Композиция для изготовления эластичных формованных изделий мебельного назначения

 

Изобретение относится к композициям для изготовления эластичных формованных изделий мебельного назначения на основе пенополиуретана. Изобретение позволяет улучшить потребительские свойства изделий при сохранении эластичности за счет использования в качестве изоцианатного компонента 50-65%-ного раствора продукта взаимодействия смеси полиизоцианата и толуилендиизоцианата с полиоксиалкиленглицерином с мол.м. 4500-6000 и полиоксиалкиленгликолем с мол.м. от 400-600 в толуилендиизоцианате. Кроме того, в состав композиции на основе простого полиэфира с мол.м. 4500-6000, азотсодержащего олигоэфира с мол. м.290-610, катализатора, пенастабилизатора и воды дополнительно включен третичный моноамин. 1 табл.

Изобретение относится к химии полиуретанов и касается композиции для изготовления эластичных формованных изделий мебельного назначения. Целью изобретения является улучшение потребительских свойств изделий при сохранении кажущейся плотности. Для получения композиции ингредиенты смешивают друг с другом в указанных соотношениях. Граничные значения по содержанию воды, третичного моноамина, изоцианатного компонента и его концентрации авторы объясняют следующим образом. При уменьшении количества воды ниже заявляемого уровня невозможно получение изделий с кажущейся плотностью ниже 45 кг/м³. При увеличении количества воды вышe заявляемого уровня жесткость изделий (напряжение сжатия при 40% деформации) становится недопустимо большой для мебельного применения. При уменьшении количества третичного моноамина ниже заявляемого уровня невозможно получение изделий в форме с температурой стенок (30±5)^oС (требуется увеличить температуру до 40^oС и выше), при увеличении количества третичного моноамина жизнеспособность композиции существенно уменьшается, а ее токсичность увеличивается. Изоцианатный компонент применяют в количестве, эквивалентном соотношении групп (NCO/OH + H₂O как 1 к)(0,85-1,05). При более низком соотношении существенно возрастает относительная остаточная деформация изделий, при более высоком соотношении изделия имеют недопустимо высокое значение жесткости и, кроме того, ухудшается их отверждение, либо происходит разрушение пеноструктуры (коллапс). При уменьшении содержания продукта взаимодействия в изоцианатном компоненте (менее 50 мас.) невозможно формование композиции при температуре стенок формы (30±5)^oС, требуется более высокое значение температуры; при увеличении (более 65 мас.) содержания продукта взаимодействия невозможно получение изделий с плотностью ниже 45 кг/м₃. В соответствии с изобретением используют следующие ингредиенты композиции: простой олигоэфир с мол.м. 4500-6000, содержащий 60-100 мас. от общего количества первичных гидроксильных групп. Представляет собой оксиалкилированный триол (глицерин или триметилолпропан). Причем триол сначала в щелочной среде оксипропилируют, а затем подвергают оксиэтилированию для того, чтобы конечные гидроксильные группы были преимущественно первичными. Примерами простых олигоэфиров являются продукты с торговыми марками Лапрол 5003-2Б-10 (ТУ 6-05-1513-75) и Лапрол 6003-2Б-18 (ТУ 6-05-221-880-86); изоцианатный компонент, содержащий 30-34 мас. изоцианатных групп. Представляет собой 50-65 мас. раствор продукта взаимодействия смеси полиизоцианата и толуилендиизоцианата с полиоксиалкиленглицерином с мол. м. 4500-6000 и полиоксиэтиленгликолем (ПЭГ) мол.м. 400-600 в толуилендиизоцианате. Изоцианатный компонент получают путем взаимодействия смеси из 1 мас. ч. полиизоцианата и 0,74-1,00 мас.ч. толуилендиизоцианата с полиоксиалкиленглицерином с мол.м. 4500-6000 и полиоксиэтиленгликолем с мол.м. 400-600 при общем эквивалентном соотношении OH:NCO, равном 1:(4-9), причем на 1 мас.ч. полиоксиалкиленглицерина берут 1,1-3,0 мас.ч. полиоксиэтиленгликоля, с последующим разбавлением продукта взаимодействия 1,6-3,0 мас.ч. толуилендиизоцианата. азотсодержащий олигоэфир с мол.м. 290- 610. Представляет собой оксиалкилированный этилендиамин или диэтилентриамин или их смеси. Примерами этих олигоэфиров являются Лапрамол 294 (ТУ 6-05-1681-80), СИСтал Т10З (ГДР), Лапрамол 404Т и Лапрамол 504Т (опытные продукты производства экспериментального завода); 1,4-диазабицикло-(2,2,2)-октан, другое название ДАБКО, кристаллический порошок, содержание основного вещества не менее 99,9% гидроксилсодержащий третичный амин (ГСА) это соединение, выбранное из группы: диметилэтаноламин (ДМЭОА), метилдиэтаноламин (МДЭА), их смеси, а также продукты оксиалкилирования 1-3 молями окиси пропилена и/или этилена, 1 моль диметилэтаноламина (ОАДМЭОА); кремнийорганический пенорегулятор (Si-ПP), выполняющий роль регулятора размера ячеек в процессах вспенивания/отверждения композиции, представляет собой трис(триметилсилокси)фенилсилан, или ди(триметилсилокси)метилгексилсилан, или ди(алкилполиоксипропилен)-силан, или частично алкилированный ди(полиоксипропилен)силан. Примерами подобных соединений являются продукты: 133-176 (ТУ 6-02-1233-82), KS43- KS53 (фирма "Байер" ФРГ). Тегостаб Б 4113. Тегоснаб Б 4690 (фирма Гольдшмит, ФРГ); третичный моноамин (МА). Представляет собой соединение, содержащее в молекуле один атом азота и заместители жирного и/или жирноалициклического ряда. Примерами третичных аминов являются: триэтиламин (ТЭА), диметилциклогексиламин (ДМЦГА), метилдициклогексиламин (МДЦГА). Для экспериментальной проверки заявленной композиции были составлены композиции, составы которых и свойства полученных из них эластичных формованных изделий приведены в таблице. Приведенные данные в таблице подтверждаются актом испытаний заявленной композиции. Потребительские показатели изделий на основе заявленной композиции оценивают, определяя кажущуюся плотность по ГОСТ 409-77, напряжение сжатия при 40% деформации по ГОСТ 26605-85, относительную остаточную деформацию по ГОСТ 18268-72, эластичность по отскоку, являющуюся мерой эластичности изделий. Изобретение позволяет по сравнению с прототипом повысить комфортность путем снижения напряжения сжатия при 40% деформации с 2,9-4,5 кПа до 1,9-3,5 кПа и увеличить эксплуатационную долговечность путем снижения относительной остаточной деформации с 9-11 до 6-8% при достижении кажущейся плотности изделий 36-43 кг/м³ (сравнить примеры 10-14 с примером 1).

Формула изобретения

Композиция для изготовления эластичных формованных изделий мобильного назначения, включающая простой олигоэфир мол.м. 4500-6000, содержащий 71-100 мас. первичных гидроксильных групп, изоцианатный компонент с содержанием NCO-групп, равном 30-34 мас. азотсодержащий олигоэфир мол.м. 290-610, воду, 1,4-диазабицикло-(2,2,2)-октан, гидроксилсодержащий третичный амин, кремнийорганический пенорегулятор, отличающаяся тем, что, с целью улучшения потребительских свойств изделий при сохранении их кажущейся плотности, она содержит в качестве изоцианатного компонента 50-65 мас.-ный раствор продукта взаимодействия смеси полиизоцианата и толуилендиизоцианата с полиоксиалкиленглицерином мол.м. 4500- 6000 и полиоксиэтиленгликолем мол.м. 400-600 в толуилендиизоцианате и дополнительно содержит третичный моноамин при следующем соотношении ингредиентов композиции, мас.ч. Простой олигоэфир мол.м. 4500-6000 100,00 Азотсодержащий олигоэфир мол.м. 290-610 0,7-1,60 Вода 3,10-3,80
1,4-Диазабицикло-(2,2,2)октан 0,20-0,40
Гидроксилсодержащий третичный амин 0,15-0,33
Третичный моноамин 0,05-0,30
Кремнийорганический пенорегулятор 0,20-0,55
Изоцианатный компонент с содержанием NCO-групп, равном 30-34 мас. 45,00-65,00

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 11-2002

Извещение опубликовано: 20.04.2002        

---