HU205097B - Process for producing furqn polyols and polyurethanes starting thereform - Google Patents
Process for producing furqn polyols and polyurethanes starting thereform Download PDFInfo
- Publication number
- HU205097B HU205097B HU88471A HU47188A HU205097B HU 205097 B HU205097 B HU 205097B HU 88471 A HU88471 A HU 88471A HU 47188 A HU47188 A HU 47188A HU 205097 B HU205097 B HU 205097B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- formula
- polyol
- furan
- pieces
- polyols
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D307/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
- C07D307/34—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D307/38—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms
- C07D307/40—Radicals substituted by oxygen atoms
- C07D307/42—Singly bound oxygen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D307/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
- C07D307/34—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D307/38—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms
- C07D307/40—Radicals substituted by oxygen atoms
- C07D307/46—Doubly bound oxygen atoms, or two oxygen atoms singly bound to the same carbon atom
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D307/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
- C07D307/34—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D307/56—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D307/68—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen
-
- 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
- C08G18/67—Unsaturated compounds having active hydrogen
- C08G18/675—Low-molecular-weight compounds
- C08G18/6765—Low-molecular-weight compounds containing the unsaturation at least partially in a cyclic ring having at least one oxygen atom 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
- C08G2115/00—Oligomerisation
- C08G2115/02—Oligomerisation to isocyanurate groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
A találmány tárgya eljárás új furán poliolok előállítására. Az új furán poliolokat poliuretánok előállításánál lehet poliolként felhasználni.
Ismeretes, hogy a furángyűrűnek égést késleltető tulajdonságai vannak, a furángyűrűt tartalmazó vegyületek égetése során bekövetkező szenesedésnél tapasztalható önkioldó tulajdonságai miatt. Ezt a jelenséget a 4029 611, a 3 865757 és a 4318 999 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírások is ismertetik.
A 4318999 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban kemény, égéssel szemben ellenálIóbb poliuretánok előállítását írják le; izocianáttal olyan poliolt reagáltatnak, amely egy halogénezett poliol mellett furántartalmú komponensként 2,5-bisz(hidroxi-metil)-furánt alkalmaz. Összehasonlításokat végeznek itt furfuril alkohollal és polihidroxi-furánnal, mint egyetlen poliol alkotórésszel (lásd a B és C kísérletet, az 1. táblázatot, az 5. és 6. oszlopot).
A 2536750 számú francia szabadalmi leírás új furánszármazékokat ír le, amelyek terminális hidroxilcsoportot tartalmaznak, és kiindulási anyagként alkalmazhatók kevéssé gyúlékony, kemény uretánok és izocianurátok előállításánál. A 2,5-bisz(hidroxi-metil)-furánt (BHMF) alkalmazzák, a lánc hosszabbítását propoxilezéssel végzik (lásd 4. oldal, 6-12. sor, 1. és 2. példa). Előnyben részesítik a BHMF homopolimerjeinek az alkalmazását (lásd a 4. oldal, 13. sor - 9. oldal, 30. sorig, 3. példa BHMFP, 3. táblázat, 5., 6. példa, igénypontok).
Az említett eljárások hátránya, hogy a BHMF kevéssé reakcióképes, és ez igen nagy mértékben megnehezíti az alkalmazását.
Az említett eljárások további hátránya, hogy az előállított poliuretánok mechanikai tulajdonságai nem kielégítőek, különösen nem az a poliuretánok méretstabilitása nedves hő hatására, és nem kielégítő a hőállóságuk sem.
A találmány célja tehát az ismert eljárások említett hátrányos vonásainak kiküszöbölése, és eljárás kidolgozása olyan új fiirán-poliolok előállítására, amelyekkel a poliuretánok hőállósága és méretstabilitása nedves hő esetén lényegesen javítható.
A találmány szerinti eljárással a kitűzött célt úgy érjük el, hogy űj hőállő poliuretánok előállítására alkalmas, 2-4 funkciőszámú furán-poliolokat állítunk elő oly módon, hogy egy (I) általános képletű poliolt
A-CH2-0H(I) ahol
A jelentése 1-4 szénatomos hidroxi-alkilcsoport, vagy egy (B) általános képletű csoport, ahol R1 jelentése 1-4 szénatomos alkilcsoport vagy 1-4 szénatomos hidroxi-alkil-csoport,
R2 jelentése hidrogénatom, 1-4 szénatomos alkilkarbonil- vagy 1-4 szénatomos alkoxi-karbonil-csoport, n értéke 0-10 közötti egész szám, azzal a feltétellel, hogy amikor n értéke 0, akkor R[ egy alkoholcsoporttal rendelkező csoportot jelent, vagy
A jelentése egy (C) általános képletű csoport, ahol
R4 jelentése 1-4 szénatomos, adott esetben hidroxilcsoporttal szubsztituált alkilcsoport,
-N(R4)2(C) egy (V) általános képletű epoxiddal- ahol Rs jelentése 1-4 szénatomos alkilcsoport vagy egy (D) általános képletű csoport - ahol X jelentése vegyértékkötés vagy egy 1-10 szénatomos alkiléncsoport, R! és R2 jelentése a fenti reagáltatunk, azzal a feltétellel, hogy akkor alkalmazunk R5 helyén (D) általános képletű csoportot tartalmazó (V) általános képletű vegyületet, amikor az (I) általános képletű vegyület nem tartalmaz furilgyűrűt, a
2,5-bisz-hidroxi-metil-furán kivételével.
A találmány szerinti eljárás egyik előnyös megvalósítását úgy végezzük, hogy polialkoholként egy (IA) általános képletű vegyületet alkalmazunk, amely olyan (I) általános képletű vegyület, ahol A jelentése (B) általános képletű csoport, Rj jelentése akkor lehet CH2OH-csoport, amikor a láncnyújtó vegyület furángyűrűt tartalmaz.
Előnyösen olyan (IA) általános képletű vegyületet alkalmazunk, ahol n értéke 1 és 10 közötti egész szám, még előnyösebben 1 és 3 közötti egész szám.
Alkiléncsoporton lineáris vagy elágazó szénláncú alkiléncsoportot értünk, előnyösen lineáris csoportot.
Előnyösek az olyan (IA) általános képletű vegyületek, ahol Rf jelentése hidrogénatom, CH2OH-csoport, vagy metilcsoport.
Az (IA) általános képletű polialkoholok közül előnyösek a (ΠΙ) általános képletű vegyületek, ahol R, jelentése ugyanaz, mint a (I) általános képletben, és n értéke 1 és 10 közötti, még előnyösebben 1 és 3 közötti egész szám.
A (ΠΙ) általános képletű vegyületek közül különösen előnyösek a (IV) általános képletű vegyületek, ahol n értéke 1 és 10 közötti, előnyösen 1 és 3 közötti egész szám.
Kiindulási polialkoholként 1-4 szénatomos alifás polialkoholt is alkalmazhatunk. Ezek közül előnyösen alkalmazhatunk például etilén-glikolt, propilén-glikolt, glicerint, trimerilel-propánt, pentaeritritet vagy szorbitot.
Amikor az (I) általános képletben A jelentése amin, akkor hidroxilezett aminként, más szóval aminált polialkoholként előnyösen alkalmazhatjuk a trietanolamint.
A találmány szerinti eljárásban szerves epoxidként előnyösen alkalmazhatjuk a propilén-oxidot.
A találmány szerinti eljárásban szerves epoxidként ugyancsak előnyösen alkalmazhatunk egy (Π) általános képletű furán-oxiránt, ahol
R1 R2 jelentése ugyanaz, mint a (I) általános képletben, és (X) jelentése egy szén-szén vegyértékkötés, vagy egy alifás, előnyösen 1-10 szénatomos csoport.
A találmány szerint előállított furán-poliolokat poliuretánok, ezen belül poliizocianurátok előállítására lehet felhasználni izocianátokkal végzett reakcióval.
HU 205 097 Β
A találmány körébe tartozik a poliuretánok, ezen belül a poliizocianurátok előállítása is oly módon, hogy izocianátokat poliolokkal reagáltatunk, és poliolként részben vagy teljesen a találmány szerinti eljárással előállított furán poliolokat alkalmazzuk.
Azt tapasztaltuk, hogy a találmány szerint előállított új furán poliolok alkalmazásával teljesen váratlan módon javítható a poliuretánok hőállósága és méretstabilitása nedves hő hatására.
Ezen tulajdonságok javítása természetesen függ attól, hogy milyen arányban alkalmazzuk a keverékben a poliuretánok előállításánál a találmány szerint előállított furán poliolokat. Előnyös, ha a találmány szerint előállított furán poliolokon kívül más poliolt a reakcióban nem használunk, ennek ellenére lehetséges ezen furán poliolok más poliolokkal együtt történő alkalmazása is.
A találmány szerint előállított poliolok alkalmazási aránya széles határok között változtatható. Előnyös azonban, ha a -NCO-csoportok száma/az OH-csoportok száma nagyobb vagy egyenlő 1, így az OH-csoportok számánál több NCO-csoportot alkalmazunk, különösen a poliizocianurátok előállításánál.
A találmány szerint előállított poliolokkal természetesen bármely típusú, lágy vagy kemény, expandált vagy nem expandált poliuretánt/vagy poliizocianurátot elő lehet állítani bármely előállítási eljárással.
A találmány szerinti eljárást, annak előnyeit és jellemzőit a következőkben példákkal illusztráljuk.
1. példa
Polialkoholként 3-acetil-5-(D-arabino-tetroxi-butil)2-metil-furánt alkalmazunk, amely az (1) képlettel írható le.
Láncnyújtó szerként propilén-oxiddal reagáltatjuk ezt a polialkoholt, a propilén-oxid aránya a polialkoholhoz viszonyítva 57 tömeg%. A reakciót 6 órán keresztül 150 °C hőmérsékleten végezzük, katalizátorként 250 ppm kálium-hidroxidot használunk.
Olyan furán poliolt kapunk így, amelynek hidroxilszáma 610, klasszikus módon meghatározva. Ez a szám a hidroxilcsoportok számát mutatja 1 kg poliolra számítva, kálium-hidroxid tömegében kifejezve.
Ennek a furán pokolnak a funkciós száma 4, viszkozitása 20 °C hőmérsékleten körülbelül 50 000 mPa.s.
Ezt a furán poliolt poliuretán hab előállítására használjuk, miután borkősavval semlegesítjük a káliumhidroxidot. A poliuretán habot az alábbi F] receptúrával készítjük el: Az NCO-csoportokat itt, és valamennyi példában az OH-csoportokhoz viszonyítva 5% feleslegben alkalmazzuk.
| F] receptúra | |
| A fenti furán poliol: | 100 trész |
| Felületaktív anyag (a Schell Sr242R | |
| terméke): | 2 trész |
| Katalizátor dimetil-ciklohexilamin | |
| (a BASF DMACHA* terméke): | 2 trész |
| víz | 1 trész |
| habosítószer (FreonR): | 40 trész |
Izocianát MDI: (difenil-metán-diizocianát) 170 trész
A komponenseket - az izocianát kivételével - a reaktorba töltjük, majd hozzáadjuk az izocianátot, és a reakciót a hagyományos módon végezzük, a krémesedési idő 13 s, a szálasodási idő 67 s.
Az előállított hab jellemző tulajdonságai a következők:
sűrűség, (kg/m3) látszólagos, szabad expanzióval: 23
MmW/m °C): 0,023
Xoo(mW/m °C): 0,029
Az uretánok bomlása végének a hőmérséklete (°C): 320
Tömegveszteség (%) 26
ΔΡ% 400 °C (%) 39 (%) (14 nap múlva °C-on, 95% HR) (%): 2,4
2. példa
Polialkoholként 3-(etoxi-karbonil)-5-(D-arabino-tetroxi-butil)-2-metil-furánt alkalmazunk, amely a (2) képlettel írható le.
Ezt a polialkoholt propilén-oxiddal, mint láncnyújtó szerrel reagáltatjuk, a propilén-oxidból a fenti furán polialkoholhoz viszonyítva 57 tömeg%-ot használunk. A reakciót 20 órán keresztül 180 °C hőmérsékleten végezzük, katalizátor nélkül.
Olyan furán poliolt kapunk, amelynek hidroxilszáma 570, funkciós csoportjainak száma 4 és viszkozitása 20 °C hőmérsékleten körülbelül 45 000 mPa.s.
Ebből a furán poliolból az F2 receptúra szerint poliuretán habot készítünk. Az 1. példában leírtak szerint járunk el.
| F2 receptúra | |
| Fenti poliol: | 100 trész |
| Felületaktív anyag (a Schell Sr242R | |
| terméke): | 2 trész |
| Katalizátor (a BASF DMCHAR termé- | |
| ke) | 2 trész |
| víz | 1 trész |
| Habosító anyag (FreonR) | 40 trész |
| Izocianát MDI: | 160 trész |
Ezen alkotórészek összekeverésével olyan poliuretán habot kapunk, amelynek krémesedési ideje 20 másodperc, szálasodási ideje 80 másodperc.
Az előállított hab jellemző tulajdonságai a következők:
| Sűrűség, látszólagos, sza- | |
| bad expanzióban (kg/m3): | 21 |
| MmW/m °C) | 21 |
| Az uretánok bomlása végé- | |
| nek hőmérséklete (°C) | 340 |
| Tömegveszteség (%) | 33 |
| AP% 400 °C (%) | 45 |
| ~ (14 nap múlva, 70 °C | |
| hőmérsékleten, 95% HR) (%) | 2 |
HU 205 097 Β
3. példa
Kiindulási polialkoholként 3-(metoxi-karbonil)-5-3(D-arabino-tetroxi-butil)-2-metil-furánt alkalmazunk, amely a (3) képlettel jellemezhető. Ezt a polialkoholt láncátvivő szerként propilén-oxiddal reagáltatjuk, a propilén-oxid aránya a furán származékhoz 52 tömeg%.
A reakciót 9 órán keresztül 180 °C hőmérsékleten végezzük, katalizátor nélkül.
Olyan furán poliolt kapunk, amelynek hidroxil száma 570, funkciós csoportjainak száma 4, viszkozitása 20 °C hőmérsékleten körülbelül 45 000 mPa.s.
Az így előállított furán poliolt poliuretán hab előállítására használjuk az F3 receptúra szerint Az 1. példában leírtak szerint járunk el.
F3receptúra
| Furán poliol Felületaktív anyag (a Schell Sr242R | 100 trész |
| terméke): Katalizátor (a BASF DMCHAR termé- | 2 trész |
| ke): | 2 trész |
| víz | 1 trész |
| Habosítőszer (FreonR): | 40 trész |
| Izocianát MDL· | 160 trész |
| Ezzel a receptúrával a krémesedési idő 38 másod- |
perc, a szálasodási idő 75 másodperc, és a kapott poliuretán hab jellemző tulajdonságai a következők:
Sűrűség, látszólagos, szabad expanzióban (kg/m3): 22
XoCmW/m’C) 20
Az uretánok bomlása végének hőmérséklete (°C) 320
Tömegveszteség (%) 38
AP%400°C(%) 42,5 ^(14 nap múlva, 70 °C hőmérsékleten, 95% HR) (%): 3
4. példa
Kiindulási polialkoholként a (4) képletű 2,5-dihidroximetil-furánt használjuk.
Ezt a vegyületet furil-oxiránnal, mint láncnyújtó szerrel reagáltatjuk, a furil-oxirán aránya a 2,5-dihidroximetll-furánhoz 64 tömeg%.
A reakciót 48 órán keresztül végezzük, szobahőmérsékleten, katalizátor nélkül.
Az így kapott furán poliol hidroxilszáma 250, funkciós csoportjainak száma 2, viszkozitása 20 °C hőmérsékleten körülbelül 20 000 mPa.s.
Az így kapott furán poliolból poliuretán habot készítünk az F4 receptúra szerint. Az 1. példában leírtak szerint járunk el.
F4 receptúra
Fenti furán poliol 100 trész
Felületaktív anyag (a Schell Sr242R terméke) 2 trész
Katalizátor (a BASF DMCHAR terméke): 2 trész
| víz | 1 trész |
| habosítóanyag (FreonR) | 40 trész |
| Izocianát MDI | 79 trész |
| Nem reagáló fluidizálást elősegítő | |
| szer: | 5 trész |
| Ezzel az összetétellel olyan gyors a reakció, hogy |
sem a krémesedési, sem a szálasodási idő nem határozható meg.
Az így kapott poliuretán hab jellemző tulajdonságai akövetkezők:
| Sűrűség, látszólagos, sza- | |
| bad expanzióban (kg/m3): | 27 |
| Zo(mW/m°C) Az uretánok bomlása végé- | 21 |
| nek hőmérséklete (°C) | 330 |
| Tömegveszteség (%) | 17 |
| ΔΡ% 400 °C (%) | 42 |
| •^-(14 nap múlva, 70 °C | |
| hőmérsékleten, 95% HR) |
(%): 2
5. példa
Kiindulási polialkoholként alifás polialkoholt, a CH2OH-CH2OH képletű etilén-glikolt alkalmazzuk. Ezt az alkoholt az (5) képletű furil-oxiránnal reagáltatjuk. A furil oxirán aránya az etilén-glikolhoz 72 tömeg%, a reakciót 24 órán keresztül, 55 °C hőmérsékleten végezzük, katalizátor nélkül.
Az így kapott furán poliol hidroxilszáma 500, funkciós csoportjainak száma 2, viszkozitása 20 °C hőmérsékleten körülbelül 20 000 mPa.s.
Az így kapott furán poliolt poliuretán hab előállításához használjuk az F5 receptúra szerint
F5 receptúra
| Fenti furán poliol Felületaktív anyag (a Schell Sr242R | 100 trész |
| terméke) Katalizátor (a BASF DMCHAR termé- | 2 trész |
| ke): | 2trész |
| víz | 1 trész |
| habosítóanyag (FreonR) | 40 trész |
| Izocianát MDI Az 1. példában leírtak szerint járunk el. | 142 trész |
| Ezekből az alkotórészekből olyan poliuretán habot |
kapunk, amelynek krémesedési ideje 15 másodperc, szálasodási ideje 20 másodperc.
Az így előállított hab jellemző tulajdonságai a kővetkezők:
| Sűrűség, látszólagos, sza- | |
| bad expanzióban (kg/m3): | 24 |
| ^(mW/m’C) | 20 |
| Az uretánok bomlása végé- | |
| nek hőmérséklete (°C) | 300 |
| Tömegveszteség (%) | 21 |
| ΔΡ% 400 °C (%) | 31 |
| AV (14 nap múlva, 70 °C | |
| hőmérsékleten, 95% HR) (%): | 3 |
HU 205 097 Β
6. példa
Kiindulási polialkoholként glicerint használunk, amely alifás polialkohol, képlete: CH2OH-CHOHCH2OH. A glicerint az (5) képletű furil oxiránnal reagáltatjuk.
A furil oxirán aránya a glicerinhez 338 tömeg%, a reakciót 6 órán keresztül szobahőmérsékleten végezzük 0,5 tömeg% kálium-hidroxid, mint katalizátor jelenlétében.
Az így kapott furán poliol hidroxilszáma 590, funkciós csoportjainak száma 3.
A kapott furán poliolból poliuretán habot készítünk az F6 receptura szerint, az 1. példában leírtak alapján.
F6 receptúra
| Fenti furán poliol | 100 trész |
| Felületaktív anyag (a Schell Sr242R | |
| terméke) | 2 trész |
| Katalizátor (a BASF DMCHAR termé- | |
| ke): | 2 trész |
| víz | 1 trész |
| habosítóanyag (FreonR) | 40 trész |
| Izocianát MDI | 112 trész |
| Ezekből az alkotórészekből olyan poliuretán habot |
készítünk, amelynek krémesedési ideje 24 másodperc és szálasodási ideje 39 másodperc.
Az így előállított hab jellemző tulajdonságai a következők:
| Sűrűség, látszólagos, sza- | |
| bad expanzióban (kg/m3): | 27,9 |
| Xo(raW/m ’C) | 21,0 |
| Az uretánok bomlása végé- | |
| nek hőmérséklete (’C) | 340 |
| Tömegveszteség (%) | 24 |
| ΔΡ% 400 ’C (%) | 35 |
| ~ (70 ’C hőmérsékleten, | |
| 95% HR) (%) 7 nap: | 0,4 |
| 15 nap: | 0,8 |
| 7. példa Amin felhasználásával | - |
| Kiindulási polialkoholként trietanol-amint haszná- |
lünk, amelynek képlete (HOH2C-CH2)3N. A trietanolamint furil oxiránnal reagáltatjuk, mint láncnyújtó szerrel, a furil oxirán tömegaránya a trietanol-aminhoz viszonyítva 220 tömeg%, ez azt jelenti, hogy 1 molekula poliolra 3 molekula furil-oxiránt veszünk. A reakció katalizátor nélkül zajlik, 50 °C hőmérsékleten indul, és exoterm.
Az így kapott furán poliol hidroxil száma 470, funkciós csoportjainak száma 3.
Az előállított poliolt poliuretán hab készítésére használjuk az F7 receptúra szerint az 1. példában leírtak alapján.
F7 receptúra
Fenti furán poliol 100 trész
Felületaktív anyag (a Schell Sr242R terméke) 2 trész
| Katalizátor (a BASF DMCHAR termé- | |
| ke): | 0,5 trész |
| víz | 1 trész |
| habosítóanyag (FreonR) | 40 trész |
| Izocianát MDI | 134 trész |
| Az összetétellel a krémesedési idő 35 másodperc, a | |
| szálasodási idő 57 másodperc. A kapott hab jellemző tulajdanságai a következők: | |
| Sűrűség, látszólagos, szabad expanzióban (kg/m3): | 28,8 |
| MmW/m ’C) | 21,7 |
| Az uretánok bomlása végének hőmérséklete (’C) | 320 |
| Tömegveszteség (%) | 31 |
| ΔΡ% 400 ’C (%) | 41 |
| Δν — (28 nap múlva, 70 ’C hőmérsékleten, 95% HR) (%): | 3 |
| 8. Összehasonlító példa Poliolként nem furán, amin-tartalmú poliolt haszná- |
lünk, a Dow Chemical termékét, amelyet RA 505 néven hoz forgalomba, és amelynek hidroxilszáma 505. Ezzel a poliollal kiváló tulajdonságú, kemény poliuretán habokat lehet előállítani.
Ebből az összehasonlító poliolból a CF8 receptúra szerint poliuretán habot készítünk, az 1. példában leírtak alapján.
CFg összehasonlító receptúra
| Poliol RA 504 | 100 trész |
| Felületaktív anyag (a Schell Sr242R | |
| terméke) | 2 trész |
| Katalizátor (az Air Products DABCO 33LVR terméke, amely főleg diazabiciklooktánból áll) | 5 trész |
| víz | 2 trész |
| habosítóanyag (FreonR) | 40 trész |
| Izocianát MDI | 143 trész |
| Ezzel az összetétellel olyan poliuretán habot ka- |
púnk, amelynek krémesedési ideje 11 másodperc, szálasodási ideje 28 másodperc, és jellemző tulajdonságai a következők:
Sűrűség, látszólagos, szabad expanzióban (kg/m3): 27,6
Xo(mW/m°C) 17,2
Az uretánok bomlása végének hőmérséklete (’C) 350
Tömegveszteség (%) 51
ΔΡ% 400 °C (%) 60
AV — (14 nap múlva, 70 °C hőmérsékleten,
95% HR) (%): 10,1 (1 nap múlva) 4,6
9. Összehasonlító példa
Poliolként egy kereskedelmi forgalomban kapható poliolt használunk, amely az ICI terméke és kereskedelmi neve P130. Ennek a poliolnak az átlagos hidro5
HU 205097 Β xil-indexe 460, és ugyancsak kitűnő tulajdonságú kemény poliuretán habokat lehet felhasználásával előállítani.
Ebből a poliolból a CFj receptűra szerint poliuretán habot készítünk, az 1. példában leírtak alapján.
CF9 összehasonlító receptűra
| Fenti P130 poliol Felületaktív anyag (a Schell Sr242R | 100 trész |
| terméke) Katalizátor (az Air DABCO 33LVR | 2 trész |
| terméke) | 5 trész |
| habosítóanyag (FreonR) | 40 trész |
| IzocianátMDI | 154 trész |
| Ezzel az összetétellel olyan poliuretán habot ka- |
púnk, amelynek krémesedési ideje 11 másodperc, és szálasodási ideje 44 másodperc. Jellemző tulajdonságai a kővetkezők:
| Sűrűség, látszólagos, sza- | |
| bad expanzióban (kg/m3): | 23,1 |
| Xo(mW/m°C) Az uretánok bomlása végé- | 0,021 |
| nek hőmérséklete (°C) | 330 |
| Tömegveszteség (%) | 41 |
| AP%400°C(%) (14 nap múlva, 70 °C | 52,5 |
| hőmérsékleten, | |
| 95%HR)(%): | 10,8 |
| 1 nap múlva | 4,9 |
| 10. Összehasonlító példa | |
| A 2536750 számú francia szabadalmi leírás |
oldalán, 2. táblázatban a 2-B mintában ismertetett, a
2,5-bisz-hidroxi-furán oxipropilezésével kapott poliolt használjuk. Ennek a poliolnak a mért hidroxilszáma 515. Ebből a poliolból a CF10 receptűra szerint poliuretán habot készítünk az 1. példában leírtak alapján.
CF10 összehasonlító receptűra
| Poliol 2-B | 100 trész |
| Felületaktív anyag (a Schell Sr242R | |
| terméke) | 2 trész |
| Katalizátor (az Air DABCO 33LVR | |
| terméke) | 5 trész |
| víz | 2 trész |
| habosítóanyag (FreonR) | 40 trész |
| IzocianátMDI | 162 trész |
| Ezzel az összetétellel olyan poliuretán habot ka- |
púnk, amelynek krémesedési ideje 17 másodperc, szálasodási ideje 32 másodperc, és jellemző tulajdonságai a következők:
| Sűrűség, látszólagos, sza- | |
| bad expanzióban (kg/m3): | 25,3 |
| Xo(mW/m °C) | 23,0 |
| Az uretánok bomlása végé- | |
| nek hőmérséklete ( °C) | 330 |
| Tömegveszteség (%) | 37 |
| AP%400°C(%) | 46 |
— (12 nap múlva, 70 °C hőmérsékleten,
95% HR) (%): 20 nap múlva 26,5
A fenti példákból világosan kitűnik, hogy a találmány szerint előállított furán poliolokból készített poliuretánok tulajdonságai lényegesen jobbak, mint az ismert poliolokból készített poliuretánoké.
A 8. és 10. összehasonlító példa jól mutatja a találmány szerint előállított furán poliolokkal kapott poliuretán tulajdonságainak lényeges és váratlan javulását.
Természetesen, az alkalmazott törzs, amely polialkohol vagy amin, egy vagy több furángyúrűt tartalmazhat.
Ezenkívül hidroxilamint is használhatunk, amely ebben az esetben egy tercier-amin is lehet, amint azt már korábban jeleztük. Előnyösen alkalmazható a trietanolamin.
Megfigyelhető, hogy a találmány szerint előállított poliol tartalmazhat furángyúrűt a láncban, vagy elhelyezkedhet a furángyűrű a lánchoz kapcsolódóan is, attól függ, hogy a furángyűrűn mennyi és milyen helyzetű funkciós csoport található.
Megjegyezzük, hogy a furán-epoxid, például a (H) képletű .furán-oxirán alkalmazása nagyon előnyös, mert ez a vegyület nagyon reakcióképes, és így nincs szükség bázikus katalizátor, például kálium-hidroxid alkalmazására. így elkerülhető az utólagos semlegesítés, amelyre egyébként szükség van, hiszen a poliolok nem lehetnek bázikusak, mivel a bázikusság csökkenti az izocianátokkal való reakcióképességüket.
A 4. példából látható, hogy annak ellenére, hogy katalizátort nem alkalmaztunk, és a reakciót szobahőmérsékleten végeztük, ami kereskedelmi szempontból egy igen nagy előny, a reakció időtartama elfogadható, 48 óra.
Ha ennél a reakciónál a hőmérsékletet kicsit megemeljük, például a reakciót 50 °C-on végezzük, akkor a reakcióidő lényegesen csökkenthető.
A találmány szerint előállított furán poliolokból készített poliuretánok méretstabilitása meleg és nedves körülmények között is kitűnő, ezért különösen jól használhatók a trópusi országokban, de Európában is külső felhasználási területeken.
A találmány felöleli az ekvivalens eljárásokat is, és az egyes eljárások kombinálását.
A kiindulási polialkohol, vagy mono- vagy poliamin előállítható úgy is, hogy egy primer vagy szekunder mono- vagy poliamint egy láncnövelő szerrel, előnyösen szerves epoxiddal, például a fentebb ismertetett epoxiddal reagáltatunk.
Abban az esetben, ha ez a kiindulási törzs nem folyékony, az oxilezés előtt egy hígított poliollal pasztaszerü állapotba hozható.
A láncnövelő reakció alatt a hőmérsékletet állandó értékre állítjuk be szobahőmérséklet és 160 °C közötti hőmérséklet között, az alkalmazott oxirán minősége, és az alkalmazott kiindulási törzs anyag reakcióképessége függvényében.
HU 205 097 Β
A hőmérséklet növelése a reakció sebességét növeli bázikus katalizátor hozzáadása nélkül is. Katalizátorként bázikus katalizátor, például kálium-hidroxid alkalmazható 0-250 ppm közötti koncentrációban.
A reakció időtartama néhány órától több mint egy napig terjed, amint az a példából is látható.
Polialkoholként előnyösen alkalmazhatók a 234065 számú európai szabadalmi leírásban ismertetett eljárással előállított polialkoholok is. Különösen előnyös az
1- 3. példában előállított polialkoholok alkalmazása.
Claims (6)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Eljárás hőálló poliuretánok előállítására alkalmas,
- 2- 4 funkciószámú furán-poliolok előállítására, azzal jellemezye, hogy egy (I) általános képletű polioltA-CH2-OH (I) aholA jelentése 1-4 szénatomos hidroxi-alkilcsoport, vagy egy (B) általános képletű csoport, ahol R1 jelentése 1-4 szénatomos alkil-csoport vagy 14 szénatomos hidroxi-alkil-csoport,R2 jelentése hidrogénatom, 1-4 szénatomos alkilkarbonil- vagy 1-4 szénatomos alkoxi-karbonil-csoport, n értéke 0-10 közötti egész szám, azzal a feltétellel, hogy amikor n értéke 0, akkor Rj egy alkoholcsoporttal rendelkező csoportot jelent, vagyA jelentése egy (C) általános képletű csoport, ahol R4 jelentése 1-4 szénatomos, adott esetben hidroxilcsoporttal szubsztituált alkilcsoport,-N(R4)2(C) egy (V) általános képletű epoxiddal - ahol Rs jelentése 1-4 szénatomos alkilcsoport vagy egy (D) általános képletű csoport - aholX jelentése vegyértékkötés vagy egy 1-10 szénatomos alkiléncsoport, R( és R2 jelentése a fenti- reagáltatunk, azzal a feltétellel, hogy akkor alkalmazunk Rs helyén (D) általános képletű csoportot tartalmazó (V) általános képletű vegyületet, amikor az (I) általános képletű vegyület nem tartalmaz furilgyűrűt, a2,5-bisz-hidroximetil-furán kivételével.2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezye, hogy polialkoholként egy (ΙΠ) általános képletű vegyületet alkalmazunk, aholR1 és n jelentése a (B) általános képletnél megadott.
- 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezye, hogy polialkoholként egy 1-4 szénatomos alifás polialkoholt alkalmazunk.
- 4. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy alifás polialkoholként etilén-glikolt, propilén-glikolt, glicerint, trimetilol-propánt, pentaeritritet vagy szorbitot alkalmazunk.
- 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy szerves epoxidként propilénoxidot alkalmazunk.
- 6. Eljárás poliuretánok előállítására egy vagy több izocianát és egy vagy több poliol reakciójával, azzal jellemezve, hogy poliolként egy az 1-5. igénypontok bármelyike szerint előállított poliolt alkalmazunk, és az -NCO-csoportok száma az -OH-csoportok számához viszonyítva nagyobb vagy egyenlő 1.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8617441A FR2608155B1 (fr) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | Nouveaux alcools furanniques, utilisation de ceux-ci comme polyols dans la formation de polyurethannes, polyurethannes ainsi obtenus et leur procede de preparation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU205097B true HU205097B (en) | 1992-03-30 |
Family
ID=9341850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU88471A HU205097B (en) | 1986-12-12 | 1987-12-10 | Process for producing furqn polyols and polyurethanes starting thereform |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4973715A (hu) |
| EP (1) | EP0336932A1 (hu) |
| JP (1) | JPH02501654A (hu) |
| KR (1) | KR890700123A (hu) |
| CN (1) | CN87108373A (hu) |
| AU (1) | AU618244B2 (hu) |
| BR (1) | BR8707933A (hu) |
| DK (1) | DK450388A (hu) |
| FI (1) | FI892872A0 (hu) |
| FR (1) | FR2608155B1 (hu) |
| HU (1) | HU205097B (hu) |
| IN (1) | IN170508B (hu) |
| MW (1) | MW2789A1 (hu) |
| OA (1) | OA09455A (hu) |
| SU (1) | SU1759233A3 (hu) |
| WO (1) | WO1988004295A1 (hu) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5831100A (en) * | 1995-06-07 | 1998-11-03 | Agouron Pharmaceuticals, Inc. | Syntheses of optically pure compounds useful as GARFT inhibitors and their intermediates |
| US5746709A (en) * | 1996-04-25 | 1998-05-05 | Medtronic, Inc. | Intravascular pump and bypass assembly and method for using the same |
| US5814011A (en) * | 1996-04-25 | 1998-09-29 | Medtronic, Inc. | Active intravascular lung |
| DE19928927B4 (de) * | 1999-06-24 | 2004-04-29 | Universität Rostock Institut für Biomedizinische Technik | Polyurethane für die Herstellung von Weichschaum |
| US8409250B2 (en) * | 2002-01-23 | 2013-04-02 | Arthrex, Inc. | Meniscal repair system and method |
| WO2012009609A1 (en) * | 2010-07-15 | 2012-01-19 | Battelle Memorial Institute | Biobased polyols for potential use as flame retardants in polyurethane and polyester applications |
| CN109111413B (zh) * | 2018-09-29 | 2020-08-21 | 南京工业大学 | 一种全生物植物油多元醇及其制备方法和应用 |
| KR102442869B1 (ko) * | 2020-05-27 | 2022-09-14 | 성균관대학교산학협력단 | 바이오매스 유래 폴리우레탄 및 볼밀링을 이용한 이의 제조 방법 |
| CN112939906B (zh) * | 2021-02-07 | 2022-01-25 | 南京工业大学 | 一种无悬吊链的植物油多元醇与制备方法及其在聚氨酯材料中的应用 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4426460A (en) * | 1981-08-10 | 1984-01-17 | Quaker Oats Company | Polyurethanes or isocyanurates from alkoxylated hydroxymethylfuran |
-
1986
- 1986-12-12 FR FR8617441A patent/FR2608155B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-12-07 IN IN1044/DEL/87A patent/IN170508B/en unknown
- 1987-12-10 KR KR1019880700922A patent/KR890700123A/ko not_active Application Discontinuation
- 1987-12-10 WO PCT/FR1987/000491 patent/WO1988004295A1/fr not_active Application Discontinuation
- 1987-12-10 JP JP63500567A patent/JPH02501654A/ja active Pending
- 1987-12-10 EP EP88900234A patent/EP0336932A1/fr not_active Withdrawn
- 1987-12-10 US US07/229,169 patent/US4973715A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-12-10 HU HU88471A patent/HU205097B/hu not_active IP Right Cessation
- 1987-12-10 AU AU10512/88A patent/AU618244B2/en not_active Ceased
- 1987-12-10 BR BR8707933A patent/BR8707933A/pt not_active Application Discontinuation
- 1987-12-12 CN CN198787108373A patent/CN87108373A/zh active Pending
-
1988
- 1988-08-11 DK DK450388A patent/DK450388A/da not_active Application Discontinuation
-
1989
- 1989-05-17 MW MW27/89A patent/MW2789A1/xx unknown
- 1989-06-09 SU SU894614483A patent/SU1759233A3/ru active
- 1989-06-12 FI FI892872A patent/FI892872A0/fi not_active Application Discontinuation
- 1989-06-12 OA OA59593A patent/OA09455A/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2608155A1 (fr) | 1988-06-17 |
| CN87108373A (zh) | 1988-07-13 |
| DK450388D0 (da) | 1988-08-11 |
| IN170508B (hu) | 1992-04-04 |
| DK450388A (da) | 1988-08-11 |
| EP0336932A1 (fr) | 1989-10-18 |
| FR2608155B1 (fr) | 1990-09-14 |
| MW2789A1 (en) | 1989-11-08 |
| AU618244B2 (en) | 1991-12-19 |
| BR8707933A (pt) | 1990-03-01 |
| OA09455A (fr) | 1992-11-15 |
| AU1051288A (en) | 1988-06-30 |
| US4973715A (en) | 1990-11-27 |
| FI892872A (fi) | 1989-06-12 |
| SU1759233A3 (ru) | 1992-08-30 |
| WO1988004295A1 (fr) | 1988-06-16 |
| JPH02501654A (ja) | 1990-06-07 |
| FI892872A0 (fi) | 1989-06-12 |
| KR890700123A (ko) | 1989-03-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4209609A (en) | Toluene diamine initiated polyether polyols | |
| US3499009A (en) | Polyols of methylenedianilines | |
| AU622463B2 (en) | S-triazine-alkanolamine condensates, polyols and polyurethanes prepared therefrom and process for preparing the same | |
| US3269961A (en) | Polyurethane foam prepared from a halogen containing polyether | |
| US4067833A (en) | Urethane-modified polyisocyanurate foams from oxyalkylated aniline and aromatic polyisocyanates | |
| NO169446B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av stive polyuretanskum, samt forloepermateriale for anvendelse ved fremgangsmaaten | |
| US4336341A (en) | Production of polyisocyanurate foam | |
| US4426460A (en) | Polyurethanes or isocyanurates from alkoxylated hydroxymethylfuran | |
| HU205097B (en) | Process for producing furqn polyols and polyurethanes starting thereform | |
| US5114988A (en) | Polyether polyols having reduced unsaturation and polyurethane foams prepared therefrom | |
| KR100467382B1 (ko) | 경질폴리우레탄발포체제조용폴리에테르폴리올 | |
| CA1103700A (en) | Toluene diamine initiated polyether polyols | |
| US4243759A (en) | Toluene diamine initiated polyether polyols | |
| US5155142A (en) | Process for preparing polyurea or polyurethane/urea foams | |
| GB2051837A (en) | Rigid isocyananurate polyurethane foams | |
| EP0611050B1 (en) | Polyol compositions and polyisocyanates for use in the preparation of polyurethanes | |
| WO1996026915A1 (en) | Novel di- and polyamino compounds for use in the preparation of polyurethane materials | |
| GB2038854A (en) | Flame-retarded polyurethane foam | |
| US4307205A (en) | Polyester polyols | |
| US3887502A (en) | Preparation of rigid polyurethane foam having improved aging properties | |
| JPS62230818A (ja) | イソシアヌレ−ト改質ポリウレタンフオ−ムの製造方法 | |
| US3888803A (en) | High temperature polyurethane foams | |
| US4548752A (en) | Chemical compositions and methods | |
| JPH0347832A (ja) | ポリエーテルポリオールの製造方法 | |
| US4115301A (en) | Cross-linker for flexible and semi-flexible polyurethane foams |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |