способ получения pipa-полиола

Формула изобретения

1. Способ получения полиольной композиции, содержащей материал в виде частиц в диспергированной форме, причем количество материала в виде частиц равно 30-80 мас.% в расчете на всю композицию, по которому реакционноспособное по отношению к изоцианату соединение, содержащее множество гидроксильных групп, первичных аминогрупп и/или вторичных аминогрупп и имеющее эквивалентную массу вплоть до 400, эмульгируют в полиоле, имеющем эквивалентную массу 1000-5000 и среднюю номинальную гидроксильную функциональность 2-6, при температуре 60-100^оС и в условиях смешения при высоких сдвиговых нагрузках; полиизоцианат постепенно добавляют к полученной таким образом эмульсии, выдерживая температуру в диапазоне 60-120^оС и сохраняя условия действия высоких сдвиговых нагрузок; реакционную смесь, полученную после того, как будет добавлен весь полиизоцианат, оставляют взаимодействовать еще в течение 10 мин - 2 ч, выдерживая температуру в диапазоне 60-120^оС; перемешивание при высоких сдвиговых нагрузках прерывают и возможно полиольную композицию, полученную таким образом, охлаждают до комнатной температуры.

2. Способ по п.1, где полиолом является простой полиэфирполиол.

3. Способ по пп.1 и 2, где реакционноспособным по отношению к изоцианату соединением является алканоламин, где алканольные группы содержат 2-6 углеродных атомов.

4. Способ по пп.1-3, где реакционноспособным по отношению к изоцианату соединением является триэтаноламин.

5. Способ по пп.1-4, где полиизоцианатом являются дифенилметандиизоцианат, возможно содержащий свои гомологи с изоцианатной функциональностью, равной 3 или более, и/или модифицированные варианты таких полиизоцианатов.

6. Способ по пп.1-5, где количество материала в виде частиц равно 40-70 мас.%.

7. Полиольная композиция, полученная способом по любому из пп.1-6, содержащая материал в виде частиц в диспергированной форме и в количестве 40-80 мас.% в расчете на всю композицию, причем вязкость данной композиции равна 5000-25000 мПас при 25^оС, а материал в виде частиц содержит продукты реакции алканоламина, содержащего множество гидроксильных групп, первичных аминогрупп и/или вторичных аминогрупп, имеющего эквивалентную массу вплоть до 400, и где алканольные группы содержат 2-6 углеродных атомов, и дифенилметандиизоцианата, возможно содержащего свои гомологи с изоцианатной функциональностью, равной 3 или более, и/или модифицированных вариантов таких полиизоцианатов.

8. Полиольная композиция по п.7, где количество материала в виде частиц составляет 40-70 мас.%.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к способу получения PIPA-полиолов.

PIPA-полиолы были описаны ранее (см., например, US 4452923, US 4438252, US 4554306, GB 2102822, WO 94/12553.

PIPA-полиолы или поли-N-изопропилакриламидные полиолы представляют собой продукты реакции полиприсоединения, получаемые из полиизоцианата и низкомолекулярного соединения, имеющего множество гидроксильных групп, первичных аминогрупп и/или вторичных аминогрупп, в присутствии высокомолекулярных полиолов, в частности простых полиэфирполиолов. PIPA-полиол представляет собой дисперсию материала в виде частиц в полиоле, и он используется, например, при получении блочного пенопласта или формованных эластичных пенопластов с улучшенной способностью выдерживать действие нагрузки. Количество PIPA-полиола, использованного в композициях для получения таких пенопластов, обычно таково, что количество материала в виде частиц, рассчитанное на все количество высокомолекулярного полиола, использованного в композиции, равно 1-15 мас.%. В настоящее время наиболее часто используемым PIPA-полиолом вероятно является PIPA-полиол, содержащий приблизительно 20 мас.% материала в виде частиц, который разбавляют дополнительным количеством высокомолекулярного полиола до достижения упомянутого выше диапазона наполнения 1-15%.

Было бы желательно иметь возможность получения PIPA-полиола со значительно более высоким наполнением. Это бы позволило производителю пенопласта использовать для получения пенопластов PIPA-полиол с более высокими уровнями наполнения. Даже если бы производитель пенопласта и разбавил PIPA-полиол с более высоким наполнением, оставалось бы преимущество, которое бы заключалось в том, что PIPA-полиол можно было бы транспортировать в более концентрированном виде, и его бы разбавляли на месте, где это бы потребовалось, и в той степени, в которой бы это потребовалось. Кроме того, это позволило бы иметь компоненту композиций полиуретановых систем с меньшими ограничениями в отношении композиции. Пенопласты, полученные из таких PIPA-полиолов, обнаруживают свойства хорошего антипирена, и они легко могут быть утилизированы для вторичного использования.

Способы получения таких PIPA-полиолов с более высоким наполнением известны (см., например, упомянутые выше ссылки на предшествующий уровень техники). Однако данные способы приводят к получению продуктов, которые имеют высокую вязкость и/или нестабильны, или же данные способы приводят при более значительных масштабах к возникновению неуправляемой реакции, в результате которой образуются PIPA-полиолы, которые могут вызывать разрушение пены при использовании для получения эластичных пенополиуретанов.

Заявители открыли способ получения таких PIPA-полиолов с высоким содержанием материала в виде частиц, с низкой вязкостью и хорошей стабильностью.

Поэтому настоящее изобретение относится к способу получения полиола, содержащего материал в виде частиц в диспергированной форме, причем количество материала в виде частиц равно 30-80 мас.%, а предпочтительно 40-70 мас.% в расчете на всю композицию, где

- реакционноспособное по отношению к изоцианату соединение, содержащее множество гидроксильных групп, первичных аминогрупп и/или вторичных аминогрупп и имеющее эквивалентную массу вплоть до 400, эмульгируют в полиоле, имеющем эквивалентную массу 1000-5000 и среднюю номинальную гидроксильную функциональность 2-6, при температуре 60-100С и в условиях перемешивания при высоких сдвиговых нагрузках,

- полиизоцианат добавляют к полученной таким образом эмульсии постепенно, выдерживая температуру в диапазоне 60-120С, предпочтительно 70-110С, и сохраняя условия действия высоких сдвиговых нагрузок,

- реакционную смесь, полученную после того, как будет добавлен весь полиизоцианат, оставляют для прохождения реакции еще в течение 10 минут - 2 часов, предпочтительно 15 минут - 1 часа, выдерживая температуру в диапазоне 60-120С, предпочтительно 70-110С,

- перемешивание при высоких сдвиговых нагрузках прерывают и возможно полиол, полученный таким образом и содержащий материал в виде частиц в количестве 30-80 мас.% в диспергированной форме, охлаждают до комнатной температуры.

В контексте настоящей заявки следующие термины имеют следующее значение:

1) выражение "пенополиуретан" в соответствии с вариантом использования, принятым в настоящем документе, в общем случае обозначает ячеистые продукты, получаемые в результате проведения реакции полиизоцианатов с соединениями, содержащими реакционно-способный по отношению к изоцианату водород, с использованием пенообразователей, и, в частности, оно включает ячеистые продукты, получаемые при использовании в качестве реакционноспособного пенообразователя воды (включающего проведение реакции воды с изоцианатными группами с получением мочевиновых связей и диоксида углерода и с образованием полимочевиноуретановых пенопластов).

2) Термин "средняя номинальная гидроксильная функциональность" используется в настоящем документе для того, чтобы указать на среднечисленную функциональность (количество гидроксильных групп на одну молекулу) полиольных композиций в предположении, что это среднечисленная функциональность (количество активных атомов водорода на одну молекулу) инициатора (инициаторов), использованного при их получении, хотя на практике она часто оказывается несколько ниже вследствие наличия некоторой концевой ненасыщенности. Термин "эквивалентная масса" обозначает молекулярную массу на один реакционно-способный по отношению к изоцианату атом водорода в молекуле.

3) Слово "средний" имеет значение среднечисленный, если только не указано другого.

Полиол, имеющий среднюю эквивалентную массу 1000-5000 и среднюю номинальную гидроксильную функциональность 2-6 (здесь и далее в настоящем документе обозначаемый как соединение 1), может быть выбран из полиолов, известных на современном уровне техники. Предпочтительно полиолы имеют среднюю эквивалентную массу 1000-3000 и среднюю номинальную гидроксильную функциональность 2-4.

Соединение 1 может быть выбрано из простых полиэфирполиолов, сложных полиэфирполиолов, сложных полиэфирамидполиолов, простых политиоэфирполиолов, поликарбонатполиолов, полиацеталполиолов и полиолефинполиолов.

Простые полиэфирполиолы, которые могут быть использованы, включают продукты, получаемые в результате полимеризации циклического оксида, например этиленоксида, пропиленоксида, бутиленоксида или тетрагидрофурана в присутствии полифункциональных инициаторов. Подходящие соединения инициаторов содержат несколько активных атомов водорода, и они включают воду, бутандиол, этиленгликоль, пропиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, дипропиленгликоль, этаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин, толуолдиамин, диэтилтолуолдиамин, фенилдиамин, дифенилметандиамин, этилендиамин, циклогександиамин, циклогександиметанол, резорцин, бисфенол А, глицерин, триметилолпропан, 1,2,6-гексантриол, пентаэритрит и сорбит. Могут быть использованы смеси инициаторов и/или циклических оксидов.

Простыми полиэфирполиолами предпочтительно являются соединения на основе пропиленоксида (РО) и/или этиленоксида (ЕО). Если это будут соединения на основе как ЕО, так и РО, то количество оксиэтиленовых групп в полиоле может варьироваться в диапазоне 5-90 мас.%, предпочтительно 5-50 мас.%, а наиболее предпочтительно 5-25 мас.% в расчете на массу полиола. Если будут использоваться полиолы, содержащие оксипропиленовые и оксиэтиленовые группы, то полиолами могут быть блок-сополимеры, статистические сополимеры и их комбинации. В особенности предпочтительным простым полиэфирполиолом является полиоксипропиленполиоксиэтиленполиол, содержащий 5-25 мас.% оксиэтиленовых групп, которые располагаются на конце полимерных цепочек (так называемые ЕО/РО-полиолы с концевыми ЕО-звеньями).

Сложные полиэфирполиолы, которые могут быть использованы, включают имеющие концевые гидроксильные группы продукты реакции многоатомных спиртов, таких как этиленгликоль, пропиленгликоль, диэтиленгликоль, 1,4-бутандиол, неопентилгликоль, 1,6-гександиол, циклогександиметанол, глицерин, триметилолпропан, пентаэритрит или простые полиэфирполиолы или смеси таких многоатомных спиртов, и поликарбоновых кислот, в особенности дикарбоновых кислот или их образующих сложный эфир производных, например янтарной, глутаровой и адипиновой кислот или их диметиловых эфиров, себациновой кислоты, фталевого ангидрида, тетрахлорфталевого ангидрида или диметилтерефталата или их смесей. Также могут быть использованы сложные полиэфиры, получаемые в результате полимеризации лактонов, например капролактона в соединении с полиолом, или полимеризации гидроксикарбоновых кислот, таких как гидроксикапроновая кислота.

Полиэфирамидполиолы могут быть получены в результате включения в смеси, предназначенные для полиэтерификации с получением сложных полиэфиров, аминоспиртов, таких как этаноламин.

Простые политиоэфирполиолы, которые могут быть использованы, включают продукты, получаемые в результате конденсации тиодигликоля либо индивидуально, либо вместе с другими гликолями, алкиленоксидами, дикарбоновыми кислотами, формальдегидом, аминоспиртами или аминокарбоновыми кислотами.

Поликарбонатполиолы, которые могут быть использованы, включают продукты, получаемые в результате проведения реакции диолов, таких как 1,3-пропандиол, 1,4-бутандиол, 1,6-гександиол, диэтиленгликоль или тетраэтиленгликоль, с диарилкарбонатами, например с дифенилкарбонатом или с фосгеном.

Полиацеталполиолы, которые могут быть использованы, включают соединения, получаемые в результате проведения реакции гликолей, таких как диэтиленгликоль, триэтиленгликоль или гександиол, с формальдегидом. Подходящие полиацетали также могут быть получены в результате полимеризации циклических ацеталей.

Подходящие полиолефинполиолы включают бутадиеновые гомополимеры и сополимеры с концевыми гидроксильными группами, а подходящие полисилоксанполиолы включают полидиметилсилоксандиолы и триолы.

Предпочтительно в качестве соединения 1 используют простые полиэфирполиолы или смеси простых полиэфирполиолов.

Реакционноспособное по отношению к изоцианату соединение, имеющее множество групп -ОН, >NH и/или -NH₂ и эквивалентную массу на один активный атом водорода вплоть до 400 (здесь и далее в настоящем документе называемое "соединением 2"), предпочтительно имеет эквивалентную массу вплоть до 200, и оно может быть выбрано из алканоламинов, простых полиэфирполиолов с концевыми аминогруппами, имеющих низкую эквивалентную массу, гидразинов, дигидразидов, мочевины, соединений с концевыми гидроксильными группами, имеющих низкую эквивалентную массу, таких как этиленгликоль, глицерин, гликолевые простые эфиры, пентаэритрит или их смесей.

Подходящие алканоламины включают моно-, ди- и триалканоламины, в особенности те соединения, у которых алканольные группы содержат от 2 до 6, предпочтительно от 2 до 3 углеродных атомов. Моно- и диалканоламины также могут иметь один N-алкильный заместитель, предпочтительно имеющий от 1 до 6 углеродных атомов. Предпочтительными среди них являются моноэтаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин, N-метилэтаноламин, N-этилэтаноламин, N-бутилэтаноламин, N-метилдиэтаноламин, диизопропаноламин, триизопропаноламин, N-метилизопропаноламин, N-этилизопропаноламин и N- пропилизопропаноламин.

Подходящие первичные и/или вторичные амины включают многоатомные алифатические, арилалифатические, циклоалифатические и ароматические амины, в том числе, например, этилендиамин, 1,2- и 1,3-пропилендиамин, тетраметилендиамин, гексаметилендиамин, додекаметилендиамин, триметилдиаминогексан, N,N’-диметилэтилендиамин, высшие гомологи этилендиамина, такие как диэтилентриамин, триэтилентетраамин и тетраэтиленпентаамин, гомологи пропилендиамина, 4-аминобензиламин, 4-аминофенилэтиламин, пиперазин, N,N"-бисаминоэтилдипропилентриамин и 1-амино-3,3,5-триметил-5- аминометилциклогексан.

Подходящие гидразины включают сам гидразин и монозамещенные или N,N"-дизамещенные гидразины, содержащие группы заместителей, такие как C₁-C₆-алкильные, циклогексильные или фенильные группы. Среди данных соединений предпочтителен сам гидразин.

Подходящие гидразиды включают гидразиды многофункциональных карбоновых кислот, таких как угольная кислота, щавелевая кислота, малоновая кислота, янтарная кислота, адипиновая кислота, себациновая кислота, азелаиновая кислота, малеиновая кислота, фумаровая кислота, фталевая кислота, изофталевая кислота и терефталевая кислота, и сложные эфиры, полученные из гидразин-монокарбоновой кислоты и двухатомных или полиатомных спиртов и фенолов.

Наиболее предпочтительными "соединениями 2" являются алканоламины, у которых алканольные группы содержат 2-6 углеродных атомов, в частности ди- и триалканоламины. Наиболее предпочтительным соединением является триэтаноламин.

Полиизоцианат, используемый при получении PIPA-полиола, может быть выбран из алифатических, ароматических и/или циклоалифатических соединений. Примерами являются диизоцианаты, такие как м- или п-фенилдиизоцианат, толуол-2,4-диизоцианат, толуол-2,6-иизоцианат, смеси изомеров данных толуолдиизоцианатов, гексаметилен-1,6-диизоцианат, тетраметилен-1,4-диизоцианат, циклогексан-1,4-диизоцианат, гексагидротолуолдиизоцианат (и изомеры), нафтилен-1,5- диизоцианат, 1-метилфенил-2,4-фенилдиизоцианат, 4,4"-бифенилендиизоцианат, 3,3^"-димeтoкcи-4,4^"-бифeнилeндиизoциaнaт и 3,3’-диметилдифенилпропан-4,4"-диизоцианат; триизоцианаты, такие как толуол-2,4,6-триизоцианат и тетраизоцианаты, такие как 4,4"-диметилдифенилметан-2,2",5,5"-тетраизоцианат.

Предпочтительными полиизоцианатами являются дифенилметан-диизоцианат (MDI), возможно содержащий свои гомологи с изоцианатной функциональностью, равной 3 или более (такие диизоцианаты, содержащие такие гомологи, известны как необработанные (сырые) MDI, или полимерные MDI, или смеси таких необработанных (сырых) или полимерных MDI с MDI), и его модифицированные варианты.

Используемый дифенилметандиизоцианат (MDI) может быть выбран из 4,4"-MDI, 2,4"-MDI, изомерных смесей 4,4"-MDI и 2,4"-MDI и менее чем 10 мас.% 2,2"-MDI, причем его модифицированные варианты содержат карбодиимидные, уретониминовые, изоциануратные, уретановые, аллофанатные, мочевиновые и/или биуретовые группы. Предпочтительны 4,4"-MDI, изомерные смеси 4,4"-MDI и 2,4"-MDI и менее чем 10 мас.% 2,2"-MDI и модифицированные введением уретониминовых и/или карбодиимидных групп MDI с содержанием NCO-групп, по меньшей мере равным 20 мас.%, а предпочтительно по меньшей мере равным 25 мас.%, и модифицированные введением уретановых групп MDI, получаемые в результате проведения реакции избытка MDI и полиола, имеющего молекулярную массу, самое большее равную 1000, и содержание NCO-групп в которых по меньшей мере равно 20 мас.%, а предпочтительно по меньшей мере равно 25 мас.%.

Дифенилметандиизоцианат, содержащий гомологи с изоцианатной функциональностью, равной 3 или более, представляет собой так называемый полимерный или необработанный (сырой) MDI.

Полимерные или необработанные (сырые) MDI хорошо известны на современном уровне техники. Их получают, проводя фосгенирование смеси полиаминов, получаемых в результате кислотной конденсации анилина и формальдегида.

Получение как смесей полиаминов, так и смесей полиизоцианатов хорошо известно. Конденсация анилина с формальдегидом в присутствии сильных кислот, таких как хлористоводородная кислота, приводит к получению продукта реакции, содержащего диаминодифенилметан совместно с полиметиленполифениленполиаминами с более высокой функциональностью, причем точный состав композиции зависит известным образом, помимо прочего, от соотношения анилин/формальдегид. Полиизоцианаты получают, проводя фосгенирование полиаминовых смесей, и различные соотношения диаминов, триаминов и высших полиаминов приводят к получению в соответственных соотношениях диизоцианатов, триизоцианатов и высших полиизоцианатов. Относительные количества диизоцианата, триизоцианата и высших полиизоцианатов в таких композициях необработанных (сырых) или полимерных MDI определяют среднюю функциональность композиций, то есть среднее количество изоцианатных групп на одну молекулу. Варьируя соотношения исходных веществ, можно проварьировать среднюю функциональность полиизоцианатных композиций от немногим более 2 до 3 или даже выше. Однако на практике средняя изоцианатная функциональность предпочтительно находится в диапазоне 2,3-2,8. NCO-величина у таких полимерных или необработанных (сырых) MDI по меньшей мере равна 30 мас.%. Полимерные или необработанные (сырые) MDI содержат дифенилметандиизоцианат, причем остатком являются полиметилен-полифениленполиизоцианаты с функциональностью большей, чем два, вместе с побочными продуктами, образованными при получении таких полиизоцианатов в результате фосгенирования полиаминов. Также могут быть использованы и дополнительно модифицированные варианты таких необработанных (сырых) или полимерных MDI, содержащие карбодиимидные, уретониминовые, изоциануратные, уретановые, аллофанатные, мочевиновые и/или биуретовые группы; в особенности предпочтительны упомянутые выше соединения, модифицированные введением уретониминовых и/или карбодиимидных групп, и соединения, модифицированные введением уретановых групп.Также могут быть использованы и смеси полиизоцианатов.

Эмульгирование соединения 2 в соединении 1 проводят при повышенной температуре в условиях действия высоких сдвиговых нагрузок. Температура находится в диапазоне 60-100С, наиболее предпочтительно 70-95С. Смешивание соединений 1 и 2 при высоких сдвиговых нагрузках проводят в течение промежутка времени в пределах от 10 минут до 3 часов предпочтительно, и от 30 минут до 2^1/2 часов наиболее предпочтительно. Специалисты в соответствующей области смогут создать для перемешивания условия действия высоких сдвиговых нагрузок при помощи подходящего смесителя. Предпочтительно перемешивание проводят таким образом, чтобы эффективность перемешивания была бы подобной или превосходила бы эффективность, достигаемую при использовании Silverson HX-30 special при 500 и более оборотах в минуту, а более предпочтительно при 1000 и более оборотах в минуту. Соединения 1 и 2 могут быть объединены в условиях комнатной температуры, а затем нагреты до температуры, упомянутой выше, и перемешаны при высоких сдвиговых нагрузках. Предпочтительно соединение 1 и необязательно соединение 2 предварительно нагревают. Данное предварительное нагревание предпочтительно проводят во время перемешивания соединения 1 при высоких сдвиговых нагрузках; таким образом, также используя и тепло, выделяющееся при перемешивании при высоких сдвиговых нагрузках. Как только предварительное нагревание соединения 1 будет произведено, к нему добавляют соединение 2; возможно добавление и небольшого дополнительного количества соединения 1. Добавление полиизоцианата проводят постепенно. Постепенно в данном контексте обозначает то, что полиизоцианат добавляют в течение определенного длительного промежутка времени, такого, что продолжительность времени между первым и последним добавлением составляет 1-100 часов, предпочтительно 2-50 часов, более предпочтительно 2-20 часов; предпочтительно добавление полиизоцианата проводят таким образом, чтобы по меньшей мере 5 мас.% от полного количества полиизоцианата добавить в течение первых 10% промежутка времени и по меньшей мере 5 мас.% от полного количества полиизоцианата добавить в течение последних 10% промежутка времени; наиболее предпочтительно добавление проводить при постоянной скорости (грамм/минута) при флуктуации скорости добавления 10% или менее. Температуру выдерживают в диапазоне 60-120С, предпочтительно 80-110С, сохраняя условия действия высоких сдвиговых нагрузок. Поскольку реакция между ингредиентами экзотермична, и поскольку перемешивание при высоких сдвиговых нагрузках приводит к выделению тепла, может оказаться необходимым определенное регулирование температуры; этого можно добиться, проводя охлаждение, или замедляя скорость подачи полиизоцианата, или даже временно прекращая его подачу, или комбинируя эти способы.

Как только полиизоцианат будет добавлен, смесь оставляют для дальнейшего прохождения реакции, выдерживая температурные условия и условия перемешивания в течение 10-120 минут, а предпочтительно 15-60 минут. Наконец, полученный соответствующий изобретению продукт, при желании, оставляют охлаждаться до комнатной температуры после того, как перемешивание при высоких сдвиговых нагрузках будет прервано. Относительные количества соединения 1, соединения 2 и полиизоцианата зависят от количества желательного материала в виде частиц и от выбранных конкретных ингредиентов. Поскольку реакционной способностью по отношению к полиизоцианату обладают как соединение 1, так и соединение 2, хотя соединение 2 обладает большей реакционной способностью по сравнению с соединением 1, предпочитается использовать соединение 2 в таком количестве, чтобы полное количество реакционно-способных по отношению к изоцианату водородов в количестве использованного соединения 2 превосходило бы полное количество изоцианатных групп в количестве использованного полиизоцианата, предпочтительно количество реакционно-способных по отношению к изоцианату водородов в соединении 2 на 10-200, а более предпочтительно на 25-100% превышает количество изоцианатных групп.

Хотя катализатор и может быть использован, но предпочтительно этого не делать. Способ может быть реализован в периодическом, полунепрерывном или непрерывном вариантах.

Если способ будет реализовываться в периодическом варианте, то полное количество полиольной композиции, содержащей полученный материал в виде частиц, на одну порцию загрузки предпочтительно будет составлять по меньшей мере 10 кг, а более предпочтительно по меньшей мере 25 кг, поскольку преимущества способа, соответствующего настоящему изобретению, становятся в особенности заметными при использовании таких более значительных порций загрузки. Соединение 1 необязательно может содержать небольшое количество ранее полученного PIPA-полиола, причем количество его будет таким, чтобы количество материала в виде частиц составило бы 0,1-10, предпочтительно 0,5-5 мас.%.

При использовании упомянутых выше MDI, полимерных или необработанных (сырых) MDI или же их модифицированных вариантов было обнаружено, что способ, соответствующий настоящему изобретению, приводит к получению PIPA-полиолов с низкой вязкостью, то есть с вязкостью 5000-25000 мПасек при 25С, при высоком содержании материала в виде частиц, то есть 40-80 мас.%, а предпочтительно 40-70 мас.%.

Поэтому настоящее изобретение дополнительно относится к полиольной композиции, содержащей материал в виде частиц в диспергированной форме и в количестве в диапазоне 40-80 мас.% в расчете на всю композицию, причем вязкость данной композиции равна 5000-25000 мПасек при 25С, а материал в виде частиц содержит продукты реакции реакционно-способного по отношению к изоцианату соединения, содержащего множество гидроксильных групп, первичных аминогрупп и/или вторичных аминогрупп и имеющего эквивалентную массу вплоть до 400, и дифенилметандиизоцианата, возможно содержащего свои гомологи с изоцианатной функциональностью, равной 3 или более, и/или модифицированных вариантов таких полиизоцианатов. Пенопласты, получаемые из такого PIPA-полиола, обнаруживают лучшую остаточную деформацию после сжатия по сравнению с пенопластами, полученными из PIPA-полиолов на основе толуолдиизоцианата.

Пример

Использованные ингредиенты: полиол Daltocel F-428 (1124 кг) (Daltocel представляет собой торговую марку компании Huntsman ICI Chemicals LLC; Daltocel-F-428 представляет собой полиол на основе простого полиэфира, получаемый у компании Huntsman Polyurethanes); 380 кг триэтаноламина (99% чистоты, TELA) и 678 кг полиизоцианата Suprasec 2020 (получаемого у компании Huntsman Polyurethanes, Suprasec представляет собой торговую марку компании Huntsman ICI Chemicals LLC).

Полиол нагревали до 45С. 1000 л полиола подвергали перемешиванию при высоких сдвиговых нагрузках и нагревали до 85С. Перемешивание при высоких сдвиговых нагрузках прекращали и по отдельности добавляли оставшуюся часть полиола и TELA. Перемешивание при высоких сдвиговых нагрузках снова возобновляли и смесь нагревали до 82С, формируя эмульсию TELA в полиоле. Продолжительность времени между возобновлением перемешивания при высоких сдвиговых нагрузках и достижением смесью температуры 82С составляла 45 минут.

После этого начинали добавлять полиизоцианат, а смесь охлаждали таким образом, чтобы температура не превышала бы 100С; полиизоцианат добавляли со скоростью 1,35 литр/минуту. После добавления полиизоцианата реакционную смесь оставляли для прохождения реакции еще в течение 30 минут, выдерживая температуру в диапазоне от 82 до 100С. После этого перемешивание при высоких сдвиговых нагрузках прекращали и реакционную смесь оставляли охлаждаться до комнатной температуры. Перемешивание при высоких сдвиговых нагрузках проводили при помощи Silverson HX-30 special при 1460 оборотах в минуту.

Полиол, соответствующий настоящему изобретению, получали при содержании диспергированного в нем материала в виде частиц, приблизительно равном 50 мас.%. Вязкость данного PIPA-полиола составляла 15000 мПасек при 25С.

При использовании данного PIPA-полиола были получены эластичные пенополиуретаны; пенопласты обнаружили хорошие свойства, в особенности способность выдерживать действие нагрузки, и свойства в отношении остаточной деформации после сжатия.