聚醚醇和/或聚酯醇。
[0019]聚酯醇是多元羧酸与多羟基醇的反应产物。实践中所使用的材料主要是二元羧酸和二羟基醇，可以向其中加入少量的较高官能度的醇，通常为三羟基醇。本发明所使用的聚氨酯泡沫的制备中优选使用含有芳族结构的聚酯多元醇。在多异氰脲酸酯泡沫的制备中优选使用聚酯醇。
[0020]本发明中所使用的聚氨酯的制备优选使用聚醚多元醇。聚醚多元醇大多通过催化形成环氧烷烃、特别是环氧乙烷和/或环氧丙烷与H-官能起始物质的加合物而制备。所使用的起始物质通常为:多羟基醇，例如乙二醇，丙三醇，三羟甲基丙烷，季戊四醇，或糖醇如甘露醇、山梨糖醇、蔗糖；多官能脂族胺和/或多官能芳族胺和/或氨基醇，例如乙二胺、乙醇胺、甲苯二胺、二苯基甲烷二胺、或二苯基甲烷二胺与聚亚甲基聚亚苯基多胺的混合物、或H-官能的曼尼希(Mannich)缩合物。
[0021]具有至少两个对异氰酸酯基团呈反应性的氢原子的化合物还为称为扩链剂和/或交联剂的化合物。其为分子量为62至400道尔顿的醇和/或胺。本文中，扩链剂具有两个对异氰酸酯基团呈反应性的氢原子，交联剂具有至少三个对异氰酸酯基团呈反应性的氢原子。
[0022]为了制备本发明中所使用的聚氨酯，具有至少两个对异氰酸酯基团呈反应性的氢原子的化合物的至少一部分含有芳族结构。已证实特别成功的硬质聚氨酯泡沫为如下硬质聚氨酯泡沫:其中10至20重量％的具有至少两个对异氰酸酯基团呈反应性的氢原子的化合物包含基于芳族胺、特别是甲苯二胺的聚醚多元醇。
[0023]硬质聚氨酯泡沫大多使用常规的氨基甲酸酯-形成催化剂如叔胺、或有机重金属盐和/或无机重金属盐制备。
[0024]发泡剂，所使用的发泡剂是水和/或已知的物理发泡剂，例如链烷烃、环烷烃、卤代链烷烃、酮或其他在氨基甲酸酯-形成反应期间汽化的物质。还可以向液体氨基甲酸酯-形成组分中通入气体如二氧化碳。
[0025]本发明中所使用的聚氨酯泡沫的堆密度(envelope density)优选为40至200g/L，特别为60至120g/L。导热系数优选在0.010至0.050W/m*K的范围内。它们耐受温度变化，耐受最高达140°C、特别为150°C且优选为180°C的长期使用温度。
[0026]优选的是，热绝缘的内燃发动机的制造包括以下过程:对于一个或多个发动机部件，使用模具围绕待用泡沫围绕的部分，从而在发动机部件与模具之间形成空腔，将聚氨酯反应混合物充入空腔内，使聚氨酯反应混合物完成其反应以生成聚氨酯泡沫，然后移除模具。为此，优选的是，将用于制备本发明的聚氨酯泡沫的起始组分在15°C至90°C、特别是25°〇至55°〇的温度下混合，然后任选地在高压下将反应混合物引入模具中。混合可以借助搅拌器或螺旋混合器机械地进行，或者在高压下以称为逆流喷射法(countercurrentinject1n process)的方法进行。模具温度有利地为20°C至160°C、优选30°C至120°C、特别优选30°C至60°C。为了本发明的目的，术语反应混合物用于反应中的基于异氰酸酯基团计的转化率小于90 %时的起始组分的混合物。
[0027]本文中，可以使发动机部件单独绝缘并随后安装，或者可以用泡沫同时围绕整个内燃发动机模块。优选的是，将聚氨酯泡沫填压在模具中压实。此处，压实系数优选为1.1至10，特别优选为1.5至7且特别地为2至5。此处，压实系数得自自由发泡密度与模制品密度之比。
[0028]本文中，使用模具形成空腔具有以下优势:模具使得各区域的材料精确厚度的标示尺寸符合要求。摩擦连接和/或联锁连接或分别粘接连接至部件的外表面直接通过聚氨酯反应聚合物的粘接作用和成形过程而完成。这样在聚氨酯与被泡沫围绕的发动机部件之间形成气密连接，从而可靠地避免了自支撑隔离单元可能发生的泄漏问题。本文中，模具的设计优选应使得在发泡期间意欲不被聚氨酯泡沫覆盖的外表面区域保持不被覆盖。这样可以实现在发动机的外表面处所有所需的连接。特别地，保持用于连接传感器、燃料管线、油管路、电导体、组件、夹具和螺纹连接的空间没有聚氨酯泡沫。这与自由施加由聚氨酯泡沫制成的绝缘层的情况不同，因此，确保了所述连接件的可接近性，由此拆卸/重新组装都是可能的。使用模具在发动机部件周围发泡的本发明的方法的另一优势在于，模具中的聚氨酯反应混合物形成了以增加的表面坚固性为特征的模具表层。这通过使泡沫更具耐受性且更不易于被污染物损坏而改善了泡沫表面的通用功能。此外，在模具空腔中应用泡沫绝缘还提供这样的可能性:内燃发动机的附加部件可同时包括在绝缘部件中，即同时被聚氨酯泡沫围绕，所述内燃发动机的附加部件为例如液体管线、缆线和插塞外壳或紧固元件。本文中，泡沫绝缘体中的内容物使得可省略驱动系统表面上的专用夹具或接合点。由此可节约生产成本，并可使组装更为容易。关于将附加部件整合到绝缘组件，有利的设计还可对来自附加部件的噪声排放具有有益效果，并减小附加部件因加速力而承受的应力。模具的使用还允许在一步操作同时应用例如由金属箔或塑料箔组成的涂层的聚氨酯泡沫。为此，在引入聚氨酯反应混合物之前，将例如塑料箔或金属箔作为表面涂层而置于模具中。这对坚固性、抗辐射性、耐化学性和/或表面的感知质量具有有益效果。
[0029]本发明的热绝缘的内燃发动机通常通过制备绝缘的发动机部件之后进行组装而得到。
[0030]本发明的优势在于，降低了因在低操作温度下的短期运行所导致的消耗，减少了有害物质的排放，改善了热性能、特别是改善了在降低驱动系统消耗的情况下的热性能，并减少了噪声排放。
【主权项】
1.一种热绝缘的内燃发动机，其中聚氨酯泡沫完全地或一定程度地围绕内燃发动机的一个或多个部件的外表面。2.根据权利要求1所述的热绝缘的内燃发动机，其中聚氨酯泡沫以引起联锁连接和/或摩擦连接的方式围绕内燃发动机部件。3.根据权利要求2所述的热绝缘的内燃发动机，其中聚氨酯泡沫粘接在内燃发动机的部件的外表面上。4.根据权利要求1所述的热绝缘的内燃发动机，其中聚氨酯泡沫与内燃发动机的部件的外表面相距0.1至10mm。5.根据权利要求1至4中任一项所述的热绝缘的内燃发动机，其中聚氨酯泡沫具有孔，所述孔用于传感器、燃料管线、油管路、电导体，和/或用于组件和/或夹具，和/或用于螺纹连接。6.根据权利要求1至5中任一项所述的热绝缘的内燃发动机，其中聚氨酯泡沫完全地或一定程度地围绕油槽的外侧。7.根据权利要求1至6中任一项所述的热绝缘的内燃发动机，其中聚氨酯泡沫完全地或一定程度地围绕曲轴箱的外侧。8.根据权利要求1至7中任一项所述的热绝缘的内燃发动机，其中聚氨酯泡沫完全地或一定程度地围绕气缸盖的外侧。9.根据权利要求1至8中任一项所述的热绝缘的内燃发动机，其中聚氨酯泡沫完全地或一定程度地围绕定时箱盖的外侧。10.根据权利要求1至9中任一项所述的热绝缘的内燃发动机，其中聚氨酯泡沫完全地或一定程度地围绕变速箱的外侧。11.根据权利要求1至10中任一项所述的热绝缘的内燃发动机，其中聚氨酯泡沫至少一定程度地不围绕皮带轮、附加组件如发电机、和机油滤清器的外侧。12.根据权利要求1至11中任一项所述的热绝缘的内燃发动机，其中可具有180°C以上的运行温度的发动机部件与聚氨酯泡沫绝缘。13.根据权利要求1至12中任一项所述的热绝缘的内燃发动机，其中聚氨酯泡沫包围附加部件，例如液体管线、缆线和插塞外壳，或紧固元件。14.一种用于制造权利要求1至3中任一项和权利要求5至13中任一项所述的热绝缘的内燃发动机的方法，其包括:对于发动机部件，使用模具围绕内燃发动机部件内待用泡沫围绕的部分，从而在发动机部件和模具之间产生空腔，向空腔内充入聚氨酯反应混合物，使聚氨酯反应混合物完成其反应，从而生成聚氨酯泡沫，然后移除模具。15.根据权利要求14所述的用于制造热绝缘的内燃发动机的方法，其中在加入聚氨酯反应混合物之前，将金属箔或塑料箔插入到模具中。16.根据权利要求15所述的方法，其中将聚氨酯泡沫在模具中压实，且压实系数为1.1至10。17.根据权利要求15或16所述的方法，其中将模具设计成保持发动机上用于传感器、燃料管线、油管路、电器连接线、组件、夹具和螺纹连接的连接件没有聚氨酯泡沫。
【专利摘要】本发明涉及一种热绝缘的内燃发动机，其中内燃发动机的一个或多个部件的表面被聚氨酯泡沫完全地或部分地围绕。此外，本发明还涉及一种制造热绝缘的内燃发动机的方法，其中，存在一个发动机部件，待用泡沫覆盖的发动机部件的部分用模具围绕，由此在发动机部件与模具之间形成空腔，将聚氨酯反应混合物充入空腔内，使聚氨酯反应混合物反应以形成聚氨酯泡沫，并移除模具。
【IPC分类】C08G101/00, C08L75/04, B60R13/08, F02B77/11
【公开号】CN105473836
【申请号】CN201480043577
【发明人】H·S·白, U·哈迪克, T·巴茨, G·巴图斯
【申请人】巴斯夫欧洲公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2014年5月23日
【公告号】EP2811137A1, EP3004590A1, US20160123225, WO2014195153A1