Kostenlose Studie: Ternäre Mischungen weisen das Potenzial für eine exzellente Langzeitperformance auf, ein wichtiger Faktor in der Bauindustrie!
Pentane als Treibmittel sind in der Industrie weit verbreitet. Je nach verwendetem Isomer können die Leistung und die Eigenschaften der Schaumstoffe erheblich variieren. Haltermann Carless hat nun die Möglichkeit erforscht, Blends aus allen drei Isomeren n-, iso- und Cyclopentan herzustellen. Die Ergebnisse der ternären Pentan-Blends sehen vielversprechend aus und könnten der PU- und PIR-Industrie zusätzliche Vorteile bieten.
Haltermann Carless ist das einzige Unternehmen in Europa, das in der Lage ist, dem Markt alle drei Pentanisomere anzubieten. Zudem haben wir aufgrund unserer langjährigen und engen Zusammenarbeit mit der Polyurethanindustrie (PU), die unsere Pentane als Treibmittel einsetzen, im Laufe der Zeit wertvolle Erfahrungen sammeln können.
Vor nicht allzu langer Zeit waren chlorierte und fluorierte Treibmittel Standard, da Pentane leicht entzündlich sind. Heutzutage, besonders im Hinblick auf Umweltverträglichkeit und globaler Erwärmung, haben Pentane mittlerweile einen Anteil von mehr als 50 % an allen in der PIR (Polyisocyanurat)- und PU‑Industrie eingesetzten Treibmitteln. Die reinen Pentane und deren binären Mischungen werden häufig verwendet. Mischungen aller drei Isomere werden selten genutzt und sind in der Literatur nicht beschrieben. Ternäre Mischungen können jedoch Vorteile für die Dämmplattenherstellung haben, die bisher nicht erkannt wurden.
Um unseren Kunden neue Produktqualitäten und damit einen Mehrwert anbieten zu können und gleichzeitig unser eigenes Wissen zu erweitern, wurde ein experimenteller Ansatz entworfen, indem eine Standard-PIR-Formulierung mit verschiedenen Pentanen und Mischungen geschäumt wurde. Die Experimente wurden mit einer Design-of-Experiment (DOE) Software geplant und ausgewertet. Dazu wurde ein externes Labor beauftragt, das auf solche Experimente spezialisiert ist. Die Eigenschaften des PIR und der Pentane während des Schäumvorgangs wurden aufgezeichnet. Danach wurde der frische Schaum auf seine Isolationseigenschaften hin untersucht. Nach einer künstlichen Alterung wurden die Messungen wiederholt.
PU- und PIR-Schäume verändern ihre Isolationseigenschaften mit der Zeit, sie lässt nach. Diese Eigenschaften hängen auch von den einsetzten Pentanen ab. Aus diesem Grund haben wir ebenfalls die Stabilität des Schaums aufgezeichnet und ausgewertet.
Die Pentanmischungen zeigten meist das erwartete Verhalten, aber auch einige im Detail abweichende Punkte:
- Schaum, der mit Cyclopentan hergestellt wurde, hat ein ausgezeichnetes Isolationsverhalten, verliert aber seine positiven Eigenschaften schnell mit der Zeit.
- Schäume aus Mischungen von iso-Pentan sind relativ stabil und haben eine Dämmleistung, die gealtert an Schaumstoffe aus Cyclopentan heranreichen kann.
- Ternären Mischungen zeigen eine gute Gesamtleistung.
Unser DOE-Modell beinhaltet vergleichsweise wenige Experimente, aber die Ergebnisse und die Interpretation legen nahe, dass ternäre Mischungen als Treibmittel für weitere Anwendungen untersucht werden sollten. Ternäre Mischungen weisen das Potenzial für eine exzellente Langzeitperformance auf, ein wichtiger Faktor in der Bauindustrie.
Sie möchten weitere Informationen zu unserer Studie und den Vorteilen von ternären Pentanen erhalten?
Der Artikel wurde von Dr. Henning Böckemeier, Technical Service & Development Manager bei Haltermann Carless, verfasst und im Polyurethane Magazine veröffentlicht.