真空隔热板在冷却装置中的固定制造方法及图纸

技术编号:8804369 阅读:187 留言:0更新日期:2013-06-13 08:13
聚氨酯(PU)泡沫反应体系用于将真空隔热板(VIP)面状固定于冷却装臵外壁的内部和/或冷却装臵内容器壁的外部上的用途,所述反应体系包含:a)有机和/或改性的有机多异氰酸酯,与b)至少一种具有至少两个对异氰酸酯基呈反应性的氢原子的较高分子量化合物,和任选的c)低分子量扩链剂和/或交联剂,在如下物质的存在下:d)发泡剂,e)催化剂,f)稳泡剂和任选的g)其他助剂和/或添加剂,其中选择组分a)-g)以获得具有50-1100g/l自由发泡密度和≥15kPa压缩强度的闭孔聚氨酯泡沫,且排除硬质整体泡沫。此外,描述了一种制备包含冷却装臵壁、衍生自上述PU泡沫反应体系的PU泡沫层和至少一块VIP的复合材料的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】真空隔热板在冷却装置中的固定本专利技术涉及特定聚氨酯(TOR)泡沫反应体系在将真空隔热板(VIP)面状固定(flachigen Fixerung)于冷却装置的壁上的用途以及一种制备包含冷却装置壁、PUR泡沫层和至少一块VIP的复合材料的方法。将真空隔热单元(也称为真空隔热板)越来越多地用于隔热。尤其将其用于制冷装置外壳、冷藏车用容器、冷却盒、冷却室或区域供暖管道。由于其低导热率,其具有优于常规隔热材料的优点。因此,与闭孔硬质聚氨酯泡沫相比,其节能潜力通常为约20-30%。这类真空隔热单元通常包含隔热芯材例如开孔硬质聚氨酯(PUR)泡沫、开孔挤出聚苯乙烯泡沫、硅胶、玻璃纤维、松散聚合物粒子床、衍生自硬质PUR泡沫或半硬质PUR泡沫的压制研磨材料、珍珠岩,其包封在不透气膜中,抽真空并焊接以使其不透气。真空度应当小于100毫巴。由于该真空度,且取决于所述芯材的结构和孔径,可实现小于lOmW/mK的板导热率。就隔热目的而言,通常将真空隔热板引入待隔热的组件中并固定在此处。用于隔热的上述组件通常包含两个致密层,优选金属板或聚合物如聚苯乙烯。在制冷器的生产过程中,将液态硬质PUR泡沫反应混合物注入空腔中,所述空腔通常由金属外壁、由塑料或基于纸板的多层复合材料构成的后壁以及塑料内壳(衬里)构成。VIP必须在所述反应混合物引入之前固定就位,以防止各构件在泡沫形成过程中,在空腔中不受控制地运动。通常的固定方法是使用双面胶带,其中将VIP胶接于外层金属板的内部(JP2005-076966)或衬里(EP-A-0434225)上。当VIP已固定在金属外壁的内部上时,正在反应的硬质PUR泡沫反应混合物会在用泡沫填充空腔的过程中流过其周围。由硬质PUR泡沫反应混合物产生的反应热导致泡沫在所述装置中强烈加热。在随后的冷却过程中,由于VIP和硬质PUR泡沫的不同膨胀系数,外壳会发生不希望的形变。侧壁上所产生的不同形变尤其明显。特别是当使用不锈钢表面且当使用双面胶带固定VIP时,的确如此,这是因为在这种情况下,由于光亮表面而导致缺陷特别明显,且出于成本原因希望使用薄金属板。对表面的不利效果可通过使用额外高强度板以进行加强而消除。由于当将金属板连接时不允许形成空腔等,因此该解决方案昂贵且复杂。另一缺点是制冷装置的重量显著增加。DE-A19948361描述了一种借助由隔热材料制成的中间层将VIP固定于外壳的衬里和制冷装置的门上。所述中间层可为模制品或隔热泡沫,其中对所述中间层没有进行更详细地说明,而是将其以液体形式施加至衬里上,并将VIP以这种状态置于其上。据称隔热泡沫通常基于聚氨酯。EP-A0822379描述了借助通常用于制造制冷装置的硬质PUR泡沫反应混合物或优选借助单组分PUR泡沫(例如获自Henkel的AssU )而将VIP固定于刚性板上。所述刚性板例如为金属板或塑料板,优选金属盒。在一个实施方案中,可首先将所述泡沫反应混合物施加至所述板上且可将VIP置于仍为液态的反应混合物中。单组分PUR泡沫(例如获自Henkel的Assil )通常具有20_30g/l的自由发泡密度且为包含处于超计大气压下的物理发泡剂的异氰酸酯预聚物。这些体系的缺点在于其借助大气水分固化且为此需要许多小时。出于经济原因,该长固化时间对制冷器制造而言是不利的,这是因为此时通常获得数分钟的循环时间。用于制造制冷装置的常规PUR泡沫反应混合物通常具有25_45g/l的自由发泡密度。在相应实施例(EP-A0822379)中,包含环戊烷的PUR泡沫反应混合物由聚醚多元醇(0H值为400)构成且使用聚合二苯甲烷二异氰酸酯。根据实施例,所述配制剂不含任何稳泡齐U。缺点在于其结果不是保持泡沫结构,而是相反使所述泡沫塌陷至约60g/l的密度(根据DIN EN IS0845测定)。由于极粗的泡孔和开孔泡沫结构,在VIP胶接上之后所得的泡沫结构的特征在于很大的不均匀性,称为孔隙。这些孔隙明显位于整个薄金属外壁的外部,且因此使所述表面的质量降低。为了确保PUR泡沫反应混合物在VIP下的装置壁上的良好面状分布,所述反应混合物必须以特定的最小的单位面积重量(g/m2)引入。在密度为25-45g/l的常规体系的情况下,仅仅当使用高致密化度(致密化度=发泡模制品的密度/自由发泡的堆密度)时,才能获得满意的单位面积的重量。然而,使用高致密化度意味着必须使用密闭式模具。实际上,此时必须对各种冷却装置使用不同的专用密闭式模具。这导致高生产成本。此外,由于存在将形成的PUR泡沫的压出这一问题,因此技术上难以获得高致密化度(约>3)。W02005/026605描述了硬质致密聚氨酯或具有致密外皮和泡孔芯的硬质聚氨酯泡沫(=硬质聚氨酯整体泡沫)的模制品,其包括至少一块用于制造冷却装置的真空隔热板。将VIP引入其中放置所述VIP的模具中,然后用用于PUR泡沫的反应混合物填充所述模具。闭合所述模具并在所述PUR泡沫固化后取出模制品。所述模制品为自支撑的,从而使得不需要封入金属或塑料外壳中,正如在常规冷藏容器的情况下那样。然而,所述模制品的一面可为金属层或塑料层,其中也将该层置于所述模具中。所述硬质聚氨酯整体泡沫的自由发泡密度为200_800kg/m3 ;所述硬质致密聚氨酯的自由发泡密度为700-1200kg/m3。根据定义,硬质致密聚氨酯的配制剂中不含任何发泡齐U。由于致密的外皮,该体系具有高于硬质I3UR泡沫的λ值。致密体系也具有对应用不利的高λ值。DE102008026528A1描述了一种使用液态PUR泡沫反应混合物制备由真空隔热板和制冷装置的外壁构成的复合材料的方法。将所述PUR泡沫反应混合物作为可固化粘合层以面状施加至冷却装置外壁的内部和/或冷却装置内容器壁的外部,并将VIP置于其中。在密闭式模具中进行发泡,直至所述反应混合物完全固化。据称所述泡沫体系可以以提高的密度加工。所用的PUR泡沫反应混合物优选为特征在于仅具有约3分钟的硬化时间的慢发泡泡沫体系。本专利技术的目的是提供一种用于将VIP固定于制冷装置中的改进PUR泡沫体系,其不具有上述缺点,且同时具有令人满意的粘合性。特别地,应当提供也可用于密闭式保持设备中的体系。令人惊奇地发现所述目的可通过使用权利要求1的PUR泡沫反应体系而实现。本专利技术提供了聚氨酯(TOR)泡沫反应体系用于将真空隔热板(VIP)面状固定至冷却装置外壁的内部和/或冷却装置的内容器壁的外部上的用途,所述反应体系包含:a)有机和/或改性的有机多异氰酸酯,与b)至少一种具有至少两个对异氰酸酯基呈反应性的氢原子的较高分子量化合物,和任选的c)低分子量扩链剂和/或交联剂,在如下物质的存在下:d)发泡剂,e)催化剂,f)稳泡剂和任选的g)其他助剂和/或添加剂,其中选择组分a)_g)以获得具有50_1100g/l自由发泡密度和大于15kPa压缩强度的闭孔聚氨酯泡沫,且排除硬质整体泡沫。也将冷却装置(例如制冷器)的门视为冷却装置的外壁,也将冷却装置的门的衬里视为内容器的壁。本专利技术所用的聚氨酯泡沫的自由发泡密度根据DIN53420测定,且优选为55-500g/l,特别为 60-200g/l。所述泡沫的压缩强度根据DIN53421测定。因此,本专利技术所用的聚氨酯泡沫为半硬质泡沫或硬质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.22 EP 10178194.61.聚氨酯(PUR)泡沫反应体系用于将真空隔热板(VIP)面状固定于冷却装置外壁的内部上和/或冷却装置内容器壁的外部上的用途,所述反应体系包含: a)有机和/ 或改性的有机多异氰酸酯,与 b)至少一种具有至少两个对异氰酸酯基呈反应性的氢原子的较高分子量化合物,和任选的 c)低分子量扩链剂和/或交联剂,在如下物质的存在下: d)发泡剂, e)催化剂, f)稳泡剂和任选的 g)其他助剂和/或添加剂, 其中选择组分a)-g)以获得具有50-1100g/l自由发泡密度和大于15kPa压缩强度的闭孔聚氨酯泡沫,且排除硬质整体泡沫。2.根据权利要求1的用途,其中使用水作为唯一的发泡剂d)。3.根据权利要求2的用途,其中水含量基于组分b)-g)为0.05-3重量%。4.根据权利要求1-3中任一项的用途,其中所述聚氨酯泡沫的自由发泡密度为55-500g/l。5.根据权利要求1-4中任一项的用途,其中所述聚氨酯泡沫的自由发泡密度为60-200g/l。6.一种制备包含冷却装置壁、I3U泡沫层和至少一块VIP的复合材料的方法,其包括如下步骤: 1)将冷却装置的外壁或内容器壁置于其中下边界与上边界之间的距离可变的夹持设...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·埃尔兵M·舒特J·克罗格曼J·克拉森J·博斯
申请(专利权)人:巴斯夫欧洲公司
类型:
国别省市:

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