IT201600077120A1 - Poliisocianurato compatto ad alta densita’ - Google Patents

Poliisocianurato compatto ad alta densita’

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IT201600077120A1
IT201600077120A1 IT102016000077120A IT201600077120A IT201600077120A1 IT 201600077120 A1 IT201600077120 A1 IT 201600077120A1 IT 102016000077120 A IT102016000077120 A IT 102016000077120A IT 201600077120 A IT201600077120 A IT 201600077120A IT 201600077120 A1 IT201600077120 A1 IT 201600077120A1
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Michele Modesti
Giampaolo Benussi
Denis Hrelja
Susanna Poletti
Gianfranco Sai
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Doors & More S R L
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Description

POLIISOCIANURATO COMPATTO AD ALTA DENSITA’
DESCRIZIONE
Campo di applicazione
La presente invenzione è applicabile al settore tecnico dei materiali polimerici, ed ha per oggetto polimeri poliuretano/polisocianurato compatti con indice di isocianato maggiore di 100 ottenuti per condensazione di poliisocianati con polioli, nonché il procedimento per ottenere tali polimeri.
Definizioni
Indice di isocianato: è il rapporto stechiometrico tra i gruppi isocianato e i gruppi reattivi verso l’isocianato, moltiplicato per 100. Sono considerati gruppi reattivi verso isocianato tutti i gruppi presenti nella miscela di reazione reattivi verso il gruppo isocianato, ma non il gruppo isocianato stesso. Esempi di gruppi reattivi verso –NCO sono OH-, SH-, NH-, CH- acido.
Isocianato (o poliisocianato) aromatico: è un isocianato polifunzionale contenente almeno un anello aromatico. Esempi sono 2,2’ difenilmetanodiisocianato, 2,4 difenilmetanodiisocianato, 4,4’ difenilmetanodiisocianato, 2,4 toluendiisocianato, 2,6 toluendiisocianato, naftalendisocianato.
Funzionalità dell’isocianato: è il numero medio di gruppi isocianato per mole di poliisocianato.
Funzionalità del poliolo: è il numero medio di gruppi OH per mole di poliolo.
Numero di ossidrile di un poliolo: indica quantità di gruppi OH nel poliolo per unità di peso dello stesso. E’ usualmente determinato per titolazione con metodica nota al tecnico del ramo ed è espresso come mg di KOH per grammo di poliolo.
Poliolo poliestere aromatico: è un poliolo preparato per condensazione di alcoli polifunzionali aventi da 2 a 12 atomi di carbonio con acidi carbossilici aromatici polifunzionali aventi da 6 a 12 atomi di carbonio, quali ad esempio acido ftalico, isoftalico, tereftalico o anidride ftalica e isomeri di acidi bicarbossilici naftalenici o loro anidridi.
Agente disareante: è un composto atto ad interporsi nella superficie delle bolle di aria all’interno della massa in reazione diminuendo notevolmente la tensione superficiale e favorendo il collassamento delle bolle stesse. Ad esempio, l’agente disaerante potrà essere un polisilossano in soluzione non acquosa.
Agente estensore di catena (chain extender): è un alcol o ammina a basso peso molecolare, bi o poli funzionale, che contribuisce all’aumento del peso molecolare e/o reticolazione e conferisce al polimero una struttura più rigida. Ad esempio, tipici estensori di catena sono 1,4-butandiolo, glicol etilenico, 1,6-esandiolo, glicerina.
Percentuale in peso (% in peso): è la percentuale in peso di un componente di interesse in una miscela di interesse, la percentuale in peso essendo riferita al peso totale dei componenti in detta miscela di interesse.
Formulato: è il sistema poliuretano/poliisaocianurato ottenuto secondo l’invenzione.
Stato della Tecnica
I poliuretani (in sigla PUR) sono polimeri ottenuti per reazione di condensazione tra composti contenenti R1con almeno due gruppi reattivi isocianato (-NCO) e composti R2con almeno due gruppi reattivi verso l’isocianato ad esempio il gruppo ossidrile (OH) e/o il gruppo amminico (NH2). Il parametro più importante per la definizione di un PUR è l’indice di isocianato, indice ottenuto moltiplicando per 100 il rapporto molare gruppi isocianato / gruppi reagenti verso l’isocianato. Ad esempio, un PUR ottenuto mediante reazione tra gruppo isocianato e gruppo reagente verso isocianato in rapporto stechiometrico 1:1 ha indice di isocianato 100.
Un poliuretano con indice di isocianato 100 è sostanzialmente composto da catene lineari o ramificate –[R1-gruppo uretanico-R2-gruppo uretanico-R1]-. In un polimero con indice maggiore di 100 sono presenti composti di reazione di gruppi isocianato tra loro con formazione ad esempio di trimeri. Poiché detti trimeri possono essere pensati come derivati dell’acido cianurico, il polimero è chiamato polisocianurato, in sigla PIR, oppure sistema PUR/PIR.
Ordinariamente il PUR è preparato in forma espansa con densità variabili da 30 kg/m3 a 800 kg/m3 mediante aggiunta di agenti espandenti i quali, sviluppando un gas durante la fase di polimerizzazione provocano la formazione di un insieme di cavità, ordinariamente chiuse, nella massa viscosa in reazione, cavità che vengono inglobate e fissate nel polimero indurito. Gli agenti espandenti possono essere fisici, cioè liquidi bassobollenti che evaporano a causa del notevole calore di reazione, oppure chimici, ad esempio l’acqua, la quale reagisce con il gruppo –NCO con formazione finale di CO2.
Il PUR di per sé non mostra alcuna resistenza al fuoco e brucia con una notevole emissione di fumo denso e opaco.
Per aumentare la resistenza al fuoco, vengono in modo in sé noto aggiunti prima della reazione di condensazione, generalmente al poliolo, opportuni additivi e/o reattivi. Essi possono agire per diluizione del polimero in quanto non combustibili (cariche minerali, allumina), per sviluppo di acqua che assorbe calore e smorza le reazioni di degradazione (ossidi idrati di alluminio), per formazione di gas che non sostengono la fiamma (composti azotati e/o clorurati), per intumescenza (grafite espandibile) oppure per formazione di strati carboniosi, comunemente indicati nel settore con il termine inglese char (composti del fosforo, sali e/o esteri dell’acido fosforico, fosfinati). Avendo una struttura reticolata, i polimeri PIR mostrano una maggiore facilità verso la aromatizzazione e seguente formazione di composti carboniosi. Nel caso in cui sia richiesta resistenza al fuoco, vengono utilizzati PIR molto reticolati con indice di isocianato maggiore di 100, fino a 1500.
EP0464204 descrive un poliisocianurato con indice di isocianato 150 espanso con freon e contenente grafite espandente come antifiamma.
EP1288239 descrive un processo per la preparazione di sistemi PIR/PUR espansi aventi densità di circa 40 kg/m3 con uso di catalizzatore di trimerizzazione ed acidi carbossilici sostituiti.
EP1770118 tratta di un poliisocianurato a bassa densità, schiumato per reazione tra isocianato ed acqua, questa ultima presente tra 3% e 8% in peso del poliolo. La componente poliolica è una miscela poliolo poliestere con numero di ossidrile medio tra 140 e 220 mg KOH/g.
Tutti i polimeri PUR/PIR o PIR sopra citati sono espansi, sostanzialmente isolanti termici o acustici. Dopo esposizione al fuoco il residuo carbonioso di un PIR espanso, residuo derivato da una struttura porosa e leggera, è molto friabile anche se il PIR espanso iniziale era rigido con buone proprietà meccaniche.
Ciò non è accettabile quando è richiesta una sufficiente resistenza meccanica del PIR dopo esposizione alla fiamma, ad esempio a causa di un incendio.
EP1967535B1 descrive un sistema poliisocianurato rigido e compatto, con buona resistenza alla fiamma, ottenuto dalla condensazione di un isocianato aromatico con funzionalità minore di 2,5 con un poliolo polietere avente il 95% dei gruppi OH su carbonio secondario in presenza di una ammina terziaria e di formiato di potassio come catalizzatore di trimerizzazione. Sono inoltre presenti allungatori di catena, filler ed additivi anti fiamma.
Per alcune applicazioni, al residuo carbonioso è richiesta una elevata resistenza meccanica anche dopo l’incendio: nelle condizioni operative dell’incendio il polimero deve perciò carbonizzare fino a formare una struttura carboniosa compatta dotata di resistenza meccanica con limitata formazione di fumi, in particolare senza formazione di fumi densi ed opachi che impediscono di individuare eventuali vie di fuga o l’ambiente circostante. L’assenza di fumi densi ed opachi è richiesta dalle attuali normative antincendio.
I sistemi PUR/PIR noti non soddisfano completamente a tali richieste. Anche se superano i comuni test per la reazione al fuoco e non supportano la fiamma, in caso di incendio tali materiali noti producono una quantità rilevante di fumi scuri totalmente opachi. Inoltre, pur formando char, tale residuo carbonioso non mantiene una sufficiente resistenza meccanica e si sfalda facilmente e rapidamente in presenza anche di una piccola sollecitazione. Per alcune applicazioni, ad esempio in strutture edili o in prodotti complessi quali ad esempio i serramenti resistenti al fuoco o taglia fuoco, è richiesto che tutto l’elemento superi gli opportuni test normati, in particolare che rimanga in posizione e non collassi, e ciò implica che il prodotto della carbonizzazione del polimero abbia sufficienti proprietà meccaniche, cioè resistenza alla compressione ed alla flessione, in modo da conservare la struttura anche se parti della stessa, ad esempio parti a vista e perciò con sola valenza estetica, collassano o fondono. Ad esempio i serramenti vetrati noti aventi come struttura portante profili contenenti sistemi PUR/PIR non superano le prove di omologazione perché il polimero parzialmente rammollisce prima di carbonizzare, perché fumi densi e caldi investono le termocoppie, perché il residuo carbonioso non è in grado di sostenere il serramento.
Presentazione dell’invenzione
Obiettivo della presente invenzione è ottenere un sistema PUR/PIR, in seguito per semplicità chiamato poliisocianurato o formulato, compatto ed in grado di carbonizzare formando una struttura carboniosa compatta e resistente a sollecitazioni di flessione quanto esposto alla fiamma alle condizioni di test od in caso di incendio.
Come poliisocianurato compatto si intende un poliisocianurato solido sostanzialmente privo di porosità con densità superiore a 0,8 g/cm3, preferibilmente superiore a 0,9 g/cm3 ed in particolare maggiore di 1,1 g/cm3.
Il poliisocianurato compatto in accordo con la presente invenzione avrà elevatissime performances di resistenza al fuoco. Grazie ad esso, ad esempio, sarà possibile realizzare un serramento, in particolare un serramento di sicurezza, che superi il test in accordo con le norme UNI EN 1634-1 ed UNI-EN 1364-1.
Tale materiale, infatti, alle condizioni di test secondo UNI EN 1634-1, sottoposto alla curva temperatura/tempo di incendio, carbonizza ad una struttura carboniosa molto compatta e dura, dotata di proprietà meccaniche sufficienti a contrastare le dilatazioni termiche ed a sostenere l’intera struttura.
Il poliisocianurato compatto potrà essere preparato a partire da un sistema di reagenti che include, rispettivamente è costituito da:
a) poliisocianati aromatici aventi funzionalità maggiore o uguale a 2,5;
b) composti aventi gruppi reattivi verso gli isocianati;
c) almeno un agente disidratante;
d) almeno un agente disaerante;
e) almeno un catalizzatore;
f) eventuali altri additivi.
Il poliisocianurato compatto potrà essere preparato mediante miscelazione di tutti i componenti di cui sopra oppure, preferibilmente, mediante miscelazione di un primo componente A ed un secondo componente B.
Opportunamente, il primo componente A potrà essere un componente poliolico che potrà comprendere, rispettivamente essere costituito da, uno o più composti aventi gruppi reattivi verso l’isocianato, uno o più catalizzatori, eventuali additivi quali tensioattivi e/o composti antifiamma, uno o più agenti disidratanti, uno o più agenti disareanti, e, facoltativamente, ulteriori altri additivi quali allungatori di catena, riempitivi, cariche minerali.
Il secondo componente B potrà comprendere, rispettivamente potrà essere costituito da, isocianato e/o oligomeri e/o trimeri ottenuti per reazione dell'isocianato con sé stesso.
In questo modo il poliisocianurato secondo l’invenzione potrà essere ottenuto per miscelazione dei due componenti A e B in modo che l’indice di isocianato sia compreso tra 200 e 400, preferibilmente tra 300 e 350.
Preferibilmente, gli isocianati potranno essere isocianati aromatici aventi una funzionalità compresa tra 2,7 e 2,9.
Esempi di tali isocianati sono 2,2- 2,4 e 4,4-diisocianato, le miscele di difenilmetano monometrico con omologhi di difenilmetano diisocianato (MDI polimerico), o suoi oligomeri, o 2,4- 2,6-tolulene diisocianato (TDI) o loro miscele, tetrametilene diisocianato o suoi oligomeri, esametilen diisocianato (HDI) o oligomeri, naftalene diisocianato (NDI) o loro miscele. In ogni caso, la funzionalità media di tali poliisocianati potrà essere superiore a 2,5.
Preferibilmente, potrà essere utilizzata una miscela di 4,4'-difenilmetano diisocianato con isomeri ed omologhi con maggiore funzionalità in modo da avere una funzionalità della miscela compresa tra 2,7 e 2,9 e con contenuto NCO compreso preferibilmente tra 25% e 35% in peso, più preferibilmente tra 30,5% e 32,5% in peso. La quantità di isocianato è compresa tra 50% e 70%, preferibilmente tra 58% e 63% in peso riferito al peso totale di tutti i componenti utilizzati per preparare il formulato.
I composti aventi gruppi reattivi verso l’isocianato, indicati come "polioli", potranno essere preferibilmente tutti i composti che contengono almeno due gruppi reattivi verso isocianato quali OH, SH, NH e CH-acido.
Tali polioli possono essere preparati mediante procedimenti noti.
Preferibilmente, potranno essere impiegati polioli poliestere, preferibilmente aromatici, in cui sostanzialmente tutti i gruppi OH sono gruppi primari e con numero di ossidrile compreso tra 250 e 400 mg KOH/g, preferibilmente tra 300 e 350 mg KOH/g, e con funzionalità da 2 a 3, preferibilmente sostanzialmente uguale a 2.
I polioli poliestere potranno essere preparati per condensazione di alcoli polifunzionali con acidi carbossilici polifunzionali aventi da 2 a 12 atomi di carbonio, come acido ftalico, acido isoftalico, acido tereftalico e isomeri di acidi naftalen bicarbossilici o loro anidridi.
I catalizzatori per favorire la trimerizzazione dell’isocianato sono noti. Preferibilmente, potranno essere utilizzati composti organometallici, preferibilmente sali di metalli alcalini di acidi a catena lunga da 1 a 10 atomi di carbonio, preferibilmente sali organici di potassio come ad esempio potassio formiato, potassio acetato, potassio ottoato o loro miscele.
Ulteriori possibili catalizzatori sono catalizzatori a base di ammine.
I catalizzatori possono essere usati singolarmente o in miscela in una concentrazione da 0,1% a 0,5% in peso, preferibilmente tra 0,3% e 0,4% in peso riferito al peso totale di tutti i componenti utilizzati per preparare il formulato.
Come noto, il gruppo isocianato reagisce con l’acqua con formazione di CO2e tale reazione è comunemente sfruttata per ottenere un prodotto espanso. Anche la sola umidità assorbita dall’aria dai reagenti, in particolare dal poliolo, è sufficiente per introdurre nel polimero formato una porosità bastante ad ottenere una densità relativamente bassa. L’umidità presente od assorbita dal sistema di reagenti di cui sopra potrà essere sottratta agli stessi mediante aggiunta di additivi per l’adsorbimento della stessa.
Come adsorbenti si possono usare zeoliti opportunamente scambiate e disperse in olio, ad esempio olio di ricino. Opportunamente viene aggiunta una quantità compresa tra 1% e 3% , preferibilmente tra 2% e 2,5% in peso riferito al peso totale di tutti i componenti utilizzati per preparare il formulato, al 50% in olio di ricino.
La dimensione media delle particelle di zeolite potrà essere inferiore a 200 µm, preferibilmente inferiore a 100 µm con dimensione dei pori preferibilmente tra 2 e 5 angstrom. Il contenuto totale in acqua sarà inferiore al 0,5% in peso, preferibilmente inferiore a 0,3% in peso riferito al peso totale di tutti i componenti utilizzati per preparare il formulato.
Per ottenere la densità finale desiderata, potrà essere aggiunto un agente disareante in quantità tra 0,01% e 1% in peso, preferibilmente tra 0,2 e 0,5% in peso, riferito al peso totale di tutti i componenti utilizzati per preparare il formulato.
L’agente disareante è un tensioattivo che interponendosi nella superficie delle bolle di gas all’interno della massa in reazione diminuisce notevolmente la tensione superficiale favorendo il collassamento delle bolle stesse. Può essere utilizzato un copolimero a base poliossialchene – polisilossano.
Opportunamente, il sistema poliisocianurato di cui sopra potrà essere privo di agenti allungatori di catena e/o di ammina terziaria.
Ai reagenti possono inoltre essere inoltre aggiunti ritardanti di fiamma, in sé noti al tecnico del ramo. Possono essere, ad esempio, aggiunti esteri dell’acido fosforico quali trietil fosfato, dimetipropilfosfato, fosfinati, ad esempio etanofosfinato di etile, fosfonati quali dietiletanofosfonato, trietiletanofosfonato, dimetilpropilfosfonato, difenilpropilfosfonato, oppure inorganici come ipofosfiti, fosforo rosso, preparazioni comprendenti fosforo rosso, grafite espandibile, grafite espansa, ossido di alluminio idrato, triossido di antimonio, polifosfato di ammonio, derivati dell'acido cianurico come melammina o loro miscele.
Opportunamente, i ritardanti di fiamma potranno preferibilmente essere aggiunti tra 1% 10%, in peso, preferibilmente tra 3% e 5% in peso, riferito al peso totale di tutti i componenti utilizzati per preparare il formulato.
Possono essere facoltativamente usati riempitivi e/o cariche rinforzanti organiche ed inorganiche convenzionali, noti al tecnico del ramo. Esempi di cariche inorganiche sono silicati minerali, come silice, fillosilicati, sfere di vetro, talco, caolino, wollastonite, ossidi di alluminio, ossidi di titanio e ossidi di ferro, gesso, barite e pigmenti inorganici, minerali fibrosi di varia lunghezza come fibre di vetro, fibre di cellulosa, di poliammide, poliacrilonitrile, poliuretano e fibre di poliestere, di carbonio.
I riempitivi inorganici ed organici possono essere utilizzati singolarmente o in miscela in quantità da 0% e 30% in peso riferito al peso totale di tutti i componenti utilizzati per preparare il poliisocianurato riferito al peso totale di tutti i componenti utilizzati per preparare il formulato.
Il poliisocianurato compatto secondo l’invenzione potrà essere ottenuto mescolando i componenti A ed il componente B oppure tutti i componenti sopra descritti nella quantità tali per ottenere un indice di isocianato tra 300 e 350 a temperatura compresa tra 10 °C e 80°C, preferibilmente tra 30°C e 40°C.
La reazione è esotermica. La miscelazione può avvenire in linea ad alta o bassa pressione oppure con tecniche RIM, in sé note. Ad esempio, per produrre una modanatura, il componente B ed il componente A possono essere inviati mediante pompe ad un miscelatore continuo in linea ad alta pressione, preferibilmente da 100 a 300 bar ed introdotti sotto pressione premiscelati nello stampo.
Con questo metodo, è possibile riempire stampi di grandi dimensioni anche con complessi percorsi di flusso. Il poliolo e l’isocianato sono ad una temperatura tra 30°C e 120°C, preferibilmente da 50°C a 100°C. La temperatura dello stampo è compresa tra 70°C a 130 °C, preferibilmente tra 85°C-110 °C. La miscela di reazione ottenibile secondo l’invenzione mostra dopo miscelazione a temperatura ambiente una viscosità di circa 1800 mPas, a 40°C una viscosità di circa 600 mPas. Tali viscosità permettono una elevata scorrevolezza.
L’invenzione potrà essere meglio compresa alla luce dei seguenti esempi, che devono intendersi come illustrativi ma non limitativi dell’invenzione stessa.
Esempi
Campione 1
Il componente A poliolo è preparato in un recipiente in cui è precedentemente posto il poliolo poliestere aromatico (Isoexter, Coim, Italia) ed al quale, a temperatura ambiente, senza raffreddamento o riscaldamento, sotto agitazione, sono aggiunti in successione un tensioattivo copolimero polisilossano modificato polietere (Tegostab, EVONIK), ottoato di potassio in monoetilen glicole (Kosmos, EVONIK) quale catalizzatore di trimerizzazione, un estere dell’acido fosforico (trietilfosfato) quale agente antifiamma, zeoliti 3A disperse al 50% in peso in olio di ricino come agente disidratante, un polisilossano in glicole quale agente disareante (BYK-067A, Altana). Dopo preparazione il componente A può essere conservato a temperatura ambiente, in recipiente chiuso per evitare l’assorbimento di umidità atmosferica, per circa sei mesi.
Il componente B isocianato è una miscela polimerica basata su 4,4’ difenilmetano di isocianato (MDI) con omologhi ed isomeri, detta miscela polimerica avente funzionalità circa 2,9 e con contenuto di NCO complessivo nel componente B compreso tra 30,5% e 32,5% in peso (Desmodur, Covestro). Il componente B può essere conservato a temperatura ambiente, in recipiente chiuso per evitare la reazione del gruppo isocianato con l’umidità atmosferica, per circa sei mesi.
In un recipiente contenente una quantità nota di componente A è aggiunta, sotto agitazione, una quantità del componente B calcolata in modo da ottenere un indice di isocianato pari a 300. I valori sono riportati in tabella 1. La miscela ottenuta è iniettata nello stampo dove indurisce.
Dopo 5 minuti lo stampo è aperto e dopo 24 ore a temperatura ambiente un provino prismatico di polimero è posto in una stufa, in aria, con un carico di 10 g/cm2 posto sulla faccia superiore e sottoposto a riscaldamento in aria secondo la curva temperatura/tempo di EN ISO 1363-1. Il provino carbonizza senza deformarsi, colare, senza formazione di fiamme e/o fumo denso.
Nella tabella 1 sono riassunte le composizioni dei campioni, nella tabella 2 la valutazione degli stessi. La valutazione è eseguita qualitativamente: viene osservata la presenza di fiamme, l’emissione di fumo denso, la colatura di polimero dovuta a fusione dello stesso, la deformazione per effetto del proprio peso e del carico applicato. Al provino è richiesto di carbonizzarsi senza deformarsi, colare e senza formazione di fiamme e fumo denso.
Campioni 2 e 3
Con il metodo sopra descritto sono stati preparati i campioni 2 e 3 utilizzando un poliolo poliestere alifatico con funzionalità compresa tra 2 e 2,5, numero di ossidrile 160 mg KOH/g; (ISOEXTER), ottenuto dalla condensazione di glicoli o miscele di glicoli da 2 a 12 atomi di carbonio, quali ad esempio glicole etilenico, dietilenico, butandiolo, trimetilolpropano, glicerina con acidi carbossilici alifatici da 4 a 12 atomi di carbonio quali ad esempio acido adipico, succinico, glutarico, azelaico, sebacico, decanoico, con un primo catalizzatore N-etil morfolina oppure N,N dimetil cicloesil ammina, un secondo catalizzatore acetato di potassio in dietilenglicole ed un terzo catalizzatore N-idrossi-alchil ammonio quaternario carbossilato in glicole etilenico. Ulteriori caratteristiche sono indicate nella tabella 1, i risultati ottenuti nella tabella 2.
Campioni 4 e 5
Con il metodo sopra descritto sono stati preparati i campioni 2 e 3 utilizzando un poliolo poliestere alifatico/aromatico con funzionalità compresa tra 2,0 e 2,5 (ISOEXTER) con numero di ossidrile 240 mg KOH/g; ottenuto dalla condensazione di glicoli o miscele di glicoli da 2 a 10 atomi di carbonio quali ad esempio glicole etilenico, dietilenico, butandiolo, trimetilolpropano, glicerina, con acidi carbossilici alifatici da 4 a 12 atomi di carbonio quali ad esempio acido adipico, succinico, glutarico, azelaico, sebacico, decanoico, dodecanoico e con acidi carbossilici con almeno un anello aromatico quali ad esempio acido tereftalico o anidride orto-ftalica. Altri componenti come negli esempi 2 e 3, ulteriori caratteristiche sono indicate nella tabella 1, i risultati ottenuti nella tabella 2.
Campione 6
Con il metodo sopra descritto è stato preparato il campione 6 utilizzando un poliolo polietere a base amminica con funzionalità, compresa tra 2 e 4, preferibilmente compresa tra 2,5 e 3,0 numero di ossidrile compreso tra 100 e 400 mg KOH/g; ottenuti da toluendiammina con ossido di etilene e propilene. Altri componenti come negli esempi 4 e 5, ulteriori caratteristiche sono indicate nella tabella 1, i risultati ottenuti nella tabella 2.
Campioni 7 e 8
Con il metodo sopra descritto per l’esempio 6 sono stati preparati i campioni 7 e 8 a cui è stata aggiunta quale carica minerale inorganica un fillosilicato e polifosfato di ammonio. Altri componenti come nell’esempio 6, ulteriori caratteristiche sono indicate nella tabella 1, i risultati ottenuti nella tabella 2.
Campioni 9 e 10
Con il metodo sopra descritto sono stati preparati i campioni 9 e 10 utilizzando un poliolo: polietere a media funzionalità, compresa tra 2 e 4, preferibilmente compresa tra 2,5 e 3,0, numero di ossidrile 160 mgKOH/g; a base prevalente di ossido di etilene/propilene o composti da 2 a 4 atomi di carbonio, con peso molecolare compreso tra 700 e 1400 Da. Ulteriori caratteristiche sono indicate nella tabella 1, i risultati ottenuti nella tabella 2.
Tabella 1
Parti riferite a 100 di poliolo, valori espressi come phr (parts per hundred resin)
Camp 1 Camp 2 Camp 3 Camp 4 Camp 5 Camp 6 Camp 7 Camp 8 Camp 9 Camp 10 Poliolo 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Funzionalità poliolo 2 2,5 2,5
Numero di ossidrile 250 160 160 240 240 - - - 160 160 Catalizzatore 1 1,0 0,3 0,3 0,1 0,1 - - - 0,3 0,3 Catalizzatore 2 - 2 2,5 2,5 2,5 3,5 4 4 2,0 3,0 Catalizzatore 3 - 0,7 0,7 0,4 0,4 - - - - -Tensioattivo 4 2,5 3,0 3,0 - 2,5 2,5 2,5 3,0 4,0 Carica minerale - - - - - - 30 40 - 60 Carica Polifosfato - - - - - - 30 40 - 40 Antifiamma 11 10 - 10 10 11 11 11 10 10 Disidratante 8 - 6 7 8 6,5 6,5 6,5 5 5 Disareante 1 - - 0,3 0,3 - - - 0,4 0,4 Isocianato 180 116 155 143 171 128 154 179 115 153 Funzionalità isocianato 2,9 2,7 2,7 2,85 2,85 2,85 2,85 2,85 2,85 2,85 NCO % peso in isocianato 31,0 31,0 31,0 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 Tabella 2
Camp 1 Camp 2 Camp 3 Camp 4 Camp 5 Camp 6 Camp 7 Camp 8 Camp 9 Camp 10 Fumo denso no si si no no si si si si si
Fiamma no si si no no si si si si si
Colatura no si si si si si si si si si
Rigonfiamento no si si si si si si si si si

Claims (15)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Un sistema poliisocianurato per la preparazione di un poliisocianurato compatto sostanzialmente senza porosità avente una densità maggiore di 900 kg/m3, il sistema poliisocianurato essendo costituito da: 5 a) poliisocianati aromatici aventi funzionalità maggiore o uguale a 2,5; b) composti aventi gruppi reattivi verso gli isocianati; c) almeno un agente disidratante; d) almeno un agente disaerante; e) almeno un catalizzatore; 10 f) eventuali altri additivi.
  2. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui i poliisocianati presentano funzionalità compresa fra 2,7 e 2,9.
  3. 3. Sistema secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui i composti reattivi verso gli isocianati sono costituiti da polioli poliestere aventi gruppi ossidrilici sostanzialmente tutti 15 primari.
  4. 4. Sistema secondo la rivendicazione precedente, in cui i polioli presentano funzionalità maggiore o uguale a 2, preferibilmente sostanzialmente uguale a 2.
  5. 5. Sistema secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui i polioli presentano numero di ossidrile compreso fra 150 mgKOH / g e 350 mgKOH / g. 20
  6. 6. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il sistema poliisocianurato presenta un indice di isocianato compreso fra 300 e 350.
  7. 7. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il sistema poliisocianurato è privo di agenti allungatori di catena.
  8. 8. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il sistema 25 poliisocianurato è privo di ammina terziaria.
  9. 9. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l’almeno un agente disaerante è un polossialchile- polisilossano in soluzione non acquosa.
  10. 10. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l’almeno un agente disidratante è una zeolite in olio di ricino. 30
  11. 11. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l’almeno un catalizzatore è costituito da almeno un sale alcalino di un acido grasso.
  12. 12. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una fase liquida ed una fase solida, in cui quest’ultima è inferiore al 5% in peso rispetto al peso totale del sistema.
  13. 13. Un metodo per la preparazione di un poliisocianurato compatto sostanzialmente 5 senza porosità avente una densità maggiore di 900 kg/m3 comprendente le fasi di miscelazione e cura dei componenti da a) a f) così come definiti in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
  14. 14. Un poliisocianurato compatto sostanzialmente senza porosità avente una densità maggiore di 900 kg/m3 realizzato mediante il metodo in accordo con la rivendicazione 13. 10
  15. 15. Poliisocianurato compatto secondo la rivendicazione 14, in cui il poliisocianurato compatto presenta una densità maggiore di 1000 kg/m3, preferibilmente maggiore di 1100 kg/m3.
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