CS217089B1 - Emulgační a dispergační systém - Google Patents

Abstract

Emulgační a dispergační systém, tvořený ionogenními a neionogenními povrchově aktivními látkami, přičemž jako ienogenní látka je použita sodná sůl sulfonovaného butylesteru kyseliny olejové se sulfonátem substituovaného pelyglykoleteru a jeko neionogenní látka zpravidla blokový kopelymer etylenpropylenoxidu. Tnete systém příznivě ovlivňuje způsob výroby polyuretanových pěn, vyznačuje se vysokou vyvážeností všech svých vlivů na průběh této polysdiční reakce i na charakter vzniklé pěnavé struktury·

Description

Emulgační a dispergační systém, tvořený ionogenními a neionogenními povrchově aktivními látkami, přičemž jako ienogenní látka je použita sodná sůl sulfonovaného butylesteru kyseliny olejové se sulfonátem substituovaného pelyglykoleteru a jeko neionogenní látka zpravidla blokový kopelymer etylenpropylenoxidu. Tnete systém příznivě ovlivňuje způsob výroby polyuretanových pěn, vyznačuje se vysokou vyvážeností všech svých vlivů na průběh této polysdiční reakce i na charakter vzniklé pěnavé struktury·

Vynález se týká emulgsčního a diepergačníhe systému pelyadiční reakce polyuretanové pěny, který se vyznačuje vyssksu vyvážeností všech svých vlivů rte průběh reakce i na charakter vzniklépěnevé struktury.

Technslsgie přípravy pslyuretsnsvé pěny - měkké, pelátvrdé i tvrdé - je v dnešní době poměrně známé a je dostatečně popsána v literatuře, ttima základních složek pelyeterpelyelu nebe pslyesterpalyslu a diisekyanátu - zúčastňují se ediční reakce další složky, např. kstelysátary, aktivátary, vada, ergsneciničité sloučeniny, povrchově aktivní látky a další.

Jaks pov chově aktivní látky jsou v literatuře převážně uváděny a v praxi téměř výlučně používány pelysiloxanavé sloučeniny. Jsou věak uváděny i povrchově aktivní látky, jejichž psdststeu není. pslysilexsnsvá sloučenina, a ta nejčastěji ve spojení s polyesterovou pěneu.

Vytváření polyuretanové pěny má řadu charakteristických znaků. Začíná uvolňováním plynu, který se zpočátku ihned rozpouští v tekuté fázi. Po určité dsbě se uvolňují bubliny a u reakční směsi dschází k tzv. krémovatění a zesvětlení. Předpokladem k: uvolňování bublin je nasycený roztok reakční směsi plynem a přítomnost zárodků pro vytvoření buněk. Jako iniciátor zárodků zde působí vzduch, který je de reakční směsi vháněn. Snížení povrchového napětí pak rovněž podstatně usnadňuje vznik zárodků. Současně s vytvářením buněk je nutné tento systém nějakým způsobem dočasně stabilizovat.

Jednou ze základních podmínek vzniku pěny je přítomnost povrchově aktivní látky v reakční směsi, která vytváří povrchový film na fázovém rozhraní kapalina - plyn. V okamžiku, kdy se dostane aktivní látka do styku s plynem, edserpční vrstvy se sférmují na mezipovrchu kapalina-plyn a vytvoří se pěna.

Mezi vytvořením buněk a konečnou stabilizací, jíž je vytvoření polymerní struktury, uplyne čeaový interval, v němž se s buňkami odehrávají různé pochody. Nekteré buňky rostou, jiná se smršťují až zanikej!, jiné se spojují a vytvářejí vetší buňky. V některých případech se mohou vytvořit až nadprůměrné buňky e dojít ke kolcpsu pěny. Rovněž i vlastní stěny buněk procházejí různými změnemi. Mohou zůstat neporušené a vznikoá pěna má tedy buňky uzavřené, nebe naopak stěny prasknou částečně či úplně a vzniklá pěna má buňky otevřená. Rovněž v tomto případě při extremních podmínkách může dojít ke kolapsu pěny či jinému deformování.

Přípravě pěnové struktury sestává tedy ze 3 částí:

1. vytveření plynových buněk v tekuté fázi

2. růst a stebilieace buněk

3. současné zvyšování viskosity tekuté fáze a její konečná přeměna v polymerní pevnou fázi Podrobnější teoretické závislosti jsou známá z koloidní chemie.

Z praktického hlediska je nutné, aby buňky byly udrženy v tekuté fázi až da stavu vytváření polymerní sítě. Dalším důležitým hlediskem je vytvoření požadované, většinou pravidelné struktury vzniklých buněk, které ovlivňují hodnocení vz iklé pěnoví hmoty.

Z výše uvedených důvodů se přidávejí do reakčnlho systému psv chově aktivní látky. Nejčastěji se používají silikonové sloučeniny typu pelyexyalkylenpolysilexsnu, přičemž přednost se většinou dává typům, které jsou odolné proti aydrolyse, zejména z hledisko jejich delšího skladování, tedy typům Si-C oproti hydrolysovetelným typům Si-O-C.

Povrchově aktivní látky se však nemohou používet obecnou metodou, nýbrž plstí pro ně specifické podmínky.

Jsou viak známé i jiné povrchově aktivní látky, jejichž podstatou není pelysilexanevá sloučenina. Nejčestěji se jedná o sulfátováné mastné alkoholy, alkylfonely, oxyetylovaná mastná kyseliny, amoniové seli mastných kyselin, acylpelyglykelestery ricinového oleje a kyseliny stearové a další.

Cílem vynálezu je výběr nových typů povrchově aktivních látek a vytvoření systému, splňujícího nejnáročnější technické požadavky. Byle totiž shledáno, že některé specifické vlastnosti povrchově aktivních látek, vyplývajících z jejich chemické struktury, příznivě ovlivňují jejich funkci.

Podstata emulgačního a dispergačního systému podle vynálezu spočívá v kombinaci ionogenních a neionogenních povrchově aktivních látek v poměru 1 : 2 ež 1 : 4, přičemž jske ionogenní povrchově aktivní látka ae použije sodná sůl sulfenevsnéhe butylesteru kyseliny olejové se sulfátem substituovaného polyglykoleteru a jeko neionogenní povrchově aktivmí látka některý z řady predukfů tohoto typu, zpravidla blokový kopolymer etylenpropylenexidu.

Tento emulgsční a dispergační systém se vyznačuje vyvážeností svého vlivu jak na přípravu aktivátoru, tak i na snížení povrchového napětí celého reakčního systému a tvorbu rovnoměrně ' buněčné struktury. Svými vlastnostmi příznivě ovlivňuje aiíovací reakci. Ještě podstatněji se jeho přednost projeví při tvorbě polyuretanových pěn o nižší objemové hmotnosti, u nichž je napěnování tvořeno převážné kysličníkem uhličitým, a tedy vyšším množstvím vody v aktivátoru. U těchto nižších objemových hmotností pěn má vliv i na stabilitu pěny, snižuje podětatně možnost narušení buněk, a tím i možnosti kolapsu pěny.

Vlastní aplikace tohoto systému do reakční směsi spočívá v jeho dokonalém promíchání s ostatními složkami tzv. aktivátoru, který je potom dávkován do polyolevé složky bu3 přímo, nebe až ve směšovací hlavě stroje.

Všeobecně lze uvést, že dávkování tohoto systému povrchově aktivních látek se voli v rozmezí Ο,έ až 6,0 hmot. dílů na 100 hmat. dílů polyelu s ohledem na celou stavbu receptury, zejména zda je systém aplikeván samostatně nebo spolu s polysiloxanovou sloučeninou. Větší množství nevede obvykle ke zlepšení, avšak nepůsobí sni vážnější poruchy. Menší množství se však může vážně projevit v negativním vlivu jak při vlastní výrobě, tak i charakteru pěny.

Názornější aplikace je zřejmá z příkladů.

Příklad 1

Pěnová směs obsahující 100 hmot. dílů polyesterpelyolui (č. OH 50, melek. hmot. 2 700), připraveného z kyseliny ačipové, dietylenglykelu a trimetylolpropanu, 3,7 hmot. dílů vody, 1,4 hmot. dílů N-metylmorfolinu, 0,15 hmet. dílů Desmorapidu PP, 3,0 až 5,0 hmat* dílů emulgačního a dispergačního systému při dávkování toluylendiisokyanátu v hodnotě indexu 95 měla reskční časy - začátek pěnění 12 s, ukončení pěnění 80 s.

Příklad 2

Pěnová směs obsahující 100 hmot. dílů polyeterpolyolu (č.OH 49 molek.hmot. 3 500), připraveného z glycerinu, propilenoxidu a etylenoxidu, 3,1 hmot. dílů vody, 0,1 hmot. dílů terč. aminu,

0,6 až 0,7 hmot. dílů pólysiloxenového povrchové aktivního činidla, 0,4 až 0,2 hmot. dílů emulg. a dispergačního systému, 0,25 hmot. dílů oktestu cínu při dávkování toluylendiisokyanátu v hodnotě indexu 105 měla reskční časy - začátek pěnění 14 s, ukončeni pěnění 90 s.

Claims (1)

1. Emulgační a dispergační systém pra polyuretanové pěny, vyznačující se tím, že je tvářen ienegenními a neienegěnními povrchevě aktivními látkami v poměru 1:2 až 1:4, přičemž jaks neionegenní látka je použita sodná sůl sulfenevsného butylesteru kyseliny olejové se sulfá tem substituovaného pelyglykeleteru a jako neionegenní pevrchevě aktivní látka blokevý kepolymer etylenprepylenoxidu.