PL248738B1

PL248738B1 - Sposób wytwarzania pianki poliuretanowej

Info

Publication number: PL248738B1
Application number: PL444637A
Authority: PL
Inventors: Maria Kurańska; Aleksander Prociak; Elżbieta Malewska; Marcin Zemła
Original assignee: Politechnika Krakowska Im Tadeusza Kosciuszki
Priority date: 2023-04-27
Filing date: 2023-04-27
Publication date: 2026-01-26
Also published as: PL444637A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wytwarzania sztywnej albo półsztywnej pianki poliuretanowej o gęstości pozornej od 15 do 120 kg/m<sup>3</sup>, gdzie komponent poliolowy zawierający co najmniej jeden rebiopoliol pochodzący z recyklingu, substancję powierzchniowo-czynną, substancję zmniejszającą palność i wodę miesza się z komponentem izocyjanianowym, który polega na tym, że komponent poliolowy, który zawiera co najmniej jeden rebiopoliol pochodzący z recyklingu albo mieszaninę co najmniej jednego rebiopoliolu pochodzącego z recyklingu i co najmniej jednego poliolu petrochemicznego, miesza się z co najmniej jedną substancją powierzchniowo czynną w ilości 1 - 14 g i wodą w ilości 1,0 - 20,0 g na 100 g użytych polioli substancją zmniejszającą palność i komponentem izocyjanianowym, przy czym rebiopoliol pochodzący z recyklingu charakteryzuje się wartością liczby hydroksylowej 479 - 515 mgKOH/g, lepkością 1252 — 45136 mPa•s, średnią masą molową 364 - 450 g/mol, liczbą aminową 6 - 39 mgKOH/g albo wartością liczby hydroksylowej 202 - 295 mgKOH/g, liczbą aminową 38,5 - 100,0 mgKOH/g, średnią masą molową 477 - 759 g/mol, lepkością 1252 - 45136 mPa•s i jest wytworzony w reakcji hemolizy pianki zawierającej od 25% do 100% wagowych biopoliolu z oleju roślinnego lub mieszaninę co najmniej jednego biopoliolu z co najmniej jednym poliolem petrochemicznym.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania sztywnej albo półsztywnej pianki poliuretanowej o gęstości pozornej od 15 do 120 kg/m³, gdzie komponent poliolowy zawierający co najmniej jeden biopoliol, substancję powierzchniowo czynną i wodę miesza się z komponentem izocyjanianowym.

Publikacja Czupryński B., Paciorek-Sadowska J., Liszkowska J.: Mechanika. Czasopismo Techniczne, 3 (106), 2009, ujawnia otrzymywanie pianki poliuretanowo-poliizocyjanurowe z udziałem glikolizatu otrzymanego z odpadów pianek poliuretanowych napełnianych kredą (K), talkiem (T) i boraksem (B). Recyklaty charakteryzowały się następującymi właściwościami: K - liczba hydroksylowa 250,3 mg KOH/g, gęstość (w temp. 20°C) 1072 kg/m³, T - liczba hydroksylowa 251,9 mg KOH/g, gęstość 1043,5 kg/m³, B - liczba hydroksylowa 800 mg KOH/g, gęstość 1219,2 kg/m³. Gęstość pozorna otrzymanych pianek byłą w zakresie 22-60 kg/m³, wartość współczynnika przewodzenia ciepłą w zakresie 33-35 mW/m-K, zawartość komórek zamkniętych w zakresie 66-98%.

Publikacja Pielichowski J., Prociak A., Michałowski S., Bogdał D., Polimery, 55, 2010, 757 ujawnia sposób wytwarzania sztywnych pianek poliuretanowych do celów termoizolacyjnych z zastosowaniem glikolizatu otrzymanego w wyniku reakcji glikolizy sztywnych pianek poliuretanowych otrzymanych z surowców petrochemicznych. Glikolizat charakteryzował się liczbą hydroksylową 430 mg KOH/g i lepkością w zakresie 25000-35000 mPa-s i nie był poddawany dodatkowym modyfikacjom i bezpośrednio po reakcji glikolizy po ochłodzeniu do 120°C dodawany był do przedmieszki poliolowej w celu wytworzenia nowych sztywnych pianek poliuretanowych. Z opisu wynika, że zastąpiono do 50% poliolu petrochemicznego glikolizatem w syntezie pianek poliuretanowych. Współczynnik przewodzenia ciepła otrzymanych pianek był w zakresie 22,3-23,8 mW/m-K, gęstość pozorna od 36-39 kg/m³, zawartość komórek zamkniętych od 80-90%.

Z publikacji Paruzel, A.; Prociak, A.; Benes, H. Rigid Polyurethane Foam Fabrication Using Medium Chain Glycerides of Coconut Oil and Plastics from End-of-Life Vehicles. 2017, doi:10.1021/acssuschemeng.7b01197 znany jest sposób wytwarzania pianek poliuretanowych o strukturze zamkniętokomórkowej z udziałem recyklatu otrzymanego z odpadowych sztywnych pianek poliuretanowych zsyntezowanych z surowców petrochemicznych charakteryzującego się liczbą hydroksylową 333 mg KOH/g, lepkością 9500 mPa-s, zawartością wody 0,1% mas., liczbą kwasową 1,1 mg KOH/g, średnią masą molową 1322 g/mol i funkcyjnością 3,5. Do otrzymania recyklatu zastosowano odpady z przemysłu mydlarskiego w postaci średniołańcuchowych glicerydów oleju kokosowego, które wcześniej poddano reakcji transestryfikacji. Recyklat zastosowano do wytwarzania sztywnych pianek poliuretanowych o strukturze zamkniętokomórkowej. Stwierdzono, że zastąpienie poliolu petrochemicznego do 50% mas. nie wpływa negatywnie na proces spieniania. Otrzymane pianki charakteryzowały się gęstością pozorną 40-44 kg-m³, jednorodną strukturą komórkową z dużą zawartością komórek zamkniętych (>91% obj.) oraz niską wartością współczynnika przewodzenia ciepła (~23 mW/m-K) [3].

W publikacji Yu, C.Y.; Lee, W.J. Characteristics of glycolysis products of polyurethane foams made with polyhydric alcohol liquefied Cryptomeria japonica wood. Polym. Degrad. Stab. 2014, 101, 60-64, doi:10.1016/j.polymdegradstab.2014.01.010 opisano, jak autorzy otrzymali sztywne pianki poliuretanowe z recyklatu otrzymanego w wyniku glikolizy pianek poliuretanowych wytworzonych z biopoliolu otrzymanego w wyniku upłynnienia drewna i skrobi. Glikolizaty charakteryzowały się następującymi właściwościami: liczba hydroksylowa 608 i 648 mg KOH/g, lepkość 270 i 202 mPa-s odpowiednio dla glikolizatów które były otrzymane z pianek syntezowanych z biopolioli z upłynnionego drewna i skrobi. Glikolizaty zastosowano do wytworzenia pianek poliuretanowych zastępując całkowicie poliol petrochemiczny. Gęstość pozorna pianek z glikolizatem otrzymanym z pianek z udziałem upłynnionego drewna i skrobi wynosiła 51 i 48 kg/m³, a wytrzymałość na ściskanie odpowiednio 267 i 276 kPa.

W opisie patentowym PL242255B1 opisano sposób wytwarzania pianki poliuretanowej o gęstości mniejszej od 25 kg/m³. Do otrzymywania pianki jako biokomponent zastosowano poliol z oleju posmażalniczego (otrzymany w wyniku reakcji transestryfikacji trietanoloaminą) o liczbie hydroksylowej w zakresie 200-350 mg KOH/100 g lub mieszaninę co najmniej jednego biopoliolu z oleju posmażalniczego (otrzymanego w reakcji transestryfikacji trietanoloaminą) o liczbie hydroksylowej w zakresie 200350 mg KOH/100 g z co najmniej jednym poliolem petrochemicznym.

Zgłoszenie patentowe CN113817221A ujawnia sposób wydajnego i kontrolowanego rozkładu i recyklingu polieteropoliolu z pianki poliuretanowej. Sposób obejmuje następujące etapy: zmieszanie wysuszonej i rozdrobnionej pianki poliuretanowej ze środkiem alkoholizującym, katalizatorem alkoholizy i współrozpuszczalnikiem, ogrzewanie do temperatury 100-180°C pod osłoną azotu przez 0,5-1 h, dodanie czynnika acydolizującego i katalizatora acydolizy do układu reakcyjnego i przeprowadzenie reakcji aż do otrzymania polieteropoliolu. Otrzymany poliol polieterowy może być bezpośrednio użyty do przygotowania pianki poliuretanowej, ilość dodatku może osiągnąć 40-60%.

Ze zgłoszenia patentowego CN113292700A znany jest sposób wytwarzania poliuretanowego materiału termoizolacyjnego poprzez odzysk odpadowego poliuretanu. Sposób obejmuje następujące etapy: mieszanie odpadowej sztywnej pianki poliuretanowej ze środkiem alkoholizującym, pomocniczym środkiem alkoholizującym i modyfikatorem reakcji w celu uzyskania produktu degradacji A; mieszanie odpadowego elastomeru poliuretanowego ze środkiem alkoholizującym, pomocniczym środkiem alkoholizującym i modyfikatorem reakcji w celu uzyskania produktu degradacji B; mieszanie produktu degradacji A i produktu degradacji B w celu uzyskania produktu degradacji C; oraz równomierne mieszanie produktu degradacji C ze środkiem spieniającym, katalizatorem i stabilizatorem w celu otrzymania składnika A, mieszanie składnika B z izocyjanianem oraz mieszanie i spienianie składnika A i składnika B w celu otrzymania poliuretanowego materiału termoizolacyjnego.

Ze zgłoszenia patentowego WO2020080619A1 znany jest sposób wytwarzania twardej pianki poliuretanowej. Najpierw otrzymuje się poliol z recyklingu obróbkę odpadowej twardej pianki metodą depolimeryzacji, a także otrzymuje się mieszane poliole przez zmieszanie nowego poliolu i poliolu z recyklingu, a następnie wstrzykuje się dodatki i materiał izocyjanianowy, przeprowadzając w ten sposób reakcję uretanową.

Sposób wytwarzania sztywnej albo półsztywnej pianki poliuretanowej o gęstości pozornej od 15 do 120 kg/m³, gdzie komponent poliolowy zawierający co najmniej jeden rebiopoliol pochodzący z recyklingu, substancję powierzchniowo czynną, katalizator, substancję zmniejszającą palność i wodę miesza się z komponentem izocyjanianowym według wynalazku charakteryzuje się tym, że komponent poliolowy, który zawiera co najmniej jeden rebiopoliol pochodzący z recyklingu albo mieszaninę co najmniej jednego rebiopoliolu pochodzącego z recyklingu i co najmniej jednego poliolu petrochemicznego, miesza się z co najmniej jedną substancją powierzchniowo czynną w ilości 1-14 g i wodą w ilości 1,0-20,0 g na 100 g użytych polioli, substancją zmniejszającą palność i komponentem izocyjanianowym, przy czym rebiopoliol pochodzący z recyklingu charakteryzuje się wartością liczby hydroksylowej 479-515 mg KOH/g, lepkością 1252-45136 mPa-s, średnią masą molową 364-453 g/mol, liczbą aminową 4,7-39 mg KOH/g albo wartością liczby hydroksylowej 202295 mg KOH/g, liczbą aminową 38,5-100,0 mg KOH/g, średnią masą molową 477-759 g/mol, lepkością 1252-45136 mPa-s i jest wytworzony w reakcji chemolizy pianki zawierającej od 25 do 100% wagowych biopoliolu z oleju roślinnego lub mieszaninę co najmniej jednego biopoliolu z do najmniej jednym poliolem petrochemicznym.

Korzystnie wytwarza się piankę sztywną o zawartości komórek w zakresie 10-92,3%, a biopoliol zawarty w piance użytej do chemolizy otrzymuje się metodą epoksydacji i otwarcia pierścieni oksiranowych glikolem dietylenowym, natomiast otrzymany rebiopoliol charakteryzuje się następującymi właściwościami: liczba hydroksylowa 491-513 mg KOH/g, liczba aminowa 4,7-6,1 mg KOH/g, średnia masa molowa 416-440 g/mol, lepkość 8051-30995 mPa-s.

Korzystnie wytwarza się piankę sztywną o zawartości komórek w zakresie 10-92,3%, a biopoliol zawarty w piance użytej do chemolizy otrzymuje się metodą transestryfikacji oleju roślinnego glikolem dietylenowym, natomiast otrzymany rebiopoliol charakteryzuje się następującymi właściwościami: liczba hydroksylowa 479-485 mg KOH/g, liczba aminowa 6,4-7,1 mg KOH/g, średnia masa molowa 375449 g/mol, lepkość 2993-21985 mPa-s.

Korzystnie wytwarza się piankę sztywną o zawartości komórek w zakresie 10-92,3%, biopoliol zawarty w piance użytej do chemolizy otrzymuje się metodą transestryfikacji oleju roślinnego trietanoloaminą, natomiast otrzymany rebiopoliol charakteryzuje się następującymi właściwościami: liczba hydroksylowa 496-514 mg KOH/g , liczba aminowa 12,6-38,8 mg KOH/g, średnia masa molowa 364470 g/mol, lepkość 6117-26418 mPa-s.

Korzystnie stosuje się katalizator.

Korzystnie stosuje się substancję powierzchniowo czynną wybraną z grupy obejmującej kopolimery polieteropolidimetylosiloksanowe.

Korzystnie stosuje substancję zmniejszającą palność w ilości 10-40 g na 100 g użytych polioli.

Korzystnie wytwarza się półsztywną piankę otwartokomórkową o gęstości pozornej mniejszej od 20 kg/m³ i stosuje się komponent poliolowy, który składa się z rebiopoliolu wytworzonego w reakcji chemolizy pianki zawierającej 100% biopoliolu oraz stosuje się katalizator w ilości od 0,1-0,4 g na 100 g użytych polioli, substancje powierzchniowo czynne w ilości w ilości 1,1-14,0 g na 100 g użytych polioli, substancję zmniejszającą palność w ilości 20-40 g i wodę w ilości 15-20 g na 100 g użytych polioli.

Korzystnie biopoliol zawarty w piance użytej do chemolizy otrzymuje się metodą epoksydacji i otwarcia pierścieni oksiranowych glikolem dietylenowym, natomiast otrzymany rebiopoliol charakteryzuje się następującymi właściwościami: liczba hydroksylowa 215-286 mg KOH/g, liczba aminowa 5682 mg KOH/g, średnia masa molowa 517-759 g/mol, lepkość 15479-45136 mPa-s.

Korzystnie biopoliol zawarty w piance użytej do chemolizy otrzymuje się metodą transestryfikacji glikolem dietylenowym, natomiast otrzymany rebiopoliol charakteryzuje się następującymi właściwościami: liczba hydroksylowa 241-292 mg KOH/g, liczba aminowa 39-60 mg KOH/g, średnia masa molowa 477-494 g/mol, lepkość 1252-5105 mPa-s.

Korzystnie biopoliol zawarty w piance użytej do chemolizy otrzymuje się metodą transestryfikacji trietanoloaminą, natomiast otrzymany rebiopoliol charakteryzuje się następującymi właściwościami: liczba hydroksylowa 202-295 mg KOH/g, liczba aminowa 78-100 mg KOH/g, średnia masa molowa 512-568 g/mol, lepkość 6601-16560 mPa-s.

Korzystnie stosuje się substancję powierzchniowo czynną wybraną z grupy obejmującej kopolimer niesiloksanowy na bazie polibutadienu i kopolimer polieteropolidimetylosiloksanowy.

Korzystnie stosuje się komponent izocyjanianowy w ilości odpowiadającej indeksowi izocyjanianowemu 100-110%.

Istotą wynalazku jest zastosowanie do wytwarzania sztywnych pianek poliuretanowych i pianek otwartokomórkowych o gęstości od 15 do 120 kg/m³, rebiopoliolu otrzymanego z pianek poliuretanowych zawierających od 25-100% biopolioli różnej strukturze chemicznej otrzymanych z oleju roślinnego.

Podczas otrzymywania sztywnych pianek nie stosuje się katalizatora lub stosuje się jego zmniejszoną ilość w porównaniu z tradycyjnymi piankami poliuretanowymi.

Wszystkie składniki kompozycji do wytworzenia pianki poliuretanowej z udziałem rebiopoliolu miesza się w sposób mechaniczny lub przy zastosowaniu urządzeń ciśnieniowych. Uzyskaną mieszaninę wprowadza się do odpowiedniej formy albo nakłada np. metodą natrysku na pokrywaną powierzchnię.

W sposobie stosuje wyłącznie rebiopoliole pochodzące z chemolizy biopianek poliuretanowych, które zawierały modyfikowany olej roślinny. W przypadku pianek o strukturze zamkniętokomórkowej nie stosuje się katalizatora, natomiast w przypadku pianki o strukturze otwartokomórkowej stosuje się zmniejszoną ilość katalizatora dilaurynianu dibutylocyny. Katalizator w przypadku pianek otwartokomórkowych stosuje się w ilości 0-0,4 g na 100 g poliolu.

W sposobie stosuje się substancje powierzchniowo czynne wybrane z grupy obejmującej kopolimer niesiloksanowy na bazie polibutadienu i kopolimer polieteropolidimetylosiloksanowy. Substancje powierzchniowo czynne stosuje się w ilości 1,5-8,5 g na 100 g poliolu. W sposobie stosuje się wodę w ilości 1,1-20 g na 100 g poliolu. W sposobie stosuje się substancje zmniejszające palność takie jak fosforan trietylu lub fosforan tris(2-chloroizopropylu). Substancję zmniejszającą palność stosuje się w ilości 10-40 g na 100 g poliolu.

Komponent izocyjanianowy stosuje się w ilości od 138,1 g do 388,4 g na 100 g poliolu.

Pod pojęciem rebiopoliol rozumie się produkt reakcji chemolizy sztywnych pianek poliuretanowych otrzymanych z zastosowaniem biopolioli, które wprowadzono do pianki zastępując od 25 do 100% poliolu petrochemicznego. Struktura chemiczna biopolioli, z których otrzymano pianki poddane recyklingowi różniła się. Do syntezy pianek zastosowano biopoliole otrzymane trzema me todami: epoksydacja oleju rzepakowego i otwarcie pierścieni oksiranowych glikolem dietylenowym, transestryfikacja oleju rzepakowego glikolem dietylenowym, transestryfikacja oleju rzepakowego trietanoloaminą.

Sztywne pianki poliuretanowe otrzymano poprzez zastąpienie poliolu petrochemicznego rebiopoliolem w ilości od 25 do 100%. Zastosowanie rebiopoliolu pozwoliło na znaczne zmniejszenie zawartości katalizatora lub całkowite jego wyeliminowanie. Odpowiednie dobranie substancji powierzchniowo czynnej oraz w wybranych przypadkach katalizatorów, umożliwiło otrzymanie pianek o określonej strukturze komórkowej (otwartokomórkowej lub zamkniętokomórkowej). W proponowanym rozwiązaniu uzyskano produkty o gęstości pozornej 15-120 kg/m³ charakteryzujące się nieoczekiwanie korzystną strukturą komórkową bez konieczności wprowadzania dodatkowych etapów obróbki otrzymanego rebiopoliolu

PL 248738 Β1 i zastąpiono do 100% poliolu petrochemicznego rebiopoliolem, podczas gdy w literaturze nie ma opisanych pianek z udziałem rebiopoliolu pozyskanego z biopianek wytworzonych z udziałem modyfikowanych olejów roślinnych.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania. Wszystkie rebiopoliole zastosowane w przykładach wykonania wynalazku mają lepkość mieszczącą się w zakresie 1252-45136 mPa-s.

Przykład 1

Składnik	Zawartość,
Rebiopoliol EPO DEG 50	100
Niax silicone SR-321	1,5
Woda	1,1
Fosforan tri etylu	30
Polimeryczny diizocyjanian difenyl om etanu	159,46

Sztywną piankę poliuretanową o komórkach otwartych syntezowano metodą jednoetapową z układów dwukomponentowych (komponent A i B). Składnik A stanowiła przemieszka poliolowa zawierająca rebiopoliol EPO_DEG_50, substancje powierzchniowo czynną oraz wodę jako chemiczny czynnik spieniający. Rebiopoliol EPO_DEG_50 otrzymano z pianki w której 50% poliolu petrochemicznego zastąpiono biopoliolem z oleju rzepakowego zsyntezowanego w reakcji epoksydacji i otwarcia pierścieni epoksydowych glikolem dietylenowym. Czynnikiem powodującym chemolizę pianki był glikol dietylenowy. Rebiopoliol charakteryzował się liczbą hydroksylową 491 mg KOH/g, liczbą aminową 5,05 mg KOH/g, średnią masą molową 453 g/mol oraz funkcyjnością 3,96.

Po dokładnym wymieszaniu komponentów do przedmieszki poliolowej dodano izocyjanian (składnik B). Układ mieszano przez 4 s i wlewano do formy pionowej.

Otrzymane materiały sezonowano w temperaturze pokojowej przez 24 h.

Przykład 2

Składnik	Zawartość,
Rebiopoliol TRE DEG 75	50
Poliol petrochemiczny RF-5 51	50
Niax silicone SR-321	1,50
Woda	1,10
Fosforan tri etyl u	30
Polimeryczny diizocyjanian difenyl om etanu	139,74

Sztywną piankę poliuretanową o komórkach zamkniętych syntezowano metodą jednoetapową z układów dwukomponentowych (komponent A i B). Składnik A stanowiła przemieszka poliolowa zawierająca rebiopoliol TRE_DEG_75, poliol petrochemiczny, substancje powierzchniowo czynną oraz wodę jako chemiczny czynnik spieniający. Rebiopoliol TRE_DEG_75 otrzymano z pianki w której 75% poliolu petrochemicznego zastąpiono biopoliolem z oleju rzepakowego zsyntezowanego w reakcji transestryfikacji oleju roślinnego glikolem dietylenowym. Czynnikiem powodującym chemolizę pianki był glikol dietylenowy. Rebiopoliol charakteryzował się liczbą hydroksylową 485 mg KOH/g, liczbą aminową 6,40 mg KOH/g, średnią masą molową 398 g/mol oraz funkcyjnością 3,44. Po dokładnym wymieszaniu komponentów do przedmieszki poliolowej dodano izocyjanian (składnik B). Układ mieszano przez 4 s i wlewano do formy pionowej. Otrzymane materiały sezonowano w temperaturze pokojowej przez 24 h.

PL 248738 Β1

Przykład 3

Składnik	Zawartość,
Rebiopoliol TRE DEG 100	75
Poliol petrochemiczny RF-551	25
Niax silicone SR-321	1,50
Woda	1,10
Fosforan tri etylu	30
Polimeryczny di izocyjanian difenylometanu	150,70

Sztywną piankę poliuretanową o komórkach zamkniętych syntezowano metodą jednoetapową z układów dwukomponentowych (komponent A i B). Składnik A stanowiła przemieszka poliolowa zawierająca rebiopoliol TRE_TEA_100, poliol petrochemiczny, substancje powierzchniowo czynną oraz wodę jako chemiczny czynnik spieniający. Rebiopoliol TRE_TEA_100 otrzymano z pianki w której 100% poliolu petrochemicznego zastąpiono biopoliolem z oleju rzepakowego zsyntezowanego w reakcji transestryfikacji oleju roślinnego trietanoloaminą. Czynnikiem powodującym chemolizę pianki był glikol dietylenowy. Rebiopoliol charakteryzował się liczbą hydroksylową 502 mg KOH/g, liczbą aminową 38,8 mg KOH/g, średnią masą molową 364 g/mol oraz funkcyjnością 3,3. Po dokładnym wymieszaniu komponentów do przedmieszki poliolowej dodano izocyjanian (składnik B). Układ mieszano przez 4 s i wlewano do formy pionowej. Otrzymane materiały sezonowano w temperaturze pokojowej przez 24 h.

Przykład 4

Składnik	Zawartość,
Rebiopoliol EPO DEG 50	100
Niax silicone SR-321	1
Woda	1
Fosforan trietylu	40
Polimeryczny diizocyjanian difenylometanu	154,50

Sztywną piankę poliuretanową o komórkach otwartych syntezowano metodą jednoetapową z układów dwukomponentowych (komponent A i B). Składnik A stanowiła przemieszka poliolowa zawierająca rebiopoliol EPO_DEG_50, substancję powierzchniowo czynną oraz wodę jako chemiczny czynnik spieniający. Rebiopoliol EPO_DEG_50 otrzymano z pianki, w której 50% poliolu petrochemicznego zastąpiono biopoliolem z oleju rzepakowego zsyntezowanego w reakcji epoksydacji i otwarcia pierścieni epoksydowych glikolem dietylenowym. Czynnikiem powodującym chemolizę pianki był glikol dietylenowy. Rebiopoliol charakteryzował się liczbą hydroksylową 491 mg KOH/g, liczbą aminową 5,05 mg KOH/g, średnią masą molową 448 g/mol oraz funkcyjnością 3,9. Po dokładnym wymieszaniu komponentów do przedmieszki poliolowej dodano izocyjanian (składnik B). Układ mieszano przez 4 s i wlewano do formy pionowej. Otrzymane materiały sezonowano w temperaturze pokojowej przez 24 h.

Przykład 5

Składnik	Zawartość,
Rebiopoliol EPO DEG 50	100
Niax silicone SR-321	3
Woda	1,1
Fosforan trietylu	30
Polimeryczny diizocyjanian difenylometanu	159,46

Sztywną piankę poliuretanową o komórkach otwartych syntezowano metodą jednoetapową z układów dwukomponentowych (komponent A i B). Składnik A stanowiła przemieszka poliolowa zawierająca rebiopoliol EPO_DEG_50, substancję powierzchniowo czynną oraz wodę jako chemiczny

PL 248738 Β1 czynnik spieniający. Rebiopoliol EPO_DEG_50 otrzymano z pianki, w której 50% poliolu petrochemicznego zastąpiono biopoliolem z oleju rzepakowego zsyntezowanego w reakcji epoksydacji i otwarcia pierścieni epoksydowych glikolem dietylenowym. Czynnikiem powodującym chemolizę pianki był glikol dietylenowy. Rebiopoliol charakteryzował się liczbą hydroksylową 491 mg KOH/g, liczbą aminową 5,1 mg KOH/g, średnią masą molową 448 g/mol oraz funkcyjnością 3,9. Po dokładnym wymieszaniu komponentów do przedmieszki poliolowej dodano izocyjanian (składnik B). Układ mieszano przez 4 s i wlewano do formy pionowej. Otrzymane materiały sezonowano w temperaturze pokojowej przez 24 h.

Przykład 6

Składnik	Zawartość,
Rebiopoliol TRE DEG 75	50
Poliol petrochemiczny RF-551	50
Niax silicone SR-321	3
Woda	1,5
Fosforan tri etylu	10
Polimeryczny diizocyjanian difenylometanu	146,37

Sztywną piankę poliuretanową o komórkach zamkniętych syntezowano metodą jednoetapową z układów dwukomponentowych (komponent A i B). Składnik A stanowiła przemieszka poliolowa zawierająca rebiopoliol TRE_DEG_75, poliol petrochemiczny, substancję powierzchniowo czynną oraz wodę jako chemiczny czynnik spieniający. Rebiopoliol TRE_DEG_75 otrzymano z pianki, w której 75% poliolu petrochemicznego zastąpiono biopoliolem z oleju rzepakowego zsyntezowanego w reakcji transestryfikacji oleju roślinnego glikolem dietylenowym. Czynnikiem powodującym chemolizę pianki był glikol dietylenowy. Rebiopoliol charakteryzował się liczbą hydroksylową 485 mg KOH/g, liczbą aminową 6,4 mg KOH/g, średnią masą molową 398 g/mol oraz funkcyjnością 3,4. Po dokładnym wymieszaniu komponentów do przedmieszki poliolowej dodano izocyjanian (składnik B). Układ mieszano przez 4 s i wlewano do formy pionowej. Otrzymane materiały sezonowano w temperaturze pokojowej przez 24 h.

Przykład 7

Składnik	Zawartość,
Rebiopoliol TRE DEG 75	50
Poliol petrochemiczny RF-551	50
Niax silicone SR-321	3,5
Woda	1
Fosforan tri etylu	30
Polimeryczny diizocyjanian difenylometanu	138,09

Sztywną piankę poliuretanową o komórkach częściowo otwartych syntezowano metodą jednoetapową z układów dwukomponentowych (komponent A i B). Składnik A stanowiła przemieszka poliol owa zawierająca rebiopoliol TRE_DEG_75, poliol petrochemiczny, substancję powierzchniowo czynną oraz wodę jako chemiczny czynnik spieniający. Rebiopoliol TRE_DEG_75 otrzymano z pianki, w której 75% poliolu petrochemicznego zastąpiono biopoliolem z oleju rzepakowego zsyntezowanego w reakcji transestryfikacji oleju roślinnego glikolem dietylenowym. Czynnikiem powodującym chemolizę pianki był glikol dietylenowy. Rebiopoliol charakteryzował się liczbą hydroksylową 485 mg KOH/g, liczbą aminową 6,4 mg KOH/g, średnią masą molową 398 g/mol oraz funkcyjnością 3,4. Po dokładnym wymieszaniu komponentów do przedmieszki poliolowej dodano izocyjanian (składnik B). Układ mieszano przez 4 s i wlewano do formy pionowej. Otrzymane materiały sezonowano w temperaturze pokojowej przez 24 h.

PL 248738 Β1

Przykład 8

Składnik	Zawartość,
Rebiopoliol TRE DEG 100	75
Poliol petrochemiczny RF-551	25
Niax silicone SR-321	4,0
Woda	1,1
Fosforan trietylu	10
Polimeryczny diizocyjanian difenylometanu	144,89

Sztywną piankę poliuretanową o komórkach częściowo otwartych syntezowano metodą jednoetapową z układów dwukomponentowych (komponent A i B). Składnik A stanowiła przemieszka poliol owa zawierająca rebiopoliol TRE_TEA_100, poliol petrochemiczny, substancję powierzchniowo czynną oraz wodę jako chemiczny czynnik spieniający. Rebiopoliol TRE_TEA_100 otrzymano z pianki, w której 100% poliolu petrochemicznego zastąpiono biopoliolem z oleju rzepakowego zsyntezowanego w reakcji transestryfikacji oleju roślinnego trietanoloaminą. Czynnikiem powodującym chemolizę pianki był glikol dietylenowy. Rebiopoliol charakteryzował się liczbą hydroksylową 502 mg KOH/g, liczbą aminową 38,8 mg KOH/g, średnią masą molową 364 g/mol oraz funkcyjnością 3,3. Po dokładnym wymieszaniu komponentów do przedmieszki poliolowej dodano izocyjanian (składnik B). Układ mieszano przez 4 s i wlewano do formy pionowej. Otrzymane materiały sezonowano w temperaturze pokojowej przez 24 h.

Przykład 9

Składnik	Zawartość,
Rebiopoliol BTEA TEA 100	100
Fosforan tri(1,3 -di chioroizopropylu)	40
Woda	15
Kosmos 19	0,2
0rtegol500	0,5
TEGOSTAB® B 8870	8
Polimeryczny diizocyjanian difenylometanu	302,4

Półsztywną piankę poliuretanową o komórkach otwartych syntezowano metodą jednoetapową z układów dwukomponentowych (komponent A i B). Składnik A stanowiła przemieszka poliolowa zawierająca rebiopoliol BTEA_TEA_100, katalizator, substancje powierzchniowo czynne oraz wodę jako chemiczny czynnik spieniający. Rebiopoliol BTEA_TEA_100 otrzymano z pianki w której 100% poliolu petrochemicznego zastąpiono biopoliolem z oleju rzepakowego zsyntezowanego w reakcji transestryfikacji oleju roślinnego trietanoloaminą. Czynnikiem powodującym chemolizę pianki był biopoliol o liczbie hydroksylowej 358 mg KOH/g otrzymany w wyniku transestryfikacji oleju rzepakowego trietanoloaminą. Rebiopoliol charakteryzował się liczbą hydroksylową 202 mg KOH/g, liczba aminową 77,8 mg KOH/g średnią masą molową 568 g/mol oraz funkcyjnością 2,7. Po dokładnym wymieszaniu komponentów do przedmieszki poliolowej dodano izocyjanian (składnik B). Układ mieszano przez 4 s i wlewano do formy pionowej. Otrzymane materiały sezonowano w temperaturze pokojowej przez 24 h.

Przykład 1 0

Składnik	Zawartość,
Rebiopoliol BTEA EPO 100	100
F osforan tri (1,3 - di chloroizopropy lu)	40
Woda	15
Kosmos 19	0,2
Ortegol500	0,5
TEGOSTAB® B 8870	8
Polimeryczny diizocyjanian difenylometanu	310,1

PL 248738 Β1

Półsztywną piankę poliuretanową o komórkach otwartych syntezowano metodą jednoetapową z układów dwukomponentowych (komponent A i B). Składnik A stanowiła przemieszka poliolowa zawierająca rebiopoliol BTEA_TEA_100, katalizator, substancje powierzchniowo czynne oraz wodę jako chemiczny czynnik spieniający. Rebiopoliol BTEA_EPO_100 otrzymano z pianki w której 100% poliolu petrochemicznego zastąpiono biopoliolem z oleju rzepakowego zsyntezowanego w reakcji epoksydacji oleju rzepakowego i otwarcia pierścieni oksiranowych glikolem dietylenowym. Czynnikiem powodującym chemolizę pianki był biopoliol o liczbie hydroksylowej 358 mg KOH/g otrzymany w wyniku transestryfikacji oleju rzepakowego trietanoloaminą. Rebiopoliol charakteryzował się liczbą hydroksylową 231 mg KOH/g, liczbą aminową 73,4 mg KOH/g średnią masą molową 715 g/mol oraz funkcyjnością 2,9. Po dokładnym wymieszaniu komponentów do przedmieszki poliolowej dodano izocyjanian (składnik B). Układ mieszano przez 4 s i wlewano do formy pionowej. Otrzymane materiały sezonowano w temperaturze pokojowej przez 24 h.

Przykład 11

Składnik	Zawartość,
Rebiopoliol ΒΤΕΑ ΕΡΟΧ4 100	100
Fosforan tri(l,3-dichloroizopropylu)	30
Woda	16,5
Kosmos 19	0,4
Ortegol500	1,0
TEGOSTAB® B 8870	10
Polimeryczny diizocyjanian difenylometanu	330,4

Półsztywną piankę poliuretanową o komórkach otwartych syntezowano metodą jednoetapową z układów dwukomponentowych (komponent A i B). Składnik A stanowiła przemieszka poliolowa zawierająca rebiopoliol BTEA_EPOX4_100, katalizator, substancje powierzchniowo czynne oraz wodę jako chemiczny czynnik spieniający. Rebiopoliol BTEA_EPOX2_100 otrzymano z pianki w której 100% poliolu petrochemicznego zastąpiono biopoliolem z oleju rzepakowego zsyntezowanego w reakcji epoksydacji oleju rzepakowego i otwarcia pierścieni oksiranowych glikolem dietylenowym. Czynnikiem powodującym chemolizę pianki był biopoliol o liczbie hydroksylowej 327 mg KOH/g otrzymany w wyniku transestryfikacji oleju rzepakowego trietanoloaminą. Rebiopoliol charakteryzował się liczbą hydroksylową 214 mg KOH/g, liczbą aminową 67,6 mg KOH/g średnią masą molową 652 g/mol oraz funkcyjnością 2,5. Po dokładnym wymieszaniu komponentów do przedmieszki poliolowej dodano izocyjanian (składnik B). Układ mieszano przez 4 s i wlewano do formy pionowej. Otrzymane materiały sezonowano w temperaturze pokojowej przez 24 h.

Przykład 12

Składnik	Zawartość,
Rebiopoliol ΒΤΕΑ ΕΡΟΧ4 100	100
Fosforan tri( 1,3-dichloroizopropylu)	20
Woda	20
Kosmos 19	0,1
Ortegol500	2,0
TEGOSTAB® B 8870	12
Polimeryczny diizocyjanian difenylometanu	388,4

Półsztywną piankę poliuretanową o komórkach otwartych syntezowano metodą jednoetapową z układów dwukomponentowych (komponent A i B). Składnik A stanowiła przemieszka poliolowa zawierająca rebiopoliol BTEA_EPOX4_100, katalizator, substancje powierzchniowo czynne oraz wodę jako chemiczny czynnik spieniający. Rebiopoliol BTEA_EPOX2_100 otrzymano z pianki w której 100% poliolu petrochemicznego zastąpiono biopoliolem z oleju rzepakowego zsyntezowanego w reakcji epok

PL 248738 Β1 sydacji oleju rzepakowego i otwarcia pierścieni oksiranowych glikolem dietylenowym. Czynnikiem powodującym chemolizę pianki był biopoliol o liczbie hydroksylowej 327 mg KOH/g otrzymany w wyniku transestryfikacji oleju rzepakowego trietanoloaminą. Rebiopoliol charakteryzował się liczbą hydroksylową 214 mg KOH/g, liczbą aminową 67,6 mg KOH/g średnią masą molową 652 g/mol oraz funkcyjnością 2,5. Po dokładnym wymieszaniu komponentów do przedmieszki poliolowej dodano izocyjanian (składnik B). Układ mieszano przez 4 s i wlewano do formy pionowej. Otrzymane materiały sezonowano w temperaturze pokojowej przez 24 h.

Tabela 1. Wybrane właściwości sztywnych pianek poliuretanowych o komórkach zamkniętych, otwartych i częściowo otwartych.

Właściwości	Przykład 1	Przykład 2	Przykład 3	Przykład 4	Przykład 5	Przykład 6	Przykład 7	Przykład 8
Gęstość pozorna, kg/m³	92,8	97,0	95,6	119,6	88,9	75,1	105,8	96,6
Zawartość komórek zamkniętych. %	10,0	91,7	87,4	14,3	11,8	92,3	37,6	42,8
Współczynnik przewodzenia ciepła, mW/nrK	36,88	34,05	37,27	40,48	36.97	25,87	37,20	37,91
Wytrzymałość na ściskanie, kPa	749	725	669	1080	789	648	713	887

Tabela 2. Wybrane właściwości półsztywnych pianek poliuretanowych o komórkach otwartych.

Właściwości	Przykład 9	Przykład 10	Przykład 11'	Przykład 12
Gęstość pozorna, kg/m³	15,0	15,4	15,1	16,2
Zawartość komórek zamkniętych, %	4,5	4,7	0,0	0,0
Współczynnik przewodzenia ciepła, mW/m K	35,2	36,8	35,8	34,9
Wytrzymałość na ściskanie, kPa	65,4	50,3	52.8	53,6

Claims

1. Sposób wytwarzania sztywnej albo półsztywnej pianki poliuretanowej o gęstości pozornej od 15 do 120 kg/m³, gdzie komponent poliolowy zawierający co najmniej jeden rebiopoliol pochodzący z recyklingu, substancję powierzchniowo czynną, substancję zmniejszającą palność i wodę miesza się z komponentem izocyjanianowym, znamienny tym, że komponent poliolowy, który zawiera co najmniej jeden rebiopoliol pochodzący z recyklingu albo mieszaninę co najmniej jednego rebiopoliolu pochodzącego z recyklingu i co najmniej jednego poliolu petrochemicznego, miesza się z co najmniej jedną substancją powierzchniowo czynną w ilości 114 g i wodą w ilości 1,0-20,0 g na 100 g użytych polioli substancją zmniejszającą palność i komponentem izocyjanianowym, przy czym rebiopoliol pochodzący z recyklingu charakteryzuje się wartością liczby hydroksylowej 479-515 mg KOH/g, lepkością 1252-45136 mPa-s, średnią masą molową 364-453 g/mol, liczbą aminową 4,7-39 mg KOH/g albo wartością liczby hydroksylowej 202-295 mg KOH/g, liczbą aminową 38,5-100,0 mg KOH/g, średnią masą molową 477-759 g/mol, lepkością 1252-45136 mPa-s i jest wytworzony w reakcji chemolizy pianki zawierającej od 25 do 100% wagowych biopoliolu z oleju roślinnego lub mieszaninę co najmniej jednego biopoliolu z do najmniej jednym poliolem petrochemicznym.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wytwarza się piankę sztywną o zawartości komórek w zakresie 10-92,3%, a biopoliol zawarty w piance użytej do chemolizy otrzymuje się metodą epoksydacji i otwarcia pierścieni oksiranowych glikolem dietylenowym, natomiast otrzymany rebiopoliol charakteryzuje się następującymi właściwościami: liczba hydroksylowa 491-513 mg KOH/g, liczba aminowa 4,7-6,1 mg KOH/g, średnia masa molowa 416-440 g//mol, lepkość 8051-30995 mPa-s.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wytwarza się piankę sztywną o zawartości komórek w zakresie 10-92,3%, a biopoliol zawarty w piance użytej do chemolizy otrzymuje się metodą transestryfikacji oleju roślinnego glikolem dietylenowym, natomiast otrzymany rebiopoliol charakteryzuje się następującymi właściwościami: liczba hydroksylowa 479-485 mg KOH/g, liczba aminowa 6,4-7,1 mg KOH/g, średnia masa molowa 375-449 g/mol, lepkość 2993-21985 mPa-s.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wytwarza się piankę sztywną o zawartości komórek w zakresie 10-92,3%, biopoliol zawarty w piance użytej do chemolizy otrzymuje się metodą transestryfikacji oleju roślinnego trietanoloaminą, natomiast otrzymany rebiopoliol charakteryzuje się następującymi właściwościami: liczba hydroksylowa 496-514 mg KOH/g, liczba aminowa 12,6-38,8 mg KOH/g, średnia masa molowa 364-470 g/mol, lepkość 611726418 mPa-s.

5. Sposób według dowolnego z zastrz. 1-4, znamienny tym, że stosuje się katalizator.

6. Sposób według dowolnego z zastrz. 1-5, znamienny tym, że stosuje się substancję powierzchniowo czynną wybraną z grupy obejmującej kopolimery polieteropolidimetylosiloksanowe.

7. Sposób według dowolnego z zastrz. 1-6, znamienny tym, że stosuje substancję zmniejszającą palność w ilości 10-40 g na 100 g użytych polioli.

8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wytwarza się półsztywną piankę otwartokomórkową o gęstości pozornej mniejszej od 20 kg/m³ i stosuje się komponent poliolowy, który składa się z rebiopoliolu wytworzonego w reakcji chemolizy pianki zawierającej 100% biopoliolu oraz stosuje się katalizator w ilości od 0,1-0,4 g na 100 g użytych polioli, substancje powierzchniowo czynne w ilości w ilości 1,1-14,0 g na 100 g użytych polioli, substancję zmniejszającą palność w ilości 20-40 g i wodę w ilości 15-20 g na 100 g użytych polioli.

9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że biopoliol zawarty w piance użytej do chemolizy otrzymuje się metodą epoksydacji i otwarcia pierścieni oksiranowych glikolem dietylenowym, natomiast otrzymany rebiopoliol charakteryzuje się następującymi właściwościami: liczba hydroksylowa 215-286 mg KOH/g, liczba aminowa 56-82 mg KOH/g, średnia masa molowa 517-759 g/mol, lepkość 15479-45136 mPa-s.

10. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że biopoliol zawarty w piance użytej do chemolizy otrzymuje się metodą transestryfikacji glikolem dietylenowym, natomiast otrzymany rebiopoliol charakteryzuje się następującymi właściwościami: liczba hydroksylowa 241-292 mg KOH/g, liczba aminowa 39-60 mg KOH/g, średnia masa molowa 477-494 g/mol, lepkość 1252-5105 mPa-s.

11. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że biopoliol zawarty w piance użytej do chemolizy otrzymuje się metodą transestryfikacji trietanoloaminą, natomiast otrzymany rebiopoliol charakteryzuje się następującymi właściwościami: liczba hydroksylowa 202-295 mg KOH/g, liczba aminowa 78-100 mg KOH/g, średnia masa molowa 512-568 g/mol, lepkość 660116560 mPa-s.

12. Sposób według dowolnego z zastrz. 8-11, znamienny tym, że stosuje się substancję powierzchniowo czynną wybraną z grupy obejmującej kopolimer niesiloksanowy na bazie polibutadienu i kopolimer polieteropolidimetylosiloksanowy.

13. Sposób według dowolnego z zastrz. 1-12, znamienny tym, że stosuje się komponent izocyjanianowy w ilości odpowiadającej indeksowi izocyjanianowemu 100-110%.