DE10024590A1

DE10024590A1 - Nichtbrennbare Polyol- und/oder Polyethervormischung zur Herstellung von Schaumprodukten

Info

Publication number: DE10024590A1
Application number: DE2000124590
Authority: DE
Inventors: Lothar Zipfel
Original assignee: Solvay Fluor und Derivate GmbH
Current assignee: Solvay Fluor GmbH
Priority date: 2000-05-19
Filing date: 2000-05-19
Publication date: 2001-11-29

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf nichtbrennbare Polyether und/oder Polyolvermischungen zur Herstellung von Schaumprodukten, insbesondere PU-Schaumstoffen, wobei die Vormischung 1 bis 35 Gew.-% 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan enthält. Diese Vormischung eignet sich insbesondere zur Herstellung von Schaumstoffen in nicht explosionsgeschützten Anlagen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft nichtbrennbare Polyol- und/oder Polyethervormischungen zur Herstellung von Schaumstoffen, insbesondere von Polyurethanschaumprodukten.

Polyurethanschäume werden durch Umsetzung von Isocyana ten mit einem Polyol oder einer Polyolmischung in Gegenwart von Treibmittel, vorzugsweise Hydrofluoralkanen hergestellt.

Die Verwendung von 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan (R365mfc) als Treibmittel zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen ist bekannt. Da 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan einen Flammpunkt unter -27°C besitzt, gilt es als leicht entzündliche Flüs sigkeit und seiner Verwendung als Treibmittel sind Grenzen gesetzt. Üblicherweise wird daher 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan im Gemisch mit anderen Fluorkohlenwasserstoffen eingesetzt.

Es ist ebenfalls bekannt und üblich, zur Schaumherstel lung zunächst aus den verschiedenen Einsatzstoffen sogenannte Vormischungen herzustellen, die dann mit dem Isocyanat zur Reaktion gebracht werden. Zur Herstellung der Vormischung werden Polyole oder Polyether, Treibmittel, Katalysatoren und gegebenenfalls weitere Additive in den benötigten Mengen mit einander vermischt. Die Schäume werden dann durch Inkontakt bringen der Vormischung mit dem Isocyanat bzw. Isocyanaten hergestellt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine nicht brennbare, stabile Vormischung zur Herstellung von Schaumstoffen bereitzustellen, die insbesondere dort Verwendung finden kann, wo keine explosionsgeschützten Anlagen vorhanden sind.

Erfindungsgemäß wird eine Mischung, die 1 bis 35 Gew.-% insbesondere 4 bis 30 Gew.-% 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan (R365mfc) als Treibmittel, Polyol bzw. Polyether und gegebe nenfalls oberflächenaktive Substanzen, Katalysatoren, Flamm schutzmittel und Wasser enthält, hergestellt.

Es wurde gefunden, daß der Flammpunkt der Mischungen mit 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan erhöht wird im Vergleich zum Flamm punkt von reinem 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan.

Es wurde weiterhin gefunden, daß bestimmte Abmischungen mit Polyolen oder Polyolsystemen zur Herstellung von Polyure thanschaumprodukten, die 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan in Mengen von z. B. 4 Gew.-% (bezogen auf Polyol/Polyolsystem) enthal ten, nicht mehr als entzündliche Mischung gelten.

Zur Herstellung der Polyurethanschäume werden üblicher weise Polyisocyanate beispielsweise mit 2 bis 4 Isocyanat gruppen eingesetzt.

Diese Isocyanate weisen einen aliphatischen Kohlenwas serstoffrest mit bis zu 18 C-Atomen, einen cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 15 C-Atomen, einen aromati schen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 15 C-Atomen oder einen araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 15 C-Atomen auf. Technisch besonders bevorzugte Ausgangskomponenten sind beispielsweise 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat, Diphenyl methandiisocyanat, Polymethylenpolyphenylisocyanat und deren Mischungen. Es können auch sogenannte modifizierte Polyiso cyanate eingesetzt werden, welche Carbodiimidgruppen, Urethangruppen, Alophanatgruppen, Isocyanoratgruppen, Harn stoffgruppen oder Biuretgruppen enthalten.

Weitere Ausgangskomponenten sind Verbindungen mit minde stens 2 gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoff atomen. Es handelt sich insbesondere um Verbindungen mit ei nem Molekulargewicht von 400 bis 10.000, welche vorzugsweise 2 bis 8 Hydroxylgruppen aufweisen und außerdem Aminogruppen, Thiolgruppen oder Carboxylgruppen aufweisen können.

Vorzugsweise werden Polyetherpolyole oder Polyester polyole eingesetzt.

Als weitere Hilfs- und Zusatzmittel kann man zusätzlich chemische Treibmittel wie Wasser bzw. andere leicht flüchtige organische Substanzen als physikalisches Treibmittel einset zen. Einsetzbar sind auch Katalysatoren wie beispielsweise tertiäre Amine, wie Dimethylcyclohexylamin, und/oder organi sche Metallverbindungen. Es können oberflächenaktive Zusatz stoffe wie Emulgatoren oder Schaumstabilisatoren, beispiels weise Siloxanpolyetherkopolymere eingesetzt werden, Reak tionsverzögerer, Zellregler wie Paraffine, Fettalkohole oder Dimethylpolysiloxane, Pigmente, Farbstoffe, Flammschutzmittel wie Phosphatester oder Phosphonatester wie beispielsweise Trischlorisopropylphosphat. Einsetzbar sind weiterhin Stabi lisatoren gegen Alterungs- und Witterungseinflüsse, Weich macher, Füllstoffe, Farbstoffe, Antistatika, Nukleisierungs mittel, Porenreglersubstanzen oder Biocit-wirksame Wirk stoffe.

Gut geeignete Katalysatoren sind beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung WO 96/14354 genannt. Dazu zählen organische Amine, Aminoalkohole und Aminoether wie Morpholinverbindungen, beispielsweise Dimethylcyclohexylamin, Diethanolamin, 2-Dimethylaminoethyl-3-dimethylaminopropyl ether, 2-Dimethylaminoethylether, 2,2-Dimorpholinodiethyl ether, N,N-Dimethylaminoethylmorpholin, N-Dimethylmorpholin. Auch metallorganische Verbindungen wie beispielsweise Zinn-, Kobalt- oder Eisenverbindungen sind brauchbar als Katalysator. Einsetzbar ist beispielsweise Zinndioctoat, Kobalt naphthenat, Dibutylzinndilaurat und Eisenacetonylacetat.

Die Treibmittel können Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten wie Wasser, einen oder mehrere Katalysatoren, Flammschutzmit tel, Emulgatoren, Schaumstabilisatoren, Bindemittel, Ver netzungsmittel, UV-Stabilisatoren, Nukleierungsmittel und ge gebenenfalls weitere Treibgase. Das Treibmittel kann z. B. den Prepolymeren aus Polyol und Poly- oder Diisocyanat zuge setzt werden, welche dann verschäumt werden.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vormischung besteht darin, daß durch die Verwendung von 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan eine nichtbrennbare Vormischung bereitgestellt wird, die außerdem günstige Eigenschaften im Hinblick auf ODP, GWP und Photosmog besitzt. Verglichen mit Polyurethanschaumstoffen, die mit reinen Kohlenwasserstoffen als Treibmittel herge stellt worden sind, zeichnen sich die nach dem erfindungsge mäßen Verfahren hergestellten Schaumstoffe durch eine bessere Wärmeleitzahl aus.

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung erläu tern, jedoch nicht einschränken.

Beispiele Beispiel 1

4 Gew.-% 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan wurden mit 96 Gew.-% Polyester (PE300) gemischt und der Flammpunkt des Gemisches bestimmt.

Flammpunkt (TFI) 64°C.

Beispiel 2

15 Gew.-% 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan wurden mit 85 Gew.-% Polyester (PE 300) gemischt und der Flammpunkt des Gemisches bestimmt.

Flammpunkt (TFI) 39°C.

Beispiel 3

4 Gew.-% 1, 1,1,3,3-Pentafluorbutan wurden mit 96 Gew.-% Polyether Caradol 585-8 gemischt und der Flammpunkt des Gemi sches bestimmt.

Flammpunkt (TFI) 41°C.

Beispiel 4

30 Gew.-% 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan wurden mit 70 Gew.-% Polyether Caradol 585-8 gemischt und der Flammpunkt des Gemi sches bestimmt.

Flammpunkt (TFI) -6,5°C.

Claims

1. Nichtbrennbare Polyether- und/oder Polyolvormischung zur Herstellung von Schaumprodukten, dadurch gekennzeichnet, daß die Vormischung 1 bis 35 Gew.-% 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan enthält.

2. Nichtbrennbare Polyether- und/oder Polyolvormischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vormischung 4 bis 30 Gew.-% 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan enthält.

3. Verwendung der nichtbrennbaren Polyether- und/oder Polyolvormischung nach Anspruch 1 bis 2 zur Herstellung von Schaumstoffen in nicht expolosionsgeschützten Anlagen, Ein richtungen oder Vorrichtungen.