IT202100031619A1 - COMPOSITE POLYURETHANE MATERIAL - Google Patents

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waste material
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polymethylene polyphenyl
polyphenyl isocyanate
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Angelo Pozzi
Salvatore Soriente
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Pozzi Arosio S R L A Socio Unico
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Description

Titolo: MATERIALE POLIURETANICO COMPOSITO Title: POLYURETHANE COMPOSITE MATERIAL

Descrizione Description

La presente invenzione si riferisce ad un materiale composito che comprende una matrice di poliuretano ed un riempitivo di materiali di scarto. The present invention refers to a composite material comprising a polyurethane matrix and a filler of waste materials.

Stato dell?arte State of art

Il poliuretano ? un materiale polimerico molto versatile ed estesamente impiegato in vari settori applicativi. Ad esempio, l?uso di poliuretano espanso nel settore edile ? ben noto. Esso ? normalmente utilizzato sotto forma di pannelli per la coibentazione e per l?isolamento acustico di pareti, soffitti e tetti. Anche il poliuretano compatto (non espanso) trova numerose applicazioni come ad esempio in edilizia, nel settore edile o nel settore ferroviario. Polyurethane? a very versatile polymeric material widely used in various application sectors. For example, the use of polyurethane foam in the construction sector is well known. It ? normally used in the form of panels for insulation and acoustic insulation of walls, ceilings and roofs. Compact (non-expanded) polyurethane also finds numerous applications such as in construction, in the construction sector or in the railway sector.

? quindi naturale che siano disponibili grandi quantit? di poliuretano di scarto, espanso o compatto, derivante dalla lavorazione industriale del poliuretano (ad esempio, in forma di polveri pi? o meno grossolane) o da manufatti dismessi. ? It is therefore natural that large quantities are available? of waste polyurethane, expanded or compact, deriving from the industrial processing of polyurethane (for example, in the form of more or less coarse powders) or from disused artefacts.

Allo stesso tempo, le industrie edile, tessile, calzaturiera, della pelletteria e cos? via generano direttamente o indirettamente (per via dei manufatti dismessi) grandi quantit? di materiali di scarto quali cartongesso, lana di roccia o di vetro, suole di calzature, legno in trucioli, pelle, etc.. At the same time, the construction, textile, footwear, leather goods and so on industries via generate directly or indirectly (due to abandoned artefacts) large quantities? of waste materials such as plasterboard, rock or glass wool, shoe soles, wood chips, leather, etc.

Tutti questi materiali di scarto sono normalmente destinati alla discarica o all?incenerimento, in quanto di per s? non riciclabili. All these waste materials are normally destined for landfill or incineration, as in themselves? not recyclable.

Sommario dell?invenzione Summary of the invention

Il problema indirizzato dalla presente invenzione ? quindi quello di prevedere un riutilizzo per i materiali di scarto sopra elencati ed altri che possano essere disponibili dalla linea di smaltimento, fornendo un nuovo materiale che unisca a propriet? strutturali adeguate un aspetto esteticamente gradevole e che possa essere impiegato in modo economicamente vantaggioso in un ampio raggio di applicazioni. The problem addressed by the present invention? therefore that of providing a reuse for the waste materials listed above and others that may be available from the disposal line, providing a new material that combines properties adequate structural elements with an aesthetically pleasing appearance and which can be used in a cost-effective manner in a wide range of applications.

Tale problema ? risolto da un materiale composito come delineato nelle annesse rivendicazioni, le cui definizioni formano parte integrante della presente descrizione. This problem? resolved from a composite material as outlined in the attached claims, the definitions of which form an integral part of the present description.

In particolare, oggetto dell?invenzione ? un materiale composito comprendente o costituito da una matrice poliuretanica, derivante dalla reticolazione di polimetilene polifenil isocianato e glicerolo, in cui ? dispersa una polvere di materiale di scarto Un ulteriore oggetto dell?invenzione ? un procedimento per l?ottenimento del materiale composito come sopra definito, che comprende i seguenti passaggi: In particular, the object of the invention? a composite material comprising or consisting of a polyurethane matrix, resulting from the cross-linking of polymethylene polyphenyl isocyanate and glycerol, in which? a powder of waste material is dispersed. A further object of the invention? a process for obtaining the composite material as defined above, which includes the following steps:

a) aggiungere in un miscelatore una quantit? Q1 di polvere di materiale di scarto e una quantit? Q2 di polimetilene polifenil isocianato e mescolare per un tempo t1 predefinito a temperatura T1 sostanzialmente costante; a) add a quantity to a mixer? Q1 of waste material dust and a quantity? Q2 of polymethylene polyphenyl isocyanate and mix for a predefined time t1 at a substantially constant temperature T1;

b) aggiungere alla miscela del passaggio a) una quantit? Q3 di una soluzione acquosa di glicerina e mescolare per un tempo t2 predefinito a temperatura T1 sostanzialmente costante; b) add to the mixture of step a) a quantity? Q3 of an aqueous glycerin solution and mix for a predefined time t2 at a substantially constant temperature T1;

c) sottoporre la miscela del passaggio b) a stampaggio a caldo ad una temperatura T2 predefinita e ad una pressione P predefinita per un tempo t3 predefinito; c) subjecting the mixture from step b) to hot pressing at a predefined temperature T2 and a predefined pressure P for a predefined time t3;

d) lasciar raffreddare, estrarre il materiale composito ottenuto nella fase c) ed eventualmente tagliare il materiale composito nelle dimensioni desiderate. d) let it cool, extract the composite material obtained in phase c) and possibly cut the composite material into the desired dimensions.

Ulteriori oggetti dell?invenzione sono l?uso del materiale composito dell?invenzione per la fabbricazione di manufatti nel settore dell?arredamento, nel settore dei trasporti, ad esempio automobilistico e ferroviario o nel settore edile e manufatti comprendenti o costituiti dal materiale composito dell?invenzione, in cui detti manufatti sono scelti nel gruppo che consiste in rivestimenti interni ed esterni, pannelli per edilizia e per arredamento, piastrelle, mattonelle, tegole, coppi, porte, porte blindate, tavoli, ante e antine, ripiani, elementi di arredamento in generale, serramenti e traversine ferroviarie Further objects of the invention are the use of the composite material of the invention for the manufacture of articles in the furniture sector, in the transport sector, for example automotive and railways or in the construction sector and articles comprising or made up of the composite material of the invention. invention, in which said products are chosen from the group which consists of internal and external coverings, panels for building and furnishings, tiles, tiles, roof tiles, doors, armored doors, tables, doors and cabinets, shelves, furnishing elements in general, windows and railway sleepers

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione di alcuni esempi di realizzazione, fatta qui di seguito a titolo indicativo e non limitativo. Further characteristics and advantages of the present invention will emerge more from the description of some embodiments, made below for indicative and non-limiting purposes.

Descrizione dettagliata dell?invenzione Detailed description of the invention

Le seguenti definizioni sono state adottate nella presente descrizione. The following definitions have been adopted in this description.

Il termine ?materiale di scarto? significa un materiale di varia origine, sostanzialmente inerte ed il cui riciclo non ? normalmente possibile o ? riciclabile in seguito a complesse operazioni chimico-fisiche (come ad esempio avviene per gomme vulcanizzate). The term ?waste material? means a material of various origins, substantially inert and whose recycling is not possible. normally possible or ? recyclable following complex chemical-physical operations (as occurs for example with vulcanized rubber).

Con il termine ?polvere? si intende una forma fisica con granulometria non omogenea, normalmente descritta da una curva di distribuzione granulometrica a forma di campana deformata, mono o multi-modale, la cui granulometria ? misurabile con metodi noti (ad esempio, setacciatura calibrata, valutazione diretta a microscopio elettronico, diffrazione di luce laser). La polvere ? ottenibile con metodi fisici quale la macinazione. With the term ?dust? means a physical form with non-homogeneous grain size, normally described by a deformed, mono- or multi-modal bell-shaped grain size distribution curve, whose grain size is ? measurable by known methods (e.g., calibrated sieving, direct evaluation by electron microscope, laser light diffraction). The dust ? obtainable with physical methods such as grinding.

Con il termine ?circa? nella definizione di un parametro numerico (ad esempio, un tempo, una pressione o una temperatura) si intende un discostamento dal valore numerico indicato compreso in ?10%. With the term ?about? in the definition of a numerical parameter (for example, a time, a pressure or a temperature) a deviation from the indicated numerical value is understood to be within ?10%.

Il termine ?funzionalit? media? di un poliisocianato indica il numero medio di funzionalit? reattive (nello specifico, gruppi isocianato) presenti nel polimero per ogni unit? monomerica. The term ?functionality? average? of a polyisocyanate indicates the average number of functionalities? reactive substances (specifically, isocyanate groups) present in the polymer for each unit? monomeric.

Il termine ?temperatura ambiente? indica una temperatura compresa tra 20?C e 30?C, preferibilmente circa 25?C. The term ?room temperature? indicates a temperature between 20?C and 30?C, preferably around 25?C.

Con l?espressione ?a temperatura sostanzialmente costante? si intende una variazione di temperatura compresa in ?10% rispetto alla temperatura di esercizio a cui viene condotto un determinato passaggio. With the expression ?at substantially constant temperature? we mean a temperature variation of ?10% compared to the operating temperature at which a given passage is conducted.

Con il termine ?matrice poliuretanica? si intende un legante poliuretanico che ingloba nella sua struttura una componente solida dispersa. With the term ?polyurethane matrix? means a polyurethane binder which incorporates a dispersed solid component into its structure.

Il materiale composito secondo l?invenzione comprende una matrice poliuretanica, derivante dalla reticolazione di polimetilene polifenil isocianato e glicerolo, in cui ? dispersa una polvere di materiale di scarto. The composite material according to the invention includes a polyurethane matrix, resulting from the cross-linking of polymethylene polyphenyl isocyanate and glycerol, in which? a powder of waste material is dispersed.

I materiali di scarto possono avere varia origine, ma preferibilmente sono scelti nel gruppo che comprende polvere di poliuretano, cartongesso, lana di roccia, lana di vetro, suole di calzature, truciolo di legno, canapa, vetroresina, pelle, sughero o loro miscele. Tutti questi materiali di scarto sono disponibili in ingenti quantit? e vengono normalmente smaltiti in quanto non riciclabili. The waste materials can have various origins, but are preferably chosen from the group that includes polyurethane dust, plasterboard, rock wool, glass wool, shoe soles, wood chips, hemp, fiberglass, leather, cork or mixtures thereof. All these waste materials are available in huge quantities? and are normally disposed of as they are not recyclable.

La granulometria della polvere di materiali di scarto non ? un aspetto limitante, per cui pu? ad esempio variate tra 1-2 mm e 1-2 cm. The grain size of the dust of waste materials is not ? a limiting aspect, so it can? for example vary between 1-2 mm and 1-2 cm.

Il polimetilene polifenil isocianato (No. CAS 9016-87-9) ? un polimero di metilene difenil diisocianato (MDI) e si presenta come un liquido (di colore marrone scuro) avente una viscosit? di 400 mPa.sec (misurata a 25?C con viscosimetro Brookfield, metodo standard ISO 2555:2018) ed una funzionalit? media di 2,7. La selezione di tale composto ha permesso di ottenere una buona bagnabilit? delle polveri del materiale di scarto, senza tuttavia essere eccessivamente assorbito dalle prime polveri con cui viene a contatto durante il procedimento sotto descritto. Il suddetto poliisocianato presenta inoltre una funzionalit? ottimale per conferire una buona stabilit? termica al materiale composito. In linea di principio, anche se il composto qui sopra indicato pu? essere considerata la scelta ottimale, altri poliisocianati aventi una viscosit? a 25?C compresa tra 390 e 410 mPa.sec ed una funzionalit? media di 2,5-2,9 potrebbero essere utilizzati ai fini della presente invenzione. Polymethylene polyphenyl isocyanate (CAS No. 9016-87-9) is It is a polymer of methylene diphenyl diisocyanate (MDI) and appears as a liquid (dark brown in color) with a viscosity? of 400 mPa.sec (measured at 25?C with Brookfield viscometer, standard method ISO 2555:2018) and a functionality? average of 2.7. Did the selection of this compound allow us to obtain good wettability? of the dust of the waste material, without however being excessively absorbed by the first dust with which it comes into contact during the process described below. The aforementioned polyisocyanate also has a optimal to give good stability? thermal to the composite material. In principle, even if the compound indicated above can? be considered the optimal choice, other polyisocyanates having a viscosity? at 25?C between 390 and 410 mPa.sec and a functionality? average of 2.5-2.9 could be used for the purposes of the present invention.

Il glicerolo o 1, 2, 3-propantriolo (No. CAS 56-81-5) ? utilizzato sotto forma di soluzione acquosa. Preferibilmente, si utilizza una soluzione acquosa di glicerolo avente peso specifico di 1,02 g/L a 25?C e viscosit? di 30 mPa.sec (misurata a 25?C con viscosimetro Brookfield, metodo standard ISO 2555:2018). La scelta del glicerolo caratterizzato da tre gruppi alcolici, permette di ottenere un?adeguata reticolazione che conferisce caratteristiche meccaniche elevate ed elevata stabilit? termica al materiale composito dell?invenzione. Glycerol or 1, 2, 3-propanetriol (CAS No. 56-81-5) ? used in the form of an aqueous solution. Preferably, an aqueous glycerol solution with a specific weight of 1.02 g/L at 25°C and a viscosity of 1.02 g/L at 25°C is used. of 30 mPa.sec (measured at 25?C with Brookfield viscometer, standard method ISO 2555:2018). The choice of glycerol characterized by three alcoholic groups allows to obtain an adequate cross-linking which gives high mechanical characteristics and high stability. thermal to the composite material of the invention.

Il materiale composito dell?invenzione comprende tra il 60% e l?80% in peso di polvere di materiale di scarto, la restante parte essendo il poliuretano derivante dalla reazione di reticolazione di polimetilene polifenil isocianato e glicerolo. The composite material of the invention comprises between 60% and 80% by weight of waste material powder, the remaining part being polyurethane resulting from the cross-linking reaction of polymethylene polyphenyl isocyanate and glycerol.

Il materiale composito dell?invenzione pu? essere prodotto mediante un procedimento che comprende i seguenti passaggi: The composite material of the invention can? be produced by a process that includes the following steps:

a) aggiungere in un miscelatore una quantit? Q1 di polvere di materiale di scarto e una quantit? Q2 di polimetilene polifenil isocianato e mescolare per un tempo t1 predefinito a temperatura T1 sostanzialmente costante; a) add a quantity to a mixer? Q1 of waste material dust and a quantity? Q2 of polymethylene polyphenyl isocyanate and mix for a predefined time t1 at a substantially constant temperature T1;

b) aggiungere alla miscela del passaggio a) una quantit? Q3 di una soluzione acquosa di glicerina e mescolare per un tempo t2 predefinito a temperatura T1 sostanzialmente costante; b) add to the mixture of step a) a quantity? Q3 of an aqueous glycerin solution and mix for a predefined time t2 at a substantially constant temperature T1;

c) sottoporre la miscela del passaggio b) a stampaggio a caldo ad una temperatura T2 predefinita e ad una pressione P predefinita per un tempo t3 predefinito; c) subjecting the mixture from step b) to hot pressing at a predefined temperature T2 and a predefined pressure P for a predefined time t3;

d) lasciar raffreddare, estrarre il materiale composito ottenuto nella fase c) ed eventualmente tagliare il materiale composito nelle dimensioni desiderate. d) let it cool, extract the composite material obtained in phase c) and possibly cut the composite material into the desired dimensions.

Nel passaggio a), il rapporto Q1/Q2 tra la quantit? Q1 di polvere di materiale di scarto e la quantit? Q2 di polimetilene polifenil isocianato ? compreso tra circa 1,9 e circa 5,3 a seconda che, nel materiale composito finale, la quantit? ponderale di materiale di scarto sia compresa, rispettivamente tra il 60% e l?80%. In step a), the Q1/Q2 ratio between the quantity? Q1 of waste material dust and the quantity? Q2 of polymethylene polyphenyl isocyanate ? between approximately 1.9 and approximately 5.3 depending on whether, in the final composite material, the quantity? weight of waste material is between 60% and 80% respectively.

Nel passaggio a), il tempo t1 ? preferibilmente compreso tra 2 e 10 minuti, preferibilmente circa 5 minuti. In step a), the time t1 ? preferably between 2 and 10 minutes, preferably about 5 minutes.

Nel passaggio a) e nel passaggio b), la temperatura T1 ? preferibilmente compresa tra 0?C e 30?C ed ? pi? preferibilmente temperatura ambiente. In step a) and step b), the temperature T1 ? preferably between 0?C and 30?C and ? more? preferably room temperature.

? importante che nei passaggi a) e b) la temperatura venga mantenuta sostanzialmente costante per non innescare la reazione di reticolazione. A tal fine, preferibilmente, i passaggi a) e b) verranno condotti in un miscelatore a coclea, cos? da limitare il riscaldamento per attrito. ? It is important that in steps a) and b) the temperature is kept substantially constant so as not to trigger the cross-linking reaction. To this end, preferably, steps a) and b) will be conducted in a screw mixer, so? to limit frictional heating.

Nel passaggio b), la quantit? Q3 di soluzione acquosa di glicerina come precedentemente definita ? tale da ottenere un rapporto Q2/Q3 compreso tra 3,1 e 3,4, preferibilmente circa 3,3. In step b), the quantity? Q3 of aqueous glycerin solution as previously defined? such as to obtain a Q2/Q3 ratio between 3.1 and 3.4, preferably about 3.3.

In particolare, le quantit? ponderali Q1, Q2 e Q3 di materiale di scarto, polimetilene polifenil isocianato e soluzione acquosa di glicerina, rispettivamente, calcolate sul peso totale della miscela nel passaggio b), sono comprese, rispettivamente, nei seguenti intervalli: In particular, the quantities? weights Q1, Q2 and Q3 of waste material, polymethylene polyphenyl isocyanate and aqueous glycerin solution, respectively, calculated on the total weight of the mixture in step b), are included, respectively, in the following ranges:

- Materiale di scarto 60-80% - Waste material 60-80%

- polimetilene polifenil isocianato 31-15% - polymethylene polyphenyl isocyanate 31-15%

- soluzione acquosa di glicerina 9-5%, - aqueous solution of glycerin 9-5%,

in cui il rapporto ponderale Q2/Q3 ? compreso tra 3,1 e 3,4. in which the weight ratio Q2/Q3 is ? between 3.1 and 3.4.

Nel passaggio b), il tempo t2 di miscelazione ? preferibilmente compreso tra 20 e 50 minuti, preferibilmente tra 30 e 35 minuti. In step b), the mixing time t2 ? preferably between 20 and 50 minutes, preferably between 30 and 35 minutes.

Il passaggio c) pu? essere condotto in uno stampo convenzionale, la cui forma e dimensione sar? determinata da forma e dimensione del materiale composito da ottenere, che potr? variare a seconda dell?applicazione cui ? destinato. Il processo potr? essere condotto mediante stampaggio in discontinuo o in continuo (ad esempio mediante apposite apparecchiature a doppio nastro contrapposto note all?esperto del settore). Can step c)? be conducted in a conventional mold, whose shape and size will be? determined by the shape and size of the composite material to be obtained, which can? vary depending on the application to which it is? intended. The process could be carried out by discontinuous or continuous molding (for example by means of special double opposed belt equipment known to those skilled in the art).

La temperatura T2 di stampaggio ? preferibilmente compresa tra 130?C e 150?C, pi? preferibilmente ? di circa 140?C. The molding temperature T2? preferably between 130?C and 150?C, more? preferably? of around 140?C.

La pressione P di stampaggio ? preferibilmente compresa tra 38 e 52 kg/cm<2>, pi? ? di circa 45 kg/cm<2>. The molding pressure P? preferably between 38 and 52 kg/cm<2>, more? ? of approximately 45 kg/cm<2>.

Lo stampaggio del passaggio c) viene preferibilmente condotto per un tempo t3 di almeno 10 minuti, pi? preferibilmente circa 15 minuti. The molding of step c) is preferably carried out for a time t3 of at least 10 minutes, more? preferably about 15 minutes.

Una linea di produzione del materiale composito dell?invenzione comprende: A production line for the composite material of the invention includes:

i) un silos di raccolta del materiale di scarto C in polvere; i) a silo for collecting powdered waste material C;

ii) un miscelatore a coclea in cui vengono caricati nell?ordine il materiale di scarto C, il polimetilene polifenil isocianato A e la soluzione acquosa di glicerina B; ii) a screw mixer into which the waste material C, the polymethylene polyphenyl isocyanate A and the aqueous glycerin solution B are loaded in order;

iii) uno stampo a caldo a pressione in cui viene introdotta la miscela preparata nel miscelatore a coclea e viene prelevato il materiale composito D. iii) a hot pressure mold into which the prepared mixture is introduced into the screw mixer and the composite material D is taken.

Esempio di realizzazione Example of implementation

Un materiale composito secondo l?invenzione, in cui il materiale di scarto ? lana di vetro in polvere, viene realizzato con il procedimento come sopra descritto ed utilizzando le seguenti percentuali ponderali delle componenti: A composite material according to the invention, in which the waste material is glass wool powder, is made with the procedure as described above and using the following weight percentages of the components:

- lana di vetro Q1=70% - polimetilene polifenil isocianato Q2=23% - soluzione acquosa di glicerina Q3=7%. Il materiale di scarto viene introdotto in un miscelatore a coclea a 25?C e ad esso viene aggiunto il polimetilene polifenil isocianato. Dopo circa 5 minuti, la miscela ? addizionata sotto agitazione con la soluzione acquosa di glicerolo e la miscelazione ? continuata per altri 30 minuti sempre a circa 25?C. - glass wool Q1=70% - polymethylene polyphenyl isocyanate Q2=23% - aqueous glycerin solution Q3=7%. The waste material is introduced into a screw mixer at 25?C and polymethylene polyphenyl isocyanate is added to it. After about 5 minutes, the mixture is ? added under stirring with the aqueous glycerol solution and mixing? continued for another 30 minutes, always at around 25?C.

La miscela cos? ottenuta viene rimossa dal miscelatore e posta in uno stampo caldo alla temperatura di circa 140?C, livellando la superficie. Viene applicata una pressione di stampaggio di circa 45 kg/cm<2 >per circa 15 minuti, quindi il materiale viene lasciato raffreddare ed eventualmente viene tagliato nelle dimensioni desiderate. The mixture like this? obtained is removed from the mixer and placed in a hot mold at a temperature of approximately 140°C, leveling the surface. A molding pressure of approximately 45 kg/cm<2>is applied for approximately 15 minutes, then the material is left to cool and possibly cut into the desired dimensions.

In modo analogo possono essere preparati i materiali compositi dell?invenzione con uno o pi? dei materiali di scarto sopra elencati. In a similar way, the composite materials of the invention can be prepared with one or more of the waste materials listed above.

Il materiale composito dell?invenzione ? caratterizzato da elevate capacit? di assorbimento di energia (ad esempio per impatto) ed elevato isolamento termico e acustico. The composite material of the invention is characterized by high capabilities? of energy absorption (for example from impact) and high thermal and acoustic insulation.

Pertanto, il materiale composito dell?invenzione pu? essere utilizzato in numerose applicazioni, come nel settore dell?arredamento (ad esempio, pannelli per mobili, etc.), nel settore dei trasporti, ad esempio automobilistico e ferroviario (ad esempio, traversine per binari) o nel settore edile (ad esempio, pavimenti, pannelli, etc.). Therefore, the composite material of the invention can? be used in numerous applications, such as in the furniture sector (for example, furniture panels, etc.), in the transport sector, for example automotive and railways (for example, track sleepers) or in the construction sector (for example, floors, panels, etc.).

A seconda del tipo di materiale di scarto utilizzato e/o della sua granulometria o caratteristiche fisiche, il materiale composito dell?invenzione pu? avere un?elevata valenza estetica, per cui pu? essere impiegato a vista in applicazioni di arredamento o in particolari di automobili o altri mezzi di trasporto. Depending on the type of waste material used and/or its grain size or physical characteristics, the composite material of the invention can have a high aesthetic value, so it can be used visibly in furnishing applications or in details of cars or other means of transport.

Esempi non esaustivi di manufatti in cui pu? essere utilizzato il materiale composito dell?invenzione sono rivestimenti interni ed esterni, pannelli per edilizia e per arredamento, piastrelle, mattonelle, tegole, coppi, porte, porte blindate, tavoli, ante e antine, ripiani, elementi di arredamento in generale e serramenti. Non-exhaustive examples of artefacts in which it can? The composite material of the invention that can be used are internal and external coverings, panels for construction and furniture, tiles, tiles, tiles, doors, armored doors, tables, doors and cabinets, shelves, furnishing elements in general and doors and windows.

Il materiale composito dell?invenzione presenta caratteristiche che lo rendono vantaggioso in molte applicazioni. The composite material of the invention has characteristics that make it advantageous in many applications.

In particolare, l?invenzione rende possibile l?utilizzo funzionale ed economicamente vantaggioso di materiali di scarto che altrimenti verrebbero inviati in discarica o all?incenerimento, eliminando quindi i relativi costi ed il risultante impatto ambientale. In particular, the invention makes possible the functional and economically advantageous use of waste materials that would otherwise be sent to landfill or incineration, thus eliminating the related costs and the resulting environmental impact.

Un ulteriore risparmio ? ottenuto dal fatto che il materiale composito dell?invenzione comprende una quantit? limitata di poliuretano, senza per questo compromettere le qualit? meccaniche e termiche di tale materiale. A further saving? obtained from the fact that the composite material of the invention includes a quantity limited polyurethane, without compromising the quality? mechanical and thermal properties of this material.

Il materiale composito dell?invenzione, a seconda del tipo di materiale di scarto utilizzato, pu? anche portare ad una valorizzazione estetica del poliuretano, ad un costo sostanzialmente ridotto rispetto ad altri materiali compositi. The composite material of the invention, depending on the type of waste material used, can also lead to an aesthetic enhancement of polyurethane, at a substantially reduced cost compared to other composite materials.

E? evidente che sono state descritte solo alcune forme particolari di realizzazione della presente invenzione, cui l?esperto dell?arte sar? in grado di apportare tutte quelle modifiche necessarie per il suo adattamento a particolari applicazioni, senza peraltro discostarsi dall?ambito di protezione definito dalle rivendicazioni della presente invenzione. AND? It is evident that only some particular embodiments of the present invention have been described, which the expert in the art will be aware of. capable of making all those modifications necessary for its adaptation to particular applications, without however departing from the scope of protection defined by the claims of the present invention.

Claims (14)

RIVENDICAZIONI l. Materiale composito comprendente o costituito da una matrice poliuretanica, derivante dalla reticolazione di polimetilene polifenil isocianato e glicerolo, in cui ? dispersa una polvere di materiale di scarto.L. Composite material comprising or consisting of a polyurethane matrix, resulting from the cross-linking of polymethylene polyphenyl isocyanate and glycerol, in which? a powder of waste material is dispersed. 2. Materiale composito secondo la rivendicazione 1, in cui il materiale di scarto ? scelto nel gruppo che comprende polvere di poliuretano, cartongesso, lana di roccia, lana di vetro, suole di calzature, truciolo di legno, canapa, vetroresina, pelle, sughero o loro miscele.2. Composite material according to claim 1, wherein the waste material is chosen from the group that includes polyurethane dust, plasterboard, rock wool, glass wool, shoe soles, wood chips, hemp, fiberglass, leather, cork or mixtures thereof. 3. Materiale composito secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il polimetilene polifenil isocianato ha una viscosit? di 400 mPa.sec (misurata a 25?C con viscosimetro Brookfield, metodo standard ISO 2555:2018) ed una funzionalit? media di 2,7.3. Composite material according to claim 1 or 2, wherein the polymethylene polyphenyl isocyanate has a viscosity of 400 mPa.sec (measured at 25?C with Brookfield viscometer, standard method ISO 2555:2018) and a functionality? average of 2.7. 4. Materiale composito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui il glicerolo ? sotto forma di soluzione acquosa avente peso specifico di 1,02 g/L a 25?C e viscosit? di 30 mPa.sec (misurata a 25?C con viscosimetro Brookfield, metodo standard ISO 2555:2018).4. Composite material according to any one of claims 1 to 3, wherein the glycerol is in the form of an aqueous solution having a specific weight of 1.02 g/L at 25?C and viscosity? of 30 mPa.sec (measured at 25?C with Brookfield viscometer, standard method ISO 2555:2018). 5. Materiale composito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, comprendente tra il 60% e l?80% in peso di polvere di materiale di scarto.5. Composite material according to any one of claims 1 to 4, comprising between 60% and 80% by weight of waste material powder. 6. Procedimento per l?ottenimento del materiale composito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, comprendente i seguenti passaggi:6. Process for obtaining the composite material according to any one of claims 1 to 5, comprising the following steps: a) aggiungere in un miscelatore una quantit? Q1 di polvere di materiale di scarto e una quantit? Q2 di polimetilene polifenil isocianato e mescolare per un tempo t1 predefinito a temperatura T1 sostanzialmente costante;a) add a quantity to a mixer? Q1 of waste material dust and a quantity? Q2 of polymethylene polyphenyl isocyanate and mix for a predefined time t1 at a substantially constant temperature T1; b) aggiungere alla miscela del passaggio a) una quantit? Q3 di una soluzione acquosa di glicerina e mescolare per un tempo t2 predefinito a temperatura T1 sostanzialmente costante;b) add to the mixture of step a) a quantity? Q3 of an aqueous glycerin solution and mix for a predefined time t2 at a substantially constant temperature T1; c) sottoporre la miscela del passaggio b) a stampaggio a caldo ad una temperatura T2 predefinita e ad una pressione P predefinita per un tempo t3 predefinito;c) subjecting the mixture from step b) to hot pressing at a predefined temperature T2 and a predefined pressure P for a predefined time t3; d) lasciar raffreddare, estrarre il materiale composito ottenuto nella fase c) ed eventualmente tagliare il materiale composito nelle dimensioni desiderate.d) let it cool, extract the composite material obtained in phase c) and possibly cut the composite material into the desired dimensions. 7. Procedimento secondo la rivendicazione 6, in cui, nel passaggio a), il rapporto Q1/Q2 tra la quantit? Q1 di polvere di materiale di scarto e la quantit? Q2 di polimetilene polifenil isocianato ? compreso tra circa 1,9 e circa 5,3 a seconda che, nel materiale composito finale, la quantit? ponderale di materiale di scarto sia compresa, rispettivamente, tra il 60% e l?80%.7. Process according to claim 6, wherein, in step a), the ratio Q1/Q2 between the quantity? Q1 of waste material dust and the quantity? Q2 of polymethylene polyphenyl isocyanate ? between approximately 1.9 and approximately 5.3 depending on whether, in the final composite material, the quantity? weight of waste material is between 60% and 80% respectively. 8. Procedimento secondo la rivendicazione 6 o 7, in cui, nel passaggio a), il tempo t1 ? compreso tra 2 e 10 minuti, preferibilmente circa 5 minuti, e/oppure nei passaggi a) e b) la temperatura T1 ? compresa tra 0?C e 30?C, preferibilmente temperatura ambiente.8. Process according to claim 6 or 7, wherein, in step a), the time t1 ? between 2 and 10 minutes, preferably about 5 minutes, and/or in steps a) and b) the temperature T1 ? between 0?C and 30?C, preferably room temperature. 9. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 8, in cui, nel passaggio b), la quantit? Q3 di soluzione acquosa di glicerina come definita nella rivendicazione 4 ? tale da ottenere un rapporto Q2/Q3 compreso tra 3,1 e 3,4, preferibilmente circa 3,3.9. Process according to any one of claims 6 to 8, wherein, in step b), the quantity? Q3 of aqueous glycerin solution as defined in claim 4? such as to obtain a Q2/Q3 ratio between 3.1 and 3.4, preferably about 3.3. 10. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 9, in cui le quantit? ponderali Q1, Q2 e Q3 di materiale di scarto, polimetilene polifenil isocianato e soluzione acquosa di glicerina, rispettivamente, calcolate sul peso totale della miscela nel passaggio b), sono comprese, rispettivamente, nei seguenti intervalli: 10. Process according to any of claims 6 to 9, in which the quantities? weights Q1, Q2 and Q3 of waste material, polymethylene polyphenyl isocyanate and aqueous glycerin solution, respectively, calculated on the total weight of the mixture in step b), are included, respectively, in the following ranges: - Materiale di scarto 60-80%- Waste material 60-80% - polimetilene polifenil isocianato 31-15%- polymethylene polyphenyl isocyanate 31-15% - soluzione acquosa di glicerina 9-5%,- aqueous solution of glycerin 9-5%, in cui il rapporto ponderale Q2/Q3 ? compreso tra 3,1 e 3,4.in which the weight ratio Q2/Q3 is ? between 3.1 and 3.4. 11. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 10, in cui, nel passaggio b), il tempo t2 di miscelazione ? compreso tra 20 e 50 minuti, preferibilmente tra 30 e 35 minuti.11. Process according to any one of claims 6 to 10, wherein, in step b), the mixing time t2 is ? between 20 and 50 minutes, preferably between 30 and 35 minutes. 12. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 11, in cui la temperatura T2 di stampaggio ? compresa tra 130?C e 150?C oppure ? di circa 140?C, e la pressione P di stampaggio ? compresa tra 38 e 52 kg/cm<2>, oppure ? di circa 45 kg/cm<2>, ed in cui il passaggio c) viene preferibilmente condotto per un tempo t3 di almeno 10 minuti, oppure circa 15 minuti.12. Process according to any one of claims 6 to 11, wherein the molding temperature T2 is ? between 130?C and 150?C or ? of approximately 140?C, and the molding pressure P? between 38 and 52 kg/cm<2>, or ? of about 45 kg/cm<2>, and in which step c) is preferably carried out for a time t3 of at least 10 minutes, or about 15 minutes. 13. Uso del materiale composito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5 per la fabbricazione di manufatti nel settore dell?arredamento, nel settore dei trasporti, ad esempio automobilistico e ferroviario o nel settore edile.13. Use of the composite material according to any of claims 1 to 5 for the manufacture of articles in the furniture sector, in the transport sector, for example automotive and railways or in the construction sector. 14. Manufatti comprendenti o costituiti dal materiale composito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui detti manufatti sono scelti nel gruppo che consiste in rivestimenti interni ed esterni, pannelli per edilizia e per arredamento, piastrelle, mattonelle, tegole, coppi, porte, porte blindate, tavoli, ante e antine, ripiani, elementi di arredamento in generale, serramenti e traversine ferroviarie. 14. Articles comprising or consisting of the composite material according to any one of claims 1 to 5, wherein said articles are selected from the group consisting of internal and external coverings, panels for building and furnishings, tiles, bricks, tiles, tiles, doors, armored doors, tables, doors and cabinets, shelves, furnishing elements in general, doors and windows and railway sleepers.
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