PL232530B1 - Spoiwo polimerowe - Google Patents
Spoiwo polimeroweInfo
- Publication number
- PL232530B1 PL232530B1 PL413651A PL41365115A PL232530B1 PL 232530 B1 PL232530 B1 PL 232530B1 PL 413651 A PL413651 A PL 413651A PL 41365115 A PL41365115 A PL 41365115A PL 232530 B1 PL232530 B1 PL 232530B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- polyol
- koh
- mixture
- weight
- polyester
- Prior art date
Links
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 title claims abstract description 6
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims abstract description 48
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims abstract description 44
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 28
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 25
- 229920005903 polyol mixture Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 9
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M cyanate Chemical compound [O-]C#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 9
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 17
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 15
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 15
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 8
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 claims description 8
- ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N [4-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=C(CN)C=C1 ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 6
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000003606 tin compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims 1
- 230000003254 anti-foaming effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002199 base oil Substances 0.000 claims 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims 1
- -1 aliphatic polyol Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 12
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 12
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 8
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 8
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 7
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 7
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 6
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 5
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229920003232 aliphatic polyester Polymers 0.000 description 4
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 3
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 description 3
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 3
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 3
- 241001133760 Acoelorraphe Species 0.000 description 2
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 description 2
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 2
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 2
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 2
- 101001034845 Mus musculus Interferon-induced transmembrane protein 3 Proteins 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 235000004426 flaxseed Nutrition 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 2
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 2
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 description 2
- KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N potassium dichromate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O KMUONIBRACKNSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 description 2
- JRMUNVKIHCOMHV-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium bromide Chemical compound [Br-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC JRMUNVKIHCOMHV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- MBYLVOKEDDQJDY-UHFFFAOYSA-N tris(2-aminoethyl)amine Chemical compound NCCN(CCN)CCN MBYLVOKEDDQJDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HOSGXJWQVBHGLT-UHFFFAOYSA-N 6-hydroxy-3,4-dihydro-1h-quinolin-2-one Chemical group N1C(=O)CCC2=CC(O)=CC=C21 HOSGXJWQVBHGLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 241000219146 Gossypium Species 0.000 description 1
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000004443 Ricinus communis Nutrition 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 1
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 1
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000003190 viscoelastic substance Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Spoiwo polimerowe charakteryzuje się tym, że składa się z mieszaniny trzech polioli w następujących udziałach wagowych: od 30 do 50 części wagowych poliolu (A) o wysokiej hydrofobowości, będącego jednocześnie rozgałęzionym poliestrem zawierającym w swojej cząsteczce wiązania eterowe; od 50 do 70 części wagowych poliolu/diolu (B) alifatycznego; od 10 do 50 części wagowych rozgałęzionego poliolu (C), będącego poliestrem z wiązaniami eterowymi, a także składa się z dodatku czynnika sieciującego, korzystnie 4,4'- diizocyjanian difenylometanu, w ilości uzależnionej od liczby hydroksylowej mieszaniny polioli, uwzględniając założony indeks cyjanianowy.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest spoiwo polimerowe przeznaczone do wytwarzania systemów elastomerowo-poliuretanowych, stanowiących produkty lub półprodukty przeznaczone dla szeroko rozumianej chemii budowlanej.
Wymagania stawiane materiałom polimerowym/poliuretanowym, jako materiałom konstrukcyjnym, dotyczą przede wszystkim ich właściwości mechanicznych, fizykochemicznych, jak również wpisujących się w nurt „zielonej chemii”. Z tego też względu pojawia się potrzeba opracowania nowych układów surowcowych, w celu uzyskania materiałów o właściwościach spełniających wymogi norm jakościowych, bezpieczeństwa i pochodzenia z surowców odnawialnych. Poliole oraz izocyjaniany to podstawowe surowce stosowane w technologii otrzymywania materiałów poliuretanowych. Obecnie w przemyśle stosuje się głównie surowce pochodzenia petrochemicznego a równolegle prowadzi się coraz więcej prac związanych z zastąpieniem klasycznych surowców poliolowych - poliolami pochodzenia roślinnego (otrzymanymi z oleju palmowego, rzepakowego, słonecznikowego, lnianego, rycynowego) oraz z glikolizatów.
Znany jest z opisu ukraińskiego wynalazku UA 27 321 U, sposób otrzymywania poliuretanów polegający na utlenieniu olejów roślinnych: rzepakowego, lnianego, bawełnianego, sojowego w temperaturze pokojowej za pomocą utleniaczy nieorganicznych takich jak: nadmanganian potasu (KMnO4), dwuchromian potasu (K2C0O7), nadsiarczan amonu ((NH4)2S2O8) i podchloryn sodowy (NaClO) w środowisku zasadowym przy pH=8-10 utrzymywanym za pomocą węglanu sodowego (Na2CO3).
Z opisu patentowego WO 2004074352 znany jest monomer nieizocyjanianowy wytworzony z epoksydowanego oleju sojowego oraz innych epoksydowanych olejów roślinnych, poprzez przyłączanie ditlenku węgla do oleju sojowego i karboksylację ditlenkiem węgla olejów roślinnych w obecności katalizatora jakim jest bromek tetrabutyloamoniowy (TBAB) oraz poprzez mieszanie karbonizowanych olejów roślinnych z aminami, takimi jak: etylenodwuaminą (ED), heksametylenodwuaminą (HMD) i tris (2-aminoetylo)aminą (TA), przy czym zastosowano mieszaninę z udziałami stechiometrycznymi lub prawie stechiometrycznymi.
Wynalazek o numerze GB 973525 (A) ujawnia poliuretany, wytwarzane poprzez reakcję organicznych poliizocyjanianów z bezwodnym lub podsuszonym olejem roślinnym, którym jest olej talowy (lub nienasycone kwasy tłuszczowe); poliwodorotlenowymi alkoholami o masie cząsteczkowej poniżej 500, posiadającymi od 2 do 6 grup hydroksylowych i 2 do 25% wag. (w przeliczeniu na całkowitą wagę mieszaniny reakcyjnej) kopolimeru nienasyconego alkoholu jednowodorotlenowego z aromatami posiadającymi nienasycone podstawniki alkenylowe, przy czym liczba hydroksylowa kopolimeru wynosi 170-270 a reakcja z poliizocyjanianem zachodzi w temperaturze 40-120°C.
Powyżej wskazane ujawnienia dotyczą otrzymywania polioli, będących surowcem do wytwarzania poliuretanów na bazie olejów pochodzenia roślinnego oraz otrzymywania poliuretanów w wyniku reakcji oleju talowego z kopolimerem oraz utwardzaczem izocyjanianowym.
Przedmiotem wynalazku jest spoiwo poliuretanowe wytworzone z wykorzystaniem mieszanin wyselekcjonowanych produktów będących hybrydami, zawierającymi w swojej cząsteczce ugrupowania poliestrowe, polieterowe i polihydroksylowe, otrzymane z naturalnych surowców roślinnych odnawialnych tj. olejów roślinnych takich jak: rycynowy, słonecznikowy, rzepakowy, palmowy, sojowy i inne.
Przedmiot wynalazku jest przeznaczony do zastosowania korzystnie w produkcji elastomeru poliuretanowego o poprawionych parametrach fizykochemicznych ze szczególnym uwzględnieniem poprawy wydłużenia względnego i wytrzymałości na rozciąganie.
W trakcie prowadzonych badań oraz w wyniku szeregu prób laboratoryjnych okazało się, że odpowiedni dobór surowców umożliwia otrzymanie elastomeru o zróżnicowanych własnościach, stosownie do oczekiwanych kierunków ich zastosowania i eksploatacji.
Stwierdzono np., że modyfikacja składu pianek poliuretanowych poliolami na bazie olejów roślinnych, pozwala na uzyskanie materiałów porowatych o dobrych właściwościach termoizolacyjnych (w porównaniu z układami petrochemicznymi).
Badania wykazały, że częściowe zastąpienie w systemach PUR poliolu petrochemicznego poliolem otrzymanym z oleju rzepakowego, wpływa niezwykle korzystanie na strukturę komórkową i właściwości termoizolacyjne otrzymywanych pianek poliuretanowych.
Ponadto stwierdzono, że pianki poliuretanowe otrzymane z udziałem poliolu palmowego wykazują cechy charakterystyczne dla pianek wiskoelastycznych.
PL 232 530 Β1
Zaobserwowano, że wraz ze wzrostem udziału polioli palmowych wzrasta twardość pianki. Zwiększenie udziału bio-poliolu w mieszance wstępnej do 30% wagowych powoduje niemal dwukrotny wzrost wytrzymałości przy 40% odkształceniu oraz wzrost wytrzymałości na rozciąganie w porównaniu z produktem otrzymanym z polioli, które nie pochodzą z produktów roślinnych.
Przeprowadzone badania wykazały nadto, że najlepsze rezultaty uzyskuje się poprzez wytworzenie spoiw poliuretanowych poprzez wykorzystanie jako surowca podstawowego mieszaniny trzech polioli poliestrowo-polieterowych.
Surowiec podstawowy zawiera:
- 30 do 50 części wagowych poliolu A o wysokiej hydrofobowości (jak w tabeli 1) będącego jednocześnie rozgałęzionym poliestrem, zawierającym w swojej cząsteczce wiązania eterowe, czyli poliolu poliestrowo-polieterowego o rozgałęzionym łańcuchu o liczbie hydroksylowej mieszczącej się w granicach 150-170 mg KOH/g, lepkości dynamicznej w 25°C wg Brookfield’a 3000-4000 mPas oraz liczbie kwasowej poniżej 3 mg KOH/g,
- 50 do 70 części wagowych poliolu (diolu) B (jak w tabeli 1) alifatycznego, czyli poliolu (diolu) poliestrowego o łańcuchu liniowym o liczbie hydroksylowej od 110 do 130 mg KOH/g, lepkości dynamicznej w 25°C wg Brookfield’a od 300 do 700 mPas, liczbie kwasowej poniżej 5 mg KOH/g,
- 10 do 50 części wagowych poliolu C (jak w tabeli 1) będącego rozgałęzionym poliestrem z wiązaniami eterowymi, czyli poliolu poliestrowo-polieterowego o rozgałęzionym łańcuchu o liczbie hydroksylowej od 220 do 260 mg KOH/g, lepkości dynamicznej w 25°C wg Brookfielda od 80 do 300 mPas i liczbie kwasowej poniżej 3 mg KOH/g.
Tabela 1. Składy kompozycji zawierających mieszaninę trzech polioli
| Surowiec | Skład Kompozycji - wag. | Symbole elastomerów | |||||||||||
| Ml 1 | M2 1 | M3 1 | M4 1 | M5 1 | M6 1 | M7 1 | M8 1 | M9 1 | M10 1 | Mil 1 | M12 1 | ||
| Udział | A | 50 | 40 | 30 | |||||||||
| polioli | B | 50 | 60 | 70 | |||||||||
| -wag. | C | 10 | 20 | 30 | 50 | 10 | 20 | 30 | 50 | 10 | 20 | 30 | 50 |
Mieszaninę polioli sporządza się poprzez ich zmieszanie w udziałach wagowych jak pokazano w Tabeli 1 w temperaturze od 15°C do 90°C i ciśnieniu atmosferycznym oraz intensywną homogenizację.
Do mieszaniny 3 polioli (A, B i C) dodaje się czynnika sieciującego, stabilizującego morfologię mieszaniny polioli, zwiększającego adhezję na granicy faz oraz posiadającego działanie kompatybilizujące. Jako czynnik sieciujący stosuje się 4,4’-diizocyjanian difenylometanu, o indeksie cyjanianowym (Indeks NCO) 1,05. Niezbędną ilość izocyjanianu oblicza się w zależności od liczby hydroksylowej mieszaniny polioli, uwzględniając indeks cyjanianowy.
Badania i próby laboratoryjne wykazały, że uzupełnienie mieszaniny polioli o dodatki przeciwpienne i katalizujące pozwala na znaczną poprawę własności fizykochemicznych spoiwa według wynalazku.
Jako katalizatory zastosowano związki metaloorganiczne, które okazały się bardzo skuteczne jeśli chodzi o regulację czasu trwania reakcji polimeryzacji polioli z czynnikiem sieciującym. Katalizatory te stosowane są do zwiększenia szybkości reakcji grup izocyjanianowych z grupami hydroksylowymi. Ich aktywności względne są wielokrotnie większe od aktywności amin trzeciorzędowych. W syntezie poliuretanów mają one za zadanie doprowadzić do wydajnego wzrostu łańcucha polimeru w otoczeniu konkurencyjnej reakcji izocyjanianu z wodą.
PL 232 530 Β1
Najbardziej skutecznym katalizatorem okazał się związek cyny: dioctan dibutylocyny, który stosuje się w koncentracjach od 0,01 % do 1,00% wagowych w stosunku do 100 g mieszaniny polioli.
Dla założonych warunków przebiegu reakcji polimeryzacji wykorzystano odpowiedni dodatek przeciwpienny, którego zadaniem jest zapewnienie mieszaninie reakcyjnej odpowiedniego stopnia homogenizacji i ułatwienie kontroli płynności polimeryzującej mieszanki oraz zmniejszenie objętości masy reakcyjnej w trakcie homogenizacji mieszanki poliolowej poprzez jej odgazowanie, a także dodatkowe odgazowanie otrzymanego spoiwa poliuretanowego.
Po przeprowadzeniu wielu testów okazało się, że najbardziej efektywnym dodatkiem przeciwpiennym jest roztwór mieszaniny etoksylowanych wyższych alkoholi tłuszczowych C12-C18 w bazowym oleju roślinnym, przy czym mieszanina etoksylowanych wyższych alkoholi tłuszczowych posiada lepkość kinematyczną w 20°C do 150 mm2/s, temperaturę zapłonu powyżej 200°C i pH 6 do 8 w zakresie stężeń od 0,1% do 2,00% wagowych w stosunku do 100 g mieszaniny polioli.
W Tabeli 2 zaprezentowano receptury dla wytwarzanego wg wynalazku spoiwa polimerowego Tabela 2. Składy kompozycji mieszanin reakcyjnych
| Surowiec | Skład kompozycji | Symbole elastomerów | ||||||||||
| Ml 1 | M2 1 | M3 1 | M4 1 | M5 1 | M6 1 | M7 1 | M8 1 | M9 L | M10 1 | Mil 1 | M12 1 | |
| Udziały polioli | A | 50 | 40 | 30 | ||||||||
| B | 50 | 60 | 70 | |||||||||
| C | 10 | 20 | 30 | 50 | 10 | 20 | 30 | 50 | 10 | 20 | 30 | 50 |
| Katalizator, %wag./100g | 0,01-1,00 | |||||||||||
| Odpieniacz, %wag./100g | 0,1-2,00 | |||||||||||
| Indeks NCO | 1,05 |
Produkt wytworzony wg receptur zgodnie z wynalazkiem posiada regulowane własności fizykochemiczne zgodne z zaprezentowanymi w Tabeli 3. Dzięki zastosowaniu trzech polioli pochodzących z surowców roślinnych można dowolnie modyfikować własności fizykochemiczne i mechaniczne produktu według wynalazku.
PL 232 530 Β1
Tabela 3. Właściwości elastomerów poliuretanowych, uzyskane dla kompozycji na bazie trzech składników poliolowych
| Właści wości | Symbole elastomerów | |||||||||||
| Mil | M2L | M31 M41 | M51 | M61 | M71 | M81 | M91 | M10 1 | Mil M121 1 | |||
| Czas życia, m.in. | 15-30 | |||||||||||
| Twardo- ść,°ShA | 30+1 | 25+1 | 24+1 20+1 | 31+1 | 30+1 | 31+1 | 30+1 | 28+1 | 25+1 | 25+1 | 28+1 | |
| Wytrzym. na rozciąg.,MPa | 1,35+ 0,04 | 1.28+ 0,06 | 1,20+ 0,06 | 1,07+ 0,05 | 1,33 +0,1 | 1,31 +0,1 | 1,61+ 0,06 | 1,77+ 0,07 | 1,07+ 0,07 | 0.98+ 0,13 | 1.08+ 0,09 | 1,53+ 0,06 |
| Wydłu zenie Wz.glę dne„% | 179+10 | 205+6 | 205+5 | 249+5 | 172+9 | 190+14 | 202+6 | 225+3 | 169±6 | 176+20 | 195+11 | 210+8 |
Produkt według wynalazku przedstawia się w przykładach wykonania, nie ograniczając pozostałych wariantów stosowania wynalazku, co przedstawiono w odpowiednio w Tabelach 1 oraz 2 w skorelowaniu z właściwościami elastomerów, przedstawionymi w Tabeli 3.
Przykład 1
1. Do mieszalnika zaopatrzonego w płaszcz grzewczy i sprawny system homogenizacji zadozowano 50 g rozgałęzionego poliolu poliestrowo-polieterowego A (tabela 1) o liczbie hydroksylowej 160 mg KOH/g, lepkości dynamicznej w 25°C wg Brookfield’a 3400 mPas oraz liczbie kwasowej 2 mg KOH/g, 50 g alifatycznego poliolu (diolu) poliestrowego B (taela 1) o liczbie hydroksylowej 120 mg KOH/g, lepkości dynamicznej w 25°C wg Brookfield’a 500 mPas, liczbie kwasowej 3 mg KOH/g oraz 50 g rozgałęzionego poliolu poliestrowo-polieterowego C (tabela 1) o liczbie hydroksylowej 240 mg KOH/g, lepkości dynamicznej w 25°C wg Brookfielda 200 mPas i liczbie kwasowej 0,5 mg KOH/g po czym mieszaninę podgrzano do 50°C i mieszano do czasu pełnej homogenizacji po czym dodano 0,75 g dioctanu dibutylocyny i kontynuując mieszanie dodano 2,25 g roztworu mieszaniny etoksylowanych wyższych alkoholi tłuszczowych C12-C18 o lepkości kinematycznej w 20°C wynoszącej 80 mm2/s, temperaturze zapłonu 205°C i pH 7. Celem obliczenia koniecznej do reakcji ilości prepolimeru izocyjanianowego oznaczono liczbę hydroksylową mieszaniny polioli, która wyniosła 173,4 mg KOH/g. Obliczono, że na 100 g mieszaniny polioli należy użyć 29 g czynnika sieciującego a uwzględniając indeks cyjanianowy wynoszący 1,05 i masę polioli użytą do reakcji zadozowano 45,675 g 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu intensywnie mieszając przez 30 sekund, po czym mieszaninę wylano do formy.
Produkt według wynalazku składa się z:
- 50 g rozgałęzionego poliolu poliestrowo-polieterowego (A) (tabela 1) o liczbie hydroksylowej 160 mgKOH/g, lepkości dynamicznej w 25°C wg Brookfield’a 3400 mPas oraz liczbie kwasowej 2 mg KOH/g,
- 50 g alifatycznego poliolu poliestrowego (B) (tabela 1) o liczbie hydroksylowej 120 mg KOH/g, lepkości dynamicznej w 25°C wg Brookfield’a 500 mPas, liczbie kwasowej 3 mg KOH/g
- 50 g rozgałęzionego poliolu poliestrowo-polieterowego (C) (tabela 1) o liczbie hydroksylowej 240 mg KOH/g, lepkości dynamicznej w 25°C wg Brookfielda 200 mPas i liczbie kwasowej 0,5 mg KOH/g
- 0,75 g dioctanu dibutylocyny
- 2,25 g roztworu mieszaniny etoksylowanych wyższych alkoholi tłuszczowych C12-C18 o lepkości kinematycznej w 20°C wynoszącej 80 mm2/s, temperaturze zapłonu 205°C i pH 7.
PL 232 530 B1
- 29 g czynnika sieciującego na 100 g mieszaniny polioli, tj. 45,675 g 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu przy uwzględnieniu indeksu cyjanianowego 1,05 i masy polioli użytej do reakcji.
Otrzymany produkt posiada własności (tabela 3): twardość (ShA) - 20 +/- 1; wytrzymałość na rozciąganie (MPa) - 1,07 +/- 0,05; wydłużenie względnie (%) - 249 +/- 5.
P r z y k ł a d 2
Do mieszalnika zaopatrzonego w płaszcz grzewczy i sprawny system homogenizacji zadozowano 30 g rozgałęzionego poliolu poliestrowo-polieterowego A (tabela 1) o liczbie hydroksylowej 160 mg KOH/g, lepkości dynamicznej w 25°C wg Brookfield'a 3200 mPas oraz liczbie kwasowej 2 mg KOH/g, 70 g alifatycznego poliolu (diolu) poliestrowego B (tabela 1) o liczbie hydroksylowej 120 mg KOH/g, lepkości dynamicznej w 25°C wg Brookfield’a 700 mPas, liczbie kwasowej 2 mg KOH/g oraz 20 g rozgałęzionego poliolu poliestrowo-polieterowego C (tabela 1) o liczbie hydroksylowej 240 mg KOH/g, lepkości dynamicznej w 25°C wg Brookfielda 300 mPas i liczbie kwasowej poniżej 1 mg KOH/g po czym mieszaninę podgrzano do 50°C, zhomogenizowano po czym dodano 0,3 g dioctanu dibutylocyny i kontynuując mieszanie 1,8 g roztworu mieszaniny etoksylowanych wyższych alkoholi tłuszczowych C12-C18 o lepkości kinematycznej w 20°C wynoszącej 90 mm2/s, temperaturze zapłonu 205°C i pH 7. Celem obliczenia koniecznej do reakcji ilości prepolimeru izocyjanianowego oznaczono liczbę hydroksylową mieszaniny polioli, która wyniosła 150,1 mg KOH/g. Obliczono, że na 100 g mieszaniny polioli należy użyć 25,2 g czynnika sieciującego a uwzględniając indeks cyjanianowy 1,05 i masę polioli użytą do reakcji zadozowano 31,76 g 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu intensywnie mieszając przez 60 sekund po czym mieszaninę wylano do formy.
Produkt według wynalazku składa się z:
- 30 g rozgałęzionego poliolu poliestrowo-polieterowego A (tabela 1) o liczbie hydroksylowej 160 mg KOH/g, lepkości dynamicznej w 25°C wg Brookfield'a 3200 mPas oraz liczbie kwasowej 2 mg KOH/g,
- 70 g alifatycznego poliolu (diolu) poliestrowego B (tabela 1) o liczbie hydroksylowej 120 mg KOH/g, lepkości dynamicznej w 25°C wg Brookfield'a 700 mPas, liczbie kwasowej 2 mg KOH/g
- 20 g rozgałęzionego poliolu poliestrowo-polieterowego C (tabela 1) o liczbie hydroksylowej 240 mg KOH/g, lepkości dynamicznej w 25°C wg Brookfielda 300 mPas i liczbie kwasowej poniżej 1 mg KOH/g
- 0,3 g dioctanu dibutylocyny
- 1,8 g roztworu mieszaniny etoksylowanych wyższych alkoholi tłuszczowych C12-C18 o lepkości kinematycznej w 20°C wynoszącej 90 mm2/s, temperaturze zapłonu 205°C i pH 7.
- 25,2 g czynnika sieciującego, tj. 31,76 g 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu, uwzględniając indeks cyjanianowy 1,05 i masę polioli użytej do reakcji.
Otrzymany produkt posiada własności (tabela 3): twardość (ShA) - 25 +/- 1; wytrzymałość na rozciąganie (MPa )- 1,08 +/- 0,09; wydłużenie względnie (%) - 195 +/- 11.
Claims (3)
- Zastrzeżenia patentowe1. Spoiwo polimerowe wytworzone z wykorzystaniem polioli roślinnych, katalizatora oraz dodatków przeciwpiennych znamienne tym, że produkt składa się z mieszaniny trzech polioli roślinnych poliestrowo-polieterowych w następujących udziałach wagowych:- od 30 do 50 części wagowych rozgałęzionego poliolu A, stanowiącego hybrydę o wiązaniach poliestrowo-polieterowych o wysokiej hydrofobowości, liczbie hydroksylowej od 150 do 170 mg KOH/g, lepkości dynamiczną w 25°C wg Brookfield’a od 3000 do 4000 mPa, liczbie kwasowej poniżej 3 mg KOH/g i będącego jednocześnie rozgałęzionym poliestrem zawierającym w swojej cząsteczce wiązania eterowe,- od 50 do 70 części wagowych liniowego, alifatycznego poliolu (diolu) poliestrowego B alifatycznego o liczbie hydroksylowej od 110 do 130 mg KOH/g, lepkości dynamiczną w 25°C wg Brookfield’a od 300 do 700 mPas oraz liczbie kwasowej poniżej 5 mg KOH/g,PL 232 530 B1- od 10 do 50 części wagowych rozgałęzionego poliolu C stanowiącego hybrydę o wiązaniach poliestrowo-polieterowych o liczbie hydroksylowej od 220 do 260 mg KOH/g, lepkości dynamicznej w 25°C wg Brookfielda od 80 do 300 mPas i liczbie kwasowej poniżej 3 mg KOH/g, będącego poliestrem z wiązaniami eterowymi a także z dodatku 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu jako czynnika sieciującego o indeksie cyjanianowym 1.05 w ilości uzależnionej od liczby hydroksylowej mieszaniny polioli, uwzględniając przy tym indeks cyjanianowy, jak również zawiera katalizator w postaci związków metaloorganicznych w ilości od 0,01% do 1,00% wagowych w stosunku do 100 g mieszaniny polioli oraz dodatek przeciwpienny w zakresie stężeń od 0,1% do 2,00% wagowych w stosunku do 100 g mieszaniny polioli.
- 2. Spoiwo polimerowe według zastrz. 1, znamienne tym, że jako katalizator stosuje się związki cyny, korzystnie dioctan dibutylocyny.
- 3. Spoiwo polimerowe według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że jako dodatek przeciwpienny stosuje się roztwór mieszaniny etoksylowanych wyższych alkoholi tłuszczowych C12-C18 w bazowym oleju mineralnym, przy czym mieszanina etoksylowanych wyższych alkoholi tłuszczowych posiada lepkość kinematyczną w 20°C do 150 mm2/s oraz temperaturę zapłonu powyżej 200°C i pH od 6 do 8.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL413651A PL232530B1 (pl) | 2015-08-21 | 2015-08-21 | Spoiwo polimerowe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL413651A PL232530B1 (pl) | 2015-08-21 | 2015-08-21 | Spoiwo polimerowe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL413651A1 PL413651A1 (pl) | 2017-02-27 |
| PL232530B1 true PL232530B1 (pl) | 2019-06-28 |
Family
ID=58091964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL413651A PL232530B1 (pl) | 2015-08-21 | 2015-08-21 | Spoiwo polimerowe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL232530B1 (pl) |
-
2015
- 2015-08-21 PL PL413651A patent/PL232530B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL413651A1 (pl) | 2017-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11920033B2 (en) | Non-isocyanate polyurethane foam composition and method of making the same | |
| US7084230B2 (en) | Oxylated vegetable-based polyol having increased functionality and urethane materials formed using the polyol | |
| CN102532460B (zh) | 生物基聚氨酯微孔弹性体及其制备方法和应用 | |
| CN104540876A (zh) | 原位生产基于可再生材料的聚醚多元醇的方法以及该聚醚多元醇在生产挠性聚氨酯泡沫中的应用 | |
| CN117430773A (zh) | 硬质聚氨酯泡沫及其制备方法 | |
| JP2021098865A (ja) | 環境に優しいポリウレタンフォーム形成用組成物及びポリウレタンフォームの製造方法 | |
| KR101816386B1 (ko) | 난연성 슬래브스톡 폴리우레탄 폼 조성물 | |
| KR20180093957A (ko) | 필라멘트 와인딩을 위한 폴리우레탄 기반 수지 | |
| JP3914264B2 (ja) | ポリウレタン樹脂 | |
| CN101250254A (zh) | 制造低毒性之环保mdi一般泡绵的方法 | |
| KR101856307B1 (ko) | 난연성 슬래브스톡 폴리우레탄 폼 조성물 | |
| KR101737764B1 (ko) | 바이오 폴리올을 사용한 미세기공형 폼시트용 폴리우레탄 수지조성물 | |
| EP3728368B1 (en) | Method for reduction of aldehyde emission in polyurethane comprising materials | |
| CN112175571B (zh) | 一种聚氨酯喷胶及其制备方法 | |
| DE102006036072B4 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Produkten | |
| CN109642014A (zh) | 用于采矿中填充空腔的抑制火焰蔓延的聚酰胺泡沫 | |
| EP2057233B1 (de) | Neuartige hoch wasserhaltige polyurethane, verfahren zu ihrer herstellung und anwendung | |
| DE102008044706A1 (de) | Viskositätsreduzierer für Polyetherpolyole | |
| CN106008872A (zh) | 一种聚氨酯微孔弹性体及其制备和应用 | |
| SALMIAH et al. | Effects of additives on palm-based polyurethane foams | |
| CN118974128A (zh) | 用于低室内温度建筑物中的防气层的聚氨酯组合物 | |
| RU2527470C1 (ru) | Битумно-уретановое вяжущее и способ его получения | |
| US9676893B2 (en) | Polyurethane materials formed from epoxidized plant oils | |
| JP7273585B2 (ja) | ポリウレタンエラストマー | |
| JP2003292560A (ja) | 硬質ポリウレタンフォームの製造方法 |