KR19980019094A - 저장 안정성의 난연제 함유 폴리올 성분(Storage-Stable, Flame Retardant-Containing Polyol Component) - Google Patents
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Abstract
1종 이상의 폴리올 및, 필요할 경우 2개 이상의 반응성 수소 원자를 함유하는 상대적으로 고분자량인 추가 화합물 및, 필요할 경우 저분자량 사슬 연장제 및(또는) 가교 결합제, 및 또한 발포제, 촉매, 안정화제 및, 필요할 경우 추가의 보조제 및(또는) 첨가제를 포함하는 저장 안정성의 난연제 함유 폴리올 성분에서 사용된 안정화제는 아래 화학식의 이미다졸이다.
상기식에서 R1=C1-C4-알킬, C1-C4-히드록시알킬 또는 디메틸아미노-C1-C4-알킬이고, R2, R3, R4=H 또는 C1-C4-알킬, 및(또는) 포름산이다. 이소시아네이트를 기재로 하는 강성 PUR 발포체는 유기 및(또는) 변형된 유기 폴리이소시아네이트와 본 폴리올 성분을 반응시킴으로써 생성될 수 있고 건축 분야에서 단열재로서 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 이소시아네이트를 기재로 하는 난연성의, 강성 폴리우레탄 (PUR) 발포체의 생성을 위해 사용되는 난연제를 함유하는 저장 안정성 폴리올 성분에 관한 것이다. 이들 강성 PUR 발포체는 단열재로서 건축 분야에서 바람직하게 사용된다.
이소시아네이트를 기재로 하는 그러한 강성 PUR 발포체는 독특한 구조적 요소로서 우레탄 및(또는) 이소시아누레이트 및(또는) 뷰렛 및(또는) 알로파네이트 및(또는) 우레트디온 및(또는) 우레아 및(또는) 카보디이미드기를 포함한다. 실제로, 폴리올 성분을 제조하는 것이 유리한 것으로 밝혀졌다. 이들은 이소시아네이트를 기재로 하는 강성 PUR 발포체를 생성하기 위해 필요한 배합 성분, 예를 들어 폴리올, 난연제 및 물, 필요할 경우, 촉매, 지연제, 물리적 발포제, 발포 안정화제, 가소제, 유화제, 염료, 충전제 및 항침전제와 같은 추가의 보조제 및 첨가제를 포함하는 액체 혼합물이다.
강성 PUR 발포체의 생성 및 사용된 출발 물질에 대한 개요는 예를 들면 문헌 [Kunststoff-Handbuch, Volume VII, Polyurethane, 1st Edition 1966, edited by Dr. R. Vieweg and Dr. A. Hoechtlen and 2nd Edition, 1983, and also 3rd Edition, 1993, edited by Dr. G. Oertel (Carl Hanser Verlag, Munich)]에 기재되어 있다.
선택적인 발포제에 의한 CFC의 치환으로, 이소시아네이트-물 반응에 의해 발생한 CO2는 단독 발포제로서 또는 수소 함유 CFC, 수소 함유 탄화불소 또는 탄화수소와의 조발포제로서 사용이 증가되고 있다. 이것은 폴리올 성분에서 상대적으로 높은 수함량으로 결합된다. 특히 난연제가 공존할 경우, 강성 발포체를 생성하기 위한 가공에 앞선 저장 기간 동안에 문제를 야기한다. 가수분해 공정의 결과로서, 폴리올 성분의 산함량은 꾸준히 증가한다. 이것은, 보다 빈약한 가공성을 낳고 생성되는 강성 PUR 발포체의 특성을 해치는, 연관된 이소시아네이트 성분에 의한 가정에서 더욱더 긴 반응 시간을 일으킨다. 폴리올 성분은 촉매의 추가 첨가에 의해 조정되어야 하거나, 가장 바람직하지 못한 경우 폐기될 수 있다. 이것은 경제적으로 역효과를 가지고 실제로 요구되는 몇 주 또는 몇 달의 지속적인 저장 기간을 실제로 성취하는 것이 불가능하다. 그러므로 저장 안정성 폴리올 성분을 위한 연구는 중요한 산업적 목표이다.
BE 제843 172호, 독일 특허 공개 제3 607 964호, 유럽 특허 공개 제401 787호, 유럽 특허 공개 제410 467호, 유럽 특허 공개 제451 826호, 일본 특허 제12 56 511호, 일본 특허 제20 47 125호, 일본 특허 제30 33 120호, 일본 특허 제31 31 618호, 일본 특허 제40 55 419호, 일본 특허 제41 61 4 17호, 일본 특허 제42 02 215호, 일본 특허 제42 14 712호, 일본 특허 제52 09 034호, 일본 특허 제58 213 016호, 일본 특허 제60 084 319호, 일본 특허 제61 031 413호, 일본 특허 제61 031 414호, 일본 특허 제42 998 519호, 일본 특허 제50 70 544호, 미국 특허 제4 165 412호, 미국 특허 제431 753호, 미국 특허 제4 481 309호, 미국 특허 제5 240 964호, 국제 특허 공개 제93 15 121호 및 국제 특허 제93 16 122호는 PUR 발포체를 생성하기 위한 촉매로서 N-치환된 이미다졸을 기재한다.
일본 특허 제30 64 312호 및 유럽 특허 공개 제560 154호는 발포제로서 포름산의 용도를 기재한다. 일본 특허 제50 31 989호에 다르면, 저장 동안 안정한 pH 값 및 겔화 시간을 주는 프레온 22 및 포름산을 포함하는 발포제 배합물이 사용된다. 유럽 특허 제322 801호 및 일본 특허 제11 04 611호는 촉매를 기준으로, 몰량의 포름산으로 아민 촉매를 변형시키는 것을 기재한다.
본 발명의 목적은 만족스런 저장 안정성을 가지고, 양호한 기계적 및 열적 특성을 가지는 강성 PUR 발포체를 이끄는 난연제를 함유하는 폴리올 성분을 위한 적합한 제제를 찾는 것이다.
본 발명자들은 안정화제로서 이미다졸 및(또는) 포름산을 사용함으로써 이 목적이 성취된다는 것을 발견하였다.
따라서 본 발명은 1종 이상의 폴리올 및, 필요할 경우 2개 이상의 반응성 수소 원자를 함유하는 상대적으로 고분자량인 화합물 및, 필요할 경우 저분자량 사슬 연장제 및(또는) 가교 결합제 및 또한 발포제, 촉매, 안정화제 및, 필요할 경우 추가의 보조제 및(또는) 첨가제를 포함하는 저장 안정성, 난연제 함유 폴리올 성분에 있어서, 사용되는 상기 안정화제가 아래 화학식의 이미다졸인 폴리올 성분을 제공한다.
상기식에서 R1=C1-C4-알킬, C1-C4-히드록시알킬 또는 디메틸아미노-C1-C4-알킬 및 R2, R3, R4=H 또는 C1-C4-알킬, 및(또는) 포름산이다.
본 발명은 또한 이소시아네이트를 기재로 하고, 유기 및(또는) 변형된 유기 폴리이소시아네이트와 상기 폴리올 성분을 반응시킴으로써 생성될 수 있는 강성 PUR 발포체를 추가로 제공하고, 건축 분야에서 단열재로서 그들의 용도를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 폴리올 성분은 그들이 상당히 많은 양의 난연제, 물 및 촉매를 함유할 경우, 양호한 저장 안정성을 가진다. 추가의 장점은 난연제 작용이 안정화제에 의해 불리한 영향을 받지 않고 안정화제가 적은 양으로 사용될 수 있다는 것이다.
바람직하게 사용되는 이미다졸은 1-에틸이미다졸, 1-프로필이미다졸, 1-부틸이미다졸, 1,3-디메틸이미다졸, 1,5-디메틸이미다졸, 1-에틸-2-메틸이미다졸, 1-메틸-2-에틸이미다졸, 1-메틸-2-프로필이미다졸, 1-n-부틸-2-메틸이미다졸, 1-이소부틸-2-메틸이미다졸, 1-(3-디메틸아미노프로필)이미다졸, 1,1'-(옥소디에틸렌)비스(이미다졸), 1,1'-(옥소디에틸렌)비스(2-메틸이미다졸), 아주 특히 바람직하게는 1-메틸이미다졸 및 1,2-디메틸이미다졸이다.
이미다졸은 단독으로 또는 서로의 혼합물로 사용될 수 있다.
또한 포름산은 본 발명에 따른 안정화제로서 적합하다. 포름산은 단독으로 또는 상기 이미다졸과의 혼합물로 사용될 수 있다.
특히 유리한 양태는 1-메틸이미다졸 또는 1,2-디메틸이미다졸과 포름산의 조합의 용도를 만들고, 따라서 이들 조합을 바람직하게 사용하는 것이다.
안정화제로서의 포름산은 일반적으로 폴리올 성분을 기준으로, 0.01 내지 0.5 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 0.2 중량%의 양으로 사용된다.
안정화제로서 이미다졸은 일반적으로 폴리올 성분을 기준으로, 0.1 내지 8 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 4 중량%의 양으로 사용된다.
이미다졸 및 포름산 모두가 안정화제로서 사용되는 경우, 사용된 총량은 폴리올 성분을 기준으로, 0.1 내지 8.5 중량%이다.
발포제 또는 촉매 변형제로서 지금까지 공지된 포름산 및 폴리우레탄 촉매로서 공지된 치환된 이미다졸 모두가 난연제를 함유하는 폴리올 성분에서 안정화 작용을 가지며, 따라서 무엇보다도 폴리올 성분의 완전히 만족스럽지 않은 종래의 저장 안정성을 가능하도록 한다는 것은 놀라웠고 결코 예견할 수 없었다. 많은 유형의 삼차 아민 가운데 오직 치환된 이미다졸이 이 안정화 작용 (삼차 아민이 일반적으로 저장시의 안정성 문제를 증가시키는 경향이 있으므로 이것은 더욱더 놀랍다)을 가진다는 것은 특히 놀랍고 예견되지 않았던 것이다. 포름산의 안정화 작용에 관해서는, 너무 낮아서 실제 발포제 작용이 아직 관찰되지 않는 정도의 함량에서 조차도 이것이 발생한다는 것이 강조되어야 한다.
따라서 손쉽게 처리하여 건축 분야에서 단열재로서 아주 적합한 강성 PUR 발포체를 형성하는, 저장시 안정하고 난연제를 함유하는 폴리올 성분을 제조하기 위한 경제적인 방법이 계발되었다.
저장시 안정하고 난연제를 함유하는 폴리올 성분은 1종 이상의 폴리올 및, 필요할 경우 2개 이상의 반응성 수소 원자를 가지는 추가의 상대적으로 고분자량 화합물 및, 필요할 경우 저분자량 사슬 연장제 및(또는) 가교 결합제 및 또한 발포제, 촉매, 안정화제 및, 필요할 경우 추가의 보조제 및(또는) 첨가제를 포함한다.
특정 안정화제를 제외하고, 본 발명의 저장시 안정하고 난연제를 함유하는 폴리올 성분은 아래에 주어진 그 자체로 공지된 구성 성분을 사용하여 제조된다.
폴리올 및 또한 2개 이상의 반응성 수소 원자를 함유하는 어떤 추가의 상대적으로 고분자량인 추가 화합물로서, 2 내지 8, 바람직하게 2 내지 6의 관능가, 및 300 내지 8000, 바람직하게는 300 내지 3000의 분자량을 가지는 것들을 사용하는 것이 유리하다. 예를 들어 유용한 것으로 밝혀진 화합물은 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리티오에테르 폴리올, 폴리에스테르아미드, 히드록실 함유 폴리아세탈 및 히드록실 함유 지방족 폴리카보네이트 또는 언급된 폴리올 2종 이상으로된 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 폴리에테르 폴리아민 및(또는) 바람직하게는 폴리올이다. 폴리에스테르 폴리올 및(또는) 폴리에테르 폴리올을 사용하는 것이 바람직하다. 폴리히드록실 화합물의 히드록실가는 일반적으로 150 내지 850 mg KOH/g 및 바람직하게는 200 내지 600 mg KOH/g이다.
예를 들어 적합한 폴리에스테르 폴리올은 2 내지 12개의 탄소 원자를 가지는 유기 디카복시산, 바람직하게는 4 내지 6개의 탄소 원자를 가지는 지방족 디카복시산, 및 2 내지 12개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 6개의 탄소 원자를 가지는 다가 알콜, 바람직하게는 디올로부터 제조될 수 있다. 적합한 디카복시산의 예는 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 수베르산, 아젤라산, 세바신산, 데칸디카복시산, 말레산, 푸마르산, 프탈산, 이소프탈산 및 테레프탈산이다. 여기서 디카복시산은 단독으로 또는 서로의 혼합물로 사용될 수 있다. 유리 디카복시산의 대신에, 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지는 알콜의 디카복시산 에스테르와 같은 대응하는 디카복시산 유도체 또는 디카복시산 무수물을 사용하는 것도 또한 가능하다. 숙신산, 글루타르산 및 아디프산이 예를 들어 20-35 : 35-50 : 20-32의 중량비인 디카복시산 혼합물, 및 특히 아디프산을 사용하는 것이 바람직하다. 이가 및 다가 알콜, 특히 디올의 예는 에탄디올, 디에틸렌 글리콜, 1,2- 또는 1,3-프로판디올, 디프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,10-데칸디올, 글리세롤 및 트리메틸올프로판이다. 에탄디올, 디에틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올 또는 언급된 디올 2종 이상으로된 혼합물, 특히 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올 및 1,6-헥산디올의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어 ε-카프로락톤과 같은 락톤으로부터 유도된 폴리에스테르 폴리올, 또는 예를 들어 ω-히드록시카프로산과 같은 히드록시카복시산을 사용하는 것이 또한 가능하다.
폴리에스테르 폴리올을 제조하기 위해, 예를 들어 방향족 및 바람직하게는 지방족과 같은 유기, 폴리카복시산 및(또는) 유도체들 및 다가 알콜은 촉매의 부재하에서 또는 바람직하게는 에스테르화 촉매의 존재하에서, 유리하게는 질소, 일산화탄소, 헬륨, 아르곤 등과 같은 불활성 가스의 대기하에서, 150 내지 250℃, 바람직하게는 180 내지 220℃에서 융해된, 대기압 또는 감압하에서 10 미만, 바람직하게는 2 미만의 요구되는 산가로 유리하게 중축합될 수 있다. 바람직한 양태에 따라, 에스테르화 혼합물은 대기압 또는 이어서 500 밀리바 미만, 바람직하게는 50 내지 150 밀리바의 압력하에서, 80 내지 30, 바람직하게는 40 내지 30의 산가로 상기 온도에서 중축합된다. 적합한 에스테르화 촉매는 예를 들어 금속, 금속 산화물 또는 금속염의 형태로된 철, 카드뮴, 코발트, 납, 아연, 안티몬, 마그네슘, 티타늄 및 주석 촉매이다. 그러나, 또한 중축합은 축합수를 공비적으로 증류 제거하기 위해 벤젠, 톨루엔, 크실렌 또는 클로로벤젠과 같은 희석제 및(또는) 포획제의 존재하에서 액체상으로 수행될 수 있다.
폴리에스테르 폴리올을 제조하기 위해, 유기 폴리카복시산 및(또는) 유도체 및 다가 알콜은 몰비 1:1-1.8, 바람직하게는 1:1.05-1.2로 중축합되는 것이 유리하다.
생성된 폴리에스테르 폴리올은 2 내지 4, 특히 2 내지 3의 관능가, 및 480 내지 3000, 바람직하게는 600 내지 2000 및 특히 600 내지 1500의 분자량을 바람직하게 가진다.
그러나, 특히 바람직하게 사용되는 폴리올은 공지의 방법, 예를 들어 결합된 형태의 반응성 수소 원자를 2 내지 8, 바람직하게는 2 내지 6개 함유하는 한 개 이상의 개시제 분자를 부가하면서 촉매로서 수산화나트륨 또는 수산화칼륨과 같은 알칼리 금속 수산화물 또는 나트륨 메톡시드, 나트륨 또는 칼륨 에톡시드 또는 칼륨 이소프로폭시드와 같은 알칼리 금속 알콕시드를 사용하는 음이온 중합, 또는 오염화안티몬, 불화붕소 에테레이트 등과 같은 루이스산 또는 표백토를 촉매로서 사용하는 양이온 중합에 의해, 알킬렌 라디칼에 2 내지 4개의 탄소 원자를 가지는 1종 이상의 알킬렌 옥시드로부터 제조된 폴리에테르 폴리올이다.
예를 들어 적합한 알킬렌 옥시드는 테트라히드로푸란, 1,3-프로필렌 옥시드, 1,2- 또는 2,3-부틸렌 옥시드, 스티렌 옥시드 및 바람직하게는 에틸렌 옥시드 및 1,2-프로필렌 옥시드이다. 알킬렌 옥시드는 단독으로, 별법으로 연속 또는 혼합물로서 사용될 수 있다. 적합한 개시제 분자의 예는 물, 숙신산, 아디프산, 프탈산 및 테레프탈산과 같은 유기 디카복시산, 지방족 및 방향족, 알킬화되지 않거나 N-모노알킬화된, N,N- 또는 N,N'-디알킬화된 알킬라디칼에 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지는 디아민, 예를 들어 알킬화되지 않거나, 모노알킬화되거나 디알킬화된 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라이민, 1,3-프로필렌디아민, 1,3- 또는 1,4-부틸렌디아민, 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5- 및 1,6-헥사메틸렌디아민, 페닐아민디아민, 2,3-, 2,4- 및 2,6-톨릴렌디아민 및 4,4'-, 2,4'- 및 2,2'-디아미노디페닐메탄이다.
다른 적합한 개시제 분자는 에탄올아민, N-메틸에탄올아민 및 N-에틸에탄올아민과 같은 알칸올아민, 디에탄올아민, N-메틸디에탄올아민 및 N-에틸디에탄올아민과 같은 디알칸올아민, 및 트리에탄올아민과 같은 트리알칸올아민, 및 암모니아이다. 에탄디올, 1,2- 및 1,3-프로판디올, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 글리세롤, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 소르비톨 및 수크로스와 같은 다가, 특히 이가 및(또는) 삼가 알콜을 사용하는 것이 바람직하다.
폴리에테르 폴리올, 바람직하게는 폴리옥시프로필렌 및 폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌 폴리올은 바람직하게는 2 내지 8, 특히 바람직하게는 2 내지 6의 관능가 및 300 내지 3000, 바람직하게는 300 내지 2000 및 특히 바람직하게는 400 내지 2000의 분자량을 가지고, 적합한 폴리옥시테트라메틸렌 글리콜은 약 3500 이하의 분자량을 가진다.
다른 적합한 폴리에테르 폴리올은 중합체 변형된 폴리에테르 폴리올, 바람직하게는 그래프트 폴리에테르 폴리올, 특히, 독일 특허 제11 11 394호, 제12 22 669호 (미국 특허 제3 304 273호, 제3 383 351호, 제3 523 093호), 제11 52 536호 (영국 특허 제10 40 452호) 및 제11 52 537호 (영국 특허 제987 618호)에 기재된 것들과 유사한 방법을 사용하여 유리하게 상기 폴리에테르 폴리올에서 아크릴로니트릴, 스티렌 또는 바람직하게는 중량비 90:10 내지 10:90, 바람직하게는 70:30 내지 30:70인 스티렌 및 아트릴로니트릴의 혼합물의 동일계 중합에 의해 제조된 스티렌 및(또는) 아크릴로니트릴을 기재로 하는 것들, 및 또한 일반적으로 1 내지 50 중량%, 바람직하게는 2 내지 25 중량%의 양으로 예를 들어 폴리우레아, 폴리히드라지드, 결합된 삼차 아미노기 및(또는) 멜라민을 함유하는 폴리우레탄을 분산상으로 포함하고 예를 들어 EP-B-011 752 (미국 특허 제4 304 708호), 미국 특허 제4 374 209호 및 독일 특허 공개 제32 31 497호에 기재된 폴리에테르 폴리올 분산물들이다.
폴리에스테르 폴리올과 같이, 폴리에테르 폴리올은 단독으로 또는 혼합물의 형태로 사용될 수 있다. 더욱이, 그들은 그래프트 폴리에테르 폴리올 또는 폴리에스테르 폴리올과 혼합되거나, 또는 히드록실 함유 폴리에스테르아미드, 폴리아세탈, 폴리카보네이트 및(또는) 폴리에테르폴리아민과 혼합될 수 있다.
예를 들어, 적합한 히드록실 함유 폴리아세탈은 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 4,4'-디히드록시에톡시 (디페닐디메틸메탄), 헥산디올 및 포름알데히드와 같은 글리콜로부터 제조될 수 있는 화합물이다. 또한 적합한 폴리아세탈은 시클릭 아세탈의 중합에 의해 제조될 수 있다.
적합한 히드록실 함유 폴리카보네이트는 예를 들어 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올 및(또는) 1,6-헥산디올, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜 또는 테트라에틸렌 글리콜과 같은 디올을, 디페닐 카보네이트와 같은 디아릴 카보네이트, 또는 포스겐과 반응시킴으로써 제조될 수 있는 그 자체로 공지된 유형의 것들이다.
예를 들어 폴리에스테르아미드는 다염기, 포화 및(또는) 불포화된 카복시산 또는 그들의 무수물로부터 생성된 주로 선형의 축합물 및 다관능성 포화 및(또는) 불포화된 아미노알콜 또는 다관능성 알콜 및 아미노알콜 및(또는) 폴리아민의 혼합물을 포함한다.
적합한 폴리에테르폴리아민은 공지의 방법에 의한 상기 폴리에테르 폴리올로부터 제조될 수 있다. 언급될 수 있는 예는 폴리옥시알킬렌 폴리올의 시아노알킬화 및 이어서 형성된 니트릴의 수소화 (미국 특허 제3 267 050호) 또는 수소 및 촉매의 존재하에서 아민 또는 암모니아와 폴리옥시알킬렌 폴리올의 부분적인 또는 완전한 아민화 (독일 특허 제12 15 373호)이다.
생성되는 강성 PUR 발포체의 요구되는 특성에 의존하여, 저장 안정성이 있고 난연제를 함유하는 폴리올 성분은 사슬 연장제 및(또는) 가교 결합제를 부수적으로 사용하거나 사용하지 않고 제조될 수 있다. 사슬 연장제, 가교 결합제 또는, 필요할 경우 그들의 혼합물의 첨가는 경도와 같은 기계적인 특성을 변형시키는데에 유리한 것으로 입증될 수 있다. 사용되는 사슬 연장제 및(또는) 가교 결합제는 400 이하, 바람직하게는 60 내지 300의 분자량을 가지는 디올 및(또는) 트리올이다. 적합한 사슬 연장제/가교 결합제의 예는 예를 들어 에틸렌 글리콜, 1,3-프로판디올, 1,10-데칸디올, o-, m-, p-디히드록시시클로헥산, 디에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜 및 바람직하게는 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올 및 비스(2-히드록시에틸)히드로퀴논과 같은 2 내지 14, 바람직하게는 4 내지 10개의 탄소 원자를 가지는 지방족, 시클로지방족 및(또는) 아르지방족 디올, 1,2,4-, 1,3,5-트리히드록시시클로헥산, 글리세롤 및 트리메틸올프로판과 같은 트리올, 및 에틸렌 및(또는) 1,2-프로필렌 옥시드를 기재로 하고 개시제 분자로서 상기 디올 및(또는) 트리올을 포함하는 저분자량 히드록실 함유 폴리알킬렌 옥시드이다.
사슬 연장제, 가교 결합제 또는 그의 혼합물이 강성 폴리우레탄 발포체를 제조하기 위해 사용될 경우, 이들은 사용된 폴리올의 중량 기준으로 0 내지 20 중량%, 바람직하게는 2 내지 8 중량%의 양으로 유리하게 사용되고, 2개 이상의 반응성 수소 원자를 함유하는 어떠한 추가의 상대적으로 고분자량인 화합물도 사용된다.
선택적인 발포제에 의한 CFC의 치환의 결과로서, 이미 위에서 언급된 것과 같이, 물은 이소시아네이트-물 반응에 의해 생성된 CO2의 발포 작용을 이용하여, 단독 또는 조발포제로서 더욱더 사용된다. 또한, 물리적 발포제가 부가적으로 사용될 수 있다.
적합한 물리적 발포제는 강성 PUR 발포체를 생성하기 위한 본 발명의 폴리올 성분의 추가의 가공에서 사용되고, 그들이 발열 중부가 반응의 작용하에서 증발되도록 대기압에서 100℃ 이하, 바람직하게는 50℃ 이하, 특히 -50 내지 30℃의 비점을 가지는 유기, 변형되거나 변형되지 않은 폴리이소시아네이트에 대해 불활성인 액체이다. 그러한 바람직하게 사용되는 액체의 예는 헵탄, 헥산, n- 및 이소-펜탄과 같은 알칸, 바람직하게는 n- 및 이소-펜탄, n- 및 이소-부탄 및 프로판의 산업적인 혼합물, 시클로펜탄 및(또는) 시클로헥산과 같은 시클로알칸, 푸란, 디메틸 에테르 및 디에틸 에테르와 같은 에테르, 아세톤, 메틸 에틸 케톤과 같은 케톤, 메틸포르메이트, 디메틸 옥살레이트 및 에틸 아세테이트와 같은 알킬 카복실레이트, 및 메틸렌 클로라이드, 디클로로모노플루오로메탄, 디플루오로메탄, 트리플루오로메탄, 디플루오로에탄, 테트라플루오로에탄, 클로로디플루오로에탄, 1,1-디클로로-2,2,2-트리플루오로에탄, 2,2-디클로로-2-플루오로에탄 및 헵타플루오로프로판과 같은 할로겐화된 탄화수소이다. 이들 저비점 액체들의 혼합물 및(또는) 다른 치환되거나 치환되지 않은 탄화수소 혼합물이 또한 사용될 수 있다. 또한 적합한 것은 포름산, 아세트산, 옥살산, 리신올레산 및 카복실 함유 화합물과 같은 유기 카복시산이다.
물, 클로로디플루오로메탄, 클로로디플루오로에탄, 디클로로플루오로에탄, 펜탄 혼합물, 시클로헥산 및 예를 들어 물과 시클로헥산의 혼합물, 클로로디플루오로메탄 및 1-클로로-2,2-디플루오로에탄 및 필요할 경우, 물의 혼합물과 같은 2종 이상의 발포제의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.
물이 발포제로서 사용될 경우, 0.5 내지 5 중량%의 양으로 바람직하게 첨가된다. 물 첨가는 기재된 다른 발포제를 첨가한 조합으로 수행될 수 있다.
사용되는 발포제 또는 발포제 혼합물의 총량은 1 내지 25 중량%, 바람직하게는 5 내지 15 중량%이다.
표시된 양은 각 경우 총 폴리올 성분의 중량 기준이다.
사용된 촉매는 유기, 변형되거나 변형되지 않은 폴리이소시아네이트와 반응성 수소 원자, 특히 히드록실기를 함유하는 폴리올 성분 화합물의 반응을 강하게 촉진시키는 강성 PUR 발포체의 제조를 위한 통상적인 화합물이다.
용도는 예를 들어 트리에틸아민, 트리부틸아민, 디메틸벤질아민, 디시클로헥실메틸아민, 디메틸시클로헥실아민, 비스(N,N-디메틸아미노에틸) 에테르, 비스(디메틸아미노프로필)우레아, N-메틸모르폴린 또는 N-에틸모르폴린, N-시클로헥실모르폴린, N,N,N',N'-테트라메틸에틸렌디아민, N,N,N',N'-테트라메틸부탄디아민, N,N,N',N'-테트라메틸헥산-1,6-디아민, 펜타메틸디에틸렌트리아민, 디메틸피페라진, N-디메틸아미노에틸피페리딘, 1-아조비시클로[2.2.0]옥탄, 1,4-디아조비시클로[2.2.2]옥탄 (다브포)과 같은 삼차 아민, 및 트리에탄올아민, 트리이소프로판올아민, N-메틸디에탄올아민 및 N-에틸디에탄올아민, 디메틸아미노에탄올, 2-(N,N-디메틸아미노에톡시)에탄올, 예를 들어 N,N',N''-트리스(디메틸아미노프로필)-s-헥사히드로트리아진과 같은 N,N',N''-트리스(디알킬아미노알킬)헥사히드로트리아진, 및 트리에틸렌디아민과 같은 알칸올아민 화합물과 같은 염기성 PUR 촉매를 사용하는 것이 유리하다. 그러나, 또한 적합한 것은 염화제이철, 염화아연, 옥토산납, 옥토산비스무스와 같은 금속염, 바람직하게는 디옥토산주석, 디에틸헥산산주석 및 디부틸주석디라우레이트와 같은 주석염 및 또한, 특히 삼차 아민 및 유기 주석염의 혼합물이다.
추가의 적합한 촉매는 2,3-디메틸-3,4,5,6-테트라히드로피리미딘과 같은 아미딘, 테트라메틸암모늄 히드록시드와 같은 테트라알킬암모늄 히드록시드, 수산화나트륨과 같은 알칼리 금속 수산화물, 메톡시나트륨 및 이소프로폭시칼륨과 같은 알칼리 금속 알콕시드, 및 또한 10 내지 20개의 탄소 원자 및 가능한한 OH 측기를 가지는 장쇄 지방산의 알칼리 금속염이다. 폴리올 성분의 총중량 기준으로, 0.001 내지 5 중량%, 특히 0.05 내지 2 중량%의 촉매 또는 촉매 조합을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 폴리올 성분은 난연제를 함유한다. 적합한 난연제는 강성 PUR 발포체에서 본 목적을 위해 통상적으로 사용되는 화합물 전부이다.
언급될 수 있는 예들은 디페닐 크레실 포스페이트, 트리크레실 포스페이트, 트리에틸 또는 트리부틸 포스페이트, 트리스(2-클로로에틸) 포스페이트, 트리스(2-클로로프로필) 포스페이트, 트리스(1,3-디클로로프로필) 포스페이트, 테트라키스(2-클로로에틸) 에틸렌 디포스페이트, 디에틸 에탄포스포네이트 및 디에틸 디에탄올아미노메틸포스포네이트이다.
또한 트리브로모네오펜틸 알콜, 트리브로모네오펜틸 알콜의 반응 생성물, 디브로모네오펜틸 글리콜 및 그의 반응 생성물, 디브로모부텐디올 및 그의 반응 생성물, 2,3-디브로모프로판올 및 그의 반응 생성물, 테트라브로모프탈산 무수물 및 그의 반응 생성물, 트리브로모페놀 및 그의 반응 생성물, 테트라브로모비스페놀 A 및 그의 반응 생성물, 브롬 함유 인산 에스테르 및 브롬화 탄화수소와 같은 브롬 함유 난연제이다.
위에서 언급된 화합물과는 별도로, 적인, 수화된 산화알루미늄, 삼산화안티몬, 산화비소, 폴리인산암모늄 및 황산칼슘과 같은 무기 또는 유기 난연제, 또는 신장 흑연 또는 멜라민과 같은 시안산 유도체, 및 폴리이소시아네이트 중부가 내연성 생성물을 제조하기 위한 신장 흑연 및(또는) 방향족 또는 지방족 폴리에스테르를 사용하는 것이 또한 가능하다.
바람직한 난연제는 실온에서 액체이고 20 중량% 이상의 염소 함량 또는 30 중량% 이상의 브롬 함량 또는 5 중량% 이상의 인 함량을 가진다.
일반적으로, 언급된 난연제를 폴리올 성분의 총중량 기준으로, 10 내지 80 중량%, 바람직하게는 30 내지 60 중량%로 사용하는 것이 유리하다는 것을 발견하였다.
필요할 경우, 추가의 보조제 및(또는) 첨가제가 저장 안정하고 난연제를 함유하는 본 발명의 폴리올 성분으로 혼입될 수 있다. 언급될 수 있는 예는 표면 활성 물질, 발포 안정화제, 기포 조절제, 충전제, 염료, 안료, 가수분해 억제제, 진균 저지 또는 세균 저지 효과를 가지는 물질이다.
예를 들어 적합한 표면 활성 물질은 출발 물질의 균질화를 돕는 작용을 하고 또한 플라스틱의 기포구조를 조절하기에 적합할 수 있는 화합물이다. 언급될 수 있는 예는 피마자유 술페이트 또는 지방산의 나트륨염과 같은 유화제 및 또한 예를 들어 디에틸아민 올레이트, 디에탄올아민 스테아레이트, 디에탄올아민 리시놀레이트와 같은 지방산의 아민염, 예를 들어 도데실벤젠- 또는 디나프틸메탄디술폰산 및 리시놀레산의 알칼리 금속 또는 암모늄염과 같은 술폰산의 염, 실록산-옥시알킬렌 공중합체 및 다른 오르가노폴리실록산, 에톡시화된 알킬페놀, 에톡시화된 지방 알콜, 파라핀유, 피마자유, 또는 리시놀레산 에스테르, 터키 레드 오일 및 피넛 오일과 같은 발포 안정화제, 및 파라핀, 지방 알콜 및 디메틸폴리실록산과 같은 기포 조절제이다. 더욱이, 측기로서 폴리옥시알킬렌 및 플루오로알칸 라디칼을 가지는 상기 올리고체 아크릴레이트가 또한 유화작용, 기포 구조 및(또는) 발포체 안정화를 향상시키는데 적합하다. 표면 활성 물질은 일반적으로 폴리올 성분의 총중량 기준으로, 0.01 내지 5 중량%의 양으로 사용된다.
본 발명의 목적을 위해, 충전제, 특히 강화 충전제는 통상적인 유기 및 무기 충전제, 강화제, 증량제, 페인트의 내연마성 향상제, 코팅 조성물 등 그 자체로 공지된 것들이다. 규소질 무기물과 같은 무기 충전제의 구체적인 예는 안티고라이트, 사문석, 각섬석, 암피복, 온석면 및 활석과 같은 박편 규산염, 카올린, 산화알루미늄, 산화티타늄 및 산화철과 같은 금속산화물, 백악, 중정석과 같은 금속염, 황화카드뮴 및 황화아연과 같은 무기안료, 및 또한 유리 등이다. 카올린 (고령토), 규산알루미늄, 황산바륨 및 규산알루미늄의 공침물 및 또한 규회석과 같은 천연 및 합성 섬유상 무기물, 금속 및, 특히 크기별로 될 수 있는, 다양한 길이의 유리섬유를 사용하는 것이 바람직하다. 적합한 유기 충전제의 예는 탄소, 멜라민, 로진, 시클로펜타디에닐 수지 및 그래프트 중합체 및 또는 셀룰로스 섬유, 폴리아미드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리우레탄 및 방향족 및(또는) 지방족 디카복실산 에스테르를 기재로 하는 폴리에스테르 섬유 및, 특히 탄소 섬유이다.
무기 및 유기 충전제는 단독으로 또는 혼합물로서 사용될 수 있고 폴리올 성분의 총중량을 기준으로, 0.5 내지 50 중량%, 바람직하게는 1 내지 40 중량%의 양으로 반응 혼합물에 유리하게 혼입된다.
상기의 통상적인 보조제 및 첨가제에 관한 추가의 상세한 설명은 전문가 문헌, 예를 들어 [the monograph by J.H. Saunders and K.C. Frisch High Polymers Volume XVI, Polyurethanes, Parts 1 and 2, Interscience Publishers 1962 and 1964, or the Kunststoff-Handbuch, Polyurethane, Volume VII, Hanser-Verlag, Munich, Vienna, 1st, 2nd and 3rd Editions, 1966, 1983 and 1993]에서 찾을 수 있다.
저장 안정성이고 난연제를 함유하는 본 발명의 폴리올 성분은 통상적인 방법 그 자체에 의해 모든 유형의 강성 PUR 발포체를 생성하는데 기본적으로 적합하다.
특히 이들 강성 발포체는 고유의 화학 구조적 요소로서 우레탄 및(또는) 이소시아누레이트 및(또는) 뷰렛 및(또는) 알로파네이트 및(또는) 우렛디온 및(또는) 우레아 및(또는) 카보디이미드기를 함유하는 것들이다.
그들은 유기 및(또는) 변형된 유기폴리이소시아네이트와 본 발명의 폴리올 성분을 반응시킴으로써 제조된다.
적합한 유기 및(또는) 변형된 유기 폴리이소시아네이트는 그 자체로 공지된 지방족, 시클로지방족, 아르지방족 및 바람직하게는 방향족 다관능성 이소시아네이트이다.
이들의 구체적인 예는 예를 들어 도데칸 1,12-디이소시아네이트, 2-에틸테트라메틸렌 1,4-디이소시아네이트, 2-메틸펜타메틸렌 1,5-디이소시아네이트, 테트라메틸렌 1,4-디이소시아네이트 및 바람직하게는 헥사메틸렌 1,6-디이소시아네이트와 같이 알킬렌 라디칼 중에 4 내지 12개의 탄소 원자를 가지는 알킬렌 디이소시아네이트, 시클로헥산 1,3- 및 1,4-디이소시아네이트 및 또한 이들 이성질체의 모든 혼합물, 1-이소시아네이토-3,3,5-트리메틸-5-이소시아네이토메틸시클로헥산 (IPDI), 헥사히드로톨릴렌 2,4- 및 2,6-디이소시아네이트 및 또한 대응하는 이성질체의 혼합물, 디시클로헥실메탄 4,4'-, 2,2'- 및 2,4'-디이소시아네이트 및 또한 대응하는 이성질체 혼합물과 같은 시클로지방족 디이소시아네이트, 및 바람직하게는 톨릴렌 2,4- 및 2,6-디이소시아네이트 및 대응하는 이성질체 혼합물, 디페닐메탄 4,4'-, 2,4'- 및 2,2'-디이소시아네이트 및 대응하는 이성질체의 혼합물, 디페닐메탄 4,4'- 및 2,2'-디이소시아네이트의 혼합물, 폴리페닐폴리메틸렌 폴리이소시아네이트, 디페닐메탄 4,4'-, 2,4'- 및 2,2'-디이소시아네이트 및 폴리페닐폴리메틸렌 폴리이소시아네이트의 혼합물 (생 MDI) 및 생 MDI 및 톨릴렌 디이소시아네이트의 혼합물과 같은 방향족 디이소시아네이트 및 폴리이소시아네이트이다. 유기 디이소시아네이트 및 폴리이소시아네이트는 단독으로 또는 그들의 혼합물의 형태로 사용될 수 있다.
또한, 변형된 다관능성 이소시아네이트, 즉 유기 디이소시아네이트 및(또는) 폴리이소시아네이트의 화학 반응에 의해 얻은 생성물이 빈번히 사용된다. 언급될 수 있는 예는 에스테르, 우레아, 뷰렛, 알로파네이트, 카보디이미드, 이소시아누레이트, 우렛디온 및(또는) 우레탄기를 함유하는 디이소시아네이트 및(또는) 폴리이소시아네이트이다. 적합한 변형된 유기 디이소시아네이트/폴리이소시아네이트의 구체적인 예는 우레탄기를 함유하고 총중량 기준으로, 33.6 내지 15 중량%, 바람직하게는 31 내지 21 중량%의 NCO 함량을 가지는 유기, 바람직하게는 방향족 폴리이소시아네이트, 예를 들어 6000 이하, 특히 1500 이하의 분자량을 가지는 저분자량 디올, 트리올, 디알킬렌 글리콜, 트리알킬렌 글리콜 또는 폴리옥시알킬렌 글리콜로 변형된 디페닐메탄 4,4'-디이소시아네이트, 변형된 디페닐메탄 4,4'- 및 2,4'-디이소시아네이트 혼합물, 변형된 생 MDI 또는 톨릴렌 2,4- 및 2,6-디이소시아네이트인데, 단독으로 또는 혼합물로서 사용될 수 있는 디옥시알킬렌 또는 폴리옥시알킬렌 글리콜의 예를 들면 디에틸렌 및 디프로필렌 글리콜, 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시프로필렌 및 폴리옥시프로필렌-폴리옥시에틸렌 글리콜, 트리올 및(또는) 테트롤이 있다. 또한 적합한 것은 NCO기를 함유하고 총중량 기준으로, 25 내지 3.5 중량%, 바람직하게는 21 내지 14 중량%의 NCO 함량을 가지고, 위에서 언급된 폴리에스테르 및(또는) 바람직하게는 폴리에테르 폴리올 및 디페닐메탄 4,4'-디이소시아네이트, 디페닐메탄 2,4'- 및 4,4'-디이소시아네이트의 혼합물, 톨릴렌 2,4- 및(또는) 2,6-디이소시아네이트 또는 생 MDI로부터 제조된 예비중합체이다. 유용한 것으로 밝혀진 다른 변형된 폴리이소시아네이트는 카보디이미드기 및(또는) 이소시아누레이트 고리를 함유하고 총중량 기준으로, 33.6 내지 15 중량%, 바람직하게는 31 내지 21 중량%의 NOC 함량을 가지는 액체 폴리이소시아네이트이고, 예를 들어 디페닐메탄 4,4'-, 2,4'- 및(또는) 2,2'-디이소시아네이트 및(또는) 톨릴렌 2,4- 및(또는) 2,6-디이소시아네이트를 기재로 하는 것들이다.
필요할 경우, 변형된 폴리이소시아네이트는 서로 혼합되거나 디페닐메탄 2,4'- 및(또는) 4,4'-디이소시아네이트, 생 MDI, 톨릴렌 2,4- 및(또는) 2,6-디이소시아네이트와 같은 변형되지 않은 유기 폴리이소시아네이트와 혼합될 수 있다.
특히 유용한 것으로 밝혀지고 따라서 바람직하게 사용되는 유기 폴리이소시아네이트는 톨리렌 디이소시아네이트 및 생 MDI의 혼합물, 또는 우레탄기를 함유하고 33.6 내지 15 중량%의 NCO 함량을 가지는 변형된 유기 폴리이소시아네이트의 혼합물, 특히 톨릴렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 4,4'-디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트 이성질체 혼합물 또는 생 MDI를 기재로 하는 것들 및, 특히 30 내지 80 중량%, 바람직하게는 30 내지 60 중량%, 특히 바람직하게는 30 내지 55 중량%의 디페닐메탄 디이소시아네이트 이성질체 함량을 가지는 생 MDI이다.
본 발명의 폴리올 성분 및 유기 및(또는) 변형된 유기 폴리이소시아네이트와는 별도로, 위에서 설명된 것과 같이 추가의 보조제 및(또는) 첨가제가 반응 혼합물에 첨가될 수 있다.
강성 PUR 발포체를 생성하기 위해, 유기 및(또는) 변형된 유기 폴리이소시아네이트는 폴리이소시아네이트의 NOC기 대 폴리올 성분의 반응성 수소 원자의 합의 당량비가 0.85-1.25:1, 바람직하게는 0.95-1.15:1, 특히 바람직하게는 1-1.05:1인 양으로, 필요할 경우 추가 보조제 및(또는) 첨가제의 존재하에서, 본 발명의 폴리올 성분과 반응시킨다. 강성 PUR 발포체가 적어도 약간의 결합된 이소시아누레이트기를 함유할 경우, 폴리이소시아네이트의 NOC기 대 폴리올 성분의 반응성 수소 원자의 합의 당량비는 일반적으로 1.5-60:1, 바람직하게는 1.5-8:1로 사용된다.
강성 PUR 발포체는 예를 들어 금속 몰드와 같은 개방 또는 폐쇄 몰드에서 고압 또는 저압 기술에 의한 것과 같이, 1단 반응에 의해 유리하게 생성된다. 또한 패널을 생성하기에 적합한 벨트상에 반응 혼합물을 연속적인 도포하는 것이 통상적이다.
본 발명의 이소시아네이트를 기재로한 강성 PUR 발포체는 캐스팅 또는 스프레이 방법에 의해 바람직하게 생성된다. 특히, 블록 발포 또는 몰드 발포 또는 이중 컨베이어 벨트 방법에 의한 연속적인 공정이 사용된다.
일반적으로 출발 성분은 15 내지 90℃, 바람직하게는 20 내지 60℃, 특히 바람직하게는 20 내지 35℃에서 혼합되고, 초고압하에 있을 수 있고, 개방 몰드 또는 폐쇄 몰드로 혼입되거나, 연속적인 작업장의 경우, 반응 혼합물을 수용하는 벨트에 도포된다. 혼합은 교반기 또는 교반 스크류에 의해 수행될 수 있다. 몰드 온도는 20 내지 110℃, 바람직하게는 30 내지 60℃ 및 특히 45 내지 50℃이다.
본 발명의 방법에 의해 생성되는 강성 PUR 발포체는 0.02 내지 0.30 g/cm3, 바람직하게는 0.025 내지 0.24 g/cm3, 특히 0.03 내지 0.1 g/cm3의 밀도를 가진다.
그들은 양호한 기계적 및 열적 특성을 가진다.
생성물은 단열 건축재로서 바람직하게 사용된다.
본 발명을 아래의 실시예에서 예시한다.
실시예 1 내지 6 및 비교 실시예 1
기본 혼합물을 아래의 조성으로 제조하였다.
수크로스/글리세롤/프로필렌 옥시드 (히드록실가 440)를 기재로 하는 폴리에테르 알콜 28 질량부, 글리세롤/프로필렌 옥시드 (히드록실가 400)을 기재로 하는 폴리에테르 알콜 26 질량부, 난연제 트리스클로로프로필 포스페이트 22 질량부, 테트라브로모프탈산/글리콜 (히드록실가 215)를 기재로 하는 난연제 4 질량부, 디브로모부텐디올/에피클로로히드린/프로필렌 옥시드 (히드록실가 330)을 기재로 하는 난연제 15 질량부, 실리콘을 기재로 하는 발포 안정화제 1.5 질량부 및 물 3.5 질량부.
이 기본 혼합물에 표 1에 나타낸 첨가제를 혼합함으로써 최종 폴리올 성분을 제조하였다.
비교 실시예 2
상기 기본 혼합물에서, 3.5 질량부의 물을 5 질량부의 포름산 (순도 98%)으로 치환시키고 1.5 질량부의 디메틸시클로헥실아민을 첨가하였다. 출발 물질을 혼합함으로써 최종 폴리올 성분을 제조하였다. 여기서 비교적 많은 양의 포름산이 발포제로서 작용한다. 안정화 작용은 일어나지 않는다.
저장 안정성에 대한 결정
45℃에서 2주간에 걸쳐 저장하여 저장 안정성을 결정하였다. 저장 안정성에 대한 측정시, 저장 후 직접 폴리올 성분의 제조 후 화이버 시간 (thread-drawing time)의 백분율로서 화이버 시간의 변화를 결정하였다. 42 g의 폴리올 성분을 58 g의 생 디페닐메탄 디이소시아네이트 (NCO 함량 31.6%)과 혼합한, 비커 시험을 이용하여 화이버 시간을 결정하였다. 화이버 시간으로써, 유리 막대를 사용하여 부풀어 오르는 반응 혼합물로부터 실을 뽑아내기가 가능한 후 가장 이른 시간을 결정하였다. 결정된 화이버 시간을 표 1에서 나타내었다.
본 발명에 따른 안정화제를 함유하는 제제가 비교 실시예에 비교하여 현저히 향상된 저장 안정성을 가진다는 것이 실시예로부터 명백히 알 수 있다.
실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | 실시예 6 | 비교 실시예 1 | 비교 실시예 2 | |
기본 혼합물 (질량부) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 101.5*) |
첨가 (질량부/화합물) | 1.8 IZ-1 | 1.8 IZ-1 0.1 FA | 0.9 IZ-1 0.4 DMC | 0.9 IZ-1 0.1 FA 0.6 DMC | 3.9 IZ-2 | 0.1 FA1.0 DMC | 1.0 DMC | 1.5 DMC |
즉시의 화이버 시간 (s) | 84 | 85 | 88 | 76 | 81 | 82 | 82 | 95 |
저장 후 화이버 시간 (s) | 88 | 91 | 103 | 84 | 86 | 93 | 110 | 124 |
화이버 시간의 변화 (%) | 5 | 7 | 17 | 11 | 6 | 13 | 34 | 31 |
IZ-1 = 1-메틸이미다졸 IZ-2 = 1,2-디메틸이미다졸 FA = 포름산 DMC = 디메틸시클로헥실아민*) = 기본 혼합물에서 3.5 질량부의 물을 5 질량부의 포름산 (순도 98%)으로 치환하였음. |
실시예 7 내지 9
각각의 경우에서, 두께 0.8 mm 및 치수 1000 mm×2000 mm인 2개의 강철 커버 플레이트를 60 mm의 간격으로 가압기에 정렬시켰다. 커버 플레이트 사이의 중공 공간을 5.8 kg의 발포용 반응 혼합물로 각각 채웠다. 각 경우 실시예 1, 4 및 6의 폴리올 화합물 2.436 kg과 각각 3.364 kg의 생 MDI (NCO 함량: 31.6%)를 혼합함으로써 반응 혼합물을 제조하였다. 경화 후, 샌드위치 요소를 가압기로부터 취하였다.
성분들은 단열을 위해 사용될 수 있고 DIN 4102에 따른 건축 분류 B1의 규격을 만족시켰다.
각각 생성된 폴리우레탄 발포체는 전체 벌크 밀도가 48 kg/m3및 코어 밀도가 45 kg/m3이다.
본 발명에 따른 폴리올 성분은 저장 안정성이 높으며, 양호한 기계적 및 열적 특성을 갖는 강성의 PUR 발포체를 생성한다. 이 발포체는 단열 건축재로서 사용될 수 있다.
Claims (5)
1종 이상의 폴리올 및, 필요할 경우 2개 이상의 반응성 수소 원자를 함유하는 상대적으로 고분자량인 추가 화합물 및, 필요할 경우 저분자량 사슬 연장제 및(또는) 가교 결합제, 및 또한 발포제, 촉매, 안정화제 및, 필요할 경우 추가의 보조제 및(또는) 첨가제를 포함하는 저장 안정성의 난연제 함유 폴리올 성분에 있어서, 사용되는 안정화제가 하기 화학식의 이미다졸인 폴리올 성분.
상기식에서, R1=C1-C4-알킬, C1-C4-히드록시알킬 또는 디메틸아미노-C1-C4-알킬이고, R2, R3, R4=H 또는 C1-C4-알킬, 및(또는) 포름산이다.
제1항에 있어서, 사용되는 이미다졸이 1-메틸이미다졸 및(또는) 1,2-디메틸이미다졸인 폴리올 성분.
제1항에 있어서, 사용되는 안정화제가 폴리올 성분을 기준으로, 0.1 내지 8 중량%의 양으로 이미다졸을 포함하는 폴리올 성분.
제1항에 있어서, 사용되는 안정화제가 폴리올 성분을 기준으로, 0.01 내지 0.5 중량% 양의 포름산인 폴리올 성분.
이소시아네이트를 기재로 하고, 제1항에 따른 폴리올 성분을 유기 및(또는) 변형된 유기 폴리이소시아네이트와 반응시킴으로써 생성될 수 있는 강성 폴리우레탄 발포체.
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