JP2003523468A - 吸着剤として使用される変性ポリウレタン発泡材 - Google Patents
吸着剤として使用される変性ポリウレタン発泡材Info
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Abstract
Description
ポリビニルアミン−コポリマー、カルボキシメチル化ポリエチレンイミン、ホス
ホノメチル化ポリエチレンイミン、四級化ポリエチレンイミン及び/又はジチオ
カルバメート化ポリエチレンイミン、又は(ii)アルカリ金属水酸化物又はア
ルカリ土類金属水酸化物を含有しているポリウレタン発泡材、例えば軟質発泡材
、半硬質発泡材又は硬質発泡材、好ましくは連続気泡発泡材、その使用及びその
製造方法に関する。
反応によるポリウレタン発泡材(以下にPUR−発泡材とも呼ぶ)の製造は、久
しい以前から公知であり、かつ多方面に記載されていた。
の耐薬品性に関して、これらの発泡材は、作用物質の担持材料として、原則的に
特に適している。ポリマー上への作用物質の担持は、担持されない方法と比べて
物理的並びに化学的な方法に、不均質反応の利点を提供する。これには、例えば
化合物簡単な除去及び回収、例えば単純なろ過又は再生による、再循環及び連続
流通法における使用のための可能性並びに担持材料の大きな表面積に制限された
高い有効性が属する。
材料の製造が記載されており、その際、イオン交換材料は、発泡材の製造のため
の出発物質に既に添加されるか又は後から発泡材の上に重合される。イオン交換
材料として、多数のポリマー、とりわけポリスチレン−ポリエチレンイミンが挙
げられている。ポリスチレン−ポリエチレンイミンの使用は、2つの理由から不
利である。一方では、ポリエチレンイミンは、まず最初に付加的な作業工程にお
いてポリスチレンに結合されなければならない。他方では、作用物質として適し
ていないポリスチレンによる効果的に取り込まれた作用物質量は、ポリエチレン
イミンの直接の使用の場合よりも少ない。
相当の臭気の迷惑をまねく。この臭気物質の分離のために、多数の収着剤が提供
され、例えば活性炭、シリカゲル、バン土又はモレキュラーシーブが使用される
ことができる。一般に、これらの収着剤は、ポリマー骨格物質、例えば発泡材上
に担持される。
記載されている。脱臭する成分として、例えば、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸
、塩酸及びその塩(アルカリ土類金属塩及びアルカリ金属塩)をベースとする化
合物が使用される。付加的に、作用物質は、好ましくは担体(シリカ又はアルミ
ナ)上に施与される。
載されている。脱臭剤として炭酸亜鉛又は硫酸鉄が、消毒剤としてフタルイミド
が記載されている。好ましくは、ポリウレタン発泡材が使用される。
泡材が開示されている。引き続き、発泡材上で金属、金属酸化物又は金属錯体を
製造するために、これらの化合物は、アルカリ性、酸化性又は還元性の化合物で
処理される。発泡材は、臭気吸着のために使用されることができる。
有するポリウレタン発泡材からなる脱臭性フィルターが記載されている。
力を有するポリマーを発展させることであった。その上、製造された発泡材はま
た、アニオン性重金属錯体、アニオン有機分子(例えば:アルデヒド又は酸)の
吸着に及び製紙の廃水の清浄化に適しているべきである。
、臭気物質含有ガスによって貫流されることのない発泡材を発展させることにあ
った。
泡材により解決されることができた。
ミン−コポリマー、カルボキシメチル化ポリエチレンイミン、ホスホノメチル化
ポリエチレンイミン、四級化ポリエチレンイミン及び/又はジチオカルバメート
化ポリエチレンイミン又は (ii)アルカリ金属水酸化物及び/又はアルカリ土類金属水酸化物又は (i)及び(ii)からなる混合物 を含有しているポリウレタン発泡材である。
質の吸着のため及び成形体の製造のためのそれらの使用である。
、ポリビニルアミン、ポリビニルアミン−コポリマー、カルボキシメチル化ポリ
エチレンイミン、ホスホノメチル化ポリエチレンイミン、四級化ポリエチレンイ
ミン及び/又はジチオカルバメート化ポリエチレンイミンが使用される。
molの平均分子量を有するポリエチレンイミン、1000〜100000g/mol
の平均分子量を有するカルボキシメチル化ポリエチレンイミン、1000〜10
0000g/molの平均分子量を有するホスホノメチル化ポリエチレンイミン、
1000〜250000g/molの平均分子量を有する四級化ポリエチレンイミ
ン、1000〜250000g/molの平均分子量を有するジチオカルバメート
化ポリエチレンイミン、1000〜1500000g/molの平均分子量を有す
るポリビニルアミン、1000〜2500000g/molの平均分子量を有する
ポリビニルアミン−コポリマー。この際、全ての記載は、数平均分子量に基づい
ている。
ある。
して、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムが好ましい。
オン性重金属錯体又はアニオンの吸着にも適している。付加的に、発泡材は、有
機分子(例えば:アルデヒド)の吸着のため、製紙の廃水の清浄化のため、又は
酸性ガスの固定のために使用されることができる。
ネートと反応性の水素原子少なくとも2個を有する化合物との反応により行われ
、その際、化合物(i)又は(ii)は、発泡材の表面上に施与される。化合物
(i)及び(ii)は、2つの好ましい方法によりポリウレタン発泡材上に施与
されることができる。
リイソシアネートと、イソシアネートと反応性の水素原子少なくとも2個を有す
る化合物との反応により実施されることができる。しかしまた、化合物(i)か
らは、イソシアネートとの反応によってプレポリマーが製造されることができる
。これは、連鎖末端に好ましくは遊離イソシアネート基を有する化合物(i)及
びポリイソシアネートの反応生成物であると理解される。プレポリマー及び準プ
レポリマー及びその製造は、一般に公知である。
の溶液で含浸されることができる。液状化合物(i)へか若しくは適した溶剤中
の固体の又は液状の化合物(i)又は(ii)の溶液での発泡材の含浸により、
(i)又は(ii)は発泡材上で含浸される。溶剤として、プロトン性溶剤、例
えば水、アセトン、エタノール、イソプロパノール、メチルエチルケトン又はハ
ロゲンアルカン、例えば1,2−ジクロロメタンが適している。化合物(i)又
は(ii)で含浸された発泡材から、引き続き、溶剤が分離されることができる
。これは、真空の適用によるか又は最大50℃までの温度での乾燥により行われ
ることができる。50〜150℃の温度で4〜72時間の期間に亘る温度処理に
より、化合物(i)は、発泡材上で反応され、かつこれと共有結合されることが
できる。
できる。溶剤は、この場合になお除去されなければならない。これは例えば、真
空及び/又は温度の適用により行われることができる。
吸収能はまた、作用物質を溶解させた溶剤の種類及び極性に依存する。とりわけ
、化合物(i)の好ましい溶剤としてのアセトンの使用は、(i)の発泡材の能
力を高める。化合物(ii)のためには、好ましくはアルコール、例えばエタノ
ールが使用される。
なる工程において発泡材上で架橋されることができる。適した架橋剤は、一般に
公知であり、例えば不揮発性のPEG−ビスグリシジルエーテル又はポリカルボ
ン酸、例えばテトラカルボン酸が適している。架橋に必要とされる温度は、エー
テルでは80℃、ポリカルボン酸では120〜130℃である。
材が製造されることができ−この場合に、化合物(i)は、残留するイソシアネ
ート基を介してフォーム骨格に固定されることができる。
.1〜80質量%、好ましくは20〜70質量%、特に好ましくは25〜60質
量%の含有量の(i)若しくは(ii)又は(i)及び(ii)からなる混合物
を有する。
及び染料を液体から吸着する際に使用される。しかしながら、発泡材は、アニオ
ン性重金属錯体、アニオン、酸性化合物及び有機物質、例えばホルムアルデヒド
の吸着のためにも使用されることができる。発泡材は、同様に、製紙の廃水の清
浄化のために使用されることができる。発泡材は、同様に、例えば乗用車におけ
るオゾンフィルターとして、ガス洗浄のために使用されることができる。
害物質、殊に重金属イオン及び染料は、担持された錯化剤の選択から明らかにな
る。幾つかの重金属(特に水銀及び鉛)はまた、ポリウレタン発泡材により吸着
され、これにより、減損の付加的な増大が生じる。担持された作用物質により、
殊に銅、ニッケル、コバルト、カドミウム、水銀、鉛、クロム、マンガン、鉄、
レニウム、銀、亜鉛が吸着される。
可溶性でありかつポリウレタンフォームマトリックスを破壊しない原則的に全て
の液体が適している。殊に適しているのは、水、場合により極性で水と混和性の
有機溶剤並びに挙げられた化合物の任意の混合物である。水溶液の場合に、有機
溶剤含分は、好ましくは溶液の質量に対して、30質量%以下であるべきである
、それというのも、さもなければ吸着の際に部分的な凝離が生じるかもしれず、
これは吸着の際に妨害をまねく。
ポリウレタン発泡材と接触される。ポリウレタン発泡材は、その際、幾何学的成
形体として、例えば立方体又は球体としてか、又は凝集した形で液体中へ導入さ
れ、この中で撹拌され、かつ吸着後に、例えばろ過を用いて再び除去されること
ができる。本発明の別の一実施態様において、ポリウレタン発泡材は、例えばチ
ューブ又はカートリッジ中で固定されることができ、かつ液体は、この固定され
たフォームに導通されることができる。フォームの固定は、例えば固定床として
交換体カラム中で行われることができる。細かく砕いたフォームをフィルター床
として取り付け、かつ交換溶液をこのフィルターに導通させることが有利である
ことが分かった。
こでは入手可能な表面積が特に高いからである。
るべきである。pH−値の調節は、その際、緩衝溶液を用いて行われることがで
きる。金属水酸化物の沈殿の場合に、これらは、同様に発泡材上に物理吸着され
ることができ、ひいては分離されることができる。緩衝液として、このpH−範囲
の公知の緩衝液溶液、例えばクエン酸−緩衝液又はリン酸−緩衝液が選択される
ことができる。
り酸又は錯化剤により抽出が達成されることができる。官能化された発泡材は、
再生後に再度使用されることができる。
、費用がかからずに熱的に利用されることができる。相応する金属は、場合によ
り溶鉱炉金属中の合金成分として含有されていてよい。
われることができる。それにより達成された体積濃度増大は、高く経済的に有利
である。このように負荷されたPUR−発泡材は、ついで、場合によりコンクリ
ート中に包埋されるか又は永続的に封じられることができる。その後、最終貯蔵
が可能である。
パッドの形でも使用されることができる。更に、これらは、成形品及び日用品の
製造に使用されることができる。このための例は、とりわけ靴底、洋服ハンガー
及び裏張りのための詰め物である。これらの成形品の製造は、対象物、例えば洋
服ハンガー、戸棚の戸又は車両における電機子の裏のフォーム(Hinterschaum)も
含む。
度範囲で使用可能であり、その際、>90℃の温度で制限された寿命が見込まれ
るに過ぎない。
すべき物質との間の接触のためのできる限り大きな表面積を保証するために、好
ましくは連続気泡である。
節することは有利であり、それにより、吸着すべき有害物質を含有する液体での
発泡材の最適な湿潤を可能にする。ポリウレタン−発泡材の親水性は、例えば、
鎖中での高い含有量のエチレンオキシドを有するポリエーテルオールの使用によ
り高められることができる。
〜800kg/m3、特に好ましくは20〜700kg/m3及び殊に40〜6
0kg/m3の密度を有する。
活性水素原子少なくとも2個を有する化合物と、発泡剤並びに場合により触媒及
び/又は助剤及び/又は添加剤の存在で反応される。この際、イソシアネート基
と反応性の水素原子少なくとも2個を有する化合物並びに以下に挙げられた発泡
剤、触媒及び助剤及び/又は添加剤は、しばしばいわゆるポリオール成分への反
応の前に一緒にされ、かつこれらはイソシアネート成分と接触される。
水素原子少なくとも2個を有する化合物、発泡剤並びに場合により触媒及び/又
は助剤及び/又は添加剤には、詳細には次のものが挙げられうる: イソシアネート、好ましくはポリイソシアネート、特に好ましくはジイソシア
ネート、好ましくは有機ジイソシアネートとして、通常かつ公知の(環式)脂肪
族ポリイソシアネート及び芳香族ポリイソシアネートが使用されることができる
。芳香族ポリイソシアネートの例は、2,4−及び2,6−トルイレンジイソシ
アネート(TDI)、4,4′−、2,4′−及び2,2′−ジフェニルメタン
−ジイソシアネート(MDI)、ポリフェニレン−ポリメチレン−ポリイソシア
ネート(粗−MDI)、1,5−ナフチレンジイソシアネートである。
シアネート−1,4、ヘキサメチレンジイソシアネート−1,6、イソホロンジ
イソシアネート、2−メチル−ペンタメチレンジイソシアネート、2,2,4−
又は2,4,4−トリメチル−1,6−ヘキサメチレン−ジイソシアネート、2
−ブチル−2−エチル−ペンタメチレンジイソシアネート、1,4−ジイソシア
ナトシクロヘキサン、3−イソシアナトメチル−1−メチル−1−イソシアナト
シクロヘキサン、イソシアナトプロピル−シクロヘキシルイソシアネート、キシ
リレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ビス−(
4−イソシアナトシクロヘキシル)−メタン、リシンエステルイソシアネート、
1,3−又は1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、4−イソシ
アナトメチル−1,8−オクタメチレンジイソシアネート並びにその混合物又は
これから製造されたオリゴ−又はポリイソシアネートである。
又はその混合物から、ウレタン−、アロファネート−、尿素−、ビウレット−、
ウレトジオン−、アミド−、イソシアヌレート−、カルボジイミド−、ウレトイ
ミン−、オキサジアジントリオン−又はイミノオキサジアジンジオン−構造を介
しての結合により製造されうる。
性されていてもよい。しばしば、ポリイソシアネートは、プレポリマーの形でも
使用される。これは、挙げられたポリイソシアネートと、ポリオール成分との反
応生成物である。たいてい、いわゆるイソシアネートプレポリマー、即ち、連鎖
末端で遊離イソシアネート基を有する、ポリオール及びポリイソシアネートのそ
のような反応生成物が使用される。プレポリマー及び準プレポリマー及びその製
造は、一般に公知でありかつ多方面に記載されている。本発明による方法のため
には、殊に、25〜3.5質量%の範囲のNCO−含有量を有するプレポリマー
が使用される。
、MDI及び/又は粗−MDI並びにビウレット、イソシアヌレート、並びに脂
肪族イソシアネートベースのアロファネートが使用される。
アルコール及び特に好ましくは、2〜8、殊に2〜4、とりわけ2〜3の官能度
及び1000〜8500g/mol、好ましくは1000〜6000の範囲の平均
分子量を有するポリエーテルオールが使用される。活性水素原子少なくとも2個
を有する化合物には、場合により併用されることができる連鎖延長剤及び架橋剤
も属する。連鎖延長剤及び架橋剤として、好ましくは、1000g/molより小
さく、殊に60〜150の範囲の分子量を有する2−及び3−官能性アルコール
が利用される。例は、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレン
グリコール、ジプロピレングリコール、1000より小さい分子量を有するポリ
エチレングリコール、1000より小さい分子量を有するポリプロピレングリコ
ール及び/又はブタンジオール−1,4である。架橋剤として、ジアミンも使用
されることもできる。連鎖延長剤及び架橋剤が使用される場合には、その量は、
イソシアネートの質量に対して、好ましくは5質量%までである。
ポリウレタン形成触媒が使用されることができる。例えば有機スズ化合物、例え
ばスズジアセテート、スズジオクトエート、ジアルキルスズジラウレート及び/
又は強塩基性アミン、例えばトリエチルアミン、ペンタメチルジエチレントリア
ミン、テトラメチルジアミノエチルエーテル、1,2−ジメチルイミダゾール、
ジメチルシクロヘキシルアミン、ジメチルベンジルアミン又は好ましくはトリエ
チレンジアミン。触媒は、好ましくはイソシアネートの質量に対して、0.01
〜5質量%、好ましくは0.05〜2質量%の量で使用される。
ト基と、二酸化炭素の遊離下に反応する水が使用される。水と一緒にか又は水の
代わりに、物理的に作用する発泡剤、例えば炭化水素、例えばn−ペンタン、イ
ソペンタン又はシクロペンタン、又はハロゲン化炭化水素、例えばテトラフルオ
ロエタン、ペンタフルオロプロパン、ヘプタフルオロプロパン、ペンタフルオロ
ブタン、ヘキサフルオロブタン、ジクロロ−モノフルオロエタン又はアセタール
、例えばメチラールも使用されることができる。その際、活性水素原子少なくと
も2個を有する化合物の質量に対して、物理的な発泡剤の量は、好ましくは1〜
15質量%、殊に1〜10質量%の範囲にあり、水の量は、好ましくは0.5〜
10質量%、殊に1〜5質量%の範囲にある。
調節剤、外部及び内部用の離型剤、充填剤、顔料、加水分解保護剤並びに静真菌
性及び真細菌性に作用する物質が使用されることができる。
シアネート基と反応性の水素原子少なくとも2個を有する化合物は、好ましくは
、イソシアネート基と、活性水素原子の総和との当量比が0.7〜1.8:1、
好ましくは0.7〜1.2:1であるような量で反応される。
高圧−又は低圧技術を用いて行われる。発泡材は、開放金型又は密閉金型中へか
又はフォームブロックの製造のためのコンベヤーベルト上への反応生成物の連続
施与により、製造されることができる。
説明されるようにして、ポリオール−及びイソシアネート成分が製造され、かつ
一緒に発泡される。成分は好ましくは、15〜90℃、好ましくは20〜60℃
及び特に好ましくは20〜35℃の範囲の温度で混合され、かつ型中へ、若しく
はコンベヤーベルト上に施与される。型中の温度は、たいてい20〜110℃、
好ましくは30〜60℃及び特に好ましくは35〜55℃の範囲にある。
の場合に、これらは、ポリオール成分並びにイソシアネート成分に添加されるこ
とができる。好ましくは、(i)又は(ii)は、ポリオール成分に添加される
。
用した。イソシアネート−及びポリオール成分を、100の指数で発泡させた。
ル、OHZ=28.0 Lupranol(R) 2047、(BASF株式会社)、グリセリンベースのポリエーテルオー
ル、OHZ=42.0 Lupranol(R) 3402、(BASF株式会社)、エチレンジアミンベースのポリエーテ
ルオール、OHZ=470 Lupragen(R) N 201、(BASF株式会社)、(ジプロピレングリコール中の33% DAB
CO溶液) Lupragen(R) N 206、(BASF株式会社)、ジプロピレングリコール中ビス(ジメ
チルアミノエチル)エーテル70% Tegostab B 8418(Goldschmidt社)、シリコーン安定剤 B 620/1(R)、Elastogran、Lupranat MI、Lupranat M20W 及び Lupranol 2030
からなるプレポリマー Lupranat(R) M20W、(BASF株式会社)、オリゴマーMDI 製造後に、発泡材を、ミル中でフロックに加工した。
とうし、その際、発泡材1g当たりLupasol溶液25mlを使用した。引き続き
フォームフロックを濾別し、100℃で16時間熱処理し、かつ熱処理後に蒸留
水で洗浄した。
エチレンイミン) b)Lupasol(R) PR(BASF株式会社、MG 2000g/molを有するポ
リエチレンイミン) c)Lupasol(R) WF(BASF株式会社、MG 25000g/molを有する
ポリエチレンイミン) 例3:ポリエチレンイミンの固定化 例1で製造された発泡材フロックを、20%のLupasol(R) WF水溶液中で1
5分間振とうし、その際、発泡材1g当たり溶液25mlを使用した。引き続き
フォームフロックを濾別し、100℃で16時間熱処理し、かつ熱処理後に蒸留
水で洗浄した。
溶液中で15分間振とうし、その際、発泡材1g当たり溶液25mlを使用した
。引き続きフォームフロックを濾別し、100℃で16時間熱処理し、かつ熱処
理後に蒸留水で洗浄した。
5分間振とうし、その際、発泡材1g当たり溶液25mlを使用した。引き続き
フォームフロックを濾別し、100℃で16時間熱処理し、かつ熱処理後に蒸留
水で洗浄した。
リエチレンイミン) 例6:ポリエチレンイミンの固定化 例1で製造された発泡材フロックを、10%のアセトン性Lupasol(R) WF
溶液中で15分間振とうし、その際、発泡材1g当たり溶液25mlを使用した
。引き続き、フォームフロックを濾別し、100℃で16時間熱処理し、かつ熱
処理後に蒸留水で洗浄した。
溶液中で15分間振とうし、その際、発泡材1g当たり溶液25mlを使用した
。引き続きフォームフロックを濾別し、100℃で16時間熱処理し、かつ熱処
理後に蒸留水で洗浄した。
.9)中で15分間振とうし、その際、発泡材1g当たりポリビニルアミン溶液
25mlを使用した。引き続きフォームフロックを濾別し、100℃で16時間
熱処理し、かつ熱処理後に蒸留水で洗浄した。
2)中で15分間振とうし、その際、発泡材1g当たりポリビニルアミン溶液2
5mlを使用した。引き続きフォームフロックを濾別し、100℃で16時間熱
処理し、かつ熱処理後に蒸留水で洗浄した。
づいて定量化し、そのために、発泡材それぞれ2gを、銅溶液100ml中で2
時間振とうした。出発溶液、並びにフォームフロックとの接触後の溶液の銅濃度
を、Dr. Lange社のキュベット試験を用いて測光法により測定した。次の銅減損
が得られた。
能に基づいて定量化し、そのために、発泡材それぞれ1gを、銅溶液100ml
中で2時間振とうした。出発溶液、並びにフォームフロックとの接触後の溶液の
銅濃度を、Dr. Lange社のキュベット試験を用いて測光法により測定した。結果
は、第2表にまとめられている。
能に基づいて定量化し、そのために発泡材それぞれ1gを、銅溶液100ml中
で2時間振とうした。出発溶液、並びにフォームフロックとの接触後の溶液の銅
濃度を、Dr. Lange社のキュベット試験を用いて測光法により測定した。結果は
、第3表にまとめられている。
結合能に基づいて定量化し、そのために、発泡材それぞれ1gを銅溶液100m
l中で2時間振とうした。出発溶液、並びにフォームフロックとの接触後の溶液
の銅濃度を、Dr. Lange社のキュベット試験を用いて測光法により測定した。結
果は、第4表にまとめられている。
4で製造された発泡材0.1gを、250ppm銅溶液100ml中で多様な時
間振とうした。出発溶液、並びにフォームフロックとの接触後の溶液の銅濃度を
、Dr. Lange社のキュベット試験を用いて測光法により測定した。結果は、第5
表にまとめられている。
。このために、フォームフロックそれぞれ1gを、3000ppm重金属含有溶
液100ml中で2時間振とうした。出発溶液、並びにフォームフロックとの接
触後の溶液の重金属濃度を、原子吸光分析法を用いて測定した。結果は、第6表
にまとめられている。
液375ml中で30分間振とうした。引き続き、上澄みの銅溶液を濾別し、フ
ォームフロックを0.5n塩酸で再生した。2000ppm塩化銅溶液375m
l中での再度の振とう(30分間)により、フォームフロックに再び負荷をかけ
た。結果は、第7表にまとめられている。
化のために使用した。このために、多様な量の発泡材を廃水50ml中で30分
間振とうした。清浄化の品質を、測光法により297nmの波長での吸光度の低
下に関して測定した。結果は、第8表にまとめられている。
って反応性染料Remazol(R) Rot 198(Dystar社)を、予め0.01Nカセイソ
ーダ液中に溶解させ、かつ引き続き水浴中で60〜70℃で約3時間加水分解し
た。
50mlと共に5時間振とうし、溶液の染料濃度を、測光法により吸収極大で測
定した。校正を、加水分解した染料を用いて同じ試験処理で行った。多様なpH
−値でのRemzol Rot 198減損の結果は、第9表にまとめられている。
料Procion Blue MX-R (Fluka、CAS: 13324-20-4)を予め0.01Nカセイソーダ
液中に溶解させ、かつ引き続き水浴中で60〜70℃で約3時間加水分解した。
50mlと共に6時間振とうし、溶液の染料濃度を、測光法により吸収極大で測
定した。校正を、加水分解した染料を用いて同じ試験処理で行った。結果は、第
10表にまとめられている。
能に基づいて定量化した。そのために、発泡材それぞれ1gを、銅溶液100m
l中で2時間振とうした。出発溶液、並びにフォームフロックとの接触後の溶液
の銅濃度を、Dr. Lange社のキュベット試験を用いて測光法により測定した。結
果は、第11表にまとめられている。
る。
レタン発泡材を製造し、かつ使用した。臭気物質は、酸っぱい臭気物質、例えば
酢酸により模擬実験した。モデル化合物の吸着を、560 lの容量の空気調節
戸棚(Klimaschrank)中で25℃で行った。空気調節戸棚の内部で、約140〜1
60ppmV/V(V/V=体積に基づく濃度)のモデル物質濃度に調節した。
発泡材添加後、濃度の減少を、ガスクロマトグラフィーを用いて測定した。Lupr
anol類は、異なった開始剤で製造し、かつエチレンオキシド/プロピレンオキシ
ド−量の異なる多様なポリエーテルオールであり、Lupranat類は、MDI−ベー
スの多様な製品である。
rpmの回転数での撹拌機を用いて、A−成分105.2gとB−成分100g
(指数100)とを強力混合しかつ泡立つ混合物を体積5lを有するプラスチッ
ク容器中へ移送することにより行い、その際、成分は次のように構成されていた
: ポリオール−成分: Lupranol 2040(R)(BASF株式会社) 97.0部 Lupranol 2047(R)(BASF株式会社) 3.0部 水 3.3部 Lupragen N 107(R)(BASF株式会社) 0.6部 アミノプロピルイミダゾール 0.8部 Tegostab B 8631(R)(Goldschmidt) 0.5部 B−成分: Lupranat M 20 W(R) 42部 Lupranat MES(R) 11部 Lupranat MI(R) 47部 例22 以下に比較系2と呼ぶ、芳香族ポリウレタン−軟質発泡材の製造を、1250
rpmの回転数での撹拌機を用いてA−成分115.24gとB−成分100g
(指数100)とを強力混合しかつ泡立つ混合物を体積5lを有するプラスチッ
ク容器へ移送することにより行い、その際、成分は次のように構成されていた: ポリオール−成分: Lupranol 2045(R)(BASF株式会社) 95部 Lupranol 2047(R)(BASF株式会社) 5部 Lupranol 2030(R)(BASF株式会社) 10.71部 水 3.45部 Lupragen N 201(R)(BASF株式会社) 0.48部 Lupragen N 206(R)(BASF株式会社) 0.13部 テトラメチルヘキサメチレンジアミン(BASF株式会社) 0.37部 Tegostab B 8680(R)(Goldschmidt) 0.1部 B−成分: Lupranat M 20 W(R) 75部 Lupranat MP 111(R) 25部 例23 以下に比較系3と呼ぶ、脂肪族ポリウレタン−軟質発泡材の製造を、1250
rpmの回転数での撹拌機を用いてA−成分110gとB−成分100g(指数
110)とを強力混合しかつ泡立つ混合物を体積5lを有するプラスチック容器
へ移送することにより行い、その際、成分は次のように構成されていた: ポリオール−成分: Lupranol 2042(R)(BASF株式会社) 56部 Lupranol 2045(R)(BASF株式会社) 35部 水 2部 Lupragen N 209(R)(BASF株式会社) 3部 Lupragen N 201(R)(BASF株式会社) 2部 Lupragen N 206(R)(BASF株式会社) 1部 Kosmos 29(R)(Goldschmidt) 1部 Tegostab B 8680(R)(BASF株式会社) 1部 B−成分: Basonat HI 100(R)(BASF株式会社) 100部 例24 例1〜3のポリウレタン発泡材の変性のために、発泡材をエタノール性KOH
−溶液(KOH−含有量=5%)で含浸させ、かつ引き続き100℃で熱処理し
た。
ポリエチレンイミン溶液で含浸させ、かつ引き続き100℃で熱処理した。
切り取った。これを引き続き、予め約140〜160ppm V/V(V/V=
体積に基づく濃度)の酢酸濃度に調節した560 lの容量の空気調節戸棚中に
入れた。酢酸濃度の減少を、全5分間、ガスクロマトグラフで追跡し、かつ図1
中でグラフを用いて示されている。比較のために、Basotect(R)(BASF株
式会社のメラミン−ホルムアルデヒド発泡材)及び連続気泡のポリスチレン発泡
材により得られた酢酸濃度が、時間に依存して示されている。
ズのプレートを切り取った。これを引き続き、予め約140〜160ppm V
/V(V/V=体積に基づく濃度)の酢酸濃度に調節した560 lの容量の空
気調節戸棚中に入れた。酢酸濃度の減少を、全5分間ガスクロマトグラフで追跡
し、かつ図2中でグラフを用いて示されている。
サイズの2つのプレートを切り取った。これらのプレートの一方を、付加的に、
例4)に記載されているようにして処理した。図3中の結果は、変性された及び
変性されなかった発泡材のガスクロマトグラフィーにより追跡した酢酸濃度の減
少を比較して示す。t=0の時点では、酢酸濃度を100%に定めた。
サイズの2つのプレートを切り取った。これらのプレートの一方を、付加的に、
例4)に記載されているようにして処理した。図4中の結果は、変性された及び
変性されなかった発泡材のガスクロマトグラフィーにより追跡した酢酸濃度の減
少を比較して示す。
サイズの2つのプレートを切り取った。これらのプレートの一方を、付加的に、
例5)に記載されているようにして処理した。図5中の結果は、変性された及び
変性されなかった発泡材のガスクロマトグラフィーにより追跡した酢酸濃度の減
少を比較して示す。
を切り取り、プレートを、例5)に記載されているようにして処理した。図6中
の結果は、異なった寸法の変性された発泡材パッドのガスクロマトグラフィーに
より追跡した酢酸濃度の減少を比較して示す。
接触時間に応じた酢酸濃度の低下を示すグラフ。
接触時間に応じた酢酸濃度の低下を示すグラフ。
接触時間に応じた酢酸濃度の低下を示すグラフ。
下を示すグラフ。
Claims (9)
- 【請求項1】 ポリウレタン発泡材において、次のもの: (i)エチレンイミン、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリビニルア
ミン−コポリマー、カルボキシメチル化ポリエチレンイミン、ホスホノメチル化
ポリエチレンイミン、四級化ポリエチレンイミン及び/又はジチオカルバメート
化ポリエチレンイミン又は (ii)アルカリ金属水酸化物及び/又はアルカリ土類金属水酸化物又は (i)及び(ii)からなる混合物を含有していることを特徴とする、ポリウレ
タン発泡材。 - 【請求項2】 発泡材のポリマーに共有結合した(i)を含有している、請
求項1記載のポリウレタン発泡材。 - 【請求項3】 アルカリ金属水酸化物及び/又はアルカリ土類金属水酸化物
(ii)として、水酸化ナトリウム及び/又は水酸化カリウムを含有している、
請求項1記載のポリウレタン発泡材。 - 【請求項4】 発泡材の質量に対して、(i)及び/又は(ii)を0.1
〜80質量%含有している、請求項1から3までのいずれか1項記載のポリウレ
タン発泡材。 - 【請求項5】 化合物、好ましくは臭気物質、重金属イオン及び/又は染料
の吸着のための、請求項1から4までのいずれか1項記載のポリウレタン発泡材
の使用。 - 【請求項6】 成形体を製造するための、請求項1から4までのいずれか1
項記載のポリウレタン発泡材の使用。 - 【請求項7】 ポリイソシアネートと、イソシアネートと反応性の水素原子
少なくとも2個を有する化合物との反応によりポリウレタン発泡材を製造する方
法において、 (i)エチレンイミン、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリビニルア
ミン−コポリマー、カルボキシメチル化ポリエチレンイミン、ホスホノメチル化
ポリエチレンイミン、四級化ポリエチレンイミン及び/又はジチオカルバメート
化ポリエチレンイミン又は (ii)アルカリ金属水酸化物及び/又はアルカリ土類金属水酸化物 又は(i)及び(ii)からなる混合物を、 発泡材の表面上に施与することを特徴とする、ポリウレタン発泡材を製造する方
法。 - 【請求項8】 反応を、化合物(i)及び/又は(ii)の存在で実施する
、請求項7記載の方法。 - 【請求項9】 ポリウレタン発泡材を、その製造後に、化合物(i)にか又
は化合物(ii)の溶液で含浸させる、請求項7記載の方法。
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