Spôsob výroby polyuretánových tvrdých penových materiálov alebo polyizokyanurátových tvrdých penových materiálov

SPÓSOB VÝROBY POLYURETÁNOVÝCH TVRDÝCH PENOVÝCH MATERIÁLOV ALEBO POLYIZOKYANURÁTOVÝCH TVRDÝCH PENOVÝCH MATERlÁLOVPredložený vynález sa týka spôsobu výroby polyuretánových tvrdých penových materiálov alebo polyizokyanurátových tvrdých penových materiálov za použitia určitých polyéteresterpolyolov na báze aromatických dikarboxylových kyselín. Predložený vynález sa okrem toho týka takto dostupných tvrdých penových materiálov ako aj ich použitia na výrobu sendvičových prvkov stuhými alebo flexibilnými krycími vrstvami. Okrem toho je predložený vynález zameraný na polyolové zložky tvoriace základ.Výroba polyuretánových tvrdých penových materiálov reakciou organických alebo modifikovaných organických diizokyanátov alebo polyizokyanátov s vyššie molekulárnymi zlúčeninami s prinajmenšom dvomi reaktívnymi atómami vodíka,predovšetkým s polyéterpolyolmi z polymerizácie alkylénoxidov alebo polyesterpolyolmi z polykondenzácie alkoholov s dikarboxylovými kyselinami vprítomnosti polyuretánových katalyzátorov, prostriedkov na predlžovanie reťazca a/alebo zosieťovacích prostriedkov, hnacích prostriedkov a ďalších pomocných látok a prísad je známa a opisaná v množstve uverejnených patentov a publikovanej literatúry.Vrámci predloženého zverejnenia sa pojmy polyesterpolyoľ, polyesteroľi polyesteralkohoľ a skratka PESOL používajú synonymicky.Pri použití polyesterpolyolov je bežné použitie polykondenzátov zaromatických a/alebo alifatických dikarboxylových kyselín a alkándiolov a/alebo alkántriolov prípadne éterdiolov. Možné je ale spracovať aj polyesterové odpady a tu predovšetkým polyetyléntereftalátové (PET) prípadne polybutyléntereftalátové (PBT) odpady. Na tento účel je známy a opísaný rad spôsobov. Základom niektorých spôsobov je premena polyesteru na diester kyseliny tereftalovej, napríklad na dimetyltereftalát. V DE-A 100 37 14 a US-A 5,051,528 sú opísané takétopreesteriñkácie za použitia metanolu a katalyzátorov preesteritikácie.Ďalej je známe, že estery na báze kyseliny tereftalovej vykazujú ohľadom ich správania pri požiari lepšie vlastnosti ako estery na báze kyseliny ftalovej, ako je uvedené napríklad vo W 0 2010/043624.Pri použití polyesterpolyolov, ktoré sú založené na aromatických karboxylových kyselinách alebo ich derivátoch (ako kyselina tereftalová alebo anhydrid kyseliny ftalovej), na výrobu polyuretánových (PU)-tvrdých penových materiálov často negatívne vplýva vysoká viskozita polyesterpolyolov, pretože týmto narastá viskozita zmesí spolyestermi atým sa výrazne sťaží premiešanie s izokyanátom.Z EP-A 1 058 701 sú známe aromatické polyesterpolyoly s nízkou viskozitou,ktoré sa získajú preesteriñkáciou zmesi z derivátov kyseliny ftalovej, diolov, polyolov a hydrofóbnych materiálov na báze tukov.Okrem toho môže v určitých systémoch na výrobu polyuretánových tvrdých penových materiálov, napríklad pri použití glycerinu ako vyššie funkčnej alkoholovej polyesterovej zložky, dochádzať k problémom s nedostatočnou rozmerovou stabilitou, t.j. produkt z penového materiálu sa po uvolnení z fonny alebo po prechode tlakovým úsekom pri spracovaní spôsobom na dvojpásovom zariadeníTaktiež problém správania polyuretánových tvrdých penových materiálov v prípade požiaru nebol doteraz uspokojivo vyriešený pre všetky systémy. Napriklad sa môže pri použití trimetylpropanolu (TMP) ako vyššie funkčnej alkoholovej polyesterovej zložky v prípade požiaru vytvárať toxická zlúčenina.Všeobecným problémom pri výrobe tvrdých penových materiálov je vytváranie povrchových defektov, predovšetkým na hraničnej ploche ku kovovým krycím vrstvám. Tieto povrchové defekty penového materiálu podmieňujú vytvorenie nerovného kovového povrchu pri sendvičových prvkoch a často tak vedú k optickým nedostatkom produktu. Zlepšenie penového povrchu znižuje početnosť výskytu takýchto povrchových defektov avedie tak koptickému skvalitneniu povrchu sendvičových prvkov.Polyuretánové tvrdé penové materiály často vykazujú vysokú krehkosť, čo saprejavuje pri rezaní peny bud ako silná tvorba prachu a ako vysoká citlivosť peny, alebo v prípade rezania penového materiálu, predovšetkým pri rezaní kompozitných pNkov s kovovými krycími vrstvami a jadrom z polyizokyanurátovej peny môže viesť k tvorbe trhlín.Ďalej je všeobecne požadované poskytnúť systémy s pokiaľ možno vysokou vlastnou reaktivitou, aby sa minimalizovalo použitie katalyzátorov.Úlohou vynálezu je nájsť polyesterpolyoly na báze aromatických dikarboxylových kyselín na výrobu polyuretánových tvrdých penových materiálov snízkou krehkosťou. Úlohou vynálezu je ďalej pripraviť polyolovú zložku, ktorá obsahuje polyesterpolyoly, ktorá vykazuje wsokú vlastnú reaktivitu.Ďalšími úlohami okrem toho bolo zlepšenie rozmerovej stability finálnych polyuretánových produktov, alebo v každom prípade jej nezhoršenie, a aj zníženie tvorby toxických zlúčenín v prípade požiaru, prinajmenšom ale nezhoršenie. Ďalej sa má zlepšiť spracovateľnosť vzhladom na vytváranie povrchových defektov.Okrem toho majú polyesterpolyoly vykazovať nižšiu viskozitu, aby ich bolo možné pri výrobe polyuretánových tvrdých penových materiálov dobre dávkovať a premiešať. Taktiež rozpustnost hnacích prostriedkov, napríklad pentánu v polyolovej zložke, by mala byt čo najlepšia.Úloha bola vyriešená spôsobom výroby polyuretánových tvrdých penových materiálov alebo polyizokyanurátových tvrdých penových materiálov, zahŕňajúcim reakciub 11) od 50 do 100 mol., vztiahnuté na zmes dikarboxylových kyselín, jednej alebo viacerých aromatických dikarboxylových kyselín alebo ich derivátov, b 12) od 0 do 50 mol., vztiahnuté na zmes dikarboxylových kyselín b 1), jednej alebo viacerých alifatickýchdikarboxylových kyselín alebo ich derivátov, b 2) od 2 do 30 moI. jednej alebo viacerých mastných kyselín a/ alebo derivátov mastných kyselín b 3) od 10 do 70 moI. jedného alebo viacerých alifatických alebo cykloalifatických diolov s 2 až 18 atómami uhlíka alebo ich alkoxylátov,b 4) od 2 do 50 moI. polyéteralkoholu s funkčnosťou vyššou alebo rovnou 2 a hydroxylovým číslom od 300 do 1250 mg KOH/g,vyrobeného alkoxyláciou polyolu s funkčnosťou vyššou ako 2,zakaždým vztiahnuté na celkové množstvo zložiek b 1) až b 4), pričom zložky b 1) až b 4) sa sčítajú na 100 moI.,C) eventuálne ďalších polyesterpolyolov, ktoré sa líšia od polyesterpolyolov zložky B),D) prinajmenšom jedného polyéterpolyolu, a E) eventuálne retardérov horenia,F) jedného alebo viacerých hnacích prostriedkov,G) katalyzátory, a H) eventuálne ďalších pomocných prostriedkov alebo prísad, pričom hmotnostný pomer súčtu zložiek B) a eventuálne C) k zložke D) je prinajmenšom 7.Predmetom predloženého vynálezu je okrem toho polyolová zložka obsahujúca uvedené zložky B) až H), pričom hmotnostný pomer súčtu zložiek B) a eventuálne C) k zložke D) je prinajmenšom 7.Ďalšími predmetmi predloženého vynálezu sú polyuretánové tvrdé penové materiály a polyizokyanurátové tvrdé penové materiály, dostupné spôsobom podľa vynálezu ako aj ich použitie na výrobu sendvičových prvkov stuhými alebo flexibilnými krycími vrstvami.Vynález bude ďalej bližšie vysvetlený. Kombinácie preferovaných foriem uskutočnenia neopúšťajú rámec predloženého vynálezu. Toto platí predovšetkým vo vzťahu k formám uskutočnenia jednotlivých zložiek A) až H) predloženého vynálezu, ktoré sú označené ako výhodné. Formy uskutočnenia uvedené v rámci zložiek B) až H) sa vzťahujú tak na spôsob podľa vynálezu ako aj takto dostupné