DE3933705C1

DE3933705C1 -

Info

Publication number: DE3933705C1
Application number: DE3933705A
Authority: DE
Inventors: Hans Wilhelm 4060 Viersen De Huetzen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-04-24
Filing date: 1989-10-09
Publication date: 1990-12-13
Anticipated expiration: 2009-10-10
Also published as: FI906247A0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Polyurethanschaumstoffes (nachfolgend kurz PUR-Schaumstoff genannt), dessen Zellen frei von Halogenkohlenwasserstoffen sind, und bei dem keine Halogenkohlenwasserstoffe wie Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) oder nicht voll halogenierte Kohlenwasserstoffe, sog. weiche FCKW, als Treibmittel verwendet werden, sowie den so hergestellten halogenkohlenwasserstofffreien Polyurethanschaumstoff.

PUR-Schaumstoffe werden in großem Ausmaß für die verschiedenartigsten Anwendungen eingesetzt, z. B. zur Herstellung von Kissen, Teppichunterlagen, Polstermöbeln, Schwämmen, als Verpackungsmaterial, Isoliermaterial bei Bauten oder Kühlmöbeln. Es gibt sogenannte Weichschaumstoffe, Halbhartschaumstoffe und Hartschaumstoffe aus PUR. Weichschaumstoffe werden im allgemeinen durch das bei der Reaktion zwischen den eingesetzten Isocyanaten und zugesetztem Wasser gebildete Kohlendioxyd, aber auch teilweise mit Fluorchlorkohlenwasserstoffen geschäumt, während bei der Herstellung von Hartschaumstoffen als Treibgase ganz besonders und in großem Umfang Fluorchlorkohlenwasserstoffe verwendet werden. Bei der Herstellung werden beträchtliche Mengen Treibgas freigesetzt oder werden von den Schaumstoffen nach Aufbrechen der Zellen bei ihrer Verwendung in die Atmosphäre abgegeben. Die Fluorchlorkohlenwasserstoffe als Treibgas erwiesen sich in vieler Hinsicht als günstig, da sie dem hergestellten PUR-Schaumstoff nicht nur gute Brandschutzwerte geben, wie sie bei ihrer Verwendung gerade in Verbindung mit Wohnmöbeln, Kissen und in Wohn- und anderen Bauten gefordert werden, sondern dazu verleihen sie den hiermit hergestellten PUR-Schaumstoffen, insbesondere PUR-Schaumstoffen, aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften sehr günstige Wärmeleitwerte, sog. Lambda-Werte, so daß die so hergestellten PUR-Schaumstoffe in für die verschiedenen Zwecke sehr günstige Wärmeleitfähigkeitsgruppen einzuordnen sind. Durch Zusatz weiterer flammhemmender Produkte zu dem Gemisch der Ausgangskomponenten läßt sich die Flammfestigkeit der erhaltenen PUR-Schaumstoffe weiter erhöhen bis zur Brandklasse B2 und B1. Da PUR-Schaumstoffe aus flüssigen Ausgangskomponenten aufgeschäumt werden, ist ein besonders gleichmäßiges Zellgefüge erhältlich und einfache Formgestaltung durch Aufschäumen in Formen oder in einer Bandanlage möglich. Das letztere Verfahren, nach dem insbesondere Dämmstoffe aus PUR-Schaumstoffen für die Bauindustrie hergestellt werden, bietet die zusätzliche Möglichkeit, beim Aufschäumvorgang den PUR-Schaum mit einer oberen und einer unteren Decklage aus geeignetem Material (flexible oder starre Deckschichten) zu verbinden, so daß sich eine Sandwich-Struktur ergibt.

Als nachteilig an diesem hervorragendem Material und seiner Herstellung ist unter Umweltgesichtspunkten die Tatsache, daß bisher für die Aufschäumung von PUR-Schaumstoffen, insbesondere PUR-Hartschaumstoffen, nahezu ausschließlich Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) als Treibgas Verwendung finden und diese Fluorchlorkohlenwasserstoffe eine außerordentlich negative Auswirkung auf die Ozonschicht in der Atmosphäre der Erde haben. Ihr Einsatz ist daher nicht mehr zu vertreten und ist in manchen Ländern sogar verboten.

Man hat schon seit mehreren Jahren verschiedenste umfangreiche Versuche unternommen, die als Treibgas eingesetzten Fluorchlorkohlenwasserstoffe wegen ihrer besonderen Schädlichkeit teilweise oder möglichst ganz zu ersetzen.

Zum Beispiel hat man versucht, die von der Herstellung der PUR-Weichschaumstoffe bekannte Maßnahme des Zusatzes von Wasser zu dem Diisocyanat enthaltenden Ausgangsprodukt mit anderen Maßnahmen zu kombinieren, so daß Kohlendioxyd als Treibgas gebildet wird und dient und die dabei auftretenden negativen Auswirkungen durch andere Maßnahmen vermindert oder ganz vermieden werden. Solche Maßnahmen führen aber zu einer Beeinträchtigung der physikalischen Eigenschaften des PUR-Schaumstoffes, da durch das frühe Entstehen des Treibgases CO₂ bei der Bildung des polymeren Polyurethans sehr offenporige Schaumstoffe entstehen. Außerdem ist das Material bei geringem Polymerisationsgrad noch relativ weich und die mehr oder weniger dünnen Porenwände hieraus sind leicht reißbar. Dieser Effekt ist zwar bei den eigentlichen PUR-Weichschaumstoffen hinnehmbar oder geradezu erwünscht, bei den PUR-Hartschaumstoffen mit der geforderten hohen mechanischen Stabilität nicht gewünscht. In Verbindung mit Wasser wird aber auch das Wärmedämmvermögen des erhaltenen PUR-Schaumstoffes negativ beeinflußt, ob Weich- oder Hartschaumstoff. Schließlich verteuert der Einsatz von Wasser auch die PUR-Schaumstoffe, da 1 Teil Wasser 16 Teile Diisocyanat in der chemischen Reaktion verbraucht, diese Menge Diisocyanat zusätzlich dem Ausgangsgemisch beigefügt werden muß, während bei Einsatz von FCKW erheblich geringere Mengen von Diisocyanat eingesetzt werden müssen.

Auch andere, bei der Bildung des Polyurethans verdampfende organische Flüssigkeiten können nicht eingesetzt werden bzw. erwiesen sich als unbrauchbar, da halogenfreie organische Produkte vielfach leicht brennbar sind und beim Verdampfen und Vermischen mit dem Sauerstoff in der Luft geradezu hochexplosive Gemische ergeben. Gerade bei der Verwendung der PUR-Schaumstoffprodukte im engen Kontakt mit dem solche Produkte verwendenden Menschen verbieten sich solche Treibstoffe aus Sicherheitsgründen, selbst wenn der Hersteller solcher PUR-Schaumstoffprodukte für das Abführen von beim Schäumvorgang freiwerdenden Dämpfen der organischen Lösungsmittel sorgt, was technisch heute durchaus möglich ist. Bei vielen der vorgenannten Anwendungsgebiete können aber bei der Verwendung der PUR-Schaumstoffprodukte geschlossene Poren derselben aufbrechen und in den Poren eingeschlossene Lösungsmittel und Lösungsmitteldämpfe können nachträglich frei werden und verursachen erst dann erhöhte Brandgefahr. Andererseits ist die Herstellung von gegen Entfärbung durch UV-Strahlen beständigen PUR-Schaumstoffen unter Einsatz halogenfreier Treibmittel beschrieben, die jedoch kein genügend niedriges Schaumgewicht haben (vgl. JP 57 126 815).

Man hat auch versucht, die FCKW als Treibmittel dadurch zu ersetzen oder die einzusetzende Menge der FCKW dadurch zu verringern, daß man Luft auf mechanische Art und Weise in den Polyurethan-Schaumstoff kontrolliert einbringt. So ist bekannt, vor der Verschäumung Luft in die OH-haltige Komponente und/oder in die Diisocyanat-Komponente mechanisch durch Schlaggeräte oder Quirl einzurühren. Dadurch ergeben sich jedoch Dosierprobleme (Dosierungsungenauigkeit durch unterschiedliche Dichten der Materialien). Außerdem läßt sich so keine zufriedenstellende Porenstruktur erzielen. Gleichmäßige und feine Porenstrukturen sind jedoch für gute Dämmeigenschaften wichtig. Auch dabei sind die gewünschten niedrigen Raumgewichte von 0,3 /cm³ und weniger mit Luft allein nicht zu erzielen.

Schließlich diskutiert man, die FCKW durch nicht voll halogenierte Kohlenwasserstoffe, z. B. durch Fluorkohlenwasserstoff oder sog. "weiche FCKW" zu ersetzen. Diese Stoffe sind aber noch sehr teuer und ihre Langzeitwirkung auf die Umwelt ist noch nicht studiert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Polyurethan- Schaumstoffprodukten üblich niedriger Raumgewichte, die frei von Halogenkohlenwasserstoffen sind und insbesondere dabei niedrige Lambda-Werte (=niedrige Wärmeleitfähigkeit, hohes Wärmeisolierungsvermögen) und hohe Brandschutzwerte (= niedrige Brandklasse) haben, und bei denen irgendwelche Halogenkohlenwasserstoffe als Treibmittel nicht eingesetzt werden, sowie solche Polyurethan-Schaumstoffprodukte.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen PUR-Schaumstoffe ist dadurch gekennzeichnet, daß man mit für PUR-Schaumstoffe üblichen Dialkoholen oder mehrfunktionellen Alkoholen und einem halogenfreien organischen flüssigen Medium aus einem oder mehreren Niederalkanen mit 3-8 Kohlenstoffatomen mit einem Siedepunkt bei Normaldruck zwischen -10 und +70°C, das die alkoholischen Ausgangskomponenten des PUR-Schaumstoffes nicht oder im wesentlichen nicht löst, unter Zumischen anderer Zusatzstoffe wie Flammschutzmittel und Katalysatoren und weiterer Hilfsstoffe wie Quervernetzer, und gegebenenfalls unter Zuhilfenahme eines Emulgators eine Emulsion bildet, dieser Emulsion das für PUR-Schaumstoffe übliche Diisocyanat im für PUR-Schaumstoffe üblichen Verhältnis zwischen der Alkoholkomponente und der Isocyanatkomponente zumischt und die Polymerisation der Ausgangsprodukte für den herzustellenden PUR-Schaumstoff unter den sonst üblichen Bedingungen, insbesondere Temperaturbedingungen, gegebenenfalls unter Aufrechterhaltung eines schwachen Über- oder Unterdruckes während des Aufschäumvorganges, wenn der Siedepunkt des angewandten organischen flüssigen Mediums es erfordert, durchführt. Dabei wird soviel des organischen flüssigen Mediums zugesetzt, wie für die angestrebte PUR-Schaumstoffdichte notwendig ist. Werden weiter aufgeschäumte, d. h. weniger dichte Schaumstoffe abgestrebt, müssen größere Mengen des bestimmten organischen flüssigen Mediums zugemischt werden. Der Fachmann kann die genau einzusetzende Menge anhand des bekannten Volumens des vergasten organischen flüssigen Mediums und der angestrebten Schaumstoffdichte bestimmen. Derartige Überlegungen sind dem Fachmann in Verbindung mit anderen vorbekannten Treibmitteln wie FCKW bekannt.

Vorzugsweise wird der erhaltene PUR-Schaumstoff sodann für 2 Tage bis mehrere Monate, vorzugsweise 2 bis 7 Tage, bei Raumtemperatur bis schwach erhöhter Temperatur (ca. 45°C) bei atmosphärischem Druck bis schwach vermindertem Druck gelagert. Der Ausgangsemulsion wird als Flammschutzmittel vorzugsweise das Flammschutzmittel auf Phosphorbasis oder Borbasis in flüssiger und/oder fester Form, vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des eingesetzten Reaktionsgemisches zugegeben. Ganz besonders bevorzugt ist ein Flammschutzmittel in Form eines Ammoniumsalzes auf Phosphor- und/oder Borbasis und bevorzugt nur in fester, kristalliner Form anwesend.

Vorzugsweise werden als Flammschutzmittel ein oder mehrere übliche flüssige oder feste Flammschutzmittel, bevorzugt auf Phosphorbasis oder auf Borbasis, insbesondere dies in Mengen von 5 bis 30 Gew.-%, ganz besonders 10 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des erfindungsgemäßen PUR-Schaumstoffs eingesetzt. Ganz besonders bevorzugt werden Flammschutzmittel auf Basis von Ammoniumsalzen, wie ein Ammoniumsalz der Phosphorsäure, der Metaphosphorsäure, einer Polyphosphorsäure oder von Borsäure eingesetzt.

Als Katalysator wird vorzugsweise ein basischer oder stark basischer Katalysator in üblichen Mengen eingesetzt, wie ein Alkalisalz einer schwachen Säure, bevorzugt einer Alkancarbonsäure wie Essigsäure oder Octansäure, und ist somit in der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen fertigen PUR-Schaumstoffe enthalten. Nach einer anderen ganz bevorzugten Ausführungsform enthält der erfindungsgemäße PUR-Schaumstoff sowohl die geringen Mengen des bestimmten organischen Mediums als auch das Flammschutzmittel in der bevorzugten Form der Ammoniumsalze der genannten Säuren in der genannten Menge als auch den basischen bis stark basischen Katalysator. Je nach den Ausgangsprodukten enthält der erfindungsgemäße PUR-Schaumstoff gegebenenfalls bis zu 10 Gew.-% Emulgatoren. Ganz besonders bevorzugt enthält der Polyurethanschaumstoff einen Emulgator auf der Basis von gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren oder Estern hiervon.

Geeignete Diisocyanate oder PUR-Prepolymere mit mindestens zwei endständigen Isocyanatgruppen sind dem Fachmann bekannt. Auch geeignete Dialkohole oder andere Verbindungen mit mindestens zwei freien Hydroxygruppen im Molekül wie Polyätherpolyole und/oder Polyesterpolyole sind dem Fachmann bekannt. Auch ist dem Fachmann bekannt, wie die Verbindungen der genannten Gruppen und in welchen Mengenverhältnissen diese Verbindungen zueinander zur Herstellung von PUR-Weichschaummstoffen, PUR-Halbhartschaumstoffe und PUR-Hartschaumstoffen eingesetzt werden.

Es wird hierzu auf die umfangreiche inländische und ausländische Patentliteratur der verschiedensten Patentinhaber in der Internationalen Patentklasse C 08 G Unterklasse 18 und auf die umfangreiche allgemeine Literatur verwiesen. Beispielhaft wird Römpp-Chemielexikon, 7. Aufl. (1975) S. 2774-2775, und die dort angegebenen weiteren zahlreichen Quellen angeführt.

Geeignete organische flüssige Medien sind solche, in denen die Alkoholkomponente von den PUR-Schaumstoffen nicht oder im wesentlichen nicht löslich ist und die mit der oder den Alkoholkomponenten für die Polyurethane, gegebenenfalls unter Zusatz eines Emulgators, bevorzugt in Mengen bis zu 10 Gew.-% der Menge an PUR-Ausgangsprodukten, Emulsionen zu bilden vermögen. Beispiele hierfür sind niedere Alkane mit 3 bis 6 Kohlenwasserstoffatomen, wie n-Butan, n-Pentan, Isopentan, n-Hexan, Dimethylbutan oder Gemische hiervon, wie sie z. B. bei der Erdöldestillation anfallen und teilweise abgefackelt werden. Ganz besonders gute Ergebnisse werden mit n-Pentan erhalten, weshalb dieses organische flüssige Medium besonders bevorzugt ist. Damit ergibt sich ein sehr gleichmäßiger PUR-Schaumstoff mit feinen und feinsten Poren, die auch nach dem Lagern erhalten bleiben.

Die erfindungsgemäß eingesetzten flüssigen und festen Flammschutzmittel, insbesondere solche auf Phosphorbasis und auf Borbasis wie auch die bevorzugten Ammoniumsalze hiervon sind dem Fachmann für verschiedene zu schützende Materialien ebenfalls vielfach bekannt. Beispiele hierfür sind insbesondere Borate, Phosphate, Metaphosphate und Polyphosphate. Von den Flammschutzmitteln, die zur Erreichung der Brandklasse B2 in Mengen von z. B. etwa 6000 g/m³ oder mehr erfindungsgemäß zugegeben werden, haben sich feste Ammoniumsalze dieser Gruppe besonders bewährt. Andere geeignete Flammschutzmittel der bevorzugten Gruppe der festen Produkte sind Bariummetaborat oder Zinkborat. Die festen Flammschutzmittel werden nicht über eine Hochdruckdosierpumpe zugeführt, da es sich um abrasive Pulver handelt, was zu einem starken Pumpenverschleiß führt. Zweckmäßigerweise erfolgt die Zudosierung über eine Mischschnecke unmittelbar nach Austritt der gemischten flüssigen Komponenten (PUR-Komponenten + flüssiges Medium) aus dem Mischkopf.

Geeignete Emulgatoren sind dem Fachmann ebenfalls bekannt. Geeignete Produkte der ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Produkte sind z. B. Fettsäurealkanolamidethoxylate.

Auch geeignete Produkte für die Quervernetzung des PUR-Schaumstoffs sind dem Fachmann bekannt wie bestimmte Mannichbasen. Selbst geringe Mengen Wasser wie 0,5 bis 2 Gew.-% des Ausgangsgemisches können als Quervernetzer wirken und dem Ausgangsgemisch zugeführt werden. Gegebenenfalls muß dann die Menge des eingesetzten Diisocyanats etwas erhöht werden, um das richtige Verhältnis zwischen Alkoholkomponente und Isocyanatkomponente zu erhalten. Bevorzugt werden beide Arten Quervernetzer eingesetzt.

Durch die bevorzugte Beimischung eines Emulgators zum Ausgangsgemisch wird die Mischbarkeit des flüssigen Mediums mit der PUR-Alkoholkomponente unter der erfindungsgemäß notwendigen Emulsionsbildung wesentlich verbessert, zum anderen aber ist dies bei der anschließenden Lagerung des fertig aufgeschäumten PUR-Schaumstoffes dem Austausch des oder der eingesetzten flüssigen und während des Schäumvorgangs verdampfenden organischen Medien gegen ungefährliche Gase förderlich.

Der für die bevorzugte anschließende Lagerung und den Austausch der eingesetzten organischen flüssigen Medien gegen ungefährliche Gase erforderliche Zeitraum ist abhängig von den Ausgangskomponenten, dem speziell eingesetzten organischen flüssigen Medium, der umgebenden Lufttemperatur, dem gegebenenfalls angewandten Unterdruck und von der Art und der Menge des vorteilhaft verwendeten festen Flammschutzmittels, des bevorzugten basischen Katalysators und/oder des Emulgators. Teilweise sind die PUR-Schaumstoffe gemäß Brandklasse 2 schon ohne Lagerung erhältlich, je nach Auswahl der Ausgangsstoffe und der eingesetzten Flammschutzmittel und ihrer Menge und auch der Katalysatoren. Die Lagerzeit beträgt im allgemeinen 2-7 Tage, manchmal mehrere, z. B. 6 Wochen bis selten 4 bis 6 Monate. Meist ist die Lagerung nach 3 bis 4 Tagen abgeschlossen. Dieser Austauschvorgang läßt sich auf einfache Weise kontrollieren, nämlich einmal durch das Brandverhalten, das sich nach einer gewissen Ablagerung auf alle Fälle stark verbessert, zum anderen durch einen leichten Anstieg der Wärmeleitzahl von 0,021 Kcal m/h°C bis 0,025 Kcal m/h°C. Diese zuletzt erwähnte Wärmeleitzahl von 0,025 Kcl m/h°C bleibt dann über einige Zeit meist vollkommen konstant, woraus zu schließen ist, daß der Austausch gegen die ungefährlichen Gase im gewünschten Ausmaß stattgefunden und im wesentlichen abgeschlossen ist. Wie gesagt, können je nach Wahl der Komponenten und/oder der Menge und Art der zugesetzten festen Flammschutzmittel auch Produkte der Brandklasse B2 ohne nachfolgende Lagerung erhalten werden. Auch wurde ein nachträglicher Abfall der Wärmeleitzahl von 0,025 Kcal m/h°C bis zu Werten von unter 0,0205 Kcal m/h°C beobachtet, der nach keinem der bisherigen Verfahren erreichbar waren.

Diametral zum vorgeschilderten Anstieg der Wärmeleitzahl verändert sich das Brandverhalten. Der PUR-Schaumstoff ist unmittelbar nach dem Aufschäumen häufig leicht entflamm- und brennbar. Das Brandverhalten wird in solchen Fällen in den Tagen der Lagerung immer besser und der PUR-Schaumstoff erreicht nach etwa 2 bis 7, insbesondere etwa 4 Tagen im allgemeinen ein Brandverhalten, das der Brandklasse B2 oder bei Polyisocyanuratschäumen und Zugabe größerer Mengen Flammschutzmittel sogar B1 entspricht.

Es ist mit der Erfindung verträglich, wenn geringe Mengen Halogenkohlenwasserstoffe als Treibmittel mitverwendet werden, z. B. um innerhalb der DIN 18 164 zu bleiben, da gemäß seiner Ziff. 3.4 die von dieser DIN erfaßten PUR-Schaumstoffe als "unter Mitwirkung von Halogenkohlenwasserstoffen als Treibmittel durch chemische Reaktionen mit acidem Wasserstoff enthaltenden Verbindungen" definiert sind. Die erfindungsgemäß verwendeten bestimmten organischen flüssigen Medien sind mit geringen Mengen von Halogenkohlenwasserstoffen ohne weiteres mischbar, so daß z. B. 95 oder sogar 99% der notwendigen Halogenkohlenwasserstoffe durch die erfindungsgemäß bestimmten organischen flüssigen Medien ersetzt werden können. Auch können bei Mitverwendung von geringen Mengen Methylenchlorid, das in dem angegebenen Bereich siedet (Kp = 40°C), Emulgatoren ersetzt werden.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung weiter.

Beispiel 1

Ein PUR-Hartschaumstoff wurde hergestellt, indem ein Gemisch aus

50 GT eines Polyätheralkohols mit einer OH-Zahl von ca. 550 (Viskosität ca. 8000 cp bei 25°C) aus der Gruppe der CARADOL®-Produkte der Fa. Shell Chemie,
30 GT eines gesättigten Polyesters mit Quervernetzer mit einer OH-Zahl von ca. 500 (Viskosität ca. 8- 10 000 cp bei 25°C),
20 GT eines aromatischen Polyätheralkohols mit einer OH-Zahl von ca. 500 (Viskosität ca. 5000 bei 25°C),
7 GT des flüssigen Flammschutzmittels Dimethylmethylphosphonat (DMMP) mit 26% Phosphorgehalt,
5 GT des Emulgators EMULGIN®550 der Fa. Henkel AG,
2 GT eines Silicons,
28 GT des festen Flammschutzmittels Ammoniumpolyphosphat,
3 GT eines Katalysators auf Basis eines Alkaliacetats,
18 GT n-Pentan

bei 22°C emulgiert wird. Der Emulsion werden in für die Herstellung von PUR-Schaumstoffen üblicher Weise

172 Teile Diisocyanat MDI (Diphenylmethan-4,4′-diisocyanat

zugemischt und die erhaltene Mischung wird in einer üblichen Schäumanlage unter Normaldruck und bei Raumtemperatur geschäumt. Der erhaltene PUR-Schaumstoff wird anschließend bei Raumtemperatur (20°C) und Normaldruck 4 Tage gelagert.

Der erhaltene PUR-Schaumstoff hat folgende Eigenschaften:
Dichte unmittelbar nach der Herstellung: 30-40 g/cm³;
Druckspannung unmittelbar nach der Herstellung: ca. 1,3 kp/cm²;
nach Lagerung von 4-6 Wochen: 1,6-1,7 kp/cm²;
Brandverhalten unmittelbar nach der Herstellung: kurz aufflammend, dann jedoch selbstverlöschend;
Brandverhalten nach 4tägiger Lagerung: B2.

Wärmeleitzahl unmittelbar nach Herstellung:
ca. 0,021
20 Tage nach Herstellung:	0,024-25
nach Lagerung von 14-16 Wochen:	0,022
nach Lagerung von 4-6 Monaten:	0,0205

Beispiel 2

Ein PUR-Hartschaumstoff wurde hergestellt, indem ein Gemisch aus

50 GT eines Polyätheralkohols mit einer OH-Zahl von ca. 550 (Viskosität ca. 8000 cp bei 25°C),
30 GT eines gesättigten Polyesters mit Quervernetzer auf Mannichbase mit einer Gesamt-OH-Zahl von ca. 500 (Viskosität ca. 8-10 000 cp bei 25°C),
20 GT eines aromatischen Polyätheralkohols mit einer OH-Zahl von ca. 500 (Viskosität ca. 5000 bei 25°C),
7 GT des flüssigen Flammschutzmittels Dimethylmethylphosphonat,
5 GT des Emulgators EMULGIN®C 4 der Fa. Henkel AG,
2 GT eines Silicons als Porenstabilisator,
48 GT des festen Flammschutzmittels Monoammoniumphosphat,
3 GT des Katalysators auf Basis von Kaliumacetat,
26 GT n-Pentan im Gemisch mit bis zu 5% n-Propan und n-Butan

bei Raumtemperatur emulgiert wird. Der Emulsion werden in für die Herstellung von PUR-Schaumstoffen üblicher Weise
172 Teile Diisocyanat DMI

zugemischt und die erhaltene Mischung wird in einer üblichen Bandschäumanlage unter Normaldruck geschäumt. Der erhaltene PUR-Schaumstoff wird anschließend bei Raumtemperatur (20°C) und Normaldruck 4 Tage gelagert.

Beispiel 3

Ein PUR-Hartschaumstoff wurde hergestellt, indem ein Gemisch aus

50 GT eines Polyätheralkohols mit einer OH-Zahl von ca. 550 (Viskosität ca. 8000 cp bei 25°C),
31 GT eines gesättigten Polyesters mit Quervernetzer mit einer OH-Zahl von ca. 500 (Viskosität ca. 8-10 000 cp bei 25°C),
20 GT eines aromatischen Polyätheralkohols mit einer OH-Zahl von ca. 500 (Viskosität ca. 5000 bei 25°C),
7 GT des flüssigen Flammschutzmittels mit 26% Posphorgehalt, (DMMP),
1 GT H₂O,
5 GT des Emulgators EMULGIN®C 4,
2 GT eines Silicons,
50 GT des festen Flammschutzmittels Diammoniumphosphat,
2 GT des Katalysators auf Basis des Kaliumoctoats,
25 GT n-Pentan

bei 22°C emulgiert wird. Der Emulsion werden

172 Teile Diisocyanat MDI

Beispiel 4

Ein PUR-Hartschaumstoff wurde hergestellt, indem ein Gemisch aus

50 GT eines Polyätheralkohols mit einer OH-Zahl von ca. 550 (Viskosität ca. 8000 cp bei 25°C) auf Basis der Produktengruppe SUCCR 05®,
32 GT eines gesättigten Polyesters mit einer OH-Zahl von ca. 500 (Viskosität ca. 8-10 000 cp bei 25°C),
20 GT eines aromatischen Polyätheralkohols mit einer OH-Zahl von ca. 500 (Viskosität ca. 5000 bei 25°C),
7 GT des flüssigen Flammschutzmittels DMMP mit 26% Phosphorgehalt,
5 GT des Emulgators EMULGIN® 550 der Fa. Henkel AG,
2 GT eines Silicons als Porenstabilisator,
38 GT des festen Ammoniumpolyphosphats gemischt mit 5% Zinkborat,
3 GT eines Katalysators auf Basis eines Alkaliacetats,
27 GT n-Pentan

bei Raumtemperatur emulgiert wird. Der Emulsion werden

172 Teile Diisocyanat MDI

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Polyurethan- Schaumstoffes durch Umsetzung eines Alkohols mit mindestens zwei Hydroxylgruppen und eines Isocyanats mit mindestens zwei Isocyanatgruppen in Anwesenheit eines Katalysators, eines Stabilisators und eines Treibmittels, dadurch gekennzeichnet, daß man mit der alkoholischen Ausgangskomponente für den PUR-Schaumstoff und einem halogenfreien organischen flüssigen Medium aus einem oder mehreren Niederalkanen mit 3-6 Kohlenstoffatomen mit einem Siedepunkt bei Normaldruck zwischen -10 und +70°C, das die alkoholische Ausgangskomponente des PUR-Schaumstoffes nicht oder im wesentlichen nicht löst, unter Zumischen anderer Zusatzstoffe wie Flammschutzmittel und Katalysatoren und weiterer Hilfsstoffe und gegebenenfalls unter Zuhilfenahme eines Emulgators eine Emulsion bildet, dieser Emulsion die für PUR-Schaumstoffe übliche Isocyanatkomponente im für PUR-Schaumstoffe üblichen Verhältnis zwischen der Alkoholkomponente und der Isocyanatkomponente zumischt und die Polymerisation der Ausgangsprodukte für den herzustellenden PUR-Schaumstoff unter sonst üblichen Bedingungen, insbesondere Temperaturbedingungen, gegebenenfalls unter Aufrechterhaltung eines schwachen Über- oder Unterdrucks während des Aufschäumvorgangs, wenn der Siedepunkt des angewandten organischen flüssigen Mediums es erfordert, durchführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den erhaltenen PUR-Schaumstoff anschließend für 2 Tage bis mehrere Monate bei Raumtemperatur bis schwach erhöhter Temperatur und bei atmosphärischem Druck bis schwach vermindertem Druck lagert.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Flammschutzmittel ein oder mehrere flüssige oder feste Flammschutzmittel auf Phosphor- oder Borbasis eingesetzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Flammschutzmittel in einer Menge von 5 bis 30 Gew.-% des Gesamtgewichts des schließllich hergestellten PUR-Schaumstoffes eingesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Flammschutzmittel in einer Menge von 10 bis 20 Gew.-% des Gesamtgewichts des schließlich hergestellten Polyurethanschaumstoffes eingesetzt wird.

6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als festes Flammschutzmittel ein solches auf Basis von Ammoniumsalzen eingesetzt wird.

7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator ein basischer oder stark basischer Katalysator für die PUR-Polymerisation eingesetzt wird.

8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Flammschutzmittel sowohl ein flüssiges Flammschutzmittel als auch ein festes Flammschutzmittel auf Basis von Ammoniumsalzen als auch ein basischer oder stark basischer Katalysator für die PUR-Polymerisation eingesetzt werden.

9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsgemisch der Alkoholkomponente bis zu 10 Gew.-% eines oder mehrerer Emulgatoren enthält.

10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkoholausgangskomponente einen oder mehrere Emulgatoren auf Basis von Fettsäuren und Derivaten hiervon enthält.

11. Polyurethan-Schaumstoff, hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 10.