Международный опыт использования метилаля в качестве вспенивателя
Пилотный проект по использованию метилаля в пенополиуретанах был реализован при содействии Решения 55/43 Исполнительного комитета Многостороннего фонда по реализации Монреальского протокола (MLF). Разработка проекта велась под эгидой Arinos Quimica Ltda (Бразилия) — крупного независимого системного дома, выпускающего широкий спектр полиуретановых композиций, а его инициатором стала компания Lambiotte & Cie.
Метилаль используется в рецептурах жестких ППУ для:
- грузовых транспортных средств,
- водонагревателей,
- холодильных установок,
- бытовых приборов,
- блоков, выпускаемых периодическим методом,
- напыляемых систем,
- заливочных систем,
- панелей,
- систем «труба в трубе».
Сравнение характеристик ППУ, изготовленных с применением метилаля и ГХФУ-141b
| Теплоизоляция бытовых приборов (впрыскивание) | |||
| Свойства | Ед. изм. | Метилаль | ГХФУ-141b |
| Плотность | кг/м3 | 40,6 | 38,2 |
| Теплопроводность (K–фактор) | мВт/м·K | 23,7 | 22,7 |
| Сопротивление сжатию 10 % (паралл.) | кПа | 183,5 | 197,7 |
| Сопротивление сжатию 10 % (перпенд.) | кПа | 182,6 | 195,3 |
| Теплоизоляция (напыление) | |||
| Плотность | кг/м3 | 31,5 | 28,6 |
| Теплопроводность (K–фактор) | мВт/м·K | 23,15 | 21,03 |
| Сопротивление сжатию 10 % (паралл.) | кПа | 194,3 | 198,6 |
| Сопротивление сжатию 10 % (перпенд.) | кПа | 181,9 | 183,5 |
| Вязкоупругая формованная пена | |||
| Плотность пены | кг/м3 | 46,7 | 48,6 |
| Упругость | % | 10 | 12 |
| Предел прочности на разрыв | кПа | 109,2 | 101,4 |
| Распространение надрыва | Н/мм | 545,3 | 518,2 |
| Удлинение при разрыве | % | 461 | 494,8 |
| Ост. деформация при сжатии 50 % | % | 3,6 | 3,7 |
| Сопротивление сжатию 25 % | Н | 31 | 36 |
| Сопротивление сжатию 40 % | Н | 43 | 46 |
| Сопротивление сжатию 65 % | Н | 72 | 73 |
Из приведенных данных видно, что снижение теплоизоляционных свойств и сопротивления сжатию при переходе на метилаль являются незначительными.
Наибольший интерес с практической точки зрения представляет использование метилаля в комбинации с:
- ГХФУ-141b,
- н-пентаном,
- циклопентаном.
Частично замещая ГХФУ-141b метилалем, можно получить смесь, относительно безвредную для окружающей среды и при этом негорючую.
В сочетании с н-пентаном метилаль:
- повышает способность н-пентана к смешиванию с компонентами системы;
- повышает однородность вспенивания, сокращая число пор, мелких отверстий, кратеров и прочих дефектов;
- уменьшает размер ячеек;
- облегчает перемешивание полиола, изоцианата и вспенивателя в смесительной головке;
- улучшает текучесть;
- повышает давление, создаваемое н-пентаном;
- улучшает адгезию пены к металлическим поверхностям;
- снижает теплопроводность пены
- теплопроводность пены приближается к получаемой с использованием циклопентана.
В смеси с циклопентаном метилаль:
- повышает давление циклопентана;
- при низком содержании (20 %) метилаль создает такое же давление, как изопентан;
- снижает теплопроводность пены;
- повышает скорость роста пены;
- повышает предел прочности ППУ при сжатии;
- обеспечивает те же преимущества, что и в сочетании с н-пентаном.