PL108962B2 - Method of producing polyurethane foams - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania pianek poliuretanowych o regulowanej twardosci.Twardosc otrzymywanych pianek poliuretanowych jest jednym z najwazniejszych parametrów decydujacym o ich zastosowaniach w róznych dziedzinach techniki.W praktyce produkcyjnej do wytwarzania pianek poliuretanowych zastosowanie znalazly dwa typy polii- zocyjanianów; dwuizocyjanian toluilenu i dwuizocyjanian dwufenylometanu. Regulacja twardosci pianek otrzy¬ mywanych w oparciu o toluilenodwuizocyjanian napotyka na powazne trudnosci techniczne.Znane sposoby regulacji twardosci pianek realizowane sa przez wprowadzenie do ukladu surowcowego srodków sieciujacych typu poliamin aromatycznych, polioli niskoczasteczkowych. wypelniaczy oraz freonów.Wymienione sposoby regulacji twardosci pianek posiadaja duzo niedogodnosci. Poliaminy aromatyczne sa zwiazkami silnie toksycznymi. Stosowanie ich wymaga zachowania duzej ostroznosci, a w niektórych krajach obowiazuje nawet zakaz ich stosowania w produkcji przemyslowej.Uzycie polioli niskoczasteczkowychjest sposobem wygodnym, jednakze wiaze sie z obnizeniem niektórych wlasciwosci flzykomechanicznych otrzymanych produktów a w szczególnosci zas wzrostem odksztalcenia trwa¬ lego, spadkiem wytrzymalosci na rozciaganie, pogorszeniem elastycznosci; Stosowanie stalych wypelniaczy jest metoda klopotliwa, poniewaz powoduje szybkie zuzywanie pomp dozujacych w urzadzeniach do spieniania, sam zas proces wytwarzania pianki jest trudny do kontroli. Wprowa¬ dzenie wypelniaczy powoduje równiez pogorszenie wlasciwosci fizykomechanicznych pianek, szczególnie zas wytrzymalosci na rozciaganie i rozdzieranie.Stosowanie freonów prowadzi wylacznie do obnizenia twardosci pianek i jest metoda zupelnie nieprzy¬ datna przy otrzymywaniu pianek o wyzszych twardosciach.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wad wystepujacych w znanych rozwiazaniach a ponadto zapewnie¬ nie mozliwosci latwej regulacji twardosci pianek bez jednoczesnego pogorszenia wlasciwosci fizykomechani¬ cznych.Regulacja twardosci pianek poliuretanowych sposobem wedlug wynalazku polega na tym, ze w procesie otrzymywania pianek stosuje sie toluilenodwuizocyjanian, w którym 5 do 75% grup izocyjanianowych przepro¬ wadzono wbiuret i/lub w trimer wzglednie w mieszanine dimeru i trimeru o dowolnej proporcji tych skla¬ dników.9 108962 W zaleznosci od stopnia konwersji izocyjanianu w biuret i/lub trimer, twardosc pianek moze byc regulowana w szerokim zakresie od 9 G/cm2 przy zastosowaniu niemodyfikowanego toluilenodwuizocyjanianu do 100 G/cm2 po dokonaniu modyfikacji wedlug wynalazku.Sposób regulacji twardosci pianek poliuretanowych wedlug wynalazku, charakteryzuje sie ponadto wysoka powtarzalnoscia wyników oraz mozliwoscia stosowania szeregu poliestrów o róznej masie czasteczkowej co w efekcie powoduje rozszerzenie zakresu stosowania spienionych produktów poliuretanowych. Szczególne efekty uzyskuje sie przy stosowaniu mieszaniny biuretu i trimeru, bowiem oprócz uzyskiwania odpowiedniej twardosci, pianki wykazuja zmniejszone tendencje do kurczenia sie.Sposób regulacji twardosci pianek poliuretanowych wedlug wynalazku wyjasniaja blizej przyklady.Przyklad I. Do naczynia z polietylenu odwaza sie 300 czesci wagowych polieteropoliolu otrzymanego z gliceryny, tlenku propylenu i tlenku etylenu o srednim ciezarze czasteczkowym 6000 a nastepnie dodaje sie 8,4 czesci wagowych wody, 7,5 czesci wagowych trójetanoloaminy, 2,1 czesci wagowych 33% roztworu trójetyleno- dwuaminy w glikolu dwupropylenowym, 3 g silikonowego srodka powierzchniowo-czynnego. Calosc dokladnie miesza sie za pomoca mieszadla. Nastepnie do tej mieszaniny dodaje sie stechiometryczna ilosc destylowanego 99,5% toluilenodwuizocyjanianu o zawartosci izomeru 2,4-80% i 2,6 - 20% i calosc miesza sie wciagu 10 sekund. Zawartosc naczynia wylewa sie do formy papierowej i po okolo 100 sekundach uzyskuje sie pianke, której twardosc po 24 godzinnym okresie sezonowania wynosi 9 G/cm2.Przyklad II.-Pianke otrzymuje sie analogicznie jak w przykladzie 1 z tym, ze zamiast czystego toluilonodwuiz.ocyjanianu do ukladu wprowadza sie stechiometryczna ilosc modyfikowanego toluilenodwuizo¬ cyjanianu, w którym 36% izocyjanianu przeprowadza sie w biuret. Uzyskuje sie pianke o twardosci 21, 5 G/cm2.Przyklad III. Pianke otrzymuje sie analogicznie jak w przykladzie 1 z tym ze do ukladu wprowadza sie stechiometryczna ilosc modyfikowanego toluilenodwuizocyjanianu, w którym 50% izocyjanianu przeprowa¬ dza sie w biuret. Uzyskuje sie pianke o twardosci 40 G/cm2 bez wyraznych objawów wystepowania skurczu na powierzchni pianki.Przyklad IV. Pianke otrzymuje sie analogicznie jak w przykladzie 1 z ta róznica,* ze do ukladu wprowadza sie stechiometryczna ilosc modyfikowanego toluilenodwuizocyjanianu, w którym 27% izocyjanianu przeprowadzono w biuret, a 9% izocyjanianu w trimer. Uzyskuje sie pianke o twardosci 20 G/cm2. Nie wykazuje tendencji do skurczu; Przyklad V. Pianke otrzymuje sie jak w przykladzie 1 z ta róznica, ze do ukladu wprowadza sie stechiometryczna ilosc modyfikowanego toluilenodwuizocyjanianu, w którym 12,5% izocyjanianu przeprowa¬ dzono w trimer, a 37,5% w biuret. Uzyskuje sie pianke o twardosci 36 G/cm2 bez wyraznych tendencji do skurczu.Przyklad VI. Pianke otrzymuje sie jak w przykladzie 1 z tym, ze do ukladu wprowadza sie stechio¬ metryczna ilosc modyfikowanego toluilenodwuizocyjanianu, w którym 18% izocyjanianu przeprowadzono w trimer i 18% w biuret. Uzyskuje sie pianke o twardosci 25 G/cm2 bez wystepowania zauwazalnych oznak skurczu.Przyklad VII. Pianke otrzymuje sie jak w przykladzie 1 z ta róznica, ze do ukladu wprowadza sie stechiometryczna ilosc modyfikowanego toluilenodwuizocyjanianu, w którym 25% izocyjanianu przeprowa¬ dzono w trimer i 25% biuretu. Uzyskuje sie pianke o twardosci 36 G/cm2, Przyklad VIII. Pianke otrzymuje sie jak w przykladzie 1, z ta róznica ze do ukladu wprowadza sie stechiometryczna ilosc modyfikowanego, niedestylowanego dwuizocyjanianii toluilenu, w którym 50% izocy¬ janianu przeprowadzono w biuret. Uzyskuje sie pianke o twardosci 40 G/cm2.Przyklad IX. Pianke otrzymuje sie analogicznie jak w przykladzie 1 z ta róznica, ze zamiast czystego toluilenodwuizocyjanianu do ukladu dodaje sie modyfikowany toluilenodwuizocyjanian, w którym 30% izocy¬ janianu przeprowadzono w trimer. Uzyskuje sie pianke o twardosci 22 G/cm2 oraz o obnizonej tendencji do tworzenia sie skurczu na powierzchni pianki.Przyklad X. Pianke otrzymuje sie analogicznie jak w przykladzie 1 z tym ze zamiast czystego toluile¬ nodwuizocyjanianu stosuje sie modyfikowany toluilenodwuizocyjanian, w którym 50% izocyjanianu przeprowa¬ dzono w trimer. Uzyskuje sie pianke o twardosci 28 G/cm2 i minimalnej tendencji do skurczu.Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania pianek poliuretanowych o regulowanej twardosci na drodze reakcji toluilenodwuizocy¬ janianu ze zwiazkami wielowodorotlenowymi, znamienny tym, ze w procesie wytwarzania pianki stosuje sie modyfikowany toluilenodwuizocyjanian, w którym 5 do 75% grup izocyjanianowych przeprowadzono w biu¬ ret i lub trimer wzglednie w mieszanine tych skladników o dowolnym skladzie wagowym.Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania pianek poliuretanowych o regulowanej twardosci na drodze reakcji toluilenodwuizocy¬ janianu ze zwiazkami wielowodorotlenowymi, znamienny tym, ze w procesie wytwarzania pianki stosuje sie modyfikowany toluilenodwuizocyjanian, w którym 5 do 75% grup izocyjanianowych przeprowadzono w biu¬ ret i lub trimer wzglednie w mieszanine tych skladników o dowolnym skladzie wagowym. Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl PL