DE2621582A1

DE2621582A1 - Flammfeste und keinen rauch entwickelnde polyurethanschaumstoffe und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE2621582A1
Application number: DE19762621582
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Arai; Takashi Ohashi; Toshio Yukuta
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1975-05-15
Filing date: 1976-05-14
Publication date: 1976-11-25
Also published as: GB1492246A; JPS51133398A; US4077920A; JPS5232998B2; DE2621582C2

Description

Flammfeste und keinen Rauch entwickelnde PoIyuretlianschaumstoffe und Verfahren zu deren Herstellung

Die Erfindung betrifft flammfeste und keinen Rauch entwickelnde Polyurethanschaumstoffe und Verfahren zu deren Herstellung.

Es ist bekannt, Polyurethanschaumstoffe herzustellen durch Kombination eines Polyols, eines Polyisocyanats, Wasser und/oder eines anderen Treibmittels, eines Katalysators und eines oberflächenaktiven Mittels bzw. Schaumstabilisators. Es kann eine Vielzahl von unterschiedlichen Schaumstoffen erhalten werden, wie flexible, halbstarre und starre Polyurethanschaumstoffe je nach der Anzahl der funktioneilen Gruppen, dem Molekulargewicht und der Struktur (Skelett) der angewandten Komponenten, Diese Polyurethanschaumstoffe v/erden verbreitet angewandt in Form von Bahnen und Polstermaterialien für Möbel, Fahrzeuge, Flugzeuge und Schiffe. zur Bekleidung und am Bau. Obwohl Polyurethanschaumstoffe aufgrund ihrer charakteristischen Eigenschaften auf vielen Gebieten Anwendung finden, besitzen sie den starken Nachteil

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der Entflammbarkeit. Um die Polyurethanschaumstoffe für die angegebenen Anwendungsgebiete vollständig geeignet zu machen, v/erden seit einiger Zeit flammfeste Polyurethanschaumstoffe gefordert. Darüberhinaus werden die gesetzlichen Bestimmungen über die Anwendung von flammfesten Polyurethanschaumstoffei! von Jahr zu Jahr strenger und diese Tendenz besteht besonders bei der Anwendung von Polyurethanschauinstoffeii in Kraftfahrzeugen, Schienenfahrzeugen und Flugzeugen.

Es sind bisher zahlreiche Versuche unternommen worden, um den Polyurethanschaumstoffen Flammfestigkeit zu verleihen. Obwohl übliche Verfahren, d.h. der Zusatz von Flammverzögerern wie phosphorhaltigen Verbindungen, halogen- und phosphorhaltigen Verbindungen, Antimonoxid und anderen Z-ietalloxiden oder die Verwendung von reagierenden Flammverzögerern den Polyurethanschaumstoffen eine gewisse Flammfestigkeit verleihen kann, gibt es jedoch zur Zeit sehr wenige Polyurethanschaumstoffe, die nach dem Brenntest (ASTM-D-1692-59T) als nicht-brennend bezeichnet werden. Außerdem ist bei diesen Verfahren eine

verhältnismäßig große I-Ienge Flammverzöge rer erforderlich und diese Verfahren/cüaiier aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten nicht bevorzugt. Ferner verlieren die zugesetzten Flammverzögerer ihre Wirkung im Laufe der Zeit und wirken als Weichmacher und dadurch führt die Anwendung von zugesetzten Flammverzögerern zu einer nachteiligen Beeinflussung der allgemeinen physikalischen Eigenschaften des entstehenden Schaumstoffs. Dagegen beeinfluijt die Anwendung von reagierenden Flammverzögerern die Schaumstabilität und allgemein die physikalischen Eigenschaften des entstehenden Schaumstoffes nachteilig und führt zu einem vorzeitigen Anvulkanisieren und anderen unerwünschten Erscheinungen bei der Her-

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stellung des Schaumstoffes und es ist daher schwierig, eine große Menge von reagierenden Flammverzögerern anzuwenden und die Wirkung ihrer Anwendung ist gering; Außerdem neigen flamrabeständige Schaumstoffe, die unter Verwendung dieser Flammverzögerer erhalten worden sind, dazu, beim Verbrennen mehr Rauch zu entwickeln, als Polyurotlianschauiristoffe, die keinen Flammverzögorer enthalten und es tritt daher ein ernstes Problem bei der Anwendung von flammfesten Schaumstoffen auf, die diese Flammverzögerer enthalten im Hinblick auf die Rauchemission. Bei dem üblichen Verfahren ist es nämlich schwierig gewesen, dem Polyurethanschaumstoff gleichzeitig eine hohe Flammfestigkeit und Beständigkeit gegen Rauchentwicklung zu verleihen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen flammfesten und gegen Rauchentwicklung beständigen Polyurethanschaumstoff und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu entwickeln.

Die Erfindung betrifft daher einen flammfesten und nicht Rauch entwickelnden Polyurethanschaumstoff, der erhalten wird durch Umsetzung eines Polyols, eines Polyisocyanats und eines Amincarbamats eines primären oder sekundären Amins mit einer Hydroxylgruppe in Gegenwart einos Katalysators und eines Schaumstabilisators.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines flammfesten und nicht Rauch entwickelnden Poryurethanschaumstoffs, bei dem man ein primäres oder sekundäres Ainin, das eine Hydroxylgruppe enthält, in einem Polyol löst, Kohlendioxidgas in die Lösung leitet unter Bildung eines·Amincarbamats und das entstehende Gemisch des Polyols und Amincarbamats mit einem Polyisocyanat in Gegenwart eines Katalysators und eines Schaumstabilisators umsetzt.

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jDs ist bekannt, Amincarbamat zur Herstßllung von PoIyurethanschaumstoifen zu verwenden. Bei üblichen Verfahren, bei denen Arnincarbamat verwendet "wird, ist es jedoch nicht möglich, flammfeste und nicht-Rauch-entwickelnde Polyurethanschaumstoffc zu erhalten. Lg iüt wichtig, als AKinkoinpoiiente des Arnincarbamat.; des PolyurütLansckauuistofi'es ein Amin mit einer Hydroxylgruppe zu verwenden, um die erfinduiigsgcmäßc Aufgabe zu lösen. Erfindungsgemäß kann ein ausgezeichnet flammfester und nicht-Ilauch-entwickelnder Polyurethanschaurastoff erhalten werden, der hervorragende allgemeine physikalische Ui gen schaft en besitzt, ohne da!3 ein Flammverzögerer zugesetzt v/ird. Die Schaumbildung kann durchgeführt werden, ohne daß Wasser oder ein arideres organisches Lösungsmittel mit einem niedrigen Siedepunkt als Treibmittel angewandt wird. Die Schaunibildungsroaktion kann durchgeführt werden, ohne daß ein Amin als Katalysator angewandt v/ird und sie läuft gleichmäßig ab und es entsteht ein guter PoIy- urethanschaumstoffΛ Der erfindungsgemäße Polyurethanschaumstoff kann verbreitet als industrielles Material angewandt werden, je nach der Dichte und Härte des Schaumstoffs. Zum Beispiel kann der Schaumstoff angewandt v/erden als Rohmaterial für die Herstellung von Blöcken von Polstermaterial, Stoßdämpfern, Gehäusen und Wärmeisolatoren für R.ohre und außerdem kann der Schaum angewandt worden zur Herstellung eines Laminats oder durcliSprühschäumen, um ihn als V/ärmeisolierende Schicht anzuwenden oder er kann in Form verschiedener in der Form geschäumter Gegenstände angewandt werden.

Als Polyol können erfindungsgemäß Polyätherpolyole mit endständi'ger Hydroxylgruppe, Po lye s te rp ο Iy öle mit endständiger Hydroxylgruppe und Polyätheresterpolyole mit endständiger Hydroxylgruppe, die Copolymere von Äthern und Esterlr^Iaiijgewandt werden. Diese Polyole können frei gewählt werden in Abhängigkeit von den in dem entstehenden PoIy-

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urethaiischauuistofz gewünschten Uigenschafton. Als Polyätherpolyol können Poly(oxyalkylen)polyole angewandt werden, die erhalten worden sind durch Additionspolymerisation von Alkylenoxiden wie Äthylenoxid, Propylenoxid und ähnlichen an Polyhydroxyverbindungen v/ie Propylenglykol, Glycerin, Trimethyolpropan, 1,2,6-Hexantriol, Pentaerythrit, Sorbit, Saccharose und ähnliche . Ferner können als Polyätlierpolyol, Poly(oxyalkylen)polyole angewandt 'v/erden, die erhalten worden sind durch Additionspolymerisation von zwei oder mehreren dieser Alkylenoxide an die Polyhydroxy Verbindung, bei der die von den Alkylenoxiden abgeleiteten Monomereinheiten in statistischer Verteilung oder in Blöcken gebunden sind. Als Polyesterpolyol können Polyesterpolyole angewandt werden,die erhalten worden sind durch die Polykondensationsreaktion mehrbasischer Säuren wie Adipinsäure, Bernsteinsäure, Maleinsäure, Phthalsäure und ähnlichen, mit Polyhydroxyverbindungen wie Äthylenglyko1, Propylenglykol und Butylenglykol und ähnlichen oder durch Ringöffnungspolymerisation von Laktonen. Als Polyätheresterpolyol können Polyatheresterpolyole angewandt werden, die erhalten worden sind durch Polykondensationsreaktion der oben angegebenen mehrbasischen Säuren mit Polyhydroxyverbindungen, die eine Ätherbindung enthalten, v/ie Diäthylenglykol, 'Triäthyleiiglykol und ähnlichen.

Erfindungsgemäß werden im allgemeinen Polyole mit einem zahlenmäßigen mittleren Molekulargewicht von 200 bis 6 000 und einer Hydroxylzahl. von 20 bis 900 mgKOH/g angewandt. Das zahlenmäßige mittlere Molekulargewicht und die Hydroxylzahl des Polyols werden variiert, Jo nach dem, ob der gewünschte Polyurethanschaumstoff flexibel, halbstarr oder starr sein soll. Bei der Herstellung von flexiblen oder halbstarren Polyurethanschaumstoffen v/erden Polyole mit einem zahlenmäßigen mittleren Molekulargewicht von 1 000 bis 6 000 und einer Hydroxylzahl von ungefähr 20 bis 170 mgKOH/g allein oder im Gemisch angewandt. Bei der Herstelung von starren Polyurethanschaumstoffen worden Polyole mit einem

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zahlenmäßigen mittleren Molekulargewicht von 200 bis 1 000 und einem Hydroxylv/ert von ungefähr 150 bis 900 mgKOH/g allein oder im Gemisch angewandt. Natürlich können diese Polyole beliebig kombiniert und ausgewählt werden. Zum Beispiel können Polyurethanschauiustoffe mit einer hohen Flexibilität erhalten wurden durch Koinbination eines PoIyätherpolyols odor eines Polyesterpolyols mit einer Hydroxylzahl von 20 bis 170 mgKOH/g und eines Polyätlierpolyols oder Polyesterpolyols mit einer Hydroxylzahl von 150 bis 900 mgKOH/g.

Vorzugsweise werden erfindungsgemäß Polyätherpolyole als Polyol verwendet. Bei den Polyätherpolyolen wird vorzugsweise ein Poly(oxyalkylen)polyol, besonders Poly(oxypropylen)-triol mit einem zahlenmäßigen mittleren Molekulargewicht von 1 000 bis 3 000 verwendet, das erhalten worden ist durch Additionspolymerisatioia von Propylenoxid mit Glycerin zur Herstellung üblicher iiexibler oder halbstarrer Polyurethanschaumstoff e. wenn das erwünscht ist, kann das Polyol im Gemisch mit riedemoleku]arenPolyliydroxylverbindungen angewandt werden mit einem mittleren zahlenmäßigen i-iolekulargewicht von 60 bis 300, wie Athylenglykol, Propylenglykol, Diäthylenglykol, Butandiol, Glycerin, Trimeth^lolpropaii, Trimetliyloläthan, Triäthylolpropan, Triäthyloläthan. Pentaerythrit, 1,2,6-Hexantriol, Triäthanolainin, IT,IT,IT^f ,IJ^!-xetrakis(2-iiydroxypropyl)äthj-lenciianiii und ähnliche als Vernetzungsmittel. '\Ienn ein Gemisch dieser niedermolekularen Polyhydroxylverbindungan mit dem Ρ0Ι3Γ0Ι angewandt wird, werden die Polyhydroxyverbindungen vorzugsv.^Tei£-e in einer I-Icngo von nicht mehr als 20 Gcv/ichtsteilen auf 100 Gewichtsteile Polyol verwendet. Der Grund dafür liegt darin, daß die Anwendung von mehr als 20 Gew.->o der niedermolekularen Hydroxylverbindung nicht zur Bildung guter Polyurethaiischaumctoffe führt und eine merkbare Schrumpfung des Schaumes verursachen kann.

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Als Polyisocyanate wird erfindungsgemäß im allgemeinen Toluylendiisocyanat verwendet, besonders Toluylendiisocyanat, bei dem die 2,4- und 2,6-Isomere der Cyanatgruppe in einem Gewichtsverhältnis vcn 00:20 oder 65:35 vorliegen aufgrund der niedrigen Kosten und guten Eignung. Rohes Toluylendiisocyanat kann angewandt werden. Als andere Polyisocyanate können reines oder rohes Diphenylmethandiisocyanat, Diphenyldiisocyanat, Chlorphenyl~2,4-diisQcyanat, p-Phenylendiisocyanat, Xylylendiisocyanat, Polyinethylen-polyphenylisocyaiiat und ähnliche oder Gemische dieser Polyisocyanate mit Toluylendiisocyanate angewandt werden.

Die ange\vandte Menge an Polyisocyanat, bezogen auf die Gesamtmenge an Polyol und der anderen Verbindung mit aktivem Wasserstoff, d.h. der Isocyanatindex (WCO-Iiidex) ,liegt im Bereich von 70 bis 130. ,/emi man jedoch das Gleichgewicht zwischen der Flanuuboständigkeit und der Beständigkeit gegen Rauchbildung zu den allgemeinen physikalischen Eigenschaften des erhaltenen Polyurethanschaurastoff es betrachtet, sollte der Isocyanatindex vorzugsweise im Bereich von 80 bis 110 liegen.

Ein Amincarbamat eines primären oder sekundären Amins mit einer Hydroxylgruppe,wie es erfindungsgemäß angewandt wird, kann erhalten v/erden durch Umsetzung des Amins mit Kohlendioxidgas. Im allgemeinen kann reines Amincarbamat erhalten werden, indem man Kohlendioxidgas aus einer Bombe oder aus Trockeneis in eine Lösung eines /amins in Alkohol leitet, der für das Amin ein inertes Lösungsmittel darstellt, die ausgefallenen abgeschiedenen weißen Kristalle abfiltriert und trocknet. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird jedoch vorzugsweise ein Verfahren angewandt, bei dem eine Grundmischung hergestellt wird (master batch process), wobei Kohlendioxidgas bei Raumtemperatur unter "Rühren in eine vorher hergestellte Lösung geblasen wird aus einem Amin in einem

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Polyol, das für die Herstellung des Polyuretliarischaumstoffe;: angewandt wird. Der Grund dafür besteht darin, daß Amincarbaniate ναι Aninen mit Hydroxylgruppe im allgemeinen hygroskopisch sind und das Amincarbarnat, das getrennt synthetisiert, isoliert und gereinigt worden ist in Form eines feinen Pulvers schwer gelagert v/erden kann und beim Vermischen mit einem Polyol aufgrund der unzureichenden Dispersion in dem Polyol dazu neigt, einen Block zu bilden. Typische primäre oder sekundäre Amine ,die eine Hydroxylgruppe enthalten und erfindungsgemäß angewandt werden können, sind Aminoalkohole wie Honoäthanolarnin, Konoisopropanolamin, Mono-ii-propaiiolamin, Mono-n-butanolanin, Diäthanolamin, Diisopropanolamin, Di-n-propanolamin und ähnliche. Ferner können erfindungsgeiaäß als primäre und sekundäre Amine mit Hydroxylgruppen Diamine mit alkoholischen Hydroxylgruppen angewandt v/erden, die erhalten worden sind durch Additionspolymerisation von Alkylenoxid mit aliphatischen, alicyclisehen oder aromatischen "Sminen wie N-(ß-Hydroxyäthyl)äthylendiamin, H-(ß-Hydroxyäthyl)-propylendiamin, N-(ß-Hydroxyäthyl)hexandiamin, N-(ß-Hydroxypropyl)hexandiamin, N-(ß-Hydroxybutyl)äthylendiamin, K-(ß-Hydroxybutyl)hexandiamin, N- (ß-Hydroxyäthyl)-xylyleiidiamin, N- (ß-Hydroxyäthyl)cyclohexyldiamin, N,N'-bi s(ß-Hydroxyäthyl)äthylendiamin, N,N'-bis (ß-Hydroxyäthyl)propylendiamin, N, N' - (o-Hydroxyathyl) hxandianiin/und aliphatic ehe Saline mit einer Hydroxylgruppe in der Seitenkette wie 1^-Üiaminopropanol-Z, "1,6-Diaminohexanol-2 und ähnliche. Von den oben beschriebenen Aminen sind Aminoalkohole wie Ilonoäthanolamin, Konoisopropanolamin, Mono-n-propanolamin, Hono-n-butanolamin, Diäthanolamin, Diisopropanolamiii, Di-n-propanolamin und ähnliche besonders bevorzugt.

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Die oben beschriebenen Amincarbanate können allein oder im Gemisch angewandt v/erden. Die angewandte Menge an Amincarbamat beträgt 3 bis 40 Gewichtsteile, vorzugsweise 5 bis Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyol, das zur Herstellung des Polyuretlianschaumstoffs angewandt wird. Y/enn die Menge 40 Gewiclitsteile überschreitet, können keine guten Lchaucistoffe erhalten werden ./Das ooen beschriebene Amincarba;nat mit der Hydroxylgruppe kann erfindungsgemäß zusammen mit Amincarbamate-n von aliphatischen Diaminen angewandt werden , die keine Hydroxylgruppe enthalten wie Äthylendiamin, Propylendiamin, Tetramethylendiarain, Pentamethylendiamin, Hexamethylendiamin, N-I-Iethylpropylendiamin und ähnlichen, wenn das erwünscht ist.

Im allgemeinen sind Amincarbamate von Aminen, die keine aktive funktionellc Gruppe wie eine Hydroxylgruppe oder ähnliche enthalten, stabil und reagieren mit dem Isocyanat nicht, wenn sie nur miteinander vermischt werden. Der Grund dafür liegt darin, daß die Aminogruppe, die eine sehr hohe Reaktionsfähigkeit gegenüber einer Isocyanatgruppe besitzt, in das Carbamat übergeführt worden ist, wodurch die Aminogruppe geschützt ist und nur schwer mit einer Isocyanatgruppe reagieren kann. Die Reaktion des Amincarbamats mit der Isocyanatgruppe wird eingeleitet durch die Aminogruppe, die unter den Zersetzungsbedingungen des Amincarbamats wieder gebildet wird und daher kann die Reaktion zurückgedrängt v/erden. Im Gegensatz dazu wird das erfindungsgenäß verwendete Amincarbamat eines Amins mit einer Hydroxylgruppe durch die Reaktionswärme, die bei der Reaktion dor Hydroxylgruppe mit aer Isocyanatgruppe entsteht, zersetzt und es besitzt ferner eine niedrige Zersetzungstemperatur und daher läuft die Reaktion des Amincarbamats mit einer Polyisocyanatgruppe kontinuierlich und gleichmäßig ab und die Schaumbildungs- und Ilärtungsreaktionen verlaufen kontinuierlich und gleichmäßig unter Bildung eines guten Schaums bzw. Schaumstoffs.

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-1G-

Als Katalysator könnon erfinclungsgcmäß Tür die son Zv.^rock übliche Katalysatoren angewandt werden. Die Katalysatoren umfassen metallorganische Verbindungen wie Zinn-II—octoat, Dibutylzinn-dilaurat und ähnliche und Amine wie Triäthylendiamin, Triäthylamin, H-i-Iethylworpholin, N-Äthylmorpholin, Tetramethylbutandiaiiiin, Paiitamethyldiäthylentriainin, ί·ϊ, N-Dimethyläthanolamin, Liü-(3-diraethylaminoäthyl)-äther und ähnliche, üirfinaungsgemaß kann der Polyuretlianschaumsbfz hergestellt werden, ohne Anwendung des Auiinkatalysators. Die oben angegebenen Katalysatoren können allein oder im Gemisch angewandt werden. Die erfindungsgemäß angewandte Katalysatormenge ist nicht besonders begrenzt und kann in weiten Grenzen variieren. Der Katalysator wird jedocn im allgemeinen in einer !•!enge von 0,001 bis 5,0 Gewichts teilen, vorzugsweise von 0,01 bis 2,0 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des zur Herstellung des Polyurethaiisciiaumstoffes angewandten Polyols, angewandt, rlatürlich können mehr als 5 Gewichtsteile Katalysator angewandt werden. Die Verwendung derart großer Kiengen ist jedoch nicht wirtschaftlich.

Der erfindungsgciääß anzuwendende Schaumstabilisator ist ein üblicher bekannter Giliconschaumstabilisator z.B. ein Polydialkylsiloxan oder ein Polysiloxari-.Polyalkylenoxid—Blockcopolj-r.iwr. Die Art uuü I-Ienge cos oiliconschaumstabilisators c-ind nicht besonders borrenzt. Polydimathylsiloxan "i'ird jedoch vorzugsweise allein oder ira Gemisch verwendet. Die angewandte Menge an Giliconcciiaurastabilisator beträgt im allgemeinen 0,005 bis 3/0 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,05 bis 2,0 Gewiciitsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Poly öl. Außerdem können riicht-Giliconschauinstabilisatoren angewandt wurden. Die L-iicht—oiliconschaumstabilisatoren sixid Verbindungen, die allgemein bekannt sind als !Emulgatoren und umfassen liatriumriziiiolsulfonat, Natriumsalze von Fettsäuren, Aminsalze von Fettsäuren, z.B. Oleinsäure—diäthylamin und Steariusäure-diathariolarnin,

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Älkalisalze oaer /irnnioniuiiisalze von Sulfonsäuren wie Dodecabenzolsulfonsäure und Dinaphthylrnethandisulfonsäure, Fettsäuren wie Rizinolsäure und polymere Fettsäuren und ähnliche.

Erfindungsgemäß kann ein Treibmittel angewandt werden, das dazu dient, die Dichte dec entstehenden Polyurethanschaums zu steuern. Das Treibmittel ist wasser oder eine flüchtige Flüssigkeit mit einem niedrigen Siedepunkt. Die flüchtige Flüssigkeit mit einem niedrigen Siedepunkt umfaßt z.B. Methylenchlorid, Chloroform, Monofluortri chlorine than, Mono chi ordifluorme than, Dichlordifluorrnethan und ähnliche. Diese Treibmittel können allein oder im Gemisch verwendet v/erden. Wenn Wasser als Treibmittel verwendet wird, ist es bevorzugt, es in einer Menge von nicht mehr als 3 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Teile des Polyols zu verwenden, um dem entstehenden Polyurethanschaumstoff B'lammfestigkeit zu verleihen. \Jenn es erwünscht ist, dem Polyurethanschaumstoff eine noch höhere Flaminfestigkeit zu verleihen, können übliche bekannte Flammverzögerer zugesetzt worden. Ferner können arfindungsgemäß gegebenenfalls ein Pigment und/oder ein Füllstoff oder ähnliches zugesetzt werden.

Die Herstellung der Polyurethanschaumstoffe kann erfindungsgemäß nach üblichen Verfahren durchgeführt werden. Zum Beispiel kann ein einstufiges Verfahren (one shot process) angewandt werden, bei dem das Polyisocyanat zu einem homogenen Gemisch aus dem Polyol, dem Katalysator, dem Schaumstabilisator, dem Amincarbamat und anderen Zusätzen zugegeben wird, um die Reaktion und Schaumbildung herbeizu~ führen und ein sogenanntes Prepolymer-Verfahren, bei dem ein Teil oder die Gesautmenge des Polyols vorher mit der Gesamtmenge des Polyisocyanats unter Bildung eines Prepolymers umgesetzt wird und dieses Prepolymer dann mit den anderen Bestandteilen vermischt wird, um die Schaumbildung herbeizuführen .

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Erfindurigsgemäi3 können xlammfeste una nicht-Rauch-entwickelnde Polyurethanschaumstoffe mit ausgezeichneten allgemeinen physikalischen Eigenschaften erhalten werden, ohne Anwendung von Treibmitteln und Flammverzögerern wie sie bei üblichen Verfahren angewandt v/erden.

Die erfindun_üsgemäßen Polyurethanschaumstoffe besitzen eine Dichte von 0,020 bis 0,100 g/cm^. wenn gewünscht, kann die Dichte der Schaumstoffe weiter gesteuert v/erden durch Zugabe von Wasser, anderen Treibmittel oder einer niedermolekulare Polyhydroxylverbindung oder durch entsprechende Auswahl des Polyols oder des Polyisocyanate, wodurch flexible und halbstarre Polyurethanschaumstoffe erhalten werden können.

Die Erfindung wird durch die folgenden, nicht einschränkenden Beispiele näher erläutert. Dabei sind unter "Teilen" immer Gewichtsteile zu verstehen, wenn nicht anders angegeben.

In den Beispielen wurden die allgemeinen physikalischen Eigenschaften entsprechend JIS K63OI und K6401 gemessen. Der Brennversuch wurde entsprechend ASTM D-1692-59T durchgeführt. Die Rauchemrnission wurde'auf folgende V/eise bestimmt. 1 g des Schaumstoffs wurde in einem elektrischen Ofen mit einem inneren Durchmesser von 100 mm und einer Tiefe von 250 mm mit Hilfe eines elektrischen Heizdrahtes mit 3 Kw verbrannt, während Luft mit einer Geschwindigkeit von 2,0 l/miii durchströmte und der entwickelte Rauch wurde in einem Behälter von 50x50x50 cm gesammelt. Ein maximaler wert für den ExtinktionsIsoexfizienten pro Gewichtseinheit der Probe wurde mit Hilfe eines pliotoelektrischen Detektors gemessen und durch den Rauchentwicklungskoeffizienten 0,,Jm"¹) angegeben.

OiHaA.

Die Beständigkeit gegen Rauchentwicklung des Schaumstoffs wurde beurteilt mit Hilfe des Rauchentwicklungskoexfizienten.

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Je kleiner der Koeffizient ist, umso größer ist die Beständigkeit gegen Rauchentwicklung.

Beispiel 1

In eine homogene Lösung von 12,7 Teilen Diäthanolamin und 10ü Teilen Poly(oxypropylen)triol mit einem zahlenmäßigen mittleren Molekulargewicht von ungefähr 1000 und einer Hydroxylzahl von 15ΰ (Actcol 32-160 der Takeda Chemical Industries, Ltd.) als Polyol wurde ein Überschuß an Kohlendioxid bei Raumtemperatur eingeleitet, um ein weißes Gemisch von 15,4- Teilen Diäthanolamincarbamat und TOO Teilen Polyol zu erhalte^. In einen 1-1-Bccher au.; korrosionsfreiem Stahl wurden 577 g des Gemisches gegeben und zusammen mit 1,5 g Zinn-II-octoat und 0,25 g eines Siliconschaumstabilisators (SIi-200, der Toray Silicone Co., Viskosität 50 cS) ungefähr 30 Sekunden mit einem Flügelrührer gut gerührt. Vienii das entstehende homogene Geniiscli mit hoher Geschv/indigkeit mit 234,9 g (HCO-Index 103) Toluylendiisocyanat TDI-80 (2,4-Isomer : 2,6-Isomer= 80:20) gerührt wurde, begann eine Reaktion und das Gemisch wurde in ungefähr 11 Sekunden cremartig (CrenB-Zeit). V/enn das cremige Gemisch sofort in eine Papierform gegossen wurde, begann es zu schäumen und nach 30 Sekunden (Steig-Zeit) entwickelten sich gleichmäßige(healthy) Blasen und das Steigen des Schaumes war beendet.

Die Eigenschaften des entstehenden Polyurethanschaumstoffes sind ia der folgenden Tabelle I angegeben.

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Tabelle I Beispiel 1

Physikalische Bif-enschai'ten	0,0774
Dichte (g/cm^)	1,098
Zugfestigkeit (g/cLi )	80
Dolinbarkelt (>j)	601
Reißfestigkeit (g/cm)	45
Anzahl der Zellen/25 mn	37,2
25 ^f;i ILD (kg/200 nm ^)	95,8
65 η ILD (kg/200 nun φ)	5,88
bleibende Verformung (%)
(50 /α Biegung'? 70OCx22 h)	9
Elastizität (',O)
Brennei/renschaften	selbstlöscher
Beurteilung	29
Brenngeschvvindigkeit (mm/min)	30
Bremilänge (mm)
Rauchentwicklung	0,57
Uauchb ildungsko effiζient

Der nach diesem Beispiel "!erhaltene halbstarre PoIyurethanschauiiistofi" ist flammxest und nicht-Kauch-entv/ickeliid und besitzt eine geringe Elastizität (resilience) und ausgezeichnete Otoßabsorbtionsfähigkeit.

bzw. Verformung

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Im Gegensatz dazu besitzt ein. im Handel erhältlicher Polyurethanschaumstoff für allgemeine Anwendung einen Rauchentwicklungskceffizienten C,-,^_„ von 0,G7ci:i und ein

UlilÜA

flammfester Polyurethanschaurastoff für allgemeine Anwendung, der 25 Teile Tris-(2,3-ciichlorpropyl)plioapliat als Flainmverzögerer exitiiült, einen Koeffizienten C,-.,,_r von 1,03cm bei dem Rauchemissionstest. Das heißt, der entsprechend diesem Beispiel 1 erhaltene Polyuretlianschaumctoff entwickelt deutlich weniger Rauch als die oben angegebenen üblichen Polyurethansciiaumstof f e.

Außerdem schrumpft der entstehende Schaum stark und es kann kein guter Schaumstoff erhalten werden, wenn das Diäthanolamin direkt,ohne daß es in ein Carbamat umgewandelt wird, zugegeben wird.

Beispiel 2

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß 50 g Trichlormonofluormethan als Treibmittel zugesetzt wurden und die Menge an Siliconschaumstabilisator auf 1,0 g erhöht wurde. Wach einer CreiiB-Zeit von 17 Sekunden und einer Steig-Zeit von 5<-< Sekunden, bildeten sich gleichmäßige Blasen und ein flexibler Polyurethanschaumstoff mit einer gleichmäßigen Zellstruktur wurde erhalten. Die Eigenschaften des entstehenden Schaumstoffs sind in der folgenden Tabelle II angegeben.

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Tabelle II Beispiel" 2

Physikalische Eigenschaften	0,0430
Dichte (g/cm-⁵)	570
Zugfestigkeit (g/cm )	110
Deiinbarkeit (%)	450
Reißfestigkeit (g/cm)	40
Anzahl der Zellen/25 mm	12,2
25 % ILD (kg/200 mm φ)	29,1_ä
65 % ILD (kg/200 min jz$)	18,4* -V-JZ. 22,6""
bleibende Verformung (%) (50 ?o Biegung, 70°Cx22h) bleibende Verformung (%) (75 ίο Biegung, 25⁰Cx96h)	6
Elastizität (%)
Brenneisens chaf ten.	nicht-brennend
Beurteilung
Rauchentwi ckluiiß	0,69
Rauchbildungskoeffizient
Srnax ^ ' '

""■ Der Wert wurde durch Erwärmen des Schaumstoffs fähr 40⁰C auf 7,5 % verringert.

■^;:* Der Wert wurde auf 3,8 % verringert, wenn die Druckplatte entfernt und der Schaumstoff 20 Stunden stehengelassen vmrdc.

Beispiel 5

Das Verfahren des Beispiels 2 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß 2,0 g Zinn-II-octoat und 228,5 g des Toluylendiisocyanats angewandt wurden (WCO-Index 100). Wach einer Crem&Zeit von 15 Sekunden und einer Steig-Zeit von 33 Sekunden v/urden gleichmäßige Blasen gebildet und ein flexibler PoIyurethanschaumctoff mit einer gleichmäßigen Zollstruktur erhalten. Die Eigenschaften des entstehenden Schaumstoffs sind In der folgenden Tabelle III angegeben.

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Tabelle III Beispiel 3

Physikalische Eigenschaften	0,0413
Dichte (ß/a:P)	621
Zugfestigkeit (g/crn )	130
Delinbarkeit (%}	439
Reißfestigkeit (g/cm)	4ü
Anzahl der Zellen/25 ffid	11,6
25 % ILD (kg/200 nisi φ)	29,0
65 ;* ILD (kg/200 sis φ)	14,2
bleibonde Verformung (>«)
(50 % Biegung, 70°Cx22h)	6
Elastizität (%}
Brenneigenschaften	ni clit-b rennend
Beurteilung
Rauchentwicklung
Rauchkoeffizient	0,63

Beispiel 4

Es wurde weißes pulverförmiges Diätlianoiamincarbamat angewandt, das getrennt hergestellt worden v;ar durch Einleiten von Kohleiiöio>:idgaü in eine Lösung von Diethanolamin, in Benzol und. οξ. ^T.,-urdc ein Folyuretlianschaumstoff nach der in Beispiel j angejcuc-iien Hszaptur unter- c--.cn dort angegebenen Bcclingungeii hergestellt, ilacli einer Creine—Zeit von 13 Sekunden und einer Gteig-Zeit von 3^,5 iJckunden bildeten sich glciclimäßige Blasen wad. ein guter Polyurethanschaunistoff \nxrdo erhalten. Die Eigenschaften des entstandenen Schaumstoffs sind in der folgenden Tabelle IV angegeben.

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Tabelle IV

Beispiel 4	Physikali sehe Eigenschaften	0,0444
Dichte i^/o.ü-)*	505
ZugjL aGtigkcit (g/era"¹" }	130
!Dehnbarkeit {%)	418
Reißfestigkeit (g/cm)	60
Anzahl der Zelloii/25 mn	8,4
25 55 ILD (kg/200 mm φ)	24,8
65 jS ILD (kg/200 mm ^)	37,1
bleibende Verformung (Jo)
(50 ·>5 Biegung, 7ü°Cx22h)	56,2*
bleibende Verformung (>&)
(75 -A Biegung, 25°Cx9oh)	6
ialastisitä'c ('/·■)
Bremieipe.'iscliaiten	nicht-brennend
Beurteilung
Rauchentv/i cklunß	0,67
Raucnko e££l ^wzl ent

'•Dieser Wert verringerte sich auf 5_?1 %, wenn die Druckplatte entfernt und der Schaumstoff 20 Stunden stehengelassen ?/urde.

Beispiel 5

Das Verfahren des Beispiels 2 wurde v/iederholt, mit der Ausnahme, daß 1,5 g Siliconschauiastabilisator (L-520 der Union Carbide Corporation) angewandt wurden und die Menge an Zinn-II-octoat aua. 2,0 £ erhöht wurde. Nach einer Crene-Zeit

../19

609848/0912

von 14 Sekunden mit einer Steig-Zeit von 32 Sekunden bildeten sich gleichmäßige Blasen und es wurde ein feinzelliger Polyurethanschauiastoff erhalten. Die Eigenschaften des anstehenden Schaumstoffs sind, in der folgenden Tabelle V angegeben.

Tabelle V Beispiel 5

Physikalische iiigenschaften	0,0436 599 95 324 85 12,5 33,5 29,1 ö
Dichte (g/cm^) Zugfestigkeit (g/cm ) Dehnbarkeit (,o) ReiiOfestigkeit (g/cm) Anzahl der Zollen/25 mm 25 % ILD (kg/200 mm φ) 65 % ILD (kg/200 mm φ) bleibende Verformung (^r/o) (50 % Biegung, ?0⁰Cx22 h) Elastizität Χ',ίι)	selbstlöschend 49 2G
BrenneiAenschaften Beurteilung Brenngeschv/indigkeit (mm/min) Brennlänge (mm) Rauchentwicklung	0,60
Rauciibildungskoeffizient

Beispiel 6

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, mit der¹ Ausnahme, daß 505 g eines Gemisches aus 17,0 Teilen Diisopropanolamincarbamat und 100 Teilen Actcol 32-160 angewandt wurden und die Menge an Zinn-II-octoat auf 2,0 g erhöht wurde.

609848/0912

../20

Waell einer Creme-Zeit von ό Sekunden und einer Steig-Zeit von 21 Sekunden wurden gleichmäßige Blasen entwickelt und ein Polyurethanschaumstoff mit einer gleiclunäiSigen Zellstruktur erhalten. Der entstehende Schaumstoff besaß eine Dichte von 0,0714 g/cm"³. Bei dieser Rezeptur verliefen das Schäumen und Härten sehr schnell und daher eignet sich diese Rezeptur besonders zum Sprühschäumen bzw. Ausschäumen. Der Brennversuch des entstehenden Schaumstoffs zeigte, daß der Schaumstoff nicht brennend war und der Rauchentwicklungsversuch zeigte, daß der Schaumstoff einen Rauchentwicklungskoeffizienten von 0,59 m"¹ besaß.

Beispiele 7 bis 11

Ein Gemisch aus 15»4 Teilen Diäthanolauincarbamat und 100 Teilen Polyoxypropylentriol mit einem zahlenmäßigen mitt leren Molekulargewicht von ungefähr 3 000 und einem Hydroxyl wert von 55 (GP-3000 der Sanyo Kasei Co.) wurde entsprechend Beispiel 1 hergestellt. Ss wurden unter Verwendung des Gemisches xmd einem niedermolekularen Polyol entsprechend der in der folgenden Tabelle VI angegebenen Rezeptur auf die in Beispiel 1 beschriebene V/eise Polyurethanschaumstoffe hergestellt. Die Entflammbarkeit, Raucheini s si on und die physikalischen Eigenschaften der entstehenden Schaumstoffe sind in Tabelle VI zusammen mit der R-ezeptur und dem Verhalten bei den Schäumungs- und Härtungsreaktionen angegeben.

*) oder einer Mischung aus diesem Gemisch

../21

609848/0912

Tabelle VI

	Rezeptur {μ)	Βρϊ fipi' n~\ 7	T^ ρ "ι p "p i ρ	1 Π	■Rpt p,rn si	q	500	1 10	•Rp-i CTT-i-j al 11
	GP-3000						77
	Diäthanolainin- carbamat	500	500		500				500
	G-300*	77	77		77				77
	T-400**		77				77
	isC-SOO**«· >				77		2,5
C C	J Zinn-II-octoat								77
Cl ο	* Dibutylzinn-ailaurat						2,0		1,55
4P C	* Siliconschauiiistabili-- ¹ sator (L-520)		2,5		2,5		311,3
"· C	! TDI-80	0,65	1,0		1,0		100		0,65
U	⁹ (NGO-Index)	267,0	3C3,8		2Ü5,Q				503,0
r·.	Verhalten beim Schäumen	90	100		100		IO		100
	Creme-Zeit (s)						42
	Steig-Zeit (s)	13	17		16			D
f ■β»	45	52		46			55

Forsetzung der Tabelle VI

../22

ro cn

cn

OO

N>

en ο co OO

Oo

co

	Fortsetzung	der Tabelle	VI	■Re» i ,qm' pI 10	Bei pniel 11
	■Rfli _Rp-i rI y	"Rfii psp i Rl Ρ·	"Rpi Rpi fil Q	celbstlö- schend 50,4	selbstlö schend 23, <j
Brenneigenschaiten Beurteilung Lronngeschwindigkeit (ma/rain)	nicht brennend	selbstlö schend 20	selbstlö schend 31,5	40,3	27,3
Brennlänge (min)		30	26,3
Rauchcntv/i cklung				L/, / 0	0,65
Rauchbilciungskoeffi- zlant C, (m-1)	0,55	0,62	r. r: η U , UO
Physikalische üi^enschafton				0,0654	Vj , OW^U
Dichte (g/cnP)	0,0765	0,0709	0,060Ö	214	625
Zugfestigkeit (g/cm )	412	616	459	45	45
Dehnbarkeit (/i)	ι wO	70	70	212	357
Reißfestigkeit (g/cm)	220	429	316	55	75
Anzahl der Zellen/25 nun	35		65	21,0	1ü,ü
25 ^ι/ό ILD (kg/200 mm ^)		26,4	20,4	7U,6	49,0
65 5ί ILD (kg/200 ¹^m ^)	43,2	74,4 ■	55,8	'44,6	31,6
bleibende Verformung(yo) (50 >ö Biegung, 70°C3c22h.)	34,0	33,2	42,2	:—'	19
Elastizität (%)	47	24	21

,/23

co cn

00 ro

Zu Tabelle VI

* Poly(oxypropylen)-triol der Asahi Denka Co.

Hydroxylzahl 510
-x-K Pply(oxypropylen)-tetraol der Asahi Denka Co.

Kydroxylzahl 409
***.PolyCoxypropylenJ-octol der Asahi Denka Co.

Hydroxylzahl 550

-::-K-Ä-x poly(oxypropylen)-tetraol der Asahi Denka Co. Hydroxylzahl 505

Beispiele 12 bis 16

3s wurden Polyurethanschaumstoffe nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren entsprechend der in der folgenden Tabelle VII angegebenen Rezeptur hergestellt, urn den Einfluß der Katalysatormenge und der Art des nieciermolekularen Polyols zu untersuchen. Die Entflammbarkeit und Rauchentwicklung der entstehenden Schaumstoffe sind in Tabelle VII zusammen mit der Rezeptur und dem Verhalten beim ocnäumen angegeben.

V/ie aus Tabelle VII hervorgeht, sind die Polyurethanschaumstoffe, die nach den in Tabelle VII angegebenen Rezepturen erhalten worden sind, halbstarre oder starre Schaumstoffe und besitzen eine ausgezeichnete Flainmfestigkeit. Außerdem verliefen die Schaumbildungs- und Härtungsreaktionen bei diesen Rezepturen schnell. Daher können die Schaumstoffe leicht zu Laminaten verarbeitet oder durch Sprühschäumen hergestellt werden, sodaß sie zur Wärmeisolierung für verschiedene Behälter angewandt werden können.

,/24

609848/0912

Tabelle VII

CD

co OO

ο co

	Beispiel 12	Beispiel 13	Beispiel 14	Beispiel 15	Beispiel 16
Rezeptur (p)
Actcol 32-160	423	423	423	423	423
Diäthanolainin- carbamat	77	77	77	77	77
G-300		77
T-40C			77
»iC-cJüü				77
I,l)P-450					77
Ziim-II-octoat	5,0	5,0	5,0	5,0	2,5
Siliconschaum- stuoilisator (L-52o)	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
TDI-80 (i'iCO-Inaex)	228,5 100	271 100	259 100	276 100	270 100
Verhalten beim Schäumen
Creme-Zeit (sek)	9	10	10	11	4
Stei^-Zeit (sek)	21	13	14	2ü	10
Brennei^enschaften	nient brennend	nient brennend	nicht brennend	nicht brennend	nicht brennend
Beurteilung
Rauchentwi cklung	0,66	0,71	0,75	0,78	0,77
Rauchkoeffizient

ro

4>

N) CD ro

cn oo

Beispiele 17 und ICs

Es wurden Polyure thanscliauinstoff e auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt nach der in der folgenden Tabelle VIII angegebenen Rezeptur unter Verwendung eines Gemisches aus 90 Teilen Actcol 32-160 unc. 10 Teilen GP-3000 als Polyol. Die entstehenden Schaumstoffe v/aren flammfeste, flexible oder halbstarre Polyurethanschaurastoffe mit einer geringen Elastizität unu einer hohen Stoßdämpfung.

Bei der Messung der bleibenden Verformung nach einer Verformung von 75 "A wurden die beiden werte von 21,6 und 15,6 % für die bleibende Verformung auf weniger als ^cj ,0 verringert, wenn der Schaumstoff nach üntfernung aer Druckplatte 20 Stunden stehengelassen wurde. Jas zeigt, daß die entstehenden flammfesten Schaumstoffe gute Erholungseigenschaften besitzen.

609848/0912

Tabelle VIII

	609848	Beispiel 17 -	Ό912	Beispiel 18
Rezeptur (r.)
Actcol 32-160	450	450
GP-3000	50	50
Diäthariolarain- carbamat	77	77
Zinn-II-octoat	1,5	1.5
Siliconschaum stabilisator (8H-200, 50 cS)	1,0	0,25
Trichlormonofluor- methan	50
TDI-80	226,5	226,5
(NCO-Index)	103	103
Verhalten beim Schäumen
Creme-Zeit (see)	18	14
Steig-Zeit (se_c)	48	45
Brenneigenschaften Beurteilung	selbst los chend	selbst löschend
Brenngesciiwindigkeit (fflm/min)	34	36
Brennlänge (min)	29	38
Rauchentwicklung
Rauchkoeffizient	0,76	0,74
Sniax *^m '
Physikalische ^i^onscliaften
Dichte (g/ca'')	0,0452	0,0835
Zugfestigkeit (g/cra'¹·)	704	1,448
Dehnbarkeit (>j)	115	50
Reißfestigkeit (g/cm)	397	799
Anzahl der Zellen/25 mm	40	45
25 % ILD (kg/200 mm φ)	14,0	49,5
65 % ILD (kg/200 mm φ)	Ä 'A Q -2-O J	142,2
bleibende Verformung (%) (50 ^Biegung 70°Cx22 Ii) bleibende V_erformung (~,ί>) (75 % Biegung 25 Cx36 h)	16,8 21,6	13,2 15,0
Elastizität (JO)	8	13

Beispiel 19

ji)in Gemisch von 12,7 Teilen Monoäthanolamincarbamat und 100 Teilen Äctcol 32-160 wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene 'weise hergestellt. Zu 564 g des Gemisches wurden 1,0 g Zinn-II-octoat, 5,0 g Silikonschaumstabilisator(oRX-253 der Toray Silicone Co.)und 50 g Trichlormonofluormethan zugegeben und das entstehende Gemisch gerührt und 205 g ΤΌΙ-80 (NCO-Index 90) zugegeben, um eine Schaumbildungsreaktion entsprechend Beispiel 1 zu erreichen. Nach einer Creme-Zeit von 20 Sekunden und einer Steig-Zeit von 62 Sekunden bildeten sich gleichmäßige Blasen und ein flexibler Polyuretlianschaumstoff mit gleichmäßiger Zellstruktur wurde erhalten. Der ent-

stehende Schaumstoff besaß eine Dichte von 0,0516 g/cm und wurde beim Brennvex-such als nicht-brennend beurteilt und besaß einen Ilauciientwicklungskoeffizieiiten C₀.. ,„ von 0,6? m~ bei dem pLauchemissionsversuch.

Verfileichsbetspiel 1

Hexamethyleridlamincarbamat \iurde entsprechend Beispiel

1 hergestellt unter Verwendung von Hexamethylendiamin anstelle von Diäthanolamin und ein Polyurethanschaumstoff wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise hergestellt unter Verwendung des entstehenden Kexametjiylendiamincarbamats. In diesem Falle lief die Schaunbilduiigsreaktion jedoch nicht weit genug ab und es wurde .uur ein piattenfärifiiges Produkt erhalten.

Vergleichsbeispiele 2 und 3

V/enn ein System unter Verwendung eines Amincarbamats eines Amins, das keine Hydroxylgruppe enthält, einerSchäumuiigsreaktion ohne Zusatz von V/asser unterworfen wird, läuft die Schaumbildungsreaktion im wesentlichen nicht ab und es wird kein Schaum erhalten wie aus dem Vergleichsbeispiel 1 hervorgeht. Daher wurde bei diesen Vergleichsbeispielen

2 und 3 Wasser zu dem System zugesetzt und die Schaumbildungö-

../2Ü

' 609848/0912

- 2β -

reaktionen entsprechend der in der folgenden Tabelle IX angegebenen Rezeptur auf die in Beispiel 1 beschriebene Y/eise durchgeführt, um Polyurethanschaumstofie zu erhalten. Die !Entflammbarkeit, Raucheniission und die physikalischen Eigenschaften der entstellenden üchaurnstoffe sind in der folgenden Tabelle IX zusammen uit dea Verhalten beim Schäumen, angegeben. Aus der Tabelle IX geht hervor, daß die entstehenden Schaumstoffe nicht flammfost sind und mehr Rauch entwickeln als die erz iudungsgemäßeii Polyurethane.

Wie aus den oben angegebenen Beispielen unci den VergleichsbedspiGleii hervorgeht, können flammfeste und gegen Rauchbildung beständige Polyurethanacliaumstoffe erhalten werden, ohne Zusatz einoc I-^:lamiaversögerorG nach dem erfindungsgeiüäßen Verfahren.

6 0 9 8 4 8/0912

Tabelle IX

	Vergleichs beispiel 2	Vergleichs beispiel 3
Rezeptur (gj	500 34,5 13,4 1,75 1,0 5,0 5,0 223 100	500 13,8 15,9 1,75 1,0 5,0 5,0 223 100
GP-3000 Hexarne thylendiamincarbamat Vvasser Zinn-IIoctoat N-Äthylmo rpliolin Triäthylendiamin* Siliconschaumstabilisator (L-520) TDI-80 (NGO-Index)	13 90
Verhalten beim Schäumen	brennt 0,95	12 90
Creme-Zeit (see) Steig-Zeit (see)	0,0344 563 60 266 50 13,2 31,3 23,3 51	brennt 0,98
Brenne ii-ens cliaf ten Beurteilung Rauchentwi cklun;.- Rauchkoeffizieiit Ccv.,_ax (m-1)	0,0302 967 150 494 45 15,7 33,2 4,3 22
Physikalische Eigenschaften
Dichte (g/cm^) Zugfestigkeit (g/cm ) Dehnbarkeit (;■>) Reißfestigkeit (g/cm) Anzahl der Zellen/25 mm 25 ^c/ü ILD (kg/200 üua φ) 65 >5 ILD (kg/200 mm φ) bleibende Verformung (>ό) (50 Ji Biegung, 70°Cx22 h) Elastizität (;ό)

*· DABCO 33LV der Houdry Process Corp.

../Patentansprüche

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Claims

aprüche

Λ J Flainmfeste und keinen -Rauch entwickelnde Polyurethanschaumstoffe, die erhalten worden sind durch Umsetzung eines Polyols, eines Polyisocyanats und 3 bis 40 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Polyols, eines Amincarbamats, eines primären oder sekundären Amins mit einer Hydroxylgruppe in Gegenwart eines Katalysators und eines Schaumstabilisators.
2. Schaumstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Polyc-1 ein zahlenmäßiges mittleres Molekulargewicht von 200 bis 6000 und eine Hydroxylzahl von 20 bis 900 m^KOh/g besitzt.
3. Schaumstoffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß das Polyol ein zahlenmäßiges mittleres Molekulargewicht von 1000 bis 6000 und eine Hydroxylzahl von 20 bis 170 mgKOH/g besitzt.
Schaumstoffe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e kennzeichnet , daß das Polyol ein Polyätherpolyol, Polyesterpolyol und/oder Polyätheresterpolyol ist.
5. Schaumstoffe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Polyol Polyoxyalkylenpolyol ist.
6. Schaumstoffe nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß das Polyisocyanat in einer Menge entsprechend einora Isocyanatindex von 70 bis 130 angewandt wird.

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7. Schaumstoffe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Polyisocyanat Toluylendiisocyanat, Diphenylmethan-diisocyanat, Diphenyldiisocyanat, Chlorphenyl-2,4-diisocyanat, Tj-Phcnylendiisocyanat, Xylylendiic οcyanat und/oder Polyne tliylenpοlyplieiiyli socyanat ist.
8. Schaumstoffe nach Anspruch 1 Ms 7, dadurch g e k e η η ζ e i c Ii η e t , daß das Polyisocyanat Toluylendiisocyanat ist.
9. 5chaunistoffe nach Anspruch 1 bis G, dadurch g e kennzeichnet, daß das Amincarbamat eines primären oder sekundären Amins mit einer Hydroxylgruppe ein Arnincarbamat eines Aminaikohols ist.
10. Schauiiiütoxfe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Aminalkohol Monoathanolamin, Monoisopropauolamin, Hono-n~propanolanin, Mono-nbutanolamin, Diäthanolamiri, Uiisopropanolamin und/oder Di-npropariolarnin ist.
11. Schaumstoffe nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Ainincarbamat in einer Menge von 5 M?.. 3⁽J Geviiclitsteilen verv/exidet wird.
12. ocliaumstofi'e nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Katalysator Zinn-II-

Dioctoat und/oder Dutylzinndilaurat ist.
13. Schaumstoffe nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichne t , daß der Schaumstabilisator ein oiliconschaunstabilisator v/ie ein Polydialkylsiloxan und/ oder ein Polysilo^an-PolyaHrylenoz^id-BlocJiconolynier ist.

../3 609848/0912
14. Sciis.unirtoi'i' nach Anspruch 1, dadurch g

zeichnet, dai3 er erhalten i/orden ist durch Umsetzung von a) Poly(oxyprop3rlen)triol, b) Toluylendiisocyanat ±n eine Menge entsprechend einem Isocyana-tindex von 95 täs 110 und c) eines iiaincarbaiaat eines iLTiinalkoliols in einer Menge von 10 "bis 30 Gev/ich'fcsteilen, bezogeii auT 100 Güi/xclrtstoile Poly— (oxypropylen) trl öl in GssjGiiv/art eines Ilaitalysa^cors und eines
15. Verfahren zur¹ Herstellung der SciiauiBstoiie nacla

Anspruch 1 bis 14, dadurch ge i-ie η η zeichnet, dai3 nian ein primäres oder sekundäres MiIn ra±t einer Hydros^rl— gruppe in einem Polyol löst, Kohlendioxidgas in die Lösung einleitet und das entstehende Gei-iisch aus dem Polyol und dem Ämincarbamat mit Pol3'"isocyanat in Gegenwart eines Katalysators und eines Schaumstabilisators umsetzt.

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