěňovacím zařízení.Vlastnosti vzniklých pěn jsou·'určovány u vzorků rozměrů20 x 20 x 20 cm bloku pěny s udanou objemovou hustotou.
Expanze po zformování je měřena v milimetrech ve směruzvětšování zformované pěny o rozměrech 20 x 20 x 20 cm.Expanze je pozorována po polymeraci po dobu 10 minut na pří-slušné straně bloku, který byl otevřen po 3 nebo 4 minutáchpolymerace. Expanze je pozorována tak, jak pěna roste venotevřenou stranou. Nižší hodnota expanze značí zlepšenoudeformační účinnost.
Tepelná isolace, K-faktor, je měřen na přístroji Anacon'Model 88 Thermal Conduktivity Analyzer /přístroj k měřenítepelné vodivosti/ který má chladnou a teplou-desku s tep-lotami 10.2 a 37.3°C. Vzorky pěny použité k určení K-faktoru 16 - jsou uloženy při laboratorní teplotě, tlaku a vlhkosti.Nižší hodnoty /mW/MK/ ukazují na lepší tepelně izolačnívlastnosti. Síla ke stlačení byla měřena v souběžném a kolmém směruvzhledem k růstu s použitím vzorků velikosti 5 x 5 x 5 cmze středu bloku, pěny 20.x 20 x. 20 cm.' Síla ke stlačeníbyla sledována při desetiprocentním stlačení.
Průměrná střední velikost buněk byla stanovena v tenkémřezu pěny s použitím mikroskopu s polarizovaným světlems použitím metody Qantimet 520 Image analysis systém prostudium buňek.
Zde uvedená metoda použitá k výpoptu vodivosti teplav plynné směsi v uzavřených buňkách pěny odpovídá Lindsay--Bromley metodě, popsané v Industrial and EngineeringChemistry, Vol. 42j s· 1508 /1950/, s použitím teolotnězávislé Sutherlandovy konstanty; zde je uvedena diskuze:její aproximace.
Složení plynné směsi Drb výpočet je takové, jaké jepředpokládáno pokud budou- zadrženy pěnicí látky a plynyve výchozí pěně podle složení reakční směsi.
Fyzikální vlastnosti různých pěnicích činidel použitýchv následujících příkladech jsou: Pěnicí činidlo . b.varu°C 760mm Hg plyn.tep. vodivost mW/MK,25°C rel.pot.vyt.ozonu /1 R-134a: C2H2F4 -26 15,5 0.0 R-1 1 CCl^F +24 7,9-.-- •1.0 R-142b+ C2H3C1F2 -9 11.7 0.06 srovnávací pěnicí činidlo oro použití dle vynálezu potenciály jsou relativní k Chladivu R-11 - 17 - Příklad 1 V tomto příkladě popsána tepelně izolační účinnostpolyuretanové Děny během Času, která obsahuje v buňkáchsměs plynů s ,50 &amp;ol. procenty oxidu uhličitého a 50 mol.procenty fyzikálního pěnícího činidla /založeno na složkáchobsažených v pěnotvorné směsi/.
Vzorek 1 vykazuje výhodné neužití Chladivá R-134a.Srovnávací příklady - vzorky A a B jsou Děny připravenésé srovnávacími pěnícími činidly, Chladivý R—1Ί a R-142b,
Vlastnosti pěny jsou uvedeny v Tabulce I a tepelně izo-lační vlastnosti v Tabulce II.
Data uváděná v Tabulce I ukazují, ze Děny připravenés Chladivém R-134a mají stejné nebo lepší mechanické afyzikální vlastnosti než pěny připravené se srovnávacímipěnícími činidly. V Tabulce II tepelně izolační vlastnosti ukazují, žetepelně izolační ztráta během času je menší u pěny, kteráObsahuje v buňkách plynnou směs s obsahem Chladivá R-134a.
Vyšší hodnoty výchozí tepelné vodivosti v uvedenémpříkladu nejsou překvapivé vzhledem k relativním tepelnýmvodivostem plynů. Velmi neočekávané je však výrazné zmen-šení tepelně izolačních ztrát v poměru k vypočtené vodi-vosti plynu směsi plynů obsažené zpočátku v buňkách pěny.
Buňky pěny obsahují zpočátku 50 molárních procent oxiduuhličitého, který je schopen difundovat ven poměrně rychle,kdy v buňkách ...zůstává plynná směs značně obohacená fyzi-kálním pěnicím činidlem. Dalo by se tedy přepokládat, že pěnykteré obsahují v buňkách zvýšenou koncentraci plynu s vyšší 18 - tepelnou vodivostí budou vykazovat výrazně vyšší ztrátutepelné izolace během času, ale nebylo to pozorováno.
Pozorovaný rozdíl mezi tepelnou vodivostí výchozí směsíplynu v buňkách a touto vodivostí vypočtenou ukazuje; žepřestup tepla radiací a vedení, tepla v pevné látce bráníplynné vodivosti. Jakmile je utvořena' struktura pěny, ve-likost prostupu tepla pěaou vodivostí tuhou látkou a radi-ačním mechanismem se během času nemění a proto všechnyzměny tenelně izolačních vlastnosti ng-ny během času mohoubýt vztahovány nouze na složení plynu v buňkách.
Je důležité upozornit na skutečnost, že pěna připravenás Chladivém R-134a má výrazně nižší přestup tepla vodivostív pevné látce a radiačním mechanismem než srovnávací něny. “ 19 -
TABULKA I
Fyzikální pěnicí činidlo /B.A./
Polyol^ 2 Isokyanát 1 /P-134a/ 100 , 157 + A /R-l1/ .100 . 157 B+ /R-142b/ • 100 . 157 Isokyanátový index 1.05 1.95 1.05 B.A.hm% k oolyolu 16.3 22 16 B.A,hm% ve směsi 6.0 7.9 5.9 Prostorová hustota pěny /kg/m3/ 32.5 30 30 následná expanze /mm/ 3 min. /10 min polymerace/ 5.1 7.2 8.1 4 min /10 min.polymerace 2.0 6.4 6.3 Síla ke stlačení 10% komprese . 164/193 125/72 119/82 II/l k růstu Střední průměr buněk /mm/ 0.44 0.58 0.60 + Srovnávací příklad, není nříkladem podle vynálezu 1 Úplně definovaný polyolový systém obsahující sacharozo-glycerinový iniciovaný polyether nolyol a cca 3 hm% vody 2
Surový Dolymerní methylen difenylisokyanát, průměrná funkcionalita 2.7, obsah -NCO - 31% hm. 20
TABULKA II 1 /R-134a/ A+ /R-11/ E+ /R-142b/ Vybočtená vodivost’ Diynu v buňce /mW/MK/ 15.91 11.44 14.54 Změřená vodivost něny /mW/MK/ vý cho z í: 21.5 19.0 21.0 během času/47dní/26.3 23.9 25.6 Změřená ztráta /mW/ISK/ 4.8 4.9 * 4.6 % ztráty vzhledem k vodivosti nlynu v buňce 30.1 42.8 31.6 . +Srovnávací nříklad, není příkladem podle vynálezu - · Příklad 2
Podobná řada oěn jako v Příkladu 1 byla připravena tak, v že se oěny odlišovaly tím, že obsahovaly výchczí nlyn v buňces obsahem 78 molárních procent oxidu uhličitého a 18 molár-ních nrocent fyzikálního pěnícího Činidla, fyzikální vlast-nosti vzniklých něn a jejich teoelně izolační vlastnostijsou. uvedeny v Tabulce III a Tabulce IV. Výrazně nižší pozorovaná nrocentuelní ztráta tenelné izo- v láce vzhledem k výchozí teDelné vodivosti nlynu v buňce byla pozorována nri použití Chladivá R-134s. - 21 - V tomto Dřínadě je Dozorovaná tepelná vodivost něny.obsahující Chladivo R-134a ve směsi nlynů v buňkách jepo 40 denním stárnutí nižší než u pěn Připravených se srov-návacím pěnicím činidlem,
Polyurethanové Děny mohou být DřiDraveny tak, že vý-chozí směs plynů v buňce obsahuje hlavně oxid uhličitý/vodivost plynu l6mW/MK/, Takové Pěny při stejné hustotěvykazují tynicky výchozí tenelnou vodivost od 23 do 24 mW/MKa které při stárnutí během stejné doby zhoršují tyto hod-noty na 32 až 33 mW/MK. Dále, tyto pěny obecně vykazujípoměrně nízkou .rozměrovou stálost na rozdíl od přijatelnérozměrové stability kterou mají pěny podle tohoto před-kládaného vynálezu.
Je mošno Pozorovat, že pěny připravené za použití noly-fluorouhlovo.díkové uhlovodíkové sloučeniny která neobsahujechlorové nebo bromové atomy vykazuje omezenou ztrátu tepel-né izolace během času, relativně k pěnám připraveným sesrovnávacími, alternativními pěnícími Činidly, při běžnéaplikaci v komerčním využití u "ekologicky čistých"procesů. ... 22
TABULKA III
Fyzikální pěnicí činidlo /B.A 2 c+ D+ /R-134a/ /R-n/ /R-.142 b/ '
Polyol^ 100 100 100 Voda 1.? 1.5 1.5 2 Isokyanát 181 181 181 Isokyanátový index 1.05 ' 1.95 1.05 B.A.hm% k polyolu 6,0 8.1 5.1 B.A.hm% ve. směsi 2.1 2.8 1.8 Reaktivita /sek./CT/GT/TFT -/37/60 8/35/60 -/36/60 Hustota při volném růstu 23.9 23.9 24. 1 prostorová hustota.pěny. - ... . — /kg/m3/ ' . 30. '· 30 . 30 následná expanze /mm/ 3 min. /10 min.polymerace/ 6.6 6.8 6.3 4 min /10 min.polymerace/ 4.6 4.6 5.0 Síla ke stlačení 10% komprese 145/97 133/75 135/86 II/l k růstu Střední průměr buněk /mm/ 0.40 0.48' 0.44 ' 4*
Srovnávací příklad, není příkladem podle vynálezu 1 Úplně definovaný polyolový systém obsahující sacharozo-glycerinový iniciovaný polyether polyol a cca 3 hm% vody o
Surový polvmerní methylen difenylisokyanát, průměrná 23 -
TABULKA IV 2 /R-134a/ C+ /R-11/ L+ /R-142b/ Vypočtená vodivost plynu v buňce mW/MK/ '16.7 14.5 15.9 Změřená vodivost pěny /mW/MK/ výchozí 21.8 20.9 21.8 během' Času/40 dní/ 27.7 28.2 28.6 Pozorovaná ztráta /mW/MK/ 5.9 7.3 6.8 % ztráty vzhledem k vodivosti , plynu v buňce 35.3 44.1' 42,7
Srovnávací příklad, není příkladem podle vynálezu Příklad' 3 V tomto příkladě je jako fyzikální pěnicí činidlo pou-žita kombinace tetrafluorethanu /R-134a/ a nerfluorhexanu/FC-72/. Výchozí nlynná směs v buňce obsahovala 52 molár-ních procent oxidu uhličitého, 30 molárních procent tetra-fluorethanu a 18 molárních procent nerfluorhexanu. Fyzi-kální ylastnostifvzniklé pěny jsou uvedeny dále. Srovnávacípříklad ukazuje použití dichlorotrifluorethanu /R-123/ jakofyzikálního pěnícího činidla. . - 24 -
TABULKA V
Fyzikální pěnicí činidle /B.A 3 EÍ /R-134a/ FC-72/ /R-Í23/
Pclyol‘ 100 100 Isokyanát2 157 157 Isokyanátový' index 1.05 1.05 B.A.hm% k polyolu 30.6 24.5 B.A,hm% ve směsi 11.9 10.5 Reaktivita /sec./ CT/GT/TFT -/45/90 4/38/60 Hustota při volném růstu /kg/m^/ 22.9 23.1 ’ prostorová hustota pěny 30 30 f Síla ke, stlačeni 10# komprese 95/57 100/55 II/l k růstu · "·' ' .......... ' - -- - Střední průměr buněk /mm/ 0.15 0.48
Změřená vodivost pěny /mW/MK/ výchozí během času /20 dní/ 19.9 22.7 18.7 25.9 Pozorovaná ztráta /mW/MK/ 2.8 7.2 + Srovnávací příklad, není nříkladem podle vvnálezu 1 Úplně definovaný, póly olovy systém obsahující sa.charozo-glycerinový iniciovaný oolyether nolyol a cca 3 hm% vody c Surový polymerní methylenfunkcionalita 2,7» obsah difenyli sokyanát-NCO - 31 hm%. , průměrná - 25 - Příklad 4 V tomto ořikládě je jako fyzikální pěnicí Činidlo dou-žita kombinace nerfluorohexanu /FC-72/ a dichlorotrifluoroethanu /R-123/· Výchzí plynná směs v buňce obsahovala 52molárních Drocent oxidu uhličitého, 10 molárních procentnerfluorohexanu a 38 molárních procent dichlorotrifluoro-ethanu. Fyzikální vlastnosti vzniklé pěny jsou uvedeny dálSrovnávací příklad ukazuje použití dichlorotrifluorethanu/R-123/ jako fyzikálního pěnícího Činidla. Z hodnot uvede-ných v Tabulce VX je možno pozorovat, že použití pěnícího * systému'který obsahuje koiabinaci polyfluorouhlovodíkovésloučeniny která neobsahuje chlorové nebo bromové atomya sekundárního pěnícího Činidla které obsahuje chlorovéatomy umožňuje dosažení požadované tepelně izolační sta-bility v čase. - 26 -
TABULKA VI
Fyzikální neničí Činidlo , 4 F+ /R-123/ FC-72/ /R-123/
Polyol^ 100 100 2 Isokysnát 157 157 Isokyanátový index 1.05 1.05 B,A.hm% k polyolu 28.7 24.5 B.A.hm% ve směsi 11.2 10.5 Reaktivita /sec./ CT/GT/TFT 5/30/55 4/38/60 Hustota oři volném růstu 22,7 23.1 Prostorová hustota pěny /kg/mV 30 30 Síla ke stlačení . ' 10% komprese 102/66 100/55 II/l k růstu
Změřená vodivost pěny/mW/MK/ výchozí 18.4 18.7 během času /20 dní/ - 25.9 během času /125dní/ 24.1 - Pozorovaná ztráta' /mW/MK/ 5,7 '7.2 - 27 -
Srovnávací příklad, není příkladem podle vynálezu \ Úplně definovaný polyolový systém obsahující sacharozo-glycerinový iniciovaný polyether polyol a cca 3% hm. vody o
Surový Dolymerní methylen difenylisokyanát, orůměrnáfunkcionalita 2.7, obsah -NCO - 31 %hm.
Průmyslová využitelnost Pěny s pravidelnými uzavřenými buňkami podle předkláda-ného vynálezu mají radu použití, jako n$pr. izolace spray-ov£ním, izolace podlah vypařováním na místě a laminováním.

Claims (9)

  1. - 28 - = táf R aávokát 'i i3 C4 ΐί':>ν'.?'ίΑ t. Ζ-’ί'ΐέ. 2? -j iTf“ I o i *£ i.£ "5 s> i o 3C PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Polyuretanová Děna s Dravidelnými uzavřenými, buňkamiDřipravená z Děnotvorné směsi obsahující od 0.5 do20 hmotnostních procent vztažených k celkové hmotasměsi fyzikálního Děnicího činidla, vyznaču-jící se tím , že fyzikální pěnicí činidloobsahuje Dolyfluerouhlovodíkovou sloučeninu která neobsahuje chlorové nebo bromové atomy a kde tepelněizolační ztráta během času je zmenšena ve srovnánís tepelně izolační ztrátou stejné Děny která má stej-nou hustotu a je ořÍDravena ze stejné Děnotvorné směsis obsahem ekvivalentního molárního množství pěnícíhoČinidla ve kterém není nřítomna C2_g nolyfluorovanáuhlovodíková sloučenina která neobsahuje chlorovébromové atomy.
  2. 2. Pěna Dodle bodu 1,vyznačující se tím,že nolyfluorovaná sloučenina která neobsahuje chlorovénebo bromové atomy obsahuje 1,1-difluoroethan /R-152a/, 1,2-difluoroethan /R-152/, 1,1,1-trifluoroethan/R-143a/, .1,1,2-trifluoro.ethan /R-143/, 1,1,1,2-tetra-fluoroethan /R=134a/, 1,1,2,2-tetrafluoroethan /R-134/,Dentafluoroethan /R-125/, a hexafluoroethan /R-116/;Derfluoro-n-Dentan a jeho izomery, oerfluoro-n-hexan a jeho izomery a DerfluorocykloDropan /0-216/.
  3. 3. Pěna podle bodu 2, vyznačující se tím,že Dolyfluorouhlovodíková sloučenina je 1,1,1,2-tetra-fluoroetha nebo oerfluoro-n-hexan.
  4. 4. Pěna nodle bodu 3,vyznačující se tím,že buňky. r>ěny znočátku obsahují směs nlynů která obsa-huje 1 až 60 molárních nrocent, vztažených k molárnímuobsahu všech přítomných nlynů, Dolyfluorouhlovodíkovásloučeniny. - 29 -
  5. 5. Pěna podle bodu 4, vyznačující se tím,že výchozí nlynný obsah buněk obsahuje od 45 do 90molárních procent oxidu uhličitého a od 10 do 55 molár-ních Drocent nolyfluorované uhlovodíkové sloučeniny,vztaženo na množství oxidu uhličitého a Dolyfluorovanéuhlovodíkové sloučeniny.
  6. 6. Pěna nodle bodu 2, vyznačující se tím,že průměrná hustota pěny je od 10 kg/m do 200 kg/m . 7. · PostuD oro ořínravu polyuretanové něny s nravidelnými uzavřenými buňkami kde v buňkách je plynná směs obsa-hující oelyfluorovanou uhlovodíkovou sloučeninu která neobsahuje chlorové nebo bromová atomy,vyznačující se tím, Že /a/ sloučenina obsahující isokyanát je smísena a ne-nechána reagovat s isokyanátem reaktivní slouče-ninou v přítomnosti od 0.5 do 20 hmotnostníchDrocent, vztažených na celkovou hmotnost isokya-nát obsahující a s isokyanátem reaktivní slouče-niny, fyzikálního něiiicího činidla obsahujícíhoDolyfluorovanou uhlovodíkovou sloučeninu, a /b/ tepelně izolační ztráta pěny je zmenšena relativně,k tepelně izolační ztrátě během času stejné pěnykterá má stejnou hustotu a je připravená ze stejnépěnotvorné směsi s obsahem ekvivalentního molár-ního množství pěnícího činidla ve kterém nenípřítomna P°ly^lU0I?0Vaná uhlovodíková slouče- nina která neobsahuje chlorové nebo bromové atomy.
  7. 8. Směs reaktivní s isokyanátem vhodná pro reakci s iso-kyanát obsahující sloučeninou oři nřípravě Polyureta-nové Děny s pravidelnými uzavřenými buňkamivyznačující se tím, že směs obsahuje /a/ sloučeninu reaktivní s isokyanátem která má alespoň - 30 - 2 atomy aktivního vodíku na jednu molekulu a máekvivalentní hmotnost od 50 do 700, a /b/ od 0*5 do 20 hmotnostních procent vztažených na } celkovou hmotnost /a/ a /b/ látek fyzikálního pě- ♦ .ničího činidla obsahujícího polyfluorovanou r uhlovodíkovou sloučeninu která neobsahuje chlorové ·' % ' nebo bromové atomy, která vytváří pěnu kde tenelně izolační ztráta Děny je L zmenšena relativně k tenelně izolační ztrátě během časustejné Děny která má stejnou hustotu a je připravená zestejné směsi reaktivní s isokyanátem v přítomnosti ekvi-valentního molárního množství fyzikálního pěnícího či-nidla ve kterém není obsažena ^-6 P°ly^uorovan^ uhlo-vodíková sloučenina která neobsahuje chlorové nebobromové atomy,
  8. 9. Laminát sestávající z nejméně jedné krycí vrstvyvyznačující se tím, že vrstva je na-lepena k pěně podle nároku 1.
  9. 10. Postup přípravy polyuretanového nebo ooiyisokyanuráto-vého laminátu vyznačující se tím, že /a/ na nejméně jednu krycí vrstvu je nanesena reakčnísměs podle bodu 1, a potom proběhne pěnění a polymerace reakční směsi. «I r
CS91308A 1990-02-09 1991-02-08 Method of polyurethane foam's foaming with regular closed cells CS30891A2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/477,685 US4997706A (en) 1990-02-09 1990-02-09 Foaming system for closed-cell rigid polymer foam

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS30891A2 true CS30891A2 (en) 1991-09-15

Family

ID=23896921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS91308A CS30891A2 (en) 1990-02-09 1991-02-08 Method of polyurethane foam's foaming with regular closed cells

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4997706A (cs)
EP (1) EP0513233A1 (cs)
JP (1) JPH05505413A (cs)
KR (1) KR927003703A (cs)
AU (1) AU651336B2 (cs)
BR (1) BR9106031A (cs)
CA (1) CA2075642C (cs)
CS (1) CS30891A2 (cs)
FI (1) FI923560L (cs)
HU (1) HUT62023A (cs)
IE (1) IE910420A1 (cs)
NO (1) NO923103L (cs)
PL (1) PL289002A1 (cs)
WO (1) WO1991012289A1 (cs)

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3903336A1 (de) * 1989-02-04 1990-08-09 Bayer Ag Verwendung von c(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts)- bis c(pfeil abwaerts)5(pfeil abwaerts)-polyfluoralkanen als treibgase
EP0432672B1 (de) * 1989-12-12 1997-03-19 SOLVAY (Société Anonyme) Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen mit Hilfe von Fluoralkanen
DE4006952A1 (de) * 1990-03-06 1991-09-12 Hoechst Ag Verfahren zur herstellung von schaumstoffen mit hilfe von treibmitteln, die fluoralkane und fluorierte ether enthalten, sowie nach diesem verfahren erhaeltliche schaumstoffe
BR9106262A (pt) * 1990-03-23 1993-04-06 Du Pont Espumas de polimeros contendo agentes bloqueadores
WO1991014724A2 (en) * 1990-03-23 1991-10-03 E.I. Du Pont De Nemours And Company Polymer foams containing gas barrier resins
US5912279A (en) * 1990-03-23 1999-06-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polymer foams containing blocking agents
US5516811A (en) * 1990-03-23 1996-05-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polymer foams containing blocking agents
IT1243425B (it) * 1990-09-26 1994-06-10 Montedipe Srl Procedimento per la preparazione di corpi formati in schiume poliuretaniche e corpi formati cosi' ottenuti.
EP0507214A3 (en) * 1991-03-28 1993-04-07 Hoechst Aktiengesellschaft Process for the preparation of foams by means of branched dodecafluorohexane
US5254400A (en) * 1991-04-18 1993-10-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Microcellular and ultramicrocellular materials containing hydrofluorocarbon inflatants
US5164419A (en) * 1991-05-20 1992-11-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Blowing agent and process for preparing polyurethane foam
US5395859A (en) * 1991-06-21 1995-03-07 Alliedsignal Inc. Catalysts which stabilize hydrohalocarbon blowing agent in polyisocyanurate foam formulations during polymerization
DE4121161A1 (de) * 1991-06-27 1993-01-07 Basf Ag Verfahren zur herstellung von urethan- oder urethan- und isocyanuratgruppen enthaltenden hartschaumstoffen und treibmittel enthaltende emulsionen hierfuer
US5093377A (en) * 1991-08-19 1992-03-03 E. I. Du Pont De Nemours And Company Blowing agent and process for preparing polyurethane foam
US5489619A (en) * 1991-08-27 1996-02-06 Bp Chemicals Limited Process for producing improved phenolic foams from phenolic resole resins
US5210106A (en) * 1991-10-04 1993-05-11 Minnesota Mining And Manufacturing Company Fine-celled plastic foam containing fluorochemical blowing agent
US5211873A (en) * 1991-10-04 1993-05-18 Minnesota Mining And Manufacturing Company Fine-celled plastic foam containing fluorochemical blowing agent
US5244928A (en) * 1992-08-07 1993-09-14 The Dow Chemical Company Foamable composition and process for making large cell size alkenyl aromatic polymer foam structure with 1,1-difluoroethane
GB9224910D0 (en) * 1992-11-27 1993-01-13 Ici Plc Polyol compositions
US5428104A (en) * 1992-11-27 1995-06-27 Imperial Chemical Industries Plc Polyol compositions
AU5814894A (en) * 1992-12-23 1994-07-19 Solvay (Societe Anonyme) Mixtures useful for preparing a cellular polymeric material
CA2107274C (en) * 1992-12-31 1998-11-03 Valeri L. Valoppi 1,1,1,2-tetrafluoroethane as a blowing agent in integral skin polyurethane shoe soles
US5539008A (en) * 1993-12-29 1996-07-23 Minnesota Mining And Manufacturing Company Foamable composition containing unsaturated perfluorochemical blowing agent
CA2144490A1 (en) * 1994-03-28 1995-09-29 Michael J. Skowronski Catalyst for polyisocyanurate foams made with alternative blowing agents
US5430071A (en) * 1994-07-08 1995-07-04 Basf Corporation Dimensionally stable closed cell rigid polyisocyanate based foam prepared from a froth foaming mixture
US5409961A (en) * 1994-07-08 1995-04-25 Basf Corporation Rigid closed cell polyisocyanate based foams for use as positive flotation materials in watercraft
US5488072A (en) * 1995-02-06 1996-01-30 Basf Corporation Rigid closed cell polyisocyanate based foams for use as positive flotation materials in watercraft
WO1996015205A1 (en) * 1994-11-16 1996-05-23 E.I. Du Pont De Nemours And Company Compositions that include a cyclic fluorocarbon
US5470891A (en) * 1995-04-10 1995-11-28 Basf Corporation Dimensionally stable closed cell rigid polyisocyanate based foam prepared from a froth foaming mixture
JP3295588B2 (ja) * 1995-12-27 2002-06-24 株式会社ブリヂストン 硬質ポリウレタンフォーム及びその製造方法
JP2000515196A (ja) * 1996-07-24 2000-11-14 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 発泡剤混合物およびポリイソシアナート系フォームの調製におけるその使用
US5883142A (en) * 1997-05-08 1999-03-16 Air Products And Chemicals, Inc. Silicone surfactants for rigid polyurethane foam made with third generation blowing agents
BR9913873B1 (pt) 1998-09-10 2009-05-05 processo para preparar um poliol de mannich.
EP1169376B1 (en) * 1998-10-26 2004-09-15 3M Innovative Properties Company Process for preparation of polymeric foam using fluorinated ketones as blowing agents
US6258863B1 (en) 1998-12-07 2001-07-10 Reedy International Corporation Process for producing alkenyl aromatic foams having increased thermal insulation using cycloalkane blowing agent and foams produced thereby
US7005181B2 (en) * 2000-04-06 2006-02-28 American Aerogel Corporation Organic, open cell foam materials, their carbonized derivatives, and methods for producing same
US6534556B2 (en) 2001-02-20 2003-03-18 Basf Corporation Sprayable autofrothing polyisocyanate foam and delivery system
IL157910A (en) 2001-03-16 2007-05-15 American Aerogel Corp Organic open cell foam
US20050064174A1 (en) * 2003-09-18 2005-03-24 The Boeing Company Reaction injection molded members and method of forming
US7183330B2 (en) * 2003-12-15 2007-02-27 Air Products And Chemicals, Inc. Silicone surfactants for rigid polyurethane foam made with hydrocarbon blowing agents
US20060052468A1 (en) * 2004-09-08 2006-03-09 Chris Janzen Resin composition for use in a froth spraying system
US20060154579A1 (en) * 2005-01-12 2006-07-13 Psiloquest Thermoplastic chemical mechanical polishing pad and method of manufacture
US20070066695A1 (en) * 2005-09-20 2007-03-22 Eva-Glory Industrial Co., Ltd. Method of making a polyolefin foam and foamable polyolefin composition
ITMI20071003A1 (it) 2007-05-18 2008-11-19 Polimeri Europa Spa Compositi a base di polimeri vinilaromatici aventi migliorate proprieta' di isolamento termico e procedimento per la loro preparazione
CA2775121C (en) * 2009-09-25 2018-02-27 Arkema Inc. Biodegradable foams with improved dimensional stability
CN105392859B (zh) * 2013-03-14 2018-05-04 霍尼韦尔国际公司 包含偏二氟乙烯的组合物和方法
WO2025164030A1 (ja) * 2024-01-31 2025-08-07 Agc株式会社 組成物及び組成物含有容器

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH572269A5 (cs) * 1972-07-20 1976-01-30 Bbc Brown Boveri & Cie
US3911190A (en) * 1974-12-23 1975-10-07 Monsanto Co Composite construction
US4133931A (en) * 1976-05-19 1979-01-09 The Celotex Corporation Closed cell phenolic foam
US4351873A (en) * 1980-07-31 1982-09-28 Gaf Corporation Double faced insulating board
US4337318A (en) * 1980-09-30 1982-06-29 Doyle Earl N Process for the total pre-expansion of polyurethane foam
IT1210831B (it) * 1987-06-24 1989-09-29 Vifan Spa Nastro adesivo antirumore eprocedimento per la sua preparazione
US4795763A (en) * 1988-04-18 1989-01-03 The Celotex Corporation Carbon black-filled foam
DE3819630A1 (de) * 1988-06-09 1989-12-14 Bayer Ag Verfahren zum einbringen von treibmitteln in mindestens eine der fliessfaehigen reaktionskomponenten fuer die herstellung von polyurethanschaumstoffen
DE3824354A1 (de) * 1988-07-19 1990-01-25 Basf Ag, 67063 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von zellhaltigen kunststoffen nach dem polyisocyanat-polyadditionsverfahren mittels lagerstabiler, treibmittelhaltiger emulsionen und diese emulsionen

Also Published As

Publication number Publication date
FI923560A7 (fi) 1992-08-07
AU651336B2 (en) 1994-07-21
NO923103L (no) 1992-10-02
PL289002A1 (en) 1992-03-09
FI923560A0 (fi) 1992-08-07
US4997706A (en) 1991-03-05
FI923560L (fi) 1992-08-07
EP0513233A1 (en) 1992-11-19
HUT62023A (en) 1993-03-29
WO1991012289A1 (en) 1991-08-22
BR9106031A (pt) 1993-02-02
IE910420A1 (en) 1991-08-14
JPH05505413A (ja) 1993-08-12
AU7340791A (en) 1991-09-03
CA2075642A1 (en) 1991-08-10
NO923103D0 (no) 1992-08-07
CA2075642C (en) 2002-06-11
KR927003703A (ko) 1992-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS30891A2 (en) Method of polyurethane foam&#39;s foaming with regular closed cells
EP0398147B1 (en) A foaming system for rigid urethane and isoyanurate foams
AU629500B2 (en) Rigid foams using chcif2 as a blowing agent
CA2109627C (en) Blowing agent and process for preparing polyurethane foam
US4972003A (en) Foaming system for rigid urethane and isocyanurate foams
CA2188236C (en) Azeotrope-like compositions of 1,1,1,3,3-pentafluoropropane and 2-methyl butane
DE69801835T2 (de) Verfahren zur herstellung von polyurethan-hartschaumstoffen
EP0355713B1 (en) Polyurethane foam prepared with reduced levels of hard halocarbon blowing agents
CA2252719C (en) Process for rigid polyurethane foams
MXPA97007792A (es) Espumas rigidas con mejores propiedades deaislamiento y un procedimiento para la produccionde dichas espumas
CA2115547C (en) Blowing agent and process for preparing polyurethane foam
CA2144815A1 (en) Low thermal conductivity foam
CN1541261A (zh) 四氟乙烷、五氟丙烷和甲基丁烷的类共沸组合物
EP0914369B1 (en) Use of blowing agent blends in the preparation of polyisocyanate-based foams
EP0815165B1 (en) Azeotropic compositions of perfluorohexane, or 1,1,1,4,4,4-hexafluorobutane, or 1,3-dioxolane and hydrocarbons having 5 or 6 carbon atoms
US5472989A (en) Aezotropic compositions of 1,1,1,4,4,4-hexafluorobutane and n-pentane and the use thereof in the production of foams
US5614565A (en) Azeotropic compositions of perfluorohexane and hydrocarbons having 6 carbon atoms and the use thereof in the production of foams
MXPA00003572A (es) Mezclas de agentes de soplado y uso de las mismas.
EP0842972A1 (en) Foams made with polyester polyols and hydrofluorocarbons as blowing agents
JPH05239169A (ja) 硬質発泡合成樹脂の製造方法
US6200495B1 (en) Premix compositions of polyol, blowing agent, and optionally additives having improved storage stability
CZ20001013A3 (cs) Způsob přípravy tuhých polyurethanových pěn