DE2359610B2

DE2359610B2 - Verfahren zur Herstellung flexibler, organisch-anorganischer Verbundkunststoffe mit niedrigem Heizwert und verbessertem Brandverhalten

Info

Publication number: DE2359610B2
Application number: DE2359610A
Authority: DE
Inventors: Dieter Dr. 5090 Leverkusen Dieterich; Peter Dr. 5000 Koeln Markusch
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1973-11-30
Filing date: 1973-11-30
Publication date: 1980-12-18
Also published as: BR7410036A; BE822759A; FR2253053A1; DD118103A5; JPS5530530B2; AU7581074A; ATA954974A; GB1450240A; IE40270B1; LU71390A1; FR2253053B1; IE40270L; DE2359610C3; AT335750B; JPS5087193A; ES432429A1; DE2359610A1; NL7415638A; IT1023378B

Description

a) 30 bis 70 Gewichtsprozent eines 2 bis 8 Hydroxylgruppen aufweisenden Polyesters, Polyäthers, Polythioäthers, Polyacetals, Polycar- bonats oder Polyesteramide, welche ein durchschnittliches fviölckuiargcwicht von 1008 bis 6000, sowie eine Giastemperatur unter +10⁰C aufweisen

b) 10 bis 30 Gewichtsprozent eines Polyisocyanates und

c) 20 bis 60 Gewichtsprozent Alkalisilikat als wäßrige Lösung, welche einen Feststoffgehalt zwischen 30 und 70 Gewichtsprozent aufweist,

verwendet, wobei die Verfahren gemäß den deutschen* Patenten 22 27 147, 23 25 090 und 23 10 559 ausgenommen sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß man ein Reaktionsgemisch bestehend aus

Komponente a) in einer Menge von

45 bis 70 Gewichtsprozent,

Komponente b) in einer Menge von

10 bis 30 Gewichtsprozent und

Komponente c) in einer Menge von

20 bis 45 Gewichtsprozent

verwendet, wobei Komponente a)ein durchschnittliches Molekulargewicht von 1500 bis 5000 und eine Giastemperatur von unter -20* C aufweist

3. Verwendung der organisch-anorganischen Kunststoffe gemäß Anspruch 2 als Polstermateritilien, Dampfungsmaterialien, Stoßabsorbern oder Schall·, Wärme· oder Kälteisoliermaterialien.

tlaitomere auf der Grundlage von Polyisocyanaten und Polyolen sind bekannt. Sie werden vor allem in Form von Schaumstoffen hergestellt und in vielseitiger Weise angewandt Es ist auch bekannt, wie durch Variation der Herstellungsrezepturen das Eigenschafttbild der Elastomeren dem Verwendungszweck angepaßt werden kann. So lassen sich beispiebweise Härte bzw. Stauchhirte und Elastizität in weiten Grenzen gezielt variieren.

Das Brandverhalten der Polyurethanclastomeren ist in vielen Fällen noch unbefriedigend. Dies gilt insbesondere für geschäumte offenzellige Leichtschaumstoffe infolge des ungünstigen Verhältnisses von Oberfläche zu Masse.

In der Vergangenheit wurden große Anstrengungen unternommen, das Brandverhalten derartiger Schaumstoffe zu verbessern, beispielsweise durch Zusätze von Halogen- und/oder Phosphorverbindungen oder auch durch spezielle strukturelle Merkmale, wie thermisch labile Bindungen, die im Brandfalle ein Schmelzen des Schaumes und dadurch eine drastische Verringerung der Oberfläche im Gefolge haben.

Ferner können beispielsweise Antimonverbindungen sowie anorganische Salze und Füllstoffe, wie CaJciumcarbonat, Bariumsulfat, Zinkborat und dergleichen,

ίο zugesetzt werden.

Derartige Zusätze zu den Elastomerrezepturen bewirken tatsächlich in vielen Fällen eine Erschwerung der Entflammbarkeit oder sogar das spontane Verlöschen eines Weinen entzündeten Probekörpers. Bei großen Probekörpern bzw. im in der Praxis auftretenden Brandfall aber ist ihre Wirkung infolge der auftretenden hohen Temperaturen häufig «-(befriedigend.
Der Nachteil anorganischer Füllstoffe besteht vor allem darin, daß sie zum Eigenschaftsbild der Produkte nicht beitragen, sondern nur eine »Verdünnung« der organischen Matrix bewirken. Darüber hinaus haben sie häufig eine unerwünschte Dochtwirkung, wodurch das Brandverhalten sogar ungünstig beeinflußt werden kann.

Eine weitere Schwierigkeit beim Zusatz anorganischer Materialien, besonders solchen hoher Härte und daher abrasiver Eigenschaften, liegt in der üblichen Herstellungstechnologie für Schaumstoffe. Mit den üblicherweise verwendeten Hochdruck-Kolbenpumpen lassen sich viskose und Füllstoffe enthaltende Produkte nicht oder nur unter großen Schwierigkeiten störungsfrei und exakt fördern. Außerdem sind für die homogene Verteilung der Füllstoffe im Polyol zusätzliche Mischag gregate erforderlich. .

Nach einem eigenen älteren Vorschlag (DE-Patentschrift 22 27 147) werden harte anorganisch-organsiche Verbundkunststoffe hoher Festigkeit, Wärmeformbeständigkeit und Schwerentflammbarkeit erhalten, wenn man flüssige Präpolymer-Ionomere, welche Isocyanatgruppierungen enthalten, mit wäßrigen Alkalisilikatlösungen homogen vermischt und das gebildete Sol zu einem Xerosol ausreagieren läßt ■ Ebenfalls nach einem anderen eigenen älteren Vorschlag (DE-OS 23 25 090) können solche Präpolymeren eingesetzt werden, welche anstelle der ionischen Modifizierung eine hydrophile nichtionische Gruppierung tragen. Dabei kann das Verhältnis von Präpolymeren zu Wasserglas in weiten Grenzen 4· Λ wanken.

so Nach diesen älteren Vorschlägen werden harte Füllkörper, Beschichtungen und insbesondere Schaumstoffe ehalten. Bei diesen Materialien liegt die Harte häufig über Shore D 50. Wenn in diesem Zusammenhang die Elastizitätseigenschaften besonders hervorgehoben werden, so handelt es sich dabei um die Stoßelastizität eines an sich harten Materials.

In Weiterentwicklung dieser älteren Vorschläge wurde nun überraschend gefunden, daß unter bestimmten Voraussetzungen auf der Basis von Polyisocyanaten und Alkalisilikatlösungen sogar flexible Produkte hergestellt werden können, also Produkte, die beispieis weise eine Shore-A-Härte von 40 bis 95 und eine Bruchdehnung von 100 bis 800 bei hoher Elastizität aufweisen.

f>5 Derartige flexible Produkte weisen ein ausgezeichnetes Brandverhalten auf. auch wenn sie in Schäumform vorliegen und lassen sich dabei ohne weiteres aus flüssigen Komponenten in üblicher Weise herstellen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung flexibler organisch-anorganischer Verbundkunststoffe mit niedrigem Heizwert und verbessertem Brandverbalten durch Umsetzung eines Reaktionsgemische bestehend aus organischen Verbindungen mit zerewittinoffaktiven Wasserstoffatomen, Polyisocyanaten, wäßrigen Alkalisilikatlösungen gegebenenfalls in Gegenwart von Hilfs- und Zusatzstoffen, Treibmitteln, Halogen enthaltenden Flammschutzmitteln und Wasser bindenden Füllstoffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Reaktionsgemisch bestehend aus

a) 30 bis 70 Gewichtsprozent eines 2 bis 8 Hydroxylgruppen aufweisenden Polyesters, PoIyäthers, Polythioethers, Polyacetals, Polycarbonate oder Polyesteramids, welche ein durchschnittliches Molekulargewicht von 1000 bis 6000, sowie eine Glasteraperatur unter +10° C aufweisen,

b) 10 bis 30 Gewichtsprozent eines Polyisocyanates

c) 20 bis 60 Gewichteprozent Alkalisilikat als wäßrige Lösung weiche einen Feststoffgehalt zwischen 30 und 70 Gewichtsprozent aufweist,

verwendet, wobei die Verfahren gemäß den deutschen Patenten 22 27147,23 25 090 und 23 '.0 559 ausgenommen sind.

Besonders bevorzugt ist folgendes Gewichtsverhältnis der Komponenten in der Mischung, nämlich

a) 45 bis 70 Gewichtsprozent,

b) 10 bis 30 Gewichtsprozent,

c) 20 bis 45 Gewichtsprozent

Innerhalb dieser Mengenverhältnisse-werden besondersweiche, hochelastische Produkte erhalten.

Besonders bevorzugt sind Reaktionsgemische, bei denen mindestens eine der Komponenten a) und/oder b) oder das Reaktionsprodukt aus a) und b) zumindest anteilig hydrophile Gruppen aufweist, wobei die hydrophile Gruppe sowohi eine ionische als auch eine nichtionische Gruppe sein kann.

Weiterhin sollte vorzugsweise die Komponente a) bei 50⁰C flüssig sein und eine Glastemperatur von unter 10⁰C, vorzugsweise unter -20⁰C, sowie ein durchschnittliches Molekulargewicht von 1500 bis 5000 aufweisen.

Der Zusatz von geringen Mengen (etwa 0,5 bis 5%) wäßriger Alkalisilikatlosungen (US-PS 36 34 342) zu Schaumstöffrezepturen ist bekannt Derart niedrige Mengen haben die Wirkung von Additiven und beeinflussen das Eigenschaftsbild der Grundrezepturen nur wenig. Die erhaltenen Schaumstoffe sollen in Wasser/Alkohol-Gemischen erweichbar sein. Das Brandverhalten wird jedoch nicht beeinflußt Es wird in der genannten US-Patentschrift ausdrücklich betont, daß bei einem Silikatzusatz von mehr als 5%, bezogen auf die Grundrezeptur, die Reaktion außer Kontrolle gerät

Demgegenüber ist die Alkalisilikatlösung im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Hauptkomponente. Der Silikatanteil, berechnet auf Trockensubstanz, beträgt mindestens 10%, vorzugsweise jedoch 20 bis 40%.

Dies bedeutet, daß die Polymerbildung in Gegenwart eines großen Wasserüberschusses stattfindet. Entgegen der Erwartung stört der gr jße Wasserüberschuß nicht; er bewirkt weder unerwünschte Verzweigungs- bzw. Vernetzungsreaktionen, noch vorzeitigen Kettenabbruch.

Dieser für das Eigenschaftsbild der Produkte entscheidend wichtige Umstand hängt wahrscheinlich mit der Zweiphasenstruktur sowohl des noch flüssigen Reaktionsgemisches als auch des Endproduktes zusammen.

Es ist ausgesprochen überraschend, daß selbst bei Verwendung von Rezepturen mit einem Alkalisilikaxan teil von 60% trotz des sich ausbildenden Silikatgerüstes noch elastomere Produkte erhalten werden können.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Produkte besteht darin, daß sie auch größere Mengen an Phosphor und/oder Halogen enthaltenden Flamm-

is Schutzmitteln enthalten können, ohne daß beim Erhitzen bzw. im Brandfall saure oder toxische Rauchgase gebildet werden.

Es ist dabei lediglich zu beachten, daß die Anzahl der durch die Flammschutzmittel eingebrachten potentiel len Säureäquivalente die der in der Alkalisilikatlösung enthaltenen Bäsenäqurvalenie nicht übersteigt'

Bei Verwendung von Wasserglas als Silikatkomponente wird nach der Pyrolyse der beispielsweise mit Polychlorparaf fin und Tris-bromäthylphosphat ausgerü steten Elastomeren Chlor als Natriumchlorid, Brom als Natriumbromid und Phosphor als Natriumphosphat gefunden. Dies bedeute^ daß im Brandfall durch die Flammschutzmittel eine äquivalente Menge Kohlendioxid freigesetzt worden ist

Die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Elastomeren einzusetzenden Ausgangskomponenten sind an sich bekannt

Die Komponente a) besteht aus einem 2 bis 8, vorzugsweise aber 2 bis 4, Hydroxylgruppen aufweisen den Polyester, Polyäther, Polythioäther, Polyacetal, Polycarbonat oder Polyesteramid vom Molekulargewicht 1000 bis 6000 und einer Glastemperatur unter + 10⁰C, wie sie für die Herstellung von homogenen und zellförmigen Polyurethanen an sich bekennt sind.

Die in Frage kommenden Hydroxylgruppen aufweisenden Polyester sind z.B. Umsetzungsprodukte von mehrwertigen, vorzugsweise zweiwertigen und gegebenenfalls zusätzlichen dreiwertigen Alkoholen mit mehrwertigen, vorzugsweise zweiwertigen, Carbonsäu-

Anstelle der freien Polycarbonsäuren können auch die entsprechenden Polycarbonsäureanhydride ooer entsprechende Polycarbonsäureester von niedrigen Alkoholen oder deren Gemische zur Herstellung der

so Polyester verwendet werden.

Die Polycarbonsäuren können aliphatischen cycloaliphatfreher, aromatischer und/oder heterocyclischer Natur sein und gegebenenfalls, z. B. durch Halogenatome, substituiert und/oder ungesättigt sein.

Als Beispiele hierfür seien genannt: Bernsteinsäure, Adipinsäure,

Korksäure, μ Azelainsäure,

Sebacinsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure,

Trimellitsäure, Phthalsäureanhydrid,

Tetrahydrophthalsäiireanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid, Tetrachlorphthalsäureanhydrid, Endomethylentetrahydrophthalsäureanliiydrid, Glutarsäureanhydrid, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, ^

dimere und trimere Festtsäuren wie ölsäure, gegenenfaUs in Mischung mit

monomeren Fettsäuren,

Terephthalsäuredimethylester, Terephthalsäure-bis-glykolester. ι ο Als mehrwertige Alkohole kommen z. B. Äthylenglykol, Propylenglykol-(l,2)und-(13), ,5 Butylenglykol-(1,4) und -(23),

Hexandiol-(1,6),

Octandiol-{1,8-,

Neopentylglykol, Cyclohexandimethanol

(1,4-Bis-hydroxymethylcydohexan), 2-MethyI-l,3-propandioI, Glycerin,

Trimethylolpropan, HexantrioI-0,2,6),

Butantriol-(1,2,4), Trimethyloläthan, Pentaerythrit, Chinit, Mannit und Sorbit

Methylglykosid, ferner

Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Tetraäthylenglykol, Polyäthylenglykole,

Dipropylenglykole,

Polypropylenglykole, Dibutylenglykol und Polybutylenglykole

in Frage.

Die Polyester können anteilig endständige Carboxylgruppen aufweisen. Auch Polyester aus Lactonen, z. B. e-Caprolacton, oder Hydroxycarbonsäure, z. B. ω-Hydroxycapronsäure,sind einsetzbar.

Auch die erfindungsgemäß in Frage kommenden, mindestens 2, in der Regel 2 bis 8, vorzugsweise 2 bis 3, Hydroxylgruppen aufweisenden Polyäther sind solche der an sich bekannten Art und werden z. B. durch Polymerisation von Cpoxiden, wie Äthylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Tetrahydrofuran, Styroloxid oder Epichlorhydrin mit sich selbst, z. B. in Gegenwart von BF₃, oder durch Anlagerung dieser Epoxide, gegebenenfalls im Gemisch oder nacheinander, an Startkomponenten mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, wie Alkoholen oder Aminen, z. B. Wasser, Äthylenglykol, Propylenglykol-{13) oder -(1,2), Trimethylolpropan, 4,4'-Dihydroxvdiphenylpropan, Anilin, Ammoniak, Äthanolamin, Äthylendiamin hergestellt

Auch Sucrosepolyäther, wie sie z. B. in den deutschen Auslegeschriften 1176 358 und 10 64 938 beschrieben werden, kommen erfindungsgemäß in Frage.

Vielfach sind solche Polyäther bevorzugt, die überwiegend (bis zu 90 Gewichtsprozent, bezogen auf alle vorhandenen OH-Gruppen im Polyäther) primäre OH-Gruppen aufweisen. <,,

Auch durch Vinylpolymerisate modifizierte Polyäther, wie sie z. B. durch Polymerisation von Styrol, Acrylnitril in Ge^^nwart von Polyethern entstehen (US-Patentschriften 33 83 351, 33 04 273, 35 23 093, 31 10 695; deutsche Patentschrift 11 52 536), sind geeignet, ebenso OH-Gruppen oder COOH-Gruppen aufweisende Polybutadiene,

Unter den Polythioäthern seien insbesondere die Kondensationsprodukte von Thiodiglykol mit sich selbst und/oder mit anderen Glykolen, Dicarbonsäuren, Formaldehyd, Aminocarbonsäuren oder Aminoalkoholen angeführt Je nach den Co-Komponenten handelt es sich bei den Produkten um Polythiomischäther, Polythioätherester, Polythioätheresteramide.

Als Polyacetale kommen z. B. die aus Glykolen, wie Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, 4,4'-Dioxäthoxy-diphenyldimethylmethan, Hexandiol und Formaldehyd herstellbaren Verbindungen in Frage. Auch durch Polymerisation cyclischer Acetale lassen sich für die erfindungsgemäße Anwendung geeignete Polyacetale herstellen.

Als Hydroxylgruppen aufweisende Polycarbonate komn,en solche der an sich bekannten Art in Betracht die z. B. durch Umsetzung von .Violen, wie Propandiol-(U), Butandiol-(1,4) und/oder Hex indiol-(l,6), Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Tetraäthylenglykol mit Diarylcarbonaten, z.B. Diphenylcarbonat oder Phosgen, hergestellt werden können. ,.

3u den Polyesteramiden zählen z.B. die aus mehrwertigen gesättigten und ungesättigten Carbonsäuren bzw. deren Anhydriden und mehrwertigen gesättigten und ungesättigten Aminoalkoholen, Diaminen, Polyaminen und ihren Mischungen gewonnenen, vorwiegend linearen Kondensate.

Um den flexiblen Charakter der Verfahrensprodukte zu gewährleisten, sind Polyäther- und Polyesterpolyole vom Molekulargewicht 1000 bis 6000 mit flexib'en Ketten und einer mittleren Junktionalität von 2,1 bis 3 bevorzugt

Vertreter diesser erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen sind z. B. in High Polymers, Vol. XVI, »Polyurethanes, Chemistry and Technology«, verfaßt von Saunders-Frisch, Interscience Publishers, New York/London, Band I (1962), Seiten 32 bis 42 und Seiten 44 bis 54, und Band Il (1964), Seiten 5 bis 6 und 198 bis 199, sowie im Kunststoff-Handbuch, Band VII (196b), Vieweg-Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, München, z. B. auf den Seiten 45 bis 71, beschrieben.

Als erfindungsgemäß einzusetzende Komponente b) kommen aliphatische, cycloaliphatische, araliphatische. aromatische und heterocyclische Polyisocyanate in Betracht, wie sie z. B. von W. Siefken in Justus Liebigs Annalen der Chemie, 562, Seiten 75 bis 136, beschrieben werden, beispielsweise

Äthylendiisocyanat, 1,4-Tetrametnylendiisocyanat, 1,6-Hexamethylendiisocyanat, 1,12-Dod^candüsaocyanat, Cyclobutan-U-dnsocyanat, Cyclohexan-U* und -1,4-düsocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren; I -Isocya.iato-S^^-trimethyl-S-isocyanato-

methyl-cyclohexan (DT-AS 12 02 785), 2,4- und ^.o-Hexahydrotoiuylendiisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren; Hexahydro-1,3- und/oder -! ,4-phenylen-

diisocyanat, Perhydro-/,4'- und/oder -4,4'-diphenyl-

methan-diisocyanat, I.J-und 1,4-Phenylendiisocyanat,

2,4- und 2,G-Toluylendiis(K:yanat

sowie beliebige Gemische dieser Isomeren;

Diphenylmethan-2,4'- und/oder

^'-diisocyanat, Naphthylen-1,5-diisocyanat, Triphenylmethan-4,4',4"-triisocyanat, Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanate,

wie sie durch Anilin-Formaldehyd-Kondensation und anschließende Phosgenierung erhalten und z. B. in den britischen Patentschriften 8 74 430 und 8 48 671 beschrieben werden; perchlorierte Arylpolyisocyanate, wie sie z. B. in der deutschen Auslegeschrift 11 57 601 beschrieben werden; Carbodiimidgruppen aufweisende Polyisocyanate, wie sie in der deutschen Patentschrift 10 92 007 beschrieben werden; Diisocyanate, wie sie in der amerikanischen Patentschrift 34 92 330 beschrieben werden; Allophanatgruppen aufweisende Polyisocyanate, wie sie z. B. in der britischen Patentschrift 9 94 890, der belgischen Patentschrift 7 61 626 und der veröffentlichten holländischen Patentanmeldung 7102 524 beschrieben werden; Isocyanuratgruppen aufweisende Polyisocyanate, wie sie z. B. in den deutschen Patentschriften 10 22 789, 12 22 067 und 10 27 394 sowie in den deutschen Offenlegungsschriften 19 29 034 und 20 04 048 beschrieben werden; Urethangruppen aufweisende Polyisocyanate, wie sie z. B. in der belgischen Patentschrift 7 52 261 oder in der amerikanischen Patentschrift 33 94 164 beschrieben werden; acylierte Harnstoffgruppen aufweisende Polyisocyanate gemäß der deutschen Patentschrift 12 30 778; Biuretgruppen aufweisende Polyisocyanate, wie sie z. B. in der deutschen Patentschrift 11 01 394, in der britischen Patentschrift 8 89 050 und in der französischen Patentschrift 70 17 514 beschrieben werden; durch Telomerisationsreaktionen hergestellte Polyisocyanate, wie sie z. B. in der belgischen Patentschrift 7 23 640 beschrieben werden; Estergruppen aufweisende Polyisocyanate, wie sie z. B. in den britischen Patentschriften 9 65 474 und 10 72 956, in der amerikanischen Patentschrift 35 67 763 und in der deutschen Patentschrift 12 31 688 genannt werden; Umsetzungsprodukte der obengenannten Isocyanate mit Acetalen gemäß der deutschen Patentschrift 1072 385.

Es ist auch möglich, die bei der technischen Isocyanatherstellung anfallenden Isocyanatgruppen aufweisenden Destillationsrückstände, gegebenenfalls gelöst in einem oder mehreren der vorgenannten Polyisocyanate, einzusetzen. Ferner ist es möglich, beliebige Mischungen der vorgenannten Polyisocyanate zu verwenden.

Besonders bevorzugt werden in der Regel die technisch leicht zugänglichen Polyisocyanate, z.B. das 2,4- und 2,6-Toluylen-diisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren (»TDI«), Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanate, wie sie durch Anilin-Formaldehyd-Kondensation und anschließende Phosgenierung hergestellt werden (»rohes MDI«) und Carbodiimidgruppen, Urehtangruppen, Allophanatgruppen, Isocyanuratgruppen, Harnstoffgruppen oder Biuretgruppen aufweisende Polyisocyanate (»modifizierte Polyisocyanate«).

Ferner zählen zu den als Komponente b) einsetzbare Polyisocyanaten Reaktionsprodukte aus den vorgenannten Isocyanaten mit niedermolekularen Glykolen, Aminoalkoholen und Diaminen, wobei die genannten Modifizierungskomponenten meist nur in untergeordneten Mengen eingesetzt werden, z. B. 1 Mol auf 3 bis 20 Mol Isocyanat.

Besonders bevorzugt sind solche Komponenten a) und b), welche eine (potentiell) ionische oder eine nichtionisch hydrophile Gruppe enthalten. Unter

-. potentiell ionischen Gruppen werden solche verstanden, die mit Alkalisilikatlösungen in ionische Gruppen übergehen, also insbesondere Sulfonsäuren Carbonsäure-, Anhydrid-, Betain-, Sultaiti-, Phosphonsäure-Grup· pen, sowie phenolische OH-Gruppen.

in Ionische Gruppen sind insbesondere die folgenden:

O—SO',

COO'	OH	—so;··
/	0' '
/ — Ρ l\ ο	__Ν'_!	— SO₂-
-CO	-CH	•co
-CO	— cn	¹^CO
-CO	— cn'	'-L SO₂-
-CO	— CN

— CO —N-SO, —

-Ar-O' '

Selbstverständlich können auch zwei oder mehrere der genannten Gruppen in den Komponenten a) und b)

ι-, enthalten sein. Auch können Ampholyte, welche eine anionische und eine kationische Gruppierung im selben Molekül enthalten, oder Symplexe, welche anionische und kationische Produkte gleichzeitig enthalten, vorliegen.

4» Nichtionische hydrophile Gruppen sind insbesondere hydrophile Oligo- oder Polyätherreste sowie überschüssige OH-Gruppen, die unter den Reaktionsbedingungen nicht oder nur unvollständig mit NCO-Gruppen reagieren, sowie z. B. Amid- und Harnstoff-Gruppen.

4\ Die Einführung solcher potentiell ionischer oder nichtionischer Gruppen ist dem Fachmann bekannt.

Besonders bevorzugt sind unter Mitverwendung von Äthylenoxid hergestellte Polyäther oder Polyätherester, sowie Di-, Tri-, Tetra-, Octaäthylenglykol enthaltende Polyester, sowie Isocyanate, die durch Reaktion mit mono-, di- oder trifunktionellen Oligo- oder Polyäthylenoxiden modifiziert worden sind.

Kationische Polyäther bzw. Polyester werden insbesondere durch Verwendung von solchen Glykolen, Aminoalkoholen oder Polyaminen, welche tertiäre Amino- und/oder Sulfid-Gruppen enthalten, als Starter bzw. Aufbaukomponenten hergestellt und anschließend oder im Verlauf der Umsetzung zum Elastomeren in quartäre Salze übergeführt Entsprechend werden anionische Produkte z.B. durch Mitverwendung von Aminocarbon- und/oder Aminosulfonsäuren bei der Polyester- bzw. Polyetherherstellung erhalten. Auch Hydroxycarbonsäuren, wie Dimethylolpropionsäure; Polycarbonsäuren, wie Zitronensäure, Äthylendiamin tetracarbonsäure, Trimellithsäure sowie Hydroxysul fonsäuren sind geeignet

Die aufgeführten Modifizierungskomponenten eignen sich auch zur ionischen bzw. Hydrophil-nichtioni-

sehen Modifizierung von Isocyanaten durch Präpolymerbzw. semipräpolymerbildung.

Für die Isocyanatmodifizierung kommen dabei insbesondere mit monofunktionelle Verbindungen, wie oxäthylierte Monoalkohole, Dialkylaminopropanol, Monoaminocarbon- und Sulfonsäuren in Betracht.

Unter wäßrigen Lösungen von Alkalisilikaten (Komponente c) sind die üblicherweise als »Wasserglas« bezeichneten Lösungen von Natrium- und/oder Kaliumsilikat in Wasser zu verstehen.

Es können auch rohe technische Lösungen, welche zusätzlich z. B. Calciumsilikat, Magnesiumsilikat, Borate und Aluminate enthalten können, Verwendung finden.

Das Verhältnis Me^O/SiCh ist nicht kritisch und kann in den üblichen Grenzen schwanken; vorzugsweise beträgt es 4 bis 0,2.

Spielt der Wassergehalt des durch Umsetzung mit dem Präpolymtren-Isomeren zunächst erhaltenen

IVUIIJlJtUII.) VIt It» UIIlVI I|W UIIVlV MUT'V, r*t,tl \»J iiivilt

stört oder weil er leicht durch Trocknen entfernt werden kann, so kann unbedenklich neutrales Natriumsilikat eingesetzt werden, von welchem sich 25- bis 35%ige Lösungen herstellen lassen.

Vorzugsweise werden indessen 32· bis 54°/oige Silikatlösungen eingesetzt, die nur bei hinreichender Alkalität die für eine problemlose Verarbeitung erforderliche Viskosität von unter 500 Poise aufweisen.

Auch Ammoniumsilikatlösungen können verwendet werden, allerdings sind diese weniger bevorzugt.

Es kann sich um echte oder auch um kolloide I .»sungen handeln.

Die Wahl der Konzentration der Alkalisilikatlösung hängt vor allem vom gewünschten Endprodukt ab.

Kompakte oder geschlossenzellige Materialien werden vorzugsweise mit konzentrierten Silikatlösungen hergestellt, die erforderlichenfalls durch Zusatz von Alkalihydroxid auf niedrige Viskosität eingestellt werden. Auf diese Weise lassen sich 40- bis 70%ige Lösungen herstellen.

Andererseits werden zur Herstellung offenporiger Leichtschaumstoffe Silikatlösungen mit 20- bis 40%igem Gehalt bevorzugt, um niedrige Raumgewichte zu erzielen.

Auch bei Einsatz feinteiliger anorganischer Füllstoffe in größeren Mengen sind Silikatlösungen von 20- bis 45%igem Gehalt bevorzugt ■

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen organischanorganischen Elastomeren werden im einfachsten Fall die drei Komponenten a), b) und c) einfach vermischt (one-shot-Verfahren), wobei eine Emulsion gebildet wird, deren Zerteilungsgrad sowohl von der chemischen Konstitution, insbesondere Art und Anzahl der enthaltenen hydrophilen Gruppen, als auch von der beim Mischen aufgewandten Energie (insbesondere bei nicht hydrophil modifizierten Produkten) abhängt

Man kann aber auch a) und b) mischen und vor oder während der Reaktion c) zumischen. .

Bei der Vermischung erfolgt primär Bildung einer feinteiligen stabilen Emulsion mit der organischen Komponente als äußerer Phase. Anschließend härtet die Emulsion unter Bildung des Elastomeren aus. Bedingt durch die alkalische Silikatphase, welche stark katalytisch wirkt, erfolgt die Härtung in den meisten Fällen bereits bei 0 bis 20° C spontan unter Selbst erwärmung. Die Härtung ist dann meist in 1 bis 5 Minuten im wesentlichen beendet

Bei reaktionsträgen Isocyanaten und insbesondere bei Verwendung von verkappten Isocyanaten, zu denen auch Amin-amide zählen, kann die Härtung auch längere Zeit in Anspruch nehmen und höhere Temperaturen erfordern.

Bedingt durch die spontane Wärmeentwicklung und -, rasche Härtung eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren besonders zur Herstellung von Schaumstoffen der verschiedensten Art.

Erfindungsgemäß werden oft leicht flüchtige c rganische Substanzen als Treibmittel mitverwendet. Als in organische Treibmittel kommen z. B. Aceton, Äthylacetat. Methanol, Äthanol, halogensubstituierte Alkane, wie Methylenchlorid, Chloroform, Äthylidenchlorid, Vinylidenchlorid, Monofluortrichlormethan, Chloridfluormethan, Dichlordifluormethan, ferner Butan, Hexan, ι > Heptan oder Diäthyläther in Frage.

Eine Treibwirkung kann auch durch Zusatz von bei Temperaturen über Raumtemperatur unter Abspaltung von Gasen, beispielsweise von Stickstoff, sich zersetzen- Ληψχ VarUinrJiinnan -» D Λ lAiiapUmrliinnan tut ο Λ -»rtiert.

buttersäureintril, erzielt werden.

Weitere Beispiele für Treibmittel sowie Einzelheiten

über die Verwendung von Treibmitteln sind im Kunststoff-Handbuch, Band VII (1966), Vieweg-Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, München, z. B. auf den Seiten

r, 108/109,453 bis 455 und 507 bis 510 beschrieben.

Ferner werden oft Katalysatoren mitverwendet. Als mitzuverwendende Katalysatoren kommen solche der an sich bekannten Art infrage, z. B. tertiäre Amine, wie

in Triäthylamin,

Tributylamin,

N-Methyl-morpholin,

N-Äthyl-morphoIin,

N-Cocomorpholin,
r, Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetramethyl-äthylendiamin,

1,4 + Diaza-bicyclo-(2A2)-octan,

N-Methyl-N'-dimethylaminoäthyl-piperazin,

Ν,Ν-Dimethylbenzylamin,

Bis-{N,N-diäthylaminoäthyl)-adipat,
4i) Ν,Ν-Diäthylbenzylamin,

Pentamethyldiäthylentriamin,

N.N-Dimethylcylohexylamin,

N,N,N',N'-Tetramethyl-13-butandiamin,

N ,N- Dimethyl-0-phenyläthy lamin,
1,2-Dimethylimidazol,

2-Methylimidazol.

Gegenüber Isocyanatgruppen aktive Wasserstoffatome aufweisende tertiäre Amine sind z. B.

Triäthanolamin,

Triisopropanolamin,

N-Methyl-diäthanolamin,

N-Äthyl-diäthanolamm,

Ν,Ν-Dimethyl-äthanolamin,

sowie deren Umsetzungsprodukte mit Alkylepoxiden, wie Propylenoxid und/oder Äthylenoxid.

Als Katalysatoren kommen ferner Silaamine mit Kohlenstoff-Silizium-Bindungen, wie sie z.B. in der deutschen Patentschrift 12 29 290 beschrieben sind, in Frage, z. B.

2A4-Trimethyl-2-silamorpho!in, 13-DiäthylaminomethyI-tetramethyl disiloxan.

Als Katalysatoren kommen auch stickstoffhaltige Basen, wie Tetraaikyiammoniumhydroxide; ferner Alkalihydroxide, wie Natriumhydroxid; Alkaliphenolate, wie Natriumphenolat, oder Alkalialkoholate, wie Natri-

ϊΙ

ummethylat, in Betracht. Auch Hexahydrotriazine können als Katalysatoren eingesetzt werden.

Auch können organische Metallverbindungen, insbesondere organische Zinnverbindungen, als Katalysatoren verwendet werden.

Als organische Zinnverbindungen kommen vorzugsweise Zinn(H)-salze von Carbonsäuren, wie

Zinn(II)-acet?t, Zinn(II)-octoat, Zinn(ll)-äthylhexoat und Zinn(II)-laurat,

und die Dialkylzinnsalze von Carbonsäuren, wie z. B. Dibutyl-zinndiacetat, Dibutyl-zinndilaurat, Dibutyl-zinnmaleat oder Dioctyl-zinndiacetat, in Betracht.

Weitere Vertreter von zu verwendenden Katalysatoren sowie Einzelheiten über die Wirkungsweise der Katalysatoren sind im Kunststoff-Handbuch, Band VII

MQfifa Vipwpo iinH Hftrhllpn Tarl-Hanspr-Vprlatr München, z. B. auf den Seiten 96 bis! 02 beschrieben.

Die Katalysatoren werden in der Regel in einer Menge zwischen etwa 0,001 und 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die Menge an Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen von einem Molekulargewicht von 400 bis 6000, eingesetzt

Auch weitere Hilfs- und Zusatzstoffe, z. B. oberflächenaktive Zusatzstoffe (Emulgatoren und Schaumstabilisatoren) können mitverwendet werden.

Als Emulgatoren kommen z. B. die Natriumsalze von Ricinusölsulfonaten oder auch von Fettsäuren oder Salze von Fettsäuren mit Aminen, wie ölsaures Diäthylamin oder stearinsaures Diäthanolamin, in Frage. Auch Alkali- oder Ammoniumsalze von Sulfonsäuren, wie etwa von Dodecylbenzolsulfonsäure oder Dinaphthylmethandisulfonsäure, oder auch von Fettsäuren, wie Ricinolsäure, oder von polymeren Fettsäuren können als oberflächenaktive Zusatzstoffe mitverwendet werden.

Als Schaumstabilisatoren kommen vor allem wasserlösliche Polyäthersiloxane in Frage. Diese Verbindungen sind im allgemeinen so autgebaut, daß ein Copolymerisat aus Äthylenoxid und Propylenoxid mit einem Polydimethylsiloxanrest verbunden ist. Derartige Schaumstabilisatoren sind z. B. in der amerikanischen Patentschrift 27 64 565 beschrieben. ■

Ferner können auch Reaktionsverzögerer, z. B. sauer reagierende Stoffe, wie Salzsäure oder organische Säurehalogenide, ferner Zellregler der an sich bekannten Art, wie Paraffine oder Fettalkohole oder Dimethylpolysiloxane, sowie Pigmente oder Farbstoffe und Flammschutzmittel der an sich bekannten Art, z. B. Tris-chloräthylphosphat oder Ammoniumphosphat und -polyphosphat, ferner Stabilisatoren gegen Alterungsund Witterungseinflüsse, Weichmacher und fungistatisch und bakteriostatisch wirkende Substanzen, Füllstoffe, wie Bariumsulfat, Kieselgur, RuB oder Schlämmkreide, mitverwendet werden.

Weitere Beispiele von gegebenenfalls mitzuverwendenden Hilfs- und Zusatzmitteln oberflächenaktiven Zusatzstoffen, und Schaumstabilisatoren, Zellreglern, Reaktionsverzögerern, Stabilisatoren, flammhemmenden Substanzen, Weichmachern, Farbstoffen und Füllstoffen sowie fungistatisch und bakteriostatisch wirksamen Substanzen sowie Einzelheiten aber Verwendungs- und Wirkungsweise dieser Zusaizmine! sind im Kunststoff-Handbuch, Band VT (1966), Viewfcg und Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, München, z. B. auf den

Seiten 103 bis 113 beschrieben.

Die Reaktionskoniponenten werden nach den an sich bekannten Verfahren z.ur Umsetzung gebracht, wobei man sich oft maschineller Einrichtungen bedient, z. B. solcher, die in der amerikanischen Patentschrift 27 64 565 beschrieben werden.

Einzelheiten über Verarbeitungseinrichtungen, die auch erfindungsgemäß in Frage kommen, werden im Kunststoff-Handbuch, Band VII (1966), Vieweg und Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, z. B. auf den Seiten 121 bis 205 beschrieben.

Die Härtung der Alkalisilikatphase erfolgt durch das bei der Reaktion freiwerdende Kohlendioxid. Ist dessen Menge zu gering, so können zusätzliche an sich bekannte Silikathärter mitverwendet werden, wie z. B. Ester, Anhydride und Halogenide von Carbonsäuren. Kohlensäure oder Sulfonsäuren, Ammoniumsalze sowie die üblichen anorganischen Härter, wie Aluminium-.

Magnesium-

\nk<:s>i7P

Die Härtung kann jedoch auch durch das Kohlendioxid der Luft erfolgen.

Die Herstellung der Elastomeren erfolgt nach grundsätzlich bekannten Technologien, insbesondere in der Art, wie gegossene oder geschäumte Polyurethane hergestellt werden. Es kann sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich gearbeitet werden.

Bevorzugt werden die Komponenten nach der zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen üblichen Technologie kontinuierlich in einer Mischkammer niedriger Verweilzeit gemischt und anschließend unter Formgebung ausgehärtet. Hierzu wird die flüssige oder pastenförmige Mischung beispielsweise in Formen gegossen, auf Oberflächen aufgetragen oder in Vertiefungen, Fugen, Spalten und dergleichen gefüllt.

Auch die kontinuierliche Herstellung von Plattenware, z. B. nach der sogenannten Doppeltransportbandtechnik, ist möglich.

Sofern die kontinuierliche organische Matrix durch entsprechende Wahl der Ausgangskomponenten thermoplastisch verformbar ist, kann die Primäremulsion auch zumindest zu Schnitzeln, Granulat oder Pulver ausgehärtet werden, welche später in bekannter Weise, z. B. mittels Extruder, Spritzgußmaschine, Kalander und dergleichen, thermoplastisch verformt und z. B. durch Treibmittel aufgeschäumt werden.

Auch läßt sich Halbzeug, wie z. B. Platten, Profile, herstellen, das später thermoplastisch, z. B. durch Tiefziehen, verformbar ist

Selbstverständlich können Schaumstoffe auch unter Zuhilfenahme inerter Gase, insbesondere Luft, hergestellt werden. Beispielsweise kann eine der Reaktionskomponenten mit Luft vorgeschäumt und dann mit der anderen vermischt werden. Auch läßt sich die Mischung der Komponenten, ζ. B. mit HiUe von Preßluft erzielen, so daß unmittelbar ein Schaum gebildet wird, welcher anschließend unter Formgebung aushärtet

Auch das in der Mischung enthaltene Wasser kann die Funktion des Treibmittels übernehmen, insbesondere wenn die Vermischung der Komponenten unter Druck oberhalb 100°C erfolgt, so daß beim Austritt des Materials Entspannung unter Schaumbildung eintritt

Ferner können feinteilige Metallpulver, ζ. Β. Calcium, Magnesium, Aluminium oder Zink, infolge der mit der Alkalisilikatlösung eintretenden Wasserstoffentwicklung als Treibmittel dienen, wobei sie gleichzeitig eine härtende und verstärkende Wirkung ausüben.

Die Herstellung von Schaumstoffen geschieht grundsätzlich so, daß man in einer diskontinuierlich oder

kontinuierlich arbeitenden Mischvorrichtung die beschriebenen Reaktionskomponenten einstufig oder in mehreren Stufen miteinander vermisch! und das entstandene Gemisch zumeist außerhalb der Mischvorrichtung in Forrr~~ ?der -¹Jf geeigneten Unterlagen aufschäumen und erstarren läßt.

Hierbei kann die zwischen etwa 0 und 200⁰C, bevozugt zwischen 50 und 160°C, liegende Reaktionstemperatur entweder erreicht werden, indem man eine oder mehrere Reaktionskomponenten bereits vor dem Mischprozeß vorwärmt oder dre Mischapparatur selbst beheizt oder das hergestellte Reaktionsgemisch nach dem Mischen aufheizt. Selbstverständlich sind auch Kombinationen dieser oder anderer Verfahrensweisen zum Einstellen der Reaktionstemperatur geeignet. In den meisten Fällen entwickelt sich während der Reaktion selbst genügend Wärme, so daß die Reaktions-'emperatur nach Beginn der Reaktion bzw. des

Aijfcrhäijmpn« auf Wprtp i'iHpr 1ΠΟ°(7 anstpiueri kann.

Die Eigenschaften der entstehenden Schaumstoffe. /. B. ihre Dichte im feuchten Zustand, isi bei gegebener Rezeptur von den Einzelheiten des Mischprozesses, z. B. Gestalt und Tourenzahl des Rührers, Gestaltung der Mischkammer, sowie von der gewählten Reaktionstemperatur beim Einleiten der Verschäumurig etwas abhängig. Sie kann ungefähr zwischen 0,02 und 1,3 g/cm³ variieren; zumeist erhält man Dichten des feuchten frischen Schaumes zwischen 0.1 und 0,8 g/cm-¹. Die getrockneten Schäume können geschlossen- oder offenporigen Charakter haben; zumeist sind sie weitgehend offenporig und weisen Dichten zwischen 0,01 und 1,1 g/cm³ auf.

Durch das Verhalten der Reaktionsmischung ergeben sich für das erfindungsgemäße Verfahren vielfältige Anwendungsmöglichkeiten und dementsprechend Anwendungsgebiete, von denen im folgenden einige beispielhaft skizziert seien. Die Möglichkeit, das in den ausgehärteten Mischungen enthaltene Wasser entweder als gewünschten Bestandteil im Schaum zu belassen bzw. den Schaum durch geeignete Beschickung oder Kaschierung gegen Wasseraustritt zu schützen oder das Wasser durch geeignete Trocknungsverfahren, z. B. Heizschrank, Heißluft, IR-Heizung, Ultraschall oder Hochfrequenzeinwirkung ganz oder teilweise zu entfernen, kann von Fall zu Fall den gewünschten anwendungstechnischen Zielen gemäß gewähilt werden.

Das Treibmittel enthaltende Reaktionsgemisch kann z. B. auf gegebene warme, kalte oder auch IR- oder HF-bestrah!te Unterlagen aufgestrichen oder nach Passieren der Mischvorrichtung mit Preßluft oder auch nach dem Airlessverfahren auf diese Unterlagen aufgesprüht werden, wo es schäumen und erhärten kann und so eine füllende oder isolierende oder feuchthemmende Beschichtung ergibt

Man kann das schäumende Reaktionsgemisch auch in kalte oder erhitzte Formen pressen, gießen oder spritzgießen und es in diesen Formen, seien es Reliefoder massive oder Hohlformen, gegebenenfalls im Schleuderguß bei Raumtemperatur oder Temperaturen bis 200⁰C, gegebenenfalls unter Druck, erhärten lassen.

Hierbei ist die Mitverwendung von verstärkenden Elementen, seien es anorganische und/oder organische bzw. metallische Drähte, Fasern, Vliese, Schaumstoffe, Gewebe, Gerüste usw, durchaus möglich- Dies kann z. B. nach dem Fasermattentränkverfahren oder nach Verfahren, bei denen z. B. mittels einer Spritzvorrichtung Reaktionsgemische und Verstärkungsfasern gemeinsam auf die Form aufgebracht werden, erfolgen.

Die so zugänglichen Formteile können als Bauelemente, z. B. in Form von direkt oder nachträglich durch Laminieren mit Metall, Glas, Kunststoff usw. hergestellten, gegebenenfalls geschäumten Sandwich-Formteilen, vet ,vr^J"i werden, wobei das günstige RrRnd'"*rhalten in feuchtem oder trockenem Zustand von Vorteil ist.

Sie können jedoch auch als Hohlkörper, z. B. als Behälter für gegebenenfalls feucht oder kühl zu haltende Waren, Verwendung finden, als FiltermaterL in lien oder Austauscher, als Katalysator- oder Wirkstoffträger, als Dekorationselemente, Möbelbestandteile und 1 lohlraumausfüllungen.

Sie können such als hochbeanspruchbare Schmier- und Kühlmittel oder Träger dafür, z. B. beim Metall- -j strangpressen, verwendet werden.

Das in den Elastomeren enthaltene Wasser bedingt ein sehr günstiges Verhalten im Brandfall, da seine Verdampfung viel Energie erfordert und die Produkte rlahpr lanop »kalt« hlpihpn. Rpi rirr Hprstrlliinp »rnRrr

:n Schaumstoffblöcke wird die Selbstentzündung verhindert.

Normalerweise liegt das Wasser im feitigen Elaslo meren als Kieselsäurehydrat vor.

Die Verfahrensprodukte finden Verwendung in den

>-, üb'ichen, für kompakte oder zellige Elastomere, Weichschäume und Halbhartschäume bekannten Anwendungsgebieten, insbesondere dann, wenn hohe Anforderungen an das Brandverhalten gestellt werden. Dies gilt insbesondere für Schaumstoffe.

in So eignen sich die nach dem Verfahren der Erfindung erhältlichen Produkte vorzugsweise zur Herstellung von Polstermaterialien, Matratzen, elastischen Unterlagen, Autositzen, Dämpfungsmaterialien, Stoßabsorbern, schalldämmenden Isolierungen sowie für den Wärme-

)5 und Kälteschutz.

Herstellung der Ausgangsmaterialien:

(I) Vom rohen Phosgenierungsprodukt eines Anilin/ Formaldehyd-Kondensates wird voviel 2-Kern-Anteil abdestillien, daß der Destillationsrückstand bei 25⁰C eine Viskosität von 400 cP aufweist. Das erhaltene Produkt wird durch Vermischen mit Schwefeltrioxid bei 40—50⁰C auf einen Schwefelgehalt von 1 % sulfoniert. Hierzu wir ^; 65%iges

₄-, Oleum erhitzt und das entweichende Schwefeltrioxid über das Isocyanat geleitet Viskosität: 1300 cP bei 25°C.

(II) 16 kg eines auf n-Butanol gestatteten Polyäthylenoxids vom Molekulargewicht 1200 werden bei 80°C im 100-Liter-Kessel aufgeschmolzen. Unter gutem Rühren und gleichzeitiger Kühlung werden auf einmal 80 kg eines rohen technischen Phosgenierungsproduktes eines Anilin/Formaldehyd-Kondensates, welches einen NCO-Gehalt von 31% und eine Viskosität von 40OcP aufweist hinzugegeben und die Mischung 5 Stunden bei 80⁰C nachgerührt Man erhält ein nichtionisch-hydrophil modifiziertes Isocyanat das einen NCO-Gehalt von 24,6% und eine Viskosität von 1500 cP (25° C) aufweist

(III) Auf Trimethylolpropan gestarteter trifunktioneller Polypropylenglykoläther mit 17% endständigen Polyäthylenglykolresten (primäre OH-Gruppen);OH-Zahl28.
(JV) Toluylendüsocyanat (2,4/2,6-Isomerengemisch,

' Verhältnis 80 :20).
(V) Nicht sulfoniertes (I).

Beispiele 1 bis 7

Herstellung nach dem one-shot-Verfahren; die angegebenen Komponenten werden kurz vor der

Tabelle

Vermischung zusammengegeben; die Rührzeit beträgt 15 Sekunden,

In der nachfolgenden Tabelle stehen die Zahlenangaben — falls nicht anders vermerkt — für »Menge in g«.

	Beispiel	2	3	4	5	6	7
	I	100	100	100	100	100	100
(III)	100	10	10	10	10	10	10
(IV)	10	25
(D	50	25	50	60	50	60	60
(V)		10	10		10
(Π)	10	40	35	35	35	35	35
T²)	50	150	150	150	200	150	200
W³)	150
Triethylamin	0,5	I₁	1	1	1	5	5
Silcocell 7200¹)	0,8	25	35	'. 35	35	35	38
Schäumbeginn (nach Sek.)	24	39	47	44	47	47	52
Schäumende (nach Sek.)	36	fein - mittel	fein - mittel	fein - mittel	fein - mittel	fein	fein
Porengröße	mittel	gut	gut - sehr gut	mittel	mittel	gut - sehr gut	gut - sehr gut
Elastizität	sehr gut

') Handelsüblicher Schaumstabilisator auf Basis von Polysiloxan-Polyalkylenglykol-Copolymeren (ICI).

²) Trichlorfluormethan.

³) Natronwasserglas, 44%ig, Na₂O : SiO₂ =1:2.

Bei einigen der in den vorangegangenen Beispielen hergestellten Weichschaumstoffe wurde das Raumgewicht bestimmt:

Beispiel	Raumgewicht
1	48
2	67
3	67
4	72
6	58
7	84

030 151/1Ot

Claims

Patentansprüche;

1. Verfahren zur Herstellung flexibler organischanorganischer Verbundkunststoffe mit niedrigem Heizwert und verbessertem Brandverhalten durch Umsetzung eines Reaktionsgemisches bestehend aus organischen Verbindungen mit zerewittinoffaktiven Wasserstoffatomen, Polyisocyanaten, wäßrigen Alkalisilikatlösungen gegebenenfalls in Gegenwart von Hilfs- und Zusatzstoffen, Treibmitteln, Halogen enthaltenden Flammschutzmitteln und Wasser bindenden Füllstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Reaktionsgemisch bestehend aus