Способи виготовлення полімермодифікованого поліолу, полімер-модифікований поліол, спосіб виготовлення поліуретанового пінопласту та еластичний поліуретановий пінопласт

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб виготовлення полімер-модифікованого поліолу, де оламін піддають реакції з органічним поліізоціанатом в присутності поліолу і щонайменше одного каталізатора, який являє собою металеву сіль органічної кислоти, де оламін реагує щонайменше поліфункціонально з ізоціанатом, де згаданий каталізатор або щонайменше один згаданий каталізатор присутній у кількості 0,006-0,012 ммоль/100 грамів поліолу і являє собою металеву сіль органічної кислоти, що не має метал-вуглецевого зв'язку, і де в'язкість полімер-модифікованого поліолу становить щонайменше 2250 міліпуаз, коли вимірюють при 25 °С з використанням віскозиметра Brookfield або сумісного з системою Brookfield віскозиметра.

2. Спосіб за п. 1, де в'язкість становить щонайменше 2400 міліпуаз.

3. Спосіб за п. 1, де в'язкість становить щонайменше 2500 міліпуаз.

4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, де каталізатор має формулу:

M(O.CO.R.CH3)2,

де М являє собою метал,

R являє собою вуглецевий ланцюг з 6-20 вуглецями.

5. Спосіб виготовлення полімер-модифікованого поліолу, де оламін піддають реакції з органічним поліізоціанатом в присутності поліолу і щонайменше одного каталізатора в кількості 0,006-0,012 ммоль/100 грамів поліолу, який являє собою металеву сіль органічної кислоти, де оламін реагує щонайменше поліфункціонально з ізоціанатом, де згаданий каталізатор або щонайменше один згаданий каталізатор має формулу:

M(O.CO.R.CH3)2,

де М являє собою метал,

R являє собою вуглецевий ланцюг з 6-20 вуглецями.

6. Спосіб за п. 4 або 5, де R являє собою вуглецевий ланцюг з 6-16 вуглецями.

7. Спосіб за будь-яким з пп. 1-6, де каталізатор являє собою металеву сіль жирної монооксикислоти.

8. Спосіб виготовлення полімер-модифікованого поліолу, де оламін піддають реакції з органічним поліізоціанатом в присутності поліолу і щонайменше одного каталізатора у кількості 0,006-0,012 ммоль/100 грамів поліолу, який являє собою металеву сіль органічної кислоти, де оламін реагує щонайменше поліфункціонально з ізоціанатом, де згаданий каталізатор або щонайменше один згаданий каталізатор являє собою металеву сіль жирної монооксикислоти.

9. Спосіб за п. 7 або 8, де каталізатор являє собою металеву сіль: рицинолеат металу.

10. Спосіб за п. 9, де каталізатор вибирають з дирицинолеату олова і цинку.

11. Спосіб за будь-яким з пп. 1-8, де металевий каталізатор вибирають з:

октоату олова;

дилаурату олова;

дипальмітату олова;

дистеарату олова;

діолеату олова;

октоату цинку;

динеодеканоату цинку.

12. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, де каталізатор вибирають з:

тринеодеканоату вісмуту;

октоату калію;

октоату цирконію.

13. Спосіб за будь-яким з пп. 1-12, де оламін являє собою триетаноламін.

14. Спосіб за будь-яким з пп. 1-13, де поліол являє собою щонайменше переважно простий поліефірполіол.

15. Спосіб за будь-яким з пп. 1-14, де ізоціанат вибирають з толуолдіізоціанату і метилендифенілізоціанату.

16. Спосіб за п. 15, де ізоціанатний індекс становить 90-120.

17. Спосіб за п. 16, де ізоціанатний індекс становить 95-111.

18. Полімер-модифікований поліол, виготовлений за допомогою способу за будь-яким з пп. 1-17.

19. Спосіб виготовлення поліуретанового пінопласту, де полімер-модифікований поліол за п. 18 піддають реакції з ізоціанатом в присутності метал-карбоксилатного каталізатора з утворенням поліуретанового матеріалу, який є спіненим.

20. Спосіб за п. 19, де метал-карбоксилатний каталізатор являє собою металеву сіль органічної кислоти, яка не має метал-вуглецевого зв'язку.

21. Спосіб за п. 20, де метал-карбоксилатний каталізатор являє собою металеву сіль жирної монооксикислоти.

22. Спосіб за п. 20, де метал-карбоксилатний каталізатор вибирають з октоату олова і дирицинолеату олова.

23. Спосіб за будь-яким одним з пп. 19-22, де метал-карбоксилатний каталізатор є таким же, що і метал-карбоксилатний каталізатор, використаний в утворенні полімер-модифікованого поліолу.

24. Еластичний поліуретановий пінопласт, виготовлений за допомогою способу за будь-яким з пп. 19-23.

25. Поліуретановий пінопласт за п. 24, який являє собою високоеластичний пінопласт.

Текст

Реферат: Полімер-модифікований поліол, для використання як початкового матеріалу для виготовлення поліуретанового пінопласту (пінополіуретану), одержують шляхом реакційної взаємодії оламіну, такого як триетаноламін, з ізоціанатом в присутності металоорганічного каталізатора. Каталізатор являє собою металеву сіль органічної кислоти, і в'язкість полімер-модифікованого поліолу становить щонайменше 2250 міліпуаз. У одному варіанті здійснення, каталізатор має формулу M(O.CO.R.CH3)2, де М являє собою метал, і R являє собою вуглецевий ланцюг з 6-20 вуглецями. Може бути використана металева сіль жирної монооксикислоти, зокрема рицинолеїнової кислоти. UA 98782 C2 (12) UA 98782 C2 UA 98782 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Даний винахід стосується поліуретанового пінопласту (пінополіуретану). Способи одержання еластичного поліуретанового пінопласту з відкритими порами відомі в даній галузі і охоплені, наприклад на сторінках 161-233 посібника по поліуретану: Polyurethane Handbook, за редакцією лікаря Guenter Oertel, Hanser Publishers. Традиційно, еластичний поліуретановий пінопласт може бути виготовлений шляхом реакційної взаємодії поліолу з багатофункціональним ізоціанатом таким чином, що групи NCO і OH утворюють уретанові зв'язки-ланки за допомогою реакції приєднання, і поліуретан пінять діоксидом вуглецю, який виробляється in situ за допомогою реакції ізоціанату з водою. Цей традиційний процес може бути здійснений як так званий «одностадійний» процес, в ході якого поліол, ізоціанат і воду змішують разом таким чином, що поліуретан утворюється і піниться в одній стадії. Реакція ізоціанату з поліолом дає уретанові зв'язки за допомогою реакції приєднання. 1 1 I. R-NCO + HO-R > R-NH-CO-O-R Ізоціанат реагує з водою, що дає амін і діоксид вуглецю. II. R-NCO + H2O > RNHCOOH > RNH2 + CO2 Амін реагує з ізоціанатом, що дає сечовинні зв'язки. III. R-NCO + RNH2 > R-NH-CO-NH-R Взаємодія NCO, OH, H2O буде давати поліуретанові ланцюги, які включають сечовинні зв'язки як результат вищевказаних реакцій І, II, III, які протікають в один і той же час. Еластичний поліуретановий пінопласт звичайно має сегментовану структуру, яка складається з довгих еластичних поліольних ланцюгів, сполучених поліуретановими і полісечовинними ароматичними жорсткими сегментами з водневими зв'язками між полярними групами, такими як NH-групи і карбонільні групи сечовинних і уретанових зв'язків. Крім того, заміщені сечовини (утворені за реакцією III) можуть реагувати з ізоціанатом, який залишається, що дає біурет (IV), і уретан може реагувати з ізоціанатом, який залишається, що дає алофанати (V): Утворення біурету і алофанату приводить до збільшення жорстких сегментів в полімерній структурі і до зшиття (утворення поперечних зв'язків) полімерної сітки. Фізичні властивості пінопласту, який внаслідок виходить, залежать від структури поліуретанових ланцюгів і від зв'язків між ланцюгами. Для більш високих рівнів жорсткості пінопласту, і, особливо, для виготовлення жорсткого пінопласту із закритими порами, зшиття поліуретанових ланцюгів здійснюють, наприклад за допомогою використання поліолів з більш короткими ланцюгами і/або за допомогою введення ізоціанатів високої функціональності. Також відомо введення ненасичених сполук як радикальних агентів зшиття. Для багатьох застосувань бажаний поліуретановий пінопласт з відкритими порами, який є стабільним і жорстким, тобто, має високу несучу здатність. Так званий високоеластичний ('HR') поліуретановий пінопласт, який раніше іменується як пінопласт холодного отвердіння, являє собою добре відому категорію м'якого поліуретанового пінопласту і характеризується більш високими чинниками навантаження і еластичністю в порівнянні з так званими «Стандартними» або «Традиційними» пінопластами. Вибір початкових матеріалів і складів, використовуваних для виготовлення таких пінопластів, значною мірою визначає властивості пінопласту, який розглянуто в посібнику по поліуретану: Polyurethane Handbook, за редакцією лікаря Guenter Oertel, наприклад на сторінці 182 (1-е Видання), на сторінках 198, 202 і 220 (2-е Видання) і де-небудь в іншому місці. Початкові матеріали або комбінації початкових матеріалів, використовувані при приготуванні складів високоеластичних 1 UA 98782 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 поліуретанових пінопластів, можуть відрізнятися від початкових матеріалів або комбінацій початкових матеріалів, використовуваних при приготуванні складів стандартних пінопластів, на основі чого технологія виготовлення високоеластичних пінопластів розглядається як відмінна окремо взята технологія в галузі поліуретанового пінопласту (див. таблицю 5.3 на сторінці 202 вищевказаного 2-ого Видання). Високоеластичний пінопласт звичайно визначається комбінацією його фізичних властивостей і хімічної архітектури, а також своїм зовнішнім виглядом структурно. Високоеластичні пінопласти мають більш нерівномірну і розупорядковану пористу структуру, ніж інші поліуретанові пінопласти. Одне визначення високоеластичних пінопластів, наприклад дається через характеристику, відому як «індекс твердості», який являє собою відношення зусилля втискування індентора (Indentation Force Deflection (IFD) або Indentation Load Deflection (ILD)) при 65%-ому прогині до зусилля втискування індентора при 25%-ому прогині (ASTM D1564T). IFD (або ILD) являє собою зусилля, необхідне для підтримки зразка пінопласту втискнутим протягом періоду часу, звичайне зусилля в фунтах (0,45 кг), необхідне для прогинання блоку розміром 15" 15" 4" (38,1 см 38,1 см 10,16 см) за допомогою пластини розміром 50 кв.дюймів (322,58 кв.см) протягом 1 хвилини. Стандартні пінопласти мають індекс твердості приблизно 1,7-2,2, тоді як високоеластичний пінопласт має індекс приблизно 2,2-3,2. Високоеластичний пінопласт також має характеристичні відмінності за іншими фізичними властивостями. Наприклад високоеластичний пінопласт може бути більш гідрофільним і може мати кращі утомні властивості в порівнянні зі стандартним пінопластом. Дивись вищевказаний посібник для порівняння цих і інших відмінностей. Спочатку високоеластичний пінопласт виготовляли з «реакційноздатного» простого поліефірполіолу (простого поліефіру з кінцевими гідроксильними групами) і ізоціанату з більш високою або підвищеною функціональністю. Поліол звичайно являв собою етиленоксидний і/або пропіленоксидний простий поліефірполіол з більш високою, ніж звичайно, молекулярною масою (4000-6000), який має деякий рівень первинного гідроксильного вмісту (приблизно більше 50%, що указано на сторінці 182 вищевказаного посібника 1-ого Видання), а ізоціанат являв собою MDI (метилендифеніл-діізоціанат) (або суміш MDI і TDI (толуолдіізоціанат)), або форполімерний TDI, але не TDI як такий (дивись розділ Формування при Холодному Отвердінні на сторінці 220 вищевказаного посібника 2-ого Видання). Згодом (сторінка 221), на основі особливих простих поліефірполіолів з молекулярною масою приблизно 4000-5000 і з первинним гідроксильним вмістом понад 70% було розроблено нове сімейство поліолів, в цей час званих як полімер-модифіковані поліоли (також відомі як полімерні поліоли). Вони разом з різними ізоціанатами, але тепер в основному з чистим толуолдіізоціанатом (TDI), були використані з вибраними агентами зшиття, каталізаторами і новим класом високоеластичних силіконів у виробництві цього нового покоління високоеластичних пінопластів. Це нове сімейство високоеластичних пінопластів має схожі властивості з високоеластичними пінопластами, одержаними при використанні первинного підходу, але їх фізичні властивості, включно несучу здатність, тепер можуть варіюватися в більш широкому діапазоні. Безпека технологічної обробки нових пінопластів була сильно поліпшена, і це дало можливість виробляти такі пінопласти з використанням більш комерційно доступного TDI в порівнянні з колишньою необхідністю використовувати змішані або тримеризовані ізоціанати. Полімер-модифіковані поліоли містять полімерний матеріал-наповнювач в основному поліоле. Матеріал-наповнювач може бути введений як інертний матеріал-наповнювач, диспергований в основному поліоле, або щонайменше частково як співполімер з основним поліолом. Прикладами матеріалів-наповнювачів є поліоли, співполімеризовані з акрилонітрилстирольним полімером (які описані в патенті Великобританії 1482213), продукт реакції діізоціанатів і діамінів (поліоли «PHD», які описані в патенті Великобританії 1501172), і продукт поліприєднання діізоціанатів до аміноспиртів (поліоли «РІРА», які описані в патенті США 4374209). Полімер-модифіковані поліоли також знайшли застосування в приготуванні складів стандартних пінопластів, що дало пінопласти з більш високими несучими властивостями. Каталізатори використовують для здійснення впливу на поліол/ізоціанатну реакцію утворення поліуретану і для регулювання утворення пор в процесі спінення. Металоорганічні каталізатори звичайно використовують для сприяння реакції між ізоціанатом і поліолом. Добре відомі каталізатори включають октоат олова і дилаурат дибутилолова (DBTL). Ці каталізатори сприяють ряду побічних реакцій і їх часто використовують з амінами, які підвищують їх активність. Металоорганічні каталізатори діють як кислоти Л'юїса і, як вважають, працюють за допомогою утворення проміжного комплексу з ізоціанатною групою і поліольною гідроксильною групою. 2 UA 98782 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Дилаурат дибутилолова (DBTL) традиційно є переважним для виробництва спеціальних поліуретанових пінопластів, особливо високоеластичних пінопластів. Основною перевагою є те, що він робить нікчемними/дозволяє уникнути так звані ефекти холодотекучості або «трапеції блоків». Це, як вважають, має місце, оскільки олово-вуглецевий зв'язок є менш чутливим до гідролізу або до окислення, ніж олово-кисневий зв'язок, можливо внаслідок просторового утруднення біля атома олова, внаслідок чого каталізатор залишається активним в пінопласті більш довго, сприяючи більшому зшиттю і запобігаючи осіданню пінопласту. Дилаурат дибутилолова (DBTL) є переважним каталізатором у виробництві полімермодифікованого поліолу PIPA, і також у виробництві високоеластичних пінопластів на основі складів полімер-модифікованих поліолів, які описані вище. Однак, існує проблема, яка полягає в тому, що DBTL спричиняє утворення залишкового матеріалу, зумовленого олово-вуглецевим зв'язком, такого як, дибутил- або трибутилолововмісні речовини, які можуть бути небажані або неприйнятні внаслідок біоцидних властивостей. Як пояснено додатково надалі в цьому документі (посиланням на Таблицю 2), було виявлено, що використання октоату олова, який є стандартним каталізатором у виробництві поліуретанових пінопластів на основі простого поліефіру, при традиційному використанні замість дилаурат дибутилолова, не є вдалим. Октоат олова має тенденцію швидко розкладатися в присутності залишкових кількостей вологи і/або кисню і/або під дією температури, і це дезактивує каталізатор і може серйозно позначитися на стабільності системи спінення в контексті складів високоеластичних пінопластів на основі полімер-модифікованого поліолу PIPA. Полімер-модифікований поліол PIPA, про яке йде мова, одержують шляхом реакційної взаємодії оламіну або аміноспирту з органічним поліізоціанатом (що має дві або більше ізоціанатних груп) в присутності поліолу, де оламін реагує щонайменше переважно поліфункціонально з ізоціанатом. Оламін має одну або більше гідроксильних (OH) груп і також одну або більше аміногрупи: первинних, повторних або третинних (-NH2, =NH, N), і продукт поліприєднання утвориться з поліізоціанатом. Продукт поліприєднання може бути змішаний (наприклад у вигляді розчину або стабільної дисперсії) і/або хімічно сполучений (наприклад за допомогою співполімеризації) з поліолом. Реакція поліприєднання може бути каталізована з використанням металоорганічних сполук, таких, які звичайно використовують для каталізу ізоціанат/поліольної реакції з утворенням поліуретанового пінопласту, яка згадана вище. Метою даного винаходу є забезпечення каталізатора, який може успішно замінити DBTL особливо в контексті виробництва полімер-модифікованого поліолу PIPA і виробництва поліуретанового пінопласту з використанням складів HR-полімер-модифікованих поліолів, і, який може бути таким же ефективним, як і DBTL, і ще, який може дозволити уникнути проблем навколишнього середовища, зумовлених олово-вуглецевим зв'язком, наприклад проблем навколишнього середовища, які пов'язані з дибутил- і трибутилолововмісними залишковими сполуками. Відповідно до однієї особливості винаходу, таким чином, забезпечується спосіб виготовлення полімер-модифікованого поліолу, де оламін піддають реакції з органічним поліізоціанатом в присутності поліолу і щонайменше одного каталізатора, який являє собою металеву сіль органічної кислоти, де оламін реагує щонайменше переважно поліфункціонально з ізоціанатом, де згаданий каталізатор, або щонайменше один згаданий каталізатор вибирають з металевої солі органічної кислоти, яка не має метал-вуглецевого зв'язку, і, де в'язкість полімер-модифікованого поліолу становить щонайменше 2250 міліпуаз (мПз). Посилання в цьому документі на в'язкість потрібно сприймати як в'язкість, обчислена при 25 C з використанням віскозиметра Brookfield або сумісна з системою Brookfield віскозиметра. Звичайно в'язкість була виміряна після 30 хвилинного обертання стержня віскозиметра з швидкістю 100 оборотів в хвилину з використанням ротаційного віскозиметра з коаксиальними циліндрами (Searle-type), такого як віскозиметр Haake VT 550. Стержень може являти собою ротор SV DIN 53019. Відповідно до даного винаходу, несподівано, було виявлено, що оламін-поліол-ізоціанатна реакція може бути ефективно катализована, з одержанням корисних, стабільних, полімермодифікованих поліольних матеріалів, при використанні метал-карбоксилатних каталізаторів, що не мають метал-вуглецевих зв'язків. Проблеми токсичності, зв'язані з метал-вуглецевими каталізаторами, такими як дилаурат дибутил олова (DBTL), отже, можуть бути усунені. Більш того було виявлено, що полімер-модифіковані поліольні матеріали, які виходять в результаті можуть бути використані для виготовлення стабільних пінопластових продуктів, які мають бажані структурні властивості, порівнянні, або навіть переважніші, ніж властивості 3 UA 98782 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 пінопластових продуктів, виготовлених з використанням традиційного полімер-модифікованого поліолу, одержаного з використанням DBTL як каталізатора. Не бажаючи бути зв'язаними якимнебудь поясненням або механізмом, вважають, що ці ефекти виникають в зв'язку з тим, що використання каталізаторів, які не мають металу-вуглецевого зв'язку, в контексті в'язкості щонайменше 2250 міліпуаз, приводить до нових і переважних полімер-модифікованих поліолів, що можливо має іншу міру завершеності реакції або інший механізм реакції між оламінними і поліольними гідроксильними групами, і ізоціанатними групами. В'язкість може становити щонайменше 2400 міліпуаз, або щонайменше 2500 міліпуаз. Було виявлено, що за допомогою підбору і регулювання в'язкості, яка повинна становити щонайменше 2250 міліпуаз, і переважно більше ніж 2500 міліпуаз, навіть можливо одержати корисний полімер-модифікований поліол з октоатом олова. Каталізатори можуть включати один або більше з наступних: Октоат олова (2-етилгексаноат двовалентного олова (C7H15COO)2Sn), дилаурат олова ((C11H23COO(2Sn), дипальмітат олова ((C15H32COO)2Sn), дистеарат олова ((C17H36COO)2Sn), діолеат олова ((C17H33COO)2Sn), дирицинолеат олова ((C17H34COO)2Sn), октоат цинку ((C7H15COO)2Zn), динеодеканоат цинку ((C9H19COO)2Zn), дирицинолеат цинку ((C17H34COO)2Zn), тринеодеканоат вісмуту ((C9H19COO)3Bi), октоат калію ((C7H15COO)K), октоат цирконію (тетра-2етилгексаноат цирконію (C7H15COO)4Zr). У одному варіанті здійснення, каталізатор має формулу: M(O.CO.R.CH3)2 де M являє собою метал, R являє собою вуглецевий ланцюг з 6-20 вуглецями (лінійну або розгалужену, з бічною функціональною групою, тобто, з OH, і/або з подвійними зв'язками або без таких). Таким чином, у відповідності з другою особливістю даного винаходу забезпечується спосіб виготовлення полімер-модифікованого поліолу, де оламін піддають реакції з органічним поліізоціанатом в присутності поліолу і щонайменше одного каталізатора, який являє собою металеву сіль органічної кислоти, де оламін реагує щонайменше переважно поліфункціонально з ізоціанатом, де згаданий каталізатор, або щонайменше один згаданий каталізатор, має формулу: M(O.CO.R.CH3)2 де M являє собою метал, R являє собою вуглецевий ланцюг з 6-20 вуглецями (лінійну або розгалужену, з бічною функціональною групою, тобто, з OH, і/або з подвійними зв'язками або без таких). Вуглецевий ланцюг (R) може мати 6-16 вуглеців. У додатковому варіанті здійснення, каталізатор являє собою металеву сіль жирної монооксикислоти. Таким чином, відповідно до третьої особливості цього винаходу забезпечується спосіб виготовлення полімер-модифікованого поліолу, де оламін піддають реакції з органічним поліізоціанатом в присутності поліолу і щонайменше одного каталізатора, який являє собою металеву сіль органічної кислоти, де оламін реагує щонайменше переважно поліфункціонально з ізоціанатом, де згаданий каталізатор, або щонайменше один згаданий каталізатор являє собою металеву сіль жирної монооксикислоти. Жирна монооксикислота може являти собою 12-гідрокси-(цис)-9-октадеканову кислоту, або рицинолеїнову кислоту. Відповідно до винаходу було виявлено, що рицинолеат олова є особливо корисним. Інші металеві солі, такі як рицинолеат цинку, натрію або кальцію, також можуть бути використані. Було виявлено, що як в одержанні полімер-модифікованого поліолу, так і в одержанні поліуретанового пінопласту, використання каталізатора на основі жирної оксикислоти може приводити до утворення високоеластичного поліуретанового пінопласту чудової якості, незважаючи на відсутність метал-вуглецевого зв'язку. Вважають, що введення об'ємної групи жирної оксикислоти в каталізатор вздовж/близько атома олова або іншого металу може як запобігати утворенню нестабільних часток, так і, внаслідок просторового утруднення, відстрочувати гідроліз каталізатора, за допомогою цього сприяючи стабільності складів. Використання рицинолеїнової кислоти відоме в одержанні поліуретану, що, наприклад описано в патенті США 6194475, і також в патенті Великобританії 1332700, але не відносно систем на основі еластичних поліуретанових пінопластів, порівнянних з системами, яких стосується даний винахід, зокрема з системами на основі високоеластичних пінопластів і полімер-модифікованих поліолів. 4 UA 98782 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід також забезпечує спосіб виготовлення еластичного поліуретанового пінопласту, де полімер-модифікований поліол, описаний вище, піддають реакції з ізоціанатом в присутності метал-карбоксилатного каталізатора з утворенням поліуретанового матеріалу, який є спіненим. Метал-карбоксилатний каталізатор утворення піни/пінопласту може являти собою каталізатор, який не має метал-вуглецевих зв'язків, вибраний з каталізаторів, описаних вище відносно утворення полімер-модифікованого поліолу. Каталізатор утворення піни/пінопласту може бути таким же, що і каталізатор, що використовується у виготовленні полімермодифікованого поліолу, або може відрізнятися від нього. У одному варіанті здійснення, як каталізатор утворення піни/пінопласту використовують октоат олова або дирицінолеат олова. Каталізатор, який не має зв'язку метал-вуглець, може бути використаний як основний або єдиний-метал-карбоксилатний каталізатор в одній з реакцій: в реакції полімер-модифікованого поліолу або в реакції утворення піни/пінопласту, або в обох реакціях. У тому випадку, коли його не використовують як єдиний метал-карбоксилатний каталізатор для обох реакцій, то додатково до нього або замість нього може(уть) бути використаний(і) будь-який(і) інший(і) придатний(і) металевий(і) каталізатор або каталізатори. Такі інші каталізатори можуть включати дилауратдибутил олова (DBTL), октоат олова і тому подібне. Комбінація переважно є такою, коли не використовують ніякого іншого металевого каталізатора, який має метал-вуглецевий зв'язок, або, коли не використовують DBTL, в обох із згаданих реакцій. У відношенні полімер-модифікованого поліолу PIPA, згаданого вище, який описаний більш детально надалі в цьому документі, то поліол-носій може являти собою будь-який придатний поліол, такий як простий поліефірполіол, ізоціанат може являти собою будь-який придатний багатофункціональний ізоціанат, такий як TDI або MDI, і оламін може являти собою будь-який придатний оламін, такий як триетаноламін - все, що описано, наприклад в патенті США 4374209. Відносно реакції утворення поліуретанового пінопласту, переважно використовують як полімер-модифікований поліол, так і високоеластичні склади, хоча невисокоеластичні склади є також можливими. У реакції утворення поліуретанового пінопласту можуть бути використані багатофункціональний ізоціанат, такий як TDI або MDI, і будь-який придатний поліол або поліоли, які можуть бути додатковими до полімер-модифікованого поліолу, наприклад простий поліефірполіол, будь-яка придатна піноутворювальна речовина, така як вода як така або в комбінації з іншими речовинами, будь-який придатний каталізатор або каталізатори, додаткові до метал-карбоксилатного каталізатора, такі як амінокаталізатор, силіконовий каталізатор або тому подібне; все, що описано, наприклад в патенті США 4374209. Як згадано в зв'язку з першою особливістю даного винаходу, в'язкість полімермодифікованого поліолу становить більш ніж 2500 міліпуаз. Може бути використаний діапазон 2500-4500 міліпуаз. Досягнення бажаної в'язкості добиваються шляхом підбору частки метал-карбоксилатного каталізатора, і, якщо бажано, шляхом коректування стехіометричної частки ізоціанату. Тобто, бажана в'язкість може бути досягнута внаслідок комбінування кількості ізоціанату і кількості каталізатора. Було виявлено, що стабільні полімер-модифіковані поліоли, які мають в'язкість в бажаному діапазоні, і, які можуть бути використані для виготовлення стабільних поліуретанових пінопластів, можуть бути легко утворені з використанням відносно малих часток каталізатора, і, насправді, зниження частки каталізатора переважно може поліпшити в'язкість і корисність полімер-модифікованого поліолу. Так, концентрація метал-карбоксилатного каталізатора, використовуваного у виготовленні полімер-модифікованого поліолу, знаходиться переважно в діапазоні 0,001-0,1 мМоль/100 грам поліолу, особливо 0,005-0,05, особливо 0,006-0,012. Як розглянуто додатково надалі в цьому документі, ізоціанат може бути використаний в діапазоні індексу 90-120, переважно 95-110, відносно теоретичної стехіометричної кількості, необхідної для реагування з всіма доступними гідроксильними групами оламіну (індекс 100), при обліку оламіну в розрахунках як біфункціональна речовина. Початкові матеріали і засновані на них склади: Що стосується поліолу, використаного у виготовленні полімер-модифікованого поліолу і/або поліуретанового пінопласту, то він може являти собою будь-який придатний тип. Звичайно в одержанні поліуретанового пінопласту використовують прості поліефір- і складні поліефірполіоли і, відповідно до даного винаходу, переважно, коли поліол являє собою повністю або щонайменше переважно простий поліефірполіол. У тому випадку, коли використовують простий поліефірполіол, то він переважно являє собою повністю або переважно реакційноздатний поліол, тобто, який містить значну кількість етиленоксидних (EO) блокувань або кінців, хоча також можуть бути використані повністю або переважно блоковані не 5 UA 98782 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 етиленоксидом (не-ЕО) поліоли або цілком пропіленоксидні (PO) поліоли. Придатні поліоли можуть мати функціональність за групами OH 2-6, особливо 2-4, і можуть мати молекулярну масу (MW) в діапазоні 400-20000. Всі типи інших поліолів, подібні поліолам, одержаних з відновлюваних джерел (так звані поліоли на основі натуральних масел або NOP's), також можуть бути використані в чистому вигляді або в сумішах, якщо тільки вони мають правильні характеристики реакційної здатності. У даній галузі добре відоме використання змішаних поліолів для варіювання реакційної здатності системи або для надання бажаних властивостей поліуретановому пінопласту, який виходить в результаті, і, що стосується даного винаходу, хоча і є, як правило, переважним реакційноздатний простий поліефірполіол, при необхідності, можуть бути використані інші поліоли і суміші поліолів. Приклади простих поліефірполіолів, які можуть бути використані відповідно до винаходу, описані, наприклад на сторінках 44-54 і 75-78 посібника: Plastics Manual, Volume 7, Polyurethanes, Becker/Braun, 2-е видання, опубліковане видавництвом Carl Hanser Verlag. Так, наприклад поліол може являти собою наступне: І. поліол, одержаний з етиленоксиду (EO) і пропіленоксиду (PO) і триметилолпропану, з в'язкістю (при 25 градусах Цельсія) 750-900 міліПуаз, гідроксильне число 35±2. Всі вимірювання в'язкості (в міліпуаз) проводять з використанням віскозиметра Brookfield. ОН-число (гідроксильне число) являє собою традиційний параметр, який дає концентрацію NCO-реакційноздатних гідроксильних груп на одиницю маси в мгКОН/м. 56,1 функціонал ьність Гідроксиль не число (ОН) 1000 , MWполіол Також є можливим використання тих простих поліефірполіолів, які вже містять вбудовані каталізатори, які, наприклад описані в міжнародній публікації WO 03/016373A1. Подібно тому, також можливим є використання сумішей вищевказаних простих поліефірполіолів. Переважним поліолом є тріол, який являє собою продукт приєднання пропіленоксиду до гліцерину і має молекулярну масу порядку 5000. Зразки, які промислово випускаються являють собою Voranol 4820 (The Chemical Company), або DESMOPHEN 44 WB 23 (раніше Desmophen 3223) (Bayer). Що стосується багатофункціонального ізоціанату, то він являє собою переважно діізоціанат, особливо TDI (толуолдіізоціанат). Однак інші багатофункціональні ізоціанати, які переважно мають функціональність 2-5, можуть бути використані як такі або в будь-якій придатній комбінації. Один і той же ізоціанат може бути використаний як в одержанні полімермодифікованого поліолу PIPA, так і в подальшому одержанні пінопласту, або можуть бути використані різні ізоціанати. Так, багатофункціональний ізоціанат може являти собою будь-який один або більше одного з наступних ізоціанатів: TDI (всі ізомерні суміші толуолдіізоціанату), MDI (метилен-дифеніл-ізоціанат), які можуть бути взяті в чистому вигляді або в полімерних варіантах (так звані ароматичні ізоціанати). Особливо, багатофункціональний ізоціанат являє собою поліізоціанат, який містить дві або більше ізоціанатних груп, і звичайно використовують стандартні ди-, які промислово випускаються, і/або триізоціанати. Прикладами придатних ди-і три-ізоціанатів є аліфатичні, циклоаліфатичні, арилаліфатичні і/або ароматичні ізоціанати, такі як комерційно доступні суміші 2,4- і 2,6-ізомерів діізоціанатотолуолу (= толілендіізоціанат TDI), які продаються під торговими найменуваннями Caradate® T80 (Shell) або Voranate® T80 і Т65 (The Dow Chemical Company), 4,4'-діізоціанатодифенілметан (= 4,4'-метиленбіс(фенілізоціанат); MDI) і також можуть бути використані суміші TDI і MDI. Однак, також є можливим використання ізоціанатних форполімерів на основі TDI або MDI і поліолів. Також можуть бути використані модифіковані або змішані ізоціанати (наприклад Desmodur® MT58 від Bayer). Прикладами аліфатичних ізоціанатів є 1,6гексаметилен-діізоціанати або триізоціанати, такі як Desmodur® N100 або N3300 від Bayer. Відносні частки оламіну і ізоціанату, які вступають в реакцію з утворенням полімермодифікованого поліолу PIPA, і MW (молекулярна маса) поліолу, можуть бути підібрані відповідно до вимоги. Нижче викладені стандартні обчислення: Для виготовлення полімер-модифікованого поліолу PIPA 97/10 (індекс 97, 10% полімерний вміст), необхідними умовами є: %ТЕОА (триетаноламін) = 149 (молекулярна маса TEOA) 10 (% тверда фаза), поділена на 149 + (174(MW TDI)) 97(індекс)/100) 6 UA 98782 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Це означає: TEOA = 4,69%, TDI = 5,31% і основний поліол = 90% На практиці гідроксильне число для полімер-модифікованого поліолу PIPA може бути визначене з співвідношення OH(PIPA) = OH (Основний Поліол) (100 вміст поліолу)/100 + 377 ТЕОА%/100 ОH(Поліол) являє собою гідроксильне число початкового поліолу, яке звичайно може становити 35. MW(NCO) являє собою молекулярну масу ізоціанату, яка становить 174 для TDI. В'язкість полімер-модифікованого поліолу PIPA буде варіюватися відповідно до індексу полімер-модифікованого поліолу PIPA. Висока в'язкість форполімеру також може мати переважні властивості відносно регулювання стабільності під час підйому піни (збільшення об'єму при спінені пінопласту), в тому випадку, коли це є необхідною умовою, але машини для виготовлення блоків пінопластів з традиційного простого поліефіру не можуть, як правило, працювати з в'язкістю вище 5000 міліпуаз. В'язкість визначають за співвідношенням використаного ізоціанатного індексу, відносно теоретичної кількості ізоціанату за масою, необхідної для реагування з всіма доступними гідроксильними групами оламіну, і також за первинною в'язкістю поліолу або суміші поліолів, використаних для одержання полімер-модифікованого поліолу PIPA. Індекс може становити 90120, переважно 95-111. Інші інгредієнти також можуть бути включені як допоміжні речовини або добавки при одержанні полімер-модифікованого поліолу PIPA. Вони включають, особливо, допоміжні речовини, такі як подовжувачі ланцюгів, агенти зшиття і агенти, які обривають ланцюг. Як подовжувачі ланцюгів і/або агенти зшиття можуть бути використані низькомолекулярні, ізоціанат-реакційноздатні, дифункціональні сполуки, такі як діетаноламін або вода, наприклад або більше високофункціональні сполуки, такі як триетаноламін, гліцерин або цукрові спирти, такі як сорбіт. Як агенти, які обривають ланцюг, можуть бути використані ізоціанат-реакційноздатні, монофункціональні сполуки, такі як одноатомні спирти, первинні і вторинні аміни. Також можуть бути додані ще додаткові допоміжні речовини, відомі в даній галузі, такі як добавки, які додають вогнетривкі властивості (антипірени), пігменти або наповнювачі. Полімер-модифікований поліол PIPA може включати в склад інші речовини або, перед спіненням може бути змішаний з іншими речовинами. Наприклад непрореагувавший поліол такого ж або іншого типу може бути доданий, наприклад для розбавлення форполімеру, що дасть більш низьку в'язкість або змінить реакційну здатність системи або властивості пінопласту, який внаслідок виходить. Звичайно, для одержання пінопласту, полімер-модифікований поліол PIPA буде змішаний з водою і/або з іншою піноутворювальною речовиною, ізоціанатом, одним або більше каталізаторами, і з одним або більше іншими інгредієнтами, такими як стабілізатор піни. Спінення може здійснюватися на періодичній або на безперервній основі, і суміш може бути насичена азотом. Більш детально, спінюючі інгредієнти можуть включати одну або більше речовин з наступного: a) Ізоціанати, такі як аліфатичні, циклоаліфатичні, арилаліфатичні і/або ароматичні ізоціанати. Прикладами є комерційно доступні сполуки: 2,4- і 2,6-ізомери ди-ізоціанатотолуол (= толілендіізоціанат TDI). Торгові найменування являють собою Caradate® T80 від компанії Shell, Voranate® T80 і Т65 від The Dow Chemical Company. Також можливим є використання 4,4'діізоціанатодифенілметану (= 4,4'-метиленбіс(фенілізоціанат); MDI) і сумішей MDI і TDI. Крім того, ізоціанатні форполімери на основі TDI або MDI і поліоли також можуть бути використані. Додатковою можливістю могли б бути модифіковані або змішані ізоціанати (наприклад Desmodur® MT58 від компанії Bayer). Прикладами аліфатичних ізоціанатів є 1,6гексаметилен-діізоціанати або триізоціанати, наприклад Desmodur® N100 або N3300 від компанії Bayer. Ізоціанат може бути таким же, як і ізоціанат, використаний для виготовлення полімермодифікованого поліолу PIPA, або відмінним від ізоціанату, використаного для виготовлення полімер-модифікованого поліолу PIPA. b) Воду, переважно 0,5-10 частин за масою на одну сотню частин поліолу або полімермодифікованого поліолу PIPA або суміші поліол/РІРА за масою. c) Рідкий СO2 також може бути використаний як додатковий піноутворювальний агент. d) Інші добавки також можуть бути необов'язково використані, особливо добавки, добре відомі в зоні спінення поліуретану, такі як каталізатори, зокрема амін, такий як DMEA (диметилетаноламін), DABCO® 33 LV (третинний амін від компанії Air Products), і/або 7 UA 98782 C2 5 10 15 20 25 30 металоорганічні сполуки, такі як олововмісний каталізатор, наприклад KOSMOS 29 (октоат олова), або інші каталізатори, такі як октоат цинку або інші карбоксилати металів, описані вище; відомі в даній зоні стабілізатори піни, наприклад спеціальна силіконова поверхово-активна речовина, така як Tegostab® range від компанії Goldschimidt або Silbyk® range від компанії BYKChemie; подовжувачі ланцюгів і/або агенти зшиття, такі як діетаноламін, гліцерин, сорбіт; а також добавки, які додають вогнетривкі властивості; наповнювачі. Ті добавки і інші, відомі в даній галузі в зв'язку з традиційними процесами спінення, можуть бути використані в будь-якій комбінації. є) Азот для насичення газом і контролювання пористої структури (розмір пор і розподіл пор за розміром). Для спінення, також є можливим, в тому випадку, коли це необхідно, працювати при зниженому або надмірному тиску; умови обробки для цього випадку розкриті, наприклад в патенті США 5194453. f) Додатково в приготуванні складів можуть бути використані спеціальні добавки для зниження/виключення холодотекучості. Вони включають, наприклад Ortegol 204 від компанії Goldschmidt або експериментальну добавку LPX 21205 від компанії Byk. Тепер винахід буде описаний додатково з посиланням на наступні Приклади. Приклади 1-3 Одержання зразків полімер-модифікованого поліолу PIPA (Таблиця 1) Три зразки полімер-модифікованого поліолу PIPA, званих як PIPA 1, 2, З (відповідно Приклади 1, 2, 3), виготовляють за допомогою реакційної взаємодії триетаноламіну з толуолдіізоціанатом (TDI) в присутності поліолу-носія і також металоорганічного каталізатора, а саме: дилаурату дибутил-олова (DBTL) у випадку PIPA 1; октоату олова у випадку PIPA 2; і рицинолеату олова у випадку PIPA 3. До 1000 г поліолу в 1,5-літровій відкритій колбі додають триетаноламін. Суміш перемішують протягом 15 секунд. При перемішуванні протягом додаткових 15 секунд додають TDI. За допомогою шприца додають каталізатор, розбавлений в поліолі, і суміш перемішують протягом 10 секунд. Колбу закривають кришкою, і вимірюють в'язкість через 24 години і через 72 години. Одержуваний в результаті продукт поліприєднання утвориться у вигляді стабільної дисперсії в поліолі-носії. У Таблиці 1 дана в'язкість, після стояння протягом 3 днів. Частки тут і в інших Таблицях наведені в частинах на сто частин за масою відносно 100 частин поліолу. Таблиця 1 Desmophen 3223 Тріетаноламін TDI Voranate T80 Дилаурат дибутил олова Октоат олова Kosmos EF В'язкість (25°С) через 3 дні (міліпуаз) 35 40 45 Приклад 1 Еталонний зразок PIPA 1 100 5,2 6,2 0,03 Приклад 2 Конкуруючий зразок PIPA 2 100 5,2 6,2 Приклад 3 Зразок винаходу PIPA 3 100 5,2 6,7 0,02 0,01 3320 2120 3360 Приклади 4-5 Порівняння пінопласту, виготовленого з PIPA 1 (DBTL) і з PIPA 2 (октоат олова) (Таблиця 2) Полімер-модифіковані поліоли PIPA, виготовлені відповідно до методик виготовлення PIPA 1 і PIPA 2 Прикладів 1, 2, змішують з водою, толуолдіізоціанатом і, крім того, з поліолом, і дають пінитися в присутності каталізаторів, які показані в Таблиці 2. Способи випробувань пінопластів, використані в цьому документі, являють собою наступне: 3 Густина (кг/м ) DIN EN ISO 845 Прогин під дією зусилля стиснення (CLD) в кПа і Гістерезис (%) DIN EN ISO 3386-1 Повітряний Потік (кубічний фунт в хвилину (cfm)) і Еластичність за Відскоком Кульки (%) ASTM 1564-72 Міцність при Розтягненні (кПа) і Подовжені (%) DIN EN ISO 1799 Залишкове Стиснення (%) DIN EN ISO 1856 8 UA 98782 C2 Одержуваний в результаті продукт являє собою стабільний пінопласт у випадку Прикладу 4 PIPA 1 (DBTL), але має спадання у випадку Прикладу 5 PIPA 2 (октоат олова). В'язкість PIPA 2 є дуже низькою. Таблиця 2 Приклад 4 100 PIPA 1 PIPA 2 Приклад 5 100 Voranate T-80 Вода (загалом) Tegostab B 8681 DEOA 90% Ortegol 204 Октоат олова 33% DOP 33,1 2,335 0,5 0,72 1,2 0,2 Стабільний Пінопласт 33,1 2,335 0,5 0,72 1,2 0,2 Спадання 5 10 15 20 Приклади 6-16 Порівняння стандартних пінопластів з пінопластами відповідно до винаходу (Таблиці 3-5) Таблиці 3, 4, 5 показують різні склади поліуретанових пінопластів. Таблиця 3 показує два Приклади (7, 8) відповідно до винаходу в порівнянні з складом еталонного зразка з DBTL/октоатом олова (Приклад 6). Таблиця 4 показує три приклади (10, 11, 12), дві відповідно до винаходу, в порівнянні з складом еталонного зразка з DBTL/октоатом олова (Приклад 9), і Зразок, який не витримав випробувань (Приклад 12). Таблиця 5 показує два приклади (14, 15), один відповідно до винаходу, в порівнянні з складом еталонного зразка з DBTL/октоатом олова (Приклад 13) і Зразок, який не витримав випробувань (Приклад 14). У кожному випадку, Приклади показують, що рицинолеат олова може бути використаний у виробництві полімер-модифікованого поліолу PIPA, для заміни DBTL або октоату олова, і високоеластичний пінопласт, той, який має чудові властивості одержують, незважаючи на використання каталізатора, який не має метал-вуглецевого зв'язку. Приклади показують використання рицинолеату, для реакції утворення полімермодифікованого поліолу PIPA і/або для реакції утворення поліуретанового пінопласту, в різних комбінаціях: як такого і в комбінації з іншими традиційними металоорганічними каталізаторами. Таблиця 3 PIPA 1 PIPA 2 PIPA 3 Voranate T-80 Вода (загалом) Tegostab B 8681 DEOA 90% Ortegol 204 Октоат олова 33% DOP Kosmos EF Пінопласт 3 Густина (кг/м ) 40% CLD (кПа)* Повітряний потік (CFM)** Приклад 6 Еталонний зразок 100 Приклад 7 Зразок винаходу 1 Приклад 8 Зразок винаходу 2 33,6 2,33 0,5 0,72 1,7 0,15 100 33,6 2,333 0,5 0,72 1,7 0,15 100 33,6 2,333 0,5 0,72 1,7 Стабільний 38,2 3,54 Осідаючий 46,4 5,19 Стабільний 41,4 4,12 25 9 0,15 UA 98782 C2 * Прогин під дією зусилля стиснення ** Кубічний Фут в Хвилину Таблиця 4 PIPA 1 PIPA 2 PIPA 3 Voranate T-80 Вода (загалом) Tegostab B 8681 DEOA 90% Dabco 33LV Sorbex RS Октоат олова 33% DOP Kosmos EF Пінопласт 3 Густина (кг/м ) 40% CLD (кПа) Повітряний потік (CFM) Приклад 9 Еталонний зразок 100 Приклад 10 Приклад 11 Приклад 12 Зразок винаходу Зразок, який не витримав Зразок винаходу 1 2 випробувань 100 33,1 2,335 0,5 0,72 0,2 0,71 100 33,1 2,335 0,5 0,72 0,2 0,71 100 33,1 2,335 0,5 0,72 0,2 0,71 0,2 0,2 0,25 Стабільний 40,8 3,17 Стабільний 45,3 4,16 Стабільний 40,5 3,5 5,5 4,8 6,0 33,1 2,335 0,5 0,72 0,2 0,71 0,2 Нестабільний Таблиця 5 Приклад 13 Еталонний зразок Desmophen 3223 PIPA 1 PIPA 2 PIPA 3 Voranate Т-80 Вода (загалом) Tegostab B 8681 DEOA 90% Ortegol 204 Октоат олова 33% DOP Kosmos EF Приклад 14 Невдалий зразок 85 15 85 15 3 Густина (кг/м ) 40% CLD (кПа) Повітряний потік 41,2 2,81 0,3 1,45 3,0 0,12 41,2 2,81 0,3 1,45 3,0 0,12 Стабільний Пінопласт Приклад 15 Зразок винаходу 2 85 Спостерігається спадання 42,9 2,9 6 15 41,2 2,81 0,3 1,45 3,0 0,3 Стабільний 39 2,0 5,9 5 10 Роз'яснення інгредієнтів і параметрів Desmophen 3223 являє собою реакційноздатний простий поліефірполіол з етиленоксидною кінцевою групою, з MW приблизно 5000, виготовлений компанією Bayer AG. Voranate T-80 являє собою толуол-діізоціанат, виготовлений компанією The Dow Chemical Company. Kosmos EF являє собою рицинолеат олова, виготовлений компанією Evonic Goldschmidt GmbH. В'язкість вимірюють в міліпуазах з використанням віскозиметра Haake VT 550. 10 UA 98782 C2 5 10 Tegostab B 8681 являє собою силіконовий стабілізатор/регулятор пор від компанії Evonic Goldschmidt GmbH. Ortegol 204 являє собою запатентований набір допоміжних речовин для поліпшення каталітичних/технологічних властивостей від компанії Evonic Goldschmidt GmbH. DABCO 33LV являє собою 33%-ий триетилендіамін в пропіленгліколі, виготовлений компанією Air Products and Chemicals Inc. Додаткові порівняння виконують таким чином: 1. Металеві каталізатори Таблиця 6 показує перелік каталізаторів, використаних для виготовлення полімермодифікованих поліолів PIPA. Таблиця 6 Каталізатори, використані для виготовлення полімер-модифікованих поліолів PIPA Каталізатор Хімічна назва Торгове найменування MetaTin Katalysator 712 Дилауратдибутил ES олова BTN-Cat 110 Дипальмітат олова BICAT 3228 M BICAT ZM Kosmos 54 BICAT 8118 M DABCO K15 Zirkonoctoat 18 15 20 25 КомпаніяПостачальник Acima Chemical Industries Ltd.Inc. BTN Chemicals GmbH, Октоат олова Bitterfeld Дипольмітат олова CityChemical LLC The Shepherd Октоат цинку Chemical Company The Shepherd Неодеканоат цинку Chemical Company Evonic Goldschmidt Рицинолеат цинку GmbH Неодеканоат The Shepherd вісмуту Chemical Company Октоат калію Air Products Acima Chemical Октоат цирконію Industries Ltd.Inc. Число вуглеводів Довжина ланцюга 12 12 8 6 16 16 8 6 10 8 18 18 10 8 8 6 8 6 Для того, щоб зробити об'єктивне порівняння каталізаторів, використовують таку ж кількість молей для приготування полімер-модифікованого поліолу PIPA, що і для Зразка Прикладу 1 в Таблиці 1, тобто, воно відповідає 0,03 частин на сотню DBTDL або 0,046742 моль каталізатора на 100 грам поліолу, з 6,2 частин на сотню TDI, і в'язкість вимірюють так само, як в Прикладі 1 через 72 години. Полімер-модифікований поліол, який виходить в результаті полімер PIPA дає в'язкість, наведену на Фігурі 1. Всі каталізатори дають дисперсії полімер-модифікованого поліолу PIPA, придатні до використання. Всі полімер-модифіковані поліоли PIPA використовують для виготовлення пінопласту з використанням двох складів, які описані в Таблиці 7, з каталізатором октоатом олова (SO), з каталізатором Kosmos EF, і, в деяких випадках, з тим же каталізатором, який був використаний для одержання полімер-модифікованого поліолу PIPA, як каталізатор спінення. 11 UA 98782 C2 Таблиця 7 Склади пінопластів PIPA Desmophen 3223 Voranate T-80 Вода (загалом) Tegostab B 8681 DEOA 90% Ortegol 204 Октоат олова 33% DOP (Kosmos EF) Індекс 5 10 15 Висока густина (HD) 100 33,1 2,34 0,5 0,72 1,2 0,15/(0,15) 97 Низька густина (LD) 83 17 42,6 3,03 0,5 0,8 1,82 0,2/(0,15) 104 Властивості, які виходять в результаті пінопластів зведені разом на наступній Фігурі. У всіх випадках, пінопласти, виготовлені з використанням каталізатора Kosmos EF як каталізатор отвердіння пінопласту, мають більш низьку густину (що означає, що вони є більш стабільними), ніж пінопласти, виготовлені з використанням октоату олова. Інші властивості також мають тенденцію поліпшення. Наприклад еластичність за відскоком кульки фактично для всіх пінопластів на основі каталізатора Kosmos EF є вищою, ніж для пінопластів на основі каталізатора, октоату олова (SO), що означає, що пінопласт є більш пружним/еластичним, що показано на Фігурі 3. Це показує важливість використання дисперсій полімер-модифікованих поліолів PIPA, які мають в'язкість щонайменше 2250 і переважно більше 2500 міліпуаз, які можуть бути легко досягнуті з використанням деяких металевих каталізаторів з іншими, ніж традиційні, складами, де такі каталізатори є переважними в цьому контексті, ніж октоат олова. Також, можна побачити, що рицинолеат олова (Kosmos EF) є переважним каталізатором, ніж октоат олова (SO) у спіненні. Додатковий приклад переваг полімер-модифікованого поліолу PIPA на основі каталізатора Kosmos EF і каталізатора Kosmos EF як каталізатор спінення наведений в Таблиці 8: Таблиця 8 Еталонний Зразок 85 PIPA 1 PIPA 3 Desmophen 3223 Voranate T-80 Вода (загалом) Silbyk 9715 DEOA 90% Ortegol 204 Октоат олова 33% DOP/ Kosmos EF Індекс Зразок винаходу 15 33,1 2,34 0,1 0,72 1,4 0,15 99 38,8 3,32 24,9 105 4,5 59 4,2 3 Густина (кг/м ) 40% CLD (кПа) Гістерезис (%) Подовження (%) Повітряний потік (cfm) Еластичність по відскоку м'ячика (%) 75% Залишкове стиснення (%) 70 30 34,5 2,34 0,1 0,9 1,8 0,2 103 38,6 3,05 20,3 121 5,3 65 3,8 20 Звичайно, потрібно розуміти, що передбачається, що винахід не є обмеженим деталями вищевказаних Прикладів, які наведені виключно з метою прикладу. 12 UA 98782 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Спосіб виготовлення полімер-модифікованого поліолу, де оламін піддають реакції з органічним поліізоціанатом в присутності поліолу і щонайменше одного каталізатора, який являє собою металеву сіль органічної кислоти, де оламін реагує щонайменше поліфункціонально з ізоціанатом, де згаданий каталізатор або щонайменше один згаданий каталізатор присутній у кількості 0,006-0,012 ммоль/100 грамів поліолу і являє собою металеву сіль органічної кислоти, що не має метал-вуглецевого зв'язку, і де в'язкість полімермодифікованого поліолу становить щонайменше 2250 міліпуаз, коли вимірюють при 25 °С з використанням віскозиметра Brookfield або сумісного з системою Brookfield віскозиметра. 2. Спосіб за п. 1, де в'язкість становить щонайменше 2400 міліпуаз. 3. Спосіб за п. 1, де в'язкість становить щонайменше 2500 міліпуаз. 4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, де каталізатор має формулу: M(O.CO.R.CH3)2, де М являє собою метал, R являє собою вуглецевий ланцюг з 6-20 вуглецями. 5. Спосіб виготовлення полімер-модифікованого поліолу, де оламін піддають реакції з органічним поліізоціанатом в присутності поліолу і щонайменше одного каталізатора в кількості 0,006-0,012 ммоль/100 грамів поліолу, який являє собою металеву сіль органічної кислоти, де оламін реагує щонайменше поліфункціонально з ізоціанатом, де згаданий каталізатор або щонайменше один згаданий каталізатор має формулу: M(O.CO.R.CH3)2, де М являє собою метал, R являє собою вуглецевий ланцюг з 6-20 вуглецями. 6. Спосіб за п. 4 або 5, де R являє собою вуглецевий ланцюг з 6-16 вуглецями. 7. Спосіб за будь-яким з пп. 1-6, де каталізатор являє собою металеву сіль жирної монооксикислоти. 8. Спосіб виготовлення полімер-модифікованого поліолу, де оламін піддають реакції з органічним поліізоціанатом в присутності поліолу і щонайменше одного каталізатора у кількості 0,006-0,012 ммоль/100 грамів поліолу, який являє собою металеву сіль органічної кислоти, де оламін реагує щонайменше поліфункціонально з ізоціанатом, де згаданий каталізатор або щонайменше один згаданий каталізатор являє собою металеву сіль жирної монооксикислоти. 9. Спосіб за п. 7 або 8, де каталізатор являє собою металеву сіль: рицинолеат металу. 10. Спосіб за п. 9, де каталізатор вибирають з дирицинолеату олова і цинку. 11. Спосіб за будь-яким з пп. 1-8, де металевий каталізатор вибирають з: октоату олова; дилаурату олова; дипальмітату олова; дистеарату олова; діолеату олова; октоату цинку; динеодеканоату цинку. 12. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, де каталізатор вибирають з: тринеодеканоату вісмуту; октоату калію; октоату цирконію. 13. Спосіб за будь-яким з пп. 1-12, де оламін являє собою триетаноламін. 14. Спосіб за будь-яким з пп. 1-13, де поліол являє собою щонайменше переважно простий поліефірполіол. 15. Спосіб за будь-яким з пп. 1-14, де ізоціанат вибирають з толуолдіізоціанату і метилендифенілізоціанату. 16. Спосіб за п. 15, де ізоціанатний індекс становить 90-120. 17. Спосіб за п. 16, де ізоціанатний індекс становить 95-111. 18. Полімер-модифікований поліол, виготовлений за допомогою способу за будь-яким з пп. 117. 19. Спосіб виготовлення поліуретанового пінопласту, де полімер-модифікований поліол за п. 18 піддають реакції з ізоціанатом в присутності метал-карбоксилатного каталізатора з утворенням поліуретанового матеріалу, який є спіненим. 20. Спосіб за п. 19, де метал-карбоксилатний каталізатор являє собою металеву сіль органічної кислоти, яка не має метал-вуглецевого зв'язку. 13 UA 98782 C2 5 10 21. Спосіб за п. 20, де метал-карбоксилатний каталізатор являє собою металеву сіль жирної монооксикислоти. 22. Спосіб за п. 20, де метал-карбоксилатний каталізатор вибирають з октоату олова і дирицинолеату олова. 23. Спосіб за будь-яким одним з пп. 19-22, де метал-карбоксилатний каталізатор є таким же, що і метал-карбоксилатний каталізатор, використаний в утворенні полімер-модифікованого поліолу. 24. Еластичний поліуретановий пінопласт, виготовлений за допомогою способу за будь-яким з пп. 19-23. 25. Поліуретановий пінопласт за п. 24, який являє собою високоеластичний пінопласт. Фігура 1: В'язкість полімер-модифіцированого поліолу PIPA виготовленого за допомогою різноманітних каталізаторів 15 14 UA 98782 C2 Фіг. 2 Густина блокових пінопластів, виготовлених за допомогою складів, наведених в Таблиці 7 5 15 UA 98782 C2 Фігура 3: Еластичність за відскоком кульки блочних пінопластів, виготовлених за допомогою складів, наведених в Таблиці 7 5 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 16

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Processes for the preparation of polymer-modified polyol, polymer-modified polyol, process for the preparation of polyurethane foam and flexible polyurethane foam

Автори англійською

Mispreuve, Henri, Naescher, Reinold, Schoenenberger, Kurt, Frei, Johan, Vogel, Erik, Grote, Zacharias

Назва патенту російською

Способы изготовления полимер-модифицированного полиола, полимер-модифицированный полиол, способ изготовления полиуретанового пенопласта и эластичный полиуретановый пенопласт

Автори російською

Миспрев Анри, Нешер Райнольд, Шененбергер Курт, Фрай Йохан, Фогель Эрик, Гроте Цахариас

МПК / Мітки

МПК: C08G 18/40, C08G 18/12, C08G 18/32, C08G 18/48, C08G 18/24, C08G 18/16, C08G 18/08, C08G 18/66

Мітки: поліолу, пінопласту, полімер-модифікований, поліуретанового, способи, полімермодифікованого, спосіб, поліуретановий, виготовлення, еластичний, пінопласт, поліол

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/18-98782-sposobi-vigotovlennya-polimermodifikovanogo-poliolu-polimer-modifikovanijj-poliol-sposib-vigotovlennya-poliuretanovogo-pinoplastu-ta-elastichnijj-poliuretanovijj-pinoplast.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Способи виготовлення полімермодифікованого поліолу, полімер-модифікований поліол, спосіб виготовлення поліуретанового пінопласту та еластичний поліуретановий пінопласт</a>

Подібні патенти