SK14542000A3 - Reakčný systém na polyizokyanurátové peny, jeho reakčný produkt a spôsob výroby týchto pien - Google Patents

Reakčný systém na polyizokyanurátové peny, jeho reakčný produkt a spôsob výroby týchto pien Download PDF

Info

Publication number
SK14542000A3
SK14542000A3 SK1454-2000A SK14542000A SK14542000A3 SK 14542000 A3 SK14542000 A3 SK 14542000A3 SK 14542000 A SK14542000 A SK 14542000A SK 14542000 A3 SK14542000 A3 SK 14542000A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
acid
reaction system
polyisocyanate
diphenylmethane diisocyanate
carboxylic acid
Prior art date
Application number
SK1454-2000A
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas Rothacker
Original Assignee
Huntsman Ici Chemicals Llc
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 Huntsman Ici Chemicals Llc filed Critical Huntsman Ici Chemicals Llc
Publication of SK14542000A3 publication Critical patent/SK14542000A3/sk

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014—Use of organic additives
    • C08J9/0023—Use of organic additives containing oxygen
    • 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
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/09—Processes comprising oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates involving reaction of a part of the isocyanate or isothiocyanate groups with each other in the reaction mixture
    • C08G18/092—Processes comprising oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates involving reaction of a part of the isocyanate or isothiocyanate groups with each other in the reaction mixture oligomerisation to isocyanurate groups
    • 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
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/22—Catalysts containing metal compounds
    • C08G18/225—Catalysts containing metal compounds of alkali or alkaline earth metals
    • 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
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/36—Hydroxylated esters of higher fatty acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6633—Compounds of group C08G18/42
    • C08G18/6662—Compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/36 or hydroxylated esters of higher fatty acids of C08G18/38
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/6696—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/36 or hydroxylated esters of higher fatty acids of C08G18/38
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0025—Foam properties rigid
    • 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
    • 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
    • C08G2120/00—Compositions for reaction injection moulding processes
    • 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
    • C08G2125/00—Compositions for processes using internal mould release agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04—Polyurethanes

Landscapes

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

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka polyizokyanurátových pien, kompozícií použitých na prípravu takýchto pien a formovaných produktov pripravených z takýchto pien.
Doterajší stav techniky
Formované produkty z ľahčených a neľahčených pien našli veľa uplatnení v automobilovom a stavebnom priemysle. Ilustračné príklady použitia uvedených pien v automobilovom priemysle zahŕňajú použitie uvedených pien vo forme produktov, akými sú ovládací panel, dverové panely, stĺpiky a operadlá sedadiel. Príklady neautomobilových aplikácií uvedených pien zahŕňajú nosiče pre modulové bytové jadrá a sprchovacie kúty a dverové diely. Okrem toho, že väčšina penových dielov je produkovaná procesom reakčného vstrekovacieho formovania, ktorý je známy pod skráteným označením ako proces RIM (reaction injection molding), je známe tiež vystužovanie týchto pien tkanými alebo netkanými vláknami s cielom získať penové diely, ktoré majú vyššiu pevnosť v ťahu a vyššiu pevnosť v ohybe. Takéto formovacie procesy sú známe pod skratkou SRIM (structural reaction injection molding) ako štruktúrne reakčné vstrekovacie formovanie.
Spôsob SRIM spočíva v naliatí alebo vstreknutí kvapalnej penovej kompozície do uzatvorenej alebo otvorenej formy, ktorá sa v prípade, ak je otvorená, následne uzavrie v priebehu peniacej reakcie. Ešte pred naliatím kvapalnej penovej kompozície, môžu byť do otvorenej formy uložené vystužovacie tkaniny zo sklených vlákien alebo/a iné vhodné plastikové výstuže. V niektorých prípadoch sa prvotne ešte pred zavedením vystužovacieho materiálu alebo/a kvapalnej penovej kompozície uloží do otvorenej formy povrchový materiál, tvoriaci po skončení formovania čelnú časť tvarovaného produktu. V prípade, že sa použije taký krycí materiál a že sa kvapalná penová kompozícia naleje až potom do takto už čiastočne naplnenej formy, je takýto proces označovaný ako back filling alebo pour-behind proces SRIM.
Okrem problémov, ktoré sú výlučne typické pre samotný proces SRIM, je tu rovnako potrebné čeliť problémom, ktoré sú spojené s tradičnými formovacími procesmi polyuretánových hmôt. Pri každej formovacej operácii je vzhľadom na produktivitu a prevádzkové náklady nevyhnutné, aby čas potrebný na zhotovenie každého dielu bol, ak je to možné, čo najkratší. Vzhľadom na to je veľmi žiaduce, aby sa každý diel z formy vybral, ak je to možné, čo najrýchlejšie a ak je to možné, čo najľahšie. Avšak odborník v danom odbore potvrdí, že formované polyuretánové diely obvykle vyžadujú relatívne dlhý čas zotrvania vo forme. Dlhý čas zotrvania dielu vo forme je veľmi nevýhodný vzhľadom na výrazný rast obstarávacích nákladov, ku ktorému v takomto prípade dochádza.
Polyuretánové peny sa použili vo veľkom počte aplikácií zahŕňajúcich procesom pour-behind penené, tuhými vláknami vystužené štruktúrne kompozity, zhotovené reakčným vstrekovacím formovaním (LD-SRIM). Pri týchto aplikáciách sa komponenty tvoriace penu zavedú do formy, napenia sa vo forme a potom sa z formy vyberú ako výsledný diel. Forma môže obsahovať vystužovaciu vláknitú tkaninu. Pri týchto postupoch je výhodné dosahovať, ak je to možné, čo najkratší čas zotrvania dielu vo forme s cieľom zvýšiť produktivitu výrobného procesu. Okrem toho je v rámci obmedzenia množstva produkovaných zmätkov žiaduce, ak je to možné, zabrániť rozmerovej expanzii dielu po tom, ako sa tento diel už vybral z formy.
Spôsoby doterajšieho stavu techniky snažiace sa o zníženie času zotrvania vo forme dielov produkovaných procesom LD-SRIM sa sústredili na polyuretánové formulácie. Tieto spôsoby sú však nedostatočné vzhľadom na to, že vysoké exotermné teploty preša3 hujú východiskovú teplotu mäknutia nevyzretého polyméru.
Stále je tu preto dopyt po penových formuláciách, ktoré by boli obzvlášť vhodné na aplikáciu typu LD-SRIM, a ktoré by boli formovatelné pri minimálnom čase zotrvania vo forme.
Podstata vynálezu
Predmetom vynálezu je reakčný systém pre polyizokyanurátové peny. Tento reakčný systém zahŕňa polyizokyanátovú zložku a polyizokyanátovú reaktívnu zložku. Uvedená polyizokyanátová reaktívna zložka môže zahŕňať polyol, kyselinu karboxylovú, vodu, trimerizačný katalyzátor a ďalšie prísady. Polyizokyanátom môže byť ľubovoľný polyizokyanát z množiny zahŕňajúcej alifatické polyizokyanáty, cykloalifatické polyizokyanáty, aralifatické polyizokyanáty, aromatické polyizokyanáty a zmesi izokyanátov a polyizokyanátov modifikovaných zavedením aspoň jedného uretánového, alofanátového, močovinového, biuretového, karbodiimidového, uretonimínového alebo izokyanurátového zvyšku. Zložkou kyseliny karboxylovej je substituovaná alebo nesubstituované kyselina karboxylová alebo jej čiastočný ester, pričom uvedená karboxylová kyselina je zvolená z množiny zahŕňajúcej alifatické karboxylové kyseliny, aromatické karbocyklické kyseliny a heterocyklické karboxylové kyseliny. Trimerizačný katalyzátor je zvolený z množiny zahŕňajúcej hydroxid draselný, hydroxid draselný s mastnou kyselinou a rozpustný karboxylát alkalického kovu, ako aj ich zmesi.
Takto definovaný polyizokyanurátový reakčný systém môže byť formovaný procesom SRIM a LD-SRIM pri minimálnom čase zotrvania vo forme, a to najmä v porovnaní s časmi zotrvania vo forme dosahovanými v rámci polyuretánových systémov. Uvedený polyizokyanurátový reakčný systém poskytuje významné výhody oproti doterajšiemu stavu techniky, medzi ktoré patrí najmä skrátenie časového cyklu potrebného na výrobu formovaného produktu. Ďalšie výhody predstavuje vyššia teplota prechodu do sklovitého stavu, obmedzená expanzia formovaného produktu po jeho vybratí z formy, vyššia teplota tepelnej deflexie a ľahšie vybratie formovaného produktu z formy.
Vynález je v nasledujúcej časti opisu bližšie opísaný s odkazmi na príklady uskutočnenia vynálezu, pričom tieto príklady majú len ilustračný charakter a nijako neobmedzujú rozsah vynálezu.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Obchodné názvy produktov použitých v ďalej uvedených príkladoch majú nasledujúce definície:
Dabco 8800: želatinačný katalyzátor s oneskoreným účinkom od spoločnosti Air Products;
Dačo K-15: 2-etylhexanoát draselný, 15% hmotn. v trimerizačnom katalyzátore od spoločnosti Air Products;
Daltorez P-716: polyesterdiol, poly[(etylén,dietylén)adipát] hydroxylové číslo=56, molekulová hmotnosť asi 2000, nominálna funkčnosť 2,0, od spoločnosti ICI Americas;
DEG: dietylénglykol;
Jeffamine T-5000: glycerylpoly(oxypropylén)triamín, molekulová hmotnosť 5000, funkčnosť=3, od spoločnosti Huntsman Petrochemical, amínové skupiny sú primárnymi alifatickými skupinami;
Kemester 5721: tridecylstearát od spoločnosti Witco Chemicals;
Loxiol G-71S:
komplex polyesteru mastnej kyseliny, ktorý je reakčným produktom kyseliny adipovej, pentaerytritolu a kyseliny oleovej od spo5
Niax L-1000:
Niax L 5420:
Niax L 6980:
Poly G-55-173:
Polycat DBU:
Pripol 1013:
Pripol 1040:
Priolube 1414:
Rubinol R-015:
Rubinol R-180:
Rubinol F 435:
Rubinol F-455:
Rubinol F-459:
ločnosti Henkel Corporation;
polyalkylénoxidmetylsiloxánový kopolymér od spoločnosti Witco (OSI);
polyalkylénoxidmetylsiloxánový kopolymér od spoločnosti Witco (OSI);
polyalkylénoxidmetylsiloxánový kopolymér od spoločnosti Witco (OSI);
polyéterpolyol od spoločnosti Olin Chemical;
diazabicykloundecénový katalyzátor od spoločnosti Air Products;
polymérovaný trimér na báze mastnej kyseliny, nominálna funkčnosť = 2 od spoločnosti Uniqema;
dimér polymérovanej mastnej kyseliny, nominálna funkčnosť = 3, od spoločnosti Uniqema;
izobutyloleátester kyseliny oleovej komerčnej kvality;
triol, propoxylovaný glycerol, hydroxylové číslo = 650, od spoločnosti ICI Americas;
propoxylovaná zmes sacharózy a dietylglykolu s približným hmotnostným pomerom propoxylovaných produktov, celkové hydroxylové číslo= =440, stredná číselná funkčnosť = 6,42; od spoločnosti ICI Americas;
primárnym hydroxylom ukončený polyéterpolyol s hydroxylovým číslom 35 a nominálnou funkčnosťou 3, od spoločnosti ICI Americas;
primárnym hydroxylom ukončený triol s molekulovou hmotnosťou 3000, od spoločnosti ICI Americas;
oxypropylovaný dipropylénglykol s 20,7%
Rubinate 1680:
Rubinate 1790:
Rubinate 7302:
Rubinate 7400:
Rubinate 8700:
Rubinate 9410:
Stepanpol PS-4002:
SR-242 (Niax L-5420):
Suprasec DNR:
Tegostab B-8465:
hmotn. koncového etylénoxidu, hydroxylové číslo = 30, diol od spoločnosti ICI America s;
uretónimínom modifikovaný 4,4' MDI na finálny obsah NCO rovný 29,3%, kvapalina pri teplote okolia, od spoločnosti ICI Americas;
predpolymér od 4,4'-MDI so zmesou nízkomolekulárnych glykolov (TPG, 1,3-BDO, a PG, asi v hmotnostnom pomere 60:20:20), finálny percentuálny obsah NCO 23,3% (kvapalný čistý variant MDI), od spoločnosti ICI Americas;
predpolymér od MDI a pružného polyétertriolu s molekulovou hmotnosťou 4000, hmotnostný obsah NCO = 28% hmotn.;
predpolymér od MDI a pružného polyétertriolu s molekulovou hmotnosťou 2000, hmotnostný obsah NCO = 28% hmotn.;
polymérny metyléndiizokyanát (MDI) s obsahom NCO = 31,5%, od spoločnosti ICI Americas;
zmes MDI-izokyanátov, stredná číselná funkčnosť = 2,3, hmotnostný obsah NCO = 32,5%;
ortoftalát na báze polyesterpolyolu s hydroxylovým číslom 400 a nominálnou funkčnosťou 2,0, od spoločnosti Stepan Co.;
povrchovo aktívne činidlo dostupné od spoločnosti Witco (OSo Corp.);
polymérny MDI majúci hmotnostný obsah NCO rovný 31,5% a strednú číselnú funkčnosť rovnú 2,7, od spoločnosti ICI;
polyéterom modifikované polysiloxánové povrchovo aktívne činidlo od spoločnosti Th.
Goldschmidt;
Unitol DSR: lojové mastné kyseliny (zmes kyseliny olejovej a kyseliny linoleovej v surovej forme, kyselina No.191, nadúvadlo a koprlsada IMR, od spoločnosti Union Camp.
Zložky
Peny podľa vynálezu sa pripravia z kompozícii, ktoré zahŕňajú polyizokyanátovú zložku a izokyanátovú reakčnú zložku, ktorá zahŕňa polyol, nadúvadlo, ktoré zahŕňa karboxylovú kyselinu, katalyzátor, zosieťovacie činidlo a stabilizátor. Každý z týchto produktov je detailnejšie opísaný v nasledujúcej časti opisu.
Polyizokyanáty
Ako polyizokyanát sa môže použiť každý polyizokyanát, ktorý sa už skôr použil pri príprave polyizokyanurátových pien. Výhodne má taký polyizokyanát viskozitu pri 25°C rovnú asi 0,035 až asi 0,4 Pa.s, najvýhodnejšie rovnú 0,2 Pa.s. Príklady použiteľných polyizokyanátov zahŕňajú alifatické polyizokyanáty, cykloalifatické polyizokyanáty, aralifatické polyizokyanáty, aromatické polyizokyanáty a zmesi izokyanátov a polyizokyanátov modifikovaných zavedením aspoň jedného uretánového, alofanátového, močovinového, biuretového, karbodiimidového, uretonimínového alebo izokyanurátového zvyšku. Organické polyizokyanáty použiteľné v rámci vynálezu zahŕňajú napríklad 1,6-hexametyléndiizokyanát, izoforóndiizokyanát, cyklohexa-1,4-diizokyanát, 4,4'-dicyklohexylmetándiizokyanát, 1,4-xylyléndiizokyanát, 1,4-fenyléndiizokyanát, 2,4-toluéndiizokyanát, 2,6-toluéndiizokyanát, 4,4'-difenylmetándiizokyanát (4,4' MDI), 2,4'-difenylmetándiizokyanát (2,4' MDI), polymetylénpolyfenylénpolyizokyanáty (surový MDI) a 1,5-naftyléndiizokyanát.
Polyizokyanátovou zložkou je výhodne aromatický polyizokyanát. Aromatické polyizokyanáty môžu byť zvolené z množiny zahŕňajúcej 4,4'-difenylmetándiizokyanát, 2,4'-difenylmetándiizokyanát, polymérny difenylmetándiizokyanát, difenylmetándiizokyanátové varianty a ich zmesi. Výhodnejšie je aromatickým polyizokyanátom kompozícia MDI s funkčnosťou -NCO rovnou asi 2,0 až asi 3,0, ešte výhodnejšie rovnou asi 2,2 až asi 2,7.
Polyol
Polyolom je výhodne pružný polyéterpolyol prevažne na báze propylénoxidu a výhodne obsahujúci minoritné množstvo etylénoxidu ako výsledný článok. Použitelné polyoly zahŕňajú pružné polyéter diol/trioly. Príkladom použiteľného pružného polyéterpolyolu je etylénoxidom uzatvorený polyoxypropylén na báze polyolu so strednou číselnou molekulovou hmotnosťou od asi 1500 do asi 10000 a strednou číselnou funkčnosťou asi 1,5 až asi 8.
Pružné polyoly sú výhodne zahrnuté v izokyanátovej reaktívnej zložke. Uvedené pružné polyéterpolyoly sú najväčšou hmotnostnou prísadou izokyanátovej reaktívnej zložky. Výhodnejšie je pružný polyol prítomný v množstve väčšom ako asi 50% hmotn., vztiahnuté na hmotnosť izokyanátovej reaktívnej zložky, ešte výhodnejšie je uvedený polyol obsiahnutý v množstve asi 60 až asi 85% hmotn. a najvýhodnejšie je obsiahnutý v množstve asi 70 až asi 80% hmotn., vztiahnuté na celkovú hmotnosť izokyanátovej reaktívnej zložky.
Uvedené pružné polyoly môžu byť primárne alebo sekundárne OH-ukončenými polyolmi, výhodne primárne OH-ukončenými polyolmi. Výhodne majú pružné polyéterpolyoly strednú číselnú ekvivalentnú hmotnosť rovnú asi 1000. Táto ekvivalentná hmotnosť môže byť vyššia ako 300 a môže dosahovať až asi 10000 (stredná číselná hmotnosť) , pričom môže byť výhodne vyššia ako asi 500 a môže dosahovať až asi 2000; výhodnejšie môže byť rovná asi 800 až asi
1500; ešte výhodnejšie môže byť rovná asi 900 až asi 1200 a najvýhodnejšie môže byť rovná asi 1000. Použiteľné pružné polyéterpolyoly majú strednú číselnú funkčnosť rovnú asi 1,5 až asi 8, výhodne rovnú asi 2 až asi 4, výhodnejšie rovnú asi 2 až asi 3 a najvýhodnejšie rovnú asi 2,5 až asi 3. Obsah etylénoxidu (EO) uvedených pružných polyolov je výhodne prítomný celkom ako výsledný článok, aj keď určité množstvo EO môže byť prítomné aj v hlavnom reťazci. Výhodný obsah etylénoxidového výsledného článku predstavuje asi 5 až asi 25%, výhodnejšie asi 8 až asi 18% a najvýhodnejšie 9 až 10% (hmotnostný percentuálny obsah EO) . Pružný polyol je výhodne tvorený jediným polyolom, aj keď sa tiež môže použiť zmes pružných polyolov.
Nadúvadlá
V rámci vynálezu sú základnými nadúvadlami karboxylové kyseliny. Ako menej výhodné nadúvadlá sa však môžu použiť anhydridy karboxylových kyselín. Karboxylové kyseliny reagujú s izokyanátmi, pričom sa tvorí oxid uhličitý a amidové väzby. Karboxylové kyseliny, ktoré sa môžu použiť v rámci vynálezu, zahŕňajú alifatické, cykloalifatické, aromatické alebo/a heterocyklické kyseliny, ktoré môžu byť substituované (napríklad atómami halogénov) alebo/a nenasýtené. Príklady vhodných karboxylových kyselín a anhydridov zahŕňajú kyselinu jantárovú, kyselinu adipovú, kyselinu suberovú, kyselinu azelaínovú, kyselinu sebakovú, kyselinu ftalovú, kyselinu izoftalovú, kyselinu tereftalovú, kyselinu trimelitovú, anhydrid kyseliny ftalovej, anhydrid kyseliny tetrahydroftalovej, anhydrid kyseliny hexahydroftalovej, anhydrid kyseliny tetrachlórftalovej, anhydrid kyseliny endometyléntetrahydroftalovej, anhydrid kyseliny glutarovej, kyselinu maleínovú, anhydrid kyseliny maleínovej, kyselinu fumarovú, monomérne, dimérne a trimérne mastné kyseliny, napríklad odvodené od kyseliny olejovej, ktoré môžu byť v zmesi s monomérnymi mastnými kyselinami. Taktiež sa môžu použiť čiastočné estery polykarboxylových kyselín, ako napríklad monometylester kyseliny teref10 talovej, etylénglykolmonoester kyseliny tereftalovej a ich zmesi .
Výhodné karboxylové kyseliny sú kvapalné alebo rozpustné v izokyanátovej reaktívnej zložke. Najvýhodnejšími karboxylovými kyselinami sú alifatické karboxylové kyseliny, ako napríklad mastné mono-, di- alebo trikarboxylové kyseliny obsahujúce aspoň 10 uhlíkových atómov alebo viac, najvýhodnejšie 16 uhlíkových atómov alebo viac. Takéto vhodné karboxylové kyseliny môžu zahŕňať napríklad kyselinu laurovú, kyselinu palmitovú, kyselinu ricínolejovú, kyselinu stearovú, kyselinu olejovú, kyselinu linolovú, kyselinu linolenovú, kyselinu adipovú, kyselinu behémovú, kyselinu arachovú, kyselinu montanovú, kyselinu izostearovú a podobné kyseliny, ako aj ich zmesi. Spolu s karboxylovou kyselinou sa môže použiť ako ko-nadúvadlo voda.
Katalyzátor
Vo formuláciách podlá vynálezu sa môže množstvo katalyzátora meniť s cieľom dosiahnuť požadované spracovateľské a kvalitatívne charakteristiky, pričom voľba optimálneho množstva katalyzátora je v schopnostiach odborníka v danom odbore.
Môže sa použiť široké spektrum trimerizačných katalyzátorov, o ktorých je známe, že podporujú trimerizáciu. Výhodné trimerizačné katalyzátory zahŕňajú rozpustné karboxyláty alkalických kovov, akými sú napríklad 2-etylhexoát draselný, octan draselný, octan sodný, oktoát sodný, oktoát draselný, tetraalkylamóniumkarboxyláty, hydroxid draselný a najvýhodnejšie hydroxid draselný s mastnou kyselinou v molárnom prebytku, čo znamená viac skupín COOH ako skupín KOH.
V kombinácii s trimerizačným katalyzátorom sa môžu použiť ko-katalyzátory. Také dodatkové katalyzátory zahŕňajú terciárne amíny a estery prechodových kovov, najmä mastné estery cínu, prípadne s alkylovými skupinami pripojenými na atóm cínu. Výhod11 nú skupinu ko-katalyzátorov tvoria mastné estery bizmutu, najmä produkty dostupné pod označením Bicat a uvedené na trh spoločnosťou Shepherd Chemical. Ďalšiu skupinu velmi výhodných ko-katalyzátorov tvoria silne zásadité amidíny a guanidíny, ktoré sú bez izokyanátových reaktívnych skupín (-NH) alebo reaktívnych skupín NH2. Obzvlášť výhodným príkladom je cyklický alifatický amidín známy ako Polycat DBU (diazabicykloundecén) od spoločnosti Air Products Co..
Zosietovacie činidlá a/alebo činidlá predlžujúce reťazec
Činidlá predlžujúce reťazec alebo/a zosietovacie činidlá, ako napríklad DEG a glycerol môžu byť zahrnuté do polyizokyanurátového reakčného systému podlá vynálezu. Činidlá predlžujúce reťazec alebo/a zosietovacie činidlá sú typicky hmotnostné minoritnými zložkami vo vzťahu k celkovej hmotnosti formulácie izokyanátovej/reaktívnej zložky.
Ako činidlo predlžujúce reťazec sa môže použiť nosič katalyzátora, akým je napríklad dietylénglykol (DEG) alebo dipropylénglykol (DPG). Avšak v prípade, že je trimerizačný katalyzátor rozpustný v živičnej zložke (polyol alebo kyselina) , nosič katalyzátora nie je potrebný.
V rámci vynálezu sa môže použiť široké spektrum zosieťovacích činidiel a činidiel predlžujúcich reťazec. Použiteľné činidlá predlžujúce reťazec zahŕňajú dioly so strednou číselnou alebo absolútnou molekulovou hmotnosťou rovnou až asi 300, výhodne nižšou ako asi 300, výhodnejšie nižšou ako asi 250. Príklady takých diolov zahŕňajú etylénglykol, dietylénglykol, propylénglykol, dipropylénglykol, 1,4-butándiol a propyiénglykol 400.
Vhodné činidlá predlžujúce reťazec sa môžu zvoliť z polyolov, akými sú napríklad dioly na báze oxyetylénu alebo oxypropylénu, ktoré majú molekulovú hmotnosť až asi 600. Príklady ostatných použiteľných diolov zahŕňajú 1,8-oktándiol, neopentylglykol, cyklohexándimetanol, 2-metyl-l,3-propándiol, 1,3-butándiol, 1, 6-hexándiol, 1,5-pentándiol a tripropylénglykol, ďalej z alifatických a aromatických amínov, akými sú napríklad dianilíny, ktoré majú nižší alkylový substituent, nachádzajúce sa v polohe orto ku každému dusíkovému atómu.
Výhodnými zosieťovacími činidlami sú polyoly s funkčnosťou asi 3 až asi 4, najvýhodnejšie trioly, ktoré majú strednú číselnú molekulovú hmotnosť rovnú asi 250 alebo molekulovú hmotnosť ešte nižšiu.
Stabilizátor
V reakčnom systéme podľa vynálezu sa môžu tiež použiť penové stabilizačné povrchovo aktívne látky. Použiteľné penové stabilizačné povrchovo aktívne látky zahŕňajú neobmedzujúcim spôsobom kopolyméry silikónu a polyéteru. Príklady takých kopolymérov silikónu a polyéteru, ktoré sa môžu použiť v kompozíciách podľa vynálezu zahŕňajú tuhé penové povrchovo aktívne látky, ako napríklad produkt Tegostab B-8465.
Ostatné prísady
Do reakčného systému podľa vynálezu môžu byť ako prísady zahrnuté aj ostatné materiály, ktoré sa konvenčné používajú pri príprave polyizokyanurátových pien. Obzvlášť použiteľné prísady zahŕňajú interné prísady podporujúce ľahké vybratie formovaných produktov z formy, výhodne interné nesilikónové prísady podporujúce ľahké vybratie formovaných produktov z formy, akými sú mastné kyseliny, estery mastných kyselín, mastné polyestery a najmä kombinácie týchto látok.
Do reakčného systému podľa vynálezu môžu byť taktiež zahrnuté vystužovacie materiály. Všeobecne môže byť vystužovací mate13 riál uložený priamo do formy a na tento materiál sa potom naleje kvapalná penová kompozícia. Alternatívne alebo dodatočne môžu byť narezané vlákna alebo ďalšie plnivá pridané k izokyanátovej zložke systému, k izokyanátovej reaktívnej zložke systému alebo k obidvom týmto zložkám v množstve až 70% hmotnosti, vztiahnuté na celkovú hmotnosť dielu formovaného procesom SRIM.
Do reakčného systému podlá vynálezu sú výhodne zahrnuté vystužovacie vlákna. Do reakčného systému podlá vynálezu môže byť zahrnuté široké spektrum vláknovej výstuže. Vláknité materiály môžu byť tkané alebo netkané (náhodne združené) alebo sa môže použiť kombinácia tkaných aj netkaných vlákien. Vhodné vlákna zahŕňajú syntetické vlákna z nylonu, polyesteru, aramidu, polyéterketónov, polyétersulfónov, polyamidov, alebo karbidu kremíka, ďalej prírodné vlákna akými sú napríklad celulózové vlákna, bavlnené vlákna, lanové vlákna, konopné vlákna a jutové vlákna, ďalej minerálne alebo keramické vlákna zahŕňajúce wolastonitové vlákna, alumínové vlákna a sklenené vlákna, a uhlíkové vlákna. Výhodným vystužovacím materiálom sú tkané alebo netkané sklenené vlákna vzhladom na ich nízke obstarávacie náklady a dobré fyzikálne vlastnosti. V závislosti od požadovanej hmotnosti vlákien sa môže použiť jedna alebo dve vrstvy vláknitej výstuže. Výhodne je výstuž tvorená vláknami samotnými alebo/a vláknitou rohožou (textíliou), výhodnejšie sklenenými vláknami alebo/a sklenenou rohožou. Obzvlášť výhodnou výstužou je rohož (dlhé vlákna) a najvýhodnejšia výstuž je tvorená rohožou so sklenených vlákien.
Výhodne predstavuje obsah vystužovacieho materiálu viac ako 0 a až 70% hmotnosti, výhodnejšie asi 10 až asi 50% hmotnosti a najvýhodnejšie asi 15 až asi 40% hmotnosti, vztiahnuté na celkovú hmotnosť výsledného formovaného dielu. Taktiež sa môžu použiť narezané vlákna, ktorých dĺžka predstavuje asi 12,5 až asi 100 mm.
Príprava pien
Uvedené polyizokyanurátové peny sa výhodne pripravia reakciou izokyanátu s izokyanátovou reaktívnou zložkou, ktorá zahŕňa polyol, trimerizačný katalyzátor tvorený karboxylátom a hydroxidom alkalického kovu a nadúvadlo tvorené mono- alebo polykarboxylovou kyselinou. V rámci alternatívneho uskutočnenia môže izokyanátová reaktívna zložka zahŕňať karboxylové kyseliny, zosieťovacie činidlá alebo/a činidlá predlžujúce reťazec, pričom je takto bez polyolu.
Reakcia karboxylovej kyseliny s izokyanátamidom zabezpečí aspoň časť penotvornej expanzie a napomáha pri trimerizácii. Ako ko-nadúvadlo môže byť okrem karboxylovej kyseliny prítomná voda. Uvedené zložky sa zmiešajú, pričom sa dosiahne izokyanátový index rovný asi 200 až asi 1500, výhodne rovný asi 250 až asi 700.
Izokyanátová reaktívna zložka môže zahŕňať jeden polyol alebo zmes polyolov. Je výhodné, keď je podstatná časť polyolu alebo polyolov a prísad prítomná v izokyanátovej reaktívnej zložke. Prísady môžu byť tiež prítomné v izokyanátovej zložke v prípade, že sú chemicky kompatibilné s izokyanátom. Karboxylové kyseliny a katalyzátory sú zahrnuté v izokyanátovej reaktívnej zložke.
V prípade, že sa použije polyol, potom môže byť časť tohto polyolu predbežne uvedená do reakcie s izokyanátom s cielom vytvoriť kvázi-predpolyméry. Pri tomto uskutočnení môže byť všetok polyol alebo prevažné množstvo polyolu v izokyanátovom kvázi-predpolyméri.
Aj keď výhodnými formuláciami sú dvojzložkové formulácie, môžu byť v rámci vynálezu použité aj formulácie, ktoré majú viac ako dve zložky.
Formovanie penových kompozícií
Výhodne sa formulácie podlá vynálezu tvarujú vo forme. Tieto formulácie sa môžu spracovať aj inak ako vo forme. Vhodné formovacie spôsoby zahŕňajú techniky LD-SRIM a techniky s použitím narezaných vlákien. Proces LD-SRIM používa sklenenú vystužovaciu rohož a technika narezaných vlákien využíva vysoký pomer dĺžky k priemeru sklenených vlákien a zahŕňa narezanie sklenených vystužovacích vlákien a injikovanie týchto vlákien do časti A a B v zmiešavacej hlave.
Všeobecne sa reaktívne zložky tvoriace formuláciu miešajú a spracujú v množstvách, ktoré zodpovedajú požadovanej hustote peny, požadovanému izokyanátovému indexu a pomeru častí A:B. Detaily týkajúce sa miešania zložiek kompozície sú pre odborníkov pracujúcich v tomto odbore všeobecne známe.
Polyizokyanurátové peny pripravené podľa vynálezu majú vo formovanom stave hustotu menšiu ako asi 1,2 (spg). Výhodná hustota predstavuje asi 0,8 až asi 0,1 spg, výhodnejšie asi 0,75 až asi 0,2 spg, ešte výhodnejšie asi 0,7 spg až asi 0,25 spg a najvýhodnejšie asi 0,6 spg až asi 0,3 spg. V prípade, že je prítomná výstuž, potom je hustota meraná vrátane výstuže.
V nasledujúcej časti opisu je vynález ilustrovaný nasledujúcimi príkladmi, ktoré sa týkajú dvojzložkových systémov, v ktorých časť A je tvorená izokyanátom a časť B je tvorená zmesou polyolu alebo polyolov, zosieťovacích činidiel, činidiel predlžujúcich reťazec, katalyzátorov, nadúvadiel a ostatných prísad. Ak nie je výslovne uvedené inak, je v príkladoch 1 až 9 polyizokyanurátová pena pripravená ručným miešaním jednotlivých zložiek uvedených v tabuľke 1, pričom sa zmes nechá voľne napeniť. Vlastnosti získaných pien sú uvedené v tabuľke 1.
Tak, ako je uvedené ďalej, znamená index pomer ekvivalentov NCO k ekvivalentom všetkých izokyanátových reaktívnych skupín, ktorý je vynásobený 100%.
Pomer A/B znamená hmotnostný pomer izokyanátovej zložky k izokyanátovej reaktívnej zložke. Ide o hmotnostný pomer, v ktorom sú obidve zložky dvojzložkového systému zmiešané.
Čas pokoja znamená čas v sekundách, ktorý uplynie od okamihu, keď sa časti A a B zmiešajú, do okamihu, keď je možné pozorovať prvé zväčšenie objemu zmesi.
Čas želatinácie znamená čas v sekundách, ktorý uplynie od okamihu, keď sú časti A a B zmiešané, pričom vzniká kvapalná zmes, do okamihu, keď táto kvapalná zmes stuhne.
Čas možného dotyku je čas v sekundách, ktorý uplynie od okamihu, keď sa časti A a B zmiešajú, do okamihu, keď je povrch získanej peny už pri dotyku nelepivý.
Čas skončenia penenia je čas v sekundách, ktorý uplynie od okamihu, keď sa časti A a B zmiešajú, do okamihu, keď pena prestane naberať na objeme.
Tabuľka 1
Príklad/ zložka 1 IA 2 3 4 5 61- T- OO H K 91
B. Časť
Dabco K-15 2.5 2.5 2.0 2.25
DEG 7.5
Glycerín 5.0 5.0 5.0 5.0
Kemester 5721 0.86 0.86 0.83 0.44 0.86
Loxiol G71S 7.7 7.7 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 4.0 7.5 7.5
Niax L-1000 2.0
Niax L 5420 2.0
Niax L 6980 3
Polycat DBU 0.5 0.5
Poly G-55-173 100
Priolube 1414 0.83 0.83 0.83 0.83 0.83
Rubinol R-015 25 30 30
Rubinol R-180 55 55 65
Rubinol F-4 35 45 35
Rubinol F 455 100.0 100.0 75 70 100 70
Rubinol F 459 45
Príklad/ zložka 1 1A 2 3 4 5 6^ 71 g1^ 91
SR 24 2.0
Tegostab B 8465 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
Unitol DSR 7.7 7.7 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 15 7.5 7.5
Vodný KOH (50% H2O) 0.6
Voda 1.5 1.5 0.5 0.55 0.7 1.35 0.6 0.6 0.6
KOH+voda (45wt%)S 0.9 0.85
KOH+voda (50: :50wt.%) 0.8 0.75 1.2
A. Časť
Rubinate 8700 3053 4053 2143 2263 3553 5333 2003 5003
Rubinate 8700 1.504 2.04 2.254 1.84 1.74 3.374
Suprasec DNR 1.8±0.24 1.8± ±0.24
Vlastnosť
Čas pokoja 38 14 61 42 19 17.8
Čas želatinácie 177 70 220 120 58 66.8
Čas možného dotyku 270 80 263 146 66
Čas ukončenia penenia 270 79 84.2
Čas vytvrdenia 285 146 99 285
Jednotlivé časy uvedené v rámci vlastností sú namerané v sekundách.
1) dobrý vzhľad,
2) spracovateľská reaktivita,
3) index,
4) pomer A:B,
5) 45% KOH.
Príklady 6A až 6F
Použije sa rovnaká formulácia ako v príklade 6 s výnimkou spočívajúcou v tom, že sa menia pomery A:B a indexy. Výsledky získané pre takto modifikované formulácie sú uvedené v nasledu18 júcej tabuľke 2.
Tabuľka 2
Príklad/ vlastnosť Index Pomer A:B Čas poko- ja (s) Čas želati- nácie (s) Čas možného dotyku (s) Čas vytvr- denia (s) Vzhlad peny
6A 237 1,5 40 145 178 218 dobrý
6B 284 1,8 45 158 188 212 dobrý
6C 316 2 54 170 200 226 dobrý
6D 355 2,25 56 190 225 250 dobrý
6E 394 2,5 63 204 237 262 dobrý
6F 473 3 75 250 285 305 dobrý
Príklady 6G až 6L
Použije sa rovnaká formulácia ako v príklade 6 s výnimkou spočívajúcou v tom, že izokyanátový pomer A:B sa udržiava konštantný na hodnote 2,25 a mení sa index. Výsledky získané pre tieto formulácie sú uvedené v nasledujúcej tabulke 3.
Tabulka 3
Vzorka/ vlast- nosť Izokyanát Čas pokoja (s) Čas želati- nácie (s) Čas možného dotyku (s) Čas skon- čenia penenia (s) Index Pomer A:B
6G Rubinate 8700 45 199 239 292 355 2,25
6H Rubinate 7400 43 170 196 260 319 2,25
61 Rubinate 45 248 300 340 261 2,25
1790
6J Rubinate 7302 30 139 158 196 317 2,25
6K Rubinate 1680 36 169 185 229 332 2,25
6L Rubinate 9410 35 146 159 190 366 2,25
Príklad 10
Tento príklad ilustruje použitie polyolu na báze amínu a kyseliny vo funkcii nadúvadla.
Časť A
Rubinate 8700, index 290, pomer A:B 1,8.
Časť B
Zložka Obsah (hmotn. diely)
Rubinol F-455
Jeffamine T-5000
Rubinol R-0,15
Glycerín
Unitol DSR
Loxiol G71S
Priolube 1414
Tegostab B-8465
50% KOH + 50% vody
Voda
Tento reakčný systém sa
Výsledná pena má:
57,99
8,39
14,48
3, 62
6,06
0, 6
0,07
1,62
0,78
0,37 počas 7 sekúnd.
čas pokoja: 36 s, čas želatinácie: 102 s, čas možného dotyku: 124 s, čas vytvrdenia: 142 s a dobrý vzhľad.
Príklad 11
Tento príklad ilustruje použitie adipátpolyesterpolyolu v časti B s cieľom prípravy voľne penenej polyizokyanurátovej peny. V tomto príklade sa časť B a časť A miešajú počas 25 sekúnd s cieľom získať voľne penenú polyizokyanurátovú penu s použitím draselného katalyzátora.
Časť A
Rubinate 8700, index 355, pomer A/B 1,08
Časť B
Zložka Obsah (hmotn. diely)
Daltorez P-717 100,0
50% KOH + 50% vody 0,8
Dabco 8800 2,0
Tegostab B-8465 2,0
Unitol DSR 7,5
Loxiol G71S 7,5
Priolube 1414 0,8
Voda 0,8
Príklad 12
Postupuje sa rovnako ako v príklade 11 s výnimkou spočívajúcou v tom, že čas miešania predstavuje v tomto prípade 15 sekúnd. Získaná zmes sa naleje do formy, ktorá má rozmery 15,24 cm x 20,32 cm x 13,51 cm. Táto forma sa udržiava pri teplote 88°C v Carverovom lise pri sťahovacej sile formy 6795 kg na získanie dosky. Formovaný produkt sa vyberie z formy po 2 minútach a 30 sekundách. Výsledný polymér je extrémne ohybný po vybratí z formy. Doska má po vybratí z formy rozmerovú stabilitu v závislosti na čase. Produkty produkované s použitím tejto kompozície by boli použiteľné ako tepelne formovatelné diely, ktoré vyžadujú výraznú ohybnosť.
Príklad 13
Formulácia ďalej uvedeného zloženia je formovaná do tvaru dosky s použitím postupu opísaného v príklade 12 s výnimkou spočívajúcou v tom, že systém sa mieša počas desiatich sekúnd a vybratie formovaného produktu z formy sa uskutočňuje v tomto prípade po uplynutí 1 minúty a 45 sekúnd.
Časť A
Rubinate 8700, index 355, pomer A/B 1,45
Časť B
Zložka Obsah (hmotn. diely)
Daltorez P-716 100,0
Etylénglykol 3,0
50% KOH + 50% vody 0,8
Tegostab B-8465 2,0
Unitol DSR 7,5
Loxiol G71S 7,5
Priolube 1414 0,8
Voda 0,8
Etylénglykol zlepšuje tuhosť polyméru v porovnaní s polymé-
rom získaným podlá príkladu 12.
Príklad 14
Formulácia, ktorá má ďalej uvedené zloženie, sa formuje do tvaru dosky s použitím postupu opísaného v príklade 12 s výnimkou spočívajúcou v tom, že v tomto prípade čas miešania predstavuje 13 sekúnd a produkt sa vyberie z formy po 3 minútach a 45 sekundách.
Časť A
Rubinate 8700, index 355, pomer A/B 2,94
Časť B
Zložka Obsah (hmotn. diely)
Daltorez P-716 100,0
Etylénglykol 15,0
50% KOH + 50% vody 0,8
Tegostab B-8465 2,0
Unitol DSR 7,5
Loxiol G71S 7,5
Priolube 1414 0,8
Voda 0,8
Tento systém vykazuje stužovací efekt na vplyv pridania etylénglykolu. Získaná doska je ešte tuhšia a menej krehká ako doska získaná podľa príkladu 13.
Príklad 15
Tento príklad ilustruje použitie ortofatátpolyesterpolyolu v časti B pri výrobe voľne penenej polyizokyanurátovej peny. Čas miešania predstavuje v tomto prípade 12 sekúnd.
Časť A
Rubinate 8700, index 355, pomer A/B 2,10
Časť B
Zložka
Obsah (hmotn. diely)
Stepanpol PS-4002
100,0
50% KOH + 50% vody
0,8
Tegostab B-8465
2,0
Unitol DSR
7,5
Loxiol G71S
7,5
Priolube 1414
0,8
Voda
0,8
Tento systém vykazuje vynikajúce povrchové vytvrdenie získanej peny. Získaná volne penená polyizokyanurátová pena má:
čas pokoja: 1 minúta a 16 sekúnd, čas želatinácie: 1 minúta a 56 sekúnd a čas možného dotyku: 2 minúty a 15 sekúnd.
Príklad 16
Formulácia, ktorej zloženie je uvedené ďalej, sa formuje do tvaru dosky s použitím postupu opísaného v príklade 12 s výnimkou spočívajúcou v tom, že uvedený systém sa mieša počas 7 sekúnd a produkt sa vyberie z formy po 3 minútach a 30 sekundách.
Časť A
Rubinate 8700, index 355, pomer A/B 2,10
Časť B
Zložka Obsah (hmotn. diely)
Stepanpol PS-4002 100,0
50% KOH + 50% vody 0,8
Tegostab B-8465 2,0
Unitol DSR
7,5
Loxiol G71S
Priolube 1414
Voda
7,5
0,8
0,8
Získaná doska má lepšiu rozmerovú stabilitu v porovnaní s doskou získanou s použitím adipatpolyesteru.
Príklad 17
Tento príklad ilustruje použitie dikyselín v časti B vo funkcii nadúvadiel pri výrobe polyizokyanurátových pien. Čas miešania v tomto prípade predstavuje 7 sekúnd.
Časť A
Rubinate 8700, index 270, pomer A/B 2,33
Časť B
Zložka Obsah (hmotn. diely)
Rubinol F-436 70,0
Rubinol R-015 30,0
50% KOH + 50% vody 0,8
Tegostab B-8465 2,0
Pripol 1013 7,5
Loxiol G71S 7,5
Priolube 1414 0,8
Voda 0,8
Získaná polyizokyanurátová pena má:
čas pokoja: 21 sekúnd, čas želatinácie: 1 minúta a 27 sekúnd, čas možného dotyku: 2 minúty a 44 sekúnd.
Príklad 18
Tento príklad ilustruje použitie trikyselín v časti B vo funkcii nadúvadiel pri výrobe volne penených pien. Čas miešania v tomto prípade predstavuje 7 sekúnd.
Časť A
Rubinate 8700, index 270, pomer A/B 2,33
Časť B
Zložka Obsah (hmotn. diely)
Rubinol F-436 70,0
Rubinol R-015 30,0
50% KOH + 50% vody 0,8
Tegostab B-8465 2,0
Pripol 1040 7,5
Loxiol G71S 7,5
Priolube 1414 0,8
Voda 0,8
Získaná polyizokyanurátová pena má:
čas pokoja: 21 sekúnd, čas želatinácie: 1 minúta a 43 sekúnd a čas možného dotyku: 2 minúty a 20 sekúnd.
Príklady 19 a 20 ilustrujú skrátený čas potrebný na vybratie produktu z formy pri použití polyizokyanurátového penového reakčného systému podlá vynálezu. Príklad 19 dokladá čas potrebný na vybratie produktu z formy s použitím polyuretanového systému, zatial čo príklad 20 dokladá rovnaký čas v prípade polyizokyanurátového reakčného systému podlá vynálezu.
Príklad 19
Zložka Obsah (hmotn. diely)
Rubinol R-015 100,0
Glycerín 7,5
Polycat 8 3,5
Dabco 8800 1,0
Unitol DSR 6,5
Loxiol G71S 10,0
Kemester 5721 1,1
Niax L-6980 1,5
Voda 1,6
Rubinate 8700, index 105, pomer A/B Teplota hornej a spodnej časti formy: 74 °C Čas potrebný na vybratie z formy: 90 sekúnd
Príklad 20
Polyizokyanurátový systém podľa vynálezu
Zložka Obsah (hmotn. diely)
Rubinol F-455 85,0
Rubinol R-015 15,0
Unitol DSR 7,5
Loxiol G71S 7,5
Priolube 1414 0,83
Tegostab B-8465 2,0
KOH + voda 0, 65
Voda 0, 60
Rubinate 8700, index 405, pomer A/B 1,80 Teplota hornej a spodnej časti formy: 82°C Čas potrebný na vybratie z formy: 55 sekúnd.

Claims (24)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Reakčný systém pre polyizokyanurátové peny, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa polyizokyanátovú zložku a polyizokyanátovú reaktívnu zložku, pričom uvedená polyizokyanátová reaktívna zložka obsahuje polyol, karboxylovú kyselinu a trimerizačný katalyzátor.
  2. 2. Reakčný systém podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že polyizokyanátová zložka je zvolená z množiny zahŕňajúcej alifatické polyizokyanáty, cykloalifatické polyizokyanáty, aralifatické polyizokyanáty, aromatické polyizokyanáty a zmesi izokyanátov a polyizokyanátov modifikovaných zavedením aspoň jedného uretanového, alofanátového, močovinového, biuretového, karbodiimidového, uretonimínového alebo izokyanurátového zvyšku.
  3. 3. Reakčný systém podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že polyizokyanátovou zložkou je aromatický polyizokyanát zvolený z množiny zahŕňajúcej 4,4'-difenylmetándiizokyanát, 2,4'-difenylmetándiizokyanát, polymérny difenylmetándiizokyanát, difenylmetándiizokyanátové varianty a zmesi uvedených látok.
  4. 4. Reakčný systém podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že aromatickým polyizokyanátom je difenylmetándiizokyanát, polymérny difenylmetándiizokyanát alebo zmesi difenylmetándiizokyanátu a polymérneho difenylmetándiizokyanátu so strednou číselnou funkčnosťou -NCO asi 2,0 až asi 3,0.
  5. 5. Reakčný systém podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že zložkou na báze karboxylovej kyseliny je substituovaná alebo nesubstituovaná karboxylová kyselina alebo jej čiastočný ester, pričom uvedená kyselina je zvolená z množiny zahŕňajúcej nasýtené alebo nenasýtené alifatické karboxylové kyseliny,
    aromatické kyseliny. karboxylové kyseliny a heterocyklické karboxylové 6. Reakčný systém podľa nároku 5, vyznaču j ú c i sa tým, že karboxylovou kyselinou je alifatická karboxylová kyselina. 7. Reakčný systém podlá nároku 6, vyznaču j ú c i sa tým, že alifatická karboxylová kyselina je zvolená z množiny
    zahŕňajúcej mastné mono-, di- alebo trikarboxylové kyseliny obsahujúce 10 uhlíkových atómov alebo viac.
  6. 8. Reakčný systém podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že alifatická karboxylová kyselina obsahuje 16 uhlíkových atómov alebo viac.
  7. 9. Reakčný systém podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že trimerizačný katalyzátor je zvolený z množiny zahŕňajúcej hydroxid draselný, hydroxid draselný s mastnou kyselinou a rozpustné karboxyláty alkalického kovu.
  8. 10. Reakčný systém podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že rozpustný karboxylát alkalického kovu je zvolený z množiny zahŕňajúcej 2-etylhexoát draselný, octan draselný, octan sodný, oktoát sodný a oktoát draselný.
  9. 11. Reakčný systém podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že nadúvadlom na báze karboxylovej kyseliny je tetraalkylamóniumkarboxylát.
  10. 12. Reakčný systém podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že trimerizačným katalyzátorom je hydroxid draselný s mastnou kyselinou.
  11. 13. Spôsob výroby penových produktov procesom SRIM, vyznačujúci sa tým, že sa pena vyrobí z reakčného systému obsahujúceho polyizokyanátovú zložku a polyizokyanátovú reaktívnu zložku, pričom uvedená polyizokyanátová reaktívna zložka obsahuje polyol, karboxylovú kyselinu a trimerizačný katalyzátor.
  12. 14. Spôsob podía nároku 13, vyznačujúci sa tým, že polyizokyanátová zložka je zvolená z množiny zahŕňajúcej alifatické polyizokyanáty, cykloalifatické polyizokyanáty, aralifatické polyizokyanáty, aromatické polyizokyanáty a zmesi izokyanátov a polyizokyanátov modifikovaných zavedením aspoň jedného uretanového, alofanátového, močovinového, biuretového, karbodiimidového, uretonimínového alebo izokyanurátového zvyšku.
  13. 15. Spôsob podía nároku 14, vyznačujúci sa tým, že polyizokyanátovou zložkou je aromatický polyizokyanát zvolený z množiny zahŕňajúcej 4,4'-difenylmetándiizokyanát, 2,4'-difenylmetándiizokyanát, polymérny difenylmetándiizokyanát, difenylmetándiizokyanátové varianty a ich zmesi.
  14. 16. Spôsob podľa nároku 15, vyznačujúci sa tým, že aromatickým polyizokyanátom je difenylmetándiizokyanát alebo polymérny difenylmetándiizokyanát so strednou číselnou funkčnosťou -NCO asi 2,0 až asi 3,0.
  15. 17. Spôsob podía nároku 13, vyznačujúci sa tým, že zložkou karboxylovej kyseliny je substituovaná alebo nesubstituovaná karboxylová kyselina alebo jej čiastočné estery, pričom uvedená kyselina je zvolená z množiny zahŕňajúcej alifatické karboxylové kyseliny, aromatické karboxylové kyseliny a heterocyklické karbocyklické kyseliny.
  16. 18. Spôsob podľa nároku 16, vyznačujúci sa tým, že karboxylovou kyselinou je alifatická karboxylová kyselina.
  17. 19. Spôsob podlá nároku 18, vyznačujúci sa tým, že alifatická karboxylová kyselina je zvolená z množiny zahŕňajúcej mastné mono-, di- alebo trikarboxylové kyseliny obsahujúce 10 uhlíkových atómov alebo viac.
  18. 20. Spôsob podlá nároku 19, vyznačujúci sa tým, že alifatická karboxylová kyselina obsahuje 16 uhlíkových atómov alebo viac.
  19. 21. Reakčný systém pre polyizokyanurátové peny, vyznačujúci sa tým, že obsahuje polyizokyanát a izokyanátovú reaktívnu zložku obsahujúcu komplexný mastný polyester, ktorý je reakčným produktom kyseliny adipovej, pentaerytritolu a kyseliny olejovej, izobutylester kyseliny olejovej, propoxylovaný glycerol, triol, polyéterom modifikovanú polysiloxánovú povrchovo aktívnu látku, mastnú kyselinu talového oleja a hydroxid draselný.
  20. 22. Reakčný systém podlá nároku 21, vyznačujúci sa tým, že propoxylovaný glycerol má hydroxylové číslo 650.
  21. 23. Reakčný systém podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že triol má molekulovú hmotnosť 3000.
  22. 24. Reakčný systém podľa nároku 23, vyznačujúci sa tým, že mastnou kyselinou talového oleja je zmes kyseliny olejovej a kyseliny linolovej.
  23. 25. Reakčný systém podľa nároku 24, vyznačujúci sa tým, že polyizokyanátom je polymérny metyléndiizokyanát.
  24. 26. Reakčný produkt reakčného systému podlá nároku 1.
SK1454-2000A 1998-04-03 1999-04-01 Reakčný systém na polyizokyanurátové peny, jeho reakčný produkt a spôsob výroby týchto pien SK14542000A3 (sk)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US8054198P 1998-04-03 1998-04-03
US9439698P 1998-07-28 1998-07-28
PCT/EP1999/002261 WO1999051668A1 (en) 1998-04-03 1999-04-01 Polyisocyanurate foams

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK14542000A3 true SK14542000A3 (sk) 2001-04-09

Family

ID=26763645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1454-2000A SK14542000A3 (sk) 1998-04-03 1999-04-01 Reakčný systém na polyizokyanurátové peny, jeho reakčný produkt a spôsob výroby týchto pien

Country Status (14)

Country Link
US (1) US6602927B1 (sk)
EP (1) EP1070095B1 (sk)
JP (1) JP2002510730A (sk)
CN (1) CN1304426A (sk)
AT (1) ATE251653T1 (sk)
AU (1) AU3812299A (sk)
BR (1) BR9909392A (sk)
CA (1) CA2324587A1 (sk)
DE (1) DE69911937D1 (sk)
HK (1) HK1038763A1 (sk)
PL (1) PL343177A1 (sk)
SK (1) SK14542000A3 (sk)
TR (1) TR200002852T2 (sk)
WO (1) WO1999051668A1 (sk)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1359405A (zh) * 1999-03-15 2002-07-17 亨茨曼国际有限公司 内含脱模组合物
WO2001055242A1 (de) * 2000-01-26 2001-08-02 Basf Aktiengesellschaft Modifizierte polyurethanschaumstoffe als adsorbentien
EP1288239A1 (en) 2001-08-30 2003-03-05 Huntsman International Llc Process for making rigid urethane-modified polyisocyanurate foams
US20050245629A1 (en) * 2002-07-18 2005-11-03 Grigsby Robert A Jr Catalyst combinations for increasing trimer content in foam
US20040249078A1 (en) * 2003-06-04 2004-12-09 Honeywell International, Inc. Foam catalyst systems
US20040132848A1 (en) * 2003-08-28 2004-07-08 Whinnery Leroy L. High strength foam tool and method
DE102004036756A1 (de) * 2004-07-29 2006-03-23 Bayer Materialscience Ag Strahlenschutztürelemente mit Polyurethanschaumstoffen
US7579068B2 (en) * 2005-04-05 2009-08-25 Dow Global Technologies, Inc. Rigid polyurethane-isocyanurate reinforcing foams
EP1970420A1 (en) * 2007-03-15 2008-09-17 Huntsman International Llc Polyisocyanate-based adhesive composition
US9815931B2 (en) * 2012-02-28 2017-11-14 Basf Se Producing rigid polymer foams
AU2014278196A1 (en) * 2013-06-11 2016-02-04 Battelle Memorial Institute Bio-oil polyols, alkoxylated bio-oil polyols and bio-oil phenolic resins
CN106661175A (zh) 2014-06-11 2017-05-10 巴特尔纪念研究所 烷氧基化生物油多元醇组合物
WO2016075593A1 (en) * 2014-11-13 2016-05-19 Sabic Global Technologies B.V. Polyester composition and article prepared therefrom
KR101981937B1 (ko) 2015-03-05 2019-05-28 (주)엘지하우시스 진공 열 성형용 접착제 조성물 및 이를 적용한 진공 열 성형용 데코레이션 시트
KR102358137B1 (ko) * 2015-04-07 2022-02-07 코베스트로 도이칠란트 아게 경질 폴리우레탄 발포체를 위한 폴리올 프리믹스 조성물
EP3286243B1 (en) * 2015-04-21 2019-05-22 Covestro Deutschland AG Process for producing polyisocvanurate plastics having functionalized surfaces
WO2017204778A1 (en) * 2016-05-23 2017-11-30 Boral Ip Holdings (Australia) Pty Limited Filled polyurethane or polyisocyanurate foam and method of making same
US11198753B2 (en) 2016-05-23 2021-12-14 Westlake Royal Building Products Inc. Surfactant-free filled polyurethane foam and method of making same
US10808070B2 (en) * 2016-07-21 2020-10-20 Covestro Deutschland Ag High temperature-resistant polyisocyanurate foams
CN107337778A (zh) * 2017-08-07 2017-11-10 冯运成 聚氨酯泡沫组合物及由其制备的聚氨酯泡沫塑料
BR112020013119A2 (pt) * 2018-01-16 2020-12-01 Huntsman International Llc mistura de reação para fazer um poli-isocianurato, processo para fazer um poli-isocianurato, material compreendendo poli-isocianurato, uso do material compreendendo poli-isocianurato, e, material compósito.
WO2020005270A1 (en) 2018-06-29 2020-01-02 Boral Ip Holdings (Australia) Pty Limited Foam composites and methods of preparation thereof
CN109593176B (zh) * 2018-11-12 2020-11-27 北京油宝新能科技有限公司 一种由酸封端的低聚物作为发泡剂制备的聚氨酯泡沫及其制备方法
JP2024505306A (ja) * 2021-02-03 2024-02-05 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 消臭ポリウレタン発泡体を調製するための２成分系
US20240076462A1 (en) * 2021-02-03 2024-03-07 Basf Se Polyurethane foams for reducing corrosion of polymeric materials

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1189249A (en) * 1981-07-09 1985-06-18 Bernhard Liessem Foam manufacture
DE3840817A1 (de) * 1988-12-03 1990-06-07 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von formkoerpern aus polyurethanschaumstoffen und die nach diesem verfahren erhaltenen formkoerper
BR9003472A (pt) * 1989-07-19 1991-08-27 Dow Chemical Co Espuma de poliuretana-poliisocianurato rigida e processo para preparar uma espuma de poliuretana-poliisocianurato rigida
DE4028211A1 (de) 1990-09-06 1992-03-12 Basf Ag Verfahren zur herstellung von urethangruppen oder urethan- und isocyanuratgruppen enthaltenden hartschaumstoffen
DE4325014C2 (de) * 1993-07-27 2003-12-11 Henkel Kgaa Schaumkunststoff und seine Verwendung
US5547608A (en) * 1994-09-09 1996-08-20 Basf Corporation Polyurethane SRIM compositions having internal mold release properties
US5700869A (en) * 1995-12-14 1997-12-23 Basf Corporation Polyurethane compositions having internal mold release properties
US6245826B1 (en) * 1998-02-09 2001-06-12 Basf Corporation Isocyanate-based rigid foam

Also Published As

Publication number Publication date
US6602927B1 (en) 2003-08-05
CA2324587A1 (en) 1999-10-14
ATE251653T1 (de) 2003-10-15
WO1999051668A1 (en) 1999-10-14
EP1070095B1 (en) 2003-10-08
PL343177A1 (en) 2001-07-30
TR200002852T2 (tr) 2000-12-21
DE69911937D1 (de) 2003-11-13
HK1038763A1 (zh) 2002-03-28
EP1070095A1 (en) 2001-01-24
BR9909392A (pt) 2000-12-05
CN1304426A (zh) 2001-07-18
AU3812299A (en) 1999-10-25
JP2002510730A (ja) 2002-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK14542000A3 (sk) Reakčný systém na polyizokyanurátové peny, jeho reakčný produkt a spôsob výroby týchto pien
EP0588981B1 (en) A process for preparing a microcellular polyurethane elastomer from a soft-segment isocyanate-terminated prepolymer and microcellular polyurethane elastomer obtained thereby
KR100285787B1 (ko) 미공질 엘라스토머 제조용 반응 물질계
US20040034113A1 (en) Molded foam articles prepared with reduced mold residence time and improved quality
CN103635503A (zh) 低密度聚氨酯泡沫体
TR201802484T4 (tr) Düşük yoğunluklu tam su üflemeli poliüretan sert köpük.
CN103987748A (zh) 使用叔胺化合物和路易斯酸的混合物作为催化剂制备的聚氨酯
KR970021119A (ko) 이소시아네이트-종결된 초기 중합체를 사용한 밀도가 매우 낮은 성형폴리우레탄 발포체
WO2016127016A1 (en) Foam products and methods of producing the same
JP5414686B2 (ja) 内部離型剤としてジアルキルシクロヘキサンジカルボキシレートを含む一体型ポリウレタンフォーム
US9751279B2 (en) Composite elements composed from thermoplastic polymers and polyurethanes, and process for production thereof
US7087657B2 (en) Stable polyol dispersions, polyurethane moldings produced therefrom, and their use
US4801736A (en) Polyester polyols containing monoalkanolamine derived units
EP3892663A1 (en) Rigid polyurethane foam
CZ20003577A3 (cs) Polyisokyanurátové pěny
EP3919537B1 (en) Method for preparing a rigid polyurethane foam
CN109790268A (zh) 软质聚氨酯泡沫成形用多元醇组合物以及软质聚氨酯泡沫
RU2780087C2 (ru) Полиизоциануратсодержащие пеноматериалы с длительным периодом между смешением компонентов и переходом в сметанообразную массу и способностью к мгновенному отверждению
JP7296968B2 (ja) 長いクリーム時間と速硬化性を有するポリイソシアヌレート含有フォーム
ZA200005152B (en) Polyisocyanurate foams.
MXPA00009645A (en) Polyisocyanurate foams
US20040192800A1 (en) Unreinforced reaction injection molded structural foams
GB2337266A (en) Isocyanate-based rigid foam and process for making isocyanate-based rigid foam also stable polyester polyol compositions.
CA2242695A1 (en) Production of flexible polyurethane foams
WO2023167843A1 (en) Sustainable polyester polyols and uses thereof