CS198727B1 - Sposob stabilizácie mikrobunečnej štruktúry polyuretanových pien v době ich přípravy - Google Patents

Sposob stabilizácie mikrobunečnej štruktúry polyuretanových pien v době ich přípravy Download PDF

Info

Publication number
CS198727B1
CS198727B1 CS242878A CS242878A CS198727B1 CS 198727 B1 CS198727 B1 CS 198727B1 CS 242878 A CS242878 A CS 242878A CS 242878 A CS242878 A CS 242878A CS 198727 B1 CS198727 B1 CS 198727B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
polyurethane
weight
microcell structure
stabilization
foam
Prior art date
Application number
CS242878A
Other languages
Czech (cs)
English (en)
Inventor
Ludvik Kloubec
Original Assignee
Cech Jaroslav
Kopal Pavel
Sulo Stefan
Turcany Jozef
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 Cech Jaroslav, Kopal Pavel, Sulo Stefan, Turcany Jozef filed Critical Cech Jaroslav
Priority to CS242878A priority Critical patent/CS198727B1/sk
Publication of CS198727B1 publication Critical patent/CS198727B1/sk

Links

Landscapes

  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

(54) Sposob stabilizácie mikrobunečnej štruktúry polyuretanových pien v době ich přípravy
Předmětný vynález rieši sposob stabilizácie mikrobuněčněj štruktúry polyuretánovýoh pien v době ich přípravy za použitia vazelínových clejov, Celkem konkrétné sa zameriava na nové druhy stabilizátarov buněčněj štruktúry polyuretánovýoh integrálnyoh pien.
V posledných rokooh našla v priemysle široké uplatnonie integrálna polyuretanová pěna, ktorá kompaktnosíou vonkajšej vrstvy rozšířila aplikačně možnosti tradičného využitia polyuretánovýoh pien. Integrálna pěna zvyšuje životnosí polyuretánovýoh pien, zlepšuje ioh meohanioké vlastnosti a pri výrobě znižuje počet výrobných operácií, pričom sa hneá dosahuje požadovaný finálny tvar výrobku.
Ako je dobré známe, technologie výroby polyuretánovýoh integrálnyoh pien spočívá v presnom zmieaaní dvoch prúdov tekutin a v naliatí zhomogenizovanej zmesi do dutiny vyhriatej formy. Jeden z reakčných prúdov je označovaný ako izokyanátový a pozostává bul z chemicky čistého diizokyanátu, alebo zo zmesi pólyolov s nadbytkom diižokyanátu s určitým množstvom voínýoh izokyanátovýoh skupin. Druhý reákčný prúd Je označovaný ako tzv. polyelová zložka, ktorá pozostáva z polyéesterpolyolu, připadne polyéterpolyolu molekulovej hmotnosti 1 až 4.10 , z aízkomolekuláraeho aiolu, nádúvadiel, katalyzátorov a stabilizátore pěny.
A právě zloženie stabilizátorov pěny, ioh dózovanie do reakčnej zmesi, ako i ich koncentráoia, majú významná úlohu pri zaisíování náležitej stabilizácie buniek plynu
198 727 v priebehu výroby polyuretánovej pěny.
Medzi radou povrchové aktívnyoh látok uvádzanýoh v patentovej literatúre ako látky regulujúce velkost buniek a ióh stabilizáoiu pri výrobě lahčenýoh polyuretánov sú kopolyméry na báze silikozov a propylonoxidu, připadne etylenoxidy, adukty nonylfenolu a etylenoxidu, alifoxilany, polysilylfosfáty, polydimetylsiloxany a blokové kopolyméry polydimetylsiloxanu. Teda všetko produkty náročnej ohomiokej syntézy, ktoré sú drahé a nepriaznivo vplývajú na výsledné ekonomické rolácie výrobnýoh procesov.
V ni iktorých literámych prameňooh jo aj popísané všoobeoné použitie parafínovýoh olejov ako stabilizátorov polyuretanových pien. Tieto oleje nie sú schopné vyhovovat do polyuretánovýoh zmesi s vysokou odolnostou proti mechaniokému namáhaniu za nískych teplot, řádové do -20 °C, So je právě potřebné pre podoávové obuvníoke dieloe, Pre tieto účely vyhovujú oleje s Vyekým obsahom nafténickýoh uhíovodíkov, ktorých použitie popísané v literatúre nie je, s fyzikálnymi vlastnostami, uvedenými v popise vynálezu, ktoré sú rozhodujúoe pre doaíahnutíe technického účinku eposobom podía vynálezu.
Stabilizátory polyuretánovýoh pien majú zmáčacie a emulgaSné vlastnosti. Ioh úloha spoSíva predovSetkým v znížení povrohového napatia roztoku. Ak sa pridávájú v množstve pod urěitú kritiokú hrániou, tvoria sa velmi nestabilně buňky, ktoré postupné splývajú, následné nastanie var a příprava pěny zlyhá. Pri použití stabilizátore v množstvo nad horaú hranicu dosiahne pěna požadovaná výšku a potom usedá. VysvsAluje sa to tvorbou velmi drobnýoh buniek, ktorých steny sú tenké a majú malú pevnost, ktorá nestačí na zachovaní e tvaru, ke5 sa začne plyn ochladzovat.
Nevýhodou uvedených stabilizátorov je ich slabý emulgačný účinok, ktorý sa prejaví najma pr.i. dlhčioh dobách insoláoie. Zanv>ešaná zmves izokyanátu a polyolovej zložky mé sklon k separácli zložiek. Tento jav sa pozoruje najma u zmesi, ktorýoh doba začiatku vypeňovania je viac ako 45' sekúnd
Spomínané nedostatky sa odstránia, ak sa ako stabilizácia raikrobunečnej štruktúry polyuretánovýoh pien v době ioh přípravy uskutooňuje eposobom podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že sa do polyuretánovej zmesi vpravia hlboko rafinované minerálně oleje připravené viaonásobnou kyselinovou rafináoiou olejového destilátu s obsahom aromarického a parafin!ckého, no prevažne naftániokého uhlíka v množstvo 0,1 až 1,5 hmotnostných dielov vazelínových olejov na 100 hmotnostných dielov polyuretánovej pěny.
Technický účinok sposobu podlá vynálezu spočívá v tom, že sa dosiahne rovnomemej distribuoie veíkosti plynových buniek. Vzniklá polyuretánová pěna je jemná » rovnoměrná. Ani pri vyššom rozsahu dávkovania sa nezíská pěna hrubá a pruhovitá. Jemnost pěny naznačuje, že vazelínový olej prevážne s nafténiokými uhíovodíkmi má výbornú schopnost nukleácie bublin, že znižovaním povrohového napatia prebieha dostatoone rýohlo. Rovnoměrnost pěny zas nasvědčuje dobrej emulgaonej schopnosti vazelínového oleja pre polyoly a izokyanáty. Táto emulgačná sohopnost je výborná i u pomalých” reakčnýoh zmesi, v ktorýoh Startovací čas je vyšší ako 45 β. K uvedeným výhodám je potřebné připočítat nenáročná —' ----- —-.ιλ.λ.„;λι, nnnň+i winři -t-iím avntéz&m doteraz coužívanvoh stabilizátorov zo skupiny kopolymérov silikónov a propylenoxidu.
V procese výroby začína tvorba uretánovej pěny vzájomným miešaním niekolkých reakčných látok, ktoré bývajú často vzájemné nerozpustné. Miešanie je doprevádzané nukleáciou plynových bublin, na čo bezprostředné navazuje iniciáoia radu zložitých chemických reakoií. Vlastně vypeňovanie začína vtedy, keá plyn vystupuje z roztoku a vytvára nespojité buňky. Energia potřebná pre vytvorenie novej medzifáze plynu a kvapalnej látky je priamo úměrná povrchovému napatiu a oelkovej ploché medzifázy.
Vazelínové oleje vykazujú okrem toho tiež povrchová aktivitu, vyvolávajú nukleácie zničováním povrchového napatia a přitom zaisťujú stabilizáoiu buniek pěny. Vazelínový olej ako povrchové aktívna látka bývá v tomto smere najúčinnéjšia, ak je priamo přidávaná do zmesi polyolovej komponenty. Zloženie vazelínového oleja zabezpečuje zníženie povrchového napatia behom zlomku sekundy, bezprostredne ako sa komponenty zamiešajú, čo je zvlášť potřebné u tzv. ultrarýohlych zmesi, ktoré sa využívajú najma pri výrobě tvarovaných polyuretánových výrobkov metodou in šitu, nakoíko sa použitím zvýšenej úrovně katalyzátorov vzniká všetok plyn, alebo jeho převážná časť, hneá v prvých niekolkých sekunděoh vypeňovacieho cyklu. Akonáhle dojde k vytvořeniu bublin v polyuretánovom penovom systéme, musí sa previesť ich stabilizáoia, kým buněčná štruktúra nedosiahne dostatočnej pevnosti v dosledku polymerácie. Medzi nukleáciou bublin a želatináciou polyméru sa hmota kontinuálně expanduje a jednotlivé bubliny musia odolávať značnému namáhaniu v střihu pri výrobě tvarovaných výliskov v uzavretých formách, keá reakčná zmes překonává velkú dráhu pri vypeňovaní dutiny formy.
Hoci všetko, Čo bolo povedané, má v podstatě obecnů platnosť pre všetky známe stabilizátory polyuretánových pien, uplatňuje sa najma na týchto úsekoch výrazným sposobom velmi dobrá schopnost vazelínových olejov s vysokým obsahom nafténických uhlovodíkov, použitých sposobom podía vynálezu k stabilizácii lahčených hmot. Chemické zloženie týchto vazelínových olejov zabezpečuje dobrú povrchovú pružnosť i plasticitu vznikajúcej pěnově j polyuretánovej masy.
Vazelínové ole je s převážným podielom nafténických uhlovodíkov pre použitie ve funkcii stabilizátorov mikrobunečnej štruktúry polyuretánových pien v době ich přípravy sposobom podía vynálezu, sú vačšinou bezfarebné a bezzápachové, hlboko rafinované minerálně oleje, vyrobené viaonásobnou kyselinovou rafináciou olejového destilátu. Sú to teda produkty chemického spracovania ropy, v ktorýoh sa vyskytuje uhlík v aromatickej a parafiniokej, no nejma v nafténiokej ohemickej yázbe. Pre použitie spósobom podía vynálezu sa u vazelínových olejov vyžadujú nasledujúce fyzikálně vlastnosti:
Hustota /20 °C/ 0,870 až 0,880
Kinematická viskozita/ °C, cSt 22 až 49
Bod vzplanutia v otvorenom kelímku, °C 130 až 140
Číslo kyslosti mg KOH/g 0 až max. 0,03
Popol, % max. 0,003 až 0,01
Ich množstvo vo vzíahu na 100 hmotnostnýoh dielov polyuretánovej zmesi je 0,1 až 1,5 hmotnostnýoh dielov, čo zaručuje optimálně účinkyosobu podlá vynálezu, Pri y-vySovan-f podielu vazelínových olejov v polyuretánovej zmesi nad hodnotu 1,5 hmotnostných dielov sa ich nukleačné účinky viao nezvyšujú, i keá zvýšené dávkovanie, ku ktorému by mohlo dojsí například v dósledku poruchy dévkovacieho zariadenia, nemá vplyv na zhoršenie fyzikálne-meohaniokých vlastností finálnyeh výrobkov.
V nasledujúcom popise bude použité vazelínových olejov ako stabilizátore mikrobunečnej štruktúry polyuretanovýoh pien sposobom podlá vynálezu bližšie osvětlené niekolkými príkladmi prevedenia.
Příklad 1
Bola připravená polyuretánová pěna s mikrobunečnou štruktúrou zo zložiek:
Difenylmetáiiizokyanát modifikovaný po^résteralkoholom
o mol. hmotnosti 2000 tak, že obsahuje 18 % volných -N00 skupin 50 hm. d.
Lineárny polyéster připravený z kyseliny adipověj s butandiolu
o mol. hmotnosti 2000 41,069 hm. d.
Butandiol 8,5 hm. d.
Trietylendiamín kryštalioký 0,23 hm. d.
Vazelínový olej 0,1 hm. d.
Voda 0,20 hm. d.
Dibutylcínlaurát 0,008 hm. d.
Podlá uvedenej receptúry sa pri.praví najskor modifikovaný difenylmetandiizokyanát, ktorý sa neohá zreagovaí s ostatnými zložkami receptúry. Získá sa tak polyuretánový materiál s mikrobunéčnou štruktúrou, ktorý pri mernej hmotnosti 600 kg/m3 má následovně fyzikálně- me cháni oké vlastnosti.
Pevnosí v tahu 6,9 MPa
Modul 100 2,17 MPa
Tažnosí 470 %
Pevnosí v dalšom trhání 19,5 N/mm
Tvrdosí 65°ShA
Příklad 2
Podobné ako v příklade 1 sa postupuje z použitím zložiek:
Difenylmetandiizokyanát modifikovaný polyéteralkoholom o mol. hmotnosti 2000 tak, že obsahuje 15,4 % volných -N00 skupin 50 hm. d.
λ m — 4. Λ ΙΛΛΛ J ' I Z J -i -Λ '
Butandiol 7,4 hra. d.
Triohlórfluórmetan 3,7 hm. d.
x/ Vazelínový olej 0,5 hm. d.
Roztok trietyléndiaminu v dipropylenglykole, 33 %-ný 0,3 hm. d.
Dibutylcíndilaurát 0,25 hm. d
Podía vyššie uvedenej reoeptúry sa najprv připraví modifikovaný difenylmetandiizokya nát s obsahom 15,4 % volných -NCO skupin. Tento představuje jeden reakčný priíd. Druhý prúd pozostáva zo zmesi ostatnýoh zložiek reoeptúry.
Zreagovaním týchto dvoch zmesi sa získá polyuretánový mikrobuněčný materiál, ktorý pri hmotnosti 600 kg/m3 má nasledovné fyzikálne-meohanioké vlastnosti:
Pevnosí v tahu 5» 50 MPa
Pevnosí v áalšom trhání 15,50 N/mm
Tažnosí 430 %
Tvrdosí 68° Sh A
Příklad 3
Odpoveda čo do množstva zložiek a ich podielov v hmotnostných dieloch příkladu 1 s tým rozdielom, že obsah polyéteralkoholu molekulovej hmotnosti 4000, připraveného z propylénoxidu, odpovedá 31,35 hmotnostným dielom a obsah vazelínového oleja s převážným podielom nafténiokých uhíovodíkov odpovedá 1,5 hmotnostným dielom. Fyzikálne-mechanické hodnoty finálneho výrobku z mikrobunečnej polyuretánovej pěny zostávajú rovnaké ako u mikrobunečnej štruktúry polyuretánovej zmesi v příklade 2.
χ/ Produkt chemického spracovania ropy, v ktorom sa nachádza uhlík v aromatickej parafiniokej, ale v prevládajúcom podieli v nafténiokej ohemiokej vazbě s hustotou 0,870 až 0,880/20 °C a s bodom vzplanutia 130 až 140 °C v otvorenom kelímku.
PREDMET VYNÁLEZU

Claims (1)

  1. PREDMET VYNÁLEZU
    Λ
    Sposob stabilizácie mikrobunečnej štruktúry polyuretanových pien v době ioh přípravy za použitia vazelínových olejov, vyznačujúcu sa tým, že sa do polyuretánovej zmesi vpravia hlboko rafinované minerálně oleje připravené viacnásobnou kyselinovou rafináoiou olejového destilátu s obsahom aromatického a parafinického, no prevážne nafténického uhlíka v množstve 0,1 až 1,5 hmotnostných dielov vazelínových olejov na 100 hmotnostných dielov polyuretánovej pěny.
CS242878A 1978-04-14 1978-04-14 Sposob stabilizácie mikrobunečnej štruktúry polyuretanových pien v době ich přípravy CS198727B1 (sk)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS242878A CS198727B1 (sk) 1978-04-14 1978-04-14 Sposob stabilizácie mikrobunečnej štruktúry polyuretanových pien v době ich přípravy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS242878A CS198727B1 (sk) 1978-04-14 1978-04-14 Sposob stabilizácie mikrobunečnej štruktúry polyuretanových pien v době ich přípravy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS198727B1 true CS198727B1 (sk) 1980-06-30

Family

ID=5361409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS242878A CS198727B1 (sk) 1978-04-14 1978-04-14 Sposob stabilizácie mikrobunečnej štruktúry polyuretanových pien v době ich přípravy

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS198727B1 (sk)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR950005736B1 (ko) 고작용성 기포 개방제를 사용하여 제조된 폴리우레탄 발포체 및 이의 제조방법
US3516950A (en) Foamed polymers
FI68407C (fi) Foerfarande foer framstaellning av polyuretan genom anvaendning av polymermodifierade polyoler samt framstaellning av polymermodifierade polyoler
US8822581B2 (en) Melt dispersion process for making polymer polyols
RU2008151494A (ru) Способ производства жестких и полужестких пен с низкими количествами диизоцианата с применением полимерных полиолов, характеризующихся высоким содержанием твердых веществ и высоким гидроксильным числом, и получаемые пены
JPS591523A (ja) ポリウレタンの製造法
BRPI0712364A2 (pt) poliuretano termoplástico elastomérico reticulável, composição de um poliuretano termoplástico, processos para a preparação do poliuretano termoplástico, e para reticular a composição de poliuretano termoplástico, poliuretano termocurado, processo para preparar um poliuterano termocurado, sistema de reação, pré-polìmero modificado, e, uso de um poliuretano termoplástico elastomérico reticulável.
CZ298395B6 (cs) Zpusob výroby polyuretanového materiálu
AU621313B2 (en) Polyisocyanate compositions
WO2006027805A1 (en) Composition and process for the realization of low density expanded products
US3455836A (en) Polyisocyanate compositions
DE60017636T2 (de) Verwendung von Polyurethankatalysatorzusammensetzungen zur Verbesserung von Hartschaumeigenschaften
US4743628A (en) Polyurethane foams incorporating alkoxylated aromatic diamine and acetylenic glycol
JPS5825321A (ja) ポリウレタンフオ−ム組成物及びその製法
SK11902001A3 (sk) Spôsob výroby mikrobunkových polyuretánových elastomérov so zlepšenou spracovateľnosťou a elastoméry vyrobené týmto spôsobom
KR100771910B1 (ko) 탈형성이 우수한 경질 폴리우레탄 폼 조성물
US3663465A (en) Preparation of open-cell polyurethane foams in the presence of 2-substituted 1,1,3,3-tetraalkyl guandines and an acid
US3509077A (en) Rigid polyurethane foams from certain polyether mixtures
EP0050285B1 (de) Einbaufähige Reaktivtreibmittel enthaltende Polyolgemische und ihre Verwendung zur Herstellung geschäumter Polyurethane
CS198727B1 (sk) Sposob stabilizácie mikrobunečnej štruktúry polyuretanových pien v době ich přípravy
JP2002069148A (ja) ポリウレタンフォームの製造
DE2534247C2 (de) Verfahren zur Herstellung von massiven Formteilen
US4093572A (en) Method of making a storage stable isocyanate and its use
RU2765788C2 (ru) Полиольные композиции
JPS5893714A (ja) ポリウレタンフオ−ム製造用組成物