FI93019C - o-toluyleenidiamiiniin pohjautuvia polyeetteripolyoleja, menetelmä niiden valmistamiseksi ja niiden käyttö polyuretaani- ja polyisosyanuraatti-muovien valmistamiseksi - Google Patents

o-toluyleenidiamiiniin pohjautuvia polyeetteripolyoleja, menetelmä niiden valmistamiseksi ja niiden käyttö polyuretaani- ja polyisosyanuraatti-muovien valmistamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI93019C
FI93019C FI885532A FI885532A FI93019C FI 93019 C FI93019 C FI 93019C FI 885532 A FI885532 A FI 885532A FI 885532 A FI885532 A FI 885532A FI 93019 C FI93019 C FI 93019C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
moles
weight
groups
toluylenediamine
tda
Prior art date
Application number
FI885532A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI885532A (fi
FI93019B (fi
FI885532A0 (fi
Inventor
Manfred Dietrich
Reinhard Kaufung
Original Assignee
Bayer Ag
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 Bayer Ag filed Critical Bayer Ag
Publication of FI885532A0 publication Critical patent/FI885532A0/fi
Publication of FI885532A publication Critical patent/FI885532A/fi
Publication of FI93019B publication Critical patent/FI93019B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI93019C publication Critical patent/FI93019C/fi

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
    • C08G18/50Polyethers having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/5021Polyethers having heteroatoms other than oxygen having nitrogen
    • C08G18/5033Polyethers having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing carbocyclic 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
    • C08G18/4833Polyethers containing oxyethylene units
    • C08G18/4837Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units
    • 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
    • C08G18/4845Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units containing oxypropylene or higher oxyalkylene 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
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/26Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds
    • C08G65/2618Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing nitrogen
    • C08G65/2621Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing nitrogen containing amine groups
    • C08G65/2627Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing nitrogen containing amine groups containing aromatic or arylaliphatic amine 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
    • C08G2110/0025Foam properties rigid
    • 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
    • C08G2115/00Oligomerisation
    • C08G2115/02Oligomerisation to isocyanurate groups

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)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polyethers (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Description

, 93019 o-toluyleenidiamiiniin pohjautuvia polyeetteripolyoleja, menetelmä niiden valmistamiseksi ja niiden käyttö polyuretaani- ja polyisosyanuraatti-muovien valmistamiseksi 5 Esillä oleva keksintö koskee parannettuja emäksi siä polyeetteripolyoleja, menetelmää niiden valmistamiseksi samoin kuin niiden käyttöä polyuretaani- ja polyisosyanuraatti-muovien valmistamiseksi.
Toluyleenidiamiien alkyleenioksidiadduktit, 10 joista seuraavassa käytetään nimitystä TDA, erityisesti 2,4- ja 2,6-TDA ja näiden seokset, sekä niiden käyttö polyuretaanien valmistamiseksi on jo kauan ollut tunnettua (GB-PS 972 772). Saksalaisessa hakemusjulkaisussa 2 017 038 haetaan patenttia myös o-TDA:han pohjautuville 15 polyeettereille ja niiden käytölle polyuretaanien valmistamiseksi. Näiden polyeetterien ollessa kysymyksessä reagoivat kaikki o-TDA:n amiiniset protonit epoksidi-en kanssa.
TDA:ta tuotetaan suurissa määrissä lähtötuotteek-20 si toluyleenidi-isosyanaatin (TDI) valmistamiseksi. Hyvän saatavuuden vuoksi oli alusta alkaen kiinnostusta herättävää käyttää raakaa TDA:ta, joka 2,4- ja 2,6-iso-meerien ohella sisältää myös vähäisiä määriä o-osuuksia, käynnistysaineena kovavaahtoiselle polyeetterille. Muu-25 tamien vuosien ajan on TDA:n valmistuksen yhteydessä ollut tavallista puhdistaa tämä raaka TDA tislaamalla, jolloin sivutuotteena saadaan o-TDA:ta - 2,3- ja 3,4-TDA:n seosta. Tätä huokeahintaista, pakosta kertynyttä tuotetta käytetään nykyisin enenevässä määrässä käynnistysaineena 30 emäksisille polyeettereille.
Viimeisten 10 vuoden aikana intensivoitiin työskentely tällä alueella, koska osoittautui (US-PS 4 209 609 = EP-A 0 001 800), että TDA-polyeettereihin pohjautuvilla polyuretaani-kovavaahtomuoveilla on totun-35 naisiin polyuretaani-kovavaahtomuoveihin verrattuna eräitä 2 93019 merkittäviä etuja, jos niiden OH-luku-alue on välillä 400-630, ja ne valmistetaan siten, että TDA reagoitetaan esiksi raoin 4 moolin kanssa etyleenioksidia ja sen jälkeen propyleenioksidin kanssa, so. korkean OH-luvun ja 5 etyleenioksidin vähimmäismäärän ohella täytyy kaikkien pääteryhmien olla sekundäärisiä* Eduiksi mainittakoon erityisesti erittäin alhainen lämmönjohtoluku, suotuisa liekinkestävyys ja hyvä sitkeys.
Puhtaat propyleenioksidipolyeetterit, tavallisia ten menetelmien mukaan valmistettuina, ovat mainitulla OH-luku-alueella erittäin korkeaviskoosisia (>50,000 mPA. s/25°C) ja ne antavat vain sellaisia kovavaahtomuoveja, joilla on tavanomainen ominaisuustaso. Viimemainittu pätee myös suhteellisen alhaisviskoosisille puhtaille propy- 15 leenioksidipolyeettereille, jollaisia valmistetaan US-pa-tenttijulkaisun 4 391 728 mukaan korkeissa lämpötiloissa samalla kun läsnä on vähintään 0,8 % alkalimetallihyd-roksidia.
Puhtaat etyleenioksidipolyeetterit ovat puoles-20 taan primääristen OH-ryhmien johdosta li iän aktiivisia useimmille kovan vaahtomuovin käytölle.
Hyvin soveltuvia polyeettereitä, jotka täyttävät jo mainitut vaatimukset; nimittäin moolia kohti TDA:ta noin 4 mol etyleenioksidia ja sen jälkeen propyleeniok-25 sidia, on selostettu US-patenttijulkaisussa 4 209 609. Tämän patenttijulkaisun mukaan lisätään alkoksylointi-katalysaattori edullisesti etyleenioksidivaiheen jälkeen. Jos kuitenkin ennen etyleenioksidin lisäystä lisätään jotakin mainituista amiinisista katalysaattoreista, ku-30 ten trietyyliamiinia tai pyridiiniä (katso vertailuesimerk-• kejä c ja h taulukosta 1), niin saadaan erittäin korkea viskoosisia tuotteita, joissa on yksinomaan tertiääri-siä aminoryhmiä. Kysymyksen ollessa KOH:n suorasta lisäyksestä (vertailuesimerkki d taulukosta 1) on tuloksena 35 hyvin alhaisviskoosisia, ei kuitenkaan reprodusoitavasti
II
3 95019 valmistettuja tuotteita, kuten jo todettiin hakemusjulkaisussa 2 017 038, sivu 5, rivi 17, joilla tuotteilla on vielä hyvin korkeat vapaan o-TDA:n pitoisuudet (1-2 pai-no-%).
5 Julkaisussa US-PS 4 562 290 selostetaan alhais- viskoosisten polyeetterien valmistusta, jotka pohjautuvat o-TDA:han OH-luku-alueen ollessa välillä 300-500, kaksivaiheisen menetelmän mukaan. Tällöin lisätään ensimmäisessä vaiheessa 1-3 mol etvleenioksidia moolia kohti 10 o-TDA:ta 125°C:ssa ja sitten, sen jälkeen kun katalysaattoriksi on lisätty K0H:ta, lisätään propyleenioksidia vä-o hintään 140 C:ssa.
Julkaisun US-PS 4 209 609 mukaan valmistetut, o-TDA:han pohjautuvat polyeetterit ovat vain rajoitetus-15 ti käyttökelpoisia. Erityisesti kovavaahtomuovilevyjä, joiden paksuudet ovat yli 10 cm, ja joita valmistetaan tavallisissa kaksoissiirtohihna-laitoksissa ja joita useiden maiden rakennusjärjestyksissä vaaditaan yhä enenevässä määrässä, ei voida valmistaa näitä materiaaleja 20 käyttäen. Niillä saadaan tosin, kuten jo siellä mainittiin, vaahtomuoveja, joilla on alhaiset lämmönjohtolu-vut, hyvät liekinkestävyydet ja sitkeydet hyvän juoksevuu-den ohella, mutta ne ovat taipuvaisia voimakkaaseen säröilyyn ja sivuosan värjäytymiseen, erityisesti suuri-25 en levypaksuuksien ollessa kysymyksessä.
• Nyt on yllättäen todettu, että TDA-polyeette- reitä, joilla on oivalliset vaahtoutumisominaisuudet ilman mainittuja epäkohtia, nimittäin säröilyä ja sisus-osan värjäytymistä, voidaan valmistaa suurina kerrospak-30 suuksina, jolloin saadaan toivottuja ominaisuuksien para-,, nemisia hyvän liekinkestävyyden, hyvän sitkeyden ja eri- t tyisesti tekniikan tasoon verrattuna erityisesti vielä enemmän alentuneen lämmönjohtoluvun osalta, jos TDA:na lisätään yksinomaan o-TDA:ta ja alkoksylointi suorite-35 taan ensiksi etyleenioksidin kanssa ja sen jälkeen propy- 4 9301 9 leenioksidin kanssa samalla kun läsnä on alunpitäen jä-lempänä lähemmin selostettuja erityisiä amiinisia katalysaattoreita .
Esillä oleva keksintö koskee siten polyeetteripo-5 lyoleja, jotka pohjautuvat o-toluyleenidiamiiniin ja joiden OH-luku on 400-630, ja joissa 5-20 % isosyanaatteihin suhteen reaktiivisista ryhmistä koostuu sekundäärisistä aminoryhmistä ja joiden vapaan o-toluyleenidiamiinin pitoisuus on alle 0,2 paino-%, ja jotka ovat saatavissa 10 liittämällä ensiksi 2-5 moolia, edullisesti, 3,1-4 moolia etyleenioksidia, ja sen jälkeen 1-5 moolia, edullisesti 1-4,1 moolia propyleenioksidia yhtä moolia kohti o-tolu-yleenidiamiinia.
Keksintö koskee myös menetelmää edellä kuvattujen 15 polyeetteripolyolien valmistamiseksi. Menetelmälle on tunnusomaista, että o-toluyleenidiamiini saatetaan ensin reagoimaan lämpötilassa 90-125°C 2-5 moolin, edullisesti 3,1-4 moolin, kanssa etyleenioksidia, jolloin läsnä on 0,05-1 paino-% sinänsä tunnettua vaahtomuovien valmistuk-20 sessa käyttävää amiinikatalysaattoria ja/tai amiinia, joka on valittu ryhmästä N-metyyli-imidatsoli, bentsyyli-trimetyyliammoniumhydroksidi ja homologit ja 2-dialkyyli-aminoetanoli, jonka alkyyliryhmissä on 1-4 C-atomia, ja sen jälkeen 1-5 moolin, edullisesti 1-4,1 moolin, kanssa . 25 propyleenioksidia, jolloin alkyleenioksidin kokonaismäärä on 5,0-8,1 moolia yhtä moolia kohti o-toluyleenidiamii-nia.
Keksintö koskee lisäksi edellä kuvattujen polyeet-terien käyttöä lähtöaineina PU-vaahtomuovien, polyiso-30 syanuraatti-vaahtomuovit mukaan luettuna, valmistamiseksi • saattamalla orgaaniset polyisosyanaatit reagoimaan suuri- molekyylisten yhdisteiden kanssa, joissa on NCO-ryhmiin suhteen reaktiivisia ryhmiä reaktiivisine H-atomeineen, edullisesti suurimolekyylisten polyhydroksyyliyhdisteiden 35 kanssa, ja mahdollisesti veden ja/tai pienimolekyylisten li , 93019 ketjunpidennysaineiden ja/tai verkkoutusaineiden kanssa, jolloin läsnä on tavallisia apu- ja lisäaineita ja katalysaattoreita, mukaan luettuna trimerointikatalysaatto-rit.
5 Keksinnön mukaisessa valmistustavassa ainoastaan monoalkoksyloidaan huomattava osa aminoryhmistä (10-40 mol-%), joten lopputuotteeseen jää jäljelle 5-20 % iso-syanaatteihin nähden reaktiivisia ryhmiä sekundäärisinä aminoryhminä. Täten on selitettävissä viskositeetin ale-10 neminen tekniikan tason tuntemien tuotteiden suhteen, joissa kaikki aminoryhmät ovat läpikotaisin alkoksyloi-tuneet.
Sekundääristen amonoryhmien pitoisuus keksinnön mukaisissa polyeettereissä voidaan saada selville 0H-15 lukujen erotuksesta, jotka luvut määritetään etikkahappo- anhydridi- tai ftaalihappoanhydridi-menetelmän mukaan.
Etikkahappoanhydridi-menetelmässä otetaan mukaan, kuten mallikokeet ovat osoittaneet, OH- ja NH-ryhmien summa, ftaalihappoanhydridi-menetelmän mukaan asyloidaan ainoas-20 taan OH-ryhmät.
Vielä eräs seuraus läsnäolevista sekundäärisistä aminoryhmistä on tertiääristen aminoryhmien pitoisuuden pieneneminen, jotka korkeissa vaahdotuslämpötiloissa, joita esiintyy joko suuria kerrospaksuuksia vaahdotetta-:1 25 essa tai liian suurien tilavuuspainojen yhteydessä, kata lysoivat sivureaktioita ja siten ovat syynä säröilyyn ja sivuosan värjäytymiseen.
Huolimatta vain osittaisesta aminoryhmien alkok-syloitumisesta sisältävät keksinnön mukaiset polyeette-30 rit yllättäen vähemmän kuin 0,2 %, useimmissa tapauksissa jopa alle 0,1 % vapaata o-TDA:ta.
Muita keksinnön mukaisen menetelmän etuja ovat 1. neutraloimisvaihe ja alkalisuolojen poistaminen jäävät pois ja 2. suhteellisen alhaisten reaktiolämpötilojen 35 johdosta välttyminen epoksidisivureaktioilta, kuten aldehydin, dioksaanin ja dioksolaanin muodostumiselta 6 93019 ja siten poistoilmaprobleemoilta ja myös lopuksi värjäy-tymiseltä.
Vielä eräs keksinnön mukaisten polyeetterien etu on niihin sisältyneiden reaktiivisten sekundääris-5 ten aminoryhmien johdosta suurentunut vaahtoseoksen al-kuaktiviteetti, joka johtaa säästömahdollisuuksiin katalysaattorien osalta.
o-TDA:han pohjautuvien, keksinnön mukaisten polyeetterien valmistuksen yhteydessä voidaan luonnollises-10 tikin käyttää mukana myös enintään 50 mol-% ko-initiaat-toreita, kuten glyserolia, trimetylolipropaania, penta-erytritolia, sorbitolia, sakkaroosia, myöskin dioleja, kuten etyleeniglykolia, dietyyliglykolia ja propyleeni-glykolia, lisäksi ammoniakkia, alifaattisia amiineja 15 ja alkanoliamiineja.
Menetelmä suoritetaan yleisesti seuraavalla ta valla .
o-TDA pannaan reaktioastiaan yhdessä katalysaattorin (0,15-4,6 paino-%, laskettuna o-TDA:sta) kanssa.
20 Katalysaattoreina ovat käyttökelpoisia kaupasta saata vat amiiniset polyuretaanivaahtokalysaattorit, kuten N,N'-dimetyylibentsyyliamiini, N,N'-dimetyylisyklohek-syyliamiini, pentametyylidietyleenitriamiini, 2,2'bis-(dimetyyliamino)-dietyylieetteri, N-metyyliN'-(dimetyyli-25 aminoetyyli)piperatsiini samoin kuin amiinit, jotka on valittu ryhmästä, johon kuuluvat N-metyyli-imidatsoli, bentsyylitrimetyyliammoniumhydroksidi ja homologit, 2-dialkyyliaminoetanoli, jonka alkyyliryhmissä on 1-4 C-atomia (katso myös julkaisuja DE-OS 2 624 527, 30 de 2 624 528, DE-OS 2 636 787, DE-OS 1 720 633, . US-PS 3 330 782, DE-AS 1 030 558, DE-OS 1 804 361, ! DE-OS 2618 280).
Lämpötilavälillä 90-125°C lisätään 2-6 tunnin kuluessa ensiksi 2- - 5-kertainen moolimäärä etyleeni-35 oksidia ja noin kahden tunnin pituisen jälkireaktioajän 1 li , · 7 93019 sellainen määrä propyleenioksidia, joka tarvitaan toivotun OH-luvun saamiseksi välille 400-630. Sen jälkeen kun seosta on pidetty vielä 5 tuntia 125°C:ssa, on vain jälkiä osoitettavissa alkyleenioksidista, joka poistetaan 5 tyhjössä. Enempi jatkokäsittely ei tämän jälkeen ole enää tarpeellista.
Keksinnön mukaiset tuotteet soveltuvat oivallisella tavalla lähtötuotteiksi polyuretaani-tekoaineille, joiden yhteydessä käytetään tavallisesti polyhydroksyyli-10 yhdisteitä, joilla on korkeat OH-luvut, esim, päällysteisiin, suojauksiin, duromeereihin, Sandwich-tyyppi-siin tuotteisiin jne. Pääasiallista käyttöaluetta on kuitenkin polyuretaani-kovavaahtomuovit, joissa on vaihte-levia polyisosyanuraattipitoisuuksia.
15 Polyuretaanien, edullisesti polyuretaanikova- vaahtomuovien valmistamiseksi käytetään keksinnön mukaisten polyeetterien ohella seuraavia aineita:
Polyisosyanaatit:
Alifaattisst, sykloalifaattiset, aralifaattiset, 20 heterosykliset ja erityisesti aromaattiset di- ja/tai polyisosyanaatit, joita esim. W. Siefken selostaa julkaisussa Justus Liebigs Annalen Chemie, 562, sivut 75-136, esimerkiksi sellaiset, jo811a on kaava (Q(NCO) , jossa n n = 2-4, edullisesti 2 ja Q tarkoittaa alifaattista hiili-25 vetytähdettä, jossa on 2-18, edullisesti 6-12 C-atomia, sykloalifaattista hiilivetytähdettä, jossa on 4-20, edullisesti 5-11 C-atomia, aromaattista hiilidetytähdet-tä, jossa on 6-20, edullisesti 6-13 C-atomia, tai arali-faattista hiilivetytähdettä, jossa on 8-15, edullisesti 30 8-13 C-atomia, esim. sellaiset polyisosyanaatit, jotka .. esitetään julkaisussa DE-A 2 832 253, sivut 10-11. Erityi- sen edullisesti käytetään teknisesti helposti saatavissa olevia polyisosyanaatteja, esim. 2,4- ja/tai 2,6-toluy-leenidi-isosyanaattia samoin kuin näiden isomeerien 35 ("TDI") mielivaltaisia seoksia, difenyylimetaanidi-isosya- • · 9301 9 8 naatteja (4,4'- ja/tai 2,4'-, ja/tai 2,2'-isomeerejä), polyfenyyli-polymetyleeni-polyisosyanaatteja, jollaisia valmistetaan aniliiniformaldehydi-kondensaation avulla ja suorittamalla sen jälkeen fosgenointi ("raaka MDI") ja 5 "modifioituja polyisosyanaatteja", joissa on esim. karbodi-imidiryhmiä, uretaaniryhmiä, allofanaattiryhmiä, isosyanu-raattiryhmiä, karbamidiryhmiä ja/tai niureettiryhmiä; erityisesti sellaisia modifioituja polyisosyanaatteja, jotka on johdettu 2,4- 2,4- ja/tai 2,6-toluyleenidi-10 isosyanaatista ja edullisesti 4,4'- ja/tai 2,4'-difenyv- limetaanidi-isosyanaatista. Mikäli käytetään vain 2-funktio-naalisia suurimolekyylisiä yhdisteitä ja mahdollisesti vain 2-funktionaalisia muita pienimolekyylisiä ketjun-pidennysaineita, niin lisätään edullisesti modifioituja 15 polyisosyanaatteja, joiden funktionaliteetti on suurempi kuin 2,0 tai käytetään tri- ja/tai korkeampifunktionaalisia polyisosyanaatteja.
Polyuretaanin valmistukseen käytetään mahdollisesti mukana lähtöaineina lisäksi niin kutsuttuja ketjun-20 pidennysaineita tai verkkoutusaineita, so. yhdisteitä, joissa on vähintään kaksi isosyanaattien suhteen reaktio-kykyistä vetyatomia ja joiden molekyylipaino on välillä 18- 399. Myös tässä tapauksessa ymmärretään näiden joukossa olevan edullisesti hydroksyyliryhmiä ja/tai amino- 25 ryhmiä ja/tai tioliryhmiä ja/tai karboksyyliryhmiä ja/tai • hydratsidiryhmiä sisältäviä yhdisteitä, edullisesti hyd roksyyliryhmiä ja/tai aminoryhmiä sisältäviä yhdisteitä, jotka toimivat ketjunpidennysaineina tai verkkoutusainei-na. Näissä yhdisteissä on yleensä 2-8, edullisesti 2-4 30 isosyanaattien suhteen reaktiokykyistä vetyatomia. Esimerk-... kejä näistä esitetään julkaisussa DE-A 832 253, sivut 19- 20. Näistä mainittakoon vesi, trietanoliamiini, ety-leeniglykoli, dietyleeniglykoli, trimetylolipropaani, formitoli-seoksst tai glyseroli.
Il 9 95019
Mukana voidaan käyttää määrissä, jotka ovat enintään noin 90 paino-%, laskettuna keksinnön mukaisista polyeettereistä, suurempimolekyylisenä ko-polyolikomponent-tina yhdisteitä, joissa on vähintään 2 isosyanaattien 5 suhteen reaktiokykyistä vetyatomia, ja joiden molekyyli-paino on yleensä välillä 200-1500. Näillä ymmärretään erityisesti 2-8 hydroksyyliryhmää sisältäviä polyeste-reitä ja/tai polyeettereitä, jollaiset ovat sinänsä tunnettuja homogeenisten ja solumaisten polyuretaanien 10 valmistamiseksi ja jollaisia esitetään esim. julkaisussa DE-A 2 832 253, sivut 11-18. Polyeettereinä ovat edullisia sellaiset, joita saadaan lisäämällä yhtä tai useampaa alkyleenioksidia (etyleenioksidia ja erityisesti propyleenioksidia) 2- tai useampiarvoisiin käynnistys-15 aineisiin ("Starter") (propyleeniglykoli, glyseroli, sorbitoli, formoosi, sakkaroosi, trietanoliamiini, tri-metylolipropaani).
Kysymykseen tulevat, hydroksyyliryhmiä sisältävät polyesterit ovat reaktiotuotteita, jotka on saatu 20 reagoittamalla moniarvoisia, edullisesti 2-arvoisia ja mahdollisesti lisäksi 3-arvoisia alkoholeja moniarvoisten, edullisesti 2-arvoisten karboksyylihappojen kanssa. Vapaiden polykarboksyylihappojen sijasta voidaan käyttää polyesterien valmistukseen myös vastaavia polykarbok- • · 25 syylihappoanhydridejä tai alempien alkoholien vastaavia polykarboksyylihappoe-stereitä tai näiden seoksia. Polykar-boksyylihapot voivat olla luonteeltaan alifaattisia, syk-loalifaattisia,aromaattisia ja/tai heterosyklisiä ja mahdollisesti, esim. halogeeniatomeilla, substituoituja 30 ja/tai tyydyttymättömiä.
Esimerkkeinä tällaisista karboksyylihapoista ja niiden johdannaisista mainittakoon seuraavat:
Meripihkahappo, adipiinihappo, korkkihappo, at-selaiinihappo, sebasiinihappo, ftaalihappo, isoftaali-35 happo, trimelliittihappo, ftaalihappoanhydridi, tetra- • · 9301 9 10 hydroftaalihappoanhydridi, heksahydroftaalihappoanhyd-ridi, tetraklooriftaalihappoanhydridi, endometyleeni-tetrahydrofraalihappoanhydridi, glutaarihappoanhydridi, maleiinihappo, maleiinihappoanhydridi, fumaarihappo, 5 dimeroidut tai trimeroidut tyydyttymättömät rasvahapot, mahdollisesti seoksena monomeeristen tyydyttymättömien rasvahappojen, kuten öljyhapon kanssa; tereftaalihappodi-metyyliesteri ja tereftaalihappo-bis-glykoliesteri. Moniarvoisina alkoholeina tulevat kysymykseen esim. ety-10 leeniglykoli, propyleeniglykoli-(1,1) ja -(1,3), butylee-niglykoli-(1,4) ja -(2,3), heksaanidioli-(1,6), oktaani-dioli-(1,8), neopentyyliglykoli, 1,4-bis-hydroksimetyyli-sykloheksaani, 2-metyyli-1,3-propaanidioli, glyseroli, trimetylolipropaani, heksaanitrioni-(1,2,6), butaanitrio-15 li-(1,2,4),trimetylolietaani, pentaerytroli, kinitoli, mannitoli ja sorbitoli, formitoli, metyyliglykosidi, lisäksi dietyleeniglykoli, trietyleeniglykoli, tetra-etyleeniglykoli ja korkemmat polyetyleeniglykolit, dipro-pvleeniglykoli ja korkemmat polypropyleeniglykolit samoin 20 kuin dibutyleeniglykoli ja korkemmat polybutyleeniglykolit.
Polyestereissä voi olla osaksi pääteasemassa olevia kar-boksyyliryhmiä. Käyttökelpoisia ovat myös polyesterit, jotka on valmistettu laktoneista, esim. ö-kaprolaktonis-ta, tai hydroksikarboksyylihapoista, esim. u/ -hydroksikap-, . 25 tonihaposta.
Mahdollisesti lisätään apu- ja lisäaineita, kuten helposti haihtuvia epäorgaanisia, kuitenkin edullisesti orgaanisia aineita ponneaineiksi, sinänsä tunnettuja lajeja olevia katalysaattoreita, kuten tert.amiine-30 ja, tina(II)- ja tina(IV)-yhdisteitä, pinta-aktiivisia lisäaineita, kuten emulgaattoreita ja vaahtoa stabiloi- « via aineita, reaktiota hidastavia aineita, esim. happamasti reagoivia aineita, kuten suolahappoa tai orgaanisia happohalogenideja, lisäksi sinänsä tunnettuja lajeja 35 olevia solunsäätöaineita, kuten parafiineja, rasva-alko- 11 93019 holeja tai dimetyylipolysiloksaaneja samoin kuin liekin-esto-aineita, sinänsä tunnettuja lajeja olevia pigmenttejä tai väriaineita, lisäksi stabilisaattoreita vanhenemisen, valon ja sään aiheuttamia vaikutuksia vastaan, peh-5 mittimiä ja fungistaattisesti ja bakteriostaattisesti vaikuttavia aineita, samoin kuin täyteaineita. Näitä mahdollisesti mukana käytettyjä apu- ja lisäaineita selostetaan perusteellisesti esimerkiksi julkaisussa DE-A 2 732 812, sivuilla 21-24. Muita esimerkkejä apu- ja lisäaineista 10 esitetään teoksessa Kunststoffhandbuch, osa VII, julkaisija von Vieweg und Höchtlen, Carl Hanser-Verlag, Miinchen 1966, sivuilla 103-113, samoin kuin teoksessa Kunststoffhandbuch, osa VII, julkaisija Becker und Braun, Carl Hanser-Verlag, Munchen 1983, sivuilla 92-111.
15 Keksinnön mukaisia polyeettereitä käyttäen val mistetuilla kovavaahtomuoveilla on käyttöä eristyslevyi-nä. Sandwich-elementteinä, joissa on erilaisia päällys-kerroksia, paikallisesti käytettyinä vaahtomuoveina, kuten suihkutettavina vaahtoaineina tai päällystysmene-20 telmän mukaan valmistettuina vaahtomuoveina, auringon- energiaa kokoavien elementtien täytteinä, putkien eristeinä, täyte- ja asennusvaahtomuoveina ja kappalevaahto-muoveina.
Niiden valmistus tapahtuu tavallisten, jatkuvien 25 tai jaksottaisten, polyuretaanien käsittelymenetelmien • mukaan, kuten esim. kaksoishihnatekniikan, suihkutus- ja valumenetelmän mukaan, korkea- tai matalapaineisilla vaah-dotuskoneilla, jolloin niiden suhteellisen alhaiset viskositeetit tarjoavat etuja, erityisesti koneellisessa käsit-30 telyssä.
Keksinnön mukaista menetelmää valaistaan lähem-min seuraavien esimerkkien avulla.
9301 9 12
Esimerkit 1-14 ja vertailuesimerkit a - i.
Yleinen valmistusohje
Alkyleenioksidien kanssa tapahtuvaa reagoittamista varten sopivaan reaktoriin lisätään samalla hämmentäen 5 typpiatmosfäärin alaisena o-toluyleenidiamiinia ja katalysaattoria ja joukkoon annostellaan välillä 90-125°C etyleenioksidia 1-3 baarin paineisen typpiatmosfäärin alaisena. Etyleenioksidin lisäyksn päätyttyä seuraa 1-2 tunnin pituisen jälkireaktion jälkeen propyleenioksidin 10 vähitellen tapahtuva lisääminen edellä mainitussa lämpötilassa, jota seuraa lisäksi noin 5 tunnin pituinen jälki-reaktio. Tämän jälkeen poistetaan vapaan alkyleenioksidin mahdolliset vähäiset jäännökset tislaamalla alipaineessa ja, sen jälkeen kun on lisätty noin 0,1 paino-% jono-15 lia, tyhjennetään reaktorin sisältö.
Seuraavassa taulukossa 1 verrataan esimerkkeinä 14 reseptiä, tuloksina saatuja keksinnön mukaisia poly-eetteripolyoleja ja 9 vertailuesimerkkiä. Siinä käytetyillä lyhenteillä on seuraava merkitys: 20 EO etyleenioksidi: ilmoitettuna mooleissa/moolia o-toluyleenidiamiinia PO propyleenioksidi: ilmoitettuna mooleissa/moolia o-toluyleenidiamiinia
Katalysaattorit: 25 1: N-metyyli-imidatsoli 2: bentsyylitrimetyyliammoniumhydroksidi 40 %:isena vesi- tai metanoliliuoksena 3: 2-dimetyyliaminoetanoli 4: 2-dibutyyliaminoetanoli 30 5: N,N'-dimetyylibentsvyliamiini 6: N,N'dimetyylisykloheksyyliamiini 7: pentametyylidietyleenitriamiini 8: 2,2'-bis-(dimetyyliamino)-dietyylieetteri 9: N-metyyli-N1 -(dimetyyliaminoetyyli)piperatsiini
35 10: KOH
11: trietyyliamiini 12: pyridiini 13 95019
Paino-%:eissa ilmoitettu määrä taulukossa esitettyjä katalysaattoreita tarkoittaa kokonaispanoksesta.
Vertailuesimerkeissä a, b, e, f, g ja i lisättiin katalysaattori vasta etyleenioksidivaiheen jälkeen.
5 Kalilipeällä katalysoidut polyeetteripolyolit neutraloitiin luonnollisesti rikkihapon kanssa suoritetun jälkireaktion jälkeen ja jatkokäsittelyn yhteydessä erotettiin suolat suodattamalla.
Ilmoitetut OH-luvut on määritetty sekä etikkahappo-10 anhydridi (Ac^0)-menetelmän että myös ftaalihappoanhydridi (PSA)-menetelmän mukaan. Molemmilla menetelmillä saatujen arvojen erotus antaa sekundääristen NH-ryhmien pitoisuuden .
» 14 93019 1 CO O — (M if) IM ΓΟ ·< n n o o O nr->coo»e- loco — Lnoomcoo'ooino
Q g O O O O OOOOOO — OOOOO — — — — OO
I 'g 000000000000000000000000 ° cl w ooooooooooooooooooooooo o n) ooooot^rooinfMfMO'^'OOOvOTroor^OOLn tn Q- NE Noloon — »cir. mso'Ninooo - ooN^mnrrcoeo c· — n c - n n — — t^LDr-ooLnOLnyonr^fMO'^co't^LOOOeo — ncco «t -·£ΐιίΓ)ΝΝ-ΐιΛθ9ΛΝΝΝΝΝιηιΓ\1)αΝ
X CL
0 — 3 JC —
30 KJ-ONSOO-OtCOOilTOJ1 ω O' C ΙΛ 00 L'. CO N
*—t (M ϊϊννπλννλνν - — vrnnmvc-:ncnr~. rs 1 u C'T^vvv'fccifiLDirLnininiAininirinif-if. in X < O — O ^rnnror) oonorr O CL o v 9 ί r - ^^^«β'β'Λ'βίΛΟοοοοηηΓΤϊο 3 nnnnnmnnnrorororonrororororororororo 3 0
, O
--1 e 3 -H-- g O * ^ 4J I ^ jjQ*—n cc·— — cc
3 .S ! O o oo O O
CO fö > _a__ 1-^ ^ — o n — — ^ ^__ • o (xl »C *0 >0 >0 «0 Ι~ί ^ «0 %0 >0 *0 ^ «0 *0 >0 O >0 +£) S0 «0 0« s ^ omnmOTTOnooooofMOOOrrnrnrnmm
O
O
.^—E-- S ? ^ a O ^ ui n n ro (M — co — — — m n N in n n 3 C . ..... . .... ......
Ό -rj O OOOOO O OOOO oooooo tf) rd >, a • π} “ a -1 — o m n n — eo «o — — n n n · n O' *: _~ _~_
•H
a;-
Li a> E — π)Λυτ5ΝθτΓθ)υ)>— sot^ooo'cnxro — n n <f -
•M —· «* mm <H
CO
ω 15 9301 9 Käyttöesimerkkejä
Seuraavissa taulukoissa on esitettv joitakin keksinnön mukaisia polyoleja käyttäen esimerkkeinä re-5 septejä polyuretaani-, polyuretaani/-karbamidi/-kovavaah-tomuoveja tai polyisosyanuraatti-rakenteita sisältävien kovavaahtomuovien valmistamiseksi.
Lähtöraaka-aineitä
Isosyanaatteina käytettiin tavallisia kaupasta 10 saatavia polyfenyyli-polymetyleeni-polyisosyanaatteja, joita saatiin fosgenoimalla aniliini-formaldehydi-kon-densaatteja ja joiden NCO-pitoisuudet olivat 31 paino-% (Desmodur 44V20 ja Desmodus 44V70/Bayer AG).
Esimerkeissä 15-19 käytettiin keksinnön mukaisia 15 ja vertailuesimerkeissä k-n totunnaisia, o-TDA:han pohjautuvia polyeettereitä taulukosta 1.
Esimerkki 15
Kovia polyuretaanivaahtomuoveja valmistettiin esimerkeissä 1-14 esitetyistä, keksinnön mukaisista poly-20 oleista käyttämällä seuraavaa reseptiä:
70 paino-% polyoliseosta I
30 paino-% o-TDA-EO-PO-polyeetteriä 1,4 paino-% dimetvylis .kloheksyyliamiinia 40 paino-% R 11 25 noin 150 paino-% Desmodus 44 V 70
Polyoliseos I
15 paino-% etyleenidiamiini-PO-polyeetteriä, OH-luku: 630 30 9 paino-% glyserolia 9 paino-% dimetyyli-N,N'bis-(hydroksipropvyli)-* aminometyylifosfonaattia 20 paino-% dibromibuteenidioli-epikloorihydrii-ni-polyeetteriä (OH-luku: 35 330; 32 % Br; 6,8 % Cl) 16 9501 9 15 paino-% tris-kloorietyylifosfaattia 1,4 paino-% stabilisaattoria 0,6 paino-% vettä jolloin keksinnön mukaiset o-TDA-EO-PO-polyeetterit sekoi-5 tettiin perusteellisesti polyoliseoksen I, aktivaatto-rin ja R 11:n kanssa ja ilmoitetun isosyanaattimäärän lisäyksen jälkeen hämmennettiin vielä 6-12 sekuntia ja sen jälkeen kaadettiin avoimeen muottiin.
Tällöin syntyi vapaita vaahtomuovikappaleita, 10 joiden mitat olivat 30 x 30 x 30 cm3 ja tilavuuspaino 25 - 30 kg/m^, ja joiden kovettuminen määritettiin manuaalisen menetelmän mukaan, jonka vuoksi tuloksia voidaan verrata vain suhteessa toisiinsa nähden.
Vaahtomuovien suhtautumista polttamiseen koestet-15 tiin DIN 4102;n mukaan.
Esimerkki 16
Esimerkkiä 15 vastaten valmistettiin lisäksi solumuoveja, joiden tilavuuspainot olivat 42-46 kg/m^ pienentämällä R 11-pitoisuus noin 40 paino-osasta 20 15-17 paino-osaan.
Solumuovit leikattiin auki 18-24 tuntia valmistuksen jälkeen ja niistä arvosteltiin värjäytyminen (palaminen) sisusosassa samoin kuin säröjen muodostuminen .
• 25 Käytettäessä keksinnön mukaisia o-TDA-EO-PO-poly- eettereitä ei mainitulla tilavuuspainoalueella todettu missään vaahtomuovissa säröilyä tai sisusosan palamista (taulukko 2).
II
9 1V 9301 9 i ^ .
I CO i { O ! ^* ·* cvj I ·—· I ··"· i. — o ; ^ f ______i______ Γ CO i L/N t Z CO - ( CM .rH j .rt
.· *— CD <- ’ O) . OJ
'. V
-1--,---—I-----
|: I
r CTN i>-
2: cvj - ^ ,rH
ο 03 <x> co σν o _I *— - Ο Γ" CD <13
LTV
O r— Ο ·*+ V ^ r· _J- 03 03 r- r— — LT\ — 1 co 0 *^h : ·*-4 *—I * f*"V 03 03 O *~ 0
ov p*- I
□I co - -a- «d cd c- -π — w _______®__*___n c cvj kv ·** c
O N*\ 03 03 (J
t— r* cn__________ __________________________ tn
CO
O CT^ LTN ·*Η ··-* l_L_ lO *· N"s 03 03 > o V- >, 3_____ __ ____ ___ __ _ _ tn
2 0 *fh **-· C
d LiJ LO *.«3" 03 03 (fl H r- T- £
__________________________D
cvj C
t— co —h -H
Q ·* 03 03 (¾ Q* ____„_________________________________________ c vO *f0 CVJ O ·—· o cn - ^ <u ® (/)
' T -H
- - - cn ·— ‘ (( ~ ——
. C?v C"- *fH a C
m I! cvj •‘Cvj os 'J 03 .
ί ° " I *> 0 : '| j ·Η o \ ·** i! ·-« 1 α>
<C *— ^ KV 03 , 03 1 2 C
tj ! K
«Il I Q, 2 O 3 t_ c: © vo co Ό C C LT\ f"— 03 03 CD C T— 03 C <T" ^ • 1 ·.-» :co Ο) ϋ r ··-· r*-\ £ c ·.-< n*v , Ή . -*-» ce cvj u .h ^ co ec E c £ J) V) .f* .fH C 03 o O CO 3 Q_ E Q- ----. Jq i1 U -μ ·Η O T— ^ 03 E CO TO CD ^ >. (O !T3 CT Ji ^
Jj I -H ^ ·—* 3 ^ /—v -»* >-s 3 <-H ^ t- 0 -♦-» 3 «-Η _ac k- /^v ~ QJ 03 l_ 03 -♦-> l_ C O C m LTS f—1 O f-H 03 C (n >> =3 ^ 03 C 3 ij A Q) φ 03 -4-> 03 ro 4-> Z ··-« CO X— ·γΗ > 03 \β e ro :(u > 03 VO E (C ^
. >-« E -*-» 03 E <c -♦-» t—< _3£ CO :θ CO 03 -J- .fH CT3 ^ ·'—I CO 03 -3~ ·“« CO
3 ^ 1—* .f-4 O ^ > .«-H ^ Q Q3 · · C l_ r—* 3 I CO , C_ .—I 3 I CO ^ :fOI©(ow 3 0 co 3 0 *f^ e ·ή :n ·η fh cnj φ s >H ot «h fh cvj 03 d
Λΐ O Cl os c to_^:©E CUr^i 1 ε ^ ro -j- e ^ m ' E
18 9301 9
Vertailuesimerkki k
Vertailutarkoituksia varten valmistettiin solu-muoveja käyttäen polyoleja vertailuesimerkeistä a, e, f, g ja i (käsittely vastaa esimerkkejä 15 ja 16). Päinvas-5 toin kuin keksinnön mukaisista o-TDA-EO-PO-polveette-reistä valmistetut solumuovit näissä ilmeni sisusosan palamista tai säröilyä tai sisusosan palamista ja säröilyä .
Vertailuesimerkki 1 10 Esimerkkiä 16 vastaten o-TDA-polyeettereistä val mistetut vaahtomuovit, joita propvleenioksidivaiheessa katalysoitiin metallihydroksideilla (polyoli vertailu-esimerkistä b), osoittivat voimakasta sisusosan palamista ja säröilyä.
15 Vertailuesimerkki m
Vertailuesimerkki m osoittaa, että eivät kaikki etyleenioksidivaiheessa lisätyt amiiniset katalysaattorit johda keksinnön mukaisiin o-TDA-polueetterityyppeihin.
Jos katalysaattorina käytetään trietyyliamiinia 20 tai pyridiiniä, niin johtaa tämä verraten korkeaviskoo-sisiin o-TDA-EO-PO-polyeettereihin (vertailuesimerkki c, h). Näistä o-TDA-polyeetterityypeistä esimerkin 16 mukaan valmistetut vaahtomuovit osoittavat voimakasta sisusosan palamista.
«
Il .
19 9301 9
Taulukko 3 k .lm
' A B ! C j D b t~ F G H
: 1 1 vaahtomuovin vai- f li q | i b C h mistuksessakäy- j , a j tettyo-TDA-EO- i ' -PO-polyeetteri | !
vertailuesimer- I
k i s t ä ! kovettiiinen 1,57 1,06 0,92 0,85 0,75 1,11 1,07 0,90 (esimerkin 15 mukaan)1 ==—— I ' ( öolttokoe , [ DIN 1,102 ] 1 27 1 33 127 MAO 120 | 133 | 127 113 liekinkorkeus mm : s s ä j esimerkin15 j mukaan ! säröily ..
tilavuuspaino- kyl- kyl- kyl·· kyl-! ei ei e 1 : alueella 1 ä 18 13 13 13 ^2-^6 kg/m (esimerkin 16 mukaan) sisu^san värjay- tymi ei ei ei ei kyl- kyl- kyl- kyl tilavuuspaino- 1 3 13 ^3 ^ ä alueella A2-A6 | kg/nr ( esime r- '
kin 16 mukaan) ! I
Kuormitetun meistin sisäänpainuman syvyys cm:ssä 20 9501 9
Esimerkki 17
Keksinnön mukaisista o-TDA-EO-PO-polyeetterityy-peistä valmistetut solumuovit osoittavat myös silloin si-susosan palamisen ja säröilyn osalta parannettuja omi-5 naisuuksia, kun valmisteet sisältävät vähemmän tulensuo- ja-ainetta ja vaahtomuovit eivät enää noudata B2-luokitus-ta.
Keksinnön mukaisten o-TDA-EO-PO-polyeetterien sijaisena käytettiin polyeettereitä esimerkeistä 1, 10 12, 14 ja 9 ja sekoittamalla niiden kanssa taulukossa 4 lueteltuja lisäainepolyoleja, tulensuoja-aineita, ponneaineita, aktivaattoreita, stabilisaattoreita ja MDI:tä vaahdotettiin esimerkeissä 15 ja 16 kuvatulla tavalla.
15 Aukileikatuissa vaahtomuoveissa (tilavuuspaino- alue: noin 46 kg/m^) ei ilmennyt minkäänlaista säröilyä tai sisusosan värjäytymistä.
Vertailuesimerkki n
Vertailutarkoituksia varten valmistettiin ver-20 tailuesimerkeistä b, a, e ja f saatuja polyoleja käyttäen esimerkkiä 17 vastaten solumuoveja. Päinvastoin kuin esimerkistä 17 saadussa tuotteessa näissä ilmeni kaikissa sisusosan palamista. Tyypeissä b, a ja e ilmeni lisäksi säröilyä mainitulla tilavuuspainoalueella. 1 21 9301 9 i “ j ' ! ' ! I 1 ! - »r-t >> :tv
I a λ Λ ι Λ Λ Λ Λ Λ A Λ ω I
*! 1 - n I_____________r___ if 1-1 *“* ! :re >-n :re cd I o) -ac <—I _ac f—» _ _. _!___i_i—!-------1— * —--
-1-----1—I--r~ , ’ [ I I
c I ! I ^ ^ I >* tn >·. tco
Lk_ I I re I ! i ! < jx ·—< ! I ! I I :____I__________ o —i--—I—H—: \ I ! Γί 1 i I ; i ! ! * '1 3 ' i I j ί ΐ >·> sm sre rH j I i ! ; ^ -H oc - HJ i ! j - : 1 , : : j ; E-* ca cn ί j j ! j ί ι ' ! ·<-< ·-< I ! ! i ‘ ! ; ί ---— ^—h—---H—j— ------“11---- I I I ' i ! C_3 r- I j 1 ; j i .^4 --· I ! ' \ ' f I 03 03 c*^ j ! j j_ ^ ~~ ί i ! s cw ί OO I I ' | —4 i j 03 03 ----- L—I—|-T ) · j. j -j——j—----- o CSJ I CSI LTV LTN vO \ 1 r“ I kn τ— j ·* τ— *· ·* esj νθ ο ·*η -i-h jt— O O T— LT\ 03 I 03 ! » • (/)
! I
O I CO —· co o I ί --4 .,-» sn -a* m> i » -*-> j -*-*
·-· ·* <SJ \ -*-» I I
f (— t— i o re o ! o*"s I 03 ^ Jo. re c I 03 ε O -«-» O ! J 1 *+- --4 j C -—.
G_ ^3 -*-· j [ Ο _ <Λ re».^4 03 I -M 0> -Η * ' 1 Ο- ° o a. E-ac CD «-» (0 03 i- O ‘ f ^ *·-. C/T^N >s UJ Q. ·*-» >» 03 . CO ! —« O ---4 3 E -*-* v£> IQ. _Ä 4 -f-» --4 C .. —4 ----.
<C>^ i- o -4-» >> > CP :re £Q >-n 03 o. 03 0·Ό,_,ίϋ >> re ·>—ί re ε I 03 03 -»-j E " -Η ·4-> ^-4 m-4 0>^c^(oO^ 03 **-h so :re ·—* C/) Q_ r—4 re O ---4 -V. -*-* > (X, 03 CO qj ί o re re *σ +-> c. ccj a> -4-* .rH do ο.(Λ to ..-.:¾ -*-> o :re re c 3 +-> -♦—» -—1 l*j 1 3--4 c --H re O 30 *—4 re.—4 •4—» 03 fc~ ·—» I · 1—4 -4-> ^«4 03 «— re 1—4 Ό r*— (/) re
03 03 03 re j -<c 1_ 3>«H 03 03 > KO O >i-tQ3 O O
+->>*£ 03 -4-> ^ >—* -*-* »1^ -*-* I E> :003 U) c r—4 *f-» _^tnre>>-4“»-4-J-*-*»«-4^“(/> W3;0._, ί :reo(/> qj I j 0 0 -*-* -*-> 03 03 c. 03 -3- :re ·—* 1 CO re CL. 03 > i 0 (/) ^ to 03 03 re > -+-* os 0-3- (/> CO j -r-t q \ ^ V) 22 ?ύύ1 9
Esimerkki 18
Sinänsä tunnetulla tavalla valmistettiin kovia polyuretaani-vaahtomuovilevyjä tavallisessa kaupallisessa kaksoissiirtohihna-laitoksessa (DTB-laitos) sekoitta-5 maila koneellisesti komponentit ja levyt testattiin niiden tulenkestosuhtautumisen ja niiden lämmönjohtamiskyvyn osalta samoin kuin arvioitiin sisusosan palamiset ja säröily.
« * · 23 93019 j j ! . ^ m o
u. I . ! ° i I < ° OOLO
! i ! j ---- | O i <43 O i o 00 ) LU I I CO 1 ! I ί _J__^--,--^^---ί i «=f 1 Q ° I o I CO Ln j 1 I ! ___1___ i-1-]
r-, i m CO CO
O ' ' ° ' i o ! ” £ m____;___j n i in H i I «3· «i· 00
! . #s ΓΟ LD
^ CD I « ‘ I 1 ! 0
- I
3 : E--· O ^ ^ co .
c m I I · "· 0’ CO Ln
1- <7) -H
I ί ί—ί :r0 :3 -P ·Ρ >i ' 4-) 4-> οι oi >1 tn 1/3 <D CL) oi
Η -P 3 3 M
X M i-H .-H 0) PS
P 5-1 -P -P H x:
Q) <1) <0 (0 m 0 O
E Ε -P 4-> 3 Ή (N
•P -H p p .p :3 a: >
•P 01 01 Q) (U 01 -P >i TT
-M CL) 03 > XI >3 O 01 01 TT
0-. 0) -P -P
0)(03 3 :3 3 :3 01 AS .-1 p 01 "P *P *P 4-) *P 4-) ·Ρ p >, 3 3
0) '—I .—I '—I 01 t—I IS) ί—1 0) Ip -P
PS 00 Ο -P O-HOE -PC 0
·· >! >1 >1^ ΪΡΑί >ι·Ρ QJ -P T- E
I—I:—t rHp I—IP H M E*P '— 3 00 0 0) 00)00 -PE 0) α ca cu ε a. ε Oj~ το 3 ps a 24 9301 9
Esimerkki 19
Keksinnön mukaisten polyolien käyttö vaahtomuovien valmistamiseksi, joissa on korkeahko osuus iso-syanaattirakenteita, voi tapahtua seuraavaa resepti^ 5 vastaten: 1 paino-% kaliumasetaattia 1,2 paino-% dimetyylisykloheksyyliamiinia 20 paino-% o-TDA-PE (esim. esimerkistä 1) 31 paino-% sokeria, propyleeniglykolia, vesi-pQ_ 10 polyeetteriä; OHZ = 470 13 paino-% etyleenidiamiini-PO-polyeetteriä; oh? = 630 23,8 paino-% tris-kloorietvylifosfaattia 7 paino-% verkkoutusainetta; OHZ = 1230 3 paino-% stabilisaattoria 15 56 paino-% R 11 270 paino-% Desmodus 44V20 R Reaktioajat: hämmennsvaika: 10 sek käynnistysaika: 12 sek sitoutumisaika: 48 sek
O
20 vaahtomuovin tilavuuspaino: 29 kg/m polttokoe (DIN 4102): B2 BVD-koe (Sveitsi): luokka V/3 • · • · · » ·«
II

Claims (3)

25 93019
1. Polyeetteripolyolit, jotka pohjautuvat o-tolu-yleenidiamiiniin ja joiden OH-luku on 400-630 ja joissa 5 5-20 % isosyanaatteihin suhteen reaktiivisista ryhmistä koostuu sekundäärisistä aminoryhmistä ja joiden vapaan o-toluyleendiamiinin pitoisuus on alle 0,2 paino-%, ja jotka ovat saatavissa liittämällä ensiksi 2-5 moolia, edullisesti 3,1-4 moolia etyleenioksidia, ja sen jälkeen 1-5 10 moolia, edullisesti 1-4,1 moolia, propyleenioksidia yhtä moolia kohti o-toluyleenidiamiinia.
2. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisten poly-eetteripolyolien valmistamiseksi, tunnettu siitä, että o-toluyleenidiamiini saatetaan ensin reagoimaan läm- 15 pötilassa 90-125°C 2-5 moolin, edullisesti 3,1-4 moolin, kanssa etyleenioksidia, jolloin läsnä on 0,05-1 paino-% sinänsä tunnettua vaahtomuovien valmistuksessa käyttävää amiinikatalysaattoria ja/tai amiinia, joka on valittu ryhmästä N-metyyli-imidatsoli, bentsyylitrimetyyliammo-20 niumhydroksidi ja homologit ja 2-dialkyyliaminoetanoli, jonka alkyyliryhmissä on 1-4 C-atomia, ja sen jälkeen 1-5 moolin, edullisesti 1-4,1 moolin, kanssa propyleenioksidia, jolloin alkyleenioksidin kokonaismäärä on 5,0-8,1 moolia yhtä moolia kohti o-toluyleenidiamiinia, .*25
3. Patenttivaatimuksen 1 mukaisten polyeetterien käyttö lähtöaineina PU-vaahtomuovien, polyisosyanuraatti-vaahtomuovit mukaan luettuna, valmistamiseksi saattamalla orgaaniset polyisosyanaatit reagoimaan suurimolekyylisten yhdisteiden kanssa, joissa on NCO-ryhmiin suhteen reak-30 tiivisia ryhmiä reaktiivisine H-atomeineen, edullisesti . suurimolekyylisten polyhydroksyyliyhdisteiden kanssa, ja mahdollisesti veden ja/tai pienimolekyylisten ketjunpi-dennysaineiden ja/tai verkkoutusaineiden kanssa, jolloin läsnä on tavallisia apu- ja lisäaineita ja katalysaatto-35 reita, mukaan luettuna trimerointikatalysaattorit. 9301 9 26
FI885532A 1987-12-01 1988-11-29 o-toluyleenidiamiiniin pohjautuvia polyeetteripolyoleja, menetelmä niiden valmistamiseksi ja niiden käyttö polyuretaani- ja polyisosyanuraatti-muovien valmistamiseksi FI93019C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3740634 1987-12-01
DE19873740634 DE3740634A1 (de) 1987-12-01 1987-12-01 Polyetherpolyole auf basis o-toluylendiamin, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung fuer polyurethan- und polyisocyanurat-kunststoffe

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI885532A0 FI885532A0 (fi) 1988-11-29
FI885532A FI885532A (fi) 1989-06-02
FI93019B FI93019B (fi) 1994-10-31
FI93019C true FI93019C (fi) 1995-02-10

Family

ID=6341616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI885532A FI93019C (fi) 1987-12-01 1988-11-29 o-toluyleenidiamiiniin pohjautuvia polyeetteripolyoleja, menetelmä niiden valmistamiseksi ja niiden käyttö polyuretaani- ja polyisosyanuraatti-muovien valmistamiseksi

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5030758A (fi)
EP (1) EP0318784B1 (fi)
JP (1) JP2630454B2 (fi)
KR (1) KR0136386B1 (fi)
AT (1) ATE107940T1 (fi)
BR (1) BR8806304A (fi)
CA (1) CA1334234C (fi)
DE (2) DE3740634A1 (fi)
DK (1) DK175221B1 (fi)
ES (1) ES2055729T3 (fi)
FI (1) FI93019C (fi)
MX (1) MX13970A (fi)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4232970B4 (de) * 1992-10-01 2005-07-07 Basf Schwarzheide Gmbh Polyetheralkohole, sowie ihre Verwendung zur Herstellung von Polyurethanen
JPH08319330A (ja) * 1995-05-29 1996-12-03 Mitsubishi Kagaku Dow Kk 連続気泡ポリウレタン変性ポリイソシアヌレートフォームの製造方法
DE19521058A1 (de) * 1995-06-09 1996-12-12 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Aromaten enthaltenden Polyetherpolyolen
DE19634700A1 (de) * 1996-08-28 1998-03-05 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Polyurethanhartschaumstoffen
US5786405A (en) * 1996-11-01 1998-07-28 Bayer Corporation Amine-initiated polyether polyols and a process for their production
US5872292A (en) * 1997-01-24 1999-02-16 Bayer Corporation Stable aromatic amine composition, a process for preparing color stable aromatic amines, and the production of light colored aromatic amine-based polyether polyols
AR017610A1 (es) * 1997-11-13 2001-09-12 Dow Chemical Co Procedimiento para preparar polieterespolioles utilizando imidazoles como catalizadores
DE19916647B4 (de) * 1999-04-14 2006-06-08 Bayer Materialscience Ag Polyolgemisch für die Herstellung von Polyurethan-Hartschäumen
US6423759B1 (en) * 2000-12-20 2002-07-23 Bayer Corporation Co-initiated polyols useful for the production of rigid polyurethane foams
US6762214B1 (en) * 2003-03-18 2004-07-13 Bayer Polymers Llc Process for the production of rigid foams from alkaline polyether polyols
DE102007038436A1 (de) * 2007-08-16 2009-02-19 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von Polyolen
CN102782009B (zh) 2010-03-02 2015-08-19 巴斯夫欧洲公司 制备聚醚醇的方法
US20110218262A1 (en) * 2010-03-02 2011-09-08 Basf Se Preparing rigid polyurethane foams
US8927614B2 (en) 2010-04-26 2015-01-06 Basf Se Process for producing rigid polyurethane foams
PL2563833T3 (pl) 2010-04-26 2015-07-31 Basf Se Sposób wytwarzania sztywnych poliuretanowych tworzyw piankowych
US8618337B2 (en) 2010-04-26 2013-12-31 Basf Se Process for preparing polyether alcohols
JP5736035B2 (ja) 2010-04-26 2015-06-17 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se ポリエーテルアルコールの調製方法
US9156936B2 (en) 2010-08-24 2015-10-13 Dow Global Technologies Llc Ethylene oxide/propylene oxide polyether polyols and polyurethanes made therefrom
EP2551289A1 (en) * 2011-07-26 2013-01-30 Basf Se Process for the continuous production of polyetherols
DE102012002098A1 (de) 2012-02-06 2013-08-08 Eurofoam Deutschland Gmbh Hydrothermale Karbonisierung von Kunststoffmaterial
ES2530361T3 (es) * 2012-02-15 2015-03-02 Bayer Ip Gmbh Espumas semirrígidas basadas en poliuretano, su uso y su aplicación
RS55736B1 (sr) * 2012-09-27 2017-07-31 Basf Se Poliuretanske i poliizocijanatne čvrste pene na bazi polietarskih poliola modifikovanih masnim kiselinama
DE102013013085B3 (de) 2013-08-07 2015-02-05 Eurofoam Deutschland Gmbh Schaumstoffe Partikel eines kohleähnlichen Feststoffs, Verwendungen und Herstellungsverfahren
ES2753304T3 (es) 2014-01-22 2020-04-08 Huntsman Int Llc Procedimiento para fabricar espumas de poliuretano o poliisocianurato modificado con uretano rígidas
US10752731B2 (en) 2014-04-09 2020-08-25 Basf Se Process for the continuous production of polyether polyols
CN107903387B (zh) * 2017-11-28 2020-09-22 山东一诺威新材料有限公司 提高聚醚多元醇合成过程中环氧丙烷转化率的方法
US11629225B2 (en) 2020-05-26 2023-04-18 Covestro Llc Processes for producing aromatic diamine-initiated polyether polyols
DE102020131581A1 (de) 2020-11-27 2022-06-02 Eurofoam Deutschland Gmbh Schaumstoffe Verfahren zum Abbau von Polyurethan
EP4299656A1 (de) 2022-07-01 2024-01-03 Evonik Operations GmbH Herstellung von propoxylierten benzoldicarbonsäureamiden und dem entsprechenden polyurethanschaum

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL242359A (fi) * 1958-08-15
US3462492A (en) * 1965-04-05 1969-08-19 Olin Mathieson Condensation products of phenylene diamines and alkylene oxides
GB1311095A (en) * 1969-04-09 1973-03-21 Ici Ltd Alkylene oxide orthotolylene diamine compositions
JPS53719B2 (fi) * 1971-08-31 1978-01-11
JPS518676A (ja) * 1974-07-13 1976-01-23 Chiyoda Kenkyu Kaihatsu Kk Shujinsochi
DE2758614C2 (de) * 1977-11-07 1986-12-11 Mobay Corp., Pittsburgh, Pa. Polyetherpolyol-Gemische auf Basis von Toluylendiamin, deren Herstellung und Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen
US4209609A (en) * 1977-11-07 1980-06-24 Mobay Chemical Corporation Toluene diamine initiated polyether polyols
US4243759A (en) * 1979-12-12 1981-01-06 Mobay Chemical Corporation Toluene diamine initiated polyether polyols
JPS57168919A (en) * 1981-04-10 1982-10-18 Toho Chem Ind Co Ltd Production of polyether-polyol
JPS57168917A (en) * 1981-04-10 1982-10-18 Toho Chem Ind Co Ltd Production of polyether-polyol
US4391728A (en) * 1981-12-01 1983-07-05 Basf Wyandotte Corporation Propylene oxide adducts of toluenediamine
US4562290A (en) * 1981-12-01 1985-12-31 Basf Wyandotte Corporation Alkylene oxide adducts of vicinal toluenediamine
DE3629390A1 (de) * 1986-07-04 1988-02-18 Bayer Ag Polyolkomposition und ihre verwendung zur herstellung von flammwidrigen polyurethanschaumstoffen

Also Published As

Publication number Publication date
FI885532A (fi) 1989-06-02
EP0318784B1 (de) 1994-06-29
FI93019B (fi) 1994-10-31
CA1334234C (en) 1995-01-31
JPH01188525A (ja) 1989-07-27
BR8806304A (pt) 1989-08-15
DK669188D0 (da) 1988-11-30
EP0318784A2 (de) 1989-06-07
US5030758A (en) 1991-07-09
DK175221B1 (da) 2004-07-12
JP2630454B2 (ja) 1997-07-16
KR890010013A (ko) 1989-08-05
ATE107940T1 (de) 1994-07-15
MX13970A (es) 1994-02-28
DE3850478D1 (de) 1994-08-04
ES2055729T3 (es) 1994-09-01
DK669188A (da) 1989-06-02
DE3740634A1 (de) 1989-06-15
FI885532A0 (fi) 1988-11-29
EP0318784A3 (en) 1989-12-06
KR0136386B1 (ko) 1998-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI93019C (fi) o-toluyleenidiamiiniin pohjautuvia polyeetteripolyoleja, menetelmä niiden valmistamiseksi ja niiden käyttö polyuretaani- ja polyisosyanuraatti-muovien valmistamiseksi
US5141968A (en) Polyether polyols based on aromatic diamines and polyamines, a process for their preparation, and their use for polyurethane and polyisocyanurate plastics
RU2503690C2 (ru) Ароматические сложные полиэфиры, полиольные смеси, содержащие их, и получающиеся из них продукты
US6586490B1 (en) Polyol mixture for the preparation of rigid polyurethane foams
AU592649B2 (en) A process for the production of oligoesters containing hydroxy groups and their use
EP1984415A1 (en) Compatibilizing surfactants for polyurethane polyols and resins
CA1218173A (en) Alkylene oxide adducts of vicinal toluenediamine and co-initiators useful for rigid polyurethane foams
KR930005135B1 (ko) 폴리우레탄 수지와 그 이용
RU2222550C2 (ru) Совместно инициированный простой полиэфирполиол и способ его получения
JPH07286026A (ja) ウレタン、尿素及びビウレット基を含有する硬質フォームの製造方法及びその用途
US3671470A (en) Rigid polyurethane compositions with improved properties
US4797429A (en) Bromine-containing polyols
US9328196B2 (en) Process for the preparation of polyricinoleic acid ester polyols having primary hydroxyl end groups
JP2999796B2 (ja) ポリウレタン樹脂とその利用
KR20210046668A (ko) Pir/pur 발포체 제조를 위한 촉매
JPH0372515A (ja) 硬質フォームの製造法
CN112166140A (zh) 用于制备烷氧基化产物的方法
EP0364156A2 (en) Closed cell rigid polyurethane foam laminates
EP3833699A1 (en) Novel compositions and methods to produce alkoxylated triazine-arylhydroxy-aldehyde condensates
EP0134338A1 (en) Process for preparing polyol-catalyst mixtures useful in the preparation of rigid polyurethane cellular products
CS229504B1 (en) Method for the producing hard polyurethan foams

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: BAYER AKTIENGESELLSCHAFT

BB Publication of examined application
FG Patent granted

Owner name: BAYER AKTIENGESELLSCHAFT