PL218621B1 - Environmentally friendly rigid polyurethane foam - Google Patents

Environmentally friendly rigid polyurethane foam

Info

Publication number
PL218621B1
PL218621B1 PL392064A PL39206410A PL218621B1 PL 218621 B1 PL218621 B1 PL 218621B1 PL 392064 A PL392064 A PL 392064A PL 39206410 A PL39206410 A PL 39206410A PL 218621 B1 PL218621 B1 PL 218621B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
weight
parts
amount
polyol
agent
Prior art date
Application number
PL392064A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL392064A1 (en
Inventor
Józef T. Haponiuk
Łukasz Piszczyk
Magdalena Danowska
Michał Strankowski
Original Assignee
Politechnika Gdanska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Gdanska filed Critical Politechnika Gdanska
Priority to PL392064A priority Critical patent/PL218621B1/en
Publication of PL392064A1 publication Critical patent/PL392064A1/en
Publication of PL218621B1 publication Critical patent/PL218621B1/en

Links

Landscapes

  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania ekologicznej sztywnej pianki poliuretanowej, cechującej się zmniejszoną palnością i zwiększonymi właściwościami fizyko-mechanicznymi, będącej produktem reakcji czynnika izocyjanianowego oraz przedmieszki poliolowej, mającej zastosowanie jako pianka w postaci sztywnej, elastycznej lub integralnej. Pianki poliuretanowe zajmują znaczącą pozycję wśród tworzyw sztucznych ze względu na możliwości ich modyfikacji w pożądanym kierunku, zmieniając rodzaj surowców, ich wzajemny stosunek ilościowy oraz warunki przetwórcze. Materiały te znajdują szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, takich jak budownictwo, przemysł tapicerski, samochodowy, odzieżowy czy lotniczy.The subject of the invention is a method of producing ecological, rigid polyurethane foam, characterized by reduced flammability and increased physical and mechanical properties, being a reaction product of an isocyanate agent and a polyol premix, applicable as a rigid, flexible or integral foam. Polyurethane foams occupy a significant position among plastics due to the possibility of their modification in the desired direction, changing the type of raw materials, their mutual quantitative ratio and processing conditions. These materials are widely used in many industries, such as construction, upholstery, automotive, clothing and aviation.

Wymagania stawiane piankom poliuretanowym, jako materiałom konstrukcyjnym dotyczą zasadniczo ich właściwości mechanicznych, ale też dużym problemem jest ich palność. Obecnie obserwuje się wzrost zapotrzebowania na pianki o wysokich właściwościach mechanicznych, zmniejszonej palności oraz ograniczonym dymieniu w procesie spalania.The requirements for polyurethane foams, as construction materials, mainly concern their mechanical properties, but their flammability is also a big problem. Currently, there is an increase in demand for foams with high mechanical properties, reduced flammability and limited smoke in the combustion process.

Spalanie tworzyw sztucznych jest procesem wieloetapowym, podczas którego zachodzą liczne zjawiska fizyczne i chemiczne. Na skutek wzrostu temperatury uruchomione zostają reakcje rozkładu i pirolizy, a następnie gazyfikacja polimeru. W procesie spalania wyodrębnia się następujące etapy:The combustion of plastics is a multi-stage process during which numerous physical and chemical phenomena take place. As a result of the temperature increase, decomposition and pyrolysis reactions are triggered, followed by polymer gasification. In the combustion process, the following stages are distinguished:

zapłon, szerzenie się płomienia, spalanie właściwe, tworzenie dymu, gaszenie płomienia. Spalanie polimeru zależy od składu, budowy chemicznej, porowatości powierzchni, gęstości, kształtu materiału 3 i wielu innych czynników. Pianki poliuretanowe o gęstości pozornej 30 kg/m3 zawierają tylko 2,5-3% stałego polimeru, więc są tworzywami o małej ilości potencjalnie palnego materiału. Mimo to są materiałami łatwopalnymi, które podczas spalania wydzielają więcej dymu niż inne polimery. W trakcie spalania polimeru, do atmosfery jest uwalniana duża ilość toksycznych gazów, takich jak: CO, HCN, HCl czy tlenki azotu.ignition, flame spread, proper combustion, smoke generation, flame extinction. The combustion of the polymer depends on the composition, chemical structure, surface porosity, material density, shape 3 and many other factors. Polyurethane foams with an apparent density of 30 kg / m 3 contain only 2.5-3% of solid polymer, so they are plastics with a small amount of potentially flammable material. Nevertheless, they are flammable materials that give off more smoke when burned than other polymers. During the combustion of the polymer, a large amount of toxic gases is released into the atmosphere, such as: CO, HCN, HCl and nitrogen oxides.

Istnieje wiele sposobów zmniejszenia palności materiałów polimerowych. Głównymi metodami, przy pomocy których można to osiągnąć są: metody fizyczne i chemiczne.There are many ways to reduce the flammability of polymeric materials. The main methods by which this can be achieved are: physical and chemical methods.

Metody fizyczne ograniczają dopływ ciepła i dostęp tlenu do materiałów polimerowych, pogarszają warunki przepływu reagentów do czoła płomienia (wytworzenie zwęgliny) i obniżają temperaturę tworzywa w wyniku reakcji endotermicznych, którym ulega dodany do polimeru antypiren.Physical methods limit the heat inflow and oxygen access to polymeric materials, worsen the conditions of reagent flow to the flame front (carbon formation) and lower the temperature of the material as a result of endothermic reactions to which the flame retardant added to the polymer undergoes.

Metody chemiczne obejmują zmiany w składzie makrocząsteczki polimeru, poprzez wbudowanie atomów pierwiastków zmniejszających palność, mające wpływ na proces pirolizy jako inhibitory procesu spalania.Chemical methods include changes in the composition of the polymer macromolecule, by incorporating atoms of flame retardant elements, influencing the pyrolysis process as inhibitors of the combustion process.

Poza palnością tworzyw sztucznych należy uwzględnić aspekt ekologiczny. Badania wykazują że wiele związków stosowanych w przemyśle tworzyw sztucznych wpływa negatywnie na środowisko. Przepisy Unii Europejskiej ograniczają stosowanie niebezpiecznych związków chemicznych, co pociąga za sobą coraz większą potrzebę poszukiwań ekologicznych surowców i rozwiązań technologicznych.In addition to the flammability of plastics, the ecological aspect must be taken into account. Research shows that many compounds used in the plastics industry have a negative impact on the environment. European Union regulations limit the use of hazardous chemical compounds, which entails an increasing need to search for ecological raw materials and technological solutions.

Znany jest z opisu patentowego PL nr 189670 sposób wytwarzania sztywnej samogasnącej pianki poliuretanowej. Otrzymuje się ją mieszając 1-4 części wagowych środka powierzchniowo czynnego, 50-100 części wagowych poliolu (Rokopol RF 551), 2-60 części wagowych mono- lub difosforanu tri(dietanoloaminometylo)melaminy i ewentualnie do 40 części wagowych alifatycznych pochodnych bromowych, 5-50 części wagowych poroforu oraz 0,17 części wagowych katalizatora (dilaurynian dibutylocyny). Po wymieszaniu do produktu reakcji dodaje się 7-90 części wagowych polimerycznego 4,4'-diizocyjanianu difenylometanu, następnie miesza i wylewa do formy. Zgodnie z powyższym wynalazkiem stwierdzono, zastosowanie dilaurynianu dibutylocyny jako katalizatora ograniczyło użycie szkodliwych amin w procesie otrzymywania pianek poliuretanowych.A method for producing a rigid self-extinguishing polyurethane foam is known from the patent description PL No. 189670. It is obtained by mixing 1-4 parts by weight of surfactant, 50-100 parts by weight of polyol (Rokopol RF 551), 2-60 parts by weight of tri (diethanolaminomethyl) melamine mono- or diphosphate and optionally up to 40 parts by weight of aliphatic bromine derivatives, 5 - 50 parts by weight of a blowing agent and 0.17 parts by weight of a catalyst (dibutyltin dilaurate). After mixing, 7-90 parts by weight of polymeric 4,4'-diphenylmethane diisocyanate are added to the reaction product, then mixed and poured into a mold. In accordance with the above invention, it has been found that the use of dibutyltin dilaurate as a catalyst has reduced the use of harmful amines in the production of polyurethane foams.

Znana jest z opisu patentowego PL nr 195392 ekologiczna sztywna pianka poliuretanowa o zmniejszonej palności. Przedmieszka poliolowa zawiera 34-79 części wagowych mieszanych polieteroli, 15-30 części wagowych dibromobutenodiolu, 5-35 części wagowych 2-(2-hydroksyetoksy)etylo-2-hydroksypropylo-3,4,5,6-tetrabromofitalanu oraz 10-20 części wagowych poroforu, który stanowi mieszanina pentanu i wody, oraz 5-30 części wagowych addytywnego antypirenu tri(2-chloropropylo)fosforanu, ewentualnie N,N-dimetylocykloheksyloaminę jako katalizator i środek powierzchniowo czynny - kopolimer krzemoorganicznopoliestrowy z czynnikiem izocyjanianowym. Zgodnie z powyższym opisem stwierdzono, że zastosowanie dwóch reaktywnych antypirenów, gdzie w jednym przypadku brom jest połączony z alifatycznym atomem węgla, a w drugim brom połączony z aromatycznym atomem węgla oraz antypirenu addytywnego, powoduje powstanie efektu synergicznego między antypirenami. Indeks tlenowy, tak otrzymanej pianki, wynosi 24,0-27,6, podczas gdyIt is known from the patent description PL No. 195392 eco-friendly rigid polyurethane foam with reduced flammability. The polyol masterbatch contains 34-79 parts by weight of mixed polyetherols, 15-30 parts by weight of dibromobutenediol, 5-35 parts by weight of 2- (2-hydroxyethoxy) ethyl-2-hydroxypropyl-3,4,5,6-tetrabromophthalate and 10-20 parts by weight by weight of a blowing agent consisting of a mixture of pentane and water, and 5-30 parts by weight of an additive anti-pyrene tri (2-chloropropyl) phosphate, optionally N, N-dimethylcyclohexylamine as a catalyst and a surfactant - an organosilicon-polyester copolymer with an isocyanate agent. As described above, it has been found that the use of two reactive flame retardants, where in one case bromine is linked to an aliphatic carbon atom, and in the other case bromine is linked to an aromatic carbon atom, and an additive anti-pyrene, creates a synergistic effect between the flame retardants. The oxygen index of the foam thus obtained is 24.0-27.6, while

PL 218 621 B1 dotychczas znane pianki wykazywały indeks tlenowy na poziomie. Należy jednak zwrócić uwagę, że prowadzone są obecnie liczne badania metod uniepalniania polimerów, aby wyeliminować dodatki zawierające halogeny (w tym brom).The previously known foams showed an oxygen index of the same level. However, it should be noted that there are currently numerous studies on flame retardant methods for polymers in order to eliminate additives containing halogens (including bromine).

Z opisu patentowego PL nr 198605 znana jest ekologiczna sztywna pianka poliuretanowa o zmniejszonej palności. Pianka ta jest produktem reakcji przedmieszki poliolowej w ilości 24-90 części wagowych, katalizatora przyspieszającego proces spienienia w ilości 1,0-2,5 części wagowych w stosunku do przedmieszki poliolowej, 1,5-4,0 części wagowych środka powierzchniowo czynnego, 10-30 części wagowych czynnika spieniającego, antypirenów zawierających brom i fosfor w ilościach od 5 do 40% wagowych elementów uniepalniających w stosunku do całej ilości przedmieszki oraz czynnika izocyjanianowego. Mieszanina reakcyjna zawiera katalizator trimeryzacji w ilości 3,0-5,0 części wagowych w stosunku do obliczonego nadmiaru czynnika izocyjanianowego. Zgodnie z powyższym wynalazkiem stwierdzono, że poprzez zastosowanie układu dwóch antypirenów, nadmiaru czynnika izocyjanianowego oraz katalizatora trimeryzacji można podwyższyć indeks tlenowy. Tym sposobem wynalazek został zmodyfikowany do zastosowania mniejszej ilości antypirenów zawierających dodatki halogenów w porównaniu do wcześniej cytowanego wynalazku, jednak obecne przepisy Unii Europejskiej obligują twórców do otrzymywania kompozycji bezhalogenowych.From the patent description PL No. 198605 an ecological, rigid polyurethane foam with reduced flammability is known. This foam is the reaction product of a polyol premix in an amount of 24-90 parts by weight, a foaming accelerator catalyst in an amount of 1.0-2.5 parts by weight based on the polyol premix, 1.5-4.0 parts by weight of surfactant, 10 - 30 parts by weight of a foaming agent, bromine and phosphorus-containing flame retardants in an amount of 5 to 40% by weight of flame retardant elements, based on the total amount of the premix and the isocyanate agent. The reaction mixture contains the trimerization catalyst in an amount of 3.0-5.0 parts by weight based on the calculated excess of the isocyanate agent. According to the above invention, it has been found that by using a dual flame retardant system, an excess of isocyanate agent and a trimerization catalyst, the oxygen index can be increased. In this way, the invention was modified to use a lower amount of flame retardants containing halogen additives compared to the previously cited invention, however, the current regulations of the European Union oblige the inventors to obtain halogen-free compositions.

Sposób wytwarzania ekologicznej sztywnej pianki poliuretanowej będącej produktem reakcji czynnika izocyjanianowego oraz przedmieszki poliolowej charakteryzuje się według wynalazku tym, że stosuje się czynnik izocyjanianowy w postaci polimerycznego 4,4'-diizocyjanianu difenylometanu lub 4,4'-diizocyjanianu difenylometanu lub izomerów 2,4- i 2,6-diizocyjanianu toluilenu lub diizocyjanianu heksametylenu w ilości od 5 do 80 części wagowych mieszaniny reakcyjnej. Przedmieszkę poliolową stosuje się w ilości od 20 do 95 części wagowych mieszaniny reakcyjnej, przy czym przedmieszka poliolowa zawiera od 10 do 90 części wagowych polieteroli, od 10 do 90 części wagowych poligliceryn otrzymywanych z produktów ubocznych syntezy biopaliw korzystnie w mieszaninach z klasycznymi poliolami w ilości od 10% do 90% wagowo w stosunku do ilości klasycznego syntetycznego poliolu, od 1 do 6 części wagowych środka powierzchniowo czynnego, korzystnie oleju silikonowego, od 1 do 4 części wagowych mieszaniny katalizatorów zawierającej 33% roztwór octanu potasu w glikolu etylenowym, 1,3,5-tris(3-dimetyloaminopropylo)heksahydro-s-triazynę lub 2-[2-(dimetyloamino)etoksy]etanol oraz od 1 do 20 części wagowych ekologicznego czynnika spieniającego. Czynnik izocyjanianowy stosuje się w ilości odpowiadającej wartości indeksu IC od 1,5 do 2,5.The method of producing an ecological rigid polyurethane foam being a reaction product of an isocyanate agent and a polyol premix is characterized according to the invention by using the isocyanate agent in the form of a polymeric 4,4'-diphenylmethane diisocyanate or 4,4'-diphenylmethane diisocyanate or 2,4- and 2,4-isomers. Tolylene 2,6-diisocyanate or hexamethylene diisocyanate in an amount of 5 to 80 parts by weight of the reaction mixture. The polyol masterbatch is used in an amount of 20 to 95 parts by weight of the reaction mixture, the polyol masterbatch containing 10 to 90 parts by weight of polyetherols, and 10 to 90 parts by weight of polyglycerols obtained from biofuel synthesis by-products, preferably in mixtures with classic polyols in an amount from 10% to 90% by weight in relation to the amount of classic synthetic polyol, 1 to 6 parts by weight of a surfactant, preferably silicone oil, 1 to 4 parts by weight of a catalyst mixture containing 33% potassium acetate solution in ethylene glycol, 1.3, 5-tris (3-dimethylaminopropyl) hexahydro-s-triazine or 2- [2- (dimethylamino) ethoxy] ethanol and from 1 to 20 parts by weight of an organic foaming agent. The isocyanate agent is used in an amount corresponding to an IC index of 1.5 to 2.5.

Korzystnie stosuje się poligliceryny o liczbie hydroksylowej w przedziale od 100 do 500 mg KOH/g.Preference is given to using polyglycerins with a hydroxyl number in the range of 100 to 500 mg KOH / g.

Korzystnie stosuje się poligliceryny będące produktem reakcji polimeryzacji przy udziale katalizatorów wodorotlenku sodu lub wodorotlenku potasu a także glinokrzemianów, o liczbie hydroksylowej 3 Preference is given to using polyglycerins, which are the product of a polymerization reaction with the aid of sodium hydroxide or potassium hydroxide catalysts and also aluminum silicates with a hydroxyl number of 3

290 mg KOH/g i masie cząsteczkowej od 500 do 700 g/mol oraz gęstości wynoszącej 1,0791 g/cm3 w temperaturze 25°C.290 mg KOH / g with a molecular weight of 500 to 700 g / mol and a density of 1.0791 g / cm 3 at 25 ° C.

Również korzystnie stosuje się poligliceryny będące produktem reakcji polimeryzacji przy udziale katalizatorów wodorotlenku sodu lub wodorotlenku potasu a także glinokrzemianów, o liczbie hydroksylowej 190 mg KOH/g i masie cząsteczkowej od 1000 do 1100 g/mol oraz gęstości wynoszącej 1,0387 g/cm3 w temperaturze 25°C.Also preferably, polyglycerins are used, which are the product of the polymerization reaction with sodium hydroxide or potassium hydroxide as well as aluminum silicates, with a hydroxyl number of 190 mg KOH / g and a molecular weight of 1000 to 1100 g / mol and a density of 1.0387 g / cm 3 at the temperature 25 ° C.

Korzystnie jako ekologiczny czynnik spieniający stosuje się frakcję pentanową, korzystnie n-pentan z wodą.Preferably, a pentane fraction is used as the ecological blowing agent, preferably n-pentane with water.

Mieszanina poliolowa według wynalazku jest oparta na ekologicznym składniku mieszaniny poliolowej, jakim jest poligliceryna otrzymywana z produktów ubocznych syntezy biopaliw do silników wysokoprężnych. Biopaliwa składają się głównie z estrów metylowych kwasów tłuszczowych, które uzyskuje się w wyniku reakcji transestryfikacji triglicerydów obecnych w olejach roślinnych. Reakcja transestryfikacji zachodzi pomiędzy triglicerydami a metanolem w obecności katalizatora z funkcją zasadową. Głównym produktem tej reakcji są estry metylowe kwasów tłuszczowych, a produktem ubocznym jest gliceryna, która powstaje zawsze w ilości >12% w stosunku do otrzymanych estrów, niezależnie od rodzaju katalizatora, urządzenia lub technologii. W praktyce nie jest to czysta gliceryna, lecz mieszanina gliceryny, mono-, di-, triglicerydów, katalizatora, alkoholu alkilowego, soli lub kwasów tłuszczowych, białek, fosfolipidów oraz innych zanieczyszczeń. Ten materiał odpadowy jest obrabiany chemicznie w kierunku zwiększania frakcji poligliceryn.The polyol mixture according to the invention is based on the ecological component of the polyol mixture, which is polyglycerin obtained from by-products of the synthesis of biofuels for diesel engines. Biofuels mainly consist of fatty acid methyl esters, which are obtained by the transesterification of triglycerides present in vegetable oils. The transesterification reaction takes place between triglycerides and methanol in the presence of a catalyst with an alkaline function. The main product of this reaction are fatty acid methyl esters, and the by-product is glycerin, which is always formed in the amount of> 12% in relation to the obtained esters, regardless of the type of catalyst, device or technology. In practice, it is not pure glycerin, but a mixture of glycerin, mono-, di-, triglycerides, catalyst, alkyl alcohol, fatty acid salt or acid, proteins, phospholipids and other impurities. This waste material is chemically treated to increase the polyglycerol fraction.

Poligliceryny jako związki zakończone grupami hydroksylowymi mogą być stosowane w procesie otrzymywania sztywnych pianek poliuretanowych jako substrat wchodzący w skład mieszaniny poliolowej.Polyglycerins, as compounds terminated with hydroxyl groups, can be used in the process of obtaining rigid polyurethane foams as a substrate included in the polyol mixture.

PL 218 621 B1PL 218 621 B1

Poligliceryny otrzymuje się w reakcji polimeryzacji przy udziale katalizatorów zasady sodowej lub zasady potasowej, glinokrzemianów i innych związków zasadowych. Jest ona oligomerycznym, hydrofilowym związkiem o ciężarze cząsteczkowym wynoszącym około 10 000. Jest mało toksyczna i rozpuszczalna w wodzie. Znalazła zastosowanie jako: środki powierzchniowo czynne, plastyfikatory, kleje, smary, środki bakteriobójcze i środki pianotwórcze.Polyglycerins are obtained by a polymerization reaction with the aid of catalysts of sodium or potassium base, aluminosilicates and other basic compounds. It is an oligomeric, hydrophilic compound with a molecular weight of about 10,000. It is low-toxic and soluble in water. It is used as: surfactants, plasticizers, adhesives, lubricants, bactericides and foaming agents.

Główną zaletą nowej przedmieszki poliolowej jest użycie mieszaniny ekologicznej poligliceryny np. o LOH = 290 mg KOH/g (zwane PGK - produkt doświadczalny firmy eco-innova) oraz o LOH = 190 mg KOH/g (zwane Pole - produkt doświadczalny firmy eco-innova) w przedziale od 10 do 90 części wagowych i klasycznego poliolu (Rokopol RF 551) w przedziale od 10 do 90 części wagowych, (Rokopol RF 4855) w przedziale od 10 do 90 części 5 wagowych, (Rokopol G500) w przedziale od 10 do 90 części wagowych, (Rokopol G1000) w przedziale od 10 do 90 części wagowych, (Rokopol D1002) w przedziale od 10 do 90 części wagowych. Z uwagi na obecność reaktywnych grup -OH poligliceryny wbudowują się w strukturę polimeru, jednocześnie polepszając jego właściwości wytrzymałościowe. Udział poligliceryn w wytwarzaniu sztywnych pianek poliuretanowych wpływa znacząco na polepszenie właściwości fizyko-mechanicznych oraz spowalnia spalanie materiału po usunięciu źródła płomienia.The main advantage of the new polyol masterbatch is the use of an ecological polyglycerin mixture, e.g. with LOH = 290 mg KOH / g (called PGK - eco-innova experimental product) and LOH = 190 mg KOH / g (called Pole - eco-innova experimental product ) in the range from 10 to 90 parts by weight and classic polyol (Rokopol RF 551) in the range from 10 to 90 parts by weight, (Rokopol RF 4855) in the range from 10 to 90 parts by weight, (Rokopol G500) in the range from 10 to 90 parts by weight, (Rokopol G1000) in the range of 10 to 90 parts by weight, (Rokopol D1002) in the range of 10 to 90 parts by weight. Due to the presence of reactive -OH groups, polyglycerins are built into the structure of the polymer, while improving its strength properties. The participation of polyglycerols in the production of rigid polyurethane foams significantly improves the physical and mechanical properties and slows down the combustion of the material after removing the flame source.

Zastosowanie poligliceryn w mieszaninie poliolowej zmniejsza palność sztywnych pianek poliuretanowych, zwiększa ich właściwości wytrzymałościowe oraz zmniejsza koszty ze względu na użycie surowca naturalnego (surowiec ze źródeł odnawialnych), zamiast droższych napełniaczy (antypirenów) podwyższających koszty otrzymywania, skutkującymi podobną odpornością na działanie ognia. Ważnym aspektem wynalazku jest zagospodarowanie odpadu powstałego przy produkcji biopaliw.The use of polyglycerols in the polyol mixture reduces the flammability of rigid polyurethane foams, increases their strength properties and reduces costs due to the use of natural raw material (raw material from renewable sources), instead of more expensive fillers (flame retardants) increasing the production costs, resulting in a similar resistance to fire. An important aspect of the invention is the management of waste generated in the production of biofuels.

Przedmiot wynalazku został zilustrowany w przykładach wykonania, które jednak nie ograniczają jego zakresu.The subject matter of the invention has been illustrated in the following examples, which, however, do not limit its scope.

P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1

Przedmieszka poliolowa została wykonana w następujący sposób: zmieszano 35 części wagowych produktu oksypropylenowania sorbitu (Rokopol RF 551) i 65 części wagowych poligliceryny (PGK o LOH = 290 mg KOH/g), po zmieszaniu składników dodano 1,5 części wagowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 1,5 części wagowych katalizatora 1,3,5-tris(3-dimetyloaminopropylo)heksahydro-s-triazyny, zamiennie z 2-[2-(dimetyloamino)etoksy]etanolem, 4 części wagowe środka powierzchniowo czynnego (olej silikonowy SC-246) dokładnie wymieszano, po czym dodano 2 części wagowe n-pentanu jako czynnika spieniającego oraz wodę w ilości 4 części wagowych w stosunku do przedmieszki poliolowej. Tak przygotowaną przedmieszkę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w ilości 80 części wagowych.The polyol masterbatch was made as follows: 35 parts by weight of the sorbitan oxypropoxylation product (Rokopol RF 551) and 65 parts by weight of polyglycerin (PGK with LOH = 290 mg KOH / g) were mixed, after mixing the components 1.5 parts by weight of a 33% acetate solution were added of potassium in ethylene glycol as catalyst, 1.5 parts by weight of 1,3,5-tris (3-dimethylaminopropyl) hexahydro-s-triazine catalyst, alternating with 2- [2- (dimethylamino) ethoxy] ethanol, 4 parts by weight of surfactant of the active ingredient (silicone oil SC-246) was thoroughly mixed, then 2 parts by weight of n-pentane as a blowing agent and water in an amount of 4 parts by weight based on the polyol premix were added. The premix prepared in this way was thoroughly homogenized and then mixed with 80 parts by weight of isocyanate agent (pMDI) for 10 seconds.

P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2

Przygotowano piankę poliuretanową o składzie przedstawionym w przykładzie 1, stosując czynnik izocyjanianowy w ilości odpowiadającej wartości indeksu IC = 2, o klasie palności B wg PN-K-02508:1999 oraz o średnich właściwościach dymowych D2 wg PN-K-02501:2000.A polyurethane foam was prepared with the composition presented in Example 1, using an isocyanate agent in the amount corresponding to the IC = 2 index value, with the B flammability class according to PN-K-02508: 1999 and with average smoke properties D2 according to PN-K-02501: 2000.

P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3

Przedmieszka poliolowa została wykonana w następujący sposób: zmieszano 30 części wagowych produktu oksypropylenowania sorbitu (Rokopol RF 551) i 70 części wagowych poligliceryny (Pole o LOH = 190 mg KOH/g), po zmieszaniu składników dodano 1,5 części wagowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 1,5 części wagowych katalizatora 1,3,5-tris(3-dimetyloaminopropylo)heksahydro-s-triazyny, zamiennie z 2-[2-(dimetyloamino)etoksy]etanolem, 4 części wagowe środka powierzchniowo czynnego (olej silikonowy SC-246) dokładnie wymieszano, po czym dodano 2 części wagowe n-pentanu jako czynnika spieniającego oraz wodę w ilości 4 części wagowych w stosunku do przedmieszki poliolowej. Tak przygotowaną przedmieszkę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w ilości 80 części wagowych.The polyol premix was made as follows: 30 parts by weight of the sorbitan oxypropoxylation product (Rokopol RF 551) and 70 parts by weight of polyglycerin (LOH field = 190 mg KOH / g) were mixed, 1.5 parts by weight of a 33% acetate solution were added after mixing the components. of potassium in ethylene glycol as catalyst, 1.5 parts by weight of 1,3,5-tris (3-dimethylaminopropyl) hexahydro-s-triazine catalyst, alternating with 2- [2- (dimethylamino) ethoxy] ethanol, 4 parts by weight of surfactant of the active ingredient (silicone oil SC-246) was thoroughly mixed, then 2 parts by weight of n-pentane as a blowing agent and water in an amount of 4 parts by weight based on the polyol premix were added. The premix prepared in this way was thoroughly homogenized and then mixed with 80 parts by weight of isocyanate agent (pMDI) for 10 seconds.

P r z y k ł a d 4P r z k ł a d 4

Przedmieszka poliolowa została wykonana w następujący sposób: zmieszano 30 części wagowych produktu oksypropylenowania sorbitu (Rokopol DI002), 35 części wagowych poligliceryny (PGK o LOH = 290 mg KOH/g) i 35 części wagowych poligliceryny (Pole o LOH = 190 mg KOH/g), po zmieszaniu składników dodano 1,5 części wagowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 1,5 części wagowych katalizatora 1,3,5-tris(3-dimetyloaminopropylo)heksahydro-striazyny, zamiennie z 2-[2-(dimetyloamino)etoksy]etanolem, 4 części wagowe środka powierzchniowoThe polyol masterbatch was made as follows: 30 parts by weight of the sorbitan oxypropoxylation product (Rokopol DI002), 35 parts by weight of polyglycerin (PGK with LOH = 290 mg KOH / g) and 35 parts by weight of polyglycerin (Area LOH = 190 mg KOH / g) were mixed together. ), after mixing the ingredients, 1.5 parts by weight of a 33% solution of potassium acetate in ethylene glycol as a catalyst, 1.5 parts by weight of a 1,3,5-tris (3-dimethylaminopropyl) hexahydrystiazine catalyst, alternating with 2- [2 - (dimethylamino) ethoxy] ethanol, 4 parts by weight of surfactant

PL 218 621 B1 czynnego (olej silikonowy SC-246) dokładnie wymieszano, po czym dodano 2 części wagowe n-pentanu jako czynnika spieniającego oraz wodę w ilości 4 części wagowych w stosunku do przedmieszki poliolowej. Tak przygotowaną przedmieszkę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w ilości 80 części wagowych.The active ingredient (SC-246 silicone oil) was thoroughly mixed, then 2 parts by weight of n-pentane blowing agent and 4 parts by weight of water based on the polyol premix were added. The premix prepared in this way was thoroughly homogenized and then mixed with 80 parts by weight of isocyanate agent (pMDI) for 10 seconds.

P r z y k ł a d 5P r z k ł a d 5

Przygotowano piankę poliuretanową o składzie jak w przykładzie 4, stosując czynnik izocyjanianowy w ilości odpowiadającej wartości indeksu IC = 2 o klasie palności B wg PN-K-02508:1999 oraz o średnich właściwościach dymowych D2 wg PN-K-02501:2000.A polyurethane foam was prepared with the composition as in Example 4, using an isocyanate agent in the amount corresponding to the IC = 2 index value, flammability class B according to PN-K-02508: 1999 and with medium smoke properties D2 according to PN-K-02501: 2000.

P r z y k ł a d 6P r z k ł a d 6

Przedmieszka poliolowa została wykonana w następujący sposób: zmieszano 10 części wagowych produktu oksypropylenowania sorbitu (Rokopol RF 551), 10 części wagowych polioksyalkilenotriolu (Rokopol G 500), 10 części wagowych polioksypropylenodiolu (Rokopol DI002) i 70 części wagowych poligliceryny (PGK o LOH = 290 mg KOH/g, zamiennie Pole o LOH = 190 mg KOH/g), po zmieszaniu składników dodano 1,5 części wagowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 1,5 części wagowych katalizatora 1,3,5-tris(3-dimetyloaminopropylo)heksahydro-striazyny, zamiennie z 2-[2-(dimetyloamino)etoksy]etanolem, 4 części wagowe środka powierzchniowo czynnego (olej silikonowy SC-246) dokładnie wymieszano, po czym dodano 2 części wagowe n-pentanu jako czynnika spieniającego oraz wodę w ilości 4 części wagowych w stosunku do przedmieszki poliolowej. Tak przygotowaną przedmieszkę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w ilości 80 części wagowych.The polyol masterbatch was made as follows: 10 parts by weight of the sorbitan oxypropoxylation product (Rokopol RF 551), 10 parts by weight of polyoxyalkylene triol (Rokopol G 500), 10 parts by weight of polyoxypropylene diol (Rokopol DI002) and 70 parts by weight of polyglycerin (PGK with LOH = 290) were mixed together. mg KOH / g, alternatively field with LOH = 190 mg KOH / g), after mixing the ingredients, 1.5 parts by weight of a 33% solution of potassium acetate in ethylene glycol as a catalyst, 1.5 parts by weight of a 1,3,5-tris catalyst were added (3-dimethylaminopropyl) hexahydrostriazine, interchangeable with 2- [2- (dimethylamino) ethoxy] ethanol, 4 parts by weight of surfactant (SC-246 silicone oil) are thoroughly mixed, then 2 parts by weight of n-pentane as an agent are added. of the foaming agent and water in an amount of 4 parts by weight, based on the polyol premix. The premix prepared in this way was thoroughly homogenized and then mixed with 80 parts by weight of isocyanate agent (pMDI) for 10 seconds.

P r z y k ł a d 7P r z k ł a d 7

Przedmieszka poliolowa została wykonana w następujący sposób: zmieszano 35 części wagowych produktu oksypropylenowania sorbitu (Rokopol RF 551) i 65 części wagowych poligliceryny o LOH = 100 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 1,5 części wagowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 1,5 części wagowych katalizatora 1,3,5-tris(3-dimetyloaminopropylo)heksahydro-s-triazyny, zamiennie z 2-[2-(dimetyloamino)etoksy]etanolem, 4 części wagowe środka powierzchniowo czynnego (olej silikonowy SC-246) dokładnie wymieszano po czym dodano 2 części wagowe n-pentanu jako czynnika spieniającego oraz wodę w ilości 4 części wagowych w stosunku do przedmieszki poliolowej. Tak przygotowaną przedmieszkę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w ilości 80 części wagowych.The polyol premix was made as follows: 35 parts by weight of the sorbitan oxypropoxylation product (Rokopol RF 551) and 65 parts by weight of polyglycerin with LOH = 100 mg KOH / g were mixed, 1.5 parts by weight of a 33% potassium acetate glycol solution was added after mixing the components. catalyst, 1.5 parts by weight of the catalyst 1,3,5-tris (3-dimethylaminopropyl) hexahydro-s-triazine, alternating with 2- [2- (dimethylamino) ethoxy] ethanol, 4 parts by weight of surfactant (oil silicone SC-246) was thoroughly mixed and then 2 parts by weight of n-pentane as a blowing agent and water in an amount of 4 parts by weight based on the polyol premix were added. The premix prepared in this way was thoroughly homogenized and then mixed with 80 parts by weight of isocyanate agent (pMDI) for 10 seconds.

P r z y k ł a d 8P r z k ł a d 8

Przedmieszka poliolowa została wykonana w następujący sposób: zmieszano 35 części wagowych produktu oksypropylenowania sorbitu (Rokopol RF 551) i 65 części wagowych poligliceryny o LOH = 500 mg KOH/g, po zmieszaniu składników dodano 1,5 części wagowych 33% roztworu octanu potasu w glikolu etylenowym jako katalizatora, 1,5 części wagowych katalizatora 1,3,5-tris(3-dimetyloaminopropylo)heksahydro-s-triazyny, zamiennie z 2-[2-(dimetyloamino)etoksy]etanolem, 4 części wagowe środka powierzchniowo czynnego (olej silikonowy SC-246) dokładnie wymieszano po czym dodano 2 części wagowe n-pentanu jako czynnika spieniającego oraz wodę w ilości 4 części wagowych w stosunku do przedmieszki poliolowej. Tak przygotowaną przedmieszkę dokładnie homogenizowano, następnie zmieszano przez 10 sekund z czynnikiem izocyjanianowym (pMDI) w ilości 80 części wagowych.The polyol premix was made as follows: 35 parts by weight of the sorbitan oxypropoxylation product (Rokopol RF 551) and 65 parts by weight of polyglycerin with LOH = 500 mg KOH / g were mixed, after mixing the ingredients 1.5 parts by weight of a 33% potassium acetate glycol solution was added catalyst, 1.5 parts by weight of the catalyst 1,3,5-tris (3-dimethylaminopropyl) hexahydro-s-triazine, alternating with 2- [2- (dimethylamino) ethoxy] ethanol, 4 parts by weight of surfactant (oil silicone SC-246) was thoroughly mixed and then 2 parts by weight of n-pentane as a blowing agent and water in an amount of 4 parts by weight based on the polyol premix were added. The premix prepared in this way was thoroughly homogenized and then mixed with 80 parts by weight of isocyanate agent (pMDI) for 10 seconds.

Claims (5)

1. Sposób wytwarzania ekologicznej sztywnej pianki poliuretanowej będącej produktem reakcji czynnika izocyjanianowego oraz przedmieszki poliolowej, znamienny tym, że stosuje się czynnik izocyjanianowy w postaci polimerycznego 4,4'-diizocyjanianu difenylometanu lub 4,4'-diizocyjanianu difenylometanu lub izomerów 2,4- i 2,6-diizocyjanianu toluilenu lub diizocyjanianu heksametylenu w ilości od 5 do 80 części wagowych mieszaniny reakcyjnej, a przedmieszkę poliolową w ilości od 20 do 95 części wagowych mieszaniny reakcyjnej, przy czym przedmieszka poliolowa zawiera od 10 do 90 części wagowych polieteroli, od 10 do 90 części wagowych poligliceryn otrzymywanych z produktów ubocznych syntezy biopaliw korzystnie w mieszaninach z klasycznymi poliolami w ilości od 10% do 90% wagowo w stosunku do ilości klasycznego syntetycznego poliolu, od 1 do 6 części wagowych środka powierzchniowo czynnego, korzystnie oleju silikonowego, od 1 do 4 części wagowych miesza6The method of producing ecological rigid polyurethane foam being a reaction product of an isocyanate agent and a polyol premix, characterized by using the isocyanate agent in the form of polymeric 4,4'-diphenylmethane diisocyanate or 4,4'-diphenylmethane diisocyanate or 2,4- and 2,4- isomers. Toluene 2,6-diisocyanate or hexamethylene diisocyanate in an amount of 5 to 80 parts by weight of the reaction mixture, and a polyol masterbatch in an amount of 20 to 95 parts by weight of the reaction mixture, the polyol masterbatch containing 10 to 90 parts by weight of polyetherols, 10 to 90 parts by weight of polyglycerins obtained from biofuel synthesis by-products, preferably in mixtures with classic polyols in an amount from 10% to 90% by weight in relation to the amount of classic synthetic polyol, from 1 to 6 parts by weight of surfactant, preferably silicone oil, from 1 to 4 parts by weight mix 6 PL 218 621 B1 niny katalizatorów zawierającej 33% roztwór octanu potasu w glikolu etylenowym, 1,3,5-tris(3-dimetyloaminopropylo)heksahydro-s-triazynę lub 2-[2-[dimetyloamino)etoksy]etanol oraz od 1 do 20 części wagowych ekologicznego czynnika spieniającego, zaś czynnik izocyjanianowy stosuje się w ilości odpowiadającej wartości indeksu IC od 1,5 do 2,5.There are no catalysts containing 33% potassium acetate in ethylene glycol, 1,3,5-tris (3-dimethylaminopropyl) hexahydro-s-triazine or 2- [2- [dimethylamino) ethoxy] ethanol and from 1 to 20 parts by weight of ecological foaming agent and the isocyanate agent is used in an amount corresponding to an IC index of 1.5 to 2.5. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się poligliceryny o liczbie hydroksylowej w przedziale od 100 do 500 mg KOH/g.2. The method according to p. The process of claim 1, wherein the polyglycerins are used with a hydroxyl number ranging from 100 to 500 mg KOH / g. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosuje się poligliceryny będące produktem reakcji polimeryzacji przy udziale katalizatorów wodorotlenku sodu lub wodorotlenku potasu a także glinokrzemianów, o liczbie hydroksylowej 290 mg KOH/g i masie cząsteczkowej od 500 do 3 3. The method according to p. The process of claim 1 or 2, characterized in that the polyglycerins are the product of the polymerization reaction with sodium hydroxide or potassium hydroxide as well as aluminum silicates, with a hydroxyl number of 290 mg KOH / g and a molecular weight from 500 to 3 700 g/mol oraz gęstości wynoszącej 1,0791 g/cm3 w temperaturze 25°C.700 g / mol and a density of 1.0791 g / cm 3 at 25 ° C. 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosuje się poligliceryny będące produktem reakcji polimeryzacji przy udziale katalizatorów wodorotlenku sodu lub wodorotlenku potasu a także glinokrzemianów, o liczbie hydroksylowej 190 mg KOH/g i masie cząsteczkowej od 1000 do 3 4. The method according to p. A process according to claim 1 or 2, characterized in that the polyglycerins are the product of the polymerization reaction with sodium hydroxide or potassium hydroxide catalysts as well as aluminum silicates, with a hydroxyl number of 190 mg KOH / g and a molecular weight from 1000 to 3 1100 g/mol oraz gęstości wynoszącej 1,0387 g/cm3 w temperaturze 25°C.1100 g / mol and a density of 1.0387 g / cm 3 at 25 ° C. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako ekologiczny czynnik spieniający stosuje się frakcję pentanową, korzystnie n-pentan z wodą.5. The method according to p. A process as claimed in claim 1, characterized in that a pentane fraction, preferably n-pentane with water, is used as the ecological blowing agent.
PL392064A 2010-08-05 2010-08-05 Environmentally friendly rigid polyurethane foam PL218621B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL392064A PL218621B1 (en) 2010-08-05 2010-08-05 Environmentally friendly rigid polyurethane foam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL392064A PL218621B1 (en) 2010-08-05 2010-08-05 Environmentally friendly rigid polyurethane foam

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL392064A1 PL392064A1 (en) 2012-02-13
PL218621B1 true PL218621B1 (en) 2015-01-30

Family

ID=45699213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL392064A PL218621B1 (en) 2010-08-05 2010-08-05 Environmentally friendly rigid polyurethane foam

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL218621B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL392064A1 (en) 2012-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102195493B1 (en) Flame retardant polyurethane foam and method for producing same
JP3987068B2 (en) Blends of (alkyl-substituted) triaryl phosphate esters and phosphorus-containing flame retardants for polyurethane foams
US9676896B2 (en) Sugar-based polyurethanes, methods for their preparation, and methods of use thereof
KR20110094006A (en) Phosphorus flame retardant and its application
JP2019522098A (en) Polyurethane foam-forming composition, method for producing low density foam using the composition, and foam formed therefrom
JP6235247B2 (en) Polyurethane foam
JP2012046589A (en) Polyurethane foam
CN103974990A (en) Sugar-based polyurethanes, methods of making them, and methods of using them
JP5386223B2 (en) Rigid polyurethane foam
JP5462507B2 (en) Polyol composition for rigid polyurethane foam
JP5085064B2 (en) Polyol composition for rigid polyurethane foam and method for producing rigid polyurethane foam
WO2025085225A1 (en) Polyisocyanurate foam-forming compositions, polyisocyanurate foams, insulated assemblies, and methods of making thereof
JP3902143B2 (en) Polyol composition for rigid polyurethane foam and method for producing rigid polyurethane foam
PL218621B1 (en) Environmentally friendly rigid polyurethane foam
JP2010222399A (en) Polyol composition for rigid polyurethane foam
JP4881139B2 (en) Polyol composition for rigid polyurethane foam and method for producing rigid polyurethane foam
TW200835704A (en) Polyurethane foam containing flame-retardant mixture
PL218718B1 (en) Environmentally friendly rigid polyurethane foam
JP7681439B2 (en) Polyol composition, flame-retardant rigid polyurethane foam and method for producing same
AU2012386487B2 (en) Sugar-based polyurethanes, methods for their preparation, and methods of use thereof
JP2008001805A (en) Polyol composition for rigid polyurethane foam and method for producing rigid polyurethane foam
EP3134490B1 (en) Flame retardant additive composition comprising cyclic phosphonate blend and bis-phosphate ester, and polyurethane foam containing the same
JP2006291101A (en) Polyol composition for rigid polyurethane foam and method for producing rigid polyurethane foam
JP4178389B2 (en) Rigid polyurethane foam molding composition and method for producing rigid polyurethane foam using the composition
KR20250129446A (en) Eco-friendly Semi-nonflammable polyurethane composition and method for manufacturing the same