RU2166516C2 - Полиольная композиция, эластичный латексоподобный пенополиуретан и формованное изделие - Google Patents

Полиольная композиция, эластичный латексоподобный пенополиуретан и формованное изделие Download PDF

Info

Publication number
RU2166516C2
RU2166516C2 RU96122860/04A RU96122860A RU2166516C2 RU 2166516 C2 RU2166516 C2 RU 2166516C2 RU 96122860/04 A RU96122860/04 A RU 96122860/04A RU 96122860 A RU96122860 A RU 96122860A RU 2166516 C2 RU2166516 C2 RU 2166516C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polyol
weight
parts
polymer
range
Prior art date
Application number
RU96122860/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU96122860A (ru
Inventor
Рульф ПОСТЕМА Алдрик (NL)
Рульф Постема Алдрик
Элизабет ШЛЕНТР Бернадет (NL)
Элизабет ШЛЕНТР Бернадет
Халлам ШЕРС Джереми (GB)
Халлам Шерс Джереми
Ноэль Элиан ВАНДИШЕЛЬ Жан-Клод (BE)
Ноэль Элиан Вандишель Жан-Клод
Original Assignee
Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8220918&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2166516(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. filed Critical Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Publication of RU96122860A publication Critical patent/RU96122860A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2166516C2 publication Critical patent/RU2166516C2/ru

Links

Images

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
    • C08G18/40—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
    • 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
    • C08G18/409—Dispersions of polymers of C08G in organic compounds having active hydrogen
    • 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
    • C08G2110/0058—≥50 and <150kg/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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)

Abstract

Описывается полиольная композиция, содержащая полиол со стабильно диспергированным в нем полимером и полиол. Отличается композиция тем, что содержит: (а) 80-99,5 мас.ч. полимерного полиола, содержащего основной полиол, имеющий молекулярную массу в пределах от 2500 до 6500, среднюю номинальную функциональность Fn не менее 2,0 и первичное гидроксильное содержание не менее 40%, и стабильно диспергированный в нем полимер, и до общей массы 100 мас.ч.; (b) 0,5-20 мас.ч. гидрофильного полиола, имеющего молекулярную массу в пределах от 2000 до 5500, содержание этиленоксида не менее 40 мас.% и первичное гидроксильное содержание не менее 50%. Описывается также эластичный латексоподобный пенополиуретан и формованное изделие. Технический результат - снижение количества используемых полиолов и возможность использовать воду в качестве единственного вспенивающего агента. 3 с. и 7 з.п.ф-лы, 2 табл.

Description

Настоящее изобретение относится к полиольной рецептуре, пригодной для получения латексоподобных эластичных пенополиуретанов, латексоподобным эластичным пенополиуретанам, полученным из этой полиольной рецептуры, и формованным изделиям, содержащим этот пенополиуретан.
Эластичные пенополиуретаны широко используются в многочисленных применениях. Основными областями применения являются автомобильная и авиационная промышленность, отделочные принадлежности и технические изделия. Например, целиком пенопластовые сидения, верхние подушки для сидений и ограничители для спины и головы, все выполненные из эластичного пенополиуретана, широко используются в автомобилях и самолетах. Другие случаи применения включают использование эластичного пенополиуретана в качестве основы ковровых покрытий, пенопластовых седел для мотоциклов, прокладок между корпусом автомобиля и его окнами, уплотнений кромок воздушных фильтров для двигателей и изоляционного слоя на частях автомобиля и частях двигателя для снижения шума и вибрации. Необходимо отметить, что каждый отдельный случай применения предъявляет соответственные требования к используемому эластичному пенопласту. Важными характеристиками в этой связи являются плотность, твердость, упругость и увлажнение пенопласта, и для того, чтобы отвечать требованиям каждого случая применения, эти характеристики должны быть оптимально сбалансированы и отрегулированы. Настоящее изобретение имеет целью создание полиольной рецептуры, пригодной для получения эластичных пенополиуретанов, имеющих латексоподобную характеристику напряжение/деформация, т.е. мягкое начальное касание с последующим быстрым увеличением подъемной силы при дальнейшем сжатии пенопласта, в сочетании с высокой упругостью и твердостью пенопласта.
В Международной заявке на патент N W0 95/09886 рассматриваются латексоподобные пенополиуретаны, которые получаются взаимодействием трех различных полиолов, изоцианата, имеющего функциональность от 0,2 до 2,7 и изоцианатный индекс от 75 до 100, воды и вспомогательного вспенивающего агента и аминного катализатора. Используемыми полиолами являются (i) основное количество триольного полиола, имеющего первичное гидроксильное содержание 50-80%, содержание этиленоксида 10-25% и молекулярную массу 3000-6500; (ii) минимальное количество полимерного триольного полиола, имеющего молекулярную массу 3000-6500; и (iii) очень незначительное количество триольного полиола, имеющего первичное гидроксильное содержание 50-90% и содержание этиленоксида 40-90%. Должно быть преимуществом в плане стоимостной перспективы, если количество полиолов может быть снижено, в то время как получение эластичного пенополиуретана дает латексоподобный внешний вид и характеристики. Кроме того, выбор использования воды в качестве единственного вспенивающего агента, когда еще можно получить латексоподобный пенополиуретан, был бы желательным с точки зрения экологии и эффективности и экономичности способа. Настоящее изобретение, соответственно, имеет целью снизить количество используемых полиолов и дать возможность использовать воду в качестве единственного вспенивающего агента, тогда как еще получается латексоподобный пенопласт.
В описании патента США N 5011908 рассматривается полимерная полиольная композиция для получения эластичных пенополиуретанов, которая содержит основное количество полиола высокой функциональности, минимальное количество вспомогательного полиалкиленоксидного полиола и стабильно диспергированного полимера. Полиол высокой функциональности, соответственно, имеет среднюю полиольную функциональность не менее 3, содержание этиленоксида 8-25% и эквивалентную массу 1000-3000. Из рассмотрения следует, что этим полиолом высокой функциональности преимущественно являются по крайней мере два различных полиалкиленоксидных полиола, как со всей очевидностью показано рабочими примерами. Вспомогательный полиалкиленоксидный полиол, соответственно, имеет среднюю номинальную функциональность до 8, содержание этиленоксида 30-100% и молекулярную массу 450-30000 с явным предпочтением для низкомолекулярных (450-2000) жидкостей. Рецептура обоих полиольных компонентов должна иметь среднюю номинальную функциональность не менее 3,0. Наконец, полимер присутствует в количестве от 2 до 50 мас.% по отношению к общей массе полимерных полиольных компонентов и может быть любым обычным винильным полимером или сополимером, полимером мочевинного типа или продуктом поликонденсации многофункционального гликоля или гликольамина и диизоцианата. Предпочтительными полимерами являются стирол-акрилонитрильные сополимеры и стирол-акрилонитрил-винилиденовые сополимеры.
Несмотря на то, что рассмотренные в описании патента США N 5011908 эластичные пенополиуретаны, полученные из полимерной полиольной композиции, имеют хорошую упругость, используемая рецептура является относительно усложненной, таким образом, существует необходимость в более простой рецептуре. Кроме того, одной из целей указанного патента является создание полимерных полиольных композиций для получения эластичных пенополиуретанов с высокой упругостью, имеющих плотность ниже 28,8 кг/м3, как также четко показано рабочими примерами. Наконец, в описании патента США N 5011908 не упоминается о каком-либо латексоподобном внешнем виде или поведении рассмотренных эластичных пенопластов. Настоящее изобретение имеет целью создание упрощенной полиольной рецептуры, которая обеспечит получение эластичных пенополиуретанов, показывающих превосходную упругость, даже при высокой плотности, т.е. , выше 28,8 кг/м3, и в то же время показывающих упомянутые выше латексоподобные характеристики. Более конкретно, настоящее изобретение имеет целью создание полиольной рецептуры, из которой могут быть получены эластичные пенополиуретаны, имеющие латексоподобную характеристику напряжение/деформация, что, таким образом, делает эти пенопласты весьма пригодными в качестве амортизирующего материала, который может быть использован в многочисленных применениях, подобных полностью пенопластовым сидениям, верхним подушкам сидений и ограничителям для спины и головы, упомянутым выше.
Установлено, что все указанные выше цели могут быть достигнуты в результате использования полиольной рецептуры, содержащей главное количество определенного полимерного полиола и минимальное количество гидрофильного полиола, отвечающих некоторым требованиям.
Соответственно, настоящее изобретение относится к полиольной рецептуре, содержащей
(а) 80-99,5 массовых частей (мас.ч), предпочтительно, 90-99 мас. ч. полимерного полиола, содержащего основной полиол, имеющий молекулярную массу в пределах от 2500 до 6500, среднюю номинальную функциональность (Fn) не менее 2,0, первичное гидроксильное содержание не менее 40% и полимер, стабильно диспергированный в нем; и вплоть до общей массы 100 мас.ч.,
(b) 0,5-20 мас. ч., предпочтительно 1-10 маc.ч. гидрофильного полиола, имеющего молекулярную массу в пределах от 2000 до 5500, содержание этиленоксида не менее 40 мас.% и первичное гидроксильное содержание не менее 50%.
Открытие, что комбинация полимерного полиола, с одной стороны, и гидрофильного полиола, с другой стороны, дает в результате полиольную рецептуру, пригодную для получения латексоподобных пенополиуретанов, является довольно неожиданным, так как эти полиолы обычно используются раздельно для регулирования твердости пенополиуретана. А именно, известно, что полимерный полиол используется для повышения твердости пенополиуретана, тогда как известно, что гидрофильные полиолы используются для снижения твердости.
Возможно, что либо один, либо оба полиольных компонента (a) и (b) являются смесью полиолов или разбавлением полиолов при условии, что средняя молекулярная масса и функциональность, первичное гидроксильное содержание и, когда присутствует этиленоксид, содержание этиленоксида смеси или разбавления падает в пределах, требуемых для рассматриваемого компонента(-ов) рецептуры изобретения.
В общем случае полимерный полиол является дисперсией твердого полимера в жидком полиоле. Такие системы хорошо известны в технике и обычно получаются полимеризацией одного или более мономеров с этиленовой ненасыщенностью в присутствии свободнорадикального катализатора. Примеры таких полимерных полиольных систем и способы их получения рассматриваются, например, в описаниях Европейских патентов NN 0076491, 0343907 и 0495551. Известно также, что полимочевинные или полиуретановые полимеры используются в качестве диспергированного полимера в полимерных полиолах вместо полимеров на основе мономеров с этиленовой ненасыщенностью.
Для целей настоящего изобретения используется специальный полимерный полиол, поэтому, в частности, основной полиол должен отвечать некоторым специальным требованиям. Основным полиолом, используемым в компоненте (a), тогда является полиол, имеющий молекулярную массу в пределах от 2500 до 6500, среднюю номинальную функциональность (Fn) не менее 2,0 и первичное гидроксильное содержание не менее 40%. Предпочтительными основными полиолами являются полиолы, имеющие к тому же содержание этиленоксида в пределах от 5 до 50 мас.%, предпочтительно от 10 до 30 мас.% и более предпочтительно 10-25 мас.% Установлено особенное преимущество использования основных полиолов, имеющих молекулярную массу от 3000 до 6000, Fn в пределах от 2,5 до 6,0 и первичное гидроксильное содержание в пределах от 50 до 100%, более предпочтительно от 70 до 95%, не обязательно с содержанием этиленоксида в пределах от 10 до 25%, более предпочтительно 15-20%. Весьма пригодными основными полиолами, которые являются коммерчески доступными, являются КАРАДОЛ MC 36-03 и КАРАДОЛ SA 36-01 (КАРАДОЛ - торговая марка).
Полимером, диспергированным в основном полиоле, может быть, в принципе, любой известный полимер, применяемый для этой цели. Таким образом, соответствующие полимеры включают полимеры на основе мономеров с этиленовой ненасыщенностью и, в частности, полимеры винилароматических углеводородов, подобных стиролу, α-метилстиролу, метилстиролу и различным другим алкилзамещенным стиролам. Из них использование стирола является предпочтительным. Винилароматический мономер может быть использован в отдельности или в комбинации с другими мономерами с этиленовой ненасыщенностью, такими как акрилонитрил, метакрилонитрил, винилиденхлорид, различные акрилаты и сопряженные диены, подобные 1,3-бутадиену и изопрену. Предпочтительными полимерами, однако, являются полистирол и сополимеры стирола с акрилонитрилом (CAH). Другим пригодным классом полимеров являются полимочевинные и полиуретановые полимеры. В частности, особенно используемыми в этом отношении являются продукты поликонденсации первичных аминов или аминов многоатомных спиртов и ароматических диизоцианатов. Особенно наиболее предпочтительным полимером является продукт поликонденсации триэтаноламина и толуолдиизоцианата (ТДИ). Диспергированный полимер пригодно присутствует в количестве от 5 до 40% маc. по отношению к общей массе полимерного полиола. В том случае, когда полимером является полистирол или сополимер CAH, предпочтительное содержание сухого вещества составляет от 5 до 35 мас.%, тогда как в случае полимочевина/полиуретановых полимеров предпочтительное количество полимера составляет от 5 до 20 мас.%.
Примеры некоторых коммерчески доступных полимерных полиольных композиций, которые могут быть пригодно использованы в качестве компонента (a) полиольной рецептуры в соответствии с настоящим изобретением, рассматриваются в описании Международного патента N WO 95/09886. Такие примеры включают полиуретановые полиолы КАРАДОЛ SP 50-01 и ДЕСМОФЕН 7652, а также полистирольные полиолы КАРАДОЛ MD 25-01 и КАРАДОЛ MD 30-01 (КАРАДОЛ И ДЕСМОФЕН - торговые марки).
Полиол, используемый в качестве компонента (b), должен быть гидрофильным по природе. Это является одним из основных требований для получения, в конечном счете, латексоподобного эластичного пенопласта, как описано ранее. Кроме того, гидрофильный полиол должен отвечать некоторым требованиям, что касается его молекулярной массы в пределах от 2000 до 5500, содержания этиленоксида не менее 40 мас.% и первичного гидроксильного содержания не менее 50%. Предпочтительными гидрофильными полиолами, используемыми в качестве компонента (b), являются полиолы, имеющие молекулярную массу в пределах от 3000 до 5000, содержание этиленоксида от 50 до 80 мас.% и первичное гидроксильное содержание от 70 до 95%. Выпускаемыми промышленностью гидрофильными полиолами, отвечающими вышеуказанным требованиям, являются КАРАДОЛ SA36-02, ДЕСМОФЕН 7040, ВОРАНОЛ CP 1421, АРКОЛ 2580 и ТЕРКАРОЛ 241 (КАРАДОЛ, ДЕСМОФЕН, ВОРАНОЛ, АРКОЛ и ТЕРКАРОЛ - торговые марки).
В дополнение к полимерному полиолу и гидрофильному полиолу полиольная рецептура может содержать дополнительные компоненты и вспомогательные вещества, используемые в производстве эластичных пенополиуретанов. Например, полиольная рецептура может дополнительно содержать ускоритель вспенивания и/или сшивающий агент. Кроме того, могут присутствовать вспомогательные вещества, подобные наполнителям, антипиренам, стабилизаторам пены, вспенивающим агентам и красителям.
Пригодно полиольная рецептура дополнительно содержит в мас.ч. на 100 мас. ч. относится к количеству в мас.ч. на 100 мас.ч. полимерного полиола плюс гидрофильный полиол):
(c) 0,01-2 мас. ч. на 100 мас.ч. одного или более полиуретановых катализаторов; и
(d) 0-10,0 мас. ч. на 100 мас.ч., пригодно 0-3,0 мас.ч. на 100 мас.ч. сшивающего агента.
Полиуретановые катализаторы являются известными в науке и включают много различных соединений. Широкий перечень полиуретановых катализаторов приводится, например, в описании патента США N 5011908. Для целей настоящего изобретения, однако, установлено особенно преимущественное использование оловянного катализатора. Оловянные катализаторы включают соли олова и соли диалкилолова карбоновых кислот, такие как октоат олова (II), олеат олова (II), дибутилоловодилаурат, дибутилоловоацетат и дибутилоловодиацетат. Из них наиболее часто используемыми являются октоат олова (II) и дибутилоловодилаурат. Наиболее предпочтительно применимым для целей настоящего изобретения оловянным катализатором является октоат олова (II), так как было установлено, что этот катализатор дает эластичный пенопласт, имеющий превосходные свойства, особенно в смысле упругости и плотности. В дополнение к оловянному катализатору могут также использоваться один или более третичных аминных катализаторов. Такие третичные аминные катализаторы используются широко и включают, например, бис(2,2'-диметиламино)этиловый эфир, триметиламин, триэтиламин, триэтилендиамин и диметилэтаноламин.
Примерами выпускаемых промышленностью третичных аминных катализаторов являются катализаторы, поставляемые под торговыми марками НИАКС, ТЕГОАМИН и ДАБКО (все - торговые марки). Катализатор обычно используется в количестве в пределах от 0,01 до 2,0 мас.ч. на 100 мас.ч. Предпочтительные количества катализатора находятся в пределах от 0,05 до 1,0 мас.ч. на 100 мас.ч.
Использование сшивающих агентов в получении пенополиуретанов хорошо известно. Известно, что для этой цели используются полифункциональные гликольамины. Полифункциональным гликольамином, который наиболее часто применяется и является также предпочтительным для использования в настоящей полиольной рецептуре, является диэтаноламин, часто обозначаемый аббревиатурой ДЭА. Если он вообще используется, то сшивающий агент применяется в количествах до 10 мас.ч. на 100 мас.ч., например, до 4 или 3 мас.ч. на 100 мас.ч., но наиболее пригодно используемыми являются количества в пределах от 0,2 до 1,5 мас.ч. на 100 мас.ч.
В полиольную рецептуру могут также быть добавлены вспенивающие агенты. Соответствующие вспенивающие агенты включают воду, ацетон, (жидкую) двуокись углерода, галогенированные углеводороды, алифатические алканы и алициклические алканы. Благодаря озоноистощающему эффекту полностью хлорированных, фторированных алканов (CFC''ов), использование вспенивающего агента этого типа обычно является непредпочтительным, хотя можно его использовать в объеме настоящего изобретения. Галогенированные алканы, у которых по крайней мере один атом водорода не замещен атомом галогена (так называемые HCFC''ы, не имеют или почти не имеют озоноистощающего эффекта и поэтому являются предпочтительными галогенированными углеводородами, используемыми в физически вспениваемых пенопластах. Весьма пригодным вспенивающим агентом HCFC-типа является 1-хлор-1,1-дифторэтан. Использование воды в качестве (химического) вспенивающего агента является также хорошо известным. Вода реагирует с изоцианатными группами в соответствии с хорошо известной NCO/H2O реакцией, в результате которой выделяется двуокись углерода, которая вызывает вспенивание. Наконец, в качестве альтернативных CFC-ых вспенивающих агентов были разработаны алифатические и алициклические алканы. Примерами таких алканов являются n-пентан и n-гексан (алифатические алканы) и циклопентан и циклогексан (алициклические алканы). Должно быть понятно, что вышеуказанные вспенивающие агенты могут использоваться в отдельности или в смесях двух или более из них. Установлено, что из указанных вспенивающих агентов вода и двуокись углерода являются особенно пригодными в качестве вспенивающего агента для цели настоящего изобретения. Из них вода является наиболее предпочтительной. Количества, в которых должны использоваться вспенивающие агенты, являются традиционно используемыми количествами, т.е. в пределах от 0,1 до 5 мас.ч. на 100 мас.ч. в случае воды и в пределах от примерно 0,1 до 20 мас.ч. на 100 мас. ч. в случае галогенированных углеводородов, алифатических алканов и алициклических алканов.
Кроме того, могут также использоваться другие хорошо известные добавки, такие как антипирены, стабилизаторы пены (поверхностно-активные вещества) и наполнители. В качестве стабилизаторов пены в полиуретановом производстве наиболее широко применяются кремнийорганические поверхностно-активные вещества. Широкий ряд таких кремнийорганических поверхностно-активных веществ выпускается промышленностью. Обычно такой стабилизатор пены используется в количестве до 5 мас.% по отношению к реакционной смеси полиольного реагента и полиизоцианатного реагента.
Полиольная рецептура согласно настоящему изобретению является весьма пригодной для получения эластичных пенополиуретанов. Для того, чтобы получить такой эластичный пенопласт, полиольная рецептура взаимодействует с полиизоцианатом, поэтому изоцианатный индекс (т.е. эквивалентное отношение изоцианатных групп к гидроксильным группам) имеет значение в интервале от 80 до 120. Очень хорошие результаты получаются при взаимодействии полиольной рецептуры и полиизоцианата в таких количествах, при которых изоцианатный индекс находится в интервале значений от 85 до 110.
Соответственно, настоящее изобретение также относится к эластичным латексоподобным пенополиуретанам, полученным при вспенивании композиции, содержащей полиольную рецептуру изобретения и полиизоцианатный компонент. В том случае, когда используемая полиольная рецептура содержит только полимерный полиол и гидрофильный полиол, катализатор, сшивающий агент, вспенивающий агент и, если желательно или кажется необходимым, стабилизаторы пены и другие добавки должны вводиться отдельно в полиольную рецептуру, полиизоцианат или реакционную смесь, содержащую оба компонента.
Композиция, из которой в конечном счете получается пенопласт, предпочтительно содержит следующие компоненты:
(a) 80-99,5 мас.ч. полимерного полиола, как определено выше;
(b) 0,5-20 мас. ч. до 100 мас.ч. в сумме с (a), гидрофильного полиола, как определено выше;
(с) 0,01-1,0 мас. ч. на 100 мас.ч. оловянного катализатора, предпочтительно октоата олова (II);
(d) 0-1,0 мас.ч. на 100 мас.ч. третичного аминного катализатора;
(e) 0,2-1,5 мас.ч. на 100 мас.ч. сшивающего агента, предпочтительно ДЭА;
(f) 0,1-5 мас.ч. на 100 мас.ч. воды в качестве вспенивающего агента;
(g) до 5 мас.% по отношению к общей массе композиции кремнийорганического стабилизатора пены;
(h) необязательно, другие добавки и
(i) полиизоцианатный компонент в таком количестве, чтобы изоцианатный индекс находился в интервале от 80 до 120.
Из этих компонентов компоненты (a) и (b) во всяком случае присутствуют в полиольной рецептуре настоящего изобретения, тогда как один или более компонентов от (c) до (h) также могут присутствовать в данной полиольной структуре.
Полиизоцианатами, которые могут быть использованы, являются полиизоцианаты, обычно применяющиеся в производстве эластичных пенополиуретанов. Используемые полиизоцианаты должны иметь по крайней мере две изоцианатные группы и включают как алифатические, обычно алкилен-, изоцианаты, -так и ароматические ди-, три-, тетра- и высшие изоцианаты, известные в науке как пригодные для применения в производстве эластичных пенополиуретанов. Могут также использоваться смеси двух или более таких алифатических и/или ароматических полиизоцианатов. Примеры пригодных полиизоцианатов включают 2,4-толуолдиизоцианат (2,4-ТДИ), 2,6-толуолдиизоцианат (2,6-ТДИ), смеси 2,4-ТДИ и 2,6-ТДИ, 1,5-нафтендиизоцианат, 2,4-метоксифенилдиизоцианат, 4,4'-дифенилметандиизоцианат (МДИ), 4,4'-бифенилендииэоцианат, 3,3%-диметокси-4,4'-бифенилендиизоцианат, 3,3'-диметил-4,4'-бифенилендиизоцианат и 3,3'-диметил-4,4' -дифенилметандиизоцианат, 4,4', 4''-трифенилметантриизоцианат, 2,4,6-толуолтрииэоцианат, 4,4'-диметил-2,2', 5,5'-дифенилметантетраизоцианат, полиметилен-полифениленполиизоцианат и смеси двух или более из них. Может также быть использован полимерный МДИ, смесь полиизоцианатов с МДИ в качестве главного компонента. Установлено, что для цели настоящего изобретения в качестве полиизоцианатного компонента особенно предпочтительно использовать 2,4-ТДИ, 2,6-ТДИ или их смесь. Очень хорошие результаты достигаются со смесью 2,4-ТДИ и 2,6-ТДИ при массовом соотношении 2,4-ТДИ:2,6-ТДИ около 80:20. Эта смесь выпускается промышленностью как КАРАДЕЙТ 80 (КАРАДЕЙТ - торговая марка).
Эластичный латексоподобный пенополиуретан согласно настоящему изобретению может быть получен как блочный пенопласт или как заливочный пенопласт.
Формованные изделия, такие как амортизаторы (например, сидения автомобиля и обивочные принадлежности) и формованные маты, а также звукопоглощающие панели для использования, например, в автомобилях, содержащие вышеуказанный эластичный пенополиуретан, также составляют часть настоящего изобретения.
Изобретение теперь будет проиллюстрировано следующими примерами.
ПРИМЕР 1
Две полиольные рецептуры получаются из триэтаноламинтолуолдиизоцианатного полиуретанового полимерного полиола (Полиол A) с молекулярной массой 4700, Fn = 3, первичным гидроксильным содержанием 84% и содержанием этиленоксида 18 мас.%, содержащего 10 мас.% сухого полимера, и из гидрофильного полимера (Полиол В) с молекулярной массой 4700, Fn = 3, первичным гидроксильным содержанием 90% и содержанием этиленоксида 75 мас.%
Обе полиольные рецептуры последовательно смешиваются в вспенивающиеся рецептуры FF-1 и FF-2 с водой, аминным катализатором (торговая марка НИАКС B2, поставщик - Уитко), октоатом олова (П) в качестве оловянного катализатора, кремнийорганическим поверхностно-активным веществом (торговая марка ТЕГОСТАБ B8681, поставщик - Голдшмидт АГ), диэтаноламином (ДЭА) и КАРАДЕЙТОМ 80 в качестве полиизоцианата, после чего наблюдается реакция вспенивания рецептур с образованием латексоподобного пенополиуретана.
Состав полиольных рецептур, состав вспенивающихся рецептур и свойства полученных латексоподобных пенополиуретанов приводятся в таблице I.
Деформация под нагрузкой сжатия (ДНС) определяется для характеристики напряжение-деформация пенопласта. Она определяется при сжатии всей площади испытываемого образца. Давление (в кПа), требующееся для достижения определенного сжатия (в %), является ДНС.
Из таблицы I видно, что полностью вспененный водой пенопласт имеет высокую плотность и превосходную упругость более 50% и в то же время показывает латексоподобную характеристику напряжение/деформация, т.е. мягкое первичное касание (как показано низким давлением, требующимся для достижения 5% сжатия), после чего поддержка быстро возрастает при дальнейшем сжатии, что иллюстрируется быстрым увеличением давления для достижения от 20 до 70% сжатия.
ПРИМЕР 2
Аналогично примеру 1 две дополнительные полиольные рецептуры используются для получения латексоподобных пенополиуретанов, на этот раз с использованием 100% полистирольного полимерного полиола.
Таким образом, для получения полиольных рецептур вместе с гидрофильным полиолом (полиол B из примера 1) используется полиол С 100% полистирольный полимерный полиол, имеющий содержание сухого вещества 10 мас.%, среднюю молекулярную массу 5500, функциональность 3, первичное гидроксильное содержание 82% и содержание этиленоксида 14 мас.%
Полиольные рецептуры смешиваются с водой, первым аминным катализатором (торговая марка НИАКС A1, поставщик - Уитко), вторым аминным катализатором (торговая марка ДАЕКО 331Y, поставщик Аэр Продактс), дибутилоловодилауратом (торговая марка ДАБКО T-12, поставщик - Аэр Продактс) в качестве оловянного катализатора, кремнийорганическим поверхностно-активным веществом (торговая марка ТЕГОСТАБ B8681, поставщик - Голдшмидт АГ), диэтаноламином (ДЭА) и КАРАДЕЙТОМ 80 в качестве полиизоцианата с получением вспенивающихся рецептур FF-3 и FF-4, в которых затем наблюдается реакция с образованием латексоподобных пенополиуретанов.
Составные части рецептур и свойства полученных пенопластов приводятся в таблице II.

Claims (10)

1. Полиольная композиция, содержащая полиол со стабильно диспергированным в нем полимером и полиол, отличающаяся тем, что содержит: (а) 80 - 99,5 мас.ч. полимерного полиола, содержащего основной полиол, имеющий молекулярную массу в пределах от 2500 до 6500, среднюю номинальную функциональность Fn не менее 2,0 и первичное гидроксильное содержание не менее 40%, и стабильно диспергированный в нем полимер, и до общей массы 100 мас.ч. (b) 0,5 - 20 мас.ч. гидрофильного полиола, имеющего молекулярную массу в пределах от 2000 до 5500, содержание этиленоксида не менее 40 мас.% и первичное гидроксильное содержание не менее 50%.
2. Полиольная композиция по п.1, отличающаяся тем, что основной полиол имеет молекулярную массу в пределах от 3000 до 6000, Fn в пределах от 2,5 до 6,0 и первичное гидроксильное содержание в пределах от 70 до 95%.
3. Полиольная композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что основной полиол имеет содержание этиленоксида в пределах от 5 до 50 мас.%.
4. Полиольная композиция по пп.1 - 3, отличающаяся тем, что полимером является полистирол, стирол-акрилонитрильный сополимер (САН) или полиуретановый полимер, полученный в качестве продукта поликонденсации триэтаноламина и толуолдиизоцианата.
5. Полиольная композиция по пп.1 - 4, отличающаяся тем, что гидрофильный полиол имеет молекулярную массу в пределах от 3000 до 5000, содержание этиленоксида в пределах от 50 до 80 мас.% и первичное гидроксильное содержание в пределах от 70 до 95%.
6. Полиольная композиция по пп.1 - 5, отличающаяся тем, что дополнительно содержит на 100 мас.ч. полимерного полиола и гидрофильного полиола: (с) 0,01 - 2 мас.ч. катализатора и (d) не более 3,0 мас.ч. сшивающего агента, предпочтительно диэтаноламина.
7. Полиольная композиция по п.6, отличающаяся тем, что катализатором является оловянный катализатор, необязательно используемый в комбинации с аминным катализатором.
8. Полиольная композиция по п.7, отличающаяся тем, что оловянным катализатором является октоат олова (II).
9. Эластичный латексоподобный пенополиуретан, полученный вспениванием состава, содержащего полиольную композицию и полиизоцианатный компонент, отличающийся тем, что состав содержит полиольную композицию по пп.1 - 8.
10. Формованное изделие, которое содержит эластичный латексоподобный пенополиуретан по п.9.
RU96122860/04A 1995-12-07 1996-12-04 Полиольная композиция, эластичный латексоподобный пенополиуретан и формованное изделие RU2166516C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP95203400 1995-12-07
EP95203400.7 1995-12-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96122860A RU96122860A (ru) 1999-02-10
RU2166516C2 true RU2166516C2 (ru) 2001-05-10

Family

ID=8220918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96122860/04A RU2166516C2 (ru) 1995-12-07 1996-12-04 Полиольная композиция, эластичный латексоподобный пенополиуретан и формованное изделие

Country Status (19)

Country Link
US (1) US6068790A (ru)
EP (1) EP0778301B1 (ru)
JP (1) JPH09176270A (ru)
KR (1) KR970042642A (ru)
AR (1) AR004861A1 (ru)
AT (1) ATE271571T1 (ru)
AU (1) AU704491B2 (ru)
BR (1) BR9605862A (ru)
CZ (1) CZ351996A3 (ru)
DE (1) DE69632943D1 (ru)
DK (1) DK0778301T3 (ru)
HU (1) HU218085B (ru)
NZ (1) NZ299890A (ru)
PL (1) PL317341A1 (ru)
RU (1) RU2166516C2 (ru)
SG (1) SG48496A1 (ru)
TR (1) TR199600973A2 (ru)
TW (1) TW464663B (ru)
ZA (1) ZA9610229B (ru)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19725020C2 (de) * 1997-06-13 2001-10-31 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung elastischer Polyurethanweichschaumstoffe
SI1189960T1 (en) 1999-05-31 2003-08-31 Huntsman International Llc Process for making a pipa-polyol
CA2396845C (en) * 2000-02-14 2009-04-14 Huntsman International Llc Process for preparing a flexible polyurethane foam
DE60120390T2 (de) 2000-04-14 2007-05-16 Asahi Glass Co., Ltd. Verfahren zur herstellung von flexiblem polyurethanschaum
EP1172387A1 (en) * 2000-07-14 2002-01-16 Huntsman International Llc Process for preparing an elastomer
DE10129062A1 (de) 2001-06-15 2002-12-19 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von hochelastischen Polyurethanschaumstoffen
KR100503644B1 (ko) * 2002-05-21 2005-07-25 덕양산업주식회사 인스트루먼트 패널의 폼층 조성물
AU2003264125A1 (en) * 2002-08-27 2004-03-19 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Polyol combination
US7208531B2 (en) 2003-06-26 2007-04-24 Basf Corporation Viscoelastic polyurethane foam
US7238730B2 (en) 2003-06-26 2007-07-03 Basf Corporation Viscoelastic polyurethane foam
CN1295266C (zh) * 2004-09-30 2007-01-17 青岛科技大学 阻燃高活性聚合物聚醚多元醇制备方法及其用于制备高回弹阻燃聚氨酯软泡材料的方法
CN1308373C (zh) * 2004-09-30 2007-04-04 青岛科技大学 阻燃聚合物聚醚多元醇制备方法及其用于制备块状阻燃聚氨酯泡沫材料的方法
US20070225393A1 (en) * 2006-03-27 2007-09-27 Arnold Allen R Jr Crosslinkers for minimizing deterioration of polyurethane foams
US8552078B2 (en) * 2006-10-17 2013-10-08 Air Products And Chemicals, Inc. Crosslinkers for improving stability of polyurethane foams
US20150259459A1 (en) 2012-10-10 2015-09-17 Proprietect L.P. Process for producing a low density free-rise polyurethane foam
JP2016044292A (ja) * 2014-08-26 2016-04-04 株式会社ブリヂストン 軟質ウレタンフォーム及びそれを用いてなるシートパッド
AU2018301918B2 (en) 2017-07-17 2023-08-10 Dow Global Technologies Llc Polyurethane foams and method for making the foam

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2129823B1 (ru) * 1971-03-15 1974-03-01 Ugine Kuhlmann
US4008189A (en) * 1974-06-03 1977-02-15 Olin Corporation Hydrophilic polyurethane foam
US4226756A (en) * 1976-07-06 1980-10-07 Union Carbide Corporation Mixtures of extenders and polyols or polymer/polyols useful in polyurethane production
US4357430A (en) * 1981-10-02 1982-11-02 Union Carbide Corporation Polymer/polyols, methods for making same and polyurethanes based thereon
US4855330A (en) * 1988-05-24 1989-08-08 Arco Chemical Technology, Inc. High styrene content stable polymer polyols using epoxy resin-modified polyols as base polyols
US5011908A (en) * 1988-07-12 1991-04-30 Arco Chemical Technology, Inc. Polymer polyol compositions and their use in the preparation of polyurethane foams
GB9100988D0 (en) * 1991-01-17 1991-02-27 Shell Int Research Polyether polyols containing polymer dispersions for polyurethane foams,and/or polyisocyanurate foams
US5124368A (en) * 1991-07-29 1992-06-23 Arco Chemical Technology, L.P. Pour-in-place flexible polyurethane foam articles
US6521674B1 (en) * 1993-10-01 2003-02-18 Carpenter Co. Latex-like flexible polyurethane foam and process for making same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БУЛАТОВ Г.А Пенополиуретаны в машиностроении и строительстве. - М.: МАШИНОСТРОЕНИЕ, 1978, с. 111, 117-118. *

Also Published As

Publication number Publication date
ZA9610229B (en) 1997-06-09
HU9603357D0 (en) 1997-01-28
SG48496A1 (en) 1998-04-17
AR004861A1 (es) 1999-03-10
TR199600973A2 (tr) 1997-06-21
AU704491B2 (en) 1999-04-22
KR970042642A (ko) 1997-07-24
EP0778301A1 (en) 1997-06-11
NZ299890A (en) 1997-12-19
JPH09176270A (ja) 1997-07-08
HUP9603357A3 (en) 1998-03-02
US6068790A (en) 2000-05-30
BR9605862A (pt) 1998-08-25
DK0778301T3 (da) 2004-11-29
EP0778301B1 (en) 2004-07-21
PL317341A1 (en) 1997-06-09
DE69632943D1 (de) 2004-08-26
HU218085B (hu) 2000-05-28
ATE271571T1 (de) 2004-08-15
CZ351996A3 (en) 1997-06-11
HUP9603357A2 (en) 1997-12-29
TW464663B (en) 2001-11-21
AU7418496A (en) 1997-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2166516C2 (ru) Полиольная композиция, эластичный латексоподобный пенополиуретан и формованное изделие
US5919395A (en) Polyol combination
JP2678518B2 (ja) 不活性発泡剤を使用しないポリウレタンフォームの製造方法
US6653363B1 (en) Low energy-loss, high firmness, temperature sensitive polyurethane foams
US8362098B2 (en) Process for producing viscoelastic polyurethane foams
EP0689561B1 (en) A polyurethane foam containing a particulate organic solid and a process for the preparation thereof
EP3044245B1 (en) Pipa polyol based viscoelastic foams
MX2011000718A (es) Estructuras de celda y espumas viscoelasticas de poliuretano.
EP0731823A1 (en) Latex-like flexible polyurethane foam and process for making same
CN101631811A (zh) 聚合物封端的叔胺
US5718856A (en) Process for manufacturing foam with improved wet set properties
EP0932633B1 (en) Use of a polyol combination in the preparation of foams and process for the preparation of foams using these
CA1320793C (en) Enhanced homogeneous polyurethane foam comfort cushioning and process for making same
JPH02283736A (ja) 硬質ポリウレタン及びポリイソシアヌレートフォームの製造法
CN1639240A (zh) 提高泡沫体中三聚物含量的催化剂组合物
JP2002053641A5 (ru)
EP0609320A1 (en) Polyisocyanate compositions and rigid polyurethane foam therefrom
Tan et al. Low density all-MDI polyurethane foams for automotive seating
CN112029069A (zh) 制备网状软质聚氨酯泡沫的方法
JPH01168719A (ja) 圧縮永久歪みの少ない高硬度高難燃性軟質ポリウレタンスラブフォームの製造方法
JPS6320250B2 (ru)
MX2008006670A (en) Process for producing viscoelastic polyurethane foams
KR20050019886A (ko) 발포체에서 삼량체 함량을 증가시키기 위한 촉매 조합

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20031205