PL217607B1 - Two-component agent for the modification of polyurethane plastics - Google Patents
Two-component agent for the modification of polyurethane plasticsInfo
- Publication number
- PL217607B1 PL217607B1 PL394959A PL39495911A PL217607B1 PL 217607 B1 PL217607 B1 PL 217607B1 PL 394959 A PL394959 A PL 394959A PL 39495911 A PL39495911 A PL 39495911A PL 217607 B1 PL217607 B1 PL 217607B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- amount
- component
- weight
- polyurethane
- component agent
- Prior art date
Links
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 title claims abstract description 31
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 230000004048 modification Effects 0.000 title claims abstract 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 title claims abstract 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 25
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 21
- 239000010451 perlite Substances 0.000 claims abstract description 14
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 claims abstract description 6
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 5
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 12
- 229920000582 polyisocyanurate Polymers 0.000 description 12
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 8
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 8
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 7
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011495 polyisocyanurate Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 2
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- RREGISFBPQOLTM-UHFFFAOYSA-N alumane;trihydrate Chemical compound O.O.O.[AlH3] RREGISFBPQOLTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- SHFGJEQAOUMGJM-UHFFFAOYSA-N dialuminum dipotassium disodium dioxosilane iron(3+) oxocalcium oxomagnesium oxygen(2-) Chemical compound [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[K+].[K+].[Fe+3].[Fe+3].O=[Mg].O=[Ca].O=[Si]=O SHFGJEQAOUMGJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L75/04—Polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
- C08G18/38—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
- C08G18/3893—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen containing silicon
- C08G18/3895—Inorganic compounds, e.g. aqueous alkalimetalsilicate solutions; Organic derivatives thereof containing no direct silicon-carbon bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/22—Expanded, porous or hollow particles
- C08K7/24—Expanded, porous or hollow particles inorganic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest dwuskładnikowy środek do modyfikacji tworzyw poliuretanowych, zwłaszcza w zakresie kontrolowanego formowania porowatości i struktury tworzyw poliuretanowych, ograniczający zagrożenia pożarowe oraz wpływający na polepszenie właściwości fizyko-chemicznych finalnego tworzywa poliuretanowego zmodyfikowanego takim środkiem.The subject of the invention is a two-component agent for modifying polyurethane materials, especially in the field of controlled formation of porosity and structure of polyurethane materials, limiting fire hazards and improving the physico-chemical properties of the final polyurethane material modified with such an agent.
Poliuretany są to polimery o bardzo szerokim zastosowaniu w wielu dziedzinach przemysłu. W zależności od sposobu otrzymywania i dodatków technologicznych otrzymuje się z nich laminaty odzieżowe, powłoki ochronne lakiery, kleje a także szeroko stosowane pianki sztywne bądź elastyczne. Poliuretany charakteryzują się elastycznością porów zamkniętych i otwartych oraz odpornością mechaniczną na zagrożenia pożarowe. Wyróżniamy poliuretany o nazwach PUR i PIR - mieszanki polioli z odpowiednimi dodatkami sieciującymi.Polyurethanes are polymers with a very wide range of applications in many industries. Depending on the method of production and technological additives, they are used to obtain clothing laminates, protective coatings, varnishes, adhesives and widely used rigid or flexible foams. Polyurethanes are characterized by the flexibility of closed and open pores and mechanical resistance to fire hazards. There are polyurethanes called PUR and PIR - blends of polyols with appropriate cross-linking additives.
Poliizocyjanurany (PIR) należą do grupy poliuretanów. Różnica pomiędzy typowymi piankami poliuretanowymi a poliizocyjanuranowymi polega na tym, że udział izocyjanianów w otrzymywaniu PIR jest zdecydowanie większy niż w PUR co prowadzi do uzyskania tworzywa o lepszych właściwościach mechanicznych i termoizolacyjnych. Jednak najważniejszą cechą odróżniającą tworzywa PIR od PUR jest ich znacznie większa odporność temperaturowa i obniżona palność. Typowe poliuretany ulegają rozkładowi termicznemu w temperaturze 200°C, natomiast w przypadku poliizocyjanuranów temperatura ta osiąga 300°C.Polyisocyanurates (PIR) belong to the group of polyurethanes. The difference between typical polyurethane and polyisocyanurate foams is that the share of isocyanates in the preparation of PIR is much greater than in PUR, which leads to a material with better mechanical and thermal insulation properties. However, the most important feature that distinguishes PIR from PUR is their much higher temperature resistance and reduced flammability. Typical polyurethanes undergo thermal decomposition at a temperature of 200 ° C, while in the case of polyisocyanurates this temperature reaches 300 ° C.
Pianki poliuretanowe są tworzywami poliuretanowymi o bardzo szerokim zastosowaniu. Główną klasyfikacją pianek jest ich podział na pianki elastyczne i sztywne. Pianki elastyczne stosowane są np.: w włókiennictwie natomiast pianki sztywne mają zastosowanie w meblarstwie, przemyśle samochodowym, samolotowym, budownictwie. W przypadku pianek sztywnych zwłaszcza stosowanych w budownictwie, jako tworzywa termoizolacyjne jedną z istotnych cech wpływających na ich właściwości mechaniczne jest m.in. ich porowatość. Jakość wytworzonych porów (otwarte, zamknięte), ich ilość w jednostce objętości czy sposób ich wytwarzania obok dodatków technologicznych ma istotny wpływ na produkt finalny uzyskanego tworzywa.Polyurethane foams are polyurethane plastics with a very wide range of applications. The main classification of foams is their division into flexible and rigid foams. Flexible foams are used, for example, in textiles, while rigid foams are used in furniture, automotive, aircraft and construction industries. In the case of rigid foams, especially those used in construction, as thermal insulation materials, one of the important features influencing their mechanical properties is, inter alia, their porosity. The quality of the pores produced (open, closed), their number per volume unit or the method of their production, apart from technological additives, has a significant impact on the final product of the obtained material.
Wymagania dotyczące składu i właściwości tworzyw izolacyjnych poliuretanowych i poliizocyjanuranowych zwłaszcza ze względu na wpływ stosowanych dodatków na środowisko naturalne rosną wraz ze wzrostem ilości i zakresem stosowania tego typu tworzyw, a więc istnieje potrzeba zamiany dotychczasowych dodatków technologicznych takich jak porofory, plastyfikatory, wypełniacze i. in. na substancje, które dawałyby tworzywu wymagane właściwości mechaniczne, izolacyjne i jednocześnie byłyby obojętne dla środowiska naturalnego podczas ich użytkowania także w przypadku ich termicznego rozkładu.Requirements for the composition and properties of polyurethane and polyisocyanurate insulating materials, especially due to the impact of the additives used on the natural environment, increase with the increase in the amount and scope of application of this type of plastics, so there is a need to replace the existing technological additives such as blowing agents, plasticizers, fillers, etc. . to substances that would give the material the required mechanical and insulating properties and, at the same time, would be neutral to the natural environment during their use, also in the event of their thermal decomposition.
W zgłoszeniu patentowym WO 2009011533A2 ujawniony został adiabatyczny materiał zawierający ekspandowany perlit i poliuretan oraz sposób jego otrzymywania a także tworzywa konstrukcyjne zawierające adiabatyczny materiał. Materiał według wynalazku zawiera cząstki perlitu ekspandowanego o określonej średnicy oraz perlit ekspandowany o takiej średniej średnicy cząstek aby wypełniły pustki pomiędzy cząstkami perlitu o określonej średnicy cząstek, a także jednoskładnikowe wodnospienialne uretanowe spoiwo. Materiał adiabatyczny według wynalazku jest lekki posiada doskonałe właściwości adiabatyczne, a także jest ognioodporny oraz hamuje rozprzestrzenianie się płomieni.Patent application WO 2009011533A2 discloses an adiabatic material containing expanded perlite and polyurethane and a method for its preparation, as well as engineering plastics containing adiabatic material. The material according to the invention comprises expanded perlite particles with a specific diameter and expanded perlite with a mean particle diameter that would fill the voids between the perlite particles with a specific particle diameter, as well as a single-component water-foam urethane binder. The adiabatic material according to the invention is light, has excellent adiabatic properties and is also fire retardant and flame propagation retardant.
W amerykańskim zgłoszeniu US RE37095 (E1) ujawnione zostały termoutwardzalne pianki, korzystnie poliizocyjanurowe lub poliuretanowe, otrzymywane poprzez wytłaczanie, które pozwala na zastosowanie dużej ilości wypełniacza. Sposób otrzymywania obejmuje wprowadzenie poliolu, izocyjanianu oraz cząstek wypełniacza do ekstrudera i wymieszaniu. W czasie łączenia składników w ekstruderze dodawany jest katalizator. Katalizator dodawany może być także w ostatnim bębnie ekstrudera lub głowicy ekstrudera. Pianka z zawartością wypełniacza ponad 12% jest łatwo otrzymywana. Wypełniaczem może być: trójwodzian aluminium, perlit, sadza, ziemia okrzemkowa, fosforan amonu, lotne popioły, krzemian wapnia, węglan wapnia. Sposób według wynalazku stosowany jest do otrzymywania płyt piankowych.US application RE37095 (E1) discloses thermosetting foams, preferably polyisocyanurate or polyurethane, obtained by extrusion, which allows the use of a large amount of filler. The method of preparation includes introducing polyol, isocyanate and filler particles into the extruder and mixing. While the ingredients are combined in the extruder, the catalyst is added. The catalyst can also be added in the last extruder drum or extruder head. Foam with a filler content of more than 12% is easily obtained. The filler can be: aluminum trihydrate, perlite, carbon black, diatomaceous earth, ammonium phosphate, fly ash, calcium silicate, calcium carbonate. The method according to the invention is used for the production of foam boards.
Przedmiotem badania był więc dwuskładnikowy środek do kontrolowanego formowania porowatości i struktury tworzyw poliuretanowych, który to środek pozwalałby na uzyskanie pianek PUR i PIR o wymaganych właściwościach fizyko-chemicznych, a tym samym, który pozwalałby na kontrolowane otrzymywanie tworzyw o żądanych parametrach porów, takich jak jakość (zamknięte, otwarte) i ilość a jednocześnie uzyskane tworzywa spełniałyby wymagania dotyczące jakości ekologicznej, zwłaszcza w przypadku uwalniania związków chemicznych pod wpływem działania wysokiej temperatury.The subject of the study was therefore a two-component agent for the controlled formation of the porosity and structure of polyurethane materials, which would allow to obtain PUR and PIR foams with the required physico-chemical properties, and thus, which would allow for the controlled production of materials with the desired pore parameters, such as quality. (closed, open) and the amount and at the same time the obtained materials would meet the requirements for ecological quality, especially in the case of the release of chemical compounds under the influence of high temperature.
PL 217 607 B1PL 217 607 B1
Celem wynalazku jest dostarczenie dwuskładnikowego środka do modyfikacji tworzyw poliuretanowych, zwłaszcza w zakresie kontrolowanego formowania porowatości i struktury tworzyw poliuretanowych, który to środek pozwalałby na otrzymanie tworzyw poliuretanowych o bardzo dobrych właściwościach termoizolacyjnych a zwłaszcza wysokiej odporności na przenikanie wilgoci, o znacznej odporności cieplnej a także podwyższonej odporności na działanie ognia.The aim of the invention is to provide a two-component agent for modifying polyurethane materials, especially in the field of controlled formation of the porosity and structure of polyurethane materials, which would make it possible to obtain polyurethane materials with very good thermal insulation properties, in particular high resistance to moisture penetration, high heat resistance and increased resistance. fire resistance.
Istotą wynalazku jest zatem dwuskładnikowy środek do modyfikacji tworzyw poliuretanowych, charakteryzujący się tym, że składa się ze składnika ciekłego zawierającego wodorotlenek potasu w ilości od 2 do 65% wag., silikonian potasu w ilości od 1,8 do 29,8% wag, wodę w ilości od 5,5% wag. oraz ze składnika stałego w postaci perlitu ekspandowanego w ilości od 0,1 do 45% wag.The essence of the invention is therefore a two-component agent for modifying polyurethane materials, characterized in that it consists of a liquid component containing potassium hydroxide in an amount from 2 to 65% by weight, potassium siliconate in an amount from 1.8 to 29.8% by weight, water % in an amount from 5.5 wt. and an expanded perlite solid component in an amount of 0.1 to 45 wt.%.
Korzystnie według wynalazku, perlit posiada granulację od 0,3 do 12,0 mm.Preferably according to the invention, the perlite has a granulation of 0.3 to 12.0 mm.
Podczas badań laboratoryjnych nad produkcją tworzyw poliuretanowych znanym sposobem, z użyciem dwuskładnikowego środka według wynalazku oraz produkcją rzeczonych tworzyw w skali półtechnicznej i technicznej z zastosowaniem dwuskładnikowego środka według wynalazku, nieoczekiwanie okazało się, że działanie silikonianu potasu w środowisku wodnym zawierającym wodorotlenek potasu, regulując porowatość masy poliuretanowej powoduje liniowy rozwój polimeryzacji z jednoczesnym formowaniem zarodków mikrosfer zawierających gaz inertny.During laboratory tests on the production of polyurethane plastics using the known method, using the two-component agent according to the invention and the production of said plastics on a semi-technical and technical scale using the two-component agent according to the invention, it was surprisingly found that the action of potassium silicate in an aqueous medium containing potassium hydroxide, controlling the porosity of the mass polyurethane causes a linear development of polymerization with the simultaneous formation of microspheres containing inert gas.
Pochodnymi opisanych przemian jest również nieoczekiwane addycyjne wbudowanie polimerów i podpolimerów krzemowych (z silikonianu potasu) w formowaną strukturę polimeru poliuretanowego.Derivatives of the described transformations are also the unexpected addition incorporation of polymers and silicon (from potassium silicate) polymers into the formed structure of the polyurethane polymer.
Kontrolowane formowanie porowatości i struktury tworzyw poliuretanowych przy użyciu dwuskładnikowego środka według wynalazku jako modyfikatora, następuje poprzez reakcje i konwersje z izocyjanianami w trakcie przemian egzotermicznych. Nieoczekiwanie okazało się, że wzrost przewodności elektrycznej spowodowany środowiskiem zasadowym powoduje homogenizację składników i równomierne rozłożenie fazy gazowej.Controlled formation of the porosity and structure of polyurethane materials with the use of the two-component agent according to the invention as a modifier takes place through reactions and conversions with isocyanates during exothermic transformations. Surprisingly, it turned out that the increase in electrical conductivity caused by the alkaline environment causes the homogenization of the components and the uniform distribution of the gas phase.
Zastosowanie składnika stałego w postaci perlitu ekspandowanego o odpowiedniej granulacji w dwuskładnikowym środku według wynalazku umożliwia adsorbcje i absorbcję wody, która uwalniana jest z tego składnika z opóźnieniem co jest korzystne dla kinetyki reakcji i ostatecznej struktury tworzywa poliuretanowego.The use of a solid component in the form of expanded perlite with appropriate granulation in the two-component agent according to the invention enables the adsorption and absorption of water that is released from this component with a delay, which is favorable for the kinetics of the reaction and the final structure of the polyurethane material.
Przedmiot według wynalazku został przedstawiony bliżej w korzystnych przykładach wykonania, nieograniczających jednak jego zakresu.The subject matter of the invention is illustrated in more detail in the preferred embodiments, but not limiting its scope.
P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1
Do pojemnika zaopatrzonego w mieszadło wprowadza się: wodorotlenek potasu w ilości 2,5 kg silikonian potasu w ilości 0,2 kg wodę w ilości 0,6 kg.The following is introduced into a container provided with a stirrer: potassium hydroxide in the amount of 2.5 kg potassium silicate in the amount of 0.2 kg water in the amount of 0.6 kg.
Następnie uruchamia się mieszadło i po ok. 5 minutach uzyskuje się ok. 3,3 kg 30 ciekłego składnika dwuskładnikowego środka według wynalazku, który jest gotowy do użycia wraz z perlitem składnikiem stałym - w ilości 0,8 kg o granulacji 0,5 mm.Then the agitator is started and after approx. 5 minutes, approx. 3.3 kg of the liquid component of the two-component agent according to the invention are obtained, which is ready for use together with the solid component perlite - in the amount of 0.8 kg with a granulation of 0.5 mm.
Oba składniki przygotowuje się niezależnie i przechowuje w osobnych opakowaniach oraz dodaje się na różnych etapach otrzymywania zmodyfikowanych poliuretanów.Both components are prepared independently and stored in separate packages and added at different stages in the preparation of the modified polyurethanes.
P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2
Przykład stacjonarny uzyskania poliuretanów PUR zmodyfikowanych dwuskładnikowym środkiem według wynalazku.A stationary example of obtaining PUR polyurethanes modified with a two-component agent according to the invention.
Do pojemnika zaopatrzonego w mieszadło wprowadza się składnik ciekły zawierający: wodorotlenek potasu w ilości 2,5 kg silikonian potasu w ilości 0,2 kg wodę w ilości 0,6 kg.A liquid component is introduced into a container provided with a stirrer, containing: potassium hydroxide, in the amount of 2.5 kg, potassium silicate, in the amount of 0.2 kg, and in the amount of 0.6 kg, water.
Następnie uruchamia się mieszadło i po ok. 5 minutach uzyskuje się mieszaninę, którą w ilości 1,8% wagowych wprowadza się do poliolu (PUR) następnie całość miesza się przez 2 minuty i do powstałej mieszaniny, stale mieszając wprowadza się składnik stały w postaci perlitu o uziarnieniu 1,8 mm w ilości 2,1% wagowych, po czym całość miesza się 1,5 min i uzyskaną przedmieszkę zadaje się izocyjanianem w ilości 105% wag.Then the agitator is started and after approx. 5 minutes a mixture is obtained, which in the amount of 1.8% by weight is added to the polyol (PUR), then the whole is mixed for 2 minutes and the solid component in the form of pearlite is introduced into the resulting mixture with constant stirring. with a particle size of 1.8 mm in the amount of 2.1% by weight, then the whole is mixed for 1.5 minutes and the obtained premix is mixed with isocyanate in an amount of 105% by weight.
Ilość składnika ciekłego, składnika stałego oraz izocyjanianu obliczana jest w stosunku do ilości poliolu.The amount of liquid component, solid component and isocyanate is calculated based on the amount of polyol.
Całość miesza się przez 10 sekund do początku spieniania.Everything is mixed for 10 seconds until the start of frothing.
Czas reakcji: 3,5 min.Reaction time: 3.5 min.
PL 217 607 B1PL 217 607 B1
P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3
Przykład stacjonarny uzyskania poliuretanów PIR zmodyfikowanych dwuskładnikowym środkiem według wynalazku.A stationary example of obtaining PIR polyurethanes modified with a two-component agent according to the invention.
Do pojemnika zaopatrzonego w mieszadło wprowadza się składnik ciekły zawierający: wodorotlenek potasu w ilości 2,5 kg silikonian potasu w ilości 0,3 kg wodę w ilości 0,7 kg.The liquid component containing: 2.5 kg potassium hydroxide, 0.3 kg potassium siliconate, 0.7 kg water, is introduced into a container provided with a stirrer.
Następnie uruchamia się mieszadło i po ok. 5 minutach uzyskuje się mieszaninę którą wprowadza się w ilości 1,9% wagowych do poliolu (PIR), następnie całość miesza się przez 2 minuty i do powstałej mieszaniny, stale mieszając wprowadza się składnik stały w postaci perlitu o uziarnieniu 0,5 mm w ilości 2,9% wagowych po czym miesza się 1,5 min i uzyskaną przedmieszkę zadaje się izocyjanianem w ilości 160% wag.Then the agitator is started and after approx. 5 minutes a mixture is obtained, which is introduced in the amount of 1.9% by weight into the polyol (PIR), then the whole is mixed for 2 minutes and the solid component in the form of perlite is introduced into the resulting mixture with constant stirring. with a grain size of 0.5 mm in the amount of 2.9% by weight, then mixed for 1.5 minutes and the obtained premix is mixed with isocyanate in an amount of 160% by weight.
Ilość składnika ciekłego, składnika stałego oraz izocyjanianu obliczana jest w stosunku do ilości poliolu.The amount of liquid component, solid component and isocyanate is calculated based on the amount of polyol.
Całość miesza się przez 9 sekund do początku spieniania.Everything is mixed for 9 seconds until the start of frothing.
Czas reakcji: 3,0 min.Reaction time: 3.0 min.
Wprowadzenie składnika stałego w postaci perlitu o odpowiedniej granulacji do składnika wodnego zmieszanego z poliolem, umożliwia efektywniejszą homogenizację poliolu ze składnikiem ciekłym i nie wpływa na zaburzenie stosunku ilościowego poszczególnych składowych środka według wynalazku.The introduction of the solid component in the form of perlite with appropriate granulation to the water component mixed with the polyol enables more efficient homogenization of the polyol with the liquid component and does not affect the quantitative ratio of the individual components of the agent according to the invention.
Tworzywa poliuretanowe zmodyfikowane dwuskładnikowym środkiem według wynalazku wykazują korzystne rozłożenie porów w zakresie geometrycznym. Zastosowanie dwuskładnikowego środka do modyfikacji tworzyw poliuretanowych według wynalazku umożliwia regulację struktury porów (otwarte, zamknięte), obniżanie gęstości tworzywa, oraz wykazuje wpływ na elastyczność tworzywa, parametry wytrzymałościowe, opór cieplny i właściwości wibroakustyczne.The polyurethane materials modified with the two-component agent according to the invention show a favorable pore distribution in the geometric range. The use of the two-component agent for modifying polyurethane materials according to the invention enables the regulation of the pore structure (open, closed), reducing the density of the material, and has an influence on the flexibility of the material, strength parameters, thermal resistance and vibroacoustic properties.
Claims (2)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL394959A PL217607B1 (en) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Two-component agent for the modification of polyurethane plastics |
| PCT/PL2012/000032 WO2012161602A1 (en) | 2011-05-20 | 2012-05-15 | Binary agent for the modification of polyurethane materials |
| EP12726914.0A EP2710048A1 (en) | 2011-05-20 | 2012-05-15 | Binary agent for the modification of polyurethane materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL394959A PL217607B1 (en) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Two-component agent for the modification of polyurethane plastics |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL394959A1 PL394959A1 (en) | 2012-12-03 |
| PL217607B1 true PL217607B1 (en) | 2014-08-29 |
Family
ID=46246156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL394959A PL217607B1 (en) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Two-component agent for the modification of polyurethane plastics |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2710048A1 (en) |
| PL (1) | PL217607B1 (en) |
| WO (1) | WO2012161602A1 (en) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4346180A (en) * | 1981-04-06 | 1982-08-24 | Blount David H | Process for the production of organic alkali metal silicate compounds |
| US4357429A (en) * | 1981-07-17 | 1982-11-02 | Blount David H | Process for the production of alkali metal silicate-organic plastics |
| GB9213621D0 (en) * | 1992-06-26 | 1992-08-12 | Univ Strathclyde | Porous solid material |
| USRE37095E1 (en) | 1992-09-18 | 2001-03-13 | Apache Products Company | Extruded polymer foam with filler particles and method |
| US6251979B1 (en) * | 1998-11-18 | 2001-06-26 | Advanced Construction Materials Corp. | Strengthened, light weight wallboard and method and apparatus for making the same |
| US20050281999A1 (en) * | 2003-03-12 | 2005-12-22 | Petritech, Inc. | Structural and other composite materials and methods for making same |
| KR101020139B1 (en) | 2007-07-16 | 2011-03-07 | 주식회사 유레이 | Insulation material containing expanded perlite and polyurethane, its manufacturing method and building materials including the same |
| IES20070849A2 (en) * | 2007-11-21 | 2009-12-09 | Gates Patent Ltd | Polyurethane or polyisocyanurate compositions and methods of producing same |
-
2011
- 2011-05-20 PL PL394959A patent/PL217607B1/en unknown
-
2012
- 2012-05-15 WO PCT/PL2012/000032 patent/WO2012161602A1/en not_active Ceased
- 2012-05-15 EP EP12726914.0A patent/EP2710048A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL394959A1 (en) | 2012-12-03 |
| WO2012161602A1 (en) | 2012-11-29 |
| EP2710048A1 (en) | 2014-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Członka et al. | Melamine, silica, and ionic liquid as a novel flame retardant for rigid polyurethane foams with enhanced flame retardancy and mechanical properties | |
| JP4795632B2 (en) | Two-component foaming system and its use to form architectural foam | |
| RU2409593C2 (en) | Halogen free fire-resistant foaming styrene polymerisates | |
| JP2007514027A (en) | Foam molding for molding composed of pelletized foaming filler-containing thermoplastic polymer material | |
| JP6902752B2 (en) | Flame-retardant powder, powder fire extinguishing agent and flame-retardant composition | |
| RU2559509C2 (en) | Phenolic resin-based foamed plastic | |
| US20060293443A1 (en) | Polyurethane-graphite oxide composite material, method for its preparation and its use as a flame retardant and as a fire-proof seal | |
| Amezúa-Arranz et al. | A new synthesis route to produce isocyanate-free polyurethane foams | |
| WO2011018398A1 (en) | Foaming agent for plastics | |
| ITMI20121808A1 (en) | POLYMERIC COMPOSITIONS CONCENTRATED OF POLYMERS AND / OR VINYLAROMATIC COPOLYMERS | |
| DE102004058583A1 (en) | Expandable styrene polymer granules and particle foams with reduced thermal conductivity | |
| WO2014027888A1 (en) | A particulate, expandable polymer, a method for the production thereof and applications thereof | |
| KR20190086716A (en) | Method for producing flame-retardant foam and flame-retardant foam | |
| CN103788622A (en) | Nano-particle fire retardant modified rigid polyurethane PIR (Polyisocyanurate) foam material and preparation method thereof | |
| JP2013525537A (en) | Particulate foamable polymer and preparation method and use thereof | |
| KR101231023B1 (en) | Rigid polyurethane foam having an excellent insulating ability and method for preparing the same | |
| WO2016170469A1 (en) | Fireproof additive to polyurethanes, fireproof polyurethane, method of production of fireproof additive | |
| RU2573899C2 (en) | Compositions of self-extinguishing foamable vinylaromatic (co) | |
| EP1869112A1 (en) | Method for producing polystyrene foam particles with a high density | |
| RU2556212C1 (en) | Composition for obtaining of fireproof polyurethane foam | |
| EP2941454B1 (en) | Process for the production of rigid foamed objects made of polymer materials | |
| WO2012161602A1 (en) | Binary agent for the modification of polyurethane materials | |
| US8128849B2 (en) | Environmentally safe fire retardant protein free composition, a method of manufacturing thereof | |
| EP4255966A1 (en) | Flame retardant masterbatch composition for foams containing a ph moderator | |
| KR102528083B1 (en) | Rigid polyurethane foams filled with graphites for thermal insulation and the manufacturing method thereof |