PL243807B1 - Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o właściwościach antybakteryjnych i jednocześnie o dobrych właściwościach mechanicznych - Google Patents

Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o właściwościach antybakteryjnych i jednocześnie o dobrych właściwościach mechanicznych Download PDF

Info

Publication number
PL243807B1
PL243807B1 PL432596A PL43259620A PL243807B1 PL 243807 B1 PL243807 B1 PL 243807B1 PL 432596 A PL432596 A PL 432596A PL 43259620 A PL43259620 A PL 43259620A PL 243807 B1 PL243807 B1 PL 243807B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
parts
weight
composition
polyurethane foam
rigid polyurethane
Prior art date
Application number
PL432596A
Other languages
English (en)
Other versions
PL432596A1 (pl
Inventor
Sylwia Członka
Anna Strąkowska
Krzysztof Strzelec
Original Assignee
Politechnika Lodzka
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 Politechnika Lodzka filed Critical Politechnika Lodzka
Priority to PL432596A priority Critical patent/PL243807B1/pl
Publication of PL432596A1 publication Critical patent/PL432596A1/pl
Publication of PL243807B1 publication Critical patent/PL243807B1/pl

Links

Landscapes

  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o właściwościach antybakteryjnych i jednocześnie o dobrych właściwościach mechanicznych, na bazie poliolu, która zawiera oprócz poliolu, 4,4'-diizocyjanian difenylometan, epoksydowany olej roślinny, antypiren, katalizator oraz napełniacz w postaci zmielonych goździków.

Description

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o właściwościach antybakteryjnych i jednocześnie o dobrych właściwościach mechanicznych, przeznaczonej zwłaszcza na materiały izolacyjne.
Współcześnie poliuretany (PU) są jednymi z najczęściej stosowanych tworzyw sztucznych. Wszechstronne właściwości aplikacyjne poliuretanów wynikają przede wszystkim z szerokiej bazy surowcowej umożliwiającej otrzymywanie poliuretanów o ściśle zaprojektowanych właściwościach.
Spośród licznych grup materiałów wytwarzanych z poliuretanów, takich jak włókna, elastomery czy kleje, największym zainteresowaniem cieszą się produkty poliuretanowe o strukturze porowatej. Pianki poliuretanowe, stanowią około 90% ogólnej produkcji wyrobów poliuretanowych. Pianki otrzymywane są, podobnie jak pozostałe produkty poliuretanowe, w reakcji polioli z di- lub triizocyjanianem, przy czym wytworzenie pianki wymaga dodatkowo użycia środka spieniającego, nadającego wyrobom strukturę komórkową. Sztywne pianki poliuretanowe, charakteryzujące się strukturą zamknięto-komórkową, odznaczają się doskonałymi właściwościami izolacyjnymi i znajdują zastosowanie głównie w przemyśle budowlanym jako materia! izolacyjny budynków, rur oraz różnego rodzaju zbiorników, zabezpieczający te elementy przed utratą zimna i ciepła.
Do niedawna produkcja poliuretanów opierała się wyłącznie na zastosowaniu polioli pochodzenia petrochemicznego, ale nieustannie wzrastające ceny surowców kopalnianych oraz wizja ich wyczerpania, spowodowały intensywne poszukiwania nowych surowców do wytwarzania poliuretanów. W ostatnim czasie obserwuje się intensywny rozwój badań nad pozyskaniem polioli z surowców tanich i biodegradowalnych, takich jak oleje roślinne, które zgodnie z zasadą zrównoważonego rozwoju stanowią dobrą alternatywę dla obecnie stosowanych polioli pozyskiwanych głównie z ropy naftowej i węgla. Ponieważ większość olejów roślinnych znajdujących zastosowanie w syntezie poliuretanów nie posiada w swej strukturze grup funkcyjnych zdolnych do reakcji z ugrupowaniami izocyjanianowymi, a tym samym możliwości tworzenia wiązań uretanowych, muszą być poddane modyfikacji. Pomimo korzystnych aspektów ekologicznych wynikających z zastosowania produktów modyfikacji olejów naturalnych w syntezie poliuretanów, poliuretany otrzymane z ich udziałem charakteryzują się słabymi właściwościami mechanicznymi i z tego względu prowadzone są intensywne badania nad poprawą właściwości mechanicznych i użytkowych poliuretanów otrzymywanych z udziałem produktów modyfikacji olejów naturalnych. Coraz większą uwagę skupia się na zastosowaniu w tym celu różnego rodzaju napełniaczy matrycy polimerowej.
Znane są kompozycje na sztywną piankę poliuretanową zawierające poliol, 4,4’-diizocyjanian difenylometanu, epoksydowany olej roślinny, antypiren, katalizator oraz napełniacz, przy czym jako napełniacze stosuje się celulozę, ligninę, mączkę drzewną, a także substancje nieorganiczne typu sadza, krzemionka, kreda, nanorurki węglowe oraz oligosilseskwioksany.
W opisach zgłoszeń patentowych PL424965 i PL424966 ujawniono kompozycje na piankę poliuretanową o właściwościach antybakteryjnych i przeciwgrzybicznych, zawierające na 100 części wagowych poliolu 120 części wagowych diizocyjanianu difenylometanu, 14 części wagowych antypirenu, 0,2 części wagowe katalizatora oraz 5 części wagowych substancji pomocniczej w postaci eterycznego olejku z drzewa herbacianego, z lukrecji, olejku cytrynowego, goździkowego lub sosnowego lub substancji pomocniczej w postaci ekstraktu roślinnego z aloesu, rozmarynu, imbiru, goździka lub kurkumy.
Przedmiotem zgłoszenia patentowego PL429396 jest kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o polepszonych właściwościach mechanicznych i termicznych, na bazie poliolu, zawierająca na 100 części wagowych poliolu 120 części wagowych 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu, 14 części wagowych antypirenu, 0,2 części wagowych katalizatora oraz jako napełniacz kurkuminę w ilości 1-5 części wagowych na 100 części wagowych poliolu.
Z opisu zgłoszenia patentowego PL425744 jest znana kompozycja przeznaczona na sztywną piankę poliuretanową o polepszonych właściwościach mechanicznych, na bazie poliolu, zawierająca na 100 części wagowych poliolu 120 części wagowych 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu, 10 części wagowych epoksydowanego oleju roślinnego, 14 części wagowych antypirenu, 0,2 części wagowych katalizatora oraz 0,1-1,5 części wagowych napełniacza w postaci rozdrobnionych i wysuszonych piór ptasich.
Zgłaszany wynalazek rozwiązuje problem zastosowania takiego napełniacza kompozycji na sztywną piankę poliuretanową o dobrych właściwościach mechanicznych, który spowodowałby nadanie piance dodatkowo właściwości antybakteryjnych bez równoczesnego pogorszenia jej właściwości mechanicznych.
Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o właściwościach antybakteryjnych i jednocześnie o dobrych właściwościach mechanicznych, na bazie poliolu, zawierająca na 100 części wagowych poliolu 120 części wagowych 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu, 10 części wagowych epoksydowanego oleju roślinnego, 14 części wagowych antypirenu, 0,2 części wagowe katalizatora oraz napełniacz, według wynalazku jako napełniacz zawiera zmielone goździki w ilości 0,1-1,5 części wagowych na 100 części wagowych poliolu.
Nieoczekiwanie okazało się, że zastosowanie goździków jako napełniacza kompozycji na sztywną piankę poliuretanową powoduje ponad 5-krotne zmniejszenie liczby jtk bakterii w piance, przy równoczesnym zachowaniu dobrych właściwości mechanicznych pianki.
Przedmiot wynalazku ilustrują poniższe przykłady z powołaniem się na rysunek przedstawiający wykres ilustrujący właściwości mechaniczne - wytrzymałość na ściskanie przy 10% odkształceniu (σ10%) kompozycji poliuretanowych wytworzonych w przykładach.
Przykład I
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych: mieszanina poliolu z fosforanem tris(2-chloro-1-metyloetylowym) oraz N,N-dimetyIocykloheksyloaminą, o nazwie handlowej
Izopianol 40/30W/PIR - komponent A zawierająca poliolu - 100 części, fosforanu tris(2-chloro-1-metyloetylowego) (antypirenu) - 14 części,
N,N-dimetylocykloheksyloaminy (katalizatora) - 0,2 części, polimeryczny diizocyjanian difenylometanu o nazwie handlowej Purocyn B - komponent B - 120 części, epoksydowany olej sojowy - 10 części, zmielone goździki - 0,1 części.
Z kompozycji tej wytworzono sztywną piankę poliuretanową przez zmieszanie jej składników. Dla otrzymanej pianki określono właściwości antybakteryjne, czasy przetwórcze (czas startu, czas wzrostu, czas żelowania), temperaturę procesu syntezy (Tmax) oraz wyznaczono wytrzymałość na ściskanie przy 10% odkształceniu (σ10%) i gęstość pozorną (pp) otrzymanej pianki.
Równocześnie dla celów porównawczych przygotowano kompozycję do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o składzie w częściach wagowych:
komponent A zawierający poliolu - 100 części, fosforanu tris(2-chloro-1-metyloetylowego) - 14 części,
N,N-dimetylocykloheksyloaminy - 0,2 części, komponent B - 120 części, epoksydowany olej sojowy - 10 części.
Z kompozycji tej wytworzono sztywną piankę poliuretanową przez zmieszanie jej składników i dla otrzymanej pianki określono właściwości antybakteryjne, Tmax oraz wyznaczono σ10% i pp.
P rzy kład II
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
komponent A zawierający poliolu - 100 części, fosforanu tris(2-chloro-1-metyloetylowego) (antypirenu) - 14 części,
N,N-dimetylocykloheksyloaminy (katalizatora) - 0,2 części, komponent B - 120 części, epoksydowany olej sojowy - 10 części, zmielone goździki - 0,5 części.
Z kompozycji tej wytworzono sztywną piankę poliuretanową przez zmieszanie jej składników i dla otrzymanej pianki określono właściwości antybakteryjne, (Tmax) oraz wyznaczono σ10% i pp.
Przykład III
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
komponent A zawierający poliolu - 100 części, fosforanu tris(2-chloro-1-metyloetylowego) (antypirenu) - 14 części,
PL 243807 BI
Ν,Ν-dimetylocykloheksyloaminy (katalizatora) - 0,2 części, komponent B - 120 części, epoksydowany olej sojowy - 10 części, zmielone goździki - 1,5 części.
Dalej postępowano jak w przykładzie II. W poniższej tabeli przedstawiono wyniki badań właściwości antybakteryjnych, czasów przetwórczych (czas startu, czas wzrostu, czas żelowania), maksymalnej temperatury procesu (Tmax), gęstości pozornej (pp) oraz wytrzymałości na ściskanie przy 10% odkształceniu (σιο%) kompozycji poliuretanowych otrzymanych w przykładach I-III. Tabela
Nr przykładu Zawiesina bakterii po 24 godzinach (Pałeczka okrężnicy) [CFU/ml] Zawiesina bakterii po 24 godzinach (Gronkowiec złocisty) [CFU/ml] Czasy syntezy Pp [kg/m3] Ί nux [°C] CClH fkPal
Czas startu Isl Czas wzrostu łsl Czas żelowania Isl
kompozycja referencyjna (bez goździków) 74 x 106 74 x 10° 62 470 350 32 145 170
I 52 x ΙΟ* 48 x 10fi 67 480 354 33 138 215
II 30 x 106 28 x 10fi 68 510 365 35 135 210
III 14x 106 12x I06 70 519 372 36 122 175
Zastrzeżenie patentowe

Claims (1)

1. Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o właściwościach antybakteryjnych i jednocześnie o dobrych właściwościach mechanicznych, na bazie poliolu, zawierająca na 100 części wagowych poliolu 120 części wagowych 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu, 10 części wagowych epoksydowanego oleju roślinnego, 14 części wagowych antypirenu, 0,2 części wagowe katalizatora oraz napełniacz, znamienna tym, że jako napełniacz zawiera zmielone goździki w ilości 0,1-1,5 części wagowych na 100 części wagowych poliolu.
PL432596A 2020-01-20 2020-01-20 Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o właściwościach antybakteryjnych i jednocześnie o dobrych właściwościach mechanicznych PL243807B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL432596A PL243807B1 (pl) 2020-01-20 2020-01-20 Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o właściwościach antybakteryjnych i jednocześnie o dobrych właściwościach mechanicznych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL432596A PL243807B1 (pl) 2020-01-20 2020-01-20 Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o właściwościach antybakteryjnych i jednocześnie o dobrych właściwościach mechanicznych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL432596A1 PL432596A1 (pl) 2021-07-26
PL243807B1 true PL243807B1 (pl) 2023-10-16

Family

ID=77077850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL432596A PL243807B1 (pl) 2020-01-20 2020-01-20 Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o właściwościach antybakteryjnych i jednocześnie o dobrych właściwościach mechanicznych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL243807B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL432596A1 (pl) 2021-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0125579B1 (de) Polyurethan-Prepolymere auf Basis oleochemischer Polyole, ihre Herstellung und Verwendung
EP2247667B1 (de) Viskoelastischer polyurethanschaumstoff mit rizinusöl
EP2812370A1 (de) Verfahren zum herstellen eines polyurethan-polyisocyanurat-hartschaumstoffs
MX2010012910A (es) Proceso para preparar espumas de poliisocianurato rigidas usando polioles de aceite natural.
CN103965434A (zh) 用于制备聚氨酯体系的组合物
WO2018162372A1 (de) Polyurethanschaum und verfahren zu seiner herstellung
EP2951223B1 (en) Composition for manufacturing an elastic tannin based foam material, and process thereof
DE69125559T3 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumartikeln
EP1242518A2 (de) Verfahren zur herstellung von weichen bis halbharten polyurethanintegralschaumstoffen
PL243807B1 (pl) Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o właściwościach antybakteryjnych i jednocześnie o dobrych właściwościach mechanicznych
BR0115467B1 (pt) processo para produzir uma espuma de poliuretano rÍgida de baixa densidade, espuma de poliuretano rÍgida e painel isolante tÉrmico.
JP2013151664A (ja) ポリウレタン樹脂製造用ポリオール成分、ポリウレタン樹脂およびその成形品
EP2057233B1 (de) Neuartige hoch wasserhaltige polyurethane, verfahren zu ihrer herstellung und anwendung
PL243808B1 (pl) Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o właściwościach antybakteryjnych i jednocześnie o dobrych właściwościach mechanicznych oraz termicznych
Lye et al. An overview of R&D in palm oil-based polyols and polyurethanes in MPOB
RU2339663C1 (ru) Полиоловая композиция для получения жестких пенополиуретанов теплоизоляционного назначения
DE60034596T2 (de) Hydrofluorocarbongeblasener schaum und verfahren zur herstellung
PL238655B1 (pl) Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o polepszonych właściwościach mechanicznych
PL244630B1 (pl) Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o zmniejszonej palności
KR20120074560A (ko) 수발포 폴리이소시아누레이트 폴리우레탄 발포체 조성물
PL244412B1 (pl) Kompozycja na sztywną piankę poliuretanową o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych
US20110213047A1 (en) Non-flammable composition which can be used as a blowing agent
PL242404B1 (pl) Sposób wytwarzania wielofunkcyjnych polieteroli
CN100372884C (zh) 氢氟碳化合物组合物
PL242715B1 (pl) Kompozycja do wytwarzania sztywnej pianki poliuretanowej o właściwościach antybakteryjnych i dobrych właściwościach termicznych