CS262334B1

CS262334B1 - Způsob úpravy zbytků reakčni smčsi sestůvajiciz polyolu, isokyanátu a pomocných látek

Info

Publication number: CS262334B1
Application number: CS864613A
Authority: CS
Inventors: Ludek Ing Petrjanos; Jidra Ing Palickova; Josef Ing Csc Stresinka
Original assignee: Ludek Ing Petrjanos; Jidra Ing Palickova; Josef Ing Csc Stresinka
Priority date: 1986-06-23
Filing date: 1986-06-23
Publication date: 1989-03-14
Also published as: CS461386A1

Abstract

Způsob úpravy reakčni směsi z výroby polyuretanů a/nebo polyuretan-izokyanurátú jednostupňovým způsobem se uskutečňuje přiváděním 0,1 až 0,15 hmot. dílu sloučeniny, která obsahuje alespoň dvě skupiny s atomy vodíku o různé aktivitě k izokyanátům, s výhodou primární a/nebo sekundární hydroxyskupinu a/nebo aminoskupinu, s výhodou ve směsi s alifatickými Cy až Ct alkoholy, v množství 0,1 až 9 hmot. dílů, vždy na 1 díl reakčni směsi a za přítomnosti proplaohovadla, s výhodou chlorovaného uhlovodíku. Upravené reakčni zbytky je možno snadno tepelně nebo chemicky rozložit na dusíkaté látky nebo biologicky odbourat.

Description

Vynález se týká způsobu úpravy reakční směsi z výroby polyuretanů a/nebo polyuretán-izokyanurátů jednostupňovým způsobem, tj. metodou one shot.

Při jednostupňovém výrobním postupu tzv. technologii one shot je zahrnuta do jediného výrobního cyklu tvorba makromolekulárního pěnového polyuretanu. V případě výroby polyuretanu zahrnuje i tvorbu finálního produktu, přičemž celý výrobní proces je uskutečněn v několika minutách.

Složení reakční směsi je závislé na požadovaných vlastnostech polyuretanové pěny a kvalitě použitých surovin. Produktem exotermní reakce je makromolekulární polyuretan elastomerniho až termosetického chováni, který nelze teplem převést do tekutého případně plastického stavu, ani rozpouštědlem na roztok, v kterém pouze bobtná.

K reakci dochází smíšením složek A a B reakční směsi, přičemž složka A obsahuje zpravidla polyol, tj. látku s koncovými hydroxilovými skupinami a funkčností obvykle 3, dále obsahuje zpravidla pomocné sítovací činidla, obvykle nízkomolekulární látky s koncovými hydroxylovými nebo aminovými skupinami a funkčností 2 a více, dále obsahuje vodu a fyzikální nadouvadlo, např. monofluotrichlormetan, dále katalyzátory a stabilizátory pěny, pigmenty, retardéry hořeni atd. Složka B obsahuje látky s koncovými izokyanátovými skupinami. Obvykle se jedná o bifunkční až polyfunkční sloučeniny.

K smíchání a přesnému dávkování složek A a B jsou používány tzv. zpěňovací stroje, opatřené zásobníky, komorami a míchadlem. Složky jsou z jednotlivých zásobníků přivedeny pod tlakem do směšovací komory, vzájemně smíšeny a takto vzniklá reakční směs je dávkována litím do určeného prostoru nebo formy. Protože se jedná o přerušovaný pracovní cyklus, je nutno po ukončení licího cyklu vyčistit směšovací komoru s míchadlem a výtokovou trubici od zbytků reakční směsi. Děje se tak obvykle vstříknutim proplachovadla, obvykle chlorovaného uhlovodíku, pod tlakem do komory, přičemž při vyprázdnění komory jaou spolu s proplachovadlem strženy i zbytky reakční směsi. Proplachování komory se uskutečňuje automaticky, pomocí zařízení v čase kratším než je startovací čas reakce. Startovacím časem reakce se rozumí doba od smíchání komponent do začátku reakce a je obvykle 5 až 55 sekund. To způsobuje, že reakce izokyanátu probíhá mimo směšovací komoru.

Odpad je jímán do odpadních nádob, v nichž reakční směs, sestávající z polyolové komponenty a izokyanátu, zreaguje na tuhou, zesítovanou hmotu, kterou teplem ani rozpouštědlem nelze převést zpět do tekutého stavu. Odpad se likviduje obvykle spalováním, přičemž dochází ke značenému vývinu kouře a toxických plynů jako kysličníku uhelnatého, kyanovodíku, fosgénu apod.

Na úpravu zbytků reakční směsi a odstranění těchto nevýhod jsou známy postupy - Způsob výroby polyuretanů (AO 252 660) a Způsob úpravy zbytků reakční směsi (AO 247 724). Používají sloučeniny a/nebo směsi sloučenin s průměrnou funkčností 1 až 2, s výhodou jednomocného alkoholu s 1 až 12 atomy uhlíku a/nebo jejich směsi s vodou a chlorovanými uhlovodíky. Při reakci izokyanátu s nadbytkem jednomocných alkoholů dochází k tvorbě nízkomolárních kapalných, nebo v chlorovaných uhlovodících rozpustných, metanových sloučenin. Při zpracování upravených zbytků reakční směsi v procesu výroby polyuretanů reagují pravděpodobně s izokyanátovou skupinou prostřednictvím vodíku uretanové skupiny.

Nedostatkem práce s nižšími alkoholy je práce s kapalinami, hořlavinami I. tř., které vyžadují nevýbušné prostředí případně používání zvláštního bezpečnostního opatření. Vyšší jednomocné alkoholy poskytují s izokyanátovou skupinou uretanové sloučeniny rozpustné v chlorovaných uhlovodících, které však dalším stáním vypadávají částečně z roztoku.

Podle tohoto vynálezu se způsob úpravy zbytků reakční směsi sestávající z polyolu, izokyanátu a pomocných látek, pocházející z jednostupňové výroby polyuretanové nebo polyuretan-izokyanurátové pěny, především z čištění směšovací komory výrobního zařízení uskutečňuje tak, že na 1 hm. dli reakční směsi působí 0,1 až 15 hm. díly sloučeniny a/nebo sloučenin, obsahujících aspoň dvě skupiny s atomy vodíků o různé aktivitě k izokyanátům, s výhodou primární a/nebo sekundární hydroxyskupinu a/nebo aminoskupinu s výhodou v směsi s alifatickými až alkoholy v množství 0,1 až 9 hm. dílů na 1 hm. dli sloučeniny a za přítomnosti 0,1 až 30 hm. dílů proplachovadla, s výhodou chlorovaných uhlovodíků, na 1 hm. díl sloučeniny, obsahujících aspoň dvě skupiny 8 atomy vodíků o různé aktivitě k izokyanátům.

Při úpravě zbytků reakční směsi podle vynálezu reaguje izokyanát přednostně s dodanými nízkomolekulárními alkoholy na nlzkomolekulární uretan, končící hydroxylovou skupinou, který zůstává trvale tekutý i po odpaření proplachovadla. V případě nutnosti možno ho přídavkem rozpouštědla upravit, snadno jím manipulovat, shromaždovat ho a skladovat. V procesu výroby polyuretanů reagují upravené zbytky reakční směsi s izokyanátem prostřednictvím vodíku hydroxylové skupiny, případně vodíku uretanové skupiny.

Upravené reakční zbytky možno též snadno tepelně nebo chemicky rozložit na dusíkaté látky, případně biologicky odbourat.

Velkou výhodou tohoto postupu je zvýšení bezpečnosti práce, snadnější zpracováni upravených zbytků reakční směsi prostřednictvím hydroxylové skupiny a dosahování lepších výsledků. Další podrobnosti způsobu výroby podle tohoto vynálezu, jakož i další výhody, jsou zřejmé z příkladů.

Příklad 1

Do směšovací komory nízkotlakého zpěňovacího stroje GN 25, obsahující zbytky reakční směsi o složení polyol s hydroxilovým číslem 35 a funkčností 3 100 g trietanolamin s hydroxilovým číslem 1 130 a funkčností 3 5 g voda 2,5 g monofluortrichlormetan 5 g aminový katalyzátor 0,5 g surový MDI (30 až 31 % NCO, funkčnost 2,7) 50,0 g se dávkuje proplachovadlo (metylenchlorid) v množství 120 g propylenglykol 48 g

Produkt získaný ze zbytků reakční směsi, proplachovadla a reakčního činidla je kapalný a shodný pro další zpracování.

Příklad 2

Do směšovací komory nízkotlakého zpěňovacího stroje GN 25, obsahující zbytky reakční směsi, popsané v příkladě 1 se dávkuje proplachovadlo (metylenchlorid a izobutan v hm. poměru 1:1, 60 g propylenglykol 38 g glycerin 10 g

Získaný produkt je kapalný a vhodný pro další zpracování.

Příklad 3

Do směšovací komory zpěňovacího zařízeni, obsahující zbytky reakční směsi, popsané v příkladě 1, se dávkuje proplachovadlo (směs metylenchloridu a dichloretanu v hm poměru 9:1 g

propylenglykol 40 g etanolamin 10 g

Produkt získaný ze zbytků reakční směsi, proplachovadla a reakčního činidla je kapalný a vhodný pro dal91 zpracování, zejména při výrobě polyuretanových pěn.

Příklad 4

Do směšovací komory zpěňovacího stroje obsahujícího zbytky reakční směsi o složení polyol s hydroxylovým číslem 28 a funkčností 2,9 100 g voda 2,6 g směs aminových a organokovových katalyzátorů 0,8 g stabilizátor pěny 0,5 g monofluortrichlormetan . 1 g polyurex 13.17 (44 % NCO, funkčnost 2,1) 35 g se dávkuje proplachovadlo (metylenchlorid) 100 g propylenglykol 30 g syntetický etanol ' 20 g

Produkt, připravený ze zbytků reakční směsi, proplachovadla a reakčních sloučenin ' (propylenglykol, synt. etanol), je kapalný a vhodný pro další zpracování.

Příklad 5

Do směšovací komory zpěňovacího zařízení, obsahujícího zbytky reakční směsi o složení polyol s hydroxylovým číslem 450 g KOH/g, funkčnost 4 100 g monofluortrichlormetan 35 g retardér hoření 10 g stabilizátor 1 g katalyzátor 1 g MDI (30 až 31 % NCO, funkčnost 2,7) 130 g se dávkuje proplachovadlo , (metylenchlorid) 240 g monopropylenglykol 140 g

Produkt připravený ze zbytků reakční směsi, proplachovadla a monopropylenglykolu je kapalný.

Na přípravu tvrdé polyuretanové pěny se použije:

polyol s hydroxylovým číslem 450 mg KOH/g, funkčností 4 80 g produkt připravený ze zbytků reakční směsi, proplachovadla a monopropylénoglykolu (podle příkladu 5) . 10 g produkt připravený ze zbytku a reakční směsi, proplachovadla a propylénglykolu, podle příkladu 1 10 g monofluortrichlormetan 35 g retardér hoření 10 g katalyzátor 1 g stabilizátor 1 g

MDI (30 až 31 % NCO, funkčnost 2,7) 130 g

Získaná tvrdá polyuretanová pěna má objemovou hmotnost 33 kg/m³, pevnost v tlaku při 10 % stlačení 0,15 MPa, sníženou hořlavost a dobrou rozměrovou stabilitu.

Claims

P Ř Ε D Μ 6 Τ VYNÁLEZU

Způsob úpravy zbytků reakční směsi sestávající z polyolu, izokyanátu a pomocných látek, pocházející z jednostupňové výroby polyuretanových nebo polyuretan-izokyanurátové pěny, především 2 čistění směšovací komory výrobního zařízení, vyznačující se tím, že se na 1 hm. díl reakční směsi působí 0,1 až 15 hm. díly sloučeniny a/nebo sloučenin obsahujících alespoň dvě skupiny s atomy vodíku o různé aktivitě k izokyanátům, s výhodou primární a/nebo sekundární hydroxyskupinu a/nebo aminoskupinu s výhodou v směsi s alifatickými C₁ až C₄ alkoholy v množství 0,1 až 9 hm. dílů na 1 hm. díl sloučeniny a za přítomnosti 0,1 až 30 hm. dílů proplachovadla, s výhodou chlorovaných uhlovodíků, na 1 hm. díl sloučeniny, obsahující alespoň dvě skupiny s atomy vodíku o různé aktivitě k izokyanátům.