NO119333B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO119333B
NO119333B NO164928A NO16492866A NO119333B NO 119333 B NO119333 B NO 119333B NO 164928 A NO164928 A NO 164928A NO 16492866 A NO16492866 A NO 16492866A NO 119333 B NO119333 B NO 119333B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
groups
siloxane
foam
group
oxyalkylene
Prior art date
Application number
NO164928A
Other languages
English (en)
Inventor
L Marlin
Original Assignee
Union Carbide Corp
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 Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of NO119333B publication Critical patent/NO119333B/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0095Mixtures of at least two compounding ingredients belonging to different one-dot groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/41Compounds containing sulfur bound to oxygen
    • C08K5/42Sulfonic acids; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04Polyurethanes
    • C08L75/06Polyurethanes from polyesters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/10Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences
    • C08L83/12Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04Polyurethanes
    • C08J2375/06Polyurethanes from polyesters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av fleksibelt polyesteruretanskum.
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til fremstilling
av et fleksibelt polyesteruretanskum hvor det anvendes visse sulfoniske og organosilisium overflateaktive midler ved fremstillingen av slikt skum.
Fleksible polyesteruretanskum fremstilles konvensjonelt ved å omset-
te en polyester inneholdende hydroksylgrupper med polyisocyanater i nærvær av blåsemidler, aminkatalysatorer og organiske overflateaktive midler, (f.
eks. amider og sulfater av estere). De overflateaktive midlene kalles "emulgeringsmidler" og tjener til å stabilisere skummet. Ved bruk av slike proses-
ser er det vanskelig å produsere skum med relativt lav tetthet (f. eks. skum med tetthet mindre enn ca. 0. 032 g/cm ) eller skum med høy tetthet (f. eks.
skum med tettheter større enn ca. 0. 064 g/cm ), som har en fin ensartet cellestruktur. I tillegg til dette er det vanskelig å frembringe skum med høy
tetthet uten uønsket krymping av skummet. Disse vanskeligheter ved fremstilling av skum med lav og høy tetthet synes å skyldes, idet minste delvis, de benyttede emulgeringsmidler.
Ytterligere vanskeligheter som møtes ved fremstillingen av fleksible polyesteruretanskum ved hjelp av konvensjonelle metoder, skriver seg fra det faktum at skumtypene er meget følsomme for fysisk påvirkning under fremstilling. Som et resultat av dette, hvis skumtypene uheldigvis utsettes for fysisk påkjenning (f. eks. støtpåvirkning mens det befinner seg på tran-sportbåndene som vanligvis brukes for å transportere skum "ballene" under produksjon), oppstår sprekker i skummet, spesielt på ballens sider.
I den grad de ovenfor nevnte vanskeligheter ved fremstilling av fleksibelt polyesteruretanskum skyldes de organiske overflateaktive midlene (emulgeringsmidler), synes det som om i det minste noen av vanskelighetene kan overkommes ved å erstatte de organiske overflateaktive midlene med siloxan-oksyalkylen segmentpolymerisater. En slik erstatning ville synes å være mulig fordi disse segmentpolymerisatene har blitt brukt som skumsta-bilisatorer med tilfredsstillende resultater i fremstillingen av andre uretan-skumtyper (f. eks. i fremstillingen av polyeteruretanskum og visse stive polyesteruretanskum). Så vidt man vet har imidlertid ikke den blotte erstatning av organiske overflateaktive midler med forskjellige siloxan-oksyalkylen sampolymerisater i konvensjonelle reaksjonsblandinger, benyttet for frem-bringelse av fleksible polyesteruretanskum, vært spesielt vellykket og forbedrede skum har ikke blitt produsert ved dette (f. eks. skummet har høye kompre s jonsverdier).
Foreliggende oppfinnelse er delvis basert på oppdagelsen av at de ovenfor beskrevne vanskeligheter ved fremstilling av fleksibelt polyesteruretanskum, kan overkommes ved i kombinasjon å benytte visse sulfonforbind-elser (dvs. sulfonsyrer eller sulfonsyresalter) og visse siloxan-polyoksyalkylen segmentpolymerisater som overflateaktive midler under fremstillingen av skummet.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en fremgangsmåte til fremstilling av et fleksibelt polyesteruretanskum i et enkelt trinn, ved å omsette og oppskumme en reaksjonsblanding av
en polyesterharpiks som gjennomsnittlig har minst to hydroksylgrupper per molekyl og som har et hydroksyltall på fra 45 til 150,
et polyisocyanat, idet polyesteren og polyisocyanatet tilsammen er tilstede i blandingen i en større mengde og i den relative mengde som er nød-vendig for dannelse av uretanet,
et blåsemiddel i en mindre mengde som er tilstrekkelig til å skumme reaksjonsblandingen,
en katalytisk mengde av en katalysator for dannelse av uretanet fra polyesteren og polyisocyanatet,
kjennetegnet ved at det i reaksjonsblandingen dessuten anvendes en mindre mengde både av et sulfonisk overflateaktivt middel, som er en flytende, vann-uoppløselig organisk forbindelse med minst 18 karbonatomer og minst en karbonbundet sulfonsyregruppe representert ved formelen:
eller minst en ammonium-, alkalimetall- eller jordalkalimetallsaltgruppe avledet fra nevnte sulfonsyregruppe, og en mindre mengde av et overflateaktivt middel som består av et siloksanpolyoksyalkylen segmentpolymerisat med en molekylvekt på fra 600 til 17 000, et siloksaninnhold på fra 14 til 40 vektprosent basert på vekten av sampolymerisatet og et oksyetyleninnhold på minst 75 vektprosent basert på den totale mengde oksyalkylengrupper i sampolymerisatet. De sulfoniske overflateaktive midlene som benyttes i oppfinnelsen er flytende, vannuoppløselige organiske forbindelser med minst 18 karbonatomer og med minst 1 karbonbundet sulfonsyregruppe representert ved formelen:
eller minst en ammonium, alkalimetall eller jord-alkalimetall-saltgruppe avledet fra nevnte sulfonsyregruppe. Sulfonsyregruppene eller saltderivatene derav kan være substituenter av hvilket som helst av en mengde forskjellige "ryggrad" organiske forbindelser forutsatt at disse forbindelsene har minst 18 karbonatomer og er vannuoppløselige væsker. Disse gruppene er fortrinnsvis substituenter i hydrokarboner (i en blanding av hydrokarboner), fettsyre-estere eller hydrokarboner med polyalkylenoksyd-substituenter. De sulfoniske overflateaktive midlene kan ha viskositeter opp til ca. 1400 SUS
(Saybolt Universal Seconds) ved 99°C eller høyere. I tillegg til sulfonsyregruppen eller saltderivatet derav, inneholder de sulfoniske overflateaktive midlene fortrinnsvis ingen elementer andre enn karbon, hydrogen og eventuelt oksygen, og dette oksygen er fortrinnsvis tilstede i en eterbinding eller i en karboksylsyre-estergruppe. Sulfonsyregruppen eller saltderivatet derav øker vannoppløseligheten til den opphavelige organiske væsken. Begge disse opphavelige organiske væsker og deres sulfoniske overflateaktive mid-delderivater er imidlertid vesentlig vannuoppløselige (dvs. det overflateaktive middel er oppløselig til en grad av ikke mer enn 1. 0 vektdeler eller
fortrinnsvis ikke mer enn 0. 5 vektdeler per 100 vektdeler vann). Disse overflateaktive midlene er fortrinnsvis lett emulgerbare i vann. Egnede sulfoniske overflateaktive midler omfatter "Witco Formez 77-86" og "Emcol H-77".
Spesielt foretrukne sulfoniske overflateaktive midler er flytende vannuoppløselige materialer med formelen:
hvor R° er en enverdig hydrokarbongruppe med minst 18 karbonatomer, M er et kation valgt fra gruppen som består av hydrogen, NR°°4>alkalimetall og jord-alkalimetallkationer, idet R°° er hydrogen eller en enverdig hydrokarbongruppe, og m er valensen til det kation som er representert ved M. De sulfoniske overflateaktive midlene som er representert ved formel (la) omfatter hydrokarbyl sulfonsyrer og ammonium-, kvartært ammonium-, alkalimetall- og jord-alkalimetallsaltene derav. Som eksempel på de grupper som er representert ved R° i formel (la) er alkylgruppene, arylgruppene, antracylgruppene, alkaryl, (f. eks. dodecylfenylgruppene), og aralkylgrup-.pene. Eksempler på kationene som er representert ved M i formel (la) er hydrogen, NH4>NH^Me, NH^C^^, NHfC^^, NMe^, Na, K, Ca og Sr kationer. Egnede sulfoniske overflateaktive midler omfatter adskilte forbindelser og også komplekse blandinger, slike som fremstilles ved sulfoner-ing av hydrokarbonoljer. (f. eks. petroleumoljer). Overflateaktive midler av den sistnevnte type er beskrevet i "Bryton Sulfonates", Bryton Chemical Company, 50-BR4-762.
Som omtalt ovenfor er de siloxan-oksyalkylen segmentpolymerisatene, som benyttes som overflateaktive midler i foreliggende oppfinnelse,, kjennetegnet ved spesielle molekylvekter, siloxan-innhold og oksyetylen-innhold. Forutsatt at sampolymerisatene holder seg til disse begrensninger, kan de ha en mengde forskjellige strukturer og substituenter og fremdeles være brukbare i foreliggende oppfinnelse. En mer detaljert beskrivelse av noen av de forskjellige klassene av nyttige siloxan-oksyalkylen segmentpolymerisater er gitt nedenfor.
Blant de siloxan-oksyalkylensampolymerisater som er nyttige i foreliggende oppfinnelse, er de sompolymerisater som har siloxan-deler (eller "segmenter") sammensatt av siloxan-grupper som er representert ved formelen:
hvor R er en enverdig hydrokarbongruppe eller en to-verdig organisk gruppe og b har en verdi på fra 1 til 3 inklusive. Hver to-verdige organiske gruppe, som er representert ved R, binder en siloxan-del av sampolymerisatet til en oksyalkylendel av sampolymerisatet. Gruppene som er representert ved R kan være like eller forskjellige i en hvilken som helst gitt siloxan-gruppe eller gjennom hele siloxan-delen eller segmentet av sampolymerisatet, og ver-dien for b i de forskjellige siloxan-gruppene i siloxan-delen i sampolymerisatet, kan være like eller forskjellige. Hver siloxan-del i sampolymerisatet inneholder minst en gruppe representert ved formel (l) hvori minst en gruppe som er representert ved R, er en to-verdig organisk gruppe.
Eksempler" på de en-verdige hydrokarbongruppene som er representert ved R i formel (l), er alkylgruppene (f. eks. metyl, etyl, isopropyl,
octyl og dodecylgruppene), alkenylgruppene (f. eks. vinyl og allylgruppen); cykloalkenylgruppene (f. eks. cyklohexenylgruppen); arylgruppene (f. eks. fenyl og naftylgruppene); aralkylgruppene (f. eks. benzyl og fenyletylgruppene); alkarylgruppene (f. eks. tolyl og n-hexylfenylgruppene), og cykloalkylgruppene (f. eks. cyklohexylgruppen). Hvis ønsket kan disse grupper inneholde substituenter slik som halogener og lignende.
Strukturen til den to-verdige organiske gruppen som er representert ved R i .formel-(-l), er avhengig av den reaksjonstype som er involvert ved fremstilling av siloxan-oksyalkylen sampolymerisat. Slike sompolymerisater kan fremstilles ved hjelp av flere forskjellige reaksjoner og gir derved opp-hav til en mengde forskjellige to-verdige organiske grupper som binder siloxan-delen til oksyalkylendelen i sampolymerisatet. Typiske slike reaksjoner er følgende:
I de ovenfor angitte ligninger (a) til (i), representerer R<3>en en-verdig alkyl eller arylgruppe, X representerer et halogenatom eller en amino-222
gruppe, slik som NH^, NHR og NR^ hvori R er et en-verdig hydrokarbonradikal, Hal representerer et halogen, dvs. brom, klor, fluor eller jod, M er et alkalimetall slik som natrium eller kalium, og R er et to-verdig hydrokarbonradikal, fortrinnsvis et mettet alifatisk radikal slik som etylen, propylen, n-butylen, isoamylen, hexametylen og lignende. I ligningene (a) til (i) representerer den Si-holdige gruppen helt til venstre den reaktive delen i siloxan-forbindelsen, mens HOC=gruppen representerer en hydroksyl-reaktiv del av den organiske polyol. I ligningene (h) og (i) representerer den Si-holdige gruppen helt til venstre den reaktive delen i siloxan-forbindelsen og CH-,=CHCH.,OC= og MOC= gruppene representerer polyoler hvori noen av hydroksygruppene er erstattet med allyloksy og metalloksygrupper respektivt for å gi grupper som er reaktive med = SiH og = SiR Hal respektivt.
Eksempler på de to-verdige hydrokarbongruppene som er representert ved R i formel (l), er alkylengruppene (slik som metylen, etylen, propylen, butylen, 2, 2-dimetyl - 1, 3-propylen og decylen), arylengruppene (slik som fenylen og p, p'-difenylen), og alkarylengruppene (slik som fenyletylen). Den to-verdige hydrokarbongruppen er fortrinnsvis en alkylengruppe inneholdende fra 2 til 4 suksessive karbonatomer. Siloxan-grupper inneholdende to-verdige hydrokarbongrupper som substituenter, er illustrert ved grupper som har formler:
Disse to-verdige hydrokarbongruppene er bundet til et silisium-atom
i siloxan-kjeden eller segmentet i sampolymerisatet ved en silisium-til-kar-bonbinding og til et oksygenatom i oksyalkylen-kjeden i sampolymerisatet ved en karbon-til-oksygenbinding. Andre to-verdige organiske grupper som er representert ved R i formel (l) er beskrevet i det følgende.
De segmentpolymerisater som er nyttige som overflateaktive midler
i foreliggende oppfinnelse, kan inneholde siloxan-grupper representert ved formel (l) hvori enten de samme hydrokarbongrupper er festet til silisiumatomene (f. eks. dimetylsiloksy, difenylsiloksy og dietylsiloksy-gruppene) eller forskjellige hydrokarbongrupper er festet til silisiumatomene (f. eks. metylfenyl siloksy, fenyletylmetylsiloksy og etylvinylsiloksy-gruppene). Disse
sampolymerisater kan inneholde en eller flere typer av siloxan-grupper som er representert ved formel (l), forutsatt at minst en gruppe har minst en to-verdig hydrokarbonsubstituent. Eksempelvis, bare etylenmetylsiloksygrupper
kan være tilstede i siloxan-segmentet, eller sampolymerisatet kan inneholde mer enn en type siloxan-gruppe, f. eks. sampolymerisatet kan inneholde både etylenmetylsiloksygrupper og difenylsiloksygrupper, eller sampolymerisatet kan inneholde etylenmetylsiloksygrupper, difenylsiloksygrupper og dietylsil-oksygrupper. De sampolymerisater som kan brukes i foreliggende oppfinnel-
se kan inneholde tre-funksjonelle siloxan-grupper (f. eks. monometylsiloxan-grupper, CH-SiO. to-funksjonelle siloxan-grupper (f. eks. dimetylsiloxan-grupper, (CH^^SiO-), monofunksjonelle siloxan-grupper (f. eks. trimetyl-siloxan-grupper, (CH^SiO^ eller en kombinasjon av disse typer siloxan-grupper med like eller forskjellige substituenter. På grunn av siloxan-grup-penes funksjon, kan sampolymerisatet være hovedsakelig lineært eller cyk-lisk eller kryssbundet eller det kan ha kombinasjoner av disse strukturer.
Siloxan-delen i segment-polymerisatene som er nyttige som overflateaktive midler i foreliggende oppfinnelse, kan inneholde organiske endeblokkerende grupper eller kjedeavsluttende organiske grupper, i tillegg til de monofunksjonelle siloxan-kjedeavsluttende grupper som omfattes av formel (l). Siloxan-delen kan f. eks. inneholde slike organiske endeblokkerende grupper som hydroksylgruppen, aryloksygrupper (slik som fenoksy), alkoksygrupper (slik som metoksy, etoksy, propoksy og butoksy), acyloksygrupper (slik som acetoksy), og lignende.
Siloxan-delen i segmentpolymerisatene som kan nyttes i oppfinnelsen, kan i tillegg til de grupper som er representert ved formel (l), inneholde siloxan-grupper representert ved formelen:
hvori R har den betydning som er definert i formel (l), e har en verdi på fra
0 til 2, f har en verdi på fra 1 til 2 og (e+f) har en verdi på fra 1 til 3, inklusive.
De oksyalkylendeler i "segmenter" i siloxan-oksy-alkylen-segment-polymerisatene, som benyttes som overflateaktive midler i foreliggende oppfinnelse,'er sammensatt av oksyalkylengrupper representert ved formelen:
hvori R' er en alkylengruppe, forutsatt at minst 75 vektprosent av oksyalkylengruppene er oksyetylengrupper. Hvert oksyalkylen-segment inneholder fortrinnsvis minst fire oksyalkylengrupper. Som eksempler på oksyalkylengruppene som representeres ved formel (2) er oksyetylen, oksypropylen, oksy-1, 4-butylen, oksy- 1, 5-amylen, oksy-2, 2-dimetyl-1, 3-propylen, oksy-1 10-decylengrupper og lignende. Oksyalkylendelen i sampolymerisatene kan inneholde mer enn en av de forskjellige typer oksyalkylengrupper representert ved formel (2) forutsatt at minst 75 vektprosent av oksyalkylengruppene er oksyetylengrupper. Oksyalkylen-segmentene kan f. eks. inneholde bare oksyetylengrupper eller både oksyetylen og oksypropylengrupper, eller andre kombinasjoner av oksyetylengrupper og de forskjellige andre typer oksyalkylengrupper som er representert ved formel (2). Oksyalkylen-delen i segmentpolymerisatene som benyttes i oppfinnelsen, kan inneholde forskjellige organiske endeblokkerende eller kjedeavsluttende grupper. Oksyalkylen-segmentene kan f. eks. inneholde slike endeblokkerende grupper som hydroksy, aryloksy (slik som fenoksy), alkoksy (slik som metoksy, etoksy, propoksy og butoksy), alkenyloksy (slik som vinyloksy og allyloksy). En enkel gruppe kan også tjene som en endeblokker ende gruppe for mer enn en oksyalkylenkjede. F. eks. glyceroksygruppen,
kan tjene som en endeblokker ende gruppe for tre oksyalkylenkjeder.
Trihydrocarbylsiloksygrupper (f. eks. trimetylsiloksygrupper) kan og-så endeblokkere oksyalkylenkjedene.
De følgende klasser av forbindelser er blant de siloxan-oksyalkylen segmentpolymerisatene som kan benyttes i foreliggende oppfinnelse. (A) Sampolymerisater som inneholder minst en enhet representert ved formelen: (B) Sampolymerisater som inneholder minst en enhet, som er representert ved formelen: (C) Sampolymerisater som inneholder minst en enhet, som er representert ved formelen:
I de ovenfor angitte formler (3), (4) og (5), er G et en-verdig hydrokarbonradikal, G' er et to-verdig hydrokarbonradikal, G" er et alkylenradi-kal inneholdende minst to karbonatomer, G,<n>er et hydrogenatom eller et en-verdig hydrokarbonradikal, som ikke inneholder alifatisk umettede bånd, og n har en verdi på minst fire og c har en verdi på fra 0 til 2 i formlene (3) og (4) og en verdi på fra 0 til 1 i formel (5). I formlene (3), (4) og (5), kan G representere like eller forskjellige radikaler, n har fortrinnsvis en verdi på fra 4 til 30 inklusive og G" kan representere like eller forskjellige radikaler, dvs. gruppen (OG")nkan f. eks. representere gruppene: -(OC^H^)^-,
-(OC2H4)p (OC3H6)q-, -(OC2H4)p (OC8Hl6)q-, hvor p og q er hele tall.
De en-verdige hydrokarbonradikalene som er representert ved G og G"<1>i formlene (3), (4) og (5) kan være hvilke som helst av de en-verdige hydrokarbongruppene som er inkludert i den ovenfor angitte definisjon for R
i formel (l). De to-verdige hydrokarbonradikalene som er representert ved G' i formlene (3), (4) og (5) kan være hvilke som helst av de to-verdige hydrokarbongruppene som er inkludert i den ovenfor angitte definisjon for R i formel (l). Eksempler på alkylenradikaler inneholdende minst to karbonatomer representert ved G" i formlene (3), (4) og (5) er etylen, 1, 2-propylen, 1, 3-propylen, 1,6-hexylen, 2-etylhexylen-1, 6- og 1, 12-dodecylen radikaler.
En foretrukket klasse siloxan-oksyalkylen sampolymerisater som er nyttige i foreliggende oppfinnelse er de som er sammensatt av både grupper representert ved formlene (3), (4) eller (5) og grupper representert ved formelen:
hvori R<1>er en en-verdig hydrokarbongruppe som definert for R i formel (l) og g har en verdi på fra 1 til 3 inklusive.
Siloxan-oksyalkylen segmentpolymerisater som er spesielt egnet for bruk som overflateaktive midler i oppfinnelsen, er de som har formelen:
hvori m har en verdi på fra 0 til 20, n har en verdi på fra 1 til 10, x har en verdi på fra minst 4, y har en verdi på fra 0 til 6, z har en verdi fra 2 til 3 og R" er en alkylgruppe inneholdende fra 1 til 4 karbonatomer og "Me" er en metylgruppe (CH^).
En annen klasse siloxan-oksyalkylen segmentpolymerisater som er egnet for bruk i oppfinnelsen er de som er representert ved formelen:
I denne formelen er R" et hydrogenatom eller et hydrokarbyl, hydro-karbonoksy, acyl, trihydrokarbylsilyl eller et en-verdig hydrokarbonkarba-myl-radikal; R' er et alkylen-radikal; y er et helt tall; R er et to-verdig ikke-aromatisk hydrokarbonradikal, to-verdig ikke-aromatisk hydroksy-substituert hydrokarbonradikal, to-verdig ikke-aromatisk acyl-radikal avledet fra en en-verdig karboksylsyre eller et tp-verdig ikke-aromatisk hydroksy eter-radikal; R er forbundet med silisiumatomer via et silisium-karbonbånd; n er lik 0 eller et helt positivt tall; og Z er et hydrokarbylradikal, et hydro-karbonoksyradikal (dvs. R(OR')yOR" hvori R, R<1>, y og R" har samme betydning som angitt ovenfor) eller et radikal med formelen -ASiB^ hvor A er et to-verdig hydrokarbonradikal og B er et hydrokarbyl eller et trihydrokarbyl-siloksy-radikal.
En ytterligere klasse siloxan-oksyalkylen segment-polymerisater som er egnet for bruk i foreliggende oppfinnelse er de som inneholder den gruppe som er representert ved formelen:
hvor R' er et hydrogenatom eller et en-verdig hydroksykarbonoksyradikal, en-verdig hydrokarbonradikal, en-verdig halohydrokarbonradikal eller et en-verdig halohydrokarbonoksyradikal; y har en verdi fra 0 til 3; R er et to-verdig radikal festet til silisiumatomet gjennom et silisium-karbonbånd (f. eks. et to-verdig hydrokarbonradikal, to-verdig halohydrokarbonradikal eller et to-verdig radikal sammensatt av karbon, hydrogen og oksygen i form av eterbindinger); n er 1 eller 2, idet n er 1 når C i CHn~gruppen er forbund-
et direkte med R i en cykloalifatisk ring; R' er en alkylengruppe, m er et helt tall på minst 1; og B er et hydrogenatom eller et en-verdig hydrokarbonradikal, et en-verdig hydrokarbonoksyradi'kal eller et en-verdig halohydrokarbonradikal.
En annen klasse siloxan-oksyalkylen segmentpolymerisater som er egnet for bruk i oppfinnelsen er den hvor siloxan-delen er forbundet med en oksyalkylendel ved en to-verdig gruppe bestående av en to-verdig hydrokarbongruppe forbundet med en karbonylgruppe. Slike sampolymerisater er illustrert ved de som inneholder en enhet med formelen: N
hvor R er et en-yerdig hydrokarbonradikal eller et halogenert en-verdig hydrokarbonradikal, (a) er et helt tall og (b) er et helt tall på fra 0 til 2. Den u-benyttede valensbinding i acylkarbonatomet (-CO-) er festet gjennom en oksygenbinding til en polyoksyalkylenkjede.
En ytterligere klasse siloxan-oksyalkylen segmentpolymerisater som er egnet for bruk i foreliggende oppfinnelse er de hvor siloxan-delen er forbundet med oksyalkylendelen ved hjelp av en gruppe bestående av en to-verdig hydrokarbongruppe festet til et oksygenatom (f. eks. -CH^CH^-O- gruppen).
I slike grupper er oksygenatomet festet til et silisiumatom i siloxan-delen.
På grunn av at karbon-til-oksygen-til-silisiumbåndene som dannes ved slike to-verdige organiske grupper er hydrolyserbare, blir denne sampolymerisat-variant vanligvis kalt "hydrolyserbare sampolymerisater". Siloxan-segmentet eller delen i slike sampolymerisater kan bestå utelukkende av monohydro-karbonsiloxan-enheter (RSiO^^) eller den kan bestå utelukkende av dihydro-karbonsiloxan-enheter (R^SiO) eller den kan bestå av blandinger av slike siloxan-enheter og, om ønskelig, av trihydrokarbonsiloxan-enheter (R^SiO^^). Følgelig kan en klasse av disse sampolymerisater representeres ved formelen: hvor y er et helt tall med en verdi på minst 2 og betegner antall siloxan-enheter, n er et helt tall som betegner antall karbonatomer i oksyalkylengruppen, x er et helt tall og betegner lengden på oksyalkylenkjeden, og a og b er hele tall hvis sum er 2 eller 3. En annen klasse av disse sampolymerisater kan representeres ved formelen:
hvor x er et helt tall og representerer antall trifunksjonelle silisiumatomer
bundet til et enkelt en-verdig eller fler-verdig hydrokarbonradikal, R'; a er et helt tall og representerer antall polyoksyalkylenkjeder i segmentpoly-merisatet; y er et helt tall, u har en verdi på minst 1, og betegner antall to-funksjonelle siloxan-enheter, n er et helt tall og betegner antall karbonatomer i oksyalkylengruppen; og z er et helt tall og betegner lengden på oksyalkylenkjeden.
Andre siloxan-oksyalkylen segmentpolymerisater som er egnet for bruk i oppfinnelsen, er de som har en siloxan-del innpodet i en oksyalkylendel. Egnede podningssampolymerisater omfatter de som dannes ved å reagere en siloxan, som har en olefinisk umettet gruppe, og en oksyalkylenpolymer i nærvær ev en katalysator som danner frie radikaler. Det sistnevnte sampolymerisatet kan beskrives som et podningssampolymerisat av en polyoksyalkyl-enpolymer, hvilket sampolymerisat er et polyoksyalkylenmolekyl, som har den generelle formelen:
hvori R' er hydrogen, et acylradikal eller et en-verdig hydrokarbonradikal, R" er hydrogen eller et en-verdig hydrokarbonradikal, et to-verdig hydrokarbonradikal eller et flerverdig hydrokarbonradikal, a er et helt tall med en verdi som er lik valensen til R", n er på hver av stedene et helt tall med en verdi på fra 2 til 4, x er på hvert sted et helt tall, idet nevnte polyoksyalkylenmolekyl er tilfestet sidekjeder av polysiloxan, hvilke sidekjeder er festet til nevnte polyoksyalkylen gjennom et karbon-til-karbonbånd hvor et karbonatom i dette båndet er et karbonatom i en (^^n^2n^ en^et * nevnte polyoksyalkylenmolekyl, og hvor det andre karbonatomet-i båndet er bundet til et silisiumatom i polysiloxanet gjennom minst et karbonatom.
Forskjellige eksempler på de ovenfor beskrevne klasser av siloxan-oksyalkylen sampolymerisater er beskrevet i U.S. patentene nr. 2.834.748, 2.846.458, 2.868.824, 2. 917. 480 og 3. 057. 901, i belgisk patent nr.. 603. 552 og i U.S. patent nr. 3.168.543.
Siloxan-oksyalkylen segmentpolymerisatene i foreliggende oppfinnelse benyttes fortrinnsvis mengder på fra 0. 15 til 4.0 vektdeler per 100 vektdeler av totalvekten til polyesteren og polyisocyanatet. Segmentpolymerisatene har fortrinnsvis molekylvekter på fra 3000 til 4000, siloxan-innhold på fra 23
til 27 vektprosent og et oksyetyleninnhold på 100% basert på den totale mengde oksyalkylengrupper i sampolymerisatet (dvs. alle oksyalkylengruppene er fortrinnsvis oksyetylengrupper). Innen de generelle og foretrukne områder for molekylvekter og siloxan-innhold, som er gitt ovenfor, er det ønskelig at sampolymerisatene med den høyeste molekylvekt har de laveste siloxan-inn-
hold. Ved betegnelsen "siloxan-innhold" menes vektprosent av siloxan-delen i sampolymerisatet (f. eks. den vektprosent som kan tilskrives de grupper som er representert ved formel (l) ).
Katalysatorene som brukes i foreliggende oppfinnelse omfatter konvensjonelle katalysatorer som brukes til å fremstille fleksible polyesteruretanskum. Slike konvensjonelle katalysatorer omfatter N-metyl morfolin, N-etyl morfolin, hexadecyl dimetylamin, dimetylbenzylamin og N-cocomorfolin og lignende. Slike katalysatorer brukes fortrinnsvis i blandinger i en mengde på fra 0. 1 til 0. 5 eller 2 vektprosent basert på totalvekten av polyesteren og polyisocyanatet. Aminer foretrekkes.
De polyestere som anvendes i foreliggende oppfinnelse er reaksjons-produkter av flerfunksjonelle organiske karboksylsyrer og polyhydriske alkoholer. Polyestrene inneholder minst to hydroksylgrupper per molekyl (som alkoholisk OH eller som OH i COOH-gruppe r). Disse syrers funksjonsevne tilveiebringes fortrinnsvis av karboksygrupper (COOH) eller av både karboksygrupper og alkoholiske hydroksylgrupper. Polyestrene kan ha hydroksyltall fra 45 til 150, men fortrinnsvis fra 45 til 65. Disse hydroksyltall kan lett bestemmes ifølge den fremgangsmåte som er beskrevet av Mitchel et al, "Organic Analysis", vol. I, Interscience, New York, 1953. Polyestrene kan være frie for alifatisk karbon til karbon multipel bånd (dvs. olefiniske dob-beltbånd eller acetyleniske tripelbånd).
Typiske eksempler på de flerfunksjonelle organiske karboksylsyrene som kan brukes til fremstilling av polyestere som er egnet for bruk i foreliggende oppfinnelse, er dikarboksyl-alifatiske syrer slik som ravsyre, adi-pinsyre, sebacinsyre, azelainsyre, glutarinsyre, pimelinsyre og suberinsyre og aromatiske dikarboksylsyrer slik som fthalsyre, terefthalsyre, isofthal-syre og lignende. Andre polykarboksylsyrer som kan benyttes er "dimersyrer" slik som dimeren av linoleinsyre. Hydroksyl-holdige monokarboksylsyrer (slik som ricinoleinsyre) kan også benyttes. Anhydridene av alle disse forskjellige syrene kan alternativt brukes ved fremstilling av polyestrene.
Typiske polyhydriske alkoholer ("polyoler") som kan brukes til fremstilling av polyestrene som er nyttige i oppfinnelsen, er både de monomere polyhydriske alkoholer (slik som glycerol, 1, 2, 6-hexantriol, etylenglycol, trimetylol-propan, trimetylol-etan, pentaerytritol, propylenglycol, 1,3-butylenglycol og 1, 4-butylenglycol) og polymere polyhydriske alkoholer slik som de som er beskrevet nedenunder.
De polymere polyhydriske alkoholer som anvendes til fremstilling av polyestrene, som kan brukes i oppfinnelsen, omfatter polyetere med rette og forgrenede kjeder, som har en flerhet av acykliske eteroksygener og inne holder minst to alkoholiske hydroksylradikaler. Eksempler på polyetere omfatter polyoksyalkylen-polyolene inneholdende en eller flere kjeder av for-bundne oksyalkylenradikaler, som dannes ved reaksjon av en eller flere alkylenoksyder med acykliske og alicykliskc polyoler. Eksempler på polyoksyalkylen-polyolene er de polyoksyetylenglykoler som dannes ved tilsetning av etylenoksyd til vann, etylenglycol eller dipropylenglycol; polyoksypropylen-glycol dannet ved tilsetning av propylenoksyd til vann, propylenglycol eller dipropylenglycol; blandet oksyetylen-oksypropylen-polyglycoler dannet på lignende måte ved bruk av en blanding av etylenoksyd og propylenoksyd eller en fortløpende tilsetning av etylenoksyd og propylenoksyd; og polyoksybutylen-glycolene og sampolymerisater slik som polyoksyetylenoksybutylenglycoler og polyoksypropylenoksybutylenglycoler. Betegnelsen " polyoksybutylenglycoler" omfatter polymerer av 1, 2-butylenoksyd, 2, 3-butylenoksyd og 1, 4-butylenoksyd.
Andre acykliske og alicykliske polyoler som kan reageres med etylenoksyd, propylenoksyd, butylenoksyd eller blandinger derav for å gi polyetere som er egnet til fremstilling av polyestere, som benyttes i foreliggende oppfinnelse omfatter glycerol, trimetylolpropan, 1, 2, 6-hexantriol, pentaerytritol, sorbitol, glycosider, slik som metyl, etyl, propyl, butyl og 2-etyl-hexyl-arabinosid, xylosid, fructosid, glucosid og rhammosid, og polyetere dannet ved reaksjon av alkylenoksydcr med sucrose.
Ytterligere polyetere som er egnede til fremstilling av polyestere som kan benyttes i oppfinnelsen, dannes ved å reagere et 1, 2-alkylenoksyd slik som etylenoksyd, propylenoksyd, butylenoksyd eller blandinger derav med en-kjernede polyhydroksybenzener slik som resorcinol, pyrogallol, floroglucinol, hydrdquinon, 4, 6-di-tert. -butylcatechol eller eatechol. Andre polyetere som kan anvendes til fremstilling av polyestrene er de som dannes ved å reagere 1, 2-alkylenoksyder eller blandinger derav med fler-kjernede hydroksybenzener slik som de forskjellige di-, tri- og tetrafenylol-forbindelser hvori to til fire hydroksybenzengrupper er festet ved hjelp av enkeltband eller ved et alifatisk hydrokarbonradikal inneholdende 1 til 12 karbonatomer. Uttrykket "fler-kjernet" til forskjell fra "en-kjernet" er brukt for å betegne minst to benzen-kjerncr i cn forbindelse. Eksempler på difenylol-forbindelser er 2, 2-bis(p-hydroksyfenyl)-propan; bis(p-hydroksyfenyl)-metan og de forskjellige difenoler og difcnylolmetaner som er beskrevet i U. S. patent nr. 2. 506. 486 og 2. 744. 882 respektivt. Tetrafenylol-forbindelser kan også reageres med 1, 2-alkylenoksyder for å danne polyetere som er egnet til fremstilling av "polyestere som kan benyttes i oppfinnelsen. Andre polyetere som kan anvendes til fremstil-
ling av polyestrene; er etylenoksyd, propylenoksyd og butylenoksyd addukter av fenol-formaldehyd kondensasjonsproduktmaterialer slik som novolakkene.
Flere forskjellige organiske polyisocyanater kan brukes i foreliggende oppfinnelse for reaksjon med de ovenfor beskrevne polyestere for frembring-else av fleksible polyesteruretanskum. De polyisocyanater som har følgende generelle formel er foretrukket:
hvori i er et helt tall på to eller mer og Q er et organisk radikal som har valensen i. Q kan være en substituert eller usubstituert hydrokarbongruppe (f. eks. en alkylen eller en arylengruppe). Q kan være en gruppe som har formelen Q'-Z-Q' hvor Q<1>er en alkylen eller arylengruppe og Z er -O-, - 0- Q'- 0-_, -CO-, -S-, -S-Q'-S-, eller -S02~. Eksempler på slike forbindelser er hexametylen diisocyanat, 1, 8-diisocyanato, p-metyl xylylen diisocyanat, (OCNCH2CH2CH2OCH2)2, 1 -metyl-2, 4-diisocyanato-cyklohexan, fenylen diisocyanater, tolylen diisocyanater, klorfenylen diisocyanater, di-fenylmetan-4, 4' -diisocyanat, nafthalen- 1, 5 -diisocyanat, trifenylmetan-4, 4', 4"-triisocyanat, og isopropylbenzen-alfa-4-diisocyanat. Ytterligere isocyanater som kan brukes i denne forbindelse er dimerer og trimerer av isocyanater og diisocyanater og polymere diisocyanater slik som de som har den generelle formel:
hvori i og j er hele tall på to eller mer, såvel som (som ekstra komponenter i reaksjonsblandingene) forbindelser med den generelle formel:
hvori i er en eller mer og L er et monofunksjonelt eller polyfunksjonelt atom eller radikal. Eksempler av denne type er etylfosfon diisocyanat, C2H^P(0)
(NCO)2; fenylfosfon diisocyanat, C^r^PfO) (NCO)2; forbindelser inneholdende en =Si-NCO-gruppe, isocyanater avledet fra sulfonamider (QS02NCO), cyansyre, tiocyansyre, og forbindelser inneholdende et metall -NCO-radikal slik som tributyltin isocyanat.
Polyisocyanatene benyttes fortrinnsvis i foreliggende oppfinnelse i mengder som gir fra 90 til 110% av den støkkiometriske mengden isocyanat-grupper som skal til for å reagere med alle hydroksylgruppene i polyesteren og med eventuelt tilstedeværende vann som blåsemiddel.
De blåsemidler som benyttes i foreliggende oppfinnelse omfatter metyl-enklorid, vann, flytendegjorte gasser som har kokepunkter under 27°C og over -51°C, eller andre inerte gasser slik som nitrogen, karbon-dioksyd, metan, helium og argon. Egnede flytendegjorte gasser omfatter mettede ali fatiske fluor-hydrokarboner som fordamper ved eller under temperaturen på skummingsmassen. Slike gasser kan i det minste delvis fluoreres og kan også på annen måte halogeneres. Fluor-karbonblåsemidler som er egnet for bruk i skumsammensetningene ifølge foreliggende oppfinnelse, omfatter triklormonofluormetan, diklordifluormetan, diklorfluormetan, 1,1-klor-l-fluoretan, 1-klor-1, 1-difluor, 2, 2-dikloretan og 1, 1, 1-trifluor, 2-klor-2-fluor, 3, 3-difluor-4, 4, 4-trifluorbutan. Mengden av blåsemiddel som benyttes vil variere med den tetthet som ønskes i det skummede produkt. Vanligvis foretrekkes fra 2 til 15 vektdeler av blåsemidlet per 100 vektdeler polyester.
Andre ekstra bestanddeler kan benyttes i mindre mengder til fremstilling av polyesteruretanskum ifølge foreliggende fremgangsmåte, hvis dette erønskelig for spesielle formål. Således kan inhibitorer (f. eks. d-vinsyre) brukes for å redusere en eventuelt tendens for hydrolyttisk eller oksydativ ustabilitet i skummet. Forbindelser inneholdende både sekundære og tertiære hydroksylgrupper, slik som alkan dioler, kan brukes til videre å redusere kompresjonsverdien og til å oppløse aminkatalysatorer. Fettsyrer kan anvendes for å oppløse uoppløselige aminkatalysatorer. Parafinolje kan tilset-tes for å regulere cellestrukturen for således å gjøre cellene grovere og derved videre redusere den tendens som skummet har til å sprekke. Andre addi-tiver som kan brukes er fargestoffer eller pigmenter og anti-gulningsmidler.
Det er ofte hensiktsmessig å tilveiebringe forblandinger av det sulfoniske overflateaktive middel og segmentpolymerisatoverflatemidlet, som kan brukes til å danne et skum når dette er ønskelig. Slike forblandinger kan også inneholde inhibitorer, oppløselighetsmidler, kompresjonsherdeadditiver , osv.
Ifølge foreliggende oppfinnelse fremstilles fleksible polyesteruretanskum ved en ett-trinns teknikk hvor alle reaktantene omsettes samtidig med
skummingen. Skummingen og uretandannelsesreaksjonen foregår uten anvend-else av utvendig oppvarming. Deretter kan skummet oppvarmes (videre herd-es) ved 43 til 60°C i 10 til 20 minutter for å fjerne eventuell overflateklebrig-het hvis dette er ønsket.
De relative mengder av de forskjellige komponenter som reageres ifølge den ovenfor beskrevne prosess til fremstilling av fleksibelt polyesteruretanskum ifølge foreliggende oppfinnelse er ikke spesielt kritisk. Polyesteren og polyisocyanatet er tilstede i skumsammensetningene som brukes for fremstilling av slike skum, i en større mengde. De relative mengder av disse to komponentene er den mengden som kreves til å danne uretanstruk-turen i skummet og slike relative mengder er velkjent innen faget. Blåsemidlet, katalysatoren og de overflateaktive midlene er hver tilstede i en mindre mengde som skal til for å tilveiebringe en virkning av denne kompo-nent. Således er blåsemidlet tilstede i en mindre mengde tilstrekkelig til å skumme reaksjonsblandingen, katalysatoren er tilstede i en katalytisk mengde (dvs. en mengde som er tilstrekkelig til å katalysere reaksjonen for frem-bringelse av uretan i rimelig hastighet) og de overflateaktive midlene er tilstede i en skumstabiliserende mengde (dvs. en mengde som er tilstrekkelig til å stabilisere skummet). Foretrukne mengder av disse forskjellige komponentene er gitt tidligere.
Fleksible polyesteruretanskum med lav og høy tetthet, fremstilt i-følge foreliggende oppfinnelse, har forbedret cellestruktur, dvs. cellene er fine og ensartede (dvs. disse skum har vanligvis fra 10 eller 16 til 28 celler per cm). Skummet med høy tetthet er også forbedret fordi det ikke gjennom-går en uønsket krymping. I alminnelighet er skummene ikke spesielt føl-somme overfor fysisk påvirkning under fremstilling og således reduseres ufullkommenheter, slik som sidesprekker. Like fremragende skum tilveiebringes ikke når skummene lages bare med de sulfoniske overflateaktive midlene eller bare segmentpolymerisatoverflatemidlene. Likeledes oppnås dårligere resultater med segmentpolymerisater som har molekylvekter, sil-oxaninnhold eller oksyetyleninnhold forskjellig fra de som er angitt ovenfor for sampolymerisatoverflatemidlene som benyttes i oppfinnelsen.
De fleksible polyesteruretanskum som lages ifølge foreliggende oppfinnelse, kan brukes på de samme områder og for de samme formål som konvensjonelle fleksible polyesteruretanskum (f. eks. de kan anvendes som pute-materialer i seter eller for pakking av skjøre gjenstander, som paknings-materiale og som tekstilforingsmateriale).
De følgende eksempler illustrerer foreliggende oppfinnelse.
For korthets skyld er de følgende angivelser brukt for å betegne forskjellige"sammensetninger som anvendes i eksemplene.
For korthets skyld benyttes følgende forkortelser og betegnelser for å beskrive kvaliteten til de fremstilte skumtyper i eksemplene: "BS" er en forkortelse for "Buckshot". Buckshot er et uttrykk som er gitt for å betegne en ufullkommenhet i polyuretanskum, spesielt en flerhet av små omtrent sfæriske hulrom i skummet.
"CPC" er brukt for "celler per cm". Dette angir antall celler per lineære cm i skummet. Det er proporsjonalt med cellestrukturens finhet.
"Hevning" betegner skumhøyde.
Skumsammensetningene som brukes til fremstilling av skumtypene i eksemplene nedenunder, ble laget på følgende måte: Polyesteren ble veiet opp i en tarert beholder (et 500rnilliliters beger). Overflateaktive midler, aminkatalysatorer og vann ble blandet i en beholder. Innholdet i beholderen ble deretter blandet med polyesteren ved bruk av en spatel. Videre "blanding ble foretatt i en borepresse utstyrt med to tre-bladede propeller med en diameter på ca. 5 cm og en stigning på 45°. Blandingen i borepressen ble foretatt ved 1000 omdreininger per minutt i 8 sekunder. Så ble det tilsatt en blanding av diisocyanater. Den således tildannede blanding ble blandet i 5 sekunder og helt opp i en beholder (nr. 10 "Lilly Tub"). Hvis ikke annet er angitt var mengden av benyttede diisocyanater 105% av den støkiometriske mengden som skal til for å reagere med tilstedeværende polyester og vann i reaksjonsblandingen (dvs. "105 index"). I alle tilfeller skummet skumsammensetningene og reagerte øyeblikkelig og samtidig. Deretter ble skummet videre herdet i 30 minutter ved 130°C. Sluttlig ble de egenskaper som er anført nedenunder, observert.
Eksempel 1
Ved bruk av den ovenfor beskrevne fremgangsmåten, ble det laget tre skumtyper (skum I, II og III) ifølge foreliggende oppfinnelse ved kom-binert bruk av et sulfonisk overflatemiddel og et segment polymerisat-overflatemiddel (forblanding I). For sammenlignende formål ble det laget tre ekstra skumtyper (skum IV, V og VI) på samme måte idet det som overflateaktive midler ble benyttet to konvensjonelle organiske emulgeringsmidler (El og E2) istedenfor forblanding I. De komponenter som ble brukt til fremstilling av disse skumtyper er angitt nedenunder:
I alle tilfeller ble det dannet klare oppløsninger når vannet, aminene
og forblanding I ble blandet.
Skum I til VI hadde følgende egenskaper:
For videre sammenlignende formål ble det laget tre skumtyper (skum VII, VIII, IX) ved bruk av et segment-polymerisat (siloxan I) som det eneste overflateaktive middel og tre ytterligere skumtyper (skum X, XI og XII) ble laget ved bruk av et sulfonat (sulfonat I) som det eneste overflateaktive middel. Komponentene som ble benyttet til fremstillingen av disse skumtyper er angitt nedenunder:
De ovenfor angitte resultater viser forbedret skum fremstilt ved bruk av overflatemiddelkombinasjonen ifølge foreliggende oppfinnelse sammenlignet med andre overflatemiddelsystemer.
Eksempel II
Som i eksempel I ble det laget tre skumtyper (skum XIII, XIV og XV) ifølge foreliggende oppfinnelse og for sammenlignende formål ble det laget ni andre skumtyper ved bruk av konvensjonelle organiske emulgeringsmidler (XVI, XVII og XVIII) eller bare segment-polymerisat-overflatemidler (skum XIX, XX og XXI) eller bare sulfoniske overflateaktive midler (skum XXII, XXIII og XXIV). Polyesterharpiksen, amin-katalysatoren og de konvensjonelle organiske emulgeringsmidler som ble benyttet, er forskjellig fra de som ble brukt i eksempel I. Komponentene som ble brukt til fremstilling av disse skumtyper er angitt nedenunder:
Resultatene ovenfor viser de forbedrede skum som ble laget ved bruk av kombinasjonene av overflateaktivt middel ifølge oppfinnelsen sammenlignet med andre overflatemiddelsystemer.
Eksempel III
Seks skum ble laget ved bruk av de komponenter og de komponentmeng-der som ble benyttet ved fremstilling av skum II i eksempel I, med den modi-fikasjon at det i fem av skummene ble brukt segment-polymerisater andre enn siloxan I. De anvendte segment-polymerisatene hadde forskjellig molekylvekt og siloxan-innhold og dette eksemplet illustrerer betydningen av disse variablene. De følgende resultater ble oppnådd:
Eksempel IV
Når benzen sulfonsyre eller toluen sulfonsyre ble benyttet i kombinasjon med et segment-polymerisat-overflatemiddel (siloxan I) for fremstilling av en polyesteruretanskum, ble det ikke dannet et tilfredsstillende skum på grunn av altfor høy kompresjonshcrding. Dette illustrerer betydningen av opp-løseligheten og karboninnholdbegrensningene i de sulfoniske overflateaktive midlene som kan benyttes i oppfinnelsen. (Både benzen og toluen sulfonsyre
er vannoppløselig og inneholder mindre enn 18 karbonatomer).
Eksempel V
Når sulfonat I erstattes med dodecylfenyl-sulfonsyre i forblanding I
i reaksjonsblandingen som benyttes for fremstilling av skum III i eksempel I, dannes et bra skum ved bruk av den ovenfor beskrevne generelle fremgangsmåte.
Det sulfoniske overflateaktive middel brukes fortrinnsvis i foreliggende oppfinnelse i en mengde på fra 0. 07 til 0. 30 vektdeler per 100 vektdeler av reaksjonsblandingen som anvendes til fremstilling av skummet.
Eksempler på de en-verdige hydrokarbongruppene som representeres av R°° i formel (la) er alkylgruppen (f. eks. metyl, etyl, propyl og butyl) og arylgruppen (f. eks. fenyl og naftyl).

Claims (1)

  1. Fremgangsmåte til fremstilling av et fleksibelt polyesteruretanskum i et enkelt trinn, ved å omsette og oppskumme en reaksjonsblanding av
    en polyesterharpiks som gjennomsnittlig har minst to hydroksylgrupper per molekyl og som har et hydroksyltall på fra 45 til 150, et polyisocyanat, idet polyesteren og polyisocyanatet tilsammen er tilstede i blandingen i en større mengde og i den relative mengde som er nød-vendig for dannelse av uretanet, et blåsemiddel i en mindre mengde som er tilstrekkelig til å skumme reaksjonsblandingen, en katalytisk mengde av en katalysator for dannelse av uretanet fra polyesteren og polisocyanatet, karakterisert ved at det i reaksjonsblandingen dessuten anvendes en mindre mengde både av et sulfonisk overflateaktivt middel, som er en flytende, vannuoppløselig organisk forbindelse med minst 18 karbonatomer og minst en karbonbundet sulfonsyregruppe representert ved formelen:
    eller minst en ammonium-, alkalimetall- eller jordalkalimetallsaltgruppe avledet fra nevnte sulfonsyregruppe, og en mindre mengde av et overflateaktivt middel som består av et siloksanpolyoksyalkylen segmentpolymerisat med en molekylvekt på fra 600 til 17 000, et siloksaninnhold på fra 14 til 40 vektprosent basert på vekten av sampolymerisatet og et oksyetyleninnhold på minst 75 vektprosent basert på den totale mengden oksyalkylengrupper i sampolymerisatet. Anførte publikasjoner: Fransk patent nr. 1.291.821 U.S. patent nr. 3.139.410, 3.125.542, 2.932.621, 2.938.005
NO164928A 1965-10-06 1966-09-28 NO119333B (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US49352965A 1965-10-06 1965-10-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO119333B true NO119333B (no) 1970-05-04

Family

ID=23960618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO164928A NO119333B (no) 1965-10-06 1966-09-28

Country Status (10)

Country Link
AT (2) AT288032B (no)
BE (1) BE687789A (no)
CH (1) CH478176A (no)
DE (1) DE1719258B2 (no)
DK (1) DK125600B (no)
ES (1) ES331942A1 (no)
FR (1) FR1502900A (no)
GB (1) GB1165544A (no)
NL (1) NL151399B (no)
NO (1) NO119333B (no)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2312678A1 (de) * 1973-03-14 1974-09-19 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von hydrophilen, elastischen polyurethanschaumstoffen

Also Published As

Publication number Publication date
DK125600B (da) 1973-03-12
DE1719258A1 (de) 1970-10-22
CH478176A (fr) 1969-09-15
ES331942A1 (es) 1967-10-01
NL151399B (nl) 1976-11-15
DE1719258B2 (de) 1972-12-28
BE687789A (no) 1967-04-04
NL6614088A (no) 1967-04-07
AT293024B (de) 1971-09-27
GB1165544A (en) 1969-10-01
FR1502900A (fr) 1967-11-24
AT288032B (de) 1971-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3505377A (en) Siloxane-oxyalkylene copolymer foam stabilizers
US3594334A (en) Surfactant mixtures for flexible polyester urethane foams
EP0048984B1 (en) Use of organosiloxane compositions as foam stabilizers in flexible polyester polyurethane foam
US3398104A (en) Polyurethane foam preparation using siloxane glycol branch copolymers
US4025456A (en) Polysiloxane-polyoxyalkylene block copolymers
US3957842A (en) Organosilicone polymers
US4022941A (en) Organosilicone polymers in polyurethane foams for carpet backing
KR100193922B1 (ko) 폴리에테르 실리콘 계면 활성제를 사용한 폴리우레탄 포옴의 제조 방법
US3686254A (en) Siloxane-polyoxyalkylene block copolymers
US3381019A (en) Siloxane-alcohol ethers
US3507815A (en) Urethane foam formulations containing hydrolytically stable siloxane-oxyalkylene copolymers
US3796676A (en) Organosilicone polymeric foam stabilizer composition and polyester urethane foam produced therewith
US3637541A (en) Process for producing polyetherurethane foam employing polyoxyalkylene-polysiloxane block polymers as surfactants
US4031044A (en) Polyether based, high resilient polyurethane foam
JPS5919960B2 (ja) ヒドロキシアルキルシロキサンの製造法
US3703489A (en) Process for producing polyurethane foams
US3563924A (en) Surfactant-catalyst mixtures for flexible polyester urethane foams
JPH04359964A (ja) ウレタンフオーム界面活性剤のためのセルオープナー
US3887601A (en) Organosilicone polymers
US3793300A (en) Flexible polyester urethane foams using liquid siloxane-oxyalkylene polymeric foam stabilizers
US3793360A (en) Organosilicone polymers
US4088615A (en) Method of improving the diecuttability of polyester urethane foam and the improved diecuttable polyester urethane foams themselves
US4138391A (en) Acrylonitrile-capped polyether-siloxanes
US3954824A (en) Organosilicone polymers and polyester urethane foam produced therewith
US3833512A (en) Solution compositions of organo-silicone polymers