Спосіб ізоляції труб

1. Способ изоляции труб путем нанесения на стальную трубу изоляционного слоя, содержаще го, по крайней мере, один слой полиуретанового жесткого пенопласта, и покровного слоя, отли чающийся тем, что изоляционный слой дополни тельно содержит, по меньшей мере, один слой полиизоциануратного пластмассового материала, который расположен между стальной трубой и слоем из полиуретанового жесткого пенопласта. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полиизоциануратный пластмассовый материал явля ется продуктом взаимодействия ароматического полиизоцианата или содержащего концевые изоцианатные группы преполимера с содержанием изоцианатных групп 5 - 20 вес.%, получаемого в результате взаимодействия 4,4"-дифенилметандиизоцианата, содержащегося в смеси с 2,4 - и 2,2-изомерами и с 0 - 30 вес.% высокофункцио нальных компонентов, с полиэфиром с 2 - 4 гидроксильными группами, молекулярная масса которо го составляет 1000 - 6000, с полиольным компо нентом, содержащим простой полиэфир с 2 - 4 реакцион неспособным и по отношению к изоцианатным группам атомами водорода, молекулярная масса которого составляет 1000 - 7000, и 2 - 10 вес.% катализатора тримеризации. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что полиольный компонент содержит до 0,5 вес.% воды. 4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что полиольный компонент содержит до 5 вес.% алифати ческого, ароматического и/или циклоалифатического полиамина, и/или полиимина молекулярной массы 32 - 1000 в качестве сшивающего агента. 5. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в каче стве ароматического полиизоцианата используют смесь дифенилметандиизоцианата и полифенилполи-метилен-полиизоцианата. 6. Способ по п. 2, отличающийся тем, что изоцианатное число продукта взаимодействия со ставляет 300 - 2000. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полиуретановый жесткий пенопласт является продук том взаимодействия ароматического полиизоциа ната с полиольным компонентом, имеющим в среднем, по меньшей мере, 3 реакционноспособных относительно изоциакатных групп атома во дорода, содержащим простой полиэфир, по мень шей мере, с 2 гидроксильными группами, молеку лярная масса которого составляет 300 - 700, и вспенивающий агент. 8. Способ по п 7, отличающийся тем, что полиольный компонент в качестве удлинителя цепи или сшивающего агента содержит соединение, имеющее, по меньшей мере, 3 гидроксильные группы, молекулярная масса которого составляет 62 - 299. 9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что в каче стве ароматического полиизоцианата используют смесь дифенилметандиизоцианата и полифенилпол иметил ен-п ол иизоцианатов. 10. Способ по любому из пп. 1 - 9, отличающийся тем, что слой полиизоциануратного пластмассово го материала и/или слой полиуретанового жестко го пенопласта наносят путем разливки на вра щающиеся трубы. 11. Способ по любому из пп. 1 - 9, отличающийся тем, что слой полиизоциануратного пластмассово го материала и/или слой полиуретанового жестко го пенопласта наносят путем распыления или пу тем вспенивания в форме. Изобретение относится к технологии изоляции труб, в частности к способу изоляции труб. Известен способ изоляции труб путем нанесения на трубу по меньшей мере одного изоляцион ного слоя, выполненного из полиуретанового жесткого пенопласта, и по меньшей мере одного покровного слоя, причем покровный слой содержит массивный полиуретан. Известный способ можно О ю О) см < D 27952 использовать также для изготовления МНОГОСЛОЙНОЙ системы труб, при которой в качестве второго покровного слоя применяют пластмассовую наружную трубу. При этом труба, на которую наносят изоляционный слой, выполнена из стали или пластмассы [1]. Недостаток известного способа заключается в том, что стальные трубы, снабженные изоляционными слоями, выполненными из обычных полиуретановых жестких пенопластов, не пригодны для использования в теплофикационных сетях с непрерывным режимом эксплуатации при температурах выше 140°С. Задачей изобретения является создание способа изоляции труб, обеслечиваю-щего получение труб, пригодных для непрерывной эксплуатации при температурах до 200°С. Эта задача решается тем, что в способе изоляции труб путем нанесения на стальную трубу изоляционного слоя, содержащего по меньшей мере один слой полиуретанового жесткого пенопласта, и нанесения покровного слоя, согласно изобретению, изоляционный слой дополнительно содержит по меньшей мере один слой из полиизоциануратного пластмассового материала, находящийся между стальной трубой и слоем из полиуретанового жесткого пенопласта. Состоящий из пол и изоциану ратного пластмассового материала слой в следующем также называется "внутренний слой". Кажущаяся плотность внутреннего слоя, который предпочтительно наносят на трубу либо путем распыления на вращающуюся трубу, либо путем вспенивания в форме, как правило составляет 200-1100 кг/мЗ, предпочтительно 300 500 кг/мЗ. Следующий слой из полиуретанового жесткого пенопласта можно изготавливать обычным способом вспенивания в форме, или предпочтительно также путем разливки или распыления на вращающиеся трубы. Кажущаяся плотность этого слоя обычно составляет 80 - 100 кг/мЗ. Полиизоциануратиый пластмассовый материал внутреннего слоя отличается очень высокой термостой-костью и прилипания к стальной трубе Тепловая изоляция в первую очередь обеспечивается полиуретановым жестким пенопластом. Толщина внутреннего слоя должна быть достаточной для снижения температуры до максимум 140°. Таким образом пол иурета новый жесткий пенопласт подвергается воздействию лишь применимых температур. В результате испытания на срез такой многослойной системы при температурах до 200°С получили удивительно высокие значения, которых лолиуретановыми системами, изготовленными способом вспенивания в форме, не достигают. Технология разливки или распыления материала на вращающиеся трубы позволяет обработку таких систем высокой кажущейся плотности, стойких к воздействию высоких температур. По настоящему изобретению предпочитают -полиизоциануратный пластмассовый материал, полученный путем взэимо-действия: а1) ароматического полиизоиианата; а2) преполимера с концевыми изоцианатными группами, содержание кото-рых составляет 5 - 20 вес.%, получаемого в результате взаимодействия. 1. 4,4'-дифен'Ллметандиизоцианата, который может иметься в смеси с 2,4 - и 2,2-изомерами и с 0 - 30 вес.% высокофункциональных частей, с 2. полиэфиром с 2 - 4 гидроксильными груп пами, молярная масса которого составляет 1000 6000,с б) полиольным компонентом, содержащим 1. простой полиэфир с 2 - 4 реакционноспэсобными относительно изоцианатов атомами во дорода, молярная масса которого составляет 1000-7000, 2. 0 - 0,5 вес.% воды, 3. 0 - 5 вес.% алифатического/ароматического или циклоалифатического полиамина и/или полиимина молярной массы 32 - 1000 в качестве сши вающих агентов, 4. 2 -10 вес.% катализатора тримеризации, и при необходимости, 5. вспомогательные вещества и добавки: -применение в качестве ароматического полиизоцианата смеси дифенил-метандиизоцианата и полифенилполиизоцианагов [сырого МДИ (МДИ метил ендиизоцианат)]; -проведение взаимодействия компонентов а1) или а2) с б) при изоцианатном показателе 300 2000; -нанесение полиизоциануратного слоя осуществляют при помощи смесительных головок и литьевых сопел, причем поступают так, что либо смесительные головки перемещают параллельно оси вращения трубы с сохранением определенного расстояния между ними, либо трубу перемещают с определенной подачей в аксиальном направлении под неподвижно установленными смесительными головками. По настоящему изобретению предпочитают: -получение полиуретанового жесткого пенопласта путем взаимодействия а) ароматического полиизоцианата с б) полиольным компонентом, в среднем с по меньшей мере 3 реакционноспособными относи тельно изоцианатов атомами водорода, содержа щим 1. простой полиэфир с по меньшей мере 2 гидроксильными группами, молярная масса кото рого составляет 300 - 700, 2. вспенивающий агент, и при необходимости, 3. соединение с по меньшей мере 3 гидро ксильными группами, молярная масса которого составляет 62 - 299, в качестве удлинителя цепи или сшивающего агента, и при необходимости, 4. вспомогательные вещества и добавки, -применение в качестве ароматического поли изоцианата смеси дифенил-метандиизоцианата и полифенил-полиметилен-пол и изоцианатов (сыро го МДИ), -применение воды в качестве вспенивающего агента, -применение алкаков в качестве вспенивающих агентов. Используемый для получения полиизоциануратного пластмассового материала катализатор предпочтительно представляет собой ацетат калия или ацетат натрия, которые могут быть растворены в этиленгликоле или диэтиленгликоле. 27952 Изоцианатный показатель поли изо циану ратного пластмассового материала предпочтительно составляет 350 - 900. Используемые в качестве сшивающих агентов полиамины и/или полиимины молярной массы 32 1000 предпочтительно представляют собой: а) бифункциональные амины и имины: этилендиамин, пропилендиамин, бутилендиамин, пентаметилендиамин, гєксам етилен диамин и их высшие гомологи, 1,4-диаминоциклогексан, изофорондиамин, бис- (4-аминоцикл о гексил )-метан, пиперазин, бис-(2-аминоэтил)-пиперазин, бис(З-аминопропил)-пиперазин, 2-аминоэтилпиперазин, 3-аминопропилпиперазин, N.N-диметилэтплендиамин; б) высокофункциональные амины и имины диэтилентриамин, триэтилентетрамин, тетраэтиленпентамин, пентаэтиленгексамин и дальнейшие высшие гомологи, такие, как, например, трипропилентетрамин, тетрапрспиленпентамин, пентапропиленгексамин Для получения полиуретановых жестких пенопластов применяют следующие исходные вещества: Полиизоцианаты, описанные, например, В. Зифкен в источнике Justus Liebigs Annalen der Chemie, 562, с. 75 - 136, например, соединения формулы Q(NCO)n, где п=2 - 4, предпочтительно 2, и Q - ароматический углеводород с 6 - 15, предпочтительно 6 - 1 3 атомами углерода, например, такие полиизоцианаты, которые описаны на с. 10, 11 выложенной заявки DE № 28 32 253. Как правило, особенно предпочтительными являются технически легко доступные полиизоцианаты, например, 2,4 - и 2,6-толуилендиизоцианат, а также любые смеси этих изомеров, смеси дифенил мета иди изо цианатов и лолнфенилполиметиленполиизоцианатов, которые получают путем конденсации анилина с формальдегидом и последующего фосгенирования ("сырой МДИ") и полиизоцианаты, содержащие карбодиимидные группы, уретановые группы, аллофанатные группы, изоциануратные группы, мочевиные группы или биуретные группы (" модифицированные полиизоцианаты"). Полиизоцианаты подвергают взаимодействием с нижеописанным полиольным компонентом. Этот компонент содержит (в количестве 50 90 вес,%) (короткоцепный), имеющий две гидроксильные группы простой полиэфир молярной массы 300 - 700, который получают путем присоединения пропиленоксида и/или этиленоксида к стартеру, такому, как, например, сорбит, этиленгликоль, триметилолпропан, глицерин, пентаэритрит и/или сахар. Предпочтительно он имеет гидроксильное число 300 - 600 В полиольном компоненте также содержится (известный) вспенивающий агент, предпочтительно вода (как правило, в количестве 0,5 -10 вес.%). В качестве вспенивающего агента кроме предпочтительно применяемой воды, которая, как известно, в результате реакции с изоцианатами приводит к выделению двуокиси углерода, используют также легколетучие органические веще ства, как, например, пергалогенированные и частично галогенированные углеводороды, кипящие при давлении 1013 мбар в температурных пределах от - 50°С до +75"С, предпочтительно от +10°С до +25°С, как, например, трихлорфторметан, 1,1 дихлор-2,2,2-трифторэтан, 1,1-дихлор-1-фторэтан, дихлорфторметан, 1-хлор-1,1-дифторэтан, 1,1,1,2тетрафторэтан, а также алифатические или циклоалифатические углеводороды с 3 - 6 атомами углерода, такие, как, например, пропан, бутан, пентан, изопентан, циклопентан и циклогексан. Кроме того, полиольный компонент может также содержать (в количестве 0 - 30 вес.%) имеющий трет-аминовые группы полиэфир молярной массы 200 - 700, получаемый путем присоединения этиленоксида и/или пропиленоксида, например, к триэтаноламину, диизопропаноламину или этилендиамину. Предпочтительно он имеет гидроксильное число 250 - 700. В полиольном компоненте могут также содержаться соединения с по меньшей мере 3 гидроксильными группами молярной массы от 32 - 299, которые служат удлинителями цепи или сшивающими агентами Возможно также применение вспомогательных веществ и добавок, такие, как, например, эмульгаторы и пеностабилизаторы. В качестве эмульгаторов предпочтительно используют такие на основе алкоксилированных жирных кислот и высших спиртов. В качестве пеностабилизаторов используют прежде всего полиэфирные силоксаны, в частности водонерастворимые силоксаны. Эти соединения обычно имеют такую структуру, что сополимер этиленоксида и пропиленоксида связан с полидиметилсилоксановым остатком. Водорастворимые пеностабилизаторы описаны, например, в патентах США № 28 34 748, 29 17 480 и 36 29 308. Кроме того, в полиольном компоненте могут также содержаться ингибиторы реакции, как, например, вещества с кислой реакцией, как, например, соляная кислота или галоидангидриды органических кислот, известные регуляторы ячеек, такие, как, например, парафины или спирты жирного ряда или диметил-полисилоксаны, а также пигменты или красители, кроме того, противостарители и обеспечивающие атмосферостой кость средства, пластификаторы и вещества с фунгистатической и бактериостатическои активностью, а также наполнители, такие, как, например, сульфат бария, кизельгур, сажа и флотированный мел. Дальнейшие представители возможно используемых поверхностноактивиых веществ, пеностабилизаторов, регуляторов ячеек, ингибиторов реакции, стабилизаторов, огнезащитных веществ, пластификаторов, красителей, наполнителей, веществ с фунгистатической и бактериостатическои активностью, а также подробные информации об их применении и действии приведены в справочнике Kunststoff-Handbuch, том VII, под ред. фивег унд Хехтлен, издательство Карль Ханзер Ферлаг, Мюнхен 1966, например, на с. 103 -113. По настоящему изобретению в полиольном компоненте могут также содержаться ивестные из химии полиуретанов катализаторы, такие, как трет, амины и/или металловрганические соединения. 27952 Предлагаемый способ можно проводить, например, следующим образом В зависимости от диаметра размещенную в соответствующем устройстве стальную трубу приводят во вращение с соблюдением определенного числа оборотов. В зависимости от требуемой толщины изоляционного слоя реакционную смесь наливают посредством щелевого сопла при определенной подаче смесительной головки. В зависимости от расхода выпускаемой смеси используют сопла различной геометрии, предпочтительно щелевые сопла. Если вращающуюся трубу перемещают s направлении продольной оси, то смесительные головки должны быть неподвижно установлены на заданном расстоянии. Покровный слой, который наносят на изоляционный слой, может представлять собой, например, пластмассовая наружная труба Пример выполнения диаметр трубы: число оборотов трубы: выпуск для стойкой при высокой температуре изоляции: подача смесительной головки: толщина изоляционного слоя: 63 мм 95 об./мин. 1 500 г/мин 100 см/мин. 20 мм Состав полиизоциануратного синтетического материала: 100 вес. частей простого полиэфира с гидроксильным числом 56 и молярной массой 3000, представляющего собой продукт присоединения пропиленоксида к триметилолпропану 0,2 вес.части воды 1,0 вес.часть пеностабилизатора Б 8421 (фирмы Гольдшмидт, DE) 4,0 вес части ацетата калия (25% в этилен гликоле) 200 вес.частей сырого МДИ (содержание изоцианата: 31,8 вес.%) Изоцианатный показатель ^ 900 Кажущаяся плотность составляет 500 кг/м3. Состав полиуретанового жесткого пенопласта: 50 вес. частей простого полиэфира с гидроксильным числом 450 и молярной массой 350, представляющего собой продукт присоединения пропиленоксида к сахару 50 вес. частей простого полиэфира с гидроксильным числом 450 и молярной массой 570, представляющего собой продукт присоединения глицерина и пропиленоксида к сорбиту (реакцию начинают со смесью сорбита и глицерина) воды пеностабилизатора Б 8423 (фирмы Гольдшмидт, DE) диметилциклогексиламина 5 вес. частей 1 вес. часть 1,5 вес. части 185 вес. частей сырого МДИ (содержание изоцианата: 31,8 вес.%) Изоцианатный показатель 110 Жесткий пенопласт получают обычным способом вспенивания в форме, вспенивая пенопласт в полости между стальной трубой со слоем из полиизоциануратного пластмассового материала и полиэтиленовой наружной трубой диаметром 2 00 мм. К ажущая ся пл относ ть со ставля ет 90 кг/мЗ. В нижеследующей таблице сведены данные по тангенциальной прочности при сдвиге многослойной трубы, выполненной по вышеприведенному примеру, по сравнению с многослойной трубой, изоляционный слой которой состоит исключительно из полиуретанового жесткого пенопласта. 27952 Теблица тангенциальная прочность при сдвиге [Мпа] согл. Европейскому промышленному стандарту Испытательная температура [°С] Многослойная труба по настоящему изобретению комнатная температура 0,8 Многослойная труба, служащая для сравнения 0,7 140 0,6 0,35 180 200 0,45 0,35 0,1 0 Из сравнения сведенных в таблице данных очевидно, что при температурах зыше 140°С прочность при сдвиге многослойной трубы с пред лагаемым, изоляционным слоем по сравнению с трубой с обычной изоляцией значительно повышена. ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Бульв. Лесі Українки, 26, Київ, 01133, Україна (044) 254-42-30, 295-61-97 Підписано до друку Ь Оу. 2001 р. Формат 60x84 'Ц Обсяг £} ж6 обл.-вид.арк. Тираж 50 прим. Зам. УкрІНТЕІ Вул, Горького, 180, Київ, 03680 МСП, Україна (044)268-25-22