PL208904B1 - Sposób wytwarzania pianki poliizocyjanurowej modyfikowanej poliuretanem - Google Patents

Sposób wytwarzania pianki poliizocyjanurowej modyfikowanej poliuretanem

Info

Publication number
PL208904B1
PL208904B1 PL366418A PL36641801A PL208904B1 PL 208904 B1 PL208904 B1 PL 208904B1 PL 366418 A PL366418 A PL 366418A PL 36641801 A PL36641801 A PL 36641801A PL 208904 B1 PL208904 B1 PL 208904B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
compound
polymeric mdi
foam
water
polyol
Prior art date
Application number
PL366418A
Other languages
English (en)
Other versions
PL366418A1 (pl
Inventor
Yoshiyuki Dohmoto
Masayuki Fujidai
Original Assignee
Bayer Ag
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
Application filed by Bayer Ag filed Critical Bayer Ag
Publication of PL366418A1 publication Critical patent/PL366418A1/pl
Publication of PL208904B1 publication Critical patent/PL208904B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • 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
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • 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
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • 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
    • 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
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0025Foam properties rigid
    • 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
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0041Foam properties having specified density
    • C08G2110/005< 50kg/m3
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2205/00Foams characterised by their properties
    • C08J2205/04Foams characterised by their properties characterised by the foam pores
    • C08J2205/052Closed cells, i.e. more than 50% of the pores are closed
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04Polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

Opis wynalazku
Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania sztywnej pianki poliizocyjanurowej modyfikowanej poliuretanem, czyli pianki z poli(estru kwasu izocyjanurowego) modyfikowanego poliuretanem.
Występuje rosnąca potrzeba ulepszenia uniepalniania sztywnej pianki poliuretanowej. Odpowiedni sposób postępowania polega na zastosowaniu nadmiaru izocyjanianu, co prowadzi do powstawania sztywnej pianki zawierającej duży udział składnika izocyjanurowego. Jednakże wraz ze zwiększaniem zawartości składnika izocyjanurowego pianka staje się bardziej krucha niż typowa pianka poliuretanowa i w razie wykorzystania jej do otrzymywania kompozytu z materiałem wierzchnim takim jak płytka żelazna wadę stanowi mała adhezja pianki do takiego materiału wierzchniego.
Typowe metody zmierzające do rozwiązania tego zagadnienia obejmują podwyższenie temperatury reakcji, zmniejszenie zawartości wody w wyjściowych poliolach w połączeniu ze zwiększeniem ilości poroforu stanowiącego związek o niskiej temperaturze wrzenia, zwiększenie ilości katalizatora katalizującego powstawanie składnika izocyjanurowego albo zastosowanie polioli o stosunkowo dużym ciężarze cząsteczkowym. Jednakże ze względu na ograniczenia takie jak inne właściwości fizyczne, którymi musi charakteryzować się pianka, jak również warunki otrzymywania pianki, nie można było uzyskać zadowalającej adhezji, zwłaszcza wówczas, gdy jako podstawowy związek o reaktywnych atomach wodoru stosuje się np. poliestropoliole.
Do wytwarzania sztywnej pianki o znacznej wytrzymałości na ściskanie i doskonałej trwałości wymiarowej wykorzystuje się z reguły poliole, których liczba hydroksylowa wynosi, co najmniej 150 mg KOH/g, korzystnie, co najmniej 250 mg KOH/g. Jeżeli do otrzymania sztywnej pianki charakteryzującej się doskonałymi izolacyjnymi właściwościami cieplnymi i dużym udziałem zamkniętych komórek używa się znacznej ilości polioli o liczbie hydroksylowej wynoszącej nie więcej niż 100 mg KOH/g, to problem stanowi jej mała trwałość wymiarowa, znaczny skurcz itd. z drugiej zaś strony, na piankę o małym udziale zamkniętych komórek lub na piankę o dużej gęstości można bez żadnych problemów z trwałością wymiarową zastosować znaczną ilość polioli o małej liczbie hydroksylowej, lecz pogarszają się wówczas izolacyjne właściwości cieplne pianki. Ponadto, jeżeli w celu polepszenia wytrzymałości na rozwarstwianie itd. po części wykorzysta się wielkocząsteczkowe poliole o liczbie hydroksylowej nieprzekraczającej 100 mg KOH/g, to poliole takie wykazują tendencję do oddzielania się ze względu na ich małą kompatybilność z poliolami stosowanymi na typowe pianki sztywne.
Celem niniejszego wynalazku było wytworzenie sztywnej pianki odznaczającej się doskonałą wytrzymałością na ściskanie, trwałością wymiarową, znacznym stopniem uniepalnienia i adhezją. W wyniku wyczerpują cych badań nad tym zagadnieniem, zgł aszają cy niniejszy wynalazek stwierdzili, że gdy poliestropoliol i/lub polieteropoliol o liczbie hydroksylowej nieprzekraczającej 100 mg KOH/g podda się wstępnej reakcji z polimerycznym MDI otrzymując, prepolimer i następnie prepolimer ten podda się reakcji z odpowiednim poliolem, to uzyskuje się sztywną piankę doskonałą pod względem wytrzymałości na ściskanie, trwałości wymiarowej i stopnia uniepalnienia, a gdy zawartość poliolu w prepolimerze wynosi, co najmniej 5% wagowych to zwiększa się wytrzymałość na rozwarstwianie układu pianka-materiał wierzchni, zatem osiągnięty zostaje cel niniejszego wynalazku. Wytrzymałość na rozwarstwianie zwiększa się ze wzrostem wagowego udziału poliolu, w prepolimerze, jednakże wprowadzenie 30% wagowych lub większej ilości poliolu do prepolimeru nie jest korzystne ze względu na niewielkie już zwiększenie wytrzymałości na rozwarstwianie a jednoczesne pogorszenie trwałości wymiarowej, znaczny skurcz itd.
Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania pianki poliizocyjanurowej modyfikowanej poliuretanem, obejmującego reakcję związku o reaktywnych atomach wodoru zawierającego, co u najmniej dwie grupy funkcyjne ze związkiem poliizocyjanianowym w obecności katalizatora skutecznego dla konwersji do izocyjanuranu i katalizatora skutecznego dla konwersji do uretanu oraz poroforu stanowiącego bądź samą wodę, bądź mieszaninę wody ze związkiem o niskiej temperaturze wrzenia, charakteryzujący się tym, że:
1) związek poliizocyjanianowy stanowi:
- prepolimer otrzymany w wyniku reakcji polimerycznego MDI, stanowiącego mieszaninę diizocyjanianodifenylometanu i polimetylenopoli(izocyjanianu fenylu), z 5-30% wagowymi, w przeliczeniu na polimeryczny MDI, polieteropoliolu i poliestropoliolu o liczbie hydroksylowej nieprzekraczającej 100 mg KOH/g lub
PL 208 904 B1
- prepolimer otrzymany w wyniku reakcji polimerycznego MDI, stanowiącego mieszaninę diizocyjanianodifenylometanu i polimetylenopoli(izocyjanianu fenylu), z 5-30% wagowymi, w przeliczeniu na polimeryczny MDI, poliestropoliolu o liczbie hydroksylowej nieprzekraczającej 100 mg KOH/g oraz
2) liczba grup izocyjanianowych w związku poliizocyjanianowym jest molowo, co najmniej
1,5 razy większa od liczby reaktywnych atomów wodoru obecnych w związku o reaktywnych atomach wodoru i w wodzie.
Korzystnie, udział komórek zamkniętych w piance wynosi, co najmniej 70% i gęstość pianki nie przekracza 70 kg/m3.
Stosowany zgodnie z niniejszym wynalazkiem związek poliizocyjanianowy stanowi prepolimer otrzymany w wyniku reakcji polimerycznego MDI z polieteropoliolem i/lub poliestropoliolem o liczbie hydroksylowej nieprzekraczającej 100 mg KOH/g. Polimeryczny MDI to, ogólnie mówiąc, mieszanina diizo-cyjanianodifenylometanu i polimetylenopoli(izocyjanianu fenylu). Zawartość grup izocyjanianowych w związku poliizocyjanianowym na ogół mieści się w przedziale 28-33% wagowych, w szczególności w przedziale 30-32% wagowych. Liczba hydroksylowa polieteropoliolu i/lub poliestropoliolu może, na przykład wynosić najwyżej 100 mg KOH/g, w szczególności mieści się w przedziale 23-80 mg KOH/g. Ilość polieteropoliolu i/lub poliestropoliolu wynosi 5-30% wagowych, w szczególności 5-20% wagowych w przeliczeniu na polimeryczny MDI.
Polieteropoliol tworzący prepolimer obejmuje związki z grupami hydroksylowymi, na przykład glikol etylenowy, glikol propylenowy, glikol dietylenowy, glicerynę, trimetylolopropan, pentaerytryt, sorbit i sacharozę, a także związki z grupami hydroksylowymi zawierające ugrupowanie tlenku alkilenu, takiego jak tlenek etylenu lub tlenek propylenu, w połączeniu ze związkiem zawierającym grupę aminową, takim jak diaminotoluen.
Jako poliestropoliol tworzący prepolimer stosuje się poliestropoliole otrzymywane znaną metodą z zastosowaniem, co najmniej jednego zwią zku wybranego z grupy obejmują cej glikol etylenowy, glikol propylenowy, glikol dietylenowy, glicerynę, trimetylolopropan, pentaerytryt i sorbit oraz co najmniej jednego związku zawierającego, co najmniej dwie grupy karboksylowe, takiego jak kwas malonowy, kwas maleinowy, kwas bursztynowy, kwas adypinowy, kwas winowy, kwas pimelinowy, kwas sebacynowy, kwas szczawiowy, kwas ftalowy, kwas tereftalowy, kwas trimelitowy i kwas polikarboksylowy. Do zastosowania nadają się też poliestropoliole uzyskane w wyniku reakcji wymiany estrowej z udziałem wielkocząsteczkowego polimerycznego tereftalanu polioksyalkilenowego i małocząsteczkowego diolu, takiego jak glikol etylenowy, glikol propylenowy, glikol dietylenowy, gliceryna i trimetylolopropan.
Jako przykłady związku z reaktywnymi atomami wodoru zawierającego, co najmniej dwie grupy funkcyjne i poddawanego reakcji ze związkiem poliizocyjanianowym wymienia się związki o grupach hydroksylowych, takie jak glikol etylenowy, glikol propylenowy, glikol dietylenowy, gliceryna, trimetylolopropan, pentaerytryt, sorbit i sacharoza, związki zawierające grupę aminową i grupę hydroksylową, takie jak trietanoloamina i dietanoloamina, związki z grupami aminowymi, takie jak etylenodiamina i diaminotoluen, a także polieteropoliole zawierające w cząsteczce co najmniej dwie grupy hydroksylowe i ugrupowanie tlenku alkilenu, na przykład tlenku etylenu lub tlenku propylenu, dodane do np. zasady Mannicha utworzonej w wyniku reakcji fenolu albo jego pochodnej, alkanoloaminy i formaldehydu.
Inne przykłady związku z reaktywnymi atomami wodoru to poliestropoliole otrzymane znaną metodą z zastosowaniem, co najmniej jednego związku wybranego z grupy obejmującej glikol etylenowy, glikol propylenowy, glikol dietylenowy glicerynę, trimetylolopropan, pentaerytryt i sorbit oraz co najmniej jednego związku zawierającego, co najmniej dwie grupy karboksylowe, takiego jak kwas malonowy, kwas maleinowy, kwas bursztynowy, kwas adypinowy, kwas winowy, kwas pimelinowy, kwas sebacynowy, kwas szczawiowy, kwas ftalowy, kwas tereftalowy, kwas trimelitowy i kwas polikarboksylowy. Do zastosowania nadają się też poliestropoliole uzyskane w wyniku reakcji wymiany estrowej z udziałem wielkocząsteczkowego polimerycznego tereftalanu polioksyalkilenowego i małocząsteczkowego diolu, takiego jak glikol etylenowy, glikol propylenowy, glikol dietylenowy, gliceryna i trimetylolopropan.
Zgodnie ze sposobem według niniejszego wynalazku stosuje się wybrany spośród katalizatorów znanych w chemii uretanów katalizator katalizujący powstawanie estru kwasu izocyjanurowego oraz katalizator katalizujący powstawanie uretanu po to, aby grupy izocyjanianowe wprowadzone w nadmiarze w stosunku do reaktywnych atomów wodoru (czyli atomów wodoru reagujących z izocyjanianem) przereagowały z utworzeniem związku typu estru kwasu izocyjanurowego. Do katalizatorów skutecznych w reakcji powstawania estru kwasu izocyjanurowego zalicza się np. związki metaloorganiczne, takie jak
PL 208 904 B1 octan potasu i kaprylan potasu, czwartorzędowe sole amoniowe, takie jak DABCO TMR (DABCO = diazabicyklooktan) oraz związki triazynowe, takie jak POLYCAT 41. Katalizatory katalizujące reakcję powstawania uretanu to np. aminy trzeciorzędowe, takie jak N,N-dimetylocykloheksyloamina, N,N,N',N'-tetrametyloetylenodiamina, eter bis(N,N-dimetyloaminoetylowy) i pentametylodietylenotriamina, a także związki metaloorganiczne, np. dilaurynian dibutylocyny i oktanian ołowiu.
W charakterze poroforu stosuje się samą wodę bądź też wodę w mieszaninie ze związkiem o niskiej temperaturze wrzenia. Do zwią zków o niskiej temperaturze wrzenia zalicza się wę glowodory, takie jak izomery butanu, pentanu i heksanu oraz zawierające fluor związki o niskiej temperaturze wrzenia, np. HFC-245, HFC-365 i HFC-134a (HFC = wodorofluoroalkany), które można wprowadzać indywidualnie albo w mieszaninie.
Jako ewentualne środki pomocnicze można stosować środki powierzchniowo czynne (regulatory pienienia), na przykład silikonowe stabilizatory piany, a także środki uniepalniające.
Jest korzystne, aby fizyczne właściwości modyfikowanej poliuretanem pianki poliizocyjanurowej według niniejszego wynalazku obejmowały wynoszący co najmniej 70% udział komórek zamkniętych i nieprzekraczając ą 70 kg/m3 gęstość.
Wytwarzana zgodnie z niniejszym wynalazkiem sztywna pianka o dużej zawartości związku typu estru kwasu izocyjanurowego charakteryzuje się doskonałą przyczepnością do materiału wierzchniego, takiego jak płytka żelazna; jest ona użyteczna jako stosowana w budownictwie płytowa izolacja cieplna itp.
P r z y k ł a d y
Niniejszy wynalazek został bardziej szczegółowo opisany w poniższych przykładach i przykładach porównawczych. Właściwości fizyczne ocenia się następującymi metodami pomiarowymi:
Wytrzymałość na ściskanie Wytrzymałość na ściskanie mierzy się zgodnie z normą JIS A 9511 (Metoda badania spienionych tworzyw sztucznych stanowiących izolację cieplną).
Wytrzymałość na zginanie
Wytrzymałość na zginanie mierzy się zgodnie z normą JIS A 9511 (Metoda badania spienionych tworzyw sztucznych stanowiących izolację cieplną).
Wytrzymałość na rozwarstwianie
Płytkę żelazną szerokości 10 cm i długości 15 cm umieszcza się na dnie lub górnej powierzchni formy szerokości 40 cm, długości 60 cm i wysokości 4,5 cm, do formy wprowadza się ciekły układ reakcyjny, pozostawia na 1 dobę, po czym mierzy się siłę potrzebną do usunięcia płytki żelaznej w kierunku wzdł u ż nym. Minimalna wartość niezbę dnej w tym celu sił y stanowi miarę wytrzymał o ś ci na rozwarstwianie.
Udział komórek zamkniętych
Udział komórek zamkniętych określa się zgodnie z normą ASTM D 2856 (Metoda B).
Cieplna przewodność właściwa
Cieplną przewodność właściwą mierzy się zgodnie z normą JIS A 9511 (Metoda badania spienionych tworzyw sztucznych stanowiących izolację cieplną).
Zapalność
Piankę grubości 25 mm tnie się i mierzy jej zapalność (stężenie dymu, charakterystyka powierzchni temperatura-czas oraz płomień wtórny) zgodnie z normą JIS A 1321.
P r z y k ł a d y 1-3
W temperaturze 80°C w cią gu 2 godzin poddaje się reakcji ukł ad zł o ż ony ze 100 części wagowych polimerycznego MDI (Sumidur 44V20 zawierający 31,5% grup NCO, produkt firmy Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.), 8 części wagowych polieteropoliolu o liczbie hydroksylowej 56 mg KOH/g (otrzymanego z tlenku propylenu i tlenku etylenu z zastosowaniem gliceryny jako startera) oraz 8 części wagowych poliestropoliolu o liczbie hydroksylowej 56 mg KOH/g (otrzymanego z bezwodnika ftalowego i glikolu etylenowego) uzyskując prepolimer A (typu polimerycznego MDI) zawierający 26% grup izocyjanianowych; prepolimer A stosuje się jako składową izocyjanianową.
Składową poliolową stanowi przedstawiona w tabeli 1 mieszanina poliolu, fosforanu tris(P-chloro)propylu (TCPP) używanego jako środek uniepalniajacy, stabilizatora piany, katalizatora oraz poroforu. Poliolem w przykładach 1 i 2 jest poliestropoliol (poliol A) o liczbie hydroksylowej 250 mg KOH/g otrzymany z kwasu ftalowego, glikolu etylenowego i glikolu dietylenowego, a w przykładzie 3 - poliestropoliol (poliol B) o liczbie hydroksylowej 200 mg KOH/g również otrzymany z kwasu ftalowego, glikolu etylenowego i glikolu dietylenowego.
PL 208 904 B1
Środek powierzchniowo czynny to silikonowy środek powierzchniowo czynny L-5420 firmy Nippon Unicar Co., Ltd.
Katalizator stanowi N,N-dimetylocykloheksyloamina (katalizator 1) oraz roztwór 25 części wagowych octanu potasu w 75 częściach wagowych glikolu dietylenowego (katalizator 2).
Jako porofor w przykładzie 1 stosuje się mieszaninę cyklopentanu z wodą, w przykładzie 2 - mieszaninę HFC-365mfc (pentfluorobutanu) z wodą, a w przykładzie 3 - samą wodę.
Powyższe składniki miesza się w takiej proporcji, aby liczba grup izocyjanianowych w składowej izocyjanianowej była molowo co najmniej 1,5 razy większa od liczby reaktywnych atomów wodoru w poliolu i wodzie, czyli w składowej poliolowej. Stosunek ten s ł u ży do obliczenia podanego w tabeli 1 wskaźnika izocyjanianowego, który stanowi pomnożony przez 100 iloraz z podzielenia liczby grup izocyjanianowych przez liczbę reaktywnych atomów wodoru.
Składowe izocyjanianową i poliolową miesza się ze sobą przez 8-10 sekund w mieszalniku (4500 obrotów na minutę), po czym wprowadza do uprzednio ogrzanej do temperatury 55°C aluminiowej formy o wymiarach: długość 600 mm, szerokość 400 mm, głębokość 45 mm. Na dnie formy umieszcza się kolorową płytkę stalową i natychmiast po napełnieniu formy umieszcza się na jej górnej powierzchni taką sama kolorową płytkę stalową. Zawartość formy spienia się w ciągu 5 minut, po czym wyjmuje się z formy kształtkę stanowiącą płytkę typu „sandwicz” (przekładkową, czyli wielowarstwową) z warstwą rdzeniową będącą sztywną pianką izocyjanurową. Określa się różne właściwości fizyczne uformowanej płytki typu „sandwicz”. Odpowiednie dane zawiera tabela 1.
Porównawczy przykład 1
Powtarza się w istocie przykład 1 z tym jednak, że jako składową izocyjanianową stosuje się polimeryczny MDI (Sumidur 44V20, zawartość grup NCO = 31,5%, produkt firmy Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.). Wyniki badań także zawiera tabela 1.
Porównawczy przykład 2 Powtarza się w istocie przykład 1 z tym jednak, że stosuje się prepolimer B (typu polimerycznego MDI) zawierający 29% grup izocyjanianowych. Otrzymuje się go w wyniku prowadzonej w ciągu 2 godzin w temperaturze 80°C reakcji 100 części wagowych polimerycznego MDI (Sumidur 44V20, zawartość grup NCO = 31,5%, produkt firmy Sumitomo Bayer Urethane Co. Ltd.) z 5 częściami wagowymi poliestropoliolu o liczbie hydroksylowej 315 mg KOH/g uzyskanego z bezwodnika ftalowego i glikolu etylenowego. Wyniki badań również zawiera tabela 1.
T a b e l a 1.
Przykład 1 Przykład 2 Przykład 3 Porównawczy przykład 1 Porównawczy przykład 2
1 2 3 4 5 6 7
Składowa poliolowa poliol A 100 100 100 100
poliol B 100
TCPP 20 15 10 20 20
środek powierzchniowo czynny 4 4 4 4 4
katalizator 1 1 1 1 1 1
katalizator 2 3 3 3 3 3
woda 1 1 5 1 1
cyklopentan 19 15 17
HFC-365mfc 37
Składowa izocyjanianowa prepolimer A 290 290 310
prepolimer B 260
Sumidur 44V20 240
wskaźnik izocyjanianowy 300 300 200 300 300
PL 208 904 B1 cd. tabeli 1
1 2 3 4 5 6 7
Właściwości fizyczne pianek gęstość całości (warstwa wierzchnia + rdzeń), kg/m3 48,5 46,4 48,1 47,4 47,1
gęstość rdzenia, kg/m3 43,9 43,9 45,3 44,8 44,1
wytrzymałość na ściskanie, MPa 0,15 0,19 0,19 0,19 0,19
Wytrzymałość na zginanie, MPA 0,54 0,58 0,63 0,67 0,61
Wytrzymałość na rozwarstwianie (odpadanie): warstwa górna, 0,1 N/10 cm warstwa dolna, 0,1 N/10 cm 4,5 3,8 4.5 3.6 3,8 3,5 0,2 0,2 0,2 0,2
udział komórek zamkniętych, % 92 88 90 89 91
cieplna przewodność właściwa, W/(mK) 0,0230 0,0220 0,0245 0,0235 0,0235
trwałość wymiarowa -30°C, 5 dób 70°C, 5 dób -0,3 1,5 -0,8 0,6 ó 00 4^ -0,5 1,3 00 O
zapalność
stężenie dymu, CA 33 32 78 45 41
Powierzchnia temperatura-czas, tdθ 95 68 154 95 97
płomień wtórny, s 22 49 50 49 58
Jak więc wynika z tabeli 1, płyty przekładkowe typu „sandwicz” na podstawie sztywnej pianki wykonanej z prepolimeru zgodnie z niniejszym wynalazkiem są satysfakcjonujące pod względem wytrzymałości na rozwarstwianie odniesionej do rozdzielania sztywnej pianki i kolorowej płytki stalowej stanowiącej materiał wierzchni; wyraźnie wskazuje na to zestawienie z płytami przekładkowymi na podstawie sztywnej pianki z porównawczych przykładów 1 i 2.
Zgodnie z niniejszym wynalazkiem można więc wytworzyć sztywną piankę doskonałą pod względem wytrzymałości na ściskanie, trwałości wymiarowej, stopnia uniepalnienia i adhezji (zwłaszcza adhezji do materiału wierzchniego takiego jak metal).

Claims (2)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania pianki poliizocyjanurowej modyfikowanej poliuretanem, obejmujący reakcję związku o reaktywnych atomach wodoru zawierającego, co najmniej dwie grupy funkcyjne ze związkiem poliizocyjanianowym w obecności katalizatora skutecznego dla konwersji do izocyjanuranu i katalizatora skutecznego dla konwersji do uretanu oraz poroforu stanowi ą cego bąd ź samą wodę , bądź mieszaninę wody ze związkiem o niskiej temperaturze wrzenia, znamienny tym, że 1) związek poliizocyjanianowy stanowi:
    - prepolimer otrzymany w wyniku reakcji polimerycznego MDI, stanowią cego mieszaninę diizocyjanianodifenylometanu i polimetylenopoli(izocyjanianu fenylu), z 5-30% wagowymi, w przeliczeniu
    PL 208 904 B1 na polimeryczny MDI, polieteropoliolu i poliestropoliolu o liczbie hydroksylowej nieprzekraczającej 100 mg KOH/g lub
    - prepolimer otrzymany w wyniku reakcji polimerycznego MDI, stanowią cego mieszaninę diizocyjanianodifenylometanu i polimetylenopoli(izocyjanianu fenylu), z 5-30% wagowymi, w przeliczeniu na polimeryczny MDI, poliestropoliolu o liczbie hydroksylowej nieprzekraczającej 100 mg KOH/g oraz
  2. 2) liczba grup izocyjanianowych w związku poliizocyjanianowym jest molowo, co najmniej
    1,5 razy większa od liczby reaktywnych atomów wodoru obecnych w związku o reaktywnych atomach wodoru i w wodzie.
    2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że udział komórek zamkniętych w piance wynosi, co najmniej 70% i gęstość pianki nie przekracza 70 kg/m3.
PL366418A 2000-11-20 2001-11-07 Sposób wytwarzania pianki poliizocyjanurowej modyfikowanej poliuretanem PL208904B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000352666A JP2002155125A (ja) 2000-11-20 2000-11-20 ポリウレタン変性ポリイソシアヌレートフォームの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL366418A1 PL366418A1 (pl) 2005-01-24
PL208904B1 true PL208904B1 (pl) 2011-06-30

Family

ID=18825528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL366418A PL208904B1 (pl) 2000-11-20 2001-11-07 Sposób wytwarzania pianki poliizocyjanurowej modyfikowanej poliuretanem

Country Status (16)

Country Link
US (1) US6638989B2 (pl)
EP (1) EP1339769B1 (pl)
JP (1) JP2002155125A (pl)
KR (1) KR100764968B1 (pl)
CN (1) CN1216089C (pl)
AT (1) ATE483741T1 (pl)
AU (1) AU2002229537A1 (pl)
CA (1) CA2429021A1 (pl)
CZ (1) CZ298946B6 (pl)
DE (1) DE60143215D1 (pl)
ES (1) ES2353272T3 (pl)
IL (1) IL155759A0 (pl)
MX (1) MXPA03004399A (pl)
PL (1) PL208904B1 (pl)
WO (1) WO2002040566A2 (pl)
ZA (1) ZA200303813B (pl)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6753357B2 (en) * 2001-12-18 2004-06-22 Foam Supplies, Inc. Rigid foam compositions and method employing methyl formate as a blowing agent
DE102005017363A1 (de) * 2005-04-14 2006-10-19 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polyurethan- und Polyisocyanurat-Hartschaumstoffen
US20070250025A1 (en) * 2006-04-25 2007-10-25 Martin Marietta Materials, Inc. Composite structural/thermal mat system
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
EP2603559B1 (en) 2010-08-13 2019-06-05 Dow Global Technologies LLC Polyisocyanurate composition
DE102011079336A1 (de) 2011-07-18 2013-01-24 Bayer Materialscience Aktiengesellschaft Versprühbarer, wassergetriebener PUR-/PIR-Hartschaumstoff
EP2751158A1 (en) 2011-09-02 2014-07-09 Dow Global Technologies LLC Polyurethane rigid foams
JP2016008379A (ja) * 2014-06-20 2016-01-18 日新製鋼株式会社 金属サイディング
JP7119821B2 (ja) * 2018-09-19 2022-08-17 東ソー株式会社 硬質ポリウレタンフォーム用組成物及び硬質ポリウレタンフォームの製造方法
JP7330782B2 (ja) * 2018-10-15 2023-08-22 株式会社東北イノアック ポリイソシアヌレート発泡体
US20240247123A1 (en) * 2023-01-13 2024-07-25 Seho Inc. Foaming agent composition for polyurethane and method of preparing polyurethane foam using same

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2607380C3 (de) * 1976-02-24 1981-07-23 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von warmformbaren Polyisocyanuratschaumstoffen
DE3066568D1 (en) * 1979-07-11 1984-03-22 Ici Plc Prepolymers, polyisocyanate compositions prepared therefrom and their use in the preparation of polyurethane foams
US4780485A (en) * 1986-12-22 1988-10-25 Harry A. Fischer Isocyanurate foam and method for producing the same
DE4001249A1 (de) * 1990-01-18 1991-07-25 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von offenzelligen, kaltverformbaren polyurethan-hartschaumstoffen und deren verwendung zur herstellung von autohimmeln
US5057544A (en) * 1990-11-16 1991-10-15 Basf Corporation Integral skin rigid urethane foam
US5167884A (en) * 1990-12-27 1992-12-01 Basf Corporation Energy absorbing, water blown, rigid polyurethane foam
EP0547765B1 (en) * 1991-12-17 1997-06-11 Imperial Chemical Industries Plc Polyurethane foams
CA2094554C (en) * 1992-05-12 2001-12-25 Thirumurti Narayan Polymethylene polyphenyl polyisocyanate based prepolymers
US5494942A (en) 1993-12-27 1996-02-27 The Dow Chemical Company Process for preparing a rigid polyurethane foam and laminate articles therewith
DE4437859A1 (de) * 1994-10-22 1996-04-25 Elastogran Gmbh Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Hartschaumstoffen mit einer verminderten Wärmeleitfähigkeit und ihre Verwendung

Also Published As

Publication number Publication date
HK1062919A1 (en) 2004-12-03
CZ298946B6 (cs) 2008-03-19
CN1216089C (zh) 2005-08-24
JP2002155125A (ja) 2002-05-28
WO2002040566A2 (en) 2002-05-23
CN1474840A (zh) 2004-02-11
ATE483741T1 (de) 2010-10-15
CA2429021A1 (en) 2002-05-23
CZ20031402A3 (cs) 2003-08-13
KR100764968B1 (ko) 2007-10-08
AU2002229537A1 (en) 2002-05-27
US20020120029A1 (en) 2002-08-29
WO2002040566A3 (en) 2002-08-01
IL155759A0 (en) 2003-12-23
MXPA03004399A (es) 2004-05-17
ZA200303813B (en) 2004-05-17
DE60143215D1 (de) 2010-11-18
EP1339769B1 (en) 2010-10-06
EP1339769A2 (en) 2003-09-03
ES2353272T3 (es) 2011-02-28
US6638989B2 (en) 2003-10-28
KR20030051848A (ko) 2003-06-25
PL366418A1 (pl) 2005-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6207725B1 (en) Rigid polyurethane foams
US6528549B2 (en) Rigid polyurethane foams
EP1090056B1 (en) Hydrocarbon blown rigid polyurethane foams having improved flammability performance
US20090036562A1 (en) Process for preparing closed-cell water-blown rigid polyurethane foams having improved mechanical properties
US20100116829A1 (en) Polyisocyanurate rigid foams and processes for their production and use
US20190375878A1 (en) Hydrocarbon Blown Polyurethane Foam Formulation Giving Desirable Thermal Insulation Properties
JP2012528894A (ja) イソフタル酸および/またはテレフタル酸およびオリゴアルキレンオキシドから製造されたポリエステルポリオール
JP3948014B2 (ja) 硬質ポリイソシアヌレートフォームの製造方法
PL208904B1 (pl) Sposób wytwarzania pianki poliizocyjanurowej modyfikowanej poliuretanem
KR20140026487A (ko) 경질 폴리우레탄 발포체의 제조 방법
WO2002053615A1 (en) Rigid urethane-modified polyisocyanurate foams and processes for their preparation
JPH0689102B2 (ja) 硬質ポリウレタンフォ−ムの製造方法
JP2002363241A (ja) ポリイソシアヌレートフォームの製造方法
HK1062919B (en) Method of preparing polyurethane-modified polyisocyanurate foam