[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2543197C2 - Способ получения пенополиуретанов - Google Patents

Способ получения пенополиуретанов Download PDF

Info

Publication number
RU2543197C2
RU2543197C2 RU2010121180/05A RU2010121180A RU2543197C2 RU 2543197 C2 RU2543197 C2 RU 2543197C2 RU 2010121180/05 A RU2010121180/05 A RU 2010121180/05A RU 2010121180 A RU2010121180 A RU 2010121180A RU 2543197 C2 RU2543197 C2 RU 2543197C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mass
parts
tin
component
isocyanates
Prior art date
Application number
RU2010121180/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2543197C9 (ru
RU2010121180A (ru
Inventor
Маттхойс ГОССНЕР
Петер ХААС
Свен МАЙЕР-АРЕНС
Берт КЛЕЩЕВСКИ
Original Assignee
Байер Матириальсайенс Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=42670409&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2543197(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Байер Матириальсайенс Аг filed Critical Байер Матириальсайенс Аг
Publication of RU2010121180A publication Critical patent/RU2010121180A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2543197C2 publication Critical patent/RU2543197C2/ru
Publication of RU2543197C9 publication Critical patent/RU2543197C9/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4804Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • C08G18/4816Two or more polyethers of different physical or chemical nature mixtures of two or more polyetherpolyols having at least three hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/16Catalysts
    • C08G18/22Catalysts containing metal compounds
    • C08G18/24Catalysts containing metal compounds of tin
    • C08G18/244Catalysts containing metal compounds of tin tin salts of carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4866Polyethers having a low unsaturation value
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0008Foam properties flexible
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0041Foam properties having specified density
    • C08G2110/005< 50kg/m3
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0083Foam properties prepared using water as the sole blowing agent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу получения пенополиуретанов, преимущественно мягких полиуретановых пенопластов. Пенополиуретаны получают из А1 соединений, содержащих реакционно-способные по отношению к изоцианатам атомы водорода, с молекулярной массой 400-15000, А2, при необходимости, соединений, содержащих реакционно-способные по отношению к изоцианатам атомы водорода, с молекулярной массой 62-399, A3 воды и/или физических вспенивающих средств, А4, при необходимости, вспомогательных веществ и добавок, как, например a) катализаторы, отличные от компонента А5, b) поверхностно-активные добавки, c) пигменты или огнезащитные средства, А5 по меньшей мере одной соли олова (II) общей формулы (I)
Figure 00000004
,
причем х означает целое число от 9 до 15 и алкильная цепочка CxH2x+1 является разветвленной, и В ди- или полиизоцианатов. Пенополиуретаны имеют низкие показатели эмиссии и хорошую устойчивость к старению. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 табл.

Description

Объект настоящего изобретения касается области химии полиуретанов, в частности способа получения пенополиуретанов.
В технике известно, что пенополиуретаны могут выделять летучие органические компоненты (VOC, ЛОК), причем эта эмиссия в принципе нежелательна. Такие эмиссии обнаруживаются, например, при измерениях по способу VDA 278.
В немецкой заявке на патент DE-A 1121802 и патенте США US 3397158 публикуется способ получения пенополиуретанов с помощью солей олова (II) карбоновых кислот, содержащих 1-18 углеродных атомов, как, например, октаноат, олеат, стеарат, ацетат олова (II) или (2-этилгексаноат) олова (II).
Известен также способ получения пенополиуретанов с помощью рицинолеата олова (II), Sn(C18H33O3)2, например препарата Kosmos® EF фирмы Evonik Goldschmitt GmbH, 45127 Essen, Deutschland.
Оловянные катализаторы для получения пенополиуретанов, известные из уровня техники, имеют ряд недостатков, а именно высокие показатели эмиссии или туманообразования (например, по способу VDA 278), пониженные механические характеристики после старения.
Существовал большой спрос на получение пенополиуретанов с низкой эмиссией, а также с хорошей устойчивостью к старению (особенно с хорошим уровнем показателей остаточной деформации сжатия). Поэтому задачей настоящего изобретения является разработка способа, позволяющего получать пенополиуретаны, особенно мягкие полиуретановые пенопласты, которые проявляют как низкую эмиссию, так и хорошую устойчивость к старению (особенно хороший уровень показателей остаточной деформации сжатия и соответствующих показателей после старения горячим воздухом, а также после старения в паровом автоклаве).
Задача решается благодаря способу получения пенополиуретанов, преимущественно мягких полиуретановых пенопластов, из следующих компонентов:
А1 соединения, имеющие реакционно-способные по отношению к изоцианатам атомы водорода, с молекулярной массой 400-15.000,
А2, при необходимости, соединения, имеющие реакционно-способные по отношению к изоцианатам атомы водорода, с молекулярной массой 62-399,
A3 вода и/или физическое вспенивающее средство,
А4, при необходимости, вспомогательные вещества и добавки, например
a) катализаторы, отличные от компонента А5,
b) поверхностно-активные добавки,
с) пигменты или огнезащитные средства,
А5 по меньшей мере один карбоксилат олова (II), причем карбоновая кислота содержит от 10 до 16 атомов углерода, и
В ди- или полиизоцианаты.
Объектом настоящего изобретения является, прежде всего, способ получения пенополиуретанов, преимущественно мягких полиуретановых пенопластов, из
компонента А:
А1 75-99,5 масс. частей, предпочтительно 89-97,8 масс. частей (в пересчете на сумму масс. частей компонентов А1-А4), соединений, имеющих атомы водорода, реакционно-способные по отношению к изоцианатам, и молекулярную массу 400-15.000,
А2 0-10 масс. частей, предпочтительно 0-2 масс. частей (в пересчете на сумму масс. частей компонентов А1-А4), соединений, имеющих атомы водорода, реакционно-способные по отношению к изоцианатам, с молекулярной массой 62-399,
A3 0,5-25 масс. частей, предпочтительно 2-5 масс. частей (в пересчете на сумму масс. частей компонентов А1-А4) ,воды и/или физического вспенивающего средства,
А4 0-10 масс. частей, предпочтительно 0,2-4 масс. частей (в пересчете на сумму масс. частей компонентов А1-А4), вспомогательных веществ и добавок, как, например
а) катализаторы, отличные от компонента А5,
b) поверхностно-активные добавки,
c) пигменты или огнезащитные средства,
А5 0,01-5 масс. частей, предпочтительно 0,05-2 масс. частей, особенно предпочтительно 0,1-1 масс. частей (в пересчете на сумму масс. частей компонентов А1-А4) по меньшей мере одного карбоксилата олова (II), причем карбоновая кислота содержит от 10 до 16 атомов углерода, и
компонента В:
В ди- или полиизоцианаты,
причем получение происходит при характеристической величине, равной 50-250, предпочтительно 70-150, особенно предпочтительно 95-125, и все данные по массовым частям компонентов А1-А4 в данном сообщении стандартизированы таким образом, чтобы в соответствующей композиции сумма масс. частей компонентов А1+А2+A3+А4 составляла 100.
Получение пеноматериалов на основе изоцианатов, собственно, известно и описано, например, в немецких заявках на патент DE-A 1694142, 1694215 и 1720768, а также монографии Kunststoff-Handbuch Band VII, Polyurethane, выпущенной Vieweg и Hochtlein, Carl Hanser Verlag Munchen 1966, а также в новом издании этой книги, выпущенной G.Oertel, Carl Hanser Verlag Munchen, Wien 1993.
Преимущественно при этом речь идет о пеноматериалах, содержащих группировки уретана, и/или уретдиона, и/или мочевины, и/или карбодиимида. Способ согласно изобретению преимущественно применяется при получении пеноматериалов на основе полиуретанов и полиизоциануратов.
Для получения пеноматериалов на основе изоцианатов можно использовать компоненты, подробно описанные ниже.
Компонент А1
Исходными для компонента А1 являются соединения с молекулярной массой, как правило, 400-15.000, содержащие по меньшей мере два атома водорода, реакционно-способных по отношению к изоцианатам. Наряду с соединениями, содержащими амино-, тио- или карбоксильные группы, преимущественно при этом подразумевают соединения, содержащие гидроксильные группы, прежде всего содержащие 2-8 гидроксильных групп, особенно соединения с молекулярной массой 1000-6000, предпочтительно 2000-6000, как, например, простые и сложные полиэфиры, а также поликарбонаты и полиэфирамиды, содержащие по меньшей мере 2, как правило, 2-8, преимущественно 2-6, гидроксильных групп, известные в получении гомогенных и ячеистых полиуретанов и описанные, например, в европейской заявке на патент ЕР-А 0007502, стр.8-15. Предпочтительными согласно изобретению являются полиэфиры, содержащие по меньшей мере 2 гидроксильные группы.
Компонент А2
В качестве компонента А2 при необходимости применяют соединения, содержащие по меньшей мере два реакционно-способных по отношению к изоцианатам атома водорода, с молекулярной массой от 32 до 399. Здесь следует иметь в виду соединения, содержащие гидроксильные группы, и/или амино-, и/или тио-, и/или карбоксильные группы, предпочтительно соединения, содержащие гидроксильные группы и/или аминогруппы, которые являются средствами удлинения цепи или средствами сшивки. Как правило, эти соединения содержат 2-8, преимущественно 2-4, атома водорода, реакционно-способных по отношению к изоцианатам. В качестве компонента А2 можно использовать, например, этаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин, сорбит и/или глицерин. Другие примеры соединений для компонента А2 описаны в европейской заявке на патент ЕР-А 0007502, стр.16-17.
Компонент A3
В качестве компонента A3 применяют воду и/или физическое вспенивающее средство. В качестве физического вспенивателя используют, например, углекислый газ и/или легколетучие органические вещества.
Компонент А4
В качестве компонента А4 при необходимости применяют вспомогательные вещества и добавки, а именно
a) катализаторы (активаторы), отличные от компонента А5,
b) поверхностно-активные добавки (ПАВ), например эмульгаторы и стабилизаторы пены, особенно средства с низкой эмиссией, как продукты Tegostab® LF-Serie,
c) такие добавки, как ингибиторы реакции (напр., вещества с кислотной реакцией, как соляная кислота или галогенангидриды органических кислот), регуляторы пористости (Zeilregler, например, парафины, или жирные спирты, или диметилполисилоксаны), пигменты, красители, огнезащитные средства (например, трикрезилфосфат), стабилизаторы против старения и атмосферных воздействий, пластификаторы, вещества фунгистатического и бактериостатического действия, наполнители (например, сульфат бария, кизельгур, порошок сажи (Russkreide) или отмученный мел) и смазки.
Эти вспомогательные вещества и добавки, применяемые при необходимости вместе с другими компонентами, описаны, например, в европейской заявке на патент ЕР-А 0000389, стр.18-21. Другие примеры при необходимости применяемых согласно изобретению вспомогательных веществ и добавок, а также подробности о способе применения и характере воздействия этих компонентов описаны в монографии Kunststoff-Handbuch Band VII, выпущенной G.Oertel, Carl-Hanser-Verlag, Munchen, 3. Auflage, 1993, напр., стр.104-127.
В качестве катализаторов предпочтительно используют: алифатические третичные амины (например, триметиламин, тетраметилбутандиамин, 3-диметиламинопропиламин, N,N-бис(3-диметиламинопропил)-N-изопропаноламин), циклоалифатические третичные амины (например, 1,4-диаза[2,2,2]бициклооктан), алифатические аминоэфиры (например, бис-диметиламиноэтиловый эфир, 2-(2-диметиламиноэтокси)этанол и N,N,N-триметил-N-гидроксиэтил-бис-аминоэтиловый эфир), циклоалифатические аминоэфиры (например, N-этилморфолин), алифатические амидины, циклоалифатические амидины, мочевина и производные мочевины (например, аминоалкилмочевины - смотри, например, европейскую заявку на патент ЕР-А 0176013; наиболее предпочтительна (3-диметиламино-пропиламин)-мочевина).
Компонент А5
В качестве компонента А5 применяют карбоксилаты олова (II), причем соответствующая карбоновая кислота содержит от 10 до 16, преимущественно от 12 до 16, атомов углерода. Предпочтительно по способу согласно изобретению не используют других карбоксилатов олова (II) наряду с компонентом А5.
В предпочтительном варианте исполнения в качестве компонента А5 используют по меньшей мере одну соль олова (II), отвечающего формуле (I)
Figure 00000001
Причем х означает целое число от 9 до 15, предпочтительно от 11 до 15. Особенно предпочтительно, чтобы алкильная цепочка карбоксилата СхН2х+1 в формуле (I) была разветвленной, т.е. представляла собой изоалкильную группу.
В высшей степени предпочтительными являются соли олова (II) 2-бутилоктановой кислоты, т.е. 2-бутилоктаноат олова (II), и 2-гексилдекановой кислоты, т.е. 2-гексилдеканоат олова (II).
Соли олова (II) согласно изобретению являются катализаторами получения полиуретановой пены из компонентов А и В. По сравнению с известными в настоящее время солями олова (II) карбоксилаты олова (II) согласно изобретению имеют такое технологическое преимущество, что с их помощью получается полиуретановая пена с хорошими технологическими свойствами, низкими показателями эмиссии (например, показатель ЛОК, измеренный способом VDA 278) и хорошей устойчивостью к старению (например, остаточная деформация сжатия).
Компонент В
В качестве компонента В применяют алифатические, циклоалифатические, аралкильные, ароматические и гетероциклические полиизоцианаты, описанные, например, в публикации W.Siefken, Justus Liebigs Annalen der Chemie, 562, стр.75-136, например, отвечающие формуле (II)
Figure 00000002
где
n=2-4, преимущественно 2-3,
и
Q означает алифатический углеводородный радикал с числом атомов углерода 2-18, преимущественно 6-10, циклоалифатический углеводородный радикал с числом атомов углерода 4-15, преимущественно 6-13, или аралкильный углеводородный радикал с числом атомов углерода 8-15, преимущественно 8-13.
Речь идет, например, о таких полиизоцианатах, которые описаны в европейской заявке на патент ЕР-А 0007502, стр.7-8. Особенно предпочтительны, как правило, технически легкодоступные полиизоцианаты, например 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианат, а также произвольная смесь этих изомеров ("ТДИ"); полифенилполиметиленполиизоцианат, который получается путем анилин-формальдегидной конденсации и последующего фосгенирования ("сырой МДИ"), и полиизоцианаты, содержащие группировки карбодиимида, уретана, аллофаната, изоцианурата, мочевины или биурета ("модифицированные полиизоцианаты"); наиболее предпочтительны такие модифицированные полиизоцианаты, которые получены на основе 2,4- и/или 2,6-толуилендиизоцианата или на основе 4,4'- и/или 2,4'-дифенилметандиизоцианата. Преимущественно в качестве компонента В используют по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, включающей 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианат, 4,4'-, и 2,4'-, и 2,2'-дифенилметандиизоцианат и полифенилполиметиленполиизоцианат ("многоядерный МДИ").
Проведение способа получения пенополиуретанов
Пенополиуретаны можно получать по различным способам получения пеноматериала в блоке или в формах. Для исполнения способа согласно изобретению компоненты вводят в реакцию по известному одностадийному способу, по форполимерному способу или полуфорполимерному способу, причем преимущественно пользуются машинным оборудованием, описанным в патенте США US 2764565. Подробности о перерабатывающих устройствах, которые также имеются в виду согласно изобретению, описаны в монографии Vieweg и Hochtlein (Hrsg.): Kunststoff-Handbuch Band VII, Carl-Hanser-Verlag Munchen 1966, стр.121-205.
При получении пеноматериала вспенивание можно проводить согласно изобретению и в закрытых формах. При этом реакционную смесь вводят в форму. В качестве материала формы рассматривается металл, например алюминий, или пластик, например эпоксидная смола. Реакционная смесь, способная к пенообразованию, вспенивается в форме и образует формованное изделие. Вспенивание в форме можно при этом проводить таким образом, чтобы поверхность формованного изделия имела ячеистую структуру. Но можно проводить операцию и таким образом, чтобы сердцевина формованного изделия была ячеистой, а оболочка плотной. Согласно изобретению можно в связи с этим поступать таким образом, чтобы вводить в форму столько пенообразующей реакционной смеси, чтобы полученный пеноматериал в точности заполнял форму. Но можно работать и таким образом, что в форму вводят больше пенообразующей реакционной смеси, чем необходимо для заполнения пеноматериалом ее внутреннего пространства. В последнем случае работают в условиях так называемой "перегрузки"; подобный способ известен, например, из патентов США US 3178490 и US 3182104.
При вспенивании в форме часто дополнительно используют известные "внешние смазки", например силиконовое масло. Но можно применять и так называемые "внутренние смазки", при необходимости в смеси с внешними смазками, как следует, например, из описаний к немецким заявкам DE-OS 2121670 и DE-OS 2307589.
Преимущественно пенополиуретаны получают путем вспенивания в блоке или по известному способу сдвоенного конвейера (смотри, например, “Kunststoff-handbuch” Band VII, Carl Hanser Verlag München Wien, 3. Auflage, 1993, стр. 148).
Способ согласно изобретению преимущественно применяют для получения мягких полиуретановых пенопластов с кажущейся плотностью (называемой также объемной массой) от 10 кг м-3 до 200 кг м-3, особенно предпочтительно от 15 кг м-3 до 80 кг м-3.
Примеры
Компонент А1:
А1-1 трифункциональный полиэфирполиол с гидроксильным числом 48 мг КОН/г, с молекулярной массой 3506, полученный путем DMC-катализируемого алкоксилирования глицерина смесью окиси пропилена и окиси этилена в массовом соотношении 89/11.
А1-2 трифункциональный полиэфирполиол с гидроксильным числом 56 мг КОН/г, с молекулярной массой 3005, полученный путем DMC-катализируемого алкоксилирования глицерина смесью окиси пропилена и окиси этилена в массовом соотношении 99/1.
А1-3 добавка VP.PU84WB78 (композиция на основе полиэфирполиола, с гидроксильным числом 136 мг КОН/г, Вауег MaterialScience AG, Leverkusen Deutschland).
Компонент A3: вода
Компонент А4:
А4- бис[(2-диметиламино)этил]овый эфир (70% масс.) в дипропиленгликоле (30% масс.) (Niax® Catalyst A-1, Momentive Performance Chemicals, Leverkusen, Deutschland).
А4-2 1,4-диазабицикло[2.2.2]октан (33% масс.) в дипропиленгликоле (67% масс.) (Dabco® 33 LV, Air Products, Hamburg, Deutschland).
А4-3 стабилизатор пены на основе полиэфирсилоксана Tegostab® BF 2370 (Evonic Goldschmidt GmbH, Deutschland).
А4-4 стабилизатор пены на основе полиэфирсилоксана Tegostab® В 8232 (Evonic Goldschmidt GmbH, Deutschland).
Компонент А5:
A5-1: 2-бутилоктаноат олова (II),
А5-2: 2-гексилдеканоат олова (II),
А5-3: 2-этилгексаноат олова (II) (Addocat® SO, Rheinchemie, Mannheim, Deutschland).
A5-4: неодеканат олова (II),
A5-5: олеат олова (II),
А5-6: рицинолеат олова (II) (Kosmos® EF Evonic Goldschmidt GmbH, Deutschland).
Общая методика получения солей олова (II) A5-1, A5-2, A5-4 и A5-5:
В качестве карбоновых кислот применяют, соответственно:
Для получения A5-1: 2-бутилоктановую кислоту,
Для получения A5-2: 2-гексилдекановую кислоту,
Для получения A5-4: неодекановую кислоту,
Для получения A5-5: олеиновую кислоту.
К раствору 0,2 моль соответствующей карбоновой кислоты в 50 мл безводного метанола при перемешивании прибавляют по каплям 36,0 г 30%-ного раствора метилата натрия в метаноле. Через 1 час добавляют 100 мл безводного толуола, а затем прибавляют по каплям раствор 18,96 г (0,1 моль) безводного SnCl2 в 25 мл безводного метанола. Через 1 час из реакционной смеси в вакууме (50 мбар) удаляют растворитель, затем добавляют 100 мл безводного толуола и перемешивают 5 мин. После этого образовавшуюся смесь фильтруют. Из полученного фильтрата в вакууме (50 мбар) отгоняют растворитель, причем в остатке получается соответствующая соль олова (II).
По этой общей методике были получены следующие соли олова (II) с приведенными ниже выходами и качеством:
А5-1: Исходя из 40,5 г 2-бутилоктановой кислоты, получали 46,5 г 2-бутилоктаноата олова (II) в виде жидкости. Анализ: Sn найд. 23,0%; выч. 22,8%.
А5-2: Исходя из 51,4 г 2-гексилдекановой кислоты, получали 54,9 г 2-гексилдеканоата олова (II) в виде жидкости. Анализ: Sn найд. 18,5%; выч. 18,8%.
А5-4: Исходя из 34,4 г неодекановой кислоты, получали 36 г неодеканоата олова (II) в виде жидкости. Анализ: Sn найд. 25,0%; выч. 25,7%.
А5-5: Исходя из 54,4 г олеиновой кислоты, получали 60 г олеата олова (II) в виде жидкости. Анализ: Sn найд. 18,0%; выч. 17,9%.
Компонент В:
В-1: Смесь 2,4- и 2,6-ТДИ в массовом отношении 80:20 с содержанием NCO 48% масс.
В-2: Смесь 2,4- и 2,6-ТДИ в массовом отношении 65:35 с содержанием NCO 48% масс.
Исходные компоненты обрабатывают при обычных условиях получения пенополиуретанов по одностадийному способу вспенивания в блоке. В таблице 1 приведена характеристическая величина обработки (сообразно с ней получается количество компонента В, которое нужно использовать, по отношению к количеству компонента А). Характеристическая величина (индекс изоцианата) указывает процентное отношение фактически использованного количества изоцианата к стехиометрическому, т.е. рассчитанному, количеству изоцианатных групп (NCO):
Характеристическая величина =
=[(использов. масса изоцианата):(рассчит.масса изоцианата)]·100 (III)
Кажущуюся плотность определяли согласно DIN EN ISO 845.
Сопротивление деформации при сжатии (CLD 40%) определяли согласно DIN EN ISO 3386-1-98 при деформации 40%, 4.цикл.
Прочность на растяжение и разрывное удлинение определяли согласно DIN EN ISO 1798.
Остаточную деформацию сжатия (ОДС 90%) определяли согласно DIN EN 1856-2000 при 90% деформации.
Остаточную деформацию сжатия (ОДС 50%) определяли согласно DIN EN 1856-2000 (22 час, 70°С) при 50% деформации.
Механические свойства после старения в паровом автоклаве определяли согласно DIN EN 1856-2000 (3 дня, 3 цикла по 5 час, 120°С).
Механические свойства после старения горячим воздухом определяли согласно DIN EN 1856-2000 (7 дней, 140°С). Относительное изменение сопротивления при сжатии после старения в паровом автоклаве или горячим воздухом рассчитывают по формуле (IV):
Δ с о п р . п р и с ж а т . = [ с о п р . п о с л е с т а р н и я ] [ с о п р . п е р е д с т а р е н и е м ] [ с о п р о т и в л е н и е п р и с ж а т и и п е р е д с т а р е н и е м ] 100 % ( I V )
Figure 00000003
Показатели эмиссии (ЛОК и FOG (ТУМАН)) определяли по способу VDA 278.
Таблица 1
Мягкие полиуретановые пенопласты, составы и свойства
1 2 3 (сравн.) 4 (сравн.)
А1-1 Масс. части 95,5 95,5 95,5 95,5
A3 Масс. части 3,42 3,42 3,42 3,42
А4-1 Масс. части 0,03 0,03 0,03 0,03
А4-2 Масс. части 0,09 0,09 0,09 0,09
А4-3 Масс. части 0,96 0,96 0,96 0,96
А5-1 Масс. части 0,23
А5-2 Масс. части 0,23
А5-3 Масс. части 0,15
А5-4 Масс. части 0,17
В-1 Масс. части 48,4 48,4 48,4 48,4
Характеристическая величина 115 115 115 115
Свойства
Кажущаяся плотность [кг/м3] 27,6 28,3 27,1 27,4
Сопротивление при сжатии [кПа] 4,03 3,67 3,82 4,61
Прочность на растяжение [кПа] 88 92 93 99
Разрывное удлинение [%] 123 163 141 137
Остаточн. деформация сжатия [%] 6,0 5,2 5,8 11,7
ЛОК (VDA 278) [мг/кг] 16 11 112 146
ТУМАН (VDA 278) [мг/кг] 48 50 34 46
Катализаторы согласно изобретению А5-1 (2-бутилоктаноат олова (II)) и А5-2 (2-гексилдеканоат олова (II)) выгодны потому, что представляют собой жидкости при комнатной температуре и проявляют высокую активность в качестве катализаторов при получении пенополиуретанов. Полученные мягкие полиуретановые пенопласты (Примеры 1 и 2 согласно изобретению) имеют хорошие механические свойства, а также очень низкие значения ЛОК в эмиссионном испытании согласно VDA 278.
Если в качестве катализаторов используют известные в настоящее время соли олова (II), то в результате получают нежелательно высокие значения ЛОК в случае 2-этилгексаноата олова (II) (компонент А5-3) или сравнительно высокие значения остаточной деформации сжатия в случае неодеканоата олова (II) (компонент А5-4).
Если в рецептуре таблицы 1 в качестве компонента А5 используют олеат олова (II), то это приводит к неподходящим пенополиуретанам, так как при получении реакционная смесь не отверждается.
Таблица 2
Мягкие полиуретановые пенопласты, составы и свойства
5 6 7 (сравн.) 8 (сравн.) 9 (сравн.)
А1-2 Масс. части 75,26 75,26 75,26 75,21 75,21
А1-3 Масс. части 21,85 21,85 21,85 21,84 21,84
A3 Масс. части 2,14 2,14 2,14 2,14 2,14
А4-1 Масс. части 0,07 0,07 0,07 0,14 0,14
А4-4 Масс. части 0,68 0,68 0,69 0,68 0,68
А5-1 Масс. части 0,34
А5-2 Масс. части 0,34
А5-3 Масс. части 0,16
А5-4 Масс. части 0,19
А5-6 Масс. части 0,34
В-2 Масс. части 36,7 36,7 36,7 36,7 36,7
Характеристическая величина 112 112 112 112 112
Свойства
Кажущаяся плотность [кг/м3] 44 44,9 50,5 42,2 40,7
Сопротивление при сжатии [кПа] 5,98 5,85 6,95 5,93 5,19
Прочность на растяжение [кПа] 117 153 124 96 108
Разрывное удлинение [%] 128 135 124 117 127
ОДС 50% [%] 1,6 1,4 1,8 2,1 2,5
ОДС 90% [%] 3,4 3,2 3,8 4,0 4,6
Значения после старения в паровом автоклаве:
Δ сопротивл. при сжатии [%] -6,2 -6,5 -10,8 -6,4 -6,9
Прочность на растяжение [кПа] 126 117 113 107 77
Разрывное удлинение [%] 222 191 221 201 189
ОДС 50% [%] 4,2 4,4 4,2 3,7 3,5
Значения после старения горячим воздухом:
Δ сопротивл. при сжатии [%] -8,6 -4,8 -2,8 -17,4 -18,0
Прочность на растяжение [кПа] 174 152 143 125 104
Разрывное удлинение [%] 140 178 166 182 164
ОДС 50% [%] 1,7 1,8 1,7 1,9 1,6
Результаты таблицы 2 показывают механические свойства после старения мягких полиуретановых пенопластов, полученных с помощью катализаторов согласно изобретению А5-1 ((2-бутилоктаноат олова (II)) и А5-2 (2-гексилдеканоат олова (II)) (примеры 5 и 6 согласно изобретению):
Неожиданно было обнаружено, что пенополиуретаны, полученные с помощью солей олова (II) согласно изобретению А5-1 или А5-2, достигают уровня механических показателей материалов, полученных с помощью 2-этилгексаноата олова (II). Пенополиуретаны, полученные с помощью солей олова (II) согласно изобретению, имеют, однако, дополнительное преимущество - они показывают заметно более низкие значения эмиссии.
Но если в качестве катализаторов используют соли олова (II) А5-4 или А5-6, то в результате получают сравнительно неблагоприятный уровень параметров после старения в паровом автоклаве или под действием горячего воздуха (примеры сравнения 8 и 9).

Claims (8)

1. Способ получения пенополиуретанов из
А1 соединений, содержащих реакционно-способные по отношению к изоцианатам атомы водорода, с молекулярной массой 400-15000,
А2, при необходимости, соединений, содержащих реакционно-способные по отношению к изоцианатам атомы водорода, с молекулярной массой 62-399,
A3 воды и/или физического вспенивающего средства,
А4, при необходимости, вспомогательных веществ и добавок, как, например
a) катализаторы, отличные от компонента А5,
b) поверхностно-активные добавки,
c) пигменты или огнезащитные средства,
А5 по меньшей мере одной соли олова (II) общей формулы (I)
Figure 00000004
,
причем
х означает целое число от 9 до 15 и алкильная цепочка CxH2x+1 является разветвленной, и
В ди- или полиизоцианатов.
2. Способ получения пенополиуретанов из
А1 75-99,5 масс. частей (в пересчете на сумму масс. частей компонентов А1-А4) соединений, содержащих реакционно-способные по отношению к изоцианатам атомы водорода, с молекулярной массой 400-15000,
А2 0-10 масс. частей (в пересчете на сумму масс. частей компонентов А1-А4) соединений, содержащих реакционно-способные по отношению к изоцианатам атомы водорода, с молекулярной массой 62-399,
A3 0,5-25 масс. частей (в пересчете на сумму масс. частей компонентов А1-А4) воды и/или физического вспенивающего средства,
А4 0-10 масс. частей (в пересчете на сумму масс. частей компонентов А1-А4) вспомогательных веществ и добавок, как, например
a) катализаторы, отличные от компонента А5,
b) поверхностно-активные добавки,
c) пигменты или огнезащитные средства,
А5 0,01-5 масс. частей (в пересчете на сумму масс. частей компонентов А1-А4) по меньшей мере одной соли олова (II) формулы (I)
Figure 00000004
,
причем
х означает целое число от 9 до 15 и алкильная цепочка CxH2x+1 является разветвленной, и
В ди- или полиизоцианатов,
причем получение происходит при характеристической величине, равной 50-250.
3. Способ по одному из пп.1-2, причем в качестве компонента В используют по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, включающей 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианаты, 4,4′-, 2,4′-, и 2,2′-дифенилметан-диизоцианаты, и полифенилполиметиленполиизоцианат.
4. Способ по п.1 или 2, причем получение происходит при характеристической величине, равной 95-125.
5. Способ по п.1 или 2 для получения пенополиуретанов с кажущейся плотностью от 10 кг м-3 до 200 кг м-3.
6. Способ по п.1 или 2, причем в качестве компонента А5 применяют 2-бутилоктаноат олова (II).
7. Способ по п.1 или 2, причем в качестве компонента А5 применяют 2-гексилдеканоат олова (II).
8. Способ по п.1 или 2, причем не применяют других солей олова (II), кроме компонента А5.
RU2010121180/05A 2009-05-27 2010-05-26 Способ получения пенополиуретанов RU2543197C9 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009022817 2009-05-27
DE102009022817.9 2009-05-27

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2010121180A RU2010121180A (ru) 2011-12-10
RU2543197C2 true RU2543197C2 (ru) 2015-02-27
RU2543197C9 RU2543197C9 (ru) 2015-12-10

Family

ID=42670409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010121180/05A RU2543197C9 (ru) 2009-05-27 2010-05-26 Способ получения пенополиуретанов

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20100305228A1 (ru)
EP (1) EP2256141B1 (ru)
JP (1) JP5550450B2 (ru)
CN (1) CN101935383B (ru)
BR (1) BRPI1001629A2 (ru)
CA (1) CA2704918C (ru)
MX (1) MX2010005069A (ru)
PL (1) PL2256141T3 (ru)
PT (1) PT2256141E (ru)
RU (1) RU2543197C9 (ru)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009117479A2 (en) * 2008-03-20 2009-09-24 Huntsman Petrochemical Corporation Reduction of aldehydes in amines
DE102009033710A1 (de) 2009-07-18 2011-01-20 Evonik Goldschmidt Gmbh Verwendung von Metallsalzen einer Carbonsäure bei der Herstellung von Polyurethansystemen
PT2543689T (pt) 2011-07-04 2016-09-22 Repsol Sa Método contínuo para a síntese de polióis
DE102011110020A1 (de) * 2011-08-11 2013-02-14 Evonik Goldschmidt Gmbh Formulierung enthaltend Zinn-und/oder Zink-Salze der Ricinolsäure,Harnstoff,Polyethylenglykol und Zuckeralkohol und Verwendung der Formulierung bei der Herstellung von Polyurethansystemen
BR112014015972B1 (pt) 2011-12-29 2020-12-29 Dow Global Technologies Llc composição, poliéter poliol de amina, espuma de poliuretano, método para preparar um poliéter poliol de amina e método para preparar uma espuma de poliuretano
EP2797902B1 (en) 2011-12-29 2017-04-26 Dow Global Technologies LLC Compositions containing cyclic amine compounds, and polyurethane foams made therefrom
EP2752243A1 (de) * 2013-01-04 2014-07-09 Evonik Industries AG Verwendung von Zinnsalzen der Neodekansäure bei der Herstellung von Polyurethansystemen
KR20140102821A (ko) * 2013-02-15 2014-08-25 엘지전자 주식회사 반응성 기포개방제 조성물, 폴리올 조성물 및 개방기포형 폴리우레탄폼
EP3178858A1 (de) * 2015-12-09 2017-06-14 Covestro Deutschland AG Polyurethanschaumstoffe basierend auf polyethercarbonatpolyolen
CN115093821B (zh) 2017-12-25 2024-07-12 井上株式会社 层叠体和车辆用内饰材料的表皮材料
JP7112298B2 (ja) * 2018-09-19 2022-08-03 株式会社イノアックコーポレーション 積層体と車両用内装材の表皮材
WO2024153757A1 (en) 2023-01-19 2024-07-25 Repsol, S.A. Controlled addition of ligand in polyol synthesis
WO2024163147A1 (en) 2023-02-03 2024-08-08 Galata Chemicals Llc Process for manufacturing polyurethane foam

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1121802B (de) * 1958-11-03 1962-01-11 Mobay Chemical Corp Verfahren zur Herstellung von Urethangruppen aufweisenden verformten, gegebenenfalls verschaeumten Kunststoffen
JP2001503468A (ja) * 1996-11-08 2001-03-13 ハンツマン・アイシーアイ・ケミカルズ・エルエルシー 硬質及び軟質ポリウレタンフォームの製造方法
RU2315780C2 (ru) * 2002-06-21 2008-01-27 Ректисел Микроячеистый или неячеистый светоустойчивый полиуретановый материал и способ его приготовления

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2764565A (en) 1951-12-24 1956-09-25 Bayer Ag Process and apparatus for the manufacture of polyurethane plastics
GB903717A (en) * 1957-09-11 1962-08-15 Svenska Oljeslageri Ab Improvements in or relating to the chlorination of naphthoquinone
US3178490A (en) 1961-10-06 1965-04-13 Thiokol Chemical Corp Process for producing a foamed plastic article having a dense skin
US3182104A (en) 1962-02-14 1965-05-04 Glidden Co Process for making thick-skinned articles comprising polyurethane foam
DE1694142C3 (de) 1967-03-25 1975-10-23 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen
DE1694214B2 (de) * 1967-10-31 1972-03-16 Farbenfabriken Bayer Ag, 5090 Lever Kusen Verfahren zur herstellung von kunststoffen auf isocyanurat basis
DE1720768A1 (de) 1968-01-02 1971-07-15 Bayer Ag Kunststoffe auf Isocyanatbasis und Verfahren zu ihrer Herstellung
US4031049A (en) * 1970-08-03 1977-06-21 Furane Plastics, Inc. Polyurethane cross-linking agents
DE2121670C3 (de) 1971-05-03 1979-11-15 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen
DE2307589C3 (de) * 1973-02-16 1984-11-15 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen mit vorzüglichen Entformungseigenschaften
IT1033791B (it) * 1974-04-22 1979-08-10 Furane Plastics Processo e composizione di poliuretano cellulare
DE2732292A1 (de) 1977-07-16 1979-02-01 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von polyurethankunststoffen
DE2832253A1 (de) * 1978-07-22 1980-01-31 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von formschaumstoffen
DE3435070A1 (de) * 1984-09-25 1986-04-03 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur herstellung von gegebenenfalls geschaeumten polyurethanen, die mit einem anderen werkstoff verbunden oder konfektioniert worden sind
JPS62169817A (ja) * 1986-01-22 1987-07-27 Mitsui Toatsu Chem Inc 品質を改良した軟質ポリウレタンフオ−ム
DE3934098C1 (ru) * 1989-10-12 1991-05-23 Bayer Ag, 5090 Leverkusen, De
JP3145758B2 (ja) * 1991-12-26 2001-03-12 三井化学株式会社 ウレタンフォームの製造方法
US5908871A (en) * 1998-01-15 1999-06-01 Air Products And Chemicals, Inc. Polyester polyurethane flexible slabstock foam made using reduced emission surfactant
US6245826B1 (en) * 1998-02-09 2001-06-12 Basf Corporation Isocyanate-based rigid foam
DE19838167A1 (de) * 1998-08-21 2000-02-24 Basf Ag Mischung enthaltend Isocyanate sowie organische und/oder anorganische Säureanhydride
DE19917897A1 (de) * 1999-04-20 2000-10-26 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polyurethanen
DE19918726C2 (de) * 1999-04-24 2002-04-11 Bayer Ag Offenzellige Polyurethanhartschaumstoffe
DE19961417C1 (de) * 1999-12-17 2001-07-19 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Verbundmaterialien
US6414046B1 (en) * 2000-01-07 2002-07-02 Honeywell International Inc. Blowing agent blends
DE50105445D1 (de) * 2000-06-20 2005-04-07 Goldschmidt Ag Th Verwendung von Ricinolsäure in der Herstellung von Polyurethanschäumen
JP3779953B2 (ja) * 2002-12-12 2006-05-31 日東化成株式会社 シリル基含有有機重合体硬化性組成物
JP4666898B2 (ja) * 2003-08-09 2011-04-06 雪ヶ谷化学工業株式会社 ポリウレタンフォーム及びその製造方法
DE102004017097A1 (de) * 2004-04-07 2005-11-10 Clariant Gmbh Copolymerisierbare Polyalkylenglykol-Makromonomere, deren Herstellung und Verwendung
RU2376321C2 (ru) * 2004-05-12 2009-12-20 Фритц Науэр Аг. Гибкий пенополиуретан
US20060035994A1 (en) * 2004-05-17 2006-02-16 Kaplan Warren A Method for preparing phthalate polyester polyol-based dimensionally stable spray polyurethane foam
JP2006265448A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Inoac Corp 吸水性ウレタンフォームの製造方法
US8552079B2 (en) * 2005-12-01 2013-10-08 Bayer Materialscience Llc Water-blown, flame retardant rigid polyurethane foam
JP2007308656A (ja) * 2006-05-22 2007-11-29 Sunstar Engineering Inc 硬化性組成物
CN101210066B (zh) * 2006-12-30 2013-01-09 比亚迪股份有限公司 一种整皮聚氨酯泡沫组合物
GB0705685D0 (en) * 2007-03-24 2007-05-02 Nauer Fritz Ag Polyurethane foam
GB0903717D0 (en) * 2009-03-04 2009-04-15 Innochem Ltd Flexible polyurethane foam
US20120108690A1 (en) * 2009-07-09 2012-05-03 Bayer Materialscience Ag Method for producing flame-retardant polyurethane foam materials having good long-term use properties
DE102009047846A1 (de) * 2009-09-30 2011-03-31 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Erniedrigung von Emissionen eines Polyurethanschaumstoffes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1121802B (de) * 1958-11-03 1962-01-11 Mobay Chemical Corp Verfahren zur Herstellung von Urethangruppen aufweisenden verformten, gegebenenfalls verschaeumten Kunststoffen
JP2001503468A (ja) * 1996-11-08 2001-03-13 ハンツマン・アイシーアイ・ケミカルズ・エルエルシー 硬質及び軟質ポリウレタンフォームの製造方法
RU2201941C2 (ru) * 1996-11-08 2003-04-10 Хантсмэн Интернэшнл Ллс Способ получения жестких и эластичных полиуретановых вспененных материалов
RU2315780C2 (ru) * 2002-06-21 2008-01-27 Ректисел Микроячеистый или неячеистый светоустойчивый полиуретановый материал и способ его приготовления

Also Published As

Publication number Publication date
CN101935383B (zh) 2014-12-10
US20100305228A1 (en) 2010-12-02
CN101935383A (zh) 2011-01-05
EP2256141A2 (de) 2010-12-01
MX2010005069A (es) 2010-11-26
EP2256141B1 (de) 2014-10-08
JP2010275551A (ja) 2010-12-09
PL2256141T3 (pl) 2015-02-27
PT2256141E (pt) 2014-11-19
BRPI1001629A2 (pt) 2011-06-28
CA2704918C (en) 2017-10-17
RU2543197C9 (ru) 2015-12-10
JP5550450B2 (ja) 2014-07-16
RU2010121180A (ru) 2011-12-10
CA2704918A1 (en) 2010-11-27
EP2256141A3 (de) 2013-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2543197C2 (ru) Способ получения пенополиуретанов
RU2540950C2 (ru) Способ получения огнестойких пенополиуретанов с хорошими длительными эксплуатационными свойствами
EP2483324B1 (de) Verfahren zur erniedrigung von emissionen eines polyurethanschaumstoffes
JP5519963B2 (ja) ポリウレタンフォームの放出を低減させるための方法
US9035105B2 (en) Process for the in situ production of polyether polyols based on renewable materials and their use in the production of flexible polyurethane foams
CA2583950A1 (en) Storage stable isocyanate-reactive component containing vegetable oil-based polyol
US9701804B2 (en) Method for producing flexible polyurethane foams
JP2015533907A (ja) ポリエステルポリオールに基づく軟質ポリウレタンフォームの製造方法
US20130289149A1 (en) Flexible polyurethane foams
US9284399B2 (en) Process for making a flexible polyurethane foam
KR20210081396A (ko) 방향족 아민 함량이 감소된 폴리우레탄 폼
KR102360642B1 (ko) 폴리우레탄 제품을 제조하기 위한 발포-겔 균형이 우수한 폴리에테르 폴리올
EP2643378B1 (de) Verfahren zur herstellung von polyurethanweichschaumstoffen
US9328196B2 (en) Process for the preparation of polyricinoleic acid ester polyols having primary hydroxyl end groups
JP5375542B2 (ja) ポリウレタン製造用触媒及びポリウレタン製造方法
CA2158653A1 (en) Process for preparing a flexible foam
US20210002423A1 (en) Process for preparing a polyether polyol with a high ethylene oxide content
US20130345330A1 (en) Method for producing flexible polyurethane foams
WO2024163147A1 (en) Process for manufacturing polyurethane foam
JPH05170859A (ja) 弾性エラストマーおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Reissue of patent specification