NO178402B - Skumformuleringer egnet for fremstilling av vann-eset varmeisolerende materiale ved bruk av polyoler som mykningspunktforbedringsmidler, og varmeisolasjonsmateriale oppnådd med dem - Google Patents
Skumformuleringer egnet for fremstilling av vann-eset varmeisolerende materiale ved bruk av polyoler som mykningspunktforbedringsmidler, og varmeisolasjonsmateriale oppnådd med dem Download PDFInfo
- Publication number
- NO178402B NO178402B NO911230A NO911230A NO178402B NO 178402 B NO178402 B NO 178402B NO 911230 A NO911230 A NO 911230A NO 911230 A NO911230 A NO 911230A NO 178402 B NO178402 B NO 178402B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- polyol
- water
- foam formulation
- formulation according
- mpa
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 title claims abstract description 39
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 title claims abstract description 39
- 239000006260 foam Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000009472 formulation Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 title abstract description 7
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 title 1
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920005903 polyol mixture Polymers 0.000 claims abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 4
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 claims description 12
- -1 polymethylene Polymers 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 claims description 3
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 claims description 3
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 3
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 claims description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000004072 triols Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002314 glycerols Chemical class 0.000 claims 1
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate Chemical compound [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 10
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 6
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 6
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 4
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 3
- SJRJJKPEHAURKC-UHFFFAOYSA-N N-Methylmorpholine Chemical compound CN1CCOCC1 SJRJJKPEHAURKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylcyclohexylamine Chemical compound CN(C)C1CCCCC1 SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007046 ethoxylation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N toluene 2,6-diisocyanate Chemical compound CC1=C(N=C=O)C=CC=C1N=C=O RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N triethylenediamine Chemical compound C1CN2CCN1CC2 IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MGRVRXRGTBOSHW-UHFFFAOYSA-N (aminomethyl)phosphonic acid Chemical compound NCP(O)(O)=O MGRVRXRGTBOSHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXRFIHSUMBQIOK-CVBJKYQLSA-L (z)-octadec-9-enoate;tin(2+) Chemical compound [Sn+2].CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC([O-])=O PXRFIHSUMBQIOK-CVBJKYQLSA-L 0.000 description 1
- ICLCCFKUSALICQ-UHFFFAOYSA-N 1-isocyanato-4-(4-isocyanato-3-methylphenyl)-2-methylbenzene Chemical compound C1=C(N=C=O)C(C)=CC(C=2C=C(C)C(N=C=O)=CC=2)=C1 ICLCCFKUSALICQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSRDLXDFHJOWGW-UHFFFAOYSA-N 1-n,1-n,2-n-trimethyl-2-n-propan-2-ylpropane-1,2-diamine Chemical compound CC(C)N(C)C(C)CN(C)C XSRDLXDFHJOWGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 2-diethylaminoethanol Chemical compound CCN(CC)CCO BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QZWKEPYTBWZJJA-UHFFFAOYSA-N 3,3'-Dimethoxybenzidine-4,4'-diisocyanate Chemical compound C1=C(N=C=O)C(OC)=CC(C=2C=C(OC)C(N=C=O)=CC=2)=C1 QZWKEPYTBWZJJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VIVLBCLZNBHPGE-UHFFFAOYSA-N 3-methoxy-n,n-dimethylpropan-1-amine Chemical compound COCCCN(C)C VIVLBCLZNBHPGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HVCNXQOWACZAFN-UHFFFAOYSA-N 4-ethylmorpholine Chemical compound CCN1CCOCC1 HVCNXQOWACZAFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006265 aqueous foam Substances 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 239000002666 chemical blowing agent Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- JQZRVMZHTADUSY-UHFFFAOYSA-L di(octanoyloxy)tin Chemical compound [Sn+2].CCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCC([O-])=O JQZRVMZHTADUSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 1
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 1
- XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N dimethylbenzylamine Chemical compound CN(C)CC1=CC=CC=C1 XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZTCPWRAHWXWCH-UHFFFAOYSA-N diphenylmethanediamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(N)(N)C1=CC=CC=C1 ZZTCPWRAHWXWCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- DSSXKBBEJCDMBT-UHFFFAOYSA-M lead(2+);octanoate Chemical compound [Pb+2].CCCCCCCC([O-])=O DSSXKBBEJCDMBT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- RCZLVPFECJNLMZ-UHFFFAOYSA-N n,n,n',n'-tetraethylpropane-1,3-diamine Chemical compound CCN(CC)CCCN(CC)CC RCZLVPFECJNLMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GEMHFKXPOCTAIP-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethyl-n'-phenylcarbamimidoyl chloride Chemical compound CN(C)C(Cl)=NC1=CC=CC=C1 GEMHFKXPOCTAIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N toluene Substances CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYRMSUTZVYGINF-UHFFFAOYSA-N trichlorofluoromethane Chemical compound FC(Cl)(Cl)Cl CYRMSUTZVYGINF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
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
- C08G18/4829—Polyethers containing at least three hydroxy groups
-
- 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
-
- 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
- C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
- C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
- C08G18/3203—Polyhydroxy compounds
- C08G18/3206—Polyhydroxy compounds aliphatic
-
- 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
- C08G2110/0041—Foam properties having specified density
- C08G2110/0058—≥50 and <150kg/m3
-
- 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
- C08G2110/0083—Foam properties prepared using water as the sole blowing agent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Thermal Insulation (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører skumformuleringer som egner seg til fremstilling av vann-eset varmeisolerende materiale, og vann-eset polyuretan-varmeisolasjonsmateriale fremstilt fra skumformuleringene.
Polyuretanskum er kjent for å være egnet for anvendelse som varmeisolerende materialer ved mange anvendelser, såsom f.eks. rørledninger i fjernvarmesystemer. Polyuretanskum-baserte isolasjonsmaterialer har således gode varmeisolerende egenskaper og holdbarhet, både til å begynne med samt ved aldring (ved høyere temperaturer).
Fordi flere fullstendig halogenerte hydrokarboner (klor-fluorkarboner, vanligvis referert til som CFC) vanligvis anvendt som esemiddel, antas å forårsake miljøproblemer (f.eks. deres rolle ved forringelse av det stratosfæriske ozon-sjiktet), er det store anstrengelser i forskningen for utvikling av alternative esemidler som (helt eller delvis) kan erstatte det halogenerte hydrokarbon som esemiddel i standard skumformuleringer.
Det ble erkjent at vann som virker som kjemisk esemiddel kan erstatte de mislykkede halogenerte hydrokarboner. F.eks. beskriver europeisk patentsøknad publisert under nr.
0 358 282 skumformuleringer som kan anvendes ved fremstilling av mykt fleksibelt polyuretanskum omfattende vann som er tilsatt et polyakrylat, som erstatning.
Da foregår følgende (mellom) reaksjon(er):
Skumformuleringer som kan anvendes ved fremstilling av varmeisolerende materialer med vanskelige dimensjoner, såsom rør-isolasjon, må f.eks. ha tilfredsstillende flyteegenskaper for å sikre homogenitet gjennom hele det volum som skal fylles, f.eks. lengden av rørisolasjonene, som vanligvis er mer enn 3 m lange. Dessuten må adhesjonen av den in-situ produserte skumkjerne til foringene omkring det rom som skal isoleres, f.eks. både innersiden av det ytre rør (f.eks. corona-behandlet HDPE) og adhesjonen til yttersiden av inner-røret (f.eks. sandblåst stål) av nevnte rørisolasjon, være utmerket. Ofte må andre krav såsom en minimums skjærfasthet og ifyllingstetthet av den formede gjenstand også oppfylles (konferer CEN og AMPA normene for rørisolasjon).
Når de erstattet CFC-11 som esemiddel med vann i standardformuleringen oppdaget søkerne at viskositeten av polyolkomponenten ble svært høy, og at adhesjonen av skummet til de ytre og/eller indre foringsveggene ble dårligere. De fant at disse ulempene kunne overvinnes ved å senke viskositeten av polyolen (blandingen) i formuleringen så langt som mulig. Dette kan f.eks. gjennomføres ved å senke den gjennom-snittlige nominelle funksjonalitet (Fn) og hydroksylverdien (OHv) for polyolen (blandingen). Søkerne fant også at for å være akseptabelt burde det vannesede varmeisolasjonsmateriale tilfredsstille et ytterligere krav, dvs. behovet for å ha en tilfredsstillende dimensjonsstabilitet ved forhøyet arbeidstemperatur .
Mens således en standard CFC-blåst rørisolasjon ikke lett kan myknes ved arbeidstemperaturer opp til130°C, ble det funnet at vanneset rørisolasjon fra lav-viskositets-polyoler myknet ved eller endog lavere enn slike temperaturer. Resultatet av en slik mykning er at det indre rør, istedenfor å bli isolert av skumkjernen, p.g.a. tyngdekraften og andre krefter kan komme i kontakt med det (kaldere) ytre rør, noe som fører til utilfredsstillende isolasjon. Selv om innerrøret i prinsipp kan holdes på plass med andre under-støttelsesmidler (pigger, avstandsstykker osv.), kan installasjon av slik understøttelse forårsake kostnadsøkning p.g.a. arbeids- og materialkostnader, reduksjon i isolasjons-egenskaper, og den mer ideelle situasjon ville derfor være hvor innerrøret blir tilstrekkelig understøttet av skumkjernen.
Som resultat av forskning og eksperimenter ble det funnet at for å sikre et mykningspunkt for det vannesede varmeisolasjonsmaterialet på 130°C eller høyere, (dvs. be-holde mykningspunktet sammenlignet med det CFC-blåste varmeisolasjonsmaterialet) burde både Fn for polyolen eller den anvendte polyolblanding, dens OHv, og (i tillegg eller som en konsekvens derav) dens viskositet, være så høy som mulig.
Det vil bli forstått at problemet å sikre både tilfredsstillende fylling og adhesjon og høyt mykningspunkt, er emnet for kontinuerlig og utstrakt forskning.
Det er formålet med denne oppfinnelse å velge ut polyoler som ved bruk i skumformuleringer som anvendes i vannesede systemer på den ene side vil sikre tilstrekkelig flyt og tilfredsstillende adhesjon, og på den annen side føre til vannblåste materialer som har et mykningspunkt over 130°C.
Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer derfor en skumformulering som kan anvendes ved fremstilling av vanneset varmeisolasjonsmateriale, omfattende (i) en polyol eller polyolblanding, (ii) ett eller flere organiske polyisocyanater, (iii) vann, og (iv) hjelpematerialer som er kjent i teknologien, hvori polyolen eller polyolblandingen (i) har en gjennomsnittlig nominell funksjonalitet (Fn) som varierer fra 2,7 til 4,3; en hydroksylverdi (OHv) på 325 til 500 mg KOH/g, og en viskositet målt ved 20°C på mellom 350 mPa*s og 2300 mPa*s. Fortrinnsvis har polyolen eller polyolblandingen en Fn som varierer fra 3,0 til 3,7; en OHv på 425 til 500 mg KOH/g; og en viskositet på mellom 400 mPa*s og 1800 mPa*s. Mer foretrukket, med sikte på langtidsstabilitet, er polyolen eller polyolblandingen basert utelukkende på elementene C, H og O. Det vil forstås at viskositeten også kan måles ved andre temperaturer, hvilket fører til noe forskjellige verdier.
Eksempler på polyoler som egner seg i den foreliggende oppfinnelse er alkoksylerte dioler, trioler og høyere 0H-funksjonelle utgangsmaterialer, såsom propoksylert mono-eller dietylenglykol, propoksylert glyserol, propoksylert pentaerytritol, propoksylert sorbitol, osv.. Andre eksempler på egnede polyoler er polyoler fremstilt ved etoksylering eller etoksylering/propoksylering av nevnte utgangsmaterialer.
En egnet formulering inneholder 2 til 7 vektdeler vann pr. 100 vektdeler polyol (php), fortrinnsvis 3 til 6 php, og mest foretrukket 3 til 4 php. Mengden av polyisocyanat som skal anvendes, angitt ved isocyanatindeksen, varierer fra 100 til 150, fortrinnsvis fra 110 til 140. Denne mengde polyisocyanat tilsvarer den vanlige mengde som anvendes i CFC-holdige formuleringer som har vist akseptable egenskaper. Det skal imidlertid forstås at nevnte mengde polyisocyanat som skal anvendes, kan være utenfor dette foretrukne området uten å avvike fra hovedsaken i oppfinnelsen. Dessuten er det vel kjent i teknologien å tilsette hjelpestoffer såsom katalysatorer, silikonolje såsom polydimetylsiloksaner, fyll-stoffer, flammehemmere og andre tilsetninger til formuleringen.
Eksempler på polyisocyanater som kan anvendes i fremgangsmåten for fremstilling av polyuretanskum, f.eks. for rørisolasjon, er velkjente i teknologien, og blir valgt fra f.eks. alifatiske, cykloalifatiske og fortrinnsvis aromatiske polyisocyanater, og kombinasjoner derav. Representanter for disse typene er diisocyanater såsom 2,4-toluendiisocyanat, 2,6-toluendiisocyanat, blandinger av 2,4- og 2,6-toluendiisocyanat, l,5-naftendiisocyanat, 2,4-metoksyfenyldiisocyanat, 4,4'-difenylmetandiisocyant, 4,4'-bifenylendiisocyanat, 3,3'-dimetoksy-4,4'-bifenylendiisocyanat, 3,3'-dimetyl-4,4'-bifenylendiisocyanat, og 3,3'-dimetyl-4,4'-difenylmetandiisocyanat; triisocyanater såsom 4,4',4"-trifenylmetantriiso-cyanat og 2,4,6-toluentriisocyanat; og tetraisocyanatene såsom 4,4'-dimetyl-2,2',5,5'-difenylmetantetraisocyanat; og polymere isocyanater såsom polymetylenpolyfenylenpolyisocyanat.
Fortrinnsvis anvendes polymetylenpolyfenylenpolyisocyanat og 4,4'-difenylmetandiisocyanat. Rå polyisocyanater, f.eks. tekniske urensede blandinger av polyisocyanater, kan også anvendes i blandingene ifølge den foreliggende oppfinnelse, såsom rått difenylmetandiisocyanat som oppnås ved fosgenering av rått difenylmetandiamin.
Fortrinnsvis har polyisocyanatene en viskositet av (nesten) den samme størrelse som polyolen. Polyisocyanatet har således, og mer foretrukket, en viskositet målt ved 20°C på fra 100 til 1800 mPa*s
For å danne polyuretanskumkjernen jevnt in-situ, blir det anvendt en katalysator som er nyttig ved fremstilling av skum på den vanlige måten. Egnede katalysatorer som kan an vendes er beskrevet i europeisk patentsøknad nr. 0 358 282, og omfatter: tertiære aminer såsom f.eks. trietylendiamin, N-metylmorfolin, N-etylmorfolin, dietyletanolamin, N-coco-morfolin, l-metyl-4-dimetylaminoetylpiperazin, 3-metoksy-propyldimetylamin,N,N,N'-trimetylisopropylpropylendiamin, 3-dietylaminopropyldietylamin, dimetylbenzylamin, dimetylcykloheksylamin o.l.; salter av organiske syrer med forskjellige metaller såsom alkalimetaller, jordalkalimetaller, Al, Sn, Pb, Mn, Co, Ni og Cu, omfattende f.eks. natriumacetat, tinn-(Il)oktoat, tinn(II)oleat, blyoktoat, metalliske tørkemidler såsom mangan- og koboltnaftenat, o.l.; og organometalliske derivater av fireverdig tinn, treverdig og femverdig As, Sb og Bi og metallkarbonyler av jern og kobolt, samt andre organometalliske forbindelser som beskrevet i U.S. patent nr. 2 846 408.
Det vil bli forstått at også kombinasjoner av hvilke som helst av de hittil nevnte polyuretankatalysatorer kan anvendes. Vanligvis vil den anvendte katalysatormengde variere i området fra 0,01til 5,0 php. Oftere vil den anvendte katalysatormengde være i området fra 0,2 til 2,0 php.
I tillegg til skumformuleringene vedrører den foreliggende oppfinnelse også vannesede varmeisolasjonsmaterialer, hvor. det anvendes en polyol eller polyolblanding som har en Fn som varierer fra 2,7 til 4,3; en OHv på fra 325 til 500 mg KOH/g; og en viskositet målt ved 20°C på mellom 350 mPa*s og 23 00 mPa*s. Med andre ord, sammenlignet med den vanligvis anvendte polyol eller polyolblanding, som når den anvendes i vannesede skumformuleringer fører til et lavt mykningspunkt, vil den foreliggende polyol eller polyolblanding, siden den i alle fall beholder et mykningspunkt på 13 0°C, omfatte en forbedring.
Varmeisolasjonsmaterialene av vanneset polyuretanskum ifølge oppfinnelsen har et mykningspunkt målt ved termo-mekanisk analyse (TMA, bestemt ved begynnelsespunktet på overgangskurven ved anvendelse av konvensjonell teknikk) som er høyere enn 130°C, og tilstrekkelig mekanisk styrke ved (rørets) arbeidstemperatur.
Skumformuleringen ifølge den foreliggende oppfinnelse; anvendelsen av en mykningspunktforbedrende polyol (blanding) i fremgangsmåten for polymerisering in-situ av en vannholdig skumformulering; og det vannesede varmeisolasjonsmaterialet fremstilt på denne måten, er illustrert ved følgende eksempler, hvorav de første tre er flaskeeksperimenter, (konvensjonell test for bestemmelse av "rør-uavhengige" skumegen-skaper) og nummer 4 er et eksempel på rørisolasjon. Alle deler er etter vekt dersom intet annet er angitt. I eksemplene nedenfor anvendes følgende forkortelser,
polyol 1 en pentaerytritolbasert polyol (Fn = 4,0,
OHv = 350 mg KOH/g, viskositet ved 40°C =
310 mm<2>/s)
polyol 2 en glyserolbasert polyol (Fn = 3,0, OHv =
250 mg KOH/g, viskositet ved 20°C = 410 mPa*s polyol 3 en sorbitol/glyserolbasert polyol (Fn = 4,3,
OHv = 520 mg KOH/g, viskositet ved 40°C =
1100 mm<2>/s
polyol 4 en glyserolbasert polyol (Fn = 3,0, OHv =
560 mg KOH/g, viskositet ved 20°C = 1100 mPa-s Caradate 30 (varemerke), en polymer MDI
Silikonolje Tegostab (varemerke), en kvalitet levert fra
Th. Goldschmidt A.G.
Dime 6 (varemerke), dimetylcykloheksylamin
Eksemplene 1 til 6, og sammenligningseksempler A og B
Alle eksempler også sammenligningseksempler, unntatt eksempel 6, ble utført ved fremstilling av en formulering ved å veie alle komponentene unntatt isocyanatforbindelsen, og inngående blanding. En passende mengde av denne formulering ble innveiet i en plastkopp. En passende mengde isocyanat ble deretter tilsatt og kraftig innblandet. Blandingen ble helt i en aluminiumflaske og skummet fikk heve seg. De fysiske egenskapene ble bestemt etter 48 timer. Sammenligningseksempel A gir et skum som har et svært lavt mykningspunkt. Sammenligningseksempel B kan ikke anvendes for fylling av lange rør eller former med intrikat form, p.g.a. for høy viskositet.
Eksempel 6 ble fremstilt ved bruk av en lignende fremgangsmåte og formulering som i eksempel 3, dog ble blandingen av polyolforblandingen med isocyanatkomponenten utført i en høytrykks blandeenhet, og den oppnådde blanding ble helt i et 6 m rør med standard dimensjoner (nominell ytre diameter av det indre stålrøret, 60,3 mm; nominell ytre diameter av ytre HDPE rør, 140 mm). Det bemerkes at mykningspunktet er litt lavere enn i flaskeskummene, dog uten å være for lavt til å bli anvendt.
Skumegenskapene ble målt som følger:
Tetthet (kg/m<3>) ISO845
Mykningspunkt TMA-måling (begynnelsespunkt på
(0 C) overgangskurven)
Aksiell skjærfasthet CEN norm EN 253
(kPa)
Claims (10)
1. Skumformulering som kan anvendes ved fremstilling av vanneset varmeisolasjonsmateriale, omfattende (i) en polyol eller polyolblanding, (ii) ett eller flere organiske polyisocyanater, (iii) vann, og (iv) hjelpestoffer som er kjent i teknologien,
karakterisert vedat polyolen eller polyolblandingen (i) har en gjennomsnittlig nominell funksjonalitet (Fn) som varierer fra 2,7 til 4,3; en hydroksylverdi (OHv) på 325 til 500 mg KOH/g, og en viskositet målt ved 20°C på mellom 350 mPa*s og 2300 mPa*s.
2. Skumformulering ifølge krav 1,karakterisert vedat polyolen eller polyolblandingen (i) har en Fn varierende fra 3,0 til 3,7; en OHv på 425 til 500 mg KOH/g; og en viskositet ved 20°C på mellom 400 mPa-s og 1800 mPa-s.
3. Skumformulering ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat polyolen eller polyolblandingen (i) er basert utelukkende på elementene C, H og O.
4. Skumformulering ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 3,
karakterisert vedat polyolen eller polyolblandingen (i) blir valgt fra alkoksylerte dioler, trioler eller høyere hydroksyl-funksjonelle utgangsmaterialer.
5. Skumformulering ifølge krav 4,karakterisert vedat polyolen eller polyolblandingen (i) blir valgt fra en propoksylert og/eller etoksylert glycerol, pentaerytritol eller sorbitol.
6. Skumformulering ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 5,
karakterisert vedat de omfatter 2 til 7 vektdeler vann pr. 100 vektdeler polyol (php), fortrinnsvis 3 til 6 php vektdeler vann pr. 100 vektdeler polyol.
7. Skumformulering ifølge hvilket som helst av kravene i til 6,
karakterisert vedat polyisocyanatet eller hvert polyisocyanat blir valgt fra (rått) 4,4'-difenylmetandiisocyanat og polymetylenpolyfenylenpolyisocyanat.
8. Skumformulering ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 7,
karakterisert vedat polyisocyanatet eller hvert polyisocyanat har en viskositet målt ved 20°C på fra 100 til 1800 mPa-s.
9. Skumformulering ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 8,
karakterisert vedat mengden av polyisocyanat som skal anvendes, angitt ved isocynatindeksen, varierer fra 105 til 140, fortrinnsvis fra 110 til 125.
10. Vanneset polyuretan-varmeisolasjonsmateriale,karakterisert vedat de fremstilles fra skumformuleringen ifølge krav 1-9 og har et mykningspunkt (bestemt ved TMA; begynnelsespunktet på overgangskurven) på mer enn 130°C.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP90200792A EP0450197A1 (en) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | Foam formulations suitable for preparing water-blown heat-insulating material using polyols as softening point improvers and heat-insulating material obtained therewith |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO911230D0 NO911230D0 (no) | 1991-03-26 |
| NO911230L NO911230L (no) | 1991-10-03 |
| NO178402B true NO178402B (no) | 1995-12-11 |
| NO178402C NO178402C (no) | 1996-03-20 |
Family
ID=8204984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO911230A NO178402C (no) | 1990-04-02 | 1991-03-26 | Skumformuleringer egnet for fremstilling av vann-eset varmeisolerende materiale ved bruk av polyoler som mykningspunktforbedringsmidler, og varmeisolasjonsmateriale oppnådd med dem |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (2) | EP0450197A1 (no) |
| JP (1) | JP3090340B2 (no) |
| KR (1) | KR100193699B1 (no) |
| AT (1) | ATE134206T1 (no) |
| CA (1) | CA2039432A1 (no) |
| DE (1) | DE69117082T2 (no) |
| DK (1) | DK0450693T3 (no) |
| FI (1) | FI106208B (no) |
| NO (1) | NO178402C (no) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05265647A (ja) * | 1992-03-18 | 1993-10-15 | Nec Corp | ポインティングデバイス |
| DE102004001317A1 (de) * | 2004-01-07 | 2005-08-04 | Basf Ag | Polyurethanschaumstoffe zur Rohrdämmung |
| FR2873300B1 (fr) * | 2004-07-22 | 2007-03-09 | Compart Sas Soc Par Actions Si | Materiau coupe-feu |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4273882A (en) * | 1980-06-02 | 1981-06-16 | Olin Corporation | Preparation of thermally stable rigid polyurethane foam |
| JPS5984913A (ja) * | 1982-04-14 | 1984-05-16 | Hitachi Ltd | 硬質ポリウレタンフォ−ムの製造法 |
| US4943597A (en) * | 1988-12-07 | 1990-07-24 | The Dow Chemical Company | Polyether polyol formulations for hard CFC replacement by water blowing in rigid polyurethane foams |
| DE358282T1 (de) * | 1989-11-08 | 1990-09-06 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V., Den Haag/S'gravenhage | Weiche flexible polyurethanschaumstoffe, verfahren zu deren herstellung sowie in diesem verfahren verwendbare polyolzusammensetzung. |
-
1990
- 1990-04-02 EP EP90200792A patent/EP0450197A1/en not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-03-20 DK DK91200623.6T patent/DK0450693T3/da active
- 1991-03-20 DE DE69117082T patent/DE69117082T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-20 AT AT91200623T patent/ATE134206T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-03-20 EP EP91200623A patent/EP0450693B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-26 NO NO911230A patent/NO178402C/no not_active IP Right Cessation
- 1991-03-27 KR KR1019910004815A patent/KR100193699B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-03-28 CA CA002039432A patent/CA2039432A1/en not_active Abandoned
- 1991-03-28 JP JP03087231A patent/JP3090340B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-28 FI FI911530A patent/FI106208B/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69117082D1 (de) | 1996-03-28 |
| DK0450693T3 (da) | 1996-03-11 |
| JP3090340B2 (ja) | 2000-09-18 |
| ATE134206T1 (de) | 1996-02-15 |
| FI911530A (fi) | 1991-10-03 |
| KR100193699B1 (ko) | 1999-06-15 |
| EP0450693B1 (en) | 1996-02-14 |
| EP0450197A1 (en) | 1991-10-09 |
| CA2039432A1 (en) | 1991-10-03 |
| DE69117082T2 (de) | 1996-08-22 |
| NO911230D0 (no) | 1991-03-26 |
| NO911230L (no) | 1991-10-03 |
| FI106208B (fi) | 2000-12-15 |
| FI911530A0 (fi) | 1991-03-28 |
| NO178402C (no) | 1996-03-20 |
| KR910018438A (ko) | 1991-11-30 |
| JPH06136083A (ja) | 1994-05-17 |
| EP0450693A1 (en) | 1991-10-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101351484B (zh) | 导热性增强的硬质聚氨酯泡沫的模制法 | |
| EP3935096B1 (en) | Hcfo-containing isocyanate-reactive compositions, related foam-forming compositions and pur-pir foams | |
| CA2583487C (en) | High-temperature rigid polyurethane spray foam for pipe insulation | |
| KR102092811B1 (ko) | 개선된 특성을 갖는 폼의 제조 | |
| RU2177960C2 (ru) | Полиэфирполиол, способ его получения, полиэфирполиоловая смесь, жесткий пенополиуретан | |
| WO2020146442A1 (en) | Hcfo-containing isocyanate-reactive compositions, related foam-forming compositions and polyurethane foams | |
| US5627221A (en) | Process for production of low density water-blown rigid foams with flow and dimensional stability | |
| EP3577148A1 (en) | Hfo containing pu formulation | |
| EP1216264B1 (en) | Polyol formulation | |
| NO178402B (no) | Skumformuleringer egnet for fremstilling av vann-eset varmeisolerende materiale ved bruk av polyoler som mykningspunktforbedringsmidler, og varmeisolasjonsmateriale oppnådd med dem | |
| CN114736364B (zh) | 反应型阻燃聚醚多元醇、聚异氰脲酸酯泡沫及其制备方法和应用 | |
| CN109795184A (zh) | 聚氨酯泡沫复合板 | |
| SK5702000A3 (en) | Polyol formulation, process for the preparation thereof and process for the preparation of the polyurethane foam | |
| JP3979512B2 (ja) | ポリイソシアヌレートの製造方法 | |
| EP4306562A1 (en) | Polyurethane foaming system and rigid foam prepared therefrom | |
| MXPA06007275A (en) | Low k-factor rigid foam systems |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |
Free format text: LAPSED IN SEPTEMBER 2002 |