NO874700L - AMPLIFIED FOAM MATERIALS. - Google Patents
AMPLIFIED FOAM MATERIALS.Info
- Publication number
- NO874700L NO874700L NO874700A NO874700A NO874700L NO 874700 L NO874700 L NO 874700L NO 874700 A NO874700 A NO 874700A NO 874700 A NO874700 A NO 874700A NO 874700 L NO874700 L NO 874700L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- foam according
- density foam
- polyol
- density
- poly
- Prior art date
Links
- 239000006261 foam material Substances 0.000 title claims description 15
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 50
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 47
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 43
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 39
- 239000004619 high density foam Substances 0.000 claims description 39
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 29
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims description 28
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 27
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 26
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 24
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 21
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 21
- 229920005896 rigid polyol Polymers 0.000 claims description 18
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 15
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 claims description 15
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 claims description 15
- 238000005829 trimerization reaction Methods 0.000 claims description 15
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 12
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 claims description 11
- -1 terephthalate ester Chemical class 0.000 claims description 11
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims description 8
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 claims description 8
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 claims description 7
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims description 6
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims description 6
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical compound ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- UOCIZHQMWNPGEN-UHFFFAOYSA-N dialuminum;oxygen(2-);trihydrate Chemical compound O.O.O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] UOCIZHQMWNPGEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 6
- 229920000538 Poly[(phenyl isocyanate)-co-formaldehyde] Polymers 0.000 claims description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 17
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 16
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 12
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 12
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 11
- IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N triethylenediamine Chemical compound C1CN2CCN1CC2 IMNIMPAHZVJRPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 9
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 7
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 3
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920013701 VORANOL™ Polymers 0.000 description 3
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 3
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 3
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- CYRMSUTZVYGINF-UHFFFAOYSA-N trichlorofluoromethane Chemical compound FC(Cl)(Cl)Cl CYRMSUTZVYGINF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000003673 urethanes Chemical class 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DPXFJZGPVUNVOT-UHFFFAOYSA-N 3-[1,3-bis[3-(dimethylamino)propyl]triazinan-5-yl]-n,n-dimethylpropan-1-amine Chemical compound CN(C)CCCC1CN(CCCN(C)C)NN(CCCN(C)C)C1 DPXFJZGPVUNVOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N O.O.O.[Al] Chemical compound O.O.O.[Al] MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002176 Pluracol® Polymers 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical class OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 2
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 2
- 239000005337 ground glass Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 2
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 2
- 229920005903 polyol mixture Polymers 0.000 description 2
- SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M potassium acetate Chemical compound [K+].CC([O-])=O SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- BPILDHPJSYVNAF-UHFFFAOYSA-M sodium;diiodomethanesulfonate Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)C(I)I BPILDHPJSYVNAF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- BOSAWIQFTJIYIS-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloro-2,2,2-trifluoroethane Chemical compound FC(F)(F)C(Cl)(Cl)Cl BOSAWIQFTJIYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YAOMHRRYSRRRKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichloropropyl 2,3-dichloropropyl 3,3-dichloropropyl phosphate Chemical compound ClC(Cl)CCOP(=O)(OC(Cl)C(Cl)C)OCC(Cl)CCl YAOMHRRYSRRRKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- 101000623895 Bos taurus Mucin-15 Proteins 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical class CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- QHWKHLYUUZGSCW-UHFFFAOYSA-N Tetrabromophthalic anhydride Chemical group BrC1=C(Br)C(Br)=C2C(=O)OC(=O)C2=C1Br QHWKHLYUUZGSCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012963 UV stabilizer Substances 0.000 description 1
- ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N [4-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=C(CN)C=C1 ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000002666 chemical blowing agent Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 150000007973 cyanuric acids Chemical class 0.000 description 1
- 229960002887 deanol Drugs 0.000 description 1
- 239000008121 dextrose Substances 0.000 description 1
- JQZRVMZHTADUSY-UHFFFAOYSA-L di(octanoyloxy)tin Chemical compound [Sn+2].CCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCC([O-])=O JQZRVMZHTADUSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012972 dimethylethanolamine Substances 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000009730 filament winding Methods 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 210000000497 foam cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-L isophthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC(C([O-])=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- HOVAGTYPODGVJG-ZFYZTMLRSA-N methyl alpha-D-glucopyranoside Chemical compound CO[C@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O HOVAGTYPODGVJG-ZFYZTMLRSA-N 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L phthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920001983 poloxamer Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 235000011056 potassium acetate Nutrition 0.000 description 1
- RLEFZEWKMQQZOA-UHFFFAOYSA-M potassium;octanoate Chemical compound [K+].CCCCCCCC([O-])=O RLEFZEWKMQQZOA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 235000019351 sodium silicates Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- AUHHYELHRWCWEZ-UHFFFAOYSA-N tetrachlorophthalic anhydride Chemical compound ClC1=C(Cl)C(Cl)=C2C(=O)OC(=O)C2=C1Cl AUHHYELHRWCWEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 1
- 229940029284 trichlorofluoromethane Drugs 0.000 description 1
- 150000004684 trihydrates Chemical class 0.000 description 1
- HQUQLFOMPYWACS-UHFFFAOYSA-N tris(2-chloroethyl) phosphate Chemical compound ClCCOP(=O)(OCCCl)OCCCl HQUQLFOMPYWACS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N trizinc;diborate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006305 unsaturated polyester Polymers 0.000 description 1
- CHJMFFKHPHCQIJ-UHFFFAOYSA-L zinc;octanoate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCC([O-])=O CHJMFFKHPHCQIJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Landscapes
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Description
BAKGRUNN FOR OPPFINNELSENBACKGROUND OF THE INVENTION
OPPFINNELSESOMRÅDE OG TIDLIGEREFIELD OF THE INVENTION AND PRIOR
KJENT TEKNIKKPRIOR ART
Oppfinnelsen angår skum med høy densitet og er spesielt rettet på stivt polyurethanskum og isocyanuratmodifisert polyurethanskum med en densitet på minst 320 kg/m^. The invention relates to high-density foam and is particularly directed at rigid polyurethane foam and isocyanurate-modified polyurethane foam with a density of at least 320 kg/m^.
Stive polyurethanskum og isocyanuratmodifiserte polyurethanskum er blitt beskrevet i mange forbindelser i litteraturen, både i patentlitteraturen og i vitenskapelige arbeider, av en rekke forfattere. Nesten alle disse skum på isocyanat-basis inneholdende diverse fyllstoffer ble først fremstilt etter to metoder, og de var nesten alle beregnet for isola-sjonsformål. De ble fremstilt enten kontinuerlig for fremstilling av varmeisolasjon (plater som lagervare) eller ved støping av paneler. Diverse utstyr er også blitt konstruert for dette formål. Rigid polyurethane foams and isocyanurate modified polyurethane foams have been described in many compounds in the literature, both in the patent literature and in scientific works, by a number of authors. Almost all of these isocyanate-based foams containing various fillers were first produced by two methods, and they were almost all intended for insulation purposes. They were produced either continuously for the production of thermal insulation (sheets as stock item) or by casting panels. Various equipment has also been designed for this purpose.
Imidlertid er det i litteraturen eller i patentskrifter blitt sagt lite vedrørende stive polyurethanskum eller isocya-nuratmodif iserte polyurethanskum med høy densitet beregnet for konstruksjonsformål og med styrkeegenskaper sammenlignbare med egenskapene av trevirke, skjønt en rekke støpemetoder, inklusive armeringsreaksjonsstøping (PRIM = "Reinforced reac-tion molding"), er blitt utviklet for fremstilling av støpte deler, spesielt for bilindustrien, møbelindustrien og diverse industri som fremstiller husholdningsapparater o.l. However, little has been said in the literature or in patent documents regarding rigid polyurethane foams or isocyanurate-modified polyurethane foams with high density intended for construction purposes and with strength properties comparable to the properties of wood, although a number of molding methods, including reinforcement reaction molding (PRIM = "Reinforced reaction molding"), has been developed for the production of molded parts, especially for the automotive industry, the furniture industry and various industries that manufacture household appliances etc.
Det er et siktemål med denne oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte for kontinuerlig fremstilling av skum med høy densitet, omfattende spesielle typer av polyurethanskum og isocyanuratmodifiserte polyurethanskum, spesielt i kombinasjon med diverse fyllstoffer og forsterkende fibere som er utviklet helt spesielt for å fremskaffe en kombinasjon av mekaniske styrkeegenskaper og egenskaper med hensyn til å motstå omgivelsene (værbestandighetsegenskaper) som gjør dem utmerket egnede for anvendelser hvor trevirke normalt benyttes for sin styrke og holdbarhet. Treers fatninger fremstilt av fiberglassforsterkede polyurethanskum med høy densitet er tidligere blitt fremstilt, slik som f.eks. et produkt kjent under betegnelsen "Centrite", og en rekke lignende produkter som er beskrevet i Industrial And Engineering Chemistry, Product Research And Development, Vol. 23, No. 1, (1984) sider 81-85, av Klyotaho Morimoto og Toshio Suzuki og i Proceedings, SPI International Urethane Conference, Starsbourg, France, juni 9-13, 1980, av F. Okagawa et al., sider 453-467. It is an aim of this invention to provide a method for the continuous production of high-density foam, comprising special types of polyurethane foam and isocyanurate-modified polyurethane foam, especially in combination with various fillers and reinforcing fibers which have been developed especially to provide a combination of mechanical strength properties and properties with regard to resisting the environment (weather resistance properties) which make them excellently suitable for applications where wood is normally used for its strength and durability. Treer's sockets made of fibreglass-reinforced polyurethane foam with high density have previously been produced, such as e.g. a product known under the designation "Centrite", and a number of similar products described in Industrial And Engineering Chemistry, Product Research And Development, Vol. 23, No. 1, (1984) pages 81-85, by Klyotaho Morimoto and Toshio Suzuki and in Proceedings, SPI International Urethane Conference, Starsbourg, France, June 9-13, 1980, by F. Okagawa et al., pages 453-467.
Det er derfor et siktemål å tilveiebringe slike skum som ikke bare oppviser fordelen med mange overlegne egenskaper, såsom bedre dimensjonsstabilitet og sterkt forbedret værbestandighet og likeledes motstandsdyktighet mot biologisk angrep, men som også lar seg fremstille kontinuerlig i dimensjoner som er hinsides alle muligheter hva angår plater av trevirke (rent bortsett fra de mange ufullkommenheter som er forbundet med trevirke på grunn av kvist og sprekker), It is therefore an aim to provide such foams which not only exhibit the advantage of many superior properties, such as better dimensional stability and greatly improved weather resistance and likewise resistance to biological attack, but which can also be produced continuously in dimensions which are beyond all possibilities in terms of sheets of wood (purely apart from the many imperfections associated with wood due to knots and cracks),
og å tilveiebringe skum, hvis enestående egenskaper også ligger deri at skjønt de ligner tre i mange henseende - på grunn av mange fysikalsk-mekaniske egenskaper som ligner treets egenskaper - kan de benyttes for anvendelser hvor trevirke ikke ville være praktisk eller akseptabelt fordi trevirke nedbrytes når det eldes. and to provide foams, whose unique properties also lie in the fact that although they resemble wood in many respects - due to many physico-mechanical properties that resemble the properties of wood - they can be used for applications where wood would not be practical or acceptable because wood degrades when it ages.
SAMMENDRAG AV OPPFINNELSENSUMMARY OF THE INVENTION
Oppfinnelsen angår blant annet et skum med høy densitet som dannes ved oppskumning - med en slik mengde skumningsmiddel at densiteten blir på minst 320 kg/m^ - av et skummateriale omfattende: (A) en skumdannende organisk polyisocyanatbestanddel med en funksjonalitet som er høyere enn 2, The invention relates, among other things, to a high-density foam which is formed by foaming - with such an amount of foaming agent that the density is at least 320 kg/m^ - of a foam material comprising: (A) a foam-forming organic polyisocyanate component with a functionality higher than 2 ,
(B) en multipolyolbestanddel, bestående av polyoler(B) a multipolyol component, consisting of polyols
som omfatter an stiv polyol med en ekvivalentvekt på mellom which comprises a rigid polyol with an equivalent weight of between
100 og 160, et hydroxyltall på fra 250 til 800 og en funksjonalitet på minst 4; en aromatisk polyesterpolyol (diol eller triol) med en ekvivalentvekt på mellom 100 og 400, et hydroxyltall på fra 150 til 600 og en funksjonalitet på 2-3; og en bøyelig polyol med en ekvivalentvekt på mellom 1000 100 and 160, a hydroxyl number of from 250 to 800 and a functionality of at least 4; an aromatic polyester polyol (diol or triol) with an equivalent weight of between 100 and 400, a hydroxyl number of from 150 to 600 and a functionality of 2-3; and a flexible polyol with an equivalent weight between 1000
og 2500, et hydroxyltall på mellom 25 og 60 og en funksjonalitet som ikke er høyere enn 3, and 2500, a hydroxyl number of between 25 and 60 and a functionality not higher than 3,
idet disse polyoler er tilstede i mengder av fra 50 til 75 deler stiv polyol, fra 20 til 50 deler aromatisk poly-esterpolyolog fra 1 til 20 deler bøyelig polyol, og i en total mengde av 100 deler, these polyols being present in amounts of from 50 to 75 parts rigid polyol, from 20 to 50 parts aromatic polyester polyol, from 1 to 20 parts flexible polyol, and in a total amount of 100 parts,
(C) en katalysator valgt fra gruppen bestående av urethankatalysatorer, trimeriseringskatalysatorer og blandinger (C) a catalyst selected from the group consisting of urethane catalysts, trimerization catalysts and mixtures
derav, idet urethankatalysatoren er en hovedbestanddel når isocyanatindeksen er på fra 100 til 115, og trimeriserings-katalysatoren er en hovedbestanddel når isocyanatindeksen er på mellom 125 og 500; og isocyanatbestanddelen (A) og poly-olbestanddelen (B) foreligger i mengder som gir en isocyanat-indeks på mellom 100 og 500, og (D) et overflateaktivt middel som er egnet for anvendelse i urethanskum, thereof, the urethane catalyst being a major component when the isocyanate index is from 100 to 115, and the trimerization catalyst being a major component when the isocyanate index is between 125 and 500; and the isocyanate component (A) and the polyol component (B) are present in amounts giving an isocyanate index of between 100 and 500, and (D) a surfactant suitable for use in urethane foam,
idet de nevnte polyoler er forlikelige, slik at blandingen hvor de inngår, blir hovedsakelig homogen ved oppskum-ningstemperaturen og får en slik konsistens at fyllstoffer og forsterkende fibere kan oppslemmes deri i en mengde av fra 10 til 50%, beregnet på totalvekten av materialet. the aforementioned polyols being compatible, so that the mixture in which they are included becomes essentially homogeneous at the foaming temperature and acquires such a consistency that fillers and reinforcing fibers can be slurried therein in an amount of from 10 to 50%, calculated on the total weight of the material.
Oppfinnelsen omfatter også ett eller flere trekk i henhold til hvilke den stive polyol omfatter et poly-(oxypro-pylen)- eller et poly-(oxypropylen)/poly-(oxyethylen)-addukt av en polyhydroxyforbindelse som har minst fire reaktive hydroxylgrupper; i henhold til hvilke den aromatiske polyesterpolyol omfatter en hydroxylavslut tet terefthalatester; i henhold til hvilke den bøyelige polyol omfatter et poly-(oxyal-kylen)-addukt av en lavere alifatisk triol som har høyst 6 carbonatomer; i henhold til hvilke det organiske polyisocyanat omfatter poly-(isocyanatofenylmethylen)-fenylisocyanat (PMDI) med en funksjonalitet på fra 2,2 til 3; i henhold til hvilke katalysatoren omfatter både en urethankatalysator og en trimeriseringskatalysator og isocyanatindeksen er på mellom 125 og 200; i henhold til hvilke densiteten av skummet er pa mellom 400,5 og 720,1 kg/cm 3; og i henhold til hvilke den The invention also includes one or more features according to which the rigid polyol comprises a poly-(oxypropylene) or a poly-(oxypropylene)/poly-(oxyethylene) adduct of a polyhydroxy compound having at least four reactive hydroxyl groups; according to which the aromatic polyester polyol comprises a hydroxyl-terminated terephthalate ester; according to which the flexible polyol comprises a poly-(oxyalkylene) adduct of a lower aliphatic triol having at most 6 carbon atoms; according to which the organic polyisocyanate comprises poly-(isocyanatophenylmethylene)-phenylisocyanate (PMDI) with a functionality of from 2.2 to 3; according to which the catalyst comprises both a urethane catalyst and a trimerization catalyst and the isocyanate index is between 125 and 200; according to which the density of the foam is between 400.5 and 720.1 kg/cm 3 ; and according to which the
stive polyol er et addukt på sucrosebasis.rigid polyol is a sucrose-based adduct.
Oppfinnelsen omfatter likeledes skum med høy densitetThe invention also includes high-density foam
i henhold til ovenstående, hvor materialet inneholder, beregnet på dets totalvekt, fra 10 til 30% av ett eller flere mineralske fyllstoffer; hvor de mineralske fyllstoffer omfatter wollastonitt og trihydratisert aluminiumoxyd; hvor materialet inneholder, beregnet på dets totalvekt, fra 10 til 30% forsterkende glassfibere; hvor de forsterkende glassfibere omfatter oppkuttede eller malte glassfibere; hvor skummet foreligger i en langstrakt form inneholdende sammenhengende glass-fibers trenger eller -garn som er anordnet i lengderetningen; hvor den langstrakte form har en hud på hver av de i lengderetningen anordnede, parallelle overflater og inneholder i lengderetningen anordnede, parallelle glassfiberstrenger eller -garn i eller nær nevnte hudoverflater og fordelt i liten avstand fra hverandre over hele skummet bredde; hvor skummet foreligger i en langstrakt form med en hud på hver av de i lengderetningen anordnede, parallelle overflater og inneholder i lengderetningen anordnede, parallelle glassfiberstrenger eller -garn i eller nær nevnte hudoverflater og fordelt i liten avstand fra hverandre over hele skummets bredde, og hvor glassfiberstrengene eller -garnet er avflatet sideveis og fiberglasset i de sammenhengende strenger eller det sammenhengende garn er anordnet i innbyrdes nær kontakt. according to the above, where the material contains, calculated on its total weight, from 10 to 30% of one or more mineral fillers; wherein the mineral fillers comprise wollastonite and trihydrated aluminum oxide; where the material contains, calculated on its total weight, from 10 to 30% reinforcing glass fibers; where the reinforcing glass fibers comprise chopped or ground glass fibers; where the foam is in an elongated shape containing continuous glass-fibre nets or yarns which are arranged in the longitudinal direction; wherein the elongate form has a skin on each of the longitudinally arranged, parallel surfaces and contains longitudinally arranged, parallel glass fiber strands or yarns in or near said skin surfaces and distributed at a small distance from each other over the entire foamed width; where the foam is in an elongated form with a skin on each of the longitudinally arranged, parallel surfaces and contains longitudinally arranged, parallel glass fiber strands or yarns in or near said skin surfaces and distributed at a small distance from each other over the entire width of the foam, and where the fiberglass strands or yarn are flattened laterally and the fiberglass in the continuous strands or the continuous yarn is arranged in close contact with each other.
En slik "avflatirig" av fiberglassgarn eller -strenger og anordning av dem med sideflatene vendende mot hverandre, er velkjent i faget. Som en forklaring skal det anføres at for det første er sammenhengende glasstrenger vanligvis "buntet" sammen ved hjelp av den ene eller den andre av to ulike metoder, som gir produkter som betegnes enten "sammenmonterte strenger" eller "direkte strenger" (eller "direkte fiberbunter"). De "sammenmonterte" strenger er mer eggformede enn sirkelformede, men lar seg omtrentlig beskrive ved deres diameter. De "direkte" strenger er vanligvis av en mer avflatet type, hvor strengens bredde er den viktigste dimensjon. Produsentene av "direkte strenger" betegner dem som "nullkjede- strenger" ("zero catenary" strands), hvilket innebærer at de er uten slyng og løkker eller strenger av ujevn kjede-lengde, hvilket av produsentene av disse hevdes å være fordelaktig. Representative eksempler er "P965", som produseres av Owens-Corning og "R099", som produseres av CertainTeed. Such a "flat rig" of fiberglass yarns or strings and their arrangement with the side surfaces facing each other is well known in the art. By way of explanation, it should be stated that, firstly, contiguous glass strands are usually "bundled" together by one or the other of two different methods, giving products which are termed either "bundled strands" or "direct strands" (or "direct fiber bundles"). The "assembled" strands are more egg-shaped than circular, but can be roughly described by their diameter. The "direct" strings are usually of a more flattened type, where the width of the string is the most important dimension. The manufacturers of "direct strands" refer to them as "zero catenary" strands, which means that they are without loops and loops or strands of uneven chain length, which the manufacturers of these claim to be advantageous. Representative examples are "P965", which is manufactured by Owens-Corning and "R099", which is manufactured by CertainTeed.
De tre siste siffere i hver av produktidentifikasjonskodeneThe last three digits of each of the product identification codes
er variable og betegner antall pund glass benyttet for fremstilling av strengen. Antall pund glass som benyttes, avgjør kostnadene. Eksempelvis angir "P965AA113" at ett pund glass gir 113 yard strenger pr. bunt, mens "R099250" angir at ett pund glass gir 250 yard strenger pr. bunt. Produktet "R099" fra CertainTeed refereres til som en "direkte" fiberbunt eller "nullkjede-fiberbunt", mens produktet fra Owens-Corning refereres til som en "sammenmontert" fiberbunt. For oppfinnelsens formål kan hver av de to typer sammenhengende glassfibere "avflates" ytterligere i henhold til teknikkens stand ved hjelp av én eller flere vanlig benyttede prosedyrer hvor det gjøres bruk av utstyr som det er lett å anskaffe. Eksempelvis kan den såkalte "Pultrusion"-prosedyre benyttes, ved hvilken glasstrenger utflates i et sideveis forhold til hverandre ved hjelp av et par av ruller, vanligvis idet glasstrengene forlater en utfuktningstank hvor de kan fuktes ut med en egnet harpiks. En annen vanlig benyttet prosedyre har sin opprin-nelse i filamentoppspoling og involverer en prosedyre hvor fiberglasstrengene utflates ved at de føres over en fast mon-tert stang. Den ene eller den andre av disse prosedyrer, eller andre som er kjent i faget, kan benyttes for å avflate fiberglass trengene i sideveis forhold til hverandre, hvorved de sammenhengende filamenter, strenger, garn eller fiberbunter blir liggende nær ved hverandre eller i nær kontakt med hverandre . are variable and denote the number of pounds of glass used to make the string. The number of pounds of glass used determines the costs. For example, "P965AA113" indicates that one pound of glass gives 113 yard strings per bundle, while "R099250" indicates that one pound of glass gives 250 yards of string per bundle. The product "R099" from CertainTeed is referred to as a "direct" fiber bundle or "zero-chain fiber bundle", while the product from Owens-Corning is referred to as an "assembled" fiber bundle. For the purpose of the invention, each of the two types of continuous glass fibers can be "flattened" further according to the state of the art by means of one or more commonly used procedures where use is made of equipment that is easy to acquire. For example, the so-called "Pultrusion" procedure can be used, whereby glass strands are flattened in a lateral relationship to each other by means of a pair of rollers, usually with the glass strands leaving a moistening tank where they can be moistened with a suitable resin. Another commonly used procedure has its origins in filament winding and involves a procedure where the fiberglass strands are flattened by passing them over a fixed rod. One or the other of these procedures, or others known in the art, can be used to flatten the fiberglass strands in lateral relation to each other, whereby the continuous filaments, strings, yarns or fiber bundles lie close to each other or in close contact with each other .
GENERELLE BETRAKTNINGERGENERAL CONSIDERATIONS
Et vesentlig trekk ved disse skummaterialer er densi-tetsområdet, som kan varieres innenfor et bredt område avhengig av skumsystemet, typen og mengden av fyllstoffer og forsterkende fibere og det respektive mengdeforhold mellom 1) har- piksbestanddeler og 2) fyllstoffer og forsterkende fibere. Foretrukkede densiteter ligger i området fra 400,5 til 720,8 kg/m 3, skjønt både lavere og høyere skumdensitet kan oppnåes. An important feature of these foam materials is the density range, which can be varied within a wide range depending on the foam system, the type and amount of fillers and reinforcing fibers and the respective quantity ratio between 1) resin components and 2) fillers and reinforcing fibers. Preferred densities are in the range from 400.5 to 720.8 kg/m 3 , although both lower and higher foam densities can be achieved.
Hovedbestanddelene av polyurethanskummene er polyoler og polyisocyanater, sammen med katalysatorer, overflateaktive midler og esemidler (vann, som gir CC^ , fluorcarboner, methylenklorid eller andre egnede esemidler). Imidlertid er det den unike kombinasjon av skumbestanddeler ifølge oppfinnelsen som gjør dem overraskende tilpasningsdyktige for fremstilling av skum med høy densitet, idet den gir forlikelighet mellom bestanddelene, gode strømningsegenskaper og bearbeid-barhet. The main components of the polyurethane foams are polyols and polyisocyanates, together with catalysts, surfactants and blowing agents (water, which gives CC^ , fluorocarbons, methylene chloride or other suitable blowing agents). However, it is the unique combination of foam components according to the invention that makes them surprisingly adaptable for the production of high-density foam, as it provides compatibility between the components, good flow properties and workability.
De viktigste stive polyolbestanddeler i urethanskummene er poly-(oxypropylen)- og poly-(oxypropylen)-poly-(oxyethy-len)-addukter av flerfunksjonene polyoler som har minst reaktive hydroxylgrupper, såsom sucrose, a-methylglucosid, sorbi-tol, glucose, fructose, dextrose og pentaerythritol. The most important rigid polyol components in the urethane foams are poly-(oxypropylene) and poly-(oxypropylene)-poly-(oxyethylene) adducts of multifunctional polyols that have the least reactive hydroxyl groups, such as sucrose, α-methylglucoside, sorbitol, glucose , fructose, dextrose and pentaerythritol.
De bøyelige polyoler er poly-(oxyalkylen)-addukterThe flexible polyols are poly-(oxyalkylene) adducts
av glycerol, trimethylolpropan og lignende alifatiske polyoler med høyst 6 carbonatomer. Disse addukter utgjøres vanligvis av ethylen- eller propylenoxydaddukter, skjønt også andre oxyalkyleringsmidler kan benyttes, enten enkeltvis eller i kombinasjon. of glycerol, trimethylolpropane and similar aliphatic polyols with no more than 6 carbon atoms. These adducts are usually made up of ethylene or propylene oxide adducts, although other oxyalkylating agents can also be used, either individually or in combination.
Ved at man velger polyoler som er kjent for å danne stive skum, nemlig dem med en ekvivalentvekt på mellom 100 By choosing polyols known to form rigid foams, namely those with an equivalent weight between 100
og 160 og et hydroxyltall på 250-800 og en funksjonalitet på minst 4, og ved at man kombinerer dem med andre polyoler, kan det oppnåes en balanse mellom gunstige egenskaper både ut fra hensynet til mekaniske styrkeegenskaper og for det formål å oppnå lett bearbeidbare viskositeter for kontinuerlig drift av skumfremstillingsmaskiner. and 160 and a hydroxyl number of 250-800 and a functionality of at least 4, and by combining them with other polyols, a balance can be achieved between favorable properties both from the point of view of mechanical strength properties and for the purpose of achieving easily processable viscosities for continuous operation of foam production machines.
Egnede slike andre polyoler er på den ene side avSuitable such other polyols are on the one hand of
de ovenfor omtalte polyoler som er kjent for å gi bøyelige skum, nemlig de som har en ekvivalentvekt på 1000-2500, et hydroxyltall på mellom 25 og 60 og en funksjonalitet på høyst 3, og på den annen side aromatiske polyesterpolyoler (dioler eller polyoler) som har en ekvivalentvekt på 100-400, et hyd- the above-mentioned polyols which are known to give flexible foams, namely those having an equivalent weight of 1000-2500, a hydroxyl number between 25 and 60 and a functionality of at most 3, and on the other hand aromatic polyester polyols (diols or polyols) which has an equivalent weight of 100-400, a hyd-
roxyltall på 150-600 og en funksjonalitet på 2-3, av hvilke enkelte er avledet fra terefthalatestere eller biprodukter av terefthalater ved omforestring med diverse glycoler. roxyl number of 150-600 and a functionality of 2-3, some of which are derived from terephthalate esters or by-products of terephthalates by transesterification with various glycols.
Skjønt kombinasjoner av polyetherpolyoler med forskjellige terefthalatbaserte polyesterpolyoler er blitt omtalt i litteraturen, men for urethan- eller isocyanuratskum med lav densitet, har man vært oppmerksom på vanskelighetene som er knyttet til forlikeligheten av disse bestanddeler, spesielt ved medanvendelse av fluorcarboner. Skjønt en rekke forlike-liggjørende midler er blitt benyttet i denne henseende, er det i henhold til oppfinnelsen ikke behov for spesielle for-likeliggjørende midler, da skummene ifølge oppfinnelsen ikke er produkter med lav densitet og det følgelig ikke kreves noen vesentlige mengder fluorcarbon eller ingen i det hele tatt og de aromatiske polyesterpolyoler er forlikelige med polyetherpolyolene som benyttes i de nye materialer ifølge oppfinnelsen i de mengdeforhold som benyttes. Although combinations of polyether polyols with various terephthalate-based polyester polyols have been discussed in the literature, for low-density urethane or isocyanurate foams, attention has been paid to the difficulties associated with the compatibility of these components, especially when co-using fluorocarbons. Although a number of leveling agents have been used in this regard, according to the invention there is no need for special leveling agents, as the foams according to the invention are not low density products and consequently no significant amounts of fluorocarbon or no on the whole and the aromatic polyester polyols are compatible with the polyether polyols used in the new materials according to the invention in the quantities used.
Det er således et viktig aspekt ved oppfinnelsen å tilveiebringe kombinasjoner av flerfunksjonene polyoler (som typisk anvendes for stive urethanskum) med aromatiske polyesterpolyoler, såsom fthalat-, isofthalat- og terefthalat-po-lyesterdioler, og bøyelige polyoler, såsom poly-(oxyalky-len)-ethere på basis av alifatiske polyoler med høyst 6 carbonatomer, f.eks. glycerol og trimethylolpropan eller tilsva-rende polyoler, som har en ekvivalentvekt på 1000-2500, et hydroxyltall på 25-60 og en funksjonalitet på høyst 3, samt poly-(oxyalkylen)-addukter av aminopolyoler, såsom triethanol-amin, diethanolamin eller ethanolamin. Binære blandinger har tendens til å gi produkter som oppviser sprøhet og bare mid-delmådig spikerholdende evne, mens det nu har vist seg at en ternær kombinasjon gir en overraskende kombinasjon av styrke og spikerholdende evne samt gode flyteegenskaper (skjønt dette ikke nødvendigvis behøver å begrense antallet polyolbestanddeler). It is thus an important aspect of the invention to provide combinations of multifunctional polyols (which are typically used for rigid urethane foams) with aromatic polyester polyols, such as phthalate, isophthalate and terephthalate polyester diols, and flexible polyols, such as poly-(oxyalkylene) )-ethers based on aliphatic polyols with no more than 6 carbon atoms, e.g. glycerol and trimethylolpropane or equivalent polyols, which have an equivalent weight of 1000-2500, a hydroxyl number of 25-60 and a functionality of at most 3, as well as poly-(oxyalkylene) adducts of aminopolyols, such as triethanolamine, diethanolamine or ethanolamine . Binary mixtures tend to give products that exhibit brittleness and only moderate nail holding ability, while a ternary combination has now been shown to give a surprising combination of strength and nail holding ability as well as good flow properties (although this need not necessarily limit the number polyol constituents).
Betegnelsen "stive polyoler" og "bøyelige polyoler" The term "rigid polyols" and "flexible polyols"
er ment å skulle betegne de typer av polyoler som, når de benyttes alene, i kombinasjon med isocyanatene og/eller iso- is intended to denote the types of polyols which, when used alone, in combination with the isocyanates and/or iso-
cyanuratene benyttet i henhold til oppfinnelsen, gir henholds-vis stive og bøyelige skum. the cyanurates used according to the invention give rigid and flexible foams, respectively.
Egnede polyisocyanater er poly-(fenylen)-poly-(methy-len)-isocyanat ("PMDI" eller "PAPI"), også betegnet poly-(iso-cyanatofenylmethylen)-fenylisocyanat, fremstilt ved fosgene-ring av reaksjonsprodukter av anilin med formaldehyd i sure medier. Poly-(fenylen)-poly-(methylen)-isocyanatene er beskrevet i US patentskrift nr. 3 916 060, hvor de benyttes for fremstilling av halvstive skum med lav densitet (32,0-44,9 kg/m 3). Funks jonalxteten av disse polyisocyanater kan variere mellom 2,2 og 3,0. Suitable polyisocyanates are poly-(phenylene)-poly-(methylene)-isocyanate ("PMDI" or "PAPI"), also called poly-(iso-cyanatophenylmethylene)-phenylisocyanate, prepared by phosgenation of reaction products of aniline with formaldehyde in acidic media. The poly-(phenylene)-poly-(methylene) isocyanates are described in US Patent No. 3,916,060, where they are used for the production of semi-rigid foams with a low density (32.0-44.9 kg/m 3 ). The functionality of these polyisocyanates can vary between 2.2 and 3.0.
Polyisocyanater med høyere funksjonalitet kan også benyttes, skjønt "ikke-raffinerte" ("crude") varianter av MDI er meget velegnede og er billigere enn andre typer aromatiske polyisocyanater. Disse materialer har også et meget lavt damptrykk og foretrekkes derfor også av miljømessige og helsemessige grunner. Polyisocyanates with higher functionality can also be used, although "unrefined" ("crude") variants of MDI are very suitable and are cheaper than other types of aromatic polyisocyanates. These materials also have a very low vapor pressure and are therefore also preferred for environmental and health reasons.
Mengdeforholdet mellom polyisocyanat og polyol, dvs. isocyanatindeksen (NCO/OH x 100), kan variere alt etter hvor-vidt man ønsker å oppnå polyurethanskum eller isocyanuratmo-dif iserte polyurethanskum. Vanligvis kan isocyanatindeksen for urethanskum variere mellom 100 og 115, mens isocyanatindeksen for isocyanuratmodifiserte skum kan være fra 125 The quantity ratio between polyisocyanate and polyol, i.e. the isocyanate index (NCO/OH x 100), can vary depending on the extent to which polyurethane foam or isocyanurate-modified polyurethane foam is desired. Typically, the isocyanate index for urethane foams can vary between 100 and 115, while the isocyanate index for isocyanurate modified foams can be from 125
til 500 eller sogar høyere. I sammenheng med den foreliggende oppfinnelse er det imidlertid ønskelig at isocyanatindeksen ikke er for høy, f.eks. ikke høyere enn 200, for at sprøhet skal kunne unngåes. Fortrinnsvis er isocyanatindeksen på mellom 125 og 200, hvilket oppnåes når en blanding av urethan-og trimeriseringskatalysatorer benyttes, i et isocyanurat-modif isert urethanskum. to 500 or even higher. In the context of the present invention, however, it is desirable that the isocyanate index is not too high, e.g. not higher than 200, so that brittleness can be avoided. Preferably, the isocyanate index is between 125 and 200, which is achieved when a mixture of urethane and trimerization catalysts is used, in an isocyanurate-modified urethane foam.
Det er et unikt trekk ved denne oppfinnelse at den ovenfor omtalte kombinasjon av polyoler reduserer tendensen til sprøhet, selv ved bruk av høyere isocyanatindekser. It is a unique feature of this invention that the above mentioned combination of polyols reduces the tendency to brittleness, even when using higher isocyanate indices.
Katalysatorene for disse skum er urethan- eller trimeriseringskatalysatorer eller kombinasjoner derav. The catalysts for these foams are urethane or trimerization catalysts or combinations thereof.
Egnede urethankatalysatorer er triethylendiamin-(1,4-dia-zabicyclo-[2,2,2]-octan, "Dabco", Air Products), "Dabco 8020" Suitable urethane catalysts are triethylenediamine-(1,4-dia-zabicyclo-[2,2,2]-octane, "Dabco", Air Products), "Dabco 8020"
(20% "Dabco" i 80% dimethylethanolamin eller "Dabco 33LV" (20% "Dabco" in 80% dimethylethanolamine or "Dabco 33LV"
(33% "Dabco" i 66% dipropylenglycol), "Polycat 8" 1,3,5-tris-(di-methylaminopropyl)-hexahydrotriazin, Abbott Labs.) og andre tertiære aminer eller kombinasjoner av tertimære aminer. (33% "Dabco" in 66% dipropylene glycol), "Polycat 8" 1,3,5-tris-(di-methylaminopropyl)-hexahydrotriazine, Abbott Labs.) and other tertiary amines or combinations of tertiary amines.
I visse tilfeller kan små mengder av metallorganiske katalysatorer, såsom dibutyltinndilaurat, dibutyltinndiacetat, tinn(II)octanoat og sinkoctanoat benyttes som urethankatalysatorer. Kombinasjoner av slike metallkatalysatorer med tertiære aminer gir ofte synergistiske katalytiske virkninger ved fremstillingen av disse skum. In certain cases, small amounts of organometallic catalysts, such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, tin(II) octanoate and zinc octanoate can be used as urethane catalysts. Combinations of such metal catalysts with tertiary amines often provide synergistic catalytic effects in the production of these foams.
Egnede trimeriseringskatalysatorer er kvartært ammo-niumcarboxylater såsom "Dabco TMR" og "TMR-2" (Air Products), l,3,5-tris-(dimethylaminopropyl)-hexahydrotriazin ("Polycat 41", Abbott Labs), kaliumoctanoat ("Dabco K-15") eller ka-liumacetat, samt kombinasjoner av tertiære aminer med epoxy-forbindelser. Suitable trimerization catalysts are quaternary ammonium carboxylates such as "Dabco TMR" and "TMR-2" (Air Products), 1,3,5-tris-(dimethylaminopropyl)-hexahydrotriazine ("Polycat 41", Abbott Labs), potassium octanoate ("Dabco K-15") or potassium acetate, as well as combinations of tertiary amines with epoxy compounds.
En rekke forskjellige esemidler kan benyttes for åA number of different sprays can be used to
oppnå en skumdensitet på minst 320,4 kg/m 3. Vanligvis er skum-menes densitet omvendt proporsjonal med mengden av esemiddel som benyttes. Typiske esemidler som kan anvendes i henhold til oppfinnelsen, er carbondioxyd (dannet ved reaksjon av isocyanatgrupper med vann), fluorcarboner, såsom triklorfluor-methan ("F-ll") og triklortrifluorethan ("F-113"), ogmethy-lenklorid. Også kombinasjoner av esemidler kan benyttes, såsom av CO2og et fluorcarbon eller av et fluorcarbon og methylenklorid. Det er også mulig å utelate kjemiske esemidler og å innføre utelukkende tørr luft eller tørt nitrogen i reak-sjonsblanuingen, eller bare å utnytte det vann som er tilstede i reaksjonsbestanddelene. achieve a foam density of at least 320.4 kg/m 3. Generally, the foam's density is inversely proportional to the amount of blowing agent used. Typical cooling agents that can be used according to the invention are carbon dioxide (formed by reaction of isocyanate groups with water), fluorocarbons, such as trichlorofluoromethane ("F-11") and trichlorotrifluoroethane ("F-113"), and methylene chloride. Combinations of blowing agents can also be used, such as CO2 and a fluorocarbon or a fluorocarbon and methylene chloride. It is also possible to omit chemical blowing agents and to introduce exclusively dry air or dry nitrogen into the reaction mixture, or simply to utilize the water present in the reaction components.
Anvendelse av methylenklorid, F-ll og lignende lavtko-kende oppløsningsmidler er også gunstig for å oppnå glatte overflater av de resulterende skum. The use of methylene chloride, F-11 and similar low-boiling solvents is also beneficial for obtaining smooth surfaces of the resulting foams.
For å regulere størrelsen og formen av skumcelleneTo regulate the size and shape of the foam cells
kan det benyttes forlikelige overflateaktive midler som celle-'regulatorer. Disse innbefatter ikke-ioniske overflateaktive compatible surfactants can be used as cell regulators. These include non-ionic surfactants
midler og både siliconholdige og ikke-siliconholdige overflateaktive midler. Foretrukkede siliconholdige overflateaktive midler er dimethylsilicon-poly-(oxypropylen)-(oxyethylen)-copolymerer. Typiske overflateaktive midler som med fordel kan benyttes i henehold til oppfinnelsen, er "DC-193" (Dow Corning), "L-5340" (Union Carbide) eller lignende copolymerer. Andre typer av egnede ikke-ioniske overflateaktive midler er blokk-copolymerer av poly-(oxypropylen) og poly-(oxyethylen), f.eks. "Pluronic" polyoler (BASF Wyandotte). agents and both silicone-containing and non-silicone-containing surfactants. Preferred silicon-containing surfactants are dimethylsilicon-poly-(oxypropylene)-(oxyethylene) copolymers. Typical surfactants which can be advantageously used in connection with the invention are "DC-193" (Dow Corning), "L-5340" (Union Carbide) or similar copolymers. Other types of suitable nonionic surfactants are block copolymers of poly-(oxypropylene) and poly-(oxyethylene), e.g. "Pluronic" polyols (BASF Wyandotte).
Et annet karakteristisk trekk ved denne oppfinnelseAnother characteristic feature of this invention
er bruken av fyllstoffer, såsom wollastonitt, glimmer, carbon-fibere, Aramid®-fibere, metallfibere eller andre typer organiske eller uorganiske fibermaterialer i forskjellige former. is the use of fillers, such as wollastonite, mica, carbon fibers, Aramid® fibers, metal fibers or other types of organic or inorganic fiber materials in various forms.
Et annet karakteristisk trekk er bruken av forsterkende materialer, såsom glassfibere, strenger, fiberbunter, garn eller bunter av fiberbunter, spesielt i form av sammenhengende glasstrenger, malte glassfibere og oppkuttede glassfibere, Another characteristic feature is the use of reinforcing materials, such as glass fibers, strings, fiber bundles, yarns or bundles of fiber bundles, especially in the form of continuous glass strands, ground glass fibers and chopped glass fibers,
samt kombinasjoner derav. Det kan med fordel benyttes fra 10 til 40% fyllstoffer og fra 10 til 30% glassfibere, slik at totalmengden blir fra 10 til 50 vekt% av det totale materiale. En typisk kombinasjon av glassfibere i disse sammensatte skummaterialer kan oppnåes gjennom kontinuerlig tilfør-sel av sammenhengende strenger eller garn langs den øvre og den nedre overflate av en støpemaskin, idet de skumdannende bestanddeler innmates i denne. Maskinen innstilles på fremstilling av emner (plater eller bjelker) som egner seg for anvendelse som konstruksjonsmaterialer som, samtidig som de kan tjene som erstatninger for trevirke, ikke desto mindre har egenskaper som gjør dem anvendelige i tilfeller hvor tre-materialer ikke egner seg. as well as combinations thereof. It can advantageously be used from 10 to 40% fillers and from 10 to 30% glass fibres, so that the total amount is from 10 to 50% by weight of the total material. A typical combination of glass fibers in these composite foam materials can be achieved through the continuous supply of continuous strings or yarns along the upper and lower surfaces of a molding machine, the foam-forming components being fed into it. The machine is set to produce blanks (plates or beams) suitable for use as construction materials which, while they can serve as substitutes for wood, nevertheless have properties that make them applicable in cases where wood materials are not suitable.
Strengene eller garnet utgjøres av bunter av monofilamenter som er ført sammen til større bunter, som kan ha en så stor diameter som 4,76-6,35 mm, mer eller mindre, og som er standard handelsvare. Enkeltfilamentene i strengene er rette, mens de i garnet er krusede. Således strekkes ikke strengene, mens garnet lar seg strekke. For de fleste formål foretrekkes de sammenhengende strenger, fordi det med dem vanligvis oppnåes bedre strekkfasthetsegenskaper, såsom bøye-styrke og bøyemodul. The strings or yarn are made up of bundles of monofilaments which are brought together into larger bundles, which can have a diameter as large as 4.76-6.35 mm, more or less, and which are standard merchandise. The individual filaments in the strings are straight, while those in the yarn are curly. Thus, the strings are not stretched, while the yarn can be stretched. For most purposes, continuous strands are preferred, because with them better tensile strength properties, such as flexural strength and flexural modulus, are usually achieved.
De sammenhengende strenger eller garn anbringes tett sammen, nesten ved siden av hverandre, men med tilstrekkelig stor innbyrdes avstand til at de - når de flates ut under bearbeidelsen, eller flates ut under innføringen i støpemas-kinen - blir plassert i det vesentlige ved siden av hverandre, slik at de hudoverflater som de danner på oversiden og under-siden av det ferdige emne, inneholder i lengderetningen av-satte sammenhengende glassfilamenter som i sideretningen ligger nær hverandre eller i meget nær kontakt. The connected strands or yarns are placed close together, almost next to each other, but with a sufficiently large mutual distance so that - when they are flattened during processing, or flattened during introduction into the casting machine - they are placed essentially next to each other, so that the skin surfaces which they form on the upper side and the lower side of the finished workpiece contain in the longitudinal direction deposited coherent glass filaments which lie close to each other or in very close contact in the lateral direction.
I stedet for glassfiberstrenger eller -garn kan det benyttes erstatninger for glassmatriser, enten vevede eller filtet, men i ethvert tilfelle, løst vevet eller filtet. Før de skumdannende bestanddeler innføres, kan det i disse inn-lemmes fyllstoffer som ovenfor beskrevet, deriblant ikke-sammenhengende glassfibere, såsom malte eller oppkuttede glassfibere . Instead of glass fiber strands or yarns, substitutes for glass matrices, either woven or felted, but in any case, loosely woven or felted, may be used. Before the foam-forming components are introduced, fillers can be incorporated into them as described above, including non-cohesive glass fibres, such as ground or chopped glass fibres.
Glassfibrene (uansett hvilken form de måtte anvendesThe glass fibers (in whatever form they may be used
i) blir fortrinnsvis appreturbehandlet med glassfiberappretur, såsom silian- eller titanatkoblingsmidler eller lignende kob-lingsmidler, for å fremme adhesjonen mellom glasset og har-piksmatrisen. i) is preferably finished with a glass fiber finish, such as silane or titanate coupling agents or similar coupling agents, to promote adhesion between the glass and the resin matrix.
Fyllstoffene kan behandles på lignende måte. Eksempelvis kan wollastonitt som er overflatemodifisert med silan, fåes i handelen under varemerket "Wollastokup" (NYCO). The fillers can be treated in a similar way. For example, wollastonite which has been surface modified with silane can be obtained in the trade under the trade mark "Wollastokup" (NYCO).
Et annet karakteristisk trekk ved oppfinnelsen består deri at visse andre typer fyllstoffer og additiver benyttes for å oppnå visse kombinasjonsegenskaper hos disse unike sammensatte skummaterialer. Eksempelvis oppnåes det med til-setning av aluminiumoxyd-trishydrat (A^O-^^r^O) og wollastonitt, med eller uten andre uorganiske fyllstoffer såsom fly-aske, gips, natriumsilikater, kalsiumcarbonat, sinkborat, ammoniumfosfat og lignende additiver, en lav grad av brenn-barhet og liten røkutvikling. Another characteristic feature of the invention is that certain other types of fillers and additives are used to achieve certain combination properties of these unique composite foam materials. For example, with the addition of aluminum oxide trihydrate (A^O-^^r^O) and wollastonite, with or without other inorganic fillers such as fly ash, gypsum, sodium silicates, calcium carbonate, zinc borate, ammonium phosphate and similar additives, a low degree of combustibility and little smoke generation.
Kombinasjoner av forskjellige fyllstoffer og forster kende fibere kan benyttes, f.eks. wollastonitt, aluminiumoxyd-trishydrat og glassfibere, for å oppnå særlig gode resul-tater. Combinations of different fillers and reinforcing fibers can be used, e.g. wollastonite, aluminum oxide trihydrate and glass fibres, to achieve particularly good results.
Mengdeforholdene mellom de forskjellige polyoler holdes med fordel innenfor et relativt snevert område. Således er det ønskelig å benytte fra 55 til 75% stive polyoler, fra 1 til 20% bøyelige polyoler og fra 20 til 60% aromatiske poly-es terpolyoler , beregnet på totalinnholdet av polyoler. The quantity ratios between the different polyols are advantageously kept within a relatively narrow range. Thus, it is desirable to use from 55 to 75% rigid polyols, from 1 to 20% flexible polyols and from 20 to 60% aromatic polyester polyols, calculated on the total content of polyols.
Flammeforsinkende midler av organohalogen- eller orga-nofosfortypen, såsom tris-(diklorpropyl)-fos fat, tris-(klor-ethyl)-fosfat, dibromneopentylglycol, glycolestere eller gly-colethere avledet fra tetrabrom- eller tetraklorfhtalsyre-anhydrid, samt andre flammeforsinkende midler av reaktiv type eller av tilsetningstype, inneholdende kombinasjoner av P, Flame retardants of the organohalogen or organophosphorus type, such as tris-(dichloropropyl) phosphate, tris-(chloroethyl) phosphate, dibromopentyl glycol, glycol esters or glycol ethers derived from tetrabromo or tetrachlorophthalic anhydride, as well as other flame retardants of reactive type or of additive type, containing combinations of P,
Cl, Br og N, kan tilsettes for å bibringe de sammensatte skum-ma ter ia le r flammeres is tensegenskaper. Cl, Br and N can be added to give the composite foam material flame resistant properties.
Fremstillingen av disse skum utføres med fordel ved hjelp av en kontinuerlig prosess. Denne omfatter kontinuerlig utmåling av to bestanddeler, av hvilken den ene er isocyanatbestanddelen (Bestanddel A) og den andre er harpiksbestanddelen (Bestanddel B), til et blandehode og utmating av reak-sjonsblandingen på det doble transportbelte i en kontinuerlig støpemaskin som er utstyrt med spesielt utformede, justerbare sideavgrensninger som gjør det mulig å fremstille skum av varierende bredde og med forhåndsbestemt kantform, såsom hjør-ner med overlapp og runde eller rettvinklede hjørner. Samtidig med utpressingen av skumbestanddelene gjennom blandehodet blir glassfibere (i forskjellige former) kontinuerlig tilført gjennom skumblandingen. Eventuelt kan oppkuttede fibere ut-porsjoneres på transportbeltet alene eller sammen med en kontinuerlig tilførsel av glassmatte eller -matrise eller glass-strenger på transportbeltet. The production of these foams is advantageously carried out by means of a continuous process. This comprises continuous metering of two components, of which one is the isocyanate component (Component A) and the other is the resin component (Component B), to a mixing head and feeding the reaction mixture onto the double conveyor belt in a continuous casting machine which is equipped with special designed, adjustable side boundaries that make it possible to produce foam of varying width and with predetermined edge shape, such as corners with overlap and round or right-angled corners. Simultaneously with the extrusion of the foam components through the mixing head, glass fibers (in various forms) are continuously fed through the foam mixture. Optionally, chopped fibers can be portioned out on the conveyor belt alone or together with a continuous supply of glass mat or matrix or glass strands on the conveyor belt.
Bestanddel A (isocyanatbestanddelen) utgjøres med fordel hovedsakelig av polyisocyanatet (PMDI). Typiske materialer er "Mondur MR" (Mobay Chemical Co.), "PAPI 27" og "135" (Dow) eller andre lignende materialer. En viss mengde overflate aktivt middel kan tilsettes polyisocyanatet og likeledes visse fyllstoffer, om så ønskes. Component A (the isocyanate component) advantageously mainly consists of the polyisocyanate (PMDI). Typical materials are "Mondur MR" (Mobay Chemical Co.), "PAPI 27" and "135" (Dow) or other similar materials. A certain amount of surface active agent can be added to the polyisocyanate and likewise certain fillers, if desired.
Bestanddel B (harpiksbestanddelen) utgjøres i det vesentlige av kombinasjonen av stive polyoler, f.eks. "Voranol 360" eller "Voranol 490" (sucrose-baserte polyoler, nemlig poly-(oxypropylen)-poly-(oxyethylen)-addukter) (Dow Chemical Co.), bøyelige polyoler og aromatiske polyoler, f.eks. "Terate 202" og "Terate 203" (terefthalatpolyesterdioler) Component B (the resin component) essentially consists of the combination of rigid polyols, e.g. "Voranol 360" or "Voranol 490" (sucrose-based polyols, namely poly-(oxypropylene)-poly-(oxyethylene) adducts) (Dow Chemical Co.), flexible polyols and aromatic polyols, e.g. "Terate 202" and "Terate 203" (terephthalate polyester diols)
(Hercules) og "Pluracol" P-380 eller 220 (glycerol- eller trimethylolpropan-baserte poly-(oxypropylen)-poly-(oxyethy-len ) -addukter (BASF-Wyandotte), og dessuten, i forskjellige mengder, katalysatorer, (urethan- eller trimeriseringskatalysatorer eller kombinasjoner derav), ett eller flere overflateaktive midler, f.eks. "DC-193" eller "L-5340" (Dow Corning, Union Carbide), fyllstoffer, såsom Wollastokup (Nyco), "Hydrafil" (aluminatrishydrat, Great Lakes Mineral), eller andre fyllstoffer, samt eventuelt et flammeforsinkende middel i tillegg. Mengden av fyllstoffer og/eller fibere i harpiksbestanddelen kan variere mellom 10 og 50% og kan avhenge av viskositeten av den resulterende blanding. Som tidligere nevnt kan enkelte fyllstoffer settes til isocyanatbestanddelen. (Hercules) and "Pluracol" P-380 or 220 (glycerol- or trimethylolpropane-based poly-(oxypropylene)-poly-(oxyethylene) adducts (BASF-Wyandotte), and also, in various amounts, catalysts, ( urethane or trimerization catalysts or combinations thereof), one or more surfactants, eg "DC-193" or "L-5340" (Dow Corning, Union Carbide), fillers, such as Wollastokup (Nyco), "Hydrafil" ( alumina trihydrate, Great Lakes Mineral), or other fillers, and possibly a flame retardant in addition. The amount of fillers and/or fibers in the resin component can vary between 10 and 50% and can depend on the viscosity of the resulting mixture. As previously mentioned, some fillers are added to the isocyanate component.
Det er vanligvis fordelaktig å holde harpiksblandingen omrørt for å unngå eventuell sedimentering av uorganiske fyllstoffer. It is usually advantageous to keep the resin mixture stirred to avoid possible sedimentation of inorganic fillers.
Harpiksbestanddelen holdes med fordel ved en temperatur mellom 30 og 60°C, skjønt temperaturen kan være noe høyere, dersom det ønskes en lavere viskositet. The resin component is advantageously kept at a temperature between 30 and 60°C, although the temperature can be somewhat higher if a lower viscosity is desired.
Høyden og bredden av de kontinuerlig dannede sammensatte skummaterialer (skum + fyllstoffer og/eller fibere) The height and width of the continuously formed composite foam materials (foam + fillers and/or fibers)
kan varieres avhengig av høyden og bredden av det benyttede doble transportbelte. En oppvarmningssone gjennom hvilken de sammensatte skummaterialer føres, holdes fortrinnsvis ved temperatur mellom 60 og 80°c. De sammensatte skummaterialer kuttes deretter opp til spesifiserte dimensjoner og lagres ved romtemperatur. can be varied depending on the height and width of the double conveyor belt used. A heating zone through which the composite foam materials are passed is preferably kept at a temperature between 60 and 80°c. The composite foam materials are then cut to specified dimensions and stored at room temperature.
De sammensatte skummaterialer kan belegges med et ur- The composite foam materials can be coated with a
ethanbelegg bestående av skumbestanddeler minus esemidlene,ethane coating consisting of foam components minus the blowing agents,
de overflateaktive midler og fyllstoffene, eller med andre egnede urethanbelegg eller modifiserte urethanbelegg, for å forbedre utseendet og for å gi beskyttelse mot ultrafio-lett lys. UV-stabiliserende midler og antioxydasjonsmidler kan også settes til disse belegningssystemer. Disse beleg-ningsmaterialer kan påføres direkte under skumfremstillingen (på transportbeltet) eller etter at de sammensatte skummaterialer er kommet ut av oppvarmningssonen. the surfactants and fillers, or with other suitable urethane coatings or modified urethane coatings, to improve appearance and to provide protection against ultraviolet light. UV stabilizers and antioxidants can also be added to these coating systems. These coating materials can be applied directly during the foam production (on the conveyor belt) or after the composite foam materials have come out of the heating zone.
Det utgjør også en del av oppfinnelsen å mette eller fukte de sammenhengende glasstrenger - før de innføres i skummet som taes ut gjennom blandehodet - med en polymer som er spesielt sammensatt med sikte på å gi en hård, tett overflate av tykkelse av størrelsesordenen 0,127-1,27 mm, hvilket vil resultere i en ekstremt holdbar sliteflate og likeledes forbedre værbestandighetsegenskapene. Polymerene kan påføres enten ved en dyppeprosess eller ved en påsprøytningsprosess, og de kan innbefatte de polymerer som benyttes under skum-f remstillingen (uten skumningsmiddel), acrylater, acrylmodi-fiserte umettede polyestere og/eller urethaner modifisert med alifatisk polyisocyanat, med eller uten tilsatt fyllstoff. Gjennom regulering av katalysen av den utvalgte polymer kan reaksjonstidens lengde tilpasses slik at den sammenfaller med reaksjonstiden for skummet med høy densitet idet dette føres gjennom det oppvarmede trykktransportbelte, hvilket resulterer i en sammensatt ytterhud. It also forms part of the invention to saturate or wet the continuous glass strands - before they are introduced into the foam which is taken out through the mixing head - with a polymer which is specially formulated with the aim of providing a hard, dense surface of thickness of the order of magnitude 0.127-1 .27 mm, which will result in an extremely durable tread and also improve weather resistance properties. The polymers can be applied either by a dipping process or by a spraying process, and they can include the polymers used during the foam production (without foaming agent), acrylates, acrylic-modified unsaturated polyesters and/or urethanes modified with aliphatic polyisocyanate, with or without added filler. By regulating the catalysis of the selected polymer, the length of the reaction time can be adapted so that it coincides with the reaction time of the high-density foam as it is passed through the heated pressure conveyor belt, which results in a composite outer skin.
BESKRIVELSE AV DE FORETRUKKEDE UTFØRELSESFORMERDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Oppfinnelsen vil bli beskrevet ytterligere i de føl-gende eksempler. Alle deler og prosentangivelser er regnet på vektbasis, med mindre annet er angitt. The invention will be described further in the following examples. All parts and percentages are calculated on a weight basis, unless otherwise stated.
Eksempel 1Example 1
Det ble fremstilt en polyolblanding ved at man blandet 60 deler av en stiv polyol "Voranol 360" (polyethertriol, ekvivalentvekt 155, hydroxyltall 359 og hydroxylfunksjonalitet 4-6, Dow Chemical Co.), 10 deler av en bøyelig polyol, "Pluracol 220" (polyethertriol, ekvivalentvekt 2093, hydroxyltall 27, BASF Wyandotte Corp.) og 30 deler av en aromatisk poly-etherpolyol "Terate 202" (ekvivalentvekt 12 6, hydroxyltall 315 og hydroxylfunksjonalitet to, Hercules, Inc.). A polyol mixture was prepared by mixing 60 parts of a rigid polyol "Voranol 360" (polyethertriol, equivalent weight 155, hydroxyl number 359 and hydroxyl functionality 4-6, Dow Chemical Co.), 10 parts of a flexible polyol, "Pluracol 220" (polyethertriol, equivalent weight 2093, hydroxyl number 27, BASF Wyandotte Corp.) and 30 parts of an aromatic polyether polyol "Terate 202" (equivalent weight 126, hydroxyl number 315 and hydroxyl functionality two, Hercules, Inc.).
I polyolblandingen ble 1 del silicon "DC-193" (Dow Corning Corp.) som overflateaktivt middel, 0,06 del urethankatalysator "Dabco R-8020" (Air Products) og 0,06 del urethankatalysator "T-12" (dibutyltinndilaurat) og methylenklorid som et esemiddel innblandet for å oppnå en densitet på ca. In the polyol mixture was 1 part silicone "DC-193" (Dow Corning Corp.) as surfactant, 0.06 part urethane catalyst "Dabco R-8020" (Air Products) and 0.06 part urethane catalyst "T-12" (dibutyl tin dilaurate) and methylene chloride as a blowing agent mixed in to achieve a density of approx.
3 3
635,9 kg/m , hvoretter omtrent halvparten av fyllstoffet (54,9 deler aluminiumoxyd-trishydrat ("Hydrafil") og 27 deler Wollastokup tilsammen) ble innført i blandingen for fremstilling av Bestanddel-I. 635.9 kg/m , after which approximately half of the filler (54.9 parts of aluminum oxide trihydrate ("Hydrafil") and 27 parts of Wollastokup together) was introduced into the mixture for the production of Bestandel-I.
Bestanddel-II ble fremstilt ved at man blandet poly-mert isocyan "PAPI 27" med ekvivalentvekt 133,3 (Dow) og den gjenværende del av fyllstoffet. Isocyanatindeksen var på 110. Component II was prepared by mixing polymerized isocyan "PAPI 27" with an equivalent weight of 133.3 (Dow) and the remaining part of the filler. The isocyanate index was 110.
Bestanddelene I og II ble veiet ut hver for seg og blandet, og ca. 5 vekti ca. 12,7 mm lange oppkuttede glassfibere ble tilsatt og omrøring foretatt i ca. 25 sekunder, hvoretter det hele ble fylt i en form og oppvarmet ved 70°C Components I and II were weighed out separately and mixed, and approx. 5 weight approx. 12.7 mm long chopped glass fibers were added and stirring was carried out for approx. 25 seconds, after which it was all filled into a mold and heated at 70°C
i 5 minutter.for 5 minutes.
De to motstående hovedflater av det sammensatte materiale ble forsterket med sammenhengende glassfiberstrenger som ble anordnet i lengderetningen. Innholdet av sammenhengende glassfiberstrenger i det sammensatte materiale var på 10%, regnet på totalvekten. De benyttede glassfiberstrenger utgjordes av et produkt fra Owens Corning Fiberglas Corpora-tion, artikkel nr. 965-AA113. Dette produkt utgjøres av glassfiberstrenger (små bunter av monofilamenter) som er buntet sammen til en stor bunt av diameter ca. 4,76 mm, og disse strenger ble holdt i en avstand av 6,35 mm fra hverandre, målt fra senter til senter, like under begge overflater. I slike tilfeller kan sentrene, når andre egenskaper ønskes, være anordnet i en avstand av fra 12,7 til 9,53 mm fra hverandre . The two opposite main surfaces of the composite material were reinforced with continuous glass fiber strands which were arranged in the longitudinal direction. The content of continuous glass fiber strands in the composite material was 10%, calculated on the total weight. The fiberglass strands used were a product of the Owens Corning Fiberglas Corporation, article no. 965-AA113. This product consists of fiberglass strands (small bundles of monofilaments) that are bundled together into a large bundle of diameter approx. 4.76 mm, and these strings were spaced 6.35 mm apart, measured center to center, just below both surfaces. In such cases, when other properties are desired, the centers can be arranged at a distance of from 12.7 to 9.53 mm from each other.
Slik det kom ut av formen, hadde skummet en tykkelse på 31,75 mm og en bredde på 76,2 mm, og det ble kuttet opp i lengder på 254 mm. Det resulterende produkt egnet seg som et konstruksjonsmateriale til erstatning av tre, men med forbedret værbestandighet og motstandsdyktighet mot kjemikalier. As it came out of the mold, the foam had a thickness of 31.75 mm and a width of 76.2 mm, and it was cut into lengths of 254 mm. The resulting product was suitable as a construction material to replace wood, but with improved weather resistance and resistance to chemicals.
Eksempel 2Example 2
Fremgangsmåten ifølge eksempel 1 ble fulgt, under anvendelse av de samme materialer og de samme mengdeforhold. Glass trengene ble fullstendig fuktet (mettet) med den samme harpikspolymer som den som ble benyttet for fremstilling av skummet, men uten fyllstoff eller esemiddel, og 5 vekt% 12,7 mm lange oppkuttede glasstrengbiter "OCF Type 832" ble tilsatt. Skummets dimensjoner var 31,75 mm x 76,2 mm x 254,0 mm. Resultatene av tester som ble utført, er oppført i den føl-gende tabell: 1) Bekreftede forsøksdata - uavhengig forsøkslaboratorium. Prøvestykkedimensjoner 31,75 mm x 76,2 mm x 254,0 mm. The procedure according to example 1 was followed, using the same materials and the same proportions. The glass strands were fully wetted (saturated) with the same resin polymer as that used to make the foam, but without filler or blowing agent, and 5% by weight of 12.7 mm long cut pieces of glass strand "OCF Type 832" was added. The dimensions of the foam were 31.75 mm x 76.2 mm x 254.0 mm. The results of tests that were carried out are listed in the following table: 1) Confirmed test data - independent test laboratory. Specimen dimensions 31.75 mm x 76.2 mm x 254.0 mm.
(Middelverdi for tre prøver)(Mean value for three samples)
2) Verdiene må reduseres med fra en femtedel til en tredjedel når det benyttes materiale hvor laminatet fra tid til annen er fuktig. 2) The values must be reduced by one fifth to one third when material is used where the laminate is damp from time to time.
Se American Society for Testing Materials Specification See American Society for Testing Materials Specification
D245-33 . D245-33.
3) Fra produsentens offentliggjorte data.3) From the manufacturer's published data.
Eksempler 3- 6Examples 3-6
Prosedyren ifølge eksempel 1 ble gjentatt, under anvendelse av de materialer og mengdeforhold som er angitt i den nedenstående tabell II. Dabco K-15 er en trimeriseringskatalysator som leveres av Air Products, og mengdene og mengdeforholdene mellom fyllstoffene varieres fra eksempel til eksempel . The procedure according to example 1 was repeated, using the materials and quantity ratios indicated in Table II below. Dabco K-15 is a trimerization catalyst supplied by Air Products, and the amounts and ratios between the fillers vary from example to example.
Egenskapene er oppgitt i den følgende tabell: The properties are stated in the following table:
Produktene ifølge disse eksempler er litt stivere og har bedre bøyestyrke. The products according to these examples are slightly stiffer and have better bending strength.
Eksempler 7- 10Examples 7-10
Prosedyren ifølge eksempel 1 ble gjentatt, bortsett fra at 0,5 del Dabco K-15 (en trimeriseringskatalysator) ble tilsatt og at mengdene og mengdeforholdet mellom fyllstoffene ble variert fra eksempel til eksempel, som vist i den nedenstående tabell IV. The procedure of Example 1 was repeated, except that 0.5 part of Dabco K-15 (a trimerization catalyst) was added and that the amounts and ratio of the fillers were varied from example to example, as shown in Table IV below.
Egenskapene er gitt i den følgende tabell V: The properties are given in the following table V:
Claims (20)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/838,942 US4680214A (en) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | Reinforced foam composites |
| PCT/US1987/000561 WO1987005541A1 (en) | 1986-03-12 | 1987-03-11 | Reinforced foam composites |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO874700D0 NO874700D0 (en) | 1987-11-11 |
| NO874700L true NO874700L (en) | 1988-01-07 |
Family
ID=26775619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO874700A NO874700L (en) | 1986-03-12 | 1987-11-11 | AMPLIFIED FOAM MATERIALS. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3790162T1 (en) |
| DK (1) | DK591287A (en) |
| NO (1) | NO874700L (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115135686A (en) * | 2020-02-17 | 2022-09-30 | 陶氏环球技术有限责任公司 | Rigid polyurethane foams |
-
1987
- 1987-03-11 DE DE19873790162 patent/DE3790162T1/en not_active Withdrawn
- 1987-11-11 DK DK591287A patent/DK591287A/en not_active Application Discontinuation
- 1987-11-11 NO NO874700A patent/NO874700L/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO874700D0 (en) | 1987-11-11 |
| DK591287D0 (en) | 1987-11-11 |
| DE3790162T1 (en) | 1989-07-06 |
| DK591287A (en) | 1987-11-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4680214A (en) | Reinforced foam composites | |
| US5091436A (en) | Reinforced foam composites comprising hydroxy-containing vinyl ester resin | |
| KR101255607B1 (en) | Glass fiber reinforced polyurethane/polyisocyanurate foam | |
| CA2010373C (en) | A polyisocyanurate foam or a with polyurethane modified polyisocyanurate foam, and also a method for preparing this foam | |
| US7763341B2 (en) | Filled polymer composite and synthetic building material compositions | |
| FI85962C (en) | GLASSFIBERBEKLAEDD SKUMISOLERSKIVA OCH SKUMNINGSFOERFARANDE FOER DESS FRAMSTAELLNING. | |
| KR101310288B1 (en) | Polyurethane or polyisocyanurate foam composition | |
| AU2010332880B2 (en) | Polyurethane composite system having high compressive strength and rigidity | |
| US5739247A (en) | Production of structural reaction injection molded polyurethane products of high flex modulus and high elongation | |
| CA1277815C (en) | Process for the preparation of lightweight, planar molded articles | |
| CA2503238A1 (en) | Process and apparatus for producing rigid polyurethane foam | |
| RU2596189C2 (en) | Foamed polyurethane materials as basic material for production of blades, in particular, for wind-power plants | |
| CN113490701A (en) | Isocyanate-reactive HCFO-containing compositions, related foam-forming compositions and PUR-PIR foams | |
| US4094869A (en) | Thermally stable, rigid, cellular isocyanurate polyurethane foams | |
| CN109415481A (en) | The method for manufacturing sandwich component | |
| EP3732030A1 (en) | Fiber-reinforced composite and method of producing the same | |
| US4386166A (en) | Foam prepared from an unsaturated polyester resin copolymerization monomer, low molecular weight polyol, and isocyanate | |
| KR100278364B1 (en) | Cryogenic Cold-Reinforced Polyurethane Foam and Insulation Using It | |
| NO874700L (en) | AMPLIFIED FOAM MATERIALS. | |
| KR20210132653A (en) | Methacrylate copolymers and their use for the production of polyurethane foams | |
| KR102521669B1 (en) | Sandwich panel and method for producing the same | |
| KR100542145B1 (en) | Polyisocyanurate foam for ultra-low-temperature insulation, and insulating material by using it | |
| Leitheiser et al. | Castor oil-based rigid urethane foam-machine scale-up studies | |
| KR102560090B1 (en) | Appratus for manufacturing sandwich panel | |
| GB2275684A (en) | Semi-rigid foam |