PL241049B1 - Kompozycja do wytwarzania pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności oraz polepszonych właściwościach mechanicznych - Google Patents
Kompozycja do wytwarzania pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności oraz polepszonych właściwościach mechanicznych Download PDFInfo
- Publication number
- PL241049B1 PL241049B1 PL430913A PL43091319A PL241049B1 PL 241049 B1 PL241049 B1 PL 241049B1 PL 430913 A PL430913 A PL 430913A PL 43091319 A PL43091319 A PL 43091319A PL 241049 B1 PL241049 B1 PL 241049B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- parts
- silica
- melamine
- composition
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 title claims abstract description 14
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 title claims abstract description 14
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 3
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title abstract description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims abstract description 14
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 10
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 10
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 10
- KVMPUXDNESXNOH-UHFFFAOYSA-N tris(1-chloropropan-2-yl) phosphate Chemical compound ClCC(C)OP(=O)(OC(C)CCl)OC(C)CCl KVMPUXDNESXNOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- NJMWOUFKYKNWDW-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-3-methylimidazolium Chemical compound CCN1C=C[N+](C)=C1 NJMWOUFKYKNWDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N antipyrene Natural products C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BMQZYMYBQZGEEY-UHFFFAOYSA-M 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride Chemical compound [Cl-].CCN1C=C[N+](C)=C1 BMQZYMYBQZGEEY-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylcyclohexylamine Chemical compound CN(C)C1CCCCC1 SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- -1 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate Chemical compound 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O pyridinium Chemical compound C1=CC=[NH+]C=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 3
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O phosphonium Chemical compound [PH4+] XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- GWQYPLXGJIXMMV-UHFFFAOYSA-M 1-ethyl-3-methylimidazol-3-ium;bromide Chemical compound [Br-].CCN1C=C[N+](C)=C1 GWQYPLXGJIXMMV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O Imidazolium Chemical compound C1=C[NH+]=CN1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 150000004693 imidazolium salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000002883 imidazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
Kompozycja do wytwarzania pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności oraz polepszonych właściwościach mechanicznych zawiera poliol, 4,4' -diizocyjanian difenylometanu, antypiren, katalizator, łącznie melaminę i krzemionkę jako napełniacz oraz ciecz jonową.
Description
PL 241 049 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja do wytwarzania pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności oraz polepszonych właściwościach mechanicznych, przeznaczonej głównie na wyroby branży budowlanej.
Pianki poliuretanowe stanowią najliczniejszą grupę materiałów poliuretanowych.
W ostatnich latach obserwuje się duże zainteresowanie materiałami poliuretanowymi o specjalnych właściwościach, odpornych na działanie wysokiej temperatury, trudnozapalnych i wykazujących znaczną wytrzymałość mechaniczną. Szczególnego znaczenia nabiera problem ograniczenia palności wyrobów polimerowych.
Znane kompozycje do wytwarzania pianki poliuretanowej na bazie poliolu zawierają, na 100 części wagowych poliolu, 120-150 części wagowych 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu, 10-14 części wagowych antypirenu, 1-2 części wagowych katalizatora oraz 0,5-20 części wagowych napełniacza w postaci skrobi ziemniaczanej, celulozy, ligniny, włókien szklanych, talku, boraksu, wodorotlenku glinu, kredy, napełniaczy węglowych oraz silseskwioksanów.
Znane jest także stosowanie w kompozycjach poliuretanowych cieczy jonowych poprawiających dyspersję napełniaczy w matrycy polimeru.
Z opisu zgłoszenia patentowego US 2015/0057388 są znane kompozycje na piankę poliuretanową stanowiące mieszaninę poliolu, substancji pomocniczych, 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu, zawierające ciecze jonowe obejmujące sole z grupy imidazoli, w tym heksafluorofosforan 1-butylo-3-metyloimidazoliowy, a nadto ciecze jonowe w postaci soli pirydyniowych, fosfoniowych i czwartorzędowych soli amoniowych. Kompozycje te zawierają jako napełniacz krzemionkę, kredę lub sadzę.
W opisie zgłoszenia patentowego EP 2202262 ujawniono kompozycje na pianki poliuretanowe zawierające poliol, substancje pomocnicze i izocyjaniany, charakteryzujące się tym, że zawierają ciecze jonowe w postaci soli imidazoliowych, pirydyniowych i czwartorzędowych soli amoniowych.
Z opisu patentowego P. 422051 znana jest kompozycja na piankę poliuretanową o strukturze porowatej i polepszonych właściwościach mechanicznych, stanowiąca mieszaninę poliolu z s ubstancjami pomocniczymi, 4,4’-diizocyjanianem difenylometanu, napełniaczem w postaci sadzy, krzemionki lub kredy oraz cieczą jonową w postaci soli imidazoliowych, pirydyniowych, fosfoniowych i czwartorzędowych soli amoniowych.
Kompozycja do wytwarzania pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności oraz polepszonych właściwościach mechanicznych, na bazie poliolu, zawierająca na 100 części wagowych poliolu, 120 części wagowych 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu, 14 części wagowych antypirenu w postaci tris(2-chloro-1-metyloetylo)fosforanu, 0,2 części wagowych katalizatora w postaci N,N-dimetylocykloheksyloaminy, której napełniacz zawiera krzemionkę oraz ciecz jonową w postaci soli 1-alkilo-3-metyloimidazoliowej, według wynalazku, jako napełniacz zawiera, oprócz krzemionki i cieczy jonowej, także melaminę, zaś jako ciecz jonową zawiera chlorek 1-etylo-3-metyloimidazoliowy, przy czym na 100 części wagowych poliolu zawiera 1-10 części wagowych melaminy, 0,1 części wagowych krzemionki oraz 0,3 części wagowych cieczy jonowej.
Produkty wytworzone ze spienionej kompozycji według wynalazku charakteryzują się małą palnością oraz bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi, przede wszystkim wytrzymałością na ściskanie przy 10% odkształceniu (σ10%) oraz wytrzymałością na zginanie (σfm). Wyroby wytworzone ze spienionej kompozycji według wynalazku, mogą znaleźć zastosowanie głównie w branży budowlanej, jako materiały izolacyjne budynków, rur oraz zbiorników, zabezpieczając elementy przed utratą zimna i ciepła. Ponadto, wyroby z kompozycji mogą zaleźć zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym, elektronicznym oraz elektrotechnicznym.
Przedmiot wynalazku ilustrują poniższe przykłady z powołaniem się na rysunek przedstawiający wykresy ilustrujące średnią intensywność wydzielania ciepła spienionych kompozycji poliuretanowych z dodatkiem melaminy, krzemionki oraz cieczy jonowej.
P r z y k ł a d I
Przygotowano kompozycję na piankę poliuretanową, o składzie w częściach wagowych:
komponent A tj. mieszanina poliolu z tris-(2-chloro-1-metyloetylo)fosforanem oraz N,N-dimetylocykloheksyloaminą, o nazwie handlowej Izopianol 40/30W/PIR (Purinowa Sp. z o.o.), zawierająca
PL 241 049 B1 poliolu tris(2-chloro-1-metyloetylo)fosforanu (antypiren) N,N-dimetylocykloheksyloaminy (katalizator), komponent B tj.4,4’-diizocyjanian difenylometanu, o nazwie handlowej Purocyn B (Purinowa Sp. z o.o.) melamina krzemionka ciecz jonowa w postaci bromku 1-etylo-3-metyloimidazoliowego [EMIM]Cl
100 części, 14 części, 0,2 części,
120 części, 1 część 0,1 części
0,3 części, po czym przygotowaną kompozycję spieniono i następnie oznaczono temperaturę zeszklenia (Tg), gęstość pozorną (pp), wytrzymałość na ściskanie przy 10% odkształceniu (σ10%), wytrzymałość na zginanie (σfm), chłonność wody (Wp) oraz maksymalną szybkość wydzielania ciepła (AVHR) spienionej kompozycji poliuretanowej.
Równocześnie dla celów porównawczych przygotowano kompozycję na piankę poliuretanową, o składzie w częściach wagowych: komponent A zawierający poliolu - 100 części, tris-(2-chloro-1-metyloetylo)fosforanu - 14 części,
N,N-dimetylocykloheksyloaminy - 0,2 części, komponent B - 120 części, po czym przygotowaną kompozycję spieniono i następnie oznaczono Tg, pp, σ10%, σfm oraz Wp oraz AVHR spienionej kompozycji poliuretanowej.
P r z y k ł a d II
Przygotowano kompozycję na piankę poliuretanową, o składzie w częściach wagowych: komponent A zawierający poliolu - 100 części, tris-(2-chloro-1-metyloetylo)fosforanu - 14 części,
N,N-dimetylocykloheksyloaminy - 0,2 części komponent B - 120 części, melamina - 5 części krzemionka - 0,1 części,
[EMIM]Cl
0,3 części, po czym przygotowaną kompozycję spieniono i następnie oznaczono Tg, pp, σ10%, σfm Wp oraz AVHR spienionej kompozycji poliuretanowej.
P r z y k ł a d III
Przygotowano kompozycję na piankę poliuretanową, o składzie w częściach wagowych:
komponent A zawierający poliolu - 100 części tris-(2-chIoro-1-metyloetylo)fosforanu - 14 części
N,N-dimetylocykloheksyloaminy - 0,2 części komponent B - 120 części melamina - 10 części krzemionka - 0,1 części
[EMIM]Cl
0,3 części po czym przygotowaną kompozycję spieniono i następnie oznaczono Tg, pp, σ10%, σfm, Wp oraz AVHR spienionej kompozycji poliuretanowej.
W poniższej tabeli przedstawiono wyniki badań temperatury zeszklenia (Tg), gęstości pozornej (pp) oraz wytrzymałości na ściskanie przy 10% odkształceniu (σ10%), wytrzymałości na zginanie (σfm) oraz chłonności wody (Wp) spienionych kompozycji poliuretanowych sporządzonych w przykładach I-III.
Claims (1)
- PL 241 049 Β1Tabela próbka rej Pp |kg/mJ| σιο% |MPa| [%| Chłonność wody |%| referencyjna 138 41 161 0.407 9.1 melamina l część wagowa + krzemionka 0,1 części wagowych+ [EMIMJCI 0.3 części wagowych 154 44 234 0.520 4.7 melamina 5 części wagowych + krzemionka 0,1 części wagowych+[EMłM}Cl 0,3 części wagowych 154 45 256 0.466 4.1 melamina 10 części wagowych + krzemionka 0,1 części wagowych +[EMIM]C1 0,3 części wagowych 157 46 300 0,428 4.6Na rysunku zamieszczono wykresy ilustrujące maksymalną szybkość wydzielania ciepła spienionych kompozycji poliuretanowych, przygotowanych w przy kładach I-III.Zastrzeżenie patentowe1. Kompozycja do wytwarzania pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności oraz polepszonych właściwościach mechanicznych, na bazie poliolu, zawierająca na 100 części wagowych poliolu, 120 części wagowych 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu, 14 części wagowych antypirenu w postaci tris(2-chloro-1-metyloetylo)fosforanu, 0,2 części wagowych katalizatora w postaci Ν,Ν-dimetylocykloheksyloaminy, której napełniacz zawiera krzemionkę oraz ciecz jonową w postaci soli 1-alkilo-3-metyloimidazoliowej, znamienna tym, że jako napełniacz zawiera, oprócz krzemionki i cieczy jonowej, także melaminę, zaś jako ciecz jonową zawiera chlorek 1-etylo-3-metyloimidazoliowy, przy czym na 100 części wagowych poliolu zawiera 1-10 części wagowych melaminy, 0,1 części wagowych krzemionki oraz 0,3 części wagowych cieczy jonowej.PL 241 049 Β1RysunekReferencyjna melamina 1 cz.wag + krzemionka 0.1 cz.wag. + [EMLV1]C1 0.3 cz.wag.mclamina 5 cz.wag + krzemionka 0.1 cz.wag. + [EMLMJC1 0.3 cz.wag.melamina 10 Cz.wag + krzemionka 0.1 Cz.wag. + [EMTMJC1 0.3 cz.wag.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL430913A PL241049B1 (pl) | 2019-08-22 | 2019-08-22 | Kompozycja do wytwarzania pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności oraz polepszonych właściwościach mechanicznych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL430913A PL241049B1 (pl) | 2019-08-22 | 2019-08-22 | Kompozycja do wytwarzania pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności oraz polepszonych właściwościach mechanicznych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL430913A1 PL430913A1 (pl) | 2021-03-08 |
| PL241049B1 true PL241049B1 (pl) | 2022-07-25 |
Family
ID=75107729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL430913A PL241049B1 (pl) | 2019-08-22 | 2019-08-22 | Kompozycja do wytwarzania pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności oraz polepszonych właściwościach mechanicznych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL241049B1 (pl) |
-
2019
- 2019-08-22 PL PL430913A patent/PL241049B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL430913A1 (pl) | 2021-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Członka et al. | Melamine, silica, and ionic liquid as a novel flame retardant for rigid polyurethane foams with enhanced flame retardancy and mechanical properties | |
| Kirpluks et al. | Rigid polyurethane foam thermal insulation protected with mineral intumescent mat | |
| EP2524800B1 (en) | Flame retardant polymeric foam material and manufacturing method thereof | |
| CN104592471B (zh) | 组合聚醚、原料组合物、聚氨酯泡沫及其制备方法和应用 | |
| Wang et al. | The synergistic flame‐retardant behaviors of pentaerythritol phosphate and expandable graphite in rigid polyurethane foams | |
| CN104854156A (zh) | 适用于屋顶绝热的聚氨酯和聚异氰脲酸酯硬质泡沫材料 | |
| JP7718009B2 (ja) | ポリウレタンフォーム用難燃剤組成物及びこれを配合した難燃性ポリウレタンフォーム | |
| Czupryński et al. | Properties of rigid polyurethane‐polyisocyanurate foams modified with the selected fillers | |
| Lu et al. | Design of fire resistant, sound-absorbing and thermal-insulated expandable polystyrene based lightweight particleboard composites | |
| BRPI0922813B1 (pt) | Composição termofixa para partes e revestimentos compósitos intumescentes | |
| EP4097158A1 (en) | Flame-retardant polyurethane foam | |
| CN109354669A (zh) | 一种接入磷杂菲基团的高效阻燃硬质聚氨酯泡沫材料 | |
| Gravit et al. | Technical characteristics of rigid sprayed PUR and PIR foams used in construction industry | |
| Yu et al. | Lightweight and flame retardant fluorosilicone rubber composited foam prepared by supercritical nitrogen | |
| Vitkauskienė et al. | Thermal properties of polyurethane-polyisocyanurate foams based on poly (ethylene terephthalate) waste | |
| PL241049B1 (pl) | Kompozycja do wytwarzania pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności oraz polepszonych właściwościach mechanicznych | |
| RU2612720C1 (ru) | Огнезащитная полимерная композиция | |
| Kurańska et al. | Bio-based polyurethane foams for heat-insulating applications | |
| JP2010522268A (ja) | 低煙性難燃性ポリウレタンフォーム製剤 | |
| Wang et al. | Effect of ammonium polyphosphate on flame retardancy of bio-based rigid polyurethane foams | |
| PL241048B1 (pl) | Kompozycja do wytwarzania pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności oraz polepszonych właściwościach mechanicznych | |
| KR100465384B1 (ko) | 난연성 단열패널의 제조공정 시스템 | |
| KR101542927B1 (ko) | 팽창 흑연을 함유한 난연성 코팅제 조성물 및 이의 제조방법 | |
| CN105814105B (zh) | 酚类生物聚合物的组合物 | |
| EP3168245B1 (en) | Composition for producing fire-resistant polyurethane foam |