159872. lajstromszámú szabadalom • Eljárás poliuretánok előállítására
5 159872 6 Egy további mellékreafcció főként 180 C° feletti hőmérsékleten úgy zajlik le, hogy 2 mól dialkanolaminról víz hasad le, így többek között szubsztituált piperazinok, a glicerinből pedig akrolein képződik. A mellékreakciók hatása abban nyilvánul meg, hogy a hidroxil-ekvivalens súly növekszik, előnyösen pedig a hidroxil-ekvivalens súlyt annak az értéknek kétszerese alatt tartjuk, amelynél a reakciókeverék a toluoldiizocianátltal történő reakció során elsőízben homogenitást mutat. A túl magas hidroxil-ekvivalens súly azzal ellensúlyoziható, hogy a reakciókeveréket alacsony hőmérsékleten hevítjük vagy kismolekulasúlyú hidroxil-vegyületet adunk hozzá. A kiviteli példák és az elvégzett kísérletek szerint megállapítható, hogy a maximális menynyiségű amid jelenléte a reakcióelegyben annál a pontnál mutatkozik, ahol a reakciótermék " izocianáttal elsőízlben átlátszó keveréket képez, míg a melléktermékek képződési sebessége akkor fokozódik, ha a reakeiókeveréket ezt követően is hevítjük. A dialkanolaminból és zsírsavgliceridből álló reakciókeverék alkalmas mivoltát a találmány szerinti célra a gyakorlatban egyszerűen úgy állapítjuk meg, hogy a minta hidroxil-ekvivalens súlyát meghatározzuk, glicerin hozzáadásával 11'5-re állítjuk be és az alábbi receptura szerint habosított terméket képzünk: 100 rész poliol (beállított keverék) 1,5 rész dimetilkókuszamin (Armour Chemicals) • 0,5 nesz szilíkonos felületaktívszer 28. rész Freon 130 rész metilén-bisz-(4-femlizocianát) Ha a fenti receptura szerint előállított poliuretánfoab nagymértékben zsugorodik, akkor a reakcióidő túl hosszú volt. A termék minősége gyakran javítható azzal, ha alacsony hőmérsékleten pl. 80—100 C° között melegítjük. Ha az izocianáttal történő reakció közben valamely hajtóanyag jelenlétéről gondoskodunk, akkor rideg poliuretánhab képezhető. Ez a folyamat igen meglepőneik minősíthető, mivel a reakciókeverék funkciós csoportjainak száma 2 és 3 között van, a dialkanolamid komponens 2 hidroxilcsoportot tartalmaz, míg a felszabadult glicerin molekulánként 3 hidroxilcsoportot tartalmaz. Feltehető az, hogy a képződött habok nagymértékű méretállandósága a többértékű poliolos komponens alacsony átlagos funkciós csoportjainak száma ellenére kialakítható, mivel a dialkanolarnid-poliolokból képzett poliuretánok üvegszerű állapottá történő átalakulásának hőmérséklete magasabb (vagyis az a hőmérséklet, ahol a polimer ke^rnény törékeny állapotból szívós gumiszerű állapotba megy át), mint a hagyományos poliuretánoké. Az ilyen habok szerkezetében igen sűrű térhálós kötésű térelemeket a zsírsavból származó, szénihidrogénláncból álló felhő veszi körül, és a szénhiidrogénlánook a térhálóskötésű térrészeikhez az igen poláros amidcsopor-5 ton keresztül kapcsolódnak. így a széníhidrogénlánock a polimer poláros részétől izolálva vannak, és ezzel a szénihidrogén képlékenyíitö hatása csökkenthető. Az amid-csoport önmagában igen magas olvadáspontot biztosít. A 10 szénhidrogénláncok valamilyen rendszer szerinti elrendeződésének lehetősége a már említett felhőszerű elhelyezkedésihez képest előnyöis, mivel ez is elősegíti az üvegszerű állapottá történő átmenet hőmérsékleti értékének ernelke-15 dését. A találmány szerinti rideg poliuretánhabok előnye rendkívüli szívósság mellett az, hogy ütés és vibráció behatásokkal szemben rendkívül ellenállóképesek. Ezek fontos szerkezeti 20 elemek, pl. a bútoriparban öntött kagylószékek gyártásánál. A British Furniture Industry Research Association öntött kagylószékek vizsgálatára javasolt módszere szerint a találmány szerint előállított rideg poliuretánhabok igen 25 előnyös tulajdonságokkal rendelkeznek a poliéterekből vagy pohészter-poliolokból öntött hagyományos poliuretánofchoz képest. Az egyik vizsgálati módszer szerint pl. 10 cm méretű szóktámla felületéire derékszögben súlyt helye-30 zünk oly módon, hogy a súlyterhelés felülről a háttámla irányában történjék. A széket a hátradőléstől függőleges erőbehatással mintegy 112 kg-os ellensúllyal megtámasztjuk. A súlyterhelést tartósan végezzük kb. percenként 40-35 szer megismételjük. A hagyományos poliéter-poliol rendszerekből öntött székek 65 000 súlyterhelés után kb. 42,5 kg súly alkalmazása esetén használhatatlanná válnak. Azonos méretű, azonban a találmány 40 szerinti rideg poliuretánhabból készített szék 150 000 súlyterhelést kibír meghibásodás nélkül. A találmány szerinti eljárás egyik előnyös kiviteli módja szerint a zsírsav-glioerid vala-4S mely természetben előforduló zsírból vagy olajból származtatható le, amelynek zsírsavgyöke legfeljebb 24 szénatomot tartalmaz. Ilyen zsírokra, illetve olajokra példáiként a következőkét soroljuk fel: sertészsír, csontzsír, földi-50 mogyoró-olaj, szezám-olaj, napraforgó-olaj, olívaolaj, pálmaolaj, kókuszdióolaj, kukoricacsíraolaj, gyapotmag-olaj, v repcemag-olaj, lenmagolaj, szójabab-olaj, tung-olaj és halolajok. 55 A fentieken kívül polimerizált száradó vagy féligszáradó olajok is alkalmazhatók, mint pl. a fúvatott lenmagolaj, lenmag-standolajok, fúvatott szójabab-olajok és hőkezelt napraforgóolaj. gg Fokozott teherbíróképességű és magas hőmérsékleten javított tulajdonságokkal rendelkező szívós, rideg poliuretánhabok állíthatók elő a fentiekben felsorolt polimerizált olajok és dialkanolaminok poliol-típusú reakciótermé-65 keiből. 3
