RU2534536C1 - Polyol composition for obtaining hard foam polyurethane for production of shell - Google Patents

Polyol composition for obtaining hard foam polyurethane for production of shell Download PDF

Info

Publication number
RU2534536C1
RU2534536C1 RU2013134217/05A RU2013134217A RU2534536C1 RU 2534536 C1 RU2534536 C1 RU 2534536C1 RU 2013134217/05 A RU2013134217/05 A RU 2013134217/05A RU 2013134217 A RU2013134217 A RU 2013134217A RU 2534536 C1 RU2534536 C1 RU 2534536C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
koh
hydroxyl number
sucrose
product
water
Prior art date
Application number
RU2013134217/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Кристодоулоу Кристодоулос
Original Assignee
АйПи ПОЛИУРЕТАН ТЕКНОЛОДЖИС ЛТД
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 АйПи ПОЛИУРЕТАН ТЕКНОЛОДЖИС ЛТД filed Critical АйПи ПОЛИУРЕТАН ТЕКНОЛОДЖИС ЛТД
Priority to RU2013134217/05A priority Critical patent/RU2534536C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2534536C1 publication Critical patent/RU2534536C1/en

Links

Landscapes

  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: polyol composition for obtaining hard foam polyurethane for the production of the shell, including polyetherpolyols, contains as a polyol reagent three polyols: a product of the interaction of oxy propylene with a water solution of ethylenediamine with the hydroxyl number in the ranges of 700-800 mg KOH/g, simple polyether based on oxy propylene and glycerin with the hydroxyl number of 430-480 mg KOH/g, sucrose polyether - the product of oxypropylation of a mixture of sucrose and water with the hydroxyl number in the ranges of 480-520 mg KOH/g, polyether, based on oxide of propylene and glycerol with the hydroxyl number of 430-480 mg KOH/g, sucrose polyether - the product of oxypropylation of a sucrose and water mixture with the hydroxyl number in the range of 480-520 mg KOH/g, a fire retardant additive - tri-(β-chloroethyl) phosphate, it also contains a catalyst dimethylethanolamine, a foam regulator, water.
EFFECT: invention makes it possible to create the polyol composition for the production of the shell with the required time parameters, density and physical-mechanical indices.
2 tbl

Description

Изобретение относится к химии жестких пенополиуретанов теплоизоляционного назначения для получения пенополиуретановых скорлуп.The invention relates to the chemistry of rigid heat-insulating polyurethane foams for the production of polyurethane foam shells.

Жесткие пенополиуретаны заливочного типа находят широкое использование в качестве теплоизоляционного материала. Примеры таких применений включают теплоизоляцию трубопроводов различного назначения и резервуаров в промышленных установках, изоляцию холодильников и использование в качестве наружной теплоизоляции и герметизации зданий и сооружений в строительной промышленности.Rigid filling polyurethane foams are widely used as heat-insulating material. Examples of such applications include thermal insulation of pipelines for various purposes and tanks in industrial plants, insulation of refrigerators and use as external thermal insulation and sealing of buildings and structures in the construction industry.

Скорлупы представляют собой пенополиуретановые полуцилиндры, предназначенные для теплоизоляции трубопроводов.Shells are polyurethane foam semi-cylinders designed for thermal insulation of pipelines.

Их получают методом заливки ППУ - системы в открытые или закрытые формы с применением заливочных машин высокого или низкого давления.They are obtained by pouring PPU - systems into open or closed molds using high or low pressure casting machines.

Обладая низкой теплопроводностью, жесткие ППУ обеспечивают более эффективную теплоизоляцию в сравнении с традиционно используемой минватой и другими аналогичными материалами.Possessing low thermal conductivity, rigid polyurethane foams provide more effective thermal insulation in comparison with the traditionally used mineral wool and other similar materials.

Основным фактором, определяющим конечные свойства жесткого пенополиуретана, является природа исходных материалов, в частности очень важен тип и состав полиолового (А) и изоцианатного (Б) компонентов. Настоящее изобретение касается состава полиолового компонента (А).The main factor determining the final properties of rigid polyurethane foam is the nature of the starting materials, in particular, the type and composition of the polyol (A) and isocyanate (B) components are very important. The present invention relates to the composition of the polyol component (A).

Известно, что использовав определенный полиол, можно получить жесткие полиуретаны, обладающие необходимым комплексом эксплуатационных свойств для использования их в качестве теплоизоляционного материала.It is known that using a certain polyol, it is possible to obtain rigid polyurethanes with the necessary set of operational properties for use as a heat-insulating material.

Системы, предназначенные для получения жестких формованных пенополиуретанов, характеризуются средним стартом - временем с начала перемешивания смеси до начала увеличения ее в объеме, позволяющим системе растекаться равномерно на большую поверхность.Systems designed to produce rigid molded polyurethane foams are characterized by an average start - the time from the beginning of mixing the mixture to the beginning of its increase in volume, allowing the system to spread evenly to a large surface.

Основное нарастание объема - примерно на 80% - происходит между временем старта и началом гелеобразования, что позволяет вспененной массе наиболее равномерно распределиться в замкнутом пространстве формы либо по большой поверхности, поэтому величина времени старта (кинетики реакции) должна быть оптимальной с точки зрения дальнейшего формирования изделия с равномерной структурой и внешней поверхностью.The main increase in volume - approximately 80% - occurs between the start time and the start of gelation, which allows the foamed mass to be most evenly distributed in the confined space of the form or on a large surface, so the start time (reaction kinetics) should be optimal from the point of view of further product formation with uniform structure and external surface.

Наиболее близкой к заявляемой композиции по составу и технической сущности является полиэфирполиоловая смесь по патенту RU 2339663 от 27.11.2008 г., МПК C08L71/02, C08G18/48 на изобретение «Полиоловая композиция для получения жестких пенополиуретанов теплоизоляционного назначения», получаемая при использовании полиолового компонента, который состоит из смеси различных полиолов без использования катализаторов и пенорегуляторов, которые стабилизируют качество пены, плотность и прочностные характеристики.Closest to the claimed composition in composition and technical essence is the polyester polyol mixture according to patent RU 2339663 dated November 27, 2008, IPC C08L71 / 02, C08G18 / 48 for the invention "Polyol composition for producing rigid polyurethane foams for thermal insulation purposes", obtained using the polyol component , which consists of a mixture of various polyols without the use of catalysts and foam regulators, which stabilize the quality of the foam, density and strength characteristics.

Смесь содержит следующие компоненты, мас.ч: полиэфир с гидроксильным числом 700-800 мг КОН/г 0,4-0,8%, простой полиэфир с гидроксильным числом 480 мг КОН/г 6,5-8,5%, сахарозный полиэфир с гидроксильным числом в пределах 400-450 мг КОН/г 28-36%, полиэфир из смеси полиолов с гидроксильным числом в пределах 329-461 мг КОН/г 14-25% и антипиреновую добавку - три-(β-хлорэтил) фосфат 39,5-40,7%.The mixture contains the following components, parts by weight: polyester with a hydroxyl number of 700-800 mg KOH / g 0.4-0.8%, a simple polyester with a hydroxyl number of 480 mg KOH / g 6.5-8.5%, sucrose polyester with a hydroxyl number in the range of 400-450 mg KOH / g of 28-36%, a polyester from a mixture of polyols with a hydroxyl number in the range of 329-461 mg of KOH / g of 14-25% and a flame retardant - tri- (β-chloroethyl) phosphate 39 , 5-40.7%.

Недостатками известной композиции является то, что использование указанной полиэфирполиоловой смеси позволяет изготовить вспененные материалы с высокой прочностью, но при высокой плотности (более 70 кг/м3) и с повышенной хрупкостью готового изделия в связи с большим содержанием сахарозного полиэфира с гидроксильным числом в пределах 400-450, что не подходит для производства скорлупы. Также данная композиция содержит большое количество антипиреновой добавки и не содержит катализатор и пенорегулятор, что может привезти к усадке готового изделия. Без использования пенорегуляторов и катализаторов в составе компонента А нельзя добиться нужных физико-механических показателей с требуемой плотностью и временными параметрами.The disadvantages of the known composition is that the use of the specified polyester polyol mixture allows the manufacture of foam materials with high strength, but at high density (more than 70 kg / m 3 ) and with increased fragility of the finished product due to the high content of sucrose polyester with a hydroxyl number in the range of 400 -450, which is not suitable for the production of shells. Also, this composition contains a large amount of flame retardant additives and does not contain a catalyst and a foam regulator, which can lead to shrinkage of the finished product. Without the use of foam regulators and catalysts in the composition of component A, it is impossible to achieve the necessary physical and mechanical properties with the required density and time parameters.

Технической задачей, решаемой в рамках настоящего изобретения, является создание полиоловой композиции для производства скорлупы с нужными временными параметрами, плотностью и физико-механическими показателями.The technical problem solved in the framework of the present invention is the creation of a polyol as one composition for the production of shells with the desired time parameters, density and physico-mechanical properties.

Технический результат достигается тем, что заливочная композиция для получения жесткого пенополиуретана для производства скорлуп, включающая полиэфирполиолы, содержит в качестве полиолового реагента три полиола: продукт взаимодействия окиси пропилена с водным раствором этилендиамина с гидроксильным числом в пределах 700-800 мг КОН/г, простой полиэфир на основе окиси пропилена и глицерина с гидроксильным числом 430-480 мг КОН/г, сахарозный полиэфир - продукт оксипропилирования смеси сахарозы и воды с гидроксильным числом в пределах 480-520 мг КОН/г, антипиреновую добавку - три-(β-хлорэтил)фосфат, а также содержит катализатор диметилэтаноламин, пенорегулятор, воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical result is achieved by the fact that the casting composition for producing rigid polyurethane foam for the production of shells, including polyether polyols, contains three polyols as a polyol reagent: the product of the interaction of propylene oxide with an aqueous solution of ethylene diamine with a hydroxyl number in the range of 700-800 mg KOH / g, polyether based on propylene oxide and glycerin with a hydroxyl number of 430-480 mg KOH / g, sucrose polyester is the product of the hydroxypropylation of a mixture of sucrose and water with a hydroxyl number in the range of 480-520 mg K H / g, fire retardant additive - tri (β-chloroethyl) phosphate, and also comprises dimethylethanolamine catalyst penoregulyator, water at the following ratio, wt.%:

Продукт взаимодействия окиси пропилена с водным раствором этилендиамина с гидроксильным числом в пределах 700-800 мг KOH/гThe product of the interaction of propylene oxide with an aqueous solution of ethylene diamine with a hydroxyl number in the range of 700-800 mg KOH / g 10,0-30,010.0-30.0 Простой полиэфир на основе окиси пропилена и глицерина с гидроксильным числом 430-480 мг KOH/гA polyester based on propylene oxide and glycerol with a hydroxyl number of 430-480 mg KOH / g 13,0-56,013.0-56.0 Сахарозный полиэфир - продукт оксипропилирования смеси сахарозы и воды с гидроксильным числом в пределах 480-520 мг KOH/гSucrose polyester is the product of hydroxypropylation of a mixture of sucrose and water with a hydroxyl number in the range of 480-520 mg KOH / g 20,0-30,020.0-30.0 Три-(β-хлорэтил)фосфатTri- (β-chloroethyl) phosphate 10,0-20,010.0-20.0 ДиметилэтаноламинDimethylethanolamine 1,0-2,01.0-2.0 Пенорегулятор марки DC 197Foam regulator of the DC 197 brand 1,0-2,01.0-2.0 ВодаWater 2,0-3,02.0-3.0

Заявляемые пределы соотношений между компонентами композиции определены экспериментальным путем и являются оптимальными с точки зрения получения полиоловой смеси, пригодной для производства скорлупы, обладающего превосходными эксплуатационными характеристиками.The claimed limits of the ratios between the components of the composition are determined experimentally and are optimal from the point of view of obtaining a polyol mixture suitable for the production of shells with excellent performance.

Техническая сущность предлагаемого изобретения иллюстрируется нижеприведенными экспериментальными данными.The technical nature of the invention is illustrated by the following experimental data.

В таблице 1 приведена рецептура полиоловой композиции, а в таблице 2 - характеристики жестких пенополиуретанов, полученных на основе заявляемых полиоловых смесей, в сравнении с прототипом.Table 1 shows the formulation of the polyol composition, and in table 2 - the characteristics of rigid polyurethane foams obtained on the basis of the inventive polyol mixtures, in comparison with the prototype.

В качестве полиолов использованы следующие коммерчески известные продукты:The following commercially known products were used as polyols:

Продукт взаимодействия окиси пропилена с водным раствором этилендиамина с гидроксильным числом в пределах 700-800 мг КОН/г - Лапромол 294.The product of the interaction of propylene oxide with an aqueous solution of ethylene diamine with a hydroxyl number in the range of 700-800 mg KOH / g - Lapromol 294.

Простой полиэфир на основе окиси пропилена и глицерина с гидроксильным числом 430-480 мг КОН/г - Лапрол 373.A polyester based on propylene oxide and glycerol with a hydroxyl number of 430-480 mg KOH / g - Laprol 373.

Сахарозный полиэфир - продукт оксипропилирования смеси сахарозы и воды с гидроксильным числом в пределах 480-520 мг КОН/г - Пропол 490.Sucrose polyester is the product of hydroxypropylation of a mixture of sucrose and water with a hydroxyl number in the range of 480-520 mg KOH / g - Propol 490.

В качестве пенорегулятора используется пеноругелятор марки DC 197.As a foam regulator, a DC 197 foam deflector is used.

DC 197 силиконовое поверхностно-активное вещество, которое представляет собой сополимер силиконгликоля. Продукт совместим с изоцианатами и хорошо растворяется в большинстве полиолов. Его преимуществами являются хорошая текучесть и связующие свойства, низкая температура замерзания.DC 197 is a silicone surfactant that is a silicone glycol copolymer. The product is compatible with isocyanates and is highly soluble in most polyols. Its advantages are good fluidity and binding properties, low freezing point.

DABCO DC 197 поверхностно-активное вещество, специально разработано для производства жесткой формованной пены высокой плотности (ист. информации: AIR PRODUCTS DABCOТМ DC 197 технический бюллетень).DABCO DC 197 is a surfactant specially formulated for the production of high density rigid molded foam (source: AIR PRODUCTS DABCO TM DC 197 Technical Bulletin).

Качественные характеристики пенополиуретана определяли по следующим методикам:Qualitative characteristics of polyurethane foam were determined by the following methods:

1) Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе ГОСТ 8462-85.1) Methods for determining tensile strengths in compression and bending GOST 8462-85.

2) Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке. ГОСТ 30732-2006.2) Steel pipes and fittings with thermal insulation from polyurethane foam in a polyethylene sheath. GOST 30732-2006.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Заявляемое изобретение соответствует критерию «новизна», т.к. из доступных источников информации не выявлены технические решения с такими же существенными признаками.The claimed invention meets the criterion of "novelty", because from available sources of information, technical solutions with the same essential features were not identified.

Заявляемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень», так как является неочевидным для специалиста.The claimed invention meets the criterion of "inventive step", as it is not obvious to a specialist.

Заявляемое изобретение соответствует критерию «промышленная применимость», так как может быть получено из известных средств и известными методами.The claimed invention meets the criterion of "industrial applicability", as it can be obtained from known means and known methods.

Claims (1)

Полиоловая композиция для получения жесткого пенополиуретана для производства скорлуп, включающая полиэфирполиолы, содержащая в качестве полиолового реагента три полиола: продукт взаимодействия окиси пропилена с водным раствором этилендиамина с гидроксильным числом в пределах 700-800 мг KOH/г, простой полиэфир на основе окиси пропилена и глицерина с гидроксильным числом 430-480 мг KOH/г, сахарозный полиэфир - продукт оксипропилирования смеси сахарозы и воды с гидроксильным числом в пределах 480-520 мг KOH/г, антипиреновую добавку - три-(β-хлорэтил) фосфат, отличающаяся тем, что дополнительно содержит катализатор диметилэтаноламин, пенорегулятор, воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Продукт взаимодействия окиси пропилена с водным раствором этилендиамина с гидроксильным числом в пределах 700-800 мг KOH/г 10,0-30,0 Простой полиэфир на основе окиси пропилена и глицерина с гидроксильным числом 430-480 мг KOH/г 13,0-56,0 Сахарозный полиэфир - продукт оксипропилирования смеси сахарозы и воды с гидроксильным числом в пределах 480-520 мг KOH/г 20,0-30,0 Три-(β-хлорэтил)фосфат 10,0-20,0 Диметилэтаноламин 1,0-2,0 Пенорегулятор марки DC 197 1,0-2,0 Вода 2,0-3,0
A polyol composition for producing rigid polyurethane foam for the production of shells, including polyester polyols containing three polyols as a polyol reagent: the product of the interaction of propylene oxide with an aqueous solution of ethylene diamine with a hydroxyl number in the range of 700-800 mg KOH / g, polyether based on propylene oxide and glycerol with a hydroxyl number of 430-480 mg KOH / g, sucrose polyester is the hydroxypropylation product of a mixture of sucrose and water with a hydroxyl number in the range of 480-520 mg KOH / g, flame retardant is tri- (β-chloroethyl) fo sphat, characterized in that it further comprises a dimethylethanolamine catalyst, a foam regulator, water in the following ratio of components, wt.%:
The product of the interaction of propylene oxide with an aqueous solution of ethylene diamine with a hydroxyl number in the range of 700-800 mg KOH / g 10.0-30.0 A polyester based on propylene oxide and glycerol with a hydroxyl number of 430-480 mg KOH / g 13.0-56.0 Sucrose polyester is the product of hydroxypropylation of a mixture of sucrose and water with a hydroxyl number in the range of 480-520 mg KOH / g 20.0-30.0 Tri- (β-chloroethyl) phosphate 10.0-20.0 Dimethylethanolamine 1.0-2.0 Foam regulator of the DC 197 brand 1.0-2.0 Water 2.0-3.0
RU2013134217/05A 2013-07-23 2013-07-23 Polyol composition for obtaining hard foam polyurethane for production of shell RU2534536C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013134217/05A RU2534536C1 (en) 2013-07-23 2013-07-23 Polyol composition for obtaining hard foam polyurethane for production of shell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013134217/05A RU2534536C1 (en) 2013-07-23 2013-07-23 Polyol composition for obtaining hard foam polyurethane for production of shell

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2534536C1 true RU2534536C1 (en) 2014-11-27

Family

ID=53383093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013134217/05A RU2534536C1 (en) 2013-07-23 2013-07-23 Polyol composition for obtaining hard foam polyurethane for production of shell

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2534536C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2131440C1 (en) * 1997-02-25 1999-06-10 Трефилов Сергей Викторович Method of preparing rigid polyurethane foam
RU2339663C1 (en) * 2007-06-05 2008-11-27 Федеральное казенное предприятие (ФКП) "Пермский пороховой завод" Polyol composition for obtaining rigid foamed polyurethanes of heat insulation purpose
RU2343165C1 (en) * 2007-08-29 2009-01-10 Федеральное казенное предприятие (ФКП) "Пермский пороховой завод" Composition for obtaining rigid foampolyurethanes for heat-insulating purpose
UA94840C2 (en) * 2010-03-04 2011-06-10 Украинский Государственный Химико-Технологический Университет Composition for foamed polyurethane production
US20110218262A1 (en) * 2010-03-02 2011-09-08 Basf Se Preparing rigid polyurethane foams
US20120263937A1 (en) * 2009-12-18 2012-10-18 Basf Se Polyurethane composite system having high compressive strength and rigidity

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2131440C1 (en) * 1997-02-25 1999-06-10 Трефилов Сергей Викторович Method of preparing rigid polyurethane foam
RU2339663C1 (en) * 2007-06-05 2008-11-27 Федеральное казенное предприятие (ФКП) "Пермский пороховой завод" Polyol composition for obtaining rigid foamed polyurethanes of heat insulation purpose
RU2343165C1 (en) * 2007-08-29 2009-01-10 Федеральное казенное предприятие (ФКП) "Пермский пороховой завод" Composition for obtaining rigid foampolyurethanes for heat-insulating purpose
US20120263937A1 (en) * 2009-12-18 2012-10-18 Basf Se Polyurethane composite system having high compressive strength and rigidity
US20110218262A1 (en) * 2010-03-02 2011-09-08 Basf Se Preparing rigid polyurethane foams
UA94840C2 (en) * 2010-03-04 2011-06-10 Украинский Государственный Химико-Технологический Университет Composition for foamed polyurethane production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104119490A (en) A composition, a foam material prepared from the composition, a preparing method of the foam material and applications of the foam material
JP2016199761A5 (en)
RU2016114439A (en) IMPLEMENTED BY VACUUM METHOD FOR PRODUCING CLOSED POROUS RIGID FOAM POLYURETHANES USING MIXED MIXED FORMERS
CN110023364B (en) Process for preparing open-celled rigid polyurethane foams
CN102558479A (en) Premixed polyether for polyisocyanurate foam and using method thereof
WO2017063255A1 (en) Biomass-based polyurethane spray foam plastic and method for preparation thereof
EP2731984A1 (en) Increasing the sound absorption in foam insulating materials
JP4410665B2 (en) Method for producing flexible polyurethane foam
JP2018083928A (en) Production method of open cell hard polyurethane foam
CN107163221A (en) A kind of refrigerator for the high-quality polyurethane foam system of refrigerator and based on it
RU2708692C2 (en) Organic xerogels with low density based on isocyanates
JP2018100346A (en) Two-liquid type premix composition, hard polyisocyanurate foam for back-filling injection and back-filling injection method
CN106243322A (en) Polyester-type reticulated polyurethane flex foam and preparation method thereof
CN102070412A (en) Flame-retardant polyether glycol and preparation method thereof, combined polyether and polyurethane foam
RU2534536C1 (en) Polyol composition for obtaining hard foam polyurethane for production of shell
RU2343165C1 (en) Composition for obtaining rigid foampolyurethanes for heat-insulating purpose
RU2339663C1 (en) Polyol composition for obtaining rigid foamed polyurethanes of heat insulation purpose
JP2014133805A (en) Polyurethane foam panel
JP6893522B2 (en) Polyurethane foam and polyurethane composites containing it
CN105199310B (en) A kind of phenolic foam warming plate with core shell structure and preparation method thereof
RU2634482C1 (en) Method for producing rigid foam polyurethane
RU2517755C1 (en) Potting compound for producing rigid polyurethane for pre-insulated pipes
KR20140102821A (en) Reactive cell opener composition, polyol composition and open celled polyurethane foam
ES2910828T3 (en) Rigid foam comprising a polyester polyol
JP5710653B2 (en) Polyurethane foam panels

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190724