[发明专利]真空辅助制备PUR/PIR泡沫体的方法

说明书

本发明涉及用于制备PUR/PIR泡沫体的方法，包括如下步骤：提供适用于对模具内部施加负压的模具；向所述模具中填入包含异氰酸酯反应性组合物A和异氰酸酯B的反应混合物，和向模具内部施加负压，从而使负压作用在填入的反应混合物上。

远程供热工业使用聚氨酯体系以使管道隔离。此工业对可持续性和能量节约做出重要贡献和因此长期来看作为硬质PUR/PIR泡沫的应用具有重要价值。然而，为了确保这一点，必须可以以有效和可持续的方式操作远程供热工业网络。需要考虑到，该远程供热网络的操作温度可以最高达130℃，其中短时峰值最高达145℃；明显只能使用耐高温的硬质PUR/PIR泡沫作为有效和耐久的隔离材料。

然而现有技术是纯的PUR硬质泡沫。它们一般具有大约150-160℃的软化温度和因此不合格作为用于长期使用的耐高温泡沫。远程供热工业已经注意此问题相当一段时间了并因此趋向于使用具有尽可能高的计算连续操作温度(CCOT)的隔离管道。根据DIN EN 253，在120℃以上其必须预计耐用30年。与一般> 180℃的较高的软化温度相关，只有用硬质PUR/PIR泡沫隔离的管道可以满足此要求。

对比PUR和PUR/PIR硬质泡沫的工业加工，对用于PUR生产的反应混合物有利的是较好的流动行为。这对于其中不断固化的反应混合物必须经历长的流程的模塑泡沫的生产来说是关键的。由于PIR反应混合物比相应的PUR反应混合物流动明显较差，所以它们迄今为止尚未在例如其中一般要经历最多12m流程的管道隔离体的间歇式制造中使用。

所述管道工业在制造管道的连续法和间歇法之间有差异。常规的连续法包括其中将液体反应混合物喷涂到旋转钢管上或在其轴向运动时倾倒其上的那些。这里涉及的流程是最小的，这是为什么这里已经使用硬质PUR/PIR泡沫的原因。WO 00/39497 A1给出了其实例。

然而，在管道工业如中点浇注或浇注上升技术的间歇制造法中，由于具有长达12m的极其长的流程，所以尚未使用该流动差的PUR/PIR体系。

以间歇法不仅可以生产管道而且可以生产硬质泡沫板。这里原则上区分为开放式和封闭式输入。因此，就流动性能而言，PUR/PIR反应混合物更趋向于用于开放式生产方式，因为这里所述流程已经最小化。然而，市场上也存在这样的应用，对于其仅使用具有明显较长流程的封闭注射法。PUR/PIR硬质泡沫对于此应用是令人感兴趣的，特别是因为其燃烧性能明显优于那些纯的PUR硬质泡沫。

为了提高PUR/PIR体系的流动行为，常规的是减小异氰酸酯指数（Index/Kennzahl）。PUR/PIR体系一般具有> 180的异氰酸酯指数。然而只有200至明显在300以下范围的指数才与上面描述的间歇式制造法相容。这进而导致明显更低的PIR含量并因此也导致更低的软化温度、更差的燃烧行为和整体上更差的热稳定性。

为了成功地以间歇方式加工具有非常好的燃烧性能的耐高温硬质PUR/PIR泡沫，目前没有技术解决方案。因此本发明为此目的提供了此类方法。

此目的根据本发明通过用于生产PUR/PIR泡沫体的方法得以解决，该方法包括如下步骤：

-提供适用于对模具内部施加负压的模具；

-向所述模具中填入包含异氰酸酯反应性组合物A和异氰酸酯B的反应混合物，

-向模具内部施加负压，从而使负压作用在填入的反应混合物上；

其中在所述方法中定义下面顺序的时刻：

t0：反应混合物开始填入模具中

tL：反应混合物在模具中开始发泡

tA：反应混合物在模具中开始凝固

tF：通过发泡的反应混合物完成模具的填充

其中所述负压最迟在tA之后施加到模具内部，和所述反应混合物的异氰酸酯指数≥ 300。

令人惊讶地发现，具有异氰酸酯指数≥ 300的该类反应混合物的流动性能通过施加负压可以明显提高。对此的前提条件是以特定的方式选择施加负压的时刻和时间段。

本发明的方法是间歇法，其中负压作用于聚氨酯/聚异氰脲酸酯反应混合物(PUR/PIR反应混合物)。这在可抽真空的模具中进行。所述模具可以是泡沫模具，在此意义上所述反应混合物原样输入所述泡沫模具中和在脱模之后保留相应于所述泡沫模具(具有可抽真空模腔的泡沫模具)的泡沫体。然而，所述模具同样可以是真空室，从而例如实际的泡沫模具填入此室内和用反应混合物填充，闭合所述模具并接着可以施加负压。

在本发明中“负压”意思是小于1013mbar的压力。