Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛАСТИЧНОГО ПЕНОПОЛИУРЕТАНА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЯГКИХ ЭЛЕМЕНТОВ МЕБЕЛИ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛАСТИЧНОГО ПЕНОПОЛИУРЕТАНА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЯГКИХ ЭЛЕМЕНТОВ МЕБЕЛИ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛАСТИЧНОГО ПЕНОПОЛИУРЕТАНА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЯГКИХ ЭЛЕМЕНТОВ МЕБЕЛИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к химии полиуретанов и касается способа получения эластичного формованного пенополиуретана, используемого в мебельной промышленности. Изобретение направлено на улучшение физико-механических показателей ППУ, а именно уменьшение его остаточной деформации и увеличение разрушающего напряжения при сжатии. Способ получения эластичного пенополиуретана для изготовления мягких элементов мебели заключаeтся во взаимодействии смеси гидроксилсодержащих соединений, кремнийорганического пеностабилизатора, вспенивающего агента, катализатора и изоцианатного компонента с последующей заливкой композиции в форму, вспенивания и отверждения, отличается тем, что в качестве смеси гидроксилсодержащих соединений используют смесь со средней эквивалентной массой 1000 - 1280 и средней функциональностью 2,8 - 3,2, которая включает в себя оксипропилированный триол с мол.м. 5000, оксиэтилированный диол с мол.м. 10000, оксиэтилированный пентаэритрит с мол. м. 500 и/или азотсодержащий олигоэфир с мол.м. 290, а в качестве катализатора используют смесь 1,4-диазабицикло (2.2.2)октана, диметилэтаноламина и/или мочевины в количестве 0,6 - 1,0 маc.ч. на 100 маc.ч. смеси гидроксилсодержащих соединений. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2128193
Класс(ы) патента: C08G18/12, C08G18/12, C08G101:00
Номер заявки: 96101353/04
Дата подачи заявки: 22.01.1996
Дата публикации: 27.03.1999
Заявитель(и): Закрытое акционерное общество "Уретан"
Автор(ы): Комарова А.Б.; Метлякова И.Р.; Гладковский Г.А.
Патентообладатель(и): Закрытое акционерное общество "Уретан"
Описание изобретения: Изобретение относится к химии полиуретанов и касается способа получения эластичного формованного пенополиуретана, который можно использовать в мебельной промышленности.
Известен способ получения формованного пенополиуретана (ППУ) на основе полиольной смеси, содержащей триол с мол.массой 4000-7000, диол или триол с мол. массой 600-3500 и полиоксиалкиленполиол с мол.массой 100-3500, модифицированного полиолом полиизоцианата, катализатора, вспенивающего агента - хладона. Получают формованный ППУ с улучшенной эластичностью, который может быть использован в производстве мебели [1 - DK 231214 А, 1985].
Недостатком данного метода является использование хладона в качестве вспенивающего агента. Кроме того, применение в качестве катализатора триэтилендиамина нежелательно ввиду его высокой токсичности.
Известна композиция для изготовления эластичных формованных изделий мебельного назначения, включающая смесь простых полиэфиров со средней эквивалентной массой Еср., равной 1600, и средней функциональностью смеси f, равной 3.4, катализатор, кремнийорганическое соединение, воду, а в качестве изоцианатного компонента содержащая раствор продукта взаимодействия смеси полиизоцианата и толуилендиизоцианата с полиоксиалкиленглицерином с мол. массой 4500-6000 и полиоксиэтиленгликолем с мол.м. 400-600 в толуилендиизоцианате [2 - RU 2022973 А1, 1994].
В качестве смеси простых полиэфиров используют оксиалкилированный триол с мол.массой 4500-6000, азотсодержащий олигоэфир с мол.м. 290-610, оксиалкилированный триол с мол.м. 3000-3600.
Использование таких смесей приводит к получению пенополиуретана с низкой кажущейся плотностью, однако относительная остаточная деформация недостаточно высока, а величина напряжения сжатия материала не превышает 3,5 кПа.
Целью настоящего изобретения является уменьшение остаточной деформации пенополиуретана и увеличение напряжения сжатия.
Поставленная цель достигается тем, что в качестве полиольной составляющей ППУ-системы используется смесь гидроксилсодержащих соединений со средней эквивалентной массой 1000-1280 и средней функциональностью 2,8-3,2, которая включает в себя оксиалкилированный триол с мол.м. 5000, оксиэтилированный диол с мол. м. 4500-10000, оксиэтилированный пентаэритрит с мол.м. 400-800 и/или азотсодержащий олигоэфир с мол.м. 290. Катализатором в данной системе является смесь 1,4-диазабицикло(2.2.2)октана, диметилэтаноламина и/или мочевины, суммарное количество которых составляет 0,6-1,0 мас.ч. на 100 мас.ч. смеси гидроксилсодержащих соединений при следующем соотношении катализаторов.
Было найдено, что использование полиольной составляющей с Е, равной 1000-1280, и f, равной 2,8-3,2, позволяет получить структуру пенополиуретана, обладающую пониженной остаточной деформацией и увеличенным напряжением сжатия.
Расчет средней функциональности (fср) и средней эквивалентной массы (Еср) проводился по следующим формулам:


где αi - доля каждого компонента в смеси;
Мi - молекулярная масса отдельного компонента;
%ОНi - содержание гидроксильных групп в отдельном компоненте;
Еi - эквивалентная масса отдельного компонента;
17 - молекулярная масса гидроксильной группы.
По изобретению используется следующее сырье:
Простые полиэфиры марок
Лапрол 5003-2Б-15 - ТУ 6-55-62-93
Лапрол 504-2-100 - ТУ 2226-313-10488057-94
Лапрол 10002-2-80 - ТУ 6-55-221-1208-91
Лапрамол 294 - ТУ 6-55-221-1222-91
Полиизоцианат (ПИЦ) - ТУ 113-03-38-106-90 (или импортный продукт)
Толуилендиизоцианат (ТДИ) 80/20 - ТУ 113-03-17-17-85 (или импортный продукт)
Вода дистиллированная - ГОСТ 6709-72
1.4-диазабицикло(2.2.2)октан (ДАБКО) - ТУ 6-09-4234-77 (или импортный продукт)
Диметилэтаноламин (ДМЭА) - ТУ 6-02-1086-91
Пеностабилизатор
Продукт 133-176 - ТУ 6-02-1233-82 (или импортный продукт)
Мочевина - ГОСТ 2081-92
Переработка композиции осуществляется как на заливочных машинах для получения ППУ, так и при ручном способе смешения на механической мешалке.
Для получения пенополиуретана в соответствующий сосуд берут последовательно навески гидроксилсодержащих соединений, вспенивающего агента, пеностабилизатора, смеси катализаторов и все перемешивают на механической мешалке в течение 1->3 мин в зависимости от общей массы компонента. Затем добавляют требуемое количество изоцианатного компонента, всю композицию перемешивают 8-10 с и выливают в форму.
Могут быть приготовлены предварительно как смесь гидроксилсодержащих соединений (отдельно), так и их смесь с катализаторами и другими добавками.
Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами.
ПРИМЕР 1.
Готовят смесь из оксипропилированного триола с мол.м 5000 (%ОН = 1.01) - 95.2 мас.ч., оксиэтилированного диола с мол.м. 10000 (%ОН = 0.34) - 2.9 мас. ч., азотсодержащего олигоэфира с мол.м. 290 (%ОН = 23.3) - 1.9 мас.ч. (Еср = 1000, fср = 3.2). Далее вводят 0.4-0.5 мас.ч. кремнийорганического пеностабилизатора (продукт 133-176), 0.2 мас.ч. ДАБКО, 0.6 мас.ч. ДМЭА, 3.3 мас.ч. вспенивающего агента (вода). После перемешивания до однородного состояния в композицию вводят 45 мас.ч. изоцианатного компонента с содержанием NCO-групп 36-38% (смесь ТДИ 80/20 и ПИЦ). Перемешивают в течение 8-10 с и выливают в металлическую форму (160х160х100 мм), подогретую до (50±5)oC. Закрытую форму выдерживают в течение 8-10 мин. Затем форму открывают и извлекают образец эластичного ППУ. Через 24 часа определяют следующие показатели: кажущуюся плотность, разрушающее напряжение при сжатии, остаточную деформацию при сжатии за 72 часа, сопротивление раздиру.
Свойства пенопластов по данному и другим примерам представлены в таблице.
ПРИМЕР 2.
Готовят смесь из оксипропилированного триола с мол.м 5000 - 95.3 мас.ч., оксиэтилированного диола с мол. м. 10000 - 1.9 мас.ч., оксиэтилированного пентаэритрита с мол.м. 500 - 2.8 мас.ч. (Еср = 1233, fср = 3.2). Далее вводят 0.4 мас.ч. кремнийорганического пенорегулятора, 0.2 мас.ч. ДАБКО, 0.27 мас. ч. ДМЭА, 0.5 мас.ч. мочевины, 3.3 мас.ч. вспенивающего агента (вода). Далее - аналогично примеру 1.
ПРИМЕР 3.
Готовят гидроксилсодержащую смесь с Еср = 1280, fср = 2.8. Каталитическая смесь - 0.6 мас.ч. состоит из ДАБКО + ДМЭА. Далее - по примеру 2.
ПРИМЕР 4.
Готовят гидроксилсодержащую смесь с Еср = 1230, fср = 3.0. Каталитическая смесь - 0.8 мас.ч. состоит из ДАБКО + мочевины. Далее - по примеру 2.
ПРИМЕР 5 (по прототипу).
Готовят гидроксилсодержащую смесь с Еср = 1600, fср = 3.4. Каталитическая смесь - 0.7 мас.ч. состоит из ДАБКО + ДМЭА + триэтаноламин.
Предлагаемый материал прошел промышленное освоение и используется для изготовления мягких элементов мебели.
Источники информации.
1. Патент ГДР N 231214. Опубликован 24.12.85 г. МКИ C 08 G 18/06, C 08 G 18/14.
2. Патент России N 2022973. Заяв. 13.08.91 г., оп. 15.11.94 г. БИ N 21, МКИ C 08 18/12 (C 08 G 18/12, 101:00).
Формула изобретения: Способ получения эластичного пенополиуретана для изготовления мягких элементов мебели взаимодействием смеси гидроксилсодержащих соединений, кремнийорганического пеностабилизатора, вспенивающего агента, катализатора и изоцианатного компонента с последующей заливкой композиции в форму, вспениванием и отверждением, отличающийся тем, что в качестве смеси гидроксилсодержащих соединений используют смесь со средней эквивалентной массой 1000 - 1280 и средней функциональностью 2,8 - 3,2, которая включает в себя оксипропилированный триол с молекулярной массой 5000, оксиэтилированный диол с молекулярной массой 10000, оксиэтилированный пентаэритрит с молекулярной массой 500 и/или азотсодержащий олигоэфир с молекулярной массой 290, а в качестве катализатора используют смесь 1,4-диазабицикло(2.2.2)октана, диметилэтаноламина и/или мочевины в количестве 0,6 - 1,0 мас.ч. на 100 мас.ч. смеси гидроксилсодержащих соединений.