PL242255B1 - Sposób wytwarzania otwartokomórkowej pianki poliuretanowej - Google Patents

Sposób wytwarzania otwartokomórkowej pianki poliuretanowej Download PDF

Info

Publication number
PL242255B1
PL242255B1 PL430287A PL43028719A PL242255B1 PL 242255 B1 PL242255 B1 PL 242255B1 PL 430287 A PL430287 A PL 430287A PL 43028719 A PL43028719 A PL 43028719A PL 242255 B1 PL242255 B1 PL 242255B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
polyols
amount
polyol
catalyst
koh
Prior art date
Application number
PL430287A
Other languages
English (en)
Other versions
PL430287A1 (pl
Inventor
Maria Kurańska
Aleksander Prociak
Krzysztof Polaczek
Original Assignee
Politechnika Krakowska Im Tadeusza Kosciuszki
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 Krakowska Im Tadeusza Kosciuszki filed Critical Politechnika Krakowska Im Tadeusza Kosciuszki
Priority to PL430287A priority Critical patent/PL242255B1/pl
Publication of PL430287A1 publication Critical patent/PL430287A1/pl
Publication of PL242255B1 publication Critical patent/PL242255B1/pl

Links

Landscapes

  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wytwarzania otwartokomórkowej pianki poliuretanowej, gdzie komponent poliolowy zawierający co najmniej jeden poliol, co najmniej jeden katalizator, co najmniej jedną substancją powierzchniowo-czynną i wodę miesza się z komponentem izocyjanianowym polega na tym, że komponent poliolowy zawiera co najmniej jeden biopoliol z oleju posmażalniczego otrzymany w reakcji transestryfikacji trietanoloaminą o liczbie hydroksylowej w zakresie 200 - 350 mg KOH/100 g lub mieszaninę co najmniej jednego biopoliolu z oleju posmażalniczego otrzymanego w reakcji transestryfikacji trietanoloaminą o liczbie hydroksylowej w zakresie 200 - 350 mg KOH/100g z co najmniej jednym poliolem petrochemicznym oraz katalizator lub katalizatory w ilości od 3 do 15% mas. w stosunku do polioli, substancje powierzchniowo-czynne w ilości 0,5 - 12% mas. w stosunku do polioli i wodę w ilości 10 - 35% w stosunku do polioli.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania otwartokomórkowej pianki poliuretanowej o gęstości mniejszej od 25 kg/m3.
Z publikacji E. Malewska i inni, Polimery 2016, 61, nr 11-12, 799-806, „The effect of various rapeseed oil-based polyols on selected properties of flexible polyurethane foams” znany jest sposób wytwarzania pianki poliuretanowej z użyciem bio-poliolu otrzymanego z oleju rzepakowego. Bio-poliol otrzymano metodą dwuetapową przez epoksydację wiązań podwójnych w oleju rzepakowym, a następnie otwarcie pierścieni oksiranowych za pomocą glikolu dietylenowego.
W publikacji: P. Rojek i inni, Czasopismo Techniczne Chemia, 2010, R.107, z.l-Ch, 277-284, „Wpływ budowy chemicznej bio-polioli z oleju rzepakowego na właściwości wiskoelastycznych pianek poliuretanowych” ujawniono sposób otrzymywania pianek poliuretanowych, przy użyciu petrochemicznego poliolu i bio-poliolu z oleju rzepakowego otrzymany metodą dwuetapową przez utlenianie wiązań nienasyconych i otwarcie utworzonych pierścieni epoksydowych za pomocą glikolu dietylenowego.
W opisie patentowym CN105131237 B ujawniono sposób otrzymywania pianek poliuretanowych spienianych wodą z zastosowaniem poliolu na bazie oleju roślinnego np. sojowego, rzepakowego, kukurydzianego, słonecznikowego, palmowego.
W publikacji M. Kurańska, A. Prociak, S. Michałowski, U. Cabulis, M. Kirpluks, Polimery 2016, nr 9, 625 DOI: dx.doi.org/10.14314/polimery.2016.625, „Mikroceluloza jako napełniacz naturalny pianek poliuretanowych wytwarzanych z udziałem biopoliolu z oleju rzepakowego” ujawniono zastosowanie do wytworzenia sztywnych pianek poliuretanowych modyfikowanych mikrocelulozą biopoliolu otrzymanego w reakcji transestryfikacji oleju rzepakowego trietanoloaminą.
Ze zgłoszenia patentowego PL425799 znany jest sposób wytwarzania otwartokomórkowej pianki poliuretanowej polegający na tym, że poliol z oleju spożywczego albo mieszaninę poliolu z oleju spożywczego i poliolu petrochemicznego miesza się z co najmniej dwoma katalizatorami, co najmniej jedną substancją powierzchniowo-czynną i wodą, a następnie dodaje się do otrzymanej mieszaniny komponent izocyjanianowy i miesza się całość w sposób mechaniczny lub przy zastosowaniu urządzeń ciśnieniowych. Uzyskaną mieszaninę wprowadza się do odpowiedniej formy albo nakłada np. metodą natrysku na pokrywaną powierzchnię.
Sposób wytwarzania otwartokomórkowej pianki poliuretanowej o gęstości pozornej m niejszej od 25 kg/m3, gdzie komponent poliolowy zawierający co najmniej jeden poliol, co najmniej jeden katalizator, co najmniej jedną substancję powierzchniowo-czynną i wodę miesza się z komponentem izocyjanianowym według wynalazku charakteryzuje się tym, że komponent poliolowy zawiera co najmniej jeden biopoliol z oleju posmażalniczego otrzymany w reakcji transestryfikacji trietanoloaminą o liczbie hydroksylowej w zakresie 200-350 mg KOH/100 g lub mieszaninę co najmniej jednego biopoliolu z oleju posmażalniczego otrzymanego w reakcji transestryfikacji trietanoloaminą o liczbie hydroksylowej w zakresie 200-350 mg KOH/100 g z co najmniej jednym poliolem petrochemicznym oraz katalizator lub katalizatory w ilości od 3 do 15% mas. w stosunku do polioli, substancje powierzchniowo-czynne w ilości w ilości 0,5-12% masowych w stosunku do polioli i wodę w ilości 10-35% w stosunku do polioli.
Całość miesza się w sposób mechaniczny lub przy zastosowaniu urządzeń ciśnieniowych. Uzyskaną mieszaninę wprowadza się do odpowiedniej formy albo nakłada np. metodą natrysku na pokrywaną powierzchnię .
Pod pojęciem „olej posmażalniczy” znany także jako „olej zużyty”, „po-frytura” albo „UCO” (used coocking oil) rozumie się olej roślinny, olej zwierzęcy bądź ich mieszaninę powstałą po obróbce termicznej w szczególności po tzw. smażeniu na głębokim tłuszczu. Pojęcie to nie zawęża się jedynie do olejów nadających się do spożycia przez człowieka takich jak oleje rzepakowe, palmowe, sojowe i słonecznikowe, ale także obejmuje wszelkiego rodzaju masła, margaryny i smalce.
W sposobie stosuje się wyłącznie poliole otrzymane w reakcji transestryfikacji trietanoloaminą o liczbie hydroksylowej w zakresie 200-350 mg KOH/100 g, bez dodatku polioli petrochemicznych.
Stosuje się więcej niż jeden katalizator wybrany z grupy obejmującej 2-[[2-[2-(dimetyloamino)etoksy]etylo]metyloamino]-1,1,3,3-tetrametyloguanidynę/2-[[2-[2-o-dimetylamino)etoksy]etylo]metyloamino]-1,1,3,3-tetrametyloguanidynę lub bis(2-dimetyloaminoetylo)metyloaminę/bis(2-dimetyloaminoetylo)(metylo)aminę i octan potasu.
Katalizator lub katalizatory stosuje się w ilości 5 do 12% masowych.
PL 242255 BI
W sposobie stosuje się substancje powierzchniowo-czynne wybrane z grupy obejmującej kopolimer niesiloksanowy na bazie polibutadienu i kopolimer polieteropolidimetylosiloksanowy.
Substancje powierzchniowo-czynne stosuje się w ilości 4,5-10,5% masowych.
W sposobie stosuje się wodę w ilości 15-30% masowych.
W sposobie stosuje się komponent izocyjanianowy w ilości odpowiadającej indeksowi izocyjanianowemu 150-400%.
Komponent izocyjanianowy stosuje się w ilości 200-300%.
Korzystnie stosuje się katalizatory takie jak np. Polycat 218 lub Polycat 5 i octan potasu. Jeśli chodzi o substancje powierzchniowo-czynne, można zastosować Ortegol 500 i Tegostab 8526.
Istotą zgłaszanego wynalazku jest zastosowanie do wytwarzania otwartokomórkowych pianek poliuretanowych o gęstości mniejszej od 25 kg/m3 bio-poliolu z oleju posmażalniczego wytworzonego metodą transestryfikacji trietanoloaminą i dobranie odpowiedniego układu substancji powierzchniowo-czynnych oraz katalizatorów, które to składniki zapewniają otrzymanie pianki otwartokomórkowej (zawartości komórek otwartych > 90%) i gęstości pozornej 15-25 kg/m3. Jednocześnie zastosowanie nadmiaru komponentu izocyjanianowego (Ongronat 2100) i odpowiedniego układu katalitycznego umożliwia wytworzenie struktur izocyjanurowych, które korzystnie wpływają na właściwości mechaniczne i zmniejszenie palności pianek. W proponowanym rozwiązaniu nieoczekiwanie uzyskano produkty o gęstości pozornej 20-25 kg/m3 charakteryzujące się wartością indeksu tlenowego co najmniej 21%, podczas gdy opisane w literaturze pianki PUR-PIR z udziałem bio-polioli, ale o większej gęstości pozornej i strukturze zamkniętokomórkowej mają indeks tlenowy mniejszy od 21%, najwyżej 20,7.
Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania.
Przykład 1
Składnik Zawartość, g
Biopoliol 100
Polycat 5 5
Octan potasu 6
Tegostab 8526 10
Ortegol 500 0,5
Woda 15
Ongronat 2100 770
Piankę poliuretanową syntezowano metodą jednoetapową z układów dwukomponentowych (komponent A i B). Składnik A stanowiła przemieszka poliolowa zawierająca biopoliol z oleju posmażalniczego, katalizatory, substancje powierzchniowo-czynne oraz wodę jako chemiczny czynnik spieniający. Po dokładnym wymieszaniu komponentów do przedmieszki poliolowej dodano izocyjanian (składnik B). Układ mieszano przez 4s i wlewano do formy pionowej. Otrzymane materiały sezonowano w temperaturze pokojowej przez 24 h.
Przykład 2
Składnik Zawartość, g
Biopoliol 100
Polycat 5 5
Octan potasu 6
Tegostab 8526 4,5
Ortegol 500 0,5
Woda 15
Ongronat 2100 770
Piankę poliuretanową otrzymano sposobem opisanym w przykładzie 1.
PL 242255 BI
Przykład 3
Składnik Zawartość, g
Biopoliol 100
Polycat 5 6
Octan potasu 8
Tego slab 8526 10
Ortegol 500 1
Woda 30
Ongronat 2100 1338
Piankę poliuretanową otrzymano sposobem opisanym w przykładzie 1.
Przykład 4
Składnik Zawartość, g
Biopoliol 50
Rokopol 551 50
Polycat 5 7
Octan potasu 10
Tegostab 8526 5
Ortegol 500 2
Woda 35
Ongronat 2100 1087
Piankę poliuretanową otrzymano sposobem opisanym w przykładzie 1.
Właściwości otrzymanych pianek
Właściwości Przykład 1 Przykład 2 Przykład 3 Przykład 4
Gęstość pozorna, kg/m3 24,2 23,6 21,8 24,4
Zawartość komórek zamkniętych, % <5 <5 <5 <5
Współczynnik przewodzenia ciepła, mW/m K 35,3 38,3 37,1 40,3
Wytrzymałość mechaniczna, kPa 80 72 107 102
Indeks tlenowy, % 21,1 21,2 21,2 21,7
Zastrzeżenia patentowe

Claims (9)

1. Sposób wytwarzania otwartokomórkowej pianki poliuretanowej o gęstości pozornej mniejszej od 25 kg/m3, gdzie komponent poliolowy zawierający co najmniej jeden poliol, co najmniej jeden katalizator, co najmniej jedną substancję powierzchniowo-czynną i wodę miesza się z komponentem izocyjanianowym, znamienny tym, że komponent poliolowy zawiera co najmniej jeden biopoliol z oleju posmażalniczego otrzymany w reakcji transestryfikacji trietanoloaminą o liczbie hydroksylowej w zakresie 200-350 mg KOH/100 g lub mieszaninę co najmniej jednego biopoliolu z oleju posmażalniczego otrzymanego w reakcji transestryfikacji trietanoloaminą o liczbie hydroksylowej w zakresie 200-350 mg KOH/100 g z co najmniej jednym poliolem petrochemicznym oraz katalizator lub katalizatory w ilości od 3 do 15% masowych w stosunku do polioli, substancje powierzchniowo-czynne w ilości w ilości 0,5-12% masowych w stosunku do polioli i wodę w ilości 10-35% w stosunku do polioli.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się wyłącznie poliole otrzymane w reakcji transestryfikacji trietanoloaminą o liczbie hydroksylowej w zakresie 200-350 mg KOH/100 g.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosuje się więcej niż jeden katalizator wybrany z grupy obejmującej 2-[[2-[2-(dimetyloamino)etoksy]etylo]metyloamino]-1,1,3,3-tetrametyloguanidynę/2-[[2-[2-(dimetylamino)etoksy]etylo]metyloamino]-1,1,3,3-tetrametyloguanidynę lub bis(2-dimetyloaminoetylo)metyloaminę/bis(2-dimetyloaminoetylo)(metylo)aminę i octan potasu.
4. Sposób według dowolnego z zastrz. 1-3, znamienny tym, że katalizator lub katalizatory stosuje się w ilości 5 do 12% masowych w stosunku do polioli.
5. Sposób według dowolnego z zastrz. 1-4, znamienny tym, że stosuje się substancje powierzchniowo-czynne wybrane z grupy obejmującej kopolimer niesiloksanowy na bazie polibutadienu i kopolimer polieteropolidimetylosiloksanowy.
6. Sposób według dowolnego z zastrz. 1-5, znamienny tym, że substancje powierzchniowoczynne stosuje się w ilości 4,5-10,5% masowych w stosunku do ilości polioli.
7. Sposób według dowolnego z zastrz. 1-6, znamienny tym, że stosuje się wodę w ilości 15-30% masowych w stosunku do polioli.
8. Sposób według dowolnego z zastrz. 1-7, znamienny tym, że stosuje się komponent izocyjanianowy w ilości odpowiadającej indeksowi izocyjanianowemu 150-400%.
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że komponent izocyjanianowy stosuje się w ilości 200-300%.
PL430287A 2019-06-19 2019-06-19 Sposób wytwarzania otwartokomórkowej pianki poliuretanowej PL242255B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL430287A PL242255B1 (pl) 2019-06-19 2019-06-19 Sposób wytwarzania otwartokomórkowej pianki poliuretanowej

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL430287A PL242255B1 (pl) 2019-06-19 2019-06-19 Sposób wytwarzania otwartokomórkowej pianki poliuretanowej

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL430287A1 PL430287A1 (pl) 2020-12-28
PL242255B1 true PL242255B1 (pl) 2023-02-06

Family

ID=85174304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL430287A PL242255B1 (pl) 2019-06-19 2019-06-19 Sposób wytwarzania otwartokomórkowej pianki poliuretanowej

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL242255B1 (pl)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL444637A1 (pl) * 2023-04-27 2024-10-28 Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki Sposób wytwarzania pianki poliuretanowej
PL447929A1 (pl) * 2024-03-05 2025-09-08 Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki Sposób wytwarzania wiskoelastycznej biopianki poliuretanowej
PL447930A1 (pl) * 2024-03-05 2025-09-08 Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki Sposób wytwarzania wiskoelastycznej biopianki poliuretanowej z zastosowaniem rebiopoliolu
PL448801A1 (pl) * 2024-06-12 2025-12-15 Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki Sposób wytwarzania wiskoelastycznej pianki poliuretanowej

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL444637A1 (pl) * 2023-04-27 2024-10-28 Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki Sposób wytwarzania pianki poliuretanowej
PL248738B1 (pl) * 2023-04-27 2026-01-26 Politechnika Krakowska Im Tadeusza Kosciuszki Sposób wytwarzania pianki poliuretanowej
PL447929A1 (pl) * 2024-03-05 2025-09-08 Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki Sposób wytwarzania wiskoelastycznej biopianki poliuretanowej
PL447930A1 (pl) * 2024-03-05 2025-09-08 Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki Sposób wytwarzania wiskoelastycznej biopianki poliuretanowej z zastosowaniem rebiopoliolu
PL248191B1 (pl) * 2024-03-05 2025-11-03 Politechnika Krakowska Im Tadeusza Kosciuszki Sposób wytwarzania wiskoelastycznej biopianki poliuretanowej
PL448801A1 (pl) * 2024-06-12 2025-12-15 Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki Sposób wytwarzania wiskoelastycznej pianki poliuretanowej

Also Published As

Publication number Publication date
PL430287A1 (pl) 2020-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL242255B1 (pl) Sposób wytwarzania otwartokomórkowej pianki poliuretanowej
Coman et al. Synthesis and characterization of renewable polyurethane foams using different biobased polyols from olive oil
KR101792793B1 (ko) 할로겐 함유 발포제를 지니는 폴리우레탄 시스템의 안정성을 개선시키기 위한 아민 촉매
KR101682986B1 (ko) 폴리우레탄 포움 제조 방법, 예비혼합물, 포뮬레이션, 및 물품
CN105131237B (zh) 全水发泡植物油基硬质聚氨酯泡沫塑料的制备方法
WO2010100421A4 (en) Polyurethane foams comprising lipid-based polyols
CN103717633B (zh) 减少排放的低密度喷涂聚氨酯泡沫
WO2011019528A3 (en) Foams and foamable compositions containing halogenated olefin blowing agents
WO2009048802A3 (en) Non-silicone surfactants for polyurethane or polyisocyanurate foam containing halogenated olefins as blowing agents
JP2020532634A (ja) ヒドロハロオレフィン発泡剤を含むポリオールプレミックスのための触媒系
EP2902426A1 (en) Low-density foam and foam-based objects
CN103003324B (zh) 用脂肪酸酯增塑的改进的聚氨酯密封泡沫组合物
RU2007144199A (ru) Сложные полиэфирполиолы, имеющие вторичные спиртовые группы, и их применение при получении полиуретанов, таких как гибкие пенополиуретаны
JP2005320431A (ja) 大豆油由来の軟質ポリウレタンフォームからなる自動車シート用クッション
CN102070764A (zh) 一种医疗骨架配件用的载体海绵及其制备方法
JP2017501275A (ja) 改善された系の保存期間の安定性のための新規な非放出性アミン組成物
CN110790887A (zh) 一种高性能洁净海绵的制备方法和应用
JP2020534429A (ja) ポリオールプレミックスの形成方法並びにそれから形成される発泡性組成物及び発泡体
Palanisamy et al. Development and characterization of water-blown polyurethane foams from diethanolamides of karanja oil
ES2819879T3 (es) Composiciones de tensioactivos de copolímeros de siloxano-oxialquileno
US20220081505A1 (en) Process for producing a low density free-rise polyurethane foam
US8501826B2 (en) Process for the production of polyurethane products
JP5075386B2 (ja) 軟質ポリウレタン発泡体の製造方法
JP2011026391A (ja) スプレー式硬質ポリウレタンフォームの製造方法
JP2022079417A (ja) 軟質ポリウレタンフォーム成形用組成物