RS20050077A - Pre-polimer,poliolna smesa i postupak pripreme fleksibilne pene - Google Patents

Pre-polimer,poliolna smesa i postupak pripreme fleksibilne pene

Info

Publication number
RS20050077A
RS20050077A YUP-2005/0077A YUP20050077A RS20050077A RS 20050077 A RS20050077 A RS 20050077A YU P20050077 A YUP20050077 A YU P20050077A RS 20050077 A RS20050077 A RS 20050077A
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
weight
polyol
mixture
content
parts
Prior art date
Application number
YUP-2005/0077A
Other languages
English (en)
Inventor
Koon Yeow Chan
Eric Huygens
Herman Eugene Hermain Moureau
Anja Vanhalle
Jianming Yu
Original Assignee
Huntsman International 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 International Llc., filed Critical Huntsman International Llc.,
Publication of RS20050077A publication Critical patent/RS20050077A/sr

Links

Classifications

    • 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
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • 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
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • 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
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
    • C08G18/4837—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units
    • C08G18/4841—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units containing oxyethylene end groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes
    • 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
    • C08G2110/0008—Foam properties flexible
    • 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
    • C08G2110/0041—Foam properties having specified density
    • C08G2110/0058—≥50 and <150kg/m3
    • 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

Landscapes

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

Abstract

Pre-polimer sa terminalnim izocijanatom koji ima NCO - vrednost 5-30% težinskih procenata i koji je proizvod reakcije difenilmetan - diizocijanata u višku koji sadrži najmanje 80% (težinski) 4,4'-difenilmetan-dizocijanata, i polioksietilen-polioksipropilenskog poliola prosečne molekulske težine 2000-10000, prosečene nominalne hidroksi-funkconalnosti 2-6, sadržaja oksietilena 21-45% težinskih procenata i strukture tipa -PO-PO/EO-EO gde PO blok sadrži 60-90% PO a odnos krajnjih EO: nasumično rasporedjenih je 3:1 do 1:3, i postupak pripreme fleksibilne pene reakcijom u kalupu i pri indeksu 70-120, gore pomenuti pre-polimer ili smesa koja sadrži ovaj pre-polimer i b 1) polioksietilen-polioksipropilenski poliol, sa prosečnom nominalnom hidroksi-funkcionalnošću 2-6, i oksietilenom (EO) više od 50% težinskih procenata; i opcionalno 2) polioksietilen-polioksipropilenski poliol, sa prosečnom nominalnom hidroksi-funkcionalnošću 2-6, EO sadržajem 20-50% po težini i primarnim hidroksilnim grupama od najmanje 50%, računato po broju primarnih i sekundarnih hidroksil grupa; i c) voda; i opciono d) aditivi i pomoćne supstance poznate per se.

Description

Pre-polimer, poliolna smesa i postupak pripreme fleksibilne pene
Ovaj pronalazak se bavi pre-polimerom, poliolnom smesom i postupkom pripreme fleksibilne poliuretanske pene.
U WO 01/32735 opisan je postupak dobijanja ovakve pene uz korišćenje pre-polimera sa NCO- vrednošću ispod 20% težinskih procenata. Taj postupak ima manu koja se ogleda u potrebi za dodatnim korakom u proizvodnji, koji podrazumeva pravljenje pre-polimera, i da takvi pre-polimeri često imaju veću viskoznost koja može otežati pravljenje pena. Zatim, tvrdoća pene nije dovoljno visoka za pene sa relativno niskim sadržajem tvrdog bloka i relativno velikom gustinom.
U WO 01/60884 objavljenje postupak za pripremu fleksibilne poliuretanske pene u kome se koristi velika količina poliola sa visokim sadržajem oksietilena i visokim sadržajem primarnog hidroksila, zajedno sa poliolom prosečnog sadržaja oksietilena; videti npr. primer 8. Kada je eksperiment ponovljen u zatvorenom kalupu, nije dobijena zadovoljavajuća pena.
WO 01/32736 objavljuje postupak za pripremu pena upotrebom sličnih poliola zajedno sa poliolom sa niskim sadržajem oksietilena. ?Postupak je jednokratni ili pre-polimerni postupak gde pre-polimer ima visoku NCO-vrednost. Dobijene pene imaju viskozno-elastična svojstva.
US 5594097 i US 4559366 objavljuju upotrebu poliola sa prosečnim brojem oksietilenskih grupa, kao npr. 20-50% (težinski), u pripremi fleksibilnih pena. US5459170 opisuje pre-polimere iz ovakvih poliola.
Iznenadjujuće je bilo naše otkriće da se fleksibilne poliuretanske pene sa boljim odnosom tvrdoća / gustina / sadržaj tvrdog bloka, kao i sa drugim dobrim osobinama, npr. snagom, kompresibilnošću, rastegljivošću, elastičnošću, prenosom vibracija, elongacijom i glatkoćom, mogu dobiti sledećim lako izvodljivim postupkom uz korišćenje specijalnog pre-polimera i polioksietilen- polioksipropilenskog poliola sa utvrdjenim visokim sadržajem oksietilena i opciono poliolom sa odredjenim srednjim nivoom oksietilena i opciono specifičnim polioksietilenskim poliolom.
Stoga se ovaj pronalazak odnosi na novi pre-polimer, smesu ostalih poliizocijanata i ovog novog pre-polimera, kao i na postupak za pripremu fleksibilnih poliuretanskih pena u reakciji ovog novog pre-polimera ili smese sa poliolom i vodom.
Pre-polimer prema ovom pronalasku je pre-polimer sa terminalnim izocijanatom, koji ima NCO-vrednost 5-30% težinskih procenata a idealno 5-19% težinskih procenata i reakcioni je produkt difenilmetan-diizocijanata (MDI) u višku, koji sadrži najmanje 80% a idealno 90%
(težinski) 4,4'-difenilmetan-diizocijanata, i polioksietilen-polioksipropilenskog poliola prosečne molekulske težine 2000-10000, prosečne nominalne funkcionalnosti 2-6, sa sadržajem oksietilena 21-45% (težinski) i strukturom tipa-PO-PO/EO-EO gde (prvi) PO blok sadrži 60-90% PO a odnos krajnjih EO : nasumično rasporedjenih EO je 3:1 do 1:3.
Ovakvi pre-polimeri se obično pripremaju tako što poliizocijanat i poliol reaguju na sobnoj ili na povišenoj temperaturi (npr. do 90°C) i po želji uz prisustvo katalizatora. MDI može biti čist 4,4'-MDI ili mešavina sa 2,4'-MDI opciono zajedno sa malim količinama (manje od 5% težinskih procenata) 2,2'-MDI. Poliol koji se koristi u spravljanju pre-polimera je takodje poznat u ovoj oblasti; videti EP 609982. U idealnom slučaju prosečna molekulska težina je 3000-9000 a prosečna nominalna hidroksi-funkcionalnost 2-4.
Poliizocijanatna smesa prema ovom pronalasku je smesa 1-99, bolje 5-95 i najbolje 10-90 težinskih udela (pbw) pre-polimera prema ovom pronalasku sa 1-99, bolje 5-95 i najbolje 10-90 težinskih udela (pbw) drugog poliizocijanata, računato na 100 pbw ove poliizocijanatne smese. Drugi poliizocijanat može biti iz grupe alifatičnih, cikloalifatičnih i aralifatičnih poliizocijanata, naročito diizocijanata, kao npr. heksametilen-diizocijanat, izoforon-diizocijanat, cikloheksan-l,4-diizocijanat, 4,4'-dicikloheksilmetan-diizocijanat i m- i p-tetrametilksililen-diizocijanat, a naročito iz grupe aromatičnih poliizocijanata kao što su tolilen-diizocijanati (TDI), fenilen-izocijanati i najbolje difenilmetanski diizocijanati (MDI) sa izocijanatnom funkcionalnošću od najmanje dva. Difenilmetanski diizocijanati (MDI) mogu biti odabrani izmedju čistog 4,4'-MDI, izomernih smesa 4,4'-MDI i 2,4'-MDI i manje od 5% po težini 2,2'-MDI, sirovog i polimernog MDI sa izocijanatnom funkcionalnošću iznad 2, i modifikovanih varijanti ovih MDI sa uretanskim grupama, dobijenih reakcijom ovakvih MDI sa poliolima molekulske težine najviše 500, i/ili karbodiimidnim i/ili uretoniminskim grupama, u kom slučaju oni imaju NCO-vrednost od najmanje 20% (težinski), i mešavina ovakvih difenilmetan-diizocijanata sa izocijanatnom funkcionalnošću od najmanje 2.
Primeri MDI, uretoniminski/karbodiimidno modifikovanih MDI i polimernih MDI su redom Suprasec MPR, 2020 i 2185, sve bivši Huntsman Polvurethanes, (Suprasec je zaštićena marka Huntsman International LLC). Varijante sa uretanskim grupama su takodje opštepoznate i komercijalno dostupne. Smesa prema ovom pronalasku može biti pripremljena običnim mešanjem, snažnim mešanjem sa trvenjem ili blendovanjem u liniji ili bilo kojim drugim načinom mešanja.
Posebno polimeri sa nižom NCO-vrednošću, npr. 5-19% težinskih procenata, mogu se pomešati sa drugim poliizocijanatima tako da se dobije pre-polimer sa većom NCO-vrednošću koji se onda koristi za pripremu pene.
Pre-polimer i smesa prema ovom pronalasku su korisni za izradu fleksibilnih poliuretanskih pena. Stoga se ovaj pronalazak dalje bavi postupkom za pripremu fleksibilne poliuretanske pene u reakciji u kalupu i pri indeksu od 70-120, bolje 80-105:
a) pre-polimer ili smesa prema ovom pronalasku
bi) 30-100 težinskih udela polioksietilen-polioksipropilenskog poliola, sa prosečnom
nominalnom hidroksi-funkcionalnošću od 2-6 i sadržajem oksietilena (EO) većim od 50% težine;
b2) 0-70 težinskih udela polioksietilen-polioksipropilenskog poliola, sa prosečnom nominalnom hidroksi-funkcionalnošću od 2-6, sadržajem EO od 20-50%) (težinski) i sadržajem primarnog hidroksila od najmanje 50%, preračunato na broj primarnih i sekundarnih hidroksilnih grupa u poliolu b2) gde su količine bi) i b2) računate na 100 težinskih udela bi) i b2); i
c) vode; i opciono
d) aditiva i pomoćnih supstancipoznatih per se.
U kontekstu ovog pronalaska sledeći termini, ako i gde su korišćeni, imaju sledeće značenje:
1) izocijanatni indeks ili NCO indeks ili indeks :
odnos NCO-grupa i izocijanat-reaktivnih atoma vodonika prisutnih u formulaciji, datih u procentima:
Drugim recima, NCO-indeks izražava procenat izocijanata praktično upotrebljenih u formulaciji, u odnosu na količinu izocijanata teoretski potrebnih za reakciju sa količinom izocijanat-reaktivnog vodonika upotrebljenog u formulaciji.
Mora se primetiti da se izocijanatni indeks ovde upotrebljava sa aspekta stvarnog procesa stvaranja pene, koji uključuje sam izocijanat kao sastojak, kao i sastojke koji reaguju sa izocijanatom. Eventualne izocijanatne grupe potrošene u preliminarnom koraku pri dobijanju modifikovanih poliizocijanata (uključujući i one derivate izocijanata poznate kao pre-polimere) ili eventualni aktivni vodonici koji reaguju sa izocijanatom dajući modifikovane poliole ili poliamine, ne uzimaju se u obzir pri izračunavanju izocijanatnog indeksa. Samo slobodne izocijanatne grupe i slobodni izocijanat-reaktivni vodonici (uključujući i one iz vode) prisutni u toku stvaranja pene se uzimaju u obzir. 2) Izraz 'izocijanat-reaktivni atomi vodonika' kao što se ovde koristi u svrhu izračunavanja izocijanatnog indeksa, odnosi se na ukupnu količinu hidroksilnih i aminskih atoma vodonika prisutnih u reakcionim smesama u obliku poliola, poliamina i/ili vode; to znači da se u svrhe izračunavanja izocijanatnog indeksa u stvarnom procesu stvaranja pene, za jednu hidroksil-grupu smatra da sadrži jedan reaktivni atom vodonika, da jedna primarna ili sekundarna amino-grupa sadrži jedan reaktivni atom vodonika i za jedan molekul vode - da sadrži dva aktivna vodonika. 3) Reakcioni sistem : kombinacija komponenti gde se poliizocijanatna komponenta drži u sudu odvojeno od izocijanat-reaktivnih komponenti. 4) Izraz 'poliuretanska pena' kao što se ovde upotrebljava generalno se odnosi na celularne produkte dobijene reakcijom poliizocijanata sa jedinjenjima koja sadrže izocijanat-reaktivni vodonik, koristeći agense za pravljenje pene, a posebno uključuje celularne produkte dobij ene sa vodom kao agensom za pravljenje pene (što uključuje reakciju vode sa izocijanatnim grupama, gde se dobijaju amidne (urea) veze i ugljendioksid i stvaranje poliurea-poliuretanskih pena). 5) Izraz 'prosečna nominalna hidroksi-funkcionalnost' je ovde upotrebljen da označi prosečnu funkcionalnost (broj hidroksi-grupa po molekulu) poliola pod pretpostavkom da je ovo prosečna funkcionalnost (broj aktivnih atoma vodonika po molekulu) inicijatora(a) upotrebljenog (upotrebi)enih) za njihovo pripremanje iako će u praksi funkcionalnost poliola biti često nešto manja zbog terminalne nezasićenosti. Prosečna ekvivalentna težina poliola je prosečna molekulska težina podeljena sa ovom prosečnom nominalnom hidroksi-funkcionalnošću.
6) Izraz 'prosečno' je upotrebljen da označi prosečno po broju.
Sledeći način opisivanja poliola je korišćen u ovoj patentnoj prijavi : PO-EO poliol je poliol sa prvim PO blokom povezanim na inicijator, za kojim sledi EO blok (PO znači oksipropilen a EO oksietilen). PO-PO/EO poliol je poliol koji ima prvo PO blok a zatim blok nasumice rasporedjenih PO i EO. PO-PO/EO-EO poliol je poliol koji ima najpre PO blok a zatim blok nasumice rasporedjenih PO i EO a zatim blok EO. PO-EO poliol je poliol koji ima najpre PO blok a zatim blok EO. U gornjim opisima opisan je samo jedan rep poliola (gledano od inicijatora); nominalna hidroksi-funkcionalnost odredjuje koliko će takvih repova biti prisutno.
Poliol bi je poliol bogat EO. Može se pripremiti poznatim metodama. Sadrži PO i EO, gde EO može biti nasumično rasporedjen, krajnji ili oba. Idealno je EO većinom nasumično rasporedjen (random). Sadržaj EO je veći od 50% težine a bolje 60-90% težine računato na težinu poliola. Idealno je prosečna nominalna hidroksi-funkcionalnost 2-4. Prosečna molekulska težina može varirati od 2000-10000, idealno 3000-8000. Primeri korisnih poliola su Daltocel F442, F444 i F555, svi bivši Huntsman Polvurethanes. Daltocel je zaštićena marka Huntsman International LLC.
Poliol b2, kada se koristi, idealno ima strukturu tipa PO-PO/EO-EO, PO/EO-EO ili PO-EO. Ukupan sadržaj EO je 20-50%) (težinski), bolje 21-45% težine računato na težinu poliola. Poliol b2 sadrži najmanje 50%, bolje najmanje 70% primarnih OH. Kod PO-PO/EO-EO tipa poliola -koji je najbolji izbor- (prvi) PO blok se sastoji od 60 do 90% (težinski) od PO i odnos težina krajnjih EO i nasumično rasporedjenih EO idealno iznosi od 1:3 do 3:1. Poliol strukture PO-PO/EO-EO tipa može biti proizveden po postupku Chaffanjon i sar. US-A-5594097. Poliol sa strukturom —PO/EO-EO tipa može biti proizveden po postupku Hostettler-a US-A-4559366. Prosečna nominalna hidroksi-funkcionalnost je idealno 2-4. Prosečna molekulska težina može varirati od 2000-10000 a najbolje 3000-9000.
Najbolje je ne koristiti poliole sa prosečnom molekulskom težinom 2000 ili više i sadržajem oksietilena manjim od 20% težine.
Voda se koristi kao raspirujući agens. Ugljendioksid može biti dodat po potrebi. Odgovarajuće je koristiti od 1 do 10%, najbolje od 1 do 5% težine vode zasnovano na težini ukupne poliolne komponente (prereagovane i ne-prereagovane, tj. total startne poliolne komponente).
Ostali konvencionalni sastojci (aditivi i/ili pomoćne supstance) mogu se koristiti pri izradi poliuretana. One uključuju katalizatore, na primer, tercijarne amine i organska jedinjenja kalaj a, surfaktante, umreživače ili produživače lanca, na primer, jedinjenja male molekulske težine kao sto su dioli, trioli i diamini, agensi za zaštitu od plamena, na primer, halogenovani alkil-fosfati, punioce i pigmente. Stabilizatori pene, na primer polisiloksan-polialkilen-oksid blok kopolimeri, mogu biti iskorišćeni za stabilizaciju ili regulisanje ćelija pene. Količina ostalih izocijanat-reaktivnih sastojaka osim poliola bi) i b2) i vode je bolje kad je manja od 15%o, a najbolje ako je manja od 10% težine računato na težinu poliola bl)+b2).
Količina korišćenih manjinskih sastojaka će zavisiti od prirode potrebnog proizvoda i može varirati u granicama dobro poznatim tehnologu za poliuretanske pene.
Komponente smese za reakciju formiranja poliuretana mogu biti pomešane na bilo koji način koji je zgodan. Mogu biti prethodno spojene da bi se smanjio broj dovoda komponenti koje se mešaju u finalnom koraku. Cesto je zgodno imati sistem sa dva dovoda gde se jedan dovod koristi za pre-polimernu ili poliizocijanatnu smesu a drugi za sve ostale komponente reakcione smese. Sve druge komponente mogu takodje biti uvedene odvojeno u glavu mešalice mašine za stvaranje pene.
Pene se mogu koristiti u industriji nameštaja i u automobilskoj industriji u izradi sedišta, volana, komandnih tabli, jastuka i madraca, kao i za prigušivanje zvuka i izolaciju.
Ovako dobijene pene imaju ukupnu gustinu 15-140 kg/m<3>, idealno 30-110 kg/m<3>(ISO 845).
Pene napravljene od pre-polimera ili smese prema ovom pronalasku pokazuju bolju stabilnost od pena napravljenih prema jednokratnom postupku i pokazuju bolju tvrdoću nego pene napravljene od pre-polimera na bazi poliola bi.
Postupak se može izvesti u bilo kom kalupu poznatom u ovoj oblasti. Bolje je ako se postupak obavlja u zatvorenom sudu. Primeri ovakvih kalupa su kalupi koji se komercijalno koriste za pravljenje poliuretanskih delova nameštaja, automobilskih sedišta i drugih automobilskih delova, kao na primer ručki i zaglavlja. Proces mešanja je takozvani 'COLD-CURE' postupak mešanja u kome se sastojci za pravljenje pene uvode u kalup na temperaturama počev od sobne do 80°C, najbolje do 55°C, a sam kalup se održava na temperaturi od sobne do 80°C, najbolje do 55°C tokom trajanja postupka. Nakon vadjenja iz kalupa, pene se opciono suše u trajanju od 1 sat do 2 dana na temperaturama od sobne do 100°C, najbolje od sobne do 70°C.
Postupak prema ovom pronalasku može biti vodjen kao takozvani 'FOAM-IN-FABRIC (FIF) postupak (takodje poznat kao 'POUR-IN-PLACE' procedura).
Prema ovoj proceduri sastojci za pravljenje pene se sipaju u kalup koji sadrži obložni materijal ili spoljni sloj (tapacirung), kao npr. rajon, vinil, obradjena prirodna vlakna i slično. Osnovni problem ovog pristupa je da se može desiti da reakciona tečna uretanska smesa može probiti ili ući u obložni sloj dok se ovaj prilagodjava obliku kalupa, i time obliku željenog kompozitnog proizvoda.
'Probijanje' predstavlja problem jer se reakciona poliuretanska smesa uliva unutar obložnog sloja gde je pokreće penušanje, po pritiskom, prema zidovima kalupa. Zbog pritiska na obložni sloj, uretanska mešavina je podložna prodiranju kroz materijal ovog sloja i kao rezultat se dobij a defektan proizvod. Cesto se tanka barijera od pene koristi na mestu izmedju pene i obložnog sloja. Medjutim, probijanje ove barijere od pene je takodje nepoželjna pojava jer, iako taj proboj nije vidljiv, postoje neravnine na dodir na mestu proboja.
Takodje se često koristi nepropusni film izmedju obložnog materijala i tanke barijere od pene. Ako se koriste sastojci prema ovom pronalasku u ovoj 'POUR-IN-PLACE' tehnici, ovaj film nije potreban i proboj ili ne postoji ili se javlja samo u manjoj meri. Stoga se procedura prema postojećem pronalasku sprovodi u kalupu koji sadrži obložni materijal.
Konvencijalni poliuretanski sistemi koji koriste pretežno polietarske poliole sa predominantnim oksipropilenskim grupama obično zahtevaju postojanje barijere u vidu filma pri većim količinama proizvoda ('overpack'); iznenadjujuće, današnji sistemi mogu i bez ovih barijera. 'THE OVERPACK' kod postojećih pena u fabričkom postupku je obično 5-100 a najbolje 10-50%. Naročito upotreba pre-polimera zasnovanog na poliolu tipa PO-PO/EO-EO dozvoljava upotrebu većih količina reaktanata bez većih posledica u smislu probijanja pri upotrebi 'FOAM-IN FABRIC tehnike.
S obzirom da pene prema ovom pronalasku mogu biti lako izvadjene iz kalupa bez upotrebe eksternih faktora za oslobadjanje nakon završetka prvog dela, postupak za pripremu fleksibilne poliuretanske pene u zatvorenom kalupu može se izvesti prema sledećim koracima: 1. Eksterni agens za oslobadjanje pene se nanosi bar na one površine kalupa koje će doći u kontakt sa sastojcima za pripremu pene i/ili završnom penom; 2. Sastojci za pripremu pene se uliju u kalup; 3. Sastojci dolaze u kontakt, reaguju i formiraju poliuretansku penu u reakciji koja sadrži reagense opisane u prethodnom tekstu;
4. Ovako formirana pena se uklanja iz kalupa i
5. koraci 2,3 i 4 se ponavljaju najmanje 10 puta bez ponavljanja koraka 1.
Dobij ene pene imaju uporedive fizičke osobine bez obzira na to da li su dobij ene nakon koraka 2,3 i 4 posle jednostrukog, desetostrukog , 25-strukog, 40-strukog ili više ponavljanja.
Kalup se može zatvoriti nakon koraka 2, i otvoriti nakon koraka 3 ili može biti zatvoren nakon koraka 1 a otvoren nakon koraka 3; u drugom slučaju sastojci za pripremu pene se uvode u kalup preko odgovarajućih dovoda.
Materijal kalupa može biti odabran od do sada poznatih u ovoj oblasti, kao npr. metal, npr. čelik, aluminij um i epoksi sloj.
Korak 1 u postupku može se izvesti na bilo koji od u ovoj oblasti poznatih načina. Nanošenje eksternog agensa za sprečavanje prijanjanja na površinu kalupa, na ona mesta koja će doći u kontakt sa sastojcima za pripremu materijala i/ili sa materijalom, uključuje bilo koji način nanošenja, npr. utrljavanjem, nanošenje četkom, raspršivanjem i kombinacijom navedenih metoda i primenu bilo kog agensa ili agenasa koji će olakšati kasnije vadjenje proizvoda iz kalupa. Jedan ili više ovakvih agenasa , kao i njihove smese mogu biti korišćene u ove svrhe.
Eksterni agensi za sprečavanje prijanjanja mogu se nanositi kao takvi ili u obliku rastvora, emulzije ili disperzije u tečnosti.
Eksterni agensi primenjeni u koraku 1, mogu se nanositi u jednom ili u više koraka. Bilo koji eksterni agens koji sprečava prijanjanje, poznat u ovoj oblasti, može biti korišćen; primeri pogodnih agenasa su Kluberpur 41-0039 i 41-0061 (oba od Kluber Chemie), Desmotrol D-10RT od Productos Concentrol SA, Acmosil 180 STBH od Fuller-a i Johnson Cire 103 od Johnson and Johnson.
Ponalazak je ilustrovan sledećim primerima:
Primer 1
72 težinska udela (pbw) poliola 1 je zagrejano na oko 45°C i dodato smesi od 28 pbw Suprasec-a MPR i oko 10 ppm tionil-hlorida čija mešavina je bila čuvana na oko 50°C. Zatim je reakcija započeta i trajala je pri temperaturi od 85°C naredna tri i po sata.
Postepeno, dobijeni pre-polimer je ostavljen da se ohladi do sobne temperature. Pre-polimer (nadalje 'Pre-polimer 1') je imao NCO-vrednost od oko 7,8% težinskih procenata.
Poliol 1 je poliol strukture PO-PO/EO-EO koji počinje glicerolom i ima OH-vrednost od 28 mg KOH/g i distribuciju težine od oko 55-15/15-15 redom.
Primer 2
Poliizocijanatne smese prema ovom pronalasku bile su spravljene mešanjem sledećih poliizocijanata (količine su u težinskim udelima).
Primer 3
Ukalupljene fleksibilne pene su spravljene od smesa iz primera 2 i od sledećih daljih sastojaka koji su bili prethodno pomešani pre nego što su dovedeni u kontakt sa poliizocijanatima. Temperatura kalupa je bila 45-50°C, temperatura hemikalija pre mešanja 27°C. Nakon ulivanja smese, kalup je zatvoren. Veličina kalupa je bila 45x45x10 cm a 'OVERPACK' oko 50%.
Sastojci, kao i fizičke osobine pena dobijenih u kalupu su dati u donjoj tabeli.

Claims (10)

1. Pre-polimer sa izocijanatom na terminalnom delu, koji ima NCO-vrednost od 5-30% (težinski) i koji je reakcioni proizvod viška difenilmetan-diizocijanata koji sadrži najmanje 80% (težinski) 4,4'-difenilmetan-diizocijanata, i polioksietilen-polioksipropilenskog poliola prosečne molekulske težine 2000-10000, prosečne nominalne hidroksi-funkcionalnosti 2-6, sa oksietilenskim sadržajem 21-45% (težinski) i strukturom tipa -PO-PO/EO-EO, gde PO blok sadrži 60-90% PO i odnos krajnjih EO : nasumičnih EO je 3:1 do 1:3.
2. Pre-polimer prema patentnom zahtevu 1, naznačen time da diizocijanat sadrži najmanje 90% (težinski) 4,4'-difenilmetan-diizocijanata i gde poliol ima prosečnu molekulsku težinu 3000-9000 i prosečnu nominalnu hidroksi-funkcionalnost 2-4.
3. Pre-polimer prema patentnim zahtevima 1-2, naznačen time daje NCO-vrednost 5-19% (težinski).
4. Poliizocijanatna smesa koja sadrži 1-99 težinskih udela pre-polimera prema patentnim zahtevima 1-3, i 1-99 težinskih udela drugog poliizocijanata, računato na 100 težinskih udela ove poliizocijanatne smese.
5. Smesa prema patentnom zahtevu 4, naznačena time da su količine 10-90 težinskih udela.
6. Smesa prema patentnim zahtevima 4-5, naznačena time da je drugi poliizocijanat odabran iz grupe: 1) difenilmetan-diizocijanata (MDI), 2) sirovih MDI, 3) polimernih MDI, 4) modifikovanih varijanti ovih MDI koji sadrže uretanske grupe, dobijene u reakciji ovih MDI-ja sa poliolima molekulske težine najviše 500, i/ili karbodiimidnim i/ili uretoniminskim grupama, gde ovakve varijante imaju NCO-vrednost od najmanje 20% (težinski) i 5) mešavina bilo kojih poliizocijanata 1-4.
7. Postupak pripreme fleksibilne poliuretanske pene reakcijom u kalupu i pri indeksu od 70-120 : a) pre-polimer ili smesa prema patentnim zahtevima 1 -6; bi) 30-100 težinskih udela polioksietilen-polioksipropilenskog poliola, sa prosečnom nominalnom hidroksilnom funkcionalnošću 2-6, sadržajem EO od 20-50%> (težinski) i sadržajem primarnog hidroksila od najmanje 50%, računato na broj primarnih i sekundarnih hidroksil-grupa u poliolu b2), količine bi) i b2) računate na 100 težinskih udela bi) i b2); i c) voda; i opciono; d) aditivi i pomoćne supstance poznateper se.
8. Postupak prema patentnom zahtevu 7, naznačen time da poliol b2) ima strukturu PO-EO/PO-EO gde PO blok sadrži 60-90% (težinski) PO i gde je odnos težina krajnjih EO i nasumičnih EO 1:3 do 3:1.
9. Postupak prema patentnim zahtevima 7-8, naznačen time da se ne upotrebljava poliol sa prosečnom molekulskom težinom od 2000 ili većom i sadržajem oksietilena manjim od 20% težine.
10. Postupak prema patentnim zahtevima 7-9, naznačen time da se postupak odvija u zatvorenom kalupu.
YUP-2005/0077A 2002-08-02 2003-07-02 Pre-polimer,poliolna smesa i postupak pripreme fleksibilne pene RS20050077A (sr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP02017372 2002-08-02
PCT/EP2003/007053 WO2004014976A1 (en) 2002-08-02 2003-07-02 Prepolymer, polyol composition and process for making a flexible foam

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS20050077A true RS20050077A (sr) 2007-06-04

Family

ID=31502687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
YUP-2005/0077A RS20050077A (sr) 2002-08-02 2003-07-02 Pre-polimer,poliolna smesa i postupak pripreme fleksibilne pene

Country Status (18)

Country Link
US (1) US7790778B2 (sr)
EP (1) EP1527114B1 (sr)
JP (1) JP4504809B2 (sr)
KR (1) KR100977664B1 (sr)
CN (1) CN1307226C (sr)
AT (1) ATE376012T1 (sr)
AU (1) AU2003282114A1 (sr)
BR (1) BR0312812B1 (sr)
CA (1) CA2493396C (sr)
DE (1) DE60316948T2 (sr)
ES (1) ES2290474T3 (sr)
MX (1) MXPA05001326A (sr)
PL (1) PL374921A1 (sr)
RS (1) RS20050077A (sr)
RU (1) RU2320676C2 (sr)
SI (1) SI1527114T1 (sr)
TW (1) TWI288146B (sr)
WO (1) WO2004014976A1 (sr)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004051048A1 (de) * 2004-10-19 2006-04-20 Bayer Materialscience Ag Weichelastische Schaumstoffe geringer Rohdichten und Stauchhärte
KR100712457B1 (ko) * 2005-12-14 2007-04-30 한국생산기술연구원 마이크로 셀 구조를 가지는 고밀도 폴리우레탄 연질 폼과그의 제조방법
FR2911145A1 (fr) * 2007-01-09 2008-07-11 Cera Resine polyol d'une mousse de polyurethanne souple pour matelassure de siege de vehicule automobile
US20090012195A1 (en) 2007-07-05 2009-01-08 Neff Raymond A Resin composition for use in forming a polyurethane article with increased comfort
US8901187B1 (en) 2008-12-19 2014-12-02 Hickory Springs Manufacturing Company High resilience flexible polyurethane foam using MDI
US8604094B2 (en) 2008-12-23 2013-12-10 Basf Se Flexible polyurethane foam and method of producing same
US8906975B1 (en) 2009-02-09 2014-12-09 Hickory Springs Manufacturing Company Conventional flexible polyurethane foam using MDI
JP4920051B2 (ja) * 2009-02-25 2012-04-18 株式会社日立製作所 酸素燃焼ボイラプラント及び酸素燃焼ボイラプラントの運転方法
CN101993520B (zh) 2009-08-24 2014-02-19 拜耳材料科技(中国)有限公司 异氰酸酯封端预聚物、及其制备方法和用途
DE10751971T8 (de) * 2009-10-07 2013-04-25 Huntsman International Llc Verfahren zur herstellung eines flexiblen polyurethanschaumstoffs
EP2635617B1 (en) 2010-11-03 2018-12-26 Dow Global Technologies LLC Self-crushing polyurethane systems
PL2771377T3 (pl) * 2011-10-28 2016-08-31 Huntsman Int Llc Sposób wytwarzania pianki poliuretanowej
US20150166754A1 (en) * 2012-01-27 2015-06-18 Tempur-Pedic Management, Llc Low-density foam and foam-based objects
US10875956B2 (en) * 2013-07-16 2020-12-29 Basf Se Isocyanate prepolymer composition and crosslinked polyurethane prepared therefrom
CN103755920A (zh) * 2013-12-09 2014-04-30 深圳市嘉达高科产业发展有限公司 无溶剂型异氰酸酯预聚体及其制备方法、异氰酸酯组合物
PT3133097T (pt) * 2015-08-17 2022-12-02 Evonik Operations Gmbh Produção de espumas flexíveis de poliuretano com dureza melhorada
MX2021009009A (es) * 2019-02-07 2021-08-24 Basf Se Espumas de poliuretano flexibles con capacidad alta de absorcion de agua.
EP3744747A1 (de) 2019-05-27 2020-12-02 Covestro Deutschland AG Verbesserte destillierfähigkeit durch verdünnung mit abzutrennender komponente
CN119768088A (zh) * 2022-10-13 2025-04-04 井上株式会社 座垫
JPWO2024080268A1 (sr) * 2022-10-13 2024-04-18
CN119613661B (zh) * 2025-02-12 2025-07-04 万华化学集团股份有限公司 一种改性异氰酸酯及其制备方法和应用

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE405366B (sv) * 1974-10-02 1978-12-04 Berol Kemi Ab Forfarande for framstellning av polyuretanskum med extremt las hardhetsgrad och hog hydrofilitet
JPS529037A (en) * 1975-07-11 1977-01-24 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd A thixotropic adhesive for wood
JPS57162715A (en) * 1981-03-31 1982-10-06 Sanyo Chem Ind Ltd Production of flexible molded polyurethane foam
JPS57209920A (en) * 1981-06-18 1982-12-23 Sanyo Chem Ind Ltd Production of polyurethane
US4559366A (en) 1984-03-29 1985-12-17 Jaquelyn P. Pirri Preparation of microcellular polyurethane elastomers
JPS60206819A (ja) * 1984-03-30 1985-10-18 Sanyo Chem Ind Ltd ポリウレタン成形品の製法
DE3806476A1 (de) 1988-03-01 1989-09-14 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von kalthaertenden polyurethan-weichformschaumstoffen mit hervorragenden daempfungseigenschaften
JPH03121116A (ja) * 1989-10-03 1991-05-23 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 靴底用ポリウレタン組成物
GB9126740D0 (en) * 1991-12-17 1992-02-12 Ici Plc Polyol compositions
DE4205934A1 (de) 1992-02-27 1993-09-02 Basf Ag Verfahren zur herstellung von fluorchlorkohlenwasserstoff freien, niedrigdichten polyurethan-weichschaumstoffen und weichelastischen polyurethan-formschaumstoffen sowie hierfuer verwendbare, mit urethangruppen modifizierte polyisocyanatmischungen auf diphenylmethan-diisocyanatbasis
GB9216631D0 (en) * 1992-08-05 1992-09-16 Ici Plc Reaction system for preparing microcellular elastomers
GB9301995D0 (en) 1993-02-02 1993-03-17 Ici Plc Process for making flexible foams
US5565498A (en) * 1993-02-02 1996-10-15 Imperial Chemical Industries Plc Process for making flexible foams
GB9307565D0 (en) 1993-04-13 1993-06-02 Ici Plc Polyurethane foams
US5459170A (en) 1993-04-13 1995-10-17 Imperial Chemical Industries Plc Polyurethane foams
US5600019A (en) * 1993-12-17 1997-02-04 The Dow Chemical Company Polyisocyanate based polymers perpared from formulations including non-silicone surfactants and method for the preparation thereof
US5677413A (en) * 1995-06-15 1997-10-14 Arco Chemical Technology, L.P. Polyurethane elastomers exhibiting improved demold green strength and water absorption and haze-free polyols suitable for their preparation
US5700847A (en) * 1995-12-04 1997-12-23 Arco Chemical Technology, L.P. Molded polyurethane foam with enhanced physical properties
HUP0000931A3 (en) * 1997-02-10 2000-09-28 Huntsman Ici Chemicals Llc New New isocyanate-terminated prepolymers
BR9808055A (pt) * 1997-03-25 2000-03-08 Huntsman Ici Chem Llc Processo para preparar uma espuma flexìvel de poliuretano, espumas, sistema de reação, e, composição de pré-polìmero ou de semi ou de quase pré-polìmero
JPH111537A (ja) * 1997-06-13 1999-01-06 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd 親水性ウレタン樹脂組成物、及び該樹脂組成物を含有する地盤止水安定化剤
TW568921B (en) * 1998-08-07 2004-01-01 Huntsman Int Llc Process for preparing a moulded flexible polyurethane foam
AU4561900A (en) 1999-05-31 2000-12-18 Huntsman International Llc Process for making low density foams, polyol composition and reaction system useful therefor
WO2001007521A1 (en) * 1999-07-26 2001-02-01 Huntsman International Llc Process for making cold-setting flexible foams, polyol composition and reaction system useful therefor, foams thus obtained
JP2001064348A (ja) * 1999-08-30 2001-03-13 Mitsui Chemicals Inc エチレン性不飽和基含有ウレタンプレポリマー及びその製造方法並びに該プレポリマーを用いる硬化樹脂の製造方法
EP1240227B1 (en) * 1999-11-02 2012-05-09 Huntsman International Llc Process for making high resilience foams
AU7914300A (en) * 1999-11-02 2001-05-14 Huntsman International Llc Process for making visco-elastic foams, polyols blend and reaction system usefultherefor
JP2003520873A (ja) * 2000-01-17 2003-07-08 ハンツマン・インターナショナル・エルエルシー フリーライズまたはスラブストック軟質ポリウレタンフォームの製造方法
DE60114582T2 (de) 2000-02-14 2006-07-20 Huntsman International Llc, Salt Lake City Verfahren zur herstellung eines flexiblen polyurethanschaums
EP1164153A1 (en) * 2000-06-13 2001-12-19 Huntsman International Llc Process for preparing a flexible polyurethane foam
EP1178061A1 (en) * 2000-08-01 2002-02-06 Huntsman International Llc Process for preparing a polyurethane material
EP1234843A1 (en) * 2001-02-26 2002-08-28 Huntsman International Llc Process for preparing a flexible polyurethane foam
DE60230272D1 (de) * 2001-04-27 2009-01-22 Huntsman Int Llc Verfahren zur herstellung eines viskoelastischen schaumstoffs
JP4122874B2 (ja) * 2001-07-18 2008-07-23 旭硝子株式会社 ポリオールおよびポリマー分散ポリオールの製造方法
JP4058954B2 (ja) * 2002-01-31 2008-03-12 旭硝子株式会社 軟質ポリウレタンフォーム

Also Published As

Publication number Publication date
TW200407345A (en) 2004-05-16
PL374921A1 (en) 2005-11-14
KR20050026097A (ko) 2005-03-14
DE60316948T2 (de) 2008-02-07
EP1527114B1 (en) 2007-10-17
CN1675274A (zh) 2005-09-28
MXPA05001326A (es) 2005-04-28
RU2005105698A (ru) 2006-01-20
WO2004014976A1 (en) 2004-02-19
US7790778B2 (en) 2010-09-07
SI1527114T1 (sl) 2008-02-29
KR100977664B1 (ko) 2010-08-24
JP4504809B2 (ja) 2010-07-14
DE60316948D1 (de) 2007-11-29
US20050176840A1 (en) 2005-08-11
CA2493396C (en) 2010-09-14
CN1307226C (zh) 2007-03-28
ATE376012T1 (de) 2007-11-15
TWI288146B (en) 2007-10-11
EP1527114A1 (en) 2005-05-04
CA2493396A1 (en) 2004-02-19
ES2290474T3 (es) 2008-02-16
BR0312812B1 (pt) 2012-09-18
JP2005534780A (ja) 2005-11-17
BR0312812A (pt) 2005-04-19
RU2320676C2 (ru) 2008-03-27
AU2003282114A1 (en) 2004-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RS20050077A (sr) Pre-polimer,poliolna smesa i postupak pripreme fleksibilne pene
JP4582984B2 (ja) 粘弾性フォームの製造法、及び粘弾性フォームのための有用なポリオールブレンドと反応系
EP1303551B1 (en) Process for preparing an elastomer
KR100245236B1 (ko) 폴리우레탄 발포체
RU2268270C2 (ru) Способ получения полиуретанового материала
JP4537638B2 (ja) 高レジリエンスフォームを製造するための方法
AU766677B2 (en) Process for preparing moulded polyurethane material
AU2001266090A1 (en) Process for preparing an elastomer
EP2001922B1 (en) Process for making a polyurethane foam
US6579912B2 (en) Process for preparing a flexible polyurethane foam
WO2002006369A1 (en) Process for preparing a flexible polyurethane foam
EP2440615B1 (en) Materials comprising a matrix and process for preparing them
CA2712054C (en) Elastomeric materials having a high hardblock content and process for preparing them
NZ243992A (en) Isocyanate reactive composition comprising at least one polyol and an inorganic foam stabiliser; flexible polyurethane foams prepared therefrom