WO2009106236A1 - Herstellung von flammgeschützten polyurethan-weichformschaumstoffen - Google Patents

Herstellung von flammgeschützten polyurethan-weichformschaumstoffen Download PDF

Info

Publication number
WO2009106236A1
WO2009106236A1 PCT/EP2009/001007 EP2009001007W WO2009106236A1 WO 2009106236 A1 WO2009106236 A1 WO 2009106236A1 EP 2009001007 W EP2009001007 W EP 2009001007W WO 2009106236 A1 WO2009106236 A1 WO 2009106236A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
flame
retardant
solid
polyurethane foam
molded polyurethane
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/001007
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frithjof Hannig
Dagmar Ulbrich
Thomas Gross
Hans-Guido Wirtz
Andreas Frahm
Original Assignee
Bayer Materialscience Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer Materialscience Ag filed Critical Bayer Materialscience Ag
Priority to MX2010008617A priority Critical patent/MX2010008617A/es
Priority to CA 2716712 priority patent/CA2716712A1/en
Priority to BRPI0908532A priority patent/BRPI0908532A2/pt
Priority to JP2010547987A priority patent/JP2011514921A/ja
Priority to US12/919,575 priority patent/US20110006579A1/en
Priority to EP09715338A priority patent/EP2247634A1/de
Priority to CN2009801065104A priority patent/CN101959918A/zh
Publication of WO2009106236A1 publication Critical patent/WO2009106236A1/de
Priority to ZA2010/06019A priority patent/ZA201006019B/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
    • C08G18/4837—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units
    • C08G18/4841—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units containing oxyethylene end groups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/04—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles consisting of at least two parts of chemically or physically different materials, e.g. having different densities
    • B29C44/0461—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles consisting of at least two parts of chemically or physically different materials, e.g. having different densities by having different chemical compositions in different places, e.g. having different concentrations of foaming agent, feeding one composition after the other
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/409—Dispersions of polymers of C08G in organic compounds having active hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/667—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6681—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/32 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6685—Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/32 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3225 or polyamines of C08G18/38
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/016—Flame-proofing or flame-retarding additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0008—Foam properties flexible
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0041—Foam properties having specified density
    • C08G2110/0066—≥ 150kg/m3
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249961—With gradual property change within a component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249981—Plural void-containing components

Definitions

  • the invention relates to flame-retardant solids (such as ammonium polyphosphate, melamine or expandable graphite) contained polyurethane molded foam body, a process for their preparation and the use of these polyurethane molded foam body for components in which fire retardant properties are desired.
  • flame-retardant solids such as ammonium polyphosphate, melamine or expandable graphite
  • Foams have been known for a long time and are widely used because of their low density or the associated savings in material, their excellent thermal and acoustic insulation properties, their mechanical damping and their special electrical properties.
  • foams can be found in packaging, in furniture and mattresses, generally in sound and heat insulation, as buoyancy bodies in watercraft, as filter and support material in various industrial sectors and as structural elements in the production of coating materials, laminates, composites or foam composite bodies.
  • Phosphorus compounds are another class of flame retardants that can be used to provide foams.
  • the disadvantage here is in particular that in case of fire as well as in halogen-containing flame retardants a very high smoke density is formed. Because of the toxicity of the flue gases and the visual obstruction by the smoke people in the vicinity of the fire, especially in closed areas, endangered and rescue work difficult.
  • WO 2004/056920 A2 describes the use of ammonium sulfate as (inorganic) flame retardant.
  • Expanded graphite is a so-called Intercalation compound in which molecules are intercalated between the carbon layers of the graphite. These are usually sulfur or nitrogen compounds.
  • Melamines are also used very frequently in the field of PU foam production, as is known from GB 2 369 825 A, for example.
  • Expanded graphite has also long been known as a flame retardant in the field of polyurethane foam production. Under the action of heat, the layers of graphite are forced apart like an accordion by thermolysis; Expand graphite flakes. Depending on the type of expanded graphite, the expansion can begin at around 150 ° C. and take place almost instantaneously. With free expansion, the final volume can reach several hundred times the original volume.
  • the flame retardancy of expanded graphite is based on the formation of such an intumescent layer on the surface. This slows down the expansion of the fire and counteracts the most dangerous consequences for humans, namely the formation of toxic gases and smoke.
  • the properties of the expanded graphite are mainly determined by the quality of intercalation (that is, how many of the base-parallel layers were intercalated) and by the intercalation agent.
  • PU rigid foam boards for example in furniture, mattresses etc.
  • carpets for example in furniture, mattresses etc.
  • textiles for example synthetic resin coatings, plastic films, plastic coatings, rubber materials (for example conveyor belts) and pipe bulkheads.
  • DE 103 02 198 A1 describes the alternative use of expandable graphite as a flame retardant in polyurethane foams.
  • DE 39 09 017 C1 describes a process for the preparation of a flame-retardant, flexible polyurethane flexible foam, from a foam reaction mixture with a polyol and a polyisocyanate and a proportion of expandable graphite in platelet form as a flame retardant, in which the platelets of the order of the resulting foam Cell walls, wherein the expandable graphite is first added to the reaction components polyol and foaming the foam is stored so that it forms at least a portion of the cell walls.
  • DE 40 10 752 A1 also describes the additional use of melamine.
  • a general problem of many solid flame retardants results from the fact that these solids are not soluble in the polyol component. This has the consequence that the dispersion of the polyol component and the flame retardant must be constantly stirred in order to avoid sedimentation of the flame retardant in the reservoir and to ensure a homogeneous distribution of the flame retardant within the foam.
  • melamines have the undesirable property of being "baked together" very quickly after sedimentation, which considerably complicates redispersion of the solids cake.
  • composite materials are described in the prior art, in addition to an expanded graphite as a solid containing PUR-molding contain a further foam material, such as a melamine resin foam (for example, Basotect ® of BASF AG) in the case of EP 1867455 A2.
  • a further foam material such as a melamine resin foam (for example, Basotect ® of BASF AG) in the case of EP 1867455 A2.
  • melamine resin foam for example, Basotect ® of BASF AG
  • the melamine resin foams are produced by the condensation of melamine and formaldehyde. This results in the end use of this material to increased formaldehyde, which are undesirable, for example, in the automotive sector but also in the furniture sector.
  • the described melamine resin foam (Basotect ®) can be purchased beyond just as blockware (reference by the BASF AG, Ludwigshafen and production in Schwarzheide) and must therefore be tailored for the respective applications. For this reason, even in this manufacturing step, the design freedom is severely limited. Comparing the two materials PUR and melamine resin foam, the melamine resin foam shows only a weak compressive strength behavior in terms of compression set in terms of height loss and load capacity and only a weak behavior in the tensile strength (from the Abstract Book of VDI Symposium "Polyurethane 2005" on 26. and 27.1.2005, Baden-Baden).
  • the use of flame retardant solids such.
  • ammonium polyphosphate, melamine or expanded graphite hereinafter referred to as solid
  • solid as a flame retardant in such a way to optimize the amount that a flame retardant effect is achieved in particular at the points of a molded polyurethane foam body to which this is required. This then leads to a reduction of the required amount of the solid.
  • a molded polyurethane foam body which is characterized in that Proportion of a flame-retardant solid in its surface area is greater than the proportion of this flame-retardant solid in an inner region of the polyurethane molded foam body.
  • the molded polyurethane foam body according to the invention consists of one or more different polyurethanes and at least one flame-retardant solid.
  • the polyurethane molded foam body according to the invention is preferably a flexible foam body, which is therefore produced using such molded foams which leave flexible structures after they have hardened.
  • Flame-retardant solids mean materials and mixtures which are added to a polymer matrix in order to reduce the spread of this fire in the event of a fire. Particularly preferred are ammonium phosphate, melamine or expandable graphite alone or in combination with one another.
  • Crib 5 i.a. self-extinguishing
  • portion of the solid in a surface area / inner area of the molded polyurethane foam body is to be understood as meaning the volume and / or volume fraction of the solid in a defined but variable volume, two volumes of equal size but not spatially overlapping being used to compare proportions , namely one in the vicinity of the surface or one inside the polyurethane molded foam body are compared.
  • Such an inventive structure of a solid polyurethane foam body containing a solid causes an accumulation of the solid in its surface region of the polyurethane molded foam body, that is, in the area exposed to a flame hearth.
  • a flame retardant is therefore mainly, if not exclusively introduced only there in the show material body, where it is needed. This means a significant saving in terms of the amount of solid needed.
  • the proportion of the solid in a volume within the surface area is preferably at least 10%, very particularly preferably at least 20% greater than the proportion of Solid in a volume in an inner region of the foam body.
  • the process for producing the molded polyurethane foam body to be discussed in more detail below makes it possible to design it so that the proportion of the solid from the interior of the molded polyurethane foam body increases continuously or discontinuously up to its surface.
  • a discontinuous increase is understood to mean, in a sense, sudden increases in which areas with different proportions of solids can be distinguished from one another, but these areas themselves do not have to be produced discontinuously.
  • a discontinuous production of different regions or layers is possible, which then, however, are not particularly different from one another (for example, visually).
  • the molded polyurethane foam body according to the invention comprises at least two fully or partially coated layers of the same or different foam compositions which differ from each other at least in the proportion of the solid.
  • the polyurethane foam molded body according to the invention when using the polyurethane foam molded body according to the invention as a seat, the upper surface provided as the actual seat surface is certainly to be regarded as exposed as the lower, the ground-facing surface. The upper layer would therefore have to have a higher proportion of solids than the lower layer. Furthermore, it is possible for the polyurethane molded foam body to comprise at least one or more surface layers containing flame retardant solids and at least one flame retardant solids-free layer.
  • a further development of the seat shell just described is possible in that a three-layered structure is selected which comprises a flame-retardant solid, a flame-retardant solid-free and a flame-retardant solid-poorer foam layer.
  • the entire surface of the molded polyurethane foam body it is not necessary for the entire surface of the molded polyurethane foam body to comprise the material "enriched in solids.”
  • the material "enriched in solids” it is preferred that only a defined area of the surface, namely the area particularly exposed in the event of fire, be correspondingly equipped.
  • the surface area enriched with flame-retardant solid has a layer thickness in a range of 0.2 mm to the maximum thickness of a seat cushion, in particular in a range of 1 mm to 2 cm.
  • the proportion of the flame-retardant solid in the surface region may be in a range from 1 to 80% by weight, in particular in a range from 5 to 30% by weight. It is easy to understand that the flame retardance can be set (almost) as desired by these two variable variables, that is to say the layer thickness of the flame-retardant solid-containing surface region on one side or the proportion of the flame-retardant solid in this layer on the other side , Larger layer thicknesses and larger amounts of flame-retardant solid accordingly result in a higher flameproofing effect. Excessively large layer thicknesses and / or proportions of the flame-retardant solid are less preferred in that, as a result, correspondingly large amounts are required. Because of these two opposing tendencies, the upper and lower limits described above are preferred.
  • the density of the surface area containing the flame retardant solid (s) ranges from 10 to 800, especially to 2,000, more preferably from 30 to 200, more preferably from 900 to 300 kg / m 3 .
  • the molded polyurethane foam body according to the invention may also comprise at least one further solid and / or liquid flame-retardant additive in addition to the solid.
  • the polyurethane molded foam body according to the invention may also comprise a full or partial area (decorative) layer.
  • This (decorative) layer may, for example, likewise be a PUR molded foam or PUR elastomer, which is advantageously initially introduced in the mold in the method to be described below.
  • other decorative materials are conceivable (textiles, nonwovens, etc.).
  • the object underlying the invention is achieved by a process for producing a molded polyurethane foam body as defined above in which a liquid and / or solid flame retardant substance is introduced into a reaction mixture of polyol component and isocyanate component, the resulting mixture for training of the polyurethane molded foam body, characterized in that the ratio V of the amount of the flame retardant substance to the amount of the reaction mixture within a defined time interval is constant, but different from this ratio in an adjoining second time interval.
  • quantity may refer to both mass and volume.
  • time intervals for gradient formation of the flame-retardant solid in the polyurethane molded foam body are the same length.
  • the length of the two On the other hand, time intervals of the same length are not subject to any restriction in the present invention, that is to say they can be selected as desired.
  • a "comparison of two time intervals” does not necessarily mean that the time intervals used for comparison must lie within the same process for forming the foam (for example, application of a PUR raw material). It may also mean (equal) time intervals within various application processes (for example, applying a solid-state PUR jet on one side followed by applying a solid-free PUR jet on the other side) of the molded polyurethane foam body.
  • polyurethane molded foam body can be realized with very different distributions of flame-retardant solid within the polyurethane molded foam body.
  • Such a method is very well suited to provide different areas of a molded polyurethane foam body with different amounts of flame retardant substances.
  • liquid flame retardants in addition to solid flame retardants (that is, solids in the context of the present invention)
  • the former not in the foam raw material, but rather in a component used to prepare the foam raw material bring, that is so in the polyol or isocyanate component.
  • This can be introduced alternatively or cumulatively in the component reservoir or in the component flow leading to the mixing chamber. In the latter case, it is much easier to ensure a temporally or quantitatively variable introduction of the liquid flame-retardant substance into the component and thus the foam raw material.
  • inserts can be used both in the outer layer and in the inner PUR core.
  • polyurethane molded foam bodies can be produced "wet on wet.” This means that when applying in several stages, it is not necessary to wait until complete curing of the PUR material applied in a previous stage. Thus, no additional work step is required to produce a (finished) inner core, and the PUR formulation (using the appropriate technique) can thus be processed in one operation.
  • the composition of the polyurethane layer can also be varied.
  • a different amount of water in the recipe leads to a Different degrees of cell gas formation and thus allows an exact adjustment of the layer thickness.
  • this can also be done by the addition of other blowing agents (both chemically and physically).
  • the mixing ratio of polyol and isocyanate can be changed.
  • the jet containing the flame-retardant solid be introduced into the jet of foam raw material or a jet of the foam
  • Foam raw material directed into the solid-containing jet By this mutual registration of the two materials optimum wetting of the solid is achieved with the advantages already described above. In addition, a mixing of the solid in a liquid foam raw material eliminates what avoids the disadvantages already described above.
  • a further preferred variant of the method is characterized in that a foam-containing solid layer containing foam in a form, in particular in a tool and on this another foam material applies, which contains no flame-retardant solid or has a lower solids content.
  • the flame-retardant solid-containing foam layer is preferably initially charged by spraying or spraying all or part of an open mold. Subsequently, the one having a lower flame retardant solids content
  • Foam layer either also by spray application or by casting (optionally after previous closure of the mold) are applied to the previously submitted layer.
  • a variant of the present invention is first to produce a non-flame-retardant flexible foam and then subsequently sprayed with a flame-retardant layer.
  • the bulk density of the mixture of foam raw material and flame-retardant substance used for the application is in a range from 10 to 800, in particular up to 2000, in particular in a range from 30 to 200, in particular up to 900 kg / m 3 .
  • thixotropy can be useful.
  • This increased thixotropy can be achieved by exploiting the different reactivities of the starting materials (such as, for example, amines, polyethers, amino-modified polyethers, varied catalysis, etc.) for the controlled adjustment of the viscosity of the reaction mixture. From the literature, such a modification for the targeted adjustment of thixotropy is known. For example, Guether, Markusch and Cline described the use of "Non-sagging Polyurethane Compositions" at the Polyurethanes Conference 2000 (October 8-11, 2000).
  • the object underlying the present invention is achieved by the use of the polyurethane molded foam body according to the invention as fire-retardant sound and / or heat insulation, filling, sealing material.
  • the molded polyurethane foam bodies according to the invention in particular soft-foam foams, can be produced as a molded part with a wide variety of geometries.
  • a polyol / isocyanate mixture was sprayed onto the one mold surface.
  • the shape was aligned so that it could be sprayed evenly from all sides.
  • the mixing of the polyols and isocyanates took place in a mixing head (mixing element).
  • the polyol / isocyanate mixture was sprayed with an amount of about 600 g (corresponding to a spray time of about 45 seconds), while the solid at 1.5 to 4.5 g per second in the Reaction mixture was blown.
  • the polyol / isocyanate mixture was sprayed at a discharge rate of about 37 g / s, while the solid was blown into the reaction mixture at 2.0 to 8.2 g per second.
  • the mold was then foamed by means of a reaction casting machine in open or closed mold-filling with a bulk density of 60 to 65 g / l (Examples 1-4) or a bulk density of 55 g / l (Examples 5-12). It was not necessary to wait for complete reaction of the sprayed polymer mixture to allow a more efficient operation. Backfoaming could be done directly (so "wet in wet") Alternatively, of course, this step can be done in two steps be subdivided, so first the spray are made, which is then inserted for backfoaming in a tool.
  • the formulation of the system used for the purpose of foaming may differ from that used in the sprayed skin.
  • the formulations according to the invention are described at the end of the embodiment.
  • the composite of sprayed outer layer and foam-molded part could then be removed from the mold.
  • the British Standard 5852, pari 2, Crib 5 burn test is passed if the weight loss is below 60 g and the self-extinguishing time is less than 10 minutes.
  • the British Standard 5852, Part 2, Crib 5 burn test is passed when the weight loss is below 60 g and the self-extinguishing time is below 10 minutes.
  • Polyol 1 A commercially available tri-functional PO / EO polyether with 80 to 85% primary OH groups and an OH number of 28.
  • Polyol 2 A commercially available tri-functional PO / EO filler polyether (filler: polyurea dispersion, about 20%) with an OH number of 28.
  • Polyol 3 A commercially available tri-functional PO / EO polyether with 83% primary OH groups and an OH number of 37.
  • Polyol 4 A commercially available tri-functional PO / EO polyether with 80 to 85% primary OH groups and an OH number of 35.
  • Crosslinker 1 monoethylene glycol, e.g. ETHYLENE GLYCOL from INEOS.
  • Crosslinker 2 Diethyltoluenediamin (DETDA) such as ETHACURE ® 100 Curative from Albemarle Corporation.
  • DETDA Diethyltoluenediamin
  • Propellant additive VP. PU 19IF00 A from Bayer AG.
  • Stabilizer Tegostab ® B 8629, polyether polysiloxane copolymer from Evonik Goldschmidt GmbH.
  • Color paste black paste N, e.g. ISOPUR black paste N from iSL-Chemie.
  • Activator 1 bis (2-dimethylaminoethyl) ether dissolved in dipropylene glycol, e.g. Niax A 1 of the company Air Products.
  • Activator 2 tetramethyliminobispropylamine, e.g. Jeffcat Z 130 from Huntsman.
  • Activator 3 triethylenediamines in dipropylene glycol, eg DABCO 33- LV® Catalyst from Air Products.
  • DBTDL dibutyltin dilaurate
  • Polyisocyanate A prepolymer with an NCO content of about 30%, prepared on the basis of 2-core MDI and its higher homologues and a polyether having the OH number 28.5 and a functionality of 6. VerDumun ⁇ sbeiitul:
  • the expanded graphite used in Examples 1-4 was: "Grafguard * Expand FL 160-50 N” from Graftech.
  • the expandable graphite used in Examples 5-12 was "Expofoil PX 99".

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft flammhemmende Feststoffe enthaltende Polyurethan-Formschaumkörper, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie die Verwendung dieser Polyurethan-Formschaumkörper für Bauteile, bei denen brandhemmende Eigenschaften erwünscht sind. Es handelt sich um Polyurethan-Formschaumkörper aus Polyurethan-Formschaum, welche dadurch gekennzeichnet sind, dass der Anteil eines flammhemmenden Feststoffes in einem Oberflächenbereich größer ist als der Anteil dieses flammhemmenden Feststoffes in einem inneren Bereich des Polyurethan-Formschaumkörpers.

Description

HERSTELLUNG VON FLAMMGESCHÜTZTEN POLYURETHAN-WEICHFORMSCHAUMSTOFFEN
Die Erfindung betrifft flammhemmende Feststoffe (wie zum Beispiel Ammoniumpolyphosphat, Melamin oder Blähgraphit) enthaltene Polyurethan-Formschaumkörper, ein Verfahren zu ihrer Herstellung sowie die Verwendung dieser Polyurethan-Formschaumkörper für Bauteile, bei denen brandhemmende Eigenschaften erwünscht sind.
Schaumstoffe sind seit langer Zeit bekannt und finden wegen ihrer geringen Dichte bzw. der damit verbundenen Materialersparnis, ihren hervorragenden thermischen und akustischen Isolationseigenschaften, ihrer mechanischen Dämpfung sowie ihren besonderen elektrischen Eigenschaften eine breite Anwendung. So findet man Schaumstoffe in Verpackungen, in Möbeln und Matratzen, allgemein bei der Schall- und Wärmeisolation, als Auftriebskörper in Wasserfahrzeugen, als Filter- und Trägermaterial in verschiedenen Industriebereichen und als Strukturelemente bei der Herstellung von Schichtwerkstoffen, Laminaten, Composits oder Schaumstoffverbundkörpern.
Für viele Anwendungen gerade im Bau von Luft-, Schienen- und Wasserfahrzeugen ist ein ausreichender Brandschutz der Schaumstoffe notwendig, wie er in gesetzlichen Vorschriften und einer Reihe anderer Regelwerke gefordert wird. Der Nachweis, dass die Schaumstoffe den brandschutztechnischen Anforderungen genügen, wird mit Hilfe einer Vielzahl unterschiedlicher Brandschutzprüfungen geführt, welche üblicherweise auf die Anwendung des Schaumstoffes bzw. des diesen enthaltenden Verbundkörpers ausgerichtet sind. Im allgemeinen müssen Schaumstoffe mit sogenannten Flammschutzmitteln ausgerüstet werden, damit diese Brandschutzprüfungen bestanden werden.
Weiterhin ist die Verwendung von chlor- oder bromhaltigen Verbindungen als Flammschutzmittel bekannt, die häufig in Kombination mit Antimonoxiden eingesetzt werden. Nachteilig ist hierbei jedoch, dass Kunststoffe und Schaumstoffe, deren Entflammbarkeit hierdurch vermindert ist, äußerst schlecht recyclebar sind, da beispielsweise Halogenkohlenwasserstoffe kaum aus dem Polymer abgetrennt werden können und in Müllverbrennungsanlagen aus diesen Verbindungen Dioxine entstehen können. Darüber hinaus werden im Brandfall giftige und korrosive Gase, wie beispielsweise HCl und HBr, gebildet.
Phosphorverbindungen sind eine weitere Substanzklasse von Flammschutzmitteln, mit denen Schaumstoffe ausgerüstet werden. Nachteilig ist hierbei insbesondere, dass im Brandfall wie auch bei halogenhaltigen Flammschutzmitteln eine sehr hohe Rauchgasdichte entsteht. Wegen der Giftigkeit der Rauchgase und der Sichtbehinderung durch den Rauch werden Personen in der Umgebung des Brandes, insbesondere in geschlossenen Räumen, gefährdet und Rettungsarbeiten erschwert.
Um die oben genannten Nachteile zu umgehen, beschreibt WO 2004/056920 A2 die Verwendung von Ammoniumsulfat als (anorganisches) Flammschutzmittel.
Als ein weiteres wichtiges anorganisches Flammschutzmittel ist Blähgraphit zu nennen. Blähgraphit ist eine sogenannte Interkalationsverbindung, bei der zwischen den Kohlenstoffschichten des Graphits Moleküle eingelagert sind. Bei diesen handelt es sich meist um Schwefel- oder Stickstoffverbindungen.
Auch Melamine werden im Bereich der PUR-Formschaumherstellung sehr häufig verwendet, wie beispielsweise aus GB 2 369 825 A bekannt ist.
Blähgraphit ist ebenfalls seit langem als Flammschutzmittel im Bereich der PUR-Schaumstoffherstellung bekannt. Unter Hitzeeinwirkung werden die Schichten des Graphits durch Thermolyse ziehharmonikaartig auseinandergetrieben; Graphitflocken expandieren. Je nach Blähgraphitsorte kann die Expansion bereits bei ca. 150 0C einsetzen und nahezu schlagartig erfolgen. Bei freier Expansion kann das Endvolumen das mehrhundertfache des Ausgangsvolumens erreichen.
Die Flammschutzwirkung des Blähgraphits beruht auf der Ausbildung einer solchen Intumeszenzschicht auf der Oberfläche. Dies verlangsamt die Brandausweitung und wirkt den für den Menschen gefährlichsten Brandfolgen nämlich der Bildung toxischer Gase und Rauch entgegen.
Die Eigenschaften des Blähgraphits, das heißt Starttemperatur und Blähvermögen, werden hauptsächlich von der Interkalationsgüte (das heißt wie viele der basisparallelen Schichten interkaliert wurden) und vom Interkalationsmittel bestimmt.
Für Blähgraphit haben sich mittlerweile viele Anwendungsbereiche erschlossen. So wird er zum Beispiel in Isolierschäumen (zum Beispiel - A -
PU-Hartschaumplatten), Weichschaumstoffen (zum Beispiel in Möbeln, Matratzen etc.), Teppichen, Textilien, Kunstharzbeschichtungen, Kunststofffolien, Kunststoffbeschichtungen, Gummimaterialien (zum Beispiel Transportbänder) und Rohrabschottungen verwendet.
Als besondere Vorteile des Blähgraphits gelten dabei, dass dieser schon bei einer geringen Menge eine hohe Flammschutzwirkung entfaltet, er preisgünstig ist und nur eine reduzierte Rauchentwicklung verursacht. Darüber hinaus ist er halogen- und schwermetallfrei.
Angesichts dieser Vorteile ist es nicht verwunderlich, dass es schon viele Bestrebungen zur Verwendung von Blähgraphit in verschiedenen Schaumstoffmaterialien gegeben hat.
So beschreibt beispielsweise DE 103 02 198 Al die alternative Verwendung von Blähgraphit als Flammschutzmittel in Polyurethanschäumen.
DE 39 09 017 Cl beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines flammwidrigen, elastischen Polyurethan-Weichschaumstoffes, aus einem Schaumstoff-Reaktionsgemisch mit einem Polyol und einem Polyisocyanat sowie einem Anteil von Blähgraphit in Plättchenform als flammhemmendes Mittel, bei dem die Plättchen die Größenordnung der entstehenden Schaumstoff-Zellwände aufweisen, wobei das Blähgraphit zunächst der Reaktionskomponenten Polyol zugemischt und beim Aufschäumen dem Schaumstoff so eingelagert wird, dass er zumindest einen Teil der Zellwände bilden. DE 40 10 752 Al beschreibt darüber hinaus neben der Verwendung von Blähgraphit in Polyurethanschäumen noch die zusätzliche Verwendung von Melamin.
Ein generelles Problem vieler fester Flammschutzmittel wie z.B. Blähgraphit ergibt sich aus der Tatsache, dass diese Feststoffe in der Polyolkomponente nicht löslich sind. Dies hat zur Folge, dass die Dispersion aus der Polyolkomponente und dem Flammschutzmittel fortwährend gerührt werden muss, um eine Sedimentation des Flammschutzmittels im Vorratsbehälter zu vermeiden und um eine homogene Verteilung des Flammschutzmittels innerhalb des Schaumstoffes zu gewährleisten. Melamine haben darüber hinaus noch die unerwünschte Eigenschaft, nach einer Sedimentation sehr schnell „zusammenzubacken", was eine Redispergierung des Feststoff-Kuchens wesentlich erschwert.
Ein weiterer Nachteil von in der Polyolkomponente nicht löslicher Flammschutzmittel ist darin zu sehen, dass diese eine signifikante Abrasion des Mischkopfes bedingen, wodurch darin enthaltene Bauteile häufiger ersetzt werden müssen, was wiederum höhere Produktionskosten zur Folge hat. Zusätzlich kommt es bei der Verwendung von Hochdruckmischköpfen bei der Verarbeitung von Polyurethanrohstoffen zu sehr hohen Scherkräften in diesen Mischköpfen, bei denen die Feststoffteilchen, wie z.B. Blähgraphit, stark in Mitleidenschaft gezogen werden und dadurch ggf. ihre flammschützende Eigenschaft verschlechtert wird.
Als weiterer Nachteil der in den oben genannten Schriften angegebenen Verfahren ist insbesondere die Tatsache zu sehen, dass das Flammschutzmittel über das gesamte Schaumstoffmaterial (homogen) verteilt ist und mithin auch an Stellen anzutreffen ist, an welchen ein Flammschutzmittel überhaupt nicht bzw. weit weniger benötigt wird (wie zum Beispiel im Inneren eines Polyurethan-Formschaumkörpers). Dies führt zu einem überproportional hohen Verbrauch dieses Flammschutzmittels. Durch die Anwesenheit fester Flammschutzmittel verteilt über den gesamten Polyurethan-Formschaumkörper können darüber hinaus die mechanischen Eigenschaften des Polyurethan- Formschaumkörpers in unerwünschter Weise verändert werden.
Zur Vermeidung solcher Probleme werden im Stand der Technik Verbundmaterialien beschrieben, die neben einem Blähgraphit als Feststoff enthaltenden PUR-Formteil ein weiteres Schaumstoffmaterial enthalten, wie zum Beispiel einen Melamin-Harzschaum (zum Beispiel Basotect® der BASF AG) im Falle von EP 1 867 455 A2. Auch solche Ansätze bergen jedoch gewisse Nachteile.
So werden die Melamin-Harzschäume durch die Kondensation von Melamin und Formaldehyd hergestellt. Dadurch kommt es in der Endanwendung von diesem Material zu erhöhten Formaldehydwerten, welche zum Beispiel im Automobilbereich aber auch im Möbelbereich unerwünscht sind.
Der beschriebene Melamin-Harzschaum (Basotect®) kann darüber hinaus nur als Blockware erworben werden (Bezug durch die BASF AG, Herstellung in Ludwigshafen und Schwarzheide) und muss somit für die entsprechenden Anwendungen zugeschnitten werden. Aus diesem Grund ist schon in diesem Herstellungsschritt die Designfreiheit stark eingeschränkt. Vergleicht man die beiden Werkstoffe PUR und Melamin-Harzschaum, so zeigt der Melamin-Harzschaum nur ein schwaches Druckfestigkeitsverhalten beim Druckverformungsrest („Compression Set") hinsichtlich des Höhenverlustes und der Tragfähigkeit sowie nur ein schwaches Verhalten bei der Reißfestigkeit (aus dem Abstract Book der VDI Fachtagung „Polyurethan 2005" am 26. und 27.1.2005, Baden-Baden).
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, sowohl einen Polyurethan-Formschaumkörper als auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Polyurethan-Formschaumkörpers bereitzustellen, mit welchen die soeben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik vermieden werden. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Einsatz von flammhemmenden Feststoffen wie z. B. Ammoniumpolyphosphat, Melamin oder Blähgraphit (im Weiteren als Feststoff bezeichnet) als Flammschutzmittel in einer derartigen Weise mengenmäßig zu optimieren, dass eine Flammschutzwirkung insbesondere an den Stellen eines Polyurethan-Formschaumkörpers erzielt wird, an den dies auch erforderlich ist. Dies führt dann zu einer Reduzierung der benötigten Menge des Feststoffs.
Auch ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, sowohl den Polyurethan-Formschaumkörper als auch das Verfahren zu seiner Herstellung so gestalten zu können, dass sich das Ausmaß des Flammschutzes gezielt und variabel einstellen lässt.
Gelöst wird die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe in einer ersten Ausführungsform durch einen Polyurethan- Formschaumkörper, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass der Anteil eines flammhemmenden Feststoffes in seinem Oberflächenbereich größer ist als der Anteil dieses flammhemmenden Feststoffes in einem inneren Bereich des Polyurethan- Formschaumkörpers.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht der erfindungsgemäße Polyurethan-Formschaumkörper aus einem oder mehreren verschiedenen Polyurethanen und mindestens einem flammhemmenden Feststoff.
Darüber hinaus handelt es sich bei dem erfϊndungsgemäßen Polyurethan-Formschaumkörper bevorzugt um einen flexiblen Schaumkörper, welcher also unter Verwendung solcher Formschäume hergestellt wird, die nach ihrer Aushärtung flexible Gebilde hinterlassen.
Unter flammhemmenden Feststoffen werden dabei Materialien und Gemische verstanden, die einer Polymermatrix zugesetzt sind, um im Falle eines Brandes eine Ausbreitung dieses Brandes zu reduzieren. Besonders bevorzugt sind dabei Ammoniumphosphat, Melamin oder Blähgraphit allein oder in Kombination untereinander.
Dies kann durch eine verzögerte Entzündung, ein langsameres Abbrennen, einer verminderten Wärmefreisetzung, ein verhindertes (brennendes) Abtropfen des Materials oder eine selbstverlöschende Wirkung erreicht werden.
Die verschiedenen Wirkungsweisen der für die vorliegende Erfindung relevanten flammhemmenden Feststoffe werden zum Beispiel in den folgenden Brandtests überprüft: - FMVSS 302: u.a. Brandgeschwindigkeit
- Cone Calorimeter: u.a. Wärmefreisetzung
- NF P 92-501 (Epiradiateur Test): u.a. Entzündungszeit
- UL 94: u.a. (brennendes ) Abtropfen
- BS 5852 Part 2 ("Crib 5"): u.a. Selbstverlöschung
Unter „Anteil des Feststoffs in einem Oberflächenbereich/inneren Bereich des Polyurethan-Formschaumkörpers" ist dabei der Massen- und/oder Volumenanteil des Feststoffs in einem definierten aber variablen Volumen zu verstehen, wobei zum Vergleich von Anteilen zwei gleich große aber sich räumlich nicht überlappende Volumina, nämlich eines in der Nähe der Oberfläche bzw. eines im Inneren des Polyurethan-Formschaumkörpers miteinander verglichen werden.
Ein solcher erfindungsgemäßer Aufbau eines einen Feststoff enthaltenen Polyurethan-Formschaumkörpers bedingt eine Anreicherung des Feststoffs in seinem Oberflächenbereich des Polyurethan- Formschaumkörpers, das heißt also in dem zu einem Flammenherd exponierten Bereich. Ein Flammschutz ist also hauptsächlich, wenn nicht sogar ausschließlich nur dort in den Schau mstoffkörper eingebracht, wo dieser auch benötigt wird. Dies bedeutet eine signifikante Ersparnis hinsichtlich der Menge des benötigten Feststoffs.
Unter „größer" ist hinsichtlich des Vergleiches der beiden Volumina im Sinne der vorliegenden Erfindung zu verstehen, dass der Anteil des Feststoffs in einem Volumen innerhalb des Oberflächenbereichs bevorzugt um mindestens 10 %, ganz besonders bevorzugt um mindestens 20 %, größer ist als der Anteil des Feststoffs in einem Volumen in einem Inneren Bereich des Schaumstoffkörpers. Das weiter unten noch eingehender zu diskutierende Verfahren zur Herstellung des Polyurethan-Formschaumkörpers ermöglicht es, diesen so zu gestalten, dass der Anteil des Feststoffs vom Inneren des Polyurethan-Formschaumkörpers bis zu seiner Oberfläche kontinuierlich oder diskontinuierlich zunimmt. Unter einer diskontinuierlichen Zunahme sind gewissermaßen sprunghafte Zunahmen zu verstehen, bei welchen sich Bereiche mit verschiedenen Anteilen an Feststoff voneinander unterscheiden lassen, wobei diese Bereiche jedoch selbst nicht diskontinuierlich erzeugt worden sein müssen. Umgekehrt ist bei einer kontinuierlichen Zunahme des Anteils des Feststoffs auch eine diskontinuierliche Erzeugung verschiedener Bereiche oder Schichten möglich, welche sich dann allerdings (zum Beispiel visuell) nicht sonderlich voneinander abgrenzen.
Bevorzugt ist weiterhin, dass der erfindungsgemäße Polyurethan- Formschaumkörper mindestens zwei voll- oder teilflächige Schichten gleicher oder verschiedener Schaumstoffzusammensetzungen umfasst, die sich wenigstens im Anteil des Feststoffs voneinander unterscheiden.
Es ist leicht einzusehen, dass sich durch einen solchen Gradienten- Aufbau eine bessere Anpassung an die eigentliche Gefährdungssituation erreichen lässt. Beispielsweise bei einer Verwendung des erfindungsgemäßen Polyurethan-Formschaumkörpers als Sitzschale, ist die obere als eigentliche Sitzfläche vorgesehene Fläche sicherlich als exponierter zu betrachten als die untere, dem Boden zugewandte Fläche. Die obere Schicht würde mithin einen höheren Anteil an Feststoff aufweisen müssen, als die untere Schicht. Weiterhin ist es möglich, dass der Polyurethan-Formschaumkörper mindestens einen oder mehrere flammhemmende Feststoffe enthaltende Oberflächenschicht und mindestens eine von flammhemmendem Feststoff-freie Schicht umfasst.
Der Vorteil liegt dabei in einer weiteren Einsparung der Menge des benötigten Feststoffs. So ist zum Beispiel eine Weiterentwicklung der soeben beschriebenen Sitzschale dahingehend möglich, dass ein dreischichtiger Aufbau gewählt wird, welcher eine flammhemmende Feststoff- reiche, eine flammhemmende Feststoff-freie und eine flammhemmende Feststoff-ärmere Schaumstoffschicht umfasst.
Erfindungsgemäß ist es nicht erforderlich, dass die ganze Oberfläche des Polyurethan-Formschaumkörpers das „Feststoff angereicherte" Material umfasst. Vielmehr ist es im Sinne der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass nur ein definierter Bereich der Oberfläche, nämlich der im Brandfall erhöhten Temperaturen besonders ausgesetzte Bereich entsprechend ausgerüstet ist.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass der mit flammhemmendem Feststoff angereicherte Oberflächenbereich eine Schichtdicke in einem Bereich von 0,2 mm bis zur maximalen Dicke eines Sitzpolsters, insbesondere in einem Bereich von 1 mm bis 2 cm aufweist.
Alternativ oder kumulativ kann der Anteil des flammhemmenden Feststoffs im Oberflächenbereich dabei in einem Bereich von 1 bis 80 Gew.-%, insbesondere in einem Bereich von 5 bis 30 Gew.-% liegen. Es ist dabei leicht nachzuvollziehen, dass sich durch diese zwei variablen Größen, das heißt die Schichtdicke des flammhemmenden Feststoff enthaltenden Oberflächenbereiches auf der einen Seite bzw. der Anteil des flammhemmenden Feststoffs in dieser Schicht auf der anderen Seite, der Flammschutz (nahezu) beliebig einstellen lässt. Größere Schichtdicken und größere Anteile an flammhemmenden Feststoff haben dementsprechend eine höhere Flammschutzwirkung zur Folge. Zu große Schichtdicken und/oder Anteile des flammhemmenden Feststoffs sind aber insofern weniger bevorzugt, als das dadurch entsprechend große Mengen benötigt werden. Aufgrund dieser zwei sich widerstrebenden Tendenzen ergeben sich die oben als bevorzugt beschriebenen Ober- und Untergrenzen.
Ferner liegt die Dichte des den/die flammhemmenden Feststoff/e enthaltenden Oberflächenbereiches in einem Bereich von 10 bis 800, insbesondere bis 2000, insbesondere in einem Bereich von 30 bis 200, insbesondere bis 900 kg/m3. Durch geringen Dichten wird eine erhebliche Gewichtseinsparung bei dem resultierenden Polyurethan- Formschaumkörper erzielt, was wiederum für viele Anwendungen vorteilhaft ist (so zum Beispiel bei der Verwendung als Sitzmöbel in Fahrzeugen, da entsprechend weniger Treibstoff zur Fortbewegung des Fahrzeugs notwendig ist).
Der erfindungsgemäße Polyurethan-Formschaumkörper kann neben dem Feststoff auch noch mindestens einen weiteren festen und/oder flüssigen flammhemmenden Zusatzstoff umfassen. Durch Einbau nicht nur eines flammhemmenden Stoffes im Polyurethan-Formschaumkörper lässt sich die Flammschutzwirkung nämlich nicht nur verstärken sondern auch gezielter an die eigentlichen Anforderungen anpassen. Auch kann der erfindungsgemäße Polyurethan-Formschaumkörper noch eine voll- oder teilflächige (Dekor-) Schicht umfassen. Bei dieser (Dekor-) Schicht kann es sich zum Beispiel ebenfalls um einen PUR- Formschaum oder PUR-Elastomer handeln, der im weiter unten noch zu beschreibenden Verfahren günstiger Weise zuerst in der Form vorgelegt wird. Genauso gut sind andere Dekormaterialien denkbar (Textilien, Vliesstoffe etc.).
In einer zweiten Ausführungsform wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Polyurethan-Formschaumkörpers wie oben definiert bei dem man einen flüssigen und/oder festen flammhemmenden Stoff in ein Reaktionsgemisch aus Polyolkomponente und Isocyanatkomponente einträgt, das so erhaltene Gemisch zur Ausbildung des Polyurethan- Formschaumkörpers einsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis V der Menge des eingetragenen flammhemmenden Stoffes zur Menge des Reaktionsgemisches innerhalb eines definierten Zeitintervalls konstant ist, jedoch verschieden ist von diesem Verhältnis in einem sich daran anschließenden zweiten Zeitintervall.
Auch in diesem Zusammenhang kann sich der Begriff der Menge sowohl auf eine massenmäßig als auch eine volumenmäßig definierte Menge beziehen.
Die dem Vergleich zugrundeliegenden beiden Zeitintervalle zur Gradientenausbildung des flammhemmenden Feststoffs in den Polyurethan-Formschaumkörper sind gleich lang. Die Länge der beiden (gleichlangen) Zeitintervalle ist hingegen in der vorliegenden Erfindung keiner Beschränkung unterworfen, also beliebig wählbar.
Ein ,Vergleich zweier Zeitintervalle' bedeutet dabei nicht notwendigerweise, dass die zum Vergleich herangezogenen Zeitintervalle innerhalb desselben Vorganges zur Ausbildung des Schaumstoffes (zum Beispiel Aufbringen eines PUR-Rohmaterials) liegen müssen. Ebenfalls können damit (gleichlange) Zeitintervalle innerhalb verschiedener Auftragungsvorgänge gemeint sein (zum Beispiel Aufbringen eines Feststoff-haltigen PUR-Strahls auf der einen gefolgt vom Aufbringen eines Feststoff-freien PUR-Strahls auf der anderen Seite) des Polyurethan-Formschaumkörpers.
Dadurch, dass man das Verhältnis V der Menge des eingetragenen Feststoffs zur Menge des Schaumstoffrohmaterials (unter Umständen in gewissen Grenzen) beliebig gestalten kann, lassen sich Polyurethan- Formschaumkörper mit ganz unterschiedlichen Verteilungen an flammhemmenden Feststoff innerhalb des Polyurethan- Formschaumkörpers realisieren.
Ein solches Verfahren eignet sich sehr gut dazu, unterschiedliche Bereiche eines Polyurethan-Formschaumkörpers mit unterschiedlichen Mengen an flammhemmenden Stoffen zu versehen.
Bei der zusätzlichen Verwendung flüssiger flammhemmender Stoffe neben festen flammhemmenden Stoffen (das heißt Feststoffen im Sinne der vorliegenden Erfindung) hat es sich als günstig erwiesen, erstere nicht in das Schaumstoffrohmaterial, sondern vielmehr in eine zur Herstellung des Schaumstoffrohmaterials verwendete Komponente einzubringen, das heißt also in die Polyol- oder Isocyanat- Komponente. Dieser kann alternativ oder kumulativ in den Komponenten- Vorratsbehälter oder in den zur Mischkammer führenden Komponenten- Strom eingebracht werden. Im letzteren Falle gestaltet es sich viel einfacher, eine zeitlich bzw. quantitativ variable Einbringung des flüssigen flammhemmenden Stoffes in die Komponente und damit das Schaumstoffrohmaterial zu gewährleisten.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann nahezu jede Geometrie ausgebildet werden (und das bei einer gleichmäßig aufgetragenen Flammschutzschicht), das Material kann also viel effizienter eingesetzt werden. Zusätzlich können sowohl in der äußeren Schicht, als auch in dem inneren PUR-Kern Einleger verwendet werden.
Hinzu kommt noch, dass die Herstellung der Polyurethan- Formschaumkörper „nass in nass" erfolgen kann. Dies bedeutet, dass bei einer Auftragung in mehreren Etappen nicht bis zur vollständigen Aushärtung des in einer vorhergehenden Etappe aufgetragenen PUR- Materials gewartet wird bzw. werden muss. Es ist somit kein zusätzlicher Arbeitsschritt zur Herstellung eines (fertigen) Innenkerns erforderlich und die PUR-Formulierung (unter Verwendung der entsprechenden Technik) kann somit in einem Arbeitsgang verarbeitet werden.
Neben der Modifikation der Schichtdicke und dem darin enthaltenen Anteil an flammhemmenden Feststoff kann ebenfalls die Zusammensetzung der Polyurethanschicht variiert werden. Zum Beispiel eine unterschiedliche Menge an Wasser in der Rezeptur führt zu einer unterschiedlich starken Zellgasbildung und lässt somit eine exakte Einstellung der Schichtdicke zu. Dieses kann jedoch auch durch die Zugabe von anderen Treibmitteln (chemisch wie physikalisch) erfolgen. Des Weiteren kann auch das Mischungsverhältnis von Polyol und Isocyanat verändert werden.
Als Komponenten zur Herstellung des PUR-Formschaumes kommen im Stand der Technik hinlänglich bekannte Polyole und Isocyanate zum Einsatz. Im Rahmen der Polyol-Komponente hat es sich als möglich erwiesen, einen Teil dieser durch nachwachsende Rohstoffe, wie zum Beispiel Rizinusöl oder andere bekannte Pflanzenöle, deren chemische Umsetzungsprodukte oder Derivate, zu ersetzen. Ein solcher Ersatz ist mit keiner Verschlechterung der Eigenschaften des fertigen Polyurethan-Formschaumkörpers verbunden und ist insofern von Vorteil, als dass solche Schaustoffkörper einen erheblichen Beitrag zur Nachhaltigkeit leisten.
Bevorzugt ist es bei diesem Verfahren, dass man den flammhemmenden Feststoff enthaltenden Strahl in den Strahl des Schaumstoffrohmaterials oder einen Strahl des
Schaumstoffrohmaterials in den Feststoff enthaltenden Strahl richtet. Durch diese gegenseitige Eintragung der beiden Materialien wird eine optimale Benetzung des Feststoffs erreicht mit den oben schon beschriebenen Vorteilen. Darüber hinaus entfällt ein Einmischen des Feststoffs in ein flüssiges Schaumstoffrohmaterial was die oben schon beschriebenen Nachteile vermeidet.
Zur noch besseren Vernetzung des flammhemmenden Feststoffs mit dem Schaumstoffrohmaterial ist es insbesondere bevorzugt, dass man den flammhemmenden Feststoff und das Schaumstoffrohmaterial zu einem Polyurethan-Formschaumkörper sprüht.
Zusätzlich ist durch die nachträgliche Zudosierung des flammhemmenden Feststoffs in den Reaktionsstrahl die Gefahr der Beschädigung der Pumpen, Mischköpfe und Düsen durch die abrasiven Eigenschaften dieser Feststoffe nicht vorhanden.
Eine weiterhin bevorzugte Verfahrens Variante ist dadurch gekennzeichnet, dass man in einer Form eine flammhemmenden Feststoff enthaltende Schaumstoffschicht vorlegt, insbesondere in ein Werkzeug und auf diese ein weiteres Schaumstoffmaterial aufträgt, welche keinen flammhemmenden Feststoff enthält bzw. einen geringeren Feststoffanteil aufweist. Durch eine solche diskontinuierliche Auftragung verschiedener Schichten mit verschiedenen Feststoff- Anteilen wird das Verfahren bedeutsam vereinfacht.
Die flammhemmende Feststoff enthaltende Schaumstoffschicht wird dabei bevorzugt so vorgelegt, dass man eine offene Form ganz oder teilweise aussprüht bzw. besprüht. Anschließend kann die einen geringeren flammhemmende Feststoff- Anteil aufweisende
Schaumstoffschicht entweder ebenfalls durch Sprühauftrag oder durch Gießen (gegebenenfalls nach vorhergehendem Schließen der Form) auf die zuvor vorgelegte Schicht aufgebracht werden.
Eine Variante der vorliegenden Erfindung besteht darin, zuerst einen nicht flammgeschützten Weichschaum herzustellen und diesen dann nachträglich mit einer flammgeschützten Schicht zu besprühen. Bevorzugt stellt man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Rohdichte des zur Auftragung eingesetzten Gemisches aus Schaumstoffrohmaterial und flammhemmendem Stoff in einem Bereich von 10 bis 800, insbesondere bis 2000, insbesondere in einem Bereich von 30 bis 200, insbesondere bis 900 kg/m3 ein.
Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch geneigte oder senkrechte Flächen mit dem mit flammhemmenden Feststoff versehenen Polyurethan besprüht werden können, kann eine erhöhte Thixotropie sinnvoll sein. Diese erhöhte Thixotropie kann durch die Ausnutzung der unterschiedlichen Reaktivitäten der Einsatzstoffe (wie zum Beispiel Amine, Polyether, aminomodifizierte Polyether, variierte Katalyse usw.) zur gezielten Einstellung der Viskosität des Reaktionsgemisches erreicht werden. Aus der Literatur ist eine solche Modifikation zur gezielten Einstellung der Thixotropie bekannt. So beschrieben Guether, Markusch und Cline auf der Polyurethanes Conference 2000 (8. bis 11. Oktober 2000) die Verwendung von „Non- sagging Polyurethane Compositions".
In einer dritten Ausführungsform wird die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Polyurethan-Formschaumkörpers als brandhemmende Schall- und/oder Wärmeisolation, Füll-, Dichtungsmaterial.
Ausführunαsbeispiele: Die erfindungsgemäßen Polyurethan-Formschaumkörper, insbesondere Weichformschäume können als Formteil mit verschiedenster Geometrie hergestellt werden.
Im ersten Verfahrensschritt wurde ein Polyol-/Isocyanatgemisch auf die eine Formoberfläche aufgesprüht. Dabei wurde die Form so ausgerichtet, dass sie von allen Seiten gleichmäßig besprüht wurden kann. Die Vermischung der Polyole und Isocyanate fand dabei in einem Mischkopf (Mischorgan) statt.
Bei den erfindungsgemäßen Beispielen (1-4) wurde das Polyol- /Isocyanatgemisch mit einer Menge von etwa 600 g (das entspricht einer Sprühzeit von etwa 45 Sekunden) gesprüht, während der Feststoff mit 1,5 bis 4,5 g pro Sekunde in das Reaktionsgemisch geblasen wurde.
Bei den erfϊndungsgemäßen Beispielen (5-12) wurde das Polyol- /Isocyanatgemisch mit einer Austragsleistung von etwa 37 g/s gesprüht, während der Feststoff mit 2,0 bis 8,2 g pro Sekunde in das Reaktionsgemisch geblasen wurde.
Im zweiten Verfahrenschritt wurde dann die Form mittels einer Reaktionsgießmaschine in offener oder geschlossener Formfüllweise mit einer Rohdichte von 60 bis 65 g/l (Beispiele 1-4) bzw. einer Rohdichte von 55 g/l (Beispiele 5-12) ausgeschäumt. Hierbei war es nicht notwendig, die vollständige Durchreaktion des gesprühten Polymergemisches abzuwarten, um eine effizientere Arbeitweise zu ermöglichen. Es konnte das Hinterschäumen direkt erfolgen (also „nass in nass"). Alternativ kann natürlich dieser Arbeitsschritt in zwei Schritte unterteilt werden, also zuerst die Sprühhaut hergestellt werden, welche dann zum Hinterschäumen in ein Werkzeug eingelegt wird.
Optional kann sich hierbei - wie in den Ausführungsbeispielen gezeigt - die Rezeptur des zum Hinterschäumen verwendeten Systems von dem in der Sprühhaut benutzten unterscheiden. Die erfindungsgemäßen Rezepturen sind am Ende des Ausführungsbeispiels beschrieben.
Nach der Entformzeit konnte dann der Verbund aus gesprühter Außenschicht und hinterschäumten Formteil aus dem Werkzeug entnommen werden.
Tabelle 1 (Beispiele 1-4):
Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt die verschieden variierten Parameter der erfindungsgemäßen Beispiele:
Figure imgf000022_0001
Die auf diese Weise hergestellten erfindungsgemäßen Schäume wurden in einem Brandtest nach British Standard 5852, pari 2, Crib 5 getestet. Die nachfolgende Tabelle zeigt die Ergebnisse dieser Brandtests:
Tabelle 2 (Beispiele 1-4^:
Figure imgf000023_0001
Der Brandtest nach British Standard 5852, pari 2, Crib 5 ist bestanden, wenn der Gewichtsverlust unterhalb von 60 g und die Zeit bis zur Selbstverlöschung unterhalb von 10 Minuten liegt.
Tabelle 3 (Beispiele 5-12^:
Figure imgf000024_0001
Die auf diese Weise hergestellten erfindungsgemäßen Schäume wurden ebenfalls in einem Brandtest nach British Standard 5852, pari 2, Crib 5 getestet. Die nachfolgende Tabelle zeigt die Ergebnisse dieser Brandtests:
Tabelle 4 (Beispiele 5-121):
Figure imgf000025_0001
Der Brandtest nach British Standard 5852, part 2, Crib 5 ist bestanden, wenn der Gewichtsverlust unterhalb von 60 g und die Zeit bis zur Selbstverlöschung unterhalb von 10 Minuten liegt.
Beschreibung der Ausgangsstoffe:
Polyol 1: Ein handelsüblicher tri-funktioneller PO/EO-Polyether mit 80 bis 85 % primären OH-Gruppen und einer OH-Zahl von 28.
Polyol 2: Ein handelsüblicher tri-funktioneller PO/EO-Füllstoffpolyether (Füllstoff: Polyhamstoffdispersion, ca. 20 %) mit einer OH-Zahl von 28.
Polyol 3: Ein handelsüblicher tri-funktioneller PO/EO-Polyether mit 83 % primären OH-Gruppen und einer OH-Zahl von 37.
Polyol 4: Ein handelsüblicher tri-funktioneller PO/EO-Polyether mit 80 bis 85 % primären OH-Gruppen und einer OH-Zahl von 35.
Vernetzer 1: Monoethylenglykol, z.B. ETHYLENGLYKOL der Firma INEOS.
Vernetzer 2: Diethyltoluenediamin (DETDA), z.B. ETHACURE®100 Curative der Firma Albemarle Corporation.
Treibmittel: Zusatzmittel VP. PU 19IF00 A der Firma Bayer AG. Stabilisator: Tegostab® B 8629, Polyetherpolysiloxan Copolymer der Firma Evonik Goldschmidt GmbH.
Farbpaste: Schwarzpaste N, z.B. ISOPUR Schwarzpaste N der Firma iSL-Chemie.
Aktivator 1: Bis-(2-dimethylaminoethyl)-ether in Dipropylenglycol gelöst, z.B. Niax A 1 der Firma Air Products.
Aktivator 2: Tetramethyliminobispropylamin, z.B. Jeffcat Z 130 der Firma Huntsman.
Aktivator 3: Triethylendiamine in Dipropylenglykol, z.B. DABCO 33-LV® Catalyst der Firma Air Products.
Aktivator 4: Dibutylzinndilaurate (DBTDL), z.B. Keverkat DBTL 162 der Firma Kever - Technologie GmbH & Co KG.
Polyisocyanat: Ein Prepolymer mit einem NCO-Gehalt von etwa 30 %, hergestellt auf der Basis von 2-Kern-MDI und dessen höheren Homologen sowie einem Polyether mit der OH-Zahl 28,5 und einer Funktionalität von 6. Verschäumunαsbeispiele:
Tabelle 5:
Figure imgf000028_0001
Als Blähgraphit in den Beispielen 1-4 wurde eingesetzt: „Grafguard* Expand FL 160-50 N" der Firma Graftech.
Als Blähgraphit in den Beispielen 5-12 wurde eingesetzt: „Expofoil PX 99".

Claims

Patentansprüche
1. Polyurethan-Formschaumkörper, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil eines flammhemmenden Feststoffes in einem Oberflächenbereich größer ist als der Anteil dieses flammhemmenden Feststoffes in einem inneren Bereich des Körpers.
2. Polyurethan-Formschaumkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des flammhemmenden Feststoffes von einem Punkt im inneren Bereich des Körpers in mindestens eine Richtung zur Oberfläche des Körpers kontinuierlich oder diskontinuierlich zunimmt.
3. Polyurethan-Formschaumkörper nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens zwei voll- oder teilflächige Schichten gleicher oder verschiedener Schaumstoffzusammensetzungen umfasst, die sich wenigstens im Anteil des flammhemmenden Feststoffes voneinander unterscheiden.
4. Polyurethan-Formschaumkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens eine flammhemmenden Feststoff enthaltende Oberflächenschicht und mindestens eine im Wesentlichen von flammhemmendem Feststoff freie Schicht umfasst.
5. Polyurethan-Formschaumkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mit flammhemmendem Feststoff angereicherte Oberflächenbereich eine Schichtdicke in einem Bereich von 0,2 mm bis zur maximalen Dicke eines Sitzpolsters, insbesondere in einem Bereich von 1 mm bis 2 cm aufweist.
6. Polyurethan-Formschaumkörper nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des flammhemmenden Feststoffs im Oberflächenbereich in einem Bereich von 1 bis 80 Gew.- %, insbesondere in einem Bereich von 5 bis 30 Gew.-% liegt.
7. Polyurethan-Formschaumkörper nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte des den/die flammhemmenden Feststoff/e enthaltenden Oberflächenbereiches in einem Bereich von 10 bis 800, insbesondere bis 2000, insbesondere in einem Bereich von 30 bis 200, insbesondere bis 900 kg/m3 liegt.
8. Polyurethan-Formschaumkörper nach einem der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, dass er zusätzlich zu dem flammhemmenden Feststoff mindestens einen weiteren festen und/oder flüssigen flammenhemmenden Zusatzstoff umfasst.
9. Polyurethan-Formschaumkörper nach einem der Ansprüche 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, dass er eine voll- oder teilflächige Deckschicht eines Polyurethan-Formschaums umfasst.
10. Verfahren zur Herstellung eines Polyurethan-Formschaumkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 9 bei dem man einen flüssigen und/oder festen flammhemmenden Stoff in ein Reaktionsgemisch aus Polyolkomponente und Isocyanatkomponente einträgt, das so erhaltene Gemisch zur Ausbildung des Polyurethan- Formschaumkörpers einsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis V der Menge des eingetragenen flammhemmenden Stoffes zur Menge des Reaktionsgemisches innerhalb eines definierten Zeitintervalls konstant ist, jedoch verschieden ist von diesem Verhältnis in einem sich daran anschließenden zweiten Zeitintervall.
11. Verfahren zur Herstellung eines Polyurethan-Formschaumkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 9 bei dem man einen flüssigen und/oder festen flammhemmenden Stoff mit einer zur Herstellung eines Schaumstoffrohmaterials verwendeten Komponente aus Polyol oder Isocyanat vermischt und das Gemisch mit der entsprechenden Reaktionskomponente zum Schaumstoffrohmaterial umsetzt und einen flüssigen und/oder festen flammhemmenden Stoff in das Schaumstoffrohmaterial einträgt, das so erhaltene Gemisch zur Ausbildung des Polyurethan- Formschaumkörpers einsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis V der Menge der eingetragenen flammhemmenden Stoffe zur Menge der/des Komponente/Schaumstoffrohmaterials innerhalb eines ersten definierten Zeitintervalls konstant ist, jedoch verschieden ist von diesem Verhältnis in einem sich daran anschließenden zweiten Zeitintervall.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei man einen den flammhemmenden Stoff enthaltenden Strahl in einen Strahl des Schaumstoffrohmaterials oder einen Strahl des Schaumstoffrohmaterials in einen den flammhemmenden Stoff enthaltenen Strahl richtet.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass man den flammhemmenden Stoff und das Schaumstoffrohmaterial in eine offene Werkzeugform sprüht.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass man in einer Form eine den flammhemmenden Stoff enthaltene Schaumstoffschicht vorlegt und auf diese ein Schaumstoffrohmaterial zur Ausbildung eines Polyurethan-Formschaumkörpers mit geringerem Anteil an flammhemmenden Stoff aufträgt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass man die Rohdichte des zur Auftragung eingesetzten Gemisches aus Schaumstoffrohmaterial und flammhemmendem Stoff in einem Bereich von 10 bis 800, insbesondere bis 2000, insbesondere in einem Bereich von 30 bis 200, insbesondere bis 900 kg/m3 einstellt.
16. Verwendung eines Polyurethan-Formschaumkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 9 als brandhemmende Schallisolation, Wärmeisolation, Sitzfläche, Füllmaterial, Dichtungsmaterial.
PCT/EP2009/001007 2008-02-26 2009-02-13 Herstellung von flammgeschützten polyurethan-weichformschaumstoffen WO2009106236A1 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MX2010008617A MX2010008617A (es) 2008-02-26 2009-02-13 Fabricacion de material esponjado de forma blanda de poliuretano protegido contra las llamas.
CA 2716712 CA2716712A1 (en) 2008-02-26 2009-02-13 Preparation of flame retarded flexible molded foams
BRPI0908532A BRPI0908532A2 (pt) 2008-02-26 2009-02-13 produção de espuma moldada macia de poliuretano protegidos contra chamas
JP2010547987A JP2011514921A (ja) 2008-02-26 2009-02-13 難燃性軟質成形ポリウレタンフォームの製造方法
US12/919,575 US20110006579A1 (en) 2008-02-26 2009-02-13 Flame-retardant polyurethane molded foams, processes for preparing the same, and uses therefor
EP09715338A EP2247634A1 (de) 2008-02-26 2009-02-13 Herstellung von flammgeschützten polyurethan-weichformschaumstoffen
CN2009801065104A CN101959918A (zh) 2008-02-26 2009-02-13 阻燃性的柔性聚氨酯成型泡沫的制备
ZA2010/06019A ZA201006019B (en) 2008-02-26 2010-08-24 Production of flame-proof soft molded polyurethane foams

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008011079 2008-02-26
DE102008011079.5 2008-02-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009106236A1 true WO2009106236A1 (de) 2009-09-03

Family

ID=40668383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2009/001007 WO2009106236A1 (de) 2008-02-26 2009-02-13 Herstellung von flammgeschützten polyurethan-weichformschaumstoffen

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20110006579A1 (de)
EP (1) EP2247634A1 (de)
JP (1) JP2011514921A (de)
CN (1) CN101959918A (de)
BR (1) BRPI0908532A2 (de)
CA (1) CA2716712A1 (de)
MX (1) MX2010008617A (de)
RU (1) RU2010139277A (de)
WO (1) WO2009106236A1 (de)
ZA (1) ZA201006019B (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011023321A1 (de) * 2009-08-26 2011-03-03 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur herstellung flammgeschützter pur-sprüh(hart)schäume
DE102011011241A1 (de) 2011-02-15 2012-08-16 Bayer Materialscience Aktiengesellschaft Sprühvorrichtung für ein Reaktivharz und Verfahren zur Herstellung desselben
WO2012110407A1 (de) 2011-02-15 2012-08-23 Bayer Materialscience Ag Sprühvorrichtung für ein reaktivharz und verfahren zur herstellung desselben
DE102011012287A1 (de) 2011-02-24 2012-08-30 Bayer Materialscience Aktiengesellschaft Sprühvorrichtung für ein Reaktivharz und Verfahren zur Herstellung desselben
WO2013007243A1 (de) * 2011-07-13 2013-01-17 Otto Bock Schaumsysteme Gmbh Erhöhung der schallabsorption in schaumstoff-dämmstoffen
EP3425187A1 (de) 2017-07-07 2019-01-09 Covestro Deutschland AG Flammgeschütze isolierung für verbrennungsmotoren
EP2875182B1 (de) 2012-07-18 2020-07-01 Otis Elevator Company Flammhemmendes band

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2765194T3 (es) 2013-07-25 2020-06-08 Dow Global Technologies Llc Espuma de poliuretano flexible resistente a la llama
US11613621B2 (en) * 2019-05-17 2023-03-28 L&P Property Management Company Expandable graphite flame retardant coating for polyurethane and latex foam
JP7383517B2 (ja) * 2020-02-20 2023-11-20 バンドー化学株式会社 ポリウレタン構造体、防音材、ポリウレタン構造体の製造方法及びポリウレタン膜形成用液状組成物

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4254177A (en) * 1979-05-07 1981-03-03 W. R. Grace & Co. Fire-retardant product and method of making
EP0037636A2 (de) * 1980-03-21 1981-10-14 Elson and Robbins Limited Verfahren zum feuerhemmend Machen eines Substrates
JP2005350638A (ja) * 2004-06-14 2005-12-22 Kanai Educational Institution ポリウレタンフォーム及びその製造方法
EP1867455A2 (de) * 2006-06-16 2007-12-19 Inoac Corporation Kissenkörper und Herstellungsverfahren dafür

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4644015A (en) * 1986-05-08 1987-02-17 Ashland Oil, Inc. Stable polyol-melamine blend for use in the manufacture of fire retardant flexible urethane foam
DE3909017C1 (de) * 1989-03-18 1990-04-12 Metzeler Schaum Gmbh, 8940 Memmingen, De
DE4010752A1 (de) * 1990-04-03 1991-10-10 Metzeler Schaum Gmbh Verfahren zur herstellung eines flammwidrigen, elastischen polyurethan-weichschaumstoffes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4254177A (en) * 1979-05-07 1981-03-03 W. R. Grace & Co. Fire-retardant product and method of making
EP0037636A2 (de) * 1980-03-21 1981-10-14 Elson and Robbins Limited Verfahren zum feuerhemmend Machen eines Substrates
JP2005350638A (ja) * 2004-06-14 2005-12-22 Kanai Educational Institution ポリウレタンフォーム及びその製造方法
EP1867455A2 (de) * 2006-06-16 2007-12-19 Inoac Corporation Kissenkörper und Herstellungsverfahren dafür

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Week 200606, Derwent World Patents Index; AN 2006-050650, XP002530556 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011023321A1 (de) * 2009-08-26 2011-03-03 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur herstellung flammgeschützter pur-sprüh(hart)schäume
DE102011011241A1 (de) 2011-02-15 2012-08-16 Bayer Materialscience Aktiengesellschaft Sprühvorrichtung für ein Reaktivharz und Verfahren zur Herstellung desselben
WO2012110407A1 (de) 2011-02-15 2012-08-23 Bayer Materialscience Ag Sprühvorrichtung für ein reaktivharz und verfahren zur herstellung desselben
DE102011012287A1 (de) 2011-02-24 2012-08-30 Bayer Materialscience Aktiengesellschaft Sprühvorrichtung für ein Reaktivharz und Verfahren zur Herstellung desselben
WO2013007243A1 (de) * 2011-07-13 2013-01-17 Otto Bock Schaumsysteme Gmbh Erhöhung der schallabsorption in schaumstoff-dämmstoffen
US20140174849A1 (en) * 2011-07-13 2014-06-26 Otto Bock Schaumsysteme Gmbh Increasing the sound absorption in foam insulating materials
KR101623177B1 (ko) 2011-07-13 2016-05-20 오토 복 쿤츠스토프 게엠바하 발포 절연성 물질에서 흡음의 증가
EP2875182B1 (de) 2012-07-18 2020-07-01 Otis Elevator Company Flammhemmendes band
EP3425187A1 (de) 2017-07-07 2019-01-09 Covestro Deutschland AG Flammgeschütze isolierung für verbrennungsmotoren

Also Published As

Publication number Publication date
ZA201006019B (en) 2012-03-28
CN101959918A (zh) 2011-01-26
CA2716712A1 (en) 2009-09-03
BRPI0908532A2 (pt) 2015-09-29
US20110006579A1 (en) 2011-01-13
RU2010139277A (ru) 2012-04-10
JP2011514921A (ja) 2011-05-12
EP2247634A1 (de) 2010-11-10
MX2010008617A (es) 2011-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2247634A1 (de) Herstellung von flammgeschützten polyurethan-weichformschaumstoffen
DE60111707T2 (de) Polymerschaum/Ton-Nanoverbundstoffe
DE3609696C1 (de) Formmasse
DE102017100313A1 (de) Flamm- oder Brandschutzmittel und dessen Herstellung und Verwendung insbesondere für Holz-, Cellulose- und Polyolefin-basierte Produkte
EP2731984A1 (de) Erhöhung der schallabsorption in schaumstoff-dämmstoffen
EP3673009A1 (de) Pei-partikelschäume für anwendungen im luftfahrt-interieur
EP2457976B1 (de) Intumeszierender Brandschutzartikel
EP2470338A1 (de) Verfahren zur herstellung flammgeschützter pur-sprüh(hart)schäume
EP3717549A1 (de) Pes-ppsu-blends als basis für schaumstoffe
WO2010057593A1 (de) Mehrschitiges feuerfestes kunststoffmaterial
EP1603970A1 (de) Halogenfreier, flammhemmender polyurethanhartschaum für brandschutztechnische anwendungen
WO2017077069A1 (de) Funktionswerkstoff mit zumindest einem additiv
EP2708667B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines flammgeschützten Dämmelementes, Dämmelement sowie Verwendung eines Dämmelementes
DE102013017570A1 (de) Elastomerer Körper zur Schwingungsdämpfung
WO2018046150A1 (de) Artikel, insbesondere ein metall-gummi-element für schienenfahrzeuge
EP4056634A1 (de) Mikroporöse gummiprodukte aus halogen- und stickstoff-freien elastomeren mit einem gehalt an expandierbarem graphit
DE602005002708T2 (de) Feuerfester flexibler Treibstofftank
DE10240522A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Brandschutzplatte
EP2060602A1 (de) Flammwidrige Intumeszenzmasse sowie deren Verwendung
DE4042234C2 (de) Verfahren zum Herstellen von Polyurethan-Schäumen
EP2708668B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines flammgeschützen Dämmelementes, Dämmelement sowie Verwendung eines Dämmelementes
DE202012001830U1 (de) Intumeszenzmasse mit Glasfäden oder Glasfasermatte oder -gewebe
EP3795550B1 (de) Bitumenprodukt
EP0739387A1 (de) Verfahren zur herstellung eines umweltfreundlichen werkstoffs, der bei dem verfahren erhaltene werkstoff und seine verwendung
DE202022104098U1 (de) Schwer entflammbares Kunststoffgranulat

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980106510.4

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09715338

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009715338

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: MX/A/2010/008617

Country of ref document: MX

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2716712

Country of ref document: CA

Ref document number: 6029/DELNP/2010

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010547987

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12919575

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010139277

Country of ref document: RU

ENP Entry into the national phase

Ref document number: PI0908532

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20100825