DE602004007752T3

DE602004007752T3 - Verfahren zur Herstellung von Polyurethan Hartschaumstoffen

Info

Publication number: DE602004007752T3
Application number: DE602004007752.6T
Authority: DE
Inventors: Sang-jo Suck; Bong-ku Kim; Jang-su An; Hyo-seob Kim; Dae-sung Yang; Seong-Ho Ahn; Hong-gl Kim; Suk-jo Lee; Jeong-hon Kim
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-01-08
Filing date: 2004-05-28
Publication date: 2015-06-18
Anticipated expiration: 2024-05-29
Also published as: DE602004007752D1; EP1553129B1; US20050154072A1; CN1637033A; US7285577B2; DE602004007752T2; MXPA05000400A; EP1553129A1; JP2005194531A; EP1553129B2; CN1293112C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines starren Polyurethanschaumes, umfassend die Herstellung einer Polyolmischung, enthaltend ein Polyol und ein Nukleationsmittel, und das Umsetzen der Polyolmischung mit Polyisocyanat. Die Erfindung betrifft auch eine Substanz, die zur Verwendung in einem Verfahren zur Herstellung von starrem Polyurethanschaum geeignet ist.
Um einen starren Polyurethanschaum zu erhalten, werden konventioneller Weise CFCs (Chlorfluorkohlenstoffe) wie Trichlorfluormethan oder Dichlorfluormethan als Treibmittel eingesetzt. Jedoch werden CFCs als umweltschädigende Materialien angesehen, weil sie die Ozonschicht verringern und zum Treibhauseffekt beisteuern. Somit wurde die Herstellung und Verwendung von CFCs in den Industrieländern verboten und CFCs werden nun durch andere Verbindungen ersetzt.
Als Ersatzstoffe für CFCs wurden HCFCs (Hydrochlorfluorkohlenstoffe) als Treibmittel verwendet, da sie für die Ozonschicht weniger zerstörerisch als CFCs sind. Die geschlossene Zellgröße des starren Polyurethanschaumes, der unter Verwendung von HCFCs hergestellt wird, ist 200–300 μm, welche größer als die unter Verwendung von CFCs geformte ist, aber der starre Polyurethanschaum, der unter Verwendung von HCFCs hergestellt wird, hat exzellente wärmeisolierende Eigenschaften (adiabatische Kennzahl: 0,0144 mW/mk) bedingt durch die niedrige adiabatische Gaskennzahl der HCFCs (adiabatische Kennzahl: 0,0094 mW/mk). Nichtsdestotrotz sind HCFCs immer noch für die Ozonschicht derart schädlich, um zu bedeuten, dass deren Verwendung langsam abgesetzt wird.
Es wurde vor Kurzem ein Kohlenwasserstofftreibmittel wie Cyclopentan, das die Ozonschicht nicht zerstört, vorgeschlagen. Da der unter Verwendung von Cyclopentan hergestellte starre Polyurethanschaum eine große geschlossene Zellgröße von 200–300 μm aufweist und die adiabatische Kennzahl von Cyclopentan 0,012 mW/mk ist (welche höher als die adiabatische Kennzahl der CFCs und der HCFCs ist), ist der starre Polyurethanschaum als Wärmeisolator relativ unwirksam (adiabatische Kennzahl: 0,0165 mW/mk). Dem entsprechend ist ein größeres Volumen des Schaumes erforderlich, um die gleiche adiabatische Wirkung zu erhalten, die der unter Verwendung von CFCs und HCFCs hergestellte Schaum bietet.
In einem Versuch zur Lösung solcher Probleme wurde ein Nukleationsmittel wie ein perfluoriertes Alken in der Reaktion verwendet. Jedoch wurde herausgefunden, dass das Nukleationsmittel das Reaktionssystem instabil macht und der erhaltene starre Polyurethanschaum ein relativ schlechter Wärmeisolator ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines starren Polyurethanschaumes zur Verfügung gestellt, das die Herstellung einer Polyolmischung, enthaltend ein Polyol und ein Nukleationsmittel, und das Umsetzen der Polyolmischung mit Polyisocyanat umfasst, wobei die Herstellung der Polyolmischung das Emulgieren des Nukleationsmittels mit einem Teil des Polyols zur Herstellung einer Emulsion und das Kombinieren des emulgierten Nukleationsmittels mit dem verbleibenden Polyol umfasst, wobei das Nukleationsmittel ein perfluoriertes Alken enthält, das wenigstens 6 Kohlenstoffatome enthält, wobei 15–70 Gewichtsanteile der Gesamtmenge des Polyols in der Polyolmischung ein auf Toluoldiamin basierendes Polyol sind.
Es kann ein Schaumstabilisator in die Polyolmischung eingebracht werden, so dass die Gesamtheit oder ein Teil des Schaumstabilisators in der Emulsion vorhanden ist. Es können 10–30 Gew.-% des Polyols in der Polyolmischung, die in das Polyol-Polyisocyanat-Reaktionsverfahren gegeben wird, verwendet werden, um die Emulsion herzustellen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Emulsion zur Verfügung gestellt, umfassend ein Polyol und ein Nukleationsmittel, das ein perfluoriertes Alken umfasst, das wenigstens 6 Kohlenstoffe enthält, die zur Verwendung in einem Verfahren zur Herstellung von starrem Polyurethanschaum geeignet ist, wobei 15–70 Gewichtsanteile der Gesamtmenge der Polyolmischung ein auf Toluoldiamin basierendes Polyol sind.
Zusätzliche bevorzugte und wahlweise Merkmale werden in den hierzu beigefügten Ansprüchen 2–10 dargestellt.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun im Wege eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben werden, wobei:
1 ein Fließdiagramm ist, das ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
Im Allgemeinen wird die Wärmeisolationseigenschaft des starren Polyurethanschaumes durch die folgende Gleichung (1) dargestellt: λ_Gesamt = λ_Gas + λ_Fest + λ_Strahlung worin λ_Gas die adiabatische Kennzahl des Treibmittels ist, das in der geschlossenen Zelle des Schaumes vorliegt und 74% der adiabatischen Gesamtkennzahl (λ_Gesamt) darstellt. Zudem beeinflusst die Konzentration des Treibmittels die Wärmeisolationskapazität des Schaumes dahingehend, dass sich die adiabatische Kennzahl des Schaumes verringert (d. h. der Schaum wird ein besserer Wärmeisolator), wenn sich der Anteil des Treibmittels in dem Schaum erhöht. λ_Feststoff ist die adiabatische Kennzahl des Polyurethanharzes, der in dem starren Polyurethanschaum vorliegt und 10% der λ_Gesamt darstellt. Diese kann durch die Dichte des Schaumes beeinflusst werden, hat aber insgesamt keine wesentliche Wirkung. Im Allgemeinen ist der starre Polyurethanschaum als ein Wärmeisolator am wirksamsten, wenn die Dichte 30–40 kg/m³ beträgt. λ_Strahlung ist die adiabatische Kennzahl, die sich auf die Strahlung zwischen den geschlossenen Zellen des starren Polyurethanschaumes bezieht und stellt 16% von λ_Gesamt dar. Es wurde herausgefunden, dass die Wärmeisolationseigenschaft dazu tendiert, sich zu erhöhen, wenn sich die geschlossene Zellgröße des starren Polyurethanschaums verringert.
Dem entsprechend ist, wenn ein Cyclopentan mit einer hohen adiabatischen Kennzahl als das Treibmittel verwendet wird, λ_Gas relativ hoch und sollte daher verringert werden, um die λ_Strahlung der Gleichung (1) zu kompensieren, um die Wärmeisolationseigenschaften zu verbessern, zum Beispiel durch die Verringerung der Größe der geschlossenen Zelle.
Um diese Verringerung in der Größe der geschlossenen Zelle zu erreichen, schlägt die vorliegende Erfindung ein Nukleationsmittel vor, das anfänglich in einer flüssigen Phase vorliegt. Durch das Einführen des Nukleationsmittels in die Reaktion auf diese Weise werden im ersten Schritt der Reaktion viele Nuklei aus Mikroblasen gebildet. Die Nuklei der Mikroblasen behalten deren Zustand ausreichend über die Dauer der Reaktion bei; somit ist die Größe der resultierenden geschlossenen Zelle klein. In einem konventionellen Reaktionssystem zur Herstellung eines starren Polyurethanschaumes kann die Einführung des Nukleationsmittels in einer wesentlichen Menge jedoch bewirken, dass das Reaktionssystem instabil wird, weil es leicht eine Phasentrennung induziert. Somit ist die Aufrechterhaltung einer kleinen Größe der geschlossenen Zelle schwierig.
Um solche Probleme zu lösen, verwendet die vorliegende Erfindung das Nukleationsmittel in einem emulgierten Zustand. In einem Reaktionssystem zur Herstellung des starren Polyurethanschaumes mit einem emulgierten Nukleationsmittel werden die Nuklei der Mikroblasen im Allgemeinen im ersten Schritt der Reaktion gebildet, wenn alle Komponenten gemischt werden. Nach dem Mischen schwillt der Reaktant bedingt durch die chemische Reaktion und Ausdehnung des Treibmittels und dann folgt die Urethanreaktion. Das Schäumen wird mit einer geschlossenen Zellgröße von weniger als 150 μm beendet und der Reaktant verfestigt sich.
Insbesondere wird angenommen, dass durch die Verwendung eines emulgierten Nukleationsmittels viele Nuklei von Mikroblasen im ersten Schritt der Reaktion bedingt durch die Inkompatibilität zwischen einem polaren Polyol und einem nicht-polaren Nukleationsmittel generiert werden können. Der emulgierte Zustand hindert die Mikroblasen daran, durch die Verringerung ihrer Oberflächenspannung zu wachsen. Somit bleibt ein Großteil der Nuklei der Mikroblasen während der Reaktion erhalten und die Größe der geschlossenen Zelle des verfestigten starren Polyurethanschaumes wird minimiert.
Es folgt eine Beschreibung des Verfahrens zur Emulgierung des Nukleationsmittels gemäß der vorliegenden Erfindung. Im Allgemeinen wird der starre Polyurethanschaum durch das Umsetzen des Polyisocyanats und der Polyolmischung, die Wasser, einen Schaumstabilisator, ein Treibmittel, einen Katalysator, ein Polyol und ein Nukleationsmittel enthält, hergestellt.
Ein emulgiertes Nukleationsmittel wird durch das Mischen wenigstens des Nukleationsmittels und eines Teils des Polyols zur Bildung einer Emulsion erhalten. Vorzugsweise wird der Schaumstabilisator auch in die Emulsion eingebracht. Der Teil von irgendeinem Schaumstabilisator, der mit dem Nukleationsmittel emulgiert ist, kann ein Teil der Gesamtmenge sein, die in der Gesamtreaktion verwendet wird. Die zu emulgierende Mischung kann auch das Wasser, den Katalysator und das Treibmittel insgesamt oder einen Teil der Menge enthalten, die in der Gesamtreaktion verwendet wird. Zum Beispiel kann nach dem Emulgieren des Nukleationsmittels mit dem Polyol (in einer Menge von 30% der gesamten Polyolkomponente) die Polyolmischung durch das Kombinieren des emulgierten Nukleationsmittels mit dem verbleibenden Polyol (das eine zusätzliche Polyolverbindung enthalten kann), einem Schaumstabilisator, einem zusätzlichen Schaumstabilisator, des Wassers, des Katalysators und des Treibmittels erhalten werden. Das Emulgieren des Nukleationsmittels mit einem Teil der gesamten Polyolkomponente ist wirksamer als das Emulgieren des Nukleationsmittels mit der Gesamtmenge des Polyols. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Nukleationsmittel mit 10–30 Gew.-% der gesamten Polyolkomponente emulgiert werden.
Es können verschiedene Verfahren verwendet werden, um die Polyolmischung zu erhalten, die ein emulgiertes Nukleationsmittel enthält. Zum Beispiel kann die Polyolmischung durch das Emulgieren des Nukleationsmittels mit dem Schaumstabilisator und dem Polyol, das anschließende Zugeben (und Mischen) des Wassers und des Katalysators, dann das Zugeben (und Mischen) des Treibmittels erhalten werden. Alternativ dazu kann die Polyolmischung durch das Rühren aller Komponenten der Polyolmischung zusammen erhalten werden.
Zusammenfassend gibt es bei der Herstellung der Polyolmischung, die das emulgierte Nukleationsmittel enthält, wohingegen es wesentlich ist, wenigstens das Nukleationsmittel und einen Teil der Gesamtmenge des Polyols zur Bildung einer Emulsion zu mischen, verschiedene Kombinationen von Stufen, bei denen das Wasser, der Katalysator, das Treibmittel, das restliche Polyol und der Schaumstabilisator hinzu gegeben werden können. Es wird jedoch sehr bevorzugt wenigstens ein Teil der Gesamtmenge des Schaumstabilisators in die zu emulgierende Mischung eingebracht.
In der vorliegenden Erfindung umfasst das Nukleationsmittel ein perfluoriertes Alken, das wenigstens 6 Kohlenstoffe enthält, vorzugsweise mit einem Siedepunkt von 20–80°C. Wenn der Siedepunkt des Nukleationsmittels unter 20°C liegt, dann kann das Nukleationsmittel die Tendenz haben, zu verdampfen, bevor die Reaktion stattfindet. Im Gegensatz dazu kann, wenn der Siedepunkt des Nukleationsmittels oberhalb von 80°C liegt, das Nukleationsmittel eine Tendenz dazu haben, sogar nicht einmal am Ende der Reaktion verdampft zu sein.
Die Menge des Nukleationsmittels kann 0,5–5 Gewichtsanteile pro 100 Gewichtsanteile des gesamten Polyols sein, das das Polyol und jede zusätzliche Polyolverbindung umfasst. Wenn der Anteil des Nukleationsmittels unter 0,5 Gew.-% liegt, dann ist es unwahrscheinlicher, dass der resultierende starre Polyurethanschaum deutlich verbesserte Wärmeisolationseigenschaften aufzeigt. Im Gegensatz dazu tendiert das Erhöhen des Anteils des Nukleationsmittels über einen Wert von 5 Gewichtsanteilen nicht dazu, die Wärmeisolationskapazität des resultierenden starren Polyurethanschaums zu verbessern und ist somit weniger ökonomisch.
Die Polyolmischung umfasst ein polyaromatisches Polyol in der Form eines auf Toluoldiamin basierenden Polyols, da dieses das emulgierte Nukleationsmittel stabilisiert, wodurch die Eigenschaften des starren Polyurethanschaumes verbessert werden. Das polyaromatische Polyol kann ein auf Methylendiphenyldiamin basierendes Polyol oder ein auf Bisphenol A basierendes Polyol umfassen. Vorzugsweise umfasst das polyaromatische Polyol nur das auf Toluoldiamin basierende Polyol. Die anderen Polyolverbindungen, die in der Mischung vorhanden sind, können ein Polyetherpolyol umfassen.
Der Anteil des auf Toluoldiamin basierenden Polyols beträgt 15–70 Gewichtsanteile pro 100 Gewichtsanteile des gesamten Polyols. Wenn der Anteil des polyaromatischen Polyols unter 15 Gewichtsanteilen liegt, dann ist es unwahrscheinlicher, dass der resultierende starre Polyurethanschaum wesentlich verbesserte wärmeisolierende Eigenschaften aufzeigt. Im Gegensatz dazu hat der resultierende starre Polyurethanschaum, wenn der Anteil des polyaromatischen Polyols über 70 Gewichtsanteilen liegt, eine Tendenz dazu, eher spröde zu werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Gesamtmenge des Polyols 15–70 Gewichtsanteile eines auf Toluoldiamin basierenden Polyols mit einem OH-Wert von 350–550, 10–30 Gewichtsanteile eines auf Sucroseglycerin basierenden Polyols mit einem OH-Wert von 360–490, 5–15 Gewichtsanteile eines auf Trimethylolpropan basierenden Polyols mit einem OH-Wert von 350–450 und 5–15 Gewichtsanteile eines auf Glycerin basierenden Polyols mit einem OH-Wert von 168–670.
Als das Treibmittel ist wegen der Beschränkung der Verwendung von CFCs und HCFCs ein Kohlenwasserstoff nützlich. Vorzugsweise ist der Kohlenwasserstoff ein Cyclopentan. Trotz der Tatsache, dass dieses Treibmittel eine relativ schlechte adiabatische Gaskennzahl hat, hat der resultierende starre Polyurethanschaum bedingt durch eine verringerte Größe der geschlossenen Zellen eine wirksame Wärmeisolationsqualität.
Das Emulgieren des Nukleationsmittels wird effektiver unter Verwendung eines Homomischers bei ungefähr 1.000–6.000 Upm als unter Verwendung eines statischen Mischers durchgeführt. In dem Fall, in dem die gesamte Polyolmischung nicht emulgiert wird, d. h. wenn das Nukleationsmittel mit einem Teil der gesamten Polyolkomponente emulgiert wird, wird die Polyolmischung getrennt gemischt.
Die vorliegende Erfindung wird nun im Wege mehrerer Beispiele erläutert werden, die nicht als für den Umfang der Erfindung beschränkend ausgelegt werden sollten.
Um die Ergebnisse der folgenden Tabelle 1 zu erhalten, wurden Testkörper des starren Polyurethanschaumes mit einem vertikalen Formwerkzeug (1100 mm × 300 mm × 50 mm) und einem Hochdruckschaumgenerator hergestellt. Die Menge aller verwendeten Komponenten bezieht sich auf 100 Gewichtsanteile des gesamten Polyols. Die Temperatur aller Komponenten vor dem Schäumen wurde auf 20°C eingestellt. Die Vormischung wurde durch das Mischen aller Komponenten der Polyolmischung außer des Treibmittels hergestellt. Das emulgierte Nukleationsmittel wurde mit 30% der Vormischung hergestellt und dann wurde das emulgierte Nukleationsmittel mit der restlichen Vormischung kombiniert. Zuletzt wurde das Treibmittel hinzu gegeben, um die Polyolmischung herzustellen. Starrer Polyurethanschaum wurde durch die Umsetzung der Polyolmischung mit dem Polyisocyanat hergestellt.
Der Begriff „OH-Wert” wird hierin verwendet, um den Hydroxylwert anzuzeigen und dessen Einheit ist mg KOH/g, d. h. es ist die Menge an KOH, die in mg gemessen wird, die bei der Neutralisation von Essigsäure verbraucht wird, die durch das Acetylieren und Hydrolysieren von 1 g Polyol erhalten wird. Ein perfluoriertes Alken (PVA) in dieser Tabelle ist eine Mischung mit perfluoriertem Hexen als eine Hauptkomponente.
Tabelle 1
Die starren Polyurethanschäume der Beispiele 1 und 2 zeigen eine lange Haltbarkeit (jeweils 6 Tage und 7 Tage), was zeigt, dass das Nukleationsmittel stabil in der Polyolmischung existiert. Zudem zeigen sie eine relativ kleine geschlossene Zellgröße von 100–150 μm und haben somit eine effektive adiabatische Kennzahl von 0,0143 und 0,144 kcal/m.h.°C.
In dem vergleichenden Beispiel 1 hatte die Polyolmischung die gleiche Zusammensetzung wie in den Beispielen 1 und 2, aber das Nukleationsmittel war nicht emulgiert. Der resultierende Schaum hatte eine sehr kurze Haltbarkeit von 0,25 Tagen, was zeigt, dass das Nukleationsmittel in der Polyolmischung nicht sonderlich stabil ist. Der Schaum hat eine relativ große geschlossene Zellgröße und eine schlechte adiabatische Kennzahl.
In den Beispielen 3 und 4 (beide Vergleichsbeispiele) unterschieden sich die Zusammensetzungen der Polyolmischungen von denen der Beispiele 1 und 2 dahingehend, dass die Menge des auf Toluoldiamin basierenden Polyols in der Gesamtpolyolkomponente geringer als 10 Gewichtsanteile war. Bezüglich der Haltbarkeit sind die Schäume der Beispiele 3 und 4 (beide Vergleichsbeispiele) gegenüber dem Vergleichsbeispiel 1 besser, aber schlechter im Vergleich zu den Beispielen 1 und 2. Zusätzlich sind die Größe der geschlossenen Zellen und die adiabatischen Kennzahlen der Beispiele 3 und 4 (beide Vergleichsbeispiele) schlechter als die Größe der geschlossenen Zellen und der adiabatischen Kennzahlen der Beispiele 1 und 2.
In den Beispielen 5 und 6 (beide Vergleichsbeispiele) war nicht nur der Anteil des auf Toluoldiamin basierenden Polyols gering, sondern die Menge des Nukleationsmittels war auch nur 0,3 Gewichtsanteile. Die Eigenschaften der starren Polyurethanschäume, die durch diese Verfahren hergestellt wurden, werden zwischen denen des vergleichenden Beispiels 1, wo das Nukleationsmittel nicht emulgiert ist, und denen der Beispiele 3 und 4 (beide Vergleichsbeispiele) eingeordnet, wo die Menge des auf Toluoldiamin basierenden Polyols relativ klein ist. Jedoch sind die Haltbarkeiten der Beispiele 5 und 6 (beide Vergleichsbeispiele) bedingt durch die relativ kleine Menge des Nukleationsmittels länger als diejenigen der Beispiele 3 und 4 (beide Vergleichsbeispiele).
Zudem kann man erkennen, dass ein Emulsionsverfahren unter Verwendung eines Homomischers Vorteile gegenüber einem Emulsionsverfahren unter Verwendung eines statischen Mischers hat. Zusätzlich stabilisiert das Emulgieren des Nukleationsmittels, so wie es oben diskutiert wird, das Nukleationsmittel in der Polyolmischung und verbessert die Eigenschaften des erhaltenen starren Polyurethanschaums. Auch die Menge des polyaromatischen Polyols in der Polyolmischung und die Menge des Nukleationsmittels können wichtige Rollen bei der Stabilisierung des Nukleationsmittels und der Verbesserung der Eigenschaften des starren Polyurethanschaumes spielen. Durch die Verwendung eines stabilisierten Nukleationsmittels ist es möglich, einen starren Polyurethanschaum mit einer geschlossenen Zelle mit relativ geringer Größe und mit exzellenten wärmeisolierenden Eigenschaften zu erhalten. Dieses Verfahren ist besonders nützlich, wenn das Treibmittel ein Kohlenwasserstoff ist.
1 ist ein Fließdiagramm, das die Vorgänge gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. In dieser Ausführungsform umfasst das Verfahren zur Herstellung eines starren Polyurethanschaumes das Folgende: das Emulgieren eines Nukleationsmittels mit einem Teil einer Gesamtmenge des Polyols und einem Teil einer Gesamtmenge eines Schaumstabilisators zur Bildung eines emulgierten Nukleationsmittels (202); das Kombinieren davon mit Wasser, einem Katalysator, dem verbleibenden Teil der Gesamtmenge des Polyols, dem verbleibenden Teil des Schaumstabilisators und einem Treibmittel zur Bildung der Polyolmischung (204); und das Umsetzen der Polyolmischung mit einem Polyisocyanat (206). Der Anteil der Gesamtmenge des Polyols liegt üblicherweise bei 10 bis 30 Gewichtsanteilen der Gesamtmenge des Polyols.
Das Nukleationsmittel umfasst ein perfluoriertes Alken, das wenigstens 6 Kohlenstoffatome enthält und einen Siedepunkt von 20–80°C aufweisen kann. Die Menge des Nukleationsmittels liegt typischerweise bei 0,5–5 Gewichtsanteilen pro 100 Gewichtsanteile der Gesamtmenge des Polyols. Die Gesamtmenge des Polyols enthält ein polyaromatisches Polyol, das 15–70 Gewichtsanteile pro 100 Gewichtsanteile der gesamten Polyolkomponente ausmacht, und das polyaromatische Polyol ist ein auf Toluoldiamin basierendes Polyol. Das Treibmittel kann zum Beispiel ein Kohlenwasserstoff wie ein Cyclopentan sein.
Das Nukleationsmittel wird vorzugsweise unter Verwendung eines Homomischers bei ungefähr 1.000–6.000 Upm emulgiert.

Claims

Ein Verfahren zur Herstellung eines starren Polyurethanschaumes, umfassend die Herstellung einer Polyolmischung, enthaltend ein Polyol und ein Nukleationsmittel, und das Umsetzen der Polyolmischung mit Polyisocyanat, wobei die Herstellung der Polyolmischung das Emulgieren des Nukleationsmittels mit einem Teil des Polyols zur Herstellung einer Emulsion und das Kombinieren des emulgierten Nukleationsmittels mit dem verbleibenden Polyol umfasst, wobei das Nukleationsmittel ein perfluoriertes Alken enthält, das wenigstens 6 Kohlenstoffatome enthält, wobei 15–70 Gewichtsanteile der Gesamtmenge des Polyols in der Polyolmischung ein auf Toluoldiamin basierendes Polyol sind.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, umfassend das Einbringen eines Schaumstabilisators in die Polyolmischung, so dass ein Teil oder die Gesamtheit des Schaumstabilisators in der Emulsion vorhanden ist.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Emulsion unter Verwendung von 10 bis 30 Gewichtsprozent des Polyols in der Polyolmischung gebildet wird, die zu dem Polyol-Polyisocyanat-Reaktionsverfahren hinzu gegeben wird.
Ein Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Polyolmischung Wasser, einen Katalysator und ein Treibmittel enthält.
Ein Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Polyolmischung einen zusätzlichen Schaumstabilisator umfasst.
Ein Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Nukleationsmittel einen Siedepunkt von 20–80°C aufweist.
Ein Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Menge des Nukleationsmittels 0,5–5 Gewichtsanteile pro 100 Gewichtsanteile der gesamten Menge des Polyols in der Polyolmischung ist.
Ein Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Treibmittel ein Kohlenwasserstoff ist.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei der Kohlenwasserstoff ein Cyclopentan ist.
Ein Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Emulgieren des Nukleationsmittels das Rühren mit einem Homomixer bei ungefähr 1000 bis 6000 Upm umfasst.
Eine Emulsion, umfassend ein Polyol und ein Nukleationsmittel, das ein perfluoriertes Alken umfasst, das wenigstens 6 Kohlenstoffe enthält, die zur Verwendung in einem Verfahren zur Herstellung von starrem Polyurethanschaum geeignet ist, wobei 15–70 Gewichtsanteile der Polyolmischung ein auf Toluoldiamin basierendes Polyol sind.