CS222892B1 - Sposob výroby maloobjemových mikrobunečných polyuretánov - Google Patents

Abstract

Spósob výroby maloobjemových mikrobunečných polyuretánov priamym napeňovaním na vláknité materiály. Vynález sa týká odborov 726, 727, 728, 729, 731; Rieši nový progresívny spósob stabilizácie polyolového komponentu pre výrobu maloobjemových tvarovaných polyuretánových - dielcov, priamo napěněných na prírodné •vláknité materiály. Použitím stabilizačného systému podta w vynálezu je možné pripraviť zmes polyolov, diolov, katalyzátorov a pigmentov, ktorá je stahilná voči rozvrstveniu min. 48 hod., a ktorá dává po zamiešaní s izokyanátovou zložkou pěnu s velmi jemnou štruktúrou a vynikajúcou adhéziou k prírodným vláknitým materiálom. Vynález je možné využiť v 'hoře spomenutých odboroch.

Description

222892 3 ,Předmětný vynález sa týká sposobu vý-roby maloobjemových mikrobunečných po-lyuretánov is integrálnym povrchem. Spo-sob výroby s použitím tenzidov a ochranné-ho koloidu v polyolovom komponente za-bezpečuje jemnú rovnomernú štruktúru pě-ny, dobré tečenie materiálu za súčasnej tvor-by polyméru, dokonalé zmáčanie povrchu adobru súdržnosť s vláknitými najma celu-lózovýimi materiálmi. Celkom konkrétné sazameriava na přípravu nových druhov vý-robkov pře vnútorné vybavenie obuvi. V posledných rokoch našla v priemyisleširoké uplatnenie integrálna polyuretanovápěna, ktorej kompaktnost vonkajšej vrstvya buněčné jádro, rozšířili aplikačně mož-nosti tradičného využitia polyuretanovýchpien. Integrálna pěna zvyšuje životnost vý-robkov, zlepšuje ich mechanické vlastnos-ti a dává im výborné tepelné a izolačněvlastnosti. Z ekonomického hradiska je vý-hodná tým, že znižuje počet výrobných ope-rách, pričom sa hned dosahuje požadova-ný tvar výrobku.

Technológia výroby polyuretanových in-tegrálnych pien spočívá v presnom zmieša-vaní dvoch natem per ováných tekutin (izo-kyanátový a polyolový komponent) a v na-hatí zhomogenizovanej reakčnej zmesi dodutiny vyhriatej a naseparovanej formy.Jedna zložka je buď chemicky čistý izokya-nát, alebo zreagovaná zmes polyolu s nad-bytkom izokyanátu.

Druhá zložka, označovaná ako polyolo-vý komponent, pozostáva z lineárnych arozvětvených polyesteralkoholov, nízkomo-lekulárnych diolov, napeňovadiel, nastavo-vadiel, katalyzátorov, stabilizátorov mikro-bunečnej štruktúry a farbív. A právě zlože-nie tohto polyolového komponentu sposo-buje problémy pri výrobě maloobjemovýchvýrobkov a súčasne významné ovplyvňujevlastnosti výsledného produktu. Před spra-covaním musia byť jednotlivé zložky kom-ponentu ddkladne zhomogenizované. Ide ozmes látok róznej chemickej povahy, roz-nych molových hmotností čo sposobuje, žejednotlivé zložky sa 1'ahko oddelujú a kom-ponent sa rozvrství. Tomuto sa zabraňujemiešaním materiálu a jeho clrkuláciou po-čas spracovania. Ale ani miešanie nezaru-čuje vznik stabilnej jemnej emulzie, čo sanásledné prejavuje pri miešaní s izokyaná-tovou zložkou zhoršenou kvalitou polyure-tánovej pěny. Nedostatek isa zvlášť mar-kantně prejavuje pri výrobě nízkohmotnost-ných výrobkov nerovnoměrně vypěněnýmimiestami, mramorováním a pod.

Dalším nedostatkom komerčně dostupnýchpolyuretanových systémov je, že poskytujúpoměrně tvrdé pěny s 45—90 ShA, ktorénie sú vhodné na výrobu dielcov pre vnútor-né vybavenie obuvi, u ktorých sa požadu-je tvrdost 20—40 ShA a vysoká pružnost. IZnížiť tvrdost na túto požadovaná hod-notu len znížením množstva sieťovadiel ne-veďte k úspěchu, pretoiže sa značné predl- žia odformovacie časy. I pri použití velmiúčinných katalyzátorov sú v rozmedzí 7—10min.

Pre mnohé aplikácie v obuvníckej výro-bě je potřebné polyuretan priamo napěnitna iný materiál napr. napínaciu stielku,useň a pod. Pre tieto účely je potřebné zo-staviť receptářů tak, aby reakčná polyure-tanová zmes dobré zmáčala povrch mate-riálu a tým došlo i k lepšiemu spojeniutýchto materiálov. Čsl. autorské osvedčenie č. 198 727 uvádzaiba povrchové aktivně látky na regulova-nie velkosti vznikajúcich buniek a ich sta-bilizáciu pri výrobě lahčených polyuretá-nov. Ak sa pridávajú v množstvo pod urči-tá kritická hranicu, tvoria sa velmi nesta-bilně buňky, ktoré postupné splývajú, násled-né nastane var a příprava pěny zlyhá.

Spomínané nedostatky vytvárania nerov-nomernej emulzie polyolového komponen-tu před spracúvaním, nerovnoměrná štruk-túra polyuretánovej pěny [mramorový e-fekt), zvýšená tvrdost materiálu, dlhé for-movacie časy výrobku, nedostatečná súdrž-nosť is vláknitými materiálmi sa odstránia,ak sa použije polyolová zložka s obsahem60 až 90 hmot. dielov rozvětveného polyo-lu o mol. hmotnosti 2000 a hydroxylovéhočísla 47 až 53 mg KOH/g, 0,5 až 2,5 hmot.dielov dinaftylmetándisulfonanu sodného a0,05 až 2,0 hmot. dielov karboxymetylcelu-lózy.

Technický účinok spasobu výroby malo-objemových mikrobunečných polyuretánovpriamym napeňovaním na vláknité materiá-ly podlá vynálezu spočívá v tom, že sa do-siahne rovnoměrného rozptýlenia jednotli-vých tekutin polyolového komponentu voformě velmi jemnej a hlavně až 48 hodinstálej emulzie. Vzniká emulzia znižuje po-vrchové napatie pri homogenizovaní po-lyolovej zložky s izokyanátovou. Tým vznik-ne polyuretánová pěna rovnoměrných vlast-ností, jednotného vyfarbenia bez tzv. pome-rančového efektu. Vzniklý materiál má po-žadovaná mákkosť, vznikajúce flexibilněvlastnosti a krátké 3 až 5minutové odfor-movacie časy. Přitom karboxymetylcelulózanielenže posobí ako ochranný koloid poly-olového komponentu, ale spolu s dinafty-metándisulfonanom sodným znižuje povr-chové napatie na rozhraní polyuretán —vláknitý materiál a svojou chemickoupríbuznosťou k celulózovým materiálom za-bezpečuje kvalitně spojenie oboch materiá-lov. Přítomnost tenzidu a ochranného koloiduv polyolovom komponente po zmiešaní spredpolymérom, zabezpečujú výborné to-kové vlastnosti materiálu i pri zvyšujúcejsa viskozite isposobenej polymeračnou reak-ciou, čo dovoluje připravit aj tenké členi-té výrobky. Předložené příklady prevedenia sposobov výroby maloobjemových mikrobunečných polyuretánov priamym napeňovaním na

Claims (2)

1. -Γ-·^ 5 vláknité přírodně materiály bližšie objas-nia podstatu vynálezu. Příklad 1 222892 Tažnosť: Struktúrna pevnost: Tvrdost: Měrná hmotnost: Predpolymér sa připravil zo zmesi lineár-neho polyesterpolyolu o priemernej mole-kulovej hmotnosti 2000 tak, že sa tento zo-hrial na 60 °C a vlial za miešania do 70 °Cteplého 4,4 difenylmetándiizokyanátu. Po-lyol a izokyanát sa miešal vo váhovom po-měre 80 : 100. Získal sa predpolymér, kto-rý obsahuje ,16,4 % volných NCO skupin. Polyolová zložka pozostáva z nasledov-ných chemikálií: 12,50 hmot. d. lineárneho polyesterpolyolu omol. hmotnosti 2000 a OH čísla 53—59miligramov KOH/g 80,00 hmot. d. rozvětveného polyolu o prie-mernej mol. hmotnosti 2000 a OH čísla47—53 mg KOH/g 0,75 hmot. d. Dinaftylmetándisulfonan sodný5,00 hmot. d. dietylénglykolu1,00 hmot. d. 5%-ného vodného roztoku kar-boxymetylcelulózyi 1,50 hmot. d. Kysličník železitý — červený0,50 hmot. d. Sadze0,40 hmot. d. TrietylendiamínPo navážení sa polyolová zložka zhomo- genizuje intenzívnym miešaním. Oba kom-ponenty sa natemperujú na teplotu 50 °Ca zmiešajú v pomere predpolymér — polyo-lová zložka 100 : 180. Zhomogenizovaný ma-teriál sa na naleje do vyhriatej a naseparo-vanej formy, v ktorej na víku je výkroj zvláknitého· materiálu. Vo formě sa materiál vypění a za 3—5minut zreaguje. Takto připravená polyuretanová pěna mánásledovně fyzikálno-mechanické vlastnos-ti: Pevnost v tahu: 3,1 MPa 310 %5 N/mm,25 ShA420 kg/m3 Příklad
2. 2 Bola připravená polyuretánová pěna smikrobunečnou štruktúrou zo zložiek: Difenylmetándiizokyanát modifikovanýpolyesteralkoholom o· mol. hmotnosti2000 tak, že obsahuje 17 % vol-ných — NCO skupin 35,70 hmot. d. Lineárny polyesteralkohol připrave-ný z kyseliny adipovej a butandiolu,molekulovej hmotnosti 2000 8,80 hmot. d. Rozvětvený polyesteralkohol připravenýz diolu, triolu a kys. adipovej, hydro-xylového čísla 47—53 mgKOH/g 49,80 hmot. d. Dipropylenglykol 3,90 hmot. d. 5%-ný vodný roztok karboxymetyl-celulózy 0,44 hmot. d. Dinaftylmetándisulfonan sodný 0,55 hmot. d. Kysličník železitý — žitý 0,60 hmot. d. Trietylendiamín 0,26 hmot. d. Podlá receptury sa připraví najskór mo-difikovaný difenylmetándiizokyanát. Ostat-ně zložky receptury sa zhomogenizujú mie-šaním. Oba komponenty sa vytemperujú nateplotu 50 °C a zmiešajú. Reagujúca zmessa vleje do formy na celulózový materiál.Reakcia je ukončená za 3—5 minút. Získá sa polyuretánový pěnový dielec prevnútornú výjstielku obuvi týchto vlastností: Pevnost v tahu: 3,2 MPa Tažnosť: 290 % Tvrdost: 28 ShA Měrná hmotnost: 400 kg/m3 PREDMET Sposob výroby maloobjemových mikrobu-nečných polyuretánov na báze Izokyanátov,aleho ich predpolyímérov a polyolového kom-ponentu pozostávajúceho z lineárneho poly-ésteru, nízkomolekulárneho diolu, stabilizá-tora mikrobunečnej štruktúry, katalyzáto-ra a nastavovadla vyznačujúci sa tým·, že vynalezu do polyolovej zložky sa za miešania přidá60 až 90 % hmot. dielov rozvětveného poly-esteru molekulovej hmotnosti 2000 a hyd-roxylového čísla 47 až 53 mg KOH/g, 0,5až 2,5 hmot. dielov dinaftylmetándisulfona-nu sodného a 0,05 až 2,0 hmot. dielov kar-boxymetylcelulózy.