DE112020000284T5 - Polyaldehydzusammensetzung, VOC-armer Polyurethanschaum und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Polyaldehydzusammensetzung, VOC-armer Polyurethanschaum und Verfahren zu dessen Herstellung Download PDF

Info

Publication number
DE112020000284T5
DE112020000284T5 DE112020000284.5T DE112020000284T DE112020000284T5 DE 112020000284 T5 DE112020000284 T5 DE 112020000284T5 DE 112020000284 T DE112020000284 T DE 112020000284T DE 112020000284 T5 DE112020000284 T5 DE 112020000284T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polyurethane foam
polyether
diisocyanate
polyol
rpm
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE112020000284.5T
Other languages
English (en)
Inventor
Yanqun Li
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Juyuan Chemical Ind Co Ltd
Juyuan Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Juyuan Chemical Ind Co Ltd
Juyuan Chemical Industry Co Ltd
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 Juyuan Chemical Ind Co Ltd, Juyuan Chemical Industry Co Ltd filed Critical Juyuan Chemical Ind Co Ltd
Publication of DE112020000284T5 publication Critical patent/DE112020000284T5/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/14—Manufacture of cellular products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
    • C08G18/1833—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof having ether, acetal, or orthoester groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
    • C08G18/20—Heterocyclic amines; Salts thereof
    • C08G18/2009—Heterocyclic amines; Salts thereof containing one heterocyclic ring
    • C08G18/2027—Heterocyclic amines; Salts thereof containing one heterocyclic ring having two nitrogen atoms in the ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3271—Hydroxyamines
    • C08G18/3275—Hydroxyamines containing two hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/44—Polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6603—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6614—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3225 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6622—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3225 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3271
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/73—Polyisocyanates or polyisothiocyanates acyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7614—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring
    • C08G18/7621—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring being toluene diisocyanate including isomer mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7614—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring
    • C08G18/7628—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the aromatic ring by means of an aliphatic group
    • C08G18/7642—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring containing at least one isocyanate or isothiocyanate group linked to the aromatic ring by means of an aliphatic group containing at least two isocyanate or isothiocyanate groups linked to the aromatic ring by means of an aliphatic group having a primary carbon atom next to the isocyanate or isothiocyanate groups, e.g. xylylene diisocyanate or homologues substituted on the aromatic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • C08G18/7671—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups containing only one alkylene bisphenyl group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/125—Water, e.g. hydrated salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/141—Hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2101/00—Manufacture of cellular products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0008—Foam properties flexible
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0041—Foam properties having specified density
    • C08G2110/005—< 50kg/m3
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04—Polyurethanes
    • C08J2375/08—Polyurethanes from polyethers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

Es wird eine Polyetherzusammensetzung für einen Polyurethanschaum bereitgestellt, die ein Polyetherpolyol und ein Polyethercarbonatpolyol mit einem molaren Gehalt an primären Hydroxylgruppen von nicht weniger als 40 mol% umfasst. Es wird auch ein Verfahren zur Herstellung eines Polyurethanschaum bereitgestellt, welches die folgenden Schritte umfasst: Herstellen einer Mischung durch Vorwärmen und Schmelzen der Polyetherzusammensetzung für einen Polyurethanschaum, eines Treibmittels, eines Kettenverlängerungsmittels, eines Katalysators, eines Zellöffners und eines Schaumstabilisators und gleichmäßiges Mischen, Abkühlen der Mischung, und Durchführen einer Polymerisationsreaktion durch Zugabe eines Isocyanats zu der gekühlten Mischung und Mischen, um ein Polyurethanschaumprodukt zu erhalten. Durch die Verwendung eines Polyethercarbonatpolyols mit einem molaren Gehalt an primären Hydroxylgruppen von nicht weniger als 40 mol % verringert die Nachteile des Standes der Technik, dass es bei der Verwendung einer extern zugegebenen Substanz zur Reduzierung des VOC-Gehalts eines Polyurethanschaum leicht zu einer Instabilität der Eigenschaften von Polyurethan und schlechten mechanischen Eigenschaften der Produkte kommt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Polymermaterialien, insbesondere eine Polyetherzusammensetzung, einen VOC-armen Polyurethanschaum sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
  • Stand der Technik
  • Polyurethanschaum wird durch Polyol und Isocyanat in Gegenwart eines Katalysators, eines Treibmittels, eines Kettenverlängerungsmittels, eines Zellöffners und anderer Additiven polymerisiert. Polyurethanschaum unterteilt sich in Polyurethan-Hartschaum und Polyurethan-Weichschaum, wobei Polyurethan-Weichschaum sich durch geringes Gewicht, hoher Rückprallelastizität, guten Komfort, Langlebigkeit, Schalldämmung, hohe Stoßdämpfung und andere Merkmale auszeichnet, und häufig in Autositzen, Rückenlehnen, Kopfstützen, Armlehnen, Schalldämmungs- und Schwingungsisolationssystemen, Möbel, Sofas und Matratzen verwendet wird. Mit dem zunehmenden Anspruch der Menschen an Lebensqualität und Umweltschutz erhalten flüchtige organische Verbindungen (VOC) in Polyurethanschaum immer mehr Aufmerksamkeit.
  • Die chinesische Patentveröffentlichung CN104151540A stellt ein Verfahren zur Herstellung eines Polyetherpolyols mit niedrigem VOC-Gehalt bereit, wobei die Produktion von Nebenprodukten reduziert ist. In dem chinesischen Patent CN101240055B wird Polyurethanschaum mit geringem VOC-Gehalt durch Wiederaufarbeitung von Polyetherpolyolen und Verwendung von geruchsarmen Katalysatoren, wenig zerstäubenden Silikonölen und Isocyanaten mit geringem Gehalt an flüchtigen Stoffen hergestellt. In der chinesischen Patentschrift CN105418882A wird Polyurethanschaum mit geringem VOC-Gehalt durch Polyetherpolyolen, modifizierten Isocyanaten, emissionsarmen Silikonölen, emissionsarmen Katalysatoren, Triethanolamin, Diethanolamin und Wasser in einem spezifischen Verhältnis hergestellt. Die nach den oben genannten Patenten hergestellten Polyurethanschäume reduzieren nur den VOC-Gehalt aus den Ausgangsmaterialien, doch produzieren immer noch einen höheren Gehalt an VOC während ihrer Herstellung, Lagerung und Verwendung, was zu Umweltverschmutzung führt und den täglichen Einsatz beeinträchtigt.
  • Die chinesische Patentveröffentlichung CN105111397A beschreibt eine Polyurethanschaumzusammensetzung mit niedrigem VOC-Gehalt und hoher Rückprallelastizität sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. Dies wird durch Zugabe eines Aldehydfängers zu der Zusammensetzung erreicht. Das chinesische Patent CN1517378A verwendet während der Synthese von Polyurethanschaum eine hochmolekulare Verbindung mit nicht weniger als einem bestimmten Molekulargewicht als Antioxidans, was auch die verflüchtigte VOC-Menge des hergestellten Polyurethanschaums reduziert.
  • Obwohl nach den oben genannten Patenten der VOC von Polyurethanschaum bis zu einem gewissen Grad reduziert wird, ist die Verwendung von Aldehydfängern oder Antioxidans jedoch eine externe Zugabemethode, so dass die Zugabemenge gering und der Effekt nicht ausgeprägt ist. Ist die Zugabemenge groß, beeinflusst dies nicht nur die mechanischen Eigenschaften, führt zu instabilen Eigenschaften von Polyurethan, schlechten mechanischen Eigenschaften der Produkte, sondern auch zu erhöhten Kosten.
  • Bestandteile der Erfindung
  • Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Nachteile der Verwendung einer extern zugegebenen Substanz zur Reduzierung des VOC-Gehalts eines Polyurethanschaums im Stand der Technik zu überwinden, die leicht zu einer Instabilität der Eigenschaften von Polyurethan sowie schlechten mechanischen Eigenschaften der Produkte führen können, wodurch eine Polyetherzusammensetzung, ein VOC-armer Polyurethanschaum und ein Verfahren zu dessen Herstellung bereitgestellt werden.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Polyetherzusammensetzung für einen Polyurethanschaum bereit, die ein Polyetherpolyol und ein Polyethercarbonatpolyol mit einem molaren Gehalt an primären Hydroxylgruppen von nicht weniger als 40 mol % umfasst.
  • Vorzugsweise beträgt der molare Gehalt an primären Hydroxylgruppen des Polyethercarbonatpolyols 50-95 Mol-%.
  • Weiterhin beträgt das Massenverhältnis des Polyethercarbonatpolyols zu dem Polyetherpolyols (5-100):(1-95);
  • Vorzugsweise beträgt das Massenverhältnis des Polyethercarbonatpolyols zu dem Polyetherpolyols (30-65):(35-70).
  • Weiterhin weist das Polyethercarbonatpolyol ein Molekulargewicht von 500-10000 g/mol, einen Carbonatgehalt von 5-99 Gew.-%, und eine Funktionalität von 2-8 aus. Vorzugsweise weist das Polyethercarbonatpolyol ein Molekulargewicht von 2000-8000 g/mol, einen Carbonatgehalt von 20-80 Gew.-%, und eine Funktionalität von 2-6 aus;
  • Die vorliegende Erfindung stellt auch die Anwendung der Polyetherzusammensetzung für Polyurethanschaum bei der Herstellung von Polyurethanschaum bereit.
  • Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Herstellung eines Polyurethanschaum bereit, umfassend die folgenden Schritte:
    • Herstellen einer Mischung durch Vorwärmen und Schmelzen der Polyetherzusammensetzung für einen Polyurethanschaum, eines Treibmittels, eines Kettenverlängerungsmittels, eines Katalysators, eines Zellöffners und eines Schaumstabilisators und gleichmäßiges Mischen, Abkühlen der Mischung, und Durchführen einer Polymerisationsreaktion durch Zugabe eines Isocyanats zu der gekühlten Mischung und Mischen, um ein Polyurethanschaumprodukt zu erhalten. Weiterhin ist das Isocyanat ausgewählt aus einer oder mehreren aus dieser Gruppe bestehend aus Hexamethylendiisocyanat, Methylcyclohexyldiisocyanat, Dicyclohexylmethandiisocyanat, Toluolendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat, Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat, 3,5-Dimethyl-4,4-diphenylmethandiisocyanat, 2,4-Ethylphenyldiisocyanat, 3,3-Dimethoxy-4,4-diphenylmethandiisocyanat, Toluolendiisocyanat-Dimer, Isophorondiisocyanat, Xylylendiisocyanat, 1,5-Naphthalinendiisocyanat und Tetramethylxylylendiisocyanat; Vorzugsweise ist der Kettenverlängerer ausgewählt aus einer oder mehreren aus dieser Gruppe bestehend aus Ethylenglykol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol , Diethylenglykol, 1,7-Heptandiol, 1,8-Octandiol, Glycerin, Trimethylolpropan, 1,4-Cyclohexandiol, Hydriertes Bisphenol A, Diethanolamin, Triethanolamin, Methyldiethanolamin, 3,3-Dichlor-4,4-diphenylmethan, Diethyltoluoldiamin, 3,5-Dimethylthiotoluoldiamin, α-Glycerinallylether, Glycidylallylether und Dicumylperoxid; Vorzugsweise ist der Katalysator ausgewählt aus einer oder mehreren aus dieser Gruppe bestehend aus organischen Zinn- und Aminkatalysatoren.
  • Weiterhin wird beim Vorwärmen und Schmelzen die Temperatur von Raumtemperatur auf 40-100°C mit einer konstanten Geschwindigkeit innerhalb von 0.5-1.5 Stunden erhöht, während die Rührgeschwindigkeit von 80-120 U/min auf 800-1200 U/min mit einer konstanten Geschwindigkeit erhöht und weiter bei 800-1200 U/min für 1,5-2,5 Stunden gehalten, bis die Mischung auf Raumtemperatur abgekühlt ist. Vorzugsweise, wird bei der Polymerreaktion die Mischung zuerst bei einer Rührgeschwindigkeit von 1500-2000 U/min für 5-10 Sekunden gerührt, und dann in eine Form gegeben und reagiert bei einer Temperatur von 30-100°C für 3-20 Minuten. Die vorliegende Erfindung stellt auch einen nach dem obigen Verfahren hergestellten Polyurethanschaum bereit.
  • Die technische Lösung der vorliegenden Erfindung hat die folgenden Vorteile:
    1. 1. Die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellte Polyetherzusammensetzung für einen Polyurethanschaum umfasst ein Polyethercarbonatpolyol und ein Polyetherpolyol. Das Polyethercarbonatpolyol ist ein Polyethercarbonatpolyol mit einem hohen molaren Gehalt an primären Hydroxylgruppen von nicht weniger als 40 mol%. Durch die Verwendung einer Kombination von einem Polyethercarbonatpolyol mit einem hohen molaren Gehalt an primären Hydroxylgruppen und Polyetherpolyolen zur Herstellung von Polyurethanschaum überwindet die vorliegende Erfindung die Probleme instabiler Polyurethaneigenschaften, eines hohen VOC-Gehalts und schlechter mechanischer Produkteigenschaften aufgrund einer großen Anzahl instabiler und leicht zu brechender Ether-Sauerstoff-Bindungen, wenn Polyetherpolyol allein verwendet wird. Der hergestellte Polyurethanschaum ist durch eine geringe Dichte und hohe Elastizität ausgezeichnet und kann in weitem Umfang verwendet werden.
    2. 2. Bezüglich der durch die vorliegende Erfindung bereitgestellten Polyetherzusammensetzung für einen Polyurethanschaum wurde in den Untersuchungen festgestellt, dass durch die Verwendung von Polyethercarbonatpolyolen mit zu niedrigem Carbonatgehalt der VOC-Gehalt des daraus hergestellten Polyurethanschaums leicht erhöht wird, während durch die Verwendung von Polyethercarbonatpolyolen mit zu hohem Carbonatgehalt die physikalischen mechanischen Eigenschaften, dass der daraus hergestellte Polyurethanschaum härter wird und die Rückprallelastizität nicht gut ist. Durch eine begrenzte Anzahl von Screenings wird in der vorliegenden Erfindung Polyethercarbonatpolyole mit einem Carbonatgehalt von 20-80 Gew.% eingesetzt. Aufgrund des moderaten Carbonatgehalts weist der daraus hergestellte Polyurethanschaum sowohl entsprechende physikalische und mechanische Eigenschaften als auch einen geringeren VOC-Gehalt auf.
    3. 3. Durch Steuerung des Vorwärm- und Schmelzprozesses wird die Temperatur von Raumtemperatur auf 40-100°C mit einer konstanten Geschwindigkeit innerhalb von 0.5-1.5 Stunden erhöht, während die Rührgeschwindigkeit von 80-120 U/min auf 800-1200 U/min mit einer konstanten Geschwindigkeit erhöht, und weiter bei 800-1200 U/min für 1,5-2,5 Stunden gehalten, bis die Mischung auf Raumtemperatur abgekühlt ist. Das Verfahren zur Herstellung des gemäß der vorliegenden Erfindung bereitgestellten Polyurethanschaums kann die Instabilität der Eigenschaften des Polyurethanschaums weiter verbessern und die mechanischen Eigenschaften des Produkts erhöhen.
  • Konkrete Ausführungsformen
  • Die folgenden Beispiele werden zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, sind nicht auf der besten Ausführungsform beschränkt und schränken den Inhalt und den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht ein. Jedes Produkt erhält von jemand unter der Inspiration der vorliegenden Erfindung oder durch Kombination der Merkmale der vorliegenden Erfindung mit anderen Merkmalen gemäß des Standes der Technik, das der vorliegenden Erfindung gleich oder ähnlich ist, fällt in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung.
  • Die Hauptreagenzien der vorliegenden Erfindung sind wie folgt: Polyethercarbonatpolyole wurden vom Changchun Institut für Angewandte Chemie, Chinesische Akademie der Wissenschaften bereitgestellt, wobei der molare Gehalt an primären Hydroxylgruppen ist alle in Molprozent (mol%) berechnet. Modifiziertes Diphenylmethandiisocyanat (modifiziertes MDI) wurde von Yantai Wanhua Polyurethane Co., Ltd. gekauft. Polyetherpolyol F2831, Polyetherpolyol 330N und Zellöffner F-1251 wurden alle von Jilin Juyuan Chemical Industry Co., Ltd. gekauft. Katalysator Bis(dimethylaminoethyl)ether (Niax-Al) wurde von Union Carbide Corporation gekauft. Silikonschaumstabilisator B8681 wurde von der Evonik Industries, DE gekauft. Katalysator TEDA33 (ein Katalysator besteht aus 33% Triethylendiamin und 67% Ethylenglycol) wurde von Tosoh, Japan gekauft, usw.
  • Beispiel 1
  • 50g getrocknetes Polyethercarbonatpolyol (Molekulargewicht von 6000g/mol, Funktionalität von 3) mit 60.0mol% primären Hydroxylgruppen und einem Carbonatgehalt von 55 Gew.%, 50g Polyetherpolyol F2831, 0,25g Katalysator TEDA33, 0,8g Kettenverlängerungsmittel Diethanolamin, 0,1g Katalysator Niax-Al, 3g Zellöffner F-1251 und 0,7g Schaumstabilisator B8681, 3,6g Wasser wurden gleichmäßig gemischt, innerhalb 1 Stunde bei einer konstanten Geschwindigkeit von Raumtemperatur auf 50°C erhitzt, während die Rührgeschwindigkeit langsam von 100 U/min auf 1000 U/min erhöht wurde. Das Rühren wurde für weitere 2 Stunden bei 1000 U/min gehalten. Die Mischung auf Raumtemperatur abgekühlt wurde. 56,21 g modifiziertes MDI wurde zugegeben, bei einer Rührgeschwindigkeit von 2000 U/min für 8 Sekunden gerührt, in eine auf 50 °C vorgeheizte Form gegeben und reagiert dann bei einer Temperatur von 50 °C für 10 Minuten. Die Form wurde geöffnet, um ein Polyurethanschaumprodukt zu erhalten.
  • Beispiel 2
  • 65g getrocknetes Polyethercarbonatpolyol (Molekulargewicht von 4000g/mol, Funktionalität von 3) mit 45.0mol% primären Hydroxylgruppen und einem Carbonatgehalt von 30 Gew.%, 35g Polyetherpolyol 330N, 0,5g Katalysator TEDA, 0,5g Kettenverlängerungsmittel Triethanolamin, 0,1g Katalysator Dabco120, 6g Zellöffner F-1251 und 0,7g Schaumstabilisator B8681, 4,2 g Wasser wurden gleichmäßig gemischt, innerhalb 0,5 Stunde bei einer konstanten Geschwindigkeit von Raumtemperatur auf 100°C erhitzt, während die Rührgeschwindigkeit langsam von 80 U/min auf 1200 U/min erhöht wurde. Die Mischung wurde für 1,5 Stunden gerührt, auf Raumtemperatur abgekühlt. 58 g Hexamethylendiisocyanat wurde zugegeben, bei einer Rührgeschwindigkeit von 1500 U/min für 5 Sekunden gerührt, in eine auf 100 °C vorgeheizte Form gegeben und reagiert dann bei einer Temperatur von 100 °C für 3 Minuten. Die Form wurde geöffnet, um ein Polyurethanschaumprodukt zu erhalten.
  • Beispiel 3
  • 30g getrocknetes Polyethercarbonatpolyol (Molekulargewicht von 2000g/mol, Funktionalität von 3) mit 95.0mol% primären Hydroxylgruppen und einem Carbonatgehalt von 70 Gew.%, 70g Polyetherpolyol 330N, 0,25g Katalysator TEDA, 0,8g Kettenverlängerungsmittel hydriertes Bisphenol A, 0,1g Katalysator Bis(dimethylaminoethyl)ether, 3g Zellöffner PUY-603 und 0,7g Schaumstabilisator B8462, 3 g Wasser wurden gleichmäßig gemischt, innerhalb 1,5 Stunde bei einer konstanten Geschwindigkeit von Raumtemperatur auf 40°C erhitzt, während die Rührgeschwindigkeit langsam von 120 U/min auf 800 U/min erhöht. Die mischung wurde für 2,5 Stunden gerührt, auf Raumtemperatur abgekühlt. 53 g Xylylendiisocyanat wurde zugegeben, bei einer Rührgeschwindigkeit von 1800 U/min für 10 Sekunden gerührt, in eine Form gegeben und reagiert dann bei einer Temperatur von 30 °C für 20 Minuten. Die Form wurde geöffnet, um ein Polyurethanschaumprodukt zu erhalten.
  • Beispiel 4
  • 50g getrocknetes Polyethercarbonatpolyol (Molekulargewicht von 6000g/mol, Funktionalität von 3) mit 60.0mol% primären Hydroxylgruppen und einem Carbonatgehalt von 15 Gew.%, 50g Polyetherpolyol F2831, 0,25g Katalysator TEDA33, 0,8g Kettenverlängerungsmittel Diethanolamin, 0,1g Katalysator Niax-Al, 3g Zellöffner F-1251 und 0,7g Schaumstabilisator B8681, 3,6 g Wasser wurden gleichmäßig gemischt, innerhalb 1 Stunde bei einer konstanten Geschwindigkeit von Raumtemperatur auf 50°C erhitzt, während die Rührgeschwindigkeit schnell von 100 U/min auf 1000 U/min erhöht. Das Rühren wurde für weitere 2 Stunden bei 1000 U/min gehalten. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt. 56,21 g modifiziertes MDI wurde zugegeben, bei einer Rührgeschwindigkeit von 2000 U/min für 8 Sekunden gerührt, in eine auf 50 °C vorgeheizte Form gegeben und reagiert dann bei einer Temperatur von 50 °C für 10 Minuten. Die Form wurde geöffnet, um ein Polyurethanschaumprodukt zu erhalten.
  • Beispiel 5
  • 50g getrocknetes Polyethercarbonatpolyol (Molekulargewicht von 6000g/mol, Funktionalität von 3) mit 45.0mol% primären Hydroxylgruppen und einem Carbonatgehalt von 55 Gew.%, 50g Polyetherpolyol F2831, 0,25g Katalysator TEDA33, 0,8g Kettenverlängerungsmittel Diethanolamin, 0,1g Katalysator Niax-Al, 3g Zellöffner F-1251 und 0,7g Schaumstabilisator B8681, 3,6 g Wasser wurden gleichmäßig gemischt, innerhalb 1 Stunde bei einer konstanten Geschwindigkeit von Raumtemperatur auf 50°C erhitzt, während die Rührgeschwindigkeit langsam von 100 U/min auf 1000 U/min erhöht. Das Rühren wurde für weitere 2 Stunden bei 1000 U/min gehalten. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt. 56,21 g modifiziertes MDI wurde zugegeben, bei einer Rührgeschwindigkeit von 2000 U/min für 8 Sekunden gerührt, in eine auf 50 °C vorgeheizte Form gegeben und reagiert dann bei einer Temperatur von 50 °C für 10 Minuten. Die Form wurde geöffnet, um ein Polyurethanschaumprodukt zu erhalten.
  • Beispiel 6
  • 15g getrocknetes Polyethercarbonatpolyol (Molekulargewicht von 6000g/mol, Funktionalität von 3) mit 60.0mol% primären Hydroxylgruppen und einem Carbonatgehalt von 55 Gew.%, 85g Polyetherpolyol F2831, 0,25g Katalysator TEDA33, 0,8g Kettenverlängerungsmittel Diethanolamin, 0,1g Katalysator Niax-Al, 3g Zellöffner F-1251 und 0,7g Schaumstabilisator B8681, 3,6 g Wasser wurden gleichmäßig gemischt, innerhalb 1 Stunde bei einer konstanten Geschwindigkeit von Raumtemperatur auf 50°C erhitzt, während die Rührgeschwindigkeit langsam von 100 U/min auf 1000 U/min erhöht. Das Rühren wurde für weitere 2 Stunden bei 1000 U/min gehalten. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt. 56,21 g modifiziertes MDI wurde zugegeben, bei einer Rührgeschwindigkeit von 2000 U/min für 8 Sekunden gerührt, in eine auf 50 °C vorgeheizte Form gegeben und reagiert dann bei einer Temperatur von 50 °C für 10 Minuten. Die Form wurde geöffnet, um ein Polyurethanschaumprodukt zu erhalten.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • 100g Polyetherpolyol F2831, 0,25g Katalysator TEDA33, 0,8g Kettenverlängerungsmittel Diethanolamin, 0,1g Katalysator Niax-Al, 3g Zellöffner F-1251 und 0,7g Schaumstabilisator B8681, 3,6 g Wasser wurden gleichmäßig gemischt, innerhalb 1 Stunde bei einer konstanten Geschwindigkeit von Raumtemperatur auf 50°C erhitzt, während die Rührgeschwindigkeit langsam von 100 U/min auf 1000 U/min erhöht. Das Rühren wurde für weitere 2 Stunden bei 1000 U/min gehalten. Die Mischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt. 56,21 g modifiziertes MDI wurde zugegeben, bei einer Rührgeschwindigkeit von 2000 U/min für 8 Sekunden gerührt, in eine auf 50 °C vorgeheizte Form gegeben und reagiert dann bei einer Temperatur von 50 °C für 10 Minuten. Die Form wurde geöffnet, um ein Polyurethanschaumprodukt zu erhalten.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Der Polyurethanschaum wurde gemäß dem in Beispiel 1 des chinesischen Patentdokuments CN105111397A offenbarten Verfahren hergestellt. Insbesondere umfasst ein Verfahren zur Herstellung einer Polyurethanschaumzusammensetzung mit niedrigem VOC-Gehalt und hoher Rückprallelastizität die Herstellung von Material A: 42 Teile Polyetherpolyol und 50 Teile Polymerpolyol wurden in einen Reaktor gegeben und gerührt, dann 1 Teil Silikonschaumstabilisator, 1,5 Teile Katalysator (Bis(dimethylaminoethyl)ether), 0,5 Teile Hilfsstoff (hergestellt aus Mangandioxid, Harnstoff und Ethylendiamin im Massenverhältnis von 2:5:3), 1 Teil Vernetzungsmittel (Diethanolamin), 4 Teile Treibmittel (besteht aus einer Mischung aus 1,4 Teile Cyclopentan und 1,4 Teile N-Pentan und 1,2 Teile reinem Wasser) in dieser Reihenfolge zugegeben, bei 100 U/min für 1 Stunde gerührt wurden, nachdem die Prüfindikatoren qualifiziert wurden, wurde das Material ausgetragen; die Herstellung von Material B: 70 Teile Toluoldiisocyanat TDI80/20 wurden in einen Reaktor gegeben und gerührt, 12 Teile verflüssigtes MDI und 18 Teile polymeres MDI wurden zugegeben, Indikatoren wurden nach 1 Stunde geprüft und das Material B wurde nach qualifiziert ausgetragen. Die Form wurde auf 60°C vorgeheizt. 100 Teile Material A und 60 Teile Material B wurden schnell und gleichmäßig gerührt, in die Form gegossen. Die Form wurde verschlossen. Nachdem Entform wurde ein Polyurethanschaumprodukt erhalten.
  • Die in Beispiel 1-6 und Vergleichsbeispiel 1-2 hergestellten Polyurethanschaumprodukte wurden 7 Tage gelagert, und ihre Leistungen wurden getestet, wobei die Dichte (kg/m3) gemäß ISO845:2006 IDT-Standards getestet wurde; die Druckhärte (Kpa) gemäß ISO2439:1997 IDT-Standards getestet wurde; die Zugfestigkeit (Kpa) gemäß ISO 1798:2008, IDT-Standards getestet wurde; die Reißfestigkeit (N/cm) gemäß ISO8067:1989 IDT-Standards getestet wurde; die Bruchdehnung (%) gemäß ISO 1798:2008, IDT-Standards getestet wurde; und VOC-Gase (Benzol, Toluol, Ethylbenzol, Xylol, Styrol, Formaldehyd, Acetaldehyd und Acrolein) gemäß den Standards Q/FC-CD05-001-2013 getestet wurden. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle gezeigt. Tabelle 1 Leistungstesttabelle der Polyurethanschaumprodukte aus den Beispielen 1-5 und den Vergleichsbeispielen 1-2
    Prüfindikator Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5 Beispiel 6 Vergleichsbeispiel 1 Vergleichsbeispiel 2
    Dichte (Kg/m3) 45 47,1 46,6 49,2 48,5 46 46,7 45,8
    Druckhärte (Kpa) 8,26 7,21 8,90 7,56 6,50 9,76 6,90 4,32
    Zugfestigkeit (Kpa) 191 189 196 194 193 181 180 162
    Reißfestigkeit (N/cm) 2,91 2,90 2,99 2,71 2,85 2,81 2,78 2,42
    Bruchdehnung(%) 135 123 122 105 123 125 98 99
    Benzol (µg/m3) ND ND ND ND ND ND 38 ND
    Toluol (µg/m3) 6,3 7,2 4,2 10,3 10,25 16,3 110 32
    Ethylbenzol (µg/m3) ND ND ND ND ND ND 35,5 ND
    Xylol (µg/m3) ND ND ND ND ND ND 97,7 ND
    Styrol (µg/m3) ND ND ND ND ND ND 40 21
    Formaldehyd (µg/m3) 26,2 25,9 23,0 31,2 32,9 26,21 154,8 31,2
    Acetaldehyd (µg/m3) 18,2 22,1 20,9 30 29,7 33 169 19,1
    Acrolein (µg/m3) ND ND ND ND ND ND ND ND
  • Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, dass im Vergleich zu den Vergleichsbeispielen 1-2 die Beispiele 1-6 der vorliegenden Erfindung den VOC-Gehalt von Polyurethanschäumen durch Verwendung der Polyethercarbonatpolyole mit einem hohen molaren Gehalt an primären Hydroxylgruppen signifikant verringern können; die Druckhärte, die Zugfestigkeit, die Reißfestigkeit sowie die Bruchdehnung der Polyurethanschäume der vorliegenden Erfindung signifikant verbessert wurden, die hergestellten Polyurethanschäume durch eine geringe Dichte und eine hohe Elastizität ausgezeichnet; und im Vergleich zum Beispiel 4-6 das Beispiel 1-3 weiter den VOC-Gehalt des Polyurethanschaums sowie die Dichte des Polyurethanschaums reduzieren und die Reißfestigkeit, die Zugfestigkeit und die Druckfestigkeit verbessern können, indem ein geeigneter molarer Gehalt an primärer Hydroxylgruppen, ein geeigneter Carbonatgehalt, und ein passendes Massenverhältnis von Polyethercarbonatpolyol zu Polyetherpolyol ausgewählt wurden.
  • Es ist offensichtlich , dass die oben erwähnten Beispiele lediglich Beispiele zur Verdeutlichung sind, und die Ausführungsformen nicht einschränken sollen. Für den Fachmann aus dem Gebiet können Änderungen oder Modifikationen in andere Formen auf der Grundlage der obigen Beschreibungen vorgenommen werden. Es besteht keine Notwendigkeit und keine Möglichkeit, alle Ausführungsformen aufzulisten. Die daraus abgeleitete offensichtlichen Änderungen oder Modifikationen liegen noch innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • CN 104151540 A [0003]
    • CN 101240055 B [0003]
    • CN 105418882 A [0003]
    • CN 105111397 A [0004, 0025]
    • CN 1517378 A [0004]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • ISO2439:1997 [0026]
    • ISO 1798:2008 [0026]
    • ISO8067:1989 [0026]

Claims (10)

  1. Polyetherzusammensetzung für Polyurethanschaum, dadurch gekennzeichnet, dass die ein Polyetherpolyol und ein Polyethercarbonatpolyol mit einem molaren Gehalt an primären Hydroxylgruppen von nicht weniger als 40 mol% umfasst.
  2. Polyetherzusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyethercarbonatpolyol einen molaren Gehalt an primären Hydroxylgruppen von 50 - 95 mol% aufweist.
  3. Polyetherzusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Massenverhältnis des Polyethercarbonatpolyols zu dem Polyetherpolyols (5-100):(1-95) beträgt; vorzugsweise, das Massenverhältnis des Polyethercarbonatpolyols zu dem Polyetherpolyols (30-65):(35-70) beträgt.
  4. Polyetherzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyethercarbonatpolyol ein Molekulargewicht von 500-10000 g/mol, einen Carbonatgehalt von 5-99 Gew.%, und eine Funktionalität von 2-8 ausweist; vorzugsweise, das Polyethercarbonatpolyol ein Molekulargewicht von 2000-8000 g/mol, einen Carbonatgehalt von 20-80 Gew.%, und eine Funktionalität von 2-6 ausweist.
  5. Verwendung der Polyetherzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung eines Polyurethanschaum.
  6. Verfahren zur Herstellung eines Polyurethanschaum, dadurch gekennzeichnet, dass das die folgenden Schritte umfasst: Herstellen einer Mischung durch Vorwärmen und Schmelzen der Polyetherzusammensetzung für einen Polyurethanschaum nach einem der Ansprüche 1-4, eines Treibmittels, eines Kettenverlängerungsmittels, eines Katalysators, eines Zellöffners und eines Schaumstabilisators und gleichmäßiges Mischen, Abkühlen der Mischung, und Durchführen einer Polymerisationsreaktion durch Zugabe eines Isocyanats zu der gekühlten Mischung und Mischen, um ein Polyurethanschaumprodukt zu erhalten.
  7. Verfahren zur Herstellung eines Polyurethanschaum gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Isocyanat aus einer oder meherer aus dieser Gruppe bestehend aus Hexamethylendiisocyanat, Methylcyclohexyldiisocyanat, Dicyclohexylmethandiisocyanat, Toluolendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat, Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat, 3,5-Dimethyl-4,4-diphenylmethandiisocyanat, 2,4-Ethylphenyldiisocyanat, 3,3-Dimethoxy-4,4-diphenylmethandiisocyanat, Toluolendiisocyanat-Dimer, Isophorondiisocyanat, Xylylendiisocyanat, 1,5-Naphthalinendiisocyanat und Tetramethylxylylendiisocyanat ausgewählt ist; vorzugsweise, der Kettenverlängerer ausgewählt aus einer oder mehreren aus dieser Gruppe bestehend aus Ethylenglykol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol , Diethylenglykol, 1,7-Heptandiol, 1,8-Octandiol, Glycerin, Trimethylolpropan, 1,4-Cyclohexandiol, Hydriertes Bisphenol A, Diethanolamin, Triethanolamin, Methyldiethanolamin, 3,3-Dichlor-4,4-diphenylmethan, Diethyltoluoldiamin, 3,5-Dimethylthiotoluoldiamin, α-Glycerinallylether, Glycidylallylether und Dicumylperoxid ist; vorzugsweise, der Katalysator ausgewählt aus einer oder mehreren aus dieser Gruppe bestehend aus organischen Zinn- und Aminkatalysatoren ist.
  8. Verfahren zur Herstellung eines Polyurethanschaum nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vorwärmen und Schmelzen die Temperatur von Raumtemperatur auf 40-100°C mit einer konstanten Geschwindigkeit innerhalb von 0.5-1.5 Stunden erhöht, während die Rührgeschwindigkeit von 80-120 U/min auf 800-1200 U/min mit einer konstanten Geschwindigkeit erhöht und bei 800-1200 U/min für 1,5-2,5 Stunden gehalten wird, bis die Mischung bis auf Raumtemperatur abgekühlt ist.
  9. Verfahren zur Herstellung eines Polyurethanschaum nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Polymerreaktion die Mischung zuerst bei einer Rührgeschwindigkeit von 1500-2000 U/min für 5-10 Sekunden gerührt, und dann in eine Form gegeben und reagiert bei einer Temperatur von 30-100°C für 3-20 Minuten.
  10. Verfahren zur Herstellung eines Polyurethanschaum nach einem der Ansprüche 6 bis 9.
DE112020000284.5T 2019-01-21 2020-01-21 Polyaldehydzusammensetzung, VOC-armer Polyurethanschaum und Verfahren zu dessen Herstellung Pending DE112020000284T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910054475.1 2019-01-21
CN201910054475.1A CN109912768B (zh) 2019-01-21 2019-01-21 一种聚醚组合物、低voc聚氨酯泡沫及其制备方法
PCT/CN2020/073586 WO2020151717A1 (zh) 2019-01-21 2020-01-21 一种聚醚组合物、低voc聚氨酯泡沫及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112020000284T5 true DE112020000284T5 (de) 2021-10-14

Family

ID=66960604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112020000284.5T Pending DE112020000284T5 (de) 2019-01-21 2020-01-21 Polyaldehydzusammensetzung, VOC-armer Polyurethanschaum und Verfahren zu dessen Herstellung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220106428A1 (de)
CN (1) CN109912768B (de)
DE (1) DE112020000284T5 (de)
WO (1) WO2020151717A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115181240A (zh) * 2022-08-03 2022-10-14 福建冠翔日用塑料制品有限公司 一种耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料及其制备方法
CN116747341A (zh) * 2023-06-12 2023-09-15 佛山市中柔日用品有限公司 一种泡沫芯体及其制备方法及应用的卫生巾

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109912768B (zh) * 2019-01-21 2021-05-25 聚源化学工业股份有限公司 一种聚醚组合物、低voc聚氨酯泡沫及其制备方法
CN111154066A (zh) * 2020-01-14 2020-05-15 森织汽车内饰（武汉）有限公司 一种低voc海绵及制备方法及应用
CN111303375A (zh) * 2020-02-14 2020-06-19 山东轻工职业学院 一种环保阻燃聚氨酯工艺品的制备方法
CN112538150B (zh) * 2020-11-24 2022-02-18 中国科学院长春应用化学研究所 一种高回弹聚氨酯泡沫及其制备方法
CN112759740A (zh) * 2020-12-11 2021-05-07 昆山安佑无纺科技有限公司 抗变色高弹性恢复度泡沫海绵及其生产工艺
CN113185666B (zh) * 2021-05-10 2022-11-08 广东足迹鞋业有限公司 一种良好弹性鞋垫及制作工艺
CN114316208A (zh) * 2021-12-28 2022-04-12 苏州云裳电子有限公司 一种聚氨酯环保泡棉及其制备方法
CN114702640B (zh) * 2022-04-08 2024-03-22 安徽佳宾新材料科技有限公司 一种高回弹发泡材料成型工艺
CN115785373A (zh) * 2022-11-29 2023-03-14 佳化化学科技发展（上海）有限公司 一种聚氨酯硬泡及其制备方法和应用
CN116284654A (zh) * 2023-01-02 2023-06-23 黎明化工研究设计院有限责任公司 一种低气味、快速脱模自结皮聚氨酯泡沫组合物及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1517378A (zh) 2003-01-08 2004-08-04 井上株式会社 聚氨酯泡沫塑料
CN101240055A (zh) 2008-03-13 2008-08-13 北京市丰信德科技发展有限公司 低voc含量聚氨酯泡沫的制备方法及用途
CN104151540A (zh) 2014-08-06 2014-11-19 山东蓝星东大化工有限责任公司 低voc含量高回弹聚氨酯泡沫用聚醚多元醇的制备方法
CN105111397A (zh) 2015-09-24 2015-12-02 江阴市向阳科技有限公司 一种低voc高回弹聚氨酯泡沫组合料及其制备方法
CN105418882A (zh) 2015-12-21 2016-03-23 重庆金杯汽车配件有限责任公司 汽车环保内饰聚氨酯组合料

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02240124A (ja) * 1989-03-15 1990-09-25 Asahi Chem Ind Co Ltd ポリウレタン
US5001208A (en) * 1989-03-20 1991-03-19 Reeves Brothers, Inc. Linear polyurethane elastomer compositions based on mixed polycarbonate and polyether polyols
JP3874664B2 (ja) * 2000-05-24 2007-01-31 旭化成ケミカルズ株式会社 高い１級末端ｏｈ比率を有するポリカーボネートジオール
DE102004047406A1 (de) * 2004-09-28 2006-03-30 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Weichschaumstoffen
KR101455878B1 (ko) * 2006-11-15 2014-11-03 바스프 에스이 연질 폴리우레탄 발포체의 제조 방법
EP2465890A1 (de) * 2010-12-17 2012-06-20 Bayer MaterialScience AG Verfahren zur Herstellung von Polyethercarbonatpolyolen mit primären Hydroxyl-Endgruppen und daraus hergestellte Polyurethanpolymere
RU2013147684A (ru) * 2011-03-28 2015-05-10 Байер Интеллектуэль Проперти Гмбх Способ получения мягких пенополиуретанов
EP2530101A1 (de) * 2011-06-01 2012-12-05 Bayer MaterialScience AG Verfahren zur Herstellung von Polyetherpolyolen
JP2014524965A (ja) * 2011-07-25 2014-09-25 ノボマー， インコーポレイテッド ポリウレタンに使用するための脂肪族ポリカーボネート
WO2014074706A1 (en) * 2012-11-07 2014-05-15 Novomer, Inc. High strength polyurethane foam compositions and methods
US20150299374A1 (en) * 2012-11-09 2015-10-22 Bayer Materialscience Ag Method for producing polyether carbonate polyols
EP3077437A1 (de) * 2013-11-27 2016-10-12 Covestro Deutschland AG Mischungen von polyethercarbonatpolyolen und polyetherpolyolen zur herstellung von polyurethanweichschaumstoffen
EP2910585B1 (de) * 2014-02-21 2018-07-04 Covestro Deutschland AG Schotterkörper sowie Verfahren zur Herstellung von Schotterkörpern
CN107250192B (zh) * 2015-02-27 2020-10-30 科思创德国股份有限公司 基于聚醚碳酸酯多元醇的粘弹性聚氨酯软质泡沫材料
US20180179322A1 (en) * 2015-06-11 2018-06-28 Momentive Performance Materials Inc. Silicone surfactant for use in polyurethane foams prepared with polyether carbonate polylos
CN117384371A (zh) * 2017-12-21 2024-01-12 伊科尼克技术有限公司 硬质泡沫
EP3536727A1 (de) * 2018-03-07 2019-09-11 Covestro Deutschland AG Polyurethanschaumstoffe basierend auf polyethercarbonatpolyolen
EP3762441B1 (de) * 2018-03-07 2022-04-13 Covestro Intellectual Property GmbH & Co. KG Polyurethanschaumstoffe basierend auf polyethercarbonatpolyolen
EP3549969A1 (de) * 2018-04-06 2019-10-09 Covestro Deutschland AG Polyurethanschaumstoffe basierend auf polyethercarbonatpolyolen
CN109912768B (zh) * 2019-01-21 2021-05-25 聚源化学工业股份有限公司 一种聚醚组合物、低voc聚氨酯泡沫及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1517378A (zh) 2003-01-08 2004-08-04 井上株式会社 聚氨酯泡沫塑料
CN101240055A (zh) 2008-03-13 2008-08-13 北京市丰信德科技发展有限公司 低voc含量聚氨酯泡沫的制备方法及用途
CN104151540A (zh) 2014-08-06 2014-11-19 山东蓝星东大化工有限责任公司 低voc含量高回弹聚氨酯泡沫用聚醚多元醇的制备方法
CN105111397A (zh) 2015-09-24 2015-12-02 江阴市向阳科技有限公司 一种低voc高回弹聚氨酯泡沫组合料及其制备方法
CN105418882A (zh) 2015-12-21 2016-03-23 重庆金杯汽车配件有限责任公司 汽车环保内饰聚氨酯组合料

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ISO 1798:2008
ISO2439:1997
ISO8067:1989

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115181240A (zh) * 2022-08-03 2022-10-14 福建冠翔日用塑料制品有限公司 一种耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料及其制备方法
CN115181240B (zh) * 2022-08-03 2023-08-18 福建冠翔日用塑料制品有限公司 一种耐磨隔热的聚氨酯硬质泡沫塑料及其制备方法
CN116747341A (zh) * 2023-06-12 2023-09-15 佛山市中柔日用品有限公司 一种泡沫芯体及其制备方法及应用的卫生巾
CN116747341B (zh) * 2023-06-12 2024-01-09 佛山市中柔日用品有限公司 一种泡沫芯体及其制备方法及应用的卫生巾

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020151717A1 (zh) 2020-07-30
CN109912768A (zh) 2019-06-21
CN109912768B (zh) 2021-05-25
US20220106428A1 (en) 2022-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112020000284T5 (de) Polyaldehydzusammensetzung, VOC-armer Polyurethanschaum und Verfahren zu dessen Herstellung
DE69626890T3 (de) Polyurethanelastomere die verbesserte Anfangsfestigkeiten und Entformungszeiten aufweisen und für ihre Herstellung geeignete Polyoxyalkylen-Polyole
EP1888664B1 (de) Verfahren zur herstellung von viskoelastischen polyurethan-weichschaumstoffen
EP1650240B1 (de) Weichelastische Polyurethan Schaumstoffe geringer Rohdichten und Stauchhärte
DE68926107T3 (de) Elastischer polyurethanschaum und verfahren zur herstellung
DE60221219T2 (de) Polyurethanweichschaum und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1158246B (de) Verfahren zur Herstellung von vernetzten Polyurethanen
EP1529792A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Weichschaumstoffen
DE1520737B1 (de) Verfahren zur einstufigen Herstellung von Polyurethanschaumstoffen
DE102008008391A1 (de) Geschäumte, lichtechte Polyurethanformteile
DE102016206008A1 (de) Polyol-Zusammensetzung zur Herstellung flexibler Polyurethanschäume und flexible Polyurethanschäume
DE1957394B2 (de) Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls verschäumten Polyurethanen
EP1266918A2 (de) Verfahren zur Herstellung von hochelastischen Polyurethanschaumstoffen
CH677235A5 (de)
DE1222248B (de) Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen
DE102017215385A1 (de) Sitzpolster
DE2843739A1 (de) Aktivierte isocyanat-vorpolymere und verfahren zur herstellung von elastomeren polyurethankunststoffen
DE2509478A1 (de) Verfahren zur herstellung von polyaetherurethanschaeumen mit hoher rueckprallelastizitaet
DE1098711B (de) Verfahren zur Herstellung von vernetzten homogenen, kautschukelastischen Kunststoffen
EP3455271B1 (de) Viskoelastische schaumstoffe mit hoher dichte
EP0964013B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Elastomeren
DE2207142A1 (de) Polyurethane und ein Verfahren zu ihrer Herstellung
WO1998038233A1 (de) Elastische biuret-modifizierte polyurethanschaumstoffe sowie ein verfahren zu ihrer herstellung
DE1176843B (de) Verfahren zur Herstellung von Polyaetherurethan-schaumstoffen
DE1694618C3 (de) Verfahren zur Herstellung von mit Schwefel vulkanisierbaren Polyurethanen

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication