PL243947B1 - Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej chłonności wody - Google Patents
Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej chłonności wody Download PDFInfo
- Publication number
- PL243947B1 PL243947B1 PL434332A PL43433220A PL243947B1 PL 243947 B1 PL243947 B1 PL 243947B1 PL 434332 A PL434332 A PL 434332A PL 43433220 A PL43433220 A PL 43433220A PL 243947 B1 PL243947 B1 PL 243947B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- parts
- weight
- composition
- polyurethane foam
- water absorption
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 title claims abstract description 16
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 title claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 239000002383 tung oil Substances 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 5
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N antipyrene Natural products C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 8
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylcyclohexylamine Chemical compound CN(C)C1CCCCC1 SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 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 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- REFJWTPEDVJJIY-UHFFFAOYSA-N Quercetin Chemical compound C=1C(O)=CC(O)=C(C(C=2O)=O)C=1OC=2C1=CC=C(O)C(O)=C1 REFJWTPEDVJJIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- VFLDPWHFBUODDF-FCXRPNKRSA-N curcumin Chemical compound C1=C(O)C(OC)=CC(\C=C\C(=O)CC(=O)\C=C\C=2C=C(OC)C(O)=CC=2)=C1 VFLDPWHFBUODDF-FCXRPNKRSA-N 0.000 description 2
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- ZVOLCUVKHLEPEV-UHFFFAOYSA-N Quercetagetin Natural products C1=C(O)C(O)=CC=C1C1=C(O)C(=O)C2=C(O)C(O)=C(O)C=C2O1 ZVOLCUVKHLEPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HWTZYBCRDDUBJY-UHFFFAOYSA-N Rhynchosin Natural products C1=C(O)C(O)=CC=C1C1=C(O)C(=O)C2=CC(O)=C(O)C=C2O1 HWTZYBCRDDUBJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000016639 Syzygium aromaticum Nutrition 0.000 description 1
- 244000223014 Syzygium aromaticum Species 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229940109262 curcumin Drugs 0.000 description 1
- 235000012754 curcumin Nutrition 0.000 description 1
- 239000004148 curcumin Substances 0.000 description 1
- VFLDPWHFBUODDF-UHFFFAOYSA-N diferuloylmethane Natural products C1=C(O)C(OC)=CC(C=CC(=O)CC(=O)C=CC=2C=C(OC)C(O)=CC=2)=C1 VFLDPWHFBUODDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- MWDZOUNAPSSOEL-UHFFFAOYSA-N kaempferol Natural products OC1=C(C(=O)c2cc(O)cc(O)c2O1)c3ccc(O)cc3 MWDZOUNAPSSOEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920006112 polar polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 description 1
- 229960001285 quercetin Drugs 0.000 description 1
- 235000005875 quercetin Nutrition 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej chłonności wody, na bazie poliolu, która zawiera na 100 części wagowych poliolu 120 części wagowych 4,4'-diizocyjanianu difenylometanu, 14 części wagowych antypirenu, 0,2 części wagowe katalizatora oraz napełniacz w postaci paździerzy lnianych impregnowanych olejem tungowym, użytych w ilości 0,1 – 1,5 części wagowych na 100 części wagowych poliolu.
Description
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej chłonności wody, przeznaczonej zwłaszcza do stosowania jako materiał izolacyjny w budownictwie.
W ostatnim czasie prowadzone są intensywne badania nad poszukiwaniem nowych surowców do wytwarzania kompozycji na sztywne pianki poliuretanowe, gwarantujących poprawę właściwości mechanicznych i użytkowych tych pianek. W badaniach tych coraz większą uwagę skupia się na poszukiwaniu napełniaczy tych kompozycji gwarantujących poprawę właściwości pianek. Korzystnym okazało się zastosowanie napełniacza w postaci celulozy pozyskiwanej z materiałów odpadowych. Dzięki swoim unikalnym właściwościom, w tym dużej wytrzymałości mechanicznej, dobrej odporności termicznej i małej gęstości, odpady celulozowe zastosowane w funkcji napełniaczy kompozycji na sztywne pianki poliuretanowe mogą prowadzić do otrzymania kompozytów o pożądanych właściwościach użytkowych. Zastosowanie włókien roślinnych do wzmocnienia polimerów jest jednak ograniczone, m.in. ich małą odpornością termiczną. Graniczna temperatura użycia naturalnych włókien lignocelulozowych wynosi 230°C, po jej przekroczeniu następuje pogorszenie ich właściwości wytrzymałościowych. Fakt ten powoduje ograniczenie rodzajów polimerów, które można wzmacniać takimi włóknami, jak również warunków przetwarzania i eksploatacji uzyskanych kompozytów. Istotny problem związany z przydatnością włókien lignocelulozowych stanowi także duża chłonność wilgoci, wynikająca z polarnej budowy włókien roślinnych, utrudniająca oddziaływania na granicy fazowej z niepolarnym lub słabo polarnym polimerem. Złe połączenie osnowy polimerowej z włóknami lignocelulozowymi może skutkować nieefektywnym przekazywaniem naprężeń stycznych z osnowy do włókien i w konsekwencji małą wytrzymałością mechaniczną powstałych kompozytów. W celu zmniejszenia hydrofilowości i polepszenia oddziaływań włókna roślinne-polimer, a także w celu poprawy właściwości kompozytów polimerowych, włókna poddaje się różnym rodzajom modyfikacji fizycznej i chemicznej. Korzystną modyfikacją o charakterze fizycznym jest powlekanie włókien roślinnych, zastosowanych w charakterze napełniaczy, wybranym olejem roślinnym, który nadaje tym napełniaczom charakter hydrofobowy, zwiększając jednocześnie powinowactwo powierzchni tego napełniacza z matrycą polimeru.
Znane kompozycje na sztywną piankę poliuretanową zawierają najczęściej na 100 części wagowych poliolu, 120 części wagowych 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu, a nadto do 0,2 części wagowych katalizatora, do 14 części wagowych antypirenu oraz ewentualnie napełniacz. Znane jest zastosowanie jako napełniaczy pochodzenia roślinnego tych kompozycji skrobi ziemniaczanej, celulozy, ligniny, kwercetyny, zmielonych goździków, kurkuminy.
Niniejszy wynalazek rozwiązuje problem opracowania kompozycji na sztywną piankę poliuretanową, zawierającej jako napełniacz pochodzenia roślinnego produkt odpadowy, co pozwoli na obniżenie kosztu wytworzenia pianki i jednocześnie zapewni otrzymanie z tej kompozycji pianki poliuretanowej o dużym kącie zwilżania i małej nasiąkliwości wodą.
Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej chłonności wody, na bazie poliolu, zawierająca na 100 części wagowych poliolu, 120 części wagowych 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu, 14 części wagowych antypirenu, 0,2 części wagowe katalizatora oraz napełniacz pochodzenia roślinnego, według wynalazku jako napełniacz zawiera paździerze lniane impregnowane olejem tungowym, stosowane w ilości 0,1-1,5 części wagowych na 100 części wagowych poliolu. Stosuje się paździerze lniane impregnowane olejem tungowym użytym korzystnie w ilości 60 części wagowych/1 część wagową paździerzy.
Sztywna pianka poliuretanowa otrzymana z kompozycji według wynalazku charakteryzuje się kątem zwilżania nawet o około 10% większym od kąta zwilżania pianki wytworzonej z kompozycji nie zawierającej napełniacza stosowanego w kompozycji według wynalazku, oraz nasiąkliwością wodą o 7% mniejszą od nasiąkliwości wodą pianki otrzymanej z kompozycji nie zawierającej tego napełniacza.
Przedmiot wynalazku ilustrują poniższe przykłady z powołaniem się na rysunek przedstawiający wykres ilustrujący wyniki badania nasiąkliwości wodą pianek poliuretanowych otrzymanych z kompozycji na tę piankę przygotowanych w przykładach.
Przykład I
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych: mieszanina poliolu z fosforanem tris(2-chloro-1-metyloetylowym) oraz N,N-dimetylocykloheksyloaminą, o nazwie handlowej
Izopianol 40/30W/PIR - komponent A zawierająca poliolu - 100 części, fosforanu tris(2-chloro-1-metyloetylowego) (antypirenu) - 14 części,
N,N-dimetylocykloheksyloaminy (katalizatora) - 0,2 części, polimeryczny diizocyjanian difenylometanu o nazwie handlowej Purocyn B - komponent B - 120 części paździerze lniane impregnowane olejem tungowym użytym w ilości 60 części wagowych/1 część wagową paździerzy (napełniacz) - 0,1 części.
Z kompozycji tej wytworzono sztywną piankę poliuretanową przez zmieszanie jej składników i określono czasy przetwórcze (czas startu, czas wzrostu, czas żelowania), temperaturę procesu syntezy (Tmax), gęstość pozorną (pp), kąt zwilżania oraz nasiąkliwość wodą otrzymanej pianki.
Równocześnie dla celów porównawczych przygotowano kompozycję do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o składzie w częściach wagowych:
komponent A zawierający poliolu - 100 części, fosforanu tris(2-chloro-1-metyloetylowego) - 14 części,
N,N-dimetylocykloheksyloaminy - 0,2 części, komponent B - 120 części.
Z kompozycji tej wytworzono sztywną piankę poliuretanową przez zmieszanie jej składników i określono czasy przetwórcze, Tmax, pp, kąt zwilżania oraz nasiąkliwość wodą otrzymanej pianki.
Przykład II
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
komponent A zawierający poliolu - 100 części, fosforanu tris(2-chloro-1-metyloetylowego) - 14 części,
N,N-dimetylocykloheksyloaminy - 0,2 części, komponent B - 120 części paździerze lniane impregnowane olejem tungowym użytym w ilości jak w przykładzie I - 0,5 części.
Z kompozycji tej wytworzono sztywną piankę poliuretanową przez zmieszanie jej składników i określono czasy przetwórcze, Tmax, pp, kąt zwilżania oraz nasiąkliwość wodą otrzymanej pianki.
Przykład III
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
komponent A zawierający poliolu - 100 części, fosforanu tris(2-chloro-1-metyloetylowego) - 14 części,
N,N-dimetylocykloheksyloaminy - 0,2 części, komponent B - 120 części paździerze lniane impregnowane olejem tungowym użytym w ilości jak w przykładzie I - 1,5 części.
Dalej postępowano jak w przykładzie II.
W poniższej tablicy przedstawiono wyniki badań czasów przetwórczych (czas startu, czas wzrostu, czas żelowania), temperatury procesu syntezy (Tmax), gęstości pozornej (pp) oraz kąta zwilżania sztywnych pianek wytworzonych z kompozycji poliuretanowych otrzymanych w przykładach I-III.
PL 243947 BI
Tablica
| Nr przykładu | Czasy syntezy | Tniax [°C] | Pp [kg/m3] | Kąt zwilżania [°] | ||
| Czas startu [s] | Czas wzrostu [s] | Czas żelowania [s] | ||||
| kompozycja referencyjna (bez napełniacza) | 60 | 450 | 340 | 140 | 30 | 120 |
| I | 68 | 480 | 370 | 130 | 32 | 122 |
| 11 | 72 | 540 | 390 | 118 | 35 | 126 |
| III | 78 | 560 | 410 | 115 | 38 | 131 |
Zastrzeżenia patentowe
Claims (2)
1. Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej chłonności wody, na bazie poliolu, zawierająca na 100 części wagowych poliolu, 120 części wagowych 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu, 14 części wagowych antypirenu, 0,2 części wagowe katalizatora oraz napełniacz pochodzenia roślinnego, znamienna tym, że jako napełniacz zawiera paździerze lniane impregnowane olejem tungowym, stosowane w ilości 0,1-1,5 części wagowych na 100 części wagowych poliolu.
2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że jako napełniacz zawiera paździerze lniane impregnowane olejem tungowym użytym w ilości 60 części wagowych/1 część wagową paździerzy.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL434332A PL243947B1 (pl) | 2020-06-16 | 2020-06-16 | Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej chłonności wody |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL434332A PL243947B1 (pl) | 2020-06-16 | 2020-06-16 | Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej chłonności wody |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL434332A1 PL434332A1 (pl) | 2021-12-20 |
| PL243947B1 true PL243947B1 (pl) | 2023-11-06 |
Family
ID=80001789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL434332A PL243947B1 (pl) | 2020-06-16 | 2020-06-16 | Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej chłonności wody |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL243947B1 (pl) |
-
2020
- 2020-06-16 PL PL434332A patent/PL243947B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL434332A1 (pl) | 2021-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kuranchie et al. | The effect of natural fibre reinforcement on polyurethane composite foams–a review | |
| Luo et al. | Development of high-performance biodegradable rigid polyurethane foams using all bioresource-based polyols: Lignin and soy oil-derived polyols | |
| Marcovich et al. | Open cell semi-rigid polyurethane foams synthesized using palm oil-based bio-polyol | |
| Rojo et al. | Effect of fiber loading on the properties of treated cellulose fiber-reinforced phenolic composites | |
| Ahmed et al. | Impact of succinic anhydride on the properties of jute fiber/polypropylene biocomposites | |
| Haddar et al. | Synergetic effect of Posidonia oceanica fibres and deinking paper sludge on the thermo-mechanical properties of high density polyethylene composites | |
| Sharaf et al. | Natural fiber reinforced unsaturated polyester resin filled with bio-based calcium carbonate: preparation and examination | |
| Li et al. | Synthesis of cationic waterborne polyurethane via thiol-ene click reaction and catechol chemistry to improve the performance of soybean meal adhesives | |
| Yu et al. | Bagasse as functional fillers to improve and control biodegradability of soy oil-based rigid polyurethane foams | |
| Ordonez et al. | Preparation and characterization of Ecuadorian bamboo fiber-low-density polyethylene (LDPE) biocomposites | |
| Luo et al. | Water-blown rigid biofoams from soy-based biopolyurethane and microcrystalline cellulose | |
| PL243947B1 (pl) | Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej chłonności wody | |
| CN106432683A (zh) | 一种新型纤维素基聚氨酯泡沫材料及其制备方法 | |
| PL244630B1 (pl) | Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności | |
| Pelita et al. | Analysis physical properties of composites polymer from cocofiber and polypropylene plastic waste with maleic anhydrate as crosslinking agent | |
| Chelali et al. | Mechanical, Curing Parameters and Water Absorption of Hybrid Date Palm Leaf-Orange Peel Fibers Reinforced Unsaturated Polyester Composites. | |
| Maafi et al. | Elaboration and characterization of composites of castor oil‐based polyurethane and fibers from alfa stems | |
| Michałowski et al. | Polyurethane composites synthesized using natural oil-based polyols and sisal fibers | |
| Kormin et al. | Preparation of polyurethane foams using liquefied oil palm mesocarp fibre (OPMF) and renewable monomer from waste cooking oil | |
| Zeltins et al. | Crude tall oil as raw material for rigid polyurethane foams with low water absorption | |
| Masiewicz et al. | The modification of an epoxy resin by natural plant materials | |
| Quirino et al. | Oat hull composites from conjugated natural oils | |
| Li et al. | Preparation and properties of glass fiber/plant fiber reinforced cementitious composites | |
| El-bessoumy et al. | Rigid polyurethane foam reinforced with some agricultural wastes | |
| Parkunam et al. | Natural composites integrated with fire retardants: a review |