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DE1694636A1 - Polyurethanschaumstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Polyurethanschaumstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung

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Publication number
DE1694636A1
DE1694636A1 DE19671694636 DE1694636A DE1694636A1 DE 1694636 A1 DE1694636 A1 DE 1694636A1 DE 19671694636 DE19671694636 DE 19671694636 DE 1694636 A DE1694636 A DE 1694636A DE 1694636 A1 DE1694636 A1 DE 1694636A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
organic
polyisocyanate
polyurethane foams
groups
mixture
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
DE19671694636
Other languages
English (en)
Inventor
Powers Eugene Leroy
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.)
Bayer Corp
Original Assignee
Mobay 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.)
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Publication date
Application filed by Mobay Corp filed Critical Mobay Corp
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    • C07C273/18—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of substituted ureas
    • C07C273/1872—Preparation of compounds comprising a -N-C(O)-N-C(O)-N- moiety
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77—Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
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    • C08G18/7806—Nitrogen containing -N-C=0 groups
    • C08G18/7818—Nitrogen containing -N-C=0 groups containing ureum or ureum derivative groups
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    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
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Description

MOBAY CHEMICAL COMPANY
Penn Lincoln Parkway West . Pittsburgh, Pennsylvania 15205
Leverkusen, deti28. JuH 1967
GM/Bn
Polyurethanschaumstoffe und Verfahren zu ihrer
Herstellung
Polyurethanschaumstoffe mit den verschiedenartigsten physikalischen Eigenschaften lassen sich nach dem Isocyanatpolyadditionsverfahren aus Verbindungen mit mehreren aktiven Wasserstoffatomen, insbesondere Hydroxyl- und/oder Carboxylgruppen enthaltenden Verbindungen,und Polyisocyanaten unter Mitverwendung von Wasser und/oder anderen Treibmitteln, Aktivatoren, Emulgatoren und anderen Zusatzstoffen herstellen (vgl. Angew. Chemie, & 59 (1948), Seite 257 und Taschenbuch "Bayer-Kunststoffe", 1955). Bei geeigneter Wahl der Komponenten lassen sich sowohl starre als auch elastische Schaumstoffe herstellen.
Für viele Verwendungszwecke von Polyurethanschaumstoffen ist es wichtig, daß die Polyurethanschaumstoffe flammwidrige Eigenschaften aufweisen. Es besteht eine wachsende Nachfrage nach flammwidrigen Polyurethanschaumstoffen. So hat man schon viele Versuche unternommen, Polyurethanschaumstoffe flammfest aus-
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Mo 892-1 - 1 -
zurüsten. Es war b.B. schon bekannt, daß man PoIyurethanschaumstoffe tie zu einem gewissen Grad flammfest machen kann, wenn man halogenhalt ige Ausgangskomponenter} z.B. Halogenatome aufweisende Polyester oder halogenierte, z.B. chlorierte Polyisocyanate einsetzt. Man hat auch bereits versucht, die Flammwidrigkeit von Polyurethanschaumstoffen dadurch zu erhöhen, daß man zusammen mit Halogenatome aufweisenden Polyestern Polyarylen-polyalkylen-polyisocyanate zum Aufbau des Schaumstoffs verwendet hat (vgl. deutsche Patentschrift 1 217 604). Die Flammwidrigkeit der gemäß dieser Patentschrift herstellbaren Schaumstoffe ist aber in federn Fall an die Mitverwendung von halogenhaltigen Polyestern gebunden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind nunmehr neuartige Polyurethanschaumstoffe, die sich durch eine überraschend hohe Flammwidrigkeit und Wärmebeständigkeit auszeichnen, und Verfahren zu ihrer Herstellung. Es wurde nämlich gefunden, daß man Polyurethanschaumstoffe mit ausgezeichneter Flammwidrigkeit und hoher Wärmebeständigkeit in sehr einfacher Weise allein dadurch herstellen kann, daß man als Polyisocyanatkomponente ein neuartiges, Biuretgruppen aufweisendes Polyisocyanatgemisch verwendet. Dieses neuartige, Biuretgruppen aufweisende Polyisocyanatgemisch wird durch Umsetzung eines Gemische von organischen Diisocyanaten und mehr als zweiwertigen organischen Polyisocyanaten, bestehend zu 20 - 90 Gew.-# aus Diisocyanaten, mit Wasser erhalten.
Mo 892-1 - 2 -
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Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen auf Basis von organischen Polyisocyanaten und organischen Verbindungen mit mindestens zwei aktiven Wasserstoffatomen, vorzugsweise Polyätherpolyolen mit einem Molekulargewicht von 500 - 5000 und 3-8 Hydroxylgruppen, in Gegenwart von Treibmitteln, das darin besteht, daß man als organisches Polyicoeyanat ein Biuretgruppen aufweisendes PoIyisocyanat verwendet, das durch Umsetzung eines Gemische von organischen Diisocyanaten und mehr als zweiwertigen organischen Polyisocyanaten, bestehend zu 20 - 90 Gew.-/', vorzugsweise 40 - 6j Gew.-',ί, aus Diisocyanaten, mit 0,1 - 0,5 Gew.-^ Wasser, bezogen auf das Isocyanatgemisch, erhalten worden ist.
.',ach einem bevorzugten Verfahren wird so gearbeitet, daß als Biuretgruppen aufweisendes Polyisocyanat ein solches verwendet wild, las durch Umsetzung eines Polyisocyanatgemischs der Formel
Λ.
5-m (NCO)
in der R ein zweiwertiger organischer Rest, vorzugsweise ein zweiwertiger alipnatischer Rest, der durch Abstraktion des Carbonylsauerstoffs von einen Aldehyd oder Keton erhalten wird und vorzugsweise eine Ilethylengruppe darstellt, η eine ganze Zahl von 0, 1, 2 oder 3, m 1 oder 2 und X Halogen, einen niederen Alkylrest oder Wasserstoff bedeuten, mit Wasser erhalten worden ist. 109832/1621
Die Erfindung betrifft auch Schaumstoffe, die nach diesen Verfahren erhältlich sind.
Zur Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Biuretgruppen aufweisenden Isocyanate kommen alle Gemische bestehend aus Diisocyanaten und höher als zweiwertigen Polyisocyanaten in Frage, die zu 20 - 90 Gew.-$, vorzugsweise jedoch zu 40 -
60 Gew.-i>i aus Diisocyanaten bestehen. Geeignete Polyisocyanate sind B.B. Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanate und ähnliche Polyaryl-polyalkylen-polyisocyanate, die durch Reaktion eines aromatischen primären Amins mit einem Aldehyd oder Keton wie Formaldehyd oder Methyläthylketon und anschließende Phosgenierung des Kondensationsproduktes hergestellt werden können. In Frage kommende Verbindungen dieses Typs werden z.B. in den amerikanischen Patentschriften 2 683 730 und 2 760 953 sowie in der britischen Patentschrift 874 430 und in der kanadischen Patentschrift 665 495 offenbart. Ein besonders bevorzugtes Gemisch von Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanaten wird durch Phosgenierung des Kondensationsproduktes von Anilin mit Formaldehyd hergestellt. Hierbei wird in erster Stufe Anilin mit Formaldehyd unter sauren Bedingungen und in solchen Verhältnissen kondensiert, daß 40 - 65 fi des resultierenden Gemische an Polyphenylpolymethylen-polyaminen aus Diphenylmethandiaminen wie 4,4f-Diphenylmethandiamin bestehen. Der Rest des Reaktionsgemische besteht aus entsprechenden Triaminen, Tetraaminen und anderen Polyaminen. Die Phosgenierung dieses Amingemischs liefert ein Polyisocyanatgemisch, das durch die bereits obengenannte allgemeine Formel dargestellt werden kantig/Der aliphatische Rest R in dieser Formel kann z.B. durch Abstraktion des Carbonyl-M0 892-1 - 4 - 109832/1621
Sauerstoffs von einem Aldehyd wie Formaldehyd oder einem Keton, z.B. von Aceton, Methyläthylketon, Methyl-n-propylketon, Diäthylketon, Hexanon-(2), Hexanon-(3), Di-n-propylketon, Di-nheptylketon, Benzophenon, Dibenzylketon oder Cyclohexanon erhalten werden. Während z.B. so durch Abstraktion des Carbonylsauerstoffs aus Formaldehyd die Methylengruppe gebildet wird, erhält nati entsprechend aus Aceton die Isopropylidengruppe. Der Substituent X in der genannten allgemeinen Formel für das bevorzugt einzusetzende Polyisocyanatgeraisch kann z.B. ein beliebiges Halogenatom, vorzugsweise jedoch Chlor oder Brom darstellen. Der Anteil an Chlor oder Brom soll in der RefpL zwischen 1 - 40 Gew.-,£, bezogen auf das Gewicht des Polyisocyanata, betragen. Ist der Substituent X ein niedriger Alkylrest, so kommt vorzugaei· ein Methyl- oder Äthylrest in Frage; jedoch sind auch andere niedere Alkylreste, z.B. der Propyl- oder Butylrest, nicht ausgeschlossen. Der Durchschnittswert für den Index η in der genannten allgemeinen Formel liegt im allgemeinen zwischen 0,1 bis etwa 1,5. So würde z.B. η in einem Polyisocyanatgemlsch der allgemeinen Formel, das zu 90 $ aus Diisocyanat und zu 10 $> aus Triisocyanat besteht, einen Wert von 0,1 haben, während ein Polyisocyanat, das zu 20 /o aus Di-, zu 30 # aus Tri-, zu 30 $ aus Tetra- und zu 20 Jo aus Pentaisocyanat besteht, einen Durchschnittswert für η von 1,5 zeigen wurden. Der am meisten bevorzugte Wert für η liegt zwischen 0,85 und 1,1·, was einem Gehalt von etwa 40 bis 60 $> an Diisocyanat in dem zur Umsetzung kommenden Polyisocyanatgemisch entspricht.
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Ein spezielles Polyisocyanatgemisch, das der genannten allgemeinen Formel entspricht, kann z.B. durch Umsetzung von 60 Gewichtsteilen Anilin mit 25 Gewichtsteilen einer 37#igen wässrigen Formaldehydlösung und 74 Gewichtsteilen einer wässrigen 30%igen Salzsäurelösung bei einer Temperatur von 90 - 100° in einer Zeit von 1,5-2 Stunden, anschließende Behandlung mit Natronlauge, Abtrennung und anschließende Phosgenierung mit 100 Teilen Phosgen, bis das Reaktionsprodukt ein Aminäquivalent von 135 und einen Isocyanatgehalt von 31 # aufweist, hergestellt werden. Überschüssiges Phosgen und Lösungsmittel - falls solche verwendet worden sind - sind anschließend zu entfernen.
Die handelsüblichen Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanate sind erfindungsgemäß besonders geeignet. Die zweckmäßigsten Produkte enthalten 40 - 60 Gew.-$> 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, ein Aminäquivalent von etwa 125 - 140, ca. 0,04 - 0,4 Gew.-^ hydrolysierbares Chlor, einen Gesamtchiorgehalt von etwa 0,1 - 0,6 Gew.-^ und weisen einen Flammpunkt von über 2040C auf. Bei der Herstellung der Biuretgruppen aufweisenden Polyisocyanate kommen im allgemeinen höhere Temperaturen, z.B. solche von 100 - 140°, zur Anwendung. Die Reaktionszeiten betragen im allgemeinen mehrere Stunden, z.B. 1 - 5 Stunden. Im allgemeinen ist der Diisocyanatgehalt im Biuretgruppen aufweisenden Polyisocyanat nicht mehr als um 2 # reduziert worden. Die Tri- und höherwertigen Polyisocyanate reagieren überraschenderweise zuerst mit dem Wasser unter Bildung von Produkten, die tetra- oder höhe rf unkt ioneTL sind. In einigen Fällen kann es notwendig sein, die Biuretgruppen aufweisenden Polyisocyanate zwecks Abtrennung von gebildeten Feststoffen zu filtrieren. 109832/1621 Mo 892«·! - 6 -
Die so herstellbaren erfindungsgemäß zu verwendenden Biuretgruppen aufweisenden Polyisocyanate werden zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen mit einer mindestens zwei aktive Wasserstoffatome aufweisenden organischen Verbindung in Gegenwart eines Treibmittels umgesetzt. Ein in Frage kommendes Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen wird zusammen mit einer in Frage kommenden Verscnäumungsapparatur in der amerikanischen Patentschrift Re. 24514 offenbart.
tfird Wasser als Treibmittel verwendet, so muß das Biuretgruppen-haltige Polyisocyanat in größeren Mengen als nur zur Reaktion mit den aktiven Wasserstoffatomen aufweisenden Verbindungen erforderlich eingesetzt werden. Ist die Herstellung von harten Polyurethanschaumstoffen beabsichtigt, so wird jedoch als Treibmittel vorzugsweise ein halogenierter Kohlenwasserstoff, z.B. Dichlordifluorcethan, Trichlorfluormethan, Dichlorfluormethan, :-Iethylenchlorid oder 2-Chlorpropan verwendet. Ferner können als Treibmittel entweder allein oder zusammen mit anderen Treibmitteln niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe, z.B. Pentan, Hexan, Heptan, Penten,- Hepten oder Azoverbindungen wie Azohexahydrobenzodinitril eingesetzt werden. Das Verfahren gemäß Erfindung ist sowohl nach dem Einstufen- als auch nach dem Mehrstufenverfahren durchführbar.
Als organische Verbindung mit mindestens zwei aktiven Wasserstoffatomen, die nach der liethode von Zerewitinoff bestimmbar sind, kommen beliebige Verbindungen mit mindestens zwei aktiven Wasserstoffatomen in Frage. Hierzu gehören z.B. Verbindungen mit Amino-, Hydroxyl- und Carboxylgruppen. Hydroxylgruppen aufweisende Verbindungen sind erfindungsgemäß bevorzugt. Werden Verbindungen
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eingesetzt, die unterschiedliche Arten von aktiven Wasserstoffatomen aufweisen, so sollen vorzugsweise zumindest einfcp von alkoholischen Hydroxylgruppen herrühren. Als in Präge kommende Verbindungen seien beispielsweise genannt: Hydroxylpolyester, mehrwertige Polyalkylenglykoläther, mehrwertige Polythioäther, Hydroxylgruppen aufweisende Polyacetale, aliphatische Polyole wie Alkan-, Alken- und Alkindiole, -triole und -tetrole, aliphatische Thiole wie Alkan-, Alken- und Alkinthiole.mit zwei oder mehreren SH-Gruppen, Polyamine wie aromatische, aliphatische oder heterocyclische Diamine, Triamine oder Tetramine. Auch MischungenAieser Verbindungen kommen erfindungsgemäß in Präge. Als Beispiele für Verbindungen, die verschiedene Arten von mit Isocyanaten reaktionsfähigen Gruppen aufweisen, seien Aminoalkohole mit einer Aminogruppe und einer Hydroxylgruppe sowie Aminoalkohole mit zwei Aminogruppen und einer Hydroxylgruppe genannt. In gleicher Weise können auch Verbindungen, die eine SH-Gruppe und eine OH-Gruppe bzw. zwei OH-Gruppen und eine SH-Gruppe oder solche, welche eine Aminogruppe und eine SH-Gruppe aufweisen, im Sinne der Erfindung verwendet werden.
Das Molekulargewicht der als Ausgangsraaterial einzusetzenden Verbindungen mit mindestens zwei aktiven Wasserstoffatomen kann in einem weiten Bereich schwanken. Vorzugsweise soll jedoch zumindest eine der bei der Polyurethanschaumstoff herstellung verwendeten organischen Verbindung mit mindestens zwei aktiven Wasserstoffatomen ein Molekulargewicht von mindestens 200 und noch mehr bevorzugt zwischen 500 und 5000, aufweisen, wobei die Hydroxylzahl im allgemeinen im
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Bereich zwischen 25 - 300 und die Säurezahl - falls überhaupt vorhanden - unter 5 liegen soll. Als Anhalt für eine obere Grenze für das Molekulargewicht der organischen Verbindung mit mindestens zwei aktiven Wasserstoffatomen kann etwa 10 genannt werden. Diese Grenze kann aber, solange noch ein Vermischen der Komponenten mit dem erfindungsgemäß zu verwendenden Polyisocyanat möglich ist, durchaus nach höheren Werten verschoben werden. In vielen Fällen ist es wünschenswert, zusammen mit einer hochmolekularen organischen Verbindung mit mindestens zwei aktiven Wasserstoffatomen eine organische Verbindung des gleichen Typs, jedoch mit einem niedrigeren Molekulargewicht, z.3. unter 750, vorzugsweise unter 500, mitzuverwenden. AIiphatische Diole und Thiole eignen sich besonders gut für diesen Zweck.
Als Hydroxylpolyester können beliebige Hydroxylpolyester eingesetzt werden, z.B. solche aus Polycarbonsäuren und mehrwertigen Alkoholen. Als Polycarbonsäure sei z.B. Oxalsäure, Malonsäure, Benzoesäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Azekinsäure, Sebazinsäure, Maleinsäure, Terephthalsäure, TrimeHitsäure und PyromeHLtsäure genannt, während als mehrwertiger Alkohol bei*, spielsweise „.thylenglykol, Butandiol-(1,4) und -(1,3), Hexandlol-(1,6), Glycerin, Trimethylolpropan, Hexandiol-(1,6), Pentaerythrit und Sorbit in Frage kommen. Auch erfindungsgemäß als Ausgangsmaterial zu verwendende mehrwertige Polyalkylenäther können beliebiger Art sein. In Frage kommen z.B. Addukte von Alkylenoxiäen an eine beliebige Startkomponente, die z.B. eine difunktionelle Verbindung einschließlich Wasser sein kann, so daß
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ήο
das resultierende Polyäthergemisch im wesentlichen als eine Kette von sich wiederholenden Alkylenoxydgruppen anzusehen ist, wie sie z.B. im Polyäthylenglykol, Polypropylenglykol oder PoIybutylenglykol vorliegt. Es ist natürlich auch möglich, daß die Startkomponente bereits eine relativ hochmolekulare Substanz darstellt. Startkomponenten mit 2 - 8 aktiven Wasserstoffatomen, an die Alkylenoxidgruppen addiert werden können, finden bevorzugte Verwendung. Als Alkylenoxide können solche beliebiger Art eingesetzt werden, z.B. Äthylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Tetrahydrofuran, Epihalohydrine wie Epichlorhydrin oder Styroloxid. Diese Alkylenoxide können z.B. an Wasser, mehrwertige Alkohole, vorzugsweise solche mit 2-8 Hydroxylgruppen, Amine, wiederum vorzugsweise solche mit 2-8 ersetzbaren Wasserstoffatomen, addiert werden. Auch Phosphorsäure kann als Ausgangsverbindung für die Alkylenoxidpolyaddition Anwendung finden. Die erhaltenen mehrwertigen Polyalkylenäther können sowohl primäre als auch sekundäre Hydroxylgruppen aufweisen. Die Verwendung von Alkylenoxiden mit 2-5 Kohlenstoffatomen ist bevorzugt bei der Herstellung der mehrwertigen Polyalkylenäther, und es ist auch vorteilhaft, etwa 5-30 Mol Alkylenoxid pro funktionelle Gruppe des Initiators zu kondensieren. Die Herstellung von mehrwertigen Polyalkylenäthern wird z.B.. in den amerikanischen Patentschriften 1 922 459, 3 009 939 und 3 061 625 sowie in "Encyclopedia of Chemical Technology," Bd. 7, Seiten 257 - 262, (Interscience Publishers, Inc., 1951)beschrieben.
Als Initiatoren für die Herstellung der Polyalkylenäther seien im einzelnen beispielsweise genannt:
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Wasser, Äthylenglykol, Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Sorbit, Maltose, Saccharose, Ammoniak, Diäthanolamin, Triäthanolarain, 2,4-Toluylendiamin, 4,4I-Diphenylmethandiamin, Diäthylentriamin.
Werden als Ausgangskomponenten zur Herstellung der Verfahrensproäukte Polythioäther verwendet, so können beliebige mehrwertige Polythioäther dafür in Frage kommen, 25.B. das Kondensationsproduktvon Thiodiglykol oder das Reaktionsprodukt eines mehrwertigen Alkohols mit einem Thioätherglykol. In Frage kommende mehrwertige Polythioäther werden z.B. in den amerikanischen Patentschriften 2 862 972 und 2 900 368 offenbart. Als Ausgangskomponenten für die Verfahrensprodukte kommen auch Polyesteramide, die z.3. durch Hitverwendung von Aminoalkoholen bei der Herstellung von Polyestern erhalten werden können, in Frage. Erfindungsgemäß können zur Herstellung der Verfahrensprodukte auch beliebige Polyacetale als Ausgangskomponenten eingesetzt werden. Solche Polyacetale sind z.B. Reaktionsprodukte von Formaldehyd oder beliebigenanaerei Aldehyden mit mehrwertigen Alkoholen, wie sie bereits schon bei der Herstellung der Hydroxylpolyester genannt worden sind.
Zur Herstellung der Polyurethanschaumstoffe gemäß Erfindung können ferner beliebige aiiphatische Polyole und Thiole mit zwei oder mehreren SH-Gruppen sowie beliebige Polyamine verwendet oder mitverwendet werden. Als Beispiele seien genannt:
Mo 892-1 - 11 - EAD °RlßlNAL
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Äthylenglykol, Butandiol-(1,4), Hexandiol-(1,6), Hexantriol-(1,3t6), Hexandithiol-(1,6), 1,4-Phenylendiamin, 2,4-Diaminotoluol, Äthylendiamin und Triäthylentetrarain. :
Alle diese als Ausgangsverbindungen für die Herstellung der Polyurethanschaumstoffe in Frage kommenden Verbindungen mit mindestens zwei aktivaaWasserstoffatomen können auch substituiert sein, Z9B, durch Halogen, Chlor, Brom oder Jod, ferner durch Nitrogruppen oder durch Alkoxygruppen wie Methoxy-, Äthoxy-, Propoxy- oder Butoxygruppen, ferner durch Carbalkoxy-, wie Carbmethoxy- oder Oarbäthoxygruppen, darüberhinaus auch durch Dialkylaminogruppen wie Dimethylamine-oder Diäthylaminogruppen. Als Substituenten kommen ferner Mercaptogruppen, Carbonylgruppen Ihiocarbonylgruppen, Phospborylgruppen und Phosphatreste in Frage«
Bei der Herstellung der Schaumstoffe gemäß Erfindung kann man selbstverständlich in üblicher Weise Katalysatoren wie Aminkatalysatoren, z.B. N-Methylmorpholin, Dimethylbenzylamin, N-Methyl-N'-(li-diraethylaminoäthyl)~piperazin, Triäthylendiamin, permethyliertes Diäthylentriamin sowie zinnorganische Verbindungen, beispielsweise Dibutylzinndilaurat oder Zinn(ll)-octoat verwenden. Daneben können auch andere Additive wie Emulgatoren, Schaumstoffstabilisatoren, Farbstoffe, Füllstoffe, Verwendung finden. Emulgatoren sindfc.B. sulfonierte Rizinusöle oder deren Natriumsalze. Als Schaumstoff stabilisatoren kommen Silikonverbindungen wie Oxyalkylenpolysiloxan-Blockpolymere, einschließlich der bekannten hydrolysenstabilen Typen,in Frage.
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Die Verfahrensprodukte gemäß Erfindung sind besonders wertvoll zur Herstellung von Schaumstoffen, die in der Bauindustrie und für Isolierungszwecke Verwendung finden.
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Beispiel 1;
a) Herstellung des erfindungsgemäß anzuwendenden Polyisocyanate '
100 Gewichtsteile eines organischen Polyisocyanatgemischs der allgemeinen .formel
OCN
in der η einen Wert von 0,88 aufweist und wobei das Gemisch 45 $ Diisocyanat, 30 # Triisocyanat und 23 & tetra- und höherfunktionelle Isocyanate enthält, werden mit 0,4 Gew.-^ Wasser vermischt und 3 Stunden und
20 Minuten auf eine Temperatur von 120 bis 1300C erhitzt. Das Reaktionsprodukt wird auf 70° abgekühlt und zwecks Entfernung von geringen Mengen an Peststoffen, die sich im Laufe der Reaktion gebildet haben, filtriert. Die Analyse des Reaktionsproduktes ergibt, daß es 46 56 difunktionelle Isocyanate, 5 '/< > Triisocyanate und 49 i> tetrafunktionelle und höhere Polyisocyanate enthält. Das Reaktionsprodukt ist außerordentlich klar; auch nach wochenlanger lagerung tritt keine Trübung auf, wie sie nach dem Stand der Technik hergestellte Polyisocyanate vielfach zeigen. Das Polyisocyanatgemisch zeigte vor der Reaktion mit ¥asser einen Isocyanatgehalt von 31,8 Gew,-#, während das Reriktionspcoaukt noch einen Gehalt von 29,5 i> an freien Isocyanatgruppen aufweist.
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- 14
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b) Erfinduagsgemäßes Verfahren:
70 Gevfichtsteile eiies Sucrose-Propylenoxid-Adduktes mit einer Hydroxylzahl von 410 wird mit 30 Gewichtsteilen Diäthyl-N,N-bis-(2-hydroxyäthyl)-aminomethylphosphat, welches eine Hydroxylzahl von 440 aufweist, und 30 Gewicht steilen !Erichlorfluormethan, 1,5 Gewichtsteilen N,N,N1,N'-Tetramethylbutandiamin und 2 Gewichtsteilen eines Silikonöls der Formel
C2H--3i
(CnH2nO)30C4H9
in der (c nEUnO) ein gemischtes Polyoxyäthylen- und Oxypropylen-Block-copoly&ers aiit 17 Oxyäthyleneinheiten und 13 Oxypropyleneinheiten darstellt, vermischt. Dieses Gemisch wird dann mit 114 Gewichtsteilen des gemäß a) hergestellten Isocyanats vermischt. i4an erhält einen Polyurethanschaumstoff ,der gemäß kSTM-Test D-1Ö92-59 T unbrennbar iet.
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Claims (3)

Patentansprüche;
1. Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen auf Basis von organischen Polyisocyanaten und organischen Verbindungen mit mindestens zwei aktiven Wasserstoffatomen, vorzugsweise Polyätherpolyolen mit einem Molekulargewicht von 500 5000 und 3-8 Hydroxylgruppen, in Gegenwart von Treibmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man als organisches Polyisocyanat ein Biuretgruppen aufweisendes Polyisocyanat verwendet, das durch Umsetzung eines Gemische von organischen Diisocyanaten und mehr als zweiwertigen organischen Polyisocyanaten, bestehend zu 20 - 90 Gew.-1/, vorzugsweise 40 - 60 Gew.-%, aus Diisocyanaten mit 0,1 - 0,5 Gew.--^ Wasser,bezogen auf das Isocyanatgemisch, erhalten worden ist.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als organisches Polyisocyanat ein Biuretgruppen aufweisendes Isocyanat verwendet·, das durch Umsetzung eines Polyisocyanatgeinischs der Formel'
4-m
NCO)
5-m
(KCO)
in der R ein zweiwertiger organischer Rest, vorzugsweise ein zweiwertiger aliphatischer Rest, der durch Abstraktion des Carbonylsauerstoffs von einem Aldehyd oder Keton erhalten wird und vorzugsweise eine Metnylengruppe darstellt, η eine ganze Zahl von 0,1, 2 oder 3, m 1 oder 2 und X Halogen, einen niederen Alkylrest oder Wasserstoff bedeuten, mit Wasser er-
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Mo 8S2-I - 16 -
halten worden ist.
3. Polyurethaaschaumstoffe, erhältlich nach den Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2.
22-222=1 -""109832/1621
DE19671694636 1966-08-05 1967-07-31 Polyurethanschaumstoffe und Verfahren zu ihrer Herstellung Pending DE1694636A1 (de)

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