用于儲(chǔ)存容器的絕熱組件及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種制備用于罐的絕熱元件的方法，其包括如下步驟：用金屬箔覆蓋模具的至少兩個(gè)表面；將用于形成泡沫的組合物引入至所述模具中；和使泡沫在金屬箔之間形成。本發(fā)明還涉及所述絕熱元件本身；用于罐的絕熱組件，其包括設(shè)計(jì)以緊密貼合罐的周邊的絕熱元件，其中所述絕熱元件根據(jù)本發(fā)明的方法獲得或可根據(jù)本發(fā)明的方法獲得；以及涉及所述絕熱組件使罐、拖罐車或容器絕熱的用途。
【專利說明】用于儲(chǔ)存容器的絕熱組件及其制備方法
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種制備用于罐的絕熱元件的方法，其包括如下步驟：用金屬錐覆蓋 模具的至少兩個(gè)表面;將用于形成泡沫的組合物引入至所述模具中；和使泡沫在金屬錐之 間形成。本發(fā)明還設(shè)及所述絕熱元件本身、用于罐的絕熱組件，其包括設(shè)計(jì)W緊密貼合罐的 周邊的絕熱元件，其中所述絕熱元件根據(jù)本發(fā)明的方法獲得或可根據(jù)本發(fā)明的方法獲得； 還設(shè)及所述絕熱組件使罐、拖罐車或容器絕熱的用途。
[0002] 為有效使用，通常需要將容納或裝載材料如固體、氣體或液體的罐及其他容器保 持在控溫范圍內(nèi)。提供運(yùn)種溫度控制的一種方式是使容器或罐絕熱。
[0003] 已知許多使罐或儲(chǔ)存容器絕熱的方法。特別是對(duì)于移動(dòng)的罐，使罐絕熱W避免溫 度變化是很重要的。絕熱層可由多種不同材料制成并可具有不同的厚度。例如，絕熱層可使 用巖棉、玻璃纖維、PIR泡沫或PUR泡沫及其混合物。就容器而言，通常使用的絕熱材料由纖 維材料制成，例如玻璃纖維，因?yàn)檫\(yùn)些材料可容易地調(diào)整W適合于儲(chǔ)罐的形狀。
[0004] 例如EP 0 090 334 A2公開了運(yùn)類移動(dòng)低溫儲(chǔ)存容器，其具有被較薄外殼包圍的 圓柱形內(nèi)部?jī)?chǔ)存容器和介于內(nèi)部?jī)?chǔ)存容器與外殼之間的中間的可抽空的絕熱空間。該空間 用絕熱材料填充。
[0005] US 1，730,153公開了一種使用纖維絕熱材料使雙壁罐絕熱的方法，其中外圍連接 有間隔塊(spaced blocks)(例如木制間隔塊)的金屬帶W選定的間隔圍繞圓柱狀的內(nèi)部容 器纏繞。然后將纖維絕熱材料圍繞內(nèi)部容器纏繞。
[0006] US 4,104,783和US 4,168,014皆描述了一種用于低溫運(yùn)輸?shù)慕^熱方法和絕熱體 系W代替常規(guī)使用的珍珠巖絕熱法。根據(jù)運(yùn)兩個(gè)專利公開的絕熱方法和絕熱體系，將玻璃 纖維絕熱材料圍繞內(nèi)部?jī)?chǔ)存容器壓縮纏繞。
[0007] 纖維材料由于可容易地填充給定的空間而被廣泛使用。然而，它們的缺點(diǎn)在于，當(dāng) 潮濕的時(shí)候絕熱性能會(huì)受損，即當(dāng)絕熱層與水接觸時(shí)，該層難W干燥，從而導(dǎo)致絕熱性能受 損。
[000引在現(xiàn)有技術(shù)下，建議使用硬質(zhì)絕熱材料如聚氨醋泡沫作為一種替代方法。所述泡 沫原位制備，即在圍繞罐或儲(chǔ)存容器的腔中制備。EP 1 757 426A2公開了一種基于此方法 的使罐絕熱的方法。將流體反應(yīng)混合物引入至腔內(nèi)，然后使泡沫原位形成。若使用該方法， 則必須仔細(xì)選擇反應(yīng)混合物的粘度和發(fā)泡性質(zhì)W避免得到的絕熱層中具有空隙。
[0009] 或者，所述絕熱材料可從大塊的硬質(zhì)泡沫上切下。通常，為使絕熱層的形狀貼合儲(chǔ) 罐，除將平板切下外，還須切下另外的插入物。使用運(yùn)種方法制備絕熱元件既耗時(shí)效率又 低。另外，為保護(hù)所述泡沫，需加入保護(hù)層，如錐，特別是金屬錐。可使用粘合層將該錐固定 至絕熱材料，運(yùn)又為制備方法增加了一個(gè)步驟。運(yùn)種制備絕熱元件的方法既耗時(shí)又昂貴。
[0010] 例如DE 20 2011 051 521 U1公開了一種使用幾個(gè)絕熱元件使儲(chǔ)罐絕熱的方法， 所述絕熱元件圍繞容器放置W緊密貼合容器的形狀。運(yùn)樣減少了可使絕熱性能降低的間 隙。
[0011] DE 10 2006 013 385 A1公開了一種從聚氨醋硬質(zhì)塊切下的絕熱元件并加入了其 他插入物W能夠形成圓形的絕熱元件來貼合儲(chǔ)罐的形狀。加入另外的保護(hù)錐W使所述元件 穩(wěn)定。使用該方法可獲得圍繞儲(chǔ)罐的絕熱元件。然而，很難調(diào)整所述元件的形狀，例如改變 覆于儲(chǔ)罐周邊的絕熱層的厚度。此外，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)一-即通過從泡沫塊上切割合適的元 件并用錐覆蓋所述表面一-制備的絕熱元件通常包含氣體，如氧氣，當(dāng)經(jīng)受例如由于罐中 儲(chǔ)存高溫材料而產(chǎn)生的溫度變化時(shí)，氧氣會(huì)加速絕熱元件的降解。因而，得到的絕熱元件僅 具有有限的溫度穩(wěn)定性。
[0012] 因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種制備用于儲(chǔ)罐的絕熱元件的有效方法。本發(fā) 明的另一個(gè)目的是提供具有穩(wěn)定絕熱性能且可容易地調(diào)整W適合于給定的儲(chǔ)罐或容器的 形狀的絕熱元件。此外，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供具有改進(jìn)的溫度穩(wěn)定性的絕熱元件。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明，此目的通過一種制備用于罐的絕熱元件的方法來解決，所述方法包 括如下步驟：
[0014] (i)用金屬錐覆蓋模具的至少兩個(gè)表面；
[0015] (ii)將用于形成泡沫的組合物引入至模具中；
[0016] (i i i)使泡沫在金屬錐之間形成。
[0017] 在本發(fā)明的方法中，使用模具制備用于罐的絕熱元件。在此方法中，用金屬錐覆蓋 模具的至少兩個(gè)表面，隨后將用于形成泡沫的組合物引入至模具中。最后，所述方法包括使 泡沫在金屬錐之間形成的步驟。根據(jù)本發(fā)明的方法，獲得了具有至少兩個(gè)被金屬錐覆蓋的 表面的絕熱元件。由于所述制備方法，金屬錐固定至泡沫。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明方法的步驟(i)，用金屬錐覆蓋模具的兩個(gè)表面。將反應(yīng)混合物施用于 一個(gè)金屬錐之上，然后泡沫在金屬錐之間形成。優(yōu)選地，在施用反應(yīng)混合物之后封閉模具。 根據(jù)本發(fā)明，可將此方法使用的模具加熱至合適的溫度，例如20至6(TC的溫度，優(yōu)選地30至 50°C的溫度。根據(jù)本發(fā)明，為改進(jìn)泡沫質(zhì)量必須提供充足的排氣(venting)。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明，將施用的反應(yīng)混合物的量調(diào)整W適合于待填充的體積和反應(yīng)混合物 的反應(yīng)性。
[0020] 得到的泡沫具有絕熱性能。優(yōu)選地，根據(jù)DIN 7726,獲得的泡沫為具有閉孔的硬質(zhì) 泡沫。更優(yōu)選地，所述孔主要為圓孔。根據(jù)DIN EN IS04590測(cè)定的閉孔的含量?jī)?yōu)選為大于 90%，更優(yōu)選為92至99%。所述泡沫的λ值優(yōu)選為18至35mW/(m體），特別是20至33mW/(m體）， 更優(yōu)選為22至26mW/(m體），根據(jù)DIN EN 12667測(cè)定。
[002U 此外，根據(jù)DIN ΕΝ ISO 845測(cè)定的泡沫的密度可為20至70kg/m3,優(yōu)選為30至 60kg/m3,特別為40至50kg/m3。根據(jù)DIN EN ISO 604測(cè)定的泡沫的壓縮強(qiáng)度可為0.3至 0.6N/mm2，優(yōu)選為0.35 至0.55N/mm2，特別是0.4至0.5N/mm2。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的方法，在泡沫形成之后泡沫立即與金屬錐直接接觸。因此，泡沫的孔 結(jié)構(gòu)保持不變，即所述孔未被損害且可避免包含氣體如氧氣。因而，由于本發(fā)明的制備方 法，絕熱元件中不存在氧氣或僅存在非常少的氧氣。金屬錐保護(hù)泡沫結(jié)構(gòu)并防止氣體擴(kuò)散。 因此，根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的絕熱元件非常穩(wěn)定，特別是對(duì)溫度變化穩(wěn)定，并且顯示出當(dāng) 經(jīng)受溫度變化時(shí)較少的絕熱性能損失。
[0023] 將設(shè)計(jì)為緊靠?jī)?chǔ)罐的絕熱元件表面和絕熱元件外表面的表面覆蓋是特別有利的。 因此，優(yōu)選的是，被覆蓋的兩個(gè)模具表面為基本相對(duì)的兩個(gè)模具表面。更優(yōu)選地，形狀貼合 儲(chǔ)罐外表面的模具表面被金屬錐覆蓋，且基本與此表面相對(duì)的模具表面也被金屬錐覆蓋。 甚至更優(yōu)選地，形狀貼合儲(chǔ)罐外表面的模具表面被金屬錐覆蓋，且基本與此表面相對(duì)的且 形狀為所得絕熱元件的外表面的模具表面也被金屬錐覆蓋。
[0024] 因而，根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明設(shè)及上文公開的制備用于罐的絕熱元件的方 法，其中所述兩個(gè)表面為模具基本相對(duì)的兩個(gè)表面。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明，使用金屬錐。原則上，可使用任何金屬錐，只要其防擴(kuò)散。特別合適的 金屬錐是由鋼或侶制成的錐。合適的金屬錐為侶錐，例如厚度為20至200μπι、特別是30至120 皿、更優(yōu)選為40至80皿的侶錐。
[0026] 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明設(shè)及上文公開的制備用于罐的絕熱元件的方法，其 中金屬錐的厚度為20至200WI1。
[0027] 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，用保護(hù)層覆蓋金屬錐?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，避免金屬錐與罐的金屬表 面之間的直接接觸W避免不想要的金屬之間的反應(yīng)是有利的。保護(hù)層可為避免金屬錐與另 一金屬直接接觸的任何合適的層，例如假漆(laquer)涂層。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明，絕熱元件的其他表面還可W用錐、特別是金屬錐覆蓋。此錐可在將用 于形成泡沫的組合物加入之前的制備步驟中引入?；蛘?，可在步驟（i)至（iii)進(jìn)行之后將 另外的錐固定至絕熱元件，例如使用另外的粘合層。所述另外的錐可為防止擴(kuò)散的錐。通常 可W使用任何合適的錐。優(yōu)選地，使用上文公開的金屬錐。
[0029] 根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，絕熱元件的所有表面皆用錐覆蓋。更優(yōu)選地，絕熱元件 的所有表面皆用金屬錐覆蓋。
[0030] 通常，根據(jù)本發(fā)明，可W使用任何合適的用于形成泡沫的組合物或任何得到的泡 沫，只要其具有合適的絕熱性能。
[0031] 特別地，聚氨醋泡沫適合用于絕熱元件，更優(yōu)選硬質(zhì)聚氨醋泡沫。因而，本發(fā)明的 方法中使用的用于形成泡沫的組合物優(yōu)選為適合制備聚氨醋泡沫、更優(yōu)選硬質(zhì)聚氨醋泡沫 的組合物。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明的方法中使用的用于形成泡沫的組合物 為適合制備Μ直為18至35mW/(m體）、特別是20至33mW/(m體）、更優(yōu)選為22至26mW/(m體)的硬 質(zhì)聚氨醋泡沫的組合物。
[0032] 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明設(shè)及上文公開的制備用于罐的絕熱元件的方法，其 中所述泡沫為聚氨醋硬質(zhì)泡沫。
[0033] 聚氨醋早已為人們所知并廣泛描述于文獻(xiàn)中。它們通常通過在發(fā)泡劑、至少一種 催化劑和助劑和/或添加劑的存在下使多異氯酸醋與具有至少兩個(gè)對(duì)異氯酸醋基團(tuán)呈反應(yīng) 性的氨原子的化合物反應(yīng)而制備。因而，所述用于形成泡沫的組合物優(yōu)選地包含一種或多 種多異氯酸醋、一種或多種具有至少兩個(gè)對(duì)異氯酸醋基團(tuán)呈反應(yīng)性的氨原子的化合物、一 種或多種發(fā)泡劑、至少一種催化劑和任選的助劑和/或添加劑。
[0034] 具有至少兩個(gè)對(duì)異氯酸醋基團(tuán)呈反應(yīng)性的氨原子的化合物在大多數(shù)情況下為多 官能的醇。在本文中，除聚醋醇W外，聚酸醇也具有極大的工業(yè)重要性。
[0035] 聚酸醇通常通過將環(huán)氧燒加成至多官能的醇和/或胺上而制備，所述環(huán)氧燒優(yōu)選 為環(huán)氧乙燒和/或環(huán)氧丙烷。所述加成反應(yīng)通常在催化劑的存在下進(jìn)行。
[0036] 所有運(yùn)些方法都是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。PUR泡沫的制備方法的概括已公布于 例如下述文獻(xiàn)：P〇lyurethane，Kunststoff-化η化uch，卷7，第1版，1966，化.R. Vieweg和 〇1'.4.11技油袖611編輯，^及第2版，1983,〇1'.611]116；1"〇61'161、〔日1'1化]1361'￥61'1日邑、 Mun i ch、Vi enna 編車茸。
[0037] 如上所述，PUR泡沫使用本身已知的形成組分(formative component)通過本發(fā)明 的方法制備，其相關(guān)詳情如下：
[0038] 作為有機(jī)異氯酸醋，可W使用所有通常的脂族、環(huán)脂族和優(yōu)選地芳族二異氯酸醋 和/或多異氯酸醋。作為優(yōu)選的異氯酸醋，可W使用甲苯二異氯酸醋(TDI)和/或二苯甲燒二 異氯酸醋(MDI)，優(yōu)選MDI，且特別優(yōu)選MDI和多聚的二苯甲燒二異氯酸醋(PMDI)的混合物。 運(yùn)些特別優(yōu)選的異氯酸醋可用脈二酬、氨基甲酸醋、異氯脈酸醋、碳二亞胺或脈基甲酸醋基 團(tuán)全部地或部分地修飾。
[0039] 此外，可使用預(yù)聚物W及上述異氯酸醋和預(yù)聚物的混合物作為異氯酸醋組分。運(yùn) 些預(yù)聚物由上述異氯酸醋和下述聚酸、聚醋或聚酸和聚醋制備且NC0含量通常為14至32重 量％，優(yōu)選為22至30重量％。
[0040] 作為具有對(duì)異氯酸醋呈反應(yīng)性的基團(tuán)的較高分子量的化合物，可W使用具有至少 兩個(gè)對(duì)異氯酸醋呈反應(yīng)性的基團(tuán)（例如0H-、SH-、NH-和CH-酸基團(tuán)）的所有化合物。通常使用 具有2至8個(gè)、優(yōu)選2至6個(gè)對(duì)異氯酸醋呈反應(yīng)性的氨原子的聚酸醇和/或聚醋醇。運(yùn)些化合物 的0H值通常為30至850mg KOH/g，優(yōu)選為100至500mg KOH/g。
[0041] 聚酸醇通過已知方法獲得，例如在催化劑的存在下加入至少一種W結(jié)合的形式包 含2至8個(gè)、優(yōu)選2至6個(gè)反應(yīng)性氨原子的起始分子由環(huán)氧燒的陰離子聚合制備。作為催化劑， 可W使用堿金屬氨氧化物如氨氧化鋼或氨氧化鐘，或使用堿金屬醇鹽如甲醇鋼、乙醇鋼或 乙醇鐘或異丙醇鐘，或在陽離子聚合的情況下，使用路易斯酸如五氯化錬、Ξ氣化棚酸化物 或漂白±作為催化劑。此外，還可使用雙金屬氯化物(稱為DMC催化劑)作為催化劑。此外，如 W0 2011/134866或W0 2011/134856A1中所公開，聚酸醇可使用胺作為催化劑來制備。
[0042] 優(yōu)選使用一種或多種在亞烷基中具有2至4個(gè)碳原子的化合物作為環(huán)氧燒，例如環(huán) 氧乙燒、1,2-環(huán)氧丙烷、四氨巧喃、1,3-環(huán)氧丙烷、1,2-環(huán)氧下燒或2,3-環(huán)氧下燒，在各自情 況下單獨(dú)地或W混合物的形式使用，特別優(yōu)選環(huán)氧乙燒和/或1,2-環(huán)氧丙烷。
[0043] 可行的起始分子為例如乙二醇;二乙二醇；丙Ξ醇;Ξ徑甲基丙烷;季戊四醇;糖衍 生物，如薦糖；己糖醇衍生物，如山梨醇；W及甲胺；乙胺;異丙胺;下胺;節(jié)胺;苯胺；甲苯胺； 甲苯二胺，特別是鄰甲苯二胺;糞胺；乙二胺;二亞乙基Ξ胺;4,4'-亞甲基二苯胺；1，3，-丙 二胺；1,6-己二胺；乙醇胺;二乙醇胺;Ξ乙醇胺;和其他二元醇或多元醇或單官能胺或多官 能胺。優(yōu)選乙二醇、二乙二醇、丙Ξ醇、Ξ徑甲基丙烷、季戊四醇、糖衍生物如薦糖W及己糖 醇衍生物如山梨醇和TDA，優(yōu)選V i C-TDA。
[0044] 使用的聚醋醇通常通過具有2至12個(gè)碳原子的多官能醇與具有2至12個(gè)碳原子的 多官能簇酸或下文提及的酸的酢的縮合而制備，所述多官能醇為例如乙二醇、二乙二醇、下 二醇、Ξ徑甲基丙烷、丙Ξ醇或季戊四醇，所述多官能簇酸為例如下二酸、戊二酸、己二酸、 辛二酸、壬二酸、癸二酸、癸燒二簇酸、馬來酸、富馬酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲 酸、糞二簇酸的異構(gòu)體。
[0045] 作為制備聚醋的其他起始材料，還可W同時(shí)使用疏水材料。疏水材料為包括非極 性有機(jī)基團(tuán)且具有至少一個(gè)選自徑基、簇酸、簇酸醋或其混合的反應(yīng)性基團(tuán)的不溶于水的 材料。疏水材料的當(dāng)量重量?jī)?yōu)選為130至lOOOg/mol?？蒞使用，例如脂肪酸，如硬脂酸、油 酸、棟桐酸、月桂酸或亞油酸；W及脂肪和油類，如藍(lán)麻油、玉米油、葵花巧油、大豆油、挪子 油、橄攬油或妥爾油。
[0046] 使用的聚醋醇的官能度優(yōu)選為1.5至5,特別優(yōu)選為1.8至3.5。
[0047] 如果使用異氯酸醋預(yù)聚物作為異氯酸醋，則計(jì)算具有對(duì)異氯酸醋呈反應(yīng)性的基團(tuán) 的化合物的含量時(shí)應(yīng)包含用于制備異氯酸醋預(yù)聚物的具有對(duì)異氯酸醋呈反應(yīng)性的基團(tuán)的 化合物。
[0048] 作為發(fā)泡劑，通?？墒褂没瘜W(xué)發(fā)泡劑，如水和甲酸，但也可使用物理發(fā)泡劑，如控 類，特別是戊燒，尤其是環(huán)戊燒。根據(jù)本發(fā)明，通常使用水作為化學(xué)發(fā)泡劑。水可單獨(dú)使用或 與其他發(fā)泡劑結(jié)合使用。發(fā)泡劑中水的含量?jī)?yōu)選大于40重量％，特別優(yōu)選大于60重量％且 非常特別優(yōu)選大于80重量％，基于所述發(fā)泡劑的總重量計(jì)。特別地，使用水作為唯一的發(fā)泡 劑。如果除了水之外還使用其他發(fā)泡劑，可W使用物理發(fā)泡劑，例如，氯氣碳、飽和的和不飽 和的氣化控、控類、酸類和/或液態(tài)二氧化碳或溶解的二氧化碳。不飽和氣化控還稱為HFOs 或氨氣締控化yhof luoroolef in)。
[0049] 水的含量為0.05至6重量％，特別優(yōu)選為0.1至5重量％，基于組分的總重量計(jì)。
[0050] 作為催化劑，可W使用加速異氯酸醋-水反應(yīng)或異氯酸醋-多元醇反應(yīng)的所有化合 物。運(yùn)些化合物是已知的并描述于例如"Kunststof扣an化uch，Volume 7，化lyurethane"， 化rl化nser Verlag，第Ξ版1993，第3.4.1章。運(yùn)些催化劑包括基于胺的催化劑和基于有 機(jī)金屬化合物的催化劑。
[0051] 作為基于有機(jī)金屬化合物的催化劑，可W使用例如有機(jī)錫化合物，如有機(jī)簇酸的 錫（II)鹽，例如乙酸錫（II)、辛酸錫（II)、乙基己酸錫（II)和月桂酸錫（II); W及有機(jī)簇酸 的二烷基錫(IV)鹽，例如二乙酸二下基錫、二月桂酸二下基錫、馬來酸二下基錫和二乙酸二 辛基錫；W及簇酸祕(mì)，如新癸酸祕(mì)（III)、2-乙基己酸祕(mì)和辛酸祕(mì);或簇酸的堿金屬鹽，例如 乙酸鐘或甲酸鐘。
[0052] 優(yōu)選使用包含至少一種叔胺的混合物作為催化劑。運(yùn)些叔胺還可帶有對(duì)異氯酸醋 呈反應(yīng)性的基團(tuán)，例如〇H、NH或N此。一些最常使用的催化劑為雙(2-二甲基氨基乙基)酸、N, N，N，N，N-五甲基二亞乙基Ξ胺、Ν，Ν，Ν-Ξ乙基氨基乙氧基乙醇、二甲基環(huán)己胺、二甲基節(jié) 胺、Ξ乙胺、Ξ亞乙基二胺、五甲基二亞丙基Ξ胺、二甲基乙醇胺、Ν-甲基咪挫、Ν-乙基咪挫、 四甲基六亞甲基二胺、Ξ(二甲基氨基丙基)六氨Ξ嗦、二甲基氨基丙胺、Ν-乙基嗎嘟、二氮 雜雙環(huán)十一碳締和二氮雜雙環(huán)壬締。優(yōu)選使用包含至少兩種不同的叔胺的混合物作為催化 劑。
[0053] 泡沫穩(wěn)定劑是在發(fā)泡時(shí)促進(jìn)形成規(guī)則的孔結(jié)構(gòu)的材料。實(shí)例為:含硅氧烷的泡沫 穩(wěn)定劑，如硅氧烷氧亞烷基（siloxaneoxalk^ene)共聚物和其他有機(jī)聚硅氧烷。還有脂肪 醇、幾基合成醇、脂肪胺、烷基酪、二烷基酪、烷基甲酪、烷基間苯二酪、糞酪、烷基糞酪、糞 胺、苯胺、烷基苯胺、甲苯胺、雙酪A、烷基化的雙酪A、聚乙締基醇的烷氧基化產(chǎn)物，W及甲醒 與烷基酪、甲醒與二烷基酪、甲醒與烷基甲酪、甲醒與烷基間苯二酪、甲醒與苯胺、甲醒與甲 苯胺、甲醒與糞酪、甲醒與烷基糞酪W及甲醒與雙酪A的縮合產(chǎn)物的烷氧基化產(chǎn)物，或運(yùn)些 泡沫穩(wěn)定劑中的兩種或更多種的混合物。
[0054] 泡沫穩(wěn)定劑的用量?jī)?yōu)選為0.5至5重量％，特別優(yōu)選為1至3重量％，基于組分的總 重量計(jì)。
[0055] 作為進(jìn)一步的添加劑，可W使用填料和其他添加劑如抗氧化劑。
[0056] 根據(jù)本發(fā)明方法的步驟(ii)將用于形成泡沫的組合物如液態(tài)PUR反應(yīng)混合物引入 至模具中，并在步驟(iii)中形成泡沫。在泡沫、優(yōu)選PUR泡沫充分固化之后，將通過本發(fā)明 的方法制備的絕熱元件從模具中取出。通常脫模時(shí)間隨元件厚度的增加而增加，例如在密 度為35g/l至50g/l的厚度為50mm的水發(fā)泡的絕熱元件的情況下，觀察到脫模時(shí)間通常為5 至15分鐘，而厚度為200mm的絕熱元件的脫模時(shí)間大于30分鐘。
[0057] 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明設(shè)及上文公開的制備用于罐的絕熱元件的方法，其 中選擇模具的形狀W獲得貼合罐的形狀的絕熱元件。
[0058] 優(yōu)選地，使本發(fā)明的絕熱元件的邊緣W與下一個(gè)絕熱元件重疊而成形，即所述邊 緣可能W另一種合適的方式逐漸變尖或成形。運(yùn)種設(shè)計(jì)避免了絕熱元件之間的間隙并能夠 調(diào)整絕熱元件的組裝W適應(yīng)由于溫度變化而可能產(chǎn)生的罐直徑的輕微變化。
[0059] 根據(jù)本發(fā)明，絕熱元件可具有任何合適的形狀，適合于緊密貼合儲(chǔ)罐。優(yōu)選使用專 口設(shè)計(jì)的用來制備用于給定的儲(chǔ)罐的絕熱元件的模具。儲(chǔ)罐可被任意數(shù)量的絕熱元件覆 蓋，只要儲(chǔ)罐表面被絕熱元件覆蓋且絕熱元件之間的間隙非常小W避免熱橋即可。
[0060] 根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明設(shè)及根據(jù)上文公開的方法獲得的或可根據(jù)上文公開的方 法獲得的絕熱元件。公開了關(guān)于所述方法的優(yōu)選實(shí)施方案。
[0061] 現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，通過本發(fā)明的方法可獲得當(dāng)經(jīng)受由于罐中儲(chǔ)存高溫物質(zhì)而可產(chǎn)生的反 復(fù)加熱和冷卻時(shí)出奇地穩(wěn)定的絕熱元件。優(yōu)選地，本發(fā)明的絕熱元件包括用金屬錐覆蓋的 硬質(zhì)聚氨醋泡沫的核。由于所述制備方法，所述金屬錐和所述泡沫具有高的粘合強(qiáng)度，例如 其范圍為0. lN/mm2至0.4N/mm2，根據(jù)DIN 53292測(cè)定。
[0062] 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明設(shè)及包括金屬錐和由聚氨醋硬質(zhì)泡沫構(gòu)成的成型元 件的絕熱元件，其中成型元件的至少兩個(gè)表面使用金屬錐覆蓋且其中金屬錐與聚氨醋硬質(zhì) 泡沫之間的粘合強(qiáng)度為0.1 N/mm2至0.4N/mm2，根據(jù)DIN 53292測(cè)定。
[0063] 優(yōu)選地，當(dāng)在絕熱元件的一個(gè)金屬覆蓋的表面上進(jìn)行溫度處理循環(huán)時(shí)，本發(fā)明的 絕熱元件的形狀保持基本不變，所述溫度處理循環(huán)包括至少兩次程序循環(huán)，所述程序?yàn)?加 熱至130°C至170°C的溫度，優(yōu)選加熱至150°C并且保持至少12個(gè)小時(shí)，隨后在20°C下儲(chǔ)存至 少12個(gè)小時(shí)。在本發(fā)明的上下文中，"基本不變"意指給定的元件的形狀，即給定的元件的高 度、寬度和/或長(zhǎng)度，僅變化了2%，優(yōu)選僅變化了 1 %。
[0064] 溫度循環(huán)重復(fù)至少兩次，例如在2至100天的時(shí)間內(nèi)，優(yōu)選地持續(xù)至少50天，特別是 持續(xù)至少70天，更優(yōu)選地持續(xù)至少90天。因而，溫度循環(huán)優(yōu)選重復(fù)至少50次，特別地至少70 次，更優(yōu)選地至少90次且絕熱元件的形狀保持基本不變。
[0065] 根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明設(shè)及上文公開的絕熱元件，其中當(dāng)在絕熱元件的一個(gè)金 屬覆蓋表面上進(jìn)行溫度處理循環(huán)時(shí)，絕熱元件的形狀保持不變，所述溫度處理循環(huán)包括至 少兩次程序循環(huán)，所述程序?yàn)?加熱至150°C并在150°C下持續(xù)至少12個(gè)小時(shí)，隨后在20°C下 儲(chǔ)存至少12個(gè)小時(shí)。
[0066] 根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明設(shè)及用于罐的絕熱組件，其包括設(shè)計(jì)W緊密貼合罐的周 邊的絕熱元件，其中所述絕熱元件根據(jù)上文公開的方法獲得或可根據(jù)上文公開的方法獲 得。
[0067] 根據(jù)本發(fā)明，絕熱組件可包括一種或多種本發(fā)明的絕熱元件。根據(jù)儲(chǔ)罐的大小和 形狀，可改變絕熱元件的大小和數(shù)量。例如對(duì)于移動(dòng)儲(chǔ)存容器，絕熱組件優(yōu)選包括2至6個(gè)元 件，而用于大儲(chǔ)罐(例如用于生物氣的大儲(chǔ)罐)的絕熱組件可包括大量的絕熱元件。
[0068] 在絕熱組件中絕熱元件的大小和形狀可不同。優(yōu)選地，各個(gè)絕熱元件的形狀基本 相同且各個(gè)絕熱元件皆可使用同樣的模具制備。
[0069] 根據(jù)本發(fā)明，除了一種或多種本發(fā)明的絕熱元件之外，絕熱組件還可包括使用其 他方法制備的絕熱元件，只要避免熱橋即可。
[0070] 因而，本發(fā)明設(shè)及用于罐的絕熱組件，其包括設(shè)計(jì)W緊密貼合罐的周邊的絕熱元 件，其中絕熱元件通過包括如下步驟的方法獲得或可通過包括如下步驟的方法獲得：
[0071 ] (i)用金屬錐覆蓋模具的至少兩個(gè)表面；
[0072] (ii)將用于形成泡沫的組合物引入至所述模具中；
[0073] (iii)使泡沫在金屬錐之間形成。
[0074] 設(shè)計(jì)每個(gè)模具W獲得貼合儲(chǔ)存容器的絕熱元件。根據(jù)本發(fā)明，使用所述模具來制 備用于罐的絕熱元件。在此方法中，用金屬錐覆蓋模具的至少兩個(gè)表面，隨后將用于形成泡 沫的組合物引入至模具中。最后，所述方法包括使泡沫在金屬錐之間形成的步驟。根據(jù)本發(fā) 明，絕熱元件具有至少兩個(gè)被金屬錐覆蓋的表面。由于所述方法，金屬錐固定于泡沫。
[0075] 根據(jù)本發(fā)明，可將絕熱組件成形為貼合儲(chǔ)罐的形狀，從而避免間隙并導(dǎo)致具有良 好絕熱性的儲(chǔ)罐。
[0076] 上文公開了絕熱元件的優(yōu)選實(shí)施方案。因此，根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明設(shè)及上 文公開的用于罐的絕熱組件，其中至少一種絕熱元件包括：
[0077] -聚氨醋硬質(zhì)泡沫，
[0078] -覆蓋于聚氨醋硬質(zhì)泡沫的朝向罐的表面的金屬錐，W及
[0079] -覆蓋于聚氨醋硬質(zhì)泡沫的背向罐的表面的金屬錐。
[0080] 根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，本發(fā)明還設(shè)及上文公開的用于罐的絕熱組件，其中金 屬錐的厚度為20至200WI1。
[0081] 根據(jù)又一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明設(shè)及上文公開的用于罐的絕熱組件，其中所述金屬 錐與所述聚氨醋硬質(zhì)泡沫之間的粘合強(qiáng)度為0.1 N/mm2至0.4N/mm2，根據(jù)DIN 53292測(cè)定。
[0082] 根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明設(shè)及包括根據(jù)上文公開的方法獲得的或可根據(jù)上文公開 的方法獲得的絕熱元件的絕熱組件或上文公開的絕熱組件用于使罐、拖罐車或容器絕熱的 用途。
[0083] 本發(fā)明包括下述實(shí)施方案，其中運(yùn)些實(shí)施方案包括通過其中定義的各個(gè)相關(guān)性指 明的實(shí)施方案的特定組合。
[0084] 1.-種制備用于罐的絕熱元件的方法，其包括如下步驟：
[0085] (i)用金屬錐覆蓋模具的至少兩個(gè)表面；
[0086] (ii)將用于形成泡沫的組合物引入至所述模具中；
[0087] (iii)使泡沫在金屬錐之間形成。
[0088] 2.根據(jù)實(shí)施方案1所述的制備用于罐的絕熱元件的方法，其中所述兩個(gè)表面為模 具的基本相對(duì)的兩個(gè)表面。
[0089] 3.根據(jù)實(shí)施方案1或2所述的制備用于罐的絕熱元件的方法，其中所述金屬錐的厚 度為20至200皿。
[0090] 4.根據(jù)實(shí)施方案1至3中任一項(xiàng)所述的制備用于罐的絕熱元件的方法，其中所述泡 沫為聚氨醋硬質(zhì)泡沫。
[0091] 5.根據(jù)實(shí)施方案1至4中任一項(xiàng)所述的制備用于罐的絕熱元件的方法，其中選擇模 具的形狀W使絕熱元件貼合罐的形狀。
[0092] 6.絕熱元件，其根據(jù)實(shí)施方案1至5中任一項(xiàng)的方法獲得或可根據(jù)實(shí)施方案1至5中 任一項(xiàng)的方法獲得。
[0093] 7 .絕熱元件，其包括金屬錐和由聚氨醋硬質(zhì)泡沫構(gòu)成的成型元件，其中將成型元 件的至少兩個(gè)表面用金屬錐覆蓋且其中金屬錐與聚氨醋硬質(zhì)泡沫之間的粘合強(qiáng)度為0.1N/ 臟2至〇.4N/mm2,根據(jù)DIN 53292測(cè)定。
[0094] 8.根據(jù)實(shí)施方案6或7所述的絕熱元件，其中當(dāng)在絕熱元件的一個(gè)金屬覆蓋的表面 上進(jìn)行溫度處理循環(huán)時(shí)，絕熱元件的形狀保持基本不變，所述溫度處理循環(huán)包括至少兩次 程序循環(huán)，優(yōu)選至少50次程序循環(huán)，特別是至少70次程序循環(huán)，更優(yōu)選90次程序循環(huán)，所述 程序?yàn)椋杭訜嶂?30°C至170°C的溫度，優(yōu)選加熱至150°C并保持至少12個(gè)小時(shí)，隨后在20°C 下儲(chǔ)存至少12個(gè)小時(shí)。
[00M] 9.用于罐的絕熱組件，其包括:設(shè)計(jì)W緊密貼合罐的周邊的絕熱元件，其中至少一 種絕熱元件根據(jù)實(shí)施方案1至5中任一項(xiàng)的方法獲得或可根據(jù)實(shí)施方案1至5中任一項(xiàng)的方 法獲得;或?yàn)閷?shí)施方案6至8中任一項(xiàng)的絕熱元件。
[0096] 10.根據(jù)實(shí)施方案9所述的用于罐的絕熱組件，其中絕熱元件包括
[0097] -聚氨醋硬質(zhì)泡沫，
[0098] -覆蓋于聚氨醋硬質(zhì)泡沫的朝向罐的表面的金屬錐，W及
[0099] -覆蓋于聚氨醋硬質(zhì)泡沫的背向罐的表面的金屬錐。
[0100] 11.根據(jù)實(shí)施方案9或10所述的用于罐的絕熱組件，其中所述金屬錐的厚度為20至 200皿。
[0101] 12.根據(jù)實(shí)施方案9至11中任一項(xiàng)所述的用于罐的絕熱組件，其中所述金屬錐與所 述聚氨醋硬質(zhì)泡沫之間的粘合強(qiáng)度為0.1 N/mm2至0.4N/mm2，根據(jù)DIN 53292測(cè)定。
[0102] 13.絕熱組件使罐、拖罐車或容器絕熱的用途，所述絕熱組件為:包括根據(jù)實(shí)施方 案1至5中任一項(xiàng)的方法獲得的絕熱元件或可根據(jù)實(shí)施方案1至5中任一項(xiàng)的方法獲得的絕 熱元件或根據(jù)實(shí)施方案6至8中任一項(xiàng)的絕熱元件的絕熱組件;或根據(jù)實(shí)施方案9至12中任 一項(xiàng)的絕熱組件。
[0103] 下面將用實(shí)施例來闡述本發(fā)明。 實(shí)施例
[0104] 1.模塑泡沫樣品的制備
[0105] 1.1本發(fā)明的絕熱元件：
[0106] 將防擴(kuò)散的（diffusion-ti曲t)金屬錐放置在大小為400mm X 300mm X 80mm的模具 內(nèi)的底部。將第二個(gè)金屬錐固定在模具的蓋子的內(nèi)部。然后借助高壓發(fā)泡機(jī)（例如 Pu.romat嚴(yán)PU 30/80IQ，Elastogran GmbH) W250g/sec的排料率（discharge rate)將配 制的多元醇組分與為獲得120異氯酸醋指數(shù)所需要的異氯酸醋組分(例如Lupranate M20) 混合。將總計(jì)432g的反應(yīng)混合物注入至上述模具中，同時(shí)將模具溫度保持在40攝氏度。將模 具的蓋子關(guān)閉并允許反應(yīng)混合物在兩個(gè)金屬錐之間發(fā)泡。必須確?？諝馊菀椎厍宄?。在15 分鐘的脫模時(shí)間之后，取出絕熱元件并按照下文的描述研究溫度穩(wěn)定性。
[0107]制備的絕熱元件的詳情總結(jié)于下表1。
[010引1.2比較實(shí)施例1
[0109] 根據(jù)實(shí)施例1.1的方法制備絕熱元件，不同之處在于:使用紙代替金屬錐。
[0110] 1.3比較實(shí)施例2
[0111] 根據(jù)實(shí)施例1.1的方法制備絕熱元件，不同之處在于:在不使用另外的覆蓋材料的 情況下制備所述元件。在此情況下，制備模具必須使用脫模劑。
[0112] 表1
[0113]
[0114] 2.溫度循環(huán)詳情
[0115] 為了評(píng)估絕熱元件的穩(wěn)定性，使它們經(jīng)受溫度循環(huán)。
[0116] 為此，將待測(cè)試的絕熱元件置于加熱板上并使之經(jīng)受在所述絕熱元件的一個(gè)金屬 覆蓋表面上的加熱和冷卻循環(huán)。所述溫度循環(huán)包括至少90次程序循環(huán)，所述程序?yàn)?加熱至 150°C并保持至少12個(gè)小時(shí)，隨后在20°C下儲(chǔ)存至少12個(gè)小時(shí)。使實(shí)施例1.1至1.3的樣品經(jīng) 受溫度循環(huán)90天。測(cè)量溫度循環(huán)后的收縮率W及壓縮強(qiáng)度的變化和顏色的變化。結(jié)果總結(jié) 于表1。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種制備用于罐的絕熱元件的方法，其包括如下步驟： (i) 用金屬箱覆蓋模具的至少兩個(gè)表面； (ii) 將用于形成泡沫的組合物引入至所述模具中； (i i i)使泡沫在金屬箱之間形成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備用于罐的絕熱元件的方法，其中所述兩個(gè)表面為模具的 基本相對(duì)的表面。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備用于罐的絕熱元件的方法，其中所述金屬箱的厚度為 20 至 200μηι。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的制備用于罐的絕熱元件的方法，其中所述泡沫為 聚氨酯硬質(zhì)泡沫。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的制備用于罐的絕熱元件的方法，其中選擇模具的 形狀以獲得貼合罐的形狀的絕熱元件。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法獲得的絕熱元件或可根據(jù)權(quán)利要求1至5中 任一項(xiàng)所述的方法獲得的絕熱元件。7. 絕熱元件，其包括金屬箱和由聚氨酯硬質(zhì)泡沫構(gòu)成的成型元件，其中成型元件的至 少兩個(gè)表面被金屬箱覆蓋且其中所述金屬箱與所述聚氨酯硬質(zhì)泡沫之間的粘合強(qiáng)度為 0 · lN/mm2至0 · 4N/mm2，根據(jù)DIN 53292測(cè)定。8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的絕熱元件，其中當(dāng)在絕熱元件的一個(gè)金屬覆蓋的表面上進(jìn) 行溫度處理循環(huán)時(shí)，絕熱元件的形狀保持基本不變，所述溫度處理循環(huán)包括至少兩次程序 循環(huán)，所述程序?yàn)?加熱至150°C并保持至少12個(gè)小時(shí)，隨后在20°C下儲(chǔ)存至少12個(gè)小時(shí)。9. 用于罐的絕熱組件，其包括設(shè)計(jì)以緊密貼合罐的周邊的絕熱元件，其中至少一個(gè)絕 熱元件為根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)的方法獲得或可根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)的方法 獲得的絕熱元件，或根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的絕熱元件。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于罐的絕熱組件，其中所述絕熱元件包括 -聚氨酯硬質(zhì)泡沫， -覆蓋于聚氨酯硬質(zhì)泡沫的朝向罐的表面的金屬箱，以及 -覆蓋于聚氨酯硬質(zhì)泡沫的背向罐的表面的金屬箱。11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的用于罐的絕熱組件，其中金屬箱的厚度為20至200μπι。12. 根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的用于罐的絕熱組件，其中金屬箱與聚氨酯硬質(zhì) 泡沫之間的粘合強(qiáng)度為0. lN/mm2至0.4N/mm2，根據(jù)DIN 53292測(cè)定。13. 絕熱組件使罐、拖罐車或容器絕熱的用途，所述絕熱組件為:包括根據(jù)權(quán)利要求1至 5中任一項(xiàng)獲得或可根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)獲得的絕熱元件或根據(jù)權(quán)利要求6至8中任 一項(xiàng)所述的絕熱元件的絕熱組件;或根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)所述的絕熱組件。
【文檔編號(hào)】B29C44/12GK105980126SQ201580007213
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2015年1月15日
【發(fā)明人】N·蒙梅耶, M·埃爾賓, B·弗里克
【申請(qǐng)人】巴斯夫歐洲公司