PL79020B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.09.1973 Opis patentowy opublikowano: 14.07.1975 79020 KI. 39b5,22/44 \ MKP C08fl 22/44 c*- Twórcywynalazku: Tadeusz Sniezek, Henryk Bartyka, Zdzislaw Florsch, Barbara Rymkiewicz Uprawniony z patentu tymczasowego: Zaklad Doswiadczalny „Chedom" Osrodek Wdrazania Nowych Wyrobów Rynkowych Przemyslu Chemicznego, Lódz (Polska) Sposób wytwarzania samogasnacych pianek poliuretanowych z wypelniaczem spelniajacym role stabilizatora starzenia Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania samogasnacych pianek poliuretanowych z wypelniaczem spelniajacym role stabilizatora starzenia.Pianki poliuretanowe otrzymuje sie przez dzialanie polioli na dwu lub polizocyjaniany wobec kataliza¬ torów i srodków pomocniczych. W wyniku reakcji grup hydroksylowych z grupami izocyjanianowymi powstaje polimer, w wyniku zas reakcji ubocznej - pomiedzy woda a grupami izocyjanianowymi powstaje dwutlenek wegla i amina. Wydzielajacy sie gaz w gestniejacym polimerze powoduje powstanie porowatej struktury. Stosujac do spieniania poliole o ciezarze czasteczkowym od 200 do 1000 uzyskuje sie pianki sztywne uzywane glównie do izolacji cieplnej i akustycznej.Znane sa sposoby wprowadzenia do masy reakcyjnej wypelniaczy mineralnych na przyklad keramzytu, kulek szklanych wlókien mineralnych, azbestu oraz wypelniaczy organicznych lub organiczno-mineralnych na przyklad zmielonych odpadów tworzyw sztucznych termoutwardzalnych w postaci skrawków, wiórek, opilek, pylów itp.Dodatek wypelniaczy obniza najczesciej wlasnosci izolacyjne pianki lecz poprawia wytrzymalosc termicz¬ na pianki, bardzo czesto odpornosc na palenie zwlaszcza przy wspóludziale takich dodatków jak trójtlenek antymonowy - polichlorek winylowy, zwiazki fosforu, boru itd. lecz przede wszystkim obniza koszt pianki i poprawia jej wlasnosci mechaniczne.Powszechnemu zastosowaniu wypelniaczy w piankach poliuretanowych stoja na przeszkodzie: brak specjal¬ nych urzadzen spieniajacych, brak duzych ilosci jednorodnych wypelniaczy w miejscu spieniania, brak badan o ujemnych wplywach niektórych wypelniaczy na trwalosc pianki itd.Celem wynalazku jest uzyskanie pianki poliuretanowej samogasnacej lub niepalnej stosujac dostepny w du¬ zych ilosciach wypelniacz gumowy w formie pylów i/lub granulatu w kombinacji z dodatkami hamujacymi palenie takimi jak: trójtlenek antymonowy - polichlorek winylowy, zwiazki chlorowcowe- zwiazki fosforowe, zwiazki boru i inne.Wbrew oczekiwaniu stwierdzono, ze dodatek pylów i/lub granulatu gumowego wplywa dodatnio na od-2 79 020 pornosc pianki poliuretanowej na starzenie, prawodopodobnie przyczyna jest siarka wydzielajaca sie z gumy a ponadto stwierdzono, ze nie tylko dodatek antypirenów wplywa na samogasniecie pianki lub jej niepalnosc, lecz tez wprowadzenie do masy co najmniej 20% poliolu zawierajacego w swej budowie pierscienie arylowe a uzyskanego przez kondensacje oksyalkilenowanych fenoli z formaldehydem.Dla uzyskania pianek samogasnacych sztywnych uzywa sie polioli typu poliestrowego i/lub polieterowego, najlepiej rozgalezionych, o ciezarze czasteczkowym 300—1000, natomiast dla uzyskania pianek elastycznych uzywa sie polioli o ciezarze czasteczkowym 1000-4000 z dodatkiem substancji hamujacych palenie, uzywajac równoczesnie wypelniaczy typu pyl i/lub granulat gumowy, pyl i/lub granulat polichlorku winylowego, najlepiej spienionego.Proces prowadzi sie wobec typowych katalizatorów stosowanych do spieniania pianek poliuretanowych z latwo lotnymi cieczami typu freonów lub bez, metoda periodyczna lub ciagla. Granulat gumowy i polichlorku winylu uzywa sie w formie sortowanej lub niesortowanej, z wlóknem lub bez, jednak granulat nie powienien posiadac granulacji powyzej 5 mm. Ilosc odpadów gumowych nie powinna przekraczac 70% wagowych uzytego poliolu, natomiast ilosc polichlorku winylowego nie powinna przekraczac 90% uzytego poliolu. Zwiekszenie ilosci odpadów stalych wypelniaczy obniza wlasnosci mechaniczne i izolacyjne pianki.Substancje hamujace palenie, tzw. antypireny uzywa sie w scisle dobranych stosunkach. Zastosowanie ich w zbyt malych ilosciach nie zabezpieczy samogasniecia pianki, uzycie zas w zbyt duzych ilosciach podwyzszy koszt pianki nie dajac w zamian zadanych dodatkowych korzysci. Ilosc trójtlenku antymonowego dzialajacego synergicznie z polichlorkiem winylowym nie moze byc nizsza niz 7% wagowych liczac na substancje organiczne w piance, natomiast jesli uzywa sie zamiast trójtlenku antymonowego fosforu, np. w formie czerwonego fosforu lub zwiazków fosforoorganicznych, ilosc fosforu nie moze byc nizsza od 1,5% w stosunku do substancji orga¬ nicznej. Ilosc polichlorku winylowego uzytego z trójtlenkiem antymonowym lub fosforem nie moze byc nizsza niz 9% wagowych w stosunku do substancji organicznych pianki. Polichlorek winylowy uzywa sie w formie proszku, najlepiej uzyskany metoda emulsyjna. Jesli uzywa sie do pianki wypelniacza w formie zgranulowanego polichlorku winylowego, uzycie jego w formie proszku jest zbedne, jednak ilosc granulatu dla zapewnienia niepalnosci musi byc wieksza i powinna wynosic powyzej 14—15% wagowych uzytej masy.Dzieki zastosowaniu duzej ilosci wypelniaczy oraz poliolu uzyskanego w oksyalkilenowanych fenoli, jako izocyjanianu mozna stosowac tanszy i bardzo dostepny toluilenodwuizocyjanian w miejsce powszechnie stoso¬ wanego do sztywnych pianek 4,4-dwufenylometanodwuizocyjanianu lub mieszaniny obu izocyjanianów dobra¬ nych w takich proporcjach, by temperatura spieniania nie przekroczyla 160°C, a najlepiej by wahala sie w gra¬ nicach 125-140°C.Przyklad I. Do kubka o pojemnosci 600—750 ml wprowadza sie 100 g poliolu trójfunkcyjnego otrzy¬ manego przez oksypropylowanie gliceryny o liczbie hydroksylowej 400, 3 ml wody (po odliczeniu wody zawartej w poliolu) 0,4 g katalizatora aminowego, np. trójetylenodwuaminy, 1 g srodka emulgujacego, np. oleju siliko¬ nowego L-520, 0,3 g katalizatora cynoorganicznego lub 0,1 g octanu olowiowego i calosc miesza sie przez 1 minute przy pomocy szybkoobrotowego mieszadla o 1000—2000 obrotów na minute. Nastepnie wprowadza sie 65 g pylu gumowego, 27 g emulsyjnego polichlorku winylowego i 21 g trójtlenku antymonowego i miesza przez 0,5 minuty do uzyskania jednorodnej masy, a nastepnie wprowadza sie 135g 4,4-dwuizocyjanianodwu- fenylu (izacyn PP, desmodur V 44, suprasec DN) i miesza calosc 10—15 sekund. Po wylaczeniu mieszadla zawartosc kubka wlewa sie do foremki. Po 2 minutach pianka jest dojrzala i mozna ja wyjac z formy a po 24 godzinach pianka posiada nastepujace parametry: gestosc 50—55 kg/m3, samogasnaca, wytrzymalosc na sciska¬ nie powyzej 2 kg/cm2.Przyklad II. Do kubka jak w przykladzie 1 wprowadza sie 100 g polieteru uzyskanego z gliceryny, tlenku propylenowego i tlenku etylenowego o ciezarze czasteczkowym 3000 z okolo 60% grup hydroksylowych l-rzedowych, 0,4 g katalizatora cynowego, 0,4 g trójetylenodwuaminy, 4g wody, 0,6 oleju silikonowego, np. silcocell 380 i calosc miesza sie szybkoobrotowym mieszadlem przez 2 minuty, nastepnie dodaje sie 25 g odpa¬ dów gumowych w formie rozdrobnionej, najlepiej z wlókienkami tkaniny, 25 g zmielonego spienionego poli¬ chlorku winylowego, 14 g trójtlenku antymonowego i calosc miesza sie przez 0,5 minuty. Nastepnie wlewa sie 50 g toluilenodwuizocyjanianu (TDJ) i miesza sie przez 10—15 sekund a zawartosc kubka wlewa do formy.Pianka rosnie przez 2-3 minuty a po godzinie mozna wyjac ja z formy. Pianka jest elastyczna, samogasnaca i nadaje sie do produkcji uszczelek budowlanych.Przyklad III. Do naczynia jak w przykladzie 1 i 2 wprowadza sie 100 g poliolu uzyskanego przez kondensacje z formalina oksyetylenowanego fenolu o liczbie hydroksylowej 220 i lepkosci okolo 5000 cP w 25°C, 20 g polieteru uzyskanego przez oksypropylenowanie gliceryny o ciezarze drobinowym 600, 3 g wody, 0,5 g trójoctanoaminy, 0,2 g katalizatora cynowego i calosc miesza sie przez 2 minuty, a nastepnie dodaje sie79020 3 40 g rozdrobnionej gumy o granulacji ponizej 3 mm srednicy, 70 g zmielonych odpadów polichlorku winylowego o granulacji ponizej 1 mm i 5 g czerwonego fosforu w formie proszku. Calosc miesza sie przez 0,5 minuty a nastepnie wprowadza sie mieszanke zlozona z 35 g toluilenodwuizocyjanianu (TDJ) i 56 g izocynu PPf mie¬ szajac bardzo intensywnie przez 15 sekund i wlewajac na koniec mase do formy. Po 2—3 minutach uzyskuje sie sztywna pianke samogasnaca o gestosci 50—60 kg/m3 nadajaca sie do izolacji w budownictwie. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania samogasnacych pianek poliuretanowych, z wypelniaczem spelniajacym role stabiliza¬ tora starzenia przez reakcje polioli z dwu i/lub polizocyjanianami wobec katalizatorów, wymieszanych z poli¬ chlorkiem winylowym i innymi wypelniaczami oraz substancjami antypirenowymi, znamienny tym, ze miesza sie 100 czesci wagowych polioli, w których sklad wchodzi co najmniej 20 czesci wagowych poliolu zawierajacego w swej czasteczce do 50% wagowych pierscieni aromatycznych, z wypelniaczami i antypirenami w ilosci nie przekraczajacych 150 czesci wagowych a skladajacych sie z: pylu i/lub granulatu gumowego w ilosci od 5 do 70 czesci wagowych, spienionego i rozdrobnionego polichlorku winylowego w ilosci 14 do 90 czesci wagowych a jesli uzywa sie jedynie emulsyjnego polichlorku winylowego jego ilosc nie moze byc mniejsza od 9 czysci wagowych liczac na cala mase, co najmniej 7 czesci wagowych trójtlenku antymonowego liczac na cala mase a jesli w miejsce trójtlenku antymonowego uzywa sie fosforu lub jego zwiazków ilosc fosforu nie moze byc mniejsza od 1,5 czesci wagowych liczac na cala mase —z taka iloscia katalizatorów, srodków pomocniczych i ekwiwalentna iloscia dwu i/lub pol izocajanianów, azeby temperatura egzotermicznej reakcji spieniania nie prze¬ kroczyla 160°C a najkorzystniej, by miescila sie w granicach 125° do 140°C. PL