[go: up one dir, main page]

DE1298714B - Verfahren zur Herstellung eines starren, zellularen Polyurethans - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines starren, zellularen Polyurethans

Info

Publication number
DE1298714B
DE1298714B DE1964A0047974 DEA0047974A DE1298714B DE 1298714 B DE1298714 B DE 1298714B DE 1964A0047974 DE1964A0047974 DE 1964A0047974 DE A0047974 A DEA0047974 A DE A0047974A DE 1298714 B DE1298714 B DE 1298714B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
parts
iii
water
organic
examples
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE1964A0047974
Other languages
English (en)
Inventor
Dickert Eugene A
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honeywell International Inc
Original Assignee
Allied Chemical Corp
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 Allied Chemical Corp filed Critical Allied Chemical Corp
Publication of DE1298714B publication Critical patent/DE1298714B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/02Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by the reacting monomers or modifying agents during the preparation or modification of macromolecules
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/16Catalysts
    • C08G18/166Catalysts not provided for in the groups C08G18/18 - C08G18/26
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/16Catalysts
    • C08G18/22Catalysts containing metal compounds
    • C08G18/227Catalysts containing metal compounds of antimony, bismuth or arsenic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04Polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Description

wart eines Treibmittels mit wenigstens einem orga- io zurückzuführen sind, oder es müssen unwirtschaftnischen Polyisocyanat umsetzt. Solche Umsetzungen lieh kleine Schaumkörper hergestellt werden, werden im allgemeinen in Anwesenheit eines Kataly- Kürzlich wurde vorgeschlagen, flammfeste starre
sators, beispielsweise eines tertiären Amins oder zellulare Polyurethane dadurch herzustellen, daß man einer Organozinnverbindung, durchgeführt, um zu- ein lösliches organisches Antimonat (III), nämlich friedenstellende Reaktionsgeschwindigkeiten zu er- 15 Äthylenglykol-antimonat (III) Oder 1,2-Propylenglyzielen. kol-antimonat (III), in sie einbringt. Es hat sich aber
Solche zellularen Polyurethane sind im allgemeinen gezeigt, daß lösliche organische Antimon(III)-vernicht flammfest, d. h., sie entzünden sich, wenn eine bindungen wirksame Aktivatoren und bzw. oder Flamme auf sie auftrifft, und brennen nach Ent- Katalysatoren für die Umsetzung von aktiven Wasserzündung weiter, bis sie praktisch vollständig ver- 20 stoff enthaltenden Verbindungen und organischen brannt sind. Es ist zwar schon bekannt, anorganische Isocyanaten sind. Das heißt, beim Vermischen der und organische Mittel in diese Polyurethane einzu- aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindung mit bringen, um sie flammfester zu machen, wobei der dem organischen Isocyanat in Gegenwart eines orgaerzielte Grad der Flammfestigkeit der Menge an dem nischen Antimonats (III) erfolgt die Umsetzung derzugesetzten Mittel in etwa proportional ist. Durch 25 art rasch, d. h., die »Krem-Zeit«, »Steig-Zeit« und den Zusatz dieser Mittel werden unvermeidbar aber »Klebfrei-Zeit« des Reaktionsgemisches sind so kurz, auch die mechanischen und bzw. oder chemischen daß das Gemisch, insbesondere beim Arbeiten in Eigenschaften des Gemisches oder des daraus er- technischem Maßstab, nicht in der gewünschten haltenen zellularen Polyurethans verändert. Weise geformt werden kann. Wenn starre zellulare
Die modernen technischen Verfahren zur Herstel- 30 Polyurethanschäume in der Form von Platten herlung starrer zellularer Polyurethane erfordern eine gestellt werden sollen, erstarrt das Gemisch so rasch, genaue überwachung. Im allgemeinen werden die daß die Hohlräume der Form nicht gleichmäßig verschiedenen Komponenten mit Ausnahme des Iso- gefüllt werden und der erhaltene Schaumkörper cyanats vorgemischt, und unmittelbar vor der Ein- eine ungleichmäßige Zellstruktur aufweist. Daher bringung des Gemisches in die gewünschte Form 35 ist die Verwendung solcher löslicher organischer wird dieses Gemisch mechanisch mit dem Isocyanat Antimon(III)-verbindungen, obwohl sie die Herstelgemischt. Diese Arbeitsgänge erfolgen kontinuierlich
oder zumindest halbkontinuierlich. Dabei sind die
»Krem-Zeit«, d. h. die Zeit, die erforderlich ist, bis
die Umsetzung von Polyol und Isocyanat einsetzt, 40 starrer zellularer Polyurethane, die lösliches Antinachdem die Reaktionsteilnehmer miteinander ver- monat (III) enthalten, wobei die beschleunigende mischt sind, die »Gieß-Zeit«, d.h. die Zeit, die zum Fül- Wirkung des löslichen Antimonats (III) gesteuert len der Form mit einer zur Erzeugung des gewünschten
Schaums ausreichenden Menge an aufschäumbarer
Masse erforderlich ist, die »Steig-Zeit«, die Zeit, die 45 einer polyfunktionellen, aktiven Wasserst off enthaltenerforderlich ist, um das Schäumen zum größten Teil, den Verbindung mit einem organischen Polyisocyanat d. h. zu 90% oder mehr, zu beenden, bevor die zellu- in Gegenwart eines Teibmittels, das nicht Wasser lare Masse erstarrt, und die »Klebfrei-Zeit«, d.h. die ist, und einer organischen Antimonate 11)- verbindung, Zeit, die erforderlich ist, damit die zellulare Masse die in dem Reaktionsgemisch löslich ist, ist dadurch so weit erstarrt ist, daß ihre Oberfläche nicht mehr 50 gekennzeichnet, daß die Umsetzung in Gegenwart klebrig ist, wesentliche Eigenschaften, die genau von 0,25 bis 1,25 Gewichtsprozent Wasser, bezogen gesteuert werden müssen. Beispielsweise erfordert auf die polyfunktionelle, Aktivwasserstoff enthaltende eine kurze »Krem-Zeit« von beispielsweise 3 bis Verbindung, durchgeführt wird. Erfindungsgemäß 10 Sekunden eine entsprechend kurze »Gieß-Zeit«, können Vorgemische aus der polyfunktionellen, akda sonst die Masse in den zum Füllen der Form 55 tiven Wasserstoff enthaltenden Verbindung, der orgaverwendeten Vorrichtungen aufschäumt und diese nischen Antimonate 11)-verbindung und einer geringen möglicherweise blockiert und außerdem der gebildete Menge an Wasser, die dann in dem oben beschriebenen Schaum eine inhomogene und unregelmäßige Zeil- Verfahren verwendet werden, hergestellt werden, struktur haben würde. Wenn die »Steig-Zeit« und die Das in dem Vorgemisch gelöste Wasser, das zur
»Klebfrei-Zeit« verhältnismäßig kurz sind, beispiels- 60 Dämpfung der Umsetzung verwendet wird, wird in weise 10 bis 30 Sekunden betragen, werden Schäume Mengen verwendet, die nicht ausreichen, um die mit nicht gleichmäßiger Oberflächenzellstruktur und gewünschte Menge an Treibmittel zu liefern. Das dunklen Stellen (Anzeichen von »Scherung«) erhalten, Treibmittel besteht vielmehr hauptsächlich aus einer die schlecht an der Formfläche haften. Derart kurze niedrigsiedenden organischen Flüssigkeit, wie bei- »Steig-« und »Klebfrei-Zeiten« sind auch mit schlech- 65 spielsweise einem Fluorkohlenstoff. Vorzugsweise ter Fließfähigkeit der Masse verbunden, so daß die wird das Wasser in einer Menge von nicht mehr als Ecken und die Teile der Form von komplizierterer 1,25 und vorzugsweise 1,0 und wenigstens etwa Gestalt nicht vollständig ausgefüllt werden. In der 0,25 Gewichtsprozent des umzusetzenden Polyols
lung flammfester Schäume ermöglicht, keine ideale Lösung des Problems.
Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
wird. Das Verfahren der Erfindung zur Herstellung eines starren zellularen Polyurethans durch Umsetzen
an Wasser hängt weitgehend von der verwendeten löslichen organischen Antimonat(III)-verbindung und in geringerem Ausmaß von der Reaktionsfähigkeit des verwendeten Polyols und Isocyanats ab.
Organische Antimonat(III)-verbindungen sind bekannt und können leicht durch Erwärmen von Antiniuntrioxyd oder Antimontrichlorid mit einem Alkohol, insbesondere einem Alkanol, hergestellt werden.
Antimonsäure und können durch die folgende Formel wiedergegeben werden:
(RO)3 _,Sb -y.v
worin y Chlor und λ; eine ganze Zahl von O bis 2 ist, und worin RO den Rest eines Alkohols, der Substiluenten, wie Halogen, Hydroxyl und Äthersauerstoff-
verwendet. Mit dieser geringen modifizierenden Menge bis zehn Hydroxylgruppen, die mit Isocyanatgruppen an Wasser wird es möglich, die »Krem-Zeit« und reagieren, und haben Hydroxylzahlen von 200 bis andere Phasen der Umsetzung des Reaktionsgemisches 750, vorzugsweise 370 bis 620. Solche Polyätherso zu steuern, daß Mischen und Ausgießen der Massen polyole können bekanntlich durch Umsetzen eines unter gesteuerten Bedingungen erfolgen können. Die 5 Alkylenoxyds, wie Äthylönoxyd, Propylenoxyd, Epiim Einzelfall zu verwendende modifizierende Menge chlorhydrin, Styroloxyd oder Gemischen davon entweder allein oder im Gemisch mit mehrwertigen Alkoholen und bzw. oder mehrwertigen Phenolen in Gegenwart geeigneter Katalysatoren, wie Triio alkylaminen, beispielsweise Trimethylamin, oder anorganischen Basen, beispielsweise Kaliumhydroxyd, oder einem Halogenid, wie Bortrifluorid, erhalten werden. Zu den zur Herstellung dieser polyfunktionellen Polyäther geeigneten Polyolen, d. h. mehrist auch bekannt, Antimonate durch Erwärmen i5 wertigen Alkoholen oder Phenolen, gehören Glycerin, von Antimontrichlorid mit einer Oxiranverbindung Trimethylolpropan, Hexantriol, Fructose, Hexit. Sorherzustellen. Die erhaltenen Produkte sind Ester von bit, Maltose, Rohrzucker, Triphenyloläthaii. Tetra -
phenyloläthan, Triphenylolpropan, Resorcin, Pyrogallol, Bisphenol A, chloriertes Diphenol und Gemische davon. Solche Polyäther sind unter anderem in den USA.-Patentschriften 2 902 478 und 21K1''1M K und in der belgischen Patentschrift 584 7Iy rvschneben.
Vorzugsweise werden solche Polyäthei .iwendet, atome, enthalten kann, darstellt. Beispiele für Anti- 25 die die Flammfestigkeit der Polyureili.wischäuine iuonate (III), die in dem Verfahren der Erfindung verbessern, d.h. solche, die einen großen Anteil an verwendet werden können, sind Tri-(2-chloräthyl)- Halogen und bzw. oder Phosphor und b/w. oder antimonat (III) und Tris-(l,3-dichlor-2-propyl)-anti- Antimon im Molekül eingebaut enthalten. Beispiele monat (III). für derartige Polyäther sind die Reaktionsprodukte
Als aktiven Wasserstoff enthaltende Komponente 30 eines Epihalogenhydrine und eines Polyols, wie Ghkönnen verwendet werden: cerin oder Sorbit, die in Anwesenheit eines Kataly-
(a) polyfunktionelle Polyester, wie die Reaktions- sators, beispielsweise Fluorborsäure oder eines Metallprodukte von Adipinsäure, Phthalsäureanhydrid und halogenids oder Bortrifluorids, hergestellt sind. PoIy-Trimethylolpropan, mit niedriger Säurezahl (unter äther dieser Art sind in den USA.-Patentschriften 10) und einer hohen Hydroxylzahl (über 400), die 35 2 260 753 bzw. 2 327 053 und 2 500449 beschrieben, praktisch wasserfrei sind. Auch vergleichbare Poly- Das Reaktionsprodukt eines solchen Polyäthers mit ester mit endständigen Hydroxylgruppen, wie die- Alkali und anschließend mit Antimontrichlorid ist jenigen, die nach bekannten Verfahren aus mehr- besonders bevorzugt.
basischen Säuren, wie Sebacin-, Glutar-, Phthal-, Zur Herstellung der Polyurethane können viele
halogenierter Phthal-, hydrierter Phthal-, Bernstein-, 40 verschiedene organische Polyisocyanate oder Ge-Fumar- und Maleinsäure sowie Gemischen davon, mische davon verwendet werden. Die flüssigen PoIymit Polyolen, wie Äthylenglykol, Propylenglykol, isocyanate und insbesondere flüssige Diisocyanate Glycerin, Sorbit und Polypropylenglykol sowie Ge- sind bevorzugt. Als Beispiele für geeignete Isocyanate mischen davon, erhalten worden sind, können ver- können genannt werden: wendet werden. Besonders geeignet sind Halogen ent- 45 n, , ...
haltende Polyester wie diejenigen, die sich von der rn-Phenylen-d..socyanat
2,4-Toluylen-dnsocyanat,
2,6-Toluylen-diisocyanat,
Naphthalin-1,5-diisocyanat,
4,4'-Methylen-bis-(phenylisocyanat),
4,4'-Methylen-bis-(cycIohexylisocyanat),
1,6-Hexamethylen-diisocyanat,
4,4',4"-Triphenylmethan-triisocyanat,
1,3,5-Benzol-triisocyanat.
Auch Gemische dieser und äquivalenter Verbindungen können verwendet werden.
Außerdem können Vorpolymerisate und insbesondere flüssige Vorpolymerisate auf Grundlage von Polyisocyanaten oder Gemischen davon verwendet werden. Zweckmäßig werden Vorpolymerisate, die einen Überschuß an Isocyanatgruppen enthalten, wie beispielsweise das Reaktionsprodukt von 10 Gewichtsteilen Hexantriol mit 100 Teilen eines Gemisches aus 80 Teilen 2,4- und 20 Teilen 2,6-Toluylen-
carbonsäure ableiten;
(b) polyfunktionelle Polyesteramide, bei denen ein Teil des Polyolanteils oder der gesamte Polyolanteil der oben beschriebenen Polyester durch ein Aminderivat ersetzt ist, wie Diäthylentriamin oderÄthanolamin;
(c) polyfunktionelle Polyäther, die mehrere Hydroxylgruppen enthalten und vermutlich die allgemeine Formel
(OH)2
O —f CH2 — CH — O] — H R1
worin R der Rest eines Polyols gemäß den weiter unten dafür genannten Beispielen ist, R' Wasserstoff,
Methyl, Halogenmethylen oder Phenyl ist, χ eine 65 diisocyanat, verwendet. Auch Quasi-vorpolymerisate,
ganze Zahl von 1 bis 5 ist, y eine ganze Zahl von 1 wie die Reaktionsprodukte von Polyestern, beispiels-
bis 10 ist und ζ eine ganze Zahl von 0 bis 9 ist, haben. weise Adipinsäure-trimethylolpropan-polyestern, mit
Vorzugsweise enthalten diese Polyätherpolyole drei Toluylen-diisocyanaten können verwendet werden.
Vorzugsweise werden in dem Verfahren der Erfindung aromatische Polyisocyanate aus flüchtigen Phosgenierungsprodukten von Arylpolyaminen, die flüchtige aromatische Polyisocyanate und sogenannte »miterzeugte synergistisch wirkende Flammverzögerüngsmittel« enthalten, verwendet. Solche Phosgenierungsprodukte von Arylpolyaminen enthalten etwa 40 bis 90 Gewichtsprozent flüchtiges aromatisches Polyisocyanat, das in einer Molekulardestillationsvorrichtung bei Drücken von etwa 1 mm Hg oder mittels eines Gaschromatographen von der Masse abgetrennt werden kann. Besonders bevorzugt sind die aromatischen Polyisocyanate, die Toluylen-diisocyanate und miterzeugte flammverzögernde Synergisten enthalten und durch Phosgenieren von Toluylendiaminen erhalten worden sind.
Der Einfachheit halber werden diese bevorzugten aromatischen Polyisocyanate im folgenden als Phosgenierungsprodukte des speziellen Arylpolyamins, aus dem sie erhalten worden sind, bezeichnet. Beispielsweise ist ein »Toluylendiamin-phosgenierungsprodukt« ein aromatisches Polyisocyanat, das 40 bis 90 Gewichtsprozent flüchtige Toluylen-diisocyanate und miterzeugte flammverzögernde Synergisten enthält.
Geeignete Treibmittel sind außer der geringen Menge an Kohlendioxyd, die durch Umsetzen des Wassers mit Polyisocyanat entsteht, niedrigsiedende, normalerweise gasförmige Substanzen, die unter den Bedingungen der Polymerisation nicht reagieren. Beispiele für solche Mittel sind Methylenchlorid, Chloroform, Isopropylchlorid, Propylchlorid und vorzugsweise fluorierte, aliphatische gesättigte Kohlenwasserstoffe. Diese Substanzen sind schlechte Lösungsmittel für das organische Polymerisat und haben Siedepunkte unter den durch die Polyurethanbildung erzeugten Temperaturen. Sie sind vorzugsweise in dem organischen Polyisocyanat beträchtlich löslich und haben im gasförmigen Zustand eine solche Molekülgröße, daß sie nicht leicht bei normaler Temperatur durch die Zwischenräume zwischen den Polyurethanmolekülen hindurchdiffundieren. Beispiele für die bevorzugten Treibmittel sind: Monofluortrichlormethan, Dichlordifluormethan, Monochlortrifluormethan, Trichlortrifiuoräthan, Difluortetrachloräthan, 1,1-Difluoräthan und 1,1,1-Dichlorfluoräthan. Auch Gemische dieser und ähnlicher Mittel können verwendet werden.
üblicherweise in polyurethanbildenden Gemischen verwendete Dispersions- und Emulgiermittel sind Polyäthylenphenoläther, Gemische von Polyalkohol-Carbonsäure-Estern, öllösliche Sulfonate und Siloxanoxyalkylenblockmischpolymerisate. Die bevorzugten Hilfsmittel dieser Gruppe sind bei dem Verfahren der Erfindung die Siloxan-oxyalkylen- blockmischpolymerisate der allgemeinen Formel
^O - (R^SiO)1, - (CnH2nO)1R"
R - Si^- O - (R2-SiO)4 - (CnH2nO)1R"
^O — (R2SiO), — (CnH2 nO)=R"
worin R1R' und R" Alkylreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen sind, p, q und r ganze Zahlen von 2 bis 15 sind und (C11H2nO)- ein Polyoxyalkylenblock, vorzugsweise ein Polyoxyäthylenpolyoxypropylenblock mit 10 bis 50 an jeder Oxyalkyleneinheit ist. Produkte dieser Art sind in der USA.-Patentschrift 2834 748 beschrieben, und ihre Verwendung ist aus den belgischen Patentschriften 582 362-3 zu entnehmen. Solche Produkte sind im Handel erhältlich. Ein solches Produkt ist das »Silicone L-520«, bei dem in der obigen Formel R = CH3, R' = C2H5, R" = C4H9, ρ = q = r = 7 ist und der Block — (CnH2nO)2 ein Polyoxyäthylenpolyoxypropylenblock mit 50 Oxyalkyleneinheiten ist.
Außer den obengenannten üblichen Hilfsmitteln können die starren zellularen Polyurethane noch beispielsweise Vernetzungsmittel, Pigmente, Füllstoffe, Verdichter und zusätzliche Flammverzögerungsmittel enthalten.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele veranschaulicht. Teile und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht.
Beispiel 1
Ein Gemisch von 405 Teilen Sorbit und 2595 Teilen Epichlorhydrin wird bei 10O0C in Gegenwart von 4 Teilen Bortrifluoridätherat als Katalysator in bekannter Weise umgesetzt. Der gebildete Polyäther hat eine Hydroxylzahl von 250 und enthält 33,3% Chlor.
3000 Teile des Polyäthers werden auf 400C erwärmt und mit etwa 1300 Teilen Methylenchlorid verdünnt. Das Gemisch wird auf 15° C gekühlt, und 858 Teile 50%iges wäßriges Natriumhydroxyd werden bei unter 20° C zugesetzt. Das Gemisch wird 30 Minuten gerührt. Man läßt die Masse sich in zwei Schichten auftrennen, und die wäßrige Schicht wird verworfen. Die organische Schicht wird mit Wasser und einer ausreichenden Menge an Essigsäure, um die restliche Base zu neutralisieren, und dann noch zweimal mit Wasser gewaschen, und die gewaschene Lösung wird über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Die Lösung wird filtriert, und das Lösungsmittel wird durch Destillation abgetrennt. Man erhält 2161 Teile lösungsmittelfreien Rückstand mit einem Oxiransauerstoffgehalt von 4,7%) was einem Äquivalentgewicht von 340 je Oxiransauerstoff und einem Äquivalentgewicht von 500 je restliche Hydroxylgruppen entspricht.
Ein Gemisch von 438 Teilen des wie oben beschrieben hergestellten Epoxypolyätherpolyols und 581 Teilen eines Polyoxypropylenpolyols auf Grundlage Rohrzucker—Glycerin mit einer Hydroxylzahl von 460 wird auf 40° C erwärmt. Nach Zugabe von 70 Teilen Antimontrichlorid erwärmt sich das Gemisch spontan auf 700C, und das nunmehr Antimonat(III)-gruppen enthaltende Gemisch wird auf etwa 25° C abkühlen gelassen.
Aus 110 Teilen des wie oben beschrieben hergestellten Antimon(III)-esterpolyols, 0,4 Teilen Wasser, 1 Teil Siloxanoxyalkylenblockmischpolymerisat (SiIiconöl) und 30,4 Teilen Trichlormonofluormethan wird ein Vorgemisch hergestellt. Diesem Vorgemisch werden 91,3 Teile eines aus 4,4'-Methylendianilin erhaltenen Polyalkylenpolyarylpolyisocyanats, beschrieben in der USA.-Patentschrift 2683 730 (»PAPI«), zugesetzt, und das Gemisch wird 20 Sekunden (»Krem-Zeit«) gerührt und in eine geeignete Form gegossen. Das Gemisch steigt 70 Sekunden (»Steig-Zeit«) und ist nach 110 Sekunden klebfrei. Die zellulare Masse wird 24 Stunden bei normaler Temperatur gealtert. Bei der Prüfung gemäß ASTM P-1692 erweist sich der Schaum als nicht brennbar.
Beispiele 2 bis
Tabelle I
Starre zellulare Polyurethane werden im wesentlichen nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren, jedoch unter Verwendung der folgenden Komponenten hergestellt:
Tabelle I
Vorgemisch
Polyol1), Teile
Tris-(2-chloräthyl)-
antimonat (III), Teile ...
Siliconöl, Teile
Trichlormonofluormethan,
Teile
Wasser, Teile
Polyisocyanate, Teile
»Misch-Zeit«, Sekunden...
Beispiele
2 3
Vorgemisch 2 Beispiele
3
4
»Krem-Zeit«, Sekunden
»Steig-Zeit«, Sekunden
»Klebfrei-Zeit«, Sekunden
3
5
5
12
27
27
30
63
63
100
15
28
93
100
15 2
27 0,5 99 12
100
15
26 1
105 30
') Polyoxypropylenpolyol auf Grundlage Rohrzucker—Glycerin,
Hydroxylzahl = 469.
2) Toluylen-diamin-phosgenierungsprodukt.
Wie aus Tabelle I ersichtlich, reagiert die Masse von Beispiel 2, die kein Wasser enthält, sehr rasch und ist daher außerordentlich schwierig und in automatisch arbeitenden Misch- und Dispergiermaschinen praktisch überhaupt nicht zu verarbeiten.
Die Massen der Beispiele 3 und 4 reagieren langsamer und können daher gut in automatischen Anlagen verarbeitet werden. Alle diese Schäume sind nicht brennbar gemäß ASTM D-1692.
Beispiele 5 bis 9
In analoger Weise werden starre zellulare Polyurethane unter Verwendung der in Tabelle II angegebenen Bestandteile hergestellt:
Tabelle II
Vorgemisch
Beispiele Polyol1), Teile Tris-(1,3-dichlor-2-propyl)-
antiraonat (Vi), Teile
Siliconöl, Teile
Wasser, Teile
Trichlormonofluormethan, Teile
Polyisocyanat, Teile
»Krem-Zeit«, Sekunden
100
20
0,5 30
1072) 12 100
20
0,75
30
1072)
19
100
20
1,0
30
1072)
25
100
0,5 30
1403) 18
100
20
1,0 30
1403) 35
') Polyätherpolyol, Hydroxylzahl 540.
2) Toluylen-diamin-phosgenierungsprodukt, Aminäquivalent 107,9.
3) Rohes 4,4'-Methylen-bis-(pheny!isocyanat), Aminäquivalent 141,3.
Diese Beispiele veranschaulichen den Einfluß vari- die Reaktionsgeschwindigkeit sinkt mit zunehmender ierender Mengen Wasser auf die Reaktionsgeschwin- 45 Menge an Wasser, digkeit des Polyol-Isocyanat-Gemisches. Das heißt,
Beispiele 10 bis 14
Diese Beispiele veranschaulichen die modifizierende Die Polymerisation wird durchgeführt wie in den Wirkung von Wasser auf die Reaktionsgeschwindig- 5° vorangehenden Beispielen, jedoch unter Verwendung keit von Polyurethanreaktionsgemischen, in denen der folgenden Materialien: das Polyol auch Antimonat(III)-gruppen enthält.
Tabelle III
Vorgemisch
10 11
Beispiele
12
14
Polyol1), Teile
Siliconöl, Teile
Trichlormonofluormethan, Teile Wasser, Teile Polyisocyanat2), Teile
»Krem-Zeit«, Sekunden
100
2 28,5
0 94,5
100
2
25
0,25
97,6
11
100
2
21,5
0,5
100,7
17
100
2 . 18
0,75 103,8 19
100
2 20
1,0 96 28
') Ein Produkt mit einer Hydroxylzahl von 478, das durch Umestern eines Polyätherpolyols mit einer Hydroxylzahl von 530 mit Tris-
(l,3-dichlor-2-propyI)-antimonat(IH) erhalten wird. 2I Toluylen-diamin-phosgenierungsprodukt, Aminäquivalent 108.
909527/475
Beispiele 15 bis 17
Starre zellulare Polyurethane werden aus den in Tabelle IV angegebenen Materialien in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise hergestellt:
Tabelle IV
Vorgemisch
Polyol1), Teile
Tris-(2-chloräthyl)-
antimonat (III), Teile ..
Siliconöl, Teile
Wasser, Teile
Trichlormonofluormethan,
Teile
Polyisocyanate, Teile ....
»Krem-Zeit«, Sekunden ..
Beispiele
15 16
100 100
3" 3
2,2 2,2
0 0,5
27,1 27,1
92,3 98,3
12 15
IO
17
100
2,2
1,0
27,1 104,3 30
') Hydroxylzahl 427, etwa 38% Chlorgehalt, Viskosität bei 250C = 9300OcP, Wasser 0,2%, Hydroxyläquivalent 126,3 (74-1,8 der Diamond Alkali Corp.).
2) Toluylen-diamin-phosgenierungsprodukt.Aminäquivalent 108.
Tabelle Vorgemisch iV 15 Beispiele
16
17
»Steig-Zeit«, Sekunden 35
30
65
48
110
100
»Klebfrei-Zeit«, Sekunden ..
20 Starre zellulare Polyurethane, die organische Antimonate (III) enthalten, können also in praktischer und wirksamer Weise in Gegenwart geringer modifizierender Mengen an Wasser hergestellt werden, während die gleichen Massen in Abwesenheit von Wasser so schnell reagieren, daß ihre Verarbeitung schwierig oder praktisch unmöglich ist.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung eines starren zellularen Polyurethans durch Umsetzen einer polyfunktionellen, aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindung mit einem organischen Polyisocyanat in Gegenwart eines Treibmittels, das nicht Wasser ist, und einer organischen Antimonat(III)-verbindung, die in dem Reaktionsgemisch löslich ist, dadurchgekennzeichnet, daß die Umsetzung in Gegenwart von 0,25 bis 1,25 Gewichtsprozent Wasser, bezogen auf die polyfunktionelle, Aktivwasserstoff enthaltende Verbindung, durchgeführt wird.
DE1964A0047974 1963-12-23 1964-12-23 Verfahren zur Herstellung eines starren, zellularen Polyurethans Pending DE1298714B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US33288163A 1963-12-23 1963-12-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1298714B true DE1298714B (de) 1969-07-03

Family

ID=23300259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1964A0047974 Pending DE1298714B (de) 1963-12-23 1964-12-23 Verfahren zur Herstellung eines starren, zellularen Polyurethans

Country Status (7)

Country Link
BE (1) BE657422A (de)
DE (1) DE1298714B (de)
DK (1) DK111985B (de)
GB (1) GB1096436A (de)
IL (1) IL22629A (de)
NL (1) NL6415034A (de)
SE (1) SE304607B (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115772303B (zh) * 2021-09-08 2024-04-09 中国石油化工股份有限公司 一种高流动性阻燃聚氯乙烯注塑组合物及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1056820B (de) * 1955-03-04 1959-05-06 Ici Ltd Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen
US3036999A (en) * 1959-06-22 1962-05-29 Hooker Chemical Corp Reaction product of a polyisocyanate and a 1, 4, 5, 6, 7, 7-hexahalobicyclo-(2.2.1)-5-heptene-2, 3-dicarboxylic acid
US3037947A (en) * 1959-10-08 1962-06-05 Thiokol Chemical Corp Foamed polyurethane polymer and method of making same
US3054760A (en) * 1960-04-22 1962-09-18 Hooker Chemical Corp Polyurethane foam containing ethylene glycol antimonite or 1, 2-propylene glycol antimonite or mixtures thereof
DE1141782B (de) * 1959-06-22 1962-12-27 Hooker Chemical Corp Verfahren zur Herstellung von flammabweisenden, Urethangruppen aufweisenden Schaumstoffen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1056820B (de) * 1955-03-04 1959-05-06 Ici Ltd Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen
US3036999A (en) * 1959-06-22 1962-05-29 Hooker Chemical Corp Reaction product of a polyisocyanate and a 1, 4, 5, 6, 7, 7-hexahalobicyclo-(2.2.1)-5-heptene-2, 3-dicarboxylic acid
DE1141782B (de) * 1959-06-22 1962-12-27 Hooker Chemical Corp Verfahren zur Herstellung von flammabweisenden, Urethangruppen aufweisenden Schaumstoffen
US3037947A (en) * 1959-10-08 1962-06-05 Thiokol Chemical Corp Foamed polyurethane polymer and method of making same
US3054760A (en) * 1960-04-22 1962-09-18 Hooker Chemical Corp Polyurethane foam containing ethylene glycol antimonite or 1, 2-propylene glycol antimonite or mixtures thereof

Also Published As

Publication number Publication date
SE304607B (de) 1968-09-30
IL22629A (en) 1968-07-25
NL6415034A (de) 1965-06-24
DK111985B (da) 1968-10-28
GB1096436A (en) 1967-12-29
BE657422A (de) 1965-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2009179C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Allophanatpoly isocy anaten
DE2906521C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Hartschaumstoffen guter Flammbeständigkeit
DE69910627T2 (de) Auf polyurethan basierender und expandierbaren graphit enthaltender schaum sowie verfahren zu dessen herstellung
DE2542217C2 (de) Fester Polyurethanschaumstoff und Verfahren zu seiner Herstellung
DE3035677A1 (de) Zelliges polymerisat
DE2034171A1 (de) Verfahren zur Herstellung von ge schäumten Polyurethanen
DE2624527A1 (de) Verfahren zur herstellung von polyurethanen
DE2002064A1 (de) Verfahren zur Herstellung von flammwidrigen Schaumstoffen auf Isocyanatbasis
DE3629560A1 (de) Polyepichlorhydrin mit endstaendigen hydroxylgruppen und seine derivate
EP0001800B1 (de) Polyätherpolyole, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen
DE3883854T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Hartschäumen.
DE2621582C2 (de) Verfahren zur Herstellung von flammfesten, keinen Rauch entwickelnden Polyurethanschaumstoffen
DE1694440A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaeumen
DE1694214A1 (de) Kunststoffe aus Isocyanatbasis und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0368031B1 (de) Reaktivsysteme und ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethankunststoffen
DE3001966A1 (de) Starre isocyanuratpolyurethanschaeume und verfahren zu ihrer herstellung
EP0192601A2 (de) Flammschutzmittel für Polyurethane
DE1219672B (de) Verfahren zur Herstellung von starren flammwidrigen Polyurethanschaumstoffen
DE2032174C3 (de) Verfahren zur Herstellung von flammfesten und warmverformbaren Biuretgruppen und Urethangruppen aufweisenden Hartschaumstoffen
EP0148462B1 (de) Verfahren zur in situ-Herstellung von Harnstoffgruppen-enthaltenden Diisocyanaten in Polyolen, dem Verfahren entsprechende Dispersionen oder Lösungen sowie ihre Verwendung
DE2251889C2 (de) Verfahren zur Herstellung von harten Polyurethanschaumstoffen in situ auf einer Oberfläche
DE1160172B (de) Verfahren zur Herstellung von flammfesten, Halogen- und Urethangruppen enthaltenden, gegebenenfalls verschaeumten Kunststoffen
EP0696580B1 (de) Carbonat- und Urethangruppen aufweisende tertiäre Amine und ihre Verwendung als Katalysatoren bei der Herstellung von Polyurethankunststoffen
DE1298714B (de) Verfahren zur Herstellung eines starren, zellularen Polyurethans
DE2229439A1 (de) Oxyalkylierte Derivate von Glykolunl und deren Verwendung