RS55736B1 - Poliuretanske i poliizocijanatne čvrste pene na bazi polietarskih poliola modifikovanih masnim kiselinama - Google Patents
Poliuretanske i poliizocijanatne čvrste pene na bazi polietarskih poliola modifikovanih masnim kiselinamaInfo
- Publication number
- RS55736B1 RS55736B1 RS20170145A RSP20170145A RS55736B1 RS 55736 B1 RS55736 B1 RS 55736B1 RS 20170145 A RS20170145 A RS 20170145A RS P20170145 A RSP20170145 A RS P20170145A RS 55736 B1 RS55736 B1 RS 55736B1
- Authority
- RS
- Serbia
- Prior art keywords
- component
- acid
- polyols
- weight
- components
- Prior art date
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
- C08G18/28—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
- C08G18/4891—Polyethers modified with higher fatty oils or their acids or by resin acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
-
- 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
- C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
- C08G18/482—Mixtures of polyethers containing at least one polyether containing nitrogen
-
- 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
- C08G18/50—Polyethers having heteroatoms other than oxygen
- C08G18/5021—Polyethers having heteroatoms other than oxygen having nitrogen
- C08G18/5033—Polyethers having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing carbocyclic groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2110/00—Foam properties
- C08G2110/0025—Foam properties rigid
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Polyethers (AREA)
Description
Opis pronalaska
[0001]Predmetni pronalazak se odnosi na postupak za dobijanje čvrstih poliuretanskih pena ili poliizocijanuratnih pena uz primenu polietarskih poliola modifikovanih masnim kiselinama, kao i polietarskih poliola na bazi orto-toluilendiamina. Predmetni pronalazak se takođe odnosi na čvrste pene koje se tako mogu dobiti, kao i na njihovu primenu za dobijanje sendvič-elemenata koji imaju čvrste ili fleksibilne spoljašnje slojeve. Predmetni pronalazak se dalje odnosi na osnovne poliolske komponente.
[0002]Proizvodnja čvrstih poliuretanskih pena je poznata i opisana je u mnogim patentima i objavljenim literaturskim referencama. Čvrste poliuretanske pene se obično proizvode reakcijom organskih poliizocijanata sa jednim ili više jedinjenja koja imaju najmanje dva reaktivna atoma vodonika, a posebno sa polietarskim poliolima iz polimerizacije alkilen oksida ili sa poliestarskim poliolima iz polikondenzacije alkohola sa dikarboksilnim kiselinama, u prisustvu agenasa za stvaranje pene, katalizatora i opciono pomoćnih i/ili dodatnih agenasa.
[0003]Kao agensi za stvaranje pene za proizvodnju čvrstih poliuretanskih pena u prošlosti su prvo upotrebljavani fluorhloralkani (FCKW), a prvenstveno trihlorfluormetan. Međutim, nedostatak ovih gasova kao agenasa za stvaranje pene je njihov negativan uticaj na žitovnu sredinu. Kao naslednici FCKW se sada uglavnom upotrebljavaju ugljovodonici, a prvenstveno pentan. Tako je u EP-A-421 269 opisana upotreba ciklopentana i/ili cikloheksana, opciono u smeši sa drugim ugljovodonicima, kao agenasa za stvaranje pene. Međutim, ovi agensi za stvaranje pene se razlikuju od halogenovanih agenasa za stvaranje pene po različitim aspektima. Shodno tome, oni su manje kompatibilni sa drugim uobičajenim sastojcima poliuretanskih sistema. Ovo dovodi do brzog razdvajanja komponenata koje sadrže agense za stvaranje pene.
[0004]Upotreba C-5 alkana, a posebno alifatičnog pentana, može dovesti do problema pri proizvodnji kompozitnih elemenata obično zbog njegove male rastvori)ivosti u poliolskoj komponenti. Zbog male rastvorljivosti pentana u poliolskoj komponenti naročito pri nanošenju reakcione smeše u slojevima veoma male debljine može doći do povećane tendencije pojave površinskih defekata na prelazu između spoljašnjeg sloja i pene. Pored vizuelno neprihvatljivog izgleda kompozitnih elemenata, ovo može rezultovati smanjenim prianjanjem spoljašnjeg sloja i/ili pogoršanjem izolacionih svojstava.
[0005]Mada je radi otklanjanja ovog nedostatka moguće da se poboljša homogenost poliolske komponente dodavanjem polietaralkohola velike molekulske težine, tako da se omogući obrada na uobičajenim mašinama, ipak dolazi do pogoršanog očvršćavanja čvrstih poliuretanskih pena. Brzo očvršćavanje reakcione smeše je neophodno i ono omogućava prerađivačima da održe željenu visoku produktivnost u vidu kratkog vremena boravka u kalupu ili većih brzina trake.
[0006]Dodatak umrežavajućih poliola kratkog lanca po pravilu poboljšava očvršćavanje, ali ima nepovoljan efekat na krtost pene. Previsoka krtost može dovesti do pojave pukotina u peni, a naročito pri operacijama sečenja ili montaže, kao i do lošijeg prianjanja spoljašnjih slojeva.
[0007]Iz stanja tehnike je poznato da dodavanje udela estara masnih kiselina koji sadrže OH grupe, kao što je ricinusovo ulje, može doprineti poboljšanoj rastvorljivosti pentana poliolske komponente i manjoj krtosti proizvedene čvrste pene. U dokumentima EP 0 728 783 A1, EP 0 826 708 Al i WO 2010/106067 Al su opisani postupci za proizvodnju PU čvrstih pena, kod kojih poliolska komponenta sadrži ricinusovo ulje. Ricinusovo ulje može biti povoljno za površinska svojstva pene. Sa druge strane, ricinusovo ulje u prisustvu vode, usled faznog razdvajanja, može dovesti do nestabilnosti čiste poliolske komponente, čak i kada ona uopšte ne sadrži pentan. Međutim, fazno stabilna poliolska komponenta je neophodni preduslov za konstantnu i reproduktibilnu proizvodnju čvrstih poliuretanskih pena.
[0008]Nedostatak postupka koji je opisan u EP 0 826 708 Al se ne ogleda samo u lošem prianjanju formiranih čvrstih PU pena, već i u visokoj viskoznosti poliolske komponente. Naročito bi pri preradi na postrojenjima sa dvostrukom trakom viskoznost poliolske komponente trebala da bude dovoljno mala da bi se obezbedila mogućnost pumpanja na uobičajeno proizvodno postrojenje.
[0009]Čvrste PU pene koje su proizvedene prema WO 2010/106067 Al već poseduju dobro prianjanje, kao i poboljšanu površinu pene, ali im je ipak potrebno poboljšanje u pogledu roka trajanja poliolske komponente, a naročito pri većim količinama vode.
[0010]U dokumentu EP1923417 je opisana poliolska komponenta za proizvodnju čvrstih poliuretanskih i poliizocijanuratnih pena, koja ima veoma dobru rastvorljivost za agense za fizičko stvaranje pene i visoku faznu stabilnost (vidi pasus [0020]). U primerima 2-5 i 7-8 su opisane kompozicije koje sadrže polietarski poliol modifikovan masnim kiselinama i polietarski poliol, koji se isključivo dobija iz reakcije orto-toluilendiamina sa 1,2-propilen oksidom.
[0011] Shodno tome, pene koje se mogu dobiti prema gore opisanom stanju tehnike ne mogu da ispune sve zahteve.
[0012] Zbog toga se postavlja zadatak da se realizuje poliolska komponenta za proizvodnju čvrstih poliuretanskih i poliizocijanuratnih pena koja bi imala veoma dobru rastvorljivost u agensima za fizičko stvaranje pene, kao i visoku faznu stabilnost. Poliolska komponenta bi trebala da ima malu viskoznost. Pored toga, zadatak predmetnog pronalaska je da se realizuju čvrste poliuretanske i poliizocijanuratne pene koje brzo očvršćavaju i imaju malu krtost.
[0013] Ovaj cilj je ostvaren postupkom dobijanja čvrstih poliuretanskih pena ili čvrstih poliizocijanuratnih pena koji obuhvata reakciju
A) najmanje jednog poliizocijanata,
B) najmanje jednog polietarskog poliola modifikovanog masnim kiselinama,
C) najmanje jednog polietarskog poliola,
D) opciono jednog ili više poliola, koji se razlikuju od onih koji su komponente B) i C), E) opciono jednog ili više usporivača plamena,
F) jednog ili više agenasa za stvaranje pene,
G) jednog ili više katalizatora, i
H) opciono drugih pomoćnih i/ili dodatnih agenasa,
naznačen time, što se komponenta C) dobija postupkom koji sadrži
cl) reakciju orto-toluilendiamina i opciono drugih ko-startera sa najmanje jednim alkilen oksidom koji sadrži etilen oksid, pri čemu sadržaj etilen oksida iznosi više od 20 tež. % bazirano na težinskoj količini alkilen oksida, i zatim
c2) reakciju proizvoda reakcije iz koraka cl) sa najmanje jednim alkilen oksidom koji sadrži propilen oksid, pri čemu sadržaj propilen oksida iznosi više od 20 tež. % bazirano na težinskoj količini alkilen oksida, u prisustvu katalizatora,
kao i pomoću poliolske komponente koja je definisana komponentama B) do H).
Komponenta A
[0014]Pod poliizocijanatom u okviru predmetnog pronalaska se podrazumeva organsko jedinjenje koje sadrži dve reaktivne izocijanatne grupe po molekulu, tj. kojima je funkcionalnost najmanje 2. Kada se koriste poliizocijanati ili smeša više poliizocijanata, onda nema jedinstvene funkcionalnosti, već numerička prosečna funkcionalnost korišćene komponente A) iznosi najmanje 2.
[0015]Kao poliizocijanati A) u obzir dolaze alifatični, cikloalifatični, aralifatični i posebno aromatični polifunkcionalni izocijanati koji su poznati kao takvi. Polifunkcionalni izocijanati ovog tipa su poznati kao takvi ili se dobijaju postupcima koji su poznati kao takvi. Polifunkcionalni izocijanati se još poželjnije mogu koristiti kao smeše, u kom slučaju komponenta A) sadrži različite polifunkcionalne izocijanate. Broj izocijanatnih grupa po molekulu u polifunkcionalnim izocijanatima koji se koriste kao poliizocijanati je dva (u nastavku se polifunkcionalni izocijanati nazivaju diizocijanatima) ili više od dva.
[0016]Naročito se mogu navesti sledeći: alkilen diizocijanati koji imaju od 4 do 12 atoma ugljenika u alkilen radikalu, kao što su 1,12-dodekan diizocijanat, 2-etiltetrametilendiizocijanat-1,4,2-metil-pentametilendiizocijanat-1,5, tetrametilendiizocijanat-1,4, i posebno heksametilendiizocijanat-1,6; cikloalifatični diizocijanati kao što su cikloheksan 1,3- i 1,4-diizocijanat, a takođe i bilo koja željena smeša ovih izomera, 1-izocijanato-3, 3,5-trimetil-5-izocijanatometil-cikloheksan (1PD1), 2,4- i 2,6-heksahidrotoluilen diizocijanat, a takođe i odgovarajuće izomerne smeše, 4,4-, 2,2- i 2,4-dicikloheksilmetan diizocijanat, a takođe i odgovarajuće izomerne smeše, i poželjni aromatični poliizocijanati, kao što je 2,4- i 2,6-toluilen diizocijanat i odgovarajuće izomerne smeše, 4,4-, 2,4- i 2,2 - difenilmetan diizocijanat i odgovarajuće izomerne smeše, smeše 4,4-i 2,2- difenilmetan diizocijanata, polifenilpolimetilen poliizocijanata, smeše 2,4-, 2,4'- i 2,2-difenilmetan diizocijanata i polifenilpolimetilen poliizocijanata (sirovi MDI) i smeše sirovog MDI i toluilen diizocijanata.
[0017]Posebno su pogodni 2,2-, 2,4 - i/ili 4,4-difenilmetan diizocijanat (MDI), 1,5-naftilen diizocijanat (ND1), 2,4- i/ili 2,6-toluilen diizocijanat (TD1), 3,3'-dimetil-difenil diizocijanat, 1,2-difeniletan diizocijanat i/ili p-fenilen diizocijanat (PPDI), tri-, tetra-, penta-, heksa-, hepta-i/ili oktametilen diizocijanat, 2- metilpentametilen 1,5- diizocijanat, 2-etilbutilen-1,4-diizocijanat, pentametilen 1,5- diizocijanat, butilen 1,4- diizocijanat, l-izocijanato-3,3,5-trimetil-5-izocijanatometilcikloheksan (izoforon diizocijanat, IPD1), 1,4- i/ili 1,3-bis(izocijanatometil)cikloheksan (HXDI), 1,4-cikloheksan diizocijanat, l-metil-2,4- i/ili -2,6-cikloheksan diizocijanat i 4,4-, 2,4- i/ili 2,2- dicikloheksilmetan diizocijanat.
[0018]Takođe se često koriste modifikovani poliizocijanati, tj. proizvodi dobijeni hemijskom konverzijom organskih poliizocijanata i koji imaju najmanje dve reaktivne izocijanatne grupe po molekulu. Posebno mogu biti spomenuti poliizocijanati koji sadrže estarske, urea, biuretne, alofanatne, karbodiimidne, izocijanuratne, uretdionske, karbamatne i/ili uretanske grupe.
[0019]U sledećim primerima izvođenja kao poliizocijanati komponente A) su posebno poželjni: i) polifunkcionalni izocijanati bazirani na toluilen diizocijanatu (TDI), a naročito 2,4-TDI ili 2,6-TDI ili smeše 2,4- i 2,6-TDI; ii) polifunkcionalni izocijanati bazirani na difenilmetan diizocijanatu (MDI), a naročito 2,2-MDI ili 2,4-MDI ili 4,4-MDI ili oligomerni MDI, koji je takođe poznat i kao polifenilpolimetilen izocijanat, ili smeše dva ili tri prethodno navedena difenilmetan diizocijanata, ili sirovi MDI, koji se dobija u proizvodnji MDI, ili smeše bar jednog oligomera MDI i bar jednog prethodno navedenog derivata MDI male molekulske težine; iii) smeše bar jednog aromatičnog izocijanata prema primeru izvođenja i) i bar jednog aromatičnog izocijanata prema primeru izvođenja ii).
[0020]Kao poliizocijanat je naročito poželjan polimerni difenilmetan diizocijanat. Polimerni difenilmetan diizocijanat (u daljem tekstu se naziva polimerni MDI) je smeša binuklearnog MDI i oligomernih proizvoda kondenzacije i takvih derivata difenilmetan diizocijanata (MDI). Poliizocijanati se takođe mogu formirati na poželjan način od smeše monomernih aromatičnih diizocijanata i polimernog MDI.
[0021]Polimerni MDI, kao dodatak binuklearnom MDI, sadrži jedan ili više polinuklearnih proizvoda kondenzacije MDI sa funkcionalnošću većom od 2, a posebno 3 ili 4 ili 5. Polimerni MDI je poznat, a često se naziva polifenilpolimetilen izocijanat ili, drugačije, oligomerni MDI. Polimerni MDI se obično obrazuje od smeša na MDI-baziranih izocijanata različite funkcionalnosti. Polimerni MDI se obično koristi u smeši sa monomernim MDI.
[0022]Funkcionalnost (prosečna) poliizocijanata koji sadrži polimerni MDI može varirati u opsegu od oko 2,2 do oko 5, posebno od 2,3 do 4, a naročito od 2,4 do 3,5. Sirovi MDI, koji se dobija kao međuproizvod u proizvodnji MDI, je naročito jedna takva smeša na MDI-baziranih polifunkcionalnih izocijanata koji imaju različite funkcionalnosti.
[0023]Polifunkcionalni izocijanati ili smeše više polifunkcionalnih izocijanata baziranih na MDI su poznati i mogu se nabaviti, na primer, od firme BASF Polvurethanes GmbH pod nazivom Lupranat®.
[0024]Poželjno je da funkcionalnost komponente A) bude bar dva, poželjnije bar 2,2, a najpoželjnije bar 2,4. Poželjno je da funkcionalnost komponente A) bude od 2,2 do 4, a još poželjnije od 2,4 do 3.
[0025]Poželjno je da sadržaj izocijanatne grupe komponente A) bude od 5 do 10 mmol/g, a naročito od 6 do 9 mmol/g i još poželjnije od 7 do 8,5 mmol/g. Stručnjak iz odgovarajuće oblasti je svestan uzajamnog odnosa između sadržaja izocijanatne grupe u mmol/g i takozvane ekvivalentne težine u g/ekvivalentima u recipročnom odnosu. Sadržaj izocijanatne grupe u mmol/g se dobija od sadržaja u tež. % prema ASTM D-5155-96 A.
[0026]U posebno poželjnom primeru izvođenja, komponenta A) se sastoji od bar jednog polifunkcionalnog izocijanata izabranog između difenilmetan 4,4'-diizocijanata, difenilmetan 2,4-diizocijanata, difenilmetan 2,2-diizocijanata i oligomernog difenilmetan diizocijanata. U poželjnom primeru izvođenja, komponenta (al) još poželjnije sadrži oligomerni difenilmetan diizocijanat i ima funkcionalnost od bar 2,4.
[0027]Viskoznost (DIN 53018 na 25°C) korišćene komponente A) može varirati u okviru širokih granica. Poželjno je da viskoznost komponente A) bude u opsegu od 100 do 3000 mPa<*>s, a još poželjnije u opsegu od 200 do 2500 mPa<*>s.
Komponenta B
[0028]Prema pronalasku komponenta B) se sastoji od jednog ili više polietarskih poliola modifikovanih masnim kiselinama. Pod polietarskim poliolom modifikovanom masnim kiselinama u okviru pronalaska se podrazumeva proizvod reakcije najmanje jednog starter molekula sa alkilen oksidom i najmanje jedne masne kiseline i/ili derivata masne kiseline. Polioli ovakvog tipa kao takvi su poznati stručnjaku iz odgovarajuće oblasti.
[0029]U jednom poželjnom primeru izvođenja je komponenta B) proizvod reakcije
BI) 15 do 63 tež. %, a naročito od 20 do 55 tež. % jednog ili više poliola ili poliamina sa prosečnom funkcionalnosti od 2,5 do 8,
B2) 2 do 30 tež. %, a naročito od 5 do 25 tež. % jedne ili više masnih kiselina i/ili monoestara masnih kiselina,
B3) 35 do 83 tež. %, a naročito od 40 do 75 tež. % jednog ili više alkilen oksida sa 2 do 4 C atoma,
sve bazirano na težinskoj količini komponenata BI) do B3), koji se dodaje do 100 tež. %.
[0030]Prvenstveno polioli, poliamini ili smeše poliola i/ili poliamina komponente BI) imaju prosečnu funkcionalnost od 3 do 6, a posebno poželjno od 3,5 do 5,5.
[0031] Prvenstveno su polioli ili poliamini komponente BI) izabrani iz grupe koja se sastoji od šećera (sorbitola, glukoze, saharoze), pentaeritritola, sorbitola, trimetilolpropana, glicerola, toluilendiamina, etilendiamina, etilen glikola, propilen glikola i vode. Posebno poželjni su šećeri (sorbitol, glukoza, saharoza), glicerol, voda i etilenglikoli, kao i njihove smeše, a naročito su poželjne smeše koje sadrže dva ili više jedinjenja izabranih između saharoze, glicerola, vode i dietilen glikola.
[0032] U jednom posebnom primeru izvođenja komponenta BI) sadrži smešu glicerola i saharoze.
[0033] Pored toga udeo komponente BI) u ukupnoj količini komponenata BI) do B3) iznosi od 15 do 63 tež. %, a naročito od 20 do 55 tež. %, te veoma posebno poželjno od 23 do 30 tež. %<.>
[0034] Generalno se masna kiselina ili monoestar masne kiseline B2) bira iz grupe koja se sastoji od polihidroksi masnih kiselina, ricinoleinske kiseline, hidroksilnih modifikovanih ulja, hidroksilnih modifikovanih masnih kiselina i estara masnih kiselina baziranih na miristoleinskoj kiselini, palmitoleinskoj kiselini, oleinskoj kiselini, vakcenskoj kiselini, petroselinskoj kiselini, gadoleinskoj kiselini, erukinskoj kiselini, nervonskoj kiselini, linoleinskoj kiselini, alfa- i gama-linolenskoj kiselini, stearidonskoj kiselini, stearinskoj kiselini, arahidonskoj kiselini, timnodonskoj kiselini, klupanodonskoj kiselini i cervonskoj kiselini. Poželjni monoestri masnih kiselina su metil estri.
[0035] U jednom poželjnom primeru izvođenja pronalaska se masne kiseline ili monoestri masnih kiselina B2) upotrebljavaju u obliku metil estara masnih kiselina, biodizela ili čistih masnih kiselina. Posebno su poželjni biodizel i čiste masne kiseline, a posebno su poželjne čiste masne kiseline, te prvenstveno oleinska kiselina i stearinska kiselina, a naročito oleinska kiselina.
[0036] U jednom drugom poželjnom primeru izvođenja predmetnog pronalaska je masna kiselina ili monoestar masne kiseline B2) oleinske kiseline ili stearinske kiseline ili derivat ovih masnih kiselina, a posebno poželjni su oleinska kiselina, metil estar oleinske kiseline, stearinska kiselina i metil estar stearinske kiseline. Masna kiselina ili monoestar masne kiseline po pravilu služi da se poboljša rastvorljivost agensa za stvaranje pene pri proizvodnji poliuretanskih pena.
[0037]Posebno je poželjno da udeo komponente B2) u ukupnoj količini komponenata BI) do B3) iznosi od 2 do 30 tež. %, a naročito od 5 do 25 tež. %, te veoma posebno poželjno od 8 do 20 tež. % i naročito od 12 do 17 tež. %.
[0038]Podesni alkilen oksidi B3) sa 2 do 4 C-atoma su, na primer, tetrahidrofuran, 1,3-propilen oksid, 1,2-odn. 2,3-butilen oksid, stiren oksid, a prvenstveni su etilen oksid i 1,2-propilen oksid. Alkilen oksidi se mogu upotrebljavati pojedinačno, sukcesivno naizmenično ili kao smeše. Poželjni alkilen oksidi su propilen oksid i etilen oksid, a posebno su poželjne smeše etilen oksida i propilen oksida sa najmanje 35 tež. % propilen oksida, a naročito je poželjan čisti propilen oksid.
[0039]Reakcija za dobijanje komponente B) se prvenstveno vrši u prisustvu katalizatora za alkoksilaciju. U jednom poželjnom primeru izvođenja, kao katalizator za alkoksilaciju se upotrebljava jedan amin, a naročito N,N-dimetiletanolamin ili imidazol. Posebno je poželjan imidazol.
[0040]Udeo alkilen oksida u ukupnoj količini komponente B) iznosi generalno od 35 do 83 tež. %, a prvenstveno od 40 do 75 tež. %, te posebno poželjno od 50 do 65 tež. %.
[0041]Polietarski polioli modifikovani masnim kiselinama koji se prema pronalasku upotrebljavaju za komponentu B) prvenstveno imaju OH broj od 200 do 700 mg KOH/g, a naročito od 300 do 600 mg KOH/g, te posebno poželjno od 350 do 500 mg KOH/g i veoma posebno poželjno od 380 do 480 mg KOH/g. Generalno, prosečna funkcionalnost polietarskih poliola modifikovanih masnim kiselinama koji se upotrebljavaju prema pronalasku je od 2,5 do 8, a prvenstveno od 3 do 6, posebno poželjno od 3,5 do 5,5 i naročito od 4 do 5. Viskoznost polietarskih poliola modifikovanih masnim kiselinama koji se upotrebljavaju prema pronalasku je generalno < 10 000 mPa<*>s, a prvenstveno < 7000 mPa<*>s, posebno prvenstveno < 5000 mPa<*>s i specijalno < 4500 mPa<*>s, sve mereno na 25 °C prema DIN 53018.
[0042]Naročito upotreba metil estra oleinske kiseline kao komponente B2) dovodi do manje viskoznosti rezultujuće poliolske komponente B) do H).
[0043]Generalno je udeo polietarskih poliola B) modifikovanih masnim kiselinama koji se upotrebljavaju prema pronalasku > 20 tež. %, a prvenstveno > 30 tež. %, posebno poželjno > 40 tež. % i naročito poželjno > 45 tež. %, bazirano na sumi komponenata B) do H). Generalno je udeo polietarskih poliola B) modifikovanih masnim kiselinama koji se upotrebljavaju prema pronalasku < 90 tež. %, a prvenstveno < 80 tež. %, posebno poželjno < 70 tež. % i naročito poželjno < 65 tež. %, bazirano na sumi komponenata B) do H).
Komponenta C
[0044] Prema pronalasku se komponenta C) sastoji od jednog ili više polietarskih poliola, koji se mogu dobiti pomoću postupka koji sadrži korake cl) i c2). Polietarski polioli se razlikuju od polietarskih poliola modifikovanih masnim kiselinama po tome što su to jedinjenja koja imaju najmanje jednu etarsku vezu i najmanje dve reaktivne hidroksi grupe, ali nemaju estarsku vezu.
[0045] Polietarski polioli C) koji se upotrebljavaju prema pronalasku se shodno tome dobijaju postupkom koji sadrži najmanje dva koraka, pri čemu se ta najmanje dva koraka razlikuju po kompoziciji upotrebi)enih alkilen oksida. Bar drugi korak c2) se izvodi u prisustvu katalizatora za alkoksilaciju, koji se ovde naziva katalizatorom. Katalizator se prvenstveno dodaje posle koraka cl), tj. reakcija u koraku cl) se vrši u odsustvu katalizatora.
[0046] Podesni katalizatori su naročito hidroksidi alkalnih metala, kao što su natrijum ili kalijum hidroksid, ili alkoksidi alkalnih metala, kao što su natrijum metilat, natrijum ili kalijum etilat ili kalijum izopropilat. Pored toga podesni katalizatori su aminski katalizatori za alkoksilaciju, a naročito dimetiletanolamin (DMEOA), imidazol i derivati imidazola, kao i njihove smeše.
[0047] Poželjni katalizatori za alkoksilaciju su KOH i aminski katalizatori za alkoksilaciju. Pošto pri upotrebi KOH kao katalizatora za alkoksilaciju polietar prvo mora biti neutralizovan, pa se onda rezultujuća kalijumova so mora izdvojiti, posebno je poželjna upotreba aminskih katalizatora za alkoksilaciju. Poželjni aminski katalizatori za alkoksilaciju se biraju iz grupe koja sadrži dimetiletanolamin (DMEOA), imidazol i derivate imidazola, kao i njihove smeše, a posebno je poželjan imidazol.
[0048] Prema pronalasku se za proizvodnju komponente C) pored orto-toluilendiamina mogu upotrebiti i drugi ko-starteri, koji su različiti od orto-toluilendiamina. Orto-toluilendiamin (o-TDA) je sinonim za vicinal-toluilendiamin (vic-TDA) i on obuhvata izomere 2,3-TDA, 3,4-TDA i njihove smeše. Sadržaj meta-TDA, koji može biti prisutan u rezidualnim količinama, prvenstveno iznosi manje od 20 tež. %, a naročito manje od 10 tež. %, posebno poželjno manje od 5 tež. % bazirano na težinskoj količini startera TDA (ostatak: orto-TDA).
[0049] Kao drugi molekuli ko-startera dalje dolaze u obzir, na primer: voda, organske dikarboksilne kiseline, kao što su ćilibarna kiselina, adipinska kiselina, ftalna kiselina i tereftalna kiselina, alifatični i aromatični, opciono N-mono-, N,N- i N,N'-dialkilsupstituisani diamini sa 1 do 4 atoma ugljenika u alkil radikalu, kao što su opciono mono- i dialkilsupstutiusani etilendiamin, dietilentriamin, trietilentetramin, l,3-propilendiamin,l,3-odn. 1,4-butilendiamin, 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5- i 1,6-heksametilendiamin, fenilendiamini, 2,4- i 2,6-toluilendiamin i 4,4'-, 2,4'- i 2,2'-diaminodifenilmetan.
[0050]Kao drugi molekuli ko-startera dalje dolaze u obzir: alkanolamini, kao što su npr. etanolamin, N-metil- i N-etiletanolamin, dialkanolamini, kao što su npr. dietanolamin, N-metil- i N-etildietanolamin, i trialkanolamini, kao što je npr. trietanolamin, i amonijak. Prvenstveno se upotrebljavaju dihidroksilni ili polihidroksilni alkoholi, kao što su etandiol, propandiol-1,2 i - 1,3, dietilenglikol, dipropilenglikol, butandiol-1,4, heksandiol-1,6, glicerol, trimetilolpropan, pentaeritritol, sorbitol i saharoza. Prvenstveni su gore navedeni primarni amini.
[0051]Prvenstveno se kao starter za komponentu C) upotrebljava isključivo orto-TDA. Ukoliko se upotrebe i drugi ko-starteri, onda se oni upotrebljavaju prvenstveno u količini od 0,001 do 20 tež. %, a prvenstveno u količini od 0,01 do 10 tež. %, bazirano na ukupnoj količini svih startera koji se upotrebljavaju za proizvodnju komponente C).
[0052]Prema pronalasku se u koraku cl) odvija reakcija orto-TDA sa najmanje jednim alkilen oksidom koji sadrži etilen oksid, pri čemu je sadržaj etilen oksida veći od 20 tež. %, bazirano na težinskoj količini alkilen oksida koji su reagovali u koraku cl), a onda u koraku c2) reakcija proizvoda reakcije iz koraka cl) sa najmanje jednim alkilen oksidom koji sadrži propilen oksid, pri čemu je sadržaj 1,2-propilen oksida veći od 20 tež. % bazirano na težinskoj količini alkilen oksida koji su reagovali u koraku c2), pri čemu se korak c2) izvodi u prisustvu katalizatora.
[0053]U okviru koraka cl) sadržaj etilen oksida iznosi prvenstveno od 40 do 100 tež. %, bazirano na težinskoj količini svih alkilen oksida koji su reagovali u koraku cl), a naročito od 50 do 100 tež. %, posebno poželjno od 60 do 100 tež. %, veoma posebno poželjno od 70 do 100 tež. % i naročito jednako 100 tež. %, tj. veoma posebno poželjno u okviru koraka cl) reaguje isključivo etilen oksid. Težinska količina koja nedostaje do 100 tež. % je prvenstveno 1,2-propilen oksid.
[0054]U okviru koraka c2) sadržaj 1,2-propilen oksida je prvenstveno od 40 do 100 tež. %, bazirano na težinskoj količini svih alkilen oksida koji reaguju u koraku c2), a naročito od 50 do 100 tež. %, posebno poželjno od 60 do 100 tež. %, veoma posebno poželjno od 70 do 100 tež. %, a naročito jednako 100 tež. %, tj. u okviru koraka c2) je veoma posebno poželjan isključivo 1,2-propilen oksid. Težinska količina koja nedostaje do 100 tež. % je prvenstveno etilen oksid.
[0055]Pored navedenih alkilen oksida, etilen oksida u koraku cl) i 1,2-propilen oksida u koraku c2), drugi alkilen oksidi takođe mogu reagovati ne samo u koraku cl), već i u koraku c2), ukoliko se uoče količinski odnosi prema pronalasku ili poželjni količinski odnosi.
[0056]Drugi podesni alkilen oksidi su, na primer, tetrahidrofuran, 1,3-propilen oksid, 1,2-odn. 2,3-butilen oksid, stiren oksid, a prvenstveni su etilen oksid i 1,2-propilen oksid. Alkilen oksidi se mogu upotrebljavati pojedinačno, sukcesivno naizmeničnog ili kao smeše. Navedeni količinski odnosi se odnose na ukupnu težinu alkilen oksida koji reaguju u okviru pojedinog koraka. Alkilen oksidi koji su poželjni za komponentu C) imaju od 2 do 6 atoma ugljenika, a naročito od 2 do 4.
[0057]Ukupni udeo etilen oksida u polieterolima upotrebljenim za komponentu C) generalno je > 2 tež. %, a prvenstveno > 5 tež. %, posebno poželjno > 10 tež. % i naročito > 12,5 tež. %, bazirano na ukupnom udelu alkilen oksida. Udeo etilen oksida u polietarskim poliolima za komponentu C) je generalno < 90 tež. %, a prvenstveno < 70 tež. %, posebno poželjno < 50 tež. % i naročito < 30 tež. %, bazirano na ukupnoj težinskoj količini svih alkilen oksida koji reaguju. Veoma posebno poželjna je upotreba isključivo etilen oksida i 1,2-propilen oksida kao alkilen oksida za komponentu C).
[0058]Polietarski polioli upotrebljeni za komponentu C) prvenstveno imaju funkcionalnost od 2 do 6, a naročito od 2 do 5 i prosečnu molekulsku težinu prvenstveno od 150 do 3000, te posebno poželjno od 200 do 1500 i naročito od 250 do 750. OH broj polietarskih poliola za komponentu C) je prvenstveno od 800 do 150, a prvenstveno od 600 do 250 i naročito od 500 do 300 mg KOH/g.
[0059]Generalno udeo komponente C) iznosi od 1 do 50 tež. %, a prvenstveno od 2 do 40 tež. %, posebno poželjno od 5 do 30 tež. %, bazirano na sumi komponenata B) do H).
Komponenta D)
[0060]Prema pronalasku se kao komponenta D) može upotrebiti jedan ili više poliola, koji se razlikuju od onih za komponente B) i C). Pri tome su podesni polioli D) naročito polietarski polioli i poliestarski polioli.
[0061]Pogodni poliestarski polioli, koji se razlikuju od polietarestarskih poliola B) modifikovanih masnim kiselinama, mogu se dobiti, na primer, od organskih dikarboksilnih kiselina koje imaju od 2 do 12 atoma ugljenika, a prvenstveno onih aromatičnih, ili smeše aromatičnih i alifatičnih dikarboksilnih kiselina, i polihidroksilnih alkohola, a prvenstveno diola, koji imaju od 2 do 12 atoma ugljenika, a poželjno 2 do 6 atoma ugljenika.
[0062]Kao dikarboksilne kiseline u obzir dolaze naročito sledeće: ćilibarna kiselina, glutarna kiselina, adipinska kiselina, suberinska kiselina, azelainska kiselina, sebacinska kiselina, dekandikarboksilna kiselina, maleinska kiselina, fumarna kiselina, ftalna kiselina, izoftalna kiselina i tereftalna kiselina. Takođe je moguće da se koriste derivati ovih dikarboksilnih kiselina, kao što je, na primer, dimetil tereftalat. Dikarboksilne kiseline mogu biti korišćene bilo pojedinačno ili u smeši. Umesto slobodnih dikarboksilnih kiselina, takođe je moguće da se koriste odgovarajući derivati dikarboksilnih kiselina, npr. dikarboksilni estri alkohola koji imaju od 1 do 4 atoma ugljenika ili dikarboksilni anhidridi. Kod aromatičnih dikarboksilnih kiselina, podesno je koristiti ftalnu kiselinu, anhidrid ftalne kiseline, tereftalnu kiselinu i/ili izoftalnu kiselinu, kao smešu ili posebno. Kod alifatičnih dikarboksilnih kiselina, podesno je koristiti smeše dikarboksilnih kiselina ćilibarne, glutarne i adipinske kiseline sa težinskim odnosima, na primer, 20-35: 35-50: 20-32 težinskih delova, a naročito adipinsku kiselinu. Primeri dvo- i polihidroksilnih alkohola, a posebno diola, su: etandiol, dietilen glikol, 1,2 ili 1,3-propandiol, dipropilen glikol, 1,4-butandiol, 1,5-pentandiol, 1,6-heksandiol, 1,10-dekandiol, glicerol, trimetilolpropan i pentaeritritol. Prvenstveno se primenjuju sledeći: etandiol, dietilen glikol, 1,4-butandiol, 1,5-pentandiol, 1,6- heksandiol ili smeše bar dva pomenuta diola, a posebno smeše 1,4- butandiola, 1,5-pentandiola i 1,6-heksandiola. Takođe je moguće da se koriste poliestarski polioli izvedeni od laktona, npr. e-kaprolaktona, ili hidroksikarboksilne kiseline, npr. co-hidroksikaproeve kiseline.
[0063]Za dobijanje drugih poliestarskih poliola za komponentu D), takođe su pogodni biobazirani polazni materijali i/ili njihovi derivati, kao što su, na primer, sledeći: ricinusovo ulje, polihidroksi masne kiseline, ricinooleinska kiselina, hidroksilna-modifikovana ulja, ulje od koštica grožđa, ulje od crnog kima, ulje od semenki bundeve, ulje od semenki boražine, ulje od soje, ulje od pšeničnih klica, ulje od uljane repice, ulje od semenki suncokreta, ulje od kikirikija, ulje od jezgra koštica kajsije, ulje od pistaća, bademovo ulje, maslinovo ulje, ulje od makadamije, ulje od avokada, ulje morske pasjakovine, susamovo ulje, ulje konoplje, ulje od lešnika, ulje od primule (jagorčevine), ulje divlje ruže, šafranovo ulje, ulje od oraha, masne kiseline, hidroksilne-modifikovane masne kiseline i estri masnih kiselina bazirani na miristoleinskoj kiselini, palmitoleinska kiselina, oleinska kiselina, vakcenska kiselina, petroselinska kiselina, gadoleinska kiselina, erukinska kiselina, nervonska kiselina, linoleinska kiselina, a- i y-linoleinska kiselina, stearidonska kiselina, arahidonska kiselina, timnodonska kiselina, klupanodonska kiselina i cervonska kiselina.
[0064]U jednom posebno poželjnom primeru izvođenja komponenta D) uopšte ne sadrži poliestarske poliole.
[0065]Pored toga, alternativno ili dodatno tome se kao komponenta D) može upotrebiti jedan ili više polietarskih poliola. Polietaroli D) se mogu dobiti poznatim postupcima, na primer, anjonskom polimerizacijom jednog ili više alkilen oksida koji imaju od 2 do 4 atoma ugljenika sa hidroksidima alkalnih metala, kao što su npr. natrijum ili kalijum hidroksid, ili alkoholatima alkalnih metala, kao što su npr. natrijum metilat, natrijum ili kalijum etilat ili kalijum izopropilat, ili katalizatorima za aminsku alkoksilaciju, kao što su dimetiletanolamin (DMEOA), imidazol i/ili derivati imidazola, uz korišćenje bar jednog starter molekula koji sadrži od 2 do 8, a prvenstveno od 2 do 6, reaktivnih atoma vodonika u vezanom obliku, ili katjonskom polimerizacijom korišćenjem Luisovih kiselina, npr. antimon pentahlorida, bor fluorid etarata, ili gline za izbeljivanje.
[0066]Pogodni alkilen oksidi su, na primer, tetrahidrofuran, 1,3-propilen oksid, 1,2- ili 2,3-butilen oksid, stirenoksid, a prvenstveno etilen oksid i 1,2-propilen oksid. Alkilen oksidi se mogu koristiti pojedinačno, alternativno sukcesivno ili kao smeše. Poželjni alkilen oksidi su propilen oksid i etilen oksid, pri čemu je propilen oksid naročito poželjan.
[0067]Kao starter (polazni) molekuli u obzir dolaze, na primer: voda, organske dikarboksilne kiseline, kao što je ćilibarna kiselina, adipinska kiselina, ftalna kiselina i tereftalna kiselina, alifatični i aromatični, opciono N-monoalkil- , N,N-dialkil- i N,N'-dialkil-supstituisani diamini koji imaju od 1 do 4 atoma ugljenika u alkil radikalu, kao npr. opciono monoalkil- i dialkil- supstituisani etilendiamin, dietilentriamin, trietilentetramin, 1,3-propilendiamin, 1,3-ili 1,4-butilendiamin, 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5- i 1,6- heksametilendiamin, fenilendiamini, 2,3-, 2,4-i 2,6-toluilendiamin i 4,4-, 2,4- i 2,2-diaminodifenilmetan. Posebno su poželjni navedeni diprimarni amini, na primer, etilendiamin.
[0068]Drugi mogući starter (polazni) molekuli su: alkanolamini kao što su etanolamin, N-metiletanolamin i N-etiletanolamin, dialkanolamini, kao što su dietanolamin, N-metildietanolamin i N-etildietanolamin i trialkanolamini, npr. trietanolamin, i amonijak.
[0069]Poželjno je korišćenje dvo- ili polihidroksilnih alkohola, npr. etandiola, 1,2- i 1,3-propandiola, dietilen glikola (DEG), dipropilen glikola, 1,4-butandiola, 1,6- heksandiola, glicerola, trimetilolpropana, pentaeritritola, sorbitola i saharoze.
[0070]Udeo komponente D) je generalno u opsegu od 0 do 35 tež %, poželjno u opsegu od 0 do 25 tež. % a još poželjnije u opsegu od 0 do 15 tež. %, bazirano na sumi komponenata od B) do H). Veoma je posebno poželjno da se ne upotrebi poliol D), tj. da udeo komponente D) u poliolskoj komponenti veoma posebno poželjno iznosi 0 tež. %.
Komponenta E)
[0071]Kao usporivače plamena E), generalno je moguće koristiti usporivače plamena koji su poznati iz stanja tehnike. Pogodni usporivači plamena su, na primer, bromovani estri, bromovani etri (Ixol) ili bromovani alkoholi, kao što su dibromoneopentil alkohol, tribromoneopentil alkohol i PHT-4-diol, a takođe i hlorisani fosfati, kao što su tris-(2-hloroetil) fosfat, tris(2- hloropropil) fosfat (TCPP), tris(l,3-dihloropropil) fosfat, trikrezil fosfat, tris(2,3- dibromopropil) fosfat, tetrakis(2-hloroetil) etilendifosfat, dimetil metanfosfonat, dietil estar dietanolaminometilfosfonske kiseline, a takođe i komercijalno raspoloživi polioli usporivači plamena koji sadrže halogen. Kao druge fosfate ili fosfonate je moguće koristiti dietil etanfosfonat (DEEP), trietil fosfat (TEP), dimetil propilfosfonat (DMPP) ili difenil krezil fosfat (DPK) kao tečne usporivače plamena.
[0072]Osim gore pomenutih usporivača plamena, takođe je moguće koristiti neorganske ili organske usporivače plamena kao što je crveni fosfor, preparate koji sadrže crveni fosfor, aluminijum oksid hidrat, antimon trioksid, arsenik oksid, amonijum polifosfat i kalcijum sulfat, ekspandujući grafit ili derivate cijanomokraćne kiseline, kao što je melamin, ili smeše bar dva usporivača plamena, npr. amonijum polifosfata i melamina, a opciono kukuruznog škroba ili amonijum polifosfata, melamina, ekspandujućeg grafita, a opciono aromatične poliestre radi ostvarivanja vatrootpornosti čvrste poliuretanske pene.
[0073]Poželjni usporivači plamena nemaju izocijanatne reaktivne grupe. Poželjno je da su usporivači plamena tečni na sobnoj temperaturi. Posebno su poželjni TCPP, DEEP, TEP,
DMPP i DPK.
[0074]Udeo usporivača plamena E) je generalno od 0 do 30 tež. %. Komponenta E) se prvenstveno koristi u udelu od najmanje 1 tež. %, posebno poželjno od najmanje 5 tež. % bazirano na sumi komponenata B) do H). Sa druge strane, komponenta E) se koristi u udelu od najviše 20 tež. %, a posebno poželjno od najviše 15 tež. %, bazirano na sumi komponenata B) do H).
Komponenta F)
[0075]Agensi za stvaranje pene F) koji se koriste za dobijanje čvrste poliuretanske pene obuhvataju prvenstveno vodu, mravlju kiselinu i njihove smeše. Oni reaguju sa izocijanatnim grupama da bi se obrazovao ugljen dioksid, a u slučaju mravlje kiseline ugljen dioksid i ugljen monoksid. Pošto ovi agensi za stvaranje pene oslobađaju gas kroz hemijsku reakciju sa izocijanatnim grupama, oni se nazivaju hemijskim agensima za stvaranje pene. Dodatno tome, mogu se koristiti i fizički agensi za stvaranje pene kao što su ugljovodonici sa niskom tačkom ključanja. Naročito su pogodne tečnosti koje su inertne prema poliizocijanatima A) i imaju tačku ključanja ispod 100 °C, poželjno ispod 50 °C, na atmosferskom pritisku, tako da oni isparavaju u uslovima egzotermne poliadicione reakcije. Primeri takvih tečnosti koje se prvenstveno mogu koristiti su alkani, kao što su heptan, heksan, n-pentan i izopentan, a poželjno industrijske smeše n-pentana i izopentana, n-butana i izobutana i propana, cikloalkani, kao što su ciklopentan i/ili cikloheksan, etri, kao što su furan, dimetil etar i dietil etar, ketoni, kao što su aceton i metil etil keton, alkil estri karboksilnih kiselina, kao što su metil formijat, dimetil oksalat i etil acetat i halogenizirani ugljovodonici, kao što su metilen hlorid, dihloromonofluorometan, difluorometan, trifluorometan, difluoroetan, tetrafluoroetan, hlorodifluoroetani, l,l-dihloro-2,2,2-trifluoroetan, 2,2-dihloro-2-fluoroetan i heptafluoropropan. Takođe se mogu koristiti smeše ovih tečnosti sa niskom tačkom ključanja jedna sa drugom i/ili sa drugim supstituisanim ili nesupstituisanim uglj ovodonicima. Takođe su pogodne organske karboksilne kiseline kao što su mravlja kiselina, sirćetna kiselina, oksalna kiselina, ricinooleinska kiselina i jedinjenja koja sadrže karboksilne grupe.
[0076] Poželjno je da se ne koriste bilo koji halogenizovani ugljovodonici kao agensi za stvaranje pene. Poželjno je da se koriste voda, smeša mravlja kiselina-voda ili mravlja kiselina kao hemijski agensi za stvaranje pene a smeša mravlja kiselina-voda ili mravlja kiselina su naročito poželjni hemijski agensi za stvaranje pene. Kao fizički agensi za stvaranje pene se prvenstveno koriste izomeri pentana, a naročito n-pentan i/ili ciklopentan, odn. smeše izomera pentana.
[0077] Veoma je poželjno da agensi za stvaranje pene kao komponenta F) budu izabrani iz grupe koja se sastoji od vode, mravlje kiseline i pentana, a posebno poželjno iz grupe vode i pentana. Najpoželjnije je da kao komponenta F) bude izabrana smeša vode i pentana.
[0078] Agensi za stvaranje pene se ili u potpunosti ili delimično rastvaraju u poliolskoj komponenti (tj. B+C+D+E+F+G+H) ili se uvode putem stacionarnog mešača neposredno pre pravljenja pene od poliolske komponente. Uobičajeno je da voda, smeša mravlja kiselina-voda ili mravlja kiselina budu u potpunosti ili delimično rastvoreni u poliolskoj komponenti, a fizički agensi za stvaranje pene (na primer, pentan) i bilo koji ostatak hemijskog agensa za stvaranje pene da se dodaju "online", tj. neposredno pre proizvodnje čvrste pene.
[0079] Poliolskoj komponenti se dodaje pentan in situ, eventualno deo nekog od hemijskih agenasa za stvaranje pene, kao i deo ili celokupan katalizator. Pomoćni i dodatni agensi, kao i usporivači plamena su već uključeni u smešu poliola.
[0080]Količina agensa za stvaranje pene, odn. smeše agensa za stvaranje pene koja se koristi je u opsegu od 1 do 45 tež. %, poželjno u opsegu od 1 do 30 tež. % a još poželjnije u opsegu od 1,5 do 20 tež. %, sve bazirano na sumi komponenata B) do H).
[0081]Kada se voda, mravlja kiselina ili smeša mravlja kiselina-voda koristi kao agens za stvaranje pene, onda je poželjno da se doda u poliolsku komponentu (B+C+D+E+F+G+H) u količini od 0,2 do 10 tež. %, bazirano na komponenti B). Dodavanje vode, mravlje kiseline ili smeše mravlja kiselina-voda se može vršiti u kombinaciji sa korišćenjem drugih opisanih agensa za stvaranje pene. Prednost ima korišćenje vode ili smeše mravlja kiselina-voda u kombinaciji sa pentanom.
Komponenta G
[0082]Kao katalizatori G) koji se koriste za dobijanje čvrste poliuretanske pene se naročito upotrebljavaju posebna jedinjenja koja sadrže reaktivne atome vodonika, naročito hidroksilne grupe, a koja bitno ubrzavaju reakciju komponenata B) do H) sa poliizocijanatima A).
[0083]Poželjno je da se koriste osnovni katalizatori poliuretana, na primer, tercijarni amini kao što su trietilamin, tributilamin, dimetilbenzilamin, dicikloheksilmetilamin, dimetilcikloheksilamin, N,N,N',N-tetrametildiaminodietil etar, bis(dimetilaminopropil)urea, N-metilmorfolin ili N-etilmorfolin, N-cikloheksilmorfolin, N,N,N',N- tetra-metiletilendiamin, N,N,N,N-tetrametilbutandiamin, N,N,N,N- tetrametilheksandiamin-1,6, pentametildietilentriamin, bis(2-dimetilaminoetil)etar, dimetilpiperazin, N-dimetilaminoetilpiperidin, 1,2-dimetilimidazol, 1- azabiciklo(2,2,0)oktan, 1,4-diaza-biciklo(2,2,2)oktan (Dabco) i alkanolamin jedinjenja, kao što su trietanolamin, triizopropanolamin, N-metildietanolamin i N-etildietanolamin, dimetilaminoetanol, 2-(N,N-dimetilaminoetoksi)etanol, N,N',N"- tris(dialkilaminoalkil)heksahidrotriazini, npr. N,N',N"-tris(dimetilaminopropil)-s-heksahidrotriazin, i trietilendiamin. Međutim, takođe su pogodne soli metala kao što su gvožđe(II) hlorid, cink hlorid, olovo oktoat, a naročito soli kalaj a, kao što su kalaj dioktoat, kalaj dietilheksoat i dibutilkalajdilaurat, a takođe naročito i smeše tercijarnih amina i organskih soli kalaj a.
[0084]Kao katalizatori dalje dolaze u obzir: amidini kao što je 2,3-dimetil-3,4,5,6-tetrahidropirimidin, tetraalkilamonijum hidroksidi kao što je tetrametilamonijum hidroksid, hidroksidi alkalnih metala kao što je natrijum hidroksid i alkoholati alkalnih metala kao što je natrijum metilat i kalijum izopropopilat, karboksilati alkalnih metala, a takođe i soli alkalnih metala sa masnim kiselinama sa dugim lancem koji ima od 10 do 20 atoma ugljenika i opciono bočnu OH grupu. Prvenstveno se koristi od 0,001 do 10 težinskih delova katalizatora ili kombinacije katalizatora, bazirano (tj. izračunato) na 100 delova težine komponente B). Takođe je moguće da se dozvoli da se reakcija nastavi bez katalizatora. U ovom slučaju se koristi katalitička aktivnost poliola započeta aminom.
[0085]Kada se, za vreme obrazovanja pene, koristi relativno veliki višak poliizocijanata, drugi pogodni katalizatori za trimerizacionu reakciju viška NCO grupa jednih sa drugim su sledeći: katalizatori koji obrazuju izocijanuratne grupe, na primer, amonijumski jon soli ili soli alkalnih metala, a posebno karboksilati amonijum ili alkalnih metala, bilo sami ili u kombinaciji sa tercijarnim aminima. Obrazovanje izocijanurata dovodi do vatrootpornih PIR pena koje se prvenstveno koriste u industrijskoj čvrstoj peni, na primer, u građevinarstvu kao izolacione ploče ili sendvič-elementi.
[0086]Podesno je da se katalizatori koriste u najmanjoj efektivnoj količini. Udeo komponente G) koji doprinosi celokupnom udelu komponenata B) do H) prvenstveno iznosi od 0,001 do 15 tež. %, a naročito od 0,01 do 10 tež. %, bazirano na težini komponenata B) do H).
[0087]Dalje informacije u vezi gore pomenutih i drugih polaznih materijala se mogu pronaći u tehničkoj literaturi, na primer, Kunststoffhandbuch, tom VII, Polvurefhane, Carl Hanser Verlag Minhen, Beč, 1., 2. i 3. izdanje, 1966, 1983 i 1993.
Komponenta H
[0088]Drugi pomoćni i/ili dodatni agensi H) mogu opciono biti dodati u reakcionu smešu radi dobijanja čvrste poliuretanske pene. Mogu se pomenuti, na primer, površinski aktivne supstance, stabilizatori pene, regulatori ćelijske strukture, punioci, boje, pigmenti, inhibitori hidrolize, fungistatične i bakteriostatične supstance.
[0089]Kao površinski aktivne supstance u obzir dolaze, na primer, jedinjenja koja služe da stimulišu homogenizaciju polaznih materijala, a takođe mogu da budu pogodna za regulaciju ćelijske strukture polimera. Mogu se pomenuti, na primer, emulgatori kao što su natrijumove soli sulfata ricinusovog ulja ili masnih kiselina, a takođe i soli masnih kiselina sa aminima, npr. dietilamin oleinske kiseline, dietanolamin stearinske kiseline, dietanolamin ricinoleinske kiseline, soli sulfonskih kiselina, npr. sa alkalnim metalima ili amonijumove soli dodecilbenzoldisulfonske ili dinaftilmetandisulfonske kiseline i ricinooleinske kiseline; stabilizatori pene kao što su siloksanoksalkilen-mešoviti polimerizat i drugi organopolisiloksani, etoksilovani alkilfenoli, etoksilovani masni alkoholi, parafinska ulja, estri ricinusovog ulja ili estri ricinooleinske kiseline, sulfonovano ricinusovo ulje i kikiriki)evo ulje, i regulatori ćelijske strukture kao što su parafini, masni alkoholi i dimetilpolisiloksani. Oligomerni akrilati koji imaju polioksialkilen i fluoroalkan radikale kao bočne grupe su takođe pogodni za poboljšanje emulgovanja, ćelijske strukture i/ili za stabilizovanje pene. Površinski aktivne supstance se obično primenjuju u količinama od 0,01 do 10 težinskih delova, a prvenstveno od 0,01 do 5 težinskih delova bazirano na težini komponenata B) do H).
[0090]Kao punioci prema predmetnom pronalasku, a naročito punioci za ojačanje, se upotrebljavaju uobičajeni organski i neorganski punioci, materijali za ojačanje, agensi za povećanje težine, agensi za poboljšanje abrazivnog ponašanja u bojama, kompozicijama za prevlačenje itd. koje su poznate per se. Posebni primeri su: neorganski punioci kao što su minerali koji sadrže silicijum, na primer, liskuni, kao što su antigorit, serpentin, hornblenda, amfiboli, hrizotil i talk, oksidi metala kao što su kaolin, aluminijum oksidi, titanijum oksidi i gvožđe oksidi, soli metala, kao što su kreda, barit i neorganski pigmenti kao što su kadmijum sulfid i cink sulfid, a takođe i staklo, itd. Prednost ima korišćenje kaolina, aluminijum silikata i ko-taloga barijum sulfata i aluminijum silikata, a takođe i prirodnih i sintetičkih vlaknastih minerala, kao što su volastonit, metalna vlakna a naročito staklena vlakna različite dužine, koja mogu biti obložena. Mogući organski punioci su, na primer: ugalj, melamin, kolofonijum, ciklopentadienilne smole i kalemljeni polimeri, a takođe i celulozna vlakna, poliamidna, poliakrilonitrilna, poliuretanska, poliesterska vlakna bazirana na aromatičnim i/ili alifatičnim dikarboksilnim estrima, a naročito ugljenična vlakna.
[0091]Neorganski i organski punioci se mogu koristiti pojedinačno ili kao smeše, a poželjno je da se dodaju u reakcionu smešu u količinama od 0,5 do 50 tež. %, prvenstveno od 1 do 40 tež. %, bazirano na težini komponenti B) do H), iako sadržaj dlačica, netkanih tkanina i tkanina od prirodnih i sintetičkih vlakana može dostići vrednost do 80 tež. %, bazirano na težini komponenata B) do H).
[0092]Dalje informacije vezane za gore pomenute uobičajene pomoćne i dodatne agense se mogu naći u tehničkoj literaturi, na primer, u monografiji J.H. Saunders i K.C. Frisch "High Polvmers", tom XVI, Polvurethanes, delovi 1 i 2, Verlag Interscience Publishers 1962 odn. 1964, ili Kunststoff-Handbuch, Polvurethane, tom VII, Hanser-Verlag, Minhen, Beč, 1. i 2. izdanje, 1966 i 1983.
[0093]Poliolska komponenta prema predmetnom pronalasku se prvenstveno sastoji od sledećih komponenata:
20 do 90 tež. % komponente B),
1 do 50 tež. % komponente C),
0 do 35 tež. % komponente D),
0 do 30 tež. % komponente E),
opciono 1 do 45 tež. % komponente F),
0,001 do 15 tež. % komponente G), i
0,01 do 10 tež. % komponente H),
onakvih kao što je gore definisano i bazirano na ukupnoj težini komponenata B) do H), pri čemu se tež. % dodaju do 100 tež. %.
[0094] Posebno je poželjno da se poliolska komponenta prema pronalasku sastoji od
30 do 70 tež. % komponente B),
2 do 40 tež. % komponente C),
0 do 25 tež. % komponente D),
1 do 20 tež. % komponente E),
opciono 1 do 30 tež. % komponente F),
0,01 do 10 tež. % komponente G), i
0,01 do 5 tež. % komponente H),
onakvih kao što je gore definisano i bazirano na ukupnoj težini komponenata B) do H), pri čemu se tež. % dodaju do 100 tež. %.
[0095] Posebno je poželjno da udeo komponente D) iznosi 0 tež. %.
[0096] Da bi se proizvele čvrste poliuretanske pene prema pronalasku organski poliizocijanati A), masnim kiselinama modifikovani polietarski polioli B), specijalni poliestarski polioli C), opciono polietaroli D) i druge komponente E) do H) mešaju se u takvim količinama da ekvivalentni odnos NCO grupa poliizocijanata A) prema sumi reaktivnih atoma vodonika komponenata B), opciono C), kao i D) do H) iznosi od 1 do 6:1, a prvenstveno od 1,05 do 2,5:1 i naročito od 1,1 do 1,8:1.
[0097] Čvrste poliuretanske pene se prvenstveno proizvode tzv. ,,one-shot" postupkom, na primer, uz korišćenje tehnologije visokog pritiska ili niskog pritiska, u otvorenim ili zatvorenim kalupima, na primer, metalnim kalupima. Takođe je uobičajeno da se radi proizvodnje ploča reakciona smeša kontinualno nanosi na podesne linije u vidu traka.
[0098]Polazne komponente se mešaju na temperaturi od 15 do 90 °C, a prvenstveno od 20 do 60 °C i naročito od 20 bis 35 °C i zatim se uvode u otvoreni kalup ili, ako je eventualno potrebno, pod nadpritiskom u zatvoreni kalup ili, kod kontinualnog postrojenja, na traku za prihvat reakcione mase. Mešanje se može, kao što je već pomenuto, vršiti mehanički, pomoću mešača ili puža za mešanje. Podesno je da temperatura kalupa bude između 20 i 110
°C, a prvenstveno između 30 i 70 °C i naročito između 40 i 60 °C.
[0099]Čvrste poliuretanske pene koje se proizvode postupkom prema pronalasku imaju gustinu između 15 i 300 g/l, a prvenstveno između 20 i 100 g/l i naročito između 25 i 60 g/l.
Primeri
[0100]U nastavku je dato nekoliko primera radi ilustracije pronalaska. Pri tome ovi primeri služe samo za ilustrativne svrhe i ni u kom slučaju ne bi trebalo da ograničavaju obim patentnih zahteva.
Polietarski poliol 1 modifikovan masnim kiselinama
[0101]42,5 kg glicerola, 0,2 kg imidazola, 68,7 g saharoze, kao i 54,0 kg biodizela je na 25 °C stavljeno ujedan reaktor. Posle toga je pomenuti bio inertizovan azotom. Rezervoar je bio zagrejan na 130 °C, pa je u njega bilo dozirano 234,5 kg propilen oksida. Posle vremena reakcije od 2 h je vršena evakuacija tokom 60 minuta pod punim vakuumom na 100 °C, a zatim je ohlađen na 25 °C. Dobijeno je 382 g proizvoda.
[0102]Dobijeni polietarski poliol 1 modifikovan masnim kiselinama je imao sledeće karakteristične vrednosti: OH broj: 414,0 mg KOH/g; viskoznost, DIN 53018 (25 °C): 3720 mPa.s; kiselinski broj: manji od 0,001 mg KOH/g; sadržaj vode: 0,007%.
Polietarski poliol 1
[0103]99,6 kg vic-toluilendiaminaje stavljeno u reaktor na 25 °C. Posle toga je pomenuti bio inertizovan azotom. Rezervoar je bio zagrejan na 140 °C, pa je bila dozirana smeša 68,4 kg etilen oksida i 47,5 kg propilen oksida. Posle vremena reakcije od 4 h je vršena evakuacija tokom 90 minuta pod punim vakuumom i istovremeno je temperatura snižena na 25 °C. Na ovoj temperaturi je zatim bilo dodato 2,1 kg 50% vodenog rastvora KOH, pa je ponovo inertizovano sa azotom. Rezervoar je bio zagrejan na 140 °C, a zatim je bilo dozirano još 232,8 kg propilen oksida. Posle vremena reakcije od 1 h je vršena evakuacija tokom 90 minuta pod punim vakuumom, a zatim je ohlađen na 25 °C. Dobijeno je 397,0 kg proizvoda.
[0104]Dobijeni "polietarski poliol 1" je imao sledeće karakteristične vrednosti: OH broj: 402,5 mg KOH/g; viskoznost, DIN 53018 (25 °C): 13292 mPas; kiselinski broj: manji od 0,01 mg KOH/g; sadržaj vode: manji od 0,01 %.
Polietarski poliol 2 (V)
[0105]113 kg vic-toluilendiamina je stavljeno u reaktor na 25 °C. Posle toga je pomenuti bio inertizovan azotom. Rezervoar je bio zagrejan na 138 °C, pa je bilo dozirano 150 kg propilen oksida. Posle vremena reakcije od 2 je temperatura snižena na 95 °C, pa je bilo dodato 0,44 kg imidazola, pa je ponovo inertizovano sa azotom. Na ovoj temperaturi je bilo dozirano još 234,8 kg propilen oksida. Posle vremena reakcije od 3 h je vršena evakuacija tokom 90 minuta pod punim vakuumom, a zatim je ohlađen na 25 °C da bi se dobilo 453 kg proizvoda.
[0106]Dobijeni "polietarski poliol 2" je imao sledeće karakteristične vrednosti: OH broj: 403,0 mg KOH/g; viskoznost, DIN 53018 (25 °C): 40948 mPas; kiselinski broj: manji od 0,01 mg KOH/g; sadržaj vode: manji od 0,01 %.
Komparativni primer 1
[0107]Od 61,65 tež. delova polietarskog poliola 1 modifikovanog masnim kiselinama, 20,0 tež. delova polietarskog poliola 2 (V), 15,0 tež. delova tris-2-hlorizopropilfosfata (TCPP), 2,0 tež. delova stabilizatora pene koji sadrži silikon (Tegostab<®>B 8443 firme Goldschmidt), 0,5 tež. delova 50 tež. % rastvora kalijum acetata u etilen glikolu i 0,85 tež. delova vode je mešanjem dobij ena poliolska komponenta.
[0108]Poliolska komponenta je bila fazno stabilna na 20 °C. Ona je reagovala sa polimerom MDI koji je imao sadržaj NCO od 31,5 tež. % (Lupranat<®>M50 firme BASF SE) u prisustvu n-pentana (7,5 tež. delova), dimetilcikloheksilamina i vode pri izocijanatnom indeksu od 131. Količine dimetilcikloheksilamina i vode su bile izabrane tako da je vreme očvršćavanja bilo 45 ± 1 sekundi i da je rezultujuća pena imala gustinu od 37 ± 1 kg/m .
Komparativni primer 2
[0109]Od 66,65 tež. delova polietarskog poliola 1 modifikovanog masnim kiselinama, 15,0 tež. delova polietarskog poliola 2 (V), 15,0 tež. delova tris-2-hlorizopropilfosfata (TCPP), 2,0 tež. delova stabilizatora pene koji sadrži silikon (Tegostab<®>B 8443 firme Goldschmidt), 0,5 tež. delova 50 tež. % rastvora kalijum acetata u etilen glikolu i 0,85 tež. delova vode je mešanjem dobij ena poliolska komponenta.
[0110]Poliolska komponenta je bila fazno stabilna na 20 °C. Ona je reagovala sa polimerom MDI koji je imao sadržaj NCO od 31,5 tež. % (Lupranat<®>M50 firme BASF SE) u prisustvu n-pentana (7,5 tež. delova), dimetilcikloheksilamina i vode pri izocijanatnom indeksu od 132. Količine dimetilcikloheksilamina i vode su bile izabrane tako daje vreme očvršćavanja bilo 45 ± 1 sekundi i daje rezultujuća pena imala gustinu od 37 ± 1 kg/m .
Primer 1
[0111]Od 61,65 tež. delova polietarskog poliola 1 modifikovanog masnim kiselinama, 20,0 tež. delova polietarskog poliola 1, 15,0 tež. delova tris-2-hlorizopropilfosfata (TCPP), 2,0 tež. delova stabilizatora pene koji sadrži silikon (Tegostab<®>B 8443 firme Goldschmidt), 0,5 tež. delova 50 tež. % rastvora kalijum acetata u etilen glikolu i 0,85 tež. delova vode je mešanjem dobij ena poliolska komponenta.
[0112]Poliolska komponenta je bila fazno stabilna na 20 °C. Ona je reagovala sa polimerom MDI koji je imao sadržaj NCO od 31,5 tež. % (Lupranat<®>M50 firme BASF SE) u prisustvu n-pentana (7,5 tež. delova), dimetilcikloheksilamina i vode pri izocijanatnom indeksu od 132. Količine dimetilcikloheksilamina i vode su bile izabrane tako daje vreme očvršćavanja bilo 45 ± 1 sekundi i daje rezultujuća pena imala gustinu od 37 ± 1 kg/m<3>.
Primer 2
[0113]Od 66,65 tež. delova polietarskog poliola 1 modifikovanog masnim kiselinama, 15,0 tež. delova polietarskog poliola 1, 15,0 tež. delova tris-2-hlorizopropilfosfata (TCPP), 2,0 tež. delova stabilizatora pene koji sadrži silikon (Tegostab<®>B 8443 firme Goldschmidt), 0,5 tež. delova 50 tež. % rastvora kalijum acetata u etilen glikolu i 0,85 tež. delova vode je mešanjem dobij ena poliolska komponenta.
[0114]Poliolska komponenta je bila fazno stabilna na 20 °C. Ona je reagovala sa polimerom MDI koji je imao sadržaj NCO od 31,5 tež. % (Lupranat<®>M50 firme BASF SE) u prisustvu n-pentana (7,5 tež. delova), dimetilcikloheksilamina i vode pri izocijanatnom indeksu od 132. Količine dimetilcikloheksilamina i vode su bile izabrane tako daje vreme očvršćavanja bilo 45 ± 1 sekundi i daje rezultujuća pena imala gustinu od 37 ± 1 kg/m .
Merenje krtosti
[0115]Merenje krtosti je bilo izvršeno testom sa utiskivačem. Merenje je bilo izvršeno 3; 4; 5; i 6 minuta posle početka mešanja 80 g reakcione smeše komponenata A do H u polipropilenskoj čaši zapremine od 1,15 1.
[0116]Radi merenja je čelični utiskivač sa sfernom glavom prečnika 10 mm bio utisnut brzinom testiranja od 100 mm/minutu 10 mm duboko u penu, uz formiranje pečurkastog oblika. Svako merenje je bilo izvršeno na različitom mestu, na jednakom rastojanju od centra površine pene. Pri odgovarajućem merenju je bilo beleženo eventualno pucanje površine pene.
Merenje visine igle
[0117]80 g reakcione smeše komponenata A do H je bilo pomešano u papirnoj čaši zapremine od 0,735 1. U trenutku utvrđenog vremena očvršćavanja je u penu na gornjoj ivici čaše utisnuta jedna igla. Pošto se završio proces formiranja pečurkastog oblika od poliuretanske pene, mogla se očitati razlika dužine između ivice čaše i igle pomoću lenjira.
Merenje viskoznosti
[0118]Izmerene viskoznosti su bile određene analogno DIN 53018 na 20 °C.
Merenje ponašanja pri tečenju
[0119]Za merenje je bilo upotrebljeno providno, ravno namotano poliamidno crevo. U ravnom stanju crevo je imalo širinu od 7,0 cm i prečnik od 4,5 cm u otvorenom stanju. Radi punjenja reakcionom smešom, crevo je bilo odmotano sa kalema u dužini od oko pribl. 100 cm, pa je pričvršćeno na stativ pribl. 30 cm iznad laboratorijskog stola. Radi jednostavnog punjenja je upotrebljen levak sa širokim grlom, dok je jedna kablovska obujmica na malom rastojanju ispod levka omogućila da crevo bude nepropusno za vazduh neposredno posle punjenja.
[0120] Za merenje je bilo dobro pomešano 100 g reakcione smeše komponenata A do H u čaši od kartona zapremine od 0,735 1 na 1500 o/min tokom 7 sekundi, pa je odmah posle toga ona tokom 10 sekundi preokrenuta ka crevu. Otvorena strana creva je onda bila odmah zatvorena pomoću kablovske obujmice, tako daje ekspandujuća pena bila prinuđena da teče kroz ravno crevo u smeru kalema. Neposredno posle toga je čaša sa preostalom reakcionom smešom bila ponovo izmerena da bi se odredila tačna količina materijala u crevu. Posle potpune ekspanzije pene je zabeležen pokriveni put tečenja u cm.
[0121] Na osnovu ovih podataka se može izračunati teorijska dužina creva kao što sledi:
[0122]Rezultati testova su sumirani u Tabeli 1:
[0123]Komparativni primeri 1 i 2 predstavljaju uobičajeno primenjivane formulacije koje su poznate iz stanja tehnike.
[0124] Kao iznenađujuće, primer 1 i primer 2 u odnosu na komparativni primer 1 i komparativni primer 2 ispoljavaju manju visinu igle. Visina igle je mera za naknadnu ekspanziju pene posle očvršćavanja. Pri kontinualnoj preradi kompozitnih elemenata koji imaju krute spoljašnje slojeve za pritisnu čvrstoću su poželjne male visine igle, pošto su ćelije u ovom smeru manje komprimovane nego za veće visine igle.
[0125] Kao iznenađujuće, primer 1 i primer 2 u poređenju sa komparativnim primerom 1 i komparativnim primerom 2 ispoljavaju manje krto ponašanje, što se pokazalo u testu sa kasnijim lomljenjem površine.
[0126] Kao iznenađujuće, sistemi dobijeni iz primera 1 i primera 2 takođe ispoljavaju malo veće vrednosti u teorijskoj dužini creva nego sistemi dobijeni iz komparativnog primera 1 i komparativnog primera 2. Teoretska dužina creva karakteriše tečenje materijala pene koja ekspanduje. Poželjne su veće vrednosti, pošto se onda može lakše ostvariti potpuno ispunjavanje kalupa sa penom.
[0127] Dalje, primer 1 i primer 2 u odnosu na komparativni primer 1 i komparativni primer 2 ispoljavaju viskoznosti sa kojima se mogu prerađivati na uobičajenim mašinama sa dvostrukom trakom, bez problema pri mešanju.
Claims (20)
1. Postupak za proizvodnju čvrstih poliuretanskih pena ili čvrstih poliizocijanuratnih pena koji sadrži reakciju A) najmanje jednog poliizocijanata, B) najmanje jednog polietarskog poliola modifikovanog masnim kiselinama, C) najmanje jednog polietarskog poliola, D) opciono jednog ili više poliola, koji se razlikuju od onih koji su komponente B) i C), E) opciono jednog ili više usporivača plamena, F) jednog ili više agenasa za stvaranje pene, G) jednog ili više katalizatora, i H) opciono drugih pomoćnih i/ili dodatnih agenasa,
naznačen time, što se komponenta C) dobija postupkom koji sadrži
cl) reakciju orto-toluilendiamina i opciono drugih ko-startera sa najmanje jednim alkilen oksidom koji sadrži etilen oksid, pri čemu sadržaj etilen oksida iznosi više od 20 tež. % bazirano na težinskoj količini alkilen oksida, i zatim c2) reakciju proizvoda reakcije iz koraka cl) sa najmanje jednim alkilen oksidom koji sadrži propilen oksid, pri čemu sadržaj 1,2-propilen oksida iznosi više od 20 tež. % bazirano na težinskoj količini alkilen oksida, u prisustvu katalizatora.
2. Postupak prema zahtevu 1, pri čemu komponenta B) sadrži najmanje jedan proizvod reakcije
BI) 15 do 63 tež. % jednog ili više poliola ili poliamina sa prosečnom funkcionalnosti od 2,5 do 8,
B2) 2 do 30 tež. % jedne ili više masnih kiselina i/ili monoestara masnih kiselina, B3) 35 do 83 tež. % jednog ili više alkilen oksida sa 2 do 4 C atoma,
sve bazirano na težinskoj količini komponenata BI) do B3), koji se dodaje do 100 tež. %<.>
3. Postupak prema zahtevu 1 ili 2, pri čemu su polioli ili poliamini komponente BI) izabrani iz grupe koja se sastoji od šećera, pentaeritritola, sorbitola, trimetilolpropana, glicerola, toluilendiamina, etilendiamina, etilenglikola, propilenglikola i vode.
4. Postupak prema jednom ili više od zahteva 1 do 3, pri čemu komponenta BI) sadrži smešu glicerola i saharoze.
5. Postupak prema jednom ili više od zahteva 1 do 4, pri čemu komponenta B2) sadrži oleinsku kiselinu ili derivat oleinske kiseline.
6. Čvrsta poliuretanska pena prema jednom ili više od zahteva 1 do 5, pri čemu je alkilen oksid komponente B3) propilen oksid.
7. Postupak prema jednom ili više od zahteva 1 do 6, pri čemu komponenta B) ima OH broj od 200 do 700 mg KOH/g.
8. Postupak prema jednom ili više od zahteva 1 do 7, pri čemu komponenta B) ima funkcionalnost od 2,5 do 8.
9. Postupak prema jednom ili više od zahteva 1 do 8, pri čemu se za proizvodnju komponente B) koristi aminski katalizator za alkoksilaciju.
10. Postupak prema jednom ili više od zahteva 1 do 9, pri čemu se u okviru koraka cl) upotrebljava isključivo orto-toluilendiamin kao starter.
11. Postupak prema jednom ili više od zahteva 1 do 10, pri čemu u okviru koraka cl) reaguje od 50 do 100 tež. % etilen oksida bazirano na težinskoj količini svih alkilen oksida.
12. Postupak prema jednom ili više od zahteva 1 do 11, pri čemu u okviru koraka c2) reaguje od 70 do 100 tež. % 1,2-propilen oksida bazirano na težinskoj količini svih alkilen oksida.
13. Postupak prema jednom ili više od zahteva 1 do 12, pri čemu se upotrebljava komponenta C) sa udelom od 1 do 50 tež. % bazirano na sumi komponenata B do H.
14. Postupak prema jednom ili više od zahteva 1 do 13, pri čemu se ne upotrebljava poliol D) koji se razlikuje od komponenata B) i C).
15. Postupak prema jednom ili više od zahteva 1 do 14, pri čemu se komponenta E) upotrebljava sa udelom od 0 bis 30 tež. % bazirano na sumi komponenata B do H.
16. Postupak prema jednom ili više od zahteva 1 do 15, pri čemu je komponenta E) isključivo tris-(2-hlorpropil)fosfat (TCPP).
17. Čvrste poliuretanske ili poliizocijanuratne pene koje se mogu dobiti prema jednom ili više zahteva 1 do 16.
18. Primena čvrstih poliuretanskih ili poliizocijanuratnih pena prema zahtevu 17 za proizvodnju sendvič-elemenata sa čvrstim ili fleksibilnim spoljašnjim slojevima.
19. Smeša poliola koja sadrži komponente B), C), kao i opciono D), E), F) G) i H), koje su definisane u zahtevima 1 do 16.
20. Smeša poliola prema zahtevu 19 koja sadrži 20 do 90 tež. % polietarskih poliola B) modifikovanih masnim kiselinama, 1 do 50 tež. % polietarskih poliola C), 0 bis 35 tež. % poliola D), 0 bis 30 tež. % usporivača plamena E), 0,001 do 15 tež. % katalizatora G), 0,01 do 10 tež. % pomoćnih i/ili dodatnih agenasa H),
opciono 1 do 45 tež. % agenasa za stvaranje pene F),
sve bazirano na ukupnoj težini komponenata B) do H), pri čemu se tež. % dodaju do 100 tež. %.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP12186359 | 2012-09-27 | ||
| EP13762135.5A EP2900719B1 (de) | 2012-09-27 | 2013-09-16 | Polyurethan- und polyisocyanurat-hartschaumstoffe auf basis von fettsäuremodifizierten polyetherpolyolen |
| PCT/EP2013/069084 WO2014048777A1 (de) | 2012-09-27 | 2013-09-16 | Polyurethan- und polyisocyanurat-hartschaumstoffe auf basis von fettsäuremodifizierten polyetherpolyolen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RS55736B1 true RS55736B1 (sr) | 2017-07-31 |
Family
ID=47044833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RS20170145A RS55736B1 (sr) | 2012-09-27 | 2013-09-16 | Poliuretanske i poliizocijanatne čvrste pene na bazi polietarskih poliola modifikovanih masnim kiselinama |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2900719B1 (sr) |
| JP (1) | JP2015532315A (sr) |
| KR (1) | KR102116340B1 (sr) |
| CN (1) | CN104662059B (sr) |
| AU (1) | AU2013322927A1 (sr) |
| BR (1) | BR112015005916A2 (sr) |
| CA (1) | CA2885227A1 (sr) |
| ES (1) | ES2615477T3 (sr) |
| MX (1) | MX365596B (sr) |
| PL (1) | PL2900719T3 (sr) |
| PT (1) | PT2900719T (sr) |
| RS (1) | RS55736B1 (sr) |
| RU (1) | RU2015115559A (sr) |
| WO (1) | WO2014048777A1 (sr) |
| ZA (1) | ZA201502823B (sr) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9475220B2 (en) | 2013-02-13 | 2016-10-25 | Basf Se | Process for producing composite elements |
| FR3025203B1 (fr) | 2014-08-26 | 2016-12-09 | Renfortech | Mousses epoxy derivees de formulations reactives biosourcees |
| US10723831B2 (en) | 2015-10-28 | 2020-07-28 | Basf Se | Polyetheresters and their use in rigid polyurethane foams |
| CN106188473A (zh) * | 2016-08-12 | 2016-12-07 | 湖北安固力聚合物科技有限公司 | 三组分聚氨酯保护隔热树脂 |
| CN106188492A (zh) * | 2016-08-12 | 2016-12-07 | 湖北安固力聚合物科技有限公司 | 双组分无溶剂密封隔热树脂 |
| CN107177028B (zh) * | 2017-06-13 | 2020-08-04 | 合肥华凌股份有限公司 | 组合聚醚、聚氨酯泡沫及其制备方法和应用 |
| EP3774983B1 (en) * | 2018-04-10 | 2022-06-15 | Stepan Company | Polyol blends and rigid foams with improved low-temperature r-values |
| JP7508443B2 (ja) * | 2018-08-16 | 2024-07-01 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 環境に優しいポリウレタンスプレーフォーム系 |
| CN112388794B (zh) * | 2019-08-19 | 2022-07-12 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种无醛轻质刨花板及其制备方法 |
| CN111518251A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-08-11 | 上海抚佳精细化工有限公司 | 一种聚氨酯硬质泡沫及其制备方法 |
| HRP20251673T1 (hr) * | 2021-07-21 | 2026-02-13 | Basf Se | Poliuretanska tvrda pjena na bazi polieterpoliola modificiranih masnim kiselinama i umrežavajućih poliesterpoliola |
| CN114085371B (zh) * | 2021-11-30 | 2023-09-19 | 万华化学(烟台)容威聚氨酯有限公司 | 含有苯酰胺基的聚醚多元醇、聚氨酯泡沫体及其制备方法 |
| CN116948589B (zh) * | 2023-09-20 | 2023-12-12 | 山东一诺威新材料有限公司 | 封闭型高模量中空玻璃封边胶及其制备方法 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS493840B1 (sr) * | 1963-04-22 | 1974-01-29 | ||
| GB1049126A (en) * | 1963-08-08 | 1966-11-23 | Witco Chemical Corp | Improvements in or relating to foamed plastics |
| JPS5347348B2 (sr) * | 1972-05-04 | 1978-12-20 | ||
| JPS57139120A (en) * | 1981-02-24 | 1982-08-27 | Mitui Toatsu Chem Inc | Polyether-polyol composition |
| US4562290A (en) * | 1981-12-01 | 1985-12-31 | Basf Wyandotte Corporation | Alkylene oxide adducts of vicinal toluenediamine |
| JPS58134108A (ja) * | 1982-02-02 | 1983-08-10 | Asahi Oorin Kk | 硬質ポリウレタンフオ−ムの製造法 |
| DE3740634A1 (de) * | 1987-12-01 | 1989-06-15 | Bayer Ag | Polyetherpolyole auf basis o-toluylendiamin, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung fuer polyurethan- und polyisocyanurat-kunststoffe |
| US4904707A (en) * | 1988-12-21 | 1990-02-27 | Mobay Corporation | Novel polyol composition and the use thereof in the preparation of rigid polyurethane foams |
| DE3933335C2 (de) | 1989-10-06 | 1998-08-06 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Hartschaumstoffen mit geringer Wärmeleitfähigkeit und ihre Verwendung |
| DE19502969A1 (de) | 1995-01-31 | 1996-08-01 | Elastogran Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Hartschaumstoffen |
| DE19630281A1 (de) * | 1996-07-26 | 1998-01-29 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen |
| DE19634700A1 (de) | 1996-08-28 | 1998-03-05 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Polyurethanhartschaumstoffen |
| JP3700499B2 (ja) * | 1999-11-05 | 2005-09-28 | 株式会社日立製作所 | 冷蔵庫 |
| US6846850B2 (en) * | 2003-01-22 | 2005-01-25 | Bayer Materialscience Llc | Rigid polyurethane foams with improved properties |
| DE102004051102A1 (de) * | 2004-10-19 | 2006-04-27 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Hartschaumstoffen |
| US9284401B2 (en) * | 2006-11-13 | 2016-03-15 | Bayer Materialscience Llc | Process for the preparation of polyether-ester polyols |
| PL2408835T3 (pl) | 2009-03-18 | 2014-06-30 | Basf Se | Sposób wytwarzania sztywnych poliuretanowych tworzyw piankowych |
| KR20120104138A (ko) * | 2009-06-25 | 2012-09-20 | 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 | 천연 오일 기재 중합체 폴리올 및 이로부터 제조된 폴리우레탄 제품 |
| PL2646490T3 (pl) * | 2010-12-02 | 2015-05-29 | Basf Se | Poliestropoliole na bazie aromatycznych kwasów dikarbo-ksylowych |
-
2013
- 2013-09-16 BR BR112015005916-3A patent/BR112015005916A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2013-09-16 PL PL13762135T patent/PL2900719T3/pl unknown
- 2013-09-16 CA CA2885227A patent/CA2885227A1/en not_active Abandoned
- 2013-09-16 CN CN201380050395.XA patent/CN104662059B/zh active Active
- 2013-09-16 ES ES13762135.5T patent/ES2615477T3/es active Active
- 2013-09-16 PT PT137621355T patent/PT2900719T/pt unknown
- 2013-09-16 RS RS20170145A patent/RS55736B1/sr unknown
- 2013-09-16 EP EP13762135.5A patent/EP2900719B1/de active Active
- 2013-09-16 RU RU2015115559A patent/RU2015115559A/ru not_active Application Discontinuation
- 2013-09-16 WO PCT/EP2013/069084 patent/WO2014048777A1/de not_active Ceased
- 2013-09-16 KR KR1020157010492A patent/KR102116340B1/ko active Active
- 2013-09-16 MX MX2015004046A patent/MX365596B/es active IP Right Grant
- 2013-09-16 AU AU2013322927A patent/AU2013322927A1/en not_active Abandoned
- 2013-09-16 JP JP2015533526A patent/JP2015532315A/ja active Pending
-
2015
- 2015-04-24 ZA ZA2015/02823A patent/ZA201502823B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MX2015004046A (es) | 2015-07-06 |
| MX365596B (es) | 2019-06-07 |
| ES2615477T3 (es) | 2017-06-07 |
| BR112015005916A2 (pt) | 2018-05-22 |
| AU2013322927A1 (en) | 2015-04-09 |
| JP2015532315A (ja) | 2015-11-09 |
| CA2885227A1 (en) | 2014-04-03 |
| RU2015115559A (ru) | 2016-11-20 |
| ZA201502823B (en) | 2017-11-29 |
| WO2014048777A1 (de) | 2014-04-03 |
| KR20150065748A (ko) | 2015-06-15 |
| KR102116340B1 (ko) | 2020-05-28 |
| CN104662059B (zh) | 2016-12-14 |
| CN104662059A (zh) | 2015-05-27 |
| PL2900719T3 (pl) | 2017-05-31 |
| PT2900719T (pt) | 2017-02-15 |
| EP2900719A1 (de) | 2015-08-05 |
| EP2900719B1 (de) | 2016-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RS55736B1 (sr) | Poliuretanske i poliizocijanatne čvrste pene na bazi polietarskih poliola modifikovanih masnim kiselinama | |
| AU2012366814B2 (en) | Method for producing rigid polyurethane foams | |
| CN104039856B (zh) | 制备聚氨酯硬质泡沫和聚异氰脲酸酯硬质泡沫的方法 | |
| AU2013224936B2 (en) | Rigid polyurethane foams | |
| AU2013225268B2 (en) | Polyetherester polyols and use thereof for producing polyurethane hard foam materials | |
| US10472454B2 (en) | Preparing rigid polyurethane foams | |
| CN104507993B (zh) | 制备聚氨酯硬质泡沫的方法 | |
| CN103384689B (zh) | 基于芳族二羧酸的聚酯多元醇以及由其制备的硬质聚氨酯泡沫 | |
| CA2868194A1 (en) | Method for producing polyurethane-rigid foams and polyisocyanurate rigid foams | |
| KR102243756B1 (ko) | 지방산 개질 폴리에테르 폴리올을 주성분으로 하는 개선된 강성 폴리우레탄 및 강성 폴리이소시아누레이트 폼 | |
| CA2874910C (en) | Polyesterols for producing rigid polyurethane foams | |
| US20120214891A1 (en) | Polyester polyols based on aromatic dicarboxylic acids | |
| US9353234B2 (en) | Rigid polyurethane foams | |
| US20130324626A1 (en) | Producing rigid polyurethane foams | |
| US20140094531A1 (en) | Rigid polyurethane and polyisocyanurate foams based on fatty acid modified polyetherpolyols | |
| JP2024536549A (ja) | 芳香族ポリエステルポリオールとエチレンオキシド系ポリエーテルポリオールとをベースとする改良された硬質ポリイソシアヌレートフォームを製造する方法 | |
| TW201339192A (zh) | 製備剛性聚胺基甲酸酯發泡體 |