[go: up one dir, main page]

SE523962C2 - Polyuretanskumskomposition innefattande kedjeförlängd dendritisk polyeter - Google Patents

Polyuretanskumskomposition innefattande kedjeförlängd dendritisk polyeter

Info

Publication number
SE523962C2
SE523962C2 SE0200208A SE0200208A SE523962C2 SE 523962 C2 SE523962 C2 SE 523962C2 SE 0200208 A SE0200208 A SE 0200208A SE 0200208 A SE0200208 A SE 0200208A SE 523962 C2 SE523962 C2 SE 523962C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
polyurethane foam
composition according
foam composition
oxetane
propanediol
Prior art date
Application number
SE0200208A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0200208D0 (sv
SE0200208L (sv
Inventor
Bo Pettersson
Haakan Bjoernberg
Anders Magnusson
Birger Midelf
Original Assignee
Perstorp Specialty Chem Ab
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
Application filed by Perstorp Specialty Chem Ab filed Critical Perstorp Specialty Chem Ab
Priority to SE0200208A priority Critical patent/SE523962C2/sv
Publication of SE0200208D0 publication Critical patent/SE0200208D0/sv
Priority to PCT/SE2003/000118 priority patent/WO2003062297A1/en
Publication of SE0200208L publication Critical patent/SE0200208L/sv
Publication of SE523962C2 publication Critical patent/SE523962C2/sv

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
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/26Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds
    • C08G65/2603Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing oxygen
    • C08G65/2606Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing oxygen containing hydroxyl groups
    • C08G65/2609Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing oxygen containing hydroxyl groups containing aliphatic hydroxyl 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
    • C08G18/28Polymeric 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
    • C08G18/4829Polyethers containing 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
    • C08G18/28Polymeric 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
    • C08G18/4858Polyethers containing oxyalkylene groups having more than four carbon atoms in the alkylene group
    • 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
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/04Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers only
    • C08G65/06Cyclic ethers having no atoms other than carbon and hydrogen outside the ring
    • C08G65/16Cyclic ethers having four or more ring atoms
    • C08G65/18Oxetanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/005Dendritic macromolecules
    • 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
    • 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
    • C08G2650/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G2650/28Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule characterised by the polymer type
    • C08G2650/34Oligomeric, e.g. cyclic oligomeric
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/05Polymer mixtures characterised by other features containing polymer components which can react with one another

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)

Description

.n n» En nyckelaspekt vid formulering av polyuretanskum är att kontrollera skumrnets hårdhet eller fasthet i förhållande till flexibilitet eller elasticitet. En annan nyckelaspekt är att kontrollera skummets slutliga densitet. Det blir alltid en kompromiss i egenskapsstrukturen mellan skummets hårdhet/styvhet å ena sidan och dess elasticitet å andra sidan. Normalt följer att ju högre hårdhet eller styvhet ett skum har, desto högre är tvärbindningsgraden och desto lägre är flexibiliteten.
Balansen mellan fasthet och flexibilitet är speciellt viktig hos mjuka skum varvid elasticitetsegenskapema är ytterst viktiga för ge en känsla av mjukhet. Det finns ett stort behov av fasthet i ett skum, till exempel för att bära upp en persons vikt och för att förhindra att personen sjunker för långt ner i möbler eller bilsäten. Det är ur en kostnadseffektiv synpunkt av intresse för tillverkarna att använda så lite material som möjligt för att tillverka en viss formad produkt som kan ge rätt komfort nivå vid så låg kostnad som möjligt. Det är alltid av denna anledning önskvärt att arbeta med så låg densitet som möjligt. En lägre densitet ökar emellertid behovet av fasthet hos skummet för att behålla flexibilitetsegenskaperna. En låg densitet har mekanisk effekt på lastbärförmågan hos ett skum.
Känd teknik, för att kontrollera fasthet hos mjuka skum, är att tillsätta polymera polyoler och/eller små mängder av högfiiriktionella polyoler som lastbyggare. För närvarande använda polymera polyoler är nonnalt termoplastiska och levererade som partikelsuspensioner i en bärare av polyeterpolyol. De polymera polyolerna är nonnalt av polyurea-, polyuretan- eller polyolefintyp. De senare typerna tillverkas typiskt genom polymerisation av styren eller kopolymerisation av styren och akrylonitril i närvaro av en bärare av polyeterpolyol.
De polymera polyolema har fördelen att tillföra mjuka skum god lastbärfönnåga utan att försämra flexibilitetsegenskaperna. Nackdelen med polymera polyoler är att de vid högre tillsatsnivåer ökar hartsviskositeten samt att de så väl vid högre tillsatsnivåer som vid lägre densiteter destabiliserar skummet och kommer att vid kritiska densiteter, beroende på typ, orsaka skumkollaps.
Högfunktionella polyoler, såsom hexitol- eller glycerolbaserade lågmolekylära polyoler, är mycket effektiva vid uppbyggnad av kompressionslaster och vid Stabilisering av skummet, men försämrar flexibilitetsegenskaperna även vid låga tillsatsnivåer.
Det har nu helt överraskande funnits att en ny polyeterpolyol, en kedjeförlängd dendritisk polyeter, kombinerar högfunktionella polyolers positiva aspekter med termoplastiska polymera polyolers positiva aspekter, utan, eller med försumbara, negativa effekter förknippade med dessa typer av produkter typiskt använda för att erhålla fasthet i mjuka skum. 523 962 Den kedjeförlängda dendritiska polyetern ger, beroende på den dendritiska sfäriska strukturen med huvudsakligen linjära kedj eförlängningar, exceptionellt hög molekylvikt och funktionalitet men ändå mycket låg viskositet. Den dendritiska polyetem enligt föreliggande uppfinning är som l00%-ig produkt flytande vid rumstemperatur och fordrar följaktligen inte att den aktiva lastbärande komponenten, som i fallet polymera polyoler, dispergeras i en baspolyol för att erhålla lämplig hartsviskositet.
Den inbyggda flexibla strukturen och den höga molekylvikten ger vidare flexibilitet åt en härdplastmatris. Den höga funktionaliteten ökar lokalt tvärbindningsdensiteten och förser därvid ett mjukt skum på ett effektivt sätt med lastbärande egenskaper. Den kedjeförlängda dendritiska polyetem ger, beroende på dess tvärbindande förmåga och icke-partikel natur, ökad skumstabilitet vid låg densitet.
Föreliggande uppfinning hänför sig följaktligen till en polyuretanskumskomposition innefattande minst en diisocyanat, minst en polyeteralkohol med minst två primära eller sekundära hydroxylgrupper, minst ett blåsmedel, minst en gelatinerings- och/eller blåskatalysator samt minst en kedjeförlängd och eventuellt åtminstone partiellt kedj estoppad dendritisk polyeter.
Den dendritiska polyetem innefattar i föredragna utföringsfonner en dendritisk kämpolymer och en huvudsakligen linjär kedj eförlängning bunden till nämnd kärna och eventuellt minst en kedjetenninering bunden till nämnd kedj eförlängning och/eller nämnd kärna. Kärnpolymeren är företrädesvis en polyhydroxifunktionell dendritisk polyeter erhållen genom ringöppningsaddition av minst en oxetan till en di-, tri eller polyhydroxifunktionell kämmolekyl vid ett molförhållande resulterande i polyhydroxifunktionell polyeter innefattande en kärnmolekyl och minst en förgrenande generation bunden till minst en hydroxylgrupp på nämnd di-, tri- eller polyhydroxifunktionell kärnmolekyl.
Kedjeförlängningen är likaledes företrädesvis erhållen vid efterföljande addition av minst en alkylenoxid, såsom etylenoxid, propylenoxid, 1,3-butylenoxid, ZA-butylenoxid, cyklohexenoxid, butadienmonoxid och/eller fenyletylenoxid, till minst en hydroxylgmpp på nämnd kärnpolymer vid ett molförhållande nämnd kärnpolymer till nämnd alkylenoxid av mellan l:l och l:l00, företrädesvis mellan 1:2 och 1:50. Den således erhållna kedjeförlängda dendritiska polyetem är i vissa utföringsfonner åtminstone partiellt kedjestoppad genom addition av minst en monomer eller polymer förening, företrädesvis minst en monofunktionell alifatisk eller aromatisk isocyanat eller karboxylsyra.
Den di-, tri- eller polyhydroxifilnktionella kämmolekylen är i utföringsfonner av den dendritiska kärnpolymeren med fördel en Lm-diol, en S-hydroxi-lß-dioxan, en 523 962 *I S-hydroxialkyl-l,3-dioxan, en 5-alkyl-5-hydroxialkyl-1ß-dioxan, en 5,5-di(hydroxialkyl)-lß-dioxan, en Z-alkyl-lß-propandiol, en 2,2-dialkyl-l,3-propandiol, en Z-hydroxi-Z-alkyl-l,3-propandiol, en 2-hydroxialkyl-2-alkyl-l,3-propandiol, en 2,2-di(hydroxialkyl)-1ß-propandiol eller en dimer, trimer eller polymer av en nämnd di-, tri- eller polyhydroxifinilctionell alkohol. Ytterligare utföringsforrner av den di-, tri- eller polyhydroxifunktionella kärnrnolekylen innefattar reaktionsprodukter mellan minst en alkylenoxid, såsom etylenoxid, propylenoxid, lß-butylenoxid, ZA-butylenoxid, cyklohexenoxid, butadienmonoxid och/eller fenyletylenoxid, och en Lco-diol, en S-hydroxi-lß-dioxan, en 5-hydroxialkyl-l,3-dioxan, en S-allryl-S-hydroxialkyl-l,3-dioxan, en 5,5-di(hydroxialkyl)-l,3-dioxan, en 2-alkyl-1,3-propandio1, en 2,2-dialky1~1,3-propandiol, en Z-hydroxi-Z-alkyl-l ß-propandiol, en 2-hydroxialkyl-2-alkyl-l ,3-prop andiol, en 2,2-di(hydroxialkyl)-lß-propandiol eller en dimer, trimer eller polymer av en nämnd di-, tri- eller polyhydroxifunktionell alkohol.
Utföringsforrner av den di-, tri eller polyhydroxifunktionella kärnrnolekylen innefattar vidare och kan lämpligen exemplifieras med föreningar såsom 1,4-butandiol, 1,5-pentandiol, 1 ,6-hexandiol, 1 ß-cyklohexandimetanol, 5 ß-dihydroximetyl- l ,3-dioxan, 2-metyl- -lß-propandiol, Z-metyl-Z-etyl-lß-propandiol, 2-etyl-2-butyl-1,3-propandiol, neopentylglykol, dimetylolpropan, Ll-dimetylolcyklohexan, glycerol, trimetyloletan, trimetylolpropan, diglycerol, ditrimetyloletan, ditrimetylolpropan, pentaerytritol, dipentaerytritol, anhydroenneaheptitol, sorbitol eller mannitol så väl som reaktionsprodukter mellan minst en tidigare nänmd alkylenoxid och en häri nämnd alkohol.
Oxetanen, vilken genom ringöppningsaddition adderats till nänmd kälnrnolekyl, är företrädesvis och med fördel en 3-alkyl-3-(hydroxialkyl)oxetan, en 3,3-di(hydroxialkyl)oxetan, en 3-alkyl-3-(hydroxialkoxi)oxetan, en 3-alkyl-3-(hydroxialkoxialkyl)oxetan eller en dimer, trimer eller polymer av en 3-alkyl-3-(hydroxialkyl)oxetan, en 3,3-di(hydroxialkyl)oxetan, en 3-alkyl-3-(hydroxialkoxi)oxetan eller en 3-alkyl-3-(hydroxialkoxialkyl)oxetan, såsom 3-metyl-3-(hydroximetyl)oxetan, 3-etyl-3-(hydroximetyl)oxetan och/eller 3,3-di(hydroxi- metyl)oxetan. Den mest föredragna oxetanen är en oxetan av trimetyloletan, trimetylolpropan, pentaerytritol, ditrimetyloletan, ditrimetylolpropan eller dipentaerytritol.
Den kedjeförlängda och eventuellt åtminstone partiellt kedjestoppade dendñtiska polyetern, ingående i polyuretanskumskompositionen enligt föreliggande uppfinning, har i föredragna utföringsfonner en hydroxylfunktionalitet av nominellt mindre än 1 8 hydroxylgrupper/molekyl, såsom mindre än 16 eller mindre än 14. 523 962 n. n.
Diisocyanaten, ingående i polyuretanskumskompositionen enligt föreliggande uppfinning, är företrädesvis ZA-toluendiisocyanat, 2,6-toluendiisocyanat, difenylmetandiisocyanat eller blandningar och/eller polymera derivat av en eller flera av nämnda diisocyanater.
Polyeterpolyolen, vilken har nämnda minst två primära eller sekundära hydroxylgmpper och vilken ingår i polyuretanskurnskompositionen enligt föreliggande uppfinning, har företrädesvis en molekylvikt av minst l00 g/mol, bläsmedlet är likaledes företrädesvis vatten, ett fluorerat kolväte av CFC typ, metylenklorid, penten eller koldioxid. Gelatinerings- och/eller blåskatalysatorn är företrädesvis minst en organometall- eller aminíörening.
Utföringsforiner av polyuretanskumskompositionen enligt föreliggande uppfinning kan vidare innefatta minst en polyesterpolyol med minst två primära eller sekundära hydroxylgiupper och en molekylvikt av minst 100 g/mol och/eller minst en polymerpolyol av polyurea-, polyuretan-, styren- eller styren/akrylonitiiltyp.
Föreliggande uppfinning härför sig i en vidare aspekt till användning av en polyuretanskumskomposition visad häri som komponent vid produktion av polyuretanbaserade hushålls-, industri- och fordonsvaror och -artiklar, såsom madrasser och annan sängutrustning, hem- och fordonsdynor, -armstöd och -nackstöd, vilka varor och artiklar i föredragna utföringsfoirner är tillverkade från formgjutet eller utvalsat skum.
Det förstås att den som är förfaren i tekniken utan ytterligare förklaring, genom att använda beskrivningen ovan, fullt ut kan tillgodogöra sig föreliggande uppfinning. Följ ande föredragna specifika utföringsexempel skall därför betraktas som enbart illustrativa och inte på något sätt som begränsande för resterande beskrivning. Dessa och andra aspekter och vidhängande fördelar kommer att förstås ytterligare genom följande detaljerade beskrivning avgiven i samband med utföringsexempel l-4, varvid exempel l visar framställning av en tvågenerationers dendritisk polyeter använd i exempel 2 som kärnpolymer, exempel 2 och 3 visar framställning av kedjeförlängda dendritiska polyetrar varvid produkt enligt exempel l används som kämpolymer och etylenoxid som kedjefcirlängningsmonomer och exempel 4 visar framställning och utvärdering av polyuretanskumskompositioner, enligt utföringsfonner av föreliggande uppfinning, i jämförelse med en referens.
Exempel 1 7,28 kg etoxylerad pentaerytritol (Polyol PPSOTM, Perstorp Specialty Chemicals AB) och 71,7 g BF3 etyleterat satsades i en stålreaktor utrustad med ornrörare, oljeuppvärmning, Vattenkylning, kvävgastillförsel och kylare. Blandningen uppvärnides till 1l0°C. Forcerad kylning av reaktorn anlades och tillsats av 28,55 kg 3-etyl-3-(hydroximetyl)oxetan (TMPO) - . > u ; . » u n - u. . . u. . . _ . n. . » . _ . . . . . . I I .' I . ” " »oo noe n . . n u - e t» l".- U h I nl I I 0 O I a . . . . . . .. .- n. nu. påbörjades med en satsningshastighet av 0,82 kgm'1. Reaktionen var exoterm och exotermen fortsatte 20 minuter efter avslutad TMPO tillsats varvid kraftig kylning krävdes. Reaktionen fick fortsätta vid 110°C under ytterligare 4 timmar, varefter 125 g vattenlöst NaOH (41%) tillsattes för att stoppa polymerens levande karaktär. Reaktionsblandningen omrördes vid 110°C under 20 minuter och fullt vakuum anlades för att avlägsna eventuell återstående monomer samt vatten från den vattenlösta basen.
Erhâllen polyhydroxifunktionell tvågenerationers dendritisk polyeter uppvisade följande egenskaper: Hydroxyltal, mg KOH/g: 518 Molekylvikt (GPC), g/mol: 1450 Nominell molekylvikt (GPC), g/mol: 1088 Polydispersitet: 1,3 3 Exempel 2 35,8 kg polyhydroxifunktionell polyeter erhållen i exempel 1 värmdes till 80°C och en vattenlösning av KOH tillsattes i en mängd motsvarande 357 g ren KOH.
Reaktionsblandningen omrördes vid nämnd temperatur under 1 timme, varefier alkoholatet av nämnd produkt erhållen i exempel 1 ansågs ha bildats. Fullt vakuum anlades då och temperaturen höjdes gradvis till 110°C för att avlägsna eventuellt vatten närvarande i alkoholatblandningen. 28,8 kg etylenoxid tillsattes nu, under tryck och kvävgasatmosfär, till reaktionsblandningen under 1,5 timme och temperaturen hölls vid 110-120°C. Reaktionen fick fortsätta vid 110°C under ytterligare 3 timmar efter avslutad satsning av etylenoxid.
Reaktionsprodukten kyldes sedan till 80°C och svavelsyra tillsattes i till tidigare satsad KOH stökiometisk mängd. K2SO4 utfälldes från lösningen och avlägsnades genom filtrering, varefter slutprodukten togs tillvara.
Erhållen kedjeförlängd dendritisk polyeter uppvisade följ ande egenskaper: Hydroxyltal, mg KOH/g: 291 Genomsnittlig hydroxylfunktionalitet, ekv.: 14,1 Topmolekylvikt (GPC), g/mol: 2723 Molekylvikt (GPC), g/mol: 2575 Nominell molekylvikt (GPC), g/mol: 2033 Polydispersitet: 1,27 Viskositet (25 °C, Brookfield), mPas: 9200 Torrhalt, vikts-%: 99,5 523 962 wrffzërrg. -3 - - . ø u .- .s ..- Exempel 3 Exempel 2 upprepades med skillnaden att 86,5 kg etylenoxid satsades i stället för 28,8 kg och att satsningstiden var 3 timmar i stället för 1,5 timme.
Erhållen kedj eförlängd dendritisk polyeter uppvisade följ ande egenskaper: Hydroxyltal, mg KOH/g: 150 Genomsnittlig hydroxylfunktionalitet, ekv.: 10,8 Topmolekylvikt (GPC), g/mol: 4052 Molekylvikt (GPC), g/mol: 4181 Nominell molekylvikt (GPC), g(mo1: 3153 Polydispersitet: 1,33 Viskositet (25°C, Brookfield), rr1Pas: 2200 Torrhalt, vikts-%: 99,5 Exempel 4 Mjuka polyuretanskumskompositioner, lämpliga för applikationer såsom möbler och fordonssäten, framställdes från produkter erhållna i exempel 2 och 3, toluendiisocyanat (TDI) (Lupranat® T80, BASF AG), en baspolyol med ett hydroxyltal av 30 mg KOH/g (Hyperlite® 1656, Bayer-Lyondell AG), vatten som blåsmedel, en dietanolarnintvärbindare/härdare (DEOA-LF), en blåskatalysator (Niax® A-l, Witco Corp.), ett ytaktivt medel (Niax® RS171, Witco Corp.) och en trietylendiarnin/dipropylenglykolgelatineringskatalysator (DABCOTM 33LV, Air Products). Ett referensprov utan produkter enligt exempel 2 och 3 framställdes även.
Alla skum tillverkades en handblandad formgjutningsteknik utförd med en mekaniskt driven blandare, utrustad med ett 2" CONN-blad, vid 2500 varv/min. Baspolyolen, den kedjeförlängda dendritiska polyetern, det ytaktiva medlet, tvärbíndaren, katalysatorn och vattnet förblandades under 30 sekunder i en plastmugg, följt av omedelbar tillsats av motsvarande mängd TDI, varefter blandningen ornrördes under 5 sekunder.
Polyuretanskumsblandningen hälldes därefter i plastgjutforrnar med dimensionerna 10 x 10 cm och tilläts fritt skumma upp.
Efter avforrnning efierhärdades erhållna skum vid rumstemperatur under ytterligare 48 timmar innan bearbetning till provbitar formade för mekanisk utvärdering. Provbitarna konditionerades sedan före test under minst 16 timmar vid 23 i 2°C och 50 i 5% relativ ...u- . .. . .-....... ..... .:._ ... ... ... , _ .~_: u ø .u- - n» .- a..
I I I I .. .nl » o a u o n luftfuktighet. Testerna densitet, kompressionsdeflektion (CFD) vid 50% deformering och tänjbarhet utfördes enligt ASTM D3 574.
Formuleringarna redovisas i tabell 1 och erhållna fysikaliska och mekaniska egenskaper i tabell 2 och diagram 1 nedan.
Tabell 1 Formulering Referens Prov 1 Prov 2 Prov 3 Hyperlite® 1656, g 100 95 90 95 Produkt enl. exempel 2, g -- 5 10 -- Produkt enl. exempel 3, g -- -- -- 5 Vatten, g 4 4 4 4 DEOA-LF, g 1,5 1,5 1,5 1,5 DABCOTM 33LV, g 0,2 0,2 0,2 0,2 Níax® A-1, g 0,03 0,03 0,03 0,03 Niax® RS171, g 0,75 0,75 0,75 0,75 Index 105 105 105 105 Toluendiisocyanat, g 48,79 50,47 51,94 49,38 Tabell 2 Formulering Referens Prov 1 Prov 2 Prov 3 Densitet, kg/m3 33 33 34 36 CFD vid 50%, N 73 98 105 84 Draghållfasthet, kPa 58 50 -- 44 Töjningsluflig, % 225 150 -- 155 Diagram 1 523 962 ° o ~ u ~ n Kompressíonsdeflektíon (CFD) för polyuretanskum modifierade med kedjeförlängd dendrítisk polyeter enligt prov 2 och 3 i exempel 4.
Kompressionsdeflektion CFD vid 50% [Pa] 110- 105 _ 100~ CF D polyuretanskum modifierade med kedjeföriängda dendritiska polyetrar Prov 3 I I T T l 2 4 6 8 1 O Halt kedjeförlängd dendritisk polyeter [pph] Prov 2

Claims (9)

ø n ~ Q . ø . - - . .- ...... . __ . .. ... .I .' : -3 ¿..:.. .. . . . .. . . . . . . . , . . . . .. .. _ n. u. 10 PATENTKRAV
1. En polyuretanskumskomposition k å n n e t e c k n a d a v, att den innefattar minst en diisocyanat, minst en alkohol med minst två primära eller sekundära hydroxylgrupper, minst ett blåsmedel, minst en gelatinerings- och/eller blåskatalysator samt minst en kedjeförlängd och eventuellt åtminstone partiellt kedjestoppad dendritisk polyeter.
2. En polyuretanskumskomposition enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnd kedjelörlängd dendritisk polyeter innefattar en dendritisk kärnpolymer och en huvudsakligen linjär eller grenad kedjeförlängning bunden till nämnd kämpolymer samt eventuellt minst en kedjetenninering bunden till nämnd kedj eförlängning och/eller nämnd kärnpolymer, varvid nämnd kärnpolymer är en polyhydroxifunktionell dendritisk polyeter erhållen genom ringöppningsaddition av minst en oxetan till en di-, tri- eller polyhydroxifiinktionell kärnmolekyl vid ett molförhållande resulterande i en polyhydroxifunktionell dendritisk polyeter innefattande en kämmolekyl och minst en forgrenande generation bunden till minst en hydroxylgnipp på nämnd di-, tri- eller polyhydroxifunktionell kärnmolekyl, att nämnd kedjeförlängning erhålls vid en efterföljande addition av minst en alkylenoxid till minst en hydroxylgrupp på nämnd kärnpolymer vid ett molförhållande nämnd kärnpolyiner till nämnd alkylenoxid av mellan l:l och 11100, företrädesvis mellan 1:2 och 1:50, samt att erhållen kedjeförlängd dendritisk polyeter eventuellt åtminstone partiellt kedjetermineras genom addition av minst en monomer eller polyrner förening.
3. En polyuretanskumskomposition enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnd kedj efórlängd dendritisk polyeter är åtminstone partiellt kedjeterrninerad genom addition av minst en monofunktionell alifatisk eller aromatisk isocyanat och/eller karboxylsyra.
4. En polyuretanskumskomposition enligt krav 2 eller 3 k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnd alkylenoxid är etylenoxid, propylenoxid, 1,3-butylenoxid, 2,4-butylenoxid, cyklohexenoxid, butadienmonoxid och/eller fenyletylenoxid.
5. En polyuretanskumskomposition enligt något av kraven 2-4 k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnd di-, tri- eller polyhydroxifunktionell kärnmolekyl är en l,co-diol, en S-hydroxi-lß-dioxan, en S-hydroxialkyl-l,3-dioxan, en 5-alkyl-5~hydroxialkyl-l,3-dioxan, en 5,5-di(hydroxialkyl)-lß-dioxan, en 2-alkyl- -lß-propandiol, en 2,2-dialkyl-lß-propandiol, en Z-hydroxi-Z-alkyl-lß-propandiol, en 10. . . ~ ~ .u 523 962 ll Z-hydroxialkyl-Z-alkyl-l ,3-propandiol, en 2,2-di(hydroxialkyl)-1,3-propandiol eller en dimer, trimer eller polymer av en nämnd di-, tri- eller polyhydroxifunktionell alkohol. En polyuretanskumskomposition enligt något av kraven 2-4 k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnd di-, tri- eller polyhydroxifunktionell kärnmolekyl är 1,4-butandiol, LS-pentandiol, 1,6-hexandiol, 1 ,6-cyklohexandimetanol, iS-dihydroximetyl-l ß-dioxan, 2-metyl-l ß-propandiol, 2-metyl-2-etyl-l ß-propandiol, 2-etyl-2-butyl-1ß-propandiol, neopentylglykol, dimetylolpropan, 1,1-dimetylolcyklohexan, glycerol, trimetyloletan, trimetylolpropan, diglycerol, ditrimetyloletan, ditrimetylolpropan, pentaerytritol, dipentaerytritol, arlhydroenneaheptitol, sorbitol eller mannitol. En polyuretanskumskomposition enligt något av kraven 2-6 k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnd di-, tri- eller polyhydroxifunktionell kärnrnolekyl är en reaktionsprodukt mellan minst en alkylenoxid och en Lco-diol, en S-hydroxi-lß-dioxan, en 5-hydroxialkyl-1,3-dioxan, en S-alkyl-S-hydroxialkyl- -lß-dioxan, en 5,5-di(hydroxialkyl)-lß-dioxan, en 2-alkyl-1,3-propandiol, en 2,2-dialkyl-1,3-propandiol, en Z-hydroxi-Z-alkyl-lß-propandiol, en 2-hydroxia1kyl- -Z-alkyl-lß-propandiol, en 2,2-di(hydroxialky1)-l,3-propandiol eller en dimer, trimer eller polyrner av en nämnd di-, tri- eller polyhydroxifunktionell alkohol. En polyuretanskurnskomposition enligt något av kraven 2-6 k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnd di-, tri- eller polyhydroxifunktionell kärnmolekyl är en reaktionsprodukt mellan minst en alkylenoxid och 1,4-butandiol, 1,5-pentandiol, 1,6-hexandiol, 1,6-cyklohexandimetanol, Sß-dihydroximetyl- 1 ,3-dioxan, 2-metyl-1,3-propandiol, 2-metyl-2-etyl-1ß-propandiol, neopentylglykol, dimetylolpropan, 1,1-dimetylolcyklohexan, glycerol, trimetyloletan, trimetylolpropan, diglycerol, ditrimetyloletan, ditrimetylolpropan, pentaerytritol, dipentaerytritol, anhydroenneaheptitol, sorbitol eller rnannitol. 2-etyl-2-butyl-1ß-propandiol, En polyuretanskumskomposition enligt krav 7 eller 8 k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnd alkylenoxid är etylenoxid, propylenoxid, lß-butylenoxid, ZA-butylenoxid, fenyletylenoxid. cyklohexenoxid, butadienmonoxid och/eller En polyuretanskumskomposition enligt något av kraven 2-6 k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnd oxetan är en 3-alkyl-3-(hydroxialkyl)oxetan, en 3,3-di(hydroxialkyl)oxetan, en 3-alkyl-3-(hydroxialkoxi)oxetan, en 3-alkyl-3-(hydroxi- trimer eller polymer av en alkoxialkyl)oxetan eller en dimer, 3-alkyl-3-(hydroxialkyl)oxetan, en 3,3-di(hydroxialkyl)oxetan, en 3-alkyl-3-(hydroxi- alkoxi)oxetan eller en 3-alkyl-3-(hydroxialkoxialkyl)oxetan. 11. 12. 13. 14. 15. 1
6. 1
7. 1
8. 1
9. 20. u o Q 4 n Q p - . . .. n _ 523 962 - . Q « a a n a.. 12 En polyuretanskumskomposition enligt krav 10 k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnd oxetan är 3-metyl-3-(hydroximetyl)oxetan, 3-etyl-3-(hydroximetyl)oxetan och/eller 3,3-di(hydroxirnetyl)oxetan. En polyuretanskumskomposition enligt krav 10 eller 11 att nämnd oxetan är en oxetan av trimetyloletan, kännetecknad av, trimetylolpropan, pentaerytritol, ditrimetyloletan, ditrimetylolpropan eller dipentaerytritol. En polyuretanskumskomposition enligt något av kraven 1-12 k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnd kedjeiörlängd och eventuellt kedjeterrninerad dendritisk polyeter har en hydroxylfunktionalitet av nominellt mindre än 18, såsom mindre än 16 eller mindre än 14, hydroxylgrupper/molekyl. En polyuretanskumskomposition enligt något av kraven l-l3 k ä n n e t e c k n a d a v, att diisocyanaten är ZA-toluendiisocyanat, Ló-toluendiisocyanat, difenylrnetandiisocyanat eller en blandning och/eller ett polyrnert derivat av en nämnd diisocyanat. En polyuretanskumskomposition enligt något av kraven 1-14 k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnd polyeterpolyol, vilken har minst två primära eller sekundära hydroxylgrupper, har en molekylvikt av minst 100 g/mol. En polyuretanskumskomposition enligt något av kraven 1-15 k ä n n e t e c k n a d att nämnt blåsmedel är vatten, ett fluorerat kolväte, metylenklorid och/eller koldioxid. av, En polyuretanskumskomposition enligt något av kraven 1-16 k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnd gelatinerings- och/eller blåskatalysator är minst en organometall- eller arnintbrening. En polyuretanskumskomposition enligt något av kraven 1-17 k ä n n e t e c k n a d a v, att den vidare innefattar minst en polyesterpolyol med minst två primära eller sekundära hydroxylgrupper och en molekylvikt av minst 100 g/mol. En polyuretanskumskomposition enligt något av kraven 1-18 k ä n n e t e c k n a d a v, att den vidare innefattar minst en polymerpolyol av polyurea-, polyuretan- styren- eller styren/akrylonitriltyp. Användning av en polyuretanskumskomposition enligt något av kraven 1-19, som komponent vid framställning av polyuretanbaserade hushål1s-, industri- och fordonsvaror och -artiklar. 21. 22. 23. n n c n p n » q - ; nn ...... . u ~« .en ,. " ' ___ n. _' :z ...z _.-n. ...a -~. _ ____ _ _ _ _ “_ _. zt... _ . . . . . ._ ._ : z : 13 Användning av en polyuretanskumskomposition enligt krav 20, varvid nämnda varor och artiklar är ur gruppen bestående av madrasser och bäddutmstning. Användning av en polyuretanskumskomposition enligt krav 20, varvid nämnda varor och artiklar är ur gruppen bestående av hushålls- och fordonsdynor, -armstöd och -nackstöd. Användning av en polyuretanskumskomposition enligt något av kraven 20-22, varvid nämnda varor och artiklar är framställda från fonngjutet eller utvalsat skum.
SE0200208A 2002-01-25 2002-01-25 Polyuretanskumskomposition innefattande kedjeförlängd dendritisk polyeter SE523962C2 (sv)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0200208A SE523962C2 (sv) 2002-01-25 2002-01-25 Polyuretanskumskomposition innefattande kedjeförlängd dendritisk polyeter
PCT/SE2003/000118 WO2003062297A1 (en) 2002-01-25 2003-01-22 Polyurethane foam composition comprising chain extended dendritic polyether

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0200208A SE523962C2 (sv) 2002-01-25 2002-01-25 Polyuretanskumskomposition innefattande kedjeförlängd dendritisk polyeter

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0200208D0 SE0200208D0 (sv) 2002-01-25
SE0200208L SE0200208L (sv) 2003-07-26
SE523962C2 true SE523962C2 (sv) 2004-06-08

Family

ID=20286761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0200208A SE523962C2 (sv) 2002-01-25 2002-01-25 Polyuretanskumskomposition innefattande kedjeförlängd dendritisk polyeter

Country Status (2)

Country Link
SE (1) SE523962C2 (sv)
WO (1) WO2003062297A1 (sv)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1659140A1 (de) * 2004-11-18 2006-05-24 HILTI Aktiengesellschaft Verwendung von hoch-verzweigten Polyolen für die Herstellung von Polyurethanschäumen und sie enthaltende Zweikomponenten-Schaumsysteme
EP2080778A4 (en) * 2006-10-31 2012-03-07 Mitsui Chemicals Inc POLYETHEROL POLYOL, POLYURETHANE-HARD JET AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR
MX2011007402A (es) 2009-01-12 2011-08-03 Basf Se Espumas de poliuretano flexibles, altamente elasticas.
JP7178987B2 (ja) * 2016-08-22 2022-11-28 トレヴィ システムズ インコーポレイテッド 浸透流体精製及びその駆動化合物
CN112143204B (zh) * 2020-10-21 2021-07-23 中国科学院长春应用化学研究所 一种二氧化碳基共聚物泡沫塑料及其制备方法
CN115181237A (zh) * 2022-06-30 2022-10-14 华南理工大学 一种抗冲击发泡材料及其制备方法与应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE514207C2 (sv) * 1999-03-23 2001-01-22 Perstorp Ab Hyperförgrenad dendritisk polyeter och förfarande för framställning därav
AU2001282733B2 (en) * 2000-07-28 2007-01-25 Perstorp Ab Dendritic macromolecule with improved polyether polyol solubility and process for production thereof
DE60141502D1 (de) * 2000-07-28 2010-04-22 Woodbridge Foam Corp Verbesserte härteeigenschaften aufweisendes geschäumtes auf isocyanat basierendes polymer und verfahren zur herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003062297A1 (en) 2003-07-31
SE0200208D0 (sv) 2002-01-25
SE0200208L (sv) 2003-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1682597B1 (en) Viscoelastic polyurethane foam
JP4454627B2 (ja) 粘弾性ポリウレタンフォーム
EP2430061B1 (en) Silicone surfactant for use in polyurethane foams prepared using vegetable oil based polyols
US9512271B2 (en) Silicone copolymers with pendant alkyl radicals attached via allyl glycidyl ether and related compounds, and use thereof as stabilizers for production of flexible polyurethane foams
KR20080099252A (ko) 연속 기포 점탄성 연질 폴리우레탄 발포체의 제조 방법
CN1209820A (zh) 适用于制备收缩趋势减少的高回弹性软泡沫的聚(氧丙烯/氧乙烯)无规多元醇及由其制备的泡沫
KR100793523B1 (ko) 매우 연질의 폴리우레탄 탄성체
Bote et al. Biobased flexible polyurethane foams manufactured from lactide‐based polyester‐ether polyols for automotive applications
CN102164979A (zh) 制备挠性、回弹性聚氨酯泡沫体的方法和所得泡沫体
JP5513684B2 (ja) ポリウレタン発泡組成物および軟質ポリウレタンフォームの製造方法
SE523962C2 (sv) Polyuretanskumskomposition innefattande kedjeförlängd dendritisk polyeter
CN101351486B (zh) 多元醇组合物及低回弹性聚氨酯泡沫体
KR20130077715A (ko) 피마자유 유래 폴리올을 사용한 폴리우레탄 폼 조성물과 이를 이용한 자동차용 시트폼
CA2999863C (en) High-resiliency polyurethane foam
JP6218306B2 (ja) ポリウレタンフォーム
KR20190008550A (ko) 고 밀도를 갖는 점탄성 폼
JP4275686B2 (ja) ポリウレタンフォームの製造方法
JP2023044020A (ja) ポリウレタンフォーム
JP7611369B2 (ja) 緩衝材
KR102841517B1 (ko) 바이오 소재를 포함하는 폴리우레탄 폼 조성물 및 이를 적용한 폴리우레탄 폼 성형체, 그리고 상기 폴리우레탄 폼 성형체의 제조방법
US20250236698A1 (en) Polyurethane materials comprising lignin and methods of manufacturing the same
HUP0301880A2 (hu) Alacsony telítettségű poliéter-poliolok alkalmazása lapalapanyag-habok előállítására
CN101654505A (zh) 软质聚氨酯泡沫塑料及其制造方法
JP2025124073A (ja) ポリウレタンフォーム、及び内装材
WO2025061839A1 (en) Product and process

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed