CZ20021747A3 - Způsob výroby pruľné polyuretanové pěny - Google Patents

Způsob výroby pruľné polyuretanové pěny Download PDF

Info

Publication number
CZ20021747A3
CZ20021747A3 CZ20021747A CZ20021747A CZ20021747A3 CZ 20021747 A3 CZ20021747 A3 CZ 20021747A3 CZ 20021747 A CZ20021747 A CZ 20021747A CZ 20021747 A CZ20021747 A CZ 20021747A CZ 20021747 A3 CZ20021747 A3 CZ 20021747A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
weight
polyol
parts
range
aforementioned
Prior art date
Application number
CZ20021747A
Other languages
English (en)
Inventor
Rene Aerts
Mark Maria Herman Alma Boelens
Gyula Imre Dreisziger
Parminder Singh Sangha
Original Assignee
Shell Internationale Research Maatschappij B. V.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Internationale Research Maatschappij B. V. filed Critical Shell Internationale Research Maatschappij B. V.
Publication of CZ20021747A3 publication Critical patent/CZ20021747A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4833Polyethers containing oxyethylene units
    • C08G18/4837Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units
    • C08G18/4841Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units containing oxyethylene end groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4804Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • C08G18/4816Two or more polyethers of different physical or chemical nature mixtures of two or more polyetherpolyols having at least three hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0008Foam properties flexible
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0041Foam properties having specified density
    • C08G2110/005< 50kg/m3
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0083Foam properties prepared using water as the sole blowing agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2350/00Acoustic or vibration damping material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

Způsob výroby pružné polyuretanové pěny
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby polyuretanové pěny z polyolové směsi, připravené pěny jako takové a tvarovaného výrobku, který tuto pěnu obsahuje. Zejména se tento vynález týká způsobu výroby tvarovaných, pružných polyuretanových výrobků odlévacími technikami.
Dosavadní stav techniky
Techniky pro výrobu tvarovaných polyuretanových výrobků jsou v oboru dobře známé. Tyto techniky lze rozdělit do dvou hlavních skupin: odlévání za horka a odlévání za studená. Tento vynález se zejména týká polyolové směsi, která se dá výhodně použít pro odlévání za studená.
Typické techniky prováděné za horka zahrnují lití pěnící směsi do formy, po kterém následuje výrazné působení vnějším teplem na formu, například tak, že se forma umístí v peci o teplotě 180-300 °C, aby se dosáhlo dostatečného vytvrzení povrchu pěny ve formě v takové míře, aby mohl být od formy rychle oddělen. Obvyklými teplotami při lití směsi do formy jsou teploty od 25 do 45 °C. Techniky odlévání za studená, které jsou také někdy nazývány „vysoce resilientní odlévací techniky vyžadují dodat formě méně externího tepla. Dosahuje se toho použitím reaktivních molekul polyolu, tak aby chemické reakce probíhaly rychleji a tím se snižuje nárok na celkové množství externě dodávané energie. Obvyklé teploty při odlévání za studená jsou v rozmezí od 40 do 70 °C.
upravené
Polyolová směs podle vynálezu je zejména použitelná k výrobě krejčovských polyuretanových výrobků, které se mají používat k tlumení zvuku v automobilech a jiných motorových zařízeních. Je již dlouho známo, že úroveň hluku v interiéru vozidla má velký vliv na pohodlí a bezpečnost jeho řidiče. Výsledkem této skutečnosti je, že výrobci vozidel a ostatních motorových strojů se neustále snaží najít prostředky, které by ještě více snížily hladinu hluku ve vnitřních částech vozidel a motorových strojů. Hlavní složkou hluku uvnitř vozidla je hluk, který pochází z motoru a je přenášen vzduchem. Ten se dá snadno omezit instalováním koberců, které mají spodní část vyrobenou z materiálu, který pohlcuje hluk, jako jsou např. polyuretanové pěny, které pokrývají kovové části mezi motorem a řidičem nebo prostorem pro cestující.
Aby byly polyuretanové pěny vhodné jako materiál pohlcující hluk, měly by mít na jedné straně dostatečnou hustotu, aby absorbovaly 'zvukové vlnění, které způsobuje hluk. V této době je nejnižší dosažitelná celková hustota komerčně používaných pěn pro pohlcování hluku kolem 50 - 55 kg/m3. Hustoty tohoto řádu jsou nezbytné, aby se dosáhlo
dostatečných vlastností, které j sou pro pohlcování hluku
požadovány. Na druhé straně je stálý požadavek trhu
s materiály pohlcujícími hluk, aby se hustota těchto pěn
snížila, a to natolik, aby ještě byly splněny požadavky na dobrou vyrobítelnost a dobrou pohltivost zvuku. Jedním z úkolů vynálezu proto je poskytnout takovou polyolovou směs, která bude vhodná pro výrobu polyuretanových vrstev, pohlcující hluk, přičemž její vyrobitelnost a vyrobitelnost směsi pro tuto pěnu bude velmi dobrá, a zároveň bude mít při dobré pohltivosti výsledný výrobek velmi nízkou hustotu.
Původní text « · · 9 · · · · · · · • · · «·#·· · · · « · · · · · · · · · * · · * ·
Podstata vynálezu
Tento úkol byl vyřešen polyolovou směsí, která obsahuje dvě polyolové složky s odlišnými .vlastnostmi a v podstatě žádné stabilní dispergovatelné polymerní částice, tj. polyolová směs podle vynálezu nemá žádné složky, obsahující polyolový polymer.
Podle vynálezu se řeší shora uvedené problémy polyolovou směsí, obsahující až do 100 hmotnostních dílů následující složky:
(1) 95,1 až 99,9 hmotnostních dílů prvního alkoholu (dále „shora uvedený první polyol), který má nominální střední funkčnost vyšší než 4,5, ekvivalentní molekulovou hmotnost v rozsahu 1500 až 2500, hydroxylové číslo v rozsahu 25 až 35 mg KOH/g a obsah etylenoxidu v rozmezí od 10 až 30 % hmotnostních, počítáno na celkovou hmotnost shora uvedeného prvního polyolu, a (2) 0,1 až 4,9 hmotnostních dílů druhého polyolu (dále „shora uvedený druhý polyol), který má nominální střední funkčnost v rozsahu 2,2 až 6, ekvivalentní molekulární hmotnost v rozsahu 1000 až 3000 a obsah etylenoxidu nejméně 50 % hmotnostních, počítáno na celkovou hmotnost shora uvedeného druhého polyolu, přičemž tato polyolová směs neobsahuje v podstatě žádné stabilně dispergované polymerní částice.
V dokumentu EP-A-0 731 120 jsou popsány vysoce elastické polyuretanové pěny, které jsou získatelné reakcí polyizokyanátů se směsí polyolů, za přítomnosti specifické upravené • 9 · • · · 9 «9 « • 9 9 síťovací sloučeniny (vhodně dietanolaminu), vody a/nebo těkavého organického nadouvacího činidla a popřípadě polymerních polyolů a dále vhodných přísad a pomocných složek. Uvedená směs polyolů obsahuje:
(a) nejméně jeden polyéterpolyol, který má nominální funkčnost 3,5 - 8, obsah etylénoxidu 10 - 30% hmotnostních a ekvivalentní hmotnost 500 - 4000 a který obsahuje především primární hydroxylové skupiny; a (b) nejméně jeden polyéterpolyol, který má nominální funkčnost 2-8, obsah etylenoxidů 50 - 95% hmotnostních a ekvivalentní hmotnost 200 - 3000 a obsahuje především primární hydroxylové skupiny.
Dosažené nízké hustoty, kterých je možno docílit s použití shora uvedené směsi (v příkladech provedení jsou hustoty až tak nízké jako 21,5 kg/m3) jsou příliš nízké k výrobě pěn vhodných pro izolaci v autech. Jedním z důležitých faktorů, které jsou odpovědné za tuto nízkou hustotu je relativně vysoké množství polyizokyanátu, který se používá a dosahuje se s ním vyšší schopnosti nadouvání prostřednictvím reakce vody s izokyanátem; což se provádí podle patentu EP-A-0 731 120, přičemž obvykle se používá izokyanátový index 90 - 130. Z pohledu vysokých cen polyizokynátu v obchodní síti byly takové pěny vždycky považovány za příliš drahé, aby se mohly používat pro tlumení hluku. Kromě toho v důsledku velmi nízkých hustot jsou vlastnosti po stránce izolace před zvukem u této pěny velmi nedostatečné. Od publikace evropské patentové přihlášky č. EP-A-0 731 120 je kromě toho jasné, že použití polyuretanových pěn pro pohlcování zvuku není vhodné. Pěny, upravené • · ♦ · · · ·(»« připravené tímto způsobem, jsou vysoce elastické a většinou jsou navrhovány pro takové aplikace, při kterých jsou užitečné a vhodné pružné pěny.
··· · · 9 9 *·
V EP-A-0 555 721 obsahuje (i) 5 až obsahujícího nejméně je popsána polyolová směs, která 30% hmotnostních polyéterpolyolu, dvě hydroxylové skupiny, který má hydroxylové číslo menší než 150 a obsah etylenoxidu menší než 50% hmotnostních (počítáno na celkové množství použitého alkylenoxidu) a (ii) 70 až 95% hmotnostních polyéterpolyolu obsahujícího nejméně dvě hydroxylové skupiny, který má hydroxylové číslo 14 - 50 a obsah etylenoxidu 5 až 25% hmotnostních (počítáno na celkové množství použitého alkylenoxidu). Tyto složky se uvádějí do reakce při izokyanátovém indexu 80 až 120, výhodně 95 až 105. Tato polyolová směs se obvykle používá jako složka ve směsi pro výrobu pružných polyuretanových pěn technikami odlévání za studená, přičemž tyto pěny jsou zejména vhodné pro použití pro výrobu plně vypěněných sedaček, horních částí vrstev pro sedačky a prostírají se v části, kde jsou záda a hlava v sedačce a v autech. Pro použití k účelům odhlučňování nejsou v tomto dokumentu žádné odkazy a problémy a požadavky, spojené s touto specifickou aplikací nejsou v něm diskutovány.
Oba polyoly v polyolové směsi pro použití ve vynálezu jsou póly(oxyalkylen)polyéterové polyoly a lze je získat způsoby, které jsou v oboru známé. Obvyklou metodou pro výrobu polyéterových polyolů je reakce výchozí sloučeniny, která má větší množství aktivních vodíkových atomů s propylenoxidem, po případě spolu s jedním nebo více jiných alkylenoxidu jako je etylenoxid nebo butylenoxid. Vhodnými výchozími sloučeninami jsou polyfunkční alkoholy, obecně upra vené ··· · · «· * · obsahujících 2 až 8 hydroxylových skupin. Příklady takových alkoholů jsou glykoly, glycerin, pentaeritritol, trimetylolpropan, trietanolamin, sorbitol, manitol, atd. Jako katalyzátor se při tomto typu reakce obvykle používá silná zásada jako je hydroxid draselný.
Shora uvedený první polyol polyolové směsi podle vynálezu má vhodně střední nominální funkčnost alespoň 8. Výraz „střední nominální funkčnost, jak se používá v tomto textu, znamená počet reaktivních hydroxylových skupin na molekulu polyolu, což odpovídá průměrnému počtu volných hydroxylových skupin, které jsou přítomny ve výchozí molekule (ve výchozích molekulách). Výhodně je tato funkčnost v rozmezí 5 až 7. Hydroxylové číslo zmíněného shora uvedeného prvního polyolu je vhodně v rozmezí 26 až 33 mg KOH/g, ještě vhodněji 28 až 32 mg KOH/g.
Obsah etylenoxidu ve shora uvedeném prvním polyolu je od 10 do 30% hmotnostních, počítáno na celkovou hmotnost uvedeného prvního polyolu, výhodně 15 až 25% hmotnostních shora uvedeného prvního polyolu. Tento etylenoxid může být distribuován náhodně v podél polyéterového polyolového polymerního řetězce, ale může být také přítomen převážně na koncových úsecích etylenoxidu. Poslední zmíněná možnost se dosahuje přidáním etylenoxidu pouze na konci alkylenoxidu, obvykle propylenoxidu, polymerační reakcí. Toto se někdy označuje jako „tipping etylenoxidem. Výsledkem je, že polyolové řetězce jsou zakončeny póly(oxyetylen)ovými skupinami. Pro účely vynálezu je výhodné, když v podstatě všechny etylenoxidy jsou přítomné v zmíněném shora uvedeném prvním polyolu jako terminální póly(oxyetylen)ové skupiny.
upravené
Ί
Ekvivalentní hmotnost shora uvedeného prvního polyolu není vhodně větší než 2300 a výhodně není větší než 2000, přičemž výhodné minimum ekvivalentní hmotnosti je 1600.
Shora uvedený druhý polyol má vhodně obsah etylenoxidu nejméně 60% hmotnostních, výhodně nejméně 65% hmotnostních a ještě výhodněji nejméně 70% hmotnostních, přičemž vhodné je, když je tato hodnota menší něž 95% hmotnostních a výhodně je menší než 90% hmotnostních.
Nominální průměrná funkčnost uvedeného druhého polyolu je vhodně v rozmezí 2,5 až 5, výhodně 2,6 až 4. Ekvivalentní molekulová hmotnost je vhodně v rozmezí 1100 až 2500, výhodně 1200 až 2000. Shora uvedený druhý polyol má vhodně hydroxylové číslo menší než 200, výhodně menši než 100, ještě výhodněji menší než 80, zejména menší než 50 mg KOH/g. Vhodně má shora uvedený druhý polyol hydroxylové číslo menší než 10, výhodně nejméně 15, ještě výhodněji nejméně 20, zejména výhodně 25 mg KOH/g.
Je výhodné, když polyolová směs obsahuje až 100 hmotnostních dílů směsi, která sestává z 95,5 až 99,5 a více, výhodně z 96,5 až 98,5 hmotnostních dílů shora uvedeného prvního polyolu a 0,4 až 3, ještě výhodněji 1,5 až 3,5 hmotnostních dílů shora uvedeného druhého polyolu.
Vynález se dále týká pěny, získané způsobem podle vynálezu.
Použití vody jako (chemického) nadouvacího činidla je dostatečně známé. Voda reaguje s izokyanátovými skupinami podle velmi dobře známé reakce (NCO/H2O), čímž se uvolňuje oxid uhličitý, který způsobuje, že se dostaví pěnění a upravené • · • · · · nadouvání objemu. Hlavní výhodou ' tohoto vynálezu je, že zmíněná specifická polyolová směs podle vynálezu umožňuje vyšší obsah vody (až 6 hmotn. dílů na 100 hmotn. dílů polyolové směsi), což umožňuje výrobu polyuretanových pěn tlumících zvuk, které mají hustoty signifikantně nižší než ty, které nabízí dosavadní obchodní síť, t j. hodnoty hustoty výrobku podle vynálezu jsou pod 50 kg/m3. Toho lze dosáhnout u hustoty shora uvedených pěn, vyrobených podle vynálezu, pod 45 kg/m3 a dokonce i pod 40 kg/m3.
Použití síťovacích činidel při výrobě polyuretanových pěn je dostatečně známo. Pro tento účel je známé použití polyfunkčních alkanolaminů, které jsou výhodné. Výhodné jsou zejména aminy, které se mohou zapracovat do polyolové směsi, aby přidaly nebo zachovaly dostatečnou mísitelnost shora uvedeného prvního a druhého polyolu včetně díetanolaminu, což jsou látky často zkracované pomocí zkratky DEOA, trietanolaminu, který se často zkracuje jako TEOA a glycerinu.
Polyuretanové katalyzátory jsou v oboru známé a patří mezi ně různé sloučeniny. Rozsáhlý seznam polyuretanových katalyzátorů je např. uveden v dokumentu US-5,011,908. Výhodným katalyzátorem je amin, zejména terciární amin. Výhodnými aminovými katalyzátory jsou aminy, substituované alespoň dvěma popřípadě substituovanými, výhodně nesubstituovanými, nižšími alkylovanými skupinami, které mohou být stejné nebo různé, ale výhodně se jedná o stejné skupiny. Nižší alkylová skupina může mít až 8, výhodně až 6, ještě výhodněji až 4 uhlíkové atomy, přičemž metylová skupina a etylová skupina jsou zejména výhodné. Katalyzátor na bázi terciárního aminu může být vybrán ze skupiny, která zahrnuje např. bis(2,2z-dimetylamino)etyléter, trimetylamin, upravené • · • · · · • · · ·· ·· trietylamin, trietylendiamin, dimetyletanolamin, N,N',N'-dimetylaminopropylhexahydrotriazin a Ν,Ν-dimetylcyklohexylamin. Příklady obchodně dostupných terciárních aminů, použitelných jako katalyzátory jsou ty, které se prodávají pod obchodními názvy NIAX, TEGOAMIN, JEFFCAT a DABCO (všechno ochranné známky). Z polyuretanových katalyzátorů a dokonce z katalyzátorů na bázi terciárních aminů se odlišují ty, které mohou být vyráběny jako gelové katalyzátory a nadouvací katalyzátory. Gelující katalyzátory jsou katalyzátory, které předběžné urychlují gelovatění pěnící směsi, tj. které urychlují reakci mezi polyoly a polyizokyanátem. Nadouvací katalyzátory především upřednostňují urychlení reakcí NCO s vodou, čímž způsobují uvolňování oxidu uhličitého, což způsobuje, že se projeví pěnění.
Jinými obvyklými přísadami jsou např. plnidla, zpomalovače hoření, stabilizátory pěny (povrchově aktivní přísady) a barviva. Nej obvykleji se používají jako stabilizátory pěny při výrobě polyuretanů organokřemičitá povrchově aktivní činidla. Velká řada těchto povrchově aktivních látek je obchodně dostupná. Obvykle se stabilizátory pěny používají v množství do 5% hmotnostních, počítáno na hmotnost reakční směsi polyolové reakční složky a pdlyizokyanátové reakční složky.
Další aspekt tohoto vynálezu se týká způsobu výroby pružné polyuretanové pěny reakcí 100 hmotnostních dílů polyolové směsi, jak byla definována shora, 2 až 6 hmotnostních dílů vody, 0-3 hmotnostních dílů síťovacího činidla (nebo síťovacích činidel) a polyizokyanátové složky s izokyanátovým indexem v rozmezí 60 až 80, v přítomnosti 0,01 až 2,5 hmotnostních dílů polyuretanového katalyzátoru(ů) a popřípadě dalších obvyklých přísad.
upravené
0 0 0« • 0 0 ··*· • 00 ··
Shora uvedený způsob se výhodně provádí důkladným smísením všech složek kromě polyizokyanátu, přičemž po tomto důkladném smísení se přidává polyizokyanát a ten se smíchá s polyolovou směsí během velmi krátké doby (nemělo by dojít k žádné tvorbě pěny), následným vstříknutím získané reakční směsi do formy, kde dochází k napěnění a vytvarování polyuretanového výrobku a následným uvolněním vytvarovaného výrobku z formy. Smísení jednotlivých složek se výhodně provádí při teplotě okolí vhodně v rozmezí 20 až 25°C. Forma se vhodně udržuje při teplotě 20 až 75°C, výhodně 30 až 70°C a ještě výhodněji 35 až 65°C.
Polyizokyanáty, které se dají použít pro tento účel, jsou ty, které se obvykle při výrobě polyuretanových pěn používají. Vhodné polyizokyanáty by měly obsahovat nejméně dvě izokyanátové skupiny a obsahovat jak alifatické (obvykle alkylen), tak aromatické di-, tri-, tetra- a vyšší izokyanáty, které jsou v oboru známé jako vhodné pro výrobu pružných polyuretanových pěn. Směsi dvou nebo více takových alifatických a/nebo aromatických polyizokyanátů lze také pro tento účel použít. Příklady vhodných polyizokyanátů jsou
2,4-toluendiizokyanát (2,4-TDI), 2,6-TDI, směsi 2,4-TDI a
2.6- TDI, 1,5-naftendiizokyanát, 2,4-metoxyfenyldiizokyanát, 4,4'-difenylmetandiizokyanát (MDI), 4,4'-bifenylendiizokyanát, 3,3'-dimetoxy-4,4'-bifenylendiizokyanát, 3,3'-dimetyl-4,4'-bifenylendiiizokyanát a 3,3'-dimetyl-4,4'-difenylmetandiizokyanát, 4,4',4-trifenylmetantriizokyanát,
2.4.6- toluentriizokyanát, 4,4 '-dimetyl-2,2',5,5'-difenylmetantetraizokyanát, polymetylen, polyfenylen polyizokyanát, izokyanáty modifikované karbodiimidem, MDI prepolymery a směsi dvou nebo více těchto prepolymerů. Mohou se také použít polymerní MDI, což jsou směsi polyizokyanátů s MDI jako upravené
44 44 *· 44 ··
4 4 4 4 4 4 4
4 44444 »4 * hlavní složkou. Pro účely vynálezu se výhodně používají MDI nebo modifikované MDI. Tyto produkty jsou komerčně dostupné.
Polyizokyanát se používá v takovém množství, aby izokyanátový index byl v rozmezí 55 až 90, výhodně v rozmezí 60 až 85, ještě výhodněji v rozmezí 65 až 80.
Vynález také řeší tvarování polyuretanového výrobku, který byl získán shora popsaným způsobem. Výhodně je takovým tvarovaným polyuretanovým výrobkem koberec pro omezování hluku v motorových vozidlech.
Vynález je dále ilustrován následujícími příklady, aniž by se tím mínilo omezovat vynález na tato konkrétní provedení.
V příkladech následujících polyolů byly použity:
Polyol A: polyéterpolyol iniciovaný sorbitolem, přičemž tento polyol má obsah etylenoxidu 17 hmotnostních % (na koncích), hydroxylové číslo 31 mg KOH/g, ekvivalentní molekulovou hmotnost 1800 a primární obsah hydroxylových skupin 75%
Polyol B: polyéterpolyol na bázi glycerinu, který má hydroxylové číslo 27 mg KOH/g, obsah etylenoxidu 14 % (na koncích), ekvivalentní molekulovou hmotnost 2100 a primární obsah hydroxylových skupin 82%
Polyol C: na glycerinu založený polyéterpolyol, který má hydroxylové číslo 36 mg KOH/g, obsah etylenoxidu 75% (rozmístěný náhodně), ekvivalentní molekulovou upravené ♦ · ♦ ♦ «·« « * « ♦ • · » | 99 * ♦ 1
111 91 11 99 91 9911 hmotnost 1550 a primární obsah hydroxylových skupin 90%.
Jako polyizokyanát byl použit SUPRASEC X2530. Jedná se o modifikovaný MDI produkt (SUPRASEC je ochranná známka).
Přiklad 1
Do jednoho společného proudu byly uvedeny polyol, voda, silikonový surfaktant a katalyzátory a druhý proud tvořil izokyanát. Oba tyto proudy byly vstříknuty do vysokotlakého formovacího stroje (stroj s názvem RIM Star 16/16 od firmy Kraus-Maffei) a výsledná reakční směs byla vstříknuta do hliníkové formy (40 cm x 40 cm x 2,5 cm), která měla vstup pro reakční směs v jednom z rohů. Teplota formy byla 58°C. Složení reakční směsi bylo takové, jak je uvedeno v tabulce 1.
Po 1 minutě a 45 vteřinách byla forma otevřena a vytvarovaný polyuretanový výrobek byl vyjmut, aby mohly být jeho vlastnosti zhodnoceny. Nejprve bylo pozorováno, že reakční směs formu úplně vyplnila, což znamená, že vlastnosti po stránce tečení byly výborné. Vizuální prohlídka pěny ukázala, že povrch pěny byl jemný a nevykazoval žádné nerovnosti. Žádné shrnování pěny se neprojevilo.
Byla změřena hustota pěny a pěna byla podrobena měření Impedance Tube Measurement (IZO 10534), aby se zjistily vlastnosti po stránce absorpce zvuku. Výsledky tohoto měření jsou uvedeny na obr. 1.
upravené φ
• · · • ··
Srovnávací příklad 1
Příklad 1 byl zopakován s tím rozdílem, že místo polyolů
A byl použit polyol B. Přesné složení reakční směsi, která byla použita, je uvedeno v tabulce 1.
Výsledky hodnocení pěny jsou uvedeny v tabulce 1 a výsledky měření pohltivosti zvuku jsou uvedeny na obr. 2.
Příklad 2
Příklad 1 byl zopakován s tím rozdílem, že místo izokyanátového indexu 70 byl použit izokyanátový index 65.
Výsledky hodnocení pěny jsou uvedeny v tabulce 1, přičemž výsledek testu na pohlcování hluku je uveden na obr 3.
upravené • ·· 00 ·· ·· 0000 000 0 0 *0
0 00000 0 · · «00 0 0 00 000 000 00 00 0* ·· 0000
Tabulka 1 Složení pěnících směsí a vlastnosti pěny
Př. 1 C-Př. 1 Př. 2
Polyol A (hmotn. dílů ) 100 100
Polyol B (hmotn. dílů ) 100
Polyol C (hmotn. dílů ) 2,0 2,0 ' 2,0
Voda (hmotn. dílů ) 5,5 4,5 5,5
Gelující terč.aminový katalyzátor (hmotn. dílů ) 0,35 0,30 0,35
Nadouvací terč.aminový katalyzátor (hmotn. dílů ) 0,15 0,15 0,15
Silikonový sufaktant (hmotn. dílů ) 0,35 0, 40 0,35
SUPRASEC X2530 (index) 70 75 65
Vlastnosti:
pocit na kůži hladký hladký hladký
celková hustota (kg/m ) 37,9 50,8 38,8
Z obrázků 1 až 3 je vidět, že vlastnosti po stránce pohlcování zvuku jsou u směsí podle vynálezu nejméně stejně dobré jako vlastnosti běžných pěn, určených k pohlcování zvuku, jak jsou formou příkladu uvedeny ve srovnávacím přikladu 1. Nicméně z tabulky 1 je zřejmé, že formulace podlé vynálezu, jsou schopné použít více vody jako chemického nadouvadla a mají signifikantně nižší hustotu, vzhledem k vyššímu množství polyizokyanátu, který se používá ve srovnávacím příkladu 12, a který je připraven podle EP-A-0 731 120 a měl by být hlavní nejlepší pěnou s nejnižší hustotou. Odtud plyne, že s použitím směsí podle vynálezu je možné vyrobit polyuretanové pěny, které mají vlastnosti po stránce pohlcování zvuku nejméně stejně dobré jako ty, které se obvykle pro výrobu pěn, určených k pohlcování hluku používají, při nižších množstvích materiálu, který se na ně
Původní text
- 15 spotřebuje, čímž dojde ke snížení • 44 • 4 4 4
4 4
44 • 4 4 • 4 4 4 4
44 • 4 4 4
4 4 • · · • •4 ·4
4 4 4 4 4 4
4* 44 4444 nákladů na tyto pěny, určené k pohlcování hluku.
Původní text

Claims (11)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob přípravy pružné polyuretanové pěny reakcí 100 hmotnostních dílů polyolové směsi, 2 až 6 hmotnostních dílů vody, 0 až 3 hmotnostních dílů alespoň jednoho síťovacího činidla a polyizokyanátové složky s izokyanátovým indexem v rozmezí 55 až 90, výhodně 60 až 80, v přítomnosti 0,01 až 2,5 hmotnostních dílů alespoň jednoho polyuretanového katalyzátoru a popřípadě obvyklých přísad, přičemž polyolová směs, která se při tomto způsobu používá, obsahuje až do celkových 100 hmotnostních dílů následující složky:
    (1) 95,1 až 99,9 hmotnostních dílů prvního alkoholu (dále „shora uvedený první polyol), který má nominální střední funkčnost vyšší než 4,5, ekvivalentní molekulovou hmotnost v rozsahu 1500 až 2500, hydroxylové číslo v rozsahu 25 až 35 mg KOH/g a obsah etylenoxidu v rozmezí od 10 až 30% hmotnostních, počítáno na celkovou hmotnost shora uvedeného prvního polyolu, a (2) 0,1 až 4,9 hmotnostních dílů druhého polyolu (dále „shora uvedený druhý polyol), který má nominální střední funkčnost v rozsahu 2,2 až 6, ekvivalentní molekulární hmotnost v rozsahu 1000 až 3000 a obsah etylenoxidu nejméně 50% hmotnostních, počítáno na celkovou hmotnost shora uvedeného druhého polyolu, přičemž tato polyolová směs neobsahuje v podstatě žádné stabilně dispergované polymerní částice.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že shora uvedený první polyol, má nominální střední funkčnost v rozmezí 5 až 7.
    upravené * 99 99 99
    99 9 · 9 9 9
    99 9 9 9999
    9 9 9 9 9 9 9
    999 ·« 9 9 9*
  3. 3. Způsob podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že shora uvedený první polyol má hydroxylové číslo v rozmezí 28 až 32 mg KOH/g.
  4. 4. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že shora uvedený první polyol je přítomen jako terminální póly(oxyetylen)ová skupina.
  5. 5. Způsob podle některého z nároků 1 až 4 vyznačující se tím, že shora uvedený druhý polyol má obsah etylenoxidu alespoň 65 hmotnostních %, výhodně méně než 90 hmotnostních %.
  6. 6. Způsob podle některého z nároků 1 až 5 vyznačující se tím, že obsahuje, až do celkových 100 hmotnostních dílů, 96,5 až 98,5 hmotnostních dílů shora uvedeného prvního polyolu a
    1,5 až 3,5 hmotnostních dílů shora uvedeného druhého polyolu.
  7. 7. Způsob podle některého z nároků 1 až 6, při kterém se uvádí do reakce polyolová směs, 2 až 6 hmotnostních dílů vody, 0 až 3 hmotnostní díly alespoň jednoho síťovacího činidla, 0,01 až 2,5 hmotnostních dílů alespoň jednoho polyuretanového katalyzátoru; a popřípadě další obvyklé přísady.
  8. 8. Pěna, získaná způsobem podle některého z nároků 1 až 7,
  9. 9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že se dokonale smíchají všechny složky kromě polyizokyanátů, a pak se přidá polyizokyanát a smíchá se s polyolovou směsí za tak krátkou dobu, že se neprojeví žádné pěnění, načež se získaná směs vstříkne do formy, kde dojde k pěnící reakci a k upravené • ·♦ *· VI» νν ·· v v v v · v v ·»·· v·· · · V ·v · · v ··· V* ♦ · ··' ftft VftftV vytvarování polyuretanového výrobku a nakonec se vytvarovaný výrobek z formy uvolní.
  10. 10. Tvarovaný polyuretanový výrobek, získaný způsobem podle nároku 9.
  11. 11. Tvarovaný polyuretanový výrobek podle nároku 10, vyznačující se tím, že je to protihluková clona pro použití ve vozidlech.
CZ20021747A 1999-11-22 2000-11-17 Způsob výroby pruľné polyuretanové pěny CZ20021747A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP99203905 1999-11-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20021747A3 true CZ20021747A3 (cs) 2002-08-14

Family

ID=8240889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20021747A CZ20021747A3 (cs) 1999-11-22 2000-11-17 Způsob výroby pruľné polyuretanové pěny

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6822013B1 (cs)
EP (1) EP1237977B1 (cs)
AU (1) AU3003901A (cs)
BR (1) BR0015714A (cs)
CA (1) CA2390326A1 (cs)
CZ (1) CZ20021747A3 (cs)
DE (1) DE60032939D1 (cs)
MX (1) MXPA02004986A (cs)
WO (1) WO2001038413A2 (cs)
ZA (1) ZA200204021B (cs)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111171268B (zh) * 2020-01-22 2022-03-08 黎明化工研究设计院有限责任公司 一种耐热聚氨酯软质泡沫及其制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4204395A1 (de) * 1992-02-14 1993-08-19 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von kalthaertenden polyurethan-weichformschaumstoffen
GB9325043D0 (en) * 1993-12-07 1994-02-02 Polyol Int Bv Polyol compositions and their use in the preparation of high resilience polyurethane foams
DE19508079A1 (de) 1995-03-08 1996-09-12 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von hochelastischen Polyurethanschaumstoffen
DE19649829A1 (de) * 1996-12-02 1998-06-04 Bayer Ag Weichelastische Polyurethanschaumstoffe und ein Verfahren zu deren Herstellung
TW568921B (en) * 1998-08-07 2004-01-01 Huntsman Int Llc Process for preparing a moulded flexible polyurethane foam
DE19924804C5 (de) * 1999-05-29 2009-02-12 Basf Se Verfahren zur Herstellung von schallabsorbierenden Polyurethanschäumen mit adhäsiver Oberfläche

Also Published As

Publication number Publication date
ZA200204021B (en) 2002-12-12
EP1237977A2 (en) 2002-09-11
WO2001038413A3 (en) 2001-11-15
BR0015714A (pt) 2002-07-09
EP1237977B1 (en) 2007-01-10
AU3003901A (en) 2001-06-04
WO2001038413A2 (en) 2001-05-31
CA2390326A1 (en) 2001-05-31
DE60032939D1 (de) 2007-02-22
MXPA02004986A (es) 2003-01-28
US6822013B1 (en) 2004-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5905892B2 (ja) 低密度高弾性軟質ポリウレタンフォームの製造方法
CN103221446B (zh) 抗燃软质聚氨酯泡沫
EP2922921B1 (en) Isocyanate-based polymer foam having improved flame retardant properties
US5718856A (en) Process for manufacturing foam with improved wet set properties
JP3992869B2 (ja) エネルギー吸収軟質ポリウレタン発泡体及びその製造方法
WO2001025305A1 (en) Polyol combination
KR19980018973A (ko) 양호한 유동성을 나타내는 발포성 폴리우레탄 제제, 및 발포 폴리우레탄 성형물의 제조 방법(Foamable Polyurethane Preparations Which Exhibit Good Flow Behavior, and A Process for Producing Foamed Polyurethane Moldings)
JP7204650B2 (ja) 粘弾性フォームの製造のために有用なポリオールブレンド
JP5763674B2 (ja) 吸音及び吸振用低密度ポリウレタンフォームの製造方法
JP2002060452A (ja) 吸音・制振材用ポリウレタンフォームの製造方法
CN103906801B (zh) 用可水解的硅烷化合物制备软质聚氨酯泡沫的方法
CA2092381A1 (en) Mixtures of dibasic acid esters and nonylphenol as cell openers in low density rigid polyurethanes useful in pour-behind-fabric applications of low density srim
KR102937584B1 (ko) 경도 구배를 갖는 가요성 폴리우레탄 발포체를 제조하는 방법
JP3955119B2 (ja) 低密度高弾性ポリウレタンフォームの製造方法
JP2022533936A (ja) 低密度、低圧縮永久歪み、長回復時間のポリウレタンフォーム
CZ20021747A3 (cs) Způsob výroby pruľné polyuretanové pěny
JPH0224289B2 (cs)
GB2232676A (en) Polyurethane compositions exhibiting reduced smoke density and method of preparing same
CZ20021585A3 (cs) HR za studena formovací pěny odolné proti plameni se sníľenou hustotou a toxicitou spalin
JPH05287047A (ja) ポリウレタンフォームの製造法
JPH0680106B2 (ja) ポリウレタンフォームの製造方法
JPH03163126A (ja) 軟質ウレタンフォームの製造法
JPH03109412A (ja) 低硬度軟質ポリウレタンフォーム成形品の製造方法
JPH07258372A (ja) 低密度かつ高硬度の軟質ポリウレタンフォームの製造方法
JP2004109411A (ja) 吸音材及び吸音材を有するダクト