Способ получения жестких пенополиуретанов с низкой теплопроводностью и жесткие пенополиуретаны, полученные данным способом

Способ получения жестких пенополиуретанов с низкой теплопроводностью и жесткие пенополиуретаны, полученные данным способом

Реферат

 

Описан способ получения жестких пенополиуретанов, при котором жесткие пенополиуретаны получают с использованием (А) полиолкомпонента, содержащего 1) минимум один сложный полиэфирполиол с молекулярной массой от 100 до 30000 г/моль с минимум двумя атомами водорода, реакционноспособными по отношению к изоцианатам, 2) аминополиэфиры с молекулярной массой от 150 до 12500 г/моль, содержащие минимум два атома водорода, реакционноспособных по отношению к изоцианатам, а также минимум один третичный атом азота, 3) простые полиэфиры с молекулярной массой от 150 до 12500 г/моль, содержащие минимум два атома водорода, реакционноспособных по отношению к изоцианатам, и порообразователя - алкана или смеси алканов, с (Б) органическим и/или модифицированным органическим полиизоцианатом с содержанием NCO-групп от 20 до 48 мас.%. Описанные жесткие пенопласты характеризуются низкой теплопроводностью и пригодны для использования в качестве прослойки составных элементов и материала для заполнения полостей. 2 с. и 11 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к новому способу получения жестких пенополиуретанов с преимущественно закрытыми ячейками и жесткими пенополиуретанами, полученными данным способом в качестве прослойки составных элементов и материала для заполнения полостей.

Жесткие пенополиуретаны находят применение благодаря своей низкой теплопроводности при изоляции охлаждающих и морозильных агрегатов, промышленных установок, больших резервуарных емкостей и трубопроводов, в судостроительной, а также в строительной индустрии. Обзор, охватывающий работы по получению и использованию жестких пенополиуретанов, опубликован Dr. Oertel, Kunstoff-Handbuch, том 7 (полиуретаны), 2 Издание, 1983 г. (Издательство Carl Hanser, Мюнхен).

Теплопроводность жестких пенополиуретанов с преимущественно закрытыми ячейками в большой степени зависит от вида применяемых порообразователей или порообразующих газов, среди которых в качестве наиболее подходящих оказались полностью галогенированные фторхлоруглеводороды, в особенности, трихлорфторметан (R11), обладающий особенно низкой теплопроводностью. Эти вещества являются химически инертными и нетоксичными. Однако, полностью галогенированные углеводороды в связи с их высокой стабильностью попадают в стратосферу, где они благодаря содержанию в них хлора разрушают находящийся там озон (напр., Molina, Rowland, Nature, 249 (1974) 810. Первый промежуточный доклад-расследование комиссии бундестага "Vorsorge zum Schutz der " от 02.11.1988, Бундестаг. Бонн).

Чтобы снизить содержание R11 в жестких пенополиуретанах, предлагают составы, содержащие низкую концентрацию R11.

Далее предлагается (напр. , европейский патент ЕР 344 537 и патент США US-PS 4 931 482) использовать в качестве порообразователя частично фторированные углеводороды (гидрофторалканы), которые обладают еще, по крайней мере, одной углеродводородной связью. Вещества этого класса соединений не содержат атомов хлора и вследствие этого имеют нулевой ОДП-показатель (потенциал озонового истощения), для сравнения, R11 имеет ОДП = 1. Типичными представителями этого класса веществ являются, например 1,1,1,4,4,4-гексафторбутан (R356) или 1,1,1,3,3-пентафторпропан (245 fa).

Далее известно использование в качестве порообразователя по отдельности или в смеси таких углеводородов (патент США US-PS 5 391 317), как н- или изо-пентан, 2,2-диметилбутан, циклопентан или циклогексан. Кроме того, известно использование в качестве порообразователей углеводородов в сочетании с водой (европейский патент ЕР 0 421 269).

Известно далее, что ненасыщенные углеводороды благодаря своей химической структуре очень неполярны и поэтому легко смешиваются с полиолами, используемыми для приготовления жестких пенопластов. Полное смешение является важным условием общепринятой технологии получения, при которой полиол- и изоцианаткомпоненты механически перемешиваются. Полиолкомпоненты содержат кроме реакционноспособных простых или сложных полиэфир-полиолов также порообразователь и вспомогательные вещества, такие как активаторы и стабилизаторы в растворимой форме. Известно, что полиолкомпозиция, содержащая аминополиэфир, обладает наиболее высокой способностью к растворению алканов (международная заявка WO 94/03515).

Также известно, что жесткие пенопласты, полученные при использовании углеводородных порообразователей, обладают худшей теплопроводностью, чем пенопласты, полученные с помощью R11 и R11-восстановленного порообразователей, что обусловлено более высокой газовой теплопроводностью углеводородов. (Теплопроводность газов при 20^oС составляет для R11: 8 мВт/мК; циклопентана: 10 мВт/мК; н-пентана: 13 мВт/мК).

Задача данного изобретения - разработка жестких пенополиуретанов, вспененных углеводородами, обладающих теплопроводностью такого же низкого уровня, как и пенополиуретаны, полученные с помощью R11-восстановленного порообразователя.

Неожиданно было найдено, что поликомпозиции на основе определенной полиолсмеси дают пенопласты с такой же низкой теплопроводностью, как и в случае использования R11-восстановленного порообразователя, в особенности, когда в качестве порообразователя применяют циклопентан.

Объектом изобретения вследствие этого является способ получения жестких пенополиуретанов с низкой теплопроводностью из полиолов и полиизоцианатов, а также порообразователей и при необходимости вспенивающих средств, отличающийся тем, что жесткий пенополиуретан получают взаимодействием: А. полиолкомпонента, содержащего 1) минимум один сложный полиэфирполиол с молекулярной массой от 100 до 30000 г/моль с минимум двумя атомами водорода, реакционноспособными по отношению к изоцианатам, 2) соединения с молекулярной массой от 150 до 12500 г/моль, содержащие минимум два атома водорода, реакционноспособных по отношению к изоцианатам, а также минимум один третичный атом азота, 3) соединения с молекулярной массой от 150 до 12500 г/моль, содержащие минимум два атома водорода, реакционноспособных по отношению к изоцианатам, 4) катализаторы, 5) 0,5-7,0 мас. частей воды, считая на 100 мас. частей компонента А, 6) порообразователь - алканы или смесь алканов и 7) при необходимости вспомогательные вещества и/или добавки с Б. органическим и/или модифицированным органическим полиизоцианатом с содержанием NСО-групп от 20 до 48 мас. %.

Оказалось неожиданным, что комбинация, согласно данному изобретению, сложных полиэфирполиолов с указанными аминополиэфирами и другим полиолом в полиолкомпоненте дает в итоге полученный с помощью углеводородного порообразователя пенопласт с такой низкой теплопроводностью.

Согласно данному изобретению полиолкомпозиции содержат по меньшей мере один сложный полиэфирполиол с молекулярным весом от 100 до 30000 г/моль, предпочтительно от 150 до 10000 г/моль, особенно предпочтительно от 200 до 600 г/моль из ароматических и/или алифатических моно-, ди- или трикарбоновых кислот и полиолов, содержащих минимум две гидроксильные группы. Примерами дикарбоновых кислот являются фталевая кислота, фумаровая кислота, малеиновая кислота, азелаиновая кислота, глутаровая кислота, адипиновая кислота, пробковая кислота, терефталевая кислота, изофталевая кислота, декандикарбоновая кислота, малоновая кислота, янтарная кислота и такие алифатические кислоты, как стеариновая, олеиновая, рицинолевая. Могут применяться моно-, ди- или трикарбоновые кислоты по отдельности или любые их смеси. Вместо свободных моно-, ди- и трикарбоновых кислот могут применяться также производные названных моно-, ди- и трикарбоновых кислот, как, например, сложные эфиры моно-, ди- и трикарбоновых кислот и спиртов с 1-4 атомами углерода или ангидриды моно-, ди- и трикарбоновых кислот или триглицериды. В качестве спиртовых компонентов для этерификации преимущественно используются: этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, 1,2- или 1,3-пропандиол, 1,4-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,6-гександиол, 1,10-декандиол, глицерин, триметилолпропан или их смеси.

Поликомпозиция может также, согласно данному изобретению, содержать простые-сложные полиэфиры, такие как, например, полученные реакцией ангидрида фталевой кислоты с диэтиленгликолем и далее с этиленоксидом (заявка на европейский патент ЕР-А 0 250 967).

Согласно данному изобретению полиолкомпозиции содержат, по меньшей мере, одно из соединений с молекулярной массой от 150 до 12 500 г/моль, обладающих минимум двумя реакционноспособными по отношению к изоцианатам атомами водорода, и минимум одним третичным атомом азота. Их получают полиприсоединением окисей алкиленов, например этиленоксида, пропиленоксида, бутиленоксида, додецилоксида или окиси стирола, предпочтительно окисей этилена и пропилена, к соединению - инициатору полиприсоединения. В качестве таких инициаторов используют аммиак или соединения, обладающие минимум одной первичной или вторичной или третичной аминогруппами, как, например, алифатические амины (например, этилендиамин), олигомеры этилендиамина (например, диэтилентриамин, триэтилен-тетратрамин или пента-этиленгексамин), этаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин, N-метил- или N-этил-диэтаноламин, 1,3-пропилендиамин, 1,3- или 1,4-бутилендиамин, 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-гексаметилендиамин, ароматические амины, как фенилендиамин, толуилендиамин (2,3-толуилендиамин, 3,4-толуилендиамин, 2,4-толуилендиамин или смесь названных изомеров), 2,2'-диаминодифенилметан, 2,4'-диаминодифенилметан, 4,4'-диаминодифенилметан или смесь этих изомеров.

Согласно данному изобретению полиолкомпозиция содержит далее, по крайней мере, одно из соединений с молекулярной массой от 150 до 12500 г/моль, предпочтительно от 200 до 1500 г/моль, обладающих минимум двумя реакционноспособными по отношению к изоцианатам атомами водорода. Их получают полиприсоединением окисей алкиленов, как, например, этиленоксида, пропиленоксида, бутиленоксида, додецилоксида и окиси стирола, предпочтительно окисей этилена и пропилена, к соединению - инициатору полиприсоединения. В качестве таких инициаторов используют предпочтительно воду и многоатомные спирты, такие как сахароза, сорбитол, пентаэритрит, триметилолпропан, глицерин, пропиленгликоль, этиленгликоль, диэтиленгликоль, а также смеси из названных инициаторов. Благодаря этим совместно использованным полиолам, согласно данному изобретению, выгодным образом достигаются обычно требуемые на практике механические свойства жестких пенополиуретанов.

Согласно данному изобретению полиолкомпозиция содержит активатор или активаторную смесь, которые приводят к времени отверждения от 20 до 50 с, предпочтительно от 25 до 45 с, особенно предпочтительно от 27 до 40 с, если вспенивание осуществляют в аппарате высокого давления НК 270 фирмы Хеннеке при 20^oС. Время отверждения считается с момента перемешивания до приблизительно того момента, когда введенный в пену стержень вытягивает нить.

Согласно данному изобретению могут использоваться применяемые обычно в химии полиуретанов катализаторы. Примерами подобного рода катализаторов являются триэтилендиамин, N, N-диметилциклогексиламин, тетраметилендиамин, 1-метил-4-диметиламиноэтилпиперазин, триэтиламин, трибутиламин, диметилбензиламин, N, N',N''-трис-(диметиламинопропил)-гексагидротриазин, ди-метиламинопропилформамид, N, N, N',N'-тетраэтилендиамин, N,N,N',N'-тeтpaметилбутандиамин, тетраметилгександиамин, пентаметилдиэтилентриамин, тетраметилдиаминоэтиловый эфир, диметилпиперазин, 1,2-диметилимидазол, 1-аза-бицикло-(3,3,0)-октан, бис-(диметиламинопропил)мочевина, бис-(диметиламинопропил)-эфир, N-метилморфолин, N-этилморфолин, N-циклогексилморфолин, 2,3-диметил-3,4,5,6-тетрагидропиримидин, триэтаноламин, диэтаноламин, триизопропаноламин, N-метилдиэтаноламин, N-этилдиэтаноламин, диметилэтаноламин, олово-(II)-ацетат, олово-(II)-октат, олово-(II)-этилгексоат, олово-(II)-лаурат, дибутилоловодиацетат, дибутилоловодилаурат, дибутилоловомалеат, диоктилоловодиацетат, трис-(N,N-диметиламинопропил)-s-гексагидротриазин, тетраметиламмоний-гидроксид, ацетат натрия, ацетат калия, гидроксид натрия или смеси этих или подобных катализаторов.

Согласно данному изобретению полиолкомпозиция содержит 0,5-7,0 мас. частей, предпочтительно 1,0-3,0 мас. частей воды на 100 мас. частей полиолкомпонента А.

Согласно данному изобретению в качестве порообразователей используют такие алканы, как циклогексан, циклопентан, изопентан, н-пентан, н-бутан, изобутан, 2,2-диметилбутан, а также их смеси.

В качестве изоцианат-компонента используют, например, ароматические полиизоцианаты, подобно описанным W.Siefken, Justus Liebigs Annalen der Chemie, 562, стр.75-136, например, такой формулы Q(NCO)_n, в которой n=2-4, предпочтительно 2, и Q означает алифатический углеводородный радикал с 2-18, предпочтительно с 6-10, С-атомами, циклоалифатический углеводородный радикал с 4-15, предпочтительно 5-10, С-атомами, ароматический углеводородный радикал с 8-15, предпочтительно с 8-13, С-атомами. Такие полиизоцианаты описаны, например, в заявке на патент ФРГ DE-OS 28 32 253, стр. 10-11.

Особенно предпочтительны обычно технически легко доступные полиизоцианаты, например 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианаты, а также произвольные смеси этих изомеров (ТДИ), полифенилполиметиленполиизоцианаты, получаемые анилин-формальдегидной конденсацией с последующим фосгенированием (сырой МДИ) и полиизоцианаты (модифицированные полиизоцианаты), содержащие карбодиимидные группы, уретановые группы, аллофанатгруппы, изо-циануратгруппы, карбамидные группы или биуретовые группы, особенно модифицированные полиизоцианаты, которые являются производными 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианатов или же 4,4'- и/или 2,4'-дифенилметандиизоцианатов.

Могут также применяться преполимеры из названных изоцианатов и органических соединений с минимум одной гидроксильной группой, как, например, полиол- или сложноэфирные компоненты с молекулярной массой 60-1400 г/моль, имеющие 1-4 гидроксильные группы.

Могут использоваться вместе парафины или жирные спирты или диметилполисилоксаны, а также пигменты или красители, далее стабилизаторы против старения и атмосферного воздействия, пластификаторы, фунгицидостатически- и бактериостатически-активные вещества, а также наполнители, как, например, сульфат бария, кизельгур, сажа или флотированный мел.

Дальнейшие примеры, согласно данному изобретению, при необходимости совместно используемых поверхностно-активных добавок и пеностабилизаторов, регуляторов ячеек, ингибиторов реакции, стабилизаторов, ингибиторов горения, красителей и наполнителей, а также фунгицидостатически- и бактериостатически-активных веществ, а также подробности о способе применения и действия этих добавочных средств описаны: 1) Vieweg, , Kunstoff-Hand-book, том VII, издательство Carl Hanser, Мюнхен, 1966, например, на стр. 121-205, и 2) Издание 1983 г., опубликовано G.Oertel (издательство Carl Hanser, Мюнхен).

При получении пенопласта вспенивание, согласно данному изобретению, осуществляют в закрытых формах. При этом реакционную смесь помещают в форму. В качестве материалов для форм рассматриваются металл, например алюминий, или искусственный материал, например эпоксидная смола. В форме способная к пенообразованию реакционная смесь вспенивается и формуется. При этом вспенивание в форме может осуществляться так, что формованное изделие имеет поверхность с пористой структурой. Но оно может протекать и таким образом, что формованное изделие имеет уплотненную оболочку и пористый стержень. Согласно данному изобретению в первом названном случае так происходит потому, что в форму вносят столько вспениваемой реакционной смеси, чтобы образующийся пенопласт полностью заполнял форму. Способ действия в последнем из упомянутых случаев состоит в том, что в форму вносят больше вспениваемой реакционной смеси, чем необходимо для заполнения внутреннего объема формы пенопластом. В последнем случае, следовательно, работают при "сверхзагрузке". Подобная методика известна из патентов США US-PS 3 178 490 и 3 182 104.

Объектом изобретения являются также полученные согласно данному изобретению жесткие пенопласты, представляющие собой прослойку составных элементов и материал для заполнения полостей, особенно в электрохолодильных установках.

Согласно данному изобретению способ пенного заполнения полостей используется преимущественно в холодильных и морозильных установках. Пенопласты, естественно, могут получаться также путем вспенивания в блоке или согласно известному способу двойного переноса.

Полученные по данному изобретению жесткие пенопласты находят применение, например, в строительстве, а также для изоляции труб теплоснабжения и контейнеров.

Следующие примеры должны пояснить изобретение, не ограничивая, однако, его объема.

Во всех примерах жесткие пенополиуретаны изготовлены в аппарате высокого давления НК 270 фирмы Хеннеке при 20^oС.

Время (утверждения, которое указано в отдельных примерах, определяют следующим образом: отверждение считается с момента перемешивания до момента, когда введенный в пену стержень вытягивает нить.

Полиол А: полипропиленоксид - простой полиэфир с молекулярной массой 600 г/моль на основе смеси сахароза/глицерин.

Полиол Б: полипропиленоксид - простой полиэфир с молекулярной массой 1000 г/моль на основе пропиленгликоля.

Полиол В: полипропиленоксид - простой полиэфир с молекулярной массой 630 г/моль на основе смеси сахароза/пропиленгликоль.

Полиол Г: полипропиленоксид - простой полиэфир с молекулярной массой 370 г/моль на основе глицерина.

Полиол Д: полипропиленоксид - простой полиэфир с молекулярной массой 345 г/моль на основе этилендиамина.

Полиол Е: полипропиленоксид - простой полиэфир с молекулярной массой 440 г/моль на основе триметилолпропана.

Полиол Ж: простой-сложный полиэфир с молекулярной массой 375 г/моль на основе ангидрида фталевой кислоты, диэтиленгликоля и этиленоксида.

Полиол З: полипропиленоксид - простой полиэфир с молекулярной массой 1120 г/моль на основе триэтаноламина.

Полиол И: полипропиленоксид - простой полиэфир с молекулярной массой 560 г/моль на основе о-толуилендиамина.

Полиол К: полипропиленоксид - простой полиэфир с молекулярной массой 275 г/моль на основе этилендиамина.

Полиол Л: простой полиэфир на основе триметилпропана с числом ОН 550, содержащий 70% пропиленоксидных и 30% этиленоксидных звеньев.

Полиол М: простой полиэфир на основе о-толуилендиамина с числом ОН 410, содержащий 70% пропиленоксидных и 30% этиленоксидных звеньев.

Полиол Н: простой полиэфир на основе о-толуилендиамина с числом ОН 400, содержащий 100% пропиленоксидных звеньев.

Полиол О: простой полиэфир на основе смеси сахароза/этиленгликоль/пропиленгликоль с числом ОН 380, содержащий 100% пропиленоксидных звеньев.

Полиол П: простой полиэфир на основе пропиленгликоля с числом ОН 112, содержащий 100% пропиленоксидных звеньев.

Полиол Р: сложный полиэфир на основе смеси ангидрид фталевой кислоты/диэтиленгликоль с числом ОН 310, содержащий 100% пропиленоксидных звеньев.

Примеры Пример 1 (не по способу изобретения) Рецептура для жестких пенополиуретанов Компонент А Полиол А - 80 мас.ч.

Полиол Б - 20 мас.ч.

Вода - 3,5 мас.ч.

Силиконовый стабилизатор - 2,0 мас.ч.

Активаторная смесь, состоящая из активатора Десморапид PV (фирма Байер), активатора Десморапид 726в (фирма Байер) и ацетата калия (25%-ного) в диэтиленгликоле - 3,5 мас.ч.

100 мас. частей компонента А смешивают с 17 мас. частями CFC R11 при 20^oС и 145 мас. частями сырого МДИ (Десмодур 44V20, фирма Байер) и подвергают уплотнению в крытой форме при 32 кг/м³.

Пример 2 (не по способу изобретения) Рецептура для жестких пенополиуретанов Компонент А Полиол В - 55 мас.ч.

Полиол Г - 25 мас.ч.

Полиол Д - 20 мас.ч.

Вода - 2,0 мас.ч.

Силиконовый стабилизатор - 2,0 мас.ч.

Активаторная смесь, состоящая из активатора Десморапид PV (фирма Байер), активатора Десморапид 726в (фирма Байер) и ацетата калия (25%-ного) в диэтиленгликоле - 2,0 мас.ч.

100 мас. частей компонента А смешивают при 20^oC с 12 мас. частями циклопентана (фирма Ердолхеми) и 151 мас. частями сырого МДИ (Десмодур 44V20, фирма Байер) и подвергают уплотнению в крытой форме при 38 кг/м³.

Пример 3 (не по способу изобретения) Рецептура для жестких пенополиуретанов Компонент А Полиол А - 50 мас.ч.

Полиол Е - 40 мас.ч.

Полиол Ж - 10 мас.ч.

Вода - 2,0 мас.ч.

Силиконовый стабилизатор - 2,0 мас.ч.

Активаторная смесь, состоящая из активатора Десморапид PV (фирма Байер), активатора Десморапид 726в (фирма Байер) - 2,5 мас.ч.

100 мас. частей компонента А смешивают при 20^oС с 13 мас. частями циклопентана (фирма Ердолхеми) и 148 мас. частями сырого МДИ (Десмодур 44V20, фирма Байер) и подвергают уплотнению в крытой форме при 38 кг/м³.

Пример 4 (не по способу изобретения) Рецептура для жестких пенополиуретанов Компонент А Полиол В - 50 мас.ч.

Полиол Д - 25 мас.ч.

Полиол З - 25 мас.ч.

Вода - 2,2 мас.ч.

Силиконовый стабилизатор - 2,0 мас.ч.

Активаторная смесь, состоящая из активатора Десморапид PV (фирма Байер), активатора Десморапид (фирма Байер) - 1,5 мас.ч.

100 мас. частей компонента А смешивают при 20^oC с 11 мас. частями изо-, н-пентана (8:3) и 142 мас. частями сырого МДИ (Десмодур 44V20, фирма Байер) и подвергают уплотнению в крытой форме при 36 кг/м³.

Пример 5 (не по способу изобретения) Рецептура для жестких пенополиуретанов Компонент А Полиол В - 55 мас.ч.

Полиол Г - 20 мас.ч.

Сложный полиэфирполиол Степанпол (фирма Степан) - 25 мас.ч.

Вода - 2,1 мас.ч.

Силиконовый стабилизатор - 2,0 мас.ч.

Активаторная смесь, состоящая из активатора Десморапид PV (фирма Байер), активатора Десморапид 726в (фирма Байер) - 1,5 мас.ч.

100 мас. частей компонента А смешивают с 12 мас. частями циклопентана (фирма Ердолхеми). Смесь (компонент А+циклопентан) мутнеет и сразу же расслаивается.

Пример 6 (не по способу изобретения) Рецептура для жестких пенополиуретанов Компонент А Полиол В - 55 мас.ч.

Полиол Г - 20 мас.ч.

Сложный полиэфирполиол Степанпол 2352 (фирма Степан) - 25 мас.ч.

Вода - 2,3 мас.ч.

Силиконовый стабилизатор - 2,0 мас.ч.

Активаторная смесь, состоящая из активатора Десморапид PV (фирма Байер), активатора Десморапид 726в (фирма Байер) - 1,5 мас.ч.

100 мас. частей компонента А смешивают с 11 мас. частями изо-, н-пентана (3:8). Смесь (компонент А+изо-, н-пентан) мутнеет и сразу же расслаивается.

Пример 7 (согласно данному изобретению) Рецептура для жестких пенополиуретанов Компонент А Полиол В - 40 мас.ч.

Полиол И - 20 мас.ч.

Полиол К - 15 мас.ч.

Сложный полиэфирполиол Степанпол 2352 (фирма Степан) - 25 мас.ч.

Вода - 2,4 мас.ч.

Силиконовый стабилизатор - 2,0 мас.ч.

Активатор Десморапид PV (фирма Байер) - 1,4 мас.ч.

Активатор N,N',N''-трис-диметиламинопропил)-гексагидротриазин - 0,4 мас. ч.

100 мас. частей компонента А смешивают при 20^oС с 15 мас. частями циклопентана (фирма Ердолхеми) и 161 мас. частями сырого МДИ (Десмодур 44V20, фирма Байер) и подвергают уплотнению в закрытой форме при 34 кг/м³.

Пример 8 (согласно данному изобретению) Рецептура для жестких пенополиуретанов Компонент А Полиол В - 20 мас.ч.

Полиол И - 40 мас.ч.

Полиол К - 15 мас.ч.

Сложный полиэфирполиол Степанпол 2352 (фирма Степан) - 25 мас.ч.

Вода - 2,4 мас.ч.

Силиконовый стабилизатор - 2,0 мас.ч.

Активатор Десморапид PV (фирма Байер) - 1,4 мас.ч.

Активатор N,N',N''-трис-диметиламинопропил)-гексагидротриазин - 0,4 мас. ч.

100 мас. частей компонента А смешивают при 20^oС с 15 мас. частями циклопентана (фирма Ердолхеми) и 157 мас. частями сырого МДИ (Десмодур 44V20, фирма Байер) и подвергают уплотнению в крытой форме при 34 кг/м³.

Пример 9 (согласно данному изобретению) Рецептура для жестких пенополиуретанов Компонент А Полиол В - 10 мас.ч.

Полиол И - 50 мас.ч.

Полиол К - 15 мас.ч.

Сложный полиэфирполиол Степанпол 2352 (фирма Степан) - 25 мас.ч.

Вода - 2,4 мас.ч.

Силиконовый стабилизатор - 2,0 мас.ч.

Активатор Десморапид PV (фирма Байер) - 0,5 мас.ч.

Активатор диметилпропилформамид - 0,5 мас.ч.

Активатор N,N',N''-трис-диметиламинопропил)-гексагидротриазин - 0,4 мас. ч.

100 мас. частей компонента А смешивают с 17 мас. частями циклопентана (фирма Ердолхеми) и 170 мас. частями МДИ преполимера (Е 577 фирма Байер Корпорейшн) при 20^oС и подвергают уплотнению в крытой форме при 36 кг/м³.

Пример 10 (согласно данному изобретению) Рецептура для жестких пенополиуретанов Компонент А Полиол В - 40 мас.ч.

Полиол Ж - 10 мас.ч.

Полиол И - 50 мас.ч.

Вода - 2,5 мас.ч.

Силиконовый стабилизатор - 2,0 мас.ч.

Активатор Десморапид PV (фирма Байер) - 0,5 мас.ч.

Активатор Десморапид 726 в (фирма Байер) - 1,6 мас.ч.

100 мас. частей компонента А смешивают при 20^oC с 13 мас. частями циклопентана (фирма Ердолхеми) и 135 мас. частями сырого МДИ (Десмодур 44V20, фирма Байер) и подвергают уплотнению в крытой форме при 35 кг/м³.

Пример 11 (согласно данному изобретению) Рецептура для жестких пенополиуретанов Компонент А Полиол В - 20 мас.ч.

Полиол И - 45 мас.ч.

Полиол К - 15 мас.ч.

Сложный полиэфирполиол Степанпол 2352 (фирма Степан) - 20 мас.ч.

Вода - 2,4 мас.ч.

Силиконовый стабилизатор - 2,0 мас.ч.

Активатор Десморапид PV (фирма Байер) - 1,2 мас.ч.

Активатор N, N', N''-трис-(диметиламинопропил)-гексагидротриазин - 0,4 мас.ч.

100 мас. частей компонента А смешивают при 20^oC с 13 мас. частями изо-, н-пентана (3:8) и 151 мас. частями сырого МДИ (Десмодур 44V20, фирма Байер) и подвергают уплотнению в закрытой форме до 35 кг/м³.

В следующей таблице сведены данные по составу компонента А, содержащего полиолы Л-Р, и данные по рецептурам.

Показатели испытаний, полученных в примерах 1-11 пластин из пенопластов, представлены в таблице 2.

Пример 1 подтверждает типичный результат R11-восстановленной системы.

Примеры 2 и 3 описывают циклопентанообразующие системы, соответствующие уровню техники, которые имеют нормальные значения теплопроводности. Несмотря на то что в примере 3 описываются композиции, содержащие сложный-простой полиэфир и, согласно данному изобретению, активаторную смесь, которая приводит к времени связывания 29 с, была определена нормальная теплопроводность.

В примере 4 описывается система с изо-, н-пентаном в качестве порообразующего средства по уровню техники.

В примерах 5 и 6 не содержатся инициированные амином полиолы, при этом полиолкомпозиция не обладает фазовой стабильностью относительно циклопентана и не может быть вспенена обычным методом.

Примеры 7-10 показывают, что полученные согласно данному изобретению пенопласты с циклопентаном в качестве порообразователя приобретают столь же низкие значения теплопроводности, как и в случае использования R11-восстановленного порообразователя.

Пример 11 показывает, что полученные согласно данному изобретению пенопласты с изо-, н-пентаном в качестве порообразователя также обладают низкой теплопроводностью.

Показатели испытаний полученных в примерах 12-17 пластин из пенопластов, представлены в следующей таблице 3.

Формула изобретения

1. Способ получения жестких пенополиуретанов с низкой теплопроводностью из полиолов и полиизоцианатов, а также порообразователей и при необходимости вспенивающих средств, отличающийся тем, что жесткие пенополиуретаны получают взаимодействием А. полиолкомпонента, содержащего (1) минимум один сложный полиэфирполиол с молекулярной массой от 100 до 30000 г/моль с минимум двумя атомами водорода, реакционноспособными по отношению к изоцианатам, (2) аминополиэфиры с молекулярной массой от 150 до 12500 г/моль, содержащие минимум два атома водорода, реакционноспособных по отношению к изоцианатам, а также минимум один третичный атом азота, (3) простые полиэфиры с молекулярной массой от 150 до 12500 г/моль, содержащие минимум два атома водорода, реакционноспособных по отношению к изоцианатам, (4) катализаторы, (5) 0,5-7,0 мас. ч. воды, считая на 100 мас. ч. компонента А, (6) порообразователь алканы или смесь алканов и (7) при необходимости, вспомогательные вещества и/или добавки с Б. органическим и/или модифицированным органическим полиизоцианатом с содержанием NСО-групп от 20 до 48 мас. %.

2. Способ получения жестких пенополиуретанов по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полиэфирполиола (1) используют сложный полиэфир с молекулярной массой от 100 до 30 000 г/моль из ароматических и/или алифатических моно-, ди- и трикарбоновых кислот и полиолов, обладающих минимум двумя гидроксильными группами.

3. Способ получения жестких пенополиуретанов по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве компонента (2) используют аминополиэфир на основе 70-100 мас. % 1,2-пропиленоксида и 0-30 мас. % этиленоксида, инициированный о-толуилендиамином.

4. Способ получения жестких пенополиуретанов по п. 1, отличающийся тем, что в качестве компонента (2) используют аминополиэфир на основе 50-100 мас. % 1,2-пропиленоксида и 0-50 мас. % этиленоксида, инициированный этилендиамином.

5. Способ получения жестких пенополиуретанов по п. 1, отличающийся тем, что в качестве компонента (2) используют аминополиэфир на основе 50-100 мас. % 1,2-пропиленоксида и 0-50 мас. % этиленоксида, инициированный триэтаноламином.

6. Способ получения жестких пенополиуретанов по п. 1, отличающийся тем, что компонент (3) содержит полиэфир на основе 70-100 мас. %1,2-пропиленоксида и 0-30 мас. % этиленоксида, инициированный сахарозой.

7. Способ получения жестких пенополиуретанов по п. 1, отличающийся тем, что компонент (3) содержит полиэфир на основе 70-100 мас. % пропиленоксида и 0-30 мас. % этиленоксида, инициированный сорбитолом.

8. Способ получения жестких пенополиуретанов по п. 1, отличающийся тем, что компонент (3) содержит полиэфир на основе 70-100 мас. % 1,2-пропиленоксида и 0-30 мас. % этиленоксида, инициированный триметилолпропаном.

9. Способ получения жестких пенополиуретанов по п. 1, отличающийся тем, что компонент (3) содержит полиэфир на основе 70-100 мас. % 1,2-пропиленоксида и 0-30 мас. % этиленоксида, инициированный глицерином.

10. Способ получения жестких пенополиуретанов по п. 1, отличающийся тем, что в качестве порообразователя (6) используют циклопентан или н- и/или изо-пентан.

11. Способ получения жестких пенополиуретанов по п. 1, отличающийся тем, что в качестве порообразователя (6) используют циклопентан, или 2,2-ди-метилбутан, или н-бутан, или изо-бутан, или их смеси.

12. Способ получения жестких пенополиуретанов по п. 1, отличающийся тем, что в качестве порообразователя (6) используют н- или изо-пентан, или циклопентан, или циклогексан, или их смеси.

13. Жесткие пенополиуретаны, полученные согласно одному из пп. 1-12, в качестве прослойки составных элементов и материала для заполнения полостей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3