NO151527B

NO151527B - Glidelaasbaerer med luftehull

Info

Publication number: NO151527B
Application number: NO802774A
Authority: NO
Inventors: Yoshida Matsuda
Original assignee: Yoshida Kogyo Kk
Priority date: 1979-11-27
Filing date: 1980-09-18
Publication date: 1985-01-14
Also published as: IT8068432A0; ES253192U; DE3035105A1; NL8005636A; ZA804934B; IT8053515V0; NO802774L; JPS6130494Y2; BE885799A; AU530239B2; FI68955B; US4392363A; ES253192Y; GR69214B; FI803049A; CA1141270A; AT380277B; NL184331C; HK9188A; FI68955C

Description

Fremgangsmåte ved fremstilling av polyethere.

Foreliggende oppfinnelse angår en

fremgangsmåte ved fremstilling av nye

polyhydroxyavsluttede polyethere egnet

for fremstilling av polyurethaner. Ved

«polyurethaner» forstås reaksjonsproduk-tenie av nevnte polyethere med organiske

polyilsocyanater eller thio-isocyanater; reaksjonen kan utføres i nærvær av andre

forbindelser, vanligvis organiske forbindelser, inneholdende mer enn ett reaktivt

hydrogenatom.

Polyurethaner har vært fremstilt i stor

målestokk fra toluen-diisocyanater og polyethere med to eller tre hydroxygrupper

hvor polyetherne har vært f. eks. en glycerol basert på polyoxypropylentriol av

molvekt 3000 til 4000 eller en polyoxypro-pylendiol av molvekt 1000 til 2000 eller en

blanding av to alkoholer, hvor begge alkoholer er polymerisasjomsprodukter av 1,2-propylenoxyd.

Det har også vært foreslått å fremstille polyurethaner fra copolymerer av

1,2-propylenoxyd og ethylenoxyd av molvekt fra 2000 til 5000 hvori ethylenoxyd-restene danner en avsluttende blokk. Slike

produkter har vært vanskelig å fremstille

skjønt de reagerer meget hurtig, og elasto-mere skum fremstilt fra dem har ikke vært

tilfredsstillende.

Mange polyethere har vært foreslått

som mellomprodukter for polyurethaner,

men bare et forbausende lite antall har vist

seg å gi polyurethaner som har de i almin-nelighet ønskede fysikalske egenskaper.

Et mål ved oppfinnelsen er å skaffe nye og nyttige mellomprodukter for fremstilling av polyurethaner.

Det har nu vist seg at der kan fremstilles nye polyether-alkoholer, som' gir for-polymerer med god lagringsbestandighet, men som allikevel herder hurtig og gir sntrinns bøyelige skum med gode fremstil-lingsegenskaper, vide toleranser med hen-syn til katalysator og forbedrede fysikalske egenskaper ved å fremstille copolymerer av ethylenoxyd og propylenoxyd av en slik struktur at alle endegruppene av alkoho-lene er avledet fra 1,2-propylenoxyd og føl-gelig er like i reaktivitet, og allikevel på grunn av ethylenoxydinnholdet er tilstrekkelig hydrofile til å gi en lett blanding av polyisocyanater, polyhydroxyforbindelser og vann.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte ved fremstilling av en polyether inneholdende minst tre hydroxylgrupper i molekylet, og egnet for fremstilling av polyurethanskum, ved hvilken ethylenoxyd og 1,2-propylenoxyd turvis, fortrinnsvis i nærvær av en alkalimetallkatalysator, omsettes med en flerverdig alkohol med minst tre hydroxylgrupper, idet den samlede mengde av ethylenoxyd og propylenoxyd som omsettes, velges slik at der fåes et produkt med en molekylvekt fra 1000 til 6000, idet ethylenoxyd og 1,2-propylenoxyd sammen omsettes med den flerverdige alkohol, eller turvis i porsjoner omsettes med den flerverdige alkohol eller med kondensasjonsproduktet dannet i det foregående trinn: i den turvise omsetning, og at i slutt-trinnet av reaksjonen produktet fra det eller de foregående trinn kondenseres med minst tre vektpst. 1,2-propylenoxyd i fravær av ethylenoxyd, idet de samlede mengder av ethylenoxyd og 1,2-propylenoxyd som omsettes, er henholdsvis 20—3 vektpst. og 80—97 vektpst., beregnet på den samlede vekt av ethylenoxydet og 1,2-propylen-oxydet, og at denne samlede vekt er den støkiometriske mengde som kreves for å danne et produkt med den ønskede gjen-nomsnittlige molekylvekt.

Polyhydroxyglycoletherne fremstilles fortrinnsvis ved å omsette ethylenoxyd og 1,2-propylenoxyd med konvensjonelle lav-molekylvekts mdtieringsmidler som kan innbefatte glycerol, trimethylolpropan eller hexantriol for å danne trioler; penta-erythritol eller alfa-methylglucosid for å danne tetroler og sorbitol for å danne hexoler.

De foretrukne polyhydroxyglycolethere er trioler med molvekt mellom! 2500 og 4500, fortrinnsvis fra 2700 til 4000. Det er også fordelaktig at de inneholder mellom 5 og 20 vektpst. oxyethylenrest og hvori endeblokken inneholder 5—15 pst. oxypropylenrester.

Ennu mere fordelaktig er det at oxy-ethyleninnholdet ligger mellom 6 og 10 vektpst. og er tilstede som den nest siste blokk og at endeblokken inneholder 5 til 10 vektpst. oxypropylenrester.

Stillingen av oxyethylenenhetene kan variere betraktelig og kan belyses ved en av de foretrukne trioler basert på glycerol av molvekt ca. 3500.

hvor a, b og c er null eller et positivt helt tall og d, e, f, g, h og i er positive hele tall.

Når

er molvefctene av triolen 92 + 44 g + 58 (p + r) ~ M = 3500 (i dette eksempel). Vekten av oxyethylenrestene er 44 q, vekten av endeblokken er 58 r, vekten av de motsatt nest siste grupper, når de er tilstede, er 58 p. Vektpst. av alkylenoxydres-ter som er oxyethylen og vektpst. av endeblokkene er definert som

De individuelle verdier av p, q og r er definert ved molvekten av triolen og ovenstående kriterium. Den konvensjonelle chargepolyaddisjon av alkylenoxyd til alkoholer gjør det lett å variere stillingen av oxyethylenrestene, således kan ved en ut-førelsesform av oppfinnelsen, blokken som representeres ved p sløyfes og 5—20 pst. oxylenblokken anbringes ved siden av initiatoren, hvorved endeblokken blir 95—80 pst. oxypropylenrester. Ved den annen yt-tergrense kan p representere en motsatt-nestsiste blokk utgjørende 65—90 pst. av alkylenoxydrestene i form av oxypropylenrester, q den nest siste blokk av 5—20 pst. oxyethylenrester og r endeblokken på 5— 15 pst. oxypropylen. Forutsatt at størrel-sen og sammensetningen av endeblokken opprettholdes, kan den nest siste og den motsatt-nestsiste blokk representert ved p og q spaltes og blandes i en serie mindre blokker eller endog overføres til en tilfeldig copolymer ved å mate en blanding av ethylenoxyd og propylenoxyd i det ønskede forhold til reaksjoniskaret.

Polyolene fremstilt ifølge oppfinnelsen kan anvendes alene, i blanding med andre polyoler fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse eller i blanding med' konvensjonelle polyoler på oxypropylenbasis.

Polykondensasjonen av alkylenoxyd med initiatoren utføres fortrinnsvis i nærvær av en alkalimetallkatalysator som sik-rer at de fleste av endehydroxygruppene er av sekundær natur. Slike katalysatorer innbefatter natrium- eller kaliummetall oppløst i initiatoren slik at man får natrium- eller kaliumoxyd, natrium- eller kali-ummethoxyd, natriumhydroxyd eller kaliumhydroxyd.

Det vil forstås at de ifølge oppfinnelsen fremstilte polyhydroxyglycolethere inneholder under 10 pst. primære alkohol-grupper hovedsakelig sekundære alkohol-grupper som er relativt fjernt fra den del av molekylet som er hydrofilt og reagerer med isocyanat-gruppene med samme hastighet som de polyethere som er basert på 1,2-propylenoxyd alene, således er kjede-foTlengelsesreaksjonen ved forpolymerdan-nelsen f. eks. som følger:

og lagringslevetiden av forpolymeren er uskadet.

De nye polyhydroxyglycolethere fremstilt ifølge oppfinnelsen er særlig egnet for fremstilling av polyurethanskum da de er svakt hydrofile. De letter absorpsjonen av atmosfærisk fuktighet, men gir en her-det film som har hydrofil stabilitet. Mange mulige varianter av dette system vil være åpenbar for fagmannen.

En annen nyttig anvendelse av pro-duktene fremstilt ifølge oppfinnelsen er i den delvise impregnering av lær for å for-bedre sliteegenskaper. I dette tilfelle reagerer reaksjonsmellomproduktet av polyhydroxyglycoletherne fremstilt ifølge oppfinnelsen og polyisocyanater delvis med grupper i lærfibrene og delvis tverrbindes de ved reaksjon med vann.

Det reaktive mellomprodukt mellom polyetherne fremstilt ifølge oppfinnelsen og polyisocyanater kan herdes til et gum-mi som kan støpes til en passende form. Egnede herdemddler er forbindelser som inneholder to eller flere grupper som er istand til å reagere med endeisocyanat-gruppene i dette reaktive mellomprodukt. Eksempler på slike forbindelser innbefatter materialer med to eller flere av føl-gende grupper: hydroxyl, primært amin, sekundært amin og carboxyl. Slike forbindelser innbefatter ethylenglycol, 1,4-butan-diol, ethylendiamln. hexamethylen-diamin, diethylen-triamin, m-fenylen-dlamin, 2-amino-l-nafthol, 2-amlno-ethanol, amino-benzoesyre, aminoeddiksyre, hydroxyeddik-syre, 4,4'-diamin-3,3'-diklor-difenyl-met-han.

De nye polyhydroxylglycolethere fremstilt ifølge oppfinnelsen; kan overføres til forpcftymerer for bøyelige polyur|ethan-skum ved en hvilken som helst konvensjonell metode. F. eks. kan 1,1 ekvivalent av isocyanatgrupper, vanligvis i form av 80 pst. 2,4-toluen-di-isocyanat/20 pst. 2,6-toluen-diisocyanat oppvarmes med hver ekvivalent hydroxylgruppe i polyolen ved 105°C i ca. 2—3 timer inntil viskositeten har nådd en ønsket grense (ofte 300 centipoise ved 105°C). Til blandingen ved 105°C settes overskudd av isocyanat for å bringe det fri isocyanatinnhold1 opp til 8—10 pst. Det fri isocyanatinnhold kan bestemmes ved titrering med dibutylamdn og uttryk-kes som vektpst. av NCO-grupper på total-vekten. Forpolymeren avkjøles fortrinnsvis til ca. 20°C og har en viskositet på 10 000— 25 000 centistokes avhengig av dens sammensetning. Den kan overføres til et bøye-lig urethanskum ved omsetning av ca. 100 deler av forpolymeren med 2,5 deler vann i nærvær av tertiær aminkatalysator som med fordel kan være en del N-methylmor-folin og 0,5 deler triethylamin. Inntil en del av en vannuoppløselig siliconolje av lav viskositet bør inkorporeres i reaksjons^ blandingen som skumstabilisator. Den vannuoppløselige siliconolje er fortrinnsvis et polymethyisiloxan med en viskositet i området 10—100 centistokes ved 25°C, idet den foretrukne siliconolje har en viskositet på 50 centistokes ved 25°C. Disse skum krever flere timer for å herde ved 120°C før de har utviklet sin fulle styrke. Nærværet av oxyethylenfragmentet letter den fremdeles vanskelige blanding av små mengder av vann og katalysator med mas-sen.

Skummene kan fremstilles med gode energiabsorberende egenskaper og lav spenstighet slik at de er egnet for crash-deler i biler. Forpolymerteknikken er av verdi da det er mulig å anvende to forskjellige polyisocyanater av meget for-skjellig reaktivitet, da tid og temperatur ved forpolymer-fremstilliingen kan varie-res. Det er fremdeles ønskelig at det for-tynnende isocyanat er 2,4-toluen-di-isocyanat (80/20 forhold). På analogt vis kan polyoler med sterkt varierende reaktiviteter også fåes ved denne teknikk.

Det største behov for og verdi ved foreliggende oppfinnelse er ved entrinns fremstilling av polyurethanbøyelige skum hvori videre kjedeforlengende reaksjoner innbefatter samtidig oppblåsning av polymer-massen ved carbondioxyd-utvikling som skjer ved reaksjonen av isocyanat-grupper og vann som følger: 2-R.NCO+HL,0 _> - R NH. CO HN R - +COL, Tverrbindingsreaksjonen følger ved reaksjon av de substituerte urinstoffer dannet ved ovenstående reaksjon med overskudd av isocyanat-grupper som vist nedenfor:

Hjelpeblåsning kan. fåes ved samtidig å anvende flyktige halogenerbe hydrocar-boner såsom methylendiklorid eller triklorfluormethan eller blandinger av slike materialer.

De foretrukne katalysatorer er de som vanlligvis anvendes ved fremistilling av kommersielle skum og innbefatter ter-tiære aminer såsom 1,4-diaza-bicyklo-octan, N,N'-tetramethyl-l,3-butan-diamin, N-methyl-morfolin, organo-ti-nnkatalysa-torer såsom dibutyltinmdilaurat, og stanno-salter, såsom stannooctoat. Katalysatorene kan med fordel anvendes som binære, ter-nære eller endog mere kompliserte blandinger. Ved anvendelse av stannooctoat-diaza-bicyclo-octan-formulerlnger kan totalkata-lysator konsentrasjonene reduseres med 20—30 pst. når polyhydroxyglycoletherne fremstilt ifølge oppfinnelsen anvendes iste-denfor en konvensjonell triol på polyoxypropylenbasis av lignende molvekt.

De foretrukne skumstabilisatorer er polysidoxan-polyoxyalkylen-blokkcopoly-merene, såsom «Silicone oil L-520» fremstilt av Union Carbide Corporation og som an-tas å ha følgende sammensetning:

Nærværet av den hydrofile del av polyhydroxyglycolethere fremstilt ifølge oppfinnelsen tillater hurtig blanding med så-vel isocyanatet og organo-tinn- eller stan-nosaltet på den ene side og amlnkatalysa-toren, siliconolj en og vannet på den annen side, idet de tre siste bestanddeler i almin-nelighet tilsettes som1 en vannoppløsning. Det har vist seg at ved standard blande-tider kan hastigheten på røreren nedset-tes til 60 pst. av den som anvendes ved polyoler på polyoxypropylenbasis av lignende molvekt. Skumreaksjonen er be-merkelsesverdig lett og i motsetning til polyoxypropylen-trioler av molvekt på 3500 og oppover, er det ganske lett å få en jevn skumstruktur.

Det har nu vist seg lett å få skum som er hårdere ved å øke tetthetene, eller bløtere ved å redusere tetthetene fortrinnsvis ved inkorporering av triklorfluormethan som blåsemlddel. Skummene hadde utmerket spenstighet og betraktelig bedre rivstyrke og forlengelse ved brudd sammenlignet med kommersielle skum av lignende tetthet som var fremstilt fra poly-oxypropylentrioler.

Skummene fremstilt ved følgende eksempler ble prøvet i henhold til følgende standardmetoder: (Trykksetning) British

D

Standard Specification No. 3379:1961 hvori prøven sammentrykkes til 25 pst. av den opprinnelige høyde og holdes ved 70°C i 22 timer. Deretter noteres høydetapet i prosent av den opprinnelige høyde. Forlengelse ved brudd og strekkstyrke: British Standard Specification No. 3379: 1961. Prøvene ble utført på standardskum etter varmeeldning i 16 timer ved 140°C og fuktighetseildning i en dampautoklav i 3 timer ved 105°C.

Hardhet: British Sandard Specification No.

3379:1961, unntatt at der ble anvendt en flat plate med et areal på 323 ems. Prøven var 51 mm tykk.

Spenstighet: Fallkuleteknikk: resultater som spretthøyde som prosent av fallhøy-den.

Rivestyrke: Prøver 150 mm x 25 mm x 25 mm ble snittet 38 mm dypt. De to segmen-ter ble trukket fra hverandre ved bakke-hastighet på 50 mm pr. minutt.

De følgende eksempler belyser oppfinnelsen.

Eksempel 1.

Et lavmolvekts glycerol/l,2-propylen-oxydkondensat med molvekt 572 og hydroxylverdi 294 mg KOH/g ble fremstilt ved omsetning av glycerol med 1,2-propylen- 1,2-propylenoxydrestene stammende fra oxyd i nærvær av kaliumhydroxyd som ka- lavmolekylvektspolymeren var 83,5 pst. av talysator. 18,37 kg av dette unøytraliserte alkylenoxydrestene, den nest siste blokk materiale ble matet på en autoklav med av ethylenoxydrester var 8,3 pst. og ende-røreverk forsynt med oppvarmnings- og propylenoxydblokken var 8,2 pst. De fysi-kjøleanordninger. Luften ble fortrengt med kalske egenskaper er angitt i Tabell 1. nitrogen og 544 g 70 pst.-ig vandig kalium- Fysikalske egenskaper som skiller de nye hydroxyd ble tilsatt. Den omrørte blanding produkter fra konvensjonelle trioler basert ble oppvarmet i vakuum og holdt ved ca. på polyoxypropylen og materialer med et-115°C. 84,37 kg propylenoxyd ble så pumpet hylenoxydrest-endegrupper, er høyere spe-inn med en hastighet slik at temperaturen sifikke vekter, evnen til å oppløse mere ble holdt på ca, 115°C og trykket ved 3,5 vann og et høyere blakningspunkt (cloud kg/ems. Etter at tilsetningen var avsluttet, point). Ved fremstilling av entrinns uret-ble karet omrørt inntil reaksjonstrykket hanskum henvises til T.D.L-indeksen. Det-falt til 0,14 kg/cm-'. Karet ble evakuert, te uttrykk definerer overskuddet av toluen-spylt med nitrogen og en prøve på 20,4 kg di-isocyanat anvendt i formuleringen ut-tappet av for analyse og prøving. Produk- over den støkiometrisk nødvendige mengde tet ble nøytralisert, filtrert og viste seg å til de hydroxylinneholdende materialer, ha en hydroxylverdi på 56,3 svarende til en deres syregrader, vanninnhold og det eks-molvekt på 2990. Den gjenværende polyol tra vann som anvendes for å danne car-ble evakuert igjen og omsatt i løpet av en bondioxyd for ekspandering av skummene, time med 8,165 kg ethylenoxyd og evakuert Mengden av toluen-di-isocyanat T i vekt-kort etter at trykket hadde falt til 0 kg/ deler som kreves for å reagere med 100 cm2. Nye 8,165 kg 1,2-propylenoxyd ble nu vektdeler av en polyether med:

innført hvilket fikk trykket til å stige til

1,687 kg/cm<*.> Da trykket igjen hadde nådd hydroxylverdi = H mg KOH/g 0, ble karet evakuert, spylt med nitrogen syreverdi = A mg KOH/g og produktet nøytralisert og filtrert. Masse- vanninnhold = w pst.

utbyttet beregnet på de innførte materialer i en formulering hvor der dessuten var 98 pst. Hydroxylverdien av produktet anvendes vann (i vektdeler pr. 100 var 47,4 svarende til en molvekt på 3550. vektdeler polyether) = W

Det ble beregnet at den opprinnelige blokk gis av:

av 1,2-propylenoxydr ester innbefattende

T.D.I. indeks

T = 0,155 x (H + A) + 9,67 (W + w)

100

Hvor ikke annet er angitt er prosenter og de 18,14 kg lavmolekylær polymer ble om-deler angitt i vekt. satt med 84,368 kg av en blandet oxydpå-matning inneholdende 90 vektpst. 1,2-pro-Eksempel 2 til 6. pylen-oxyd og 10 vektpst. ethylen-oxyd før en endeblokk av 1,2-propylenoxyd ble på-Produktene har alle molvekter på ca. ført. Produktet som igjen hadde en mol-3500 og ble fremstilt på en lignende måte vekt på 3600 hadde således et totalinn-som i Eksempel 1. Betingelsene ble, endret hold på 7,8 pst. oxyethylenrester som var for å variere stillingen og størrelsen av de tilfeldig fordelt med 69,9 pst. oxypropylen-tre blokker. De fysikalske egenskaper viser, rester. Endeblokken besto av 8,6 pst. oxy-i Tabell 1, at blakningspunktet og vann- propylenrester og blokken ved siden av absorbsjonen stiger hurtig med ethylen- initiatoren bestod av 13,7 pst. oxypropylen-oxydinnholdet og likeledes med nærheten rester,

av oxyethylenblokken til enden av ende-

hydroxylgruppene.

Eksempel 8 og 9.

Eksempel 7.

Disse ble utført på lignende måte som En prøve av den lavmolekylære poly- Eksempel 1 unntatt at chargen ble av-mer anvendt i Eksempel 1 ble omsatt på passet for å gi produkter med molvekt på lignende måte som i Eksempel 1 unntatt at henholdsvis 3130 og 4940.

110 468 7

Eksempel 10. formuleringer ble sammenlignet. Alle skum hadde en god fin struktur fri for lukkede Bøyelige skum ble fremstilt fra poly- celler illustrert med den letthet hvorved etherne fremstilt i eksempel 1—9 ved en- man kunne blåse gjennom dem. Alle skum trinns metoder. Skummet fremstilt fra kom seg hurtig fra deformasjonen ved sno-polyetheren i Eksempel 1 ble sammenlignet ing. Formulering og resultater er angitt i i detalj med et skum fremstilt fra en triol Tabell 2. Alle skum ble fremstilt ved mas-på polyoxypropylenbasis. Tre forskjellige kinblanding.

Tabell 2.

Fremstilling av skum.

Skum 1, 2 og 3 er basert på polyhydroxy-avsluttede polyethere fra Eksempel 1 (Tabell 1).

Hydroxyl-verdi = 47,4; Gj.sn. molvekt = 3550.

Skum 4, 5 og 6 er basert på en polyoxypropylen-triol med

Hydroxyl-verdi = 56,1 og Gj.sn. molvekt = 3000.

Formulering Skuml Skum, 2 Skum 3 Skum 4 Skum 5 Skum 6

Polyol ................... 100 100 : 100 100 100 100 Toluen-di-isocyanat<2> (80/20). 45,5 43,5 43,5 47 45,0 45,0 Vann .....<.....>........... 3,6 3,4 3,4 3,6 3,4 3,4 Triklorfluormethan ........ 0,0 5,0 10,0 0,0 5,0 10,0 «Silicone Oil»<3> ............. 1,0 1,2. 1,4 1,0 1,2 1,4

«Dabco»4 0,1 0,1 0,1 0,125 0,125 0,125 Stanno-octoat<5> ............ 0,25 0,25 0,25 0,3 0,3 0,3 Rørehastighet omdr./min... 2300 2300 2300 3150 3150 3450 Tetthet av skum g/cm<3> ..... 0,0271 0,0255 0,0236 0,0276 0,0252 0,0226

Bruddforlengelse (%)

Opprinnelig 293 304 253 228 193 207 Etter varme-elding ........ 293 304 295 251 227 . 237 Etter fuktighets-elding .... 293 304 253 214 217 217

Strekkfasthet ( kg/ cm2)

Opprinnelig .............. 1,287 1,343 1,167 1,223 0,900 0,795 Etter varme-elding ........ 1,427 1,343 1,167 1,223 1,027 0,914 Etter fuktighets-elding .... 1,287 1,273 1,055 1,062 0,900 0,795 Rivestyrke (g/cm) ......... 625 625 465 445 410 305 Trykk-setning (%) ........ 6,6 4,6 4,5 4,6 3,9 4,2 Spenstighet .............. 45,3 46,5 50,6 43,2 44,6 43,1

Belastning i kg/ 323 cm<2>

ved 25 % defleksjon ....... 15,06 11,97 9,34 12,52 10,34 . 9,12 ved 65 % defleksjon ....... 29,94 24,54 19,14 24,13 20,55 18,64 Forholdet mellom 65- og 25-

verdiene 1,99 2,04 2,04 1,92 2,02 1,94

1. Vektdeler for 100 v.d. polyol.

2. 108 indeks overalt (se definisjon foran).

3. «Silicone oil L 520» fra Union Carbide Corporation.

4. Diazolbicyclo-octan fra Houdry Process Corporation.

5. «Nuocure 28» fra Nuodex Limited.

Bøyelige urethanskum ble fremstilt fra stand fra endehydroxylgruppene, målt ved polyetherne beskrevet i Eksempel 2—7 mengden av propylenoxyd tilsatt som under anvendelse av samme formulering endeblokk, dvs. 76,6 vektpst.

som er anvendt for skum nr. 1 i Tabell 2. En ekstremt åpen cellestruktur ble Mengden av 80/20 toluen-di-isocyanat også erholdt i et skum basert på polyethe-varierte litt etter hydroxylverdiene for de ren i Eksempel 7 hvori fordelingen av oxy-individuelle polyethere for å opprettholde ethylen/oxypropylengruppene var tilfeldig, et toluen-di-isocyanatindeks på 108 i alle Nærværet av et overveiende antall ende-prøver. I alle tilfeller ble der fremstilt sekundære hydroxylgrupper ble sikret ved skum av god' struktur uten tegn på kryp- tilsetning av 8,6 vektpst. propylenoxyd et-ning på grunn av nærvær av en for stor ter avslutning av reaksjonen ved blandin-mengde lukkede celler. Nøyere undersø- gen av oxydene.

keise av typene av de frembragte skum- Stillingen og mengden av oxyethylen-strukturer ved å merke seg lettheten for enhetene i oxyalkylenkjedene i de nye gjennomgangen av luft gjennom skum- polyethere kan altså påvirke den prosent-mene indikerte forskjeller som hang sam- vise bruddforlengelse av de erholdte skum men med mengden og stillingen av poly- som fremstilles ved en bestemt formulering, ethylenenhetene i molekylstrukturen. Relativt lave tall som viser liten eller ingen

Polyetheren i Eksempel 6 inneholdende forbedring over dem som normalt fåes med 15,4 vektpst. oxyethylenenheter beregnet polyoxypropylenpolyoler, ble erholdt med på de samlede tilsatte alkylenoxyder og polyethere inneholdende lave mengder med 4,6 pst. (på samme basis) oxypropylen oxyethyLeneniheter (polyether fra Eksem-som ende-enheter, ble anvendt til fremstil- pel 2). Optimale resultater ble erholdt med ling av skum under anvendelse av formu- 6—10 vektpst. oxyéthylenblokker adskilt leringen beskrevet for skum 1 i Tabell 2, fra hydroxylendegruppene ved tilsetning og 45,5 vektdeler 80/20 toluen-di-isocyanat av ca. 5—10 vektpst. oxypropylenenheter. pr. 100 vektdeler polyether. Dette skum Skum med god jevn cellestruktur med hadde tilstrekkelig lukkede enheter til at akseptabel porøsitet ble erholdt med poly-det lett kunne fastslås ved berøring og var etheren fra Eksempel 8 som hadde noe praktisk talt ugjennomtrengelig mot luft- lavere molekylvekt enn polyetherne i Ek-gjennomgang ved lavt trykk. Skum av sempel 4—7. Den anvendte skumformu-mere åpen struktur ble fremstilt ved min- lering var identisk med den beskrevet skum dre variasjoner i formuleringen, f. eks. ved 1 i Tabell 2 og T.D.I-indeksen var 108.

en økning i «Dabco»-innholdet til 0,15 vekt- En liten økning ble gjort i innholdet del på 100 vektdeler polyether. av «Dabco»-katalysatoren (til 0,2 vekt-Polyetheren i Eksempel 5 ga et skum deler pr. 100 vektdeler polyether) for å få som- viste seg å være litt mere åpent for en balansert formulering for skumming av luftgjennomgang. Oxyethylenblokken i polyetheren i Eksempel 9. Det erholdte dette tilfellet var redusert til 12,2 vektpst. skum fremstilt under lignende betingelser beregnet på de totale oxyder tilsatt ved som beskrevet for skum nr. 1 i Tabell 2, dannelsen av produktet. Oxypropylen- hadde en fin, jevn cellestruktur som be-endeblokken svarte til tilsetningen av 4,1 virket liten eller ingen motstand mot vektpst. av de totale alkylenoxyder. Igjen gjennomgangen av luft gjennom en sek-muliggjorde en variasjon i formuleringen sjon av materialet. Skummet hadde god som indikert for polyetheren i Eksempel 6 strekkfasthet og høy bruddforlengelse.

en forbedring i porøsiteten.

Ved den andre ende av skalaen ble Eksempel 11.

skum som hadde en ekstremt åpen celle-

struktur med grunnformuTeringen ved an- En forpolymer ble fremstilt fra poly-vendelse av blokk-copolymerene fra Ek- etheren i Eksempel 1 på følgende måte: sempel 2 og 4. I det første tilfellet var 1000 g av denne polyether (hydroxyl-mengden av oxyethylenblokk-komponent verdi 47,4 mg KOH/mg, vanninnhold 0,047 liten, nemlig 4,4 vektpst. beregnet på de pst.) ble anbragt i et 2 1 reaksjonskar med totale oxyder og var beliggende meget likt flens og tilstrekkelig vann tilsatt (0,53 oxyethylenblokkene i polyetherne i Ek- ml) til å øke vanninnholdet til 0,1 vekt-sempel 5 og 6. pst. Et flenset reaktorhode med en rører

Polyetheren i Eksempel 4 skiller seg be- og forsegling, termometerlomme og inn-traktelig fra de ovennevnte polyethere hva løp og utløpsrør for å muliggjøre en sakte angår stillingen av oxyethylenenhetene. gjennomstrømning av tørr nitrogen over I mengde utgjør det 8,6 vektpst, av de reaktantene, ble montert på reaktoren, Po-totale oxyder tilsatt og sitter i en stor av- lyetheren ble omrørt i 15 minutter inntil vannet var fullstendig oppløst, 87,3 g 80/20 toluen-di-isocyanat (5 pst. overskudd over den støkiometriske ekvivalent) ble tilsatt til polyetheren under røring. En sakte strøm av tørr nitrogen ble ført over reak-sjonsmassen og temperaturen hevet ved hjelp av varmekappe til 105°C i 40 minutter.

En temperatur på 105°C ble opprett-holdt i 70 minutter i løpet av hvilken tid viskositeten av forpolymeren hadde nådd 320 centipoise. Tilstrekkelig 80/20 toluen-di-isocyanat (266 g) ble tilsatt for å sikre et sluttinnhold på fri isocyanat på 9,2— 9,4 pst. Omrøringen ble fortsatt i nok 5 minutter, etterfulgt av kjøling til 25°C.

Det fri isocyanatinnhold av den erholdte forpolymer var 9,3 pst., forpolyme-rems begynnelsesviskositet var 10 300 cp. ved 25°C stigende til 11 500 cp. etter 6 dager og 12 000 cp. etter 16 dager.

Forpolymerproduktet fra denne reaksjon ble skummet under anvendelse av følgende formulering:

Forpolymeren (400 deler), blandet med «silicone oil» (1,2 deler) bestanddel A ble bragt i kontakt med den vandige kataly-satoroppløsning (15,2 deler) bestanddel B og støpt i en pappeske. Skummet steg til maksimalhøyde i løpet av 2,5 minutter. Den første herdning ble utført ved 80°C i 15 minutter, etterfulgt av klemning og en

3 timers periode ved 120°C. Det erholdte

skum hadde en god cellestruktur og var meget gummiaktig og fjærende.

Claims

Fremgangsmåte ved fremstilling av en polyether inneholdende minst tre hydroxylgrupper i molekylet, og egnet for fremstilling av polyurethaniskum, ved hvilken ethylenoxyd og 1,2-propylenoxyd- turvis, fortrinnsvis i nærvær av en alkalimetallkatalysator, omsettes med en flerverdig alkohol med minst tre hydroxylgrupper, idet den samlede mengde av ethylenoxyd og propylenoxyd som omsettes, velges slik at der fåes et produkt med en gjennom-snittlig molekylvekt fra 1000 til 6000, karakterisert ved at ethylenoxyd og 1,2-propylenoxyd sammen omsettes med den flerverdige alkohol eller turvis i porsjoner omsettes med den flerverdige alkohol eller med kondensasjonsproduktet dannet i det foregående trinn i den turvise omsetning, og at i sluttrin-net av reaksjonen produktet fra det eller de foregående trinn kondenseres med minst 3 vektpst. 1,2-propylenoxyd i fravær av ethylenoxyd, idet de samlede mengder av ethylenoxyd og 1,2-propylenoxyd som omsettes, er henholdsvis 20—3 vektpst. og 80—97 vektpst., beregnet på den samlede vekt av ethylenoxydet og 1,2-propylen-oxydet, og at denne samlede vekt er den støkiometriske mengde som kreves, for å danne et produkt med den ønskede gjen-nomsnittlige molekylvekt.