EA027727B1 - Пенополиуретан с улучшенными характеристиками, способ его получения и его применение - Google Patents

Пенополиуретан с улучшенными характеристиками, способ его получения и его применение Download PDF

Info

Publication number
EA027727B1
EA027727B1 EA201590149A EA201590149A EA027727B1 EA 027727 B1 EA027727 B1 EA 027727B1 EA 201590149 A EA201590149 A EA 201590149A EA 201590149 A EA201590149 A EA 201590149A EA 027727 B1 EA027727 B1 EA 027727B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
polyurethane foam
rigid polyurethane
component
polyisocyanate
polyol
Prior art date
Application number
EA201590149A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201590149A1 (ru
Inventor
Кристоф Гризер-Шмитц
Джанпаоло Томази
Людвиг Винделер
Алекс Попов
Карстен Эллерзик
Анника Хальве-Боммельманн
Original Assignee
Басф Се
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=48669989&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EA027727(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Басф Се filed Critical Басф Се
Publication of EA201590149A1 publication Critical patent/EA201590149A1/ru
Publication of EA027727B1 publication Critical patent/EA027727B1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
    • C08G18/4837—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • C08G18/482—Mixtures of polyethers containing at least one polyether containing nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/80—Masked polyisocyanates
    • C08G18/8003—Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen
    • C08G18/8006—Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen with compounds of C08G18/32
    • C08G18/8009—Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen with compounds of C08G18/32 with compounds of C08G18/3203
    • C08G18/8012—Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen with compounds of C08G18/32 with compounds of C08G18/3203 with diols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2101/00—Manufacture of cellular products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0025—Foam properties rigid

Abstract

Изобретение касается композиции для получения жесткого пенополиуретана, содержащей по меньшей мере один полиол с молекулярной массой по меньшей мере 1700 г/моль, по меньшей мере одно вспенивающее средство в качестве компонента A и по меньшей мере один полиизоцианат в качестве компонента B, причем по меньшей мере один полиизоцианат В содержит 11-39,5 мас.% полиизоцианата-преполимера на основе полиэфирполиола с числом OH по меньшей мере 100 мг KOH/г, жесткого пенополиуретана, который может быть получен посредством превращения указанной композиции, способа получения указанного жесткого пенополиуретана, применения указанного жесткого пенополиуретана для изоляции, в частности для изоляции труб, а также способа производства изолированной трубы.

Description

Изобретение касается композиции для получения жесткого пенополиуретана, содержащей по меньшей мере один полиол с молекулярной массой по меньшей мере 1700 г/моль и по меньшей мере одно вспенивающее вещество в качестве компонента А, и по меньшей мере один полиизоцианат в качестве компонента В, причем по меньшей мере один полиизоцианат В содержит 11-39,5 мас.% полиизоцианата-преполимера на основе полиэфирполиола с числом ОН по меньшей мере 100 мг КОН/г жесткого пенополиуретана, полученного посредством превращения указанного соединения; способа для получения такого жесткого пенополиуретана для изоляции, особенно для изоляции труб, а также способа получения изолированных труб.
Композиции для получения пенополиурената, а также соответствующие пенопласты известны из уровня техники.
\УО 01/18087 А1 описывает полиол-композицию, содержащую специальную смесь различных полиолов для получения полугибкого пенополиуретана. В качестве компонента полиизоцианата в данных полиуретановых пенопластах могут быть использованы общеизвестные полиизоцианаты, как 2,4толуэндиизоцианат, 4,4'-дифенилметандиизоцианат и полимерный 4,4'-дифенилметандиизоцианат, а также изомеры и их смеси.
ЕР 0906354 В2 описывает способ получения жесткого пенополиуретана посредством превращения полиизоцианатов с изоцианат-реактивными соединениями. В качестве подходящих изоцианатреактивных компонентов можно использовать различные полиолы на основе многозначных спиртов и/или аминов. В качестве полиизоцианатных компонентов можно использовать также обычные полиизоцианаты, такие как дифенилметандиизоцианаты.
ΌΕ 69803793 Т2 описывает композиции полиолов для получения пенополиуретана. Композиции полиолов согласно настоящему документу содержат специфическую смесь двух различных полиолов, которые, кроме прочего, различаются своей молекулярной массой. В качестве компонента полиизоцианата, который с данной смесью полиолов может быть превращен в жесткий пенополиуретан, можно использовать известные полиизоцианаты, такие как 2,4-толуэндиизоцианат, 4,4'-дифенилметандиизоцианат и полимерный 4,4'-дифенилметандиизоцианат, а также изомеры и их смеси.
ЕР 0320134 А1 описывает композиции полиолов для получения пенополиуретана. Специальная полиизоцианатная композиция содержит 3-27 мас.% преполимера дифенилметандиизоцианата и соединения, содержащего, по меньшей мере, две изоцианат-реактивных группы с молекулярной массой 1000 г/моль.
ΌΕ 10108443 А1 описывает сосуд высокого давления, содержащий продукты разложения для получения эластичного пенополиуретана. Продукт разложения содержит по меньшей мере один изоцианат и смесь полиэфирполиолов. В качестве подходящего изоцианат-компонента называют обычные изоцианаты, такие как 2,4-толуэндиизоцианат, 4,4'-дифенилметандиизоцианат и полимерный 4,4'-дифенилметандиизоцианат, а также изомеры и их смеси, а также продукты разложения по меньшей мере одного изоцианат-реактивного соединения с, по меньшей мере, одним ди- и/или полиизоцианатом, так называемые преполимеры. Однако на данном этапе называют мягкий, а не жесткий пенополиуретан.
ΌΕ 19610262 А1 описывает способ получения углеводородно вспененного твердого пенополиуретана. Для этого в реакцию вводят композицию, содержащая полиолы и полиизоцианаты, а также вспенивающие вещества, и вспенивают. Компонент полиол содержит 60-100%, по меньшей мере, двух полиэфиров и/или полиэфиров, имеющих гидроксильные группы, с молекулярной массой 250-1500 г/моль, а также изо- и/или н-пентан в качестве вспенивающего средства.
Известные из уровня техники твердые пенополиуретаны нуждаются в улучшении их гибкости. При предпочтительно постоянном производстве изолированных труб необходимо полученные трубы намотать на катушки, чтобы подготовить их к транспортировке. Во время наматывания используемый для изоляции жесткий пенополиуретан должен быть достаточно гибким, чтобы не сломаться.
Задачей настоящего изобретения, следовательно, является получение жесткого пенополиуретана с особенно хорошими изолирующими качествами и достаточно высокой гибкостью, что позволит непрерывно наматывать непрерывно производимые изолированные трубы. Задачей настоящего изобретения, следовательно, в частности, является получение композиции для получения соответствующего жесткого пенополиуретана, способ его получения, а также применение полученного жесткого пенополиуретана для изоляции.
Данные задачи могут быть решены согласно изобретению при помощи композиции для получения жесткого пенополиуретана, по меньшей мере, содержащей:
(A) по меньшей мере один полиол с молекулярной массой по меньшей мере 1700 г/моль и по меньшей мере одно вспенивающее средство в качестве компонента А, и (B) по меньшей мере один полиизоцианат в качестве компонента В, причем по меньшей мере один полиизоцианат В содержит В 11- 39,5 мас.% полиизоцианата-преполимера на основе по меньшей мере одного полиэфирполиола с числом ОН по меньшей мере 100 мг КОН/г.
В следующем варианте осуществления настоящее изобретение касается композиции для получения жесткого пенополиуретана, содержащего, по меньшей мере:
(А) по меньшей мере один полиол с молекулярной массой по меньшей мере 1700 г/моль и по мень- 1 027727 шей мере одно вспенивающее средство в качестве компонента А и (В) по меньшей мере один полиизоцианат в качестве компонента В, причем по меньшей мере один полиизоцианат содержит 40-100 мас.% полиизоцианата-преполимера.
Настоящее изобретение касается композиции для получения жесткого пенополиуретана. Термин жесткий пенополиуретан касается согласно изобретению пенополиуретана, который содержит, по меньшей мере, один полиуретан, далее предпочтительно соответствующий изобретению жесткий пенополиуретан состоит из полиуретана.
Термин жесткие пенополиуретаны известен специалистам и описывает в общем пенополиуретаны с мелкоячеистыми сшитыми, жесткими полимерными структурами. Жесткие пенополиуретаны представляют собой замкнуто-ячеистые пенополиуретаны с дискретными, разделенными друг от друга полимерными матрицами, пенными клетками. Они отличаются хорошей способностью к теплоизоляции.
Жесткий пенополиуретан согласно изобретению показывает предпочтительно напряжение сжатия при 10% деформации больше 50 кПа, особенно предпочтительно более 100 кПа, в высшей степени предпочтительно более 150 кПа. Далее жесткий пенополиуретан согласно изобретению имеет по ΌΙΝ Ι8Ο 4590 предпочтительно замкнутость ячеек, по меньшей мере, 70%, особенно предпочтительно более 85. Дальнейшие детали по жестким пенополиуретанам согласно изобретению находятся в Кцп8181о££ЬаиДЬией, т. 7, Ро1уиге1йаие, издательство Карл Ханзер, 3. издание 1993, глава 6. Для пенополиуретана можно ссылаться на ΌΙΝ 7726.
Отдельные компоненты композиции согласно изобретению детально описаны далее.
Компонент А.
Композиция для получения жесткого пенополиуретана согласно изобретению содержит в качестве компонента А по меньшей мере один полиол с молекулярной массой по меньшей мере 1700 г/моль и по меньшей мере одно вспенивающее вещество.
В общем, согласно изобретению можно использовать все полиолы, которые пригодны для получения жесткого пенополиуретана. Согласно изобретению используют по меньшей мере один полиол с молекулярной массой по меньшей мере 1700 г/моль, предпочтительно по меньшей мере 2500 г/моль, особенно предпочтительно по меньшей мере 4000 г/моль, например 4350 г/моль. Верхняя граница для молекулярной массы по меньшей мере для одного полиола, в общем, составляет 8000 г/моль, предпочтительно 7000 г/моль, особенно предпочтительно 6000 г/моль.
Согласно изобретению в качестве полиолов рассматривают соединения по меньшей мере с двумя изоцианат-реактивными группами, что означает по меньшей мере с двумя изоцианатными группами реактивных атомов водорода. Примерами этого являются соединения с ΟΗ-группами, 8Н-группами, ΝΗгруппами и/или НН2-группами.
В качестве полиолов согласно изобретению используют предпочтительно соединения на основе сложных полиэфирполиолов или простых полиэфирполиолов, предпочтительно простых полиэфирполиолов. Функциональность сложных полиэфирполиолов и/или простых полиэфирполиоловсоставляет, в общем, 1,5-8, предпочтительно 1,7-7, особенно предпочтительно 1,9-6.
Полиолы обнаруживают гидроксильное число (число ΟΗ) более 10 мг КОН/г, предпочтительно более 15 мг КОН/г, особенно предпочтительно более 20 мг КОН/г. В качестве верхней границы гидроксильного числа установлено 1000 мг КОН/г, предпочтительно 900 мг КОН/г, в частности 700 мг КОН/г.
Согласно изобретению предпочтительным является использование в качестве имеющегося в компоненте А по меньшей мере одного полиола смесь полиолов, например, содержащую два, три, четыре или более различных полиолов, например, простые полиэфирполиолыи/или сложные полиэфирполиолы, предпочтительно простые полиэфирполиолы.
В предпочтительном согласно изобретению случае для применения смеси полиола, вышеуказанные числа ОН касаются общей смеси полиолов, что не исключает, что отдельные составляющие смеси показывают более высокие или более низкие значения. Например, согласно изобретению предпочтительно, чтобы в смеси содержался по меньшей мере один полиол, который имеет гидроксильное число 10-80 мг КОН/г, предпочтительно 15-60 мг КОН/г.
Предпочтительно компонент А содержит простые полиэфирполиолы, которые получают из одного или нескольких алкиленоксидов с 2-4 атомами углерода в алкильном остатке известным способом, например, путем анионной полимеризации с алкалигидроксидами, такими как гидроксид натрия или калия или щелочные алкоголяты, такие как метилат натрия, метилат натрия или калия или изопропилат калия в качестве катализаторов и с использованием, по меньшей мере, одной стартовой молекулы, которая связывает 2-8, предпочтительно 3-8 реактивных атомов водорода, или путем катионнои полимеризации с кислотами Льюиса, такими как антимонпентахлорид, борфторид-этерат и т.д. или каолин в качестве катализатора.
Подходящими алкиленоксидами являются, например, тетрагидрофуран, 1,3-пропиленоксид, 1,2или 2,3-бутеноксид, стиролоксид и предпочтительно этиленоксид и 1,2-пропиленоксид. Алкиленоксиды можно применять альтернативно друг за другом или в смеси.
В качестве стартовых соединений для присутствующих в композиции согласно изобретению полиолов рассматривают спирты, сахаристые соединения, амины, продукты конденсации по меньшей мере
- 2 027727 из одного амина, по меньшей мере одного ароматического соединения и формальдегида, и их смесей.
Настоящее изобретение касается поэтому композиции согласно изобретению, причем компонент А содержит по меньшей мере один полиол на основе соединения, выбранного из группы, состоящей из спиртов, сахаристых соединений, аминов, продуктов конденсации по меньшей мере из одного амина, по меньшей мере одного ароматического соединения и формальдегида, и их смесей.
В качестве стартовых молекул рассматривают спирты, как, например, глицерин, триметилолпропан (ТМР), пентаэритрит, диэтиленгликоль, сахаристые соединения, как, например, сахароза, сорбит, а также амины, как, например, метиламин, этиламин, изопропиламин, бутиламин, бензиламин, анилин, толуидин, толуилендиамин (ΤΌΑ), нафтиленамин, этилендиамин (ΕΌΑ), диэтилентриамин, 4,4'метилендианилин, 1,3,-пропандиамин, 1,6-гександиамин, этаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин и тому подобные.
Далее в качестве стартовых молекул могут быть использованы продукты конденсата из, по меньшей мере, одного амина, по меньшей мере, одного ароматического соединения и формальдегида, в частности, продукты конденсата из формальдегида, фенола и диэтаноламина и этаноламина, формальдегида, алкилфенолов и диэтаноламина и этаноламина, формальдегида, бисфенола А и диэтаноламина и этаноламина, формальдегида, анилина и диэтаноламина и этаноламина, формальдегида, крезола и диэтаноламина и этаноламина, формальдегида, толуидина и диэтаноламина и этаноламина, а также формальдегида, толуолдиамина (ΤΌΑ) и диэтаноламина и этаноламина и тому подобных.
Особенно предпочтительно использовать стартовые молекулы, выбранные из группы, состоящей из глицерина, толуилендиамина (ΤΌΑ), сахарозы, пентаэритрита, диэтиленгликоля, триметилолпропана (ТМР), этилендиамина, сорбита и их смесей.
Особенно предпочтительно компонент Α композиции согласно изобретению содержит смесь из, по меньшей мере, двух полиолов, в высшей степени предпочтительно из трех полиолов, в частности, полиэтеролов.
В особенно предпочтительном варианте осуществления компонент Α композиции согласно изобретению содержит два различных полиэтерола а1 и а2.
Настоящее изобретение касается поэтому особенно предпочтительно композиции согласно изобретению, причем в компоненте Α присутствует смесь полиэтеролов, содержащая, по меньшей мере, один полиэтерол а1 на основе, по меньшей мере, одного трехатомного спирта, и, по меньшей мере, один полиэтерол а2 на основе, по меньшей мере, одного амина, в частности, толуилэндиамина (ΤΌΑ). В следующем особенно предпочтительном варианте осуществления компонент Α композиции согласно изобретению содержит три различных полиэтерола а1, а2 и а3.
Настоящее изобретение касается следующего особенно предпочтительного варианта осуществления композиции согласно изобретению, причем в компоненте Α присутствует смесь полиэтеролов, содержащая по меньшей мере один полиэтерол а1 на основе по меньшей мере одного трехатомного спирта, в частности глицерина, по меньшей мере один полиэтерол а2 на основе по меньшей мере одного амина, в частности толуилендиамина (ΤΌΑ), и по меньшей мере один полиэтерол а3 на основе сахаристого соединения, в частности, на основе смеси, содержащей сахарозу, пентаэритрит и диэтиленгликоль.
Предпочтительно используемый полиэтерол а1 основан по меньшей мере на одном трехатомном спирте, в частности, глицерине.
Далее предпочтительно полиэтерол а1 алкоксилируют по меньшей мере одним алкиленоксидом, предпочтительно пропиленоксидом и/или этиленоксидом, предпочтительно пропиленоксидом и этиленоксидом.
Согласно изобретению предпочтительно полиэтерол а1 имеет молекулярную массу, по меньшей мере 1700 г/моль. Молярная масса полиэтерола а1 составляет, например, 1700-8000 г/моль, предпочтительно 2200-7000 г/моль, особенно предпочтительно 3000-6000 г/моль, например, 4350 г/моль.
Гидроксильное число (число ОН) полиэтерола а1, например, 10-80 мг КОН/г, предпочтительно 1560 мг КОН/г, особенно предпочтительно 25-45 мг КОН/г.
Функциональность полиэтерола а1 составляет, например, 1,5-6, предпочтительно 1,7-5, особенно предпочтительно 1,9-4,5.
Предпочтительный полиэфирполиол а1 можно получить известными специалисту и вышеназванными способами.
Предпочтительно используемый полиэтерол а2 основан на по меньшей мере одном амине, в частности, толуилендиамине (ΤΌΑ).
Далее предпочтительно полиэтерол а2 алкоксилируют по меньшей мере одним алкиленоксидом, предпочтительно пропиленоксидом и/или этиленоксидом, предпочтительно пропиленоксидом и этиленоксидом.
Молекулярная масса полиэтерола а2 составляет, например, 200-2000 г/моль, предпочтительно 2501500 г/моль, особенно предпочтительно 300-1000 г/моль, например, 530 г/моль.
Гидроксильное число (число ОН) полиэтерола а2 составляет, например, 100-600 мг КОН/г, предпочтительно 120-500 мг КОН/г, особенно предпочтительно 150-450 мг КОН/г.
Функциональность простого полиэфирполиола а2 составляет, например, 2,0 -5,0, предпочтительно
- 3 027727
2.5- 4,5, особенно предпочтительно 3,0-4,2.
Предпочтительный простой полиэфирполиол а2 можно получить известными специалисту и вышеназванными способами.
Предпочтительно используемый простой полиэфирполиол а3 основан предпочтительно на смеси, содержащей сахарозу, пентаэритрит, диэтиленгликоль.
Далее предпочтительно простой полиэфирполиол а3 алкоксилируют, по меньшей мере, одним алкиленоксидом, предпочтительно пропиленоксидом и/или этиленоксидом, предпочтительно пропиленоксидом.
Молекулярная масса простого полиэфирполиола а3 составляет, например, 200-2000 г/моль, предпочтительно 300-1500 г/моль, особенно предпочтительно 400-1000 г/моль, например 545 г/моль.
Гидроксильное число (число ОН) простого полиэфирполиола а3 составляет, например, 100-600 мг КОН/г, предпочтительно 200-500 мг КОН/г, особенно предпочтительно 300-450 мг КОН/г.
Функциональность простого полиэфирполиола а3 составляет, например, 2,0-6,0, предпочтительно
2.5- 5,5, особенно предпочтительно 3,0-5,2.
Предпочтительный простой полиэфирполиол а3 можно получить известными специалисту и вышеназванными способами.
В предпочтительно используемой согласно изобретению смеси указанных простых полиэфирполиолов а1, а2 и а3, например, простой полиэфирполиол а1 содержится в количестве 30-60 мас.%, предпочтительно 35-50 мас.%, особенно предпочтительно 38-45 мас.%, соответственно из расчета на смесь, содержащую а1, а2 и а3.
В предпочтительно используемой согласно изобретению смеси указанных простых полиэфирполиолов а1, а2 и а3, например, простые полиэфирполиол а2 содержится в количестве 10-40 мас.%, предпочтительно 20-40 мас.%, особенно предпочтительно 25-35 мас.%, соответственно из расчета на смесь, содержащую а1, а2 и а3.
В предпочтительно используемой согласно изобретению смеси указанных простых полиэфирполиолов а1, а2 и а3, например, простой полиэфирполиол а3 содержится в количестве 10-40 мас.%, предпочтительно 20-40 мас.%, особенно предпочтительно 22-35 мас.%, соответственно из расчета на смесь, содержащую а1, а2 и а3.
Сумма количеств а1, а2 и а3 и, при необходимости, присутствующего стабилизатора и/или воды составляет согласно изобретению 100 мас.%.
Следующий предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения состоит в том, что в компоненте А дополнительно присутствует, по меньшей мере, одна добавка, выбранная из группы, состоящей из средств для удлинения цепи, структурирующих агентов, стабилизаторов, катализаторов, поверхностно-активных веществ, стабилизаторов пены, регуляторов клеток, наполнителей, красящих веществ, пигментов, огнезащитных веществ, антистатиков, гидролитических защитных веществ и/или фунгицидно и бактериостатически действующих субстанций, и их смесей.
В общем, согласно изобретению в качестве добавок могут быть использованы все известные специалистам вещества, способные выполнять вышеназванные функции.
Присутствующие, при необходимости, согласно изобретению стабилизаторы способствуют образованию регулярной клеточной структуры при образовании пены.
Например, можно назвать: содержащие силикон стабилизаторы пены, такие как силоксаноксалкилен-смешанные полимеризаты и другие органополисилоксаны. Далее продукты алкоксилирования жирных спиртов, оксоспиртов, жирных аминов, алкилфенолов, диалкилфенолов, алкилкрезолов, алкилресорцин, нафтол, алкилнафтол, нафтиламин, анилин, алкиланилин, толуидин, бисфенол А, алкилированный бисфенол А, поливиниловый спирт, а также другие продукты алкоксилирования продуктов конденсации из формальдегида и алкилфенолов, формальдегида и алкилрезолов, формальдегида и алкилресорцина, формальдегида и анилина, формальдегида и толуидина, формальдегида и нафтола, формальдегида и бисфенола А или смесей из двух или более таких стабилизаторов пены.
По меньшей мере один стабилизатор используют в количестве 0,2-5 мас.%, предпочтительно 0,5-4,0 мас.%, соответственно из расчета на общую массу по меньшей мере одного полиола, стабилизатора и, при необходимости, воды.
Под присутствующими согласно изобретению средствами удлинения цепи понимают соединения, имеющие молекулярную массу 60-400 г/моль и 2 изоцианат-реактивных атома водорода. Примерами этого являются бутандиол, диэтиленгликоль, дипропиленгликоль, а также этиленгликоль.
При необходимости, присутствующие средства удлинения цепи используют в количестве 0-20 мас.%, предпочтительно 2-15 мас.%, соответственно из расчета на общую массу, по меньшей мере одного полиола и, при необходимости, присутствующего стабилизатора и/или воды.
Присутствующие согласно изобретению, при необходимости, отвердители служат, например, для повышения плотности отвердения. Под отвердителями понимают соединения, имеющие молекулярную массу 60-400 г/моль и более 2, например, 3 изоцианат-реактивных атома водорода. Примером этого является глицерин.
При необходимости, присутствующие отвердители используют в количестве 0-20 мас.%, предпоч- 4 027727 тительно 2-15 мас.%, соответственно из расчета на общую массу по меньшей мере одного полиола и, при необходимости, присутствующего стабилизатора и/или воды, при необходимости, присутствующие огнезащитные вещества могут быть галогенсодержащие и не содержащие галоген огнезащитные вещества. Предпочтительными не содержащими галоген огнезащитными веществами являются, например, полифосфат аммония, гидроксид алюминия, дериваты изоцианурата и карбонаты щелочно-земельных металлов. Предпочтительно используют фосфаты, такие как, например, триэтилфосфат, фосфонаты, такие как, например, диэтил-Л^-ди(2-гидроксиэтил)амино-метил-фосфонат, меламин, дериваты меламина, такие как, например, цианурат меламина и/или смеси из меламина и пенографита. Конечно, можно получить также согласно изобретению пенополиуретаны, если наряду с используемыми, не содержащими галоген огнезащитными веществами предпочтительно применять другие известные галогенсодержащие огнезащитные средства, такие как, например, трикресилфосфат, трис-(2-хлорэтил)фосфат, трис-(2хлоропропил)фосфат, тетракис-(2-хлорэтил)-этиленди-фосфат, диметилметанфосфонат, диэтилэфир диэтаноламинометилфосфоновой кислоты, а также обычно используемые огнезащитные полиолы. Кроме вышеназванных галогензамещенных фосфатов могут быть использованы также другие неорганические или органические огнезащитные средства, такие как красный фосфор, алюмиумоксидгидрат, антимонтриоксид, оксид мышьяка, сульфат кальция, кукурузный крахмал и/или, при необходимости, ароматический полиэфир для огнезащиты полиизоцианатполиаддуктов.
Галогенсодержащие огнезащитные вещества - это известные из области техники огнезащитные средства, например, бромированный эфир (Ιχοί), бромированные спирты, такие как дибромнеопентиловый спирт, трибромнеопентиловый спирт и ΡΗΤ-4-диол, а также хлорированные фосфаты, как, например, трис-(2-хлорэтил)фосфат, трис-(2-хлоризопропил)фосфат (ТСРР), трис(1,3-дихлоризопропил)фосфат, трис-(2,3-дибромпропил)фосфат и тетракис-(2-хлорэтил)этилендифосфат.
Огнезащитные вещества используют в количестве 0-60 мас.%, предпочтительно 0-50 мас.%, особенно предпочтительно 0-40 мас.%, соответственно из расчета на общую массу, по меньшей мере, одного полиола и, при необходимости, присутствующего стабилизатора и/или воды.
В предпочтительном варианте осуществления компонент А содержит по меньшей мере один катализатор.
В качестве предпочтительно присутствующего в компоненте А катализатора для получения пены, в частности, используют соединения, которые сильно ускоряют реакцию реактивных атомов водорода, в частности, соединения, содержащие гидроксильные группы по меньшей мере одного полиола по меньшей мере с одним полиизоцианатом.
В качестве катализаторов выступают, например, органические соединения металлов, предпочтительно органические соединения олова, такие как олово-(11)-соли органических карбоновых кислот, например, олово-(11)-ацетат, олово-(11)-октоат, олово-(11)-этилгексоат и олово-(11)-лаурат, и диалкилолово(1У)-соли органических карбоновых кислот, например, дибутилоловодиацетат, дибутилоловодилаурат, дибутилоловомалеат и диоктилоловодиацетат. Органические соединения металлов могут быть использованы по одному или в комбинации с сильно щелочными аминами. К примеру, можно назвать такие амидины, как 2,3-диметил-3,4,5,6-тетрагидропиримидин, третичные амины, которые как триэтиламин, трибутиламин, диметилбензиламин, Ν-метил-, Ν-этил-, Ν-циклогексилморфолин, Ν,Ν,Ν',Ν'тетраметилеэтилендиамин, Ν,Ν,Ν',Ν'-тетраметилбутандиамин, ^^№,№-тетраметилгександиамин-1,6, бис-(диметилдиэтиламиноэтил)эфир, пентаметилдиэтилентриамин, тетраметилдиаминоэтилэфир, бис(диметиламинопропил)-мочевина, диметилпиперазин, 1,2-диметилимидазол, 1-аза-бицикло-(3,3,0)-октан, и соединения аминоалканолов, как триэтаноламин, триизопропаноламин, Ν-метил-и Ν-этилдиэтаноламин и диметилэтаноламин служат в качестве катализаторов, которые наряду с гелевой реакцией ускоряют, в частности, реакцию изоцианата с водой. В качестве гелевого катализатора применяют диазабициклоундекан, 1,4-диазабицикло-(2,2,2)-октан (ПаЬсо), 1-метилимидазол и предпочтительно диметилциклогексиламин.
Согласно изобретению можно использовать также общеизвестные катализаторы, поддерживающие реакцию полиизоцианурата (ΡΙΚ-катализатор), причем согласно изобретению образуется полиуретан. Например, используют соединения щелочных и/или щелочноземельных металлов, в частности, соли щелочных металлов, как, например, ацетат калия, октоат калия и формиат калия. Предпочтительно используют ацетат калия. Другие используемые согласно изобретению соединения щелочных и/или щелочноземельных металлов, кроме прочих, алкалигидроксид, как гидроксид натрия, и алкалиалкохолаты, как метилат натрия и изопропилат калия, а также соли щелочных металлов длинноцепочечных жирных кислот с 10-20 атомами и при известных обстоятельствах боковыми ΟΗ-группами. Также рассматривают известные ΡΙΚ-катализаторы, как трис-(диалкиламиноалкил)-8-гексангидротриазин, в частности, трис^^-диметиламинопропил)-8-гексангидротриазин, тетраалкиламмониумгидроксиды, как тетраметиламмониумгидроксид.
Особенно предпочтительно использовать в качестве катализатора диметилциклогексиламин.
По меньшей мере, один катализатор используют в количестве 0,1-10 мас.%, предпочтительно 0,5-5 мас.%, соответственно из расчета на общую массу по меньшей мере одного полиола, стабилизатора и, при необходимости, воды.
- 5 027727
Композиция для получения жесткого пенополиуретана согласно изобретению содержит в качестве компонента А, по меньшей мере, один полиол с молекулярной массой по меньшей мере 1700 г/моль и по меньшей мере одно вспенивающее вещество.
В композиции согласно изобретению могут присутствовать химические и/или физические вспенивающие вещества.
В качестве химических вспенивающих веществ предпочтительными являются вода или карбоновые кислоты, в частности, муравьиная кислота. Химические вспенивающие вещества используют в количестве 0,1-10 мас.%, предпочтительно 0,5-7 мас.%, соответственно из расчета на общую массу, по меньшей мере, одного полиола и, при необходимости, присутствующего стабилизатора и/или воды.
Согласно изобретению предпочтительно использовать по меньшей мере одно физическое вспенивающее вещество. Под этим понимают соединения, которые растворены или эмульгированы в композиции согласно изобретению и испаряются в условиях образования полиуретана. При этом речь идет, например, об углеводородах, например, циклопентане или смеси, содержащей циклопентан, галогенизированных углеводородах и других соединениях, как, например, перфторированные алканы, как перфторгексан, фторхлоруглеводороды, а также простые эфиры, сложные эфиры, кетоны и/или ацетаты. Их обычно используют в количестве 1-30 мас.%, предпочтительно 2-25 мас.%, особенно предпочтительно 320 мас.%, соответственно из расчета на общую массу по меньшей мере одного полиола и, при необходимости, присутствующего стабилизатора и/или воды.
Настоящее изобретение касается предпочтительно композиции согласно изобретению, причем вспенивающее вещество - циклопентан или смесь, содержащая циклопентан. Например, согласно изобретению может быть использована смесь циклопентана и воды в качестве вспенивающего вещества.
Компонент В.
Композиция согласно изобретению содержит в качестве компонента В, по меньшей мере, один полиизоцианат, причем, по меньшей мере, один полиизоцианат В содержит 11-39,5 мас.% полиизоцианатапреполимера на основе по меньшей мере одного полиэфирполиола с числом ОН по меньшей мере 100 мг КОН/г.
Согласно изобретению под термином полиизоцианат, понимают соединения, которое содержит две или более изоцианатных групп. В качестве органических полиизоцианатов рассматривают, например, алифатические, циклоалифатические и особенно ароматические ди- или полиизоцианаты. Отдельно следует назвать алифатические диизоцианаты, как гексаметилен-диизоцианат-1,6, 2-метил-пентаметилен-диизоцианат-1,5, 2-этил-бутилен-диизоцианат-1,4 или смеси из, по меньшей мере, 2 названных С6алкилендиизоцианатов, пентаметилен-диизоцианат-1,5 и бутилен-диизоцианат-1,4, циклоалифатические диизоцианаты, как 1-изоцианато-3,3,5-триметил-5-изоцианатометил-циклогексан (изофорондиизоцианат), 1,4-циклогексан-диизоцианат, 1-метил-2,4- и -2,6-циклогексан-диизоцианат, а также соответствующие смеси изомеров 4,4'-, 2,4'- и 2,2'-дициклогексилметан-диизоцианат, а также соответствующие смеси изомеров и предпочтительно ароматические диизоцианаты, как 1,5-нафтилен-диизоцианат (1,5-ΝΏΙ), 2,4и 2,6-толуилен-диизоцианат (ΤΏΙ), а также из смеси, 2,4'-, 2,2'-, и предпочтительно 4,4'-дифенилметандиизоцианат (тМЭ1), а также смеси по меньшей мере из двух таких изомеров, полифенил-полиметиленполиизоцианат (полимер-ΜΏΙ, ρΜΏΙ) с двумя или более ароматическим системами, смеси из 2,4'-, 2,2'- и 4,4'-дифенилметан-диизоцианатов и полифенил-полиметилен-полиизоцианатов (сырой ΜΏΙ), смеси из сырого ΜΏΙ и толуол-диизоцианатов, полифенил-полиизоцианатов, карбодиимид модифицированные жидкие 4,4'- и/или 2,4-дифенилметан-диизоцианаты и 4,4'-диизоцианато-дифенилэтан-(1,2). Применение находят особенно предпочтительно изоцианаты, которые находятся в жидкой форме при 25°С.
Существенно для изобретения, что полиизоцианатный компонент В содержит 11-39,5 мас.%, предпочтительно 12-35 мас.%, особенно предпочтительно 12,5-33 мас.% полиизоцианата-преполимера на основе по меньшей мере одного полиэфирполиола с числом ОН по меньшей мере 100 мг КОН/г.
В следующем варианте осуществления полиизоцианатный компонент В содержит 40-100 мас.%, предпочтительно 45-100 мас.%, особенно предпочтительно 50-100 мас.%, в высшей степени предпочтительно 100 мас.% полиизоцианата-преполимера.
Полиизоцианаты-преполимеры известны из уровня техники. Их получение происходит известным способом, когда вышеописанные полиизоцианаты, например, при температурах около 80°С, вступают в реакцию с соединениями изоцианат-реактивных атомов водорода, предпочтительно с полиолами, превращаясь в полиизоцианаты-преполимеры. Соотношение полиол-полиизоцианат при этом выбирают предпочтительно таким образом, что NСО-содержание преполимера составляет 8-35%, предпочтительно 15-30%, особенно предпочтительно 20-30%.
В качестве полиолов для получения полиизоцианатов - преполимеров могут быть в принципе использованы вышеуказанные для компонента А полиолы, то есть полиэфирполиолы с числом ОН, по меньшей мере, 100 мг КОН/г. Для получения используемых согласно изобретению преполимеров, например, используют полиэфирполиолы на основе глицерина в качестве стартового соединения, алкоксилированные этиленоксидом и/или пропиленоксидом. Предпочтительно использовать для получения полиизоцианатов-преполимеров дипропиленгликоль и/или полипропиленгликоль.
Согласно изобретению в компоненте В используют полиэфирполиолы с числом ОН по меньшей
- 6 027727 мере 100 мг КОН/г. Предпочтительно гидроксильное число (число ОН) полиэфирполиолов, составляет, например, 100-600 мг КОН/г, предпочтительно 150-500 мг КОН/г, особенно предпочтительно 200-450 мг КОН/г.
Функциональность используемого в компоненте В полиэтерола составляет, например, 1,5-6, предпочтительно 1,7-5, особенно предпочтительно 1,9-4,5.
В следующем варианте осуществления в качестве полиолов для получения полиизоцианатовпреполимеров могут быть в принципе использованы указанные для компонента А полиолы, то есть полиэтеролы и/или полиэстеролы. Для получения предпочтительных согласно изобретению преполимеров данные полиэтеролы вступают в реакцию с соответствующими ди- и полиизоцианатами. Предпочтительно в реакцию вступают 4,4'-тМО1, ρΜΌΙ или их смесь с соответствующим полиолом, предпочтительно полипропиленгликолем.
Согласно изобретению используемые полиизоцианатные преполимеры имеют функциональность, например, 1,0-4,0, предпочтительно 2,0-3,0.
В следующем предпочтительном варианте осуществления согласно изобретению в качестве компонента В используют смесь по меньшей мере одного полиизоцианата-преполимера и, по меньшей мере, одного полиизоцианата с вышеуказанным содержанием преполимера. Предпочтительные смеси содержат, например, наряду с полиизоцианатами-преполимерами ρΜΌΙ и/или тМЭ1.
В особенно предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения в качестве компонента В используют преполимер из 4,4' ιηΜΌΙ. дипропиленгликоля и полипропиленгликоля (число ОН 250 мг КОН/г) с содержанием ЫСО - 22,9% и средней функциональностью в 2,05; содержание преполимера - 31% или преполимер из 4,4' тМ01, ρΜΌΙ и полипропиленгликоля (число ОН 250 мг КОН/г) с содержанием ЫСО - 28,5% и средней функциональностью в 2,4; содержание преполимера - 13%.
При необходимости, также в смеси с другими полиизоцианатами, как смесь из 4,4'-дифенилметандиизоцианата с высокофункциональными олигомерами и изомерами, с содержанием ЫСО - 31,5% и средней функциональностью около 2,7 или карбодиимид модифицированным 4,4' тМЭ1, с ЫСОсодержанием 29,5% и средней функциональностью 2,2. Композиция согласно изобретению содержит компоненты А и В в таких количествах, что индекс изоцианата составляет 50-175, предпочтительно 80160, особенно предпочтительно 100-150, например, 120±1.
Настоящее изобретение касается также жесткого пенополиуретана, получаемого путем вступления в реакцию композиции согласно изобретению.
Настоящее изобретение касается также способа получения жесткого пенополиуретана согласно изобретению из композиции согласно изобретению, включающего, по меньшей мере, следующие стадии:
(1) соединение компонентов А и В, чтобы получить реакционный продукт, и (2) вспенивание реакционного продукта, полученного на стадии 1.
Согласно изобретению предпочтительные и известные специалистам стадии (1) и (2) проводят одновременно, то есть в то время как компоненты А и В вступают в реакцию, образовавшийся продукт реакции вспенивается. Возможно также после окончания реакции продукт реакции дополнительно вспенить.
Жесткий пенополиуретан согласно изобретению получают преимущественно одностадийным способом, например, с помощью техники высокого и низкого давления. В качестве особенно предпочтительного следует рекомендовать работать по двухкомпонентному способу и привести в контакт компоненты А и В (стадия (1)).
Компоненты А и В обычным образом смешивают при температуре 15-80°С, предпочтительно от 2060°С и особенно 20-35°С, и приводят в реакцию при повышенном давлении. Перемешивание может происходить при помощи мешалки, шнек-мешалки или перемешивания под высоким давлением в дюзе или месильной головке.
Вспенивание согласно стадии (2) происходит путем экспансии содержащегося вспенивающего вещества при заданных условиях реакции. Вспенивание может происходить в соответствующих формах, чтобы получить жесткий пенополиуретан в соответствующих геометрических формах.
Жесткий пенополиуретан согласно изобретению предпочтительно имеет плотность 20-200 кг/м3, предпочтительно 30-100 кг/м3 и особенно 35-80 кг/м3.
Жесткий пенополиуретан согласно изобретению имеет предпочтительно сопротивление сжатию более чем 0,10 Ν/тт2 и теплопроводность при средней температуре в 23°С менее 27 т\У/т-К.
Жесткий пенополиуретан согласно изобретению предпочтительно используют для изоляции, предпочтительно для изоляции труб.
Настоящее изобретение касается дальнейшего применения жесткого пенополиуретана согласно изобретению для изоляции, предпочтительно для изоляции труб.
Настоящее изобретение касается также изолированных труб, содержащих жесткий пенополиуретан.
Производство изолированных труб известно специалистам. Настоящее изобретение касается, поэтому, способа получения изолированной трубы, предпочтительно согласно изобретению, содержащей по меньшей мере один жесткий пенополиуретан, причем композицию из компонентов А и В для получе- 7 027727 ния жесткого пенополиуретана, предпочтительно непрерывно, помещают в многослойную, предпочтительно замедляющую диффузию, предварительно свернутую в виде трубы пленку, которая включает внутреннюю трубу с заполняемым кольцевым каналом, причем компоненты А и В вступают друг с другом в реакцию и вспенивают реакционный продукт для образования жесткого пенополиуретана, и жесткий пенополиуретан, обернутый пленкой, предпочтительно непрерывно, поступает в экструдер, и на пленку экструдируется термопластичный материал. В заключение полученную изолированную трубу можно охладить, например, при помощи охлаждающей ванны.
Настоящее изобретение касается поэтому способа получения изолированной трубы, предпочтительно согласно изобретению, содержащей по меньшей мере один жесткий пенополиуретан, причем композицию из компонентов А и В для получения жесткого пенополиуретана, предпочтительно непрерывно, помещают в многослойную, предпочтительно замедляющую диффузию, предварительно свернутую в виде трубы пленку, которая включает внутреннюю трубу с заполняемым кольцевым каналом, причем компоненты А и В вступают друг с другом в реакцию и вспенивают реакционный продукт для образования жесткого пенополиуретана, и жесткий пенополиуретан, обернутый пленкой, предпочтительно непрерывно, поступает в экструдер, и на пленку экструдируется термопластичный материал.
Так как из-за высокой гибкости жесткого пенополиуретана согласно изобретению возможно легкое разматывание изолированных труб, можно отказаться от разрезания предпочтительно непрерывно производимых труб. Так возможно производить трубы длиной более 50 м, предпочтительно более 200 м, в частности, более 400 м.
Внутренняя труба может быть выполнена на основе следующих материалов: металлов, в частности, меди, благородной стали, нелегированной стали и алюминия, а также пластика, в частности, сетчатого полиэтилена (РЕХ). Толщина стенки внутренней трубы составляет обычно 0,5-25 мм. Общий диаметр внутренней трубы составляет, в общем, 25-1000 мм, предпочтительно 25-400 мм. Жесткий пенополиуретан приклеивается к внутренней трубе. Альтернативно возможно нанести на внешнюю поверхность внутренней трубы обычное разделяющее средство, которое может предотвратить приклеивание жесткого пенополиуретана к внутренней трубе.
Наружная труба может быть выполнена на основе, например, следующих материалов: термопластичной пластмассы, в частности, ΗΌΡΕ и ЬИРЕ и металлов, например, спирально-фальцованной жести.
Изолированную трубу можно после прохождения охлаждающей ванны намотать на барабаны с диаметром более 1 м, лучше более 1,5 м и лучше всего более 2 м. При этом с внешней стороны возникает высокая тянущая нагрузка, а с внутренней стороны - высокая давящая нагрузка, которая легко переносится жестким пенополиуретаном. Жесткий пенополиуретан согласно изобретению показывает достаточную гибкость, чтобы выдержать данную нагрузку.
Внешняя труба может состоять из одного или нескольких слоев, например, из поставленной вначале, при необходимости, противодиффузионной, при необходимости, многослойной пленки и следующего затем, предпочтительно более толстого слоя из термопластичного пластика. Общая толщина стенки внешней трубы, включая, при необходимости, пленку, составляет, в общем, 1-25 мм.
Примеры
Производят согласно изобретению жесткий пенополиуретан 1, 2, 3 и 4, а также сравнительный пенополиуретан У5, У6, У7 и У8. Изоцианаты, а также реагирующие с ними компоненты вспенивают с вспенивающими веществами, катализаторами и другими дополнительными веществами при показателе 120±1. Вспенивание происходило при помощи лабораторной мешалки со скоростью перемешивания 1400 об/мин в сосуде. Во время такого теста определили время реакции и свободно вспененную плотность сырья. Дальнейшие размеры определили по пенополиуретану, который налили из сосуда в ящики с размерами 200x200x70 мм3.
Все составы были установлены на время вытягивания нити 90±10 с и свободной плотностью сырья 52±3 г/л.
Методы измерения.
Прочность на давление и модуль давления-Е жесткого пенополиуретана измеряли согласно ΌΙΝ 53421/ΌΙΝ ΕΝ Ι8Ο 604.
Определение теплопроводности происходило после 24 ч хранения в нормальном климате. Образцы для проверки имели размеры 200x200x30 мм3. Теплопроводность определили при помощи прибора Ηβδΐο А50 при средней температуре 23 °С.
Определение замкнутости ячеек происходило при помощи пикнометра вытеснения газа, основываясь на ΌΙΝ ΕΝ Ι8Ο 4590.
точечное испытание на изгиб проводили, основываясь на ΌΙΝ 53423. Прогиб ограничен 30 мм. Прочность на изгиб рассчитывали при максимуме силы. Прогиб на излом - полученный прогиб в момент изгиба в середине опыта.
Составы и результаты проверки представлены в табл. 1. Таблица показывает, что благодаря применению жесткого пенополиуретана согласно изобретению можно существенно улучшить систему прочности на излом и тем самым гибкость пены. Повышенной гибкости можно достичь без ухудшения тепло- 8 027727 проводности и прочности, важнейших качеств системы жесткого пенополиуретана.
Таблица 1
Испытание 1 2 3 4 У5 У6 У7 У8
Компонент А:
полиэтерол а1 40 40 40 40 40 48,5 40 40
полиэтерол а2 30 30 30 30 30 48,5 30 30
полиэтерол аЗ 27 27 27 27 27 - 27 27
стабилизатор 2 2 2 2 2 2 2 2
вода 1 1 1 1 1 1 1 1
сумма 100 100 100 100 100 100 100 100
ОМСНА 2,5 2 2 2 2 1,2 1,5 2
циклопентан 9 8,5 8,5 8 8,5 7,5 8 8
Компонент В, индекс изоцианата 120 ± 1
изоцианат 1 - 50 - - - 100 100 -
изоцианат 2 - - 50 - 67 - - 100
изоцианат 3 100 50 50 - 33 - - -
изоцианат 4 - - - 100 - - -
сумма 100 100 100 100 100 100 100 100
их них преполимер 31 15,5 15,5 13 10,3 0 0 0
Испытание давлением Свог ктва п( чюплас та при 65 ±( плотно» > кг/м3 Ί ίί вну гренниз ί труб
предел прочности (Ν/шш2) пЬ 0,235 0,223 0,251 0,266 0,227 0,243 0,224
Е-модуль (Ν/шш2) 5,40 7,23 6,67 8,45 9,02 6,58 7,22 7,03
3-точечное
испытание на изгиб
устойчивость к изгибу (Ν/шш2) 0,39 0,44 0,37 0,52 0,54 0,52 0,44 0,37
при прогибе (мм) 21,5 21,0 21,8 17Д 16,4 18,4 15,4 15,9
относительный прогиб при изломе (мм) 26,3 24,3 27,0 23,0 18,0 18,0 15,3 17,0
Замкнутость ячеек (%) 90 91 89 90 91 92 89 89
теплопроводность (ш\¥/и1*К) 23,0 23,2 23,4 24,8 25,0 23,4 23,4 25,5
если иное не указано, значения приведены в мас.%.
Использованы следующие компоненты:
полиэтерол а1 - инициированный глицерином, алкоксилированный РО/ЕО, число ОН 35 мг КОН/г, функциональность 2,7, средняя молекулярная масса 4350 г/моль;
полиэтерол а2 - инициированный ΤΌΆ (толуилэндиамин), алкоксилированный ЕО и РО, число ОН 390 мг КОН/г, функциональность 3,8, средняя молекулярная масса 530 г/моль;
полиэтерол а3 - инициированный сахарозой, пентаэритритом и диэтиленгликолем, алкоксилированный РО, число ОН 403 мг КОН/г, функциональность 3,9, средняя молекулярная масса 545 г/моль;
стабилизатор - полисилоксан стабилизатор (Ь 6900 бег Та. МошепЦуе);
ОМОНА - диметилциклогексиламин;
изоцианат 1 - ΙδοΡΜΌΙ 92140 ВА8Т 8Е, смесь из 4,4'-дифенилметандиизоцианата с высокофункциональными олигомерами и изомерами, с содержанием ИСО - 31,5% и средней функциональностью около 2,7;
изоцианат 2 - карбодимид модифицированный 4,4' шМО1, с содержанием ИСО - 29,5% и средней функциональностью в 2,2;
изоцианат 3 - квази-преполимер из 4,4' шМО1, дипропиленгликоля и полипропиленгликоля (ОН- 9 027727 число 250 мг КОН/г) с содержанием N00 - 22,9% и средней функциональностью в 2,05; содержание преполимера - 31%;
изоцианат 4 - преполимер из 4,4' тМЭ1. ρΜΌΙ и полипропиленгликоля (ОН-число 250 мг КОН/г) с содержанием N00 - 28,5% и средней функциональностью в 2,4; содержание преполимера - 13%.

Claims (13)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Композиция для получения жесткого пенополиуретана, содержащая по меньшей мере:
    (A) один полиол с молекулярной массой по меньшей мере 1700 г/моль и по меньшей мере одно вспенивающее средство в качестве компонента А, и (B) по меньшей мере один полиизоцианат в качестве компонента В, отличающаяся тем, что по меньшей мере один полиизоцианат В содержит 11-39,5 мас.% полиизоцианата-преполимера на основе по меньшей мере одного простого полиэфирполиола с числом ОН по меньшей мере 100 мг КОН/г.
  2. 2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что компонент А содержит по меньшей мере один полиол на основе соединения, выбранного из группы, состоящей из спиртов, сахаристых соединений, аминов, продуктов конденсации по меньшей мере из одного амина, по меньшей мере одного ароматического соединения и формальдегида, и их смесей.
  3. 3. Композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что вспенивающее средство представляет собой циклопентан или смесь, содержащую циклопентан.
  4. 4. Композиция по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что в компоненте А присутствует смесь простых полиэфирполиолов, содержащая по меньшей мере один простой полиэфирполиол а1 на основе по меньшей мере одного трехатомного спирта и по меньшей мере один простой полиэфирполиол а2 на основе по меньшей мере одного амина.
  5. 5. Композиция по одному из пп.1-4, отличающаяся тем, что в компоненте А присутствует смесь простых полиэфирполиолов, содержащая по меньшей мере один простой полиэфирполиол а1 на основе по меньшей мере одного трехатомного спирта, и по меньшей мере один простой полиэфирполиол а2 на основе по меньшей мере одного амина, и по меньшей мере один простой полиэфирполиол а3 на основе по меньшей мере одного сахаристого соединения.
  6. 6. Композиция по одному из пп.1-5, отличающаяся тем, что индекс полиизоцианата составляет 80150.
  7. 7. Композиция по одному из пп.1-6, отличающаяся тем, что в компоненте А дополнительно присутствует по меньшей мере одна добавка, выбранная из группы, состоящей из средств для удлинения цепи, сшивающих агентов, стабилизаторов, катализаторов, поверхностно-активных веществ, стабилизаторов пены, регуляторов клеток, наполнителей, красящих веществ, пигментов, огнезащитных веществ, антистатиков, агентов регулирующих гидролиз и/или фунгицидно и бактериостатически действующих субстанций, и их смесей.
  8. 8. Жесткий пенополиуретан, который получен посредством превращения композиции по одному из пп.1-7.
  9. 9. Способ получения жесткого пенополиуретана по п.8 из композиции по одному из пп.1-7, включающий, по меньшей мере, следующие стадии:
    (1) соединение компонентов А и В для получения реакционного продукта и (2) вспенивание реакционного продукта, полученного на стадии (1).
  10. 10. Применение жесткого пенополиуретана по п.8 в качестве изоляционного материала.
  11. 11. Применение по п.10, отличающееся тем, что жесткий пенополиуретан используется в качестве изоляционного материала для труб.
  12. 12. Изолированная труба, содержащая жесткий пенополиуретан по п.8.
  13. 13. Способ производства изолированной трубы, содержащей по меньшей мере один жесткий пенополиуретан по п.8, отличающийся тем, что композицию из компонентов А и В для получения жесткого пенополиуретана по одному из пп.1-7 помещают в предварительно свернутую в виде трубы пленку, которая обхватывает внутреннюю трубу с заполняемым кольцевым каналом, причем компоненты А и В вступают друг с другом в реакцию и реакционный продукт вспенивается с образованием жесткого пенополиуретана, где жесткий пенополиуретан, обхваченный пленкой, поступает в экструдер и на пленку экструдируется термопластичный материал.
EA201590149A 2012-07-04 2013-06-21 Пенополиуретан с улучшенными характеристиками, способ его получения и его применение EA027727B1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12174938 2012-07-04
EP12183484 2012-09-07
PCT/EP2013/063049 WO2014005863A2 (de) 2012-07-04 2013-06-21 Herstellung von schaumstoffen mit verbesserten eigenschaften

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201590149A1 EA201590149A1 (ru) 2015-06-30
EA027727B1 true EA027727B1 (ru) 2017-08-31

Family

ID=48669989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201590149A EA027727B1 (ru) 2012-07-04 2013-06-21 Пенополиуретан с улучшенными характеристиками, способ его получения и его применение

Country Status (15)

Country Link
EP (1) EP2870188B1 (ru)
JP (1) JP2015524486A (ru)
KR (1) KR102092811B1 (ru)
CN (1) CN104619740B (ru)
BR (1) BR112014032861A2 (ru)
CA (1) CA2877942A1 (ru)
CL (1) CL2014003640A1 (ru)
CO (1) CO7160006A2 (ru)
DK (1) DK2870188T3 (ru)
EA (1) EA027727B1 (ru)
EC (1) ECSP15000136A (ru)
MX (1) MX2015000241A (ru)
PE (1) PE20150183A1 (ru)
PL (1) PL2870188T3 (ru)
WO (1) WO2014005863A2 (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9757885B2 (en) 2012-09-28 2017-09-12 Basf Se Process for producing composite profiles
FR3020365B1 (fr) * 2014-04-29 2017-10-27 Michelin & Cie Procede de fabrication par microcoulee d'une mousse de polyurethane
CN105859998B (zh) * 2015-01-22 2018-07-10 万华化学（宁波）容威聚氨酯有限公司 用于聚氨酯发泡的组合物，聚氨酯泡沫及其用途
PL415002A1 (pl) * 2015-12-01 2017-06-05 Selena Labs Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Pianka montażowa oraz jej zastosowanie jako kleju, szczeliwa, do wytwarzania powłok albo do wypełniania wewnątrz pustych struktur
CN106046317B (zh) * 2016-05-23 2018-07-10 万华化学（广东）有限公司 一种聚氨酯组合料及其制备的聚氨酯保温材料
MX2019007838A (es) 2016-12-27 2019-09-09 Basf Se Articulo de espuma de poliuretano y metodo para formarlo.
CN107163219A (zh) * 2017-05-19 2017-09-15 美的集团股份有限公司 聚氨酯泡沫的发泡配方、制备方法和聚氨酯泡沫保温材料
CN107903366B (zh) * 2017-11-14 2019-08-30 美的集团股份有限公司 用于聚氨酯发泡的催化剂、聚氨酯发泡组合物及其发泡方法与应用
CN109485899A (zh) * 2018-09-25 2019-03-19 青岛世林新海绵有限公司 无卤阻燃泡棉及其制备方法
WO2020188039A1 (en) * 2019-03-19 2020-09-24 Basf Se Polyol component and use thereof for producing rigid polyurethane foams
KR102233859B1 (ko) * 2020-10-08 2021-03-29 신백범 준불연 성능을 가지는 폴리우레탄폼 조성물

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5034425A (en) * 1989-04-27 1991-07-23 Hitachi, Ltd. Rigid polyurethane foam, process for producing the same, and heat insulators and refrigerators using such polyurethane foam
EP0445411A2 (de) * 1990-03-08 1991-09-11 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen geschlossenzelligen Urethan-, Harnstoff- und/oder Biuretgruppen aufweisenden Hartschaumstoffen und deren Verwendung
EP0462438A2 (de) * 1990-06-16 1991-12-27 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen geschlossenzelligen Urethan-, Harnstoff- und Biuretgruppen aufweisenden Hartschaumstoffen mit hervorragender Haftung an festen Oberflächen und deren Verwendung
EP0721963A1 (de) * 1995-01-10 1996-07-17 Elastogran GmbH Verfahren zur Herstellung von FCKW-freien Polyurethan-Hartschaumstoffen mit einer verminderten Wärmeleitfähigkeit und ihre Verwendung
DE19610262A1 (de) * 1996-03-15 1997-09-18 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung Kohlenwasserstoff-getriebener Polyurethan-Hartschaumstoffe
US20040014828A1 (en) * 2002-07-22 2004-01-22 Haider Karl W. Process for preparing closed-cell water-blown rigid polyurethane foams having improved mechanical properties

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8728886D0 (en) 1987-12-10 1988-01-27 Ici Plc Polyisocyanate compositions
TW256842B (ru) * 1991-12-17 1995-09-11 Takeda Pharm Industry Co Ltd
TW293022B (ru) * 1992-07-27 1996-12-11 Takeda Pharm Industry Co Ltd
JP3056630B2 (ja) * 1994-02-09 2000-06-26 ビーエーエスエフ イノアック ポリウレタン株式会社 微細セル構造ポリウレタンエラストマー
TW413688B (en) 1996-06-20 2000-12-01 Huntsman Ici Chem Llc Process for rigid polyurethane foams
DE19629678A1 (de) * 1996-07-23 1998-01-29 Brugg Rohrsysteme Gmbh Verfahren zur Herstellung eines wärmeisolierten Leitungsrohres
RU2207348C2 (ru) 1997-10-22 2003-06-27 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Композиция на основе полиолов
CN1372575A (zh) 1999-09-07 2002-10-02 壳牌国际研究有限公司 多元醇调配物
DE10108443A1 (de) 2001-02-22 2002-09-05 Basf Ag Druckbehälter enthaltend Umsetzungsprodukt zur Herstellung eines elastischen Schaumstoffes
US20060084708A1 (en) * 2004-10-14 2006-04-20 Bayer Materialscience Llc Rigid foams with good insulation properties and a process for the production of such foams
DE102004051102A1 (de) * 2004-10-19 2006-04-27 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Hartschaumstoffen
CN101679594A (zh) * 2007-04-02 2010-03-24 巴斯夫欧洲公司 隔热管

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5034425A (en) * 1989-04-27 1991-07-23 Hitachi, Ltd. Rigid polyurethane foam, process for producing the same, and heat insulators and refrigerators using such polyurethane foam
EP0445411A2 (de) * 1990-03-08 1991-09-11 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen geschlossenzelligen Urethan-, Harnstoff- und/oder Biuretgruppen aufweisenden Hartschaumstoffen und deren Verwendung
EP0462438A2 (de) * 1990-06-16 1991-12-27 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen geschlossenzelligen Urethan-, Harnstoff- und Biuretgruppen aufweisenden Hartschaumstoffen mit hervorragender Haftung an festen Oberflächen und deren Verwendung
EP0721963A1 (de) * 1995-01-10 1996-07-17 Elastogran GmbH Verfahren zur Herstellung von FCKW-freien Polyurethan-Hartschaumstoffen mit einer verminderten Wärmeleitfähigkeit und ihre Verwendung
DE19610262A1 (de) * 1996-03-15 1997-09-18 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung Kohlenwasserstoff-getriebener Polyurethan-Hartschaumstoffe
US20040014828A1 (en) * 2002-07-22 2004-01-22 Haider Karl W. Process for preparing closed-cell water-blown rigid polyurethane foams having improved mechanical properties

Also Published As

Publication number Publication date
CA2877942A1 (en) 2014-01-09
JP2015524486A (ja) 2015-08-24
ECSP15000136A (es) 2016-01-29
CN104619740B (zh) 2018-03-23
WO2014005863A3 (de) 2014-03-20
CO7160006A2 (es) 2015-01-15
DK2870188T3 (en) 2016-12-19
CL2014003640A1 (es) 2015-04-10
WO2014005863A2 (de) 2014-01-09
KR20150035746A (ko) 2015-04-07
MX2015000241A (es) 2015-08-12
PL2870188T3 (pl) 2017-03-31
CN104619740A (zh) 2015-05-13
EP2870188A2 (de) 2015-05-13
PE20150183A1 (es) 2015-02-12
EP2870188B1 (de) 2016-08-24
BR112014032861A2 (pt) 2017-06-27
KR102092811B1 (ko) 2020-03-24
EA201590149A1 (ru) 2015-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA027727B1 (ru) Пенополиуретан с улучшенными характеристиками, способ его получения и его применение
RU2679617C2 (ru) Процесс для изготовления твердых полиуретановой пены или модифицированной уретаном полиизоциануратной пены
US8231952B2 (en) Insulated pipes
AU2012230372B2 (en) PU rigid foam with low thermal conductivity and good thermal stability
KR101853153B1 (ko) 폴리우레탄 경질 발포체의 향상된 저온 외피 경화를 위한 폴리올 제형
US20120244303A1 (en) Rigid pu foam having a low thermal conductivity and good thermal stability
MX2011010293A (es) Espumas de poliuretano y poli-isocianurato que tienen funcionamiento de cura y comportamiento contra fuego mejorado.
US9476539B2 (en) Rigid foam envelopment of the connections of pipes
BRPI0904276A2 (pt) espuma rìgidas de poli-isocianurato e processos para a produção e uso das mesmas
US20120022179A1 (en) Process for producing rigid polyurethane foams
AU2011244310B2 (en) Method for producing polyurethane rigid foams
EP2652000A1 (en) Polyurethane and polyisocyanurate foams
US20140010981A1 (en) Producing foams having improved properties
US8986801B2 (en) Polyurethane having improved insulating properties
KR20140026487A (ko) 경질 폴리우레탄 발포체의 제조 방법
DK2668237T3 (en) Polyurethane with improved insulation properties
CA3005676A1 (en) Pur/pir rigid foams made of polyaddition oligoesters
EP1428848A1 (de) Polyisocyanuratschaum enthaltende Verbundelemente, insbesondere gedämmte Rohre
TW201930383A (zh) 利用曼尼希(Mannich)多元醇來生產硬質聚氨酯泡沫複合元件的方法
KR102577420B1 (ko) 저온 연질 폴리우레탄 배합물
EP4255949A1 (en) A polyurethane foam composition comprising an aromatic polyester polyol compound and products made therefrom

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM