DE3936245A1 - Hartschaumstoff sowie verfahren zur herstellung desselben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hartschaumstoff, insbesondere weitgehend geschlossen­ zelligen Polyurethan- oder Polyisocyanuratschaumstoff, dessen zellige Struktur durch Aufschäumen von Hartschaumrohstoffen, insbesondere von Polyolen und Isocyanaten, mit einem physikalischen Blähmittel, ggf. unter zusätzlicher Verwendung eines Akti­ vators und/oder Stabilisators erzeugt worden ist, mit einem Gehalt an dem verwen­ deten Blähmittel in den Zellen.

Unter Hartschaumstoffen versteht man bekanntlich Kunststoffe mit einer durch ein Schäumungsverfahren erzeugten zelligen Struktur, mit vergleichsweise niedrigem Raumgewicht sowie mit geringer Wärmeleitfähigkeit. Gegebenenfalls kann das Schäumungsverfahren gleich mit der Kunststoffherstellung gekoppelt werden. Man verwendet die Hartschaumstoffe vielfach als Dämmstoffe zum Schallschutz und/oder als Wärmeisolation im Bauwesen, in der Kühl- und Wärmetechnik, z. B. für Haus­ haltsgeräte, zur Herstellung von Verbundwerkstoffen, etwa als Sandwichelemente, oder auch als Schaumkunstleder, ferner als Dekorations-, Modell-, Verpackungs- und Polstermaterial.

Hartschaumstoffe auf Polyurethan- bzw. Polyisocyanuratbasis sind bekannt und wer­ den beispielweise durch exotherme Reaktion eines Polyols mit einem Isocyanat her­ gestellt, wobei die Reaktionsgeschwindigkeit durch einen geeigneten Aktivator ein­ stellbar ist. Zum Aufschäumen dient ein Blähmittel geeigneter Siedepunktlage, das im Polyol löslich ist und bei Erreichen des Siedepunktes aufschäumt und dadurch die Porenstruktur erzeugt. Zur Verbesserung der Fließfähigkeit ist und/oder wird dem Polyol im allgemeinen Wasser zugesetzt, das mit dem Isocyanat unter Bildung von CO₂ reagiert und als zusätzliches Blähmittel wirkt.

Dieser Prozeß ist stochastisch. Je nach Nukleierung, die sich z. B. durch Luftbeladung des Reaktionsgemisches erzielen läßt, ergeben sich unterschiedlich große Zellen.

Das Ziel einer jeden Entwicklung von insbesondere zu Isolierzwecken einzusetzenden Hartschaumstoffen ist, möglichst viele kleine und geschlossene Zellen zu erzielen.

Die Wärmeleitung eines Hartschaumstoffes setzt sich aus vier Komponenten zusam­ men, nämlich:

• - Konvektion in den Poren
• - Wärmeleitung des Blähmittels
• - Wärmeleitung des Polymers
• - Wärmestrahlung.

Bei den heute üblichen kleinen Porendurchmessern von 0,2 bis 0,5 mm spielt die Konvektion keine Rolle mehr. Die Auswahl des Blähmittels sollte u. a. unter dem Aspekt niedriger Wärmeleitung des Gases erfolgen.

Die Wärmeleitung des Polymers läßt sich durch die Reduzierung des Anteils der Ge­ rüststruktur (zugunsten der Zellmembran) verringern. Der letzte Anteil läßt sich günstig durch kleinere Zellendurchmesser beeinflussen.

Die am besten isolierenden Hartschaumstoffe sind z. Z. sehr feinzellige Typen mit einem hohen Anteil eines Blähgases niedriger Wärmeleitzahl in den Zellen.

Es ist allgemein bekannt, zur Herstellung von Hartschaumstoffen als physikalische Blähmittel Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW′s) zu verwenden. Eine besondere und verbreitete Bedeutung haben sie bei der Herstellung von Hartschaumstoffen auf Po­ lyurethan- und Polyisocyanuratbasis, die ausgehend von Polyolen und Isocyanaten her­ gestellt werden, erlangt. Herstellungstechnisch zeichnet sich die Verwendung von FCKW′s besonders dadurch aus, daß sie in den verwendeten Polyolen sehr gut löslich sind. Ihr über den üblichen Temperaturen im Arbeitsbereichumfeld liegender Siede­ bereich steht in einer vorteilhaften Relation zu den bei der Herstellung auftretenden Reaktionstemperaturen. Funktionstechnisch zeichnet sich die Verwendung der FCKW′s dadurch aus, daß diese Polyurethane bzw. Polyisocyanurate nicht angreifen. Die vergleichsweise schlechte Wärmeleiteigenschaft der FCKW′s begünstigt ferner einen niedrigen Wärmedurchgangswert durch den fertigen Hartschaumstoff.

Die mannigfache und weit verbreitete Anwendung von Hartschaumstoffen führt zwangsläufig dazu, daß entsprechend große Mengen an FCKW′s zum Einsatz kommen, wobei sich spätestens bei der Entsorgung der Hartschaumstoffe die Chloranteile der FCKW′s als im äußersten Maße umweltschädlich erweisen. Die Folgen sind hinläng­ lich bekannt.

Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, Hartschaumstoffe ohne FCKW′s oder zu­ mindest mit verringertem FCKW-Anteil als Blähmittel herzustellen und zum Einsatz zu bringen.

Die Arbeit von M. Mann und B. Phillips "FCKW-Blähmittel in Hartschaumstoffen", veröffentlicht in der Zeitschrift "Kunststoffe", 79 (1989), Seiten 328-333 zeigt den derzeitigen Stand der Technik und die Problematiken bei der Verwendung von Er­ satzstoffen, z. B. teilhalogenierten Kohlenwasserstoffen (H-FCKW), als Blähmittel an­ stelle von FCKW auf.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hartschaumstoff, insbesondere auf Polyurethan- und Polyisocyanuratbasis bereitzustellen, bei dessen Herstellung auf die Verwendung von FCKW′s verzichtet werden kann, und der infolgedessen in seinen Zellen auch keine FCKW′s enthält, die bei der Entsorgung in die Umwelt gelangen könnten.

Es wurde erfindungsgemäß gefunden, daß sich die gestellte Aufgabe dadurch lösen läßt, daß man die zur Herstellung von Hartschaumstoffen bisher verwendeten pola­ ren, in den Hartschaumrohstoffen löslichen physikalischen Blähmittel, insbesondere auf Fluorchlorkohlenwasserstoffbasis, durch in den Hartschaumrohstoffen unlösliche oder praktisch unlösliche unpolare bzw. praktisch unpolare Blähmittel ersetzt und diese in zumindest einen der Hartschaumrohstoffe dadurch einarbeitet, daß mecha­ nisch eine Emulsion gebildet wird mit dem Hartschaumrohstoff als kohärente Phase und dem Blähmittel als disperse Phase.

Es wurde somit gefunden, daß man zur Herstellung von Hartschaumstoffen mit vor­ teilhaften Eigenschaften nicht nur, wie bisher angenommen, in den Hartschaumroh­ stoffen lösliche Blähmittel verwenden kann, sondern daß man zu Hartschaumstoffen eines ausgezeichneten Gebrauchswertes auch dann gelangt, wenn man sie unter Ver­ wendung von unpolaren oder praktisch unpolaren und damit unlöslichen bzw. prak­ tisch unlöslichen Blähmitteln unter Anwendung der erfindungsgemäßen Maßnahmen herstellt.

Zielführend wurde ferner gefunden, daß der Einsatz von unpolaren und praktisch un­ polaren physikalischen Blähmitteln unter den erfindungsgemäßen Bedingungen nicht nur große entsorgungstechnische Vorteile bietet, sondern daß sich durch den Einsatz der beschriebenen Blähmittel bei erfindungsgemäßem Einbringen auch Hartschaum­ stoffe mit besonders vorteilhaften Eigenschaften, insbesondere definierter und dabei extrem geringer Zellengröße und dadurch extrem geringer Wärmeleitfähigkeit her­ stellen lassen. Die Alterungsbeständigkeit derartiger Hartschaumstoffe mit unpolaren oder praktisch unpolaren Blähmitteln in den Zellen ist hervorragend.

Gegenstand der Erfindung sind somit Hartschaumstoffe sowie Verfahren zu ihrer Herstellung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet sind.

Bei den erfindungsgemäßen Hartschaumstoffen handelt es sich um solche, die ausge­ hend von üblichen bekannten Hartschaumrohstoffen unter Anwendung üblicher Schäumungstechniken unter Einsatz eines physikalischen Blähmittels und bedarfswei­ sen Hinzufügung eines chemischen Blähmittels hergestellt werden können, z. B. auf der Basis von Polyurethanen und Polyisocyanuraten.

Aus dem Bereich der zur Verfügung stehenden unpolaren Blähmittel ist das für den Einzelfall geeignete Blähmittel im wesentlichen nach den Gesichtspunkten seines Siedepunkts auszuwählen. Es soll im Hartschaumrohstoff unlöslich oder praktisch un­ löslich sein, d. h. seine Löslichkeit im Hartschaumrohstoff soll gleich Null oder nur so gering sein, daß es als disperse Phase in einer für die Durchführung einer praxis­ gerechten Schäumung erforderlichen Menge in den Hartschaumrohstoff als kohärente Phase eingeführt werden kann und somit mit diesem eine Emulsion bildet.

Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von unpolaren, von Chlor vollstän­ dig freien fluorierten Kohlenwasserstoffen erwiesen. Die Kohlenwasserstoffe können beispielsweise teilfluoriert (H-FKW) oder auch vollfluoriert (FKW) sein. Für vollfluo­ rierten Kohlenwasserstoffen ist Perfluorpentan der Formel C₅F₁₂ ein vorteilhaftes Beispiel ist. Die Verwendung von Perfluorpentan hat sich insbesondere deshalb als besonders vorteilhaft erwiesen, weil es einen Siedepunkt von 28°C hat, der in einen für die Praxis besonders vorteilhaften Siedebereich von 20-60°C fällt.

Ein anderes, erfindungsgemäß verwendbares physikalisches Blähmittel ist z. B. Per­ fluorhexan (C₆F₁₄), dessen Siedepunkt von 57°C ein verzögertes Aufschäumen be­ wirkt.

Gegebenenfalls können auch Mischungen von unpolaren Blähmitteln des beschriebe­ nen Typs untereinander und/oder mit polaren Blähmitteln, z. B. teilhalogenierten Kohlenwasserstoffen, beispielsweise CHCl₂CF₃ (R 123) und CH₃ CCl₂ F (R 141b) ein­ gesetzt werden. Beispielsweise können bis zu 50 Vol.-% der unpolaren Blähmittel durch polare Blähmittel ersetzt werden, ohne daß die günstigen funktionellen Eigen­ schaften des Hartschaumstoffes wesentlich beeinträchtigt werden.

Bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Hartschaumstoffes auf Polyurethan-Ba­ sis verfährt man somit z. B. in der Weise, daß man der Polyolkomponente das unpolare bzw. praktisch unpolare Blähmittel beimischt, das Polyol mit dem Blähmit­ tel in eine homogene Emulsion unter Aufbringung wesentlicher mechanischer Scher­ kräfte überführt, wobei das Blähmittel die disperse Phase innerhalb des Polyols als kohärente Phase bildet, worauf man das erhaltene Gemisch durch möglichst intensi­ ves, tunlichst maschinelles Vermischen mit der Isocyanatkomponente zur Reaktion bringt, bringt, bei der der Hartschaumstoff aufgeschäumt und ausgehärtet wird. Es ist auch möglich, das Blähmittel unter Druck oder unter pulsierendem Druck über eine Art Brausekopf in das Polyol fein zerteilt einzusprühen, so daß eine homogene Emulsion entsteht.

In vorteilhafter Weise verwendet man als Blähmittel einen vollfluorierten Kohlenwas­ serstoff, wie Perfluorpentan, das man unter Aufwendung entsprechender mechani­ scher Scherkräfte in die Polyolkomponente einbringt. Die aus diesen beiden Phasen erhaltene dickflüssige, stabile Emulsion ist mit der Isocyanatkomponente zu dem ge­ wünschten Hartschaumstoff verschäumbar.

Beispielsweise kann das Gewichtsverhältnis von Polyol zu Isocyanat zu Blähmittel bei ca. 100 : 160 : 18 liegen.

Typische geeignete Aktivatoren und Stabilisatoren, die zur Herstellung der erfin­ dungsgemäßen Hartschaumstoffe eingesetzt werden können, sind z. B. tertiäre Amine bzw. Silicone, die normalerweise in die Polyole eingearbeitet sind.

Bisher war es äußerst schwierig, bei Hartschaumstoffen, z. B. auf Polyurethanbasis, unter Verwendung von in den Hartschaumrohstoffen löslichen und gelösten Blähmit­ teln Feinzellen von kleiner als 0,1 mm Durchmesser zu erzielen. Ganz unmöglich war es, die Größe dieser Feinzellen vorzugeben. Durch die erfindungsgemäße Erstellung von Emulsionen mit dem Blähmittel als disperse Phase wird diese Möglichkeit eröff­ net, da die Größe der Zellen im fertigen Hartschaumstoff nunmehr in unmittelbarer Beziehung steht zur ursprünglichen Tröpfchengröße des Blähmittels im Hartschaum­ rohstoff. Diese Tröpfchengröße des Blähmittels kann nunmehr aber gezielt bei der Erstellung der Emulsion aus Hartschaumrohstoff und Blähmittel erzeugt werden und zwar mechanisch, dadurch, daß entweder der Hartschaumrohstoff mit dem Blähmittel unter Erzielung von auf diese Komponenten wirkenden, entsprechend hoher Scher­ kräften in Rühr- oder Mischwerken zu einer Emulsion entsprechender Eigenschaft, d. h. mit Tröpfchengröße des Blähmittels in Hartschaumrohstoff von kleiner als 20 µm, vermengt wird oder das Blähmittel über eine Brausekopfeinrichtung in den Hart­ schaumrohstoff entsprechend kleine Tröpfchen bildend eingesprüht wird. Rühr- oder Mischwerte können empirisch zur Erzielung entsprechender Emulsion ausgelegt wer­ den, wobei die Einwirkungszeit auf das Komponentengemisch eine weitere Einfluß­ größe darstellt. Auch üben die Düsengestaltung der Brausekopfeinrichtung, den ggf. zu pulsierenden Zuführdruck des Brausekopfes, die Ausgestaltung der Einführstelle in den oder die Hartschaumrohstoffe sowie die Relationsbewegung dieses bzw. dieser Hartschaumrohstoffe am Brausekopf.

Beim Vermischen der Emulsion aus Polyol und Blähmittel mit der Isocyanatkompo­ nente vermischt sich diese mit der kohärenten Phase, ohne die disperse Phase zu be­ einflussen. Durch die Reaktionswärme wird der Siedepunkt des Blähmittels über­ schritten, so daß Zellen entstehen, deren gasförmiger Blähmittelgehalt exakt dem flüssigen Inhalt der Tröpfchen der Emulsion entspricht.

Bei der Emulgierung lassen sich Treibmitteltröpfchen mit weniger als 20 µm Durch­ messer erzielen. Bei der Vermischung des Polyols mit dem Isocyanat beispielsweise bleiben die Tröpfchen unverändert. Bei Erreichen des Siedepunktes geht jedes einzel­ ne Blähmitteltröpfchen in den gasförmigen Zustand über und bildet eine Zelle. Aus dem Unterschied der Dichte des Blähmittels im flüssigen und gasförmigen Zustand ergibt sich bei den in Frage kommenden Blähmitteln eine Vergrößerung des Volu­ mens auf das 100- bis 200fache. Damit ist es z. B. möglich, Polyurethan-Hart­ schaumstoffe mit definierter Zellengröße von kleiner als 0,1 mm zu erzeugen.

Dadurch, daß der erfindungsgemäße Hartschaumstoff aus einer Emulsion und nicht aus einer Lösung des Blähmittels im Hartschaumrohstoff, z. B. im Polyol entsteht, wird eine sehr feine gleichmäßige Zellstruktur erreicht. Wegen der niedrigen Wärmeleitzahl des Blähmittels lassen sich z. B. Polyurethan-Hartschaumstoffe herstel­ len, deren niedrige Wärmeleitfähigkeit fast die theoretisch möglichen Werte errei­ chen.

Für die Wärmeleitfähigkeit eines Hartschaumstoffes ist in erster Linie die Zusam­ mensetzung des Zellgases maßgeblich. Die typische Zellgas-Zusammensetzung eines Trichlorfluormethan (R 11)-getriebenen Schaumes besteht aus 0 bis 10 Vol.% Luft, 20 bis 30 Vol.% CO₂ und 60 bis 70 Vol.% CCl₃F. Bei hochisolierenden Hartschaum­ stoffen ist der Blähmittel-Anteil weiter erhöht.

Da die Herstellung eines erfindungsgemäßen Hartschaumstoffes aus einer Emulsion erfolgt, kann der Prozentsatz an Blähmittel in den Zellen bis auf nahezu 100% er­ höht werden, was in Verbindung mit der niedrigen Wärmeleitzahl des Blähmittels ei­ nen optimalen Hartschaumstoff ergibt.

Es hat sich ferner gezeigt, daß alle bisher bekannten FCKW′s und H-FCKW′s mit den Kunststoffen, die für Deckschichten verwendet werden, reagieren. Dies sind bei­ spielsweise im Kühlschrankbau im wesentlichen schlagzähe Polystyrole (SB) bzw. Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS).

Im Falle von Trichlorfluormethan (R 11) beispielsweise hat man beständige Polysty­ role bzw. ABS-Typen entwickeln müssen. H-FCKW′s, wie z. B. CHCl₂CF₃(R 123) und CH₃CCl₂F(R 141b) lösen bzw. quellen SB und ABS an, so daß hier neuar­ tige Kunststoffe bzw. beständige Varianten entwickelt werden müssen.

Beim Einsatz eines inerten, unpolaren Fluorkohlenwasserstoffs können demgegenüber die vorhandenen Materialien eingesetzt werden, da keine Schädigung eintritt.

Schließlich ist bekannt, daß die bekannten Hartschaumstoffe im Laufe der Zeit al- tern. Die Wärmeleitfähigkeit nimmt zu, weil Luft und ggf. Feuchtigkeit in den Hartschaumstoff und dessen Zellen - relativ schnell - eindiffundieren und das Bläh­ mittelgas - sehr langsam - ausdiffundiert. Es ist daher bekannt, die Alterung durch spezielle diffusionsdichte Deckschichten, z. B. durch metallische Folien zu verhindern.

Die üblichen Kunststoffe SB und ABS stellen für die erfindungsgemäß eingesetzten Blähmittel sehr gut wirksame Diffusionsbarrieren dar und lassen sich von diesen nicht anlösen, so daß die Blähmittel sehr wirksam am Austritt aus dem Hart­ schaumstoff auch langfristig gehindert werden. Auch die Polyurethan-Zellmembranen selbst sind weitgehend diffusionsdicht und ebenfalls durch das erfindungsgemäße Blähmittel nicht anlösbar, so daß das Alterungsverhalten sehr günstig ist.

Im Falle konventioneller Polyurethan-Hartschaumstoffe beispielsweise werden die Hartschaumrohstoffe flüssig in die Schäumformen eingetragen. Erst nach einer be­ stimmten Zeit (cream time) wird der Schaum cremeartig. Während dieser Zeit muß ein Gehäuse sehr gut abgedichtet sein, um die flüssigen Komponenten am Austritt zu hindern.

Ein erfindungsgemäß unter Verwendung einer Rohstoff-Emulsion hergestellter Schaum ist sogleich nach dem Austritt aus dem Mischkopf cremeartig und damit gut verarbeitbar.

Anhand von Ausführungsbeispielen werden Vermengungsmöglichkeiten zur mechani­ schen Erstellung von Emulsionen aus zumindest einem Hartschaumrohstoff und einem unpolaren oder praktisch unpolaren Blähmittel zum Zwecke der Hartschaumstoff-Er­ stellung erläutert.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen als Prinzipdarstellung drei verschiedene Vorrichtungen, mittels denen Emulsionen aus einem Hartschaumrohstoff bzw. aus zwei Hartschaum­ rohstoffen einerseits als kohärente Phase und aus einem Blähmittel andererseits als disperse Phase als Grundlage für eine Hartschaumstoff-Herstellung erzeugbar sind.

Bei einer Anordnung gemäß den Prinzipdarstellungen nach den Fig. 1 und 2 wird Po­ lyol HP als einer der Hartschaumrohstoffe einem Mischbereich MB der Vorrichtung in Pfeilrichtung zugeführt. In diesen Mischbereich MB enden Düsenöffnungen DO, über die ein fluorierter Kohlenwasserstoff FK als Blähmittel unter Druck fein ver­ teilt und in Form von kleinen Tröpfchen mit einem Durchmesser unter 20 µm einge­ bracht wird. Die Düsenöffnungen DO wirken dabei in Form eines Brausekopfes, wo­ bei die Tröpfchengestaltung und Tröpfchenverteilung mit Hilfe beispielsweise einer Vorrichtung realisierbar ist, die angepaßt an die vorliegenden Bedingungen gleichar­ tig ausgebildet ist und arbeitet wie z. B. Tintenstrahl-Mosaikschreibvorrichtungen. Der Zuführdruck für den fluorierten Kohlenwasserstoff FK muß derart über dem Zuführ­ druck des Polyols HP liegen, daß das Polyol durch die Tröpfchen des fluorierten Kohlenwasserstoffs ausreichend durchsetzt wird. Nach dem Mischbereich MB verläßt eine Emulsion aus Polyol HP als kohärente Phase und aus fluoriertem Kohlenwas­ serstoff FK als disperse Phase die Vorrichtung in Richtung auf einen weiteren Mischkopf in dem diese Emulsion HP+FK mit Isocyanat vermischt wird. Unmittel­ bar danach beginnt die chemische Reaktion, wobei in bekannter Weise ein Auf­ schäumprozeß und anschließend ein Aushärteprozeß zur Erstellung des Hartschaumst­ offes stattfindet.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 3 wird Polyol HP und Isocyanat HI einem Mischbe­ reich MB, in welchen Düsenöffnungen DO zur Einbringung von fluorierten Kohlen­ wasserstoffen FK enden, eingeführt. In diesem Mischbereich MB werden das Polyol, das Isocyanat und der fluorierte Kohlenwasserstoff eine Emulsion bildend zusam­ mengeführt. Diese Emulsion verläßt den Mischbereich MB reaktionsfähig, d. h. der Aufblähprozeß und Aushärteprozeß erfolgt im zeitlich nahen Abstand.

Bei der Anordnung gemäß der Prinzipdarstellung nach Fig. 4 wird Polyol HP und fluorierter Kohlenwasserstoff FK über Zuführkanäle in Pfeilrichtung einer Emul­ giervorrichtung EV zugeleitet und durch mäanderförmig verlaufende, schmale Füh­ rungsbereiche dieser Emulgiervorrichtung EV hindurchgeführt. Diese mäanderförmig verlaufenden Führungsbereiche werden gebildet durch feststehende Gehäusewandungen GW der Emulgiervorrichtung EV, zwischen denen gemeinsam auf einer Welle AW be­ festigte und über diese rotierend angetriebene lamellenartige Scheiben LS ange­ ordnet sind. Das zwischen den rotierenden lamellenartigen Scheiben LS und der Ge­ häusewandungen GW hindurchgeführte Gemisch aus Polyol HP und fluoriertem Koh­ lenwasserstoff FK wird in seinem Substanzgefüge durch die Relativbewegung, der das Gemisch zwischen den entsprechend stark rotierenden Scheiben LS und den fest­ stehenden Gehäusewandungen GW ausgesetzt ist, sehr hohen Scherkräften unterwor­ fen, so daß eine homogene Emulsion mit sehr kleiner Tröpfchengröße der dispersen Phase entsteht, welche dann die Emulgiervorrichtung EV in Pfeilrichtung verläßt, um wiederum einer bekannten Mischvorrichtung zugeführt zu werden, in der das Isocyan­ at beigemengt wird.

Ein zweckmäßiges Mischungsverhältnis von Polyol zu Blähmittel liegt bei 100 :118 Ge­ wichtsanteilen. Das zuzumischende Isocyanat wird mit ca. 160 Gewichtsanteilen hin­ zugefügt.

Claims (25)

1. Hartschaumstoff, insbesondere weitgehend geschlossenzelliger Polyurethan- oder Polyisocyanuratschaumstoff, dessen zellige Struktur durch Aufschäumen von Hartschaumrohstoffen, insbesondere von Polyolen und Isocyanaten, mit ei­ nem physikalischen Blähmittel, ggf. unter zusätzlicher Verwendung eines Akti­ vators und/oder Stabilisators erzeugt worden ist, mit einem Gehalt an dem verwendeten Blähmittel in den Zellen, dadurch gekennzeichnet, daß der Hartschaumstoff in den Zellen ein physikalisches, unpolares oder schwach, d. h. praktisch unpolares, in zumindest einem der Hartschaum rohstof­ fe unlösliches oder praktisch unlösliches und als disperse Phase einer mecha­ nisch erzeugten Emulsion eingebrachtes Blähmittel enthält.

2. Hartschaumstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Blähmittel einen von Chlor freien, fluorierten Kohlenwasserstoff (H-FKW bzw. FKW) enthält.

3. Hartschaumstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er einen voll­ fluorierten Kohlenwasserstoff (FKW) enthält.

4. Hartschaumstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er Blähmittel mit einem Siedebereich von 20 bis 60°C enthält.

5. Hartschaumstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er als fluorierten Kohlenwasserstoff Perfluorpentan (C₅F₁₂) enthält.

6. Hartschaumstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er als Blähmittel unlösliche bzw. praktisch unlösliche Blähmittel unter­ schiedlicher chemischer Art enthält.

7. Hartschaumstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er ein in zumindest einem der für die Einbringung relevanten Hart­ schaumrohstoffe praktisch unlösliches Blähmittel aus unpolaren und polaren Blähmittelkomponenten unterschiedlicher chemischer Art enthält.

8. Verfahren zur Herstellung eines Hartschaumstoffes, insbesondere eines weitge­ hend geschlossenzelligen Polyurethan- oder Polyisocyanuratschaumstoffes, des­ sen zellige Struktur durch Aufschäumen von Hartschaumrohstoffen, insbesonde­ re von Polyolen und Isocyanaten mit einem physikalischen Blähmittel, ggf. un­ ter zusätzlicher Verwendung eines Aktivators und/oder Stabilisators, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufschäumen der Hartschaumrohstoffe ein physikali­ sches, unpolares oder praktisch unpolares Blähmittel verwendet wird, das in zumindest einem der Hartschaumrohstoffe, in den das Blähmittel einzubringen ist, unlöslich oder praktisch unlöslich ist, durch mechanische Vermischung zu einer im wesentlichen homogenen Emulsion als disperse Phase vor Beginn der chemischen Reaktion der Hartschaumrohstoffe eingebracht wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle der Her­ stellung eines Polyurethan- oder Polyisocyanurat-Hartschaumstoffes das Bläh­ mittel unter Erzeugung einer Emulsion in die Polyolkomponente eingearbei­ tet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Blähmittel me­ chanisch in der Polyolkomponente unter Bildung einer Emulsion verteilt wird und daß die erhaltene Emulsion mit der Isocyanatkomponente vereinigt und verschäumt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Blähmittel mechanisch mit der Polyolkomponente zu einer Emulsion mit Blähmitteltröpfchen eines Durchmessers von weniger als 20 µm verarbeitet wird, bevor die Emulsion mit der Isocyanatkomponente vereinigt und ver­ schäumt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Blähmittel ein chlorfreier, fluorierter Kohlenwasserstoff (H-FKW bzw. FKW) verwendet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Blähmittel ein vollfluorierter Kohlenwasserstoff (FKW) verwendet wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, gekennzeichnet durch die Ver­ wendung von Blähmitteln mit einem Siedebereich von 20 bis 60°C.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, gekennzeichnet durch die Ver­ wendung von Perfluorpentan (C₅F₁₂) als Blähmittel.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 15, gekennzeichnet durch die Ver­ wendung von unpolaren Blähmitteln unterschiedlicher chemischer Art als Bläh­ mittel.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 16, gekennzeichnet durch die Ver­ wendung eines in zumindest einem der für die Einbringung relevanten Hart­ schaumrohstoffe praktisch unlöslichen Blähmittels aus unpolaren und polaren Blähmittelkomponenten.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Blähmittel unter Druck mit Hilfe eines feindüsigen Brausekopfs unmittel­ bar in zumindest einer der Hartschaumrohstoffe eingebracht wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Blähmittel un­ ter pulsierendem Druck mit Hilfe eines Brausekopfs unmittelbar in zumindest einem der Hartschaumrohstoffe eingebracht wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Blähmittel in einem am Brausekopf vorbeigeführten Strom zumindest eines der Hartschaumrohstoffe eingebracht wird.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Blähmittel in zumindest einem der Hartschaumrohstoffe eingebracht und durch ein Rührwerk zu einer Emulsion verarbeitet wird.

22. Verfahren nach Anspruch 21 dadurch gekennzeichnet, daß als Rührwerk zur Erzielung einer homogenen Emulsion aus zumindest einem der Hartschaumroh­ stoffe und dem Blähmittel ein Lamellenscheiben-Rührwerk dient, dem diese Komponenten zugeführt werden und welches durch Scherkräfte, denen diese Komponenten zwischen rotierenden, lamellenartig ausgebildeten Scheiben und feststehenden Gehäusewandungen unterworfen werden, die Emulsion erzeugt.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Blähmittel kontinuierlich in einen im wesentlichen kontinuierlichen Strom zumindest eines der Hartschaumrohstoffe eingebracht und anschließend durch ein Rührwerk zu einer Emulsion verarbeitet wird.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Vermischung des Blähmittels mit zumindest einem der Hartschaumrohstof­ fe unmittelbar vor der Einleitung der chemischen Reaktion der Hartschaum­ rohstoffe erfolgt.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines Hartschaumstoffes mit einer mittleren Zellengröße von < 0,1 mm eine Emulsion aus Polyol als kohärente Phase und Blähmittel als dis­ perse Phase mit einer mittleren Tröpfchengröße von < 20 µm der dispersen Phase verwendet wird.