PL233221B1 - Sposób otrzymywania surowca poliolowego do syntezy sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych oraz sposób syntezy sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych - Google Patents

Sposób otrzymywania surowca poliolowego do syntezy sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych oraz sposób syntezy sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych

Info

Publication number
PL233221B1
PL233221B1 PL422888A PL42288817A PL233221B1 PL 233221 B1 PL233221 B1 PL 233221B1 PL 422888 A PL422888 A PL 422888A PL 42288817 A PL42288817 A PL 42288817A PL 233221 B1 PL233221 B1 PL 233221B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
oil
iso
content
reaction
solution
Prior art date
Application number
PL422888A
Other languages
English (en)
Other versions
PL422888A1 (pl
Inventor
Joanna Paciorek-Sadowska
Marcin Borowicz
Bogusław Czupryński
Joanna Liszkowska
Original Assignee
Univ Kazimierza Wielkiego W Bydgoszczy
Uniwersytet Kazimierza Wielkiego W Bydgoszczy
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 Univ Kazimierza Wielkiego W Bydgoszczy, Uniwersytet Kazimierza Wielkiego W Bydgoszczy filed Critical Univ Kazimierza Wielkiego W Bydgoszczy
Priority to PL422888A priority Critical patent/PL233221B1/pl
Publication of PL422888A1 publication Critical patent/PL422888A1/pl
Publication of PL233221B1 publication Critical patent/PL233221B1/pl

Links

Landscapes

  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania surowca poliolowego na bazie oleju roślinnego oraz zastosowanie go do syntezy sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych.
Nieustający wzrost zainteresowania tworzywami poliuretanowymi powoduje zwiększenie zużycia surowców niezbędnych do ich otrzymania. Większość z nich stanowią surowce pochodzenia petrochemicznego, których zasobność z roku na rok ulega ciągłemu obniżeniu. W związku z tym zaczęto poszukiwać nowych, ekologicznych i łatwo odnawialnych źródeł surowców oraz technologii ich pozyskiwania (Prociak A., Rokicki G., Ryszkowska J.: Materiały poliuretanowe, PWN, 2014). Jako przykład tego typu surowców wymienić można oleje roślinne pochodzące z tłoczenia nasion roślin oleistych. Ze względu na prostotę ich pozyskiwania są one tanie i łatwo dostępne, a naturalne pochodzenie daje im status surowców ekologicznych i przyjaznych dla środowiska (Bartuzi K.: Journal of NutriLife, 2012, 9).
Modyfikacja chemiczna tworzyw poliuretanowych odgrywa obecnie znacznie większą rolę niż można było oczekiwać jeszcze kilka lat temu (Żach P.: Tworzywa sztuczne i chemia, 2006, 2, III—IV). Badania prowadzone w dziedzinie sztywnych pianek poliuretanowych i poliuretanowo-poliizocyjanurowych są ukierunkowane na implementację zasady zrównoważonego rozwoju oraz na spełnianie postulatów „zielonej chemii”, czyli chemii niestanowiącej zagrożenia dla przyrody. Główną siłą niszczącą naturę jest nadmierna eksploatacja środowiska naturalnego oraz trujące związki ulatniające się podczas palenia tworzyw sztucznych (Prociak A., Rokicki G., Ryszkowska J.: Materiały poliuretanowe, PWN, 2014; Cullis C.F., Hirschler M.M.: The Combustion of Organic Polymers, Oxford, Clarendon Press, 1981; Hirschel M.M.: Fire Mat., 1997, 23, s. 23; R. Dobrzyńska: Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza, 2012, 4, 53-58). Dlatego podejmowany w licznych pracach problem zmniejszenia palności sztywnych pianek poliuretanowych jest ważny i ciągle eksponowany (Pielichowski J., Puszyński A.: Chemia Polimerów, Kraków, AGH, 1998). Palność sztywnych pianek można zmniejszyć przez odpowiedni dobór receptury do ich otrzymywania. Modyfikacja przedmieszek do otrzymywania pianek w kierunku obniżenia palności nie pozostaje bez wpływu na ich właściwości użytkowe. Często wiąże się z zastosowaniem drogich i toksycznych dla środowiska stałych lub ciekłych antypirenów np. fosforanów chloroorganicznych. Z tego względu trwają poszukiwania takiego składu mieszaniny surowców, z którego możliwe jest otrzymanie tworzywa PUR o zmniejszonej palności, przy jednoczesnym ograniczeniu udziału składników toksycznych dla środowiska. Istotne jest także by właściwości użytkowe tych pianek nie ulegały zmianie lub też były lepsze niż właściwości pianek nie zawierających związków zmniejszających palność. (Kulesza K., Pielichowski K.: Journal Anal. Apel. Pyrolysis, 2006, 76; Aaronson A.M.: Phosphorous Chemistry, ACS Symp. Ser. No 486, Washington DC, ACS 1992). Jednym z wielu sposobów zmniejszania palności pianek jest zwiększenie w nich struktur cyklicznych oraz spowodowanie wzrostu gęstości usieciowania. Duże znaczenie w obniżaniu palności mają wielohydroksylowe opóźniacze palenia zawierające fosfor, azot, siarkę, bor czy chlorowce. Jednak w krajach członkowskich UE dąży się, zgodnie z rządowymi projektami zalecającymi ograniczenie stosowania chlorowców, do zmniejszenia udziału halogenowej metody uniepalnienia materiałów polimerowych (Grand A.F., Wilkie C.A.: Fire retardanty of polymeric materiale, Nowy Jork, 2000; Pielichowski K., Kulesza K., Pearce E.M.: Journal Polym. Eng., 2002, 22; Kulesza K., German K.: Journal Anal. Appl. Pyrol., 2003, 67). Wynikające z tego rozwiązanie zmniejszania palności stanowi wykorzystanie bezhalogenowych, efektywnych dodatków antypirenów, których wprowadzenie, w stosunkowo niewielkiej ilości, pozwoliłoby na osiągnięcie pożądanego poziomu uniepalnienia produktów końcowych. Podyktowane jest to koniecznością podejmowania działań związanych z ochroną środowiska i ze zwiększeniem bezpieczeństwa dla ludzi.
W badaniach własnych podjęto prace zmierzające do opracowania technologii otrzymywania nowych ekologicznych biopolioli zawierających siarkę, które wprowadzone do przedmieszki jako surowiec poliolowy, będą skutecznie obniżać palność tworzywa piankowego, przy jednoczesnym obniżeniu udziału drogiego i toksycznego dla środowiska przemysłowego antypirenu. Uwzględniono również potrzebę wyprodukowania polioli, które nie zakłóciłyby procesu produkcji. W prowadzonych badaniach celem było także określenie wpływu nowych biopolioli na właściwości fizykomechaniczne, strukturę oraz palność sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych.
Istotą wynalazku jest opracowanie sposobu otrzymywania biopoliolu o obniżonej palności na bazie surowego oleju roślinnego oraz zastosowanie go do syntezy sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych.
PL 233 221 B1
Sposób otrzymywania biopoliolu przeznaczonego do syntezy sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych przebiegający w dwuetapowym procesie polegającym na procesie epoksydacji oleju roślinnego za pomocą roztworu nadtlenku wodoru, w obecności kwasu octowego oraz katalizatora w pierwszym etapie oraz reakcji otwarcia pierścieni oksiranowych, za pomocą glikolu w obecności katalizatora w drugim etapie, według wynalazku polega na tym, że reakcji epoksydacji poddaje się surowy olej z gorczycy białej, wiesiołka dwuletniego lub ostropestu plamistego w układzie zawierającym: 30-35% roztwór nadtlenku wodoru w stosunku molowym do zawartości wiązań nienasyconych w oleju wynoszącym od 0,5 do 2,0; 99,5-100% kwas octowy w stosunku molowym do zawartości wiązań nienasyconych w oleju wynoszącym od 0,8 do 1,2 oraz 96% kwas siarkowy (VI) jako katalizator w stosunku molowym do zawartości wiązań nienasyconych w oleju od 0 do 0,08, zaś reakcję prowadzi się od 3 do 6 godzin w temperaturze 40°C podczas dozowania nadtlenku wodoru i 60°C po jego całkowitym wprowadzeniu, natomiast w drugim etapie otrzymany epoksydowany olej poddaje się reakcji z glikolem tiodietylenowym w stosunku stechiometrycznym do zawartości grup epoksydowych w obecności 96% kwasu siarkowego (VI) w stosunku molowym do zawartości grup epoksydowych od 0,01 do 0,07, reakcję prowadzi się w temperaturze 120°C do całkowitego podstawienia grup epoksydowych od 4 do 8 godzin.
Uzyskany wg wynalazku biopoliol, o różnych liczbach hydroksylowych, można zastosować w procesie syntezy sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych zastępując od 10 do 100% poliol petrochemiczny.
Sposób wytwarzania sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych w reakcji polimerycznego 4,4’-diizocyjanianodifenylometanu z poliolem będącym produktem oksypropylenowania sorbitolu o Loh = 420 mg KOH/g, przy udziale katalizatorów w postaci 33-procentowego roztworu octanu potasu w glikolu dietylenowym oraz 33-procentowego roztworu 1,4-diazabicyklo[2,2,2]oktanu w glikolu dietylenowym, środka powierzchniowo-czynnego w postaci kopolimeru polisiloksanopolioksyetylenopolioksypropylenowego, poroforu fizycznego w postaci mieszaniny 1,1,1,3,3-pentafluorobutanu i 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropanu w stosunku masowym 87 : 13 lub poroforu chemicznego w postaci wody destylowanej oraz antypirenu w postaci fosforanu tri(2-chloro-1-metylowoetylowego), według wynalazku polega na tym, że reakcję prowadzi się zastępując produkt oksypropylenowania sorbitolu biopoliolem na bazie oleju roślinnego z gorczycy białej, otrzymanym zgodnie z powyżej przedstawionym sposobem, w ilości 0,1 R do 1,0 R, najkorzystniej 0,5 R.
Zaletą sposobu według wynalazku jest jednostopniowy sposób wytwarzania sztywnych pianek poliuratanowo-poliizocyjanurowych o zmniejszonej palności według PN-76/C-89020, zmniejszonej kruchości według ASTM-C-421-61, zwiększonej odporności na starzenie według ISO 1923:1981 i PN-ISO 4590:1994, mniejszej chłonności wody według DIN 53433 oraz niższemu współczynnikowi przewodzenia ciepła λ według normy ISO 8301 w stosunku do pianki wzorcowej bez dodatku biopoliolu na bazie oleju roślinnego.
Przedmiot wynalazku przedstawiony został na przykładach wykonania:
P r z y k ł a d 1
Do reaktora o pojemności 1000 cm3, zaopatrzonego w chłodnicę zwrotną, termometr, wkraplacz i mieszadło mechaniczne wprowadza się 500 g surowego oleju z gorczycy białej (o liczbie jodowej 0,426 mol b/100 g tł.), 128,55 g 99,5% kwasu octowego, 4,35 g 96% kwasu siarkowego (VI). Mieszaninę przy stałych obrotach mieszadła (700 obr./min) ogrzewa się do 40°C i za pomocą wkraplacza wprowadza się 241,40 g 30% nadtlenku wodoru. Po zakończeniu wkraplania mieszaninę ogrzewa się do 60°C. Reakcję prowadzi się 3 godziny, następnie układ poddaje się chłodzeniu i pozostawia się go na 24 godziny w celu rozdzielenia fazy olejowej od fazy wodnej. Fazę olejową poddaje się przemywaniu w celu usunięcia pozostałego kwasu octowego i katalizatora, a pozostałą wodę usuwa się za pomocą bezwodnego siarczanu (VI) magnezu. Półproduktem reakcji jest jasnopomarańczowy olej o liczbie jodowej 0,166 mol b/100 g tł. i liczbie epoksydowej 0,273 mol/100 g tł. Wydajność utleniania wiązań podwójnych wynosiła 61,03%.
Następnie do reaktora o pojemności 1000 cm3, zaopatrzonego w chłodnicę zwrotną, termometr i mieszadło mechaniczne wprowadza się 500 g epoksydowanego oleju z gorczycy białej o liczbie jodowej 0,166 mol I2/100 g tł. i liczbie epoksydowej 0,273 mol/100 g tł., 170,19 g 98% glikolu tiodietylenowego oraz 2,79 g 96% kwasu siarkowego (VI). Całość przy ciągłym mieszaniu ogrzewa się do 120°C. Syntezę prowadzi się przez 4 godziny do otwarcia wszystkich pierścieni epoksydowych. Po syntezie otrzymany poliol neutralizuje się stałym bezwodnym chlorkiem wapnia. Produktem końcowym reakcji jest biopoliol na bazie oleju z gorczycy białej o liczbie jodowej 0,166 mol I2/100 g tł. i liczbie hydroksylowej 291,84 mg KOH/g i lepkości 4900 mPa-s.
PL 233 221 B1
P r z y k ł a d 2
Przedmieszkę sporządzoną z 60,12 g (0,9 R) produktu oksypropylenowania sorbitolu (Rokopol RF-551) o Loh = 420 mg KOH/g; 9,59 g (0,1 R) biopoliolu na bazie oleju z gorczycy białej o Loh = 291,84 mg KOH/g otrzymany sposobem przedstawionym w przykładzie 1; 4,64 g kopolimeru polisiloksanopolioksyetylenopolioksypropylenowego; 6,82 g 33-procentowego roztworu octanu potasu w glikolu dietylenowym; 2,73 g 33-procentowego roztworu 1,4-diazabicyklo[2,2,2]oktanu w glikolu dietylenowym, 46,39 g fosforanu tri(2-chloro-1-metylowoetylowego) i 27,3 g mieszaniny 1,1,1,3,3-pentafluorobutanu i 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropanu w stosunku masowym 87 : 13, miesza się z 203,2 g polimerycznego 4,4’-diizocyjanianodifenylometanu (Purocyn B) o zawartości grup - NCO 31% i wlewa się do otwartej formy. Otrzymuje się sztywną piankę poliuretanowo-poliizocyjanurową o gęstości pozornej 46,32 kg/m3 (DIN 53420) ISO 845:1988; kruchości 25,23% (ASTM-C-421-61), wytrzymałości na ściskanie w kierunku równoległym do wzrostu 340,45 kPa (DIN 53577) ISO 844:1993, o wskaźniku tlenowym 24,1% (PN-76/C-89020), chłonności wody 4,16% (DIN 53433), współczynniku przewodnictwa cieplnego 24,6 mW/m-K (Aparat FOX 200 firmy Lasercomp), retencji 98,0% (ASTM D3014-73), szybkości spalania 0,067 mm/s (PN-78/C-05012), zmianie wymiaru liniowego mierzone zgodnie z kierunkiem wzrostu pianki po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C -0,59% (ISO 1923:1981), zmianie objętości geometrycznej po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C +3,2% (ISO 1923:1981), ubytkowi masy po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C 2,93% (PN-ISO 4590:1994).
P r z y k ł a d 3
Przedmieszkę sporządzoną z 60,12 g (0,9 R) produktu oksypropylenowania sorbitolu (Rokopol RF-551) o Loh = 420 mg KOH/g; 9,59 g (0,1 R) biopoliolu na bazie oleju z gorczycy białej o Loh = 291,84 mg KOH/g otrzymany sposobem przedstawionym w przykładzie 1; 4,64 g kopolimeru polisiloksanopolioksyetylenopolioksypropylenowego; 6,82 g 33-procentowego roztworu octanu potasu w glikolu dietylenowym; 2,73 g 33-procentowego roztworu 1,4-diazabicyklo[2,2,2]oktanu w glikolu dietylenowym i 27,3 g mieszaniny 1,1,1,3,3-pentafluorobutanu i 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropanu w stosunku masowym 87 : 13, miesza się z 203,2 g polimerycznego 4,4’-diizocyjanianodifenylometanu (Purocyn B) o zawartości grup - NCO 31% i wlewa się do otwartej formy. Otrzymuje się sztywną piankę poliuretanowo-poliizocyjanurową o gęstości pozornej 43,63 kg/m3 (DIN 53420) ISO 845:1988; kruchości 6,76% (ASTM-C-421-61), wytrzymałości na ściskanie w kierunku równoległym do wzrostu 365,92 kPa (DIN 53577) ISO 844:1993, o wskaźniku tlenowym 21,0% (PN-76/C-89020), chłonności wody 2,56% (DIN 53433), współczynniku przewodnictwa cieplnego 19,5 mW/m-K (Aparat FOX 200 firmy Lasercomp), retencji 42,25% (ASTM D3014-73), szybkości spalania 2,0 mm/s (PN-78/C-05012), zmianie wymiaru liniowego mierzone zgodnie z kierunkiem wzrostu pianki po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C -1,04% (ISO 1923:1981), zmianie objętości geometrycznej po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C +3,53% (ISO 1923:1981), ubytkowi masy po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C 0,9% (PN-ISO 4590:1994).
P r z y k ł a d 4
Przedmieszkę sporządzoną z 53,44 g (0,8 R) produktu oksypropylenowania sorbitolu (Rokopol RF-551) o Loh = 420 mg KOH/g; 19,18 g (0,2 R) biopoliolu na bazie oleju z gorczycy białej o Loh = 291,84 mg KOH/g otrzymany sposobem przedstawionym w przykładzie 1; 4,69 g kopolimeru polisiloksanopolioksyetylenopolioksypropylenowego; 6,90 g 33-procentowego roztworu octanu potasu w glikolu dietylenowym; 2,76 g 33-procentowego roztworu 1,4-diazabicyklo[2,2,2]oktanu w glikolu dietylenowym, 46,89 g fosforanu tri(2-chloro-1-metylowoetylowego) i 27,6 g mieszaniny 1,1,1,3,3-pentafluorobutanu i 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropanu w stosunku masowym 87 : 13, miesza się z 203,2 g polimerycznego 4,4’-diizocyjanianodifenylometanu (Purocyn B) o zawartości grup - NCO 31% i wlewa się do otwartej formy. Otrzymuje się sztywną piankę poliuretanowo-poliizocyjanurową o gęstości pozornej 43,18 kg/m3 (DIN 53420) ISO 845:1988; kruchości 23,13% (ASTM-C-421-61), wytrzymałości na ściskanie w kierunku równoległym do wzrostu 298,27 kPa (DIN 53577) ISO 844:1993, o wskaźniku tlenowym 24,7% (PN-76/C-89020), chłonności wody 2,45% (DIN 53433), współczynniku przewodnictwa cieplnego 24,9 mW/m-K (Aparat FOX 200 firmy Lasercomp), retencji 98,24% (ASTM D3014-73), szybkości spalania 0,05 mm/s (PN-78/C-05012), zmianie wymiaru liniowego mierzone zgodnie z kierunkiem wzrostu pianki po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C +0,18% (ISO 1923:1981), zmianie objętości geometrycznej po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C +4,1% (ISO 1923:1981), ubytkowi masy po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C 3,55% (PN-ISO 4590:1994).
P r z y k ł a d 5
Przedmieszkę sporządzoną z 53,44 g (0,8 R) produktu oksypropylenowania sorbitolu (Rokopol RF-551) o Loh = 420 mg KOH/g; 19,18 g (0,2 R) biopoliolu na bazie oleju z gorczycy białej
PL 233 221 B1 o Loh = 291,84 mg KOH/g otrzymany sposobem przedstawionym w przykładzie 1; 4,69 g kopolimeru polisiloksanopolioksyetylenopolioksypropylenowego; 6,90 g 33-procentowego roztworu octanu potasu w glikolu dietylenowym; 2,76 g 33-procentowego roztworu 1,4-diazabicyklo[2,2,2]oktanu w glikolu dietylenowym i 27,6 g mieszaniny 1,1,1,3,3-pentafluorobutanu i 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropanu w stosunku masowym 87 : 13, miesza się z 203,2 g polimerycznego 4,4’-diizocyjanianodifenylometanu (Purocyn B) o zawartości grup - NCO 31% i wlewa się do otwartej formy. Otrzymuje się sztywną piankę poliuretanowo-poliizocyjanurową o gęstości pozornej 39,55 kg/m3 (DIN 53420) ISO 845:1988; kruchości 9,73% (ASTM-C-421-61), wytrzymałości na ściskanie w kierunku równoległym do wzrostu 348,41 kPa (DIN 53577) ISO 844:1993, o wskaźniku tlenowym 21,3% (PN-76/C-89020), chłonności wody 2,54% (DIN 53433), współczynniku przewodnictwa cieplnego 20,8 mW/m-K (Aparat FOX 200 firmy Lasercomp), retencji 45,95% (ASTM D3014-73), szybkości spalania 1,615 mm/s (PN-78/C-05012), zmianie wymiaru liniowego mierzone zgodnie z kierunkiem wzrostu pianki po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C -1,15% (ISO 1923:1981), zmianie objętości geometrycznej po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C +3,56% (ISO 1923:1981), ubytkowi masy po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C 1,17% (PN-ISO 4590:1994).
P r z y k ł a d 6
Przedmieszkę sporządzoną z 46,76 g (0,7 R) produktu oksypropylenowania sorbitolu (Rokopol RF-551) o Loh = 420 mg KOH/g; 28,78 g (0,3 R) biopoliolu na bazie oleju z gorczycy białej o Loh = 291,84 mg KOH/g otrzymany sposobem przedstawionym w przykładzie 1; 4,74 g kopolimeru polisiloksanopolioksyetylenopolioksypropylenowego; 6,97 g 33-procentowego roztworu octanu potasu w glikolu dietylenowym; 2,79 g 33-procentowego roztworu 1,4-diazabicyklo[2,2,2]oktanu w glikolu dietylenowym, 47,39 g fosforanu tri(2-chloro-1-metylowoetylowego) i 27,9 g mieszaniny 1,1,1,3,3-pentafluorobutanu i 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropanu w stosunku masowym 87 : 13, miesza się z 203,2 g polimerycznego 4,4’-diizocyjanianodifenylometanu (Purocyn B) o zawartości grup - NCO 31% i wlewa się do otwartej formy. Otrzymuje się sztywną piankę poliuretanowo-poliizocyjanurową o gęstości pozornej 39,85 kg/m3 (DIN 53420) ISO 845:1988; kruchości 18,27% (ASTM-C-421-61), wytrzymałości na ściskanie w kierunku równoległym do wzrostu 290,68 kPa (DIN 53577) ISO 844:1993, o wskaźniku tlenowym 25,4% (PN-76/C-89020), chłonności wody 2,44% (DIN 53433), współczynniku przewodnictwa cieplnego 25,2 mW/m-K (Aparat FOX 200 firmy Lasercomp), retencji 98,67% (ASTM D3014-73), szybkości spalania 0,033 mm/s (PN-78/C-05012), zmianie wymiaru liniowego mierzone zgodnie z kierunkiem wzrostu pianki po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C -0,62% (ISO 1923:1981), zmianie objętości geometrycznej po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C +4,46% (ISO 1923:1981), ubytkowi masy po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C 4,59% (PN-ISO 4590:1994).
P r z y k ł a d 7
Przedmieszkę sporządzoną z 46,76 g (0,7 R) produktu oksypropylenowania sorbitolu (Rokopol RF-551) o Loh = 420 mg KOH/g; 28,78 g (0,3 R) biopoliolu na bazie oleju z gorczycy białej o Loh = 291,84 mg KOH/g otrzymany sposobem przedstawionym w przykładzie 1; 4,74 g kopolimeru polisiloksanopolioksyetylenopolioksypropylenowego; 6,97 g 33-procentowego roztworu octanu potasu w glikolu dietylenowym; 2,79 g 33-procentowego roztworu 1,4-diazabicyklo[2,2,2]oktanu w glikolu dietylenowym i 27,9 g mieszaniny 1,1,1,3,3-pentafluorobutanu i 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropanu w stosunku masowym 87 : 13, miesza się z 203,2 g polimerycznego 4,4’-diizocyjanianodifenylometanu (Purocyn B) o zawartości grup - NCO 31% i wlewa się do otwartej formy. Otrzymuje się sztywną piankę poliuretanowo-poliizocyjanurową o gęstości pozornej 37,42 kg/m3 (DIN 53420) ISO 845:1988; kruchości 12,92% (ASTM-C-421-61), wytrzymałości na ściskanie w kierunku równoległym do wzrostu 327,07 kPa (DIN 53577) ISO 844:1993, o wskaźniku tlenowym 21,4% (PN-76/C-89020), chłonności wody 1,12% (DIN 53433), współczynniku przewodnictwa cieplnego 22,1 mW/m-K (Aparat FOX 200 firmy Lasercomp), retencji 46,94% (ASTM D3014-73), szybkości spalania 1,462 mm/s (PN-78/C-05012), zmianie wymiaru liniowego mierzone zgodnie z kierunkiem wzrostu pianki po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C -1,02% (ISO 1923:1981), zmianie objętości geometrycznej po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C +3,62% (ISO 1923:1981), ubytkowi masy po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C 1,25% (PN-ISO 4590:1994).
P r z y k ł a d 8
Przedmieszkę sporządzoną z 40,08 g (0,6 R) produktu oksypropylenowania sorbitolu (Rokopol RF-551) o Loh = 420 mg KOH/g; 38,37 g (0,4 R) biopoliolu na bazie oleju z gorczycy białej o Loh = 291,84 mg KOH/g otrzymany sposobem przedstawionym w przykładzie 1; 4,79 g kopolimeru polisiloksanopolioksyetylenopolioksypropylenowego; 7,04 g 33-procentowego roztworu octanu potasu
PL 233 221 B1 w glikolu dietylenowym; 2,82 g 33-procentowego roztworu 1,4-diazabicyklo[2,2,2]oktanu w glikolu dietylenowym, 47,88 g fosforanu tri(2-chloro-1-metylowoetylowego) i 28,2 g mieszaniny 1,1,1,3,3-pentafluorobutanu i 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropanu w stosunku masowym 87 : 13, miesza się z 203,2 g polimerycznego 4,4’-diizocyjanianodifenylometanu (Purocyn B) o zawartości grup - NCO 31% i wlewa się do otwartej formy. Otrzymuje się sztywną piankę poliuretanowo-poliizocyjanurową o gęstości pozornej 38,40 kg/m3 (DIN 53420) ISO 845:1988; kruchości 14,33% (ASTM-C-421-61), wytrzymałości na ściskanie w kierunku równoległym do wzrostu 289,95 kPa (DIN 53577) ISO 844:1993, o wskaźnik u tlenowym 25,6% (PN-76/C-89020), chłonności wody 1,81% (DIN 53433), współczynniku przewodnictwa cieplnego 25,4 mW/m-K (Aparat FOX 200 firmy Lasercomp), retencji 98,67% (ASTM D3014-73), szybkości spalania 0,017 mm/s (PN-78/C-05012), zmianie wymiaru liniowego mierzone zgodnie z kierunkiem wzrostu pianki po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C -0,99% (ISO 1923:1981), zmianie objętości geometrycznej po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C +4,76% (ISO 1923:1981), ubytkowi masy po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C 4,63% (PN-ISO 4590:1994).
P r z y k ł a d 9
Przedmieszkę sporządzoną z 40,08 g (0,6 R) produktu oksypropylenowania sorbitolu (Rokopol RF-551) o Loh = 420 mg KOH/g; 38,37 g (0,4 R) biopoliolu na bazie oleju z gorczycy białej o Loh = 291,84 mg KOH/g otrzymany sposobem przedstawionym w przykładzie 1; 4,79 g kopolimeru polisiloksanopolioksyetylenopolioksypropylenowego; 7,04 g 33-procentowego roztworu octanu potasu w glikolu dietylenowym; 2,82 g 33-procentowego roztworu 1,4-diazabicyklo[2,2,2]oktanu w glikolu dietylenowym, 47,88 g fosforanu tri(2-chloro-1-metylowoetylowego) i 28,2 g mieszaniny 1,1,1,3,3-pentafluorobutanu i 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropanu w stosunku masowym 87 : 13, miesza się z 203,2 g polimerycznego 4,4’-diizocyjanianodifenylometanu (Purocyn B) o zawartości grup - NCO 31% i wlewa się do otwartej formy. Otrzymuje się sztywną piankę poliuretanowo-poliizocyjanurową o gęstości pozornej 35,10 kg/m3 (DIN 53420) ISO 845:1988; kruchości 14,06% (ASTM-C-421-61), wytrzymałości na ściskanie w kierunku równoległym do wzrostu 303,67 kPa (DIN 53577) ISO 844:1993, o wskaźniku tlenowym 21,7% (PN-76/C-89020), chłonności wody 0,96% (DIN 53433), współczynniku przewodnictwa cieplnego 25,3 mW/m-K (Aparat FOX 200 firmy Lasercomp), retencji 50,39% (ASTM D3014-73), szybkości spalania 1,333 mm/s (PN-78/C-05012), zmianie wymiaru liniowego mierzone zgodnie z kierunkiem wzrostu pianki po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C +97% (ISO 1923:1981), zmianie objętości geometrycznej po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C +4,76% (ISO 1923:1981), ubytkowi masy po 48 h termostatowaniu w temp. 120°C 2,16% (PN-ISO 4590:1994).

Claims (2)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób otrzymywania biopoliolu przeznaczonego do syntezy sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych przebiegający w dwuetapowym procesie polegającym na procesie epoksydacji oleju roślinnego za pomocą roztworu nadtlenku wodoru, w obecności kwasu octowego oraz katalizatora w pierwszym etapie oraz reakcji otwarcia pierścieni oksiranowych, za pomocą glikolu w obecności katalizatora w drugim etapie, znamienny tym, że reakcji epoksydacji poddaje się surowy olej z gorczycy białej, wiesiołka dwuletniego lub ostropestu plamistego w układzie zawierającym: 30-35% roztwór nadtlenku wodoru w stosunku molowym do zawartości wiązań nienasyconych w oleju wynoszącym od 0,5 do 2,0; 99,5-100% kwas octowy w stosunku molowym do zawartości wiązań nienasyconych w oleju wynoszącym od 0,8 do 1,2 oraz 96% kwas siarkowy (VI) jako katalizator w stosunku molowym do zawartości wiązań nienasyconych w oleju od 0 do 0,08, zaś reakcję prowadzi się od 3 do 6 godzin w temperaturze 40°C podczas dozowania nadtlenku wodoru i 60°C po jego całkowitym wprowadzeniu, natomiast w drugim etapie otrzymany epoksydowany olej poddaje się reakcji z glikolem tiodietylenowym w stosunku stechiometrycznym do zawartości grup epoksydowych w obecności 96% kwasu siarkowego (VI) w stosunku molowym do zawartości grup epoksydowych od 0,01 do 0,07, reakcję prowadzi się w temperaturze 120°C do całkowitego podstawienia grup epoksydowych od 4 do 8 godzin.
  2. 2. Sposób wytwarzania sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych w reakcji polimerycznego 4,4’-diizocyjanianodifenylometanu z poliolem będącym produktem oksypropylenowania sorbitolu o Loh = 420 mg KOH/g, przy udziale katalizatorów w postaci 33-procentowego roztworu octanu potasu w glikolu dietylenowym oraz 33-procentowego roztworu,
    PL 233 221 B1 7
    1,4-diazabicyklo[2,2,2]oktanu w glikolu dietylenowym, środka powierzchniowo-czynnego w postaci kopolimeru polisiloksanopolioksyetylenopolioksypropylenowego, poroforu fizycznego w postaci mieszaniny 1,1,1,3,3-pentafluorobutanu i 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropanu w stosunku masowym 87 : 13 lub poroforu chemicznego w postaci wody destylowanej oraz antypirenu w postaci fosforanu tri(2-chloro-1-metylowoetylowego), znamienny tym, że reakcję prowadzi się zastępując produkt oksypropylenowania sorbitolu biopoliolem na bazie oleju roślinnego z gorczycy białej, otrzymanym sposobem określonym w zastrzeżeniu 1, w ilości 0,1 R do 1,0 R, najkorzystniej 0,5 R.
PL422888A 2017-09-18 2017-09-18 Sposób otrzymywania surowca poliolowego do syntezy sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych oraz sposób syntezy sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych PL233221B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL422888A PL233221B1 (pl) 2017-09-18 2017-09-18 Sposób otrzymywania surowca poliolowego do syntezy sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych oraz sposób syntezy sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL422888A PL233221B1 (pl) 2017-09-18 2017-09-18 Sposób otrzymywania surowca poliolowego do syntezy sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych oraz sposób syntezy sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL422888A1 PL422888A1 (pl) 2019-03-25
PL233221B1 true PL233221B1 (pl) 2019-09-30

Family

ID=65799907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL422888A PL233221B1 (pl) 2017-09-18 2017-09-18 Sposób otrzymywania surowca poliolowego do syntezy sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych oraz sposób syntezy sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL233221B1 (pl)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL444520A1 (pl) * 2023-04-20 2023-11-13 Uniwersytet Kazimierza Wielkiego Sposób otrzymywania reaktywnych surowców poliolowych na bazie odpadowej biomasy z produkcji rolnej i ich zastosowanie do otrzymywania spienionych, ogniobezpiecznych materiałów termoizolacyjnych
PL448583A1 (pl) * 2024-05-16 2025-11-17 Pcc Rokita Spółka Akcyjna Sposób otrzymywania poliolu z oleju roślinnego, poliol otrzymany tym sposobem i sposób wytwarzania pianki poliuretanowej

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL205405B1 (pl) * 2005-01-24 2010-04-30 Politechnika Krakowska Sposób otrzymywania składnika poliolowego przeznaczonego do syntezy sztywnych pianek poliuretanowych
PL206376B1 (pl) * 2005-02-04 2010-08-31 Politechnika Krakowska Sposób otrzymywania składnika poliolowego przeznaczonego do syntezy elastycznych, poliuretanowych materiałów porowatych
KR101520632B1 (ko) * 2014-05-15 2015-05-21 세종대학교산학협력단 바이오매스 유래 프리폴리머, 그를 포함하는 폴리우레탄, 및 그의 제조방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL444520A1 (pl) * 2023-04-20 2023-11-13 Uniwersytet Kazimierza Wielkiego Sposób otrzymywania reaktywnych surowców poliolowych na bazie odpadowej biomasy z produkcji rolnej i ich zastosowanie do otrzymywania spienionych, ogniobezpiecznych materiałów termoizolacyjnych
PL248940B1 (pl) * 2023-04-20 2026-02-16 Univ Kazimierza Wielkiego Sposób otrzymywania uniepalniającego poliolu oraz sposób otrzymywania pianek poliuretanowych z użyciem tego poliolu
PL448583A1 (pl) * 2024-05-16 2025-11-17 Pcc Rokita Spółka Akcyjna Sposób otrzymywania poliolu z oleju roślinnego, poliol otrzymany tym sposobem i sposób wytwarzania pianki poliuretanowej
EP4650378A1 (en) 2024-05-16 2025-11-19 PCC ROKITA Spolka Akcyjna Method of obtaining polyol from vegetable oil, polyol obtained by this method and its use for polyurethane foam

Also Published As

Publication number Publication date
PL422888A1 (pl) 2019-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Flame retardant eugenol-based thiol-ene polymer networks with high mechanical strength and transparency
Zhang et al. Highly flame retardant and bio‐based rigid polyurethane foams derived from orange peel oil
Zhang et al. Flame retardant polyurethane foam prepared from compatible blends of soybean oil‐based polyol and phosphorus containing polyol
Hakim et al. Preparation and characterization of rigid polyurethane foam prepared from sugar-cane bagasse polyol
JP6683696B2 (ja) 難燃性ポリオール
Bo et al. Synthesis of a cardanol-based phosphorus-containing polyurethane prepolymer and its application in phenolic foams
JP5671591B2 (ja) 耐火性ウレタン樹脂組成物
JP2019143150A (ja) 硬質ポリウレタンフォーム及びその製造方法
JPWO2016152988A1 (ja) フェノール樹脂発泡体及びフェノール樹脂発泡体の製造方法
CN106397475B (zh) 一种植物油基多元醇及其制备方法和应用
JP2020105534A (ja) ポリウレタン組成物
JP6298344B2 (ja) 難燃性ウレタン樹脂組成物
CN106750248B (zh) 一种超支化阻燃聚醚多元醇及其制备方法
Liu et al. Properties tailoring of biobased epoxy resins by regulating the degree of polymerization of oligomers
Modesti et al. Thermally stable hybrid foams based on cyclophosphazenes and polyurethanes
JPH07252416A (ja) 耐燃性ポリウレタン
PL233221B1 (pl) Sposób otrzymywania surowca poliolowego do syntezy sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych oraz sposób syntezy sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych
AU2013301520B2 (en) Process for producing polymer foams comprising imide groups
Wang et al. Synthesis and thermal degradation behaviors of hyperbranched polyphosphate
Beneš et al. Impact of natural oil-based recycled polyols on properties of cast polyurethanes
Czupruński et al. The effect of tri (1-chloro-3-etoxy-propane-2-ol) borate on the properties of rigid polyurethane-polyisocyanurate foams
Czupryński et al. Studies on Effect of Tri (2‐hydroxypropyl), Tri (2‐hydroxybutyl) and Tri (hydroxythiodiethylene) Borates on Thermal and Heat Properties of Rigid Polyurethane‐Polyisocyanurate Foams
Liszkowska The use of citric acid in the production of polyols for rigid PUR-PIR foams
JP6159468B1 (ja) フェノール樹脂発泡体およびその製造方法
US9290698B2 (en) Biobased polyols for potential use as flame retardants in polyurethane and polyester applications