DE69930998T2 - Treibmittel - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Hydrofluorpolyethern (HFPE) als Schäumungsmittel im Austausch von Trichlorfluormethan (CFC 11). Die Schäumungsmittel werden verwendet, um Polymerschäume, insbesondere Polyurethanschäume, herzustellen.
  • Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung von Hydrofluorpolyethern als Schäumungsmittel, die durch niedrige GWP-Werte (Globales Erwärmungs-Potenzial) und durch ODP-(Ozon-Zerstörungs-Potenzial) und VOC-(Flüchtige organische Verbindungs)-Werte gleich null gekennzeichnet sind, um im Austausch für CFC 11 verwendet zu werden, um Polymerschäume, insbesondere steife Polyurethane mit geschlossenen Zellen, herzustellen.
  • Die Anwendung geschäumter Polymere ist gut bekannt. Für Erläuterungszwecke wird hierin nachstehend auf die Polyurethane betreffende Anwendung eingegangen. Insbesondere stellen bekanntlich geschäumte Polyurethane eine Klasse von vielfach verwendeten Materialien für Anwendungen bezüglich der Möbel-, Kraftfahrzeug- und im Allgemeinen Transport-, Bau- und Kühlindustrie dar.
  • Polyurethane sind Polyadditionsprodukte zwischen Isocyanaten und Polyolen; wobei es in Abhängigkeit von den Vorstufenmerkmalen möglich ist, flexible, steife Schäume oder Schäume mit Zwischenprodukteigenschaften zu erhalten.
  • Die Ersteren werden auf dem Möbel- und Kraftfahrzeugsektor verwendet, während steife Polyurethane mit geschlossenen Zellen weitgehend auf dem Gebiet von Wärmeisolierung für Bau- und Kühlindustrie verwendet werden.
  • Alle die Polyurethanschäume erfordern ein Schäumungsmittel für deren Herstellung, um zelluläre Strukturen, Dich te, mechanische und Isolationseigenschaften, die für jeden Anwendungstyp geeignet sind, zu erhalten.
  • Insbesondere werden die steifen Polyurethanisolierungseigenschaften durch das Vorliegen von geschlossenen Zellen, die in den Schäumungsmitteldämpfen enthalten sind, welche durch geringe thermische Leitfähigkeitswerte gekennzeichnet sind, angegeben.
  • Bekanntlich war das für die Herstellung von steifen geschäumten Polyurethanen verwendete, hauptsächliche Schäumungsmittel CFC 11.
  • Ein großer Teil der Technologie, die steife Polyurethane für die Wärmeisolierung betrifft, wurde seit langer Zeit entwickelt und für die Verwendung dieses Schäumungsmittels optimiert.
  • CFC 11 zeichnet sich durch besondere chemischphysikalische Eigenschaften aus, wie, dass es vorteilhaft in dem vorstehend beschriebenen Sektor verwendet wird, und weiterhin eine einfache, kostengünstige und sichere Verwendung erlaubt, da es chemisch stabil, nicht entflammbar und nicht toxisch ist.
  • CFCs und insbesondere CFC 11 haben jedoch den Nachteil, dass sie eine starke Zerstörungskraft auf die stratosphärische Ozonschicht zeigen; deshalb wurden die Herstellung und der Handel der Gesetzgebung unterzogen und anschließend seit dem 1. Januar 1995 verboten.
  • Ein Bedarf wird deshalb besonders empfunden, um alternative Produkte zu finden, die CFC 11 in den erwähnten Anwendungsgebieten ersetzen können und die Umwelt schützen.
  • Auf dem Gebiet von geschäumtem Polyurethan machte die Anwendungsvielseitigkeit von diesen Produkten, die die Anwendung auf verschiedenen Gebieten mit der Verwendung von geeigneten Technologien und Rohmaterialformulierungen erlaubt, die Identifizierung eines einzelnen Produkts, das für den Ersatz von CFC 11 allen Anwendungen effektiv ist, unmöglich.
  • Die alternativen Lösungen, die nun breite Verwendung finden, sehen das Anwenden von Kohlenwasserstoffen (n-Pentan, Isopentan und Cyclopentan) oder von HCFC 141b (1,1-Dichlor-1-fluorethan: CCl2FCH3) vor.
  • Kohlenwasserstoffe haben aufgrund ihrer hohen Entflammbarkeit keine allgemeine Verwendung gefunden und erfordern große Investitionen, um Feuer- und Explosionsrisiken in Anlagen und Räumen zu vermeiden, worin sie verwendet oder gelagert werden.
  • Weiterhin machen diese Schäumungsmittel eine Quelle für atmosphärische Verschmutzung aus, da, wenn sie dem Sonnenlicht in Gegenwart von Stickoxiden ausgesetzt sind, sie oxidativen Abbauphänomenen unterliegen, mit der Bildung von so genanntem ozonreichen „oxidierenden Smog". Aufgrund dieser negativen Eigenschaft werden diese Produkte als VOC-Verbindungen (Flüchtige organische Verbindung) klassifiziert.
  • HCFC 141b, das eines der wirksamsten Substitute für die vorstehenden Anwendungen war und ist, hat jedoch den Nachteil, moderat entflammbar zu sein und insbesondere durch einen ODP-Wert gleich 0,11 (CFC 11 hat ODP = 1) gekennzeichnet zu sein, und deshalb unterliegt es beschränkter Verwendung.
  • Außerdem ist ein weiterer Nachteil von allen vorstehend erwähnten Substituten, dass sie sich durch thermische Leitfähigkeitswerte auszeichnen, die höher als von CFC 11 sind, wodurch folglich die Isolierungsfestigkeit der schäumenden Mittel sinkt.
  • G. E. Gerhardt et al.: „Synthesis of perfluoropolyethers by direct fluorination" J. Chem. Soc. 1, 5, 1981, Seiten 1321–1328, offenbart ein Syntheseverfahren zur Herstellung von Perfluor(polypropylenoxid)ethern und Perfluor(polymethylenoxid)ethern durch direkte Fluorierung von Polypropylen- und Polymethylenoxid. In Tabelle 4 auf Seite 1323 wird der Hydrofluorpolyether HCF2OCF2OCF2H zitiert.
  • WO 95/32174 offenbart flüssige Fluoralkyletherverbindungen der Formel: X-Rf-O-(Rf'-O)n-Rf''-H (I),worin X F, H oder Cl darstellt; n eine ganze Zahl von 0 bis 7 ist; Rf, Rf' und Rf'' die gleiche oder verschiedene Perfluoralkylen-(lineare oder verzweigte)-Gruppen sein können; mit der Maßgabe, dass, wenn X = H oder Cl, die Perfluoralkylreste die nachstehenden Ketten von Kohlenstoffatomen aufweisen: Rf 1 bis 18 Kohlenstoffatome, Rf' 1 bis 12 Kohlenstoffatome, Rf'' 2 bis 12 Kohlenstoffatome.
  • C.A. 126: 254 653 (1997) und C.A. 129: 249 427 (1998) offenbaren HCF2OCF2OCF2H und HCF2OCF2CF2OCF2H.
  • Es gab einen Bedarf für verfügbare Substitute, um weiterhin die vorstehend erwähnten Umwelt- und Sicherheitsprobleme zu begrenzen oder zu überwinden, und die eine einfachere und verallgemeinerte Verwendung als Schäumungsmittel ermöglichen, mit der Möglichkeit, Ergebnisse zu erhalten, die ähnlich zu jenen sind, welche mit CFC 11 erhalten wurden.
  • Der Anmelder hat nun unerwarteter Weise gefunden, dass die Hydrofluorpolyether (HFPE), der Gegenstand der vorliegenden Erfindung, sich durch chemisch-physikalische Eigenschaften auszeichnet, wodurch sie als Ersatz von CFC 11 geeignet sind; sie sind nicht entflammbar, haben einen Umwelteinfluss, ausgedrückt in ODP und VOC, gleich null und niedrige GWP-Werte.
  • Die Verwendung von Hydrofluorpolyether-Schäumungsmitteln:
    • – Difluormethoxy-bis(difluormethylether) (ausgewiesen als HFPE1) der Formel HCF2OCF2OCF2H; und/oder
    • – 1-Difluormethoxy-1,1,2,2-tetrafluorethyldifluormethylether (ausgewiesen als HFPE2) der Formel HCF2OCF2CF2OCF2H, ist daher Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
  • Die hauptsächlichen Eigenschaften der Hydrofluorpolyether der vorliegenden Erfindung werden in Tabelle 1, im Vergleich mit CFC 11 und HCFC 141b, mitgeteilt. Die Hydrofluorpolyether zeichnen sich durch eine Kombination von chemischphysikalischen Eigenschaften aus, wie:
    • – chemische Inertheit
    • – hohe Wärmestabilität
    • – geeignete Siedetemperatur
    • – niedrige Wärmeleitfähigkeit
    • – geeignete Löslichkeit in Polyolen
    • – niedrige Lösungsmittelstärke gegen die Polyurethanmatrix,
    sodass sie als reine Fluide oder in Anmischung miteinander, für den CFC 11-Ersatz auf dem Gebiet von geschäumtem Polymer, insbesondere auf dem Gebiet der steifen Polyurethane, besonders geeignet sind.
  • Die vorangehenden Studien über die akute Toxizität zeigen, dass die in Tabelle 1 berichteten Hydrofluorpolyether eine niedrige biologische Aktivität aufweisen.
  • Es wurde vom Anmelder gefunden, dass die besondere Wasserstoffatomverteilung an den terminalen Enden und das Vorliegen einer etherischen Bindung Dehydrofluorierungsreaktionen verhindert, was zur Bildung von toxischen Olefinen führen würde und die Aziditätsbildung vermeidet, was Metallmaterialkorrosionsphänomene und Inaktivierung von basischen Katalysatoren, die im Allgemeinen in Schäumungsmittelformulierungen verwendet werden, insbesondere in Polyurethanformulierungen, implizieren würde.
  • Diese Zersetzungsreaktionen, die für Hydrofluorkohlenwasserstoffe (beispielsweise: HCFC 141b, HCFC 123: 1,1-Dichlor-2,2,2-trifluorethan, HCFC 22: Chlortrifluormethan) und für einige Hydrofluorkohlenwasserstoffe typisch sind, werden durch das Vorliegen von basischen Katalysatoren, die in Schäumungsmittelformulierungen verwendet werden, insbesondere in Polyurethanformulierungen, sie werden durch Metalle und durch Wärme katalysiert, begünstigt.
  • Um die Zersetzung von diesen Schäumungsmitteln zu vermeiden oder zu begrenzen, ist es notwendig, Stabilisatoren anzuwenden und/oder weniger reaktive Polyole auszuwählen.
  • Ein weiterer Vorteil für die erfindungsgemäßen Schäumungsmittel besteht darin, dass sie keine Stabilisatoren als wesentliche Komponente erfordern, und dass sie auch mit den Katalysatoren und den meisten reaktiven Polyolen verwendet werden können. Bei jeder Rate können Stabilisatoren als wahlweise Komponenten zugesetzt werden.
  • Es wurde durch den Anmelder gefunden, dass die besondere chemische Struktur der vorliegenden Erfindung von Hydrofluorpolyethern eine gute Löslichkeit in den Polyolen verleiht, um die Schäumungsmittelherstellung mit ausreichend niedrigen Dichten, ohne eine übermäßige Lösungsmittelkraft gegenüber der Polymermatrix des fertigen Schäumungsmittels zu haben, zu garantieren.
  • Das erfindungsgemäße HFPE hat einen ODP-Wert gleich null und einen niedrigen GWP-Wert. Es wurde gefunden, dass das Vorliegen von Wasserstoffatomen an den Molekülendgruppen die Zersetzungsreaktionen in der Atmosphäre begünstigt und deren Halbwertszeit begrenzt, mit dem daraus folgenden, durch das Produkt erzeugten Vorteil auf den direkten Treibhauseffekt.
  • Die geeignete Kombination der vorstehend erwähnten Hydrofluorpolyethereigenschaften erlaubt es, Schäume mit guten Eigenschaften bezüglich Wärmeleitfähigkeit, Dichte, Morphologie, Maßhaltigkeit, mechanischer Beständigkeit und Feuerreaktivität zu erhalten.
  • Es wurde gefunden, dass Hydrofluorpolyether mit einem höheren Molekulargewicht, mit Siedetemperaturen höher als 65°C, zur Bildung von Schäumungsmitteln mit groben zellulären Strukturen führen, die nicht geeignet sind, um niedere Dichten zu erhalten. Weiterhin wurden in vielen Fällen mit den Hydrofluorpolyethern mit hohem Molekulargewicht Zusammenfallphänomene des wachsenden Schaums bemerkt.
  • Das Homologe mit einem niederen Molekulargewicht (HCF2OCF2H) mit Siedetemperaturen von 6°C beinhaltet Handhabungsprobleme aufgrund des hohen Dampfdrucks; außerdem werden während der Schaumherstellung Schäumungsphänomene (Blasenbildung) bemerkt, was Schäumungsmittelverlust und unhomogene zelluläre Strukturbildung bestimmt. Weiterhin ist das Produkt durch hohe Wärmeleitfähigkeitswerte gleich 15 mW/mK bei 60°C gekennzeichnet.
  • Es wurde überraschend und unerwartet gefunden, dass die erfindungsgemäßen Hydrofluorpolyether, die durch ein gut definiertes O/C-Molverhältnis von 0,6 bzw. 0,5 in Kombination mit bestimmten Siedepunkten charakterisiert sind, ermöglichen, Schäumungsmittel von sehr guter Qualität zu erhalten. Diese Tatsache ist überraschend und unerwartet, da Tests, die durch den Anmelder ausgeführt wurden, gezeigt haben, dass die Perfluorpolyether oder Perfluorpolyether, die nur ein Wasserstoffatom enthalten, unlöslich sind oder eine schlechte Löslichkeit in Polyolen aufweisen; sie haben sehr hohe GWP-Werte und erfordern für deren Verwendung (Produkte mit einem Siedepunkt niedriger als 70°C) den Bedarf, das unlösliche Produkt in den Polyolen zu dispergieren, mit Emulsionsbildung, unter Verwendung von teuren und nicht sehr üblichen Technologien auf diesem Gebiet. Weiterhin sind die so erhaltenen Emulsionen häufig nicht sehr stabil über die Zeit und dies beinhaltet weitere Verwendungsprobleme. Es ist tatsächlich notwendig, die Emulsionen in kurzen Zeiten herzustellen und zu verwenden, um starke Abtrennungsphänomene des Schäumungsmittels von dem Polyol und anschließende Herstellungsschwierigkeiten zu vermeiden. Deshalb ist es nicht möglich, Vorformulierungen herzustellen, die ausreichend stabil sind, um leicht verteilt und durch die verschiedenen Endanwender verwendet zu werden. Die Vorformulierungen werden im Allgemeinen durch Polyol, Katalysator, Wasser, Tensid und häufig durch das Schäumungsmittel, aufgebaut, was in diesem Fall eine wesentliche Komponente der Formulierung sein würde, da sie, wie vorstehend für die homogene Dispersion in dem Polyol ausgewiesen, die Verwendung von teuren und nicht sehr üblichen Technologien auf diesem Gebiet erfordert.
  • Die Vorformulierungen werden deshalb an die Anwender verteilt, die eine einfachere Aufgabe haben, die Formulierung mit Isocyanat für die Herstellung des fertigen, aus Polyurethan hergestellten Gegenstands anzuwenden und zu mischen.
  • Die mit den erfindungsgemäßen Hydrofluorpolyethern erhältlichen Vorformulierungen zeigen überraschenderweise nicht die vorstehend erwähnten Unannehmlichkeiten. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden, erfindungsgemäßen Hydrofluorpo lyether besteht im Aufweisen von guter Löslichkeit mit Polyolen, und daher in der Bereitstellung von Vorformulierungen, die über die Zeit stabil sind, leicht verwendet und gehandhabt werden können.
  • Die Zusammensetzungen, die den erfindungsgemäßen HFPE enthalten, können Schäume mit einer Dichte im Bereich von 10–200, vorzugsweise 15–100 und bevorzugter 20–60 kg/m3 erzeugen.
  • Um solche Dichten zu erhalten, wird das Schäumungsmittel zu den Formulierungen in Mengen im Bereich von 1–20 Gewichtsprozent, auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, einschließlich des gleichen Schäumungsmittels, zugesetzt. Vorzugsweise im Bereich 1–15 Gewichtsprozent, bevorzugter 1,5–10 Gewichtsprozent, auf die Gesamtformulierung, für die Schaumherstellung.
  • Die vorliegenden, erfindungsgemäßen HFPEs können auch in Anmischung miteinander und/oder in Kombination mit anderen Schäumungsmitteln in einem solchen Verhältnis verwendet werden, um die vorstehend ausgewiesenen Dichten zu erhalten.
  • Insbesondere können die vorliegenden, erfindungsgemäßen HFPEs auch vorteilhafter Weise in Kombination mit H2O und/oder CO2, beispielsweise in der Gasphase, verwendet werden.
  • Wasser wird zu den Formulierungen in Mengen im Bereich von 0,5–7 Gewichtsteilen, auf einhundert Teile Polyol, vorzugsweise 1–6 und bevorzugter 1,5–4, gegeben.
  • Das CO2 kann in Konzentrationen im Bereich von 0,6–10 Teilen, vorzugsweise 1–8 Gewichtsteilen, auf einhundert Gewichtsteile Polyol, verwendet werden.
  • Die für die Herstellung der erfindungsgemäßen Schäumungsmittel verwendeten Isocyanate sind Polyisocyanate mit einem mittleren Gehalt an Isocyanatgruppen im Bereich von 20–50 Gewichtsprozent und bevorzugter 20–33 Gewichtsprozent.
  • Die für diese Formulierungen verwendeten Polyole sind im Allgemeinen auf Propylenoxid basierende Polyole mit Äquivalentgewichten im Bereich von 90–200, und einem Funktionali tätsbereich, der im Allgemeinen zwischen 3 und 8 für das Molekül, das sich von bekannten Startern ableitet, was zur Bildung der ausgewiesenen Funktionalitäten führt, umfasst ist.
  • Das Isocyanat wird in einer solchen Menge verwendet, dass in der Formulierung mit dem Polyol ein Isocyanatindex im Bereich von 1–2, vorzugsweise 1–1,6, erhalten wird.
  • Wie angegeben, können die zwei erfindungsgemäßen Hydrofluorpolyether in Anmischung miteinander verwendet werden. Es wurde gefunden, dass die Gemische, aufgrund von Verdampfung, keinen wichtigen Segregationsphänomenen unterliegen, da die binären Zusammensetzungen der zwei Hydrofluorpolyether in dem gesamten Zusammensetzungsbereich nahezu azeotrop sind.
  • Die Gemische mit einem azeotropen oder nahezu azeotropen Verhalten sind von großer Bedeutung, um Fraktionierungen oder starke Schwankungen ihrer Zusammensetzung während der Handhabungs-, Dosierungs- und Lagerungsvorgänge zu vermeiden, wobei zufällige Verluste aufgrund von Flüssigkeitsverdampfung und folglich Schwankungen in der Fluidzusammensetzung stattfinden können.
  • Die Schwankungen der Zusammensetzung, die in allen Fällen stattfinden, wenn nicht azeotrope Gemische verwendet werden, beinhalten Abweichungen der Schäumungsmittelleistungen und den Bedarf, Wiederauffüllungen auszuführen, um die ursprüngliche Zusammensetzung und deshalb die chemischphysikalischen Gemischeigenschaften wieder herzustellen.
  • Die Hydrofluorpolyether und die Gemische davon können in Mengen von nicht höher als 10 Gewichtsprozent Hydrofluorpolyether mit der gleichen Struktur, jedoch einem Siedepunkt im Bereich 5°–80°C enthalten sein. In diesem Fall ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Fluide, die im Wesentlichen aus Difluormethoxy-bis(difluormethylether) und aus 1-Difluormethoxy-1,1,2,2-tetrafluorethyldifluormethylether und Gemischen davon bestehen, zu bezeichnen.
  • Eine nahezu azeotrope Zusammensetzung ist ein Gemisch von zwei oder mehreren Fluiden, die eine Dampfzusammensetzung aufweisen, die im Wesentlichen gleich zu jener der Flüssig keit ist und ohne wesentliches Modifizieren der Zusammensetzung und der Temperatur Phasenänderungen unterliegen.
  • Eine Zusammensetzung ist nahezu azeotrop, wenn, nach Verdampfung bei einer konstanten Temperatur von 50% der flüssigen Anfangsmasse, die Prozent Abweichung des Dampfdrucks zwischen der anfänglichen und Endzusammensetzung niedriger als 10% ist.
  • Die erfindungsgemäßen Hydrofluorpolyether werden durch alkalische Salzdecarboxylierungsverfahren, erhalten durch Hydrolyse und Versalzung der entsprechenden Acylfluoride unter Anwendung von auf dem Fachgebiet bekannten Verfahren erhalten. Beispielsweise wird Decarboxylierung in Gegenwart von Wasserstoffdonorverbindungen, beispielsweise Wasser, bei Temperaturen von 140–170°C und unter einem Druck von mindestens 4 atm ausgeführt. Siehe beispielsweise EP 695 775 und die darin berichteten Beispiele; dieses Patent ist hierin durch Hinweis einbezogen.
  • Die nachstehenden Beispiele werden zur Erläuterung angegeben, jedoch nicht für Begrenzungszwecke der vorliegenden Erfindung.
  • BEISPIEL 1
  • Bewertung des nahezu azeotropen Verhaltens.
  • Das Gemisch von bekannter Zusammensetzung und bekanntem Gewicht wird in eine kleine Glaszelle, die vorher evakuiert wurde, mit einem Innenvolumen gleich 20 cm3, die mit Metallverbindungen, Zuführungsventil und einem Druckleiter zum Schätzen des Systemdampfdrucks ausgestattet ist, eingeführt.
  • Das volumetrische Füllverhältnis ist anfänglich gleich etwa 0,8 Volumenprozent.
  • Die Zelle wird in ein Thermostatenbad eingeführt und die Temperatur wird langsam verändert, bis ein Dampfdruckgleichgewichtswert gleich 1,013 bar erhalten wird. Die entsprechende Temperatur wird aufgezeichnet und gibt die Gemischsiedetemperatur bei 1,013 bar Druck wieder.
  • Die Temperatur wird nahe der Gleichgewichtszelle mit einem Thermometer gemessen, wobei dessen Genauigkeit gleich ±0,01°C ist; besondere Aufmerksamkeit wurde gezollt, sodass die Außentemperatur, die in dem Bad gemessen wird, tatsächlich jener der inneren der Zelle entspricht.
  • Durch Verändern der Gemischzusammensetzung ist es möglich, mögliche Abweichungen bezüglich der Idealität zu schätzen und deshalb die azeotrope Zusammensetzung zu identifizieren, die, wie angegeben, durch ein absolutes Minimum oder Maximum bezüglich der reinen Komponenten gekennzeichnet ist.
  • Um das azeotrope oder nahezu azeotrope Verhalten zu bestätigen, wird das Gemisch durch ein Minimum oder ein Maximum der Siedetemperatur charakterisiert und andere, die als nahe dem azeotropen Gemisch identifiziert wurden, wurden dem Verdampfungstest bei der konstanten azeotropen Temperatur unterzogen.
  • Der Zelleninhalt wird bei konstanter Temperatur durch Verdampfung entfernt, bis ein Verlust entsprechend 50 Gewichtsprozent von der Anfangsmenge vorliegt.
  • Aus der Bewertung des Anfangs- und Enddrucks wird die prozentuale Abweichung vom Dampfdruck berechnet:
    Wenn die Abnahme gleich null ist, ist das Gemisch in jenen Bedingungen ein azeotropes, wenn die Abnahme < 10% ist, ist sein Verhalten ein nahezu azeotropes.
  • Es ist bekannt, dass ein nahezu azeotropes Gemisch ein Verhalten immer näher zu einem wirklichen azeotropen aufweist, wenn die prozentuale Abweichung immer niedriger und nahezu null wird.
  • In allen, in Tabelle 2 angeführten Messungen hat die visuelle Beobachtung der Flüssigphase bei ihrer normalen Siedetemperatur in jedem Fall gezeigt, dass keine Phasentrennungen stattfanden und dass die Lösungen klar und homogen waren. Tabelle 1: Hydrofluorpolyether chemisch-physikalische und toxikologische Eigenschaften
    Figure 00120001
    • * nicht entflammbar
    • § entflammbar
  • Tabelle 2
  • Bewertung des nahezu azeotropen Verhaltens durch Bestimmung der prozentualen Abweichung des Dampfdrucks nach Verdampfung von 50% der anfänglichen flüssigen Masse
  • Binäre Gemische von Difluormethoxy-bis(difluormethylether)/1-Difluormethoxy-1,1,2,2-tetrafluorethyldifluormethylether
    Figure 00120002
    • * enthält 4,3 Gewichtsprozent der schwereren Verunreinigungen, die durch HFPE mit einem höheren Molekulargewicht gebildet werden
  • BEISPIEL 2
  • Verwendung von HFPE als Schäumungsmittel zum Herstellen von steifen Polyurethanen.
  • Schäume wurden gemäß dem nachstehenden Verfahren hergestellt:
    In einen zylindrischen Polyethylenbehälter (Durchmesser 12 cm; Höhe 18 cm) werden 100 g Polyol, die erforderliche Menge Wasser für jede Art der Formulierung und das für den Test verwendete Schäumungsmittel eingeführt.
  • Der Inhalt wird mit mechanischem Rührer noch für eine Minute bei einer Geschwindigkeit von 1900 U/min vermischt, dann wird Isocyanat zugesetzt und das Rühren wird bei der gleichen Geschwindigkeit 15 Sekunden fortgesetzt.
  • Der Schaum wird sich frei ausdehnen lassen, bis die Reaktion vollständig ist.
  • Ein Schaumteil wird in der Mitte des geschäumten Mittels zur visuellen Beobachtung der Homogenität, der zellulären Eigenschaften des Schaums und für die Dichtebestimmung genommen.
  • Die Daten werden in Tabelle 3 angeführt (siehe Beispiele α, β, γ, δ, ε), im Vergleich mit jenen, die mit CFC 11 und HCFC 141b (Vergleichsbeispiele α und β) erhalten werden. Tabelle 3
    Figure 00130001
  • HFPE1
    = HCF2OCF2OCF2H
    HFPE2
    = HCF2OCF2CF2OCF2H
    *:
    nicht entflammbar
    §:
    entflammbar
    ♣:
    Polyolpolyether mit einer Hydroxylzahl gleich 500 mg KOH/g und enthaltend Silikontensid
    ♦:
    N,N-Dimethylcyclohexylamin
    ♠:
    Polymeres Methylendiphenylisocyanat (MDI) – DESMODUR von Bayer
    pbw:
    Gewichtsteile für 100 g Polyol
  • In den in Tabelle 3 berichteten Beispielen wurde die Wassermenge bei einem maximalen Ausmaß dosiert, was mit den allgemein guten Eigenschaften der erhaltenen Schäume kompatibel ist.

Claims (5)

  1. Verwendung von Schäumungsmitteln von Hydrofluorpolyethern, ausgewählt aus: – Difluormethoxy-bis(difluormethylether) der Formel HCF2OCF2OCF2H; und/oder – 1-Difluormethoxy-1,1,2,2-tetrafluorethyldifluormethylether der Formel HCF2OCF2CF2OCF2H.
  2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Hydrofluorpolyether mit H2O und/oder CO2 (Gas) vermischt werden.
  3. Verwendung von Hydrofluorpolyethern nach Ansprüchen 1–2 als Schäumungsmittel für Polyurethane.
  4. Verwendung von Hydrofluorpolyethern nach Anspruch 3 als Schäumungsmittel für steife Polyurethane mit geschlossenen Zellen.
  5. Schäumungsformulierungen, umfassend als Schäumungsmittel die Hydrofluorpolyether, ausgewählt aus: – Difluormethoxy-bis(difluormethylether) der Formel HCF2OCF2OCF2H; und/oder – 1-Difluormethoxy-1,1,2,2-tetrafluorethyldifluormethylether der Formel HCF2OCF2CF2OCF2H; wobei das Schäumungsmittel im Bereich 1–20 Gew.-%, auf die Gesamtzusammensetzung, vorzugsweise 1–15 Gew.-%, bevorzugter 1,5–10%, vorliegt.
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