IT201700020006A1 - USE OF POLYESOCYANURATE FOR EXAMPLE FOR THE CONSTRUCTION OF SECURITY WINDOWS OR COMPARTMENTS - Google Patents
USE OF POLYESOCYANURATE FOR EXAMPLE FOR THE CONSTRUCTION OF SECURITY WINDOWS OR COMPARTMENTSInfo
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Classifications
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- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
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Description
USO DI POLIISOCIANURATO AD ESEMPIO PER LA REALIZZAZIONE DI SERRAMENTI O COMPARTIMENTAZIONI DI SICUREZZA USE OF POLYISOCYANIDE FOR EXAMPLE FOR THE CONSTRUCTION OF WINDOWS OR SAFETY COMPARTMENTS
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Campo di applicazione Field of application
La presente invenzione è applicabile al settore tecnico delle compartimentazioni di sicurezza ed ha per oggetto un isolante termico per elementi per barriere tagliafuoco, taglia fumo, tagliafiamma o similari, quali serramenti ciechi, profili per telai di serramenti vetrati, profili per vetrate continue. The present invention is applicable to the technical sector of safety compartments and relates to a thermal insulator for elements for fire barriers, smoke, flame arrestors or the like, such as blind windows, profiles for frames of glazed windows, profiles for continuous glazing.
Definizioni Definitions
Indice di isocianato: è il rapporto stechiometrico tra i gruppi isocianato e i gruppi reattivi verso l’isocianato, moltiplicato per 100. Sono considerati gruppi reattivi verso isocianato tutti i gruppi presenti nella miscela di reazione reattivi verso il gruppo isocianato, ma non il gruppo isocianato stesso. Esempi di gruppi reattivi verso –NCO sono OH-, SH-, NH-, CH- acido. Isocyanate index: it is the stoichiometric ratio between the isocyanate groups and the groups reactive towards the isocyanate, multiplied by 100. All groups present in the reaction mixture reactive towards the isocyanate group are considered as reactive groups towards the isocyanate group, but not the isocyanate group itself. . Examples of groups reactive towards –NCO are OH-, SH-, NH-, CH- acid.
Isocianato (o poliisocianato) aromatico: è un isocianato polifunzionale contenente almeno un anello aromatico. Esempi sono 2,2’ difenilmetanodiisocianato, 2,4 difenilmetanodiisocianato, 4,4’ difenilmetanodiisocianato, 2,4 toluendiisocianato, 2,6 toluendiisocianato, naftalendisocianato. Aromatic isocyanate (or polyisocyanate): it is a polyfunctional isocyanate containing at least one aromatic ring. Examples are 2.2 ’diphenylmethane diisocyanate, 2.4 diphenyl methane diisocyanate, 4.4’ diphenyl methane diisocyanate, 2.4 toluene diisocyanate, 2.6 toluene diisocyanate, naphthalene diisocyanate.
Funzionalità dell’isocianato: è il numero medio di gruppi isocianato per mole di poliisocianato. Functionality of the isocyanate: it is the average number of isocyanate groups per mole of polyisocyanate.
Funzionalità del poliolo: è il numero medio di gruppi OH per mole di poliolo. Functionality of the polyol: it is the average number of OH groups per mole of polyol.
Numero di ossidrile di un poliolo: indica la quantità di gruppi OH nel poliolo per unità di peso dello stesso. E’ usualmente determinato per titolazione con metodica nota al tecnico del ramo ed è espresso come mg di KOH per grammo di poliolo. Number of hydroxyl of a polyol: indicates the quantity of OH groups in the polyol per unit of weight of the same. It is usually determined by titration with a method known to the skilled in the art and is expressed as mg of KOH per gram of polyol.
Poliolo poliestere aromatico: è un poliolo preparato per condensazione di alcoli polifunzionali aventi da 2 a 12 atomi di carbonio con acidi carbossilici aromatici polifunzionali aventi da 6 a 12 atomi di carbonio, quali ad esempio acido ftalico, isoftalico, tereftalico o anidride ftalica e isomeri di acidi bicarbossilici naftaleni o loro anidridi. Aromatic polyester polyol: it is a polyol prepared by condensation of polyfunctional alcohols having from 2 to 12 carbon atoms with polyfunctional aromatic carboxylic acids having from 6 to 12 carbon atoms, such as for example phthalic, isophthalic, terephthalic or phthalic anhydride and isomers of naphthalene dicarboxylic acids or their anhydrides.
Agente estensore di catena (chainextender): è un alcol o ammina a basso peso molecolare, bi o poli funzionali, che contribuisce all’aumento del peso molecolare e/o reticolazione e conferisce al polimero una struttura più rigida. Ad esempio, tipici estensori di catena sono 1,4-butandiolo, glicol etilenico, 1,6-esandiolo, glicerina. Chain extender agent (chainextender): it is an alcohol or amine with a low molecular weight, bi or poly functional, which contributes to the increase in molecular weight and / or crosslinking and gives the polymer a more rigid structure. For example, typical chain extenders are 1,4-butanediol, ethylene glycol, 1,6-hexanediol, glycerin.
Grafite espandente: grafite naturale (strati planari di atomi di carbonio) che ha subito un processo di ossidazione tramite acido solforico. Ad alte temperature espande liberando CO2ed SO2generando un volume decisamente superiore all’originale. Expanding graphite: natural graphite (planar layers of carbon atoms) which has undergone an oxidation process using sulfuric acid. At high temperatures it expands releasing CO2 and SO2, generating a much higher volume than the original.
Percentuale in peso (% in peso): è la percentuale in peso di un componente di interesse in una miscela di interesse, la percentuale in peso essendo riferita al peso totale dei componenti in miscela. Percentage by weight (% by weight): is the percentage by weight of a component of interest in a mixture of interest, the percentage by weight being referred to the total weight of the components in the mixture.
Stato della Tecnica State of the art
Tra i serramenti e compartimentazionidi sicurezza note, alcune tipologie particolarmente diffuse sono quelle dei serramenti tagliafuoco, taglia fumo, tagliafiamma o similari oppure porte per uscite di emergenza. Tali serramenti vengono utilizzati come parte di barriere resistenti al fuoco ed alle alte temperature in tutte le situazioni nelle quali si rende necessario compartimentare edifici in modo da evitare la propagazione degli incendi da un settore ad un altro degli stessi. Among the known safety doors and windows, some particularly common types are those of fire, smoke, flame or similar doors or doors for emergency exits. These windows and doors are used as part of fire and high temperature resistant barriers in all situations in which it is necessary to compartmentalize buildings in order to avoid the spread of fires from one sector to another.
Ad esempio, essi sono utilizzati tra i locali caldaia o di ricovero autoveicoli ed il resto di un edificio di civile abitazione, tra differenti settori in parcheggi multipiano, nelle strutture alberghiere, in ospedali, in scuole, in locali fieristici, in tutti gli edifici accessibili al pubblico. For example, they are used between boiler rooms or motor vehicle shelters and the rest of a residential building, between different sectors in multi-storey car parks, in hotels, hospitals, schools, exhibition venues, in all accessible buildings. to the public.
I serramenti tagliafuoco o similari sono generalmente costituiti da una cornice, detta anche “falso telaio”, generalmente annegata all’interno della parete di sostegno dell’apertura da chiudere, un telaio del serramento associato al falso telaio, ad esempio mediante viti, ed un elemento di chiusura associato al telaio del serramento. Fire-rated or similar doors and windows generally consist of a frame, also known as a "false frame", generally embedded in the supporting wall of the opening to be closed, a window frame associated with the false frame, for example by means of screws, and a closing element associated with the window frame.
L’elemento di chiusura può essere costituito da una o più ante apribili e/o da elementi fissi. The closing element can consist of one or more opening doors and / or fixed elements.
In una prima forma realizzativa l’anta e/o l’elemento fisso sono ciechi e sostanzialmente formati da uno scatolato metallico in cui è inserito un opportuno isolamento termico resistente alle temperature di incendio, generalmente contenente lane minerali e carton gesso. In a first embodiment, the door and / or the fixed element are blind and substantially formed by a metal box in which a suitable thermal insulation resistant to fire temperatures is inserted, generally containing mineral wool and gypsum cardboard.
In una seconda forma realizzativa essi possono comprendere un telaio dell’anta con funzioni sia estetiche sia strutturali e porzioni di tamponamento, ad esempio in vetro. In a second embodiment they can comprise a door frame with both aesthetic and structural functions and infill portions, for example in glass.
In una altra forma realizzativa il serramento può formare una parete di compartimentazione vetrata continua anche di grande superficie, ad esempio una facciata di un edificio, e comprende un telaio con funzioni strutturali e tamponamenti ad esempio in vetro. In another embodiment, the window or door can form a continuous glass partition wall even with a large surface area, for example a facade of a building, and comprises a frame with structural functions and infill walls, for example in glass.
Ovviamente tali vetri, in sé noti, sono di fattura appropriata per resistere alle alte temperature ed al fuoco. Obviously, these glasses, known per se, are of appropriate manufacture to withstand high temperatures and fire.
Nel caso di una porta taglia fuoco vetrata applicata ad una parete in muratura, il falso telaio è annegato nella muratura, il telaio del serramento è il telaio della porta, il telaio dell’elemento di chiusura è il telaio dell’anta, il tamponamento è costituito da una lastra multistrato di vetro. In the case of a glazed fire door applied to a masonry wall, the false frame is embedded in the masonry, the frame of the window is the door frame, the frame of the closing element is the frame of the leaf, the infill is consisting of a multilayer glass plate.
I telai sia della porta che dell’anta sono costruiti dal serramentista a partire da elementi semilavorati rettilinei generalmente commercializzati in lunghezze di sei metri chiamati profili, ordinariamente composti da uno o più elementi rettilinei chiamati profilati. The frames of both the door and the leaf are built by the window maker starting from straight semi-finished elements generally marketed in lengths of six meters called profiles, usually composed of one or more straight elements called profiles.
Analogamente una vetrata continua è costituita da una struttura di profili avente funzione portante e da lastre di vetro multistrato di tamponamento. Similarly, a continuous glazing consists of a structure of profiles having a load-bearing function and of multilayer infill glass plates.
Nel seguito del presente brevetto, con i termini “telaio o telai” si intende sia il telaio del serramento sia il telaio dell’elemento di chiusura od anta, sia gli elementi della struttura della vetrata continua. In the remainder of this patent, the terms "frame or frames" mean both the frame of the window and the frame of the closing element or sash, and the elements of the continuous glazing structure.
In ogni caso, i profili comprendono uno o più profilati metallici nei quali si individuano uno o più corpi scatolari cavi i quali consentono un predeterminato grado di isolamento termico. Il collegamento tra le parti dei corpi scatolari è spesso costituito da materiale termicamente isolante al fine di aumentare l’isolamento termico complessivo. Inoltre, l’interno dei corpi scatolari viene riempito anch’esso con materiale termicamente isolante al fine di incrementare ancor più l’effetto isolante. In any case, the profiles comprise one or more metal profiles in which one or more hollow box-like bodies are identified which allow a predetermined degree of thermal insulation. The connection between the parts of the box-like bodies is often made up of thermally insulating material in order to increase the overall thermal insulation. In addition, the inside of the box-like bodies is also filled with thermally insulating material in order to further increase the insulating effect.
Durante l’operazione di costruzione dei telai, i profili vengono tagliati a misura, saldati tra loro per formare i telai e successivamente verniciati se richiesto. During the construction of the frames, the profiles are cut to size, welded together to form the frames and subsequently painted if required.
Le porte cieche sono generalmente di misure standardizzate e fabbricate in siti produttivi industriali. Blind doors are generally of standardized sizes and manufactured in industrial production sites.
I serramenti tagliafuoco, prima della loro immissione sul mercato, devono superare test di certificazione e/o omologazione, in Europa secondo le norme UNI EN 1634-1 o UNI EN 1364-1. La prova di certificazione ed omologazione non riguarda il singolo componente, ma il serramento completo in tutte le sue parti. Before being placed on the market, fireproof doors and windows must pass certification and / or homologation tests in Europe according to UNI EN 1634-1 or UNI EN 1364-1 standards. The certification and approval test does not concern the single component, but the complete frame in all its parts.
In accordo con le norme UNI EN 1634-1 e UNI EN 1364-1, il serramento tagliafuoco è montato con tutti i suoi accessori in una parete in muratura 3,00m x 3,00m che costituisce la chiusura del forno di prova. Mediante bruciatori, il forno, e perciò il lato interno della parete e del serramento associato, è esposto ad una temperatura crescente nel tempo secondo una curva predeterminata, che simula la condizione di incendio, stabilita dalla norma UNI EN 1363-1, che prevede di raggiungere la temperatura di 1000°C in tre minuti e rimanere a 1200°C per il tempo prestabilito in funzione della classificazione desiderata (30, 60, 90, 120 e 180 minuti). Sul serramento sono posizionate termocoppie che devono indicare un incremento di temperatura inferiore a 180°C sul battente ed inferiore a 360°C sul telaio sempre per il tempo stabilito per la classificazione desiderata. In accordance with the UNI EN 1634-1 and UNI EN 1364-1 standards, the fire door frame is mounted with all its accessories in a 3.00m x 3.00m masonry wall which forms the closure of the test furnace. By means of burners, the oven, and therefore the internal side of the wall and of the associated window or door, is exposed to an increasing temperature over time according to a predetermined curve, which simulates the fire condition, established by the UNI EN 1363-1 standard, which provides for reach the temperature of 1000 ° C in three minutes and remain at 1200 ° C for the preset time according to the desired classification (30, 60, 90, 120 and 180 minutes). Thermocouples are positioned on the window frame which must indicate a temperature increase of less than 180 ° C on the sash and less than 360 ° C on the frame, always for the time established for the desired classification.
WO97/07315 descrive profili per telai in cui l’elemento isolante è un silicato alcalino o alcalino terroso, ad esempio silicato di calcio monolitico inserito in forma di barre sagomate all’interno degli scatolati. WO97 / 07315 describes profiles for frames in which the insulating element is an alkaline or alkaline earth silicate, for example monolithic calcium silicate inserted in the form of shaped bars inside the boxes.
Inconveniente di tale realizzazione è dato dal fatto che il silicato deve essere inserito sagomato a misura nel profilo prima del taglio per la costruzione del telaio; il taglio del profilo implica il contemporaneo taglio del silicato di calcio inserito con formazione di una notevole quantità di polvere ed una usura fortemente accelerata dell’utensile di taglio. Altro inconveniente è dato dal notevole peso unitario sia del profilo sia del telaio: ciò implica che anche elementi o telai di piccole dimensioni devono essere movimentati con adeguati mezzi meccanici. A drawback of this embodiment is that the silicate must be inserted shaped to size in the profile before cutting for the construction of the frame; cutting the profile implies the simultaneous cutting of the calcium silicate inserted with the formation of a considerable amount of dust and highly accelerated wear of the cutting tool. Another drawback is given by the considerable unit weight of both the profile and the frame: this implies that even elements or frames of small dimensions must be handled with adequate mechanical means.
Sono noti profili per serramenti contenenti un isolante in materiale plastico preferibilmente espanso per migliorare la resistenza termica. Profiles for doors and windows are known containing an insulator made of preferably expanded plastic material to improve thermal resistance.
EP2327855 descrive un profilo ad esempio metallico, contenente nel suo interno poliuretano (PU) espanso come isolante termico. EP2327855 describes a profile, for example metallic, containing in its interior polyurethane (PU) foam as thermal insulator.
Inconveniente di tale realizzazione è dato dal fatto che, poiché il poliuretano brucia con formazione di fiamma e fumo denso, non sono adatti per serramenti taglia fuoco. A drawback of this embodiment is given by the fact that, since the polyurethane burns with the formation of flame and dense smoke, they are not suitable for fireproof windows.
EP1898037 e EP1936094 descrivono profili in cui i profilati aventi compito strutturale sono interni al PU la cui superficie può essere a vista oppure ricoperta con una rivestimento che può avere solo funzione estetica. La struttura portante, interna alla massa in PU, potrebbe essere metallica ma anche in materiale polimerico pultruso, ad esempio in resina termoindurente caricata con fibra inorganica o polimerica ininterrotta per tutta la lunghezza del profilato. EP1898037 and EP1936094 describe profiles in which the profiles having a structural function are internal to the PU whose surface can be visible or covered with a coating that can only have an aesthetic function. The supporting structure, inside the PU mass, could be metallic but also in pultruded polymeric material, for example in thermosetting resin loaded with inorganic or polymeric fiber uninterrupted along the entire length of the profile.
US2014/0339723 descrive un metodo per riempire le cavità di un profilo per serramenti con poliuretano e/o poliisocianurato introducendo in detta cavità in quantità dosate un componente poliisocianato ed un componente poliolo, questo ultimo contenente uno o più espandenti basso bollenti formanti un azeotropo, ammine come catalizzatori di condensazione, fosfati come ritardanti di fiamma, tensioattivi, acqua. La condensazione e l’espansione avvengono all’interno del profilo senza deformazione del profilo stesso. US2014 / 0339723 describes a method for filling the cavities of a profile for doors and windows with polyurethane and / or polyisocyanurate by introducing in said cavity in metered quantities a polyisocyanate component and a polyol component, the latter containing one or more low boiling expanding agents forming an azeotrope, amines such as condensation catalysts, phosphates such as flame retardants, surfactants, water. Condensation and expansion take place inside the profile without deformation of the profile itself.
US2014/0093675 descrive un processo per la preparazione di profili composti da una pluralità di profilati comprendenti almeno due gusci, ad esempio metallici ma anche in altri materiali, con internamente un sostegno strutturale in poliuretano espanso rigido ottenuto per iniezione in situ in quantità dosata di polisocianato, poliolo contenente acido formico ed acqua come espandenti ed un antifiamma. US2014 / 0093675 describes a process for the preparation of profiles composed of a plurality of profiles comprising at least two shells, for example metal but also in other materials, with an internal structural support in rigid expanded polyurethane obtained by injection in situ in a metered quantity of polysocyanate , polyol containing formic acid and water as expanding agents and a flame retardant.
I serramenti taglia fuoco di cui sopra costruiti con profili contenenti isolanti in materiale polimerico, anche se singolarmente resistente alla fiamma, non superano i test di resistenza al fuoco e normati dalle norme UNI EN 1634-1 o UNI EN 1364-1. The above fire rated doors and windows constructed with profiles containing insulation in polymeric material, even if individually flame resistant, do not pass the fire resistance tests and are regulated by the UNI EN 1634-1 or UNI EN 1364-1 standards.
In particolare, il PU espanso secondo l’arte nota anche se costituito da schiuma rigida, alle condizioni di prova forma una struttura carboniosa inconsistente che si sgretola facendo mancare continuità alla struttura isolante. Inoltre l’espandente, tipicamente una miscela di idrocarburi lineari leggeri basso bollenti, ancora intrappolato nelle celle chiuse, viene liberato con formazione di fiamme provocando in tal modo il fallimento del test di certificazione. In particular, the expanded PU according to the known art, even if made up of rigid foam, under the test conditions forms an inconsistent carbonaceous structure that crumbles making the insulating structure lack continuity. In addition, the expander, typically a mixture of low boiling light linear hydrocarbons, still trapped in closed cells, is released with the formation of flames thus causing the certification test to fail.
L’isolante presente all’interno dei profili che costituiscono il telaio, oltre naturalmente a non partecipare o contribuire alla combustione, ad esempio con produzione di fiamme e fumo sul lato freddo esterno al forno (situazione che provoca l’immediata interruzione, e perciò il non superamento del test), deve contribuire al non superamento degli incrementi di temperatura limite. The insulation present inside the profiles that make up the frame, in addition of course not participating or contributing to combustion, for example with the production of flames and smoke on the cold side outside the oven (a situation that causes immediate interruption, and therefore the failure of the test), must contribute to not exceeding the limit temperature increases.
Ordinariamente un isolante termico di natura organica, ad esempio un PU secondo l’arte nota, che è un isolante termico molto efficace alle temperature ambiente, se non opportunamente additivato brucia con formazione di fiamme e fumo, se additivato con opportuni antifiamma dapprima si contrae lasciando spazi liberi ed in seguito carbonizza rapidamente ad un residuo pulverulento di scarso volume con scarsa resistenza termica. Ordinarily a thermal insulator of an organic nature, for example a PU according to the known art, which is a very effective thermal insulator at ambient temperatures, if not suitably added to it, it burns with the formation of flames and smoke, if added with suitable flame retardants it first contracts, leaving free spaces and subsequently carbonizes rapidly to a powdery residue of low volume with poor thermal resistance.
Presentazione dell’invenzione Presentation of the invention
Scopo della presente invenzione è quello di superare almeno parzialmente gli inconvenienti sopra riscontrati, mettendo a disposizione un serramento che superi il test in accordo con la norma UNI EN 1634-1 o UNI EN 1364-1. The purpose of the present invention is to at least partially overcome the drawbacks encountered above, by providing a window that passes the test in accordance with the UNI EN 1634-1 or UNI EN 1364-1 standard.
Un altro scopo dell'invenzione è mettere a disposizione un serramento che mantenga la sua integrità strutturale anche a seguito di un incendio. Another object of the invention is to make available a window that maintains its structural integrity even after a fire.
Tali scopi, nonché altri che appariranno più chiaramente nel seguito, sono raggiunti dall’uso di un poliiscianurato avente una densità compresa tra 15 e 400 kg/m3, preferibilmente maggiore di 20 kg/m3 per la realizzazione di porte taglia fuoco cieche, preferibilmente maggiore di 100 kg/m3 per la realizzazione di profili per serramenti, in particolare serramenti di sicurezza quali ad esempio serramenti o vetrate continue tagliafuoco, tagliafiamma, tagliafumo o similari. These purposes, as well as others which will appear more clearly in the following, are achieved by the use of a polyisycyanurate having a density between 15 and 400 kg / m3, preferably greater than 20 kg / m3 for the realization of blind fire doors, preferably greater of 100 kg / m3 for the production of profiles for doors and windows, in particular safety doors and windows such as for example continuous fire, flame, smoke or similar doors or windows.
Tale materiale, infatti, alle condizioni di test secondo UNI EN 1634-1 o UNI EN 1364-1 sottoposto alla curva temperatura/tempo di incendio secondo UNI EN 1363-1, carbonizza ad una struttura carboniosa dura, dotata di proprietà meccaniche sufficienti a contrastare le dilatazioni termiche ed a conservare la forma senza sgretolarsi o polverizzarsi. This material, in fact, under test conditions according to UNI EN 1634-1 or UNI EN 1364-1 subjected to the temperature / fire time curve according to UNI EN 1363-1, carbonizes to a hard carbonaceous structure, with sufficient mechanical properties to contrast thermal expansion and to preserve the shape without crumbling or pulverizing.
I serramenti realizzati in accordo con l’invenzione potranno avere il profilo costituito dal poliiscianurato di cui sopra, oppure il poliiscianurato di cui sopra potrà giacere internamente a una struttura scatolare per fare da isolante e collaborare alla struttura meccanica del serramento. In particolare, nel caso di porte cieche che sono costituite da un'unica struttura scatolare, l’isolante, anche con densità inferiori a 100 kg/m3, preferibilmente inferiore a 40Kg/m3, ancor più preferibilmente con densità inferiore a 30 kg/m3, conserva la sua forma senza frantumarsi, non si accumula nella parte inferiore dello scatolato e non lascia non isolata la parte superiore del serramento. The windows and doors made in accordance with the invention may have the profile consisting of the aforementioned poly-cyanurate, or the aforementioned poly-cyanurate may lie inside a box-like structure to act as an insulator and collaborate with the mechanical structure of the window. In particular, in the case of blind doors that consist of a single box-like structure, the insulation, even with a density lower than 100 kg / m3, preferably lower than 40Kg / m3, even more preferably with a density lower than 30 kg / m3. , retains its shape without shattering, does not accumulate in the lower part of the box and does not leave the upper part of the window uninsulated.
In altre parole, le caratteristiche del poliiscianurato di cui sopra consentono di ottenere un profilo per serramenti la cui struttura portante è costituita in parte dal poliiscianurato stesso. In other words, the aforementioned characteristics of the poly-cyanurate make it possible to obtain a profile for doors and windows whose load-bearing structure is partly constituted by the poly-cyanurate itself.
Allo scopo, i reagenti da cui si ottiene il poliiscianurato (cosiddetto “sistema di reagenti”) potranno essere colati e/o iniettati in appositi stampi e curati negli stessi per un periodo di tempo predeterminato. For this purpose, the reagents from which the polyiscyanurate is obtained (the so-called "reagent system") can be poured and / or injected into suitable molds and cured therein for a predetermined period of time.
D’altra parte, il profilo e/o il serramento cieco, potrà includere una struttura scatolare, di qualsivoglia materiale, all’interno della quale i reagenti da cui si ottiene il poliiscianurato potranno essere colati e/o iniettati e curati. On the other hand, the profile and / or the blind window may include a box-like structure, of any material, inside which the reagents from which the poly-cyanurate is obtained can be poured and / or injected and treated.
In tal caso, il poliiscianurato fa da isolante termico e coopera con la struttura scatolare per fornire la struttura meccanica al serramento. In this case, the poly-cyanurate acts as a thermal insulator and cooperates with the box-like structure to provide the mechanical structure to the window.
Il poliisocianurato potrà essere preparato a partire da un sistema di reagenti che include, rispettivamente è costituito da: The polyisocyanurate can be prepared starting from a reagent system which includes, respectively, consists of:
a) poliisocianati aromatici aventi preferibilmente funzionalità maggiore o uguale a 2,5; a) aromatic polyisocyanates preferably having a functionality greater than or equal to 2.5;
b) composti aventi gruppi reattivi per gli isocianati; b) compounds having reactive groups for isocyanates;
c) almeno un agente tensioattivo; c) at least one surfactant;
d) almeno un catalizzatore; d) at least one catalyst;
e) almeno un agente antifiamma e) at least one flame-retardant agent
f) eventuali altri additivi. f) any other additives.
Il poliisocianurato potrà essere preparato mediante miscelazione di tutti i componenti di cui sopra oppure, preferibilmente, mediante miscelazione di un primo componente A ed un secondo componente B. The polyisocyanurate can be prepared by mixing all the above components or, preferably, by mixing a first component A and a second component B.
Opportunamente, il primo componente A potrà essere un componente poliolico che potrà comprendere, rispettivamente essere costituito da, uno o più composti aventi gruppi reattivi verso l’isocianato, uno o più catalizzatori, eventuali additivi quali tensioattivi o composti antifiamma, e, facoltativamente, ulteriori altri additivi quali allungatori di catena, riempitivi, grafite espandente, cariche minerali. Conveniently, the first component A may be a polyol component which may comprise, respectively, one or more compounds having groups reactive towards the isocyanate, one or more catalysts, any additives such as surfactants or flame-retardant compounds, and, optionally, further other additives such as chain extenders, fillers, expanding graphite, mineral fillers.
Il secondo componente B potrà comprendere, rispettivamente potrà essere costituito da, isocianato e/o oligomeri e/o trimeri ottenuti per reazione dell'isocianato con sé stesso. The second component B may comprise, respectively, may consist of isocyanate and / or oligomers and / or trimers obtained by reaction of the isocyanate with itself.
In questo modo il poliisocianurato secondo l’invenzione potrà essere ottenuto per miscelazione dei due componenti A e B in modo che l’indice di isocianato sia compreso tra 200 e 400, preferibilmente tra 300 e 350. In this way, the polyisocyanurate according to the invention can be obtained by mixing the two components A and B so that the isocyanate index is between 200 and 400, preferably between 300 and 350.
Preferibilmente, gli isocianati potranno essere isocianati aromatici aventi una funzionalità maggiore a 2,5, preferibilmente tra 2,7 e 2,9. Preferably, the isocyanates may be aromatic isocyanates having a functionality greater than 2.5, preferably between 2.7 and 2.9.
Esempi di tali isocianati sono 2,2- 2,4 e 4,4-diisocianato, le miscele di difenilmetano monometrico con omologhi di difenilmetanodiisocianato (MDI polimerico), o suoi oligomeri, o 2,4- 2,6-tolulene diisocianato (TDI) o loro miscele, tetrametilenediisocianato o suoi oligomeri, esametilendiisocianato (HDI) o oligomeri, naftalene diisocianato (NDI) o loro miscele. In ogni caso, la funzionalità media di tali poliisocianati potrà essere superiore a 2,5. Examples of such isocyanates are 2,2- 2,4 and 4,4-diisocyanate, the mixtures of monometric diphenylmethane with homologs of diphenylmethane diisocyanate (polymeric MDI), or its oligomers, or 2,4- 2,6-tolulene diisocyanate (TDI ) or their mixtures, tetramethylene diisocyanate or its oligomers, hexamethylene diisocyanate (HDI) or oligomers, naphthalene diisocyanate (NDI) or their mixtures. In any case, the average functionality of these polyisocyanates may be higher than 2.5.
Preferibilmente, potrà essere utilizzata una miscela di 4,4'-difenilmetano diisocianato con isomeri ed omologhi con maggiore funzionalità in modo da avere una funzionalità della miscela compresa tra 2,7 e 2,9 e con contenuto NCO compreso preferibilmente tra 25% e 35% in peso, più preferibilmente tra 30,5% e 32,5% in peso. La quantità di isocianato è compresa tra 45% e 70%, preferibilmente tra 53% e 63% in peso riferito al peso totale di tutti i componenti utilizzati per preparare il formulato poliisocianurato. Preferably, a mixture of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate with isomers and homologs with greater functionality can be used in order to have a functionality of the mixture between 2.7 and 2.9 and with an NCO content preferably between 25% and 35 % by weight, more preferably between 30.5% and 32.5% by weight. The amount of isocyanate is comprised between 45% and 70%, preferably between 53% and 63% by weight referred to the total weight of all the components used to prepare the polyisocyanurate formulation.
I composti aventi gruppi reattivi verso l’isocianato, indicati come "polioli", potranno essere preferibilmente tutti i composti che contengono almeno due gruppi reattivi verso isocianato quali OH, SH, NH e CH-acido. The compounds having groups reactive towards the isocyanate, indicated as "polyols", may preferably be all compounds that contain at least two groups reactive towards isocyanate such as OH, SH, NH and CH-acid.
Tali polioli possono essere preparati mediante procedimenti noti. Such polyols can be prepared by known processes.
Preferibilmente, potranno essere impiegati polioli poliestere, preferibilmente aromatici, in cui sostanzialmente tutti i gruppi OH sono gruppi primari e con numero di ossidrile compreso tra 250 e 400 mg KOH/g, preferibilmente tra 300 e 350 mg KOH/g, e con funzionalità da 2 a 3, preferibilmente sostanzialmente uguale a 2. Preferably, polyester polyols, preferably aromatic, can be used, in which substantially all the OH groups are primary groups and with hydroxyl number between 250 and 400 mg KOH / g, preferably between 300 and 350 mg KOH / g, and with functionality from 2 to 3, preferably substantially equal to 2.
I polioli poliestere potranno essere preparati per condensazione di alcoli polifunzionali con acidi carbossilici polifunzionali aventi da 2 a 12 atomi di carbonio, come acido ftalico, acido isoftalico, acido tereftalico e isomeri di acidi naftalen bicarbossilici o loro anidridi. The polyester polyols can be prepared by condensation of polyfunctional alcohols with polyfunctional carboxylic acids having from 2 to 12 carbon atoms, such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid and isomers of naphthalene dicarboxylic acids or their anhydrides.
I catalizzatori per favorire la trimerizzazione dell’isocianato sono noti. Preferibilmente, potranno essere utilizzati composti organometallici, preferibilmente sali di metalli alcalini di acidi a catena lunga da 1 a 10 atomi di carbonio, preferibilmente sali organici di potassio come ad esempio potassio formiato, potassio acetato, potassio ottoato o loro miscele. The catalysts to favor the trimerization of the isocyanate are known. Preferably, organometallic compounds can be used, preferably alkali metal salts of long chain acids from 1 to 10 carbon atoms, preferably organic potassium salts such as for example potassium formate, potassium acetate, potassium octoate or their mixtures.
Ulteriori possibili catalizzatori sono catalizzatori a base di ammine. Further possible catalysts are amine-based catalysts.
I catalizzatori possono essere usati singolarmente o in miscela in una concentrazione da 0,1% a 1,5% in peso, preferibilmente tra 0,25% e 0,5% in peso riferito al peso totale di tutti i componenti utilizzati per preparare il formulato poliisocianurato. The catalysts can be used singly or in mixture in a concentration from 0.1% to 1.5% by weight, preferably between 0.25% and 0.5% by weight based on the total weight of all the components used to prepare the polyisocyanurate formulated.
Il PU leggero, con densità comprese tra 15 kg/m3 e 400kg/m3, è ottenuto mediante uso di espandenti,generalmente aggiunti al poliolo. Essi possono esserefisici, cioè composti basso bollenti che, per effetto della esotermicità della reazione di condensazione evaporano, o chimici, cioè composti che reagiscono con l’isocianato generano composti gassosi, o combinazione di entrambi gli espandenti. Lightweight PU, with densities between 15 kg / m3 and 400kg / m3, is obtained by using blowing agents, generally added to the polyol. They can be physical, that is, low boiling compounds that evaporate due to the exothermicity of the condensation reaction, or chemical, that is, compounds that react with the isocyanate generate gaseous compounds, or a combination of both expanding agents.
Per il poli isocianurato secondo l’invenzione viene utilizzato il solo espandente chimico acqua: infatti il gruppo isocianato reagisce con l’acqua con formazione di CO2e tale reazione può essere è sfruttata per ottenere un prodotto espanso. For the polyisocyanurate according to the invention, only the water chemical expanding agent is used: in fact the isocyanate group reacts with water with the formation of CO2 and this reaction can be exploited to obtain an expanded product.
Secondo un aspetto dell’invenzione, l’espansione e perciò la porosità e la densità del poliisocianurato ottenuto, è controllata mediante introduzione di una opportuna quantità di acqua According to one aspect of the invention, the expansion and therefore the porosity and density of the polyisocyanurate obtained is controlled by introducing an appropriate amount of water
Opportunamente, per diminuire la tensione superficiale e favorire il miscelamento dei componenti potrà essere aggiunto un tensioattivo, preferibilmente un copolimero polisilossano modificato polietere 0,1% e 5% in peso, preferibilmente tra 0,7 e 3% in peso, riferito al peso totale di tutti i componenti utilizzati per preparare il formulato poliisocianurato. Conveniently, a surfactant, preferably a polyether modified polysiloxane copolymer 0.1% and 5% by weight, preferably between 0.7 and 3% by weight, referring to the total weight, can be added to reduce the surface tension and facilitate the mixing of the components. of all the components used to prepare the polyisocyanurate formulation.
Opportunamente, il sistema poliisocianurato di cui sopra potrà essere privo di agenti allungatori di catena e/o di ammina terziaria. Conveniently, the above polyisocyanurate system may be free of chain extending agents and / or tertiary amine.
Ai reagenti possono inoltre essere inoltre aggiunti agentiritardanti di fiamma, in sé noti al tecnico del ramo. Possono essere, ad esempio, aggiunti composti del fosforo quali esteri dell’acido fosforico quali trietil fosfato, oppure inorganici come ipofosfiti, fosforo rosso, preparazioni comprendenti fosforo rosso, grafite espandibile, grafite espansa, ossido di alluminio idrato, triossido di antimonio, polifosfato di ammonio, derivati dell'acido cianurico come melammina o loro miscele. Flame retardants, per se known to the person skilled in the art, can also be added to the reagents. For example, phosphorus compounds such as phosphoric acid esters such as triethyl phosphate, or inorganic compounds such as hypophosphites, red phosphorus, preparations comprising red phosphorus, expandable graphite, expanded graphite, hydrated aluminum oxide, antimony trioxide, polyphosphate of ammonium, cyanuric acid derivatives such as melamine or mixtures thereof.
Opportunamente, i ritardanti di fiamma potranno preferibilmente essere aggiunti tra 1% e 15%, in peso, preferibilmente tra 2% e 10% in peso, riferito al peso totale di tutti i componenti utilizzati per preparare il formulato poliisocianurato. Conveniently, the flame retardants can preferably be added between 1% and 15% by weight, preferably between 2% and 10% by weight, referred to the total weight of all the components used to prepare the polyisocyanurate formulation.
Preferibilmente, secondo l’invenzione, sono aggiunti composti del fosforo in quantità tra 1% e 15%, in peso, preferibilmente tra 2% e 8% in peso, riferito al peso totale di tutti i componenti utilizzati per preparare il formulato poliisocianurato e/o grafite espandente in quantità tra 1% e 5%, riferito al peso totale di tutti i componenti utilizzati per preparare il formulato poliisocianurato. Preferably, according to the invention, phosphorus compounds are added in quantities between 1% and 15%, by weight, preferably between 2% and 8% by weight, referred to the total weight of all the components used to prepare the polyisocyanurate and / or polyisocyanurate formulation. or expanding graphite in a quantity between 1% and 5%, referred to the total weight of all the components used to prepare the polyisocyanurate formulation.
La grafite espandente ègrafite naturale (strati planari di atomi di carbonio) che ha subito un processo di ossidazione tramite acido solforico. Ad alte temperature espande liberando CO2ed SO2generando un volume decisamente superiore all’originale. Secondo l’invenzione può essere utilizzata grafite espandente “flakes” con contenuto minimo 98% di carbonio. Expanding graphite is natural graphite (planar layers of carbon atoms) which has undergone an oxidation process using sulfuric acid. At high temperatures it expands releasing CO2 and SO2, generating a much higher volume than the original. According to the invention, expanding graphite "flakes" with a minimum content of 98% of carbon can be used.
Possono essere facoltativamente usati riempitivi e/o cariche rinforzanti organiche ed inorganiche convenzionali, noti al tecnico del ramo. Esempi di cariche inorganiche sono silicati minerali, come silice, fillosilicati, sfere di vetro, talco, caolino, wollastonite, ossidi di alluminio, ossidi di titanio e ossidi di ferro, gesso, barite e pigmenti inorganici, minerali fibrosi di varia lunghezza come fibre di vetro, fibre di cellulosa, di poliammide, poliacrilonitrile, poliuretano e fibre di poliestere, di carbonio. Conventional organic and inorganic fillers and / or reinforcing fillers, known to those skilled in the art, can optionally be used. Examples of inorganic fillers are mineral silicates, such as silica, phyllosilicates, glass spheres, talc, kaolin, wollastonite, aluminum oxides, titanium oxides and iron oxides, gypsum, barite and inorganic pigments, fibrous minerals of various lengths such as fiber glass, cellulose fibers, polyamide, polyacrylonitrile, polyurethane and polyester fibers, carbon.
I riempitivi inorganici ed organici possono essere utilizzati singolarmente o in miscela in quantità da 0% e 30% in peso riferito al peso totale di tutti i componenti utilizzati per preparare il formulato poliisocianurato. The inorganic and organic fillers can be used individually or in a mixture in quantities of 0% and 30% by weight referred to the total weight of all the components used to prepare the polyisocyanurate formulation.
Il poliisocianurato secondo l’invenzione potrà essere ottenuto mescolando i componenti A ed il componente B oppure tutti i componenti sopra descritti nella quantità tali per ottenere un indice di isocianato tra 300 e 350 a temperatura compresa tra 10 °C e 80°C, preferibilmente tra 30°C e 40°C. The polyisocyanurate according to the invention can be obtained by mixing components A and component B or all the components described above in such quantities to obtain an isocyanate index between 300 and 350 at a temperature between 10 ° C and 80 ° C, preferably between 30 ° C and 40 ° C.
La reazione è esotermica. La miscelazione può avvenire in linea ad alta o bassa pressione oppure con tecniche RIM, in sé note. Ad esempio, per produrre una modanatura, il componente B ed il componente A sono inviati mediante pompe ad un miscelatore continuo in linea ad alta pressione, preferibilmente da 100 a 300 bar ed introdotti sotto pressione premiscelati nello stampo. The reaction is exothermic. The mixing can take place in line at high or low pressure or with known RIM techniques. For example, to produce a molding, component B and component A are sent by means of pumps to a continuous in-line mixer at high pressure, preferably from 100 to 300 bar, and introduced under pressure premixed into the mold.
Con questo metodo, è possibile riempire stampi di grandi dimensioni anche con complessi percorsi di flusso. Il poliolo e l’isocianato sono ad una temperatura tra 30°C e 120°C, preferibilmente da 50°C a100°C. La temperatura dello stampo è compresa tra 70 e 130 °C, preferibilmente tra 85°C e 110 °C. With this method, it is possible to fill large molds even with complex flow paths. The polyol and the isocyanate are at a temperature between 30 ° C and 120 ° C, preferably from 50 ° C to 100 ° C. The mold temperature is between 70 and 130 ° C, preferably between 85 ° C and 110 ° C.
L’invenzione potrà essere meglio compresa alla luce dei seguenti esempi, che devono intendersi come illustrativi ma non limitativi dell’invenzione stessa. The invention can be better understood in the light of the following examples, which must be understood as illustrative but not limitative of the invention itself.
Esempi Examples
Preparazione di poliisocianurati Preparation of polyisocyanurates
Campione 1 Sample 1
Il componente A poliolo è preparato in un recipiente in cui è precedentemente posto il poliolo poliestere aromatico (Isoexter, Coim, Italia) ed al quale, alla temperatura di circa 30°C, senza raffreddamento o riscaldamento, sotto agitazione, sono aggiunti in successione un tensioattivo copolimero polisilossano modificato polietere (Tegostab, EVONIK), ottoato di potassio in monoetilen glicole (Kosmos, EVONIK) quale catalizzatore di trimerizzazione, un estere dell’acido fosforico (trietilfosfato) e grafite espandente con attivazione acida in flakes quali agenti antifiamma, acqua. Dopo preparazione il componente A può essere conservato a temperatura ambiente, in recipiente chiuso, per circa sei mesi. Component A polyol is prepared in a container in which the aromatic polyester polyol is previously placed (Isoexter, Coim, Italy) and to which, at a temperature of about 30 ° C, without cooling or heating, under stirring, a polyether-modified polysiloxane copolymer surfactant (Tegostab, EVONIK), potassium octoate in monoethylene glycol (Kosmos, EVONIK) as trimerization catalyst, an ester of phosphoric acid (triethylphosphate) and expanding graphite with acid activation in flakes as flame retardant agents, water. After preparation, component A can be stored at room temperature, in a closed container, for about six months.
Il componente B isocianato è una miscela polimerica basata su 4,4’ difenilmetano di isocianato (MDI) con omologhi ed isomeri, detta miscela polimerica avente funzionalità circa 2,9 e con contenuto di NCO complessivo nel componente B compreso tra 30,5% e 32,5% in peso (Desmodur, Covestro). Il componente B può essere conservato a temperatura ambiente, in recipiente chiuso per evitare la reazione del gruppo isocianato con l’umidità atmosferica, per circa sei mesi. Component B isocyanate is a polymer blend based on 4,4 'diphenylmethane of isocyanate (MDI) with homologs and isomers, said polymer blend having functionality about 2.9 and with total NCO content in component B between 30.5% and 32.5% by weight (Desmodur, Covestro). Component B can be stored at room temperature, in a closed container to avoid the reaction of the isocyanate group with atmospheric humidity, for about six months.
In un recipiente contenente una quantità nota di componente A è aggiunta, sotto agitazione, una quantità del componente B calcolata in modo da ottenere un indice di isocianato pari a 300. I valori sono riportati in tabella 1. La miscela ottenuta è iniettata nello stampo dove indurisce. In a container containing a known quantity of component A is added, under stirring, an amount of component B calculated in order to obtain an isocyanate index equal to 300. The values are shown in table 1. The mixture obtained is injected into the mold where hardens.
Dopo 5 minuti lo stampo è aperto e dopo 24 ore a temperatura ambiente un provino prismatico di polimero è posto in una stufa, in aria, con un carico di 5g/cm2 posto sulla faccia superiore e sottoposto a riscaldamento in aria secondo la curva temperatura/tempo di EN ISO 1634-1. Il provino carbonizza senza deformarsi, colare, senza formazione di fiamme e/o fumo denso. After 5 minutes the mold is open and after 24 hours at room temperature a prismatic polymer specimen is placed in an oven, in the air, with a load of 5g / cm2 placed on the upper face and subjected to heating in air according to the temperature / curve. time of EN ISO 1634-1. The specimen carbonizes without deforming, pouring, without the formation of flames and / or dense smoke.
Nella tabella 1 sono riassunte le composizioni dei campioni, nella tabella 2 la valutazione degli stessi. La valutazione è eseguita qualitativamente: viene osservata la presenza di fiamme, l’emissione di fumo denso, di fumo leggero, la colatura di polimero dovuta a fusione dello stesso, la deformazione per effetto del proprio peso e del carico applicato. Al provino è richiesto di carbonizzarsi senza deformarsi, colare e senza formazione di fiamme e fumo denso. In table 1 the compositions of the samples are summarized, in table 2 the evaluation of the same. The assessment is performed qualitatively: the presence of flames is observed, the emission of dense smoke, light smoke, the polymer casting due to its melting, the deformation due to its own weight and the applied load. The specimen is required to carbonize without deforming, pouring and without the formation of flames and dense smoke.
Campioni 2 e 3 Samples 2 and 3
Con il metodo sopra descritto sono stati preparati i campioni 2 e 3 utilizzando un poliolo poliestere aromatico con funzionalità compresa tra 2 e 2,5, numero di ossidrile 250 mg KOH/g; (ISOEXTER), con un primo catalizzatore N-etil morfolina, un secondo catalizzatore acetato di potassio in dietilenglicole ed un terzo catalizzatore N-idrossi-alchil ammonio quaternario carbossilato in glicole etilenico. Ulteriori componenti e/o caratteristiche sono indicate nella tabella 1, i risultati ottenuti nella tabella 2. With the method described above, samples 2 and 3 were prepared using an aromatic polyester polyol with functionality between 2 and 2.5, hydroxyl number 250 mg KOH / g; (ISOEXTER), with a first N-ethyl morpholine catalyst, a second potassium acetate catalyst in diethylene glycol and a third quaternary N-hydroxy-alkyl ammonium carboxylated catalyst in ethylene glycol. Further components and / or characteristics are indicated in table 1, the results obtained in table 2.
Campioni 4 e 5 Samples 4 and 5
Con il metodo descritto nell’esempio 1 sono stati preparati i campioni 4 e 5 utilizzando un poliolo poliestere alifatico/aromatico con funzionalità compresa tra 2,0 e 2,5 (ISOEXTER) con numero di ossidrile 240 mg KOH/g; ottenuto dalla condensazione di glicoli o miscele di glicoli da 2 a 10 atomi di carbonio quali ad esempio glicole etilenico, dietilenico, butandiolo, trimetilolpropano, glicerina, con acidi carbossilici alifatici da 4 a 12 atomi di carbonio quali ad esempio acido adipico, succinico, glutarico, azelaico, sebacico, decanoico, dodecanoico e con acidi carbossilici con almeno un anello aromatico quali ad esempio acido tereftalico o anidride orto-ftalica. Altri componenti come negli esempi 2 e 3, Ulteriori componenti e/o caratteristiche sono indicate nella tabella 1, i risultati ottenuti nella tabella 2. With the method described in example 1, samples 4 and 5 were prepared using an aliphatic / aromatic polyester polyol with functionality between 2.0 and 2.5 (ISOEXTER) with hydroxyl number 240 mg KOH / g; obtained from the condensation of glycols or glycol mixtures from 2 to 10 carbon atoms such as ethylene glycol, diethylene, butandiol, trimethylolpropane, glycerin, with aliphatic carboxylic acids from 4 to 12 carbon atoms such as adipic, succinic, glutaric acid , azelaic, sebacic, decanoic, dodecanoic and with carboxylic acids with at least one aromatic ring such as for example terephthalic acid or ortho-phthalic anhydride. Other components as in examples 2 and 3, Additional components and / or characteristics are indicated in table 1, the results obtained in table 2.
Campioni 6 e 7 Samples 6 and 7
Con il metodo ed i componenti dell’esempio 1 sono stati preparati i campioni 6 e 7 ai quali è stato aggiunto l’agente espandente e tolta la grafite. Ulteriori componenti e/o caratteristiche sono indicate nella tabella 1, i risultati ottenuti nella tabella 2. With the method and components of example 1, samples 6 and 7 were prepared to which the expanding agent was added and the graphite removed. Further components and / or characteristics are indicated in table 1, the results obtained in table 2.
Campione 8 Sample 8
Con il metodo sopra descritto è stato preparato il campione 8 utilizzando un poliolo poliestere alifatico con funzionalità compresa tra 2 e 2,5, numero di ossidrile 160 mg KOH/g; (ISOEXTER), ottenuto dalla condensazione di glicoli o miscele di glicoli da 2 a 12 atomi di carbonio, quali ad esempio glicole etilenico, dietilenico, butandiolo, trimetilolpropano, glicerina con acidi carbossilici alifatici da 4 a 12 atomi di carbonio quali ad esempio acido adipico, succinico, glutarico, azelaico, sebacico, decanoico, con un primo catalizzatore N-etil morfolina oppure N,N dimetilcicloesil ammina, un secondo catalizzatore acetato di potassio in dietilenglicole ed un terzo catalizzatore N-idrossi-alchil ammonio quaternario carbossilato in glicole etilenico. Ulteriori componenti e/o caratteristiche sono indicate nella tabella 1, i risultati ottenuti nella tabella 2. With the method described above, sample 8 was prepared using an aliphatic polyester polyol with functionality between 2 and 2.5, hydroxyl number 160 mg KOH / g; (ISOEXTER), obtained from the condensation of glycols or mixtures of glycols from 2 to 12 carbon atoms, such as for example ethylene glycol, diethylene, butanediol, trimethylolpropane, glycerin with aliphatic carboxylic acids from 4 to 12 carbon atoms such as adipic acid , succinic, glutaric, azelaic, sebacic, decanoic, with a first N-ethyl morpholine or N, N dimethylcyclohexylamine catalyst, a second potassium acetate catalyst in diethylene glycol and a third N-hydroxy-alkyl ammonium quaternary carboxylated catalyst in ethylene glycol. Further components and / or characteristics are indicated in table 1, the results obtained in table 2.
Campione 9 Sample 9
Con il metodo ed i componenti dell’esempio 1 è stato preparato il campione al quale è stato aggiunto l’agente espandente. Ulteriori componenti e/o caratteristiche sono indicate nella tabella 1, i risultati ottenuti nella tabella 2. With the method and components of example 1, the sample was prepared to which the expanding agent was added. Further components and / or characteristics are indicated in table 1, the results obtained in table 2.
Tabella 1 Table 1
Parti riferite a 100 di poliolo, valori espressi come phr (parts per hundredresin) Parts referred to 100 of polyol, values expressed as phr (parts per hundredresin)
C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 6 C 7 C 8 C 9 Poliolo 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Funzionalità poliolo 2 2,5 2,5 2 2 2 2,5 2 2,5 Numero di ossidrile 250 250 250 240 240 250 250 160 250 Ottoato di potassio 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 6 C 7 C 8 C 9 Polyol 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Polyol functionality 2 2.5 2.5 2 2 2 2.5 2 2.5 Hydroxyl number 250 250 250 240 240 250 250 160 250 Potassium octate 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
N-etil morfolina - 0,3 0,3 0,3 1,0 Acetato di potassio - 2 2,5 2,5 N-ethyl morpholine - 0.3 0.3 0.3 1.0 Potassium acetate - 2 2.5 2.5
N-idrossi-alchil N-hydroxy-alkyl
ammonio quaternario - 0,7 0,7 0,7 carbossilato quaternary ammonium - 0.7 0.7 0.7 carboxylate
Tensioattivo 4 2,5 3,0 3,0 2,5 2,5 4 2,5 2,5 Acqua 0,4 0,5 1,1 1,7 4,8 3,1 5,3 0,9 5,6 Antifiamma Surfactant 4 2.5 3.0 3.0 2.5 2.5 4 2.5 2.5 Water 0.4 0.5 1.1 1.7 4.8 3.1 5.3 0.9 5 , 6 Flame retardant
11 10 11 10 10 11 12 11 12 (trietilfosfato) 11 10 11 10 10 11 12 11 12 (triethylphosphate)
Grafite espandente 5 5 10 10 10 10 Isocianato 180 180 180 143 180 180 180 120 180 Funzionalità isocianato 2,9 2,7 2,7 2,85 2,85 2,85 2,85 2,85 2,9 NCO % peso in isocianato 31,0 31,0 31,0 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 Densità kg/m3 400 350 150 100 35 50 30 150 30 Expanding graphite 5 5 10 10 10 10 Isocyanate 180 180 180 143 180 180 180 120 180 Isocyanate functionality 2.9 2.7 2.7 2.85 2.85 2.85 2.85 2.85 2.9 NCO% weight in isocyanate 31.0 31.0 31.0 31.5 31.5 31.5 31.5 31.5 31.5 Density kg / m3 400 350 150 100 35 50 30 150 30
Tabella 2 Table 2
Risultati ottenuti Achieved results
C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 6 C 7 C 8<C 9>C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 6 C 7 C 8 <C 9>
Fumo denso no no no no no no no si no Fumo leggero no si si si no si si si no Fiamma no no no no no no no si no Colatura no no no si no no no si no Deformazione no si no si no no no si no Esempi di realizzazione di profili per serramenti di sicurezza Dense smoke no no no no no no no yes no Light smoke no yes yes yes no yes yes yes no Flame no no no no no no no yes no Leaking no no no yes no no yes no Deformation no yes no yes no no no yes no Examples of the creation of profiles for security doors and windows
Mediante la miscela del campione 1 e del campione 9 sono stati realizzati diversi profili per serramenti di sicurezza, illustrati nelle FIGG.1 – 6. In tali figure, il telaio del profilo è indicato con 10, mentre il poliisocianurato è indicato con 20. Using the mixture of sample 1 and sample 9, different profiles for safety doors and windows were created, illustrated in FIGS. 1 - 6. In these figures, the frame of the profile is indicated with 10, while the polyisocyanurate is indicated with 20.
Le figure riguardano: The figures concern:
FIG. 1: profilo per serramenti tagliafuoco con strutture laterali in qualsivoglia materiale, struttura portante centrale cava in cui può essere alloggiata la ferramenta in acciaio, unione tra le parti in poliisocianurato; FIG. 1: profile for fireproof windows with side structures in any material, central bearing structure in which the steel hardware can be housed, union between the parts in polyisocyanurate;
FIG. 2: profilo per serramenti tagliafuoco con strutture laterali in qualsivoglia materiale e parte centrale in poliisocianurato con struttura ad U. Nella cavità è posta la ferramenta che può essere ricoperta ad esempio con una lamina fissata a scatto facilmente rimovibile. In questo modo è possibile fare la manutenzione obbligatoria della ferramenta del serramento tagliafuoco senza togliere il serramento dai cardini, semplicemente togliendo la lamina di copertura; FIG. 2: profile for fireproof windows with side structures in any material and central part in polyisocyanurate with U-shaped structure. The hardware is located in the cavity and can be covered, for example, with an easily removable snap-on sheet. In this way it is possible to carry out the obligatory maintenance of the hardware of the fire door frame without removing the frame from the hinges, simply by removing the covering sheet;
FIG. 3: profilo per serramenti tagliafuoco con strutture laterali in qualsivoglia materiale, struttura centrale portante in pultruso (tratteggio largo), collegamento delle strutture in poliisocianurato (tratteggio stretto). Il poliisocianurato avente composizione come nell’esempio 1 è preparato in situ iniettando nella cavità formata dagli altri elementi preassemblati ed uno stampo esterno. Foro centrale per passaggio della ferramenta; FIG. 3: profile for fire-resistant windows with side structures in any material, central load-bearing structure in pultruded (broad hatching), connection of the structures in polyisocyanurate (narrow hatching). The polyisocyanurate having a composition as in example 1 is prepared in situ by injecting into the cavity formed by the other pre-assembled elements and an external mold. Central hole for the passage of the hardware;
FIG. 4: profilo per serramenti tagliafuoco ottenuto per adattamento di una struttura non tagliafuoco classica. Strutture portanti laterali tra loro collegate con profili continui di taglio termico (ordinariamente in poliammide), resa tagliafuoco semplicemente riempiendola mediante iniezione di poliisocianurato (in situ) usando la struttura come cassaforma. FIG. 4: profile for fire-resistant doors and windows obtained by adapting a classic non-fire-resistant structure. Lateral load-bearing structures connected to each other with continuous thermal break profiles (usually in polyamide), made fireproof simply by filling it by injection of polyisocyanurate (in situ) using the structure as a formwork.
FIG.5: prospetto porta tagliafuoco cieca in acciaio. FIG. 5: steel blind fire door elevation.
FIG. 6: sezione verticale della porta di FIG. 5. Isolamento interno in poliisocianurato con densità da 30 kg/m3 a 100 kg/m3 preparato in situ iniettando i componenti nella cavità formata dallo scatolato pre assemblato della porta usato come cassaforma. FIG. 6: vertical section of the door of FIG. 5. Internal insulation in polyisocyanurate with density from 30 kg / m3 to 100 kg / m3 prepared in situ by injecting the components into the cavity formed by the pre-assembled box of the door used as formwork.
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