DE1545121B2 - Verfahren zur herstellung von polyurethanen oder polyurethan schaeumen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von polyurethanen oder polyurethan schaeumenInfo
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Description
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Die deutsche Patentschrift 1 033 891 beschreibt säure, Fumarsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Hexaein
Verfahren zur Herstellung schwer brennbarer · hydrophthalsäure sowie deren Anhydride. Beispielsstarrer
Schaumstoffe aus gesättigten Polyestern und weise können je Mol der Pölyhalogenpolyhydroaromatischen
Diisocyanaten, bei dem man einen methanonaphthalindicarbonsäure 2 Mol der anderen
flüssigen Polymischester aus Hexachlorendomethylen- 5 Dicarbonsäure eingesetzt werden. Durch Mitvertetrahydrophthalsäure,
einer aliphatischen Dicarbon- wendung solcher anderer Dicarbonsäuren erreicht
säure mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen und einem man noch eine verbesserte Hitzefestigkeit, Wider-Triol
mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen mit einer Säure- Standsfähigkeit gegen Entflammung und Farbbezahl
zwischen 25 und 60 mit einem aromatischen ständigkeit.
Diisocyanat in einem Verhältnis umsetzt, daß der io Als organische Polyhydroxyverbindungen können
Schaumstoff mindestens 12 Gewichtsprozent Chlor aliphatische oder aromatische eingesetzt werden, wie
enthält. Die so gewonnenen Schaumstoffe besitzen beispielsweise L Glykol, Hydrochinon, Brenzcatechin
jedoch eine relativ-dunkle Farbe und zeigen uner- oder Bisphenol, wobei solche Mengen der organischen
wünschte Alterungserscheinungen, die sich in Form Polyhydroxyverbindungen eingesetzt werden,, daß die
eines Nachdunkeins und Brüchigwerdens der Ober- 15 Hydroxylgruppen in einem stöchiometrischen Überfläche
äußern. Außerdem beschreibt die USA.-Patent- schuß gegenüber den Carboxylgruppen der Säuren
schrift 3105 087 die Herstellung von Polyestern mit oder deren Anhydriden vorliegen. Die Umsetzungsfeuerhemmenden
Eigenschaften durch Umsetzung bedingungen der organischen Polyhydroxyverbineiner
Polyhalogenpolyhydromethanonaphthalindicar- dung mit der Polyhalogenpolyhydromethanonaphthabonsäure
oder ihres Anhydrids mit zwei- oder mehr- 20 lindicarbonsäure und gegebenenfalls einer anderen
wertigen organischen Hydroxyverbindungen. Diese Dicarbonsäure liegen in üblichen Bereichen, wobei
Polyester werden aber nach dem bekannten Verfahren gewöhnlich Reaktionstemperaturen im Bereich von
nicht zu Polyurethanen weiterverarbeitet. 50 bis 3000C-angewendet werden.
Aufgabe der Erfindung war es, die Nachteile der Als organische Diisocyanate können beispielsweise
bekannten Polyurethane und Polyurethanschaum- 25 Toluylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat oder
stoffe zu vermeiden und feuerhemmende und alterungs- Polymethylenpolyphenyldiisocyanat benutzt werden,
beständige, insbesondere farbbeständige Polyurethane Die Schaumstoffe, gewinnt man durch Zugabe eines
oder Polyurethanschäume zu erhalten. Diese.Eigen-. Schäumungsmittels zu dein Gemisch der hydroxyl-
schaften sind besonders wichtig bei Materialien, die gruppehhaltigen Polyesters und dem organisctienDiiso-
z. B. für Bauwerkverkleidungen, Steckdosen- und 30 cyanat. Beispiele solcher Schäumungsmitiel sind
Aschenbecher sowie für Farben, Lacke, Firnisse oder jWasser, tertiäre Alkohole, ^ wie. Tertiärbutylalkohol
sonstige Schutzüberzüge und Filme, die hohen oder Tertiäramylalkohol, Säuren, wie Ameisensäure,
Temperaturen ausgesetzt sein können, verwendet Polymethylolphenole und Harnstoffe, Polycarbon-
werden. r;: ' : ■ . ··. ;:. säuren, Monocarbonsäuren und deren Anhydride.
Erfindungsgemäß erhält man ausgezeichnet alte- 35 Zweckmäßigerweise verwendet man eine solche
rungsbeständige und farbbeständige Produkte, was Menge des hydroxylgruppenhaltigen Polyesters bei
besonders überraschend ist, da man weiß, daß alky- der Umsetzung mit dem organischen Diisocyanat,
lierte Cyclohexane unter der Einwirkung von Luft- daß die Komponente der Polyhalogenpqlyhydro-
sauerstoff leicht einer Autoxidation unterliegen. methanonaphthalindicarbonsäure'oder von deren An-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung 40 hydrid im fertigen Polyurethan 5 bis 50 Gewichts-
von Polyurethanen oder Polyurethanschäumen durch prozent ausmacht.' '-
Umsetzung eines hydroxylgruppenhaltigen Polyesters r . Das folgende Beispiel dient der weiteren Erläuterung
mit einem organischen Diisocyanat, das dadurch ge- der Erfindung,
kennzeichnet ist, daß man einen hydroxylgruppen- Beispiel
haltigen Polyester ,verwendet, der durch Umsetzung. 45
haltigen Polyester ,verwendet, der durch Umsetzung. 45
eines Überschusses einer organischen Polyhydroxy-' Ein hydroxylgruppenhaltiger Polyester wurde aus
verbindung mit einer Polyhalogenpolyhydromethano- einer Mischung von 38,8 g (0,266 Mol) Adipinsäure,
naphthalindicarbonsäure, gegebenenfalls im Gemisch 57,4 g (0,135 Mol) 5,6,7,8,9,9-HeXaChIOr-IAS^a,
mit einer anderen Dicarbonsäure, oder deren An- 5,8,8 a -octahydro -5,8- methylen- naphthalin -2,3- di-
hydriden hergestellt worden ist. ' 50 carbonsäureanhydnd und 69,8 g (0,533 Mol) 1,2,6-He-
Die Polyhalogenpolyhydromethanonaphthalindicar-- xantriol in einem Dreihals-Alkylierungskolben, der
bonsäuren oder deren Anhydride können beispiels- mit einem Rührer, einem Stickstoffeinlaßrohr, einer
weise durch Diels-Alder-Reaktion eines konjugierten kurzen Säule für Wasserabzug und einem Konden-
aliphatischen Diens mit einer olefinischen Dicarbon- sator ausgerüstet war, hergestellt. Die Mischung
säure oder deren Anhydrid und weitere Diels-Alder- 55 wurde ungefähr 3,25 Stunden unter Stickstoff auf
Reaktion des so gewonnenen Reaktionsproduktes mit eine Temperatür von 155 bis 173 0C erhitzt. Nach
einem konjugierten Halogencycloalkadien hergestellt Ablauf dieser Zeit hatten sich ungefähr 5 cm3 Wasser
werden. Beispiele für Polyhalogenpolyhydromethano- entwickelt, das entfernt wurde. Der erhaltene PoIy-
naphthalindicarbonsäuren sind bevorzugt 5,6,7,8,9, ester bestand aus einer gelben, viskosen Flüssigkeit
9-Hexachlor-l,2,3,4,4a,5,8,8a-octahydro-5,8-methy- 6° und hatte eine Endsäurezahl von 43.
len-naphthalin-2,3-dicarbonsäure, 5,6,7,8,9,9-Hexa- 30 g des hydroxylgruppenhaltigen Polyesters wurden
brom-l^^^^a.S.S^a-octahydro-S.S-methylen-naph- mit 13 g Toluol-2,4-diisocyanat in einem zweiten
thalin-2,3-dicarbonsäure und deren Anhydride. Kolben vermischt. Nach etwa 5 Minuten wurde die
Gegebenenfalls können bei dem erfindungsgemäßen Mischung homogen und entwickelte Wärme, und
Verfahren Polyester verwendet werden, zu deren Her- 65 ungefähr 10 Minuten nach der Vermischung begann
Stellung andere Dicarbonsäuren oder deren Anhydride die Schaumbildung. Die Probe wurde dann 1 Stunde
mitverwendet wurden. Beispiele solcher anderen Di- lang bei einer Temperatur von etwa 95° C gehärtet,
carbonsäuren sind Adipinsäure, Sebacinsäure, Malein- Der erhaltene Polyurethanschaum war eine starre,
weiße Masse, die nach Entfernung aus der direkten Berührung mit einer Flamme selbst erlosch.
Vergleichsversuch
Zum Vergleich wurde ein Polyurethanschaum S unter Verwendung von 1,4,5,6,7,7-HeXaChIo^iCyCIo-[2,2,l]-5-hepten-2,3-dicarbonsäureanhydrid
an Stelle des 5,6,7,8,9,9 - Hexachlor- l,2,3,4,4a,6,8,8 a - octahydro-5,8-methyIen-naphthalin-2,3-dicarbonsäureanhy-
drids nach der oben beschriebenen Arbeitsweise hergestellt. Der erhaltene Schaum war auch starr und
erlosch von selbst, wenn er aus der Einwirkung einer direkten Flamme entfernt wurde, aber er war von
beträchtlich dunklerer Farbe als der erste Schaum. Ferner wurde der unter Verwendung des chlorierten
Acyclischen Anhydrids -hergestellte Schaum nach Alterung im direkten Sonnenlicht während zwei
Wochen noch dunkler, und gleichzeitig wurde die Oberfläche des Schaums brüchig. Im Gegensatz
hierzu zeigte sich bei einer entsprechenden Alterung des nach der Erfindung hergestellten Schaums eine
beträchtliche geringere Nachdunkelung.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von Polyurethanen oder Polyurethanschäumen durch Umsetzung eines hydroxylgruppenhaltigen Polyesters mit einem organischenDiisocyanat, dadurch gekennzeichnet, daß man einen hydroxylgruppenhaltigen Polyester verwendet, der durch Umsetzung eines Überschusses einer organischen Polyhydroxyverbrädung mit einer Polyhalogenpolyhydromethanonaphthalindicarbonsäure, gegebenenfalls im Gemisch mit einer anderen Dicarbonsäure, oder deren Anhydriden hergestellt worden ist.
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