RU2275391C2 - Method of producing polymer-polyol, dispersed polyol composition, elastic polyurethane, and molded product - Google Patents

Method of producing polymer-polyol, dispersed polyol composition, elastic polyurethane, and molded product Download PDF

Info

Publication number
RU2275391C2
RU2275391C2 RU2004113730/04A RU2004113730A RU2275391C2 RU 2275391 C2 RU2275391 C2 RU 2275391C2 RU 2004113730/04 A RU2004113730/04 A RU 2004113730/04A RU 2004113730 A RU2004113730 A RU 2004113730A RU 2275391 C2 RU2275391 C2 RU 2275391C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polyol
polymer
catalyst
monomer
mixture
Prior art date
Application number
RU2004113730/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004113730A (en
Inventor
Владимир Федорович Еганов (RU)
Владимир Федорович Еганов
Руслан Владимирович Еганов (RU)
Руслан Владимирович Еганов
Тимур Рустамович Дебердеев (RU)
Тимур Рустамович Дебердеев
Рустам Якубович Дебердеев (RU)
Рустам Якубович Дебердеев
Original Assignee
Владимир Федорович Еганов
Рустам Якубович Дебердеев
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 Владимир Федорович Еганов, Рустам Якубович Дебердеев filed Critical Владимир Федорович Еганов
Priority to RU2004113730/04A priority Critical patent/RU2275391C2/en
Publication of RU2004113730A publication Critical patent/RU2004113730A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2275391C2 publication Critical patent/RU2275391C2/en

Links

Landscapes

  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

FIELD: polymer materials.
SUBSTANCE: production of polymer-polyol comprises two staged performed under laminar motion conditions at elevated temperature and pressure. In the first stage, a monomer and catalyst are consecutively added to polyether or polyether mixture with molecular weight 2000-6000 and primary hydroxyl content 40-80%, whereupon mixture is stirred to form adduct. In the second stage, monomer and catalyst are consecutively added to above adduct and resulting reaction mixture is then stirred. Monomer is selected from styrene, acrylonitrile, acrylate, butadiene, and mixture thereof.
EFFECT: enabled production of polymer with stable particle size.
6 cl, 3 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к способу получения полимер-полиолов с высоким содержанием сухого вещества, к получению полиольных дисперсных композиций, которые пригодны для получения высокоэластичных пеноуретанов, изготовленных из этих дисперсных композиций и формованных изделий, содержащих эти пеноуретаны. Эластичные пеноуретаны широко используются в основном в автомобильной и авиационной промышленностях, мебельной и других отраслях.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 made from these dispersed compositions and molded articles containing these foam urethanes. Elastic foam urethanes are widely used mainly in the automotive and aviation industries, furniture and other industries.

Известны способы получения полимер-полиолов, полиольных дисперсных композиций, пеноуретанов и формованных изделий, которые получают смешением простых, сложных полиэфиров или их смесей с полимерами, модификаторами, катализаторами различного типа, в результате чего получают полиольные дисперсные композиции, эластичные и жесткие пеноуретаны и формованные изделия. (см., например,Known methods for producing polymer-polyols, polyol ase dispersed compositions, foam and molded products, which are obtained by mixing simple, complex polyesters or their mixtures with polymers, modifiers, catalysts of various types, resulting in polyol dispersed compositions, flexible and rigid foam and molded products . (see, for example,

заявка RU №94009469, кл. С 08 G 18/48, 20.03.97, Бюл. №8;application RU No. 94009469, cl. C 08 G 18/48, 03.20.97, Bull. No. 8;

патент RU №2076115, кл. С 08 G 18/22, 23.03.97, Бюл. №9;RU patent No. 2076115, cl. C 08 G 18/22, 03/23/97, Bull. No. 9;

а.с. №1647006, кл. С 08 G 18/22, 07.05.91, Бюл. №17;A.S. No. 1647006, class C 08 G 18/22, 05/07/91, Bull. No. 17;

пат. RU №2001920, кл. С 08 G 18/08, 30.10.93, Бюл. №39;US Pat. RU No. 2001920, class C 08 G 18/08, 10/30/93, Bull. No. 39;

пат. RU №2050375, кл. С 08 G 18/48, С 08 К 5/5317, 20.12.95, Бюл. №35;US Pat. RU No. 2050375, class C 08 G 18/48, C 08 K 5/5317, 12/20/95, Bull. No. 35;

пат. RU №2048482, кл. С 08 G 18/48, 20.11.95, Бюл. №32.US Pat. RU No. 2048482, class C 08 G 18/48, 11/20/95, Bull. Number 32.

Journal of Cellular Plastics, mart 1996, s.84-96.Journal of Cellular Plastics, mart 1996, s. 84-96.

Химические реакции полимеров т.2, М.: Мир, 1967, с.398-400.Chemical reactions of polymers, vol. 2, M .: Mir, 1967, p. 398-400.

Дж. X. Саундерс, К.К.Фриш. Химия полиуретанов. М.: Химия, 1968, с.390.J.X. Saunders, K.K. Frisch. Chemistry of polyurethanes. M .: Chemistry, 1968, p. 390.

В общем случае полимер-полиол является дисперсией твердого полимера в жидком полиоле. Такие системы известны в технике, и их получают путем растворения полимеров типа полистирола или его сополимеров в полиоле, двустадийным взаимодействием изоцианата с оламинами в среде практически инертного полиола с образованием полимочевинных или полиуретановых полимеров или растворением полимера в среде полиэфира.In general, a polymer polyol is a dispersion of a solid polymer in a liquid polyol. Such systems are known in the art and are obtained by dissolving polymers such as polystyrene or copolymers thereof in a polyol, by two-step interaction of isocyanate with olamines in a practically inert polyol to form polyurea or polyurethane polymers, or by dissolving the polymer in a polyester medium.

Однако зачастую предлагаемые технологии либо длительные, многостадийные, используют дефицитные материалы, что становится экономически не целесообразным, либо качество получаемых изделий желает лучшего.However, often the proposed technologies are either long-term, multi-stage, use scarce materials, which becomes economically not feasible, or the quality of the products obtained is desired.

Известен «Полиол, модифицированный полимером, и способ его получения» (пат. Ru №2128192, кл. С 08 G 18/08, 18/32, С 08 L 75/04, 23.03.99), в котором описывают полиол, модифицированный оламиновым полимером, полученный полимеризацией оламина с полиизоцианатом с изоцианатным индексом в диапазоне 55-90 в полиоле, причем количество исходных реагентов обеспечивает содержание сухого вещества в стабилизаторе в диапазоне 1-15 мас.%, чтобы использовать ее в качестве стабилизатора для получения полиола, модифицированного полимером. Описывается также способ получения полиола, модифицированного полимером, полимеризацией оламина с изоцианатом в полиоле в присутствии добавленного стабилизатора, при этом в качестве стабилизатора используют полиол, модифицированный оламиновым полимером, полученный полимеризацией оламина с полиизоцианатом с изоцианатным индексом в диапазоне 55-90 в полиоле при количестве исходных реагентов, обеспечивающем содержание сухого вещества в стабилизаторе в диапазоне 1-15 мас.%.The well-known "Polyol modified with a polymer, and a method for its preparation" (US Pat. Ru No. 2128192, class C 08 G 18/08, 18/32, C 08 L 75/04, 03/23/99), which describe the polyol modified olamine polymer obtained by polymerization of olamine with a polyisocyanate with an isocyanate index in the range of 55-90 in the polyol, the amount of starting reagents providing a dry matter content in the stabilizer in the range of 1-15 wt.%, to use it as a stabilizer to obtain a polymer-modified polyol . Also described is a method of producing a polymer-modified polyol by polymerizing olamine with an isocyanate in a polyol in the presence of an added stabilizer, wherein a stabilizer is a polyol modified with an olamine polymer obtained by polymerizing olamine with a polyisocyanate with an isocyanate index in the range 55-90 in a polyol with the amount of the starting materials reagents providing a dry matter content in the stabilizer in the range of 1-15 wt.%.

Однако это не всегда удобно технологически, а стоимость модификаторов высокая, что повышает цену полимер-полиола по сравнению с другими типами полимеров-модификаторов и при одинаковых качественных показателях конечных формованных изделий, повышенная стоимость зачастую снижает их конкурентоспособность.However, this is not always convenient technologically, and the cost of modifiers is high, which increases the price of polymer-polyol in comparison with other types of polymer-modifiers and with the same quality indicators of the final molded products, the increased cost often reduces their competitiveness.

Наиболее близким по технической сути является «Полиольная композиция, эластичный латексоподобный пенополиуретан и формованные изделия» (пат. Ru №2166516, кл. С 08 G 18/48, С 08 L 71/00, 71/02, 75/08 (С 08 G 18/48,101:100) 10.05.01).The closest in technical essence is “Polyol as one composition, elastic latex-like polyurethane foam and molded products” (US Pat. Ru No. 2166516, class C 08 G 18/48, C 08 L 71/00, 71/02, 75/08 (C 08 G 18 / 48.101: 100) 05.10.01).

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 мас.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 with laminar stirring in a polyol of a polymer or copolymer in an amount of up to 40 parts by weight at elevated temperature and pressure.

Композиция содержит: (а) 50-99,5 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., (в) 0,5-20 мас.ч. гидрофильного полиола (полиэфира или смеси полиэфиров), имеющего молекулярную массу в пределах от 2000 до 5500, содержание этиленоксида не менее 40 мас.ч. и первичное гидроксильное содержание не менее 50%. Полимером является полистирол, стирол-акрильный сополимер или полиуретановый полимер. Описывается эластичный латексоподобный пенополиуретан, содержащий указанную полиольную композицию и формованное изделие, которое содержит эластичный латексоподобный пенополиуретан.The composition contains: (a) 50-99.5 wt. including a polymer polyol containing a basic polyol having a molecular weight ranging from 2500 to 6500, an average nominal functionality F n of at least 2.0 and a primary hydroxyl content of at least 40% and the polymer stably dispersed in it and up to a total weight of 100 wt. hours, (c) 0.5-20 parts by weight hydrophilic polyol (polyester or a mixture of polyesters) having a molecular weight in the range from 2000 to 5500, the ethylene oxide content of at least 40 parts by weight and a primary hydroxyl content of at least 50%. The polymer is polystyrene, styrene-acrylic copolymer or polyurethane polymer. An elastic latex-like polyurethane foam is described comprising said polyol composition and a molded article that contains elastic latex-like polyurethane foam.

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.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 size dispersion, which does not contribute to the stability of the properties of the resulting foam and molded product.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения полимер-полиола, который позволял быстро и технологически оправданно получать продукт со стабильными размерами полимерных частиц. На базе полученного продукта получать стабильную полиольную дисперсную композицию, эластичный пенополиуретан и формованное изделие с повышенными показателями.The objective of the present invention is to develop a method for producing a polymer-polyol, which made it possible to quickly and technologically justified to obtain a product with stable polymer particle sizes. On the basis of the obtained product to obtain a stable polyol as one dispersed composition, flexible polyurethane foam and a molded product with improved performance.

Поставленная задача решается через способ получения полимер-полиола, включающий проведение двух стадий в условиях ламинарного движения при повышенных температуре и давлении, где на первой стадии в полиэфир или смесь полиэфиров с молекулярной массой 2000-6000 и первичным гидроксильным содержанием 40-80% последовательно подают мономер, а затем катализатор, смесь перемешивают с получением аддукта, на второй стадии в полученный аддукт последовательно подают мономер, а затем катализатор, полученную реакционную массу перемешивают, при этом мономер выбирают из группы, включающей стирол, акрилонитрил, акрилат, бутадиен или их смеси.The problem is solved through a method of producing a polymer-polyol, which includes carrying out two stages under conditions of laminar motion at elevated temperature and pressure, where in the first stage a monomer is successively fed into a polyester or a mixture of polyesters with a molecular weight of 2000-6000 and a primary hydroxyl content of 40-80% and then the catalyst, the mixture is stirred to obtain the adduct, in the second stage, the monomer is successively fed into the obtained adduct, and then the catalyst, the resulting reaction mass is mixed, while p is selected from the group consisting of styrene, acrylonitrile, acrylate, styrene or mixtures thereof.

Способ по п.1, при этом катализатор выбирают преимущественно из группы пероксидов или азотсодержащих инициаторов.The method according to claim 1, wherein the catalyst is mainly selected from the group of peroxides or nitrogen-containing initiators.

Полиольная дисперсная композиция, содержащая 74,6-96,7 мас.ч. полиэфира с молекулярной массой 2000-6000 и первичным гидроксильным содержанием не менее 40%, 2-20 мас.ч. полимер-полиола, полученного способом по п.1, и до общей массы 100 мас.ч. катализатор сшивания и кремнийорганическое ПАВ.Polyol ase dispersed composition containing 74.6-96.7 parts by weight polyester with a molecular weight of 2000-6000 and a primary hydroxyl content of at least 40%, 2-20 parts by weight polymer-polyol obtained by the method according to claim 1, and up to a total mass of 100 parts by weight crosslinking catalyst and organosilicon surfactant.

Полиольная дисперсная композиция по п.3, причем катализатор сшивания представляет октоат олова или дибутилоловадилаурат.The polyol as one dispersed composition according to claim 3, wherein the crosslinking catalyst is tin octoate or dibutyltinvadilaurate.

Эластичный пеноуретан, полученный вспениванием состава, содержащего полиольную дисперсную композицию, полиизоционатный компонент и добавки, причем состав содержит полиольную дисперсную композицию по п.3.An elastic foam urethane obtained by foaming a composition containing a polyol as one dispersed composition, a polyisocyanate component and additives, the composition containing a polyol as one dispersed composition according to claim 3.

Формованное изделие, содержащее эластичный пеноуретан по п.5.A molded product containing an elastic foam urethane according to claim 5.

Отличительными признаками предложенного изобретения является то, что на первой стадии в полиэфир или смесь полиэфиров с молекулярной массой 2000-6000 и первичным гидроксильным содержанием 40-80% последовательно подают мономер, а затем катализатор, смесь перемешивают с получением аддукта, на второй стадии в полученный аддукт последовательно подают мономер, а затем катализатор, полученную реакционную массу перемешивают, при этом мономер выбирают из группы, включающей стирол, акрилонитрил, акрилат, бутадиен или их смеси.The distinguishing features of the proposed invention is that at the first stage a monomer and then a catalyst are fed sequentially into a polyester or a mixture of polyesters with a molecular weight of 2000-6000 and a primary hydroxyl content of 40-80%, the mixture is mixed to obtain an adduct, and in the second stage, the resulting adduct the monomer is fed sequentially, and then the catalyst, the resulting reaction mass is stirred, while the monomer is selected from the group consisting of styrene, acrylonitrile, acrylate, butadiene, or mixtures thereof.

Катализатор выбирают преимущественно из группы пероксидов или азотсодержащих инициаторов.The catalyst is preferably selected from the group of peroxides or nitrogen-containing initiators.

Полиольная дисперсная композиция содержащая 74,6-96,7 мас.ч. полиэфира с молекулярной массой 2000-6000 и первичным гидроксильным содержанием не менее 40%, 2-20 мас.ч. полимер-полиола, полученного способом по п.1, и до общей массы 100 мас.ч. катализатор сшивания и кремнийорганическое ПАВ.Polyol ase dispersed composition containing 74.6-96.7 parts by weight polyester with a molecular weight of 2000-6000 and a primary hydroxyl content of at least 40%, 2-20 parts by weight polymer-polyol obtained by the method according to claim 1, and up to a total mass of 100 parts by weight crosslinking catalyst and organosilicon surfactant.

Катализатором сшивания выбирают октоат олова или дибутилоловодилаурат.A tin octoate or dibutyltin dilaurate is selected as the crosslinking catalyst.

Эластичный пеноуретан, полученный вспениванием состава, который содержит полиольную дисперсную композицию, полиизоционатный компонент и добавки, причем состав содержит полиольную дисперсную композицию по п.3.An elastic foam urethane obtained by foaming a composition that contains a polyol ase dispersed composition, a polyisocyanate component and additives, the composition containing the polyol ase dispersed composition according to claim 3.

Формованное изделие содержит эластичный пеноуретан по п.5.The molded product contains an elastic foam urethane according to claim 5.

В общем случае полимер-полиол является дисперсией твердого полимера в жидком полиэфире, а полиэфир - полиэфир или смесь полиэфиров. Приготовление полимер-полиола обычно связано с растворением в полиэфире полимера или сополимера с образованием мелких твердых частиц полимера (микронного размера). Это достигается длительным перемешиванием в условиях ламинарного движения технологической среды в объеме реактора при повышенных температуре и давлении. При этом образуется полимер-полиол - дисперсия белого цвета, вязкость которой зависит от содержания в ней полимера. Полимер содержится в полимер-полиоле 2-40%. Содержание в полимер-полиоле достаточного количества полимера может вызвать расслоение компонентов во времени, это связано с различием поверхностного натяжения взаимодействующих сред и сложностью достижения микронного размера полимера в среде полиола. Получить полимер-полиол в среде нейтрального полиэфира возможно, осуществляя полимеризационные или сополимеризационные процессы мономеров под действием свободнорадикальных катализаторов.In general, polymer-polyol is a dispersion of a solid polymer in a liquid polyester, and the polyester is a polyester or a mixture of polyesters. The preparation of the polymer-polyol is usually associated with dissolution of the polymer or copolymer in polyester to form fine solid particles of the polymer (micron size). This is achieved by prolonged mixing under conditions of laminar motion of the process medium in the reactor volume at elevated temperature and pressure. In this case, a polymer-polyol is formed - a white dispersion, the viscosity of which depends on the polymer content in it. The polymer is contained in the polymer-polyol of 2-40%. The content of a sufficient amount of polymer in the polymer polyol can cause the separation of the components over time, this is due to the difference in the surface tension of the interacting media and the difficulty in achieving the micron size of the polymer in the polyol medium. It is possible to obtain polymer-polyol in a neutral polyester medium by carrying out polymerization or copolymerization processes of monomers under the influence of free radical catalysts.

В этом случае образующийся при перемешивании, повышенных температуре и давлении полимер или сополимер будет иметь размеры не более 3-4 микрон, что обеспечит седиментационную устойчивость дисперсии. Выполнение операции в 2 стадии связано с тем, что предпочтительно на 1 стадии использовать более полярный мономер, например акрилонитрил, а на 2 стадии менее полярный, например стирол. Получающаяся в этих условиях дисперсия полимер-полиола более устойчива во времени. Выбор мономеров или их смесей связан, в первую очередь, с природой полиэфира, а свободнорадикальный катализатор выбирают исходя из технологических параметров процесса, скорости полимеризации и сополимеризации и глубины полимеризационных процессов, а также типа мономера.In this case, the polymer or copolymer formed with stirring, elevated temperature and pressure will have a size of not more than 3-4 microns, which will ensure the sedimentation stability of the dispersion. The operation in stage 2 is due to the fact that it is preferable to use a more polar monomer, for example acrylonitrile, and a less polar one, for example styrene, in stage 2. The polymer-polyol dispersion resulting under these conditions is more stable over time. The choice of monomers or their mixtures is primarily associated with the nature of the polyester, and the free radical catalyst is selected based on the process parameters, the rate of polymerization and copolymerization and the depth of the polymerization processes, as well as the type of monomer.

Полиольная дисперсная композиция содержит полимер-полиол и полиэфир и может включать в себя дополнительные компоненты и вспомогательные вещества, используемые в производстве эластичных пеноуретанов. Полиэфир по своей природе должен быть гидрофильным. Это является одним из моментов для получения в конечном итоге эластичного пеноуретана. Его молекулярная масса должна находиться в пределах 2000-6000. Это достигается выбором индивидуального полиэфира, например, лапрол-5003 с молекулярной массой 5000 или смесью полиэфиров - лапролов 5003 и 3003 (соотношение 1:1) с общей молекулярной массой 4000. При этом первичное гидроксильное содержание в обоих случаях должно составлять в пределах 40-80%. Меняя марку и соотношение лапролов в смесях полиэфиров, можно достичь различных молекулярных масс и первичного гидроксильного содержания. Стабильность полиольной дисперсной композиции в еще большей мере зависит от состояния полимера в полимер-полиоле. Это обусловлено тем, что получение дисперсной композиции связано с одной стороны разбавлением полимер-полиола дополнительным большим количеством полиэфира, который может иметь и иной состав. С другой стороны, вводя дополнительные компоненты, можно не только стабилизировать дисперсную композицию, но и дестабилизировать ее. Стабильность полиольной дисперсной композиции, в первую очередь, связана с размером частиц твердого полимера и их межфазным взаимодействием с жидким полиэфиром.The polyol ase dispersed composition contains polymer-polyol and polyester and may include additional components and excipients used in the manufacture of flexible foam. The polyester must be hydrophilic in nature. This is one of the points for obtaining ultimately flexible foam. Its molecular weight should be in the range of 2000-6000. This is achieved by choosing an individual polyester, for example, laprol-5003 with a molecular weight of 5000 or a mixture of polyesters - laprol 5003 and 3003 (1: 1 ratio) with a total molecular weight of 4000. In this case, the primary hydroxyl content in both cases should be in the range of 40-80 % By changing the brand and ratio of laprols in blends of polyesters, various molecular weights and primary hydroxyl contents can be achieved. The stability of the polyol as one dispersed composition is even more dependent on the state of the polymer in the polymer polyol. This is due to the fact that the preparation of the dispersed composition is associated on the one hand with the dilution of the polymer-polyol with an additional large amount of polyester, which may have a different composition. On the other hand, introducing additional components, you can not only stabilize the dispersed composition, but also destabilize it. The stability of the polyol as one dispersed composition is primarily associated with the particle size of the solid polymer and their interfacial interaction with the liquid polyester.

В рецептуре полиольной дисперсной композиции могут содержаться добавки: наполнители, антипирены, стабилизаторы пены, красители. Учитывая их неоднозначное влияние на стабильность дисперсной композиции, их часть может вводиться необязательно в дисперсную композицию. Катализаторы сшивания - оловоорганические соединения, наиболее предпочтительным являются, например, октоат олова или дибутилоловодилаурат. К указанному катализатору сшивания могут быть использованы один или более третичных аминных катализаторов, например триэтиламин. Дополнительно в композицию, но не обязательно в нее, могут быть добавлены вспенивающие агенты, включающие воду, ацетон, двуокись углерода, галогенированные углеводороды, ациклические амины.The formulation of the polyol as one dispersed composition may contain additives: fillers, flame retardants, foam stabilizers, dyes. Given their ambiguous effect on the stability of the dispersed composition, part of them may optionally be introduced into the dispersed composition. Crosslinking catalysts — Organotin compounds, most preferred are, for example, tin octoate or dibutyltin dilaurate. One or more tertiary amine catalysts, for example triethylamine, may be used for said crosslinking catalyst. Additionally, blowing agents, including water, acetone, carbon dioxide, halogenated hydrocarbons, acyclic amines, can be added to the composition, but not necessarily.

Настоящее изобретение также относится к эластичным пеноуретанам, полученным при вспенивании реакционной смеси, содержащей полиольную дисперсную композицию, полиизоцианатный компонент и добавки.The present invention also relates to flexible foam urethanes obtained by foaming a reaction mixture containing a polyol as one dispersed composition, a polyisocyanate component and additives.

Как указывалось выше, добавки в реакционную смесь могут добавляться отдельно в полиольную дисперсную композицию, в полиизоцианат или в реакционную массу, содержащую оба компонента. Полиизоцианатами могут быть полиизоцианаты, обычно применяемые в производстве полиуретанов, например толуолдиизоционаты (ТДИ) различного строения, дифенилметандиизоцианат (МДИ) и другие алифатические и ароматические полиизоцианаты или их смеси.As mentioned above, additives to the reaction mixture can be added separately to the polyol as one dispersed composition, to the polyisocyanate or to the reaction mass containing both components. Polyisocyanates can be polyisocyanates commonly used in the manufacture of polyurethanes, for example, toluene diisocyanates (TDI) of various structures, diphenylmethanediisocyanate (MDI) and other aliphatic and aromatic polyisocyanates or mixtures thereof.

Реакционная смесь, из которой получают эластичный пеноуретан, содержит компоненты, мас.ч.:The reaction mixture from which the elastic foam is obtained, contains components, parts by weight:

полимер-полиолpolymer polyol 2-202-20 полиэфирpolyester 74,6-96,774.6-96.7 катализатор сшивания,crosslinking catalyst предпочтительно октоат оловаpreferably tin octoate 0,1-0,40.1-0.4 стабилизатор пеныfoam stabilizer 1-31-3 добавкиadditives 0,2-20.2-2 полиизоцианат в количестве,polyisocyanate in an amount обеспечивающем изоцианатный индексproviding isocyanate index 80-12080-120

Эластичный пеноуретан, согласно изобретению, может быть получен как блочный пенопласт или как заливочный пенопласт. Формованные изделия, также как обивочные принадлежности, сидения, звукопоглощающие панели и т.д., содержащие вышеуказанный эластичный пеноуретан, также составляют часть настоящего изобретения.The elastic urethane foam according to the invention can be obtained as a block foam or as a filling foam. Molded articles, as well as upholstery, seats, sound absorbing panels, etc., containing the above elastic foam urethane, also form part of the present invention.

Изобретение проиллюстрировано следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. В реактор объемом 0,63 м3 с полиэфиром - лапрол 5003 с молекулярной массой 5000 и первичным гидроксильным содержанием 42-45% и вязкостью 1100-1200 сП при перемешивании и температуре 70°С подают мономер - акрилонитрил в соотношении 15 мас.ч. к 100 мас.ч. полиэфира. После перемешивания в реактор постепенно подают перекись третбутила и повышают температуру не выше 90°С. Процесс ведут при перемешивании в ламинарном режиме и повышенных температуре (не выше 90°С) и давлении (0,2 МПа) в течение 6 часов с образованием аддукта. На второй стадии в аддукт при температуре 90°С подают другой мономер-стирол в соотношении 22 мас.ч. к 100 мас.ч. полиэфира и после перемешивания вводят постепенно раствор перекиси дикумила и стирола. Стирол в количестве 5 мас.ч.Example 1. In a reactor with a volume of 0.63 m 3 with polyester - laprol 5003 with a molecular weight of 5000 and a primary hydroxyl content of 42-45% and a viscosity of 1100-1200 cP, a monomer — acrylonitrile in the ratio of 15 wt. hours to 100 parts by weight polyester. After stirring, tert-butyl peroxide is gradually fed into the reactor and the temperature is raised no higher than 90 ° C. The process is carried out with stirring in laminar mode and elevated temperature (not higher than 90 ° C) and pressure (0.2 MPa) for 6 hours with the formation of the adduct. In the second stage, another styrene monomer in the ratio of 22 parts by weight is fed into the adduct at a temperature of 90 ° C. to 100 parts by weight polyester and after stirring, a solution of dicumyl peroxide and styrene is gradually introduced. Styrene in an amount of 5 parts by weight

Полученную реакционную массу перемешивают в ламинарном режиме: температуре до 100°С и давлении 0,2 МПа. Время протекания процесса 10 часов. Результаты опыта представлены в таблице 1.The resulting reaction mass is stirred in a laminar mode: temperature up to 100 ° C and a pressure of 0.2 MPa. The process takes 10 hours. The results of the experiment are presented in table 1.

Пример 2. Условия процесса приведены в примере 1. Полиэфир выбран смесью полиэфиров: лапрол 6003 с молекулярной массой 6000 и первичным гидроксильным содержанием 40-42% и лапрол 2003 с молекулярной массой 2000 и первичным гидроксильным содержанием 77-82% при соотношении 1:1. На 2 стадии подают смесь мономеров стирола и бутадиена в соотношении 1:0,25. Результаты опыта представлены в таблице 1.Example 2. The process conditions are shown in Example 1. The polyester was selected as a mixture of polyesters: laprol 6003 with a molecular weight of 6000 and a primary hydroxyl content of 40-42% and laprol 2003 with a molecular weight of 2000 and a primary hydroxyl content of 77-82% in a 1: 1 ratio. At 2 stages, a mixture of styrene and butadiene monomers is fed in a ratio of 1: 0.25. The results of the experiment are presented in table 1.

Пример 3. Условия процесса приведены в примере 1. На 1 стадии мономер - акриловая кислота в соотношении 8 мас.ч. к 100 мас.ч. полиэфира и катализатор: азоизобутиронитрил. На второй стадии мономер-смесь стирола с а-метилстиролом в соотношении 1:1 и соотношении 30 мас.ч. к 100 мас.ч. полиэфира и катализатор перекись третбутила. Результаты опыта представлены в таблице 1.Example 3. The process conditions are shown in example 1. At stage 1, the monomer is acrylic acid in a ratio of 8 parts by weight. to 100 parts by weight polyester and catalyst: azoisobutyronitrile. In the second stage, a monomer mixture of styrene with a-methylstyrene in a ratio of 1: 1 and a ratio of 30 parts by weight to 100 parts by weight polyester and tert-butyl peroxide catalyst. The results of the experiment are presented in table 1.

Пример 4. Полиольную дисперсную композицию с содержанием сухого остатка 5% получают смешением 10 мас.ч. полимер-полиола (по примеру 1) с молекулярной массой 5000, с первичным гидроксильным содержанием 42-45% и содержанием 40% сухого полимера, 80 мас.ч. полиэфира гидрофильного с молекулярной массой 5000, с первичным гидроксильным содержанием 42-45%, катализатора сшивания «Тегостат В8681» - октоат олова 0,25 мас.ч. и кремнийорганического продукта «Тегостат-2770» - 2,3 мас.ч.Example 4. Polyol as one dispersed composition with a solids content of 5% is obtained by mixing 10 wt.h. polymer-polyol (according to example 1) with a molecular weight of 5000, with a primary hydroxyl content of 42-45% and a content of 40% dry polymer, 80 parts by weight hydrophilic polyester with a molecular weight of 5000, with a primary hydroxyl content of 42-45%, a crosslinking catalyst "Tegostat B8681" - tin octoate 0.25 wt.h. and organosilicon product "Tegostat-2770" - 2.3 wt.h.

Аналогично получают полиольную дисперсную композицию с использованием полимер-полиолов по примерам 2 и 3. Вязкость полиольной дисперсной композиции для всех случаев находится в пределах 1250-1400 сП. Состав вспенивающихся рецептур для получения эластичного пеноуретана и формованного изделия для всех примеров одинаков, мас.ч.:Similarly, a polyol as one dispersed composition is prepared using polymer polyols according to Examples 2 and 3. The viscosity of the polyol as one dispersed composition for all cases is in the range of 1250-1400 cP. The composition of the expandable formulations for obtaining elastic foam and a molded product is the same for all examples, parts by weight:

полиольная дисперсная композицияpolyol as one dispersed composition 100one hundred добавкиadditives 22 ТДИ-80/20TDI-80/20 50fifty или смесь ТДИ - 80/20 и ПИЦ на основе МДИor a mixture of TDI - 80/20 and PIZ-based MDI 50fifty

Полиизоцианаты в одном случае используют для получения формованных изделий, в другом - эластичного пенополиуретана.Polyisocyanates are used in one case to form molded products, and in the other, flexible polyurethane foam.

Свойства полученных эластичных пеноуретанов и формованных изделий приведены в таблицах 2 и 3.The properties of the obtained elastic foam and molded products are shown in tables 2 and 3.

Деформация сжатия под нагрузкой (Н) определяется как характеристика «напряжение - деформация» пеноуретана, т.е. давление сжатия для достижения заданной (%) деформации образца.Compression deformation under load (N) is defined as the stress-strain characteristic of a urethane foam, i.e. compression pressure to achieve a given (%) deformation of the sample.

Пример 5. Условия процесса приведены в примере 1. Полимер-полиол получают смешением полиэфира лапрол 5003 с молекулярной массой 5000 и первичным гидроксильным содержанием 42-45% с сополимером стирола с акрилонитрилом, подаваемого в количестве 40 мас.ч. к 100 мас.ч. полиэфира в реакторе объемом 0,05 м3. Перемешивание в течение 28 часов в ламинарном режиме осуществляют при температуре 110°С, давлении 0,2 МПа. Результаты опыта представлены в таблице 1.Example 5. The process conditions are shown in example 1. The polymer-polyol is obtained by mixing polyester laprol 5003 with a molecular weight of 5000 and a primary hydroxyl content of 42-45% with a styrene-acrylonitrile copolymer, supplied in an amount of 40 parts by weight. to 100 parts by weight polyester in a reactor with a volume of 0.05 m 3 . Stirring for 28 hours in laminar mode is carried out at a temperature of 110 ° C, a pressure of 0.2 MPa. The results of the experiment are presented in table 1.

Полиольную дисперсную композицию и составы вспенивающих рецептур получают, как в примере 4. Вязкость полиольной дисперсной композиции составляет 1450 сП.A polyol ase dispersed composition and foaming formulation compositions were prepared as in Example 4. The viscosity of the polyol ase dispersed composition was 1450 cP.

Свойства пеноуретанов и формованных изделий приведены в таблицах 2 и 3.The properties of the foam and molded products are shown in tables 2 and 3.

Анализ свойств полученных полимер-полиолов показывает, что их свойства во многом зависят от способа их приготовления. Получение полимера в среде полиэфира полимеризацией мономеров обеспечивает при прочих равных условиях получение устойчивой дисперсии полимер-полиола благодаря небольшим размерам твердых частиц полимера и условиям их формирования.An analysis of the properties of the obtained polymer-polyols shows that their properties largely depend on the method of their preparation. Obtaining a polymer in a polyester by polymerization of monomers provides, all other things being equal, obtaining a stable polymer-polyol dispersion due to the small size of the polymer solid particles and the conditions for their formation.

Кроме того, время получения полимер-полиола (пример 5) значительно больше, чем в примерах 1-3. Полученная в примерах разница в сухом остатке полимер-полиола не является определяющей.In addition, the production time of the polymer-polyol (example 5) is significantly longer than in examples 1-3. Obtained in the examples, the difference in the dry residue of the polymer-polyol is not critical.

Эластичные пеноуретаны и формованные из полиольных дисперсных композиций и реакционных смесей с применением полимер-полиолов по примерам 1-3 показывает лучшие показатели упругости и деформационной стойкости по сравнению с примером 5.Elastic foam urethanes and molded from dispersed polyol as one of the compositions and reaction mixtures using polymer polyols in examples 1-3 shows the best elasticity and deformation resistance compared to example 5.

Таблица 1
Свойства полимер-полиолов
Table 1
Polymer Polyol Properties
№ опытаExperience number Общее время 1 и 2 стадий, часTotal time of stages 1 and 2, hour Вязкость
при 25°С, сП
Viscosity
at 25 ° C, cP
Сухой остаток,%Dry residue,% Средний размер частиц полимера, мкмThe average particle size of the polymer, microns Устойчивость дисперсии при 45°С в течениие 30 сутокThe stability of the dispersion at 45 ° C for 30 days
1one 1616 31003100 3737 3,43.4 ++ 22 1616 26002600 3737 3,23.2 ++ 33 1616 32003200 3838 2,82,8 ++ 55 2828 36003600 4040 5,55.5 20 суток20 days

Таблица 2
Характеристики эластичных пеноуретанов, полученных из реакционных смесей с использованием полимер-полиолов по примерам 1-3 и 5.
table 2
Characteristics of elastic foam urethanes obtained from reaction mixtures using polymer polyols according to examples 1-3 and 5.
ПоказателиIndicators ПримерыExamples 22 33 4*four* 55 Плотность, кт/м3 Density, ct / m 3 2626 23,523.5 24,024.0 21,521.5 Упругость,%Elasticity,% 3939 3636 37,537.5 3434 Деформация сжатия под нагрузкой Н, кПаCompression strain under load N, kPa 10%10% 0,650.65 0,70.7 0,850.85 0,60.6 20%twenty% 1,61,6 1,751.75 2,02.0 1,31.3 40%40% 2,32,3 2,42,4 2,72.7 1,91.9 Примечание: *- опыт 4 выполнен на основе полимер-полиола по примеру 1.Note: * - experiment 4 is based on the polymer-polyol according to example 1.

Таблица 3
Характеристики формованных изделий, полученных из реакционных смесей с использованием полимер-полиолов по примерам 1-3 и 5.
Table 3
Characteristics of molded products obtained from reaction mixtures using polymer-polyols according to examples 1-3 and 5.
ПоказателиIndicators ПримерыExamples 22 33 4*four* 55 Плотность, кт/м3 Density, ct / m 3 5454 5757 5858 50fifty Упругость, %Elasticity,% 64,564.5 6767 68,568.5 6161 Деформация сжатия под нагрузкой Н, кПаCompression strain under load N, kPa 10%10% 1,351.35 1,451.45 1,51,5 1,31.3 20%twenty% 2,82,8 3,13,1 3,13,1 2,22.2 40%40% 3,953.95 4,44.4 4,24.2 3,73,7 Примечание: *- опыт 4 выполнен на основе полимер-полиола по примеру 1.Note: * - experiment 4 is based on the polymer-polyol according to example 1.

Claims (6)

1. Способ получения полимер-полиола, включающий проведение двух стадий в условиях ламинарного движения при повышенных температуре и давлении, где на первой стадии в полиэфир или смесь полиэфиров с молекулярной массой 2000-6000 и первичным гидроксильным содержанием 40-80% последовательно подают мономер, а затем катализатор, смесь перемешивают с получением аддукта, на второй стадии в полученный аддукт последовательно подают мономер, а затем катализатор, полученную реакционную массу перемешивают, при этом мономер выбирают из группы, включающей стирол, акрилонитрил, акрилат, бутадиен или их смеси.1. A method of producing a polymer-polyol, comprising carrying out two stages under conditions of laminar motion at elevated temperature and pressure, where in the first stage a monomer is fed sequentially into a polyester or a mixture of polyesters with a molecular weight of 2000-6000 and a primary hydroxyl content of 40-80%, and then the catalyst, the mixture is stirred to obtain the adduct, in the second stage, the monomer is successively fed into the obtained adduct, and then the catalyst, the resulting reaction mass is mixed, while the monomer is selected from the group including tyrol, acrylonitrile, acrylate, butadiene, or mixtures thereof. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что катализатор выбирают преимущественно из группы пероксидов или азотсодержащих инициаторов.2. The method according to claim 1, characterized in that the catalyst is mainly selected from the group of peroxides or nitrogen-containing initiators. 3. Полиольная дисперсная композиция, содержащая 74,6-96,7 мас.ч. полиэфира с молекулярной массой 2000-6000 и первичным гидроксильным содержанием не менее 40%, 2-20 мас.ч. полимер-полиола, полученного способом по п.1, и до общей массы 100 мас. ч. катализатор сшивания и кремнийорганическое ПАВ.3. Polyol ase dispersed composition containing 74.6-96.7 wt.h. polyester with a molecular weight of 2000-6000 and a primary hydroxyl content of at least 40%, 2-20 parts by weight polymer-polyol obtained by the method according to claim 1, and up to a total mass of 100 wt. including a crosslinking catalyst and an organosilicon surfactant. 4. Полиольная дисперсная композиция по п.3, отличающаяся тем, что катализатор сшивания представляет октоат олова или дибутилоловадилаурат. 4. The polyol as one dispersed composition according to claim 3, characterized in that the crosslinking catalyst is tin octoate or dibutyltin tadilaurate. 5. Эластичный пеноуретан, полученный вспениванием состава, содержащего полиольную дисперсную композицию, полиизоцианатный компонент и добавки, отличающийся тем, что состав содержит полиольную дисперсную композицию по п.3.5. Elastic foam urethane obtained by foaming a composition containing a polyol ase dispersed composition, a polyisocyanate component and additives, characterized in that the composition contains a polyol ase dispersed composition according to claim 3. 6. Формованное изделие, содержащее эластичный пеноуретан по п.5.6. A molded product containing an elastic foam urethane according to claim 5.
RU2004113730/04A 2004-04-28 2004-04-28 Method of producing polymer-polyol, dispersed polyol composition, elastic polyurethane, and molded product RU2275391C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004113730/04A RU2275391C2 (en) 2004-04-28 2004-04-28 Method of producing polymer-polyol, dispersed polyol composition, elastic polyurethane, and molded product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004113730/04A RU2275391C2 (en) 2004-04-28 2004-04-28 Method of producing polymer-polyol, dispersed polyol composition, elastic polyurethane, and molded product

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004113730A RU2004113730A (en) 2005-10-20
RU2275391C2 true RU2275391C2 (en) 2006-04-27

Family

ID=35863024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004113730/04A RU2275391C2 (en) 2004-04-28 2004-04-28 Method of producing polymer-polyol, dispersed polyol composition, elastic polyurethane, and molded product

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2275391C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004113730A (en) 2005-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602005004457T2 (en) Polymer polyols with a very high solids content
DE69221274T2 (en) Process for the production of flexible polyurethane foams
DE69838755T2 (en) POLYURETHANE FOAM, METHOD FOR THE PRODUCTION AND COMPOSITION FOR THE PREPARATION OF FOAM
US4104236A (en) Liquid polymer/polyols and polyurethane elastomers based thereon
US4623674A (en) Polymer/polyols of substituted styrenes and polyurethanes made therefrom
CA2084807C (en) Polyurethane foams
US5312847A (en) Polyurethane foam containing a particulate organic solid and a process for the preparation thereof
US8772405B2 (en) Polymer polyol, method for producing the same, and method for producing polyurethane resin
US9994701B2 (en) Macromer and process for making polymer polyols
NO178579B (en) Liquid isocyanate-containing prepolymer material, as well as polyisocyanate material and use of these materials
RU2275391C2 (en) Method of producing polymer-polyol, dispersed polyol composition, elastic polyurethane, and molded product
NO176611B (en) Polymer polyol useful in the preparation of flexible polyurethane foams and its use
JP2805597B2 (en) Method for producing polymer polyol composition and polyurethane
JP6936810B2 (en) The process of making polymer polyols with monodisperse-dispersed polymer particles
RU2266302C1 (en) Method for preparing polymer-polyol, polyol dispersed composition, elastic urethane foam and molded article
EP0063832B1 (en) Process for the preparation of composite polymers containing active hydrogen atoms
JPH0977968A (en) Polymer polyol composition and production of polyurethane
JPH07196749A (en) Polymer polyol composition and production of polyurethane
WO2002085964A2 (en) Method for the preparation of a polyol based composition containing a stable polymeric filler
WO2003037949A1 (en) Low apparent density water blown foamed plastics containing polyurethane groups
JPH08301949A (en) Production of polymer polyol composition, and composition produced thereby
RU2265031C1 (en) Method of preparing polymer-polyol and dispersed polyol composition

Legal Events

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

Effective date: 20060429

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110429

RZ4A Other changes in the information about an invention
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140429