RU2265031C1 - Method of preparing polymer-polyol and dispersed polyol composition - Google Patents
Method of preparing polymer-polyol and dispersed polyol composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2265031C1 RU2265031C1 RU2004113728/04A RU2004113728A RU2265031C1 RU 2265031 C1 RU2265031 C1 RU 2265031C1 RU 2004113728/04 A RU2004113728/04 A RU 2004113728/04A RU 2004113728 A RU2004113728 A RU 2004113728A RU 2265031 C1 RU2265031 C1 RU 2265031C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyol
- polymer
- styrene
- laprol
- acrylonitrile
- Prior art date
Links
Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу получения полимерных полиолов с высоким содержанием сухого вещества, к получению полиольных дисперсных композиций, которые пригодны для получения высокоэластичных пеноуретанов. Эластичные пеноуретаны широко используются в основном в автомобильной и мебельной промышленности.The invention relates to a method for producing polymer polyols with a high dry matter content, to the preparation of polyol ase dispersed compositions which are suitable for producing highly elastic foam urethanes. Elastic foams are widely used mainly in the automotive and furniture industries.
Известны способы получения полимер-полиола и полиольной дисперсии для эластичного пеноуретана (заявка RU №95113718, кл. С 08 G 18/40, 18/32, 20.03.97, Бюл. №8); в котором дисперсия полиола, модифицированная полимером, содержит полиаддитивный продукт, диспергированный в полиоле. Полиаддитивный продукт присутствует в количестве приблизительно 25-75 масс.% из расчета на общую массу полиаддитивного продукта и полиола. Дисперсия имеет вязкость приблизительно 4000-50000 МПа*с, и эта вязкость остается практически той же после получения дисперсии полиола, модифицированной полимером.Known methods for producing polymer-polyol and polyol as one dispersion for flexible foam (application RU No. 95113718, CL 08 G 18/40, 18/32, 03/20/97, Bull. No. 8); in which the polymer-modified polyol dispersion contains a polyadditive product dispersed in the polyol. The polyadditive product is present in an amount of about 25-75 wt.% Based on the total weight of the polyadditive product and the polyol. The dispersion has a viscosity of about 4000-50000 MPa * s, and this viscosity remains almost the same after obtaining a polymer modified polymer dispersion.
Дисперсия полиола и способ ее получения ориентированы на получение полиуретанового полимера в полиоле, что не всегда удобно в технологии и удорожает стоимость дисперсии ввиду высокой стоимости компонентов.The dispersion of the polyol and the method for its preparation are oriented towards obtaining a polyurethane polymer in a polyol, which is not always convenient in technology and increases the cost of dispersion due to the high cost of the components.
Наиболее близким по технической сути является полиольная композиция, эластичный латексоподобный пенополиуретан и формованное изделие (пат. RU №2166516, кл. С 08 G 18/48, C 08L 71/00, 71/02, 75/08, от 10.05.2001).The closest in technical essence is the polyol as one composition, elastic latex-like polyurethane foam and molded product (US Pat. RU No. 2166516, class C 08 G 18/48, C 08L 71/00, 71/02, 75/08, from 05/10/2001) .
Полиольная композиция включает полиол с диспергированным в нем полимер-полиолом. Полимер-полиол получают растворением при ламинарном перемешивании в полиоле полимера или сополимера в количестве до 40 м.ч. при повышенных температуре и давлении.The polyol composition comprises a polyol with a polymer polyol dispersed therein. The polymer-polyol is obtained by dissolving under laminar stirring in a polyol of a polymer or copolymer in an amount up to 40 m.h. at elevated temperature and pressure.
Композиция содержит: (а) 80-99,5 м. ч. полимерного полиола, содержащего основной полиол. Имеющий молекулярную массу в пределах 2500-6500, первичное гидроксильное содержание не менее 40% и стабильный диспергированный в нем полимер до общей массы 100 м.ч.; (в) 0,5-20 м.ч. гидрофильного полиола, имеющего молекулярную массу в пределах 2000-5500 и первичное гидроксильное содержание не менее 50%. В качестве полимера в полиоле используют полистирол, стиролакрилонитрильный сополимер (САН) или полиуретановый полимер. Однако процесс получения полимер-полиола с большим количеством полимера связан с длительностью растворения полимера, а полученные частицы полимера в полиоле имеют большой разброс по размеру, что не способствует стабильности свойств получаемой пены и формованного изделия.The composition comprises: (a) 80-99.5 parts by weight of a polymeric polyol containing a basic polyol. Having a molecular weight in the range of 2500-6500, a primary hydroxyl content of at least 40% and a stable polymer dispersed in it to a total mass of 100 mh; (c) 0.5-20 mph hydrophilic polyol having a molecular weight in the range of 2000-5500 and a primary hydroxyl content of at least 50%. As the polymer in the polyol, polystyrene, styrene acrylonitrile copolymer (SAN) or polyurethane polymer are used. However, the process of obtaining a polymer-polyol with a large amount of polymer is associated with the duration of dissolution of the polymer, and the obtained polymer particles in the polyol have a large variation in size, which does not contribute to the stability of the properties of the resulting foam and the molded product.
Технической задачей изобретения является получение стабильной дисперсии, снижение времени технологического цикла получения полимер-полиола и уменьшение энергозатрат на процесс.An object of the invention is to obtain a stable dispersion, reducing the time of the technological cycle of obtaining polymer-polyol and reducing energy costs for the process.
Поставленная задача решается тем, что способ получения полимер-полиола включающий две стадии, где на первой стадии смешивают полиэфир, в качестве которого используют Лапрол 5003 или смесь Лапрола 5003 и Лапрола 3003, с полимером, выбранным из группы, включающей полистирол, стирол-акрилонитрильный сополимер, стирол-бутадиеновый сополимер, акрилонитрильный-бутадиеновый-стирольный пластик или их смеси, при температуре 100°С, а на второй стадии при температуре 90°С и давлении 0,2 МПа вводят мономер, выбранный из группы, включающей стирол, акрилонитрил, акрилат или их смеси, а затем катализатор и полученную массу перемешивают при температуре 100-110°С и давлении 0,25 МПа. Полиольная дисперсная композиция, содержащая 76,6-96,9 м.ч. полипропиленгликоля с молекулярной массой 2000-6000 и первичным гидроксильным содержанием не менее 40%, 2-20 м.ч. полимер-полиола, полученного способом по п.1, и добавки.The problem is solved in that the method of producing a polymer-polyol comprising two stages, where the polyester is mixed in the first stage, which is Laprol 5003 or a mixture of Laprol 5003 and Laprol 3003, with a polymer selected from the group consisting of polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer , styrene-butadiene copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene plastic or mixtures thereof, at a temperature of 100 ° C, and in the second stage at a temperature of 90 ° C and a pressure of 0.2 MPa, a monomer selected from the group consisting of styrene, acrylonitrile is introduced , acrylate or mixtures thereof, and then the catalyst and the resulting mass are mixed at a temperature of 100-110 ° C and a pressure of 0.25 MPa. Polyol dispersed composition containing 76.6-96.9 m.h. polypropylene glycol with a molecular weight of 2000-6000 and a primary hydroxyl content of at least 40%, 2-20 mph polymer-polyol obtained by the method according to claim 1, and additives.
Отличительными признаками предлагаемого изобретения является то, что получение полимер-полиола осуществляют в две стадии, где на первой стадии смешивают полиэфир, в качестве которого используют Лапрол 5003 или смесь Лапрола 5003 и Лапрола 3003, с полимером, выбранным из группы, включающей полистирол, стирол-акрилонитрильный сополимер, стирол-бутадиеновый сополимер, акрилонитрильный-бутадиеновый-стирольный пластик или их смеси, при температуре 100°С, а на второй стадии при температуре 90°С и давлении 0,2 МПа вводят мономер, выбранный из группы, включающей стирол, акрилонитрил, акрилат или их смеси, а затем катализатор и полученную массу перемешивают при температуре 100-110°С и давлении 0,25 МПа. Полиольная дисперсная композиция, содержащая 76,6-96,9 м.ч. полипропиленгликоля с молекулярной массой 2000-6000 и первичным гидроксильным содержанием не менее 40%, 2-20 м.ч. полимер-полиола, полученного способом по п.1, и добавки.Distinctive features of the present invention is that the polymer-polyol is produced in two stages, where in the first stage the polyester is mixed, which is Laprol 5003 or a mixture of Laprol 5003 and Laprol 3003, with a polymer selected from the group consisting of polystyrene, styrene- acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene plastic or mixtures thereof, at a temperature of 100 ° C, and in the second stage at a temperature of 90 ° C and a pressure of 0.2 MPa, a monomer selected from the group yuchayuschey styrene, acrylonitrile, acrylate, or mixtures thereof, and the catalyst was then added and the resulting mixture is stirred at a temperature of 100-110 ° C and a pressure of 0.25 MPa. Polyol dispersed composition containing 76.6-96.9 m.h. polypropylene glycol with a molecular weight of 2000-6000 and a primary hydroxyl content of at least 40%, 2-20 mph polymer-polyol obtained by the method according to claim 1, and additives.
Приготовление полимер-полиола связано с длительными процессами смешения компонентов, набуханием полимера, его частичного растворения при повышенных температуре и давлении с образованием дисперсии: твердого полимера в полиоле. Однако даже длительное перемешивание в указанных условиях не всегда приводит к ожидаемому результату. Это связано с нестабильностью межфазного взаимодействия на границе полиол-полимер, к расслаиванию при хранении, в результате чего формируемый в конечном итоге эластичный пеноуретан не всегда удовлетворяет техническим требованиям и особо это связано с деформацией пены под нагрузкой.The preparation of polymer-polyol is associated with lengthy processes of mixing the components, swelling of the polymer, its partial dissolution at elevated temperature and pressure with the formation of a dispersion: a solid polymer in the polyol. However, even prolonged mixing under these conditions does not always lead to the expected result. This is due to the instability of interfacial interaction at the polyol-polymer interface, to delamination during storage, as a result of which the elastic foam formed finally formed does not always meet the technical requirements, and this is especially due to the deformation of the foam under load.
Для стабильности межфазного взаимодействия на границе полиол-полимер в предлагаемом изобретении предлагается введение второй стадии в получении полимер-полиола, при которой в ранее приготовленную смесь полиола и полимера вводят вначале мономер, а затем катализатор и в условиях перемешивания, и в условиях повышенных температур и давления осуществляют процесс полимеризации или сополимеризации мономера. Процесс происходит и на поверхности твердых частиц полимера, обеспечивая изменение межфазного взаимодействия. Тем самым достигают большей стабильности на межфазной поверхности в полимер-полиоле. Подбирая пару полимер, мономер и полиол на основе индивидуального полиэфира или их смеси, можно достичь высокой стабильности полиольной дисперсной композиции при использовании предлагаемого полимер-полиола. А высокая стабильность полиольной дисперсной композиции позволит получать качественный эластичный пеноуретан, соответствующий необходимым техническим требованиям.For the stability of the interfacial interaction at the polyol-polymer interface, the present invention proposes the introduction of a second stage in the preparation of the polymer-polyol, in which the monomer is first introduced into the previously prepared mixture of polyol and polymer, and then the catalyst under stirring and at elevated temperatures and pressures carry out the process of polymerization or copolymerization of the monomer. The process also occurs on the surface of solid polymer particles, providing a change in interfacial interaction. Thereby, greater stability at the interface in the polymer polyol is achieved. Selecting a pair of polymer, monomer and polyol based on an individual polyester or mixtures thereof, it is possible to achieve high stability of the polyol as one dispersed composition using the proposed polymer polyol. And the high stability of the polyol as one dispersed composition will allow to obtain high-quality elastic foam urethane that meets the necessary technical requirements.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.
Пример 1. В реактор объемом 0,05 м3 с полиэфиром-Лапрол 5003 с молекулярной массой 5000 и первичным гидроксильным содержанием 42-45% при перемешивании и температуре 100°С вводят 20 м.ч. полистирола по отношению к полиэфиру. Повышают давление в реакторе до 0,2 МПа и перемешивают в течении 10 часов. На второй стадии температуру в объеме реактора понижают до 90°С, вводят при перемешивании акрилонитрил 20 м.ч., затем катализатор - перекись третбутила. Полученную массу перемешивают при температуре 100-110°С и давлении 0,25 МПа в течении 6 часов. Результаты опыта представлены в таблице 1.Example 1. In a reactor with a volume of 0.05 m 3 with a polyester-Laprol 5003 with a molecular weight of 5000 and a primary hydroxyl content of 42-45%, 20 mh are introduced with stirring and a temperature of 100 ° C. polystyrene with respect to polyester. Increase the pressure in the reactor to 0.2 MPa and mix for 10 hours. In the second stage, the temperature in the reactor volume is reduced to 90 ° C, 20 mph of acrylonitrile are introduced with stirring, then the catalyst is tert-butyl peroxide. The resulting mass is stirred at a temperature of 100-110 ° C and a pressure of 0.25 MPa for 6 hours. The results of the experiment are presented in table 1.
Пример 2. Условия приведены в примере 1. Полиэфир является смесью Лапрола 5003 с молекулярной массой 5000 и первичным гидроксильным содержанием 42-45% и Лапрол 3003 с молекулярной массой 3000 и первичным гидроксильным содержанием 56-60% в соотношении 1:1.Example 2. The conditions are given in example 1. The polyester is a mixture of Laprol 5003 with a molecular weight of 5000 and a primary hydroxyl content of 42-45% and Laprol 3003 with a molecular weight of 3000 and a primary hydroxyl content of 56-60% in a 1: 1 ratio.
Полимер - сополимер стирола с акрилонитрилом в количестве 26 м.ч. На второй стадии вводят 14 м.ч. мономера - смесь стирола и акрилонитрила в соотношении 1:2. Результаты опыта представлены в таблице 1.The polymer is a copolymer of styrene with acrylonitrile in an amount of 26 m.h. In the second stage, 14 m.h. monomer - a mixture of styrene and acrylonitrile in a ratio of 1: 2. The results of the experiment are presented in table 1.
Пример 3. Условия приведены в примере 1. Полимер-стирол-бутадиеновый сополимер, мономер - акриловая кислота. Результаты опыта представлены в таблице 1.Example 3. The conditions are shown in example 1. The polymer-styrene-butadiene copolymer, the monomer is acrylic acid. The results of the experiment are presented in table 1.
Пример 4. Условия приведены в примере 1. Полимер-акрилонитрильный сополимер и акрилонитрильный-бутадиеновый-стирольный пластик в соотношении 1:1. Мономер - смесь акрилонитрила с винилиденхлоридом в соотношении 2:1. Результаты опыта представлены в таблице 1.Example 4. The conditions are shown in example 1. The polymer-acrylonitrile copolymer and acrylonitrile-butadiene-styrene plastic in a ratio of 1: 1. Monomer - a mixture of acrylonitrile with vinylidene chloride in a ratio of 2: 1. The results of the experiment are presented in table 1.
Пример 5 (прототип). Условия приведены в примере 2. Второй стадии приготовления полимер-полиола нет. Количество сополимера 40 м.ч. Время перемешивания 28 часов. Результаты опыта представлены в таблице 1.Example 5 (prototype). The conditions are shown in example 2. There is no second stage of polymer-polyol preparation. The amount of copolymer 40 m.h. Mixing time 28 hours. The results of the experiment are presented in table 1.
Пример 6. Полиольную дисперсную композицию получают смешивая:Example 6. The polyol as one dispersed composition is obtained by mixing:
- полимер-полиол по примерам 1-5 - 10 м.ч.- polymer-polyol according to examples 1-5 to 10 m.h.
- полиэфир гидрофильный аналогичный как в примерах 1-5 - 80 м.ч.- hydrophilic polyester similar as in examples 1-5 to 80 m.h.
- катализатор сшивания «Тегостат В 8681», октоат олова 0,25 м.ч.- crosslinking catalyst "Tegostat B 8681", tin octoate 0.25 m.h.
- кремний органический продукт «Тегостат 2770» - 2 м.ч.- silicon organic product "Tegostat 2770" - 2 m.h.
Полученная композиция имеет белый цвет, содержание полимера - 6%, вязкость для разных примеров в пределах 2800-4000 сПз.The resulting composition has a white color, the polymer content is 6%, the viscosity for different examples is in the range of 2800-4000 cps.
Состав реакционной смеси для получения эластичного пеноуретана для всех примеров одинаковый и содержит:The composition of the reaction mixture to obtain flexible foam is the same for all examples and contains:
смесь толуилендиизоцианат - 80/20 и полиизоцианат на основе метафенилендиизоцианат - 50 м.ч.a mixture of toluene diisocyanate - 80/20 and a polyisocyanate based on metaphenylenediisocyanate - 50 parts by weight
Свойства полученных эластичных пеноуретанов приведены в таблице 2.The properties of the obtained elastic foams are shown in table 2.
Свойства полимер-полиоловTable 1
Polymer Polyol Properties
Характеристики эластичных пеноуретанов, полученных из реакционных смесей составленных из полильных диспесных композиций (пример 6) с использованием полимер-полиолов, полученных в примерах 1-5table 2
Characteristics of elastic foam urethanes obtained from reaction mixtures composed of polyl dispersed compositions (Example 6) using polymer polyols obtained in Examples 1-5
Сравнение показателей полимер-полиолов (таблица 1), полученных разными способами, показывает, что введение на второй стадии полимеризационных процессов улучшает стабильность полимер-полиола, снижает технологическое время его получения и отсюда энергозатраты на процесс (примеры 1-5).A comparison of the performance of polymer-polyols (table 1) obtained by different methods shows that the introduction of polymerisation processes at the second stage improves the stability of the polymer-polyol, reduces the technological time for its production, and hence the energy consumption for the process (examples 1-5).
Полученные полиольные дисперсные композиции на основе полимер-полиолов по примерам 1-4 позволяют получать эластичные пеноуретаны, превосходящие по свойствам, в первую очередь, по упругой деформации, аналогичные пеноуретаны, получаемые по прототипу.The obtained polyol ase dispersed compositions based on polymer-polyols according to examples 1-4 allow to obtain elastic foams that are superior in properties, primarily in elastic deformation, similar foams obtained by the prototype.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004113728/04A RU2265031C1 (en) | 2004-04-28 | 2004-04-28 | Method of preparing polymer-polyol and dispersed polyol composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004113728/04A RU2265031C1 (en) | 2004-04-28 | 2004-04-28 | Method of preparing polymer-polyol and dispersed polyol composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2265031C1 true RU2265031C1 (en) | 2005-11-27 |
Family
ID=35867687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004113728/04A RU2265031C1 (en) | 2004-04-28 | 2004-04-28 | Method of preparing polymer-polyol and dispersed polyol composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2265031C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10370479B2 (en) | 2014-04-30 | 2019-08-06 | Basf Se | Process for making a polymer polyol |
-
2004
- 2004-04-28 RU RU2004113728/04A patent/RU2265031C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10370479B2 (en) | 2014-04-30 | 2019-08-06 | Basf Se | Process for making a polymer polyol |
RU2713651C2 (en) * | 2014-04-30 | 2020-02-06 | Басф Се | Method of producing polymer polyol |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3300421A (en) | Resilient cellular material and method for making same | |
CN1320016C (en) | Agent for reducing force-to-crush of high-support flexible foams | |
JPH05247109A (en) | Preparation of polymer polyol | |
CN105418878B (en) | A kind of high density high-toughness polyurethane foam produced using regenerating polyether polyol as raw material and preparation method thereof | |
CN101429321A (en) | Method for producing high-solid content low-viscosity polymer polylol | |
WO2014055282A1 (en) | Macromer and process for making polymer polyols | |
CN1079805C (en) | Process for manufacturing foam with improved wet set properties | |
CN110724375A (en) | TPU/EVA supercritical foaming composite material and preparation method thereof | |
CN110903627A (en) | Thermoplastic elastomer blend supercritical foaming material and preparation method thereof | |
CN111234492A (en) | PLA/TPU supercritical foaming composite material and preparation method thereof | |
CN114716757A (en) | High-performance EVA (ethylene-vinyl acetate) foam material and preparation method thereof | |
RU2265031C1 (en) | Method of preparing polymer-polyol and dispersed polyol composition | |
CN106380567A (en) | Polyurethane high resilience foam prepared from recovered recycled polyol as raw material | |
CN111100251B (en) | Synthesis process of polymer polyester polyol | |
JP2010514909A5 (en) | ||
KR100513658B1 (en) | Perparation of thermoplastic resin composition having excellent thermal stability and power properties | |
CN111285991A (en) | Polyurethane mouth mask cotton polyester soft sponge and preparation method thereof | |
US4273901A (en) | Dispersible vinylidene chloride polymer microgel powders as additives for polymers | |
CN106810668B (en) | Polyurethane resin for shoe sole and preparation method and application thereof | |
CN101962427B (en) | Synthesis method of high solid content and low viscosity polymer polyol | |
CN113292697A (en) | Ultra-high density polyurethane soft foam and preparation method thereof | |
CN115232256A (en) | Preparation method of high-resilience polymer polyol, polymer polyol obtained by preparation method and application of polymer polyol | |
Ruckenstein et al. | The concentrated emulsion approach to toughened polymer composites: A review | |
US4232129A (en) | Dispersible vinylidene chloride polymer microgel powders as additives for urethane polymer foam | |
EP0212843B1 (en) | Use of styrene-acrylonitrile polymer polyols containing partially alkoxylated polyoxyalkyleneamines |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060429 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20090929 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140429 |