Sistema de sal hidratada para la liberación controlada de agua en espumas de poliuretano
Descripción general
 Usando una nueva hidratado sistema de sal que permite la liberación controlada de agua, sólo agua-soplado, novela sin degradar las propiedades físicas de los cuales no requieren halocarbonados espumas otra parte conducir a la destrucción ambiental Se proporciona una espuma de resina de poliuretano. ] Composición de espuma de poliuretano de la presente invención incluye al menos dos presencia en un poliol y un poliisocianato en el sistema de sal hidratada que incluye una sal hidratada que libera agua en presencia y hasta 80 ° C de temperatura por encima de catalizadores de poliuretano En el producto de reacción.
Campo técnico
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Antecedentes
La síntesis presente invención y se refiere a un procedimiento para la preparación de la composición, y la composición de poliuretano para espumar con el dióxido de carbono generado mediante el agua descargada de la sal más específicamente hidratado en un aspecto (sales hidratadas,) de la composición de poliuretano .
La espuma de poliuretano se forma haciendo reaccionar un poliisocianato con un compuesto que contiene polihidroxi-en presencia de un catalizador adecuado (espuma) se acepta ampliamente como materiales de relleno para cojines, tales como muebles y automóviles. Las espumas de poliuretano también se utilizan para esponjas y para otras aplicaciones que requieren absorbencia de líquidos, como artículos de higiene de protección personal y también para el envasado de nuevos productos.
Las técnicas y la ciencia para producir espumas de poliuretano incluyen controlar la polimerización mientras se liberan agentes de expansión para formar masas celulares. El gas que espuma la espuma también llena las células de espuma de poliuretano. Los agentes de soplado comúnmente utilizados son dióxido de carbono, fluorocarbono y cloruro de metileno. La densidad resultante de la espuma de poliuretano se controla por la cantidad y el rendimiento del agente de soplado. Aunque la reacción de agua con isocianato se puede generar dióxido de carbono como un agente de soplado, para o reemplazado para aumentar la acción de formación de espuma, bajo punto de ebullición inerte líquidos, en particular el uso de fluorocarbonos química, capturado gas de fluorocarbono Lleva a ciertas propiedades ventajas en la espuma final, como propiedades de baja conductividad térmica.
Sin embargo los clorofluorocarbonos utilizados para como un agente de soplado y otros objetos (CFC) son generalmente CFC inertes se sospecha ahora el plomo para agotar la capa de ozono en la atmósfera superior que finalmente se descompone por la luz ultravioleta . Para evitar este problema, la resina de poliuretano espumada solo con dióxido de carbono de la reacción con el agua ganó un interés recuperado.
La velocidad de reacción del componente espumante está controlada por la naturaleza del catalizador utilizado. Se reconoce agregar una amina terciaria para controlar la reacción del agua con isocianato para liberar dióxido de carbono. La polimerización de polioles e isocianatos se cataliza mediante sales metálicas, en particular mediante sales de estaño como ejemplos. Para producir una buena espuma, la velocidad de polimerización y la formación de espuma deben equilibrarse cuidadosamente ajustando la cantidad de amina terciaria y catalizador de estaño.
Parámetros principales más para ajustar la dureza de las espumas flexibles de poliuretano son tanto su distribución en la cadena de polímero y la cantidad relativa de cada segmento en la relación de segmento de segmento duro / blando. El equilibrio entre los segmentos duros y blandos es necesario para producir propiedades físicas óptimas.
Una formulación típica para una espuma flexible consistiría en 100 partes de poliol para segmento blando, 3 partes de agua para segmento duro y evolución de CO 2. De estequiometría, segmento duro a un nivel de 3 partes y más agua será evidente que un porcentaje significativo para suprimir las características de reblandecimiento de poliol. Debido a la alta proporción de agua en la formulación, la reacción de isocianato de agua ocurre muy rápidamente.
Se han realizado muchos intentos para controlar la reacción de poliol isocianato en agua para mejorar la calidad del producto final. Por ejemplo, las sales de amina se usan a menudo como catalizadores para ralentizar la velocidad de reacción del isocianato de agua. Un ejemplo específico es la sal de formiato de trietilendiamina. El tiempo de crema (reacción de agua) se retrasa ligeramente para avanzar la reacción de polimerización (poliol).
Se ha sugerido el uso de sales hidratadas en formulaciones de poliuretano. Por ejemplo la patente alemana No. 947.833 se describe un material de espuma aparentemente rígido poroso derivado del producto de reacción de un poliéster de alto peso molecular con un diisocianato que contiene al menos dos grupos que puede ser sustituido por grupos isocianato Lo ha hecho. A la mezcla anterior, la adición de agentes tensioactivos con sales o agua absorbida contiene agua de cristalización, para producir dióxido de carbono que actúa como agente de soplado. Estas sales y tensioactivos se usan como propelentes en lugar de agua o compuestos hidroxílicos orgánicos de bajo peso molecular. Ejemplos de tales propelentes son bórax que contiene agua hidratada y carbón activado hidratado.
La patente de EE.UU. sal particular y preparado para un método No. 3.169.826 es producir un carbonato de magnesio hidratado de ese modo de poliéster y el agua liberada a una velocidad relativamente baja y aproximadamente 100 ° C o menos de la poli temperatura Resulta describir espumas de poliuretano controlando la velocidad de formación de espuma durante la reacción con isocianato. De acuerdo con la patente británica No. 1.214.478, finamente molido dihidrato de sulfato de calcio sintético, se ha encontrado que es particularmente útil en la producción de poliuretano celular agua tan liberador largo de un estrecho intervalo de temperatura.
Resumen relativa a JP 58 No. 67713, que describe prepolímeros terminados en isocianato y espumas de poliuretano rígidas hechas a partir del compuesto que contiene agua de cristalización (Chemical Abstracts 99: 213682e, 1983) también se destina a ser de interés. En particular, una mezcla de Na2SO410H2O y Na2SO4.
Además notable es, (a) un componente de poliisocianato que contiene al menos un poliisocianato aromático, (b) un componente polihidroxílico, (c) agua y (o) o el agente de soplado que comprende dióxido de carbono, (d ) es un catalizador y (e) la patente de EE.UU. No. 4.882.363 que describe un procedimiento para la producción de espumas rígidas de poliuretano libre de fluorocarbono a partir de una mezcla de reacción basado en el adsorbente de zeolita. El adsorbente de zeolita está representado por la fórmula general:
(En la que, M 'representa un catión de sodio o de potasio; M 'representa cationes de calcio o magnesio; y tiene un valor de 2 6, x es de un tipo que tiene un valor de y de 2 3 y los de tipo y que tiene un valor a de 3 6 y z se sintetiza ensuciamiento con un número entre 0 y 5,5 representa el número (tipo y) hacia arriba o 0 o 8 representado por (tipo x)) Puede ser una zeolita faujasita.
Aunque no es tan importante en la Solicitud de Patente Japonesa No. Sho 50 28427 es el poliol y el isocianato, agente tal como fluorocarbonos de soplado, y aminas como catalizador y (o) su un procedimiento para preparar espumas de poliuretano mediante la adición de un compuesto de estaño orgánico Se agrega al menos un compuesto de metal alcalino hidratado a la mezcla de reacción. Estos compuestos hidratados de metal alcalino incluyen borato de sodio, fosfato de sodio, carbonato de sodio, alumbre y similares. Estos materiales se usan como cocatalizadores con o sin expectativa de que la reacción de formación de espuma se ve afectada. Los fluorocarbonos todavía se usan como agentes de soplado.
Además existe una patente de Alemania Occidental No. 1.173.240 se refiere al uso de tamices moleculares Celite conocidos se cargan con catalizadores de amina en el método de producción de la espuma de poliuretano. se utiliza amina terciaria y una sal hidratada inerte con tamiz molecular cristalino finamente dividido que tiene más no mayor diámetro 20 unidades Angstrom para formar un catalizador. cloruro de cristalización de bario (BaCl2 2H2 O), cristalizó primero de manganeso (MnCl2 4H2 O) cloruro, el sulfito como cristalización de calcio (CaSO3 2H2 O) o cristalización de lactato de calcio ((CaC3 H5 O3) 2 5H2 O) La sal hidratada inerte para la patente de Alemania Occidental libera agua a una temperatura de aproximadamente 50-150ºC. Se observa que la sal de sodio o potasio no es muy adecuada para este propósito.
Medios para resolver el problema
Efecto de la invención
Reclamo
La espuma de poliuretano incluyendo las reivindicaciones 1 producto de reacción de un poliol con un poliisocianato en presencia de un sistemas de sal hidratada en presencia y más 80 ° C por encima de la temperatura de los catalizadores de poliuretano comprende al menos dos sales hidratadas que liberan agua Composición corporal
relación de la reivindicación de los sistemas de sal hidratada en total de los dos componentes para formar un producto de reacción, una composición de espuma de poliuretano de la reivindicación 1, que es una velocidad suficiente para liberar aproximadamente 0,5 8 partes en peso de agua en la reacción de Cosa
3. La composición de espuma de poliuretano de la reivindicación 1, en la que una de las dos sales del sistema de sal hidratada es ácida y la otra es básica.
pH de sistema de sal reivindicación 4 solamente por ajuste de la relación de una sal de hidratación ácida con un sales hidratadas básicos, composición de espuma de poliuretano de la reivindicación 3 que se ajusta para estar dentro de un intervalo de aproximadamente 6 a aproximadamente 9 Cosa
5. La composición de espuma de poliuretano de la reivindicación 1, en la que la reacción de poliuretano se lleva a cabo en ausencia de un agente de soplado halocarbonado.
La sal de acuerdo con la reivindicación sistema hexahidrato KAl (SO4) 2 12H2 O; Na3 PO4 12H2 O; Al2 (SO4) 3 18H2 O; Na2 B4 O7 10H2 O; Na2 SO4 10H2 O; Na2 CO3 7H2 O; AlNH4 (SO4 ) 2 12 H 2 O; Mg 3 (PO 4) 2 22 H 2 O y mezclas de los mismos.
7. Sistema de sal hidratada (a) KAl (SO4) 2 12H2 O y Na2 B4 O7 10H2 O; (b) KAl (SO4) 2 12H2 O y Na3 PO4 12H2 O; (c) Al2 (SO4) 3 18H2 O y Na2 B4 O7 10H2 O; (d) Al2 (SO4) 3 18H2 O y Na3 PO4 12H2 O; (e) Al2 (SO4) 3 18H2 O y Na2 CO3 7H2 O; (f) KAl (SO4) 2 12H2 O y Mg3 (PO4) 2 22H2 O; (g) Na2 SO4 10H2 O y Na3 PO4 12H2 O, y (h) AlNH4 (SO4) 2 12H2 O y Na2 B4 O7 10h2 afirman 1 O que consiste seleccionado del grupo que consiste en el sistema de De una composición de espuma de poliuretano.
8. La composición de espuma de poliuretano de la reivindicación 1, en la que el sistema de sal hidratada comprende bórax y alumbre.
En la presencia y más 80 ° C por encima de la temperatura de las reivindicaciones 9 catalizadores de poliuretano incluyen el producto de reacción de al menos dos polioles en presencia de un sistema de sal hidratada que incluye una sal hidratada de un poliisocianato para liberar agua, sin embargo, relación de sistema de sal hidratada en la suma de los componentes para producir un producto de reacción, el agente de soplado de halocarbono en ausencia de proporciones suficientes para liberar aproximadamente 0,5 8 partes en peso de agua durante la reacción, Composición de espuma de poliuretano.
10. La composición de espuma de poliuretano de la reivindicación 9, en la que una de las dos sales del sistema de sal hidratada es ácida y la otra es básica.
pH de la reivindicación 11 sistema de sal, solamente mediante el ajuste de la relación de sal de hidratación ácida con un sales hidratadas básicos, composición de espuma de poliuretano de la reivindicación 10 que se ajusta para estar dentro de un intervalo de aproximadamente 6 a aproximadamente 9 Cosa
Sal según la reivindicación 12 sistema de sal hidratada KAl (SO4) 2 12H2 O; Na3 PO4 12H2 O; Al2 (SO4) 3 18H2 O; Na2 B4 O7 10H2 O; Na2 SO4 10H2 O; Na2 CO3 7H2 O; AlNH4 (SO4 ) 2 12 H 2 O; Mg 3 (PO 4) 2 22 H 2 O y mezclas de los mismos.
13. Sistema sal hidratada (a) KAl (SO4) 2 12H2 O y Na2 B4 O7 10H2 O; (b) KAl (SO4) 2 12H2 O y Na3 PO4 12H2 O; (c) Al2 (SO4) 3 18H2 O y Na2 B4 O7 10H2 O; (d) Al2 (SO4) 3 18H2 O y Na3 PO4 12H2 O; (e) Al2 (SO4) 3 18H2 O y Na2 CO3 7H2 O; (f) KAl (SO4) 2 12H2 O y Mg3 (PO4) 2 22H2 O; (g) Na2 SO4 10H2 O y Na3 PO4 12H2 O, y (h) AlNH4 (SO4) 2 12H2 O y Na2 reivindicaciones B4 seleccionados del grupo que consiste en un sistema que consiste O7 10h2 O 9 De una composición de espuma de poliuretano.
14. La composición de espuma de poliuretano de la reivindicación 9, en la que el sistema de sal hidratada comprende bórax y alumbre.
Y caracterizado por hacer reaccionar un poliol con un poliisocianato en presencia de un sistema de sal hidratada que comprende al menos dos sales hidratadas que liberan agua en la reivindicación 15 la presencia de un catalizador de poliuretano, y más 80 ° C por encima de la temperatura En peso de una composición de espuma de poliuretano.
El método de la relación de la reivindicación 15 de sistema de sal hidratada es una velocidad suficiente para liberar aproximadamente 0,5 a aproximadamente 8 partes en peso de agua en la reacción en la suma de los componentes para la generación de la reivindicación 16, el producto de reacción.
17. El método de la reivindicación 15, en el que una de las dos sales del sistema de sal hidratada es ácida y la otra es básica.
El método de la reivindicación 17 en el que el pH de sistema de sal según la reivindicación 18 se ajusta para estar dentro de un intervalo de aproximadamente 6 a aproximadamente 9 solamente por ajuste de la relación de una sal de hidratación ácida con una sal hidratada básica.
19. El procedimiento de la reivindicación 15, en el que la reacción de poliuretano se lleva a cabo en ausencia de un agente de soplado halocarbonado.
20. Sistema de sal hidratada KAl (SO4) 2 12H2 O; Na3 PO4 12H2 O; Al2 (SO4) 3 18H2 O; Na2 B4 O7 10H2 O; Na2 SO4 10H2 O; Na2 CO3 7H2 O; AlNH4 (SO4 ) 2 12 H 2 O; Mg 3 (PO 4) 2 22 H 2 O y mezclas de los mismos.
21. Sistema de sal hidratada (a) KAl (SO4) 2 12H2 O y Na2 B4 O7 10H2 O; (b) KAl (SO4) 2 12H2 O y Na3 PO4 12H2 O; (c) Al2 (SO4) 3 18H2 O y Na2 B4 O7 10H2 O; (d) Al2 (SO4) 3 18H2 O y Na3 PO4 12H2 O; (e) Al2 (SO4) 3 18H2 O y Na2 CO3 7H2 O; (f) KAl (SO4) 2 12H2 O y Mg3 (PO4) 2 22H2 O; (g) Na2 SO4 10H2 O y Na3 PO4 12H2 O, y (h) AlNH4 (SO4) 2 12H2 O y Na2 B4 O7 10h2 reivindicación 15 O que consiste seleccionado del grupo que consiste en el sistema de Método.
22. El método de la reivindicación 15, en el que el sistema de sal hidratada comprende bórax y alumbre.
23. reaccionar un poliol con un poliisocianato en presencia de un sistema de sal hidratada que comprende al menos dos sales hidratadas que liberan agua en la presencia y más 80 ° C por encima de la temperatura de los catalizadores de poliuretano, por otra parte el producto de reacción La proporción del sistema de sal hidratada es suficiente para liberar aproximadamente 0.5 8 partes en peso de agua durante la reacción en ausencia del agente de expansión halocarbonado En peso de una composición de espuma de poliuretano.
24. El método de la reivindicación 23, en el que una de las dos sales del sistema de sal hidratada es ácida y la otra de las dos sales es básica.
El método de la reivindicación 24, se ajusta el pH de sistema de sal según la reivindicación 25 para que en el intervalo de aproximadamente 6 a aproximadamente 9 solamente por ajuste de la relación de una sal de hidratación ácida con una sal hidratada básica.
Sal según la reivindicación 26 sistema de sal hidratada, KAl (SO4) 2 12H2 O; Na3 PO4 12H2 O; Al2 (SO4) 3 18H2 O; Na2 B4 O7 10H2 O; Na2 SO4 10H2 O; Na2 CO3 7H2 O; AlNH4 ( SO 4) 2 12 H 2 O; Mg 3 (PO 4) 2 22 H 2 O y mezclas de los mismos.
27. Sistema de sal hidratada (a) KAl (SO4) 2 12H2 O y Na2 B4 O7 10H2 O; (b) KAl (SO4) 2 12H2 O y Na3 PO4 12H2 O; (c) Al2 (SO4) 3 18H2 O y Na2 B4 O7 10H2 O; (d) Al2 (SO4) 3 18H2 O y Na3 PO4 12H2 O; (e) Al2 (SO4) 3 18H2 O y Na2 CO3 7H2 O; (f) KAl (SO4) 2 12H2 O y Mg3 (PO4) 2 22H2 O; (g) Na2 SO4 10H2 O y Na3 PO4 12H2 O, y (h) AlNH4 (SO4) 2 12H2 O y Na2 B4 O7 10h2 reivindicación O que consiste del grupo de sistemas 23 Método.
28. El método de la reivindicación 23, en el que el sistema de sal hidratada comprende bórax y alumbre.
Application number :1994-001820
Inventors :アルコケミカルテクノロジーインコーポレーテッド
Original Assignee :ロコエルマシオリ