PL207420B1 - Sposób wytwarzania sztywnej modyfikowanej uretanem pianki poliizocyjanuranianowej - Google Patents

Sposób wytwarzania sztywnej modyfikowanej uretanem pianki poliizocyjanuranianowej

Info

Publication number
PL207420B1
PL207420B1 PL368839A PL36883902A PL207420B1 PL 207420 B1 PL207420 B1 PL 207420B1 PL 368839 A PL368839 A PL 368839A PL 36883902 A PL36883902 A PL 36883902A PL 207420 B1 PL207420 B1 PL 207420B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
isocyanate
acid
mixtures
carboxylic acid
trimerization catalyst
Prior art date
Application number
PL368839A
Other languages
English (en)
Other versions
PL368839A1 (pl
Inventor
Joern Kuester
Roberto Fare
David Alexander Ferguson
Original Assignee
Huntsman Int Llc
Huntsman International Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8184671&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=PL207420(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Huntsman Int Llc, Huntsman International Llc filed Critical Huntsman Int Llc
Publication of PL368839A1 publication Critical patent/PL368839A1/pl
Publication of PL207420B1 publication Critical patent/PL207420B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/16Catalysts
    • C08G18/18Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
    • C08G18/1875Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof containing ammonium salts or mixtures of secondary of tertiary amines and acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/34Carboxylic acids; Esters thereof with monohydroxyl compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/34Carboxylic acids; Esters thereof with monohydroxyl compounds
    • C08G18/348Hydroxycarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C08G18/4018Mixtures of compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/48

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania sztywnej modyfikowanej uretanem pianki poliizocyjanuranianowej.
Sztywne modyfikowane uretanem pianki poliizocyjanuranianowe (PIR) w ogólności wytwarza się w reakcji stechiometrycznego nadmiaru poliizocyjanianu z reagującymi z izocyjanianem związkami (zwykle poliolem) w obecności poroforu, surfaktantów i katalizatorów. Jednym z zastosowań takich pianek jest środek do izolacji termicznej, jak np. w budynkach.
Modyfikowane uretanem pianki poliizocyjanuranianowe wykazują lepsze opóźnianie palenia się, zmniejszoną emisję dymu w razie pożaru i większą stabilność termiczną niż pianki poliuretanowe w ogólnoś ci, dzię ki obecnoś ci grup izocyjanuranianowych.
Pianki PIR o wyższym indeksie są coraz bardziej pożądane w zastosowaniach konstrukcyjnych wskutek coraz ostrzejszych przepisów przeciwpożarowych i zapotrzebowania na niskodymne układy. Jednak bardzo trudne okazało się uzyskanie dobrej konwersji izocyjanuranianu przy powoli reagujących układach spieniania, jak jest w przypadku grubych (20 cm) paneli laminowanych i w nieciągłych panelach.
Inną wadą pianek PIR w ogólności jest ich słaba adhezja do okładzinowych materiałów w panelach budowlanych.
Niniejszy wynalazek daje pianki PIR, które wykazują dobrą konwersję, zwłaszcza przy małych szybkościach (czas tworzenia nici ±90 s).
Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób wytwarzania sztywnej modyfikowanej uretanem pianki poliizocyjanuranianowej obejmujący etap reakcji organicznego poliizocyjanianu wybranego spośród aromatycznych poliizocyjanianów obejmujących difenylometanodiizocyjanian w postaci jego izomerów 2,4'-, 2,2'- i 4,4'- i ich mieszanin, mieszanin difenylometanodiizocyjanianów (MDI) i ich oligomerów znanych w dziedzinie jako „surowe” lub polimeryczne MDI (polimetylenopolifenylenopoliizocyjaniany) mające funkcjonalność izocyjanianową większą niż 2, toluenodiizocyjaniany w postaci izomerów 2,4- i 2,6- i ich mieszanin, 1,5-naftalenodiizocyjanian i 1,4-diizocyjanianobenzen, oraz alifatycznych diizocyjanianów obejmujących diizocyjanian izoforonu, 1,6-di-izocyjanianoheksan i 4,4'-diizocyjanianodicykloheksylometan, z wielofunkcyjnym reagującym z izocyjanianami składnikiem wybranym spośród polioli i mieszanin polioli mających średnią liczbę hydroksylową od 160 do 1000, zwłaszcza od 200 do 700 mg KOH/g, i funkcjonalność hydroksylową od 2 do 8, zwłaszcza od 2 do 6, przy indeksie izocyjanianowym od 150 do 450% w obecności wody i/lub węglowodoru (węglowodorów) i/lub wodorofluorowęgla (wodorofluorowęgli) jako poroforu, oraz katalizatora trimeryzacji, którym jest sól metalu alkalicznego organicznego kwasu karboksylowego, który to sposób prowadzi się w obecnoś ci dodatku kwasu karboksylowego odpowiadają cego ogólnemu wzorowi Xn-R'-COOH, w którym X oznacza OH, COOH, SH, NH2, NHR, NO2 lub halogen, R' oznacza co najmniej dwuwartościowe ugrupowanie węglowodorowe, typowo co najmniej dwuwartościowe liniowe lub rozgałęzione alifatyczne węglowodorowe ugrupowanie i/lub co najmniej dwuwartościowe alicykliczne lub aromatyczne węglowodorowe ugrupowanie, n jest liczbą całkowitą o wartości co najmniej 1 i umożliwia jedno- i wielofunkcyjne podstawienie na ugrupowaniu węglowodorowym.
Dobrą konwersję izocyjanuranianu można osiągnąć w układach laminowanych w zakresie grubości paneli, stosując taką samą przedmieszkę poliolu. Mała szybkość reakcji wymagana dla paneli o duż ej gruboś ci jest osią gana przez stosowanie kwasu karboksylowego razem z katalizatorem trimeryzacji.
Dobra konwersję izocyjanuranianu prowadzi do dobrych właściwości przeciwpożarowych. Jednocześnie jest optymalizowana wytrzymałość na zgniatanie i trwałość wymiarowa pianki.
Lecz również w szybszych systemach (czas tworzenia nici pomiędzy 30 i 40 s) stosowanie kwasu karboksylowego w kombinacji z katalizatorem trimeryzacji prowadzi do polepszonego przetwarzania pianek PIR i wyższej konwersji izocyjanuranianu.
Kwasy karboksylowe przydatne w praktyce niniejszego wynalazku ogólnie mają masy cząsteczkowe poniżej około 250, korzystnie poniżej 200.
W korzystnej odmianie niniejszego wynalazku kwasy karboksylowe mają masy cząsteczkowe w zakresie 50 do 150.
Korzystnie kwasy karboksylowe do stosowania w niniejszym wynalazku mają wartość pKa w wodzie pomiędzy 1 i 5,5, korzystniej pomiędzy 1,2 i 5, najkorzystniej pomiędzy 1,8 i 4,8.
PL 207 420 B1
Korzystnie kwas karboksylowy jest funkcjonalizowany w pozycji α lub β względem grupy karboksylowej.
Jako grupę funkcyjną kwalifikuje się również wprowadzenie nienasycenia.
„Co najmniej dwuwartościowe ugrupowanie węglowodorowe” może być nasyconym lub nienasyconym ugrupowaniem mającym 1 do 20 atomów węgla, w tym liniowym alifatycznym ugrupowaniem, rozgałęzionym alifatycznym ugrupowaniem, alicyklicznym ugrupowaniem lub aromatycznym ugrupowaniem. Mówiąc inaczej, R' może, np., być liniową lub rozgałęzioną grupą alkilenową mającą 1 do 10 atomów wę gla, cykliczną grupą alkilenową mają cą 4 do 10 atomów wę gla, lub grupą arylenową, alkarylenową lub ararylenową mającą 6 do 20 atomów węgla. Konkretnymi nie ograniczającymi przykładami odpowiednich ugrupowań węglowodorowych są metylen, etylen, n-propylen, izopropylen, n-butylen, izobutylen, n-amylen, n-decylen, 2-etyloheksylen, o-, m-, p-fenylen, etylo-p-fenylen, 2,5-naftylen, p,p'-bifenylen, cyklopentylen, cykloheptylen, ksylilen, 1,4-dimetylenofenylen i tym podobne. Chociaż powyżej wspomniane rodniki mają dwa dostępne miejsca podstawienia, co najmniej jedno dla grupy karboksylowej i jedno dla dodatkowej grupy OH, COOH, SH, NH2, NHR, NO2 lub halogenowej, przyjmuje się, że dodatkowe atomy wodoru na węglowodorze mogą być zastępowane kolejnymi grupami karboksylowymi i/lub OH, SH, NH2, NHR, NO2 lub halogenowymi.
Korzystnie X oznacza OH lub COOH, n wynosi 1, i R' oznacza liniowy lub rozgałęziony alifatyczny lub aromatyczny węglowodór mający 2 do 6 atomów węgla.
Poniższe kwasy karboksylowe są przykładami związków odpowiednich w praktyce niniejszego wynalazku: kwas cytrynowy, kwas dimetylolopropionowy, kwas bis-(hydroksymetylo)-propionowy, kwas bishydroksypropionowy, kwas salicylowy, kwas m-hydroksybenzoesowy, kwas p-hydroksybenzoesowy, kwas dihydroksybenzoesowy, kwas glikolowy, kwas p-hydroksymasłowy, kwas krezotynowy, kwas 3-hydroksy-2-naftoesowy, kwas mlekowy, kwas winowy, kwas jabłkowy, kwas maleinowy, kwas rezorcylowy, kwas hydroferulowy, glicyna, alanina, kwas octowy, kwas merkaptooctowy i tym podobne.
Najkorzystniejszym kwasem karboksylowym jest kwas mlekowy lub kwas salicylowy lub kwas maleinowy lub kwas octowy lub kwas jabłkowy.
Stosuje się co najmniej jeden wymieniony kwas karboksylowy; można stosować mieszaniny dwu lub większej liczby takich kwasów.
Kwas karboksylowy korzystnie stosuje się w ilości w zakresie od 0,05 do 5% wagowych względem reagującej z izocyjanianami kompozycji, korzystniej około 0,1% do 2%.
Jako katalizator trimeryzacji można stosować dowolny związek katalizujący reakcję trimeryzacji izocyjanianu, taki jak trzeciorzędowe aminy, triazyny i najkorzystniej sól metalu jako katalizator trimeryzacji.
Przykładami odpowiedniej soli metalu jako katalizatora trimeryzacji są sole metalu alkalicznego organicznych kwasów karboksylowych. Korzystnymi metalami alkalicznymi są potas i sód. Korzystnymi kwasami karboksylowymi są kwas octowy i kwas 2-etyloheksanowy.
Korzystnym katalizatorem trimeryzacji jest octan potasu lub 2-etyloheksanian potasu.
Octan potasu jest dostępny w handlu jako Polycat 46 z firmy Air Products oraz Catalyst LB z firmy Huntsman Polyurethanes), a 2-etyloheksanian potasu jest dostępny w handlu jako Dabco K15 z firmy Air Products.
W sposobie według niniejszego wynalazku jako katalizator trimeryzacji można stosować dwie lub większą liczbę różnych soli metalu.
Katalizator trimeryzacji korzystnie stosuje się w ilości w zakresie od 0,5 do 5% wagowych względem reagującej z izocyjanianami kompozycji, korzystniej około 1 do 3%.
W ogólnoś ci stosuje się niemal stechiometryczny stosunek kwas/sól metalu, zwłaszcza jeś li Dabco K15 lub Catalyst LB stosuje się jako sól metalu jako katalizator trimeryzacji.
Szczególnie korzystną kombinacją kwasu karboksylowego i soli metalu jako katalizatora trimeryzacji jest kwas mlekowy wraz z Dabco K15.
Poza solą metalu jako katalizatorem trimeryzacji można stosować inne typy katalizatorów trimeryzacji i katalizatorów uretanu. Przykłady tych dodatkowych katalizatorów obejmują dimetylocykloheksyloaminę, trietyloaminę, pentametyleno-dietylenotriaminę, tris(dimetyloamino-propylo)hydrotriazynę (dostępną w handlu jako Jeffcat TR 90 z Huntsman Performance Chemicals), dimetylobenzyloaminę (dostępną w handlu jako Jeffcat BDMA z Huntsman Performance Chemicals). Stosuje się je w iloś ciach w zakresie od 0,5 do 8% wagowych wzglę dem reagują cej z izocyjanianami kompozycji.
PL 207 420 B1
W ogólności łączna ilość katalizatora trimeryzacji wynosi od 0,4 do 4,5% i łączna ilość katalizatora uretanu waha się od 0,1 do 3,5% wagowych względem reagującej z izocyjanianami kompozycji.
Reakcję korzystnie prowadzi się przy indeksie izocyjanianowym wynoszącym od 180 do 300%.
Termin „indeks izocyjanianowy” stosowany w opisie ma oznaczać stosunek molowy grup NCO do reaktywnych atomów wodoru obecnych w kompozycji pianki, podany w procentach.
W kategoriach „nadmiaru izocyjanianu”, który oznacza procent wagowych izocyjanianu w łącznej kompozycji nieuż ytego do reakcji OH/NCO, stanowi to pomię dzy 10 i 60%.
Sztywna modyfikowana uretanem pianka poliizocyjanuranianowa wytwarzana zgodnie ze sposobem według niniejszego wynalazku ogólnie ma zamknięte komórki, to jest zawartość otwartych komórek wynosi mniej niż 20%.
Odpowiednie reagujące z izocyjanianami związki do stosowania w sposobie według niniejszego wynalazku obejmują poliole i mieszaniny polioli w pełni opisane w dotychczasowej literaturze, które obejmują produkty reakcji tlenków alkilenu, np. tlenku etylenu i/lub tlenku propylenu, z inicjatorami zawierającymi od 2 do 8 aktywnych atomów wodoru na cząsteczkę. Odpowiednie inicjatory obejmują: poliole, np. glicerynę, trimetylolopropan, trietanoloaminę, pentaerytryt, sorbit i sacharozę; poliaminy, np. etylenodiaminę, tolilenodiaminę (TDA), diaminodifenylometan (DADPM) i polimetylenopolifenylenopoliaminy; oraz aminoalkohole, np. etanoloaminę i dietanoloaminę; oraz mieszaniny takich inicjatorów. Inne odpowiednie polimeryczne poliole obejmują poliestry otrzymane przez kondensację odpowiednich proporcji glikoli i wyższych funkcjonalnych polioli z kwasami dikarboksylowymi lub polikarboksylowymi, odpadami DMT lub produktami rozpadu PET na glikole. Dalsze odpowiednie polimeryczne poliole obejmują zakończone hydroksylami politioetery, poliamidy, poliestroamidy, poliwęglany, poliacetale, poliolefiny i polisiloksany.
Korzystnie kompozycja reagująca z izocyjanianami zawiera co najmniej 30% wagowych, korzystnie co najmniej 60% wagowych poliestrowych polioli.
W szczególnie korzystnej odmianie niniejszego wynalazku niemal całość reagujących z izocyjanianami związków stanowią poliestrowe poliole.
Ilości kompozycji poliizocyjanianu i wielofunkcyjnych reagujących z izocyjanianami składników do reakcji będą zależały od natury wytwarzanej sztywnej modyfikowanej uretanem poliizocyjanuranianowej pianki i łatwo określi je specjalista w dziedzinie.
Przykłady odpowiednich wodorofluorowęgli przydatnych jako porofory obejmują 1,1,1,2-tetrafluoroetan (HFC 134a), 1,1,2,2-tetrafluoroetan, trifluorometan, heptafluoropropan, 1,1,1-trifluoroetan, 1,1,2-trifluoroetan, 1,1,1,2,2-pentafluoropropan, 1,1,1,3-tetrafluoropropan, 1,1,1,3,3-pentafluoropropan (HFC 245fa), 1,1,3,3,3-pentafluoropropan, 1,1,1,3,3-pentafluoro-n-butan (HFC 365mfc), 1,1,1,4,4,4-heksafluoro-n-butan, 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropan (HFC 227ea) i mieszaniny dowolnych z powyższych.
Odpowiednie porofory węglowodorowe obejmują niższe alifatyczne lub cykliczne, liniowe lub rozgałęzione węglowodory takie jak alkany, alkeny i cykloalkany, korzystnie mające od 4 do 8 atomów węgla. Konkretne przykłady obejmują n-butan, izobutan, 2,3-dimetylobutan, cyklobutan, n-pentan, izopentan, technicznej czystości mieszaniny pentanów, cyklopentan, metylocyklopentan, neopentan, n-heksan, izoheksan, n-heptan, izoheptan, cykloheksan, metylocykloheksan, 1-penten, 2-metylobuten, 3-metylobuten, 1-heksen i dowolną mieszaninę powyższych. Korzystnymi węglowodorami są n-butan, izobutan, cyklopentan, n-pentan i izopentan i dowolna ich mieszanina, w szczególności mieszaniny n-pentanu i izopentanu (korzystny stosunek wagowy 3:8), mieszaniny cyklopentanu i izobutanu (korzystny stosunek wagowy 8:3), mieszaniny cyklopentanu i n-butanu i mieszaniny cyklopentanu i izo- lub n-pentanu (korzystny stosunek wagowy pomiędzy 6:4 i 8:2).
Ogólnie wodę stosuje się razem z poroforami fizycznymi. Gdy wodę stosuje się jako współporofor chemiczny, to typowe ilości wynoszą w zakresie od 0,2 do 5%, korzystnie od 0,5 do 3% wagowych względem reagującego z izocyjanianami związku.
Wodę można również stosować jako jedyny porofor bez dodatkowego poroforu fizycznego.
Ponieważ pewne kwasy, takie jak kwas mlekowy, również wykazują działanie poroforowe, poziomy wody można zmniejszyć (do mniej niż 1%), co polepsza utwardzanie i przyczepność pianki.
Łączną ilość poroforu do stosowania w systemie reakcyjnym wytwarzania komórkowych polimerycznych materiałów łatwo określi specjalista w dziedzinie, lecz będzie ona typowo wynosiła od 2 do 25% wagowych względem łącznego systemu reakcyjnego.
Poza poliizocyjanianem i wielofunkcyjnymi reagującymi z izocyjanianami kompozycjami i poroforami, spieniająca reakcyjna mieszanina będzie zwykle zawierała jeden lub więcej innych pomocniPL 207 420 B1 czych lub dodatkowych środków konwencjonalnych w kompozycjach do wytwarzania sztywnych poliuretanowych i modyfikowanych uretanem poliizocyjanuranianowych pianek. Takie ewentualne dodatki obejmują środki sieciujące, np. poliole o niskiej masie cząsteczkowej, takie jak trietanoloamina, surfaktanty, środki ognioodporne, np. halogenowane alkilofosforany, takie jak fosforan trischloropropylu, i wypeł niacze, takie jak sadza.
W szczególności dodatki można stosować do dalszego polepszania adhezji pianki do materiału okładającego. Obejmują one fosforan trietylu, mono- i poliglikol etylenowy i węglan propylenu, same lub w mieszaninach.
Przy realizacji sposobu według wynalazku wytwarzania sztywnych pianek, można stosować znane techniki jednoetapowe, prepolimerowe lub pół-prepolimerowe wraz z konwencjonalnymi metodami mieszania.
Dogodnie w wielu zastosowaniach jest przygotowywać składniki do wytwarzania poliuretanu w postaciach wstę pnie zmieszanych opartych na pierwotnych skł adnikach poliizocyjanianowych i reagują cych z izocyjanianami. W szczególnoś ci, wiele systemów reakcyjnych wykorzystuje reagują c ą z poliizocyjanianami kompozycję , która zawiera gł ówne dodatki, takie jak porofor, katalizator i surfaktant, poza reagującym z poliizocyjanianami składnikiem lub składnikami.
Różne aspekty niniejszego wynalazku zilustrowano, nie ograniczając, następującymi przykładami.
W tych przykł adach stosuje się nastę pują ce skł adniki:
Poliol 1: aromatyczny poliestrowy poliol dostępny z firmy Stepan pod nazwą Stepanpol PS 2352
Poliol 2: inicjowany sacharozą polieterowy poliol z wartością OH 155 mg KOH/g
Poliol 3: inicjowany aromatyczną aminą polieterowy poliol z wartością OH 310 rag KOH/g
Poliol 4: aromatyczny oparty na PET poliestrowy poliol
Poliol 5: inicjowany sacharozą/aminą polieterowy poliol z wartością OH 585 mg KOH/g
TEP: fosforan trietylu
TCPP: fosforan trischloropropylu
DEEP: fosfonian dietyloetylu
PEG 300: poli(glikol etylenowy) o masie cząsteczkowej 300
DC 5357: silikonowy surfaktant dostępny z Air Products
DC 193: silikonowy surfaktant dostępny z Air Products
L6900: silikonowy surfaktant dostępny z Crompton OSi
Niax A1: aminowy katalizator dostępny z Air Products
Jeffcat PMDETA: aminowy katalizator dostępny z Huntsman Performance Chemicals
Jeffcat TR90: aminowy katalizator dostępny z Huntsman Performance Chemicals
SFB: dimetylocykloheksyloaminowy katalizator (DMCHA) dostępny z Bayer
Catalyst LB: katalizator z octanu potasu dostępny z Huntsman Polyurethanes
Dabco K15: katalizator trimeryzacji, 2-etyloheksanian potasu dostępny z Air Products
Izocyjanian: polimeryczny MDI
P r z y k ł a d 1
Sztywne panele piankowe poliizocyjanuranianowe o zmiennej grubości (wskazanej w nawiasach kwadratowych) wytworzono przy indeksie izocyjanianu 200% ze składników wskazanych w tablicy 1 poniż ej. Profil reakcji realizowano w kategoriach czasu tworzenia śmietanki (CT), który jest czasem do rozpoczęcia ekspansji pianki, czas napełniania misy (FC), który jest czasem do podniesienia się pianki do krawędzi misy, czas tworzenia nici (ST), który jest czasem do wyciągania pierwszych nici z pianki, i czas końca podnoszenia (ER), który jest czasem do zakończenia wzrostu pianki w kierunku wznoszenia.
Zawartość zamkniętych komórek (CCC) otrzymanej pianki mierzono według normy ASTM D2856 i gęstość rdzenia według normy DIN 5320.
Reakcję na ogień mierzono w teście rozchodzenia się płomienia 32 według normy DIN 4102. Jest to wskaźnik konwersji izocyjanuranianowej: niska konwersja izocyjanuranianowa powoduje złe zachowanie pianki w ogniu.
PL 207 420 B1
T a b l i c a 1
Nr pianki 1 (4 cm) 2 (10 cm) 3 (20 cm) 4 (10 cm) 5 (20 cm)
Poliol 1 cz. wag. 7,24 7,02 6,66 7,53 7,15
Poliol 2 cz. wag. 4,46 4,32 4,1 4,63 4,4
Poliol 3 cz. wag. 10,03 9,72 9,22 10,42 9,91
TEP cz. wag. 4,9 4,97 5,12 5,1 5,28
PEG 300 cz. wag. 4,68 4,54 4,3 4,86 4,62
DC 5357 cz. wag. 1,11 1,19 1,23 1,27 1,32
Niax A1 cz. wag. 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02
SFB cz. wag. 0,45 0,43 0,41 0,46 0,44
Dabco K15 c z. wag. 0,67 0,39 0,15 0,67 0,68
Woda cz. wag. 0,94 1,02 1,13 0,81 0,88
Kwas mlekowy cz. wag. 0,22 0,37
Izocyjanian cz. wag. 65,5 66,38 67,65 64 64,9
CT s 9 12 15 12 16
FC s 27 37 52 41 56
ST s 33 49 73 48 75
ER s 55-60 80 85
CCC % 86 88 87 88 86
Gęstość kg/m3 41,6 39,8 40,4 42,1 37
B2 cm 13 14 18 13 12
Wyniki podane w tablicy 1 wskazują, że zmniejszenie szybkości układu przez zmniejszenie poziomu K15 jest szkodliwe dla konwersji izocyjanuranianowej. Jednakże zastosowanie kwasu mlekowego w kombinacji z K15 jak w piankach nr 4 i 5 daje polepszoną konwersję izocyjanuranianową. Stosując to podejście można osiągnąć ten sam stopień konwersji izocyjanuranianowej dla wolniejszych systemów (czas tworzenia nici 50 s dla grubości 10 cm; czas tworzenia nici 70 s dla grubości 20 cm), jak dla szybkich systemów (czas tworzenia nici 30 s dla grubości 4 cm).
P r z y k ł a d 2
Sztywne pianki poliizocyjanuranianowe wytworzono przy indeksie izocyjanianu 170% ze składników wymienionych w tablicy 2 poniżej.
Właściwości mierzono jak w przykładzie 1 powyżej. Wyniki przedstawiono w tablicy 2.
T a b l i c a 2
Nr pianki 6 7 8 9
1 2 3 4 5 6
Poliol 5 cz. wag. 29 29 29 29
Poliol 4 c z. wag. 44 44 44 44
TCPP c z. wag. 20 20 20 20
Woda c z. wag. 2 2 2 2
PL 207 420 B1 cd. Tablicy 2
1 2 3 4 5 6
DMCHA c z. wag. 1 1 1 1
DC 193 cz. wag. 1 1 1 1
Jeffcat PMDETA cz. wag. 0,3 0,3 0,3 0,3
Dabco K15 cz. wag. 1,7 1,7
Catalyst LB cz. wag. 1,7 1,7
Kwas mlekowy cz. wag. 1 1,2
Kwas salicylowy cz. wag. 1,7 2,1
Izocyjanian cz. wag. 180 180 180 180
CT s 11 15 16 16
FC s 22 34 31 37
ST s 29 43 36 45
ER s 70 85 80 90
Gęstość g/l 47,5 56,6 45,7 55,9
CCC % 95,3 93,2 94,2 93,4
B2 cm 8 8,5 8,7 9
P r z y k ł a d 3
Sztywne pianki poliizocyjanuranianowe wytworzono przy indeksie izocyjanianu 230% ze składników wymienionych w tablicy 3 poniżej.
Właściwości mierzono jak w przykładzie 1 powyżej. Wyniki przedstawiono w tablicy 3.
T a b l i c a 3
Nr pianki 10
1 2 3
Poliol 4 cz. wag. 84
DEEP cz. wag. 10
Woda cz. wag. 0,7
Jeffcat TR90 cz. wag. 0,8
L6900 cz. wag. 1,6
Jeffcat PMDETA cz. wag. 0,2
DabcoK15 cz. wag. 1,2
Catalyst LB cz. wag. 0,3
Kwas mlekowy cz. wag. 1,2
n-pentan cz. wag. 7
Izocyjanian cz. wag. 158
PL 207 420 B1 ciąg dalszy Tablicy 3
1 2 3
CT s 22
ST s 85
Gęstość g/l 36,5
CCC % 94
B2 cm 12
Zastrzeżenia patentowe

Claims (7)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania sztywnej modyfikowanej uretanem pianki poliizocyjanuranianowej obejmujący etap reakcji organicznego poliizocyjanianu wybranego spośród aromatycznych poliizocyjanianów obejmujących difenylometanodiizocyjanian w postaci jego izomerów 2,4'-, 2,2'- i 4,4'- i ich mieszanin, mieszanin difenylometanodiizocyjanianów (MDI) i ich oligomerów lub polimeryczne MDI (polimetylenopolifenylenopoliizocyjaniany) mające funkcjonalność izocyjanianową większą niż 2, toluenodiizocyjaniany w postaci izomerów 2,4- i 2,6- i ich mieszanin, 1,5-naftaleno-diizocyjanian i 1,4-diizocyjanianobenzen, oraz alifatycznych diizocyjanianów obejmujących diizocyjanian izoforonu, 1,6-diizocyjanianoheksan i 4,4'-diizocyjanianodicykloheksylometan, z wielofunkcyjnym reagującym z izocyjanianami składnikiem wybranym spoś ród polioli i mieszanin polioli mają cych ś rednią liczbę hydroksylową od 160 do 1000, zwłaszcza od 200 do 700 mg KOH/g, i funkcjonalność hydroksylową od 2 do 8, zwłaszcza od 2 do 6, przy indeksie izocyjanianowym od 150 do 450% w obecności wody i/lub węglowodoru (węglowodorów) i/lub wodorofluorowęgla (wodorofluorowęgli) jako poroforu, oraz katalizatora trimeryzacji, którym jest sól metalu alkalicznego organicznego kwasu karboksylowego, znamienny tym, że sposób prowadzi się w obecności dodatku kwasu karboksylowego odpowiadającego ogólnemu wzorowi Xn-R'-COOH, w którym X oznacza OH, COOH, SH, NH2, NHR, NO2 lub halogen, R' oznacza co najmniej dwuwartościowe ugrupowanie węglowodorowe, typowo co najmniej dwuwartościowe liniowe lub rozgałęzione alifatyczne węglowodorowe ugrupowanie i/lub co najmniej dwuwartościowe alicykliczne lub aromatyczne węglowodorowe ugrupowanie, n jest liczbą całkowitą o wartości co najmniej 1 i umożliwia jedno- i wielofunkcyjne podstawienie na ugrupowaniu węglowodorowym.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że X oznacza OH lub COOH, n wynosi 1 i R' oznacza liniowy lub rozgałęziony alifatyczny lub aromatyczny węglowodór mający 2 do 6 atomów węgla.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że kwasem karboksylowym jest kwas mlekowy lub kwas salicylowy lub kwas maleinowy lub kwas octowy lub kwas jabłkowy.
  4. 4. Sposób według któregokolwiek z poprzednich zastrz., znamienny tym, że kwas karboksylowy stosuje się w ilości w zakresie od 0,05 do 5% wagowych względem reagującej z izocyjanianami kompozycji.
  5. 5. Sposób według któregokolwiek z poprzednich zastrz., znamienny tym, że katalizatorem trimeryzacji jest octan potasu lub 2-etyloheksanian potasu.
  6. 6. Sposób według według któregokolwiek z poprzednich zastrz., znamienny tym, że katalizator trimeryzacji stosuje się w ilości w zakresie od 0,5 do 5% wagowych względem reagującej z izocyjanianami kompozycji.
  7. 7. Sposób według któregokolwiek z poprzednich zastrz., znamienny tym, że reakcję prowadzi się przy indeksie izocyjanianowym od 180 do 300%.
PL368839A 2001-08-30 2002-08-27 Sposób wytwarzania sztywnej modyfikowanej uretanem pianki poliizocyjanuranianowej PL207420B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP01830553A EP1288239A1 (en) 2001-08-30 2001-08-30 Process for making rigid urethane-modified polyisocyanurate foams

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL368839A1 PL368839A1 (pl) 2005-04-04
PL207420B1 true PL207420B1 (pl) 2010-12-31

Family

ID=8184671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL368839A PL207420B1 (pl) 2001-08-30 2002-08-27 Sposób wytwarzania sztywnej modyfikowanej uretanem pianki poliizocyjanuranianowej

Country Status (13)

Country Link
US (1) US8148440B2 (pl)
EP (2) EP1288239A1 (pl)
JP (1) JP4227017B2 (pl)
KR (1) KR100931094B1 (pl)
CN (1) CN1266183C (pl)
AT (1) ATE517136T1 (pl)
BR (1) BR0211817A (pl)
CA (1) CA2456119C (pl)
ES (1) ES2367254T3 (pl)
MX (1) MXPA04001767A (pl)
PL (1) PL207420B1 (pl)
RU (1) RU2295543C2 (pl)
WO (1) WO2003020784A1 (pl)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004340415A (ja) * 2003-05-13 2004-12-02 Toshiba Corp 冷蔵庫
DE102004012571A1 (de) 2004-03-12 2005-09-29 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Isocyanuratgruppen aufweisenden Polyisocyanaten und ihre Verwendung
JP4541970B2 (ja) * 2005-05-18 2010-09-08 旭ファイバーグラス株式会社 ポリイソシアヌレート発泡体及びそれを用いた発泡ボード
US8119701B2 (en) 2005-10-24 2012-02-21 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Method of manufacturing polystyrene foam with polymer processing additives
US7624910B2 (en) 2006-04-17 2009-12-01 Lockheed Martin Corporation Perforated composites for joining of metallic and composite materials
US20070173554A1 (en) 2005-10-27 2007-07-26 Yadollah Delaviz Method of manufacturing polystyrene foam with polymer processing additives
US8580864B2 (en) * 2006-05-04 2013-11-12 Air Products And Chemicals, Inc. Trimer catalysts with improved processability and surface cure
EP1970420A1 (en) * 2007-03-15 2008-09-17 Huntsman International Llc Polyisocyanate-based adhesive composition
JP2009040916A (ja) * 2007-08-09 2009-02-26 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd 水発泡硬質ポリイソシアヌレートフォーム形成用組成物、該組成物を用いた水発泡硬質ポリイソシアヌレートフォームの製造方法、及び該製造方法により得られる水発泡硬質ポリイソシアヌレートフォーム
JP5294137B2 (ja) * 2007-12-20 2013-09-18 日本ポリウレタン工業株式会社 硬質ポリウレタンフォームの製造方法
EP2291440A1 (en) * 2008-06-04 2011-03-09 Owens Corning Intellectual Capital, LLC Extruded polystyrene foam containing propylene carbonate, ethylene carbonate or butylene carbonate as a process aids
CN103068924A (zh) * 2010-08-13 2013-04-24 陶氏环球技术有限责任公司 聚异氰脲酸酯组合物
EP2688933B1 (de) 2011-03-22 2015-05-13 Basf Se Pu hartschaum mit niedriger wärmeleitfähigkeit und guter thermischer stabilität
WO2013044474A1 (en) * 2011-09-29 2013-04-04 Dow Global Technologies Llc Use of trialkyl phosphate as a smoke suppressant in polyurethane foam
EP2644270A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-02 Huntsman International Llc Polyisocyanate trimerization catalyst composition
WO2013161854A1 (ja) * 2012-04-26 2013-10-31 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 ポリウレタン発泡組成物および軟質ポリウレタンフォームの製造方法
KR20150020540A (ko) * 2012-06-06 2015-02-26 더블유.알. 그레이스 앤드 캄파니-콘. 콘크리트 구조물의 방수를 위한 폴리우레탄계 방수 조성물
PL2882789T3 (pl) * 2012-08-09 2020-05-18 Basf Se Sposób wytwarzania pianek polimerowych zawierających grupy imidowe
US20140066532A1 (en) * 2012-09-06 2014-03-06 Bayer Materialscience Llc Rigid foams suitable for wall insulation
US9522973B2 (en) 2012-10-02 2016-12-20 Covestro Llc Polyurethane and polyisocyanurate rigid foams for roofing insulation
CN107428895A (zh) * 2015-03-24 2017-12-01 巴斯夫欧洲公司 制备包含催化剂体系的多孔材料的方法
US10752724B2 (en) * 2015-04-21 2020-08-25 Covestro Deutschland Ag Process for producing polyisocvanurate plastics having functionalized surfaces
CN106519164A (zh) * 2015-09-15 2017-03-22 科思创聚合物(中国)有限公司 聚氨酯复合元件及其制备方法
WO2017046274A1 (de) * 2015-09-18 2017-03-23 Covestro Deutschland Ag Verfahren zur herstellung eines polyurethan-polyisocyanurat-hartschaums
CN107337778A (zh) * 2017-08-07 2017-11-10 冯运成 聚氨酯泡沫组合物及由其制备的聚氨酯泡沫塑料
JP7129324B2 (ja) * 2017-12-15 2022-09-01 株式会社イノアックコーポレーション ポリウレタンフォームの製造方法
CN110437406B (zh) * 2019-08-30 2021-09-03 惠彩材料科技(苏州)有限公司 一种低密度半硬质聚氨酯材料及制备方法和应用
JP7511448B2 (ja) * 2020-11-13 2024-07-05 信越化学工業株式会社 ポリウレタン、ポリウレタンの製造方法、導電性ペースト組成物、導電配線および導電配線の製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL103386C (pl) * 1958-03-12
US5143945A (en) * 1989-07-19 1992-09-01 The Dow Chemical Company Carboxylic acid modified carbon dioxide co-blown polyurethane-polyisocyanurate foams
DE4325014C2 (de) * 1993-07-27 2003-12-11 Henkel Kgaa Schaumkunststoff und seine Verwendung
JP3061717B2 (ja) * 1993-12-03 2000-07-10 日清紡績株式会社 変性ポリイソシアヌレート発泡体の製造法
GB2292386A (en) * 1994-08-17 1996-02-21 Basf Corp Polyol compositions and rigid polyisocyanate based foams containing 2-chloropr opane and aliphatic hydrocarbon blowing agents
DE19502969A1 (de) * 1995-01-31 1996-08-01 Elastogran Gmbh Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Hartschaumstoffen
ID22277A (id) 1996-11-04 1999-09-30 Ici Plc Busa poliuretana yang kaku
DE69705420T2 (de) * 1996-11-04 2002-05-23 Huntsman International Llc, Salt Lake City Polyurethanhartschäume
US6359022B1 (en) * 1997-10-10 2002-03-19 Stepan Company Pentane compatible polyester polyols
US5922779A (en) * 1997-10-10 1999-07-13 Stepan Company Polyol blends for producing hydrocarbon-blown polyurethane and polyisocyanurate foams
JP2002510730A (ja) 1998-04-03 2002-04-09 ハンツマン・インターナショナル・エルエルシー ポリイソシアヌレートフォーム

Also Published As

Publication number Publication date
US20040186194A1 (en) 2004-09-23
EP1421131B1 (en) 2011-07-20
CN1547599A (zh) 2004-11-17
WO2003020784A1 (en) 2003-03-13
JP2005501941A (ja) 2005-01-20
BR0211817A (pt) 2004-07-27
ATE517136T1 (de) 2011-08-15
EP1288239A1 (en) 2003-03-05
PL368839A1 (pl) 2005-04-04
US8148440B2 (en) 2012-04-03
ES2367254T3 (es) 2011-10-31
EP1421131A1 (en) 2004-05-26
KR20040029071A (ko) 2004-04-03
RU2295543C2 (ru) 2007-03-20
RU2004109223A (ru) 2005-04-10
MXPA04001767A (es) 2004-05-31
KR100931094B1 (ko) 2009-12-10
CA2456119C (en) 2010-09-21
JP4227017B2 (ja) 2009-02-18
CN1266183C (zh) 2006-07-26
CA2456119A1 (en) 2003-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL207420B1 (pl) Sposób wytwarzania sztywnej modyfikowanej uretanem pianki poliizocyjanuranianowej
US6403665B1 (en) Rigid polyurethane foams
US6207725B1 (en) Rigid polyurethane foams
US6248802B1 (en) Isocyanate compositions for blown polyurethane foams
JP2019522098A (ja) ポリウレタンフォーム形成組成物、その組成物を使用した低密度フォームの製造方法、そこから形成したフォーム
AU718723B2 (en) Rigid isocyanurate-modified polyurethane foams
WO2002053615A1 (en) Rigid urethane-modified polyisocyanurate foams and processes for their preparation
AU2008209665B2 (en) Process for making rigid urethane-modified polyisocyanurate foams
AU2002324070A1 (en) Process for making rigid urethane-modified polyisocyanurate foams
BRPI0211817B1 (pt) Process for preparing rigid foam of polyisocyanurate modified by urethane

Legal Events

Date Code Title Description
RECP Rectifications of patent specification