PL241048B1 - Kompozycja do wytwarzania pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności oraz polepszonych właściwościach mechanicznych - Google Patents
Kompozycja do wytwarzania pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności oraz polepszonych właściwościach mechanicznych Download PDFInfo
- Publication number
- PL241048B1 PL241048B1 PL430908A PL43090819A PL241048B1 PL 241048 B1 PL241048 B1 PL 241048B1 PL 430908 A PL430908 A PL 430908A PL 43090819 A PL43090819 A PL 43090819A PL 241048 B1 PL241048 B1 PL 241048B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- parts
- silica
- graphite
- pbw
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 title claims abstract description 14
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 title claims abstract description 14
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 3
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title abstract description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims abstract description 17
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 10
- 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
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 10
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 10
- NJMWOUFKYKNWDW-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-3-methylimidazolium Chemical compound CCN1C=C[N+](C)=C1 NJMWOUFKYKNWDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- KVMPUXDNESXNOH-UHFFFAOYSA-N tris(1-chloropropan-2-yl) phosphate Chemical compound ClCC(C)OP(=O)(OC(C)CCl)OC(C)CCl KVMPUXDNESXNOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N antipyrene Natural products C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GWQYPLXGJIXMMV-UHFFFAOYSA-M 1-ethyl-3-methylimidazol-3-ium;bromide Chemical compound [Br-].CCN1C=C[N+](C)=C1 GWQYPLXGJIXMMV-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylcyclohexylamine Chemical compound CN(C)C1CCCCC1 SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- -1 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate Chemical compound 0.000 description 3
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O pyridinium Chemical compound C1=CC=[NH+]C=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 3
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O Imidazolium Chemical compound C1=C[NH+]=CN1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O phosphonium Chemical compound [PH4+] XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 125000002883 imidazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
Kompozycja do wytwarzania pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności oraz polepszonych właściwościach mechanicznych zawiera poliol, 4,4'-diizocyjanian difenylometanu, antypiren, katalizator, grafit i krzemionkę jako napełniacz oraz ciecz jonową.
Description
PL 241 048 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja do wytwarzania pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności oraz polepszonych właściwościach mechanicznych, przeznaczonej głównie na wyroby branży budowlanej.
Pianki poliuretanowe stanowią najliczniejszą grupę materiałów poliuretanowych.
W ostatnich latach obserwuje się duże zainteresowanie materiałami poliuretanowymi o specjalnych właściwościach, odpornych na działanie wysokiej temperatury, trudnozapalnych i wykazujących znaczną wytrzymałość mechaniczną. Szczególnego znaczenia nabiera problem ograniczenia palności wyrobów polimerowych.
Znane kompozycje do wytwarzania pianki poliuretanowej na bazie poliolu zawierają, na 100 części wagowych poliolu, 120-150 części wagowych 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu, 10-14 części wagowych antypirenu, 1-2 części wagowych katalizatora oraz 0,5-20 części wagowych napełniacza w postaci skrobi ziemniaczanej, celulozy, ligniny, włókien szklanych, talku, boraksu, wodorotlenku glinu, kredy, napełniaczy węglowych oraz silseskwioksanów.
Znane jest także stosowanie w kompozycjach poliuretanowych cieczy jonowych poprawiających dyspersję napełniaczy w matrycy polimeru.
Z opisu zgłoszenia patentowego US 2015/0057388 są znane kompozycje na piankę poliuretanową stanowiące mieszaninę poliolu, substancji pomocniczych, 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu, zawierające ciecze jonowe obejmujące sole z grupy imidazoli, w tym heksafluorofosforan 1-butylo-3-metyloimidazoliowy, a nadto ciecze jonowe w postaci soli pirydyniowych, fosfoniowych i czwartorzędowych soli amoniowych. Kompozycje te zawierają jako napełniacz krzemionkę, kredę lub sadzę.
W opisie zgłoszenia patentowego EP 2202262 ujawniono kompozycje na pianki poliuretanowe zawierające poliol, substancje pomocnicze i izocyjaniany, charakteryzujące się tym, że zawierają ciecze jonowe w postaci soli imidazoliowych, pirydyniowych i czwartorzędowych soli amoniowych.
Z opisu patentowego P. 422051 znana jest kompozycja na piankę poliuretanową o strukturze porowatej i polepszonych właściwościach mechanicznych, stanowiąca mieszaninę polio lu z substancjami pomocniczymi, 4,4’-diizocyjanianem difenylometanu, napełniaczem w postaci sadzy, krzemionki lub kredy oraz cieczą jonową w postaci soli imidazoliowych, pirydyniowych, fosfoniowych i czwartorzędowych soli amoniowych.
Kompozycja do wytwarzania pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności oraz polepszonych właściwościach mechanicznych, na bazie poliolu, zawierająca na 100 części wagowych poliolu, 120 części wagowych 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu, 14 części wagowych antypirenu w postaci tris(2-chloro-1-metyloetylo)fosforanu, 0,2 części wagowych katalizatora w postaci N,N-dimetylocykloheksyloaminy, której napełniacz zawiera krzemionkę oraz ciecz jonową w postaci soli 1-alkilo-3-metyloimidazoliowej, według wynalazku, jako napełniacz zawiera, oprócz krzemionki i cieczy jonowej, także grafit, zaś jako ciecz jonową zawiera bromek 1-etylo-3-metyloimidazoliowy, przy czym na 100 części wagowych poliolu zawiera 1-10 części wagowych grafitu, 0,1 części wagowych krzemionki oraz 0,3 części wagowych cieczy jonowej.
Produkty wytworzone ze spienionej kompozycji według wynalazku charakteryzują się małą palnością oraz bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi, przede wszystkim wytrzymałością na ściskanie przy 10% odkształceniu (σ10%) oraz wytrzymałością na zginanie (σfm). Wyroby wytworzone ze spienionej kompozycji według wynalazku, mogą znaleźć zastosowanie głównie w branży budowlanej, jako materiały izolacyjne budynków, rur oraz zbiorników, zabezpieczając elementy przed utratą zimna i ciepła. Ponadto, wyroby z kompozycji mogą zaleźć zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym, elektronicznym oraz elektrotechnicznym.
Przedmiot wynalazku ilustrują poniższe przykłady z powołaniem się na rysunek przedstawiający wykresy ilustrujące średnią intensywność wydzielania ciepła spienionych kompozycji poliuretanowych z dodatkiem grafitu, krzemionki oraz cieczy jonowej.
P r z y k ł a d I
Przygotowano kompozycję na piankę poliuretanową, o składzie w częściach wagowych:
komponent A tj. mieszanina poliolu z tris-(2-chloro-1-metyloetylo)fosforanem oraz N,N-dimetylocykloheksyloaminą, o nazwie handlowej Izopianol 40/30W/PIR (Purinowa Sp. z o.o.), zawierająca
PL 241 048 B1 poliolu tris(2-chloro-1-metyloetylo)fosforanu (antypiren) N,N-dimetylocykloheksyloaminy (katalizator), komponent B tj.4,4’-diizocyjanian difenylometanu, o nazwie handlowej Purocyn B (Purinowa Sp. z o.o.) grafit krzemionka ciecz jonowa w postaci bromku 1-etylo-3-metyloimidazoliowego [EMIM]Br
100 części, 14 części, 0,2 części,
120 części, 1 część 0,1 części
0,3 części, po czym przygotowaną kompozycję spieniono i następnie oznaczono temperaturę zeszklenia (Tg), gęstość pozorną (pp), wytrzymałość na ściskanie przy 10% odkształceniu (σ10%), wytrzymałość na zginanie (σfm) oraz średnią intensywność wydzielania ciepła (MARHE) spienionej kompozycji poliuretanowej.
Równocześnie dla celów porównawczych przygotowano kompozycję na piankę poliuretanową, o składzie w częściach wagowych: komponent A zawierający poliolu - 100 części, tris-(2-chloro-1-metyloetylo)fosforanu - 14 części,
N,N-dimetylocykloheksyloaminy - 0,2 części, komponent B - 120 części, po czym przygotowaną kompozycję spieniono i następnie oznaczono Tg, pp, σ10%, σfm oraz MARHE spienionej kompozycji poliuretanowej.
P r z y k ł a d II
Przygotowano kompozycję na piankę poliuretanową, o składzie w częściach wagowych: komponent A zawierający poliolu - 100 części, tris-(2-chloro-1-metyloetylo)fosforanu - 14 części,
N,N-dimetylocykloheksyloaminy - 0,2 części komponent B - 120 części, grafit - 5 części krzemionka - 0,1 części,
[EMIM]Br
0,3 części, po czym przygotowaną kompozycję spieniono i następnie oznaczono Tg, pp, σ10%, σfm oraz MARHE spienionej kompozycji poliuretanowej.
P r z y k ł a d III
Przygotowano kompozycję na piankę poliuretanową, o składzie w częściach wagowych: komponent A zawierający poliolu - 100 części tris-(2-chIoro-1-metyloetylo)fosforanu - 14 części
N,N-dimetylocykloheksyloaminy - 0,2 części komponent B - 120 części grafit - 10 części krzemionka - 0,1 części
[EMIM]Br - 0,3 części po czym przygotowaną kompozycję spieniono i następnie oznaczono Tg, pp, σ10%, σfm oraz MARHE spienionej kompozycji poliuretanowej.
W poniższej tabeli przedstawiono wyniki badań temperatury zeszklenia (Tg), gęstości pozornej (pp) oraz wytrzymałości na zginanie (σfm) spienionych kompozycji poliuretanowych sporządzonych w przykładach I-III.
Claims (1)
- PL 241 048 Β1Tabela próbka T* rq Pp O|0% |MPa] Cfin referencyjna 138 41 161 0.407 grafit I część wagowa + krzemionka 0,1 części wagowych+ [EMIMJBr 0,3 części wagowych 145 43 242 0.527 grafit 5 części wagowych + krzemionka OJ części wagowych+ [EMIMJBr 0,3 części wagowych 160 45 239 0.511 grafit 10 części wagowych + krzemionka OJ części wagowych+ [EMIM|Br 0,3 części wagowych 161 46 268 0.473Na rysunku zamieszczono wykresy ilustrujące średnią intensywność wydzielania ciepła spienionych kompozycji poliuretanowych, przygotowanych w przy kładach I-III.Zastrzeżenie patentowe1. Kompozycja do wytwarzania pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności oraz polepszonych właściwościach mechanicznych, na bazie poliolu, zawierająca na 100 części wagowych poliolu, 120 części wagowych 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu, 14 części wagowych antypirenu w postaci tris(2-chloro-1-metyloetylo)fosforanu, 0,2 części wagowych katalizatora w postaci Ν,Ν-dimetylocykloheksyloaminy, której napełniacz zawiera krzemionkę oraz ciecz jonową w postaci soli 1-alkilo-3-metyloimidazoliowej, znamienna tym, że jako napełniacz zawiera, oprócz krzemionki i cieczy jonowej, także grafit, zaś jako ciecz jonową zawiera bromek 1-etylo-3-metyloimidazoliowy, przy czym na 100 części wagowych poliolu zawiera 1-10 części wagowych grafitu, 0,1 części wagowych krzemionki oraz 0,3 części wagowych cieczy jonowej.PL 241 048 B1RysunekŚrednia intensywność wydzielania ciepła (MARHF.) |kW/m2|referencyjna grafit 1 cz.wag. + krzemionka 0.1 cz.wag.+ [ΕΜΙΜΈγ 0.3 cz.wag.grafit 5 cz.wag. + krzemionka 0.1 cz.wag.+ [EMIM]Br 0.3 cz.wag.grafit 10 cz.wag. + krzemionka 0.1 cz.wag.+ [EMIM]Br 0.3 cz.wag.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL430908A PL241048B1 (pl) | 2019-08-22 | 2019-08-22 | Kompozycja do wytwarzania pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności oraz polepszonych właściwościach mechanicznych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL430908A PL241048B1 (pl) | 2019-08-22 | 2019-08-22 | Kompozycja do wytwarzania pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności oraz polepszonych właściwościach mechanicznych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL430908A1 PL430908A1 (pl) | 2021-03-08 |
| PL241048B1 true PL241048B1 (pl) | 2022-07-25 |
Family
ID=75107730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL430908A PL241048B1 (pl) | 2019-08-22 | 2019-08-22 | Kompozycja do wytwarzania pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności oraz polepszonych właściwościach mechanicznych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL241048B1 (pl) |
-
2019
- 2019-08-22 PL PL430908A patent/PL241048B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL430908A1 (pl) | 2021-03-08 |
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 | |
| Ricciardi et al. | Fire behavior and smoke emission of phosphate–based inorganic fire‐retarded polyester resin | |
| EP2524800B1 (en) | Flame retardant polymeric foam material and manufacturing method thereof | |
| CN104592471B (zh) | 组合聚醚、原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法和应用 | |
| CN105330818B (zh) | 一种阻燃聚氨酯硬质泡沫材料及其制备方法 | |
| KR101661204B1 (ko) | 피복재 | |
| KR102181421B1 (ko) | 친환경 발포성 내화 코팅제, 이를 이용한 난연부재 및 그 제조방법 | |
| BRPI0922813B1 (pt) | Composição termofixa para partes e revestimentos compósitos intumescentes | |
| Chen et al. | Synergistic effect of carbon and phosphorus flame retardants in rigid polyurethane foams | |
| CN106977684B (zh) | 氧指数≥32的高阻燃无卤低烟低毒单组分聚氨酯泡沫填缝剂及其制备方法 | |
| Czupryński et al. | Properties of rigid polyurethane‐polyisocyanurate foams modified with the selected fillers | |
| Liao et al. | A flame‐retardant composite foam: foaming polyurethane in melamine formaldehyde foam skeleton | |
| CN109354669A (zh) | 一种接入磷杂菲基团的高效阻燃硬质聚氨酯泡沫材料 | |
| EP4097158A1 (en) | Flame-retardant polyurethane foam | |
| Gravit et al. | Technical characteristics of rigid sprayed PUR and PIR foams used in construction industry | |
| Yu et al. | Lightweight and flame retardant fluorosilicone rubber composited foam prepared by supercritical nitrogen | |
| Wang et al. | Effect of ammonium polyphosphate on flame retardancy of bio-based rigid polyurethane foams | |
| PL241048B1 (pl) | Kompozycja do wytwarzania pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności oraz polepszonych właściwościach mechanicznych | |
| CN107090074A (zh) | 一种高阻燃型玻纤增强硬质聚氨酯超低温保温材料及其制法 | |
| PL241049B1 (pl) | Kompozycja do wytwarzania pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności oraz polepszonych właściwościach mechanicznych | |
| Wu et al. | Barnacle-inspired robust adhesive strategy integrating with surface topological engineering for durable fire protection of polyurethane foam | |
| KR101644786B1 (ko) | 산성 경화제가 포함되지 않은 페놀수지 발포체의 제조방법, 이에 의해 제조되는 페놀수지 발포체, 및 이를 위한 페놀수지 발포체용 조성물 | |
| MX2023000155A (es) | Espuma de resina de poliisocianurato que tiene resistencia a la compresion alta, conductividad termica baja y calidad de la superficie alta. | |
| CN105814105B (zh) | 酚类生物聚合物的组合物 | |
| Guliyev et al. | Effect of expanded perlite as an environmentally friendly flame‐retardant in semi‐rigid polyurethane foam |