[go: up one dir, main page]

DE1923679A1 - Isocyanuratschaumstoffe - Google Patents

Isocyanuratschaumstoffe

Info

Publication number
DE1923679A1
DE1923679A1 DE19691923679 DE1923679A DE1923679A1 DE 1923679 A1 DE1923679 A1 DE 1923679A1 DE 19691923679 DE19691923679 DE 19691923679 DE 1923679 A DE1923679 A DE 1923679A DE 1923679 A1 DE1923679 A1 DE 1923679A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
groups
catalyst
nco
mon
foams
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.)
Granted
Application number
DE19691923679
Other languages
English (en)
Other versions
DE1923679B2 (de
DE1923679C3 (de
Inventor
David Bernard
Darr William Charles
Backus John King
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mobay Corp filed Critical Mobay Corp
Publication of DE1923679A1 publication Critical patent/DE1923679A1/de
Publication of DE1923679B2 publication Critical patent/DE1923679B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1923679C3 publication Critical patent/DE1923679C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C08G18/02Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates of isocyanates or isothiocyanates only
    • 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
    • C08G18/09Processes comprising oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates involving reaction of a part of the isocyanate or isothiocyanate groups with each other in the reaction mixture
    • 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
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S260/00Chemistry of carbon compounds
    • Y10S260/24Flameproof
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S521/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S521/902Cellular polymer containing an isocyanurate structure

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

MOBAY CHFMICAL COMPANY Penn Lincoln Parkway West . Pittsburgh, Pennsylvania 152O5
Leverkusen, den
β. Mal J969
Isocyanuratschaumstoffe
Die Erf induing betrifft Poly i socyanurat schaumstoffe, insbesondere solche Polyiaocyanuratschaumstoffe, die sich durch verbesserte physikalische Eigenschaften und Flammwidrigkeit auszeichnen.
Es ist bereite bekannt, Polyisocyanuratschaumstoffe aus Polyphenylpolymethylenpolyisocyanaten in Gegenwart eines Trlmerisatlonskatalysators und eines Treibmittels herzustellen» Der entstehende Schaum ist hart, weist eine feinzellige Struktur auf und scheint für den Einsatz als Baumaterial geeignet. Die aus handelsüblichen Polyphenylpolymethylenpolyisocyanate hergestellten Schäume platzen und brechen jedoch in kleine Teil·ιsobald si« der Einwirkung einer Flamme ausgesetzt sind. Die entstehenden Bruchstücke brennen unter starker Rauchentwicklung. Aus diesem Grunde
Mo 1059 - 1 -
909848/128
BAD ORIGINAL
entsprechen die Schäume nicht den Anforderungen, die im allgemeinen an handelsübliche Baustoffe gestellt werden. Insbesondere genügen sie nicht den Anforderungen in Bezug auf Schwerentflammbarkeit wie sie z.B. durch den Tunneltest (ASTM-E 84) gemessen wird.
Die vorliegende Erfindung weist nun einen Weg smr Herstellung von Polyisocyanuratschäumstoffen, welche aufgrund ihrer erhöhten Flammwidrigkeit weit besser als Material für die Bauindustrie geeignet sind. Die neuen Schäume weisen eine weit geringere Tendenz zur Rauchentwicklung bei Flammeinwirkung auf. Als Auegangsmaterial zur Herstellung der Schäume dient eine neue für diesen Einsatzzweck besonders geeignete Mischung von Polyphenylpolymethylenpolyisocyanaten.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Polyisocyanuratschaumstoffen durch Polymerisation einer Mischung von Polyphenylpoiymethylenpolyisocyanaten in Gegenwart eines Trimerisationskatalysators und eines Treibmittels sowie sonstigen Hilfsstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Polyphenylpolymethylenpolyisocyanatmischung verwendet wird, bei welcher 10 bis 70 % der Methylengruppen in einer ortho-Stellung durch eine NCO-Gruppe und swei bis 20 der Methylengruppen in beiden ortho-Stellungen durch zwei NCO-Gruppen benachbart sind.
Die bislang bekannten Poly!socyanuratschäume auf Basis von Polyphenylpolymethylenpolyisocyanaten alt einem geringeren Gehalt an ortho-Substituenten weisen die unangenehme Eigenschaft auf, in einen Feuer zu platzen und in kleine Teile zu brechen. Diese Eigenschaft wohnt den nach dem erfindungegemäfien Verfahren hergestellten Schäumen nicht mehr inn·. Außerdem weisen die neuen Schäume bessere physikalische Charakteristiken und «in vorteilhafteres Flammverhalten auf.
Mq 1059 - 2 -
9098 40/1232
BAD ORIGINAL
Der Ausdruck "Flammverhalten" bezieht sich hierbei sowohl auf die selbstverlöschenden Eigenschaften als auch die Eigenschaft, Flammen auszubreiten, die Eigenschaft bei fortgesetzter Flammeinwirkung weiter zu brennen, die Rauchentwicklung und die Natur der entwickelten Gase. Bei der Entwicklung flammenresistenter Schaumstoffe als Baumaterial wurde ursprünglich in erster Linie den selbstverlöschenden Eigenschaften Aufmerksamkeit geschenkt. Dabei blieben wichtige Merkmale zur Beurteilung des Flammverhaltens wie z.B. das Weiterleiten der Flammen, die Brennbarkeit bei fortgesetzter Flammeinwirkung, die Rauchentwicklung und die Natur der entstehenden Gase weitgehend unbeachtet. Deshalb wurde den Schäumen zur Erhöhung der selbstverlöschenden Eigenschaften oft Additive zugesetzt, welche jedoch den Nachteil hatten, beträchtlich zur Rauchentwicklung und zum Entstehen giftiger Gase beizutragen.
Die Polyisocyanuratschäume werden entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren durch Mischen der erwähnten Verbindungen und anschließendem Verschäumen hergestellt. Bevorzugt wird das Treibmittel und ein Stabilisator oder Emulgator zunächst mit der Polyisocyanatmischung vermischt und dann der Katalysator in diese Mischung eingemischt.
Alle beliebigen Mischungen von Polyphenylpolymethylenpolyisocyanaten, welche 10 - 70 # der Methylengruppen in ortho-Stellung zu einer NCO-Gruppe und 2 - 20 # der Methylengruppen in ortho-Stellung zu zwei NCO-Gruppen tragen, können eingesetzt werden.
Eine besonders bevorzugte Polyphenylpolymethylenpolyisocyanatmischung entspricht der folgenden Formel
Mo 1059 - 3 -
909848/ 1282
NCO
in der η durchschnittlich eine Zahl zwischen 0,1 und 1,3, berorzugt sswischen 0,5 und 0,8, bedeutet.
Beispielsweise sei eine Isocyanatmischung genannt, welche ca. 30 % 4,4I-Diphenylmethandiisocyanatl ca. 20 % 2,4'-Diphehylmethandiisocyanat, ca. 3 $ 2,2 *-Diphenylmethandiisocyanat, ca. 10 j6
NCO
NGO
ca. 2
ca. 2
Mo 1059
NCO
NCO
NCi
909848/1282
ca. 2 %
ca. 4 %
und 27 tetra- und höherfunktionelle Homologe der vorgenannten Isocyanate enthält, wobei der Prozentsatz der Methylengruppen in ortho-Stellung su einer oder sswei NCO-Gruppen bsi den genannten fcöherfunktionellesa Isocyanaten 66 beträgt. Zur Herstellung der erfindungsgemäß su verwendenden Polyarylpolyalkylenpolyisocyanate wird zunächst Anilin mit Formaldehyd oder einer Formaldehyd abspaltenden Verbindung in Gegenwart einer Säure mit einem pKa-Wert bei 250C von 1,5-5 und einem molaren Aroin/Säurβverhältnis von 100s1 bis 200 000:1 und in Gegenwart einer katalytisehen Menge Natriumchlorid (0,01 - 5 Gew.-%, bezogen auf die Eeaktlonamischung) «ur Reaktion gebracht. Die Eeaktionsnischung wird während einer kursen Zeit auf 150 - 35O0C βrhitat. Das so entstehende Amingealsch wird anschließend nach bekannten Verfahren einer Phosgenierungsreaktion untersogen.
Mo 1059
909848/ 1 282
BAD ORIGINAL
Die obtn beschriebene spezielle Polyaminmischung kann wie folgt hergestellt werden:
Man niseht 1 Mol einer 37£igen wässrigen Formaldehyd!8sung, welche 0,02 Gew.-% Ameisensäure enthält, alt 4 Mol Anilin. Zu dem Formaldehyd wurde zuvor 1 Gew. -Ji NaCl, bezogen auf das Gewicht des Anilins, gegeben. Die Mischung wird bei einer Anfangstemperatur von 25° vorgenommen. Das so erhaltene molare Verhältnis Anilin/Ameisensäure ist 16 600:1. Nach ca. 4 Minuten hat das Reaktionsgemisch eine Temperatur von 55 - 650C erreicht. Die Mischung wird während insgesamt 15 Minuten in dem Mischkessel belassen und dann in einen mit Haechlgringen gebilligten stählernen Druckreaktor gepumpt, wo sie während 6 bis 8 Stunden einer Temperatur von 1900C bei einem Druck von 14 at ausgesetzt wird. Wasser und überschüssiges Anilin werden abdestilliert und das NaCl durch Filtrieren entfernt. Es wird so ein 62 £ Diamine und 38 % Polyamine enthaltendes Gemisch erhalten.
Derartig« Asd.ii® körnen auch nach dem in der belgischen Patentschrift 703 594 beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
Die Phosgenierung des Amingemisches wird durch Umsstsung mit Phosgen bei 00C begonnen und untar Erhöhung der Temperatur auf 900C und gleichzeitiger weiterer Phosgenzufuhr beendet.
Alle geeigneten Emulgatoren oder Stabilisatoren können zur erfindungsgemäßen Herstellung der Isocyanuratschäume verwendet werden, beispielsweise sulfiertes Rizinusöl, vorzugsweise jedoch Silikon-Stabilisatoren wie z.B. ein Polydi-
Mo 1059 - 6 -
.9 09848/1282
BAD ORIGINAL
methylsiloxan oder ein Polyoxyalkylen-Blockcopolymer eines Silane. Beispiele für den letztgenannten Typ sind in der US-Patentschrift 2 834 748 beschrieben. Ein typisches Beispiel ist die Verbindung der Formel
R'Si:
0(R2SiO) (CnH211O)1R"
■0(R2Si0)q(CnH2nI)B
0(R2Si0)r(CnH2n0)z
in welcher R1 R1 und R" gleich oder verschieden sind und Alkylradikale mit 1-4 C-Atomen bedeuten, p, q und r ganze Zahlen von 4-8 darstellen und (CnH2nO)2 eine gemischte Polyoxyäthylen-oxypropylengruppe mit 15-19 Oxyäthyleneinheiten und 11 - 15 Oxypropyleneinheiten bedeutet, wobei ζ eine ganze Zahl von 26 - 34 darstellt. Ein besonders bevorzugter Stabilisator ist die Verbindung der Formel
C2H5-Si
(CnH2nO>3OC4H9
in welcher (CnH2nO) ein gemischtes Polyoacyäthylen-oxypropylen-Blockcopolymer mit ca. 17 Oxyftthylen- und ca. 13 Oxypropyleneinheiten bedeutet. Andere geeignete Stabilisatoren sind in den canadischen Patentschriften 668 5371 668 478 und 670 091 beschrieben.
Mo 1059
909848/1282
Als Treibmittel eignen sich niedersiedende Kohlenwasserstoffe wie beispielsweise Pentan, Hexan, Heptan, Penten» Hepten, Benzol usw., Azoverbindungen wie beispielsweise Azohexahydrobenzodinitril, halogenlerte Kohlenwasserstoffe wie Dichlordifluormethan, Dichlordifluoräthan, TrI-chlorfluormethan, Isopropylchlorid, Methylenchlorid usw.
Als Trimerisationskatalysatoren kommen bevorzugt solche Verbindungen infrage, welche unter den gegebenen Reaktionsbedingungen eine geeignete Polymerisationsgeschwindigkeit und Zellbildung bewirken. Die katalytische Wirkung hängt dabei von der Reaktionstemperatur ab, d.h. daß bestimmte Katalysatoren für eine Reaktion bei Raumtemperatur und andere bei einer Reaktion bei höheren Temperaturen bevorzugt geeignet sind. .
Bevorzugte Katalysatoren sind solche, welche eine Gelierung des Isocyanate unter Isocyanuratbildung bei einer Konzentration von 1-10 Gew.-Ji während 10 Minuten bei 200C bewirken.
Mo 1059 - 8 -
909848/1282
BAD ORIGINAL
Derartige Katalysatoren sind beispielsweise Natriusphenolat, .Natriumtrichlorphenolat, 2,4»6-Tri-(diaethylaminomethyl)-phenol, eine Mischung aus 80 i» o- und 20 i> p-Diaethylaainomethy!phenol, alkylierte Dimethylaminomethy!phenole. Insbesondere sind solche Verbindungen geeignet, die aus mehr als einem über Methylengruppen verbundenen aromatischen Ring bestehen, wobei jeder aromatische Ring eine phenolische Hydroxylgruppe und 0 bis 2 Dimethylaminomethylgruppen trägt und wobei die Gesamtzahl der Dlmethylaminomethylgruppen mindestens gleich der Zahl der aromatischen Ringe ist.
Bevorzugte Katalysatoren sind weiterhin in den belgischen Patentschriften 723 153, 723 152 und 726 333 beschrieben. Es ist auch möglich, solche Katalysatoren iu verwenden, welche die Isocyanuratbildung bei Temperaturen oberhalb 2O0C katalysieren. Derartige bei höheren Temperaturen einzusetzende Katalysatoren sind neben den oben genannten vor allem BIe!naphthenet, Kaliumoleat, Bleibeneoat, Bleioctoat usw. Es ist auch möglich, neben dem Trimerisationskatalysator solche Katalysatoren einzusetzen, welche bevorzugt die Bildung von Carbodiimidgruppen bewirken. Im Endprodukt soll jedoch der Anteil an Carbodilmidgruppen 4-5 £» bezogen auf die Summe aus Carbodlimid und Isocyanuratgruppen, nicht überschreiten. Es ist auch möglich, dem Reaktionsgemisch zuerst den die Carbodiimldbildung bewirkenden Katalysator zuzusetzen und dann die Herstellung des Polyisocyanurate schaums in einem zweiten Schritt vorzunehmen.
Beliebige Carbodiimid bildende Katalysatoren können eingesetzt werden. Bevorsugt werden jedoch solche Katalysatoren verwendet, die die Carbodiimidbildung bereits bei Temperaturen unterhalb 300C bewirken. Hi er asu gehören beispielsweise Phospholine, Phosphollnoxide und -eulfide, Phospholidin· und
Mo 1059 - 9 -
9 09848/1282
BAD ORIGINAL
Phospholidinoxide und -sulfide wie sie beispielsweise in den US-Patentschriften 2 663 737, 2 663 738 und 2 663 739 beschrieben sind bzw. wie sie durch Lithium-Aluminiumhydrid-Reduktion der in US-Patent 2 663 736 beschriebenen Dlchlorphospholine oder -phospholidine erhalten werden.
Das erfindungsgeaiäße Verfahren kann in vielen Variationen durchgeführt werden. So können neben den genannten Reaktionspartnern auch aktiven Wasserstoff aufweisende Verbindungen mit einem Molekulargewicht von 350 - 10 000, vorzugsweise 500 - 3000, und mit 1 -6 aktiven,mit NCO-Gruppen reagierenden Wasserstoffatomen bei der Herstellung der Polyisocyanuratschäume mitverwendet werden. 0-15 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyphenylpolymethylenpolyisocyanat, dieser aktiven Wasserstoff aufweisenden Verbindungen können eingesetzt werden.
Die Verbindungen können sowohl freie Hydroxylgruppen als auch Carboxylgruppen primärer oder sekundärer Aminogruppen oder auch Thiolgruppen usw. aufweisen.
Als Hydroxylgruppen aufweisende Verbindungen eignen sich beispielsweise Alkylenoxid-modiflzierte Kolophoniumsorten wie sie aus Fichtenholz erhalten werden. Derartige Harze enthalten sowohl Kohlenwasserstoff-lösliche als auch Kohlenwasserstoff-unlösliche Bestandteile. Durch Verkochen oder Luftoxydation können aus Ihnen eine große Anzahl v^rsehledener Polymerisate hergestellt werden. Beispielsweise kamr? ein aus Fichtenholz gewonnenes thermoplastisches Harz eingesetzt werden, welches ein spezifisches Gewicht von 1,218, einen Erweichungspunkt von 112 bis 1150C, einen Flammpunkt von 2350C und eine Säurezahl von 93 aufweist. Dieses Harz ist unlöslich Xn aliphatischen Kohlenwasserstoffen, löslichen Alkoholen, Ketonen und Estern und teilweis· löslichen Aromatischen Kohlenwasserstoffen. Es enthält neben
Mo 1059 - 10 -
909848/1282
.BAD ORIGINAL
zahlreichen anderen Bestandteilen saure Phenblderivate wie hochmolekulare Phenole und carboxylierte Phenole. Es enthält weiterhin Harzsäuren und oxydierte Harzsäuren. Außerdem enthält es neutrale Terpen-Polymerismte sowie Wachs. Es enthält ferner Doppelbindungen, die neben den aktiven Wasserstoffatomen für die hohe Reaktionsfähigkeit des Harzes verantwortlich sind.
Derartige Holzharze können durch Reaktion mit Alkylenoxiden wie beispielsweise Äthylenoxid, Propylenoxid, Äthylenchlorhydrin, Styroloxid usw. modifiziert werden.
Als Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatomen eignen sich auch Monoester verschiedener Glykole mit hochmolekularen Säuren wie z.B. die Reaktionsprodukte von Melissensäure, Cerotinsäure, Lignocerotinsäure oder Stearinsäure, mit Äthylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol usw. Weiterhin eignen sich die Alkoxylierungsprodukte von Monoaminen mit einem aktiven Wasserstoffatom, beispielsweise das Reaktionsprodukt von Biäthylamin mit Äthylenoxid bzw. Propylenoxid. Weiterhin kommen Alkylenoxid-modifizierte Alkohole oder Säuren infrag©, wobei als Startkompo?»©nt@ Methylalkohol, Äthylalkohol, a~ und iso-propylalkohol, Laurylalkohol, Stearylakohol usw. ©Ingesetzt werden können. Bevorzugt werden jedoch solche Verbindungen eingesetzt, die pro Molekül 2 bis 6 aktive Wasserstoffatome aufweisen. Hierunter fallen vor allem die Alkoxylierungsprodukte von Wasser, Äthylenglykol, Propylenglykol, Trimethylolpropan, Glycerin, Pentaerythrit, Mannit, Sorbit, Diaminodiphenylmethan, insbesondere 4,4'~Diaminodiphenylmethan, Dl»minotoluole, Ammoniak, Triätiianolamin, Phosphorsäure, insbesondere eine solche Phosphorsäure, welche der Reaktion von
Mo 105%: ' - 11 -
9098 48/ 1282
ORjGIWAL
75 - 90 Phosphorpentoxid mit 25 - 10 # Wasser entspricht.
Außerdem können die Älkoxylierungsprodxilcte trocknender öle, welche vorher mit einem ungesättigten Alkohol modifiziert wurden, eingesetzt werden. Weiterhin können Polyester aus den verschiedensten zwei- oder mehrwertigen Alkoholen und den verschiedenstens zwei- oder höherfunktionellen Carbonsäuren eingesetzt werden. Als Carbonsäuren seien z.B. Oxalsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Sebazinsäure, Glutaconsäure, Hemimellitsäure, Trimellitsäure genannt. Als mehrwertige Alkohole eignen sich z.B. Äthylengiykole, 1,4-Butylenglykol, 1,6-Hexandiol, Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Mannit usw. Weiter eignen sich Polyester, welche durch Polymerisation eines Lactons in Gegenwart einer Verbindung mit zwei reaktiven Wasserstoff atomen erhalten werden. Hier sei besonders auf die Polymerisationsprodukte von 'T'-Caprolaeton sowie dessen Alkyl substituierte Homologe verwiesen. Aktive Wasserstoffatome und Phosphor gegebenenfalls Stickstoff enthaltende Verbindungen sind beispielsweise in den US-Patentschriften 3 009 939, 3 047 608, 3 053 878, 3 081 331, 3 088 917, 3 131 206 und 3 092 651 beschrieben.
Wie in den folgenden Beispielen veranschaulicht wird, sind die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Polyisocyanuratschäume den bislang bekannten Polyisocyanatschäumen aus Polyphenylpolymethylenpolylsocyanaten deutlich überlegen. So tragen die nach dem erfindungsgea&ßen Verfahren hergestellten Schäume weit weniger sur Ausbreitung von FlftBffidn bei, sie weisen etlbst bei fortgesetzter Flftmmeinwirkung eine geringe Brennbarkeit auf, die Eauchüchte ist wesentlich erniedrigt. Das bedeutet, daß nach dem erfindungs-
Mo 1059 - 12 -
909848/1282
BAD ORIGINAL
gemäßen Verfahren Materialien hergestellt werden können, die den Sicherheitsanforderungen der Bauindustrie genügen. Insbesondere können die nach dem erfindungsgemäBen Verfahren hergestellten Schaumstoffe ohne weiteres als Isoliermittel beim Wohnungsbau eingesetzt werden.
In den folgenden Beispielen sind alle Teil® Gewichtsteile sofern nicht anders angegeben.
13 -
909848/ 12 82
Beispiel 1:
20 Teile Trichlorfluormethan, 2 Teile eines Silikonöls der Formel
C2H5-Si
(C H
n"2nO)3OG4H9
in welcher (CnH2-O) ein gemischtes Polyoxyäthylen-oxypropylen-Blockcopolymer mit ca. 17 Oxyäthylen- und ca. Oxypropyleneinheiten darstellt, 10 Teile 2,4»6-Tris-(dimethylaminomethyl)-phenol werden mit 100 Teilen einer Mischung von Polyphenylpolymethylenpolyisocyanatsn gemischt, welche 30 $ 4,4'-Diphenyliaethandiisocyanat, 20 % 2,4'-Diphenylisethandilaocyanatj 3 i> 2t 2 '-Diphenylmethandilsocyanat, 10
-NCO
NCO
NCO
Mo 1059
9098 4 87 1.282
DRlGJNAU
JS*
NCO CH2-# y-NCO
NCO
und 27 % tetra- oder höherfunktionelle Homologe der vorgenannten Isocyanate enthält, wobei der Prozentsatz der Methylengruppen, welche eine oder zwei NCO-Gruppen in ortho-Steilung aufweisen, in den genannten höherfunktionellen Homologen 66 % beträgt.
Das Flaamverhalten eines so herg©stellten Schaumprüfkörpers (5 χ 50 χ 62,5 cm) wird nach ASTM E»84 bestimmt. "Flame spread rating" =25
«Fuel contribution rating*3 - 15
"Smoke density rating" =25 ' "
Der Schaum hatte eine Dichte von 25 kg/nr, ©isae Druckfestigkeit von 1,5 kg/cm2 und eine ausgezeichnete DimensionsStabilität. Nach zweiwöchigem Lagern bei 7O0C und 100 relativer Luftfeuchtigkeit wurde eine Volumenänderung von 6,2 % und nach zweiwöchigem bei 1000C bei normaler Luftfeuchtigkeit keinerlei Volumenänderung festgestellt. Testergebnisse weiterer Schaumstoffe sind in folgender Tabelle aufgeführt. Die Schauastoffe d«r Beispiele 2 und 3 wurden entsprechend dem in Beispiel 1 erwähnten Verfahren hergestellt. Die Schaumstoffe der BeI-
Mo 1059
- 15 -
9098 4 87 1282
BAD ORIGINAL
spiele 4 Ms 6 eatstreehen denjenigen der Beispiele 1 bis mit des Unterschied^ de.fi sie 24 Stunde» bei 125®C muegfr* härtet wurden· Die Schaumstoffe der Beispfele 7 bis 12 tntsprechen den Schaumstoffen der Beispiele 1 bis $ mit Um; Unterschied, daß eine Mischung 7on Poljpheh^lpol^raetllirlen» polyisocyanaten eingesetst wurde» in welcher weniger miß 10 Jt der NCO-Gruppen in ortho-Stellung iu einer oder swei Methylengruppen standen. Die Schaiaastoffe der Beispiele β bis 9 wurden bei Raumtemperatur ausgehärtet, die^thigen der Beispiele 10 bis 12 während 24 Stunden bei"ItS0C Das Poljol der Beispiele 2 bis 12 ist ein Prppylenoscidadduict des Trimethylolpropans mit einem Molekulargewicht ron 440,
* .ti -.
09848/1282
BAD
«i*
s - β
O O Ο lft O ,
«I W r «> ·· 1-
ι «j ι «-
H-- «ι *» »» «λ Sv! - W
it
si;*
nt
■Λ-'. .-*■

Claims (1)

1123879
Pat entansprttc-t» s
1. Verfahren war Herstellung τοη Pclyisoeysnuratschauestoffen durch Polymerisation einer Mischung von PolypheiiylpoXy-methylenpolyisocyaftftten in Gegenwart eines Triaerisationskatalyaators and eines Treibmittels sowie sonstigen Hilfset of fen, dadurch gekennzeichnet» daß aine Polyphenylpolyaethylen-polyisocyamtsi sehung verwendet wird, bai welcher 10 l)is 70 % &9T !tethjliBgnipptn in einer ortnö-«Steiliang durch eine NCO>Gruppe w&a swel bis 20 $ der Methylsngruppen la beiden ortho-Stelliasgen durch ^rei üCO-Griippen benachbart sind,
Zc ferfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennseiefanet, das die Isocyamatmischaiii 25 his 40 Sew.-|i 4v4(-BiphenylBethan-
3 Qm.
to
OCH»
2 Gew.
OCK
HCO
CH,
»HCO
CH9 /T^ HCO
ICO
und Zl 3ew.-£ tetra- ua& huherfunktientiltr Heaologe genannten Isoeyanate enthält» wobei 66 % ύ,®τ Metbjlengruppen dieser huherfunktioneilen Hoaol@g@nin örttao-'Stellung. eine oder swei
3. Yerf&hren nach Anspzmeli 1<.
al« Treibmittel ein Halos@nkohlenwmsser@t@ff wird.
4. Yerfahren nach Anspruch 1, dadurch i*kenniei*lü9t, d«· ale Katalysator ein Diaethjl»minoii©tb7l|iheäi*i-D«rivat verwendet wird.
5. Terfahren nach Anspruch 1, dadurch fekenneeichnet, daJ als Katalysator ein durch tin* Cg-C1 g-Alfcylgnspp* \m& durch eine oder itti maetfeylaatisio»ttS^rlfruj»|»a* tuiertes Phenol Terwendet wird«
Mo 16SS
90 9848/12S2
' BAD
«Ο
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator eine Verbindung verwendet wird, die aus mehr als einem über Methylengruppen verbundenen aromatischen Ring besteht, wobei jeder aromatische Ring eine " phenolische Hydroxylgruppe und 0 bis 2 Dimethylaminomethylgruppen trägt und wobei die Gesamtzahl der Dimethylaminomethylgruppen mindestens gleich der Zahl der aromatischen Ringe ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator 2,4,6-Tris-(dimethylaminomethyl)-phenol verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Trimerisationskatalysator eine solche Menge eines Katalysators zugesetzt wird, welcher die Umwandlung von NCO-Gruppen in Carbodiimidgruppen bewirkt, daß bis zu 45 $, bezogen auf die Gesamtmenge von Carbodiimid-und Isocyanuratgruppen, an Carbodiimidgruppen gebildet werden.
9. Verfahrennach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bis zu 15 Gew.-$ einer aktiven Wasserstoff aufweisenden Verbindung mit einem Molekulargewicht von 350 - 10 000 und mit einem bis 6 mit NCO-Gruppen reagierenden Wasserstoffatomen bei der Verschäumungsreaktion mit eingesetzt werden.
Mo 1059
- 20 -
903S48/ 1282
DE1923679A 1968-05-24 1969-05-09 Verfahren zur Herstellung von Polyisocyanuratschaumstoffen Expired DE1923679C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US73170568A 1968-05-24 1968-05-24

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1923679A1 true DE1923679A1 (de) 1969-11-27
DE1923679B2 DE1923679B2 (de) 1978-11-09
DE1923679C3 DE1923679C3 (de) 1985-03-21

Family

ID=24940640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1923679A Expired DE1923679C3 (de) 1968-05-24 1969-05-09 Verfahren zur Herstellung von Polyisocyanuratschaumstoffen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3644232A (de)
BE (1) BE733565A (de)
DE (1) DE1923679C3 (de)
FR (1) FR2009273A1 (de)
GB (1) GB1257993A (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2722400A1 (de) * 1977-05-17 1978-11-30 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von isocyanuratgruppen aufweisenden kunststoffen
DE3527349A1 (de) * 1985-07-31 1987-02-12 Wiederaufarbeitung Von Kernbre Verfahren und anordnung zur kontinuierlichen messung der fuellstandshoehe einer radioaktiven glasschmelze

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4169921A (en) * 1973-01-11 1979-10-02 The Celotex Corporation Polyisocyanurate
DE2301408A1 (de) * 1973-01-12 1974-07-25 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von harten, ueberwiegend isocyanuratringstrukturen aufweisenden schaumstoffen
US3919128A (en) * 1973-05-18 1975-11-11 Ici America Inc Urethane-modified polyisocyanurate foams
US3891579A (en) * 1974-02-25 1975-06-24 Basf Wyandotte Corp Process for the preparation of isocyanurate foams employing halogenated aliphatic alkanol accelerators
DE2438369A1 (de) * 1974-08-09 1976-02-26 Basf Ag Verfahren zur herstellung selbstverloeschender urethangruppenhaltiger polyisocyanuratschaumstoffe
US3960788A (en) * 1974-09-23 1976-06-01 Jefferson Chemical Company, Inc. Modified isocyanate foams
US3994839A (en) * 1974-10-29 1976-11-30 Basf Wyandotte Corporation Urethane modified carbodiimide foams derived from flame retardant polyols
US4026837A (en) * 1975-09-19 1977-05-31 Texaco Development Corporation Polymeric acid salts as isocyanurate foam catalysts
DE2607380C3 (de) * 1976-02-24 1981-07-23 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von warmformbaren Polyisocyanuratschaumstoffen
US4067833A (en) * 1976-03-08 1978-01-10 Texaco Development Corporation Urethane-modified polyisocyanurate foams from oxyalkylated aniline and aromatic polyisocyanates
JPS5331799A (en) * 1976-09-06 1978-03-25 Mitsubishi Chem Ind Ltd Low-smoking polyisocyanurate foam
US4166164A (en) * 1977-12-05 1979-08-28 Basf Wyandotte Corporation Process for the preparation of carbodiimide-isocyanurate foams
US4204019A (en) * 1978-09-11 1980-05-20 Shelter Insulation, Inc. Polyisocyanurate foam laminate and process
US4184022A (en) * 1978-09-15 1980-01-15 Owens-Corning Fiberglas Corporation Polyisocyanurate foam comprising reaction product of a polyisocyanate and a polyol mixture comprising a carboxylic ester polyol and a resole polyether polyol using a catalyst comprising dimethylethanolamine and an alkali metal salt of a carboxylic acid
US5286760A (en) * 1992-10-09 1994-02-15 Miles, Inc. Process for reducing impurity levels in methylene diphenyamines
CA2898036C (en) 2013-01-15 2021-01-26 Basf Se Rigid foam
US9523195B2 (en) 2014-06-09 2016-12-20 Johns Manville Wall insulation boards with non-halogenated fire retardant and insulated wall systems
US9815256B2 (en) 2014-06-09 2017-11-14 Johns Manville Foam boards including non-halogenated fire retardants
US9528269B2 (en) 2014-06-09 2016-12-27 Johns Manville Roofing systems and roofing boards with non-halogenated fire retardant
CN118725723B (zh) * 2024-07-12 2025-03-25 广州博为建科工程有限公司 一种建筑幕墙用保温耐火材料及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE648787A (de) * 1963-06-06 1964-10-01
DE1215169B (de) * 1963-06-13 1966-04-28 Mobay Chemical Corp Verfahren zur Herstellung von Polyarylalkylenpolyaminen
BE680380A (de) * 1965-04-29 1966-10-31 Ici Ltd
US3344162A (en) * 1964-01-02 1967-09-26 Jefferson Chem Co Inc Preparation of aromatic polyisocyanates
BE697411A (de) * 1966-04-22 1967-10-23
GB1092019A (en) * 1965-07-08 1967-11-22 Upjohn Co Processes for the preparation of polyisocyanate compositions
US3362979A (en) * 1964-01-02 1968-01-09 Jefferson Chem Co Inc Mixtures of methylene-bridged polyphenyl polyisocyanates

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1511865A (fr) * 1966-02-18 1968-02-02 Nisshin Boseki Kabushiki Kaish Procédé de préparation de mousses de matière plastique rigides et produits obtenus
US3496229A (en) * 1966-04-18 1970-02-17 Mobay Chemical Corp Polyamines

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE648787A (de) * 1963-06-06 1964-10-01
DE1215169B (de) * 1963-06-13 1966-04-28 Mobay Chemical Corp Verfahren zur Herstellung von Polyarylalkylenpolyaminen
US3344162A (en) * 1964-01-02 1967-09-26 Jefferson Chem Co Inc Preparation of aromatic polyisocyanates
US3362979A (en) * 1964-01-02 1968-01-09 Jefferson Chem Co Inc Mixtures of methylene-bridged polyphenyl polyisocyanates
BE680380A (de) * 1965-04-29 1966-10-31 Ici Ltd
GB1092019A (en) * 1965-07-08 1967-11-22 Upjohn Co Processes for the preparation of polyisocyanate compositions
BE697411A (de) * 1966-04-22 1967-10-23

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2722400A1 (de) * 1977-05-17 1978-11-30 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von isocyanuratgruppen aufweisenden kunststoffen
DE3527349A1 (de) * 1985-07-31 1987-02-12 Wiederaufarbeitung Von Kernbre Verfahren und anordnung zur kontinuierlichen messung der fuellstandshoehe einer radioaktiven glasschmelze

Also Published As

Publication number Publication date
DE1923679B2 (de) 1978-11-09
DE1923679C3 (de) 1985-03-21
GB1257993A (de) 1971-12-22
BE733565A (de) 1969-11-03
FR2009273A1 (de) 1970-01-30
US3644232A (en) 1972-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1923679A1 (de) Isocyanuratschaumstoffe
DE1595844C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyisocyanuratschaumstoffen
DE2656600C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines gegebenenfalls zelligen Polymerisats
DE69023986T2 (de) Dichtereduzierung in Polyurethanweichschäumen.
DE2205731C3 (de) Verfahren zur Herstellung modifizierter Polyisocyanuratschäume
DE2512345A1 (de) Flammhemmender biegsamer polyurethanschaumstoff
DE2930881A1 (de) Verfahren zur herstellung von flammbestaendigen polyisocyanurat-schaumstoffen
DE2129922A1 (de) Polyurethanschaeume
DE2542217A1 (de) Feste polyurethanschaumstoffe und verfahren zu ihrer herstellung
DE2733087A1 (de) Verfahren zur herstellung von urethan-modifizierten polyisocyanurat- hartschaeumen
DE3045748A1 (de) Verfahren zur herstellung von polyisocyanuratschaum
DE2658391A1 (de) Verfahren zur herstellung von urethan-modifizierten polyisocyanurat- hartschaeumen
EP0004879B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Weichschaumstoffen unter Verwendung einer urethanmodifizierten Mischung aus Diphenylmethan-diisocyanaten und Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanaten mit einem Diphenylmethan-diisocyanat-Isomerengehalt von 55 bis 85 Gewichtsprozent als Polyisocyanat
DE2647416C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines flammfesten, keinen Rauch entwickelnden und nicht schrumpfenden Polyurethanschaumstoffs
DE69913167T2 (de) Co-initiierte polyetherpolyolen und verfahren zu ihrer herstellung
DE2428307A1 (de) Geschaeumte polymere
DE69221832T2 (de) Polyurethanschäume die verbesserte Flammwidrigkeit aufweisen
DE2621582C2 (de) Verfahren zur Herstellung von flammfesten, keinen Rauch entwickelnden Polyurethanschaumstoffen
DE2624112A1 (de) Verfahren zur herstellung thermisch stabiler, harter, zellularer isocyanuratpolyurethanschaeume
DE1960201A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen
DE2534809C2 (de) Biegsamer Polyurethanschaum und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1694214A1 (de) Kunststoffe aus Isocyanatbasis und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE3001966A1 (de) Starre isocyanuratpolyurethanschaeume und verfahren zu ihrer herstellung
DE2414841A1 (de) Polyolmischung fuer die verwendung in einer polyurethanschaumbildenden verbindung bzw. masse
DE2543704A1 (de) Starre schaeume und ihre herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
8281 Inventor (new situation)

Free format text: DARR, WILLIAM CHARLES, BRIDGEVILLE, PA., US BACKUS, JOHN KING, ALLISON PARK, PA., US BERNARD, DAVIDL., PITTSBURGH, PA., US

C3 Grant after two publication steps (3rd publication)