TR201802484T4 - Düşük yoğunluklu tam su üflemeli poliüretan sert köpük. - Google Patents

Abstract

Düşük yoğunluklu, tam su üflenmiş bir poliüretan katı köpüğün hazırlanması için bir formülasyon, en az bir izosiyanat komponenti; poliolün (mgKOH / g) gramı başına potasyum hidroksittin 350 ila 550 miligramı bir hidroksil değerine sahip ve 5'den büyük bir fonksiyonelliğe sahip, ağırlıkça % 30 ila 50 arasında bir ilk polieter poliolü; diol gramı başına (mgKOH / g) 100 ila 300 miligram potasyum hidroksit olan bir hidroksil değerine sahip, ağırlıkça % 5 ila 25 en az bir diol; ve 3 ila 5 arasında bir işlevselliğe sahip, ağırlıkça % 15 ila 35 en az bir ikinci polieter poliol içeren en az bir izosiyanatla reaktif bileşen; dimetilbenzilamin ve/veya 1,2-dimetil-imidazolden seçilen bir ağırlıkça % 1.5 ila 5 bir katalizör; bir glisin tuzu, ve/veya tris (dimetil aminometil) fenolden seçilen ağırlıkça en çok % 0 ila 1 bir katalizör; bir üfleme ajanı olarak ağırlıkça % 4.1'den fazla su; ve, isteğe bağlı olarak, ilave herhangi bir bileşen veya bileşenleri içerir. Formülasyon ağırlıkça toplamı yüzde 100 olması ve izosiyanat bileşenin olmaması şartıyla, 20 ° C'de 540 ila 864 milipascal* saniyede dinamik bir viskoziteye sahiptir, ve tek atış koşulları altında reaksiyona sokulduğunda molekül ağırlığının 380 ila 420 arasında çapraz bağlanma oranına sahip olan bir poliüretan katı köpük oluşturur. Formülasyon, beklenmedik şekilde düşük uygulanan yoğunlukta istenen boyutsal kararlılık ve mekanik özellikler sergilerken, iyi işlenebilirlik sunar.

Description

TARIFNAME DUSUK YOGUNLUKLU TAM SU UFLEMELI POLIURETAN SERT KOPUK ARKA PLAN Bulusun Alani Bulus, tam su üflenmis poliüretan terkipleri ve prosesleri ile ilgilidir. Daha 'Özel olarak ise, düsük yogunluklarda bile iyi köpük stabilitesi ve yapiskanlik sergileyen tam su üflenmis sert köpüklerin hazirlanmasi için islemler ve bilesimler ile ilgilidir.

Teknigin Arka Plani Tam su üflenmis kati poliüretaii bilesimlerinin hazirlanmasi için islemler `onemli ticari basarilar elde etmis olan iyi kurulmus bir teknolojinin parçasi olmustur. Bu bilesimler, depolama ve nakliye döngüleri boyunca farmas'otik maddeler, asilar ve gida gibi ürünler için dar sicaklik kontrolünü saglamak için siklikla soguk zincir endüstrisinde kullanilir. Fakat, ilgili endüstrilerde yer alanlar, çogu kez uygulamayi sinirlayan bazi sorunlari kabul etmistir. Ozellikle, tam su üflenmis poliüretanlar, köpük hücrelerinde karbondioksit varligi nedeniyle nispeten yüksek bir k-faktöründen inuzdaripdir, bu nedenle iyi izolasyon yetenegi gerektiren uygulamalari sinirlar. Ayrica, köpüklerin nihai yogunlugu genellikle arzulanandan daha yüksektir.

Bu bilesimleri hazirlama islemleri de zorluklarla karsilasabilir. Örnegin, köpükler, genellikle bu köpüklerin yüzeyinde olusturan nispeten yüksek üre konsantrasyonundan dolayi kirilgan olabilir veya yüzeylere zayif yapisma muzdarip olabilir. Köpükler, hücre duvarlari boyunca karbondioksitin nispeten yüksek bir difüzyon katsayisina bagli olarak boyutsal olarak dengesiz olabilir ve su ile üflenmis reaksiyonlarin nispeten yüksek eksotermik dogasi nedeniyle kaliptan çikarma zayif olabilir. Dolayisiyla bu alandaki arastirmacilar, formüle poliolün su içerigi, bir bütün olarak formüle edilmis poliolün agirligina dayanildiginda agirlikça yüzde 4'ün (agirlikça % 4'ün üzerinde) belirgin mekanik özelliklere sahip köpüklerin hazirlanmasinin zor oldugunu kabul etmektedir. Bu nedenle, teknike, yukarida bahsedilen problemlerden kaçinmak veya azaltmak için üfleme ajani olarak yüksek seviyelerde su kullanabilme kabiliyetine sahip yeni islemler ve bilesiinler ihtiyaci sürmektedir.

EP 2 184 305, bir poliizosiyanat bileseiiindeii üretileii PIR kati köpükleri ve en az bir polyester poliol ve en az bir polieter poliolü içeren bir poliol bilesenini açiklamaktadir.

BULUSUN OZETI Bulus bir yönüyle, bir poliüretan sert köpük hazirlamak için bir forinülasyon içeren bir bilesim saglar; formülasyon asagidakileri içerir: (1) en az bir izosiyanat komponenti; (2) (a) poliolün (mgKOH / g) grami basina potasyum hidroksittin 350 ila 550 miligrami bir hidroksil degerine sahip ve 5'den büyük bir fonksiyonellige sahip, bilesenler 2 ila 6 nin toplam agirligiiia göre agirlikça % 30 ila 50 arasinda bir ilk polieter poliolü; (b) dio] grami basina (mgKOH / g) 100 ila 300 miligram potasyum hidroksit olan bir hidroksil degerine sahip, 2 ila 6 arasindaki bilesenlerin toplam agirligina göre agirlikça % 5 ila 25 en az bir diol; ve (c) 3 ila 5 arasiiida bir islevsellige sahip, 2 ila 6 arasiiidaki bilesenlerin toplam agirligina göre agirlikça % 15 ila 35 en az bir ikinci polieter poliol içeren en az bir izosiyanatla reaktif bilesen; (3) bilesenler 2 ila 6 nin toplain agirligina göre dimetilbenzilamin, 1,2-dimeti1-imidazol ve bunlarin koinbinasyonlarindan seçilen bir agirlikça % 1.5 ila 5 bir katalizör; (4) bilesen 2 ila 6'nin toplam agirligina dayanildiginda, bir glisin tuzu, tris (dimetil ainiiiometil) fenol ve bunlarin kombinasyonlarindan seçilen agirlikça en çok % 0 ila 1 bir kataliz'or; (5) bilesenler 2 ila 6'nin toplam agirligina dayanildiginda, bir üflenie ajani olarak agirlikça % 4,1'den fazla su; ve, istege bagli olarak, (6) ilave herhangi bir bilesen veya bilesenler; bilesenler 2 ila 6 nin agirlikça toplaini yüzde 100 olmasi ve izosiyanat bileseiiiii (1) olmainasi sartiyla; formülasyon 20 ° C'de 540 ila 864 inilipascal * saniyede dinamik bir Viskoziteye sahiptir; tek atis kosullari altinda reaksiyona sokuldugunda molekül agirliginin 380 ila 420 arasiiida çapraz baglanma oranina sahip olan bir poliüretaii kati köpük olusturur. Çapraz baglaina basina molekül agirliginin belirlenmesinde kullanilan yöntem Th. Broennumm, Proceedings of the Society of the Plastics Baska bir yönüyle bulus, bu formülasyondan kati bir poliüretan köpügün hazirlanmasi için bir islem temin etmektedir.

DUZENEKLERIN AYRINTILI AÇIKLAMASI Bu bulus, arzu edilirse, sadece su ile üflenebilir, ancak köpük boyutsal kararliligi da dahil olmak üzere iyi köpük formülasyon islenebilirligi ve mekanik 'ozellikler sergileyebilen sasirtici derecede düsük yogunluklu bir köpük saglar. Bu. köpük akis, polimer mukavemeti ve performans arasinda arzulanan denge elde etmek için köpük olaylarinin dogru baslatilmasi, siralaninasi, kontrolü ve tamamlanmasini saglamak içiii birkaç farkli malzeme gerektirir ve bu nedenle bulus bilesiinlari arzu edilir. (1) Izosiyanat Bileseni Bulusa ait sert poliüretan köpügün hazirlanmasi için önce formülasyona bir poliizosiyanat bilesen ve izosiyanatla reaktif bir bilesen dahil edilmesi gereklidir.

Poliizosiyanat bileseni Birlesik Devletlerde "A bileseni" (Avrupa'da "B bileseni" olarak anilir). Formülasyonun, izosiyanat bilesenini içermeyen kismi, burada B- bileseni olarak belirtilmektedir. A bileseni seçimi, teknikde tecrübeli kisilerce iyi biliiien ancak bunlarla sinirli olmayan çok çesitli poliizosiyanatlardan yapilabilir. Örnegin, organik poliizosiyanatlar, degistirilmis poliizosiyanatlar, izosiyanat esasli prepoliinerler ve bunlarin karisiinlari kullanilabilir. Bunlar ayrica alifatik ve sikloalifatik izosiyanatlari ve özellikle aroinatik ve daha 'Özel olarak da çok fonksiyonlu aromatik izosiyanatlari içerebilir. Ayrica özellikle tercih edilenler polifenil poliinetilen poliizosiyanatlar (PMDI) 'dir.

Bu bulusta yararli olan diger poliizosiyanatlar arasinda 2,4- ve 2,6-toluenesizosiyanat ve bunlara tekabül edeii izomerik karisiinlar da; 4,4'-, 2,4'- ve 2,2'-difeiiil- metandiizosiyanat ve bunlara tekabül eden izomerik karisimlar; 4,4'-, 2,4'- ve 2,2'- difenil-metandiizosiyanatlar ve polifenil polimetilen poliizosiyanatlarin (PMDI) karisimlari; ve PMDI ve toluen diizosiyanat karisimlari bulunmaktadir. Bu bulusun kati poliüretanlarinin hazirlaninasi için de, l,6-heksainetilen-diizosiyanat; l- izosiyanato-3,5,5-trimetil-1,3-izokiantometil-sikloheksan; 2,4- ve 2,6-hekzahidro- tolüen-diizosiyanat ve buna karsilik gelen izomerik karisimlar; 4,4'-, 2,2'- ve 2,4'- disikloheksil-metandiizosiyanat ve karsilik gelen izomerik karisiinlar gibi alifatik ve sikloalifatik izosiyanat bilesikleri de yararlidir. 1,3-tetrainetilen ksilen diizosiyanat da bu bulus ile birlikte kullanilabilir.

A-bileseni için de avantajli olarak, modifiye edilmis çok islevli izosiyanatlar, yani yukaridaki diizosiyanatlarin ve / veya poliizosiyanatlarin kimyasal reaksiyonlari yoluyla elde edilen ürünler bulunur. Örnek olarak, esterler, üreler, biüreatlar, allofanatlar ve tercihen karbodiimidler ve / veya üreyon örnekleri içeren poliizosiyanatlar; izosiyanürat ve / veya üretan grubu içeren diizosiyanatlar veya poliizosiyanatlar bulunur. Agirlikça yüzde 120 ilâ 40, daha tercihen yüzde 20 ilâ 35 araliginda izosiyanat gruplarina (NCO) sahip olan karbodiimid gruplari, üreyonimin gruplari ve / veya izosiyanürat halkalari içeren sivi poliizosiyanatlar da kullanilabilir.

Bunlara örnek olarak, 4,4'-2,4'- ve / veya 2,2'-difenilmetan diizosiyanat ve ilgili izomerik karisimlar, 2,4- ve / veya 2,6-toluenedisosiyanat ve bunlara karsilik gelen izomerik karisimlar; difenilmetan diizosiyanatlarin ve PMDI karisimlari; ve toluen diizosiyanatlarin ve PMDI ve / veya difenilmetan diizosiyanatlarin karisimlari bulunur. Bu bulusun fomiülasyonlannin poliizosiyanat bileseni olarak kullaniin için müsait ön-polimerler, agirlikça yüzde 2 ila 40, daha tercihen agirlikça yüzde 4 ila 30 NCO grubu içerigine sahip ön-polimerlerdir. Bu ön-polimerler, di- ve / veya poli- izosiyanatlarin düsük molekül agirlikli dioller ve trioller dahil malzemeler ile reaksiyona sokulmasiyla hazirlanir, fakat ayni zamanda di- ve tri-aminler ve di- ve tri- tiyoller gibi çok-degerli aktif hidrojen bilesikleri ile de hazirlanabilir. Bireysel örnekler, diizosiyanatlarin ve / veya poliizosiyanatlarin örnegin düsük molekül agirlikli dioller, trioller, oksialkilen glikoller, dioksialkilen glikoller veya yaklasik 800'e kadar molekül agirligina sahip olan polioksialkilen glikoller ile reaksiyonu ile elde eldilen üretan gruplari içeren, tercihen agirlikça yüzde 5 ila 40, daha tercihen yüzde 20 ila 35 NCO içerigine sahip aromatik poliizosiyanatlardir. Bu polioller tek tek veya karisiin halinde di- ve / veya polioksialkilen glikol olarak kullanilabilir. Örnegin, dietilen glikoller, dipropilen glikoller, polioksietilen glikoller, etilen glikoller, propilen glikoller, bütilen glikoller, polioksipropilen glikoller ve polioksipropilen-polioksietilen glikoller kullanilabilir. Polyester poliollerin yani sira butan diol gibi alkil dioller de kullanilabilir. Diger dioller, bishhidroksietil- veya bis hidroksipropil-bisfenol A, sikloheksan diinetanol ve bishhidroksietil hidrokuinonu da Mevcut bulusta kullanilabilecek prepoliiner forinülasyonlarinin poliizosiyanat bileseni olarak faydali olanlar: (i) agirlikça yüzde 8 ila 40 oraninda bir NCO içerigine sahip olan, 4D'lik difenilmetan'dan karbodiimid gruplari ve / veya üretan gruplari içeren poliizosiyanatlar diizosiyanat ya da bir 4,4'- ve 2,4'-difenilmetan diizosiyanatlarin bir agirligi sahip olan poliollerin, 4,4'-difenilmetan diizosiyanat veya 4,4'- ve 2,4'- difenilmetan diizosiyanat karisimi ve (i) ve (ii) karisimlari ile rekasiyoiiu ile hazirlanan, prepoliinerin agirligina dayanildiginda agirlikça yüzde 2 ila 35 oraiiiiida bir NCO içerigine sahip NCO gruplari içeren prepolimerler; ve (iii) 2,4 've 2,6-toluen- diizosiyanat ve bunlara karsilik gelen izoinerik karisimlardir.

Forinlarin herhangi birinde PMDI mevcut bulus ile kullanim için en çok tercih edilen esdeger bir agirliga ve yaklasik 1.5 degerinden daha yüksek bir ortalama islevsellige sahiptir. Daha çok tercih edilen ortalama islevselligi 1.75 ila 3.5 arasindadir.

Poliizosiyanat bileseninin dinamik viskozitesi tercihen 25 ila 5,000 sentipoz (cPs) s) isleme kolayligi açisindan tercih edilmektedir. Alteniatif poliizosiyaiiat bilesenleri seçildiginde, benzer dinamik viskoziteler tercih edilir.

Sonuç olarak, özet olarak, bu bulusun formülasyonlarinin poliizosiyanat bileseni tercihen MDI, PMDI, bir MDI ön-polimeri, bir PMDI 'ön-polimeri, degistirilinis bir MDI ve bunlarin karisiinlarindan olusan gruptan seçilmektedir. Bu poliizosiyanat bileseninin toplam miktari, aksi belirtilmedigine bakilmaksizin tercihen formülasyonda izosiyanatla reaktif bilesene göre izosiyanat reaksiyon indeksi 100 ila 300 arasindadir; daha tercihan, indeks 100'den 200'e kadardir; ve yine daha tercihen 100 ila 160 arasindadir. Izosiyanat indeksi izosiyanatm reaktif gruplarin esdegeri basina izosiyanatin stokiometrik esdegerleri olan 100'dür.

Bulusa ait formülasyonun ikinci sarti, en az bir izosiyanatla reaktif olan bilesentir. en az bir islevsel gruba sahip oldugu anlamina gelir. Örnegin, fonksiyonel grup bir hidroksil (-OH-) grubudur, sonuç bir üretan baglantidir. Fonksiyonel grup bir ainin (- NH) grubu oldugunda, sonuç üre halindedir. Reaktif su (HZO) oldugunda, sonuç karbon dioksittir. Diger reaksiyonlar da meydana gelebilir. Bulusta, bu izosiyanatla reaktif bilesen asagida tarif edildigi gibi en az iki bilesen içerir ve ayrica asagida tarif edildigi gibi ilave bilesenler içerir. Izosiyanatla reaktif olan bilesen, en azindan üç (a) Izosiyanatla reaktif bilesenin bir birinci gerekli bileseni, izosiyanat bilesenini hariç tutarak (yani B bileseni toplam agirligina dayanildiginda agirlik yüzdesi) formülasyonun agirligina dayanildiginda agirlikça % 30 ila 50, 5'den büyük bir nominal islevsellige sahip olan bir birinci polieter poliolün poliolüdür. Bu poliol, 350 ila 550 mgKOH / g arasinda bir hidroksil degerine sahiptir. Tercih edilen bazi düzenleinelerde bu bilesen miktari agirlikça % 35 ila 45 arasindadir. Aksi belirtilmedikçe, poliolün islevselligi, nominal islevselligi belirtir.

Bu bilesen için özellikle uygun baslatici moleküller sakaroz ve / veya sorbitoldür.

Sakaroz, seker kamisi veya seker pancari, bal, sorgum, seker akçaagzi, meyve ve benzerinden elde edilebilir. Sakkaroz bileseninin ekstre edilmesi, ayrilmasi ve hazirlanmasi araçlari kaynaga bagli olarak degisir, ancak sanayide tecrübeli kisilerce ticari bir ölçekte yaygin sekilde bilinmekte ve uygulanmaktadir. Öte yandan sorbitol, D-glikozun uygun bir hidrojenasyon katalizörü üzerinde hidrojenasyonu yoluyla daha sik elde edilir. Sabit yataklar ve benzeri ekipmanlar bu reaksiyon için özellikle yararlidir. Uygun katalizörler arasinda, örnegin, Wen, Jian- Ping, et. al ' in "Preparation of sorbitol from D-glucose hydrogenation in gas-liquid- solid three-phase flow airlift loop reactor," The Journal of Chemical Technology and Biotechnology, cilt 4, sayfa de kullanilan gibi RaneyTM (Grace-Davison) kataliz'orleri bulunmaktadir. Nikel-alüminyum ve rutenyum-karbon katalizörleri, bu reaksiyon için muhtemel pek çok kataliz'orden sadece ikisidir.

Alternatif olarak, sorbitolün hazirlanmasi, hidrojene edilmis bir nisasta hidrolizati ile baslayabilir. Nisasta, misir, bugday ve diger nisasta üreten bitkilerden türetilmis dogal bir malzemedir. Hidrolizati olusturmak için, nisasta polimer molekülü, glukoz halkalari arasindaki malformat, glikoz halkasi, maltoz ve daha yüksek molekül agirlikli oligo ve poli-sakkaritleri üretmek üzere, eter baginda daha küçük oligomerlere ayrilabilir. Son birim olarak hemiasetal glikoz halkalari olan ortaya çikan moleküller daha sonra sorbitol, maltitol ve hidrojenlenmis oligo- ve polisakaritleri olusturmak üzere hidrojene edilebilir. Hidrojene nisasta hidrolizatlari ticari olarak temin edilebilir ve genellikle suruplar seklinde ucuzdur ve yenilenebilir bir kaynak olmanin ilave yarari saglar. Bu yöntem ayrica uygun bir sorbitol ile baslatilan poliol hazirlamak için ya glukozun, hidrojeiiasyon 'Öncesinde veya sorbitolün hidrojenasyondan sonra ayrilmasini gerektirebilir. Genel olarak, hidrojenasyon, uç birimlerin hidroksialdehit formundaki glukozu olusturma egilimini azaltir veya ortadan kaldirir. Bu nedenle, Aldol kondansasyonu ve Cannizzaro reaksiyonlari gibi sorbitolün daha az yan reaksiyonu görülebilir. Ayrica, nihai poliol düsük miktarda yan ürün ihtiva edecektir.

Sakaroz veya sorbitol ile baslatilan poliol, alkilen oksitlerin uygun bir kataliz'or varliginda belirtilen baslaticiya polimerlestirilmesi suretiyle yapilabilir. Bir düzenekte baslaticilarin her biri, ayri reaksiyonlarda ayri ayri alkoksilatli hale getirilebilir ve sonuçtaki polioller, formüle edilinis poliolün arzu edilen bilesenini elde etmek için harmanlanir. Baska bir düzenlemede, baslaticilar alkoksilasyon 'Öncesinde birlikte karistirilabilir ve böylece bir hedef hidroksil sayisi ve islevsellige sahip olan poliol bileseninin hazirlaiiinasindan önce birlikte baslaticilar olarak görev yapabilir.

Alkoksilasyonun gerçeklestirilmesi için, alkilen oksit veya alkilen oksit karisimi baslaticiya herhangi bir sirada eklenebilir ve herhangi bir sayidaki artislarla ilave edilebilir veya sürekli eklenebilir. Reaktöre ayiii anda birden fazla alkilen oksit eklemek, alkilen oksit moleküllerinin rasgele dagilimina sahip bir blok, diger bir deyisle, heteretik blok olarak adlandirilan bir blok ile sonuçlanir. Seçilen bir alkilen oksitten bir blok polioksialkilen meydana getirmek için, bir reaksiyon kabindaki bir baslatici moleküle birinci bir alkilen oksit yükü ilave edilir. Ilk yüklemeden sonra, ikinci bir sarj eklenebilir ve reaksiyon tamamlanabilir. Birinci yükleme ve ikinci yüklemenin, alkilen oksitlerin göreceli olarak daha fazla bilesimine sahip oldugu durumda, bir blok polioksialkilen olur. Bu sekilde olusturulmus bloklarin ya hepsi ya etilen oksit ya da propilen oksit ya da tüm bütilen oksit oldugu bu sekilde blok polioller yapmak siklikla tercih edilir, ancak ara bilesimler de mümkündür. Bloklar herhangi bir sirada eklenebilir ve herhangi bir sayida blok olabilir. Örnegin, bir birinci etilen oksit blogu takiben ikinci bir propilen oksit blogu ilave etmek mümkündür.

Alternatif olarak, bir birinci blokpropilen oksit, ardindan bir etilen oksit blogu ilave edilebilir. Uçüncü ve sonraki bloklar da eklenebilir. Tüm bloklarin bilesiinu, nihai materyali, amaçlanaii uygulamasi için gerekli `Özellikleri verecek sekilde seçilir.

Bu bulusta, bir uygulamaya göre tercih edilen yüksek fonksiyonel ilk polieter poliol, mgKOH / g arasinda bir hidroksil sayisina sahip olan bir propoksillenmis sorbitol ile baslatilan polioldür. Daha çok tercih edilen, birlikte baslatilan su ile birlikte baslatilan sorbitol bazli bir polioldür su içinde bulunan pr0poksile sorbitol ile baslatilan polioldür. (b) Formülasyonun ikinci bir gerekli bileseni, B bileseninin agirligina dayanildiginda agirlikça % 5 ila 25, tercihen agirlikça % 10 ila 20, en az bir diolün, 100 ila 300 mgKOH / g. arasinda bir hidroksil degerine sahip olmasidir. Bu ikinci gerekli malzeme, bu islevsellik ve hidroksil deger gereksinimlerini karsilayan bir poliglikol veya poliglikol / poliester poliol kombinasyonu olabilir.

Uygun poliglikollerin (ayrica polietilen oksit (PEO) veya polioksietilen (POE) olarak da ifade edilebilir) sinirlayici olmayan örnekleri arasinda polietilen glikoller (PEG'ler), polipropilen glikoller (PPG'ler), polibütilen glikoller (PBG'ler) ve poliglikol kopolimeri bulunabilir. Ticari olarak mevcut örnekler The Dow Chemical Company tarafindan sunulan CARBOWAXTM ve CARBOWAX SENTRY'I'M ürünlerini içerebilir. Polietilen glikol, etilen oksitin su, etilen glikol veya etilen glikol oligomerleri ile asidik veya bazik katalizörlerin varliginda etkilesimi ile üretilir. Son ikisi, tercih edilen baslangiç materyalidir, çünkü buradan çikan polimerler, etilen oksit ve sudan hazirlanan polimerlere kiyasla daha düsük bir polidispersite egilimindedir.

Polipropilen glikol, baslangiç materyali olarak propilen glikol veya propilen glikol oligomerleri ile benzer sekilde hazirlanabilir. (c) Izosiyanatla reaktif bilesenin bir diger gerekli bileseni, B bileseninin agirligina dayanildiginda agirlikça % 15 ila 35, tercihen yüzde 20 ila 30, en az bir ikinci polieter polioldür ve 3 ila 5 arasinda islevselliktedir. Bu, örnegin islevselligin belirtilen sarti (3'den 5'e, yani, 5'den büyük bir fonksiyonellige sahip birinci polieter poliyolünden ayirt edilebilir), karsiladigi kosullarda, örnegin, yukarida öiierilen birinci polieter poliol için uygun seçimler veya bunlarin bir kombinasyonu olarak öngörülen polieter poliol türleri arasindan seçilebilir ve 100 ila 300 mgKOH / g arasinda bir hidroksil degerine sahip bir diol olmadigi halde, poliollerin bir karisimi oldugu zaman 100-300 mgKOH / g araliginin disindaki hidroksil degerleriiie sahip bir veya daha fazla dio] içerebilir. Örnegin, en azindaii bir ikinci polieter poliol, sinirlayici olmayan düzenlemelerde, islevselligi 3 olan gliserin esasli poliolleri veya yüksek islevsellik baslatici (sorbitol / sükroz) gibi baslaticilarin karisimlarindan olusan poliolleri, ve gliserin gibi daha düsük islevsellikte bir baslangiç maddesi, islevselligi 3 ila 5 olan ve tercihen 300 ila 550 mgKOH / g arasinda bir hidroksil degerine sahip birlikte baslatilan polioller vermek için kullanilir. Baslaticilarin bir karisimi ile ikinci polieter poliolün üretilmesine ilaveten, 3 ila 5 islevselligine sahip ikinci bir polieter poliol harmaninin üretilmesi için bir poliol karisiminin kullanilmasi kullanilabilir. Diger polioller hein alifatik hem de aromatik hidroksil içeren bilesiklerden seçilir. Uygun baslatici moleküllerin örnekleri sukkinik asit, adipik asit, ftalik asit ve tereftalik asit gibi organik dikarboksilik asitler ve bunlarla siiiirli olmamak üzere alifatik ve aromatik, ikame edilmemis veya N-1n0n0-, N, N - ve 1 ila 4 karbon atomuna sahip N, N'-dialkil- ikaineli diaminler, ikame edilmemis veya inono- veya dialkil-ikameli etilendiamin, dietilentriamin, trietilentetramin, 1,3-propilen-diamin, 1,3 - ve 1,4-butil-enediamin, Diger müsait baslatici moleküller alkanolaminler, örnegin etanolamin, N-metil- ve N- etiletanolamin; dialetanolainiiiler, örnegin dietanolamin, N-inetil- ve N- etildietanolamin ve trialkanolaminler, örnegin trietanolamin ve amonyak; ve etandiol, 1,2- ve 1,3-propandiol, dietilen glikol, dipropileii glikol, 1,4-bütan-diol, 1,6- heksandiol, gliserol gibi polihidrik alkollerin, özellikle dihidrik ve / veya trihidrik alkollerin, trimetilolpropan, pentaeritritol, sorbitol ve sukroz, polihidrik fenoller, örnegin 4,4'-dihidroksidifenilmetilen ve 4,4'-dihidroksi-2,2-difenilpropan, resoller, örnegin fenol ve formaldehitin yogunlastirilmasinin oligomerik ürünleri, ve fenoller, formaldehit ve dialkanolaminlerin Mannich kondansatlari ve melamindir.

Bazi kisitlayici olinayan düzenlemelerde, bir ikinci polieter poliol, en az bir alkilen oksit, tercihan etilen oksit ya da 1,2-propilen oksit ya da bunlarin bir kombinasyonunu, baslatici bir molekül olarak, en az iki reaktif hidrojen atomu ve en az bir hidroksil, amino ve / veya karboksil grubu içeren en az bir alifatik veya aromatik bilesik anyonik poliaddition ile hazirlandigi avantajlidir. Bu baslatici moleküllerin örnekleri aromatik polikarboksilik asitler, örnegin hemimellitik asit, trimellitik asit, trimesik asit ve tercihen ftalik asit, izoftalik asit ve tereftalik asittir; polikarboksilik asitlerden en az ikisinin karisimlari; ve hidroksikarboksilik asitler, örnegin salisilik asit, p- ve in-hidroksibenzoik asit ve gallik asittir. Aininokarboksilik asitler, örnegin antranilik asit ve m- ve p-aininobenzoik asit yani sira, polifenoller, örnegin resorsiiiol ve tercihen dihidroksidifenilinetanlar ve dihidroksi-2,2- difenilpropanlar kullanilabilinir. Diger olasiliklar arasinda, fenollerin, Mannich kondensatlarinin, formaldehitin ve dialkanolaminlerin, tercihen de dietanolamin yer alir. Ayni zamanda aromatik poliaminler, örnegin 1,2-, 1,3- ve 1,4-fenilendiamin ve difenilmetan, polifenil-polimeti]en-poliaminler, diamino-difenilmetanlar ve polifeiiil- po]imetilen-poliaminlerin karisimlari, örnegin anilinin formaldehit ve bunlarin Bu tipteki en azindan iki islevli aromatik baslatici molekülleri kullanarak polieter Polieter-polioller tercihen 3 ila 8, özellikle 3 ila 7 arasinda bir islevsellige ve 120 ila 770, özellikle 200 ila 650 arasinda bir hidroksil sayisina sahiptir.

En az bir ikinci polieter poliol için Novolac tipi polieter poliollerinden seçmek de mümkündür.

Uygun Novolac tipi polieter poliolleri, örnegin, bir feno] ve formaldehit kondensat ilave ürününün, etilen oksit, propilen oksit ve bütilen oksit de dahil bir veya daha fazla alkilen oksit ile reaksiyona sokulmasi suretiyle üretilebilir. Bu polioller teknikte haliyle, Novolac baslangiç malzemeleri, fenolün her molünde fenoli'in (örnegin bir kresol) yaklasik 0.8 ila yaklasik 1.5 mol forinaldehit ile bir asidik katalizör varliginda reaksiyona sokulmasiyla 2.1 ila 12, tercihen 2.2 ila 6 ve daha tercihen 3 ila 5 fenol birimidir. Daha sonra Novolac reçinesi bir alkilen oksit ile reaksiyona sokularak bir çok hidroksil grubu içeren bir oksialkillenmis ürün olusturulur. Mevcut bulusun ainaci için, tercih edileii Novolac poliolleri, molekül basina ortalama 3 ila 5 hidroksil arasinda bir ortalama hidroksil sayisina sahip olan poliollerdir.

Bu polieter poliolleri, tek tek veya karisimlarin formunda, örnegin aromatic çok fonksiyonlu baslatici molekül temelinde en az bir polieter poliol ve aromatik olmayan bir baslatici molekülü tercihen bir oktahidrik alkole trihidrid, esas alan en az bir polieter poliol içeren polieter poliollerin kullanilmasi seklinde kullanilabilinir. Diger polieter poliol kombinasyonlari da seçilebilir. (3) / (4) Bulusun diger iki gerekli bileseni burada (3) ve (4) olarak belirtilen iki belirlenmis katalizördür. Poliüretan katalizörler genellikle üç fonksiyonun biri veya daha fazlasina, diger bir deyisle kürleme, üt'leme ve / veya trimerizasyona yardimci olurlar. Katalizör paketinin bulusa göre bu 'üç islevin en aziiidan ikisine hizmet etmesi tercih edilir. Bundan baska, üç islevin hepsinin de tatmin olmasi tercih edilir.

Bazi kataliz'orlerin, üfleme tepkimesini tercih etme egiliinleri (yani, üre ya da su ve izosiyanat) veya tepkimeyi (diger bir deyisle üretan ya da poliol ve izosiyanat arasindaki reaksiyon) geleneksel olarak ayiran, üfleme ve kürlemeyi ("dengeli" katalizörler olarak adlandirilir) tesvik edebildigi bilinmektedir. Bazi kisitlayici olinayan düzenlemelerde, teknik olarak hem üfleme hem de kürlemeyi katalize edebilen bir katalizör, daha az tercih edilen egilimi, örnegin kürlenme için seçilebilir ve diger amaçla 'Örnegin üfleme yönünde daha baska bir kataliz'or ile kombine edilebilir.

Dolayisiyla, bu bulusun özel bir özelligi, en az iki spesifik katalizör içeren bir katalizör paketi kullaiimasidir. Bu bilesen (3) olarak adlandirilan ilk katalizör, dimetilbenzilamin (DMBA), l,2-dimetil-imidazol ve bunlarin kombinasyonlarindan seçilen bir kürleme kataliz'orü olarak is gören amin esasli bir katalizördür. DMBA, örnegin Rheiii Chemie'den temin edilebilir ve 1,2-dimetil-imidazol, Air Products ve Cheinicals Inc. tarafindan DABCO 2039 ticari ismi altinda satilinaktadir. DMBA ve 1,2-dimetil-imidazol kombinasyonlari da istihdam edilmelidir. DMBA, 1,2-dimetil- imidazol veya bunlarin kombinasyonunun toplam miktari, B bileseninin agirligina dayanildiginda agirlikça % 1.5 ila % 5 arasinda degisebilir. (4) B bileseninin agirligina dayanildiginda agirlikça % 0'dan 1'e kadar degisen bir miktarda bir glisin tuzu, tri (dimetil aminometil) fenol ve bunlarin kombinasyonlarmdan seçilen bir trimerlestimie katalizörü olmasidir. Tercihen, bu katalizör, ayni temelde agirlikça % 0.01 ila % 1.0, daha tercihen agirlikça % 001 ila 0.6 ve en çok tercihen agirlikça % 0.1 ila 0.6 arasinda bir miktarda mevcuttur. Bu tipteki bir katalizör örnegi, Air Products and Chemicals Inc.'dan temin edilebilen, di- etilen glikol içinde N - [(2-hidr0ksi-5-nonilfeni1) metil] -N-metil-monosodyum tuzu olan bir glisin tuzu olan CURITHANETM 52'dir. (5) Bu bulusun özel bir özelligi, bir üfleme ajani olarak kullanilan suyun miktaridir.

Miktar, B-bileseninin agirligina dayanildiginda, arzu edilen bir sekilde agirlikça % 4.1'deri daha büyüktür. Daha fazla tercih edilen haliyle, ayni miktarda su miktari, agirlikça % 4.2'den ve daha da arzu edilir bir sekilde agirlikça % 4.3'den daha fazladir. Agirlikça % 5.0 veya daha düsük bir su miktari tercih edilir. Bazi tercih edilen düzenlemelerde su tek sisirici madde olarak kullanilir. Alternatif düzenlemelerde, fonnülasyona su ile birlikte bir veya daha fazla ilave kimyasal sisirme ajani dahil edilebilir. Ek kimyasal sisirici ajanlar içerildiginde, agirlikça % 1.0'dan fazla olmayan toplam miktarda olmasi tercih edilir. Sinirlayici olmayan bir düzenlemede, formik asit veya baska bir organik asit, su ile katilmak üzere seçilebilir. (6) Istege Bagli Ek Formülasyon Bilesenleri Toplam agirligin % lOO'ü kadar olan formülasyonun geri kalan kismi, buna göre ve sinirlayici olmayan örneklerde zincir uzatma maddeleri, dolgu maddeleri, pigmentler, yangin geciktiriciler gibi mülk degistiricileri ve diger katki maddeleri gibi katki maddelerini içerebilir. Ozellikle dikkat edilmesi gereken husus, diger katalizörlerin çok küçük miktarlari (B-bileseninin agirligina göre toplam agirlikça % 1.5'den az) bulusa göre formülasyonlara dahil edilebilir ve üfleme ve / veya kürleme ve / veya trimerlestirme yönünde olabilir. Bunlar, bunlarla sinirli olmamak üzere, DMBA disindaki ainin bazli kataliz'orleri içerebilir. Örnegin, toplam katalizör paketi, Air Products and Cheinicals, Inc. tarafindan POLYCAT 5 ticari ismi altinda satilan pentametildietilentriamin ve / veya Air Products and Chemicals, Inc. tarafindan POLYCAT 8 markasi altinda satilan, bir N, N-dimetilsikloheksil ainin içerebilir.

Genel olarak, en azindan bir oksijen içeren kisa Zincirli üçüncü] aminler veya üçüncü] aminler, 'ozellikle üfleme gelistirmeye egilim gösterebilir ve bis- (2-dimetilaminoetil) eter; pentametil-dietilen-triamin, trietilamin, tribütil amin, N, N- dimetilaminopropilamin, dimetiletanolamin, N, N, N'-tetrametiletilendiamin, üre ve bunlarin kombinasyonlarini içerir. Özel bir düzenlemede, bis (dimetil-aminoetil) eter ve dipropilen glikolün bir koinbinasyonu 'örnegin agirlikça yüzde 70/30 oraninda kullanilabilir. Yukaridakilerin herhangi bir kombinasyonu da seçilebilir.

Istege bagli ilave kürleme katalizörleri (hali hazirda, yukarida belirtildigi üzere, agirlikça en fazla% 1.5 izin verilen ek katalizör sinirina dahil edilmistir) genel olarak amidinleri, daha uzun Zincirli üçüncü] aminleri, organo-metalik bilesikleri ve bunlarin kombinasyonlarini içerebilir. Bunlar, bunlarla sinirli olmamak üzere 1,8-diazabisiklo kombinasyonlari gibi amidinleri içerebilir.

Organometalik bilesikler, organik karboksilik asitlerin kalay (ll) tuzlari, 'Örnegin kalay (II) diasetat, kalay (II) dioktanoat, kalay (II) dietilheksanoat ve kalay (II) dilaurat gibi organotin bilesikleri, ve organik karboksilik asitlerin dialkilit (IV) tuzlari, `Örnegin dibütiltin diasetat, dibütiltin dilaurat, dibütiltin inaleat ve dioktiltin diasetati içerir.

Organik karboksilik asitlerin bizmut tuzlari, 'Örnegin bizmut oktanoat da seçilebilir.

Organometalik bilesikler, tek basina veya kombinasyon halinde veya bazi düzeneklerde yukarida listelenen yüksek derecede bazik aininlerden bir veya daha fazlasi ile kombinasyon halinde seçilebilir.

Yukarida bahsedilen, genel olarak hein üfleme hem de kürleme tepkimesini tesvik edebilen maksimum agirlikça % 1.5 sinirlama dahilinde izin verilen ek katalizör örnekleri, siklik tersiyer aminler ve trietilamin, tributilamin, dimetil- N, N, N, N `, N'- tetrainetil-etilendiamin, N, N, N', N'-tetrametil-bütandiamin ve -heksandiamin, penta- metil-dietilentriamin, tetrametil-diaminoetil eter, bis (dimetilarninopropil) üre, diinetil-piperazin, dimetil-sikloheksilainin, 1,2-dimetil-imidazol, l-aza-bisiklo [3.3.0] oktan, trietilendiainin (TE-DA) ve bunlarin kombinasyonlarini içerir.

Baska bir düzenekte alkanolamin bilesikleri kullanilabilir. Bunlar, trietanolainin, tri- izopropanolamin, N-metil- ve N-etildietanolamin, dimetiletanolamin ve bunlarin kombinasyonlarini içerebilir.

Piyasada bulunan üfleme, kürleme veya üfleme / sertlestirme kataliz'orlerinin sinirlayici olinayan örnekleri arasinda NIAX A-4, NIAX A6, POLYCAT 6, POLYCAT 5, POLYCAT 8, NIAX Al; POLYCAT 58, DABCO T, DABCO NE 300, TOYOCAT RX 20, DABCO DMDEE, JEFFCAT ZR 70, DABCO 33 LV, NIAX A- POLYCAT 15, JEFFCAT ZR 50, TOYOCAT NP, TOYOCAT F94, DABCO NEM ve benzerleri bulunur. POLYCAT TM ve DABCOTM katalizörleri Air Products'dan temin edilebilir; TOYOCAT TM katalizörleri, Tosho Corporation'dan temin edilebilir; NIAXTM Katalizörleri, Momentive Performance Material'dan edinilebilir; ve JEFFCAT "M katalizörleri Huntsman'dan temin edilebilir.

Ilave trimerizasyon katalizörlerinin 'Örnekleri (halen, ek kataliz'or (ler) in toplam miktarinin agirlikça en fazla % 1.5'i geçmeyecek sekilde sinirlandirildigi) arasinda, l,3,5-heksahidrotriazinler, örnegin tris (dialkilaininoalkil) -s-heksahidrotriazinler, -tris (N, N-dimetilaminopropil) -s-heksahidrotriazin; DABCO TMR 30; DABCO K 2097 (potasyum asetat), DABCO K15 (potasyum oktoat); POLYCAT 41, POLYCAT 43, POLYCAT 46, DABCO TMR, tetrainetilainonyum hidroksit gibi tetraalkilamonyum hidroksitler; sodyum hidroksit gibi alkali metal hidroksitler; sodyum metoksit ve potasyum izopropoksit gibi alkali meta] alkoksitler; 10-20 karbon atomuna sahip olan uzun Zincirli yag asitlerinin alkali metal tuzlari ve bazi düzeneklerde asili hidroksil gruplari; ve bunlarin kombinasyonlari bulunur. Bu kataliz'orlerin bir kismi kati veya kristal olup uygun bir solvent içerisinde çözülebilir. Bu gibi çözücüler arasinda, poliüretan köpüklestirici bilesimde yararli olan bir ya da daha fazla poliol, su, dipropilen glikol ya da herhangi bir baska tasiyici buluninaktadir.

Teknikte iyi bilinen ilave katkilar veya tadil ediciler, bir bütün olarak formülasyon bilesiinine dahil edilebilir. Örnegin yüzey aktif inaddeler, alev geciktiriciler, çapraz baglayicilar ve / veya dolgu maddeleri kullanilabilir. Alev geciktiriciler, diainonyum fosfat, çesitli halojenlenmis aromatik bilesikler, antiinon oksit, alümina trihidrat, polivinil klori'ir ve bunlarin kombinasyonlari gibi bir veya daha fazla bromlu veya bromlu olmayan bilesikleri içerebilir. Halojensiz alev geciktiriciler, özellikle fosfor esasli halojen içermeyen alev geciktiriciler 'Özellikle yararli olabilir. Varsa, alev geciktirici, B bileseninin agirlikça yüzde 5 ila 15'lik bir miktari ile bulunur. Dagilim a janlari, hücre den geleyicileri ve sürfaktanlar da formülasyonlara dahil edilebilir.

Organik sürfaktantlar ve silikon bazli sürfaktantlari içeren sürfaktantlar hücre stabilize ediciler olarak isElev görmesi için ilave edilebilir. Bazi temsil edici materyaller U.S. polisiloksan polioksilalkilen blok kopolimerleri olan, SF-l 109, L-520, L-521 ve DC- 193 belirlemeleri altinda satilir. Ayni zamanda, burada bütünlügjüne referans olarak birlesütirilmisü olan açiklama, U.S. Patent 5,600,019,da tarif edildigji gibi polioksietilen-polioksibütilen blok kopolimerlerini içeren organik sürfaktantlar içerilir. DyilesLlene kadar köpürtme reaksiyon karisLimini stabilize etmek için bir sürfaktantin bir minör miktarini kullanmak özellikle arzu edilir. Digi ler sürfaktantlar alkil arilsülfonik asitler, alkilsülfonik esterler, uzun-zincir allil asit sülfat esterlerin alkanolamin tuzlari veya üçüncül amin, uzun-zincir alkollerinin polietilen glikol eterlerini içerir.Bu tür sürfaktantlar genis] esüit olinayan hücrelerin olusEumu ve çökmeye karsji köpürtme reaksiyonunu stabilize etmek için yeterli miktarlarda kullanilir. Genellikle, poliol bilesimunun agÜirligEinca 100 parça basEina sürfaktantin yaklasEik olarak 0.2 ila yaklasjik olarak 3 parçasi bu amaç için yeterlidir. DABCO* DC-5598 gibi sürfaktantlar 0 ila yaklasEik olarak 6 parça arasinda herhangi bir miktarda dahil olabilirler. (DABCO* DC-5598 Air Productsata mevcuttur) Karbon siyah] ve renklendiriciler gibi digLer katki maddeleri ilave edilebilir. En sonunda, baryum sülfat, kalsiyum karbonat, grafit, karbon siyahi, titanyum dioksit, demir oksit, mikrosferler, alumina trihidrat, wollastonit, hazirlanmisj cam fiberleri (birakilmisE veya devamli) ve polyester fiberleri ve digE er poliinerik fiberler gibi dolgu maddeleri ve pigmentler dahil edilebilir.

Son olarak, dolgu inaddeleri ve piginentler gibi diger katki maddeleri bulusun kati poliüretan köpük formülasyonlarina dahil edilebilir. Bunlar sinirlayici olmayan düzenlemelerde baryum sülfat, kalsiyum karbonat, grafit, karbon karasi, titanyum dioksit, demir oksit, mikroküreler, alümina trihidrat, mollastonit, hazir cam elyaflari (dainla damla veya sürekli), poliester lifleri, diger polimerik elyaflar, bunlarin kombinasyonlari ve benzerleri. Teknikde tecrübeli kisiler, mevcut bulusun ekteki isteinlerin sahasina giren saglam poliüretan köpükleri üretmek için bulus formülasyonlarmi uyarlamak için tipik ve uygun araçlar ve yöntemler konusunda daha fazla talimat olmadan, arzulanan mülkiyeti/veya isleme modifikasyonlarini sergilemekten veya yararlanacaklarindan haberdar olacaktir.

Diger katki maddeleri arasinda, EP-A- tarif edilen melamin / polieter-poliol dispersiyonlari, DE de tarif edildigi gibi poliepoksitlerden hazirlanan polimer / polieter poliol dispersiyonlari ve polieter poliollerin inevcudiyetinde epoksi reçine kürleme ajanlari, EP-A- ve DE-A 33 00 474'de tarif edildigi gibi polihidroksil bilesiklerinde aroinatik poliesterlerin dispersiyonlari, EP-A-ll 751'de (ABD Patenti 4,243,755) tarif edildigi gibi polihidroksil bilesiklerindeki organik ve / veya inorganik dolgu maddeleri, DE-A-31 25 402'de tarif edildigi gibi poliüre / polieter-poliol dispersiyonlari, EP-A-l de tarif edildigi gibi tris (hidroksialkil) izosiyan'i'ir / polieter-poliol dispersiyonlari ve DE-A-33 42 176 ve DE- A- de tarif edildigi gibi kristalin süspansiyonlari gibi 'Özel poliolleri içerir.

Mevcut bulusta yararli olabilecek diger katki maddeleri, sivi perfloroalkanlar ve hidrofloroeterler gibi çekirdeklestirici maddelerin ve degistirilmemis, kismen modifiye edilinis ve modifiye edilinis killer gibi inorganik katilarin, `Örnegin küresel silikatlar ve alüminatlar, yassi laponitler, inontmorillonitler ve vermikülitler ve sepiyolitler ve kaolinit-silisler gibi kenar yüzeyleri içeren parçaciklardir. Titanyumlar ve silikonatlar gibi organik ve inorganik pigmentler ve bagdastiricilar, bir ikinci polieter poliyolü olarak veya bunun bir parçasi olarak yararli polyol dispersiyonlarina dahil edilebilir.

B bileseni bir bütün olarak aglrlikça % 100'd'i'ir; bu, izosiyanat bilesenini hariç tutan toplam formülasyondur. Ozellikle, izosiyanat bileseninin bulunmadigi formülasyonun bir bütün olarak, 20 o C'de 540 ila 864 mPa * s'lik bir dinamik viskoziteye sahip olmasi istenir. Dogru dinamik viskoziteyi saglamak için, sinirlayici olmayan örneklerde dahil olmak üzere, trietil fosfat, propilen karbonat, bunlarin kombinasyonlari ve benzeri gibi teknikte tecrübeli kisilerce iyi bilindigi gibi viskozite kesici katki maddeleri gerektiginde dahil edilebilir.

Köpük Hazirlama Bu bulusun islemine göre hazirlanan düsük yogunluklu., esas olarak ya da tamamen su üflenmis poliüretan köpük, kati, köpüklü, kapali hücreli bir polimerdir. Böyle bir polimer, tipik haliyle, reaksiyon bilesenlerinin hepsini sikica karistirarak hazirlanir, ancak karistirma protokolü, tercih ve / veya ekipman özelliklerine göre uyarlanabilir.

Bir düzenekte izosiyanatla reaktif bilesen, gerekli katalizörler ve izin verilen ve arzulanan ilave bilesenler tek bir akis halinde birlestirilebilir; birincil veya tek sisirici ajan olarak su ikinci bir akimi temsil edebilir; ve izosiyanat bilesen üçüncü bir akim olabilir. Bu üç akis daha sonra örnegin bir karistirma kafasinda, bir cihaz bosluguna enjeksiyoii için bir statik karistirici ile veya bir statik karistirici olmadan ayni anda birlestirilebilir. Bir baska düzenlemede, izosiyanatla reaktif bilesen, katalizörler, ilave bilesenler ve su bir akis halinde birlestirilebilir ve izosiyanat bileseni, ikinci bir akis olabilir. Diger protokoller de seçilebilir. Karistirma, oda sicakliginda veya kisa bir sürede hafifçe yükseltilmis bir sicaklikta gerçeklestirilebilir. Reaksiyona giren karisim daha sonra, bir üretim hatti boyunca tasinan baska bir malzemeden veya folyodan yapilmis kati veya esnek bir kaplama tabakasi gibi düz bir alt tabaka üzerine bosaltilir veya baska bir sekilde bosaltilir veya bir bosluk veya kaba konur; buradaki iç yüzey veya yüzeyler, Sert poliüretan köpük için bir alt tabaka. Bu kap düzenlemelerinde reaksiyona giren karisim açik bir kaliba konabilir veya kapak yerlestirme ekipmani vasitasiyla açik bir kaliba dagitilir veya yukarida belirtildigi gibi yukarida tarif edildigi gibi yerlestirilecegi herhangi bir yere, örnegin bir sogutma aleti gibi bir yapinin iç ve dis duvarlari arasindaki gibi yerinde bir yere uygulama gibi dökülür.

Yüzlesen bir tabaka üzerine biriktimie durumunda, biriktirileii karisimin üstüiie ikinci bir tabaka uygulanabilir. Diger düzeneklerde karisim, bosluk doldurma için vakum yardimi ile veya olmadan, kapali bir kaliba enjekte edilebilir. Bir kalip kullanilirsa, en tipik olarak reaksiyona giren karisimin çökeltilmesinden önce isitilir.

Genel olarak, bu gibi uygulamalar, klasik karistirma yöntemleri ile birlikte iyi bilinen tek atis teknigi kullanilarak gerçeklestirilebilir. Karisim, reaksiyona sokuldugunda, nispeten önceden taniinlaninis bir sekle ve iç yapiya sahip üç boyutlu bir sert poliüretan polimer üretmek için kalibin seklini alir ya da alt tabakaya yapisir ve daha sonra yerinde ya da kalipta ya kismen veya tamamen kürlenmeye birakilir. Polimerin kürlenmesini tesvik etmek için uygun kosullar arasinda tipik olarak 20 ° C ila 60 ° C, tercihen 35 ° C ila 55 ° C ve daha tercihen 40 ° C ila 50 ° C arasindaki bir sicaklik bulunmaktadir. Bu gibi sicakliklar, genellikle, yeterince sertlestirilmis polimerin kaliptan çikarilmasina, tipik olarak 1 ila 60 dakika arasinda ve daha genel olarak, reaktanlarin karistirilmasmdan sonra 5 ila 40 dakika içinde kalmasina izin verir.

Optimum kaliptan çekme süresi genellikle, üretilen köpügün kaliiiligina önemli ölçüde bagli olacaktir. Dahasi, optimum kür kosullari, özellikle polimer hazirlamada kullanilan katalizörler ve miktarlar ve ayrica imal edilen ürünün boyutu ve sekli dahil, forinülasyon için seçilen belirli bilesenlere bagli olacaktir.

Sonuç, boru ya da doldurulmus ve / veya yalitilmis duvar ya da gövde yapisi, bir püskürtülmüs köpük, bir köpüklü köpük ya da sürekli ya da kesintisiz olarak üretilen lamine edilmis bir ürün, alçi levha, plastikler, kagit veya metal gibi diger malzemelerle olusturulmus lamine ürüne de dahil olmak üzere ancak bunlarla sinirli olmayarak, dahil olmak üzere bunlarla sinirli olmamak üzere, döseme tasi, kaliplama, doldurulmus bir oyuk biçimindeki kati bir köpük olabilir. Özel bir düzenlemede, bulusa göre sert köpükler, ticari cihazlar, profesyonel ekranlar ve bazi makine uygulamalari tiplerinde faydali olabilir. Avantajli bir sekilde, ortaya çikan poliüretan forinülasyonlari ve üretilen köpükler, üfleme kullanilarak hazirlanan geleneksel su üflenmis köpüklere kiyasla, bir substrata yapisina ve sasirtici derecede düsük uygulanan yogunlukta boyutsal kararlilik dahil arzu edilen köpük islenebilirlik ve mekanik özelliklere sahip olabilirler. Bu daha büyük kararlilik, bulusun 100 ila 160 araligindaki A-bileseni ila izosiyanat reaktif kisimlarinin oranina, yani, 1 ila 1.6 arasinda bir izosiyanat indeksine sahip bir köpük hazirlandiginda, 380 ila 420 arasinda degisen çapraz baglama yogunluguna karsi istenen bir moleküler agirlik oranina ulasilmasindan kaynaklanmaktadir.

Yukaridaki tarif genel olarak verilmektedir ve bulusun olasi tüin modellerini kapsamaktadir. Benzer sekilde, asagida verilen örnekler sadece örnekleme amaciyla verilmistir ve bulusu herhangi bir sekilde tanimlamaya veya sinirlandirmaya yönelik degildir. Teknikte uzman kisiler, isteinlerin sahasi içerisindeki diger düzenlemelerin, burada açiklanan bulusun spesifikasyonunu ve / veya uygulamasini göz önüne alacagindan tam olarak haberdar olacaktir. Bu tür diger düzenlemeler, spesifik bilesenlerin ve bilesenlerin seçimi ve oranlari; karistirma ve reaksiyon kosullari, kaplar, dagitim aparatlari ve protokolleri; performans ve seçicilik; ürünlerin ve yan ürünlerin tanimlanmasi; müteakip isleme ve kullanimi; ve benzerleri; ve sanatta kalifiye olmus kisilerin, ekli istemlerin kapsami dahilinde çesitlendirilebilecegini anlayacaklardir. ÖRNEKLER Orneklerde kullanilan inalzeineler listelenmis ve Tablo 1'de verilmistir. Aksi belirtilmedigi sürece, malzeme miktari agirlikça kisiinlardir.

Tablo 1. Örnekler 1-2 ve Karsilastirmali Ornek A.'da kullanilan malzemeler.

Malzeme Açiklama Miktar Miktar Miktar Tanimi Or. 1 Dr. 2 Kars.Or.A Poli'ol l * 482 OH sayisina, 6 nominal - 34 40.4 agirligina sahip Sorbitol ile baslatilan polioksipropilen polieter poliol. islevselligi yaklasik 4.6 ve esdeger agirligi 156 olan polioksipropilen poliol.

Poliol 3 * 460 OH sayisina, 5,4 islevsellige 39.8 - - ve 122 esdeger agirligina sahip olan Sorbitol su ile baslatilan propoksilleninis polieter poliol.

Polyol 4 * Bir triol (gliserin) ile baslatilmis 17.9 18 18 ve islevselligi 3 olan polioksipropilen Poliol 5 * Islevselligi 2, molekül agirligi 9 9 9 olan polipropilen glikol.

DPG * Dipropilen glikol - 1.5 - Poliol 6 * 2 islevselligine. 216 OH sayisina - 4.5 - ve yaklasik 400 ortalama moleküler agirliga sahip olan polietilen glikol.

Ates Fosfor esasli, halo jensiz alev 8 8 8 geciktirici **** geciktirici Silikon 2 2 2 yüzey aktif Katalizör l *** Tei'siyer amin katalizör'û 0.1 0.1 0.1 Katalizör 2 *** Tersiyer amin katalizör'ü 0.2 0.2 0.4 Katalizör 3 *** Dimetil benzil amin (DMBA) 2.4 2 1.1 Katalizör 4 * Trimerlesme katalizör'û - - 0.4 ((4) seçimi degil) Katalizör 5 *** Glisin tuzu, dieti'lenglikol 0.3 0.3 - içinde N - [(2-hidroksi-5-nonilfenil) PM DI Polimetilen polifenilizosiyanat 153 155 150 * The Dow Chemical Company'den temin edilebilir - ** Th. GoldschmidtSdeii temin edilebilir - *** Air Products and Chemicals, lnc.'den temin edilebilir - **** Rhein Cheinie - **** 'dan temin edilebilir Eastman - ****'dan temin edilebilir **** POL, izosiyanatreaktif bilesen arti katalizörler, su ve herhangi bir istege bagli ek bilesenlere isaret eder.

Malzemeler, Cannon A40 yüksek basinçli bir makinedeki Tablo l'e göre Ornek l, Ornek 2 ve Karsilastirmali Ornek A bilesimleri olarak birlestirilir. Asagidaki islem kosullarinda 16/12 milimetre (mm) bir L-kafasi kullanilmaktadir: 150 bar'lik karistirma basinci (yaklasik ; poliol ve izosiyanat sicakligi 20-22 0 C ve çikti saniyede , ortalama yogunluk dagilimi (ADD), basinç dayaniini, boyutsal kararlilik ve yapisinayi ölçmek için bir Brett kalibindan alinan nuinuneler (200 x 20 x 5 cm) kullanilir. Köpükler, köpük olusumu sirasinda ve bundan sonra Tablo 2'de gösterilen sonuçlarla test edilerek degerlendirilir. Listelenen veriler, % 10 asiri paket köpüklerdir. Reaktivite ve serbest yükselme yogunlugu ölçüinleri torba köpüklü parçalardan alinir. Test protokolleri ile ilgili daha fazla bilgi asagida verilmektedir: ° Serbest yükselme yogunlugu (FRD) ve reaktivite. Daha sonra 20 x 20 x 20 cm'lik bir ahsap kutuya yerlestirilen 50 x 40 cm (cm) boyutlarindaki bir polietilen torbaya serbest kalkis köpügü döküldü ve reaksiyon parametreleri (krem, jel ve yapiskan olmayan süre) belirlendi. Serbest yükselme yogunlugu, numuneyi olabildigince genis düzenli bir sekle keserek 30 dakika sonra belirlenir.

° Mekanik özellikler. Basinç mukavemeti EN 826 standardina göre ölçülür. Test, Brett panellerinden kesilen 10 x 10 x 5 cm numunelerde, yükselmeye dik yönde (köpük kalinligi) gerçeklestirilir. Basinç dayanimi, tüm panel uzunlugunu kapsayan farkli konumlarda alinan bes (5) numunenin ortalama degeri olarak rapor edilmistir.

° Olçüsel stabilite. Test, EN 904 standardina uygun olarak gerçeklestirilir, 8 x 8 x 4 cm olan numuneleri, yüksek (80 ° C) ve düsük (-25 ° C) sicaklikta 20 saat süreyle sartlandirir. - Çekme bag gücü (TBS, yapisma testi). Bu test, EN 1607'ye atifta bulunan EN 14509 (sandviç paneller için Avrupa standardi) uygulanir. Köpük numunesinin iki yüzeye (üstte ve altta) yapismasi eszamanli olarak çekme testi ile numuneler.

Tablo 2. Köpük isleme sonuçlari.

Ozellik Ornek 1 Ornek2 Karsilastirmali Krem Süresi (sn) 1 1 13 9 Jel Süresi (sn) 67 67 65 Serbest Yükselme Yogunlugu (kg / m3) 29.1 29 29.7 40 ° C'de BRETT KALIP BRETT KALIP, 40 ° C'de% 10 üst kat ile, kaliptan çekme süresi (DMT) 14 dak Ortalama Yogunluk Dagilimi 0.56 0.38 0.85 Ortalama Basinç Dayanimi (kPa) 202 204 224 BOYUTLU KARARLILIK -25 ° C (dogrusal degisim%) 0.1 0.1 0.] BOYUTLU STABILITE + 80 ° C (dogrusal degisim%) 0.8 0.7 0.9 Çekme Bag Çekme Dayanimi, ortalama (kPa) 152 155 165 Tablo 2'de gösterilen veriler, köpük boyutsal kararlilik gibi arzu edilen seviyelerde inekanik özellikler elde eden düsük yogunluklu poliüretan sert köpükler olustururken, benzer fakat bulusa göre formülasyonlarin belirli temel özelliklerinden yoksun bir formülasyondan hazirlanan bir poliüretan kati köpüge kiyasla, bulusun formülasyonlari, düsük yogunluklu poliüretan sert köpükler olustururken gelistirilmis akis 'Özelliklerini gösterebilirler. Bulusa ait uygulamalardan herhangi birinde ortaya çikan spesifik tepkimeler, kinetik veya siralama için herhangi bir teori ile bagli olmak istememekle birlikte, bu gelistirilmis köpük özellikleri, özellikle poliüretan basina molekül agirliginin daha yüksek bir oranina ve bulusun somut örneklerinin daha düsük Viskozitesine poliüretan sert köpükler bazi geleneksel kati köpük forinülasyonlarindan, sasirtici bir sekilde, bulusa ait formülasyonlardan daha az su kullananlar da dahil, hazirlandiginda elde edilen sonuçlara kiyasla atfedilebilmektedir.

Claims (2)

1. ISTEMLER 1. Bir poliüretan sert köpük hazirlamak için bir formülasyon içeren bir bilesim olup; formülasyon: (l) en az bir izosiyanat komponenti; (2) (a) poliolîin (mgKOH / g) grami basina potasyum hidroksittin 350 ila 550 miligrami bir hidroksil degerine sahip ve 5'den büyük bir fonksiyonellige sahip, bilesenler 2 ila diol grami basina (mgKOH / g) 100 ila 300 iniligrain potasyum hidroksit olan bir hidroksil degerine sahip, 2 ila 6 arasindaki bilesenlerin toplam agirligina göre agirlikça % 5 ila 25 en az bir diol; ve (c) 3 ila 5 arasinda bir islevsellige sahip, 2 ila 6 arasindaki bilesenlerin toplam agirligina göre agirlikça % 15 ila 35 en az bir ikinci polieter poliol içeren en az bir izosiyanatla reaktif bilesen; (3) bilesenler 2 ila 6 nin toplam agirligina göre dimetilbenzilainin, 1,2-diinetil- imidazol ve bunlarin kombinasyoiilarindan seçilen bir agirlikça % 1.5 ila 5 bir katalizör; (4) bilesen 2 ila 6'nin toplam agirligina dayanildiginda, bir glisin tuzu, tris (dimetil aminoinetil) fenol ve bunlarin kombinasyonlariiidan seçilen agirlikça en çok % 0 ila 1 bir katalizör; (5) bilesenler 2 ila 6'niii toplam agirligina dayanildiginda, bir üfleme ajani olarak agirlikça % 4. 1 'den fazla su; ve, istege bagli olarak, (6) ilave herhangi bir bilesen veya bilesenler içerir; bilesenler 2 ila 6 nin agirlikça toplami yüzde 100 olmasi ve izosiyanat bilesenin (1) olinainasi sartiyla, formülasyon 20 ° C'de 540 ila 864 milipascal * saniyede dinamik bir viskoziteye sahiptir; Th. Broennumm, Proceedings of the Society of the Plastics tek atis kosullari altinda reaksiyona sokuldugunda molekül agirliginin 380 ila 420 arasinda çapraz baglanma oraniiia sahip olan bir poliüretan kati köpük olusturur.
2. 2. Istein 1'in bilesimi olup, formülasyon, 2 ila 6 arasindaki bilesenlerin agirligina dayanildiginda, bir fosfor esasli, halojensiz alev geciktiricinin agirlikça yüzde 5 ila 15'ini olusturan ek bir bilesen olarak içermektedir. difenil-metandiizosiyanat ve bunlara karsilik gelen izomerik karisimlardan: 2,4- ve / veya 2,6-toluenes0siyanat ve ilgili izomerik karisimlar; difenilmetan diizosiyanatlar ve polifenil polimetilen poliizosiyanat karisimlari; ve tolueii diizosiyanatlarin ve polifenil poliinetilen poliizosiyanat karisimlari; ve polifenil polimetilen poliizosiyanat içeren gruptan seçilir. 4. Istem 1 ila 3'i'in herhangi birinin bilesimi olup, burada birinci polieter poliol (2) (a), 450 ila 900 arasinda bir molekül agirligina sahip olan propoksillenmis sorbitol ile baslatilan poliollerden olusan gruptan seçilmektedir. 5. Istein 1 ila 4'i'in herhangi birinin bilesimi olup, burada birinci polieter poliol (2) (a) birlikte baslatilan sudur ve su ile birlikte baslatilan sorbitol bazli poliol içinde 6. Istem 1 ila 5'in herhangi birindeki bilesim olup, diol (2) (b), polietilen glikoller, polipropilen glikoller, polibütilen glikoller, poliglikol bazli polieter poliolleri ve bunlarin bilesimlerini içeren poliglikollerden olusan gruptan seçilir. 7. lstem 1 ila 6'nin herhangi birinin bilesimi olup, burada üfleme ajani (5) olarak suyun miktari, bilesen 2 ila 6'n1n toplam agirligina dayanildiginda, agirlikça yüzde 8. Istein 1 ila 7'den herhangi birinin bilesimi olup, burada bir üfleme ajani (5) olarak suyun miktari, agirlikça yüzde 42 ila 5.0 arasindadir. 9. Sert bir poliüretan köpügünün hazirlanmasi için bir islem olup, bu islem: (1) en az bir izosiyanat komponenti; (2) (a) polioli'in (mgKOH / g) grami basina potasyum hidroksittin 350 ila 550 miligrami bir hidroksi] degerine sahip ve 5'den büyük bir fonksiyonellige sahip, bilesenler 2 ila 6 nin toplam agirligina göre agirlikça % 30 ila 50 arasinda bir ilk polieter poliolü; (b) diol grami basina (mgKOH / g) 100 ila 300 miligrain potasyum hidroksit olan bir hidroksil degerine sahip, 2 ila 6 arasindaki bilesenlerin toplam agirligina göre agirlikça % 5 ila 25 en az bir diol; ve (C) 3 ila 5 arasinda bir islevsellige sahip, 2 ila 6 arasindaki bilesenlerin toplam agirligina göre agirlikça % 15 ila 35 en az bir ikinci polieter poliol içeren en az bir izosiyanatla reaktif bilesen; (3) bilesenler 2 ila 6 nin toplam agirligina göre dimetilbenzilamin, 1,2-dimetil- imidazol ve bunlarin kombinasyonlarindan seçilen bir agirlikça % 1.5 ila 5 bir katalizör; (4) bilesen 2 ila 6'nin toplam agirligina dayanildiginda, bir glisin tuzu, tris (dimetil aminometil) fenol ve bunlarin kombinasyonlarindan seçilen agirlikça en çok % 0 ila 1 bir kataliz'or; (5) bilesenler 2 ila 6'nin toplam agirligina dayanildiginda, bir üfleme ajani olarak agirlikça % 4. 1 'den fazla su; ve, istege bagli olarak, (6) ilave herhangi bir bilesen veya bilesenlerin reaksiyonunu içerir; bilesenler 2 ila 6 nin agirlikça toplami yüzde 100 olmasi ve izosiyanat bilesenin (l) olmamasi sartiyla, formülasyon 20 ° C'de 540 ila 864 milipascal * saniyede dinamik bir viskoziteye sahiptir; Th. Broeiiiiuinm, Proceedings of the Society of the Plastics tek atis kosullari altinda reaksiyona sokuldugunda molekül agirliginin 380 ila 420 arasinda çapraz baglanma oranina sahip olan bir poliüretan kati köpük olusturur.