DE1694142A1 - Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf IsocyanatbasisInfo
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Description
LEVERKU S EN · Bayern Pttcnt-Abttiluag
21. März 1967.
Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf
I s ο cyanatb a si s '
μ
Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Grundlage von Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, Polyisocyanaten,
Wasser und/oder anderen Treibmitteln nach dem Einstufen- oder Zweistufenverfahren sind bekannt. Durch die Mitverwendung
von Eeaktionsbeschleunigern, Emulgatoren, Stabilisatoren,
Porenreglern werden die schaumbildenden Reaktionen aufeinander abgestimmt, wodurch eine großtechnische maschinelle
Fertigung von Schaumstoffen mit unterschiedlichsten Eigenschaften
möglich gemacht wird (vgl. z.B. Kunststoff-Handbuch, "
Bd. VII, Polyurethane, S. 25 - 28, 96 - 120, 440 - 458).
Es wurde nun ein neues, wesentliche Vorteile bringendes Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis
gefunden, das auf der Verwendung von gegebenenfalls tertiären Aminostickstoff aufweisenden Hydroxyl- und/oder Aminopolyäthern
bzw. auf der Verwendung von Hydroxyl- bzw. Aminopolyäthern ohne tertiären Aminostickstoff und zusätzlichen tertiären Aminen
beruht und dessen wesentliches Merkmal darin besteht, daß den Le A 10 647 -1- 009043/1902
Sohaumkomponenten offene oder cyolisohe Beter von Säuren
dee IV- oder Vl-wertigen Schwefele zugesetzt «erden. .
Diese offenen oder cyclischen Ester von Säuren des IV- oder Vl-wertlgen Schwefels weisen keine reaktiven Wasserstoff
a tome auf.
Segenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung
von Schaumstoffen auf Grundlage von Hydroxyl- und/oder Aminogruppen
und gegebenenfalls tertiären Aminostickstoff aufweisenden PoIy
w äthern, Polyisocyanaten, Wasser und/oder anderen Treibmitteln
und zumindest bei Abwesenheit von Polyäthern mit tertiärem Aminostickstoff zusätzlichen tertiären Aminen als Katalysatoren
und gegebenenfalls weiteren Verschäumungskatalysatoren, das
darin besteht, daß die Umsetzung in Segenwart von keine
reaktiven Wasserstoffatome aufweisenden offenen oder cyclischen Estern von Säuren des IV- oder Vl-wertigen Schwefels erfolpt.
Das erfindungsgemäße Verfahren bringt gegenüber den bisher bekannten eine Reihe von Vorteilen. Schaumstoffe auf Polyurethan-
k baeis sind bekanntlich brennbar (vgl. Kunststoff-Handbuch (Carl
Hanser Verlag München, 1966) Band VII, Polyurethane, S. 475).
Um dieser unerwünschten Eigenschaft zu begegnen, sind sehr viele Maßnahmen vorgeschlagen
worden, wie z.B. die Verwendung von Plammschutzmitteln in relativ
hohen Dosierungen, z.B. von Iris-(2-chloräthyl)-phosphat oder
Tris-(2,3-dichlorpropyl)-phosphat,' Gemischen von Ammoniumphoaphat
und Metalloxiden, Antimonoxid mit Aluminium- oder Wismutpulver, die eine Schwerentflammbarkeit bzw. ein Selbstverlöschen des
Schaumstoffs bei Wegnahme der flamme bewirken. Diese Zusätze
Le A 10 647 -2- 009843/1903
BAD
■'■"*■'■"■ 3 1694H2
beeinträchtigen aber einerseits das Eigenschaftsbildder
Schaumstoffe, und zeigen darüberhinaus den Nachteil, daß
sich* ihre Wirkung nach längerer Lagerung verringert. Ihre
Verwendung kann auch oft insofern zu Schwierigkeiten bej4er
maschinellen Herstellung der Schaumstoffe führen, als in den
schaumstoff bildenden Komponenten die unlöslichen anorganischen Flammschutzmittel sedimentieren und Störungen der allgemein
gebräuchlichen, komplizierten maschinellen Fördereinrichtungen
bewirken* überraschenderweise zeichnen sich nun die Schaumstoffe
gemäß Erfindung durchSchwerentflammbarkeit aus, ohne
daß die erwähnten, durch Zusatz von Flanunschutzmitteln bewirkten
Nachteile auftreten. Bei Wahl geeigneter Kombinationen können
gemäß Erfindung sogar unbrennbare Schaumstoffe erhalten werden.
Werden Schaumstoffe mit sehr niedrigen spezifischen Gewichten
hergestellt^ was z.B. durch Einsatz von hohen f'asserdosierungen
bei entsprechend erhöhtem Diisocyanateinsatz leicht zu erreichen
ist, so wird infolge unachtsamer Arbeitstechnik bisweilen Selbstentzündung der Schaumstoffe beobachtet. Diese Erscheinung
tritt bei der Herstellung von Schaumstoffen nach dem Verfahren
gemäß Erfindung in der Hegel nicht auf. Das erfindungsgemä3e
Verfahren unterscheidet sich somit in vielerlei Hinsicht in
sehr vorteilhafter fceise von den bisher bekannten Verfahren= zur
Herstellung von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis.
Soweit ein oder mehrere tertiäre-Stickstoffatome aufweisende
Polyether verwendet werden^ ?.äie stark basisch s.inä·, zeichnen sich
die schaumfähigen Systeme zusätzlich zu den bereits-genannten Vor-
Le A 10 647 ■ .' ■ ' - -3- 0 09843/19 0
teilen durch kurze Abbindezeiten aus, dies in Verbindung mit
einer schnellen Oberflächentrocknung der Schaumstoffe. '
Des weiteren sind die Schaumstoffe auf Basis von nieder- oder
höhermolekularen tertiären Stickstoff aufweisenden Polyolen bzw. Polyätherpolyolen völlig geruchfrei.
Die erfindungsgemäß hergestellten Schaumstoffe zeichnen sich
ferner durch eine verbesserte Haftung gegen Flächengebilde bei der Flammkaschierung aus. Vorteilhaft ist außerdem, daß bei ihrer
^Hochfrequenzverschweißung mit speziell in Folienform vorliegenden
Thermoplasten, z.B. mit Polyvinylchloridfolien, kürzere Schweißzeiten bei gleichzeitig besserer Haftung als bei Verwendung der
bisher üblichen Schaumstoffe auf Polyätherbasis erforderlich sind.
Zum Aufbau der erfindungsgemäß herstellbaren Schaumstoffe
kommen Hydroxylpolyäther sowie endständige primäre oder sekundäre
Aminogruppen aufweisende Po-Iyäther in Frage. Geeignete Hydroxy 1-polyäther
sind lineare oder verzweigte Polyalkylenätherpolyole, welche z.B. durch Polyadditionsreaktionen von 1,2-Alkylenoxiden
wie Äthylenoxid, Propylenoxid, 1,2- und 2,3-Butylenoxid, Epichlorhydrin,
Styroloxid, Cyclohexenoxid allein oder in Mischung miteinander mit sich selbst oder an niedermolekulare Startmoleküle wie
z.B. Wasser, Glykole'wie Hexandiol-(1,6), 1,3-Butylenglykol,
Polyole wie IrimeJbhylolpropan, Glycerin, Pentaerythrit, Sorbit,
Mono- und/oder Oligosaccharide wie Rohrzucker, Glucose, Lactose,
abgebaute Stärken, erhalten werden können. In Frage kommende
Hydroxylpolyäther sind auch, zumindest anteilmäßig, Polytetrahydrofuranpolyäther.
Vorwiegend 1,2-Propylenoxid enthaltende lineare oder verzweigte Polypropylenglykoläther sind erfindungsgemäß
besonders geeignet. Bei der Herstellung von Hydroxylpolyäthern auf Basis einer Mitverwendung von Äthylenoxid kann dieses zu
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einem beliebigen Zeitpunkt der'Polyaddition zur Reaktion kommen.
Als Aminopolyäther kommen z.B. solche gemäß der amerikanischen Patentschrift 2 888 439 in Betracht.
Irfindunssgemäß zu verwendende,tertiären Stickstoff enthaltende —»
cn lineare oder verzweigte Polyalkylenätherpolyole, die aus den CD
oben beispielhaft genannten 1,2-Alkylenoxiden in gleicher Weise —*
wie die neutralen Polyalkylenätherpolyole durch Polyadditions- 1^
reaktion an Amine bzw. Aminoalkohole erhalten werden können,
sind für sich alleine oder auch in Mischung mit nichtbasischen
Polyalkylenätherpolyolen sehr geeignete Reaktionskomponenten im Sinne der Erfindung. Als Startkomponenten zur Herstellung
dieser basischen Polyalkylenätherpolyole sind bevorzugt aliphatische
primäre und/oder sekundäre Aminogruppen enthaltende Mono- oder Polyamine geeignet. Genannt seien z.B. Ammoniak,
Alkylamine, wie Methylamin oder Äthylamin,Diamine der allgemeinen Formel ■
H2N-(GH2)n-NH2, in der η eine ganze Zahl von 2 - 12-bedeutet,
wie Äthylendiamin, Tetramethylendiamin, Hexamethylendiamin, Polyamine der allgemeinen Formel
in der η eine ganze Zahl von 1-6 bedeutet, wie Diäthylentriamin
oder Triäthylentetramin, Polyamine der allgemeinen
Formel
H2-N/= (CH2) 3-NH7- (CH2 )5tNH2
in der η 1 oder 2 bedeutet, ferner Piperazin, ß-Aminoäthylpiperazin,
N,Nl-Bis-(ß-aminoäthyl)-piperazin, sekundäre Amine
der allgemeinen Formel · I
HN-(CH5-^NH
R
R
R R - , Ö 0 9 8 4 3 / 1 9 0 2
le A 10 647 - 5 -
VJ
in der η eine ganze Zahl von 2 - 12 und R einen Alkylrest z.B·
mit 1 - 6 C-Atomen, vorzugsweise einen Methylreat, darstellt,
wie N,N1-Dimethyläthylendiamin, N,N'-Dimethy!hexamethylendiamin,
Polyamine der allgemeinen Formel
R
HN
HN
2(3)
1(2)
2(3)
in der R eine Alkylgruppe, z.B. mit 1-6 C-Atomen, insbesondere Methyl darstellt. Als Startkomponenten sind z.B. weiter
geeignet» durch Addition von Acrylnitril an mono- oder polyfunktionelle
Alkohole, Phenole oder Wasser und anschließende Hydrierung gewonnene Ätheramine wie 3-Äthoxypropylamin, 3»3'-Diaminodipropyläther,
sowie durch Anlagerung von Acrylnitril an primäre oder sekundäre, mono- oder polyfunktionelle Amine
und nachfolgende Hydrierung gewonnene Polyamine wie 1-Amino-3-methylamino-propan,
i-Amino-3-dimethylaminopropan, 3,3'-Diaminopropyl-methylamin.
Aminoalkohole wie 1,3-Propanolamin, 1-Aminobutanol-3»
N-Methyläthanolamin sowie die daraus durch Acrylnitril-Anlagerung
und anschließende Hydrierung gewonnenen
Aminoalkohole sind ebenfalls zur Herstellung der basischen
Polyalkylenätherpolyole geeignet. Als Startkomponenten kommen
ferner in Präget Hydrazin, Alkylhydrazine, symmetrische und
unsymmetrische Dialkylhydrazine, Guanidin, alkylsubstituierte
Guanidine und auch aromatische mono- oder polyfunktionelle
ο primäre und/oder sekundäre Amine wie Toluol-2,4- bzw. -2,6-
^ diamin. Als Ausgangsmaterial sind ferner tertiäre Aminogruppen
CO- '■'■._-
^ sowie endständige primäre und/oder sekundäre Aminogruppen aufwei-
-* sende iOlyätner geeignet, z.B· soxcn», die aus den entsprechenden,
° tertiären Aminosticksifcoff aufweisenden Po^^kjyl-ejn^hfip^olyolen
Le A 10 647 - 6 -
- _ fc
ORIGINAL !MSPECTED
♦ * 1694H2
•τ · -durch,
Umsetzung mit p-Nitrophenylisocyanat und Reduktion der
Aminogruppe nach dem Verfahren der amerikanischen Patentschrift
2 888 439 erhalten werden können.
Die genannten gegebenenfalls tertiären Aminstickstoff enthal-■".'■:-
bzw. Aminopolyäther
tenden Polyalkylenatherpolyole/Tcohnen auch gegebenenfalls zusammen
mit anderen reaktionsfähigen Wasserstoff enthaltenden Polyhydroxyverbindungen eingesetzt werden, z.B. mit nach herkömmlichen Verfahren hergestellten, gegebenenfalls tertiäre
Stickstoffatome aufweisenden HydroxyIpolyestern, Polyesteramiden,
Polythioäthern, Polyacetalen, Polycarbonaten, die gegebenenfalls
auch noch Urethangruppen aufweisen können. Im Sinne der Erfindune sind als Verbinduniren mit reaktionsfähigen *
Wasserstoffatomen weiterhin höhermolekulare Verbindunffen mit
Amino-, Carboxyl- oder Mercaptogruppen geeignet, z.B. Carboxylgruppen aufweisende Polyester oder Aminogruppen bzw* Mercaptogruppen
aufweisende Polyurethane.
Als zumindest bei Abwesenheit von tertiären Aminostickstoff aufweieenden
Hydroxy-r bzw. Aminopolyäthern zu verwendende tertiäre
Amine kommen vor allem stark basische, aliphatische Amine in Betracht,
z.B. permethylierte Diamine der allgemeinen Formel
in der η eine ganze Zahl von 2 - 6 bedeutet, permethylierte
Polyamine der allgemeinen Formel
CH3,
· CH2-N-
CH2-CH2-N
η ■ ""■"
CH. S 3
Le A 10 647 - 7 -
009813/1802
in der η eine ganze Zahl von 1-4 bedeutet, permethylierte
Polyamine der allgemeinen Formel
CH,
,3
N
CH,-^
CH,-^
!Η,
in der η t oder 2 bedeutet, Tetramethyl-1,3-butandiamin, N,N·-
Dialkylpiperazine, wie N,N»-Dirnethylpiperazin, N-Methyl-N·-dime
thylaminoäthyl^piperazin, Hexahydrodimethylanilin, N1N-Dl- methylbenzylamin,
1,4-Diaza-(2,2,2>-bicyclooctan, N-Alkylmorpholine
wie N-Methylmorpholin, Alkoxygruppen enthaltende Amine
wie Dimethyl-(3-äthoxypropyl)-amin. Ferner seien reaktionsfähige
Wasserstoffatome enthaltende tertiäre Amine, die durch Addition von 1,2-Alkylenoxiden schon genannter Art an primäre und/oder
sekundäre mono- oder polyfunktionelle Amine leicht zugänglich
sind, genannt, z.B. Dimethy1aminoäthanol, Diäthylamino-2-propanol,
Methyld!ethanolamin,
N,Nt-Dimethyl-N,N(-bi8-(2-hydroxyäthyl)-äthylendiamin,
N,Nl-Dimethyl-N,N'-bis-(2-hydroxypropyl)-äthylendlamin,
N,N-Dimethyl-Nf,Hi-bis-(2-hydroxypropyl)-äthylendiamin,
H,N,N1,Nl-Tetra-(2-hydroxypropyl)-hexamethylendiamin,
N,Nl,Nw-Trimethyl-N,N"-bis-(2-hydroxypropyl)-diäthylentriamin,
N-(2-hydroxypropyl)-morpholin, N-Methyl-N-(2-hydroxyäthyl)-hexahydroanilin,
N,N1-bis-(2-hydroxyäthyl)-piperazin.
Auch Dirnethylhydrazin oder andere alkylsubstituierte Hydrazine
kommen erfindungsgemäß in Frage.
Le A 10 647 -0-
0098 A3/190 2
Von diesen Aminen, die allein oder in Mischung miteinander
eingesetzt werden können, gelangen im allgemeinen Mengen von
0,05 - 20, vorzugsweise 0,1 - 5 Gewichtsteile, auf 100 Gewichtsteile
Hydroxyl- "bzw. Aminopolyäther zur Anwendung.
Als erfindungsgemäß zu verwendende Polyisocyanate seien genannt»
aliphatische Polyisocyanate wie 1,4-Diisocyanatobutan, 1,6-Diisocyanatohexan,
m- und p-Xylylendiisocyanat,. Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat,
Cyclohexan-1,3- und Cyclohexan-1,4-diisocyanat,
V-Methyl-cyclohexan-2,4- und-2,6-diisocyanat, ferner aromatische
Polyisocyarcfce wie i-Alkylbenzol-2,4- und 2,6-diisocyanat, z.B.
Toluylen-2,4- und iDoluylen-2,6-diisocyanat sowie beliebige
Isomerens-emische dieser beiden Isocyanate, ferner Phenylen-1,3-
und Phenylen-1,4-diisocyanat, Diphenylmethan-4,41-diisocyanat,
Kaphthylen-1,5-diisocyanat, Diphenyläther-4,4'-diisocyanat,
2,2f-Dimethyldiphenylmethan-4,4l-diisocyanat, durch Anilin-Formaldehyd-Kondensation
und anschließende Phosgenierung hergestellte Polymethylenpolyphenylpolyisocyanate, Toluol-2,4,6-triisocyanat,
4,4' ,4"-Triphenylmethantriisocyanat, 1-Methyl-3,5»6-trichlqrbenzol-2,4-diisocyanat,
durch Seitenkettenchlorierung gewonnene Dlisocyanato-mono-, -di- und -trichlortoluole. Die
genannten Polyisocyanate können entweder für sich oder in Abmischunp
miteinander eingesetzt werden. Auch dimere Mono- und Polyisocyanate können eingesetzt werden, z.B♦ das 3»3'-Diisocyanato-4»4'-dimethyIdiphenyluretdion.
Erfindungsgemäß kommen auch die nach der deutschen Patentschrift 1 092 007 herstellbaren
Polyisocyanate in Betracht. Diisocyanate finden bevorzugte Verwendung.
00 9-8 43/1902 Le A 10 647 - 9 -
to
Merkmal dee Verfahren gemäß Erfindung iat die Verwendung von
.keine reaktionsfähigen Wasserstoffatqme aufweisenden offenen
oder cyclischen Estern von Säuren des IV- oder Vl-wertigen
Schwefels, vor oder während der Verschäumung, d.h. von solchen Estern von Säuren des Schwefels, die keinen Zerewitinoff-aktiven
Wasserstoff mehr aufweisen.
Als keine reaktionsfähigen Wasserstoffatome aufweisende offen· oder cyclische Ester von Säuren des IV- oder Vl-wertigen Schwefels
seien z.B. genannti aliphatische oder aromatische Sulfinsäurealkylester
wie n-Butylsulfinsäureäthylester, p-Toluolsulfinsäuremethylester,
ß-Naphthalinsulfinsäuremethylester, aliphatische
SuIfonsäurealkylester wie Methansulfonsäuremethyl-, -äthyl-
oder -n-butylester, Äthansulfonsäuremethyl- oder -äthylester,
Vinyl-, Propen-1- oder Propen-2-sulfonsäurealkylester, bei
denen der Alkylrest linear oder verzweigt sein und bis zu sechs Kohlenstoffatome enthalten kann, Äthylätherisäthionsäureäthyl—
ester, Sulfoessigsäure-dimethyl-, -diethyl- oder -di-n-propylester,
3-Sulfopropionsäuredimethyl- oder -diäthylester, 2-Sulfoisobuttersäuredimethylester,
4-Sulfobuttersäuredimethylester, Alkylthiosulfonsäurealkyl-ester wie Methanthiosulfonsäuremethylester
oder Äthanthiosulfonsäureäthylester, aliphatische Disulfosäureester. wie 1,2-Äthan- oder 1,3-Propandisulfosäurediäthylester,
Benzylsulfonsäurealkylester► Ferner aromatische SuIfonsäurealkylester,
deren aromatischer Ring substituiert, und deren
Alkylgruppe linear oder verzweigt sein kann, z.B. Benzolsulfonsäure-methyl-,
-äthyl-, -propyl-, -butyl-, -isobutylester,
p-Chlorbenzolsulfonsäureäthylester, o-, m- und p-Toluolsulfonsäurealkyleiter,
deren Alkylreete linear oder verzweigt, ge-
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sättigt oder ungesättigt sein und auch Heteroatome enthalten können wie o—, m- und p-Toluolsulfonsäuremethylester, o-, m-
und p-ToluölaulfonsäureisopropyleBter-, -n-butylester, -ßchloräthylester,
-n-dodecylester, -oleylester, des weiteren
Naphthalinsulfonsäurealkylester sowie Sulfobenzoesäuredialkylester,
insbesondere Sulfobenzoesäuredimethylester und auch"
Dialkylamidosulfonsäurealkylester wie Diethyl- oder Dibutylamidosulfonsäuredimethylester«
Vorteilhaft werden als keine reaktiven Wasserstoffatome aufweisenden offene oder cyclische
Ester von Säuren des IV- oder Vl-wertigen Schwefels die entsprechenden
Monoester verwendet·
Arylbis- bzw. -polysulfensäureester wie Toluol-bissulfonsäure
dimethylester können ebenfalls verwendet werden, z.B. Phenoldisulf
onsäureester wie Phenol-2,6-disulfonsäureester, ferner Diphenylamin-4,4'-disulfonsäureester.
Ferner Dialkylsulfite, Metallalkylsulfate, üialkylsulfate wie Mmethylsulfit, Dimethylsulfat,
Diäthylsulfat, Dibuty!sulfat, Slyoxalsulfat sowie eyclische Ester
der schweflifen- oder Schwefelsäure wie aiykolsulfit-hzw. -sulfat.
Ferner sind put Reeip-net Sultone, insbesondere ^XSultone wie
iTMPropansulton^Propansulton, 1,8-Naphthsulton, 2,3-Benzopropans»Tton,
Butansultan sowie derenAlkylsubstitutionsprodukte wie
2-Methyl-pentansulton-(2,4).
Die Ester von Säuren des Schwefels können für sich allein oder
in Mischunpr miteinander eingesetzt werden. Zusätze von 3^-Alkaneultonen
wie ^-Propansulton und von C1 - σ,-alkylsubstituierten
Benz&lsulfonsäuremethylestern bzw. ihren Gemischen sind besondere
vorteilhaft.
- 11 "0 0 9 8 Λ 3 / 1 S 0 2
1694H2
Erfindungsgemäß werden die Ester-von Säuren des Schwefels in
Mengen von 1-15 Gewichtsteilen, vorzugsweise 2-5 Grewichtsteilen, auf 100 Gewichtsteile Polyalkylenätherpolyol eingesetzt.
Zur Durchführung des Verfahrens können verschiedene Wege beschritten
werden. Für alle speziellen Ausf ührunersf ormen gilt
allgemein, daß die durch den Einsatz der Ester von Säuren des (IV- bzw. VI-wertigen Schwefels verursachte Verzögerung des
Schaumvorganges durch ein genügend großes Angebot an tertiärem
Aminstickstoff kompensiert werden muß, sodaß die auf der Umsetzung von Polyisocyanat und Wasser basierende, Kohlendioxid
liefernde Treibreaktion einerseits und die molekülverknüpfende
Amino- bzw.
Polyurethanbildung durch Reaktion des/Hydroxylpolyäthers mit Polyisocyanat
andererseits nicht gestört wird. Der tertiäre Aminstickstoff kann den Systemen entweder durch tertiäre Amine, wie
sie als Katalysatoren allgemein bekannt sind, auch solchen mit reaktiven Wasserstoffatomen, oder durch den tertiären Amingehalt
der gegebenenfalls zu verwendenden basischen Hydroxyl- bzw. Aminopolyäther zugeführt weiden.
Zur Erreichung eines synchronen Reaktionsablaufs von Treibreaktion
und Polyurethanbildung ist häufig auch der Einsatz
von in der Polyurethanchemie bekannten Metall-Katalysatoren wie organischen Zinnverbindungen vom Typ des Zinn(H)-äthylhexoats
wünschenswert. Schaumstoff-Stabilisatoren vom Typ der OrganosiloxaneAlkylenoxid^Blockpolymeren werden mit Vorteil
eingesetzt.
Le A 10 647 -12- 0Q9843/19O2'
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht
z.B. darin, daß ein Hydroxyl- bzw. Aminopolyäther ohne tert. Aminogruppen mit einem Polyisocyanat, Wasser, tertiären Aminen,
anderen Hilfsstoffen und mindestens einem keine reaktionsfähigen
Wasserstoffatome aufweisenden Ester von Säuren des Schwefels gleichzeitig und gemeinsam umgesetzt und verschäumt wird. Die
Menge des zu verwendenden Polyisocyanate ergibt sich aus den
reaktiven Wasserstoffatomen des Hydroxyl- bzw. Aminopolyäthers
und der eingesetzten Wassermenge, wobei in der Hegel mit einer
Gesamtbilanz von Η-reaktiv (einschließlich H51O) / NCO = 1 oder
größer als 1 gearbeitet wird. Zur Erzielung besonderer Schaumstoff
eigenschaften können jedoch auch geringere Polyisocyanatmengen
eingesetzt werden.
■ Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
besteht darin, daß tertiären Aminstickstoff enthaltende Hydroxyl-
bzw. Aminopolyäther für sich allein oder in Mischung mit Amino- bzw. Hydroxylpolyäthern ohne tertiären Aminostickstoff mit Polyisocyanaten,
Wasser, Hilfsstoffen und einem keine reaktionsfähigen Wasserstoffatome aufweisenden Ester von Säuren des Schwefel
nach dem Einstufen-Verfahren verschäumt werden. Abhängig von der
Menge und der Art des basischen Hydroxylpolyäthers bzw, des Aminopolyäthers
mit tertiärem Stickstoff und des keine reaktionsfähigen Wasserstoffatome aufweisenden Esters von Säuren des Schwefels
können bei dieser Arbeitsweise zusätzlich auch noch tertiäre Amine bereits genannter Art mitverwendet werden, um den Verschäumungsablauf
hinsichtlich Steig- und Abbindezeit der schaumfähigen Mischung in gewünschter Weise zu beeinflussen.
Le A 10 647 -13-
— 009843/1902
Eine vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens gemäß Erfindung
.besteht ferner darin, daß ein Hydroxylgruppen und/oder Aminogruppen
und gegebenenfalls tertiären Aminostickstoff aufweisender Polyether mit einer Lösung von keine reaktiven Wasserstoffatome aufweisenden
offenen oder cyclischen Estern von Säuren des IV- bzw. Vl-wertigen
Schwefels im Polyisocyanat zusammen mit Wasser und/oder anderen Treibmitteln sowie zumindest in Abwesenheit von tertiären Aminostickstoff
aufweisenden Polyethern mit tertiären Aminen als Katalysatoren und gegebenenfalls mit weiteren Schäumungskatalysatoren
im Einstufenverfahren umgesetzt wird.
Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens werden die Ester von Säuren des Schwefels gleichzeitig und
gemeinsam mit den übrigen Komponenten verschäumt. Nach einer
weiteren Ausführungsform werden diese nun vor dem Schaumprozess zur Einwirkung auf das Reaktionsgemisch bzw. auf die Reaktionskomponenten
gebracht. Da die Ester von Säuren des Schwefels in
der lage sind, Stickstoff zu quaternieren, werden bei dieser
Arbeitsweise nieder- und/oder höhermolekulare basische Hydroxylpolyäther
durch Umsetzung mit den Es-tern von Säuren des Schwefels
bei Raumtemperatur oder erhöhten Temperaturen zunächst ganz oder teilweise quaterniert. Das Ende der Quaternierungsreaktion,
welche in Abhängigkeit von der Art des Quaternierungsmittels
und des Quaternierungsgrades ζμ einer Viskositätserhöhung des
Reaktionsgemisches führt, iat bei Viskositätskonstanz erreicht.
Schaumstoffe nach dem Verfahren gemäß Erfindung werden mLt diesen
ganz oder partiell quaternierten basischen Polyalkylenetherpolyolen
nach dem Einstufen-Verfahren erhalten, wenn diese mit
Polyisocyanaten, Wasser, Hilfsstoffen und gegebenenfalls tertiären
Aminen zusammengemischt werden. Ö 0 9 8 4 3/ 1 9 0 2
Le A 10 647 - 14 -
Es ist natürlich auch möglich, diese ganz oder partiell
quaternierten basischen Polyole in Ahmischung mit neutralen
bzw* Aminopolyäthern
Polyalkylenätherpolyolen/nach dem Einstufen-Verfahren zu verschäumen.
Ferner ist es selbstverständlich ebenfalls möglich, die als Katalysator dienenden, gegebenenfalls noch reaktionsfähige
· Wasserstoffatome enthaltender} tertiären Amine partiell oder ganz mit Estern von Säuren des Schwefels zu quaternieren
und den schaumfähifren Systemen hinzuzufügen, um zu Schaumstoffen gemäß Erfindung zu gelangen*
Das sogenannte Zweistufen-Verfahren, bei dem aus einem Polyol
durch Umsetzung mit überschüssigem Polyisocyanat zunächst ein
isocyanathaltiges /oraddukt hergestellt wird, welches alsdann
in einem getrennten Arbeitsgang mit Wasser, Katalysatoren und
Hilfsstoffen in einen Schaumstoff überführt wird, bringt sehr
oft verarbeitungstechnische "Vorteile, z.B. bei der sogenannten Formverschäumung. Diese Arbeitsweise ist erfindungsgemäß ebenfalls
durchführbar. Es werden also zunächst aus Hydroxylpolyäthern
ohne Aminostickstoff oder tertiären Aminostickstoff aufweisenden
Hydroxyl pol yä them oder quaternierten tertiären Aminostickstoff aufweisenden HydroxyIpolyäther, gegebenenfalls auch
Mischungen dieser Komponenten, und überschüssigem Polyisocyanat Voraddukte mit freien NGO-Sruppen, eventuell in Mischung mit
monomerem Polyisocyanat, hergestellt. Schaumstoffe werden aus
diesen isocyanathalieen Yoraddukten erhalten, wenn diese mit
Wasser,: tertiären Aminen, Hilfsstoffen, eventuell weiterem
Polyisocyanat und, einem keine reaktionsfähigen Wasserstoffatome
Le A 10 6^7 -15- 0 0 9 8 4 3/1302
1694H2
:-.*■■
aufweisenden Ester von Säuren des Schwefels vermischt werden. Im Falle der Verwendung eines zuvor quaternierten
Polyalkylenätherpolyols ist im allgemeinen der Zusatz eines Esters von Säuren des Schwefele nicht mehr erforderlich, wenngleich
auch in manchen Fällen diese Möglichkeit durchaus wünschenswert
sein kann. Bei Verwendung eines basischen Hydroxylpolyäthers
bzw. eines nur partiell quaternierten basischen Polyalkylenätherpolyols
kann bei der Verschäumung der daraus hergestellten
isocyanathaltigen Voraddukte bisweilen auf zusätzliches tertiäres Amin als Katalysator verzichtet werden.
Nach den dargelegten AusfUhrungsformen dient das Kohlendioxid
aus der Reaktion des Isocyanate mit Wasser als Treibgas bei der Ausbildung der Schaumstoffe* Wie bei den bekannten ,Verfahren
wird das Raumgewicht der Schaumstoffe durch die Menge des eingesetzten Wassers reguliert. Bei der Isocyanat-Wasser-Reaktion
bilden sich disubstituierte Harnstoffe als verknüpfende Bauelemente zwischen den elastifizierend wirkenden Polyalkylenäther—
Ketten.
Durch Zusatz kleinerer Wassermengen verringert sich der Harnatoffanteil
in Schaumstoff bei gleichzeitiger Erhöhung des Raum- *
gewichts. Um nun Schaumstoffe mit verringertem Harnstoffanteil
und niedrigem Raumgewicht herzustellen, können zusätzlich Treibmittel eingesetzt werden, wie niedrig siedende Flüssigkeiten,
insbesondere Fluor und Chlor enthaltende Alkane wie Monofluortrichiormethan,
Difluordichlormethan, Methylenchlorid. Die Ver-
Le A 10 647 - 16 -
: 0 0984-3/19-02
Wendung dieser -zusätzlichen Treibmittel oder gegebenenfalls
ihre ausschließliche Verwendung, ist erfindungsgemäß ohne Einbuße der Vorteile ebenfalls möglieh. Auf diese Weise gelinet
es, das physikalische Eigenschaftsbild der Schaumstoffe
noch weiter in gewünschter "Weise zu variieren.
Die erfindungsgemäß hergestellten Schaumstoffe zeichnen sich
somit vor allem durch Schwerentflammbarkeit aus, und bei einer entsprechenden Wahl der Komponenten sind sie sogar unbrennbar.
Natürlich ist zur Verstärkung des Effekts eine gelegentliche Mitverwendung von bekannten Flammschutzmitteln wie Iris-(2-chloräthyl-)phosphat
oder Tris-(2,3-dichlorpropyl)-phosphat
und anderen, z.B. im"Kunststoff-Handbuch (Carl Hanser Verlag,
1966), Band VII, Polyurethane, S. 110 - 111, beschriebenen
Flammschutzmittel durchaus möglich, in vielen Fällen aber nicht erforderlich.
Bei der Herstellung der Schaumstoffe gemäß Erfindung können natürlich die bekannten Hilfsstoffe mitverwendet werden, z.B.
organische Metallkatalysatoren, oberflächenaktive Zusatzstoffe
und Schaumstabilisatoren, Zellregler, Weichmacher, fungistatisch
und bakeriostatisch wirkende Substanzen, Farbstoffe und Pigmente sowie anorganische und organische Füllstoffe.
Ie A 10 647 - 17 -
D09843/1902
1694H2
Beispiel 1 1 ' ·
Die folgenden Reaktionsmischungen (A und B) werden zusammengegebent
A 100 Grewichtsteile eines teilverzweigten Polypropylenglykol-
äthers auf Basis Propylenoxid, Trimethylol-
propan und iropandiol-(1,2)
(OH-Zahli 56, Molekulargewicht ι ca. 2500)
0,25 " 1,4-Diaza(2,2,2)-bicyclooctan
0,3 " Zinn(II)-äthylhexoat
1,2 " eines Organosiloxan-Alkylenoxid-Blockpolymeren
3,0 " Wasser.
B 41 Gewichtsteile eines Isomerengemisches aus 80 i» 2,4- und 20 i»
2,6-Diiaocyanatotoluol
4,0 " Propansulton
Die Mischung der angegebenen Komponenten beginnt sogleich aufzuschäumen
und bildet nach 100 Sekunden einen nach 170 Sekunden im Inneren abgebundenen elastischen Schaumstoff mit folgenden
Eigenschaften*
Raumgewicht: 32 kg/nr
Zugfestigkeit ι 1,3 kp/cm
. Bruchdehnungχ 340 fi
Stauchhärte ι (40?έ) 33 p/m3
Zugfestigkeit ι 1,3 kp/cm
. Bruchdehnungχ 340 fi
Stauchhärte ι (40?έ) 33 p/m3
aemäßASTM-Test D-1692 ist der erhaltene Schaumstoff selbstverlöschend und zeigt einen brennbaren Anteil von 60 -.70 mm.
-18- 009843/1902
1.69AU2
Beispiel 2i -. ■ #3 .
Die folgenden Komponenten A und B werden vermischt!
A 100 Gewichtsteile eines verzweigten Polypropylenglykoläthere
auf Baeia Propylenoxid und Trimethylolpropan,
(OH-Zahlt 56» Molekulargewicht* ca. 3000)
0,3 " 1,4-Dias5a(2»2,2)-l)icyclooctan
0,3 " Zinn(II)-äthylhexoat
1,2 " eines Örganosiloxan-Alkylenoxid-Blockpolymexen
3»0 " Wasser.
B 41 Gewichtsteile eines Ieomerengemisches aus 80 f'2,4- und
2,6-DÜBOcyanato toluol.
4,0 " eines Gemisches aus 85 i» Propan- und 15 H
Butansulton.
Nach kurzer Steigzeit (90 Sekunden) erhält man einen selbstverlöBchenden
Schaumstoff, der nach ASTH D-1692 einen brennbaren
Anteil von 30 - 40 mm zeigt und folgende mechanische Eigen- | schäften besitztι
Raumgewicht: 31
Zugfestigkeit: 1,1 kp/cm
Bruchdehnung: 250 jt
Stauchhärte (4OjC) 37 p/cm5
Zugfestigkeit: 1,1 kp/cm
Bruchdehnung: 250 jt
Stauchhärte (4OjC) 37 p/cm5
Le A 10 647 — 19' -
0098 4 3/190
1694H2
Es werden folgende Mischungen A und B vereinigt}
A 100 Gewichtsteile eines Polypropylenglyköläthers gemäß
0,5 " - permethyliertes Diäthyientriamin
0,35 " Zinn(II)-äth;ylhexoat
1,0 n eines Organoeiloxan-Alkyltnoiid-Blockpolymeren
' 3,0 n Wasser.
B 40 (Je wichte teile eines Isomerengemischee aus 80 + 2,4- und
20 Jt 2,6-Diisocyanatotoluol
4,0 " . p-Toluolsulfonsäuremethyleeter
Der erhaltene, nach 85 Sekunden im Inneren abgebundene, elastische
Schaumstoff ist schwer entflammbar} nach Wegnahme einer an den
Schaumstoff gerichteten Flamme erfolgt sofortiges Verlöschen des Schaumstoffes. Der brennbare Anteil beträgt nach ASTM D-1692
weniger als 20 mm. .
Die physikalischen Eigenschaften des Polyurethanschaumes sind
folgendet
Raumgewicht ι | 34 | kg/m |
Zugfestigkeit ι | 1,4 | kp/cm |
Bruchdehnung ι | 340 | * |
Stauchhärte (40 #) | 25 | p/cm5 |
Le A 10 647 - 20 -
D09843/1902
WV/T I ti,
Man mischt die folgenden Komponenten»
A 100 Gewichtsteile eines teilverzweigten und endatändig mit
Äthylenoxid modifizierten Polypropylenglykoläthers.(OH-Zahlt
46)
0,5 " li-Methyl-N'-dimethylaminoäthyl-piperazin
0,4 " Zinn(II)-äthylhexoat
1,0 " eines Organosiloxan-Alkylenoxid-Blockpolymeran
3,0 H Wasser.
B 39 Gewichtsteile eines Isomerengemiaches aus 80 $>
2,4- und
2,6-Diisocyanatotoluol 3,0 " Benzolsulfonsäuremethyleater
Der entstände Polyurethanschaumstoff ist selbstverlöschend und
zeigt folgende mechanische Eigenschaften»
Raumgewicht ι 34 lcg/nr
Zugfestigkeit» 1,4 kp/cm Bruchdehnung! 305 #
S tauchhärte ι (40 ß>) 35 p/cm5
S tauchhärte ι (40 ß>) 35 p/cm5
Man mischt: ■
A 100 Gewichtsteile eines" Polypropylenglykoläthers gemäß
Beispiel 1 2,0 « U,Ji'
0 0 9 8 4 3/1902
- 21 -
ΒΛ0
1694H2
0,15 Gewiohtsteile permethyliertes Diäthylentriamin
0,3 " Zinn(ll)-äthylhexoat
1 fo « «Ixwe Organo β iloxan- Alkyl enoxid-Blookpolynieaa
3,0 " Wasser
mit Komponente B, bestehend aust
43 Gewichtsteilen eines Isomerengemisches aus 80 i» 2,4- und
20 ?t 2,6-Diisocyanato toluol
4,5 " p-Toluolsulfonsäureäthylester
Der nach kurzer Steigzeit sich bildende Schaumstoff ist elastisch und zeigt folgende physikalische Werte ι
Raumgewicht ι 35 kg/m3
Zugfestigkeit: 1,3 kp/cnr
Bruchdehnung« 320 %>
Stauchhärte (40 ?4) 30 p/cm5
Der Schaumstoff ist schwer entflammbar. Der brennbare Anteil
beträgt nur 20 bis 25 mm. .
100 Gewichtsteile eines Polyäther-Isocyanat-Voradduktee mit
einem NGO-Gehalt von 9,5 t* hergestellt aus 100 öewiohteteilen cfee
im Beispiel 1 angegebenen Polypropylenglykoläthers (OH-Zahli 56)
L« A 10 §47 -22-
009843/1902
und 35 GewiditBte3]en eines Isomerengemi sehe a aus 80 $>
2,4- und 20 i»
2,6-Diisocyanatotoluol, werden mit 0,5 Gewichtsteilen eines
Organosiloxan-Alkylenoxid-Blockpölymeren und 4 Gewichteteilen
eines Gemisches aus 85 & Propan- und 15 i° Butansultan innig
verrührt« Anschließend wird eine Mischung von 2 Gewichtsteilen
Wasser, 0,5 Gewichtsteilen Ölsaurem Diäthylamin und 4 Gewichtsteilen N-Äthylmorpholin zugesetzt. Das Reaktionsgemisch beginnt
sogleich aufzuschäumen und bildet nach ca. 120 Sekunden einen nach ASTM D-I692 unbrennbaren Schaumstoff mit leicht geschlossenen
Poren. ™
100 Gewichtsteile eines Polyäther-Isocyanat-VoraddukiBs mit einem
NCO-Gehalt von 9|2 #, hergestellt aus 98 3evkichtsteilen des im
Beispiel 1 beschriebenen Polypropylenglykoläthera, 2 Gewichtsteilen N,N'-Dimethyl-N,N*-bis-(2-hydroxypropyl)-ethylendiamin
und 38 OewüiteteiJen elms Isome»r^jPtr,i «ties aus 65 # 2,4- und 35 ^
2,6-Diisocyanatotoluol, werden mit 1,0 Gewichtsteilen eines
Organosiloxan-Äthylenoxid-Blockpolymeren und 3 GewichtB-teileti Änzol- i
sulfonsäureäthylester verrührt. Nach kurzem zeitlichen Abstand setzt man ein Gemisch aus 2,0 Gewichtsteilen Wasser, 0,5 Gewichtsteilen ölsaurem Diäthylamin und 0,75 Gewichtsteilen permethyliertem
Diäthylentriamin hinzu. Der leicht geschlossene Poren aufweisende
Schaumstoff besitzt eine gute Zugfestigkeit und ist selbstver-1Ösehend.
Le A 10 647 -23 -
- 0 0 9 BM3/1902
Folgende Reaktionsmischungen werden vereint!
A 100 Gewichtsteile eines verzweigten Aminopolyäthers auf Basis
Propylenoxid und NfN"-Diisopropyl-diäthylentriaminj
(OH-Zahli 79)
0,4 " Zinn(Il)-äthylhexoat ·
0,5 """ eines Organosiloxan-Alkylenoxid-Blockpolymeren.
3,0 " Wasser
B 41,5 " eines Isomerengemisches aus 80 i» 2,4- und
20 i» 2,6-Diisocyanatotoluol
5,0 " eines Gemisches aus 70 i» Propansulton und
30 $ Butansulton
Die Mischung beginnt sofort aufzuschäumen und bildet nach 50 Sekunden einen elastischen Schaumstoff, der gemäß ASTM-Test
1692 selbstverlöschend ist und einen brennbaren Anteil von 25 ^ 30 mm aufweist. :
Beispiel 9» .
Die Mischungen A und B werden zusemmengegeben«
A 100 (Jewichtsteile eines verzweigten Polyäthere auf Basis
Propylenoxid, Ä'thylenoxid und T^imethylolpropan:
(OH-Zahl: 46)
2,0 " N,Nf-Dimethyl-N,NV-bm-(2-hydroxypropyl)-
äthylendiämin
-24- 009843/1902
1694H2
0,4 Gewichtsteile Zinn(II)-äthylhexoat
0,5 " eines Organosiloxan-Alkylenoxid-Blockpoly-
meren
5,0 " ,Wasser
5,0 " ,Wasser
B 38,0 Gewiehtsteile eines Isomerengemisches aus 80 # 2,4- und
20 i» 2,6-Diisocyanatotoluol
3,1 » Diäthylsulfat
Nach einer Steigzeit von 75 Sekunden erhält man einen feinporigen,
elastischen Schaumstoff, der nach ASTM-Test 1692 bei einem brennbaren Anteil von 40 - 45 mm selbstverlöschend iat.
Beispiel 10;
Ein Gemisch aus:
Ein Gemisch aus:
100 Gewichtsteilen eines verzweigten Folyäthers auf Basis Propy-
lenoxid, Äthylenoxid und Trimethylolpropan; (OH-Zahls 46)
2,0 " N,H'-Dimethyl-li,N'-bi3-(2-hydroxypropyl)-
äthylendiamin
0,5 " Zinn(II)-äthylhexoat
0,5 " eines Organosiloxan-Alkylenoxid-Bloclcpolymeren
3,0 " lasser
wird mit einem Gemisch aus
38,0 Gewichtsteilen eines Isomerengemisches aus 80 # 2,4- und
20 i» 2,6-Diiaocyanatotoluol
2,2 « Methansulfisfeäuremethyleeter
009843/1902 Le A 10 647 - 25 -
vereinigt. Man erhält einen elastischen, aelbstverlöschenden Schaumstoff mit einem brennbaren Anteil von 35 - 40 mm.
Die nachfolgend beschriebenen Komponenten A und B werden gemischt:
A 60 Gewichtsteile eines teilverzweigten Polypropylenglykol-
äthers auf Basis Propandiol-(1,2) und Trimethy1ölproρan;
(OH-Zahli 56, Molekulargewicht ι ca. 2500)
40 " . eines schwach verzweigten Polyesters auf
Basis Adipinsäure, Diäthylenglykol und Trimethylolpropan;
(OH-Zahl* 60)
2,0 " N,ir-Dimethyl-N,N'-biB-(2-hydroxypropyl)-
äthylendiamin
0,3 " Zinn(II)-äthylhexoat
0,5 " eines Organosiloxan-Alkylenoxid-Blockpoly-
meren
3,0 n Wasser
B 38,0 " . eines Isomerengemisches aus 80 ^ 2,4- und
20 %> 2,6-Diisocyanatotoluol
4,0 " Propansulton
Das Gemisch von A und B beginnt sofort zu schäumen, und man erhält einen sehr weichen, elastischen Schaumstoff, der nach
ASTM^Test 1692 bei einem brennbaren Anteil von 35 - 40 mm
selbstverlöschend ist-Le A10 647
- 26- 009843/1902
Beispiel 12ι
100 Gewichtsteile eines Polyäther-Isocyanat-Voradduk-teB mit einem
NCO-Gehalt von 9,5 ^, hergestellt aus 100 Gewichtsteilen eines
linearen Aminopolyäthers auf Basia Propylenoxid und Methylamin
(OH-Zahli 57) und 35,5 Gewichtateilen eines Isomerengemisches
aus 80 i° 2,4- und 20 i>
2,6-Miso cyanate toluol, werden mit 0,5
Gewichtsteilen eines Methylpolysiloxans und 3 Gewichtsteilen
Propansulton pjut verrührt. Dann setzt man eine Mischung aus
2 Geirichtsteilen Wasser, 0,5 Gewichtsteilen ölsaurem Diäthylamin * f
und 0,5 Gewlchteteilen permethyli-erteiB Diäthylentriamin zu, wobei
die Mischung sehr schnell aufschäumt. Man erhält einen elastischen Schaumstoff, der nach ASTM-Iest 1692 unbrennbar ist.
100 Gewichsteile des Polyäther-Isocyanat-VoradduicieB pemäß
Beispiel 12 werden mit 0,5 Gewichtsteilen eines Organosiloxan-Alkylenoxid-Biockpolymeren
und 3 Gewichsteilen p-Toluolsulfonsäuremethylester
verrührt, worauf eine Mischung von 2 Gewichts- λ
teilen Wasser, 0,5 Gewichteteilen ölsaurem Diäthylamin und 0,5
Gewichtsteilen permethyliertem Diäthylentriamin zugesetzt wird. Aus der schaumfähitren Mischung erhält man einen selbstverlöschenden
Schaum mit leicht geschlossenen Poren.
Le A iO 647 -27-
GC9S43/130 2
Zu 100 Gewichtsteilen des mit 0,5 Gewichtsteilen eines Organosiloxan-Alkylenoxid-Bldckpolymeren
und 3 Gewichtsteilen Propansulton
gut vermischten Polyether-Isocyanat-Voraddukips gemäß Beispiel 12 gibt man eine Mischung von 2 Gewichtsteilen Wasser,
2 Gewichtsteilen N,N1-Dimethyl-N,N*-Wa-(^-hydroxypropyli-äthylendiamin,
0,5 Gewichtsteilen permethyliertem Diäthylentriamin und
0,5 Gewichtsteün ölsaurem Diäthylamin. Nach dem Aufschäumen
der Mischung erhält man einen selbstverlöschenden, elastischen
P Schaumstoff mit leicht geschlossenen Poren.
Zu einer Mischung aus 100 Gewichtsteilen eines teilverzweigten
glyköl
PolypropylenyStherpolyols (OH-Zahl» 56) und 2 Gewichtsteilen N,N(-Dimethyl_N^MnB-(2-hydroxypropyl)-äthylendiamin werden 1 Gewichtsteil eines Organosiloxan-Alkylenoxid-Blockpolymeren, 0,2 Gewichtsteile Zinn(ll)-äthylhexoat und 3,2 Gewichtsteile Wasser zugegeben und alsdann mit einer Lösung von 3 Gewichtsteilen o-Toluol- · sulfonsäuremethylester in 43 Gewichtsteilen einer Mischung aus Toluol-2,4- und -2,6-diisocyanat, Isomerenverhältnis 80 t 20, vermischt. Die Mischung der Komponenten beginnt zu schäumen; „ nach 78 Sekunden Steigzeit hat sich ein feinporiger, offen— zelliger, elastischer Schaumetoff gebildet, der nach dem Brennbarkeitsteat ASTM 1692 mit einem brennbaren Anteil von 42 mm als selbstverlöschend anzusprechen ist.
PolypropylenyStherpolyols (OH-Zahl» 56) und 2 Gewichtsteilen N,N(-Dimethyl_N^MnB-(2-hydroxypropyl)-äthylendiamin werden 1 Gewichtsteil eines Organosiloxan-Alkylenoxid-Blockpolymeren, 0,2 Gewichtsteile Zinn(ll)-äthylhexoat und 3,2 Gewichtsteile Wasser zugegeben und alsdann mit einer Lösung von 3 Gewichtsteilen o-Toluol- · sulfonsäuremethylester in 43 Gewichtsteilen einer Mischung aus Toluol-2,4- und -2,6-diisocyanat, Isomerenverhältnis 80 t 20, vermischt. Die Mischung der Komponenten beginnt zu schäumen; „ nach 78 Sekunden Steigzeit hat sich ein feinporiger, offen— zelliger, elastischer Schaumetoff gebildet, der nach dem Brennbarkeitsteat ASTM 1692 mit einem brennbaren Anteil von 42 mm als selbstverlöschend anzusprechen ist.
Ein analoges Ergebnis wird erzielt, wenn ein Gemisch aus
gleichen Teilen o- und p-Toluol-sulionsäuremethylester, gelöst
im genannten Toluoldiisocyenatgemisch, verwendet wird.
T ■ Λ ^ ' ■■ ■ 009843/1902
Le A 10 647 - 28 -
Ί694Η2
Baitpiel 16t
7,5 Gewiohtsteilen p-Toluoisulionsäureallyleater
0,7 " eines Organosiloxan-Alkylenoxid-Block-
polymeren
0,6 " Zinn(II)-äthylhexoat
3,0 " Waaaer
- 39,0 " einer Miaohunp· von 2,4- und 2,6-Toluylen-
diiaooyanat im Verhältni» 80 1 20
bei einer Steigzeit von ca. 45 Sekunden zu einem elaetiiohen
Schaumetoff umgesetzt, der im irandteat nach ASTM D-1692 nmoh '
einem Abbrand von 30 -40 mm aelbitverlöechend ist.
BeiBPlel 17»
Analog Beispiel 16 werden 100 Gewichtateile B mit ' 4,0 Gewicht steilen p-Toluolsulf onsäureeHylester
0,5 " einea Organosiloxan-AlJcylenoxid-BlOok-
polymeren
Le A 10 647 . - 29 -
009843/190 2
gAD QWGlNAL
0,5 Gewiohtsteilen Zinn(II)-äthylhexoat
3,0 *■ Wasser '
39 " einer Mischung von 2,4- und 2,6-Toiuylen-
diisooyanat im Verhältnis 80 ι 20
bei einer Steigzeit von ca. 50 Sekunden zu einem elastischen
Schaumstoff umgesetzt, der im Brandtest nach ASIH D-I692 nach
einem Abbrand von 75 - 85 mm selbstverlöschend iit.
Beispiel 18s ·
Durch Verrühren einer Mischung vom
160 atttiohtiteiltn A
40 Gewiohtsteilen D
10 Gewichteteilen p-Toluoleulfomäureallylee^er
2 Gewichteteilen eines Organosiloxan-Alkylenoxid-Block
polymeren
0,8 Gewiohtsteilen Zinn(II)-äthylhexoat
0,8 Gewichtstellen Diazabicyclo-octan
6,4 Gewichtsteilen Wasser
82 Gewichteteilen eines Isomerengemisches von 80 Gew.-φ
k 2,4- und 20-Gew.-Jt 2,6-Diisocyanatotoluol
W wird
nach einer Steigzeit von 65 Sekunden ein elastischer Schaumstoff erhalten, der im Brandtest nach ASXM £-1692 nach einem
Abbrand von 35 - 45 mm aelbstverlöschen ist.
Durch Umsetzung von 100 Gewichtsteilen B mit 7,20 Gewichtsteilen
p-ToluQlsulfoiBäuremethyleBter werden etwa 50 £ der in B enthaltenen tertiären Amingruppierungen quaterniert, wobei gleichzeitig die OH-Zahl von 51 auf 50 sinkt.
-30- ■ 009843/1902
50 Gewichtsteile dieses quaternierten Aminopolyäthers werdön mit 50 Gewichtsteilen A
0,5 Gewichtsteilen eines Organosiloxan-Alkylenoxid-Blockpolymeren 0,05 Gewichtsteilen Zinn(II)-äthylhexoat
0,5 Gewlohteteilen eines permethylierten Diethylentriamine
3 Gewichtsteilen Wasser
39 Gewichtsteilen eines Isomerengemisches aus 80 Gew.-# 2,4-
39 Gewichtsteilen eines Isomerengemisches aus 80 Gew.-# 2,4-
und 20 Gew.-?i 2,4-ToluylendiisOcyanat , .
zu einem elastischen Schaumstoff umgesetzt, der im Brandtest
nach ASTH D-1692 nach Abbrand von 13 - 20 mm selbstverlöschend
ist.
Auch ein Umsetzunpsprodukt aus 100 Gewicht«teileη B und 3,5 Gewichteteilen
p-ToluolsulionBäuremethylester kann, ohne Abmisehung
mit A, zu einem selbstverlöschenden Schaum umgesetzt-werden.
Durch Umsetzung von 100 Gewichtsteilen D mit 4 Gewichtsteilen
Propansulton werden etwa 70 £ der in D enthaltenen tertiären
Aminogruppen quaterniert. Dieses Produkt wird mit 39 Gewichteteilen
eines Isomerengemisches von 80 Gew,-£ 2,4- und 20 Gew.-^t
2,6-Diisocyanatotoluol zu einem Voraddukt mit einem NCO-Gehalt
von ca. 10 Jt umgesetzt. Verrühren von 139 Gewichtsteilen dieses
Voradduktes mit
1,5 Gewichtsteilen permethyliertem Biätnylentriamin
1,0 Gewichtsteilen eines Organosiloxan-Alkylenoxid-BloGkpolymeren
2,9 Gewichtsteilen wasser
liefert einen elastischen Schaxuaatoff, der gemäß ASTM-Test
D-1692 selbstverlöschend ist.
-31- 0098A3/19Q2
3a,
21:
Eine Mischung aus
80 Gewiehtsteilen A
20 Gewiehtsteilen B
20 Gewiehtsteilen B
4 Gewichtsteilen Propansulton
0,5 Gewi ent st eil en eine a Organosiloxan-Alkylenoxid-Bloek-
0,5 Gewi ent st eil en eine a Organosiloxan-Alkylenoxid-Bloek-
polymeren
0,3 Gewiehtsteilen Zinn(ll)athylhexoat = ' "
0,3 Gewiehtsteilen Zinn(ll)athylhexoat = ' "
3 Gewichtsteilen Waseer
39 Gewicht st eilen eines Isomerengemiaohes aus 80 Grewichteproaent
2,4- und 20 &ewicntaproaen1; 2f6-foluylendiisoeyanat
mlTdi Jbei einer Steigzeit τοη etwa 60 Sekunden zu einem
elaatiBchen Polyuretnanecnaunifltoff umgesetzt, der mit einem
Ätteand von 15 bie 25 mm gemäß ASTM-Iest B-1692 Bellbetyerlöschend
ist. In dieser Rezeptur können die Tier Gewi entstelle
Propanaulton aucn durcn vier Gewientefeile p-ToluolsulJbiBäuremethylester
ersetzt werden, wo"bei eoenfalls ein
selbstverluscnender Sehaumetoff erhalten wird. Die 20 Ge-
* wicntsteile der Komponente B können auch, durch 20 Gewichteteile
der Komponente C ersetzt werden, wonach "bei einer Steigzeit Ton 70 Sekunden ein nach JO his 40 mm Abbrand seihstverlöschender
Schaumstoff erhalten wird.
100 Oewichtsteile B werden mit 4,8 Gewichtstellen Dimethylsulfat
quaterniert, wobei sich innerhalb einer Stunde die
Viskosität auf 1990 CT25 erhöht.
.'■ -52- 009-8*3/1902-
63 Gewichtsteile dieses Produktes werden mit 37 Gewiohtsteilen A
0,5 Gewichtsteilen eines Organosiloxan.-Alkylenoxxä-BXauk-
0,5 Gewichtsteilen eines Organosiloxan.-Alkylenoxxä-BXauk-
polymeren
0,3 Gewichteteilen Biazabicyclo-octan 3 ß«wiohteteilea Wasser
0,3 Gewichteteilen Biazabicyclo-octan 3 ß«wiohteteilea Wasser
39 Gewichtsteilen eines Isomerengemisches aus 80 Gewichtsprozent
2,4- und 20 Gewichtsproaent 2,6-Diisocyanatotoluol
bei einer Steigseit von ca, 75 Sekunden zu einem elaetischea
Schaumstoff umgesetzt, der mit einem Abbrand von 30 bis 40 mm
gemäß ASTM-Test D-1692 selbstverlösohend ist.
100 Gewichtsteile der Komponente D werden mit 5,5 1» Propan"
sulton umgesetzt, wobei sich ohne nennenswerte Erniedrigung
der OH-Zahl die Viskosität beträchtlich erhöht.
110 Gewichtstelle mit Propansulton quaterniertss B werden, mit
90 Gewichtsteilen A ■ {
2 Gewichtsteilen eines Organosiloxan-Alkylenoxid-Blockpolymeren
0,2 Gewichtsteilen Zinn(ll>äthylhexoat
2,6 Gewichtsteilen permethyliertem Diäthylentriamin '
6 Gewichtsteilen Wasser
78 Gewichtsteilen des Isomerengemtsches aus 80 Gewichtsteilen 2,4- und 20 Gewichtsteileh 2,6-Biisocyanatotoluol
bei einer Steigzeit von 70 Sekunden zu einem elastischen Schaum-
Le A 10 647 '- 33 -
009843/1902
stoff umgesetzt, der im Brand-Seat nach ASIM D-1692 selbstverlöschend
let. ·
100 Gewiehtsteile der Komponente D werden mit 8,4 # p-Toluolsulfonsäuremethylester
umgesetzt, wobei sich ohne nennenswerte Erniedrigung der OH-Zahl die Viskosität beträchtlich erhöht.
48 Gewiehtsteile mit p-Toluolsulfonsäuremethylester quater-
niertea D werden mit
52 Gewiehtateilen A
1 Gewichtsteil eines Organosllozan-Alkylenoxid-Blockpolymeren
0,15 Gewichtsteilen Zinn(II>äthylhexoat
0,8 Gewichtsteilen permethyliertem Siäthylentriamin 3 Gewiohtsteilen Wasser
41 Gewichtstellen des Isomerengemisches aus 80 Gewichtsteilen
2,4- und 20 Gewichtsteilen 2,6-Diisocyanatetoluol bei
einer Steigzelt von 50 Sekunden zu einem elastischen Schaumstoff umgesetzt, der im Brand*»3?eat nach ASTM D-1692 selbstverlöschend ist·
200 Gewichtsteile B werden mit
8 Gewichtsteilen Propansulton
8 Gewichtsteilen Propansulton
1 Gewichtsteil eines Organoailoxan-Alkylenoxid-Blockpolymeren
Ie A 10 647 - 34 -
009843/1902
.1694U2
1t1 Sewlenteteilen 2innClI)£tnylliexoat
6 Gewicntsteilen Wasser
SO öewlchteteilen eines Isomerengemisclies aus SO öewicntsprozent 2*4- und 20 Gewichtsprozent 2,6-3)iiaoeyanatotoliol
bei einer Steigzeit iron ca· 40 Sekunden zu einem Folyuretnanschaumstoff umgesetzt, der gemäß ASTM-Test D-1692 nach einem
AI)IJTAHd iron 30 bia 35 mm aelbetverlöschend ist· Anstelle Ton
S Qewichteteilen Propanaulton können auch 8 Gewichtsteile
p-Toluoleulfonsäuremethylester eingesetzt werden, wobei ebenfalls «in selDstverlöschender Schaumstoff erhalten wird.
Aus diesem Schaumstoff werden 3 mm dicke Folien geschnitten
und in einer handelsüblichen Flammkaschieranlape mit Baumwollnessel kaschiert. Me Anlä&e läuft asit einer Sesciiwindigkeit
von 10 m/Kinute, der Saadruck ist 0,7 atü und der Gasdurchflufl
30 Ji· Bei dem erhaltenen Laminat wird der Diekenverluat {Abbrand}
bei der Keschierunr und die Haftung zwischen Schaumstoff und
Textil beurteilt- Die Prüfuni? der Haftung erfols-t dabei sowohl
manuell als au5h mechanisch. Im ersteren Falle wird das !Laminat
mit der Hand auseinander gezogen und die Haftung in Hoten zwischen
rut und mangelhaft charakterisiert} im zweiten Falle erfolgt
die Trennung eines 3 cm breiten Laminatstreifens mit einer
handelsüblichen Zerreißmaschine, wobei der Schaumstoff in der '
einen und das Textil in der anderen Halterung befestigt wird. Es
wird die Kraft (in kp/ecr5) gemessen, die für die Trennung des
Laminats notwendig ist.
Le A 10 647 -35- 009843/1902
3t> . Abbrand nun |
Haftung des Laminats manuelle !mechanische ; Beurteilung !Beurteilung |
|
- -i üblicher Polyäther- schaumstoff (3 πιπί dick) |
1,0 | I ! ! mangelhaft [kleiner als 0,2 I |
erfindungsgemäß herge stellter Polyätherschaum- stoff (3 nmr dick) - |
1,0 | gut- ! befriedigend ! 0,5 |
Aus dem erf indungsgeinäß hergestellten Schaumstoff werden 3 mm
dicke Folien geschnitten und auf einem handelsüblichen Hochfrequenzschweißgerät
(Jruck 100 kg/cm , Leistung 2 KW) mit einer 0,2 mm dicken PV2-Folie verschweißt. Beurteilt wird die Beschaffenheit
und die Haftung der Schweißnaht in Abhängigkeit von der Schweißzeit.
Schweiß- | ,- Stromauf- | , Schweiß- | j Haftung | |
; zeit | ; nähme | : naht | ||
■ | Sekunden | j (A) | ||
üblicher Polyäther- | 2 | 0,5 | trübe | mäßig |
schaumstoff | 1,6 | ! 0,5 | trübe | mäßig |
1,2 | ~ 0,5 | trübe | mäßig | |
1,0 | 0,5 | trübe | mäßig | |
0,8 | 0,5 | trübe | mäßig | |
erfindungsgemäß her | ρ | 0,55 | klar | sehr gut |
gestellter Polyäther- | 1,6 | 0,55 ! | klar | sehr gut |
schaun.st.off » | 1,2 | 0,55 ! | klar | sehr gut |
1,0 | ' 0,55 ! | klar ■ | sehr gut | |
0,8 | 0,55 -! I |
klar ! | sehr ?ut |
Le A 10 64"
- 36 -
0 0 9 8 4 3 /-1 9 0 2
Die in den Beispielen 16 - 25 verwendeten Polväther A-D werden
wie folgt charakterisiert:
Verzweigter Polypropylenglykol-Polyather auf Basis Trimethylolpropan
und Propandiol-(1,2) im Verhältnis 1 : 1 (OH-Zahli 56).
Verzweigter Polypropylenglykol-Polyäther, (OH-Zahli 51), hergestellt durch J?olypropoxylierung von 2-Aminoäthylpiperazin·
Linearer Polypropylen/rlykol-Polyäther mit einer OH-Zahl von 55, hergestellt durch Polypropoxylierung von Piperazin.
linearer Polypropylenglykol-Polyäther mit einer OH-Zahl.von 57, hergestellt durch Polypropoxylierung von Methylamin.
Verzweigter Polypropylenglykol-Polyäther, (OH-Zahli 51), hergestellt durch J?olypropoxylierung von 2-Aminoäthylpiperazin·
Linearer Polypropylen/rlykol-Polyäther mit einer OH-Zahl von 55, hergestellt durch Polypropoxylierung von Piperazin.
linearer Polypropylenglykol-Polyäther mit einer OH-Zahl.von 57, hergestellt durch Polypropoxylierung von Methylamin.
Le A 10 647 - 36a -
0 0 9 8 4 3/1902
169AU2
-Beispiel 26; . ^«
A. V ergleichaversuche '
In der Mischkammer einer Verschäumungsmaschine, die eine Austragsleistung
von 19,2 kg Polyäther/Minute besitzt, werden folgende Komponenten miteinander vermischt:
100,0 Gewichtsteile eines teilweise verzweigten, mit Äthylenoxid
endständig modifizierten Polypropylenglykoläthers mit einer OH-Zahl von 4-6
™ 6,5 Gewichtsteile Wasser
™ 6,5 Gewichtsteile Wasser
2,0 Gewichtsteile eines Organoailoxan-Alkylenoxid-Htockpolymeren
0,2 Gewichtsteile 1,4-Diaza-foicylco(2,2,2)octan
0,25 Gewichtsteile Zinn(II)-äthylhexoat und
79,0 Gewichtsteile Toluylendiisocyanat (80 Gewichtsprozent
2,4- und 20 Gewichtsprozent 2,6-Isomeres)
Das Gemisch wird auf das Förderband der Yerschäumungsmaschine
aufgebracht, wobei nach wenigen Sekunden die Schaumbildung beginnt, die nach weiteren 50 Sekunden abgeschlossen ist. Ein nach
der genannten Rezeptur hergestellter Schaumstoffblock, mit
einer länge von"2,50 m, einer Breite von 1 m und einer Höhe
von 55 cm, zeigt nach einer Stunde beginnende Qualmbildung und entzündet sich 1,5 Stunden nach der Herstellung von selbst.
B. Schaumstoff nach dem erfindungagemäßen Verfahren
Unter den oben genannten Bedingungen werden folgende Komponenten umgesetzt:
Ie A 10 647 - 37 -
009843/1902
169-4U2
100,0 Gewichtsteile eines teilweise verzweigten, mit Äthylenoxid
endständig modifizierten Polypropylenglykoläthers
mit einer OH-Zahl von 46
6,5 Gewichtsteile Wasser
2,0 Gewiehtsteile eines OrKanosiloxan-Alkylenoxid-HookpoifymeiBn U,2 Gewiehtsteile 1,4-Diaza-bieyclo(2,2,2)octan 0,5 Gewiehtsteile Zinn(II)-äthylhexoat ?,0 Gewichtsteile Propansulton und
6,5 Gewichtsteile Wasser
2,0 Gewiehtsteile eines OrKanosiloxan-Alkylenoxid-HookpoifymeiBn U,2 Gewiehtsteile 1,4-Diaza-bieyclo(2,2,2)octan 0,5 Gewiehtsteile Zinn(II)-äthylhexoat ?,0 Gewichtsteile Propansulton und
79,0 Gewiehtsteile Toluylendiisocyanat (80 Gewichtsprozent
2,4- und 20 Gewichtsprozent 2,6-Isomeres)
Ein unter den oben genannten Bedingungen hergestellter Schaumstoffblock
gleicher Größe entzündet aieh nicht von selbst.
Le A 10 647 -75 -
0 0 9 8 4 3/1902
1694U2
HO
Beispiel 27t '
In der Mischkammer einer Verschäumun^smaschine werden folgende
Komponenten miteinander vermischt und das Gemisch in Formen gegossen!
80,0 Gewichtsteile eines schwach verzweigten Polypropylen- .
fflykoläthers mit einem Molekulargewicht von 2500 und einer OH-Zahl von 56
20,0 Gewichtsteile eines Anlagerungsproduktes von Propylenoxid
20,0 Gewichtsteile eines Anlagerungsproduktes von Propylenoxid
an Methylamin (OH-Zahl 57)
W 3,0 Gewichtsteile Wasser
W 3,0 Gewichtsteile Wasser
0,37 Gewichtsteile permethyliertem Diäthylentriamin 1,0 Gewichtsteile eines Orsanosiloxan-Alkylenoxid-Blockpolymeaen
0,37 Gewichtsteile Zinn(II)-äthylhexoat 1,0 Gewichtsteile Trichloräthylphosphat
4,0 Gewichteteile Propansulton- und
41,0 Gewichtsteile Toluylendiisocyanat (80 Gew.-# 2,4- und
20 Gew.-ia 2, 6-Isomeres) ·
(Kennzahl V05)
^ Nach einer Startzeit von 4 Sekunden trübt sich das Gemisch und
nach weiterer. 62 Sekunden ist die Steigreaktion beendet. Der
Schaumstoff besitzt folgende physikalische Eigenschaften:
Raumg-ewicht ' 34 ke-/iir
Zue-festi^keit: -1,4 kp/cm
Bruchdehnung: 3159δ
Stauchhärte. (40 %) 31 p/cm2 ■ ..
Der Schaumstoff besitzt bei der Prüfung- auf Flammwidriffkeit
nacn dem ASlM D-1692-Test eine Abbrandlän^e von 22 mm.
Le A 10 647 - 39 - .
: 0 0 9 8 4 3/1902
■1694H2 Ή
100 Gewichtsteile einea NCO-Gruppen aufweisenden Adduktes
(NCO-Gehalti 3,5 #, Viskosität 4000 CP25O). aus einem linearen
Pölypropylenglykoläther (OH-Zahl = 56) und 2,4-Diisocyanato
toluol (NCO/OH-Verhältnis = 2) werden mit 8 Gewichtsteilen
1-(3-Aminöpropyl)-aziridin und 3 Gewiehtsteilen Wasser verrührt. In die sich erwärmende Reaktionsmischung werden in
kurzem zeitlichen Abstand 28 Gewichtsteile 1,6-Diisocyanatohexan
und 8 Gewichtsteile einer Mischung aus 70 % Propan- und 30 % Butansulton hinzugefügt. Die Mischung der Komponenten "be-.ginnt
sogleich aufzuschäumen und bildet nach ca. 60 Sekunden einen an der Oberfläche völlig trockenen, elastischen, lichtechten
Schaumstoff.
Wird die Menge 1-(3-Aminopropyl>aziridin von 8 Gewichtsteilen
auf 6,0 und 4,0 Gewichtsteile pro., 100 Gewichtsteile NCO-Addukt
erniedrigt, so erhält man in analoger Umsetzung Schaumertoffe.
Das physikalische Verteniveau ist aus folgender Tabelle ersichtlich.
1-(3-AmInO- Raumge- Zugfestig- Bruchdehnung Stauchhärte
propyl)-aziridin wicht keit ? $>
40 6/5
kg/m"' kp/cm
8,0 | 43 | 0,7 | 80 | 52 |
6,0 | 39 | 0,6 | 95 | 35 |
4,0 | 40 | 0,5 | 130 | 24 |
Gemäß ASTM-Test D-1692 sind die angeführten Schaumstoffe unbrennbar.
Le A 10 647 ■ - 40 -
009843/190 2
1694U2
«a
Man mischt die folgenden Komponenten A und B:
A 70 Gewichtsteile eines verzweigten PolypröpylenglylcolätheiB
auf Basis Trimethylolpropan (OH-Zahl =56)
30 Gewichtsteile eines linearen tertiäre Aminogruppen aufweisenden Polyäthers auf Basis Methylamin und Propylenoxid
(OH-Zahl =57)
0,6 Gewichtsteile ZinndD&thylhexoat
0,6 Gewichtsteile ZinndD&thylhexoat
0,5 Gewichtsteile eines Organosiloxan-Alkylenoxid-Block-
:= polymeren
3,0 Gewichtsteile Wasser
B 30,5 Gewichteteile eines Isomerengemisches aus 80 Gewichtsprozent
2,4- und 20 Gewichtsprozent 2,6-Diisocyanatotoluol
7,5 Gewiehtsteile Hexamethylendiisocyanat-Ci,6)
4,0 Gewichtsteile Propansulton
Aus der Mischung von A und B erhält man nach einer Steigzeit
von 75 Sekunden einen elastischen Schaumstoff, der nach ASTM-Test
D-1692 bei einem brennbaren Anteil von 40 - 45 mm selbstverlöschend ist.
Es werden vermischt:
A 98 Gewiehtsteile eines teilverzweigten Polypropylenglykoläthers
auf Basis Trimethylolpropan und Propandiol-(i,2)
(OH-Zahl 56)
G098A371902
1694H2 <f3
Gewlchtsteile NtN'-Dlmettiyl-N,N'-bis(2-hydroxy^
propyl-)ethylendiamin
0,5 Gewichtsteile Zinn(ll)-äthylhexoat
0,5 Gewichtsteile eines Organosiloxan-Alkylenoxid-Block-
polymeren
3,0 Gewichtsteile Wasser
3,0 Gewichtsteile Wasser
B 3O,:3 Gewichtsteile eines Isomerengemisches aus 80 Gewichtepro»?·™+
2,4- und 20 Gewichtsprozent 2,6-Diisocyanatotoluol
10,8 Gewichtsteile Diphenylmethan^^'-dilsocyanat
4,0 Gewichtsteile Propansulton
Die Mischung von A und B schäumt sofort auf und ergibt nach ca. 90-Sekun en einen elastischen. Schaum mit leicht geschlossenen
Poren, der nach ASTM-Test D-1692 bei einem brennbaren Anteil
von 20 - 25 mm selbstverlöschend ist»·
Man mischt
9β Gewichtsteile eines teilverzweigten Polypropylenglykoläthers
auf Basis Trimethylolpropan und Propanr.iol-J,2J
(OH- Zahl = 56)
Sewichtsteile N,iil-Diniethyl-N,N'-bis(2-hydroxy-pro-
Sewichtsteile N,iil-Diniethyl-N,N'-bis(2-hydroxy-pro-
pyl)-äthylendiamin ' ·
0,6 G-ewichtsteile Zinn(ll>äthylhexoat
0,5 Gewichtsteile eines Organosiloxan-Alkylenoxid-Block-
polymeren
3,0 Gewichtsteile Wasser G - 3 S _ 3/ ' 3 Q 2
3,0 Gewichtsteile Wasser G - 3 S _ 3/ ' 3 Q 2
1694 H 2 W
B 30, 5 Gewichtsteile eines Isomei-engemisches aus 80 Gewichtsprozent
2,4- und 20 Gewichtsprozent 2,6-Diisocyanatotoluol
10,8 Gewicatsteile eines Polyisocyanate gemäß der deutschen Patentschrift 1.092.007
4,0 Gewichtsteile Propansulton
Der aus der Mischung τοη A und B erhaltene Schaumstoff ist hei
einem brennbaren Anteil von 25 - 30 mm selbstverlb'achend.
Le A 10 647 - 43 -
ft Q9 8 4 3/19 0 2
Claims (1)
142
Patentansprüche ι
1. Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Grundlage von
Hydroxylgruppen und/oder primäre bzw. sekundäre Aminogruppen und gegebenenfalls tertiären Aminostickstoff aufweisenden
Polyethern, Polyisocyanaten, Wasser und/oder anderen Treibmitteln und zumindest bei Abwesenheit von Polyäthern mit
tertiärem Aminostickstoff zusätzlichen tertiären Aminen als Katalysatoren und gegebenenfalls weiteren Verschäumungskata-,lysatoren,
dadurch gekennzeichnet, daß die"Umsetzung in degen- %
wart von keine reaktiven Wasserstoffatome aufweisenden offenen
oder cyclischen Estern von Säuren des IV- oder Vl-wertigen Schweiels. erfolsrt. ·
■d. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man zunächst einen Hydroxylgruppen und tertiären Aminostickstoff aufweisenden Polyäther mit keine
reaktiven ftasserstoffatome aufweisenden offenen oder cyclischen
Estern von Säuren des IV- oder Vl-wertisren Schwefels ganz oder -,
teilweise umsetzt und dann diesen quaternierten Polyäther mit Polyisocyanaten, Wasser und/oder anderen Treibmitteln sowie
Verschäumungskatalysatoren im Ein- oder Mehrstufen-Verfahren
verschäumt. '
5. Ausführun/?sform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man einen gegebenenfalls tertiären Aminostickstoff
aufweisenden Hydroxyl- und/oder.Aminopolyäther
mit Polyisocyanaten, Wasser und/oder anderen Treibmitteln '
Le A 10 647 aa
· -44- 009 843/1.90 2
ORIGINAL INSPECTED
und einem mit keine reaktiven Wasserstoffatome aufweisenden
offenen oder cyclischen Estern von Säuren des IV- oder Vl-wertigen
Schwefels quater,niertens tertiären Amin sowie Verschäumungskatalysatoren
im iin- oder Mehrstuf en-'/erfahren verschäumt.
4. Verfahren nach Ansprucn 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß als
keine reaktive Wasserstoffatome aufweisende oiier.e oder =
cyclische Ester von Sauren des IV- oder Vl-wertigen Schwefels
entsprechende Monoester verwendet werden.
5· Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß als
keine reaktive Wasserstoffatome aufweisende offene oder cyclische Ester von Säuren des IV- oder Vl-wertigen Schwefels
'iP-Alkansultone verwendet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß als
keine reaktive Wasserstoffatome aufweisende offene oder cycliscne Ester von Säuren des IV- oder 7I-wertigen Schwefels
G1 - Cz-alkylsubstituierte Benzolsulfonsäuremethylester bzw.
ihre Gremische verwendet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1 und 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hydroxylgruppen und/oder Aminogruppen und gegebenenfalls ,
tertiären Aminostickstoff aufweisender Polyäther mit einer Lösung von keine reaktiven Wasserstoffatome aufweisenden offenen
oder cyclischen Estern von Säuren des IV- oder Vl-wertigen
Schwefels im Polyisocyanat zusammen mit Wasser und/oder anderen
Le A 10 647 - 45 -
009843/1902
BAD ORIGINAL
1694H2
Treibmitteln sowie zumindest in Abwesenheit von Polyethern mit
tertiärem Aminostickstoff mit tertiären Aminen als Katalysatoren
und pepebenenfalia mit weiteren Verschäumunfrskatalyaatoren im
Einatufen-Verfahren .umfresetzt wird.
Le A 1 J
9 C 2
BAD ORiGiNAL
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEF0051952 | 1967-03-25 |
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ID=7105053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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