PL241845B1 - Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności - Google Patents
Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności Download PDFInfo
- Publication number
- PL241845B1 PL241845B1 PL436751A PL43675121A PL241845B1 PL 241845 B1 PL241845 B1 PL 241845B1 PL 436751 A PL436751 A PL 436751A PL 43675121 A PL43675121 A PL 43675121A PL 241845 B1 PL241845 B1 PL 241845B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- parts
- weight
- flame retardant
- composition
- rigid polyurethane
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L75/04—Polyurethanes
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)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności, na bazie poliolu, która zawiera na 100 części wagowych poliolu 120 części wagowych 4,4'-diizocyjanianu difenylometanu, 14 części wagowych antypirenu, 0,2 części wagowe katalizatora oraz 1 - 5 części wagowych napełniacza w postaci włókien kokosa zmielonych w procesie wysokoenergetycznego mielenia oraz zmodyfikowanych naturalnym uniepalniaczem w postaci kaolinu.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności, przeznaczonej na materiał izolacyjny stosowany w branży budowlanej.
W ostatnim czasie prowadzone są intensywne badania nad poszukiwaniem nowych rozwiązań, mających na celu poprawę właściwości mechanicznych i użytkowych sztywnych pianek poliuretanowych, w tym poprawę odporności na ogień. Coraz większą uwagę kieruje się na zastosowanie różnego rodzaju napełniaczy tych pianek. Korzystnym okazuje się zastosowanie napełniacza w postaci celulozy pozyskiwanej z materiałów odpadowych. Dzięki swoim unikalnym właściwościom, w tym dużej wytrzymałości mechanicznej i małej gęstości, odpady celulozowe z powodzeniem mogą pełnić funkcję wzmacniającą, prowadząc do otrzymania kompozycji na piankę o pożądanych właściwościach użytkowych. Jednak zastosowanie włókien roślinnych w charakterze wzmocnienia polimerów jest ograniczone ich małą odpornością termiczną - graniczna temperatura użycia naturalnych włókien lignocelulozowych wynosi 230°C i po jej przekroczeniu następuje pogorszenie ich właściwości wytrzymałościowych. Fakt ten powoduje ograniczenie rodzajów polimerów, które można wzmacniać takimi włóknami, jak również warunków przetwarzania i eksploatacji uzyskanych kompozytów. Istotny problem związany z przydatnością włókien lignocelulozowych stanowi także duża palność tych włókien, które po wprowadzeniu do kompozytu znacząco zwiększają jego palność. W celu poprawy właściwości termicznych oraz zmniejszenia palności włókien, włókna poddaje się różnym rodzajom modyfikacji fizycznej i chemicznej.
Znane są kompozycje na sztywne pianki poliuretanowe z dodatkiem włókien pochodzenia naturalnego, jak włókna lniane, konopne, sizalowe, kenaf oraz juty.
Celem wynalazku jest opracowanie składu kompozycji na sztywną piankę poliuretanową, zawierającej dodatek włókien pochodzenia naturalnego zmniejszających jej palność.
Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności, na bazie poliolu, zawierająca na 100 części wagowych poliolu 120 części wagowych 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu, 14 części wagowych antypirenu, 0,2 części wagowe katalizatora oraz napełniacz w postaci zmodyfikowanych włókien roślinnych, według wynalazku jako napełniacz zawiera włókna kokosa zmielone na nanocząstki w procesie wysokoenergetycznego mielenia, zmodyfikowane naturalnym uniepalniaczem w postaci kaolinu użytym w ilości 120 części wagowych / 100 części wagowych zmielonych włókien kokosa, użyte w ilości 1-5 części wagowych na 100 części wagowych poliolu.
Z kompozycji według wynalazku otrzymuje sztywną piankę poliuretanową charakteryzującą się indeksem tlenowym LOI równym ponad 20% tj. wyższym w stosunku do pianek zawierających inne napełniacze pochodzenia roślinnego. Nadto w kompozycji według wynalazku wykorzystuje się materiał odpadowy jakim są włókna kokosa, co znacznie obniża koszt jej przygotowania.
Przedmiot wynalazku ilustrują poniższe przykłady z powołaniem się na rysunek przedstawiający wykres ilustrujący maksymalne szybkości wydzielania ciepła w funkcji czasu (HRR) kompozycji poliuretanowych otrzymanych w przykładach. Części podane w przykładach oznaczają części wagowe.
P r z y k ł a d I
Przygotowano kompozycję o składzie:
mieszanina poliolu z fosforanem tris(2-chloro-1-metyletylowym) oraz N,N-dimetylocykloheksyloaminą, o nazwie handlowej
Izopianol 40/30W/PIR - komponent A zawierająca poliolu - 100 części, fosforanu tris(2-chloro-1-metyletylowego) (antypirenu) - 14 części,
N,N-dimetylocykloheksyloaminy (katalizatora) - 0,2 części, polimeryczny diizocyjanian difenylometanu o nazwie handlowej Purocyn B - komponent - 120 części, włókna kokosa zmielone wysokoenergetycznie na nanocząstki, zmodyfikowane kaolinem dodanym w ilości 120 części na
100 części zmielonych włókien - 1 część.
Z kompozycji tej wytworzono sztywną piankę poliuretanową przez zmieszanie jej składników. Dla otrzymanej pianki wyznaczono maksymalną szybkość wydzielania ciepła (HRR), średni czas do trwałego zapłonu (Tzap), całkowite uwolnione ciepło (THR), ilość uwolnionego CO (COY), ilość uwolnionego CO2 (CO2Y) oraz indeks tlenowy (LOI).
PL 241 844 Β1
Równocześnie dla celów porównawczych przygotowano kompozycję do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o składzie:
| komponent A zawierający poliolu fosforanu tris(2-chloro-1-metyletylowego) N,N-dimetylocykloheksyloaminy komponent B | - 100 części, - 14 części, - 0,2 części, - 120 części, |
Z kompozycji tej wytworzono sztywną piankę poliuretanową przez zmieszanie jej składników i dla otrzymanej pianki wyznaczono HRR, TZaP, THR, COY, CO2Y oraz LOI.
P rzy kład II
Przygotowano kompozycję o składzie:
| komponent A zawierający poliolu fosforanu tris(2-chloro-1-metyletylowego) (antypirenu) Ν,Ν-dimetylocykloheksyloaminy (katalizatora) komponent B włókna kokosa zmielone wysokoenergetycznie na nanocząstki, zmodyfikowane kaolinem dodanym w ilości 120 części na 100 części zmielonych włókien | - 100 części, - 14 części, - 0,2 części, - 120 części, - 2 części. |
Z kompozycji tej wytworzono sztywną piankę poliuretanową przez zmieszanie jej składników i dla otrzymanej pianki wyznaczono HRR, TZaP, THR, COY, CO2Y oraz LOI.
Przykład III
Przygotowano kompozycję o składzie:
| komponent A zawierający poliolu fosforanu tris(2-chloro-1-metyletylowego) (antypirenu) Ν,Ν-dimetylocykloheksyloaminy (katalizatora) komponent B włókna kokosa zmielone wysokoenergetycznie na nanocząstki, zmodyfikowane kaolinem dodanym w ilości 120 części na 100 części zmielonych włókien | - 100 części, - 14 części, - 0,2 części, - 120 części, - 5 części. |
Dalej postępowano jak w przykładzie II.
W poniższej tabeli przedstawiono wyznaczone wartości Tzap, THR, COY, CO2Y oraz LOI kompozycji poliuretanowych otrzymanych w przykładach I-III.
Tabela
| Nr przykładu | Średni czas do trwałego zapłonu, Tzap [s] | Całkowite uwolnione ciepło, THR [MJ m2] | Ilość wydzielonego CO, COY [kg kg-1] | Ilość wydzielonego CO2, CO2Y [kg kg | Indeks tlenowy, LOI w |
| kompozycja referencyjna (bez napehiiacza) | 4 | 21.5 | 0.210 | 0.240 | 20.2 |
| 1 | 4 | 20.5 | 0.170 | 0.200 | 20.9 |
| 11 | 5 | 20.9 | 0.160 | 0.195 | 21.2 |
| III | 5 | 21.2 | 0.162 | 0.190 | 20.5 |
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentowe1. Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności, na bazie poliolu, zawierająca na 100 części wagowych poliolu 120 części wagowych 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu, 14 części wagowych antypirenu, 0,2 części wagowe katalizatora oraz napełniacz w postaci zmodyfikowanych włókien roślinnych, znamienna tym, że jako napełniacz zawiera włókna kokosa zmielone na nanocząstki w procesie wysokoenergetycznego mielenia oraz zmodyfikowane naturalnym uniepalniaczem w postaci kaolinu dodanym w ilości 120 części wagowych / 100 części wagowych zmielonych włókien kokosa, użyte w ilości 1-5 części wagowych na 100 części wagowych poliolu.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL436751A PL241845B1 (pl) | 2021-01-26 | 2021-01-26 | Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL436751A PL241845B1 (pl) | 2021-01-26 | 2021-01-26 | Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL436751A1 PL436751A1 (pl) | 2022-08-01 |
| PL241845B1 true PL241845B1 (pl) | 2022-12-12 |
Family
ID=83721737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL436751A PL241845B1 (pl) | 2021-01-26 | 2021-01-26 | Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL241845B1 (pl) |
-
2021
- 2021-01-26 PL PL436751A patent/PL241845B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL436751A1 (pl) | 2022-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rao et al. | Flame-retardant and smoke-suppressant flexible polyurethane foams based on reactive phosphorus-containing polyol and expandable graphite | |
| Jawaid et al. | Improvements in the thermal behaviour of date palm/bamboo fibres reinforced epoxy hybrid composites | |
| Shireesha et al. | State of art review on natural fibers | |
| Arjmandi et al. | Effects of ammonium polyphosphate content on mechanical, thermal and flammability properties of kenaf/polypropylene and rice husk/polypropylene composites | |
| CN110802852B (zh) | 连续玻纤增强聚氨酯微孔发泡型材拉挤成型工艺和产品及其拉挤成型系统 | |
| Mohammed et al. | A Review on the Advancement of Renewable Natural Fiber Hybrid Composites: Prospects, Challenges, and Industrial Applications. | |
| DE2325090B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von als kolloides Xerosol vorliegendem anorganischorganischem Polymer-Polykieselsäure-Verbundmaterial | |
| Prabhakar et al. | Influence of chitosan-centered additives on flammable properties of vinyl ester matrix composites | |
| Ardekani et al. | Mechanical and thermal properties of recycled poly (ethylene terephthalate) reinforced newspaper fiber composites | |
| Wu et al. | Flame retardancy and thermal degradation of rigid polyurethane foams composites based on aluminum hypophosphite | |
| Liu et al. | A novel effective halogen-free biomass-based chitosan derived flame retardant through microencapsulation technology for improved flame retardancy, thermal stability of polyurethane | |
| Tawiah et al. | Flame retardant poly (lactic acid) biocomposites reinforced by recycled wool fibers-Thermal and mechanical properties | |
| Ayrilmis et al. | Utilizing waste manhole covers and fibreboard as reinforcing fillers for thermoplastic composites | |
| Muralidharan et al. | Flame retardant characteristics of natural fibre reinforced polymer composites: A thematic review | |
| Tian et al. | Lignin-derived core-shell flame retardants for fire-safety rigid polyurethane (RPU) insulations | |
| PL241845B1 (pl) | Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności | |
| CN113429596A (zh) | 一种上浆碳纤维布增强阻燃环氧树脂及其制备方法 | |
| Xia et al. | Fire retardants from renewable resources | |
| Zhao et al. | Performance study of modified ammonium polyphosphate/natural mineral synergistic flame retardant corn straw/polypropylene composites | |
| PL242746B1 (pl) | Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności | |
| CN115491049B (zh) | 一种聚氨酯基阻燃型木塑复合材料及其制备方法 | |
| Kumar et al. | Tribological and Mechanical behaviour of reinforced polymer composite material for clutch facing in automobile application | |
| Loganathan et al. | Thermal Properties of Sisal Fiber‐Based Hybrid Composites | |
| Cheng et al. | Effects of the recycled poly (ethylene terephthalate) fibers on the rigid polyurethane foam | |
| Gatos | Flame retardant properties of biocomposites for aircraft applications |