175269. lajstromszámú szabadalom • Eljárás légy, rugalmas poliuratán habok előállítására
3 175269 4 A találmány célkitűzése olyan eljárás kidolgozása, amellyel egy szabad poliéter-poliol alkalmazása elegendő anélkül, hogy a rugalmas poliuretánhabok ismert előállításánál bekövetkező hátrányokkal számolni kellene. A találmány tárgya eljárás igen lágy rugalmas poliuretánhabok előállítására, poliizocianátnak poliéterpoliol vegyületekkel katalizátor jelenlétében történő reakció útján. Az eljárást oly módon hajtjuk végre, hogy poliéterpoliolként (A) olyan 75—90 súly% etilénoxidot tartalmazó terméket alkalmazunk, amelynek a) funkciós csoportjainak száma 2 és 4 között van, b) egy-egy hidroxil-csoportra számítva 700 és 2200 közötti molekulasúlyű, c) az összes hidroxil-csoportra számítva a primer hidroxil-csoportok mennyisége 2—35%, végül d) az etilénoxid súlyszázaléka a primer hidroxilcsoportokéhoz viszonyítva 2,1 és 42,5 között van, továbbá olyan 15—40% szabad NCO-t tartalmazó poliízocianátot alkalmazunk, amely toluol-diizocianátnak propilénoxid tartalmú poliéterpoliollal (B) történő parciális polimerizációjával állítható elő és amelyben a funkciós csoportok száma 2 és 4 között van, továbbá, egy-egy hidroxil-csoportra számítva 400 és 1550 molekulasúlyú, mimellett a poliizocianátot és a poliéterpoliolt olyan mennyiségben alkalmazzuk, amelynél az NCO/OH aránya 1 és 1,15 között van. Az alkalmazott, általában 80 súly% 2-4 izomert és 20 súly% 2—6 izomert tartalmazó toluol-diizocianát olyan mértékben alakítható át, hogy a két izomer egymáshoz viszonyított %-os aránya megváltoztatható például 65% és 35%-ra, vagy tetszés szerint más értékre. Az eljárás további fontos jellemvonása, hogy desztillálatlan vagy nyers toluol-diizocianát is alkalmazható, vagyis részben tisztított toluol-diizocianát, amely a desztilláló oszlop bármelyik tányérjáról közvetlenül nyerhető. A találmány oltalmi körébe tartoznak azok az izocianátos reakciókomponensek is, amelyek a fentiektől eltérően jellemezhetők és molekulánként legalább két izocianát-csoportot tartalmaznak. A találmány szerint alkalmazandó poliéterpoliolok (A) számos termék közül választhatók, amelyek propilénoxid és etilénoxid keverékének vagy önmagában propüénoxidnak kondenzációja útján állíthatók elő akként, hogy az összes poholtartalom legalább 75 súly% etilénoxidnak feleljen meg. A kondenzációt olyan reakciókomponensekkel végezzük, amelyek legalább két reakcióképes (aktív) hidrogénatomot tartalmaznak, ilyenek a glikoiok, triolok, tetraolok, aminok, alkanolaminok, poliaminok és ezek keverékei. Az etilénoxid és propilénoxid-láncok alternatív változtathatósága a poliolon belül tetszés szerinti lehet azzal a feltétellel, hogy láncvégződést propilénoxiddal végezzük. A találmány szerint alkalmazandó poliéterpoliolok közül példaként összesen 75—90 súly% etilénoxidot tartalmazó propilénoxid terminális csoportot tartalmazó vegyületeket említjük, amelyek glikolból, így di-propilénglikolból, trióiból, így glicerinből vagy trimetilolpropánból, tetraolból, így pentaeritritből, diaminból, így etiléndiaminból, alkanolaminból, így trietanolaminból vagy előzőleg felsorolt vegyületek két vagy több komponensének keverékéből készíthetők. A toluol-diizocianát alapú vegyületek is számos termék közül választhatók, ilyenek a toluol-düzocianátnak poliéterpoliolokkal (B) végzett előpolimerizációja útján kapott termékek, amelyek legalább két vagy ennél több funkciós csoportot tartalmaznak, funkciós csoportjaik száma előnyösen 3 és 4 közötti, molekulasúlyuk 400-1550, propilénoxidot és adott esetben etilénoxidot tartalmaznak a két oxid összsúlyára számítva legalább 3 súly% etilénoxid-tart alommal. A (B)jelű poliolok az (A) jelű poliolokhoz hasonló módszerekkel állíthatók elő. A fenti módon olyan végterméket kapunk, amelynek szabad izocianát-tartalma 15 és 40 súly% közötti. Ilyen termékekre példaként lehetőleg desztillálatlan, 80 : 20 vagy 65 :35 aránynak megfelelő 2—4/2—6 izomer-tartalmú nyers olyan toluol-diizociamátból, és olyan poliéterpoliolokból álló terméket alkalmazunk, amelyeknél a poliéterpoliol propilénoxidból és diolokból vagy triótokból állítható elő, egyenérték súlya 1000 és 1500 és a termékben a szabad izocianát-csoportok mennyisége 20-35%. A lágy és igen lágy poliuretánhabok gyártási eljárása a szakirodalomból ismert, ilyen eljárást ismertet például a következő szakirodalom: „Saunders and Frisch” „Polyurethanes Chemistry and Technology”, part II. Interscience, New York, 1964. A következő példákat az eljárás bemutatása céljából korlátozó jelleg nélkül soroljuk fel, megjegyezve azt, hogy az egyes komponensek mennyisége - egyéb megjelölés hiányában - az összetételekben súlyrészt jelent. 1-3. példa Trimetilolpropánra 80% etilénoxidot és 20% propilénoxidot, azután önmagában propilénoxidot kondenzáltatunk oly módon, hogy az etilénoxid összes mennyisége 75% legyen, majd a termékből a poliaddíciós katalizátort eltávolítjuk. Az így kapott (A) jelű poliéterpoliol hidroxil-száma 42, 12% primer hidroxil-csoportot tartalmaz és egy-egy hidroxilcsoportra számított molekulasúlya 1336. A poliéterpoliolhoz a szokásos adalékanyagokat adjuk hozzá, amelyeknek tulajdonságait és mennyiségeit az I. táblázatban részletezzük. Az adalékanyagok bekeverését 3000-es fordulatszámú gyorskeverővel végezzük. A poliéterpoliol és a segédanyagok keverékének homogenizálása után az I. táblázatban feltüntetett NCO/OH aránynak megfelelő mennyiségű polimer izocianátot adagoljuk a rendszerbe. Éne a célra olyan terméket alkalmazunk, amelyet 117 rész toluoldiizocianátból (2—4/2—6 izomer arány = 72,5/27,5) 100 rész poliéterpoliolból (B) glicerinből és propilénoxiddal állítottunk elő, hidroxil-csoportra számított molekulasúlya 1533, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
