Способ получения гибкого пенополиуретана



Способ получения гибкого пенополиуретана
Способ получения гибкого пенополиуретана

 


Владельцы патента RU 2604531:

ХАНТСМЭН ИНТЕРНЭШНЛ ЭлЭлСи (US)

Изобретение относится к способу получения гибкого пенополиуретана. Способ включает проведение реакции между полиизоцианатом и полиольной композицией при изоцианатном индексе 95-125, в присутствии воды, реакционноспособного катализатора на основе третичного амина, содержащего по меньшей мере один атом водорода, реакционноспособный по отношении к изоционату, и катализатора на основе карбоксилата цинка. При этом полиольная композиция содержит полиоксиэтиленполиоксипропиленполиол (a1), характеризующийся уровнем содержания оксиэтилена 50-95 масс. % в расчете на массу (a1), и полиоксипропиленполиол (a2), при массовом соотношении между полиолами (a1) и (a2) в диапазоне от 90:10 до 50:50. Использование в способе карбоксилатов цинка в комбинации с реакционноспособными катализаторами на основе третичного амина позволяет значительно снизить уровень летучих органических соединений (ЛОС) в полученном гибком пенополиуретане, а также достичь желательную комбинацию механических свойств и характеристик долговечности. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 табл., 19 пр.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к способу получения гибкого пенополиуретана. Такие способы широко были известны в течение долгого времени. Не так давно было сделано изобретение, заключающееся в получении пеноматериалов, которые высвобождают меньше летучих органических соединений (ЛОС). Способ достижения этого заключается в замене широко использующихся нереакционноспособных катализаторов на основе амина, подобных триэтилендиамину, на реакционноспособные катализаторы на основе амина, подобные N-(3-диметиламинопропил)-N,N-диизопропаноламину. Использование таких реакционноспособных катализаторов на основе амина обладают в качестве недостатка тем, что для заданной рецептуры гибкого пеноматериала (т.е. при том же самом индексе и при приблизительно той же самой плотности) твердость уменьшается в сопоставлении с тем, что имеет место при использовании нереакционноспособного катализатора на основе амина.

К своему удивлению заявители в настоящее время обнаружили то, что такое уменьшение твердости может быть значительно ограничено или его можно избежать при использовании совместно с такими реакционноспособными катализаторами на основе амина определенного катализатора, выбранного из карбоксилатов цинка. В дополнение к этому, получают более широкое технологическое окно.

Краткое изложение изобретения

Одной из целей настоящего изобретения является улучшение механических свойств и/или характеристик долговечности и, в то же самое время, значительное уменьшение выбросов ЛОС из материала гибкого полиуретана при использовании подходящего катализатора на основе соли металла, выбираемого из карбоксилатов цинка, в комбинации с реакционноспособными катализаторами на основе амина.

Более конкретно, целью изобретения является использование упомянутых карбоксилатов цинка в комбинации с реакционноспособными катализаторами на основе амина в способе получения для значительного уменьшения выбросов ЛОС в гибком пенополиуретане до значений, меньших чем 100 мкг/г (ч./млн), более предпочтительно меньших чем 50 мкг/г (ч./млн), а наиболее предпочтительно меньших чем 20 мкг/г (ч./млн). Упомянутый пеноматериал может быть получен в соответствии со способом изготовления блоков или формованных изделий.

Кроме того, целью изобретения является использование упомянутых карбоксилатов цинка в комбинации с реакционноспособными катализаторами на основе амина в способе получения для улучшения механических свойств гибкого пенополиуретана, таких как твердость, предел прочности на разрыв, и/или характеристик долговечности, таких как значение остаточной деформации при сжатии (во влажных условиях) и снижение твердости после процесса динамической нагрузки. Такой пеноматериал может быть получен в соответствии со способом изготовления блоков или формованных изделий.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения описывается гибкий пенополиуретан, который получают с использованием, по меньшей мере, реакционноспособного катализатора на основе третичного амина и катализатора на основе карбоксилата цинка. Упомянутый пеноматериал характеризуется твердостью >80 Н (согласно измерению деформации при инденторной нагрузке ДИН в соответствии с документом ISO 2439 при 40%-ном сжатии), значением остаточной деформации при сжатии во влажных условиях при 70% и 50°С, меньшим чем 5% (согласно измерению в соответствии с документом HPU-FT-010), пределом прочности на разрыв, большим чем 200 Н/м, предпочтительно большим чем 250 Н/м, (согласно измерению в соответствии с документом ISO 8067), снижением твердости (при ДИН 40%) после процесса динамической нагрузки, меньшей чем 20% (согласно измерению в соответствии с документом ISO 3385), и величиной выбросов ЛОС <100 мкг/г (согласно измерению в соответствии с документом VDA 278).

В соответствии с одним вариантом осуществления гибкий пенополиуретан предпочтительно характеризуется величиной выбросов ЛОС, меньшей чем 50 мкг/г, а более предпочтительно меньшей чем 20 мкг/г, и значением остаточной деформации при сжатии во влажных условиях при 70% и 50°С и относительной влажности >95%, предпочтительно меньшей чем 1%.

В соответствии с одним вариантом осуществления реакционноспособный катализатор на основе амина выбирают из катализаторов на основе третичных аминов, которые содержат по меньшей мере один атом водорода, реакционноспособный по отношению к изоцианату, и предпочтительно одну или несколько первичных и/или вторичных аминовых групп и/или одну или несколько гидроксигрупп, а катализатор на основе карбоксилата цинка выбирают из катализатора на основе карбоксилата цинка, содержащего 5-18, а предпочтительно 6-12 атомов углерода.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения описывается способ получения гибкого пенополиуретана, соответствующего первому аспекту изобретения. Упомянутый способ включает проведение реакции между полиизоцианатом и полиольной композицией при индексе 95-125, где полиольная композиция содержит полиоксиэтиленполиоксипропиленполиол (a1), характеризующийся уровнем содержания оксиэтилена 50-95% масс. согласно вычислению для массы данного полиола (a1), и полиоксипропиленполиол (a2), необязательно содержащий оксиэтиленовые группы, при этом полиол характеризуется уровнем содержания оксиэтилена 0-49% масс. согласно вычислению для массы данного полиола (a2), где массовое соотношение между полиолами (a1) и (a2) варьируется в диапазоне от 90:10 до 50:50, а предпочтительно от 75:25 до 65:35, и где реакцию проводят в присутствии 1) 1-4 массовых частей (м.ч.) воды, 2) 0,2-2 м.ч. реакционноспособного катализатора на основе амина, 3) 0,05-0,5 м.ч. катализатора на основе карбоксилата цинка, содержащего 5-18, а предпочтительно 6-12 атомов углерода, 4) 0,1-5 м.ч. поверхностно-активного вещества и 5) необязательно до 10 м.ч. удлинителя цепи, реакционноспособного по отношению к изоцианату, содержащего 2-8 реакционноспособных атомов водорода и имеющего молекулярную массу, доходящую до 999, при этом количества воды, реакционноспособного катализатора на основе амина, карбоксилата цинка, поверхностно-активного вещества и удлинителя цепи вычисляют в расчете на 100 м.ч. полиола (a1) + полиола (a2).

В соответствии с одним вариантом осуществления реакционноспособный катализатор на основе амина выбирают из катализаторов на основе третичных аминов, которые содержат по меньшей мере один атом водорода, реакционноспособный по отношению к изоцианату, и предпочтительно одну или несколько первичных и/или вторичных аминовых групп и/или одну или несколько гидроксигрупп.

В соответствии с одним вариантом осуществления полиоксиэтиленполиоксипропиленполиол (a1) характеризуется средней номинальной гидроксильной функциональностью 2-4, уровнем содержания оксиэтилена 65-80% масс. согласно вычислению для массы полиола (a1) и средней молекулярной массой 2000-7000.

В соответствии с одним вариантом осуществления полиоксипропиленполиол (a2) характеризуется средней номинальной гидроксильной функциональностью 2-4, средней молекулярной массой 2000-7000 и уровнем содержания оксиэтилена, составляющим, самое большее, 20% масс. согласно вычислению для массы полиола (a2).

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения описывается использование реакционноспособных катализаторов на основе третичных аминов в комбинации с катализатором на основе карбоксилата цинка, содержащим 5-18, а предпочтительно 6-12 атомов углерода, для улучшения механических свойств и/или характеристик долговечности гибкого пенополиуретана.

Независимые и зависимые пункты формулы изобретения представляют конкретные и предпочтительные признаки изобретения. Признаки из зависимых пунктов формулы изобретения по мере надобности могут быть объединены с признаками из независимых или других зависимых пунктов формулы изобретения.

Вышеупомянутые и другие характеристики, признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными после ознакомления со следующим далее подробным описанием изобретения, которое иллюстрирует принципы изобретения. Данное описание представлено только для примера без ограничения объема изобретения.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В контексте настоящего изобретения следующие далее термины имеют следующее значение:

1) изоцианатный индекс или индекс NCO или индекс:

соотношение между группами NCO и атомами водорода, реакционноспособными по отношению к изоцианату, присутствующими в рецептуре, представленное в виде процентного соотношения:

Другими словами, индекс NCO выражает процентное соотношение между изоцианатом, фактически использующимся в рецептуре, и количеством изоцианата, теоретически требующимся для проведения реакции с количеством водорода, реакционноспособным по отношению к изоцианату, используемым в рецептуре.

Необходимо отметить, что изоцианатный индекс, используемый в настоящем документе, рассматривается с точки зрения фактического способа полимеризации для получения вспененного материала, включающего изоцианатный ингредиент и ингредиенты, реакционноспособные по отношению к изоцианату. При вычислении изоцианатного индекса в расчет не принимаются любые изоцианатные группы, расходуемые на предварительной стадии для получения модифицированных полиизоцианатов (включающих такие изоцианатные производные, которые называют на современном уровне техники форполимерами), или любые активные атомы водорода, расходуемые на предварительной стадии (например, реагирующие с изоцианатом для получения модифицированных полиолов или полиаминов).

2) Выражение «атомы водорода, реакционноспособные по отношению к изоцианату», используемое в настоящем документе для целей вычисления изоцианатного индекса, означает совокупное количество активных атомов водорода в гидроксильных и аминовых группах, присутствующих в реакционноспособных композициях; это означает, что для целей вычисления изоцианатного индекса в способе фактической полимеризации одна гидроксильная группа считается включающей один реакционноспособный водород и одна первичная аминовая группа считается включающей один реакционноспособный водород.

3) Реакционная система: комбинация компонентов, где полиизоцианаты содержатся в одном или нескольких контейнерах отдельно от компонентов, реакционноспособных по отношению к изоцианату.

4) Термин «средняя номинальная гидроксильная функциональность» (или сокращенно «функциональность») используют в настоящем документе для указания на среднечисленную функциональность (количество гидроксильных групп в расчете на одну молекулу) полиола или полиольной композиции в предположении того, что это среднечисленная функциональность (количество активных атомов водорода в расчете на одну молекулу) инициатора (инициаторов), используемого при ее получении, хотя на практике она зачастую будет несколько меньшей вследствие некоторой концевой ненасыщенности.

5) Слово «средний» относится к термину «среднечисленный», если не указано иное.

6) Если не приведено другое выражение, то массовое процентное содержание (указанное в виде % масс. или масс.%) компонента в композиции относится к массе компонента по отношению к общей массе композиции, в которой он присутствует, и выражается в виде процентного содержания.

7) Если не приведено другое выражение, то массовые части (м.ч.) компонента в композиции относятся к массе компонента по отношению к общей массе композиции, в которой он присутствует, и выражается в виде м.ч.

8) Если не указано иное, то плотность измеряют для образцов пеноматериала, полученных в атмосферных условиях, в соответствии с документом ISO 845.

9) Если не указано иное, то твердость ДИН представляет собой деформацию инденторной нагрузки при 40% согласно измерению в соответствии с документом ISO 2439. Снижение твердости (ДИН при 40%) после процесса динамической нагрузки, упомянутую в данном изобретении, измеряют в соответствии с документом ISO 3385.

10) Если не указано иное, то твердость ДНС представляет собой деформацию нагрузки сжатия при 40% согласно измерению в соответствии с документом ISO 3386/1.

11) Если не указано иное, то ЛОС означает летучие органические соединения, и количества ЛОС, упомянутые в данном изобретении, измеряют в соответствии с документом VDA 278 test (термодесорбционный анализ органических выбросов при получении характеристик неметаллических материалов для автомобилей).

12) Если не указано иное, то значение остаточной деформации при сжатии в сухих условиях при 75% и 70°C и значение остаточной деформации при сжатии в сухих условиях при 90% и 70°C измеряют в соответствии с документом ISO 1856 и выражают в %.

13) Если не указано иное, то значение остаточной деформации при сжатии во влажных условиях (CSV) при 70% и 50°C измеряют в соответствии с документом HPU-FT-010. Испытание в соответствии с документом HPU-FT-010 проводят в соответствии с документом ISO 1856 С, при условии использования размеров образца 100×100×50 мм, образцы для испытаний подвергают предварительному кондиционированию в течение по меньшей мере 24 часов при температуре 20°C и относительной влажности 50% до испытания, а условия испытания во время испытания на остаточную деформацию при сжатии во влажных условиях при 70%-ном сжатии представляют собой 50°C и 95%-ную относительную влажность в течение 22 часов. Полученное значение выражают в % и рассчитывают в соответствии со следующей формулой:

где Ho = первоначальная толщина;

H1 = толщина после сжатия (= толщина дистанционных ограничителей);

H2 = конечная толщина образца для испытания.

Подробное описание изобретения

Настоящее изобретение относится к гибкому пенополиуретану, полученному с использованием реакционноспособного катализатора на основе амина и катализатора на основе карбоксилата цинка.

Гибкий пенопласт в соответствии с изобретением обладает уникальными свойствами, такими как твердость >80 Н (согласно измерению деформации инденторной нагрузки ДИН в соответствии с документом ISO 2439 при 40%-ном сжатии), значение остаточной деформации при сжатии во влажных условиях при 70% и 50°C, меньшее чем 5% (согласно измерению в соответствии с документом HPU-FT-010), предел прочности на разрыв, больший чем 200 Н/м (согласно измерению в соответствии с документом ISO 8067), снижение твердости (при ДИН 40%) после процесса динамической нагрузки, меньшее чем 20% (согласно измерению в соответствии с документом ISO 3385), и величина выбросов ЛОС <100 мкг/г (согласно измерению в соответствии с документом VDA 278).

Предпочтительно, гибкий пенополиуретан в соответствии с изобретением характеризуется выбросом ЛОС, меньшим чем 50 мкг/г, а более предпочтительно меньшим чем 20 мкг/г, пределом прочности на разрыв, большим чем 250 Н/м, и значением остаточной деформации при сжатии во влажных условиях при 70% и 50°C, меньшим чем 1%.

Кроме того, описывается способ получения гибкого пенополиуретана в соответствии с изобретением. Упомянутый способ включает, по меньшей мере, проведение реакции между полиизоцианатом и полиольной композицией при индексе 95-125, где полиольная композиция содержит полиоксиэтиленполиоксипропиленполиол (a1), характеризующийся уровнем содержания оксиэтилена 50-95% масс. согласно вычислению для массы данного полиола (a1), и полиоксипропиленполиол (a2), необязательно содержащий оксиэтиленовые группы, при этом полиол характеризуется уровнем содержания оксиэтилена 0-49% масс. согласно вычислению для массы данного полиола (a2), где массовое соотношение между полиолами (a1) и (a2) варьируется в диапазоне от 90:10 до 50:50, а предпочтительно от 75:25 до 65:35, и где реакцию проводят в присутствии 1) 1-4, а предпочтительно 1,3-4 массовых частей (м.ч.) воды, 2) 0,2-2 м.ч. реакционноспособного катализатора на основе амина, 3) 0,05-0,5 м.ч. катализатора на основе карбоксилата цинка, содержащего 5-18, а предпочтительно 6-12 атомов углерода, 4) 0,1-5 м.ч., предпочтительно 0,2-3 м.ч., а более предпочтительно 0,2-2 м.ч. поверхностно-активного вещества и 5) необязательно до 10 м.ч. реакционноспособного по отношению к изоцианату удлинителя цепи, содержащего 2-8 реакционноспособных атомов водорода и имеющего молекулярную массу, доходящую до 999, при этом количества воды, реакционноспособного катализатора на основе амина, карбоксилата цинка, поверхностно-активного вещества и удлинителя цепи вычисляют в расчете на 100 м.ч. полиола (a1) + полиола (a2).

В прошлом было предложено использование цинксодержащих катализаторов; см. публикации GB 1480972, GB 1150425, US 4173691, US 4223098 и US 2010/0069518. Однако они не были предложены в вышеупомянутом способе для получения гибкого пеноматериала, и они не были рекомендованы в целях увеличения твердости гибких пеноматериалов, полученных из реакционных смесей, где реакционноспособные катализаторы на основе амина используют в целях получения пеноматериалов, характеризующихся пониженным уровнем ЛОС.

Полиизоцианат, используемый для получения пеноматериала в соответствии с настоящим изобретением, может быть выбран из алифатических, а предпочтительно ароматических полиизоцианатов. Предпочтительные алифатические полиизоцианаты представляют собой гексаметилендиизоцианат, изофорондиизоцианат, метилендициклогексилдиизоцианат и циклогександиизоцианат, а предпочтительные ароматические полиизоцианаты представляют собой толуолдиизоцианат, нафталиндиизоцианат, тетраметилксилендиизоцианат, фенилендиизоцианат, толидиндиизоцианат и, в частности, дифенилметандиизоцианат (MDI) и полиизоцианатные композиции, содержащие дифенилметандиизоцианат (подобные так называемым полимерному соединению MDI, сырому соединению MDI, уретониминмодифицированному соединению MDI и форполимерам, содержащим свободные изоцианатные группы, полученные из MDI, и полиизоцианатам, включающим MDI), и смеси таких полиизоцианатов. MDI и полиизоцианатные композиции, включающие MDI, являются наиболее предпочтительными, и особенно они являются теми соединениями, которые выбирают из 1) дифенилметандиизоцианата, включающего по меньшей мере 35%, предпочтительно по меньшей мере 60% масс. 4,4′-дифенилметандиизоцианата (4,4′-MDI); 2) карбодиимид- и/или уретониминмодифицированного варианта полиизоцианата 1), при этом данный вариант характеризуется значением NCO, составляющим 20% масс. или более; 3) уретанмодифицированного варианта полиизоцианата 1) и/или 2), при этом данный вариант характеризуется значением NCO, составляющим 20% масс. или более, и представляет собой продукт реакции между избытком полиизоцианата 1) и/или 2) и полиолом, характеризующимся средней номинальной гидроксильной функциональностью 2-8, а предпочтительно 2-4, и средней молекулярной массой, составляющей, самое большее, 1000; 4) дифенилметандиизоцианата, включающего гомолог, содержащий 3 или более изоцианатных групп; 5) форполимеров, характеризующихся значением NCO 5-30% масс. и представляющих собой продукт реакции между любым одним или несколькими полиизоцианатами 1)-4) и полиолом, характеризующимся средней номинальной гидроксильной функциональностью 2-8, а предпочтительно 2-4, и средней молекулярной массой, большей чем 1000, и доходящей до 8000; и 6) смесей любых из вышеупомянутых полиизоцианатов.

Полиизоцианат 1) включает по меньшей мере 35% масс. соединения 4,4′-MDI. Такие полиизоцианаты на современном уровне техники известны и включают чистый 4,4′-MDI и изомерные смеси 4,4′-MDI, 2,4′-MDI и 2,2′-MDI. Необходимо отметить, что количество 2,2′-MDI в изомерных смесях скорее всего находится на уровне примеси и в общем случае не превосходит 2% масс., при этом остальное представляет собой 4,4′-MDI и 2,4′-MDI. Полиизоцианаты, подобные данным, на современном уровне техники известны и коммерчески доступны; например, продукты Suprasec® MPR и Suprasec® 1306 от компании Huntsman (Suprasec® представляет собой торговую марку корпорации Huntsman или ее дочернего предприятия, которая была зарегистрирована в одной или нескольких, но не во всех странах). Карбодиимид- и/или уретониминмодифицированные варианты вышеупомянутого полиизоцианата 1) также известны на современном уровне техники и коммерчески доступны; например, продукт Suprasec® 2020 от компании Huntsman. Уретанмодифицированные варианты вышеупомянутого полиизоцианата 1) также известны на современном уровне техники, см., например, публикацию The ICI Polyurethanes Book by G. Woods 1990, 2nd edition, pages 32-35. Полиизоцианат 4) также широко известен и коммерчески доступен. Данные полиизоцианаты часто называются сырым соединением MDI или полимерным соединением MDI. Примерами являются продукты Suprasec® 2185, Suprasec® 5025 и Suprasec® DNR от компании Huntsman. Форполимеры (полиизоцианат 5) также широко известны и коммерчески доступны. Примерами являются продукты Suprasec® 2054 и Suprasec® 2061, оба от компании Huntsman. Также могут быть использованы смеси вышеупомянутых полиизоцианатов, см., например, публикацию The ICI Polyurethanes Book by G. Woods 1990, 2nd edition, pages 32-35. Примером такого коммерчески доступного полиизоцианата является продукт Suprasec® 2021 от компании Huntsman.

Полиолы (a1), используемые при получении гибкого пеноматериала в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно характеризуются средней молекулярной массой 1000-8000, уровнем содержания оксиэтилена 50-95% масс. согласно вычислению для массы полиола (a1) и средней номинальной гидроксильной функциональностью 2-6, их получают полимеризацией этиленоксида и пропиленоксида в присутствии, при необходимости, полифункциональных инициаторов. Подходящие для использования инициаторные соединения содержат множество активных атомов водорода и включают воду, бутандиол, этиленгликоль, пропиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, дипропиленгликоль, этаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин, циклогександиметанол, глицерин, триметилолпропан, 1,2,6-гексантриол, пентаэритрит и сорбит. Могут быть использованы смеси инициаторов и/или циклических оксидов. Полиоксиэтиленполиоксипропиленполиолы получают путем одновременного или последовательного добавления этилен- и пропиленоксидов к инициаторам, как это полностью описано на предшествующем уровне техники. Могут быть использованы статистические сополимеры, блок-сополимеры и их комбинации. Также могут быть использованы смеси упомянутых полиолов. Наиболее предпочтительными являются полиоксиэтиленполиоксипропиленполиолы, характеризующиеся средней номинальной гидроксильной функциональностью 2-4, уровнем содержания оксиэтилена 65-80% масс. согласно вычислению для массы полиола (a1) и средней молекулярной массой 2000-7000.

Предпочтительными полиолами являются те, которые характеризуются уровнем ненасыщенности, составляющим, самое большее, 0,03, предпочтительно, самое большее, 0,02 и наиболее предпочтительно, самое большее, 0,01 мэкв./г (миллиэквивалентов ненасыщенных групп в расчете на один грамм полиола) согласно измерению в соответствии с документом ISO 17710.

Такие полиолы известны на современном уровне техники и/или коммерчески доступны. Примерами таких полиолов являются продукты Daltocel® F442, Daltocel® F444 и Daltocel® F555; все от компании Huntsman. Daltocel® является торговой маркой корпорации Huntsman или ее дочернего предприятия, которая была зарегистрирована в одной или нескольких, но не во всех странах. Другими примерами являются продукты Desmophen® 41WB01 от компании Bayer и Rokopol® M1170 от компании PCC Rokita.

Полиолы (a2), используемые при получении гибкого пеноматериала в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно характеризуются средней молекулярной массой 1000-8000 и средней номинальной гидроксильной функциональностью 2-6, их получают полимеризацией пропиленоксида и, необязательно, этиленоксида в присутствии, при необходимости, полифункциональных инициаторов. Подходящие для использования инициаторные соединения содержат множество активных атомов водорода и включают воду, бутандиол, этиленгликоль, пропиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, дипропиленгликоль, этаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин, циклогександиметанол, глицерин, триметилолпропан, 1,2,6-гексантриол, пентаэритрит и сорбит. Могут быть использованы смеси инициаторов и/или циклических оксидов. Полиоксиэтиленполиоксипропиленполиолы получают путем одновременного или последовательного добавления этилен- и пропиленоксидов к инициаторам, как это полностью описывается на предшествующем уровне техники. Могут быть использованы статистические сополимеры, блок-сополимеры и их комбинации. Также могут быть использованы смеси упомянутых полиолов. Наиболее предпочтительными являются полиоксипропиленполиолы и полиоксиэтиленполиоксипропиленполиолы, характеризующиеся средней номинальной гидроксильной функциональностью 2-4 и средней молекулярной массой 2000-7000 и уровнем содержания оксиэтилена, составляющим самое большее 20% масс. согласно вычислению для массы полиола (a2). Полиолы данного типа (a2) могут быть получены по более традиционному способу катализа с использованием КОН, но также и путем катализа с использованием CsOH или катализа с использованием DMC. Полиолы могут содержать дисперсные материалы, известные на современном уровне техники, подобные так называемым полиолам PIPA, PHD или SAN.

Полиолы (a2) как таковые широко известны и коммерчески доступны. Примерами являются продукты Daltocel® F428 и Daltocel® F435 от компании Huntsman, Alcupol® F4811 от компании Repsol, Voranol® CP3322, Voranol® NC 700 и Voranol® HL 400 от компании DOW, Caradol® SC 48-08 от компании Shell и Arcol® 1374 от компании Bayer.

Необязательно может быть использован реакционноспособный по отношению к изоцианату удлинитель цепи, содержащий 2-8 реакционноспособных атомов водорода и имеющий молекулярную массу, доходящую до 999. Примерами являются бутандиол, этиленгликоль, пропиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, дипропиленгликоль, этаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин, циклогександиметанол, глицерин, триметилолпропан, 1,2,6-гексантриол, пентаэритрит, сорбит и полиоксиэтилендиолы, имеющие среднюю молекулярную массу в диапазоне от 200 до 600, и смеси таких соединений.

Катализатор на основе карбоксилата цинка содержит 5-18 атомов углерода, а предпочтительно 6-12 атомов углерода. Примерами являются гексаноат, октаноат, этилгексаноат, деканоат и додеканоат.

Поверхностно-активное вещество используют в количестве 0,1-5, предпочтительно 0,2-3 и более предпочтительно 0,2-2 м.ч. в расчете на 100 м.ч. полиола (a1) + полиола (a2). Поверхностно-активное вещество предпочтительно представляет собой полисилоксановый полимер, а более конкретно, полиоксиалкиленполисилоксановый полимер, предпочтительно имеющий молекулярную массу в диапазоне 5000-60000.

Реакционноспособный катализатор на основе амина может быть выбран из известных катализаторов на основе третичных аминов современного уровня техники, которые способны промотировать прохождение реакции между полиизоцианатом и полиолом, образуя тем самым уретановую связь, и благодаря чему упомянутый катализатор химически включается в полиуретановую матрицу. Предпочтительно упомянутые катализаторы на основе третичных аминов содержат по меньшей мере один атом водорода, реакционноспособный по отношению к изоцианату, и предпочтительно одну или несколько первичных и/или вторичных аминовых групп и/или одну или несколько гидроксигрупп. Примерами подходящих реакционноспособных катализаторов на основе третичных аминов являются следующие катализаторы; в скобках представлено коммерческое наименование продукта: N,N-3-диметиламинопропиламин (Jeffcat® DMAPA), N,N-3-диметилэтаноламин (Jeffcat® DMEA), N,N-диметиламиноэтоксиэтанол (Jeffcat® ZR70), N,N,N′-триметил-N′-гидроксиэтилбисаминоэтиловый простой эфир (Jeffcat® ZF10), N,N-бис(3-диметиламинопропил)-N-изопропаноламин (Jeffcat® ZR50), N-(3-диметиламинопропил)-N,N-диизопропаноламин (Jeffcat® DPA), N,N,N′-триметил-N′-(гидроксиэтил)этилендиамин (Jeffcat® Z110), тетраметилиминобиспропиламин (Jeffcat® Z130), N-[2-[2-(диметиламино)этокси]этил]-N-метил-1,3-пропандиамин (Dabco® NE 300), 2-(диметиламино)этан-1-ол (Jeffcat® TD 20), 2-(2-(2-диметиламиноэтокси)этилметиламино)этанол (Dabco® NE 1061), бис(диметиламинометил)фенол (Dabco® TMR 30).

Наиболее предпочтительными соединениями являются реакционно-способные катализаторы на основе третичных аминов, которые содержат 1 первичную или вторичную аминовую группу и/или 1-2 гидроксигруппы. Dabco является торговой маркой корпорации Air Products, а Jeffcat является торговой маркой корпорации Huntsman или одной из ее дочерних предприятий, где данная торговая марка зарегистрирована в одной или нескольких, но не во всех странах; данные катализаторы доступны от компаний Huntsman или Air Products. Триэтаноламин и замещенные продукты реакции триэтаноламина не рассматриваются в качестве реакционноспособного катализатора на основе третичного амина и должны считаться только удлинителями цепи.

Индекс, который применяют при получении гибкого пеноматериала в соответствии с настоящим изобретением, составляет 95-125, а предпочтительно 100-120.

Необязательно пеноматериалы могут быть получены в присутствии добавок и вспомогательных веществ, используемых в данной области полиуретанов, подобных антипиренам, другим пенообразователям, другим катализаторам, противодымным присадкам, красителям, техническому углероду, противомикробным веществам, антиоксидантам, смазкам для форм, наполнителям, удобрениям, гелям, материалам с изменяемым фазовым состоянием и волокнам.

Пеноматериалы получают путем объединения и смешивания всех ингредиентов и обеспечения прохождения реакции. Пеноматериалы могут быть получены в соответствии со способом самопроизвольного вспенивания, способом изготовления формованных изделий, способом изготовления блоков, включающим способы, в которых задействованы вспенивание при переменном давлении и вдувание жидкого CO2, способом ламинирования или способом распыления.

Ингредиенты можно независимо подавать в смесительную головку машины для вспенивания. Предпочтительно полиолы, воду, катализаторы и необязательные ингредиенты предварительно смешивают, перед тем как их перемешают с полиизоцианатом.

Плотности пеноматериалов могут находиться в диапазоне 20-80, предпочтительно 20-65 и наиболее предпочтительно 35-50, кг/м3.

ПРИМЕРЫ

Примеры 1-4

Гибкие пенополиуретаны получали путем перемешивания полиизоцианата и полиольной композиции и обеспечения прохождения реакции и вспенивания смеси в открытом ящике на 125 литров при индексе 115. В первом примере использовали продукт Dabco® 33 LV (нереакционноспособный катализатор на основе амина, 1% масс. в расчете на полиолы (A1) и (a2)); во втором примере использовали смесь 3 реакционноспособных катализаторов на основе амина (1,5% масс. в расчете на полиолы (a1) и (a2)), а в третьем примере снова использовали данную смесь катализаторов (1,5% масс. в расчете на полиолы (a1) и (a2)) вместе с октаноатом цинка (0,2% масс. в расчете на полиолы (a1) и (a2)). Смесь реакционноспособного катализатора на основе амина при уровне содержания 1,5% масс. состояла из 0,65% масс. продукта Jeffcat® Z130, 0,65% масс. продукта Jeffcat® DPA и 0,2% масс. продукта Dabco® NE-300. В четвертом примере снова использовали пакет катализатора примера 3, но теперь при меньшем количестве продуктов Jeffcat® Z130 и Jeffcat® DPA. Содержание обоих соединений уменьшали от 0,65% масс. до 0,25% масс.

Используемый полиизоцианат представлял собой продукт Suprasec® 6058, который коммерчески доступен от компании Huntsman и который представляет собой смесь 1) форполимера, полученного из приблизительно 47 м.ч. продукта Suprasec® MPR и приблизительно 53 м.ч. продукта Daltocel® F442 (56% масс.), 2) дифункционального соединения MDI в количестве, составляющем приблизительно 19% 2,4′-MDI (39% масс.), и 3) продукта Suprasec® 2020 (5% масс.).

Полиольная композиция представляла собой смесь 70 м.ч. продукта Daltocel® F444, 30 м.ч. продукта Alcupol® F4811, 1 м.ч. диэтаноламина (удлинителя цепи), катализатора, 1,5 м.ч. продукта Dabco® DC 198 (силиконового поверхностно-активного вещества) и 3 м.ч. воды.

В случае повторения примера 1 в отсутствие продукта Alcupol® F4811 и поверхностно-активного вещества получали бесполезный пеноматериал, включающий полностью замкнутые ячейки.

Пеноматериалы, полученные в первых 4 примерах, обладали свойствами, указанными в таблице 1.

Таблица 1
Рецептуры гибких пеноматериалов, параметры переработки и физические свойства
Примеры 1(*) 2(*) 3 4
Нереакционноспособный катализатор на основе амина + - -
Реакционноспособный катализатор на основе амина - + + +
Карбоксилат цинка - + + +
Плотность, кг/м3 4- 41 42 41
Твердость, при ДИН 40% (ISO 2439), Н 135 108 128 126
(*) Сравнительные примеры

Примеры 5-9

Гибкие пенополиуретаны получали путем перемешивания полиизоцианата и полиольной композиции (упомянутая полиольная композиция содержит добавки и катализаторы) и обеспечения прохождения реакции смеси в форме для самопроизвольного вспенивания на 125 литров при изоцианатном индексе 115. Используемые ингредиенты указаны в таблице 2, и их количества выражены в массовых частях (м.ч.) согласно вычислению для общей массы полиолов (a1) и (a2).

В примере 5 использовали продукт Dabco® 33 LV (нереакционноспособный катализатор на основе амина).

В примере 6 использовали продукт Jeffcat® Z 131 вместе с продуктом Dabco® NE300 (реакционноспособные катализаторы на основе амина).

В примере 7 продукт Jeffcat® Z 131 вместе с продуктом Dabco NE300 (реакционноспособные катализаторы на основе амина) использовали вместе с октаноатом цинка (Coscat® Z22R).

В примере 8 снова использовали пакет катализатора примера 7, но теперь при меньшем количестве продукта Jeffcat® Z131.

В примере 9 использовали продукт Dabco® 33 LV (нереакционноспособный катализатор на основе амина) в комбинации с продуктами Jeffcat® Z 130 и Jeffcat® ZF 10 (реакционноспособные катализаторы на основе амина).

Используемая полиизоцианатная композиция представляет собой продукт Suprasec® 6058, который является коммерчески доступным от компании Huntsman и который представляет собой смесь 1) форполимера, полученного из приблизительно 47 м.ч. продукта Suprasec® MPR и приблизительно 53 м.ч. продукта Daltocel® F442 (56% масс.), 2) дифункционального соединения MDI c количеством, составляющим приблизительно 19% 2,4′-MDI (39% масс.), и 3) продукта Suprasec® 2020 (5% масс.).

Используемая полиольная композиция представляла собой смесь продуктов Daltocel® F444 и Alcupol® F4811, дополнительно содержащую добавки диэтаноламина (удлинителя цепи), катализаторов, указанных выше, поверхностно-активных веществ (при этом продукт Dabco® DC 198 представляет собой силиконовое поверхностно-активное вещество) и воды.

Примеры 10-15

Гибкие пенополиуретаны получали, используя дозирующую машину низкого давления, путем перемешивания полиизоцианата и полиольной композиции (упомянутая полиольная композиция содержит добавки и катализаторы) и обеспечения прохождения реакции смеси в форме для самопроизвольного вспенивания с размерами 50*50*50 см. Изоцианатный индекс и используемые ингредиенты указаны в таблице 3, количества ингредиентов выражены в массовых частях согласно вычислению для общей массы полиолов (a1) и (a2).

Полиизоцианатная композиция, используемая в примерах 13, 14 и 15, представляет собой продукт Suprasec® 6058, коммерчески доступный от компании Huntsman и который представляет собой смесь 1) форполимера, полученного из приблизительно 47 м.ч. продукта Suprasec® MPR и приблизительно 53 м.ч. продукта Daltocel® F442 (56% масс.), 2) дифункционального соединения MDI c количеством, составляющим приблизительно 19% 2,4′-MDI (39% масс.), и 3) продукта Suprasec® 2020 (5% масс.).

Полиизоцианатная композиция, используемая в примерах 11 и 12, представляет собой смесь коммерчески доступных продуктов Suprasec® 2721, Suprasec® 2615 и Suprasec® 2465 от компании Huntsman.

Полиизоцианатная композиция, используемая в примере 10, представляет собой смесь коммерчески доступных продуктов Suprasec® 2615 и Suprasec® 1055 от компании Huntsman.

Полиольная композиция, используемая в примерах 14 и 15, представляла собой смесь продукта Daltocel® F444 (который представляет собой инициированный глицерином полиоксиэтиленполиоксипропиленполиол, характеризующийся общим содержанием ЭО, составляющим приблизительно 77% масс. (в расчете на полиол), величиной OHv=36 и содержанием концевых звеньев ЭО 20% масс.) и продукта Daltocel® F428 (который представляет собой инициированный глицерином полиоксипропиленполиол, содержащий 15% масс. этиленоксида в концевом положении и характеризующийся величиной OHv=28).

Полиольная композиция, используемая в примере 13, представляла собой смесь продукта Rokopol® M1170 (полиола, подобного продукту Daltocel® F428) и продукта Caradol® SC 48-08 (полиоксиэтиленполиоксипропиленполиола, характеризующегося содержанием статистического ЭО, меньшим чем 15% масс.).

Полиольная композиция, используемая в примерах 10, представляла собой продукт Alcupol® F2831 (полиол, подобный продукту Daltocel® F428).

Полиольная композиция, используемая в примерах 11, представляла собой продукт Arcol® 1374 (полиол, подобный продукту Daltocel® F428).

Полиольная композиция, используемая в примерах 12, представляла собой продукт Voranol® 6150 (полиол, подобный продукту Daltocel® F428).

Используемые полиолы дополнительно содержат добавки диэтаноламина (удлинителя цепи), катализаторов, указанных ниже, поверхностно-активных веществ (например, продукт Dabco® DC 198 представляет собой силиконовое поверхностно-активное вещество) и воды.

В примере 10 использовали продукт Jeffcat® Z131 (реакционноспособные катализаторы на основе амина) и продукт Dabco EG (нереакционноспособные катализаторы на основе амина).

В примерах 11 и 12 продукт Jeffcat® Z 131 (реакционноспособные катализаторы на основе амина) использовали вместе с продуктом Dabco 33LV (нереакционноспособными катализаторами на основе амина).

В примерах 13, 14 и 15 продукты Jeffcat® Z 131 и Dabco® NE300 (реакционноспособные катализаторы на основе амина) использовали совместно с октаноатом цинка (Coscat® Z22R). Пакет катализатора для примеров 13, 14 и 15 является идентичным, только использовали другой тип полиолов.

Примеры 16-19

Гибкие пенополиуретаны получали, используя дозирующую машину низкого давления, путем перемешивания полиизоцианата и полиольной композиции (упомянутая полиольная композиция содержит добавки и катализаторы) и обеспечения прохождения реакции смеси в форме для самопроизвольного вспенивания с размерами 50*50*50 см. Изоцианатный индекс и используемые ингредиенты указаны в таблице 4, количества ингредиентов выражены в массовых частях согласно вычислению для общей массы полиолов (a1) и (a2).

Полиизоцианатная композиция, используемая в примерах 16, 17, 18 и 19, представляет собой продукт Suprasec® 6058, который является коммерчески доступным от компании Huntsman и который представляет собой смесь 1) форполимера, полученного из приблизительно 47 м.ч. продукта Suprasec® MPR и приблизительно 53 м.ч. продукта Daltocel® F442 (56% масс.), 2) дифункционального соединения MDI c количеством, составляющим приблизительно 19% 2,4′-MDI (39% масс.), и 3) продукта Suprasec® 2020 (5% масс.).

Полиольная композиция, используемая в примерах 16, 17, 18 и 19, представляла собой смесь продукта Daltocel® F444 (который представляет собой инициированный глицерином полиоксиэтиленполиоксипропиленполиол, характеризующийся общим содержанием соединения ЭО, составляющим приблизительно 77% масс. (в расчете на полиол), величиной OHv=36 и содержанием концевых звеньев ЭО 20% масс.) и продукта Daltocel® F428 (который представляет собой инициированный глицерином полиоксипропиленполиол, содержащий 15% масс. этиленоксида в концевом положении и характеризующийся величиной OHv=28).

Используемые полиолы дополнительно содержат добавки диэтаноламина (удлинителя цепи), катализаторов, указанных ниже, поверхностно-активных веществ (например, продукт Dabco® DC 198 представляет собой силиконовое поверхностно-активное вещество) и воды.

В примерах 16 и 17 использовали продукты Jeffcat® Z 131 и Dabco® NE300 (реакционноспособные катализаторы на основе амина).

В примерах 18 и 19 применяют тот же самый пакет катализатора, что и используемый в примерах 16 и 17, но с дополнительными добавками октаноата цинка (Coscat® Z22R).

Таблица 2
Рецептуры гибких пеноматериалов, параметры переработки и физические свойства
Номер примера (ссылочный пример) 5(*) (CV1976) 6(*) (CV1984) 7 (CV1988) 8 (CV1989) 9(*) LLP1087D
Нереакционноспособный катализатор на основе амина + - - - +
Реакционноспособный катализатор на основе амина - + + + +
Карбоксилат цинка - - + + -
Рецептура
Suprasec® 6058 95,2 95,4 95,4 95,37 98,6
Daltocel® F444 70 70 70 70 70
Alcupol® F4811 30 30 30 30 30
Dabco® 33LV 1 0,354
Jeffcat® Z131 1,3 1,3 0,5
Jeffcat® Z130 0,443
Jeffcat® ZF10 0,204
Dabco® NE300 0,2 0,2 0,2
Coscat® Z22R 0,2 0,2
DEOA 1 1 1 1 1
Dabco® DC 198 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
H2O 3 3 3 3 3
Индекс ISO 115 115 115 115 119,9
Параметры переработки
Время для пряди (сек) 56 65 45 70 -
Завершение самопроизвольного вспенивания (сек) 133 126 114 128 120
Спад (%) 0,48 1,34 1,93 1,94 -
Физические свойства, стандарт испытания, единица измерения
Плотность, ISO 845, кг/м3 40,1 40,7 41 41,2 41,6
Твердость при ДИН 25%, ISO 2439, Н 105,8 78,5 95,5 94,8 -
Твердость при ДИН 40%, ISO 2439, Н 134,8 107,8 128,2 126,2 -
Твердость при ДИН 65%, ISO 2439, Н 266,5 238,2 270,5 269,3 -
Индекс твердости, ISO 2439 2,5 3,1 2,8 2,8 -
ЛОС, VDA 278, мкг/г 323 4,3 2,4 17 131
(*) Сравнительные примеры
Таблица 3
Рецептуры гибких пеноматериалов, параметры переработки и физические свойства
Номер примера (ссылочный пример) 10(*) 11(*) 12(*) 13 14 15
Suprasec® 6058 94 91,8 95,8
Suprasec® 2721 11,74 36,42
Suprasec® 2615 41,33 38,556 19,52
Suprasec® 2465 6,407 14,78
Suprasec® 1055 13,77
Daltocel® F444 70 70
Rokopol® M1170 70
Caradol® SC 48-08 30
Daltocel® F428 30 30
Arcol® 1374 100
Alcupol® F2831 100
Voranol® 6150 100
Daltocel® F526 4,5 3 3,5
DMEA 0,08 0,104 0,063
Jeffcat® Z131 0,68 0,663 0,706 0,5 0,5 0,5
Dabco® EG 0,242
Dabco® 33LV 0,15 0,15
Dabco® NE300 0,2 0,2 0,2
Coscat® Z22R 0,23 0,23 0,23
Глицерин 0,25 0,289 0,289
DEOA 1 1 1
Tegostab® B8783LF 0,15 0,15
Dabco® DC 198 1,5 3 3
H2O 2,95 3,07 3,3 3 3 3
Индекс 95,5 95,3 113 115,8 115 120
Физические свойства, испытание, единица измерения
Плотность, ISO 845, кг/м3 40,7 41,9 38,8 40,1 39,4 40,8
Твердость при ДНС 25%, ISO 3386-1, кПа 1,9 2,3 - 1,72 2,66 3,56
Твердость при ДНС 40%, ISO 3386-1, кПа 2,6 3 - 2,25 3,28 4,36
Твердость при ДНС 65%, ISO 3386-1, кПа 6,4 7,5 - 5,27 7,11 9,56
Потери на гистерезис, ISO 3386-1, % 23,4 24,9 - 24,35 28,6 28
Твердость при ДИН 25%, ISO 2439, Н 72 94 117 69 95 127
Твердость при ДИН 40%, ISO 2439, Н 97 125 165 95 125 165
Твердость при ДИН 65%, ISO 2439, Н 211 279 380 204 250 331
Индекс твердости 2,9 3 3,2 3 2,63 2,6
Предел прочности на разрыв, ISO 8067, Н/м 134 155 168 342 280 331
Предел прочности при растяжении, ISO 1798, кПа 45 87 90 88 72 92
Относительное удлинение, ISO 1798, % 78 111 88 218 163 169
Эластичность, ISO 8307, % 62 61,3 62,7 58,3 48,6 50,3
Остаточная деформация при сжатии в сухих условиях, 75% при 70°C, ISO1856, % 3,8 3,5 5,4 3,5 2,5 3,5
Остаточная деформация при сжатии в сухих условиях, 90% при 70°C, ISO1856, % 3,9 4,9 6,7 3,2 2,9 3,8
Остаточная деформация при сжатии во влажных условиях, 70% при 50°C, HPU-FT-010, % 5,3 7,2 10 0,1 -0,4 -0,4
Динамическая нагрузка, ISO 3385
Снижение толщины, ISO 3385, % 1,4 1,9 3,5 1,5 1,4 1,0
Снижение твердости (при ДИН 40%), ISO 3385, Н 22,8 28 47,1 15,7 23 30
Снижение твердости (при ДИН 40%), ISO 3385, % 25 24 26,4 17,3 19,3 18,6
(*) Сравнительные примеры
Таблица 4
Рецептуры гибких пеноматериалов и физические свойства
Номер примера (ссылочный пример) 16(*) CV2664 17(*) CV2663 18 CV2665 19 CV2660
Нереакционноспособный катализатор на основе амина - - - -
Реакционноспособный катализатор на основе амина + + + +
Карбоксилат цинка - - + +
Рецептура
Suprasec® 6058 93,1 91,8 93,1 91,8
Daltocel® F444 70 70 70 70
Daltocel® F428 30 30 30 30
Jeffcat® Z131 1,3 0,5 1,3 0,5
Dabco® NE300 0,2 0,2 0,2 0,2
Coscat® Z22R - - 0,23 0,23
DEOA 1 1 1 1
Dabco® DC 198 1,5 1,5 1,5 1,5
H2O 3 3 3 3
Индекс 115 115 115 115
Физические свойства, испытание, единица измерения
Плотность, ISO 845, кг/м3 40,5 41,6 40 39,4
Твердость при ДНС 25%, ISO 3386-1, кПа 2,4 1,7 3,7 2,9
Твердость при ДНС 40%, ISO 3386-1, кПа 3 2,3 4,3 3,5
Твердость при ДНС 65%, ISO 3386-1, кПа 6,1 5,5 8,4 7,4
Потери на гистерезис, ISO 3386-1, % 23,5 21,6 29,7 28,2
Твердость при ДИН 25%, ISO 2439, Н 92 56 141 103
Твердость при ДИН 40%, ISO 2439, Н 117 85 177 134
Твердость при ДИН 65%, ISO 2439, Н 222 203 321 261
Индекс твердости, ISO 2439 2,4 3,6 2,3 2,5
Предел прочности на разрыв, ISO 8067, Н/м 201,1 243,4 183,6 180,3
Предел прочности при растяжении, ISO 1798, кПа 63,3 55,7 65,5 69,5
Относительное удлинение, ISO 1798, % 151 122,2 105,8 120,8
Остаточная деформация при сжатии в сухих условиях, 75% при 70°C, ISO1856, % 64 9 5,4 4,2
Остаточная деформация при сжатии в сухих условиях, 90% при 70°C, ISO1856, % 78,7 6,4 83,7 4,5
Остаточная деформация при сжатии во влажных условиях, 70% при 50°C, HPU-FT-010, % -2,6 -2,8 -1,6 -0,9
Остаточная деформация при сжатии после старения во влажных условиях, 120°C, 5 часов, 70%, ISO1856, % 13,7 6,1 29,7 4,5
Эластичность, ISO 8307, % 45,7 54,4 40 45,4
(*) Сравнительные примеры

1. Способ получения гибкого пенополиуретана, имеющего твердость >80 Н, согласно измерению деформации при инденторной нагрузке ДИН в соответствии с ISO 2439 при 40%-ном сжатии, значение остаточной деформации при сжатии во влажных условиях при 70% и 50°C меньше 5%, согласно измерению в соответствии с HPU-FT-010, предел прочности на раздир больше 200 Н/м, измеренный в соответствии с ISO 8067, снижение твердости при ДИН 40%, измеренное после процесса динамической нагрузки в соответствии с ISO 3385, меньше 20% и величину выбросов ЛОС <100 мкг/г, измеренную в соответствии с VDA 278, в результате проведения реакции между полиизоцианатом и полиольной композицией при индексе 95-125, где полиольная композиция содержит полиоксиэтиленполиоксипропиленполиол (a1), характеризующийся уровнем содержания оксиэтилена 50-95 масс. %, согласно вычислению для массы данного полиола (a1), и полиоксипропиленполиол (a2), необязательно содержащий оксиэтиленовые группы, при этом полиол характеризуется уровнем содержания оксиэтилена 0-49 масс. %, согласно вычислению для массы данного полиола (a2), где массовое соотношение между полиолами (a1) и (a2) варьируется в диапазоне от 90:10 до 50:50, а предпочтительно от 75:25 до 65:35, и где реакцию проводят в присутствии 1) 1-4 м.ч. воды, 2) 0,2-2 м.ч. реакционноспособного катализатора на основе третичного амина, содержащего по меньшей мере один атом водорода, реакционноспособный по отношению к изоцианату, и предпочтительно одну или несколько первичных и/или вторичных аминовых групп и/или одну или несколько гидроксигрупп, 3) 0,05-0,5 м.ч. катализатора на основе карбоксилата цинка, содержащего 5-18, а предпочтительно 6-12 атомов углерода, 4) 0,1-5 м.ч. поверхностно-активного вещества и 5) необязательно до 10 м.ч. удлинителя цепи, реакционноспособного по отношению к изоцианату, содержащего 2-8 реакционноспособных атомов водорода и имеющего молекулярную массу, доходящую до 999, при этом количества воды, реакционноспособного катализатора на основе амина, карбоксилата цинка, поверхностно-активного вещества и удлинителя цепи вычисляют в расчете на 100 м. ч. полиола (a1) + полиола (a2).

2. Способ по п.1, где гибкий пенополиуретан характеризуется выделением ЛОС, меньшим чем 50 мкг/г, а более предпочтительно меньшим чем 20 мкг/г, пределом прочности при раздирании, большим чем 250 Н/м, и значением остаточной деформации при сжатии во влажных условиях при 70% и 50°C, меньшим чем 1%.

3. Способ по п.1 или 2, где полиоксиэтиленполиоксипропиленполиол (a1) характеризуется средней номинальной гидроксильной функциональностью 2-4, уровнем содержания оксиэтилена 65-80 масс.% согласно вычислению для массы полиола (a1) и средней молекулярной массой 2000-7000.

4. Способ по п.1 или 2 , где полиоксипропиленполиол (a2) характеризуется средней номинальной гидроксильной функциональностью 2-4, средней молекулярной массой 2000-7000 и уровнем содержания оксиэтилена, составляющим самое большее 20% масс. согласно вычислению для массы полиола (a2).

5. Применение реакционноспособных катализаторов на основе третичных аминов, содержащих по меньшей мере один атом водорода, реакционноспособный по отношению к изоцианату, и предпочтительно одну или несколько первичных и/или вторичных аминовых групп и/или одну или несколько гидроксигрупп в комбинации с катализатором на основе карбоксилата цинка, содержащим 5-18, а предпочтительно 6-12 атомов углерода, в способе получения гибкого пенополиуретана по п.1 для улучшения механических свойств и/или характеристик долговечности гибкого пенополиуретана.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к поливинилхлоридным пластизолям и может использоваться для изготовления отделочных строительных материалов, таких как настенные обои, линолеум и других.

Изобретение относится к композиции для изготовления вспененной шины. Композиция включает 100 мас.ч.

Изобретение относится к пневматической шине, содержащей, по меньшей мере, один компонент, который содержит каучуковую композицию. Каучуковая композиция содержит: эластомер на диеновой основе и от 5 до 10 мас.ч.

Изобретение относится к самозатухающим вспененным полимерам стирола. Описан самозатухающий пенополистирол с пониженным содержанием хлор- или броморганического антипирена, полученный из предвспененного или вспенивающегося стирольного полимера, включающий помимо галогенорганического антипирена смесь гидроксида магния и карбоната кальция 1:1-1:3 при следующем соотношении компонентов, мас.ч: стирольный полимер - 100; галогенорганический антипирен - 1,0-2,0, смесь гидроксида магния и карбоната кальция - 3,0-6,0.
Настоящее изобретение относится к вспененному, ячеистому материалу, содержащему вторичный полиэтилентерефталат. Описан вспененный, ячеистый материал, который содержит по крайней мере 50 мас.

Изобретение относится к способу экструдирования из расплава для стирольных полимеров. Способ получения пенополимера, который содержит бромированный стирол-бутадиеновый полимер в качестве антипирена, включает: получение находящегося под давлением расплава, содержащего расплавленный стирольный полимер, пламегасящее количество бромированного стирол-бутадиенового полимера и смесь из пенообразователей, и продавливание расплава через отверстие в зону меньшего давлении, где пенообразователь расширяется, а полимер охлаждается и затвердевает с образованием пеноматериала, где бромированный стирол-бутадиеновый полимер представляет собой бромированный блок-сополимер стирола и бутадиена, который содержит по меньшей мере 50% (мас.) брома, и где смесь из пенообразователей включает диоксид углерода, этанол и воду.

Изобретение может быть использовано в электротехнике и энергетике при изготовлении электродов, литиевых батарей и суперконденсаторов для систем аккумулирования энергии.
Изобретение относится к составам для получения полиметакрилимидных пенопластов (PMI-пенопластов), используемых в формованных изделиях, в частности в трубах, громкоговорителях, антеннах, рентгеновских столах, деталях машин, автотранспортных средствах, рельсовых транспортных средствах, плавучих, воздушных и космических транспортных средствах.

Изобретение относится к полимерной системе, обладающей селективностью адсорбции по размерам и, в частности, к полимерным системам, имеющим множество пор, в том числе транспортные поры, и отрицательный ионный заряд на их поверхности.

Изобретение относится к теплоизоляционному материалу, который получают из смеси по меньшей мере следующих компонентов, представляющих собой: пену на водной основе, частицы аэрогеля диоксида кремния, по меньшей мере одно связующее вещество, выбранное из органического связующего вещества и неорганического связующего вещества, по меньшей мере одну соль катионного поверхностно-активного соединения и по меньшей мере одну соль анионного поверхностно-активного соединения.

Настоящее изобретение относится к водорастворимым полиуретанам, применяемым в качестве загустителей для водных составов, способу их получения, а также к композициям, содержащим данные водорастворимые полиуретаны, и водным составам.

Настоящее изобретение относится к образующей полиуретан системе, предназначенной для изготовления упрочненных полиуретановых композитов с помощью вакуумной инфузии, и к композитам, изготовленным из этой системы.
Настоящее изобретение относится к полиуретановому вспененному материалу повышенной прочности с плотностью от более 50 до 300 г/л, с не зависящей от плотности прочностью на сжатие более 7,5·10-4 МПа (л/г)1,6, с не зависящим от плотности модулем упругости при сжатии более 1,7·10-2 МПа (л/г)1,7, с не зависящей от плотности прочностью на растяжение более 6,4·10-4 МПа (л/г)1,6, с не зависящим от плотности модулем упругости при растяжении более 2,4·10-2 МПа (л/г)1,7, с не зависящей от плотности прочностью при изгибе более 1,25·10-3 МПа (л/г)1,6 и с не зависящим от плотности модулем упругости при изгибе более 1,75·10-2 МПа (л/г)1,7, который получают путем смешивания (а) полиизоцианатов с (б) содержащими реагирующие с изоцианатами группы соединениями, с (в) содержащими воду порообразующими средствами и в случае необходимости с (г) катализатором и (д) другими добавками, это смешивание приводит к получению реакционной смеси и к отверждению реакционной смеси, причем отверждающаяся реакционная смесь содержит от 1 до 40 мас.% полых микрошариков и/или смесь наносят на пористое упрочняющее средство (е), которое может образовывать во вспененном полиуретановом материале двухмерные или трехмерные пространственные структуры, при этом соединения с реагирующими с изоцианатами группами (б) содержат простые полиэфиры с гидроксильными группами (б1), сложные полиэфиры с гидроксильными группами (б2), средства для удлинения цепи (б3) и в случае необходимости средства для образования сетчатой структуры (б4) и ароматические простые полиэфирные диолы (б5), компонента (б) содержит также сложные полиэфиры (б2) с гидроксильными группами, средства для удлинения цепи (б3) и ароматические простые полиэфирные диолы (б5) в количестве не менее 50 мас.% из расчета на общую массу компоненты (б).

Настоящее изобретение относится к способам изготовления полимеров из полиизоцианатов и изоцианат-реакционноспособных веществ. Изобретение в особенности применимо к изготовлению литьевых полиуретановых эластомеров.

Настоящее изобретение касается способов изготовления полимеров из полиизоцианатов и изоцианат-реакционноспособных веществ. Изобретение, в частности, применимо для изготовления литых полиуретановых эластомеров.

Изобретение относится к способу изготовления полиуретановой пены, включающему следующие последовательные стадии: предоставление смеси в смесительной головке, причем смесь включает: A) полиол, способный реагировать с изоцианатами; B) детергентный компонент (ПАВ); C) компонент - вспениватель, выбранный из группы, включающей линейные, разветвленные или циклические алканы с 1-6 атомами углерода, линейные, разветвленные или циклические фторалканы с 1-6 атомами углерода, N2, O2, аргон и/или CO2, причем компонент - вспениватель С) находится в сверхкритическом или околокритическом состоянии и в виде микроэмульсии в полиоле; D) полиизоцианатный компонент; вывод смеси, включающей компоненты А), В), С) и D), из смесительной головки.

Настоящее изобретение относится к области составов покрытий, а именно касается состава покрытия, включающего состав аминового отвердителя, содержащего бис-ароматический вторичный диамин, бис-ароматический первичный диамин и необязательно моноароматический первичный диамин.

Настоящее изобретение относится к способу получения слоя кожи на основе пластичного, эластичного, термореактивного полиуретанового материала. Описан способ получения слоя кожи на основе пластичного, эластичного, термореактивного фазоразделенного полиуретанового материала, средняя плотность которого выше 400 кг/м3, в частности, выше 600 кг/м3, в котором полиуретановый материал слоя кожи получают в результате реакции в реакционной смеси, состоящей из соединений, включающих: А) одно или более изоцианатных соединений (изоцианатов), имеющих по меньшей мере две NCO-группы, не связанные непосредственно с ароматической группой: Б) реагирующие с изоцианатами (изоцианат-реактивные) соединения, включающие: б1) одно или более соединений, содержащих активный атом водорода, имеющих: функциональные группы, включающие гидроксильные, амино и/или тиольные группы; номинальную функциональность (количество функциональных групп) от 2 до 8, предпочтительно, от 2 до 4; и эквивалентную массу (эквивалентный вес) от 200 до 4000, предпочтительно, от 800 до 2000; б2) один или более пластификаторов, снижающих модуль упругости при изгибе полиуретанового материала, имеющих молекулярную массу от 76 до 5000 и содержащих только одну изоцианат-реактивную группу, которая реагирует с изоцианатной группой указанных изоцианатных соединений; б3) на 100 весовых частей указанных изоцианат-реактивных соединений Б от 1 до 30 весовых частей одного или более удлинителей цепи и/или сшивающих агентов, имеющих в качестве функциональных групп только гидроксильные группы, по меньшей мере 50% из которых являются первичными гидроксильными группами, эквивалентную массу менее 200 и функциональность от 2 до 6; и б4) один или более аминов, которые образуют "сокаталитическую" систему с каталитическим компонентом В, имеют функциональность от 2 до 6 и эквивалентную массу ниже 200 или равную 200, и которые содержат по меньшей мере одну алифатическую или алициклическую NH2- или NH-группу, причем амины (б4) содержат один или более сшивающих аминов с функциональностью, равной по меньшей мере 3; и В) один или более катализаторов, при этом указанные амины (б4) содержат один или более аминов-удлинителей цепи с функциональностью 2 и молекулярной массой менее 300 и соответствуют формуле HR1N-R2-OH, где: R1 обозначает Н или циклическую или ациклическую углеводородную цепь, которая является замещенной или незамещенной и которая содержит или не содержит один или более гетероатомов, предпочтительно, R1 обозначает Н или C1-C6 алкильную группу; и R2 обозначает циклическую или ациклическую углеводородную цепь, которая является замещенной или незамещенной, содержит или не содержит один или более гетероатомов и содержит цепь (остов), связывающую аминогруппу с гидроксильной группой и содержащую по меньшей мере два углеродных атома, при этом отношение между количеством указанных аминов-удлинителей цепи и количеством указанных сшивающих аминов таково, что полиуретановый материал имеет температуру размягчения ниже 65°С и, предпочтительно, ниже 60°С.

Данное изобретение относится к области полиуретановых композиций, а также их применения, в частности, в качестве двухкомпонентного связующего материала, герметика, заливочной массы, покрытия или покрытия для пола.

Изобретение касается способа изготовления полиуретановой пены, причем используемый порообразователь находится в сверхкритическом состоянии. Описан способ изготовления полиуретановой пены, включающий в себя следующие стадии: - подготовка смеси, включающей в себя: A) компонент, способный реагировать с изоцианатами; B) детергентный компонент (ПАВ); C) компонент - порообразователь, выбранный из группы, которая включает в себя линейные, разветвленные или циклические алканы с 1-6 атомами углерода, линейные, разветвленные или циклические фторалканы с 1-6 атомами углерода, N2, O2, аргон и/или CO2, причем компонент - порообразователь С) находится в сверхкритическом или околокритическом состоянии; D) полиизоцианатный компонент; - введение смеси, включающей в себя компоненты А), В), С) и D) в закрытую форму, причем закрытая форма устроена так, что ее внутренний объем и/или давление внутри нее можно путем внешнего воздействия изменить после введения смеси; - пребывание смеси, включающей в себя компоненты А), В) С) и D), в закрытой форме в течение заранее определенного времени не менее 0 секунд; и - увеличение внутреннего объема закрытой формы и/или уменьшение давления внутри закрытой формы под внешним воздействием.

Изобретение относится к составам пленкообразующих полиуретановых композиций и может быть использовано в качестве защитного покрытия для дерева, бетона, металла, стекла.
Наверх