Spôsob výroby polyuretánových tvrdených penových materiálov

Číslo patentu: E 16285

Dátum: 19.04.2011

Autori: Fabisiak Roland, Jacobmeier Olaf, Kampf Gunnar, Kösters Michael

Je ešte 13 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Spôsob výroby polyuretánových tvrdených penových materiálovPredmetom vynálezu je spôsob výroby polyuretánových tvrdých penových materiálov reakciou polyizokyanátov so b) zlúčeninami s prinajmenšom dvomiatómami vodíka reaktívnymi s izokyanátovými skupinami.Polyuretánové tvrdé penové materiály sú už dlho známe a prevažne používané ako tepelná a chladiarenská izolácia, napríklad v chladiacich prístrojoch,v zásobníkoch na teplú vodu, v diaľkovom teplovodnom potrubí alebo v stavebníctve,napríklad v sendvičových prvkoch. Súhrnný prehľad o výrobe a použití polyuretánových tvrdých penových materiálov sa nachádza napríklad v KunststoffHandbuch, zväzok 7, Polyurethane 1. vydanie 1966, vydané od Dr. R. Vieweg a Dr. A. Höchtlen, 2. vydanie 1983, vydané od Dr. Günter Oertel, a 3. vydanie 1993,vydané od Dr. Günter Oertel, Carl Hanser Verlag, München, Wien.Ich výroba sa zväčša uskutočňuje reakciou polyizokyanátov so zlúčeninami sprinajmenšom dvomi atómami vodíka reaktívnymi s izokyanátovými skupinami v prítomnosti katalyzátorov, hnacích prostriedkov ako aj pomocných látok a/ alebo prisad.Podstatnou požiadavkou na polyuretánové tvrdé penové materiály je nízka tepelná vodivosť, dobrá schopnost tečenia, dostatočné priľnavosť peny na krycích vrstvách a dobré mechanické vlastnosti.Ďalšou požiadavkou na polyuretánové tvrdé penové materiály je dobré správanie vprípade požiaru. Toto je významné najmä pri použití vsektore stavebníctva, najmä pri kompozitných prvkoch pozostávajúcich z kovových krycích vrstiev ajadra z polyuretánového alebo polyizokyanurátového penového materiálu. Pod polyizokyanurátovou penou sa zvyčajne rozumie penový materiál, ktorý okrem uretánových skupín obsahuje aj izokyanurátové skupiny. Vnasledujúcom zahŕňa pojem polyuretánový tvrdý penový materiál aj polyizokyanurátové penové materiály.Predovšetkým polyizokyanurátové penové materiály často vykazujú nedostatočnú priľnavosť na kovových krycích vrstvách. Na odstránenie tohtonedostatku sa zvyčajne medzi kryciu vrstvu a penový materiál nanáša prísada zvyšujúca adhéziu, ako napríklad vo W 0 99/00559.Vo W 0 2005/090432 je opísaný spôsob výroby polyuretánových tvrdých penových materiálov, na výrobu ktorých sa použije zmes z polyesteralkoholu na báze aromatickej karboxylovej kyseliny a prinajmenšom jeden polyéteralkohol na báze aromatických aminov. Použitím polyesteralkoholov sa má znížiť tepelná vodivosť peny a zlepšiť kompatibilita s hnacím prostriedkom. Použitie penových materiálov vyrobených týmto spôsobom je potom výhodnejšie v chladiacich prístrojoch.Ďalšou neustálou požiadavkou pri použití polyuretánových tvrdých penových materiálov je zlepšenie odolnosti penových materiálov proti pôsobeniu plameňa. Natento účel sa kpenovému materiálu zväčša pridávajú retardéry horenia. Prídavkom retardérov horenia sa môžu zmenit mechanické vlastnosti a vlastnosti spracovania penových materiálov. Ďalej je požadované, aby pri výrobe polyuretánových tvrdých penových materiálov bolo použitie retardérov horenia obmedzené, predovšetkým takých na báze halogénov, najmä brómu.US-A 2008/207787 uverejňuje polyuretàn/polyvinylchloridové hybridné tvrdé penové materiály so zlepšenými vlastnosťami ochrany proti pôsobeniu plameňa.Ďalej je neustálou požiadavkou zlepšovanie priľnavosti penových materiálov na krycích vrstvách, predovšetkým redukovať alebo úplne eliminovať použitie prísad zvyšujúcich adhéziu.Úlohou vynálezu tak bolo vyvinutie spôsobu výroby polyuretánových tvrdých penových materiálov, ktoré vykazujú dobré mechanické vlastnosti, dobrú priľnavost na krycích vrstvách a dobrú odolnost proti pôsobeniu plameňa, sú dobre kompatibilné s hnacimi prostriedkami a retardérmi horenia a sú dobre spracovateľné.Úlohu bolo prekvapujúco možné vyriešiť spôsobom výroby polyuretánových tvrdých penových materiálov reakcioua) polyizokyanátov so b) zlúčeninami s prinajmenšom dvomi atómami vodíka reaktívnymic) hnacích prostriedkov, v prítomnosti retardérov horenia d), vyznačujúcim sa tým, že zlúčeniny s prinajmenšom dvomi atómami vodika reaktívnymi s izokyanátovými skupinami b) obsahujú prinajmenšom jeden aromatický poiyesteralkohol bi) vyrobený za použitia prinajmenšom jednej mastnej kyseliny, prinajmenšom jeden polyéteralkohol bii) sfunkčnostou od 4 do 8 as hydroxylovým číslom v rozsahu od 300 do 600 mg KOH/g a prinajmenšom jeden polyéteralkohol biii) s funkčnosťou od 2 do 4 a s hydroxylovým číslom v rozsahu medzi 100 a menej ako 300 mg KOH/g, pričom hmotnostný pomer zložiek bi) k sume zložiek bii) a biii) je menší ako 4 a väčší ako 0,15.Hydroxylové číslo sa tu stanoví podľa DIN 53240.Hydroxylové číslo zložky b) je výhodnejšie minimálne 175, predovšetkým minimálne 225 mg KOH/g.Ďalej je hydroxylové číslo zložky b) výhodnejšie maximálne 325 mg KOH/g,zvlášť výhodnejšie maximálne 300 mg KOH/g, predovšetkým maximálne 290 mg KOH/g.výhodnejšie vykazuje poiyesteralkohol bi) funkčnosť 2 až 3 a hydroxylové číslo od 200 do 300 mg KOH/g.Polyesteralkohol bi) sa zvyčajne vyrába reakciou karboxylových kyselín a/alebo ich derivátov, predovšetkým esterov a anhydridov, s alkoholmi. Tu sú karboxylové kyseliny a/alebo alkoholy, výhodnejšie obidva, Viacfunkčné.Podla vynálezu sa poiyesteralkohol bi) vyrobí za použitia prinajmenšom jednej mastnej kyseliny. Mastné kyseliny môžu obsahovať hydroxylové skupiny. Ďalej môžu mastnékyseliny obsahovať dvojité väzby.V jednej forme uskutočnenia vynálezu mastná kyselina neobsahuje žiadne hydroxylové skupiny. V ďalšej forme uskutočnenia vynálezu mastná kyselinaneobsahuje žiadne dvojité väzby.Stredný obsah mastnej kyseliny zložky b) je tu výhodne väčší ako 1 hmotn.,výhodnejšie väčší ako 2,5 hmotn., zvlášť výhodnejšie väčší ako 4 hmotn. anajvýhodnejšie väčší ako 5 hmotn., vztiahnuté na hmotnosť zložiek b) a d).Stredný obsah mastnej kyseliny zložky b) je výhodne menší ako 30 hmotn.,výhodnejšie menší ako 20 hmotn., vztiahnuté na celkovú hmotnosť zložiek b) a d).Výhodné je ako mastnú kyselinu alebo derivát mastnej kyseliny použiť mastnú kyselinu alebo derivát mastnej kyseliny na báze obnoviteľných surovín a sú zvolené zo skupiny obsahujúcej ricínový olej, polyhydroxymastné kyseliny, kyselinu ricínolejovú, hydroxylmi modifikované oleje, olej z hroznových jadierok, olej zo semien černuchy siatej, olej ztekvicových jadierok, olej zo semienok boráku lekárskeho, sójový olej, pšeničný olej, repkový olej, slnečnicový olej, podzemnicový olej, olej z marhuľových jadierok, pistáciový olej, mandľový olej, olivový olej,makadámiový olej, avokádový olej, rakytníkový olej, sezamový olej, konopný olej, olej z lieskových orieškov, prvosienkový olej, olej z divých ruží, svetlicový olej, orechový olej, hydroxylmi modifikované mastné kyseliny aestery mastných kyselín na báze kyseliny myristovej, kyseliny palmitovej, kyseliny olejovej, kyseliny vakcénovej,kyseliny petrozelovej, kyseliny gadoleovej, kyseliny erukovej, kyseliny nervonovej,kyseliny linolovej, kyseliny linolénovej, kyseliny stearidonovej, kyseliny arachidonovej,kyseliny timnodonovej, kyseliny klupanodonovej a kyseliny cervonovej.výhodnejšie sa ako mastná kyselina použije kyselina olejová.Ako je vyššie opísané, vyrobí sa polyesteralkohol bi) za použitia aromatických karboxylových kyselín alebo ich anhydridov. Tieto sú zvolené predovšetkým zo skupiny obsahujúcej kyselinu tereftalovú, kyselinu ftalovú a anhydrid kyseliny ftalovej.V jednej forme uskutočnenia vynálezu sa polyesteralkohol bi) vyrobí za použitia esterov aromatických karboxylových kyselín. Tieto sú predovšetkým zvolené zo skupiny obsahujúcej polyetyléntereftalát a dimetyltereftalát. Pri polyetyléntereftaláte môže íst o produkty recyklácie, predovšetkým z recyklácie nápojových fliaš.Zvlášť výhodnejšie je polyesteralkohol bi) vyrobený za použitia zmesí zkarboxylových kyselín aich derivátov, ktoré obsahujú minimálne 50 hmotn.,vztiahnuté na hmotnost karboxylových kyselín, kyseliny tereftalovej. Vďalšejvýhodnej forme uskutočnenia vynálezu sa ako karboxylová kyselina použije výlučne

MPK / Značky

MPK: C08G 101/00, C08G 18/48, C08G 18/40, C08G 18/42, C08G 18/76

Značky: výroby, tvrdených, spôsob, polyuretánových, materiálov, pěnových

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/21-e16285-sposob-vyroby-polyuretanovych-tvrdenych-penovych-materialov.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob výroby polyuretánových tvrdených penových materiálov</a>

Podobne patenty