PL192484B1 - Sposób wytwarzania miękkich elastycznych, poliuretanowych, tworzyw piankowych - Google Patents

Sposób wytwarzania miękkich elastycznych, poliuretanowych, tworzyw piankowych

Info

Publication number
PL192484B1
PL192484B1 PL326779A PL32677998A PL192484B1 PL 192484 B1 PL192484 B1 PL 192484B1 PL 326779 A PL326779 A PL 326779A PL 32677998 A PL32677998 A PL 32677998A PL 192484 B1 PL192484 B1 PL 192484B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
polyol component
polyol
weight
functionality
component
Prior art date
Application number
PL326779A
Other languages
English (en)
Other versions
PL326779A1 (en
Inventor
Hans Hettel
Peter Haas
Original Assignee
Bayer Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer Ag filed Critical Bayer Ag
Publication of PL326779A1 publication Critical patent/PL326779A1/xx
Publication of PL192484B1 publication Critical patent/PL192484B1/pl

Links

Classifications

    • 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
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/6552—Compounds of group C08G18/63
    • C08G18/6558—Compounds of group C08G18/63 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/657—Compounds of group C08G18/63 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of C08G18/3225 or C08G18/3271 or polyamines of C08G18/38
    • 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
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009—Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C08G18/4072—Mixtures of compounds of group C08G18/63 with other macromolecular compounds
    • 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
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0008—Foam properties flexible
    • 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
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0041—Foam properties having specified density
    • C08G2110/005—< 50kg/m3
    • 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
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0083—Foam properties prepared using water as the sole blowing agent
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S521/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S521/914—Polyurethane cellular product formed from a polyol which has been derived from at least two 1,2 epoxides as reactants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

1. Sposób wytwarzania mi ekkich, elastycznych, poliuretanowych tworzyw piankowych, pole- gaj acy na tym, ze prowadzi sie reakcj e A) poliizocyjanianów lub prepolimerów poliizocyjanianowych, B) zwi azków o ciezarze cz asteczkowym od 500 do 18000 zawieraj acych co najmniej dwa reaktyw- ne w stosunku do grupy izocyjanianowej atomy wodoru, C) ewentualnie innych zwi azków o ciezarze cz asteczkowym od 32 do 499 zawieraj acych co naj- mniej dwa reaktywne w stosunku do grupy izocyjanianowej atomy wodoru, D) wody, E) ewentualnie srodków porotwórczych, F) aktywatorów, stabilizatorów oraz innych znanych jako takie dodatków, znamienny tym, ze stosuje si e sk ladnik B) zawieraj acy i) co najmniej jeden polieteropoliol o funkcyjno sci 4,8; oraz ii) co najmniej jeden poliol, zawieraj acy nape lniacz z grupy obejmuj acej dyspersje polimocznika otrzymane w wyniku reakcji diaminy z diizocyjanianem w obecno sci sk ladnika poliolowego (typu PHD), dyspersje otrzymane w wyniku szczepienia odpowiedniego monomeru, takiego jak styren i/lub akrylonitryl na sk ladniku poliolowym (typu SAN) i dyspersje zawieraj ace grupy uretanowe, otrzymane w wyniku reakcji alkanoloaminy z diizocyjanianem w sk ladniku poliolowym (typu PIPA) o funkcyjno sci 2,5-4, oraz ze prowadzi si e reakcj e razem z G) alkanoloaminowymi srodkami sieciuj acymi, stanowi acymi diizopropanoloamin e albo mieszanin e diizopropanoloaminy i trietanoloaminy. PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania elastycznych, poliuretanowych, miękkich tworzyw piankowych.
W charakterze mię kkich, elastycznych materiał ów amortyzacyjnych o strukturze komórkowej techniczne zastosowanie znajdują w zasadzie dwie duże grupy produktów. Są to po pierwsze miękkie, elastyczne poliuretany, po drugie zaś lateksowe tworzywa piankowe. Pomiędzy tymi dwiema grupami produktów występują różnice dotyczące substancji wyjściowych, sposobu wytwarzania oraz właściwości mechanicznych i kierunków zastosowania. Tak więc, lateksowe tworzywa piankowe charakteryzują się nieco innym przebiegiem krzywej obrazującej twardość w funkcji naprężenia zgniatającego według normy DIN 53577 lub ISO 3386, części 1 i 2. Lateksowe tworzywa piankowe, w przeciwieństwie do poliuretanowych tworzyw piankowych, nie wykazują tu wyraźnego poziomego odcinka na krzywej twardości w warunkach zgniatania, natomiast często odznaczają się szybkim liniowym wzrostem twardości w określonym przedziale naprężenia zgniatającego. W niektórych dziedzinach użytkowania właściwość ta jest pożądana i nawet silnie podkreślana. Średnia gęstość lateksowych tworzyw piankowych wynosi co najmniej 60 kg/m3, przeważnie zaś więcej i ich twardość w warunkach zgniatania mieści się w zakresie od 3 do 4,5 kPa. Tego rodzaju tworzywa piankowe są korzystnie używane do wytwarzania materaców o doskonałych właściwościach. Poliuretanowe tworzywa piankowe o takim zakresie gęstości charakteryzują się zwykle większą twardością w warunkach zgniatania, a także innym przebiegiem twardości w funkcji naprężenia zgniatającego. Pożądana byłaby taka zmiana charakteru przebiegu zależności twardości od naprężenia zgniatającego, która spowodowałaby przebieg podobny lub wręcz identyczny jak w przypadku pianek lateksowych z jednoczesnym zachowaniem dużej elastyczności. Ponadto, takie tworzywa piankowe powinny wykazywać małą wartość trwałego odkształcenia, również po starzeniu w atmosferze wilgoci. Jest to szczególnie ważne kryterium.
W niemieckim opisie patentowym nr 1 95 08 079 przedstawiono sposób wytwarzania elastycznego tworzywa piankowego o małej twardości, które w dolnym zakresie gęstości ma bardzo dobre właściwości mechaniczne. W zakresie większej gęstości i wymaganej charakterystyki pod względem twardości występują jednak trudności z przeniesieniem wymaganego zespołu właściwości.
W opisach patentowych EP 0 350 868, EP 0 731 120 i EP 0 778 301 przedstawiono polimerowe kompozycje do wytwarzania elastycznych, poliuretanowych tworzyw piankowych. Jednakże charakterystyka tych tworzyw nie była w pełni zadowalająca.
Celem niniejszego wynalazku było więc opracowanie sposobu wytwarzania wysoce elastycznych, poliuretanowych tworzyw piankowych o zachowaniu podobnym lub wręcz identycznym jak w przypadku pianek lateksowych oraz o dobrej charakterystyce w warunkach starzenia, zwł aszcza starzenia w atmosferze wilgoci, który to sposób pozwala na niezawodną produkcję tworzyw piankowych o takim zespole właściwości i o gęstości w zakresie od około 30 do 65 kg/m3.
Przedmiot niniejszego zgłoszenia stanowi więc sposób wytwarzania miękkich, elastycznych, poliuretanowych tworzyw piankowych polegający na prowadzeniu reakcji
A) poliizocyjanianów lub prepolimerów poliizocyjanianowych,
B) związków o ciężarze cząsteczkowym od 500 do 18000 zawierających co najmniej dwa reaktywne w stosunku do grupy izocyjanianowej atomy wodoru,
C) ewentualnie innych związków o ciężarze cząsteczkowym od 32 do 499 zawierających co najmniej dwa reaktywne w stosunku do grupy izocyjanianowej atomy wodoru,
D) wody,
E) ewentualnie środków porotwórczych,
F) aktywatorów, stabilizatorów oraz innych znanych jako takie dodatków, charakteryzującej się tym, że stosuje się składnik B) zawierający
i) co najmniej jeden polieteropoliol o funkcyjności 4-8; oraz ii) co najmniej jeden poliol, zawierający napełniacz z grupy obejmującej dyspersje polimocznika otrzymane w wyniku reakcji diaminy z diizocyjanianem w obecności składnika poliolowego (typu PHD), dyspersje otrzymane w wyniku szczepienia odpowiedniego monomeru, takiego jak styren i/lub akrylonitryl na składniku poliolowym (typu SAN) i dyspersje zawierające grupy uretanowe, otrzymane w wyniku reakcji alkanoloaminy z diizocyjanianem w składniku poliolowym (typu PIPA) o funkcyjności 2,5-4, oraz że prowadzi się reakcję razem z
G) alkanoloaminowymi środkami sieciującymi, stanowiącymi diizopropanoloaminę albo mieszaninę diizopropanoloaminy i trietanoloaminy.
PL 192 484 B1
Można ewentualnie zastosować wszystkie typowe środki porotwórcze, takie jak fluorowodoroalkany albo alkeny, na przykład pentan, izopentan lub cyklopentan, jak również dwutlenek węgla.
Było trudne do przewidzenia, że w wyniku połączenia składników poliolowych a) oraz b) z alkanoloaminowym środkiem sieciującym G), które jako takie tworzą segment sztywny, można będzie zmniejszyć twardość w warunkach zgniatania. Stabilność przebiegu procesu wytwarzania nie pogarsza się również w obszarze mniejszych ilości środka sieciującego, nawet gdy towarzyszy temu zwiększenie twardości.
Dzięki zastosowaniu zgodnie z wynalazkiem mieszaniny polioli a) oraz b), jak również składnika sieciującego G) można łącznie osiągnąć następujące korzystne cele:
- liniowy wzrost twardości w funkcji naprężenia zgniatającego,
- gęstość oraz zmienność twardości w funkcji naprężenia zgniatającego typowe dla pianek lateksowych,
- małe odkształcenie pod wpływem nacisku,
- mały wpływ starzenia w atmosferze wilgoci.
Zgodnie ze sposobem według wynalazku należy stosować poliole a) o funkcyjności 4-8 oraz poliole b) o typowej funkcyjności 2,5-4 z napełniaczem o budowie
α) dyspersji polimocznika otrzymanych w wyniku reakcji diaminy z diizocyjanianem w obecności składnika poliolowego b) (dyspersje PHD);
β) dyspersji otrzymanych w wyniku szczepienia odpowiedniego monomeru, takiego jak styren i/lub akrylonitryl na składniku poliolowym b) (poliole SAN); albo
γ) dyspersji zawierających grupy uretanowe otrzymanych w wyniku reakcji alkanoloaminy z diizocyjanianem w składniku poliolowym b) (poliole PIPA).
Zawartość napełniacza w przeliczeniu na składnik poliolowy B) złożony z a) oraz b) wynosi 2-30, korzystnie 3-15, zwłaszcza korzystnie 3-10% napełniacza typu PHD, SAN lub PIPA. Ponieważ układy b) z dyspersją napełniacza z reguły zawierają 10-40% napełniacza, należy to odpowiednio uwzględnić. Często spotykana typowa zawartość napełniacza wynosi 20%; tak wiec np., gdy stosuje się 25 części wagowych b) oraz 75 części wagowych a), to uzyskuje się zawartość napełniacza wynoszącą 5% wagowych w przeliczeniu na składnik poliolowy B).
Poliolami a) są poliole otrzymywane w wyniku addycji tlenków alkilenowych, takich jak tlenek etylenu i tlenek propylenu do starterów o większej funkcyjności, takich jak sorbit, mannit lub sacharoza indywidualnie, bądź też w mieszaninie ze starterami, takimi jak glikol etylenowy, glikol propylenowy, gliceryna, trimetylolopropan albo pentaerytryt, dzięki czemu można dobrać funkcyjność w zakresie 4-8.
Starterami w syntezie napełnionych polioli b) są: gliceryna, trimetylolopropan, pentaerytryt, glikol propylenowy i glikol etylenowy.
Trudno było oczekiwać, że wprowadzona poprzez b) do składnika poliolowego B) stosunkowo niewielka ilość napełniacza w połączeniu z małą ilością środka sieciującego G) i składnikiem poliolowym a) o większej funkcyjności prowadzi do stabilnych tworzyw piankowych o dużej twardości w warunkach zgniatania i nacisku, co dotychczas moż na był o osią gnąć jedynie dzię ki znacznie wię kszej zawartości napełniacza.
Jako izocyjaniany A) stosuje się alifatyczne, cykloalifatyczne, aryloalifatyczne, aromatyczne i heterocykliczne poliizocyjaniany, takie jakie zostały opisane np. przez W. Siefkena w Justus Liebigs Annalen der Chemie, 562, strony 75-136, na przykład związki o wzorze
Q(NCO)n w którym n oznacza liczbę od 2 do 4, korzystnie 2, oraz Q oznacza alifatyczną resztę węglowodorową o 2-18, korzystnie 6-10 atomach węgla, cykloalifatyczną resztę węglowodorow ą o 4-15, korzystnie 5-10 atomach węgla, aromatyczną resztę węglowodorową o 6-15, korzystnie 6-13 atomach węgla lub aryloalifatyczną resztę węglowodorową o 8-15, korzystnie 8-13 atomach węgla, np. poliizocyjaniany przedstawione w niemieckim opisie wyłożeniowym nr 2 832 253, strony 10-11.
Szczególnie korzystne są z reguły poliizocyjaniany łatwe do otrzymania w skali przemysłowej i niemodyfikowane, np. 2,4-i 2,6-diizocyjanian toluilenu lub dowolne mieszaniny tych izomerów („TDI”), poliizocyjaniany polifenylopolimetylenu wytwarzane w wyniku kondensacji aniliny z formaldehydem i następnego fosgenowania („surowy MDI”), bądź też poliizocyjaniany zawierają ce grupy karbodiimidowe, grupy uretanowe, grupy allofanianowe, grupy izocyjanuranowe, grupy mocznikowe albo grupy biuretowe („modyfikowane poliizocyjaniany”), a w szczególności modyfikowane poliizocyjaniany na
PL 192 484 B1 podstawie 2,4- i/lub 2,6-diizocyjanianu toluilenu, bądź też na podstawie 4,4'- i/lub 2,4'-diizocyjanianu difenylometanu. Ich obecność nie jest jednak specyficzna dla sposobu według wynalazku.
Punkt F) obejmuje scharakteryzowane poniżej dodatki. Jako stabilizatory F) bierze się przede wszystkim pod uwagę polieterosiloksany, korzystnie ich rozpuszczalne w wodzie przedstawicieli. Związki te są na ogół zbudowane w taki sposób, że kopolimer tlenku etylenu i tlenku propylenu o krótkim łańcuchu jest połączony z resztą polidimetylosiloksanową. Tego rodzaju stabilizatory piany zostały np. przedstawione w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr nr 2 834 748, 2 917 480 i 3 629 308, jak również 2 917 480.
Katalizatorami F) znanego jako taki rodzaju są np. aminy trzeciorzędowe, takie jak trietyloamina, tributyloamina, N-metylo-morfolina, N-etylo-morfolina, N,N,N',N'-tetrametylo-etylenodiamina, pentametylo-dietylenotriamina i wyższe homologi (niemieckie opisy patentowe nr 2 624 527 i 2 624 528), 1,4-diazabicyklo-(2,2,2)-oktan, N-metylo-N'-dimetyloaminoetylopiperazyna, bis(dimetyloaminoalkilo)-piperazyna, N,N-dimetylobenzyloamina, N,N-dimetylocykloheksyloamina, N,N-dietylobenzyloamina, adypinian bis-(N,N-dietyloaminoetylu), N,N,N',N'-tetrametylo-1,3-butanodiamina, N,N-dimetylo-e-fenyloetyloamina, 1,2-dimetyloimidazol, 2-metyloimidazol, monocykliczne i bicykliczne amidyny, jak również eter bis(dialkiloamino)-alkilowy, np. eter 2,2-bis-(dimetyloaminoetylowy).
Jako katalizatory F) można też stosować związki metaloorganiczne, zwłaszcza związki cynoorganiczne. Jako związki cynoorganiczne, oprócz związków zawierających siarkę, takich jak tiolan di-n-oktylocyny, korzystnie bierze się pod uwagę sole cyny (II) z kwasami karboksylowymi, takie jak octan cyny (II), oktanian cyny (II), etyloheksanian cyny (II) i laurynian cyny (II), jak również związki cyny (IV), np. tlenek dibutylocyny, dichlorek dibutylocyny, dioctan dibutylocyny, dilaurynian dibutylocyny, maleinian dibutylocyny lub dioctan dioktylocyny.
Dodatkowe przykłady współstosowanych ewentualnie zgodnie z wynalazkiem składników F), innych dodatków i stabilizatorów pianki, jak również regulatorów spieniania, środków hamujących reakcje, stabilizatorów, środków zmniejszających palność, zmiękczaczy, barwników i napełniaczy, jak również środków hamujących rozwój grzybów i środków hamujących rozwój bakterii oraz szczegółowe informacje dotyczące zastosowania i sposobu działania tych środków dodatkowych są przedstawione w książce Kunststoff-Handbuch, tom VII, wydanej przez Viewega i Hochtlena, Carl Hanser Verlag, Monachium 1993, 3. wydanie, np. na stronach 104-127.
Wytwarzanie tworzywa piankowego
Zgodnie z wynalazkiem reagenty poddaje się reakcji znaną jako taka metodą jednoetapową, metodą prepolimerową lub metodą semiprepolimerową, przy czym często stosuje się urządzenia maszynowe w rodzaju np. tych, które zostały przedstawione w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 2 764 565. Szczegółowe informacje dotyczące urządzeń przetwórczych, które również mogą być brane pod uwagę zgodnie z wynalazkiem są zawarte w książce Kunststoff-Handbuch, tom VII, wydanej przez Viewega i Hochtlena, Carl Hanser Verlag, Monachium 1966, np. na stronach 121-205. Reakcja przebiega z reguły w zakresie wskaźników 90-130.
W procesie wytwarzania tworzywa piankowego można też według wynalazku spienianie realizować w zamkniętych formach. Mieszaninę reakcyjną umieszcza się w tym celu w formie. Jako materiał formy bierze się pod uwagę metal, np. aluminium albo tworzywo sztuczne, np. żywicę epoksydową.
W formie zdolna do spieniania mieszanina reakcyjna ulega spienieniu i tworzy kształtkę. Proces spieniania w formie można prowadzić w taki sposób, że powierzchnia kształtki ma strukturę komórkową. Można też jednak przeprowadzić ten proces tak, że kształtka ma litą warstwę zewnętrzną i komórkowe wnętrze (rdzeń). Według wynalazku można w związku z tym wprowadzić do formy taką ilość zdolnej do spieniania mieszaniny reakcyjnej, aby powstające tworzywo piankowe jedynie wypełniło formę. Można jednak również postępować tak, że ilość zdolnej do spieniania mieszaniny reakcyjnej wprowadzanej do formy przekracza ilość wystarczającą do wypełnienia wnętrza formy tworzywem piankowym. W tym ostatnim przypadku następuje więc „przeładowanie” formy. Tego rodzaju sposób jest znany np. z opisów patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 178 490 i 3 182 104.
W procesie spieniania w formie stosuje się niejednokrotnie znany jako taki „zewnętrzny środek antyadhezyjny” typu oleju silikonowego. Można też jednak używać tak zwanego „wewnętrznego środka antyadhezyjnego”, ewentualnie w mieszaninie z zewnętrznym środkiem antyadhezyjnym, tak jak zostało to np. przedstawione w niemieckich opisach wyłożeniowych nr 2 121 670 i 2 307 589.
Korzystne jest jednak wytwarzanie tworzywa piankowego w wyniku spieniania w bloku.
PL 192 484 B1
Przykłady
Charakterystyka surowców
Poliizocyjanian A)
Diizocyjanian toluilenu (Desmodur T. 80®).
Składnik poliolowy a)
Polieteropoliol o liczbie hydroksylowej 28, z przewagą pierwszorzędowych, końcowych grup OH, otrzymany w wyniku addycji 82% wagowych tlenku propylenu i 18% wagowych tlenku etylenu do sorbitu jako startera.
Składnik poliolowy b-1)
Napełniony poliol typu PHD o liczbie hydroksylowej 28 stanowiący 20-procentową dyspersję z diizocyjanianu toluilenu i hydrazyny w polieteropoliolu na podstawie 83% wagowych tlenku propylenu i 17% wagowych tlenku etylenu i z trimetylolopropanem jako starterem, o przewadze pierwszorzędowych grup OH.
Składnik poliolowy b-2)
Napełniony poliol typu SAN o liczbie hydroksylowej 28 stanowiący 20-procentową dyspersję ze szczepionego za pomocą 60% wagowych akrylonitrylu i 40% wagowych styrenu poliolu z trimetylolopropanu jako startera oraz 83% wagowych tlenku propylenu i 17% wagowych tlenku etylenu, o przewadze pierwszorzędowych grup OH.
Środek sieciujący G)
G-1) Trioetanoloamina
G-2) Diizopropanoloamina
Dane dotyczące składu i właściwości otrzymanych tworzyw piankowych zawiera poniższa tabela.
Nazwy chemiczne środków wymienionych w tabeli są następujące:
Stabilizer KS53: Dabco 33 LV: dipropylenowym; Desmorapid SO:
mieszanina siloksanów o niskim ciężarze cząsteczkowym;
roztwór o stężeniu 33% wagowych 1,4-diazabicyklo[2.2.2]oktanu w glikolu bis(2-etyloheksanonian)cyny (II)
T a b e l a
Nr przykładu 1 2 3 4 5 6 7
1 2 3 4 5 6 7 8
Poliol a) 75 75 75 75 75 75 75
Poliol b-1) 25 25 25 25 25 25 -
Poliol b-2) - - - - - - 25
Środek sieciujący G-1) 0,5 1,0 1,5 0,5 1,0 1.5 0,5
Środek sieciujący G-2) 0,5 1,0 1t5 0,5 1,0 1,5 0,5
Stabilizator KS 53 (firmy Bayer AG) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Dabco 33 L7 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
Desmorapid SO (firmy Bayer AG) 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15
Woda 2,0 2,0 2,0 3,0 3,0 3,0 2,0
Desmodur T 80 (firmy Bayer AG) 28,4 30,4 32,2 39,5 41,3 43,1 28,4
Wskaźnik 113 113 113 113 113 113 113
Właściwości mechaniczne
Gęstość* (kg/m3) 47 43 41 31 30 31 46
Twardość w warunkach zgniatania wg DIN 53577 40% kompresji (kPa) 4,9 3,6 3,2 3,4 2,8 2,4 4,9
Twardość w warunkach nacisku wg DIN 53576 40% kompresji (N) 213 153 126 150 119 102 215
PL 192 484 B1 ciąg dalszy tabeli
1 2 3 4 5 6 7 8
Trwałe odkształcenie po ściskaniu (90% kompresji) 1,7 2,8 3,5 3,9 4,0 3,1 1.8
Starzenie w atmosferze wilgoci
22 h, temp. 70°C, 50% wilgotności względnej 2,7 4,0 5,0 6,3 6,2 5,3 2,8
22 h, temp. 40°C, 95% wilgotności względnej 2,6 2,8 4,0 6,2 7,4 7,0 2,5
Odbojność (%) 62 62 62 46 54 56 62
Dzięki wbudowaniu składnika poliolowego złożonego z a) oraz b) w połączeniu ze środkiem sieciującym G), wobec niezwykle małej zawartości napełniacza wynoszącej 5% wagowych w przeliczeniu na składnik poliolowy B), otrzymuje się tworzywo piankowe typu pianki lateksowej, którego twardość w funkcji naprężenia zgniatają cego rośnie bez wystąpienia, praktycznie biorąc, poziomego odcinka krzywej obrazującej odpowiednią zależność. Zaskakuje fakt, że z małą zawartością środka sieciującego G) osiąga się wyraźnie większą twardość. Właściwości po starzeniu, w szczególności po starzeniu w atmosferze wilgoci, są na wyraźnie dobrym poziomie, zatem, ogólnie biorą c, tworzywo piankowe nadaje się do zastosowania jako pełnocenny materiał w produkcji materaców; w zakresie średniodużej gęstości ma ono właściwości takie jak pianka lateksowa o większej gęstości. Ponadto jego przetwarzanie w szerokim obszarze gęstości oraz twardości przebiega niezawodnie i bezproblemowo.
Jeżeli poliol a) według wynalazku zastąpi się poliolem o liczbie hydroksylowej 28 i z przewagą pierwszorzędowych końcowych grup OH, otrzymanym z 82% wagowych tlenku propylenu i 18% wagowych tlenku etylenu, jednak przy użyciu trimetylolopropanu jako startera, to powstaje wówczas niestabilna mieszanina substancji wyjściowych, której w stosowanych tu warunkach nie udaje się spienić. Różnica we właściwościach mechanicznych w porównaniu z tworzywami piankowymi wytwarzanymi dotychczas zgodnie z typową techniką HR jest widoczna z danych przedstawionych w tabeli.
Jeżeli tworzywa z przykładów 4 i 5 o twardości w warunkach zgniatania wynoszącej odpowiednio 3,4 lub 2,8 kPa, zawierające odpowiednio 20 lub 10% wagowych napełniacza oraz o gęsto3 ści 30 kg/m , otrzymane na podstawie trójfunkcyjnego poliolu i alkanoloaminowego środka sieciującego, wytworzy się z zastosowaniem dietanoloaminy, to zmiana właściwości po starzeniu w atmosferze wilgoci wyniesie 12-15%.

Claims (11)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania miękkich, elastycznych, poliuretanowych tworzyw piankowych, polegający na tym, że prowadzi się reakcję
    A) poliizocyjanianów lub prepolimerów poliizocyjanianowych,
    B) związków o ciężarze cząsteczkowym od 500 do 18000 zawierających co najmniej dwa reaktywne w stosunku do grupy izocyjanianowej atomy wodoru,
    C) ewentualnie innych związków o ciężarze cząsteczkowym od 32 do 499 zawierających co najmniej dwa reaktywne w stosunku do grupy izocyjanianowej atomy wodoru,
    D) wody,
    E) ewentualnie środków porotwórczych,
    F) aktywatorów, stabilizatorów oraz innych znanych jako takie dodatków, znamienny tym, że stosuje się składnik B) zawierający
    i) co najmniej jeden polieteropoliol o funkcyjności 4,8; oraz ii) co najmniej jeden poliol, zawierający napełniacz z grupy obejmującej dyspersje polimocznika otrzymane w wyniku reakcji diaminy z diizocyjanianem w obecności składnika poliolowego (typu PHD), dyspersje otrzymane w wyniku szczepienia odpowiedniego monomeru, takiego jak styren i/lub akrylonitryl na składniku poliolowym (typu SAN) i dyspersje zawierające grupy uretanowe, otrzymane w wyniku reakcji alkanoloaminy z diizocyjanianem w składniku poliolowym (typu PIPA) o funkcyjności 2,5-4, oraz że prowadzi się reakcję razem z
    G) alkanoloaminowymi środkami sieciującymi, stanowiącymi diizopropanoloaminę albo mieszaninę diizopropanoloaminy i trietanoloaminy.
    PL 192 484 B1
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się składnik poliolowy a) o funkcyjności startera 4-8 i o ciężarze równoważnikowym 100-4000 oraz składnik poliolowy b) z dyspersją polimocznika.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się składnik poliolowy a) o funkcyjności startera 4-6 i o ciężarze równoważnikowym 100-4000 oraz składnik poliolowy b) z dyspersją SAN.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się składnik poliolowy a) o funkcyjności startera 4-6 i o ciężarze równoważnikowym 100-4000 oraz składnik poliolowy b) z dyspersją PIPA.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że reaktywny składnik B) jest złożony z 60-90 części wagowych a) i 10-40 części wagowych b), przy czym udział napełniacza w mieszaninie polioli a) oraz b) wynosi 2- 30 części wagowych w przeliczeniu na składnik B.
  6. 6. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo, 3 albo 4, znamienny tym, ż e składnik poliolowy a) zawiera w przewadze pierwszorzędowe końcowe grupy OH, udział w nim tlenku etylenu wynosi 10-30% wagowych, a jego ciężar równoważnikowy zawiera się w przedziale 100-4000.
  7. 7. Sposób wedł ug zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, ż e jako alkanoloaminowy środek sieciujący G) stosuje się diizopropanoloaminę.
  8. 8. Sposób wedł ug zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, ż e jako alkanoloaminowy środek sieciujący G) stosuje się mieszaninę trietanoloaminy i diizopropanoloaminy.
  9. 9. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że jako poliizocyjanian stosuje się diizocyjanian toluilenu.
  10. 10. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że jako poliizocyjanian lub prepolimer poliizocyjanianowy stosuje się ewentualnie modyfikowany grupami uretanowymi, mocznikowymi, biuretowymi, allofanianowymi, karbodiimidowymi lub uretodionowymi diizocyjanian toluilenu lub diizocyjanian difenylometanu, bądź też ich prepolimery jak również ich mieszaniny.
  11. 11. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że jako środek porotwórczy stosuje się dwutlenek węgla, fluorowodoroalkany i/lub alkany z 4-5 atomami węgla.
PL326779A 1997-06-13 1998-06-10 Sposób wytwarzania miękkich elastycznych, poliuretanowych, tworzyw piankowych PL192484B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19725020A DE19725020C2 (de) 1997-06-13 1997-06-13 Verfahren zur Herstellung elastischer Polyurethanweichschaumstoffe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL326779A1 PL326779A1 (en) 1998-12-21
PL192484B1 true PL192484B1 (pl) 2006-10-31

Family

ID=7832386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL326779A PL192484B1 (pl) 1997-06-13 1998-06-10 Sposób wytwarzania miękkich elastycznych, poliuretanowych, tworzyw piankowych

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5977198A (pl)
EP (1) EP0884338B1 (pl)
AT (1) ATE225376T1 (pl)
CA (1) CA2240225C (pl)
DE (2) DE19725020C2 (pl)
DK (1) DK0884338T3 (pl)
ES (1) ES2184170T3 (pl)
NO (1) NO318665B1 (pl)
PL (1) PL192484B1 (pl)
PT (1) PT884338E (pl)
SI (1) SI0884338T1 (pl)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6586501B1 (en) 1999-01-20 2003-07-01 Cabot Corporation Aggregates having attached polymer groups and polymer foams
CA2374415A1 (en) * 1999-05-31 2000-12-07 Dirk Rene Leonie Ramael Polymer-modified polyols, their use for the manufacture of polyurethane products
CN1197890C (zh) * 1999-12-17 2005-04-20 花王株式会社 聚氨酯的制造方法
DE19962911C2 (de) * 1999-12-23 2002-11-21 Bayer Ag Flammwidriger HR-Kaltformschaum mit reduzierter Rauchgasintensität und -toxizität
WO2001053370A1 (en) 2000-01-17 2001-07-26 Huntsman International Llc Process for preparing a free rise or slabstock flexible polyurethane foam
DE10110553A1 (de) * 2001-03-05 2002-09-12 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Weichschaumstoffen
DE10129062A1 (de) * 2001-06-15 2002-12-19 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von hochelastischen Polyurethanschaumstoffen
EP1447419A1 (en) * 2003-02-11 2004-08-18 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Use of a polyol formulation
PL364942A1 (pl) * 2003-02-11 2004-08-23 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Zastosowanie kompozycji polioli i sposób wytwarzania pianki
DE102004060800A1 (de) * 2004-12-17 2007-05-03 Bayer Materialscience Ag Kunststoffformteile aus gegebenenfalls gefüllten Polyurethanen und deren Verwendung
US20070225393A1 (en) * 2006-03-27 2007-09-27 Arnold Allen R Jr Crosslinkers for minimizing deterioration of polyurethane foams
DE102006030531A1 (de) * 2006-07-01 2008-01-03 Goldschmidt Gmbh Siliconstabilisatoren für flammgeschützte Polyurethan- bzw. Polyisocyanurat-Hartschaumstoffe
US8552078B2 (en) 2006-10-17 2013-10-08 Air Products And Chemicals, Inc. Crosslinkers for improving stability of polyurethane foams
DE102006060376A1 (de) * 2006-12-20 2008-06-26 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von PIPA-Polyolen zur Herstellung von hochelastischen Polyurethan-Weichschaumstoffen
JP4691683B2 (ja) 2009-06-02 2011-06-01 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 ポリウレタン発泡組成物およびポリウレタンフォームの製造方法
ES2404734B2 (es) * 2011-10-05 2014-01-29 Centro Tecnológico De Grupo Copo, S.L.U. Composición química para obtención de poliuretano.
WO2015038829A1 (en) * 2013-09-13 2015-03-19 Dow Global Technologies Llc Pipa polyol based viscoelastic foams
PL3898745T3 (pl) * 2018-12-19 2024-03-04 Basf Se Miękkie pianki poliuretanowe o polepszonych długotrwałych właściwościach użytkowych

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR704224A (fr) * 1929-12-19 1931-05-15 Siemens Ag Procédé pour la compensation électrique de câbles sous-marins
FR1056520A (fr) * 1952-05-14 1954-03-01 Exxon Standard Sa Procédé de fabrication d'émulsifiants pour liants hydrocarbones et produits en résultant
CA1339904C (en) * 1988-07-12 1998-06-09 Stanley Lee Hager Polymer polyol compositions and their use in the preparation of polyurethane foams
GB9126740D0 (en) * 1991-12-17 1992-02-12 Ici Plc Polyol compositions
GB9126741D0 (en) * 1991-12-17 1992-02-12 Ici Plc Polyurethane foams
US6521674B1 (en) * 1993-10-01 2003-02-18 Carpenter Co. Latex-like flexible polyurethane foam and process for making same
DE19508079A1 (de) * 1995-03-08 1996-09-12 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von hochelastischen Polyurethanschaumstoffen
CZ351996A3 (en) * 1995-12-07 1997-06-11 Shell Int Research Polyol formulation for preparing flexible polyurethane foam similar to latex

Also Published As

Publication number Publication date
EP0884338B1 (de) 2002-10-02
ATE225376T1 (de) 2002-10-15
US5977198A (en) 1999-11-02
DK0884338T3 (da) 2003-02-03
DE19725020A1 (de) 1998-12-24
NO318665B1 (no) 2005-04-25
ES2184170T3 (es) 2003-04-01
NO982683D0 (no) 1998-06-11
CA2240225A1 (en) 1998-12-13
EP0884338A1 (de) 1998-12-16
DE59805758D1 (de) 2002-11-07
CA2240225C (en) 2007-09-18
PT884338E (pt) 2002-12-31
PL326779A1 (en) 1998-12-21
DE19725020C2 (de) 2001-10-31
SI0884338T1 (en) 2002-12-31
NO982683L (no) 1998-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU604131B2 (en) Process for the preparation of cold setting flexible polyurethane molded foams
US5369138A (en) Preparation of flexible, molded, cold-cure polyurethane foams
PL192484B1 (pl) Sposób wytwarzania miękkich elastycznych, poliuretanowych, tworzyw piankowych
CA2767469C (en) Method for producing flame-retardant polyurethane foam materials having good long-term use properties
US5063253A (en) Process for the production of cold-setting flexible polyurethane foams with excellent damping properties
JP5519963B2 (ja) ポリウレタンフォームの放出を低減させるための方法
US4058492A (en) Process for molding polyurethane foams
EP2760905B1 (en) Viscoelastic foam
US4980386A (en) Methods for the manufacture of energy-attenuating polyurethanes
US5814676A (en) Flexible polyurethane foams and a process for the production thereof
US20120184639A1 (en) Method for lowering emissions of a polyurethane foam
CZ270794A3 (en) Process for preparing foamy polyurthane shaped parts without use of fluorochlorinated hydrocarbons
US20150307647A1 (en) Process for producing flexible polyurethane foams with high comfort value and low hysteresis losses
NO327140B1 (no) Polyuretanskum, tekstil/skumkompositt inneholdene nevnte skum samt fremgangsmate for fremstilling av et komposittmateriale.
US20080167394A1 (en) Process for the preparation of PIPA polyols for the production of highly elastic flexible polyurethane foams
US6346559B1 (en) Polyurethane foam and associated process for production
US4668734A (en) Stable dispersions of polyureas and/or polyhydrazo-dicarbonamides in relatively high molecular weight hydroxyl-group containing materials, a process for the production thereof and the use thereof for the production of polyurethane plastics
US4923904A (en) Process for producing polyurethane foam
EP0932633B1 (en) Use of a polyol combination in the preparation of foams and process for the preparation of foams using these
US11124595B2 (en) Polyol blends useful for producing viscoelastic foam
US5145882A (en) Process for the preparation of low-density flexible polyurethane foams
US11919994B2 (en) Polyurethane foam materials having reduced cold-flow effect and method for producing same
KR19990072113A (ko) 우레탄기를 함유하는 경질 발포 재료의 제조 방법
CA1053424A (en) Process for molding polyurethane foams
CA2052048A1 (en) Urethanes, a process for their preparation and their use as catalysts for isocyanate polyaddition processes

Legal Events

Date Code Title Description
RECP Rectifications of patent specification