PL242379B1 - Composition for producing a rigid polyurethane foam with improved mechanical properties - Google Patents
Composition for producing a rigid polyurethane foam with improved mechanical properties Download PDFInfo
- Publication number
- PL242379B1 PL242379B1 PL437725A PL43772521A PL242379B1 PL 242379 B1 PL242379 B1 PL 242379B1 PL 437725 A PL437725 A PL 437725A PL 43772521 A PL43772521 A PL 43772521A PL 242379 B1 PL242379 B1 PL 242379B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- parts
- weight
- polyol
- composition
- rigid polyurethane
- Prior art date
Links
Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o poprawionych właściwościach mechanicznych, na bazie poliolu, która zawiera oprócz poliolu 4,4'-diizocyjanian difenylometanu, katalizator, napełniacz pochodzenia roślinnego w postaci zmielonych pestek śliwki, a nadto zawiera środek powierzchniowo-czynny, wodę oraz mieszaninę pentanu i cyklopentanu o stosunku wagowym składników 1:1.The subject of the application is a composition for the production of a rigid polyurethane foam with improved mechanical properties, based on a polyol, which contains, apart from the polyol, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, a catalyst, a filler of plant origin in the form of ground plum seeds, and also contains a surfactant, water and a 1:1 mixture of pentane and cyclopentane by weight.
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o poprawionych właściwościach mechanicznych, przeznaczonej do wykorzystania głównie w budownictwie, przy produkcji materiałów izolacyjnych.The subject of the invention is a composition for the production of rigid polyurethane foam with improved mechanical properties, intended for use mainly in the construction industry, in the production of insulating materials.
W ostatnich latach prowadzone są intensywne poszukiwania nowych rozwiązań, których celem byłaby poprawa właściwości termicznych, mechanicznych i aplikacyjnych otrzymywanych sztywnych pianek poliuretanowych, w tym między innymi poprawa wytrzymałości na ściskanie. Coraz większą uwagę skupia się na wykorzystaniu różnego rodzaju napełniaczy kompozycji na te pianki. Nadto w związku ze stale rosnącymi wymaganiami środowiskowymi i Zasadami Zrównoważonego Rozwoju korzystnym rozwiązaniem w przypadku sztywnych pianek poliuretanowych okazało się zastosowanie napełniaczy pochodzenia naturalnego. Wśród korzystnych cech napełniaczy pochodzenia naturalnego wymienia się małą gęstość, dużą wytrzymałość mechaniczną i zdolność do pełnienia funkcji wzmacniającej. Wśród korzystnych cech napełniaczy pochodzenia naturalnego można wymienić także ich ogólnodostępność, stosunkowo niski koszt, ale też małą gęstość i dużą sztywność, która może wpływać na poprawę właściwości mechanicznych otrzymywanych kompozytów. Zastosowanie napełniaczy pochodzenia roślinnego przy produkcji materiałów polimerowych rozwiązuje także problem przechowywania i zagospodarowania naturalnych odpadów.In recent years, intensive searches for new solutions have been conducted, the aim of which would be to improve the thermal, mechanical and application properties of the obtained rigid polyurethane foams, including, inter alia, the improvement of compressive strength. More and more attention is focused on the use of various types of composition fillers for these foams. In addition, due to the ever-increasing environmental requirements and the Principles of Sustainable Development, the use of natural fillers turned out to be a beneficial solution in the case of rigid polyurethane foams. The advantageous features of natural fillers include low density, high mechanical strength and the ability to perform a reinforcing function. Among the advantageous features of fillers of natural origin, one can also mention their general availability, relatively low cost, but also low density and high stiffness, which can improve the mechanical properties of the obtained composites. The use of plant-derived fillers in the production of polymeric materials also solves the problem of storing and managing natural waste.
Z czasopisma Polymer Testing 68 (2018) wiadomo, że kompozycja na sztywne pianki poliuretanowe modyfikowana dodatkiem białka ziemniaczanego jako napełniacza umożliwia otrzymanie pianek charakteryzujących się większą gęstością pozorną, lepszymi właściwościami mechanicznymi oraz ograniczoną nasiąkliwością.It is known from the journal Polymer Testing 68 (2018) that the composition for rigid polyurethane foams modified with the addition of potato protein as a filler makes it possible to obtain foams characterized by higher apparent density, better mechanical properties and limited water absorption.
Modyfikacja kompozycji na sztywne pianki poliuretanowe, polegająca na dodaniu do niej odpadowej keratyny pochodzącej z procesu garbowania skóry, umożliwia otrzymanie pianek porowatych, o dobrych właściwościach mechanicznych i termoizolacyjnych (czasopismo Polymer Testing 69 (2018) 225-237.Modification of the composition into rigid polyurethane foams, consisting in adding waste keratin from the leather tanning process, enables obtaining porous foams with good mechanical and thermal insulation properties (Polymer Testing 69 (2018) 225-237.
Z opisu zgłoszenia patentowego P.434333 jest znana kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o dobrych właściwościach mechanicznych, zawierająca na 100 części wagowych poliolu 120 części wagowych 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu, 14 części wagowych antypirenu, 0,2 części wagowe katalizatora oraz jako napełniacz pochodzenia roślinnego silanizowane paździerze konopne, stosowane w ilości 0,1-1,5 części wagowych na 100 części wagowych poliolu.From the description of patent application P.434333, there is known a composition for the production of rigid polyurethane foam with good mechanical properties, containing 120 parts by weight of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 14 parts by weight of flame retardant, 0.2 parts by weight of catalyst per 100 parts by weight of polyol, and as filler of plant origin silanized hemp shives, used in the amount of 0.1-1.5 parts by weight per 100 parts by weight of polyol.
W opisie zgłoszenia patentowego P. 434335 ujawniono kompozycję do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o polepszonych właściwościach mechanicznych i termicznych, na bazie poliolu pochodzenia petrochemicznego i biopoliolu otrzymanego w drodze upłynniania łupin orzecha włoskiego, zawierająca na 100 części wagowych poliolu 120 części wagowych 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu, 14 części wagowych antypirenu, 0,2 części wagowych katalizatora oraz jako napełniacz pochodzenia roślinnego silanizowane łupiny orzecha włoskiego w ilości 0,1-1,5 części wagowych na 100 części wagowych poliolu, zaś biopoliolu zawiera 10-20 części wagowych na 100 części wagowych poliolu.In the description of the patent application P. 434335 a composition for the production of a rigid polyurethane foam with improved mechanical and thermal properties is disclosed, based on a petrochemical polyol and a biopolyol obtained by liquefaction of walnut shells, containing 120 parts by weight of 4,4'- diphenylmethane diisocyanate, 14 parts by weight of flame retardant, 0.2 parts by weight of catalyst, and as a filler of plant origin, silanized walnut shells in the amount of 0.1-1.5 parts by weight per 100 parts by weight of polyol, and biopolyol contains 10-20 parts by weight per 100 parts by weight of polyol.
Z opisu zgłoszenia patentowego P. 437334 jest znana kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności, na bazie poliolu, zawierająca na 100 części wagowych poliolu 160 części wagowych 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu, 6,8 części wagowych katalizatorów tj. oktanianu potasu 6 części wagowych oraz octanu potasu rozpuszczonego w poliglikolu 0,8 części wagowych, 2 części wagowe zmodyfikowanego napełniacza pochodzenia roślinnego, a nadto 2,5 części wagowych środka powierzchniowo-czynnego, 0,5 części wagowych wody, 11 części wagowych mieszaniny pentanu i cyklopentanu o stosunku wagowym składników 1 : 1.From the description of the patent application P. 437334 there is known a composition for the production of a rigid polyurethane foam of reduced flammability, based on polyol, containing per 100 parts by weight of polyol, 160 parts by weight of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 6.8 parts by weight of catalysts, i.e. potassium octoate 6 parts by weight and potassium acetate dissolved in polyglycol, 0.8 parts by weight, 2 parts by weight of a modified filler of plant origin, plus 2.5 parts by weight of a surfactant, 0.5 parts by weight of water, 11 parts by weight of a mixture of pentane and cyclopentane with 1:1 weight ratio of ingredients.
Celem wynalazku jest opracowanie kompozycji na sztywną piankę poliuretanową o poprawionych właściwościach mechanicznych, w której jako napełniacz wykorzystuje się odpadowy surowiec roślinny.The aim of the invention is to develop a composition for a rigid polyurethane foam with improved mechanical properties, in which waste plant material is used as a filler.
Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o poprawionych właściwościach mechanicznych, na bazie poliolu, zawierająca oprócz poliolu 4,4’-diizocyjanian difenylometanu, katalizator, napełniacz pochodzenia roślinnego, według wynalazku na 100 części wagowych poliolu zawiera 160 części wagowych 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu, 6,8 części wagowych katalizatorów, w tym oktanianu potasu 6 części wagowych oraz octanu potasu rozpuszczonego w poliglikolu 0,8 części wagowych. Jako napełniacz pochodzenia roślinnego zawiera pestki śliwki zmielone na cząstki o rozmiarach 1,5-6,5 μm, w ilości 1-5 części wagowych na 100 części wagowych poliolu, a nadto zawiera na 100 części wagowych poliolu 2,5 części wagowych środka powierzchniowo-czynnego, 0,5 części wagowych wody, 11 części wagowych mieszaniny pentanu i cyklopentanu o stosunku wagowym składników 1 : 1.Composition for the production of rigid polyurethane foam with improved mechanical properties, based on polyol, containing, in addition to the polyol, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, a catalyst, a filler of plant origin, according to the invention, per 100 parts by weight of the polyol, it contains 160 parts by weight of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate 6.8 parts by weight of catalysts, including potassium octoate 6 parts by weight and potassium acetate dissolved in polyglycol 0.8 parts by weight. As a filler of plant origin, it contains plum seeds ground into particles of 1.5-6.5 μm, in the amount of 1-5 parts by weight per 100 parts by weight of polyol, and also contains 2.5 parts by weight of surfactant per 100 parts by weight of polyol. active ingredient, 0.5 parts by weight of water, 11 parts by weight of a mixture of pentane and cyclopentane in a 1:1 ratio by weight.
Sztywna pianka poliuretanowa otrzymana z kompozycji według wynalazku, w porównaniu z niemodyfikowanymi sztywnymi piankami poliuretanowymi, wykazuje poprawione właściwości mechaniczne (wytrzymałość na ściskanie w kierunku równoległym i prostopadłym do kierunku wzrostu pianki). Oznacza to, że z kompozycji według wynalazku otrzymuje się sztywną piankę poliuretanową zdolną do przenoszenia większych obciążeń mechanicznych niż obciążenia przenoszone przez pianki niemodyfikowane, co jest pożądaną cechą przy zastosowaniu pianki jako materiału izolacyjnego w budownictwie.The rigid polyurethane foam obtained from the composition according to the invention, compared to unmodified rigid polyurethane foams, has improved mechanical properties (compressive strength in the direction parallel and perpendicular to the direction of foam growth). This means that the composition according to the invention results in a rigid polyurethane foam capable of carrying higher mechanical loads than those carried by unmodified foams, which is a desirable feature when using the foam as an insulating material in construction.
Przedmiot wynalazku ilustrują poniższe przykłady z powołaniem się na rysunek przedstawiający wykres ilustrujący wytrzymałości na ściskanie równoległe i prostopadłe do kierunku wzrostu pianki, pianek otrzymanych w przykładach I-III. Części podane w przykładach oznaczają części wagowe.The subject of the invention is illustrated by the following examples with reference to the drawing showing the graph illustrating the compressive strengths parallel and perpendicular to the direction of foam growth of the foams obtained in examples I-III. Parts in the examples are parts by weight.
Przykład IExample I
Przygotowano kompozycję o składzie:A composition was prepared with the following composition:
Z kompozycji tej wytworzono sztywną piankę poliuretanową przez zmieszanie jej składników. Dla otrzymanej pianki określono wytrzymałość na ściskanie równoległe i prostopadłe do kierunku wzrostu pianki.Rigid polyurethane foam was prepared from this composition by mixing its components. For the obtained foam, the compressive strength parallel and perpendicular to the direction of foam growth was determined.
Równocześnie dla celów porównawczych przygotowano kompozycję referencyjną do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o składzie w częściach wagowych:At the same time, for comparative purposes, a reference composition was prepared for the production of rigid polyurethane foam with the composition in parts by weight:
poliol o nazwie handlowej komponent A - 100 części, komponent B - 160 części, katalizator Kosmos 75 - 6 części, katalizator Kosmos 33 - 0,8 części, silikonowy środek powierzchniowo-czynny Tegostab B8513 - 2,5 części, woda - 0,5 części, mieszanina pentanu z cyklopentanem o stosunku wagowym składników 1 : 1 - 11 części.polyol with trade name component A - 100 parts, component B - 160 parts, Kosmos 75 catalyst - 6 parts, Kosmos 33 catalyst - 0.8 parts, Takistab B8513 silicone surfactant - 2.5 parts, water - 0.5 parts, a mixture of pentane and cyclopentane with a component weight ratio of 1:1 - 11 parts.
Z kompozycji tej wytworzono sztywną piankę poliuretanową przez zmieszanie jej składników i dla otrzymanej pianki określono także wytrzymałość na ściskanie równoległe i prostopadłe do kierunku wzrostu pianki.A rigid polyurethane foam was prepared from this composition by mixing its components, and the resulting foam was also determined to have a compressive strength parallel and perpendicular to the direction of foam growth.
Przykład IIExample II
Przygotowano kompozycję o składzie:A composition was prepared with the following composition:
Z kompozycji tej wytworzono sztywną piankę poliuretanową przez zmieszanie jej składników i dla otrzymanej pianki określono wytrzymałość na ściskanie równoległe i prostopadłe do kierunku wzrostu pianki.A rigid polyurethane foam was prepared from this composition by mixing its components, and the compressive strength parallel and perpendicular to the direction of foam growth was determined for the resulting foam.
PL 242379 BIPL 242379 B.I
Przykład IIIExample III
Przygotowano kompozycję o składzie:A composition was prepared with the following composition:
Dalej postępowano jak w przykładzie II.The procedure was continued as in Example II.
W poniższej tablicy przedstawiono wyniki badania wytrzymałości na ściskanie równoległe i prostopadłe do kierunku wzrostu pianek poliuretanowych wytworzonych z kompozycji otrzymanych w przykładach I-III.The table below shows the results of testing the compressive strength parallel and perpendicular to the direction of growth of polyurethane foams made from the compositions obtained in Examples 1-3.
Tablica.Board.
Zastrzeżenie patentowePatent Disclaimer
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL437725A PL242379B1 (en) | 2021-04-28 | 2021-04-28 | Composition for producing a rigid polyurethane foam with improved mechanical properties |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL437725A PL242379B1 (en) | 2021-04-28 | 2021-04-28 | Composition for producing a rigid polyurethane foam with improved mechanical properties |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL437725A1 PL437725A1 (en) | 2022-10-31 |
| PL242379B1 true PL242379B1 (en) | 2023-02-13 |
Family
ID=83852907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL437725A PL242379B1 (en) | 2021-04-28 | 2021-04-28 | Composition for producing a rigid polyurethane foam with improved mechanical properties |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL242379B1 (en) |
-
2021
- 2021-04-28 PL PL437725A patent/PL242379B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL437725A1 (en) | 2022-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kuranchie et al. | The effect of natural fibre reinforcement on polyurethane composite foams–a review | |
| Pizzi | Tannin-based biofoams-A review | |
| Gu et al. | Preparation and characterization of sustainable polyurethane foams from soybean oils | |
| CA2899959C (en) | Composition for manufacturing an elastic tannin based foam material, and process thereof | |
| DSouza et al. | Recent developments in biobased foams and foam composites for construction applications | |
| KR101958007B1 (en) | Composition for manufacturing a tannin-based foam material, foam material obtainable from it, and manufacturing process thereof | |
| US20050182228A1 (en) | Plastic material | |
| Prociak et al. | Influence of isocyanate index on selected properties of flexible polyurethane foams modified with various bio-components | |
| Mikulich et al. | Strength and mechanical characteristics of modified polyurethane foams | |
| Akdogan et al. | Sustainable rigid polyurethane foam composites based on used palm oil and turkey feather fiber: structural, morphological, thermal, insulation and mechanical properties | |
| PL244630B1 (en) | Composition for producing rigid polyurethane foam with reduced flammability | |
| Ismail et al. | Investigating the potential of dihydroxystearic acid as feedstock for rigid polyurethane foam | |
| Ali et al. | The mechanical properties of medium density rigid polyurethane biofoam | |
| Soberi et al. | Influence of filler content and mixing time on the properties and morphology of kenaf/polyurethane foam composites | |
| PL246718B1 (en) | Composition for the production of rigid polyurethane foam with improved mechanical properties | |
| PL234693B1 (en) | Application of raspberry stones as a filler for production of the polyurethane foam biocomposites | |
| Siddiqui et al. | Wool fiber–reinforced polymer composites | |
| Chris-Okafor | Investigation of the Effects of Hybrid Agro Waste-Fillers on the Properties of Flexible Polyurethane Foams for Nursery Farming Applications | |
| RU2336283C2 (en) | Method of production of fire resistant filled polyurethane | |
| PL242404B1 (en) | Method of producing multifunctional polyetherols | |
| RU2822104C1 (en) | Foamed polyurethane | |
| Basso et al. | New closed-and open-cell, aldehyde-free protein foams | |
| PL243711B1 (en) | Composition for producing rigid flame-retardant polyurethane foam | |
| Sanda et al. | Utilization of Neem Seed Oil as Surfactant in the Production of Flexible and Rigid Polyurethane Foam | |
| PL242746B1 (en) | Composition for the production of rigid polyurethane foam with reduced flammability |