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Title:
POLYURETHANE INSULATING FOAMS AND PRODUCTION THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/165149
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing PU foams, in particular PU rigid foams, on the basis of foamable reaction mixtures containing polyisocyanates, compounds with reactive hydrogen atoms, blowing agents, foam stabilisers, and optionally further additives. According to the invention, additional polymer particles are used, the average particle size of the polymer particles being < 100 µm, preferably < 70 µm, in particular 5 to 50µm.

Inventors:
WAGNER MICHAEL (DE)
GLOS MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/053433
Publication Date:
August 26, 2021
Filing Date:
February 12, 2021
Export Citation:
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Assignee:
EVONIK OPERATIONS GMBH (DE)
International Classes:
C08J9/00; C08J9/14; C08L75/04
Domestic Patent References:
WO2001025305A12001-04-12
WO2002034823A22002-05-02
WO2009092505A12009-07-30
WO2000058383A12000-10-05
WO2005085310A22005-09-15
Foreign References:
US20150028247A12015-01-29
US20090270523A12009-10-29
JP2017171760A2017-09-28
EP1544235A12005-06-22
EP1712578A12006-10-18
EP1161474A12001-12-12
US20070072951A12007-03-29
EP1678232A22006-07-12
CN103665385A2014-03-26
CN103657518A2014-03-26
CN103055759A2013-04-24
CN103044687A2013-04-17
US20080125503A12008-05-29
US20150057384A12015-02-26
EP1520870A12005-04-06
EP1211279A12002-06-05
EP0867464A11998-09-30
EP0867465A11998-09-30
EP0275563A11988-07-27
DE19940797A12001-03-01
DE10029648C12002-02-07
Other References:
MARHOON ISMAIL .IBRAHIM: "Effect of PMMA particles on rigid polyurethane foam composites Effect of PMMA particles on rigid polyurethane foam composite", vol. 7, no. 6, 31 January 2016 (2016-01-31), pages 509 - 518, XP055794719, Retrieved from the Internet [retrieved on 20210413]
Attorney, Agent or Firm:
EVONIK PATENT ASSOCIATION (DE)
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Claims:
Patentansprüche:

1. Zusammensetzung zur Herstellung von Polyurethanhartschaum, umfassend zumindest eine Isocyanat-Komponente, eine Polyolkomponente, optional einen Katalysator, der die Ausbildung einer Urethan- oder Isocyanurat-Bindung katalysiert, optional Treibmittel, optional Schaumstabilisator, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung zusätzlich Polymerpartikel umfasst, wobei die mittlere Korngröße der Polymerpartikel < 100 pm, vorzugsweise < 70 pm, insbesondere 5 bis 50 pm beträgt.

2. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerpartikel aus Polymer, umfassend Polyethylen, Polypropylen, Polyamid (insbesondere umfassend PA6, PA6.6, PA10, PA11 und/oder PA12), Polyester (insbesondere umfassend Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat und/oder Poly-s-Caprolacton), Polystyrol, Polyacrylat, Polymethylmethacrylat, Polycarbonat, Styrol-Acrylnitril-Copolymere, Polyether, Polymilchsäure, Polyurethan, Polysulfone, Polyethersulfon, Polyetherimid, Polyimid oder Mischungen davon, insbesondere umfassend Polystyrol und/oder Polymethylmethacrylat, gebildet sind.

3. Zusammensetzung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerpartikel in einer Gesamtmenge von 0,01 bis 20 Teile, vorzugsweise 0,05 bis 5 Teile, besonders bevorzugt 0,1 bis 5 Teile, bezogen auf 100 Teile Polyole eingesetzt werden.

4. Zusammensetzung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerpartikel mit Kohlenwasserstoffen mit 3, 4 oder 5 Kohlenstoff-Atomen, bevorzugt cyclo-, iso- und n-Pentan, Fluorkohlenwasserstoffen, bevorzugt HFC 245fa, HFC 134a und HFC 365mfc, perfluorierten Verbindungen wie Perfluorpentan und Perfluorhexan, Fluorchlorkohlenwasserstoffe, bevorzugt HCFC 141 b, Hydrofluoroolefinen (HFO) oder Hydrohaloolefinen wie z.B. 1234ze, 1234yf, 1224yd, 1233zd(E) oder 1336mzz, Sauerstoff-haltigen Verbindungen wie Methylformiat, Aceton und Dimethoxymethan, oder Chlorkohlenwasserstoffen, bevorzugt Dichlormethan und 1 ,2- Dichlorethan beaufschlagt sind.

5. Verfahren zur Herstellung von PU-Schaumstoffen, insbesondere PU-Hartschaumstoffen, auf der Basis schaumfähiger Reaktionsmischungen enthaltend Polyisocyanate, Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, Treibmitteln, Schaumstabilisatoren, und gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Polymerpartikel eingesetzt werden, wobei die mittlere Korngröße der Polymerpartikel < 100 pm, vorzugsweise < 70 pm, insbesondere 5 bis 50pm beträgt.

6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerpartikel aus Polymer, umfassend Polyethylen, Polypropylen, Polyamid (insbesondere umfassend PA6, PA6.6, PA10, PA11 und/oder PA12), Polyester (insbesondere umfassend

Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat und/oder Poly-s-Caprolacton), Polystyrol, Polyacrylat, Polymethylmethacrylat, Polycarbonat, Styrol-Acrylnitril-Copolymere, Polyether, Polymilchsäure, Polyurethan, Polysulfone, Polyethersulfon, Polyetherimid, Polyimid oder Mischungen davon, insbesondere umfassend Polystyrol und/oder Polymethylmethacrylat, gebildet sind.

7. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerpartikel in einer Gesamtmenge von 0,01 bis 20 Teile, vorzugsweise 0,05 bis 5 Teile, besonders bevorzugt 0,1 bis 5 Teile, bezogen auf 100 Teile Polyole eingesetzt werden.

8. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerpartikel mit Kohlenwasserstoffen mit 3, 4 oder 5 Kohlenstoff-Atomen, bevorzugt cyclo-, iso- und n-Pentan, Fluorkohlenwasserstoffen, bevorzugt HFC 245fa, HFC 134a und HFC 365mfc, perfluorierten Verbindungen wie Perfluorpentan und Perfluorhexan, Fluorchlorkohlenwasserstoffe, bevorzugt HCFC 141 b, Hydrofluoroolefinen (HFO) oder Hydrohaloolefinen wie z.B. 1234ze, 1234yf, 1233zd(E) oder 1336mzz, Sauerstoff-haltigen Verbindungen wie Methylformiat, Aceton und Dimethoxymethan, oder Chlorkohlenwasserstoffen, bevorzugt Dichlormethan und 1 ,2-Dichlorethan beaufschlagt sind.

9. PU-Schaumstoff, insbesondere PU-Hartschaumstoff, hergestellt gemäß zumindest einem der Verfahren gemäß den Ansprüchen 5 bis 8.

10. Verwendung von PU-Schaumstoff gemäß Anspruch 9 zur Reduktion des Energieverbrauches von Kühlgeräten, insbesondere Gefrierschrank bzw. -frühe, Kühlregal sowie Kühlschrank.

11 . Verwendung der Polymerpartikel, wie in den Ansprüchen 5 bis 8 charakterisiert, zur

(a) Herstellung von Polyurethanhartschaumstoffen, insbesondere unter Einsatz einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4,

(b) Verbesserung der thermischen Isolationseigenschaften von Polyurethanschaum, vorzugsweise PU-Hartschaum, insbesondere in Bauanwendungen oder im Kühlbereich, und/oder

(c) Reduktion der Dicke einer PU-Hartschaum-lsolationsschicht bei Erhalt der thermischen Isolationsleistung, insbesondere in Bauanwendungen oder im Kühlbereich.

12. Dispersion, umfassend Polymerpartikel, wie in den Ansprüchen 5 bis 8 charakterisiert, sowie zumindest ein Poyol und/oder Lösungsmittel, optional Treibmittel und/oder optional Dispergieradditive, wobei die Polymerpartikel vorzugsweise mit Fluor-haltigen organischen Verbindungen und/oder linearen, verzweigten und/oder zyklischen Kohlenwasserstoffen (insbesondere umfassend Propan, Butan und/oder Pentan) beaufschlagt sind, wobei die Dispersion vorzugsweise Polyethersiloxan umfasst.

Description:
Polvurethan-Isolierschaumstoffe und ihre Herstellung

Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Polyurethanhartschäume. Insbesondere betrifft sie die Herstellung von Polyurethanhartschäumen unter Verwendung spezieller Polymerpartikel, sowie weiterhin die Verwendung der Schäume, die damit hergestellt wurden.

Die Herstellung von Polyurethanschaumstoffen durch Verschäumung schaumfähiger Reaktionsmischungen auf der Basis von Isocyanaten, Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, Treibmitteln, Stabilisatoren und gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen wird heute im großtechnischen Maßstab betrieben. Dazu werden in der Regel alle Komponenten mit Ausnahme des Isocyanates zu einer verarbeitungsfähigen Mischung vorformuliert und diese in einer Verschäumungsanlage mit dem Isocyanat gemischt. In der zunächst flüssigen Reaktionsmischung erfolgen Schaumbildung und Polyadditionsreaktion gleichzeitig, bis die Masse zu dem gewünschten Schaumstoff ausgehärtet ist.

Zur Herstellung von duroplastischen Isolierschaumstoffen kann es z.B. gewünscht sein, harte Schäume mit vorzugsweise relativ niedrigem Raumgewicht von < 60 kg/m 3 und vorzugsweise möglichst vielen kleinen geschlossenen Zellen (hohe Zelldichte) zu erzeugen. Die Zellen sollen dabei vorzugsweise gleichmäßig über das gesamte Formteil verteilt sein, d.h. keinen Gradienten aufweisen.

Damit sich ein Schaum bilden kann, ist ein Treibgas erforderlich. Dies kann z.B. CO2, das sich aus der Reaktion von Isocyanat mit Wasser bildet oder zusätzlich hinzugefügt wird, und/oder eine hinzugefügte leichtsiedende organische Flüssigkeit, sein.

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass neben der Schaumbildung während der Polymerisationsreaktion, wie hier bei der Polyurethanbildung beschrieben, auch die Schaumbildung bei Extrusionsverfahren erfolgen kann. Diese Extrusionsverfahren sind jedoch grundsätzlich zu unterscheiden von den hier beschriebenen Polyurethanschaumverfahren. Die WO 2002/034823 beschreibt so beispielsweise ein Extrusionsverfahren an Thermoplasten, dass zur Bildung von multimodalen thermoplastischen Polymerschäumen führt. Die vorliegend bevorzugt betrachteten Systeme der nicht-thermoplastischen, sondern duroplastischen Polyurethanschäume hingegen zeichnen sich vorzugsweise durch eine im Allgemeinen einheitliche, monomodale Zellgrößenverteilung aus, und sind auch nicht durch Extrusionsverfahren zu erhalten.

Bei der Herstellung von Polyurethan- und Polyisocyanurat-Hartschaumstoffen werden gewöhnlich zellstabilisierende Additive eingesetzt, welche für eine feinzeilige, gleichmäßige und störungsarme Schaumstruktur sorgen sollen und damit die Gebrauchseigenschaften, besonders das thermische Isolationsvermögen des Hartschaumstoffes im wesentlichen Maße positiv beeinflussen. Besonders effektiv sind Tenside auf der Basis von Polyether-modifizierten Siloxanen, welche daher den bevorzugten Typ der Schaumstabilisatoren darstellen. EP1544235 beschreibt typische Polyether-modifizierte Siloxane für PU-Hartschaumanwendungen. Hier werden Siloxane mit 60 bis 130 Si-Atomen und unterschiedlichen Polyethersubstituenten R, deren Mischungsmolgewicht 450 bis 1000 g/mol beträgt und deren Ethylenoxidanteil bei 70 bis 100 mol % liegt, verwendet.

Obwohl diese Verbindungen in gewissem Maße die Feinheit und Regelmäßigkeit der Zellstruktur beeinflussen, gibt es eine Grenze in der Feinzelligkeit, über die hinaus eine Zellverfeinerung und damit einhergehend eine Verbesserung der thermischen Isolationswirkung durch weitere Erhöhung der Stabilisatorkonzentration nicht möglich ist.

Um die Herstellung von Polyurethanschaumstoffen mit verbesserter thermischer Isolierwirkung zu ermöglichen, wurde im Stand der Technik als eine technische Lösung die heterogene Keimbildung an Feststoffen vorgeschlagen, wobei insbesondere Zeolithe Verwendung fanden. So beschreibt die W02009092505A1 ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethan- bzw. Polyisocyanurat- Isolierschaumstoffen auf der Basis schaumfähiger Reaktionsmischungen enthaltend Polyisocyanate, Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, Treibmittel, Stabilisatoren, Nukleierungsmitteln und gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen, wobei als Nukleierungsmittel poröse Feststoffe, insbesondere Silikate mit Zeolithstruktur, verwendet werden.

Es besteht allerdings weiterhin ein Bedarf, die Bereitstellung von Polyurethanschaumstoffen mit verbesserter thermischer Isolierwirkung zu ermöglichen. Dies entspricht der Aufgabe der Erfindung.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass ein Verfahren zur Herstellung von PU- Schaumstoffen, insbesondere PU-Hartschaumstoffen, auf der Basis schaumfähiger Reaktionsmischungen enthaltend Polyisocyanate, Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, Treibmitteln, Schaumstabilisatoren, und gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen, wobei zusätzlich Polymerpartikel eingesetzt werden, wobei die mittlere Korngröße der Polymerpartikel < 100 pm, vorzugsweise < 70 gm, insbesondere 5 bis 50 pm beträgt, die gestellte Aufgabe löst. Dieses Verfahren ist der Gegenstand der Erfindung.

Mit der Erfindung gehen mehrere Vorteile einher. Es tritt eine Verbesserung der thermischen Isolierwirkung der resultierenden PU-Schäume auf, verglichen mit entsprechenden Schäumen ohne Beigabe der Polymerpartikel. Dieser Effekt bleibt auch dann erhalten, wenn zwischen der Dispergierung der Partikel in den PU-Schaumrohstoffen bzw. -Systemen und deren Verarbeitung zum PU-Schaumstoff praxisübliche Lagerzeiten auftreten. Die verbesserte thermische Isolierwirkung der resultierenden PU-Schäume konnte sowohl im Initialstatus als auch im gealterten Zustand der Schäume beobachtet werden. Alle anderen für den Gebrauch relevanten Schaumeigenschaften werden durch die erfindungsgemäßen Polymerpartikel nicht oder nur unwesentlich beeinflusst. Auch bei der recht sensibel reagierenden Oberflächenqualität der Schaum-Probekörper findet man keine oder allenfalls nur eine marginale Veränderung. Ein weiterer ganz besonderer Vorteil konnte darin erkannt werden, dass der Einsatz der erfindungsgemäßen Polymerpartikel insbesondere im direkten Vergleich zu Zeolithen außergewöhnlich werkzeugschonend ist, was insbesondere das Einspritzwerkzeug bzw. den Mischkopf betrifft. Es tritt kein oder kaum Abrieb in der PU- Verschäumungsanlage auf.

Unter Polyurethan (PU) wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere ein Produkt erhältlich durch Reaktion von Polyisocyanaten und Polyolen bzw. Verbindungen mit Isocyanat- reaktiven Gruppen verstanden. Es können hierbei neben dem Polyurethan auch weitere funktionelle Gruppen gebildet werden, wie z.B. Uretdione, Carbodiimide, Isocyanurate, Allophanate, Biurete, Harnstoffe und/oder Uretimine. Daher werden unter PU im Sinne der vorliegenden Erfindung sowohl Polyurethan als auch Polyisocyanurat, Polyharnstoffe und Uretdion-, Carbodiimid-, Allophanat-, Biuret- und Uretimin-Gruppen enthaltende Polyisocyanat-Reaktionsprodukte verstanden. Unter Polyurethanschaum (PU-Schaum) wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere Schaum verstanden, der als Reaktionsprodukt basierend auf Polyisocyanaten und Polyolen bzw. Verbindungen mit Isocyanat-reaktiven Gruppen erhalten wird. Es können hierbei neben dem Namen gebenden Polyurethan auch weitere funktionelle Gruppen gebildet werden, wie z.B. Allophanate, Biurete, Harnstoffe, Carbodiimide, Uretdione, Isocyanurate oder Uretimine. Der Begriff der PU- Schaumstoffe im Sinne dieser Erfindung umfasst auch die sogenannten Polyurethanschaumstoff- Formteile, insbesondere harten Polyurethanschaumstoff-Formteile.

Die erfindungsgemäß einzusetzenden Polymerpartikel zeichnen sich dadurch aus, dass die mittlere Korngröße der Polymerpartikel < 100 pm, vorzugsweise < 70 pm, insbesondere 5 bis 50 pm beträgt. Die mittlere Korngröße (Volumenmittel) der Polymerpartikel wird in Anlehnung an ISO 13320-1 mittels Laserbeugungsspektroskopie bestimmt.

Die erfindungsgemäß einzusetzenden Polymerpartikel und ihre Herstellungsverfahren sind an sich bekannt. Insbesondere die Polymerisation ethylenisch ungesättigter Verbindungen ist wohlbekannt.

Entsprechende Polymerpartikel sind auch kommerziell erhältlich, wie z.B. entsprechende Polymethylmethacrylat-Partikel, z.B. erhältlich von der Evonik Industries AG als DEGACRYL®.

Besonders bevorzugte Molekulargewichte (Mw) für das Polymethylmethacrylat liegen im Bereich von 200 000 bis 1 500 000, vorzugsweise 300 000 bis 1 000 000, insbesondere 350 000 bis 700 000, Mw bestimmbar nach DIN 55672-1 .

Es entspricht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wenn die Polymerpartikel aus Polymer, umfassend Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyamid (insbesondere umfassend PA6, PA6.6, PA10, PA11 und/oder PA12), Polyester (insbesondere umfassend PET, PBT und/oder PCL), Polystyrol, Polyacrylat, Polymethylmethacrylat, Polycarbonat, Styrol-Acrylnitril-Copolymere, Polyether, Polymilchsäure, Polyurethan, Polysulfone, Polyethersulfon, Polyetherimid, Polyimid oder Mischungen davon, insbesondere umfassend Polystyrol und/oder Polymethylmethacrylat, gebildet sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Polyurethanhartschaum ein Raumgewicht von 5 bis 900 kg/m 3 , bevorzugt 8 bis 800, besonders bevorzugt 10 bis 600 kg/m 3 , insbesondere 20 bis 150 kg/m 3 auf.

Die Wirksamkeit der erfindungsgemäß verwendeten Polymerpartikel ist vorteilhafterweise von der Polyurethan- bzw. Polyisocyanurat-Basisrezeptur unabhängig, d.h. die Polymerpartikel lassen sich zur Verbesserung der thermischen Isoliereigenschaften in einer großen Vielzahl an Polyurethan- bzw. Polyisocyanurat-Formulierungen einsetzen. Eine Verringerung der Wärmeleitfähigkeit durch Beimischung der Polymerpartikel kann sowohl bei Formulierungen beobachtet werden, die bereits unter Ausschöpfung der dem Fachmann bekannten Methoden hinsichtlich niedriger Wärmeleitfähigkeit optimiert wurden und dem aktuellen Stand der Technik für die Anwendung als Isolierschaum entsprechen als auch bei Formulierungen, die im Hinblick auf andere Schaumeigenschaften optimiert wurden und noch nicht die beste nach dem Stand der Technik erreichbare Wärmeleitfähigkeit zeigen.

Die erfindungsgemäßen Schäume weisen eine Wärmeleitfähigkeit von vorzugsweise kleiner gleich 25 mW/m*K auf, die sich durch optionalen Zusatz von dem Fachmann bekannter weiteren Hilfs- und Zuschlagstoffe ggf. noch deutlich absenken lässt. Besonders bevorzugt ist eine Wärmeleitfähigkeit von weniger als 20 mW/m*K.

Die Wärmeleitfähigkeitswerte der erfindungsgemäßen Schäume liegen sowohl im frischen als auch im gealterten Zustand der Schäume signifikant unter den Wärmeleitfähigkeitswerten solcher Schäume, die ohne den Zusatz von erfindungsgemäß einzusetzenden Polymerpartikeln aber ansonsten in gleicher Weise hergestellt wurden, in der Regel liegen die Wärmeleitfähigkeitswerte zumindest 0,5 bis 1 ,5 mW/m*K niedriger. Dies wird in den Beispielen belegt.

Die erfindungsgemäß einzusetzenden Polymerpartikel können außerdem mit verschiedensten Substanzen beaufschlagt werden. Eine Vorbehandlung der Polymerpartikel zur gezielten Beaufschlagung der Partikel kann die Zell-verfeinernde Wirkung der Partikel bei deren Einsatz zur Herstellung von PU-Schaumstoffen, insbesondere PU- Hartschaumstoffen sogar noch weiter verbessern. Beispielsweise hat sich eine Beaufschlagung der Polymerpartikel mit Kohlenwasserstoffen mit 3, 4 oder 5 Kohlenstoff-Atomen, bevorzugt cyclo-, iso- und n-Pentan, Fluorkohlenwasserstoffen, bevorzugt HFC 245fa, HFC 134a und HFC 365mfc, perfluorierten Verbindungen wie Perfluorpentan und Perfluorhexan, Fluorchlorkohlenwasserstoffe, bevorzugt HCFC 141 b, Hydrofluoroolefinen (HFO) oder Hydrohaloolefinen wie z.B. 1234ze, 1234yf, 1224yd, 1233zd(E) oder 1336mzz, Sauerstoff-haltigen Verbindungen wie Methylformiat, Aceton und Dimethoxymethan, oder Chlorkohlenwasserstoffen, bevorzugt Dichlormethan und 1 ,2-Dichlorethan als sehr vorteilhaft im Sinne der Erfindung erwiesen. Dies entspricht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Gegenstand der Erfindung ist daher auch die Verwendung von entsprechend vorbehandelten Polymerpartikeln, wie zuvor beschrieben, zur Herstellung von PU-Schaumstoffen, insbesondere PU- Hartschaumstoffen sowie die derart hergestellten PU-Schaumstoffe, insbesondere PU- Hartschaumstoffe.

Es entspricht daher einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wenn die erfindungsgemäß einzusetzenden Polymerpartikel zur Beaufschlagung vorbehandelt werden. Dabei ist es bevorzugt, dass die Polymerpartikel mit den zuvor genannten Verbindungen, wie insbesondere mit Fluorhaltigen organischen Verbindungen und/oder linearen, verzweigten und/oder zyklischen Kohlenwasserstoffen (insbesondere umfassend Propan, Butan und/oder Pentan) beaufschlagt werden.

Die Polymerpartikel können der reaktiven Mischung zur Herstellung des PU-Schaums direkt zugegeben oder in einer der Komponenten, vorzugsweise der Polyolkomponente, gegebenenfalls mit weiteren Hilfs- und Zusatzstoffen, vorgemischt werden. Dies entspricht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Die Polymerpartikel werden vorzugsweise in Mengen von 0,01 bis 20 Gew. -Teile, weiter bevorzugt 0,05 bis 5 Gew. -Teile, insbesondere 0,1 bis 5 Gew. -Teile pro 100 Gew. -Teilen der Polyolkomponete verwendet. Dies entspricht einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Die erfindungsgemäß verwendeten Polymerpartikel sind in den üblichen schäumbaren Formulierungen für PU-Schaumstoffen, insbesondere PU- Hartschaumstoffe aus Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen (A), der Polyisocyanatkomponente (B) und üblichen Hilfs- und Zusatzstoffen (C) verwendbar.

Als Polyolkomponenten (A) geeignete Polyole im Sinne der vorliegenden Erfindung sind alle organischen Substanzen mit einer oder mehreren gegenüber Isocyanaten reaktiven Gruppen, vorzugsweise OH-Gruppen, sowie deren Zubereitungen.

Bevorzugte Polyole sind alle zur Herstellung von Polyurethan-Systemen, wie vorzugsweise Polyurethan-Beschichtungen, Polyurethan-Elastomeren und insbesondere Schaumstoffen üblicherweise verwendeten Polyetherpolyole und/oder Polyesterpolyole und/oder hydroxylgruppen-haltigen aliphatischen Polycarbonate, insbesondere Polyetherpolycarbonatpolyole und/oder Polyole natürlicher Herkunft, sogenannte „natural oil based polyols“ (NOPs). Üblicherweise besitzen die Polyole eine Funktionalität von 1 ,8 bis 8 und vorzugsweise zahlengemittelte Molekulargewichte im Bereich von 500 bis 15000. Üblicherweise kommen die Polyole mit OH-Zahlen im Bereich von 10 bis 1200 mg KOH/g zum Einsatz.

Als Isocyanatkomponenten (B) geeignete Isocyanate im Sinne dieser Erfindung sind alle Isocyanate, die mindestens zwei Isocyanat-Gruppen enthalten. Generell können alle an sich bekannten aliphatischen, cycloaliphatischen, arylaliphatischen und vorzugsweise aromatischen mehrfunktionalen Isocyanate verwendet werden.

Beispielhaft genannt werden können hier Alkylendiisocyanate mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest, wie 1 ,12-Dodecandiisocyanat, 2-Ethyltetramethylendiisocyanat-1 ,4, 2-Methylpentamethylen-diisocyanat-1 ,5, Tetramethylendiisocyanat-1 ,4, und vorzugsweise Hexamethylendiisocyanat-1 ,6 (HMDI), cycloaliphatische Diisocyanate, wie Cyclohexan-1 ,3- und 1- 4-diisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren, 1-lsocyanato-3,3,5-trimethyl-5- isocyanatomethylcyclohexan (Isophorondiisocyanat oder kurz IPDI), 2,4- und 2,6- Hexahydrotoluylendiisocyanat sowie die entsprechenden Isomerengemische, und vorzugsweise aromatische Di- und Polyisocyanate, wie beispielsweise 2,4- und 2,6-Toluoldiisocyanat (TDI) und die entsprechenden Isomerengemische, Naphthalindiisocyanat, Diethyltoluoldiisocyanat, Mischungen aus 2,4‘- und 2,2‘-Diphenylmethandiisocyanaten (MDI) und Polyphenylpolymethylenpolyisocyanate (Roh-MDI) und Mischungen aus Roh-MDI und Toluoldiisocyanaten (TDI). Die organischen Di- und Polyisocyanate können einzeln oder in Form ihrer Mischungen eingesetzt werden. Ebenso können entsprechende „Oligomere“ der Diisocyanate eingesetzt werden (IPDI-Trimer auf basis Isocyanurat, Biurete- Urethdione.) Des Weiteren ist der Einsatz von Präpolymeren auf Basis der oben genannten Isocyanate möglich.

Die Begriffe Isocyanatkomponente und Polyisocyanate werden im Rahmen der Erfindung synonym verwendet.

Es ist auch möglich, Isocyanate einzusetzen, die durch den Einbau von Urethan-, Uretdion-, Isocyanurat , Allophanat- und anderen Gruppen modifiziert wurden, sogenannte modifizierte Isocyanate.

Besonders geeignete organische Polyisocyanate und daher besonders bevorzugt angewendet werden verschiedene Isomere des Toluoldiisocyanat (2,4- und 2,6-Toluoldiisocyanat (TDI), in reiner Form oder als Isomerengemische unterschiedlicher Zusammensetzung), 4,4‘- Diphenylmethandiisocyanat (MDI), das so genannte „crude MDI“ oder „polymere MDI“ (enthält neben dem 4,4‘- auch die 2,4‘- und 2,2‘-lsomeren des MDI und höherkernige Produkte) sowie das als „pure MDI“ bezeichnete zweikernige Produkt aus überwiegend 2,4‘- und 4,4‘-lsomerengemischen bzw. deren Prepolymeren. Beispiele für besonders geeignete Isocyanate sind beispielsweise in EP 1712578, EP 1161474, WO 00/58383, US 2007/0072951 , EP 1678232 und der WO 2005/085310 aufgeführt, auf die hier in vollem Umfang Bezug genommen wird.

Ein bevorzugtes Verhältnis von Isocyanat und Polyol, ausgedrückt als Index der Formulierung, d.h. als stöchiometrisches Verhältnis von Isocyanat-Gruppen zu gegenüber Isocyanat reaktiven Gruppen (z.B. OH-Gruppen, NH-Gruppen) multipliziert mit 100, liegt im Bereich von 10 bis 1000, bevorzugt 80 bis 500. Ein Index von 100 steht für ein molares Verhältnis der reaktiven Gruppen von 1 zu 1 .

Als Hilfs- und Zusatzstoffe (C) können insbesondere die für die Formulierung von PU- Schaumstoffen, insbesondere PU-Hartschaumstoffen üblichen Verbindungen verwendet werden, darunter Katalysatoren, Schaumstabilisatoren, Treibmittel, Flammschutzmittel, Füllstoffe, Farbstoffe und Lichtschutzmittel. Geeignete Katalysatoren im Sinne dieser Erfindung sind Substanzen die die Gelreaktion (Isocyanat- Polyol), die Treibreaktion (Isocyanat-Wasser) oder die Di- bzw. Trimerisierung des Isocyanats katalysieren. Hierbei kann auf die üblichen aus dem Stand der Technik bekannten Katalysatoren zurückgegriffen werden, umfassend z.B. Amine (cyclische, acyclische; Monoamine, Diamine, Oligomere mit einer oder mehreren Aminogruppen), Ammonium-Verbindungen, metallorganische Verbindungen und Metallsalze, vorzugsweise die des Zinn, Eisen, Bismut, Kalium und Zink. Insbesondere können als Katalysatoren Gemische mehrerer Komponenten eingesetzt werden. Geeignete Einsatzmengen richten sich nach dem Typ des Katalysators und liegen insbesondere im Bereich von 0,05 bis 5 Gewichtsteilen, bzw. 0,1 bis 10 Gewichtsteilen für Kaliumsalze, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyol.

Geeignete Schaumstabilisatoren sind oberflächenaktive Substanzen wie beispielsweise organische Tenside oder bevorzugt Polyether-modifizierte Siloxane (PES). Hierbei können im Rahmen dieser Erfindung alle solchen eingesetzt werden, die die Schaumherstellung unterstützen (Stabilisierung, Zellregulierung, Zellöffnung, etc.). Diese Verbindungen sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Typische Einsatzmengen an Polyethersiloxan-Schaumstabilisatoren liegen vorzugsweise bei 0,5 bis 5 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Polyol, bevorzugt bei 1 bis 3 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Polyol.

Entsprechende, im Sinne dieser Erfindung einsetzbare PES werden z.B. in den folgenden Patentschriften beschrieben: CN 103665385, CN 103657518, CN 103055759, CN 103044687, US 2008/ 0125503, US 2015/0057384, EP 1520870 A1 , EP 1211279, EP 0867464, EP 0867465, EP 0275563.

Vorzugsweise wird der schäumbaren Formulierung Wasser als chemisches Treibmittel zugesetzt, da es mit Isocyanaten unter Entwicklung von Kohlendioxid-Gas reagiert. Geeignete Wasser-Gehalte im Sinne dieser Erfindung hängen davon ab, ob zusätzlich zum Wasser noch physikalische Treibmittel eingesetzt werden oder nicht. Bei rein Wasser-getriebenen Schäumen liegen die Werte vorzugsweise bei 1 bis 20 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Polyol, werden zusätzlich andere Treibmittel eingesetzt, verringert sich die Einsatzmenge vorzugsweise auf 0,1 bis 5 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Polyol.

Als physikalische Treibmittel können entsprechende Verbindungen mit passenden Siedepunkten eingesetzt werden. Ebenso können, chemische Treibmittel eingesetzt werden, die mit NCO-Gruppen und Freisetzung von Gasen reagieren, wie beispielsweise bereits genannt Wasser oder Ameisensäure. Beispiele für Treibmittel sind verflüssigtes C02, Stickstoff, Luft, leichtflüchtige Flüssigkeiten, beispielsweise Kohlenwasserstoffe mit 3, 4 oder 5 Kohlenstoff-Atomen, bevorzugt cyclo-, iso- und n-Pentan, Fluorkohlenwasserstoffe, bevorzugt HFC 245fa, HFC 134a und HFC 365mfc, Fluorchlorkohlenwasserstoffe, bevorzugt HCFC 141 b, Hydrofluoroolefine (HFO) oder Hydrohaloolefine wie z.B. 1234ze, 1234yf, 1224yd, 1233zd(E) oder 1336mzz, Sauerstoff-haltige Verbindungen wie Methylformiat, Aceton und Dimethoxymethan, oder Chlorkohlenwasserstoffe, bevorzugt Dichlormethan und 1 ,2-Dichlorethan. Als Zusatzstoffe können alle nach dem Stand der Technik bekannten Substanzen verwendet werden, die bei der Herstellung von Polyurethanen, insbesondere von Polyurethanschaumstoffen, Verwendung finden, wie zum Beispiel Vernetzer und Kettenverlängerer, Stabilisatoren gegen oxidativen Abbau (so genannte Antioxidantien), Flammschutzmittel, Tenside, Biozide, Zellöffner, feste Füllstoffe, Antistatik-Additive, Verdicker, Farbstoffe, Pigmente, Farbpasten, Duftstoffe, Emulgatoren, usw.

Isolationsschaumstoffe für die Wärmedämmung von Gebäuden unterliegen Brandschutzanforderungen. Einsetzbare Flammschutzmittel zu diesem Zweck sind bevorzugt flüssige organische Phosphor-Verbindungen, wie halogenfreie organische Phosphate, z.B. Triethylphosphat (TEP), halogenierte Phosphate, z.B. Tris(1-chlor-2-propyl)phosphat (TCPP) und Tris(2-chlorethyl)phosphat (TCEP) und organische Phosphonate, z.B. Dimethylmethanphosphonat (DMMP), Dimethylpropanphosphonat (DMPP) oder Feststoffe wie Ammoniumpolyphosphat (APP) und roter Phosphor. Des Weiteren sind als Flammschutzmittel halogenierte Verbindungen, beispielsweise halogenierte Polyole, sowie Feststoffe wie Blähgraphit und Melamin geeignet.

Weitere Gegenstände der vorliegenden Erfindung sind:

(i) eine Zusammensetzung, geeignet zur Herstellung von Polyurethan- oder Polyisocyanurat- Hartschaumstoffen, enthaltend zumindest eine Isocyanatkomponente, zumindest eine Polyolkomponente, zumindest einen Schaumstabilisator, zumindest einen Urethan- und/oder Isocyanurat-Katalysatoren, Wasser und/oder Treibmittel, und optional zumindest ein Flammschutzmittel und/oder weitere Additive, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass zusätzlich Polymerpartikel eingesetzt werden, wobei die mittlere Korngröße der Polymerpartikel < 100 pm, vorzugsweise < 70 gm, insbesondere 5 bis 50pm beträgt,

(II) ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethan- oder Polyisocyanurat-Hartschaumstoffen, durch Umsetzung dieser Zusammensetzung sowie

(III) die dadurch erhältlichen Polyurethan- oder Polyisocyanurat-Hartschaumstoffe. Um Wiederholungen zu vermeiden sei bezüglich der vorgenannten Gegenstände, insbesondere der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ausdrücklich auch auf die bisherigen Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen, die entsprechend Gültigkeit haben für die vorgenannten Gegenstände. Das gilt insbesondere für die bisher genannten bevorzugten Ausführungsformen.

Außerdem ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung von erfindungsgemäßen Polyurethanschaumstoffen als Dämmplatten und Isolationsmittel sowie eine Kühlapparatur, die als Isoliermaterial einen erfindungsgemäßen Polyurethanschaumstoff aufweist.

Wiederum ein weiterer Gegenstand der Erfindung liegt in der Verwendung der Polymerpartikel, wie zuvor in der Beschreibung charakterisiert, zur Reduktion der Dicke einer PU-Hartschaum- Isolationsschicht bei Erhalt der thermischen Isolationsleistung, insbesondere in Dämmplatten und Isolationsmitteln. Ein noch weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Dispersion zum Einsatz in erfindungsgemäßen Zusammensetzungen für Polyurethanschaum, umfassend Polymerpartikel, wie zuvor in der Beschreibung charakterisiert, sowie zumindest ein Polyol und/oder Lösungsmittel, optional Treibmittel und/oder optional Dispergieradditive. Polyol sowie optionales Treibmittel sind insbesondere nach den Maßgaben, wie zuvor in der Beschreibung dargelegt, charakterisiert. Geeignete Lösungsmittel umfassen mono-, di- und polyfunktionelle Alkohole wie z.B. Monoethylenglykol (MEG) Diethylenglykol (DEG), Dipropylenglykol (DPG), Alkoxylate oder organische Lösungsmittel wie beispielsweise DMSO oder Propylencarbonat. Die Polymerpartikel können auch in der Dispersion mit den oben genannten Verbindungen vorbeladen bzw. beaufschlagt sein, insbesondere mit Kohlenwasserstoffen mit 3, 4 oder 5 Kohlenstoff-Atomen, bevorzugt cyclo-, iso- und n-Pentan, Fluorkohlenwasserstoffen, bevorzugt HFC 245fa, HFC 134a und HFC 365mfc, perfluorierten Verbindungen wie Perfluorpentan und Perfluorhexan, Fluorchlorkohlenwasserstoffe, bevorzugt HCFC 141 b, Hydrofluoroolefinen (HFO) oder Hydrohaloolefinen wie z.B. 1234ze, 1234yf, 1224yd, 1233zd(E) oder 1336mzz, Sauerstoff-haltigen Verbindungen wie Methylformiat, Aceton und Dimethoxymethan, oder Chlorkohlenwasserstoffen, bevorzugt Dichlormethan und 1 ,2-Dichlorethan.

Geeignete Dispergieradditive sind dem Fachmann bekannt. Es sind bekanntermaßen Additive, die das Dispergieren, also die optimale Durchmischung von mindestens zwei, eigentlich nicht mischbaren Phasen bzw. Substanzen verbessern. Bevorzugt einsetzbare Dispergieradditive werden beispielsweise in der DE 199 40 797 A1 und DE 100 29 648 C1 beschrieben.

Eine Dispersion, umfassend Polymerpartikel, wie zuvor in der Beschreibung charakterisiert, sowie zumindest einen Schaumstabilisator (insbesondere Polyethersiloxan), optional Polyol und/oder Lösungsmittel und/oder optional Dispergieradditive entspricht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Eine bevorzugte PU-Schaumformulierung im Sinne dieser Erfindung umfasst die erfindungsgemäßen Polymerpartikel und ergibt ein Raumgewicht von 10 bis 900 kg/m 3 und weist die folgende Zusammensetzung auf, entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung: Die Verarbeitung der erfindungsgemäßen Formulierungen zu den gewünschten PU-Schaumstoffen kann nach allen dem Fachmann geläufigen Verfahren erfolgen.

Polyurethan-Hartschaum bzw. PU-Hartschaum ist ein feststehender technischer Begriff. Der bekannte und prinzipielle Unterschied zwischen Weichschaum und Hartschaum ist, dass ein Weichschaum ein elastisches Verhalten zeigt und damit die Verformung reversibel ist. Der Hartschaum wird demgegenüber dauerhaft verformt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter Polyurethan-Hartschaumstoff insbesondere ein Schaumstoff gemäß DIN 7726 verstanden, der eine Druckfestigkeit nach DIN 53 421 / DIN EN ISO 604:2003-12 von vorteilhafterweise > 20 kPa, vorzugsweise > 80 kPa, bevorzugt > 100 kPa, weiter bevorzugt > 150 kPa, besonders bevorzugt > 180 kPa aufweist. Weiterhin verfügt der Polyurethan-Hartschaumstoff nach DIN EN ISO 4590:2016- 12 vorteilhafterweise über eine Geschlossenzelligkeit von größer 50%, vorzugsweise größer 80% und besonders bevorzugt größer 90%.

Die erfindungsgemäßen PU-Hartschäume können als oder zur Herstellung von Isoliermaterialien, vorzugsweise Dämmplatten, Kühlschränken, Isolierschäumen, Dachhimmeln, Verpackungsschäumen oder Sprühschäumen verwendet werden.

Insbesondere in der Kühlhaus-, Kühlgeräte- und Hausgeräteindustrie; z. B. zur Herstellung von Dämmplatten für Dächer und Wände, als Isoliermaterial in Containern und Lagerhäusern für tiefgekühlte Ware sowie für Kühl- und Gefriergeräte, können die erfindungsgemäßen PU-Schäume mit Vorteil eingesetzt werden.

Weitere bevorzugte Anwendungsfelder liegen im Fahrzeugbau, insbesondere zur Herstellung von Fahrzeughimmel, Karosserieteilen, Innenverkleidungen, Kühlfahrzeugen, Großcontainern, Transportpaletten, Verpackungslaminaten, in der Möbelindustrie, z.B. für Möbelteile, Türen, Verkleidungen, in Elektronikanwendungen.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung liegt in der Verwendung des PU-Hartschaums als Isolationsmaterial in der Kältetechnik, in Kühlmöbeln, im Bau-, Automobil-, Schiffbau- und/oder Elektronikbereich, als Dämmplatten, als Sprühschaum, als Einkomponentenschaum.

In den nachfolgend aufgeführten Beispielen wird die vorliegende Erfindung beispielhaft beschrieben, ohne dass die Erfindung, deren Anwendungsbreite sich aus der gesamten Beschreibung und den Ansprüchen ergibt, auf die in den Beispielen genannten Ausführungsformen beschränkt sein soll. BEISPIELE:

Beispiel 1 : PUR Hartschaum

Für den anwendungstechnischen Vergleich wurde folgende Schaumformulierung verwendet:

* Daltolac® R 471 der Firma Huntsman, OH-Zahl 470 mgKOH/g

** POLYCAT® 8 der Firma Evonik Industries AG

*** TEGOSTAB® B 84510 der Firma Evonik Industries AG

**** DEGACRYL® M 527, Polymethylmethacrylat-Pulver, Mittlere Korngröße 33 - 41 pm nach ISO

13320-1 , der Firma Evonik Industries AG

***** Polymeres MDI, 200 mPa*s, 31 ,5% NCO, Funktionalität 2,7.

Die Durchführung der Vergleichsverschäumungen erfolgte im Handmischverfahren. Dazu wurden Polyol, Katalysatoren, Wasser, Schaumstabilisator, Partikel und Treibmittel in einen Becher eingewogen und mit einem Tellerrührer (6 cm Durchmesser) 30 s bei 1.000 Upm vermischt. Durch erneutes Abwiegen wurde die beim Mischvorgang verdunstete Treibmittelmenge bestimmt und wieder ergänzt. Jetzt wurde das MDI zugegeben, die Reaktionsmischung mit dem beschriebenen Rührer 7 s bei 2.500 Upm verrührt und sofort in eine auf 45 °C thermostatisierte Aluminiumform von 145 cm x 14 cm x 3,5 cm Größe überführt, welche im Winkel von 10° (entlang der 145 cm messenden Seite) geneigt und mit Polyethylenfolie ausgekleidet war. Die Schaumformulierung wurde dabei an der tiefer liegenden Seite eingetragen, so dass der expandierende Schaum die Form im Eingussbereich ausfüllt und in Richtung der höher liegenden Seite aufsteigt. Die Einsatzmenge an Schaumformulierung war dabei so bemessen, dass sie um 10 % über der zur Mindestbefüllung der Form notwendigen Menge lag.

Nach 10 min wurden die Schaumstoffe entformt. Einen Tag nach der Verschäumung wurden die Schaumstoffe analysiert. Oberfläche und Innenstörungen wurden subjektiv anhand einer Skala von 1 bis 10 beurteilt, wobei 10 einem (idealisierten) ungestörten Schaum und 1 einen extrem stark gestörten Schaum repräsentiert. Die Wärmeleitzahl wurde an 2,5 cm dicken Scheiben mit einem Gerät vom Typ Hesto l Control bei Temperaturen an Probenunter- und -Oberseite von 10 °C und 36 °C gemessen. Zur Bestimmung eines Alterungswertes der Wärmeleitfähigkeit wurden die Probekörper über 7 Tage bei 70 °C gelagert und danach erneut vermessen. Die Offenzelligkeit wurde mit einem Gaspyknometer AccuPyc II 1340 der Firma Micromeritics gemessen.

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:

Die Ergebnisse zeigen, dass mit den erfindungsgemäßen Partikeln eine signifikante Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit erzielt werden kann. Die Werte liegen sowohl im frischen als auch im gealterten Zustand sehr deutlich unter dem Referenzwert des Schaums ohne Zusatz von Polymerpartikel. Alle anderen für den Gebrauch relevanten Schaumeigenschaften werden durch die erfindungsgemäßen Partikel nicht oder nur unwesentlich beeinflusst. Auch bei der recht sensibel reagierenden Oberflächenqualität der Schaum-Probekörper findet man keine oder nur eine marginale Verschlechterung. Beispiel 2: PIR Hartschaum

Für den anwendungstechnischen Vergleich wurde folgende Schaumformulierung verwendet : * Stepanpol® PS 2352 der Firma Stepan, OH-Zahl 250 mgKOH/g ** POLYCAT® 5 der Firma Evonik Industries AG *** KOSMOS® 75 der Firma Evonik Industries AG **** TEGOSTAB® B 84510 der Firma Evonik Industries AG

***** DEGACRYL® M 527, Polymethylmethacrylat-Pulver, Mittlere Korngröße 33 - 41 pm nach ISO 13320-1 der Firma Evonik Industries AG

****** p 0| y m eres MDI, 200 mPa*s, 31 ,5% NCO, Funktionalität 2,7.

Die Durchführung der Vergleichsverschäumungen erfolgte im Handmischverfahren. Dazu wurden Polyol, Katalysatoren, Wasser, Schaumstabilisator, Flammschutzmittel, Partikel und Treibmittel in einen Becher eingewogen und mit einem Tellerrührer (6 cm Durchmesser) 30 s bei 1.000 Upm vermischt. Durch erneutes Abwiegen wurde die beim Mischvorgang verdunstete Treibmittelmenge bestimmt und wieder ergänzt. Jetzt wurde das MDI zugegeben, die Reaktionsmischung mit dem beschriebenen Rührer 5 s bei 3.000 Upm verrührt und sofort in eine auf 60 °C thermostatisierte Aluminiumform von 25 cm x 50 cm x 7 cm Größe überführt, welche mit Polyethylenfolie ausgekleidet war.

Nach 10 min wurden die Schaumstoffe entformt. Einen Tag nach der Verschäumung wurden die Schaumstoffe analysiert. Oberfläche und Innenstörungen wurden subjektiv anhand einer Skala von 1 bis 10 beurteilt, wobei 10 einem (idealisierten) ungestörten Schaum und 1 einen extrem stark gestörten Schaum repräsentiert. Die Wärmeleitzahl wurde an 2,5 cm dicken Scheiben mit einem Gerät vom Typ Hesto l Control bei Temperaturen an Probenunter- und -Oberseite von 10 °C und 36 °C gemessen. Zur Bestimmung eines Alterungswertes der Wärmeleitfähigkeit wurden die Probekörper über 7 Tage bei 70 °C gelagert und danach erneut vermessen. Die Offenzelligkeit wurde mit einem Gaspyknometer AccuPyc II 1340 der Firma Micromeritics gemessen.

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:

Die Ergebnisse zeigen wiederum, dass mit den erfindungsgemäßen Polymerpartikeln eine signifikante Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit erzielt werden kann, wobei die Werte auch hier sowohl im frischen als auch im gealterten Zustand deutlich unter dem Referenzwert des Schaums ohne Zusatz von Polymerpartikeln liegen. Hierbei ist besonders hervorzuheben, dass bereits eine sehr geringe Zugabe an erfindungsgemäßen Partikeln zu messbaren Verbesserungen führt.

Alle anderen für den Gebrauch relevanten Schaumeigenschaften werden durch die erfindungsgemäßen Partikel nicht oder nur unwesentlich beeinflusst. Auch bei der recht sensibel reagierenden Oberflächenqualität der Schaum-Probekörper findet man keine oder nur eine marginale Verschlechterung.