RO118305B1

RO118305B1 - Agent decofrant pentru spume poliuretanice flexibile, polimerizabile la rece, pe baza de difenilmetan-diizocianat

Info

Publication number: RO118305B1
Application number: RO200000918A
Authority: RO
Inventors: Charles Schein; Gheorghe Badea; Florin Barbuceanu; Florentina Stanciulescu; Stefan Ungureanu; Adrian Brojboiu
Original assignee: Sc Flexiplast Sa
Priority date: 2000-09-20
Filing date: 2000-09-20
Publication date: 2003-04-30

Abstract

Inventia se refera la un agent decofrant pentru spume poliuretanice flexibile, polimerizabile la rece, pe baza de difenilmetan-diizocianat, utilizat la obtinerea pieselor realizate prin injectie de spuma poliuretanica in matrite, in domeniul industriei de automobile. Agentul decofrant, conform inventiei, este constituit dintr-un amestec format din benzina de extractie, white spirit odorizat, ceara hidrocarbonata, ceara esterica, ceara hidrocarbonata transparenta, esteri ai acizilor montanici, vaselina naturala parafinata, ceara de albine, amestec de oligomeri si sapun metalic.

Description

Invenția se referă la un agent decofrant pentru spume poliuretanice flexibile, polimerizabile la rece, pe bază de difenilmetan diizocianat, utilizat la obținerea pieselor realizate prin injecția de spumă poliuretanică în matrițe, în domeniul industriei de automobile, cum ar fi de exemplu: perne de scaune, tetiere, planșă bord.

Se cunoaște că spuma poliuretanică prezintă o mare aderență la suprafețele metalice, respectiv nemetalice, dar se cunoaște, în același timp, și lipsa aderenței spumelor poliuretanice la polietilenă.

Pe această proprietate se bazează realizarea agenților decofranți (demulanți) pe bază de ceruri derivate din polietilenă, utilizați la realizarea reperelor din spume poliuretanice.

Astfel, crearea unei pelicule separatoare, între suprafața activă a matrițelor și a pieselor din spumă poliuretanică, este realizată prin pulverizarea agentului decofrant pe matriță, care are o temperatură de 40±5°C, utilizând un echipament de pulverizare cu aer (airmix). Amestecul de solvenți, în care sunt dispersate cerurile, se evaporă, lăsând, în urmă, o peliculă de ceară, pe suprafața matriței, care separă suprafața activă a matriței de reperul din spumă poliuretanică.

De obicei, agenții decofranți, utilizați pentru realizarea de pelicule separatoare, între suprafața activă a matrițelor și a pieselor din spuma poliuretanică, polimerizabilă la rece, sunt pe bază de amestec de ceruri sintetice, ceruri naturale, plastifianți, agenți tensioactivi, uleiuri siliconice, dispersați într-un amestec de solvenți, format din: hidrocarburi alifatice, clorurate sau florurate, sau solvenți apoși.

Agenții decofranți, folosiți la realizarea de piese din spumă poliuretanică, polimerizabilă la rece, trebuie să satisfacă următoarele cerințe:

- să nu acționeze cu sistemul poliuretanic injectat;

- să nu afecteze suprafața matriței;

- să prezinte o volatilitate ridicată, la temperatura de lucru, pentru o productivitate ridicată;

- suprafața pieselor să fie uscată și fără cruste;

- să fie ieftin;

- să nu afecteze mediul și sănătatea personalului.

Pe plan mondial, producătorii de agenți decofranți și-au îndreptat cercetările spre realizarea unor soluții, cum ar fi:

- compoziții care conțin dispersii de ceruri naturale și sintetice de solvenți, care să aibă cantitate redusă sau chiar fără prezența CFC-ilor (clorfluorcarburi) și a solvenților clorurați, acestea fiind impuse pentru protejarea mediului, cât și pentru sănătatea personalului de deservire;

- compoziții de dispersii de ceruri în CO₂ lichid, sistem numit SERT TM (US 4882107), care a redus la 80% emisiile de compuși organici, volatili, față de agenții decofranți pe bază de solvenți.

Dezavantajele cele mai importante ale soluțiilor cunoscute constau, de regulă, în incompatibilitatea cu mediul (efect de poluare) și/sau un preț de cost foarte ridicat.

Problema tehnică, pe care o rezolvă invenția, constă în găsirea unei formule de agent decofrant, cu proprietăți performante de decofrare, în condiții de eficiență economică ridicată. Scopul invenției este acela de a obține un agent decofrant pentru spume poliuretanice flexibile, polimerizabile la rece, pe bază de difenilmetan-diizocianat, și care are în componență benzina de extracție, white spirit odorizat, ceară hidrocarbonată, ceară esterică, ceară hidrocarbonatată, transparentă, esteri ai acizilor montanici, vaselină naturală, parafinoasă, ceară de albine, amestec de oligomeri și săpun metalic.

R0118305 Β1

Agentul decofrant pentru spume poliuretanice flexibile, polimerizabile la rece, pe bază de difenilmetan-diizocianat, conform invenției, înlătură o parte a dezavantajelor menționate 50 anterior, prin aceea că este constituit dintr-un amestec format din 84...87 părți benzină de extracție, 5...8 părți white spirit odorizat, până la 2 părți ceară hidrocarbonată, până la 2 părți ceară esterică, 2...4 părți ceară hidrocarbonată, transparentă, până la 2 părți esteri ai acizilor montanici, 3...4,5 părți vaselină naturală, parafinoasă, 1...4 părți ceară de albine, până la 1 părți amestec de oligomeri și 0,1...0,15 părți săpun metalic, părțile fiind exprimate în 55 greutate.

Benzina de extracție este rezultată din fracționarea benzinei de distilare din țițeiuri parafinoase și a benzinei complet rafinate, cu temperatura inițială de fierbere de 125°C, densitate, la 20°C, de 0,785 g/cm³, indice de neutralizare maxim de 1 mg KOH/100 cm³, și fără hidrocarburi aromatice. 60

White spiritul odorizat conține 1% acetat de amil cu temperatura inițială de fierbere de 165°C, o densitate relativă, la 20°C, de 0,810 g/cm³, și este fără aciditate minerală și alcalinitate.

Ceara hidrocarbonată este parțial saponificată și are o densitate de 0,93...0,95 g/cm³, o aciditate maximă de 10 mg KOH/g produs, un indice de saponificare 65 maxim de 10 mg KOH/g produs, o viscozitate, la 120°C, de maximum 10 cP, și un punct de topire de 103...108°C.

Ceara esterică conține emulgator cu punct de topire de 8O...87°C, un indice de aciditate de maximum 27 mg KOH/g și o densitate, la 20°C, de 1,01 g/cm³.

Ceara hidrocarbonată, transparentă, are un punct de topire de 53...58°C și este fără 70 aciditate minerală și alcalinitate.

Esterii acizilor montanici au un punct de topire de 56...63°C și o aciditate maximă de mg KOH/g produs.

Vaselina naturală, parafinoasă, are punct de picurare la 37...67°C, și este fără aciditate minerală și alcalinitate. 75

Amestecul de oligomeri are greutate moleculară variabilă, este obținut la polimerizarea polietilenei de joasă sau înaltă densitate, care are un interval de topire de 60...108°C și are o densitate de 0,93...0,97 g/cm³.

Avantajele agentului decofrant, utilizat la obținerea unei pelicule superficiale, între suprafața activă a matrițelor și sistemul poliuretanic injectat, polimerizabil la rece, realizat 80 conform prezentei invenții sunt:

- nu conține în compoziție freoni și solvenți clorurați, care să afecteze stratul de ozon;

- extracție foarte ușoară a reperelor din matrițe;

- aspect uniform și omogen al suprafețelor reperelor;

- suprafață uscată; 85

- curățarea ușoară a matrițelor și, când este cazul, se utilizează solvent “nafta”, permițând o productivitate ridicată în ciclul de fabricație;

- realizarea necesită un flux tehnologic simplu, cu costuri relativ reduse.

în continuare, se dau două exemple de realizare a invenției

Exemplul 1. într-un vas de reacție prevăzut cu încălzire și agitator, se dozează cu 90 o precizie de 1% următorii componenți:

- 1,0 părți în greutate ceară hidrocarbonată, parțial saponificată, cu densitatea 0,93...0,95 g/cm³, o aciditate maximă 10 mg KOH/g produs, un indice de saponificare de maximum 10 mg KOH/g produs, o viscozitate, la 120°C, de maximum 10 cP, și un punct de topire de 103...108°C; 95

- 1,0 părți în greutate ceară esterică, conținând emulgator cu un punct de topire

8O...87°C, un indice de aciditate de maximum 27 mg KOH/g produs, o densitate, la 20°C, de aproximativ 1,01 g/cm³;

RO 118305 Β1

- 2,0, părți în greutate ceară hidrocarbonată, transparentă, cu punct de topire la

53.. .58°C, fără aciditate minerală și alcalinitate;

-1 parte în greutate esteri ai acizilor montanici, cu un punct de topire de 56...63°C și o aciditate maximă de 5 mg KOH/g produs;

- 3 părți în greutate vaselină naturală, parafinoasă, cu un punct de picurare la

37.. .67°C, fără aciditate minerală și alcalinitate;

-1 parte în greutate ceară naturală de albine;

- 0,1 părți în greutate săpun metalic.

Exemplul 2. Se dozează, într-un vas de reacție, următoarele componente:

- 2 părți în greutate ceară hidrocarbonată, transparentă, cu punct de topire la

53.. .58°C și fără aciditate minerală și alcalinitate;

- 4,5 părți în greutate vaselină naturală, parafinoasă, cu un punct de picurare la

37.. .67°C, fără aciditate minerală și alcalinitate;

- 2 părți în greutate ceară naturală de albine;

- 0,5 părți în greutate amestec de oligomeri cu o greutate moleculară variabilă, amestecul fiind obținut la polimerizarea polietilenei de joasă sau înaltă densitate, cu interval de topire de 60...108°C și o densitate de 0,93...0,97 g/cm³;

- 0,1 părți în greutate săpun metalic.

Se pornește sistemul de încălzire cu o viteză de 40°C/h, până la topirea completă a amestecului de ceruri, cu menținerea amestecului de ceruri, în topitură, la 110°C, timp de

5.. .10 min.

Simultan, într-un vas de reacție de 201, prevăzut cu termostatare electrică, agitator și reflux, se dozează, cu o precizie de 1 %, 8 părți în greutate white spirit dezodorizat, spirit odorizat cu 1%o acetat de amil, cu temperatura inițială de fierbere la 165°C, o densitate relativă, la 20°C, de 0,810 g/cm³, și fără aciditate minerală și alcalinitate, se fixează termostatarea la 100°C și se pornește încălzirea cu o viteză de 40°C/h, până la 100°C, moment în care se dozează cu un debit de 11/min, sub agitare cu 60 rot/min, în reactorul cu ceruri topite la110°C.

în paralel, într-un vas de reacție cu capacitatea de 200 I, prevăzut cu agitator și termostatare, se dozează, cu precizie de 1%, 84 părți benzină de extracție rezultată din fracționarea benzinei de distilare din țițeiuri parafinoase și a benzinei complet rafinată cu temperatura inițială de fierbere 125°C, cu o densitate, la 20°C, de 0,785 g/cm³, un indice de neutralizare de maximum 1 mg ΚΘΗ/100 cm³ și fără hidrocarburi aromatice. Se preîncălzește benzina la 60°C și, sub agitare de 100 rot/min, se dozează, cu un debit de 2 l/min, amestecul de ceruri și white spirit.

Se continuă agitarea până când soluția ajunge la 25°C, când se transvazează în butoaie metalice.

Decofrantul obținut se prezintă sub forma unei soluții opalescente cu o densitate de 0,8±0,5 g/cm³, un timp de scurgere φ 2 mm, 40 ±5 s și un conținut de nevolatile de 9,1%.

Claims

Revendicări

1. Agent decofrant pentru spume poliuretanice flexibile, polimerizabile la rece, pe bază de difenilmetan-diizocianat, caracterizat prin aceea că este constituit dintr-un amestec format din 84...87 părți benzină de extracție, 5...8 părți white spirit odorizat, până la 2 părți ceară hidrocarbonată, până la 2 părți ceară esterică, 2...4 părți ceară hidrocarbonată, transparentă, până la 2 părți esteri ai acizilor montanici, 3...4,5 părți vaselină naturală, parafinoasă, 1...4 părți ceară de albine, până la 1 părți amestec de oligomeri și 0,1...0,15 părți săpun metalic, părțile fiind exprimate în greutate.

RO 118305 Β1
2. Agent decofrant, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că benzina de extracție este rezultată din fracționarea benzinei de distilare din țițeiuri parafinoase și a benzinei complet rafinate, cu temperatura inițială de fierbere de 125°C, densitate, la 20°C, de 150 0,785 g/cm³, indice de neutralizare maxim de 1 mg KOH/100 cm³ și fără hidrocarburi aromatice.
3. Agent decofrant, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că white spiritul odorizat conține l⁰/^ acetat de amil cu temperatura inițială de fierbere de 165°C, o densitate relativă, la 20°C, de 0,810 g/cm^3, și este fără aciditate minerală și alcalinitate. 155
4. Agent decofrant, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că ceara hidrocarbonată este parțial saponificată și are o densitate de 0,93...0,95 g/cm³, o aciditate maximă de 10 mg KOH/g produs, un indice de saponificare maxim de 10 mg KOH/g produs, o viscozitate, la 120°C, de maximum 10cP, și un punct de topire de 103...108°C.
5. Agent decofrant, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că ceara este- 160 rică conține emulgator cu punct de topire de 80...87 °C, un indice de aciditate de maximum

27 mg KOH/g produs și o densitate, la 20°C, de 1,01 g/cm³.
6. Agent decofrant, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că ceara hidrocarbonată, transparentă, are un punct de topire de 53...58°C și este fără aciditate minerală și alcalinitate. 165
7. Agent decofrant, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că esterii acizilor montanici au un punct de topire de 56...63°C și o aciditate maximă de 5 mg KOH/g produs.
8. Agent decofrant, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că vaselina natu- rală, parafinoasă, are punct de picurare la 37...67°C și este fără aciditate minerală și alcalinitate. 170
9. Agent decofrant, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că amestecul de oligomeri are greutate moleculară variabilă, este obținut la polimerizarea polietilenei de joasă sau înaltă densitate, care are un interval de topire de 6O...1O8°C și o densitate de 0,93...0,97 g/cm³.