CS196216B2 - Process for preparing foamed plastic materials with improved properties at burning - Google Patents
Process for preparing foamed plastic materials with improved properties at burning Download PDFInfo
- Publication number
- CS196216B2 CS196216B2 CS774869A CS486977A CS196216B2 CS 196216 B2 CS196216 B2 CS 196216B2 CS 774869 A CS774869 A CS 774869A CS 486977 A CS486977 A CS 486977A CS 196216 B2 CS196216 B2 CS 196216B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- weight
- water
- aminoplast
- organic
- process according
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims description 11
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 title description 2
- 229920003180 amino resin Polymers 0.000 claims abstract description 32
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims abstract description 29
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 18
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 49
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 20
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 18
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- PASDCCFISLVPSO-UHFFFAOYSA-N benzoyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC=CC=C1 PASDCCFISLVPSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 8
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims description 8
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 7
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 7
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 claims description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 claims description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 2
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical group CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YYROPELSRYBVMQ-UHFFFAOYSA-N 4-toluenesulfonyl chloride Chemical compound CC1=CC=C(S(Cl)(=O)=O)C=C1 YYROPELSRYBVMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 abstract description 28
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 abstract description 13
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 abstract description 12
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 abstract description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 8
- 238000005187 foaming Methods 0.000 abstract description 5
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 abstract description 2
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 abstract description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 abstract 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 8
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 description 7
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229960002887 deanol Drugs 0.000 description 6
- 239000012972 dimethylethanolamine Substances 0.000 description 6
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 6
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 6
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- -1 tin organic acids Chemical class 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 4
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 4
- NFDXQGNDWIPXQL-UHFFFAOYSA-N 1-cyclooctyldiazocane Chemical compound C1CCCCCCC1N1NCCCCCC1 NFDXQGNDWIPXQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VGGLHLAESQEWCR-UHFFFAOYSA-N N-(hydroxymethyl)urea Chemical compound NC(=O)NCO VGGLHLAESQEWCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000012973 diazabicyclooctane Substances 0.000 description 3
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N n-[4-(1,3-benzoxazol-2-yl)phenyl]-4-nitrobenzenesulfonamide Chemical class C1=CC([N+](=O)[O-])=CC=C1S(=O)(=O)NC1=CC=C(C=2OC3=CC=CC=C3N=2)C=C1 SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 2
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 2
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- MGJKQDOBUOMPEZ-UHFFFAOYSA-N N,N'-dimethylurea Chemical compound CNC(=O)NC MGJKQDOBUOMPEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylcyclohexylamine Chemical compound CN(C)C1CCCCC1 SVYKKECYCPFKGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 1
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical class [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- JXCHMDATRWUOAP-UHFFFAOYSA-N diisocyanatomethylbenzene Chemical compound O=C=NC(N=C=O)C1=CC=CC=C1 JXCHMDATRWUOAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000004872 foam stabilizing agent Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- CBOIHMRHGLHBPB-UHFFFAOYSA-N hydroxymethyl Chemical group O[CH2] CBOIHMRHGLHBPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 description 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/16—Catalysts
- C08G18/166—Catalysts not provided for in the groups C08G18/18 - C08G18/26
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/54—Polycondensates of aldehydes
- C08G18/544—Polycondensates of aldehydes with nitrogen compounds
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)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
Tento vynález se týká způsobu výroby pěnových plastických hmot se zlepšeným chováním při hoření kondensací vodných roztoků aminoplastových předkondensátů s alespoň bifunkčními organickými isokyanáty působením katalysátorových kombinací, sestávajících z „kyselých“ a „zásaditých“ katalyzátorů, jakož také popřípadě z organických sloučenin kovů, zvláště ze solí cínu organických kyselin.
Způsob výroby aminoplastových předkondenzátů, při kterém se mají navzájem spojit dobré vlastnosti obou plastických hmot, totiž áminoplastů a polyurethanů, je již znám.
Tak se například podle patentového spisu, číslo 3 632 531 kondensují polyurethanové pěnové hmoty z organických polyisokyanátů s tak zvanými „methylolovými“ pryskyřicemi, to znamená s aminoplastovými předkondenzáty za katalytického působení organických solí cínu a sekundárních nebo terciárních aminů.
Nedostatkem je, že obsah vody reakčního systému má být při tomto způsobu a u jiných dosud známých způsobů podobných daleko pod 10 °/o, to znamená, že se roztoky aminoplastových předkondenzátů, které obsahují v důsledku technologie své přípravy značné množství vody, musí nejprve odpařit. Kromě toho je zapotřebí k dosažení op2 timální odolnosti proti hoření a potřebné mechanické pevnosti dodatečné vytvrzování. Kyselé sloučeniny platí naproti tomu jakožto zpomalovače kondensace polyurethanů (viz například publikaci Kunststoff-Handbuch — Příručka plastických hmot — Caři Hanser-Verlag, svazek X, 1966, str. 151).
Podle německého spisu DOS 1 918 181 je dále známa výroba pěnových hmot z močovinoformaldehydových nebo melainoformaldehydových pryskyřic, především však z fenolfornialdehydových pryskyřic reakcí s isokyanáty ve dvou stupních, přičemž se nejdříve v přítomnosti kyselých katalyzátorů a v přítomnosti nadouvadla, jako jsou fluorované uhlovodíky, vyrábí formaldehydová pryskyřice, načež se teprve přidává isokyanát.
Jelikož, jak známo, v kyselém prostředí močovinomelaminová popřípadě fenolformaldehydová pryskyřice rychle zkondenzuje, je při takovém způsobu pro reakci s isokyanátem k dispozici jen málo hydroxylových skupin, takže již není možno dosáhnout rovnoměrného rozdělení elementů formaldehydová pryskyřice a polyurethanu v kondensátu.
Nyní se s překvapením zjistilo, že je možno vyrábět lehké pěnové hmoty z aminoplastových předkondensátů a z polyisokya196216 nátů, které nepotřebují žádného dalšího nadouvadla kromě kysličníku uhličitého vznikajícího reakcí polyisokyanátů s vodou, jestliže se použije jakožto aminoplastové složky vodného roztoku ve vodě rozpustného předkondensátu, množství polyisokyanátu se vodil tak, aby došlo jak k patrné kondensační reakci s aminoplastovou složkou, tak také k optimálnímu napěnění chemickou reakcí - s vodou a jestliže se 'použije určité kombinace kyselých a zásaditých katalyzátorů, popřípadě organokovových katalyzátorů, jejichž přidávání se řídí určitými pravidly. Tímto způsobem je možno vyrábět ekonomickým způsobem jednou jedinou pracovní operací a při krátké pracovní době pěnové hmoty s dobrým, chováním při hoře-’ ní a s dobrými isolačními vlastnostmi, které se vytvrzují do nelepivého stavu bez dalšího tepelného dodatečného zpracování.
Předmětem vynálezu je tedy způsob výroby pěnových plastických hmot se zlepšeným chováním při hoření kondensací aminoplastových předkondenšátů obsahujících vodu s alespoň bifunkčními organickými isokyanáty v přítomnosti kyselých katalyzátorů, jakož také organických aminů, jakožto zásaditých katalyzátorů a/nebo rovněž katalyticky působících organokovových- sloučenin, který je vyznačen tím, že se do organického isokyanátu přidává ve vodě rozpustný aminoplastový předkondenzát z formaldehydů a močoviny a/nebo melaminu s obsahem vody 3 až 50 hmotnostních % současně s vytvrzovacími katalyzátory, avšak odděleně od nich, přičemž se do organického isokyanátu předem přidává amin a/nebo organokovová sloučenina a poměr vody k organickému isokyanátu je 0,05 až 4,0 až 4,0 :1 hmotnostnímu dílu a katalyzátor se přidává v množství 0,5 až 5 - hmotnostních proč., ' vztaženo na nadouvateínou směs.
Při způsobu podle vynálezu se aminoplastovými předkondenzáty rozumí všechny ve vodě rozpustné N-methylolové sloučeniny, které jsou známy jakožto výchozí látky pro močovlnoformaldehydové a/nebo melaminoformaldehydové pryskyřice a mají celou řadu firemních názvů. Jde přitom o látky, které jsou neomezeně rozpustné ve vodě nebo jsou alespoň rozpustné v množství vody podle vynálezu, to znamená, že to jsou poměrně nízkomolekulární kondensáty - s volnými methylolovými skupinami, které se získají například - kondensací při hodnotách pH odpovídajících neutrální až slabě alkalické reakci. Typické příklady jsou uvedeny například v -publikaci Houben-Weyl, - Methoden der organischen Chemie — Metody organické chemie —, Georg Thieme-Verlag, svazek 14, str. 348 a - další (močovina) a str. 365 a další (melamin).
Pokud jde o počet methylolových skupin, má aminoplastová složka obsahovat na molekulu alespoň jednu СНгОН-skupínu, žádoucí jsou průměrně dvě methylolové skupiny na molekulu. ' Molový poměr formaldehydu ke složce vytvářející aminoplast má být' při použití močoviny 1,2 až 2,5, s výhodou 1,5 až 2,1: 1. V případě melaminu má být 1,8 až 4,0, s výhodou 2,0 až 3,0 : 1. Každopádně by však byl velký nadbytek formaldehydu nepříznivým, přesto mohou být ve všech NH-skupinách vodíkové atomy nahrazeny CH2OH-skupinami.
Jinak se poukazuje na četné varianty výroby těchto předkondenzátů se zřetelem na úpravu hodnoty pH a na reakční teplotu, jak je uvedeno například také v publikaci Kunststoffhandbuch — Příručka plastických hmot“ — 1966, Caři Hanser-Verlag, - svazek X, ' str. 151. V rámci popsaných způsobů výroby může tedy hodnota pH kolísat v širokých mezích. Mol.ový poměr je ve shodě se shora uvedeným rovněž bez rozhodujícího' významu, to znamená, že je možno při způsobu podle vynálezu použít běžných obchodních předkondenšátů z formaldehydu na jedné straně a močoviny, popřípadě melaminu na druhé straně. Čím lehčí má být vyráběná pěnová hmota, tím méně kondensované mají vždy být použité předkondenzáty, to znamená, že se při použití formaldehydmočovinových předkondenzátů vychází například také z dimethylolmočoviny.
Obsah vody v roztoku předkondenzátů je do té míry důležitým, aby byl jednak dostatečný k vytvoření takového množství kysličníku uhličitého při reakci s isokyanátem, který má reagovat z větší části - s aminoplastovým předkondenzátem, aby byl kysličník uhličitý právě dostatečný jakožto „chemické“ nadouvadlo, a aby jednak nebyl příliš vysoký, aby se vytvořená pěna opět nezhroutila. Z tohoto hlediska· má být poměr vody - k isokyanátu 0,05 až 4,0 -: 1 hmotnostnímu dílu, s výhodou však 0,14 až - 1,5 hmotnostních dílů: 1 hmotnostnímu dílu. Přidáním polyolů, - - jako - jsou například obchodní polyesterpolyoly do reakční směsi obsahující poměrně velké množství vody se může získat každopádně ještě pěna s dobrými mechanickými vlastnostmi, takže v takových případech je v předkondenzátech přípustné poměrně vysoké množství vody. Obecně může být obsah 3 až 50- %, s výhodou je -13 až 40 hmotnostních °/o, vždy se zřetelem na vodný roztok předkondenzátů.
Jakožto organické isokyanáty, které mají reagovat s aminoplastovými předkondensáty, přicházejí v úvahu všechny - isokyanáty již popsané jakožto složky pěnových hmot v literatuře na základě- jejich známé vysoké reaktivity, jakož i obecně vysoce reaktivní organické isokyanáty. Sloučeniny tohoto typu jsou například podrobně popsány v americkém patentovém spise č. 2 906 986. Z ekonomických důvodů a pro dobrou obchodní dostupnost - jsou však výhodnými organické isokyanáty jako je 2,‘^--^<^ll^^^^l^^diisok:^^^át a 2,6-loluylenoiisakyanát („TDI“), surový 4,4‘-difenylmethandlisokyanát („MDI“) a polyfenylpolymethylenisokyanát („PAPI)“. Tyto produkty jsou v různých prospektech cha196216 rakterizovány svým obsahem NCO-skupin, svojí vískozitou atd. V případě možnosti isomerů, jako například u toluylendiisokyanátu, se také většinou udává poměr isomerů.
Tyto specifikace dostačí odborníkovi k použití uvedených sloučenin při způsobu podle vynálezu.
Pro provádění způsobu podle vynálezu je dále důležitý hmotnostní poměr aminoplastového předkondensátu k isokyanátu, přičemž se tento hmotnostní poměr · musí volit tak, aby při působení kombinace katalyzátorů podle vynálezu probíhala jednak optimálně kondenzace reakčních složek, jednak však také nadouvací reakce, to znamená reakce isokyanátu · s vodou, která je přítomna v roztoku aminoplastového předkondonzá · tu, k vývoji dostatečného množství kysličníku uhličitého k optimálnímu vytváření pěny. ·
Zj'stilo se, že se při poměru 12 až 330 hmotnostních %, s výhodou 17 až 50 hmotnostních %, vztaženo na vypočítaný obsah sušiny roztoku aminoplastového předkondenzátu, se dosahuje nejspíše · výsledků podle vynálezu.
Pokud jde o katalyzátory, používané při způsobu podle vynálezu, jsou o sobě již známé jakožto urychlovače reakcí v chemii plastických hmot, především v chemii amlnoplastů a v chemii polyurethanůj Tak se pro kondenzaci aminoplastových předkondenzátů používá již ·dlouho kyselých katalyzátorů, jako jsou minerální kyseliny, chloridy kyselin nebo organické sloučeniny, které vytvářejí s vodou silné kyseliny. · Při výrobě polyurethanových plastických hmot z odpovídajících isokyanátů a podolů se již dlouho používá terciárních aminů, jako především triethanolammu, triethylaminu, dimethylethanoiaminu a l,4-d.mzabicykl.o-(2,2,2)-oktanu.
Ze známých aminů jsou obzvláště vhodné všechny terciární aminy, zatímco primární aminy a sekundární aminy mohou ztrácet svoji aktivitu reakcí s polyisokyanáty. Ve všech případech se používá 0,5 až 5 hmotnostních % katalyzátorů, vztaženo na zpěčovanou směs. Také organických kovových sloučenin, jako jsou poli cínu mastných kyselin s organokovovými vazbami, jako je například dibutylcíndilaurát, se používá vždy spolu s terciárními aminy pro výrobu polyurethanů, přičemž tyto organokovové sloučeniny v přítomnosti vody podporují také vytváření kysličníku uhličitého. Seznamy všech, v principu · také při způsobu podle vynálezu, použitelných katalyzátorů jsou v odborné literatuře (viz například Kunststoff-Handbuch, — Příručka plasťckých hmot — svazek VII, Caři Hanser-Verlag, 1966, str, 11.3, nebo· Kunststoff-Ha.ndbuch svazek X, „Duroplaste“, Carl Hanser-Verlag, str. 151, 1966).
Překvapivé · je, že · se uvedené · skupiny katalyzátorů navzájem v jednom systému, sestávajícím z aminoplastových předkonden zátů, vody a organických, · alespoň bifunkčních, isokyanátů a vždy také z polyolů, navzájem nepříznivě neovlivňují a že jsou účinné. Jejich prakticky současné použití vede spíše k tomu, že tři reakce, vedoucí k vytvoření pevné pěnové · plastické hmoty, probíhají současně optimálně. Těmito reakcemi je reakce polyisokyanátu s amínoplastovými předkondenzátem, polykondenzace aminoplastového pryskyřičného· podílu se sebou samým a reakce polyisokyanátu s vodou, vnesenou do systému roztokem aminoplastového předkondenzátu. Přirozeně je takový vyvážený reakční průběh pro výrobu lehkých pěn obzvláště důležitý. .
Je však třeba předejít tomu, aby došlo ke smíšení sminoplsstového pf^e^dkonč^c^z^vitu v nepřítomnosti ísokyanátové složky s kyselým katalyzátorem, jelikož by se tím navedlo· ihned vytvrzování aminoplastové složky o sobě samé, což by vedlo k potížím zvláště při výrobě velmi lehkých pěn, a bylo by pak nutné používat velkého množství fyzikálního nadouvadla.
Současně je možno používat pln’del a pigmentů, prostředků chránících proti hoření, stabilizátorů · pěny, a jiných nidel. Přirozeně je také možné zikálních nadouvadel.
Následující příklady způsob lezu objasňují, aniž by jej omezovaly. Převedení uvedených pokusů na pěnicí stroje nejrůznějšího typu je po předchozích zkouškách snadno možné.
běžných plpoužívat fypodle vynáPříklad 1 . '
150,0 g 85% vodného roztoku methylolované močoviny s molárním poměrem formaidehydu k močovině 1,5 se přidá současně s 5,0 g benzoylchloridu, avšak odděleně od něho, do bezprostředně předtím připravené směsi sestávající · z · 50,0 g surového difenylmethandiisokyanátu (Despodur 44 V 10), 2,0 g silikonového oleje jako stabilizátoru pěny (DC 193), · 4,0 g triethanolamlnu, z 0,50 g dimethylethanolamlnu a z 0,10 g diazablcyklooktanu a míchá se při teplotě místnosti v laboratorní nádobě po dobu 10 sekund intenzívně mechanicky. · Z této směsi vzniká pěna má tyto charakteristiky:
startovací doba ' 25 sekund doba vzejití 45 sekund nelepivost po 50 sekundách objemová hmotnost 30 kg/m3
Jestliže se při stejném pracovním postupu změní molový poměr formaldehydu k močovině z 1,5 na 1,9, získá se pěnová hmota s objemovou hmotností 13 kg/m3 s poněkud delší dobou stoupání a dobou potřebnou k dosažení nelepivosti. '
Příklad 2
150,0 g hmotnostně 60% vodného · roztoku methylolované močoviny s molárním po196216 měrem formaldehydu к močovině 2,0 se přidá současně s 5,0 g benzoylchlorldu, avšak odděleně cd něho, do bezprostředně předtím připravené směsi, sestávající z 50 g surového dif enylmethandiisokyanátu (Desmodur 44 V 10), z 2,0 g silikonového oleje (stabilizátor pěny DC 193), z 4,0 g triethanolaminu, z 0,50 g dlmethylethanolaminu a z 0,10 g dlazabicyklooktanu a intenzívně se míchá po dobu 10 sekund při teplotě místnosti za laboratorních podmínek.
startovací doba doba vzejití nelepivost objemová hmotnost
Příklad 3 sekund
161 sekund po 180 sekundách 30 kg/m3
260 g hmotově 85% vodného roztoku methylolované močoviny s molovým poměrem formaldehydu к močovině 1,90, se přidá současně s 5,0 g benzoylchloridu, avšak odděleně od něho, do bezprostředně předtím připravené směsi, sestávající z 50,0 g difenylmethandiisoky an.átu (Desmodur 44 V 10), z 2,0 g silikonového· oleje (DC 193), z 4,00 triethanolaminu, z 0,50 g dimethylethanolaminu a z 0,10 g diazabicyklooktanu, a intenzívně se míchá po dobu 10 sekund při teplotě místnosti.
startovací doba doba vzejití nelepivost po objemová hmotnost sekund sekund sekundách kg/m3
Jestliže se vychází z 400 g hmotnostně 85% vodného roztoku methylolované močoviny a jinak se postupuje obdobně, získá se pěnová, hmota s objemovou hmotností 30 kg/m3 se stejnými charakteristikami pěny.
Příklad 4
200 g hmotnostně 85% vodného roztoku methylolované močoviny, s molovým poměrem formaldehydu к močovině 1,90, se přidá současně s 5,0 g benzoylchloridu, avšak odděleně od něho, do bezprostředně předtím připravené směsi, sestávající z 60 g surového difenylmethandiisokyanátu (Desmodur 41 V 10), z 2,0 g silikonového oleje (DC 193), z 4,00 g triethanolaminu a z 0,6 g dimeťhylcyklohexylaminu a v laboratoři se při teplotě místnosti intenzívně míchá po dobu 10 sekund.
startovací doba doba vzejití nelepivost po objemová hmotnost
Příklad 5 sekund
171 sekund
171 sekundách kg/m3
Směs, sestávající z 1000,0 g formmočoviny (obsah vody asi 15 %)·, ze 150 g močo viny a ze 199,7 g melamínu se při přibližně neutrální hodnotě pH udržuje tak dlouho na teplotě 80 až 90sC, až vznikne čirý roztek.
150,0 g po· ochlazení mírně kalného roztoku se smíchá součashě s 2,5 g benzoylchloridu, avšak odděleně od něho, a se směsí, sestávající z 50,0 g surového difenylmethandiisokyanátu,. z 3,0 g stabilizátoru pěny (DC 193), s 4,0 g triethanolaminu, z 0,50 g dimethylethanolu a z 0,10 g diázabicyklooktanu v laboratoní nádobě. Z této směsi vznikne pěnová hmota, která má tyto charakteristiky:
startovací doba doba vzejití nelepivost po objemová. hmotnost sekund sekund minutách kg/m3
Příklad 6
300 g roztoku methylolované močoviny, s molovým poměrem forhialdehydu к močovině 1,9 a 4,0 g benzoylchloridu se přidá současně, avšak odděleně, do směsi, sestávající z 25,0 g polyisokyanátu (Desmodur 44 V 10), z 1,00 g stabilizátoru pěny (DC 193), z 2,0 g triethanolaminu a z 0,05 g diazabicyklooktanu a míchá se při teplotě místnosti po dobu 10 sekund. Z této směsi vznikne pěnová hmota, která má tyto charakteristiky:
startovací doba doba vzejití nelepivost po objemová hmotnost
Příklad 7 sekund sekund
120 sekundách
109 kg/m3
150 g 85% vodného roztoku methylolované močoviny s molárním poměrem formaldehydu к močovině 1,9 a 5,0 g benzoylchloridu se přidá současně, avšak odděleně, do směsi, sestávající z 50,0 g pólylsokyanátu (Desmodur 44 V 10), z 3,00 g stabilizátoru pěny (DC 193), z 3,00 g třiethanolaminu a z 0,40 g dlbutylcíndilaurátu (Niax D 22) a intenzívně se míchá při teplotě místnosti po dobu 10 sekund. Z této směsi vznikne pěnová hmota, která má tyto charakteristiky:
startovací doba doba vzejití nelepivost po objemová hmotnost sekund sekund sekundách kg/m3
Příklad 8
200 g 85% vodného roztoku methylolované močoviny s molovým poměrem formaldehydu к močovině 1,9 a 20,0 g 42% kyseliny fosforečné se přidá současně do směsi, sestávající z 50,0 g polyisokyanátu (Desmodur 44·V 10), z 3,00 g stabilizátoru pěny (DC 193), z 4,00 g triethanolaminu a z 0,60 g dimethylethanolaminu, a intenzívně se mísí při teplotě místnosti po dobu 10 sekund. Z této směsi vznikne pěnová hmota, která má tyto charakteristiky: .
startovací doba doba vzejití nelepivost po objemová hmotnost
Příklad 9 sekund sekund sekundách kg/m3
200,0 g hmotnostně asi 85% vodného roztoku methylolované močoviny s molovým poměrem formaldehydu k močovině 1,9 se přidá současně s 3,14 g benzensulíochloridu, avšak odděleně od něho, do bezprotředně předtím připravené směsi sestávající z 50,0 g polyisokyanátu (Desmodur 44 V 20], z 3,0 g stabilizátoru pěny (DC 193], z 4,00 g triethanolaminu a z 0,60 . g dimethylethanolaminu a intenzívně se míchá po dobu 10 sekund při teplotě místnosti. Z této směsi vznikne pěnová hmota, která má tyto charakteristiky:
startovací doba doba vzejití sekund
162 sekund nelepivost směsi po asi 300 sekundách objemová hmotnost 33 kg/m3
P ř í k 1 a d 10 '
200,0 g hmotnostně 85% ' vodného roztoku methylolované močoviny s molovým poměrem formaldehydu k močovině 1,9 se přidá současně s 5,00 g benzoyíchloridu, avšak odděleně od něho, do směsi, sestávající z 40,0 g surového difenylmethandiisokyanátu (Desmodur 44 V 10], z 10,0 g toluylendiisokyanátu, z 3,0 g stabilizátoru pěny (DC 193], z 4,0 g triethanolaminu a z 0,60 g dimethylethanolaminu a intenzívně se míchá po dobu 10 sekund při teplotě místnosti. Z této smě.si vzniknp pěn.ová hmota, která má tyto charakteristiky:
startovací doba doba vzejití nelepivost po asi objemová hmotnost sekund sekund sekundách kg/m3
Všechny hmoty byly samozhášivé podle zkoušky popsané v ASTM-1692-59 T.
Claims (13)
- PŘEDMĚT1. Způsob výroby pěnových plastických hmot se zlepšeným chováním při hoření kondenzací aminoplastových předkondenzátů obsahujících vodu s alespoň bifunkčními organickými isokyanáty v přítomnosti kyselých katalyzátorů, jakož také organických aminů jakožto zásaditých katalyzátorů a/nebo rovněž ' katalyticky . působících organokovových sloučenin, vyznačený tím, že se ve vodě rozpustný amlnoplastový předkondenzát z formaldehydu a močoviny a/nebo melaminu s obsahem vody 3 až 50 hmotnostních % přidává současně s vytvrzovacími katalyzátory, avšak odděleně od nich, do organického isokyanátu, do kterého se předem přidal amin a/nebo organokovová sloučenina, přičemž poměr vody k organickému isokyanátu je 0,05 až 4,0 hmotnostních dílů k 1 hmotnostními dílu a katalyzátor se přidává v množství 0,5 až 5 hmotnostních %, vztaženo na nadouvatelnou směs.
- 2. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že molový poměr formaldehydu k močovině v aminoplastových předkondenzátech je 1,2 až 2,5, s výhodou 1,5 až 2,1:1.
- 3. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že molový poměr formaldehydu k melaminu v aminoplastovém předkondenzátu je 1,0 až 4,0, s výhodou 2,0 až 3,0 : 1.
- 4. Způsob podle bodů 1 až 3 vyznačený tím, že roztok aminoplastového předkondenzátu obsahuje 13 až 40 hmotnostních % vody. · .vynalezu
- 5. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že poměr vody k organickému isokyanátu před započetím reakce je 0,14 až 1,5 hmotnostních dílů k 1 hmotnostnímu dílu.
- 6. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že se jakožto organického isokyanátu používá toluylendiisokyanátu.
- 7. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že se používá jakožto alespoň bifunkčního isokyanátu difenylmethandiisokyanátu.
- 8. Způsob podle . bodů 1 až 7 vyznačený tím, že podíl isokyanátu v reakční směsi je 12 až 330 hmotnostních · %, s výhodou 17 až 50 hmotnostních %, vztaženo na vypočítaný obsahu sušiny v roztoku aminoplastového předkondenzátu.
- 9. Způsob podle bodů 1 až . 8 vyznačený tím, že se jakožto kyselého ' katalyzátoru používá kyseliny fosforečné.
- 10. Způsob podle bodů 1 až 8 vyznačený tím, že se jakožto kyselého katalyzátoru používá benzoylchloridu.
- 11. Způsob podle bodů 1 až 8 vyznačený tím, že se jakožto kyselého katalyzátoru používá p-toluensulfochloridu.
- 12. Způsob podle bodů 1 až 8 vyznačený tím, ' že se se jakožto zásaditého katalyzátoru používá triethanolaminu.
- 13. Způsob podle bodů 1 až 8 vyznačený tím, že se jakožto organokovové sloučeniny používá dibutylcíndilaurátu.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19762634418 DE2634418A1 (de) | 1976-07-30 | 1976-07-30 | Verfahren zur herstellung von schaumkunststoffen mit verbessertem brandverhalten |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS196216B2 true CS196216B2 (en) | 1980-03-31 |
Family
ID=5984363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS774869A CS196216B2 (en) | 1976-07-30 | 1977-07-21 | Process for preparing foamed plastic materials with improved properties at burning |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5317697A (cs) |
| AU (1) | AU511088B2 (cs) |
| BE (1) | BE857330A (cs) |
| CA (1) | CA1091850A (cs) |
| CH (1) | CH629511A5 (cs) |
| CS (1) | CS196216B2 (cs) |
| DD (1) | DD133679A1 (cs) |
| DE (1) | DE2634418A1 (cs) |
| DK (1) | DK299977A (cs) |
| ES (1) | ES461150A1 (cs) |
| FR (1) | FR2359864A1 (cs) |
| GB (1) | GB1541776A (cs) |
| HU (1) | HU175492B (cs) |
| NL (1) | NL174051C (cs) |
| PL (1) | PL104019B1 (cs) |
| SE (1) | SE7708426L (cs) |
| SU (1) | SU710520A3 (cs) |
| ZA (1) | ZA774615B (cs) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4435526A (en) | 1981-11-06 | 1984-03-06 | Abelard Management Services Limited | Process for the manufacture of urea-formaldehyde/polyurethane polymers |
| JP3402712B2 (ja) * | 1993-12-07 | 2003-05-06 | 日清紡績株式会社 | メラミン系樹脂発泡体、その製造方法及びメラミンホルムアルデヒド縮合体 |
| US6503615B1 (en) | 1998-08-28 | 2003-01-07 | Inoac Corporation | Wiping cleaner |
| JP3783039B2 (ja) | 2002-04-24 | 2006-06-07 | 国立大学法人広島大学 | 天然歯用のブラシ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1029963A (en) * | 1962-03-30 | 1966-05-18 | Intubloc Ltd | Cellular resinous condensation products |
| FR1590004A (cs) * | 1968-10-25 | 1970-04-06 |
-
1976
- 1976-07-30 DE DE19762634418 patent/DE2634418A1/de not_active Withdrawn
-
1977
- 1977-07-05 DK DK299977A patent/DK299977A/da not_active Application Discontinuation
- 1977-07-18 FR FR7721894A patent/FR2359864A1/fr active Granted
- 1977-07-18 NL NLAANVRAGE7707976,A patent/NL174051C/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-07-20 CA CA283,118A patent/CA1091850A/en not_active Expired
- 1977-07-21 CS CS774869A patent/CS196216B2/cs unknown
- 1977-07-21 SE SE7708426A patent/SE7708426L/ not_active Application Discontinuation
- 1977-07-22 GB GB30917/77A patent/GB1541776A/en not_active Expired
- 1977-07-28 PL PL1977199904A patent/PL104019B1/pl unknown
- 1977-07-28 DD DD7700200325A patent/DD133679A1/xx unknown
- 1977-07-29 HU HU77LI313A patent/HU175492B/hu unknown
- 1977-07-29 CH CH945277A patent/CH629511A5/de not_active IP Right Cessation
- 1977-07-29 ZA ZA00774615A patent/ZA774615B/xx unknown
- 1977-07-29 BE BE179790A patent/BE857330A/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-07-29 ES ES461150A patent/ES461150A1/es not_active Expired
- 1977-07-29 SU SU772505757A patent/SU710520A3/ru active
- 1977-07-30 JP JP9096577A patent/JPS5317697A/ja active Granted
- 1977-08-01 AU AU27505/77A patent/AU511088B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS579581B2 (cs) | 1982-02-22 |
| JPS5317697A (en) | 1978-02-17 |
| CA1091850A (en) | 1980-12-16 |
| SE7708426L (sv) | 1978-01-31 |
| NL174051B (nl) | 1983-11-16 |
| DK299977A (da) | 1978-01-31 |
| DD133679A1 (de) | 1979-01-17 |
| NL7707976A (nl) | 1978-02-01 |
| PL104019B1 (pl) | 1979-07-31 |
| ES461150A1 (es) | 1978-11-01 |
| DE2634418A1 (de) | 1978-02-02 |
| BE857330A (fr) | 1978-01-30 |
| ZA774615B (en) | 1978-06-28 |
| PL199904A1 (pl) | 1978-03-13 |
| NL174051C (nl) | 1984-04-16 |
| CH629511A5 (en) | 1982-04-30 |
| GB1541776A (en) | 1979-03-07 |
| FR2359864B1 (cs) | 1981-10-09 |
| AU511088B2 (en) | 1980-07-24 |
| FR2359864A1 (fr) | 1978-02-24 |
| AU2750577A (en) | 1979-02-08 |
| SU710520A3 (ru) | 1980-01-15 |
| HU175492B (hu) | 1980-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3134742A (en) | Flame retardant polyurethane foams | |
| US3297597A (en) | Production of rigid polyurethane foam | |
| US3499009A (en) | Polyols of methylenedianilines | |
| KR20180027489A (ko) | 폴리우레탄 발포체의 제조 | |
| CN1840561B (zh) | 硬质聚氨酯板状泡沫的制造方法与配管用绝热材料 | |
| US3598771A (en) | Polyurethane compositions prepared from polyisocyanates and phenol-aldehyde resins | |
| CS196379B2 (en) | Method of producing foamed plastics having improved burning behaviour | |
| US3179626A (en) | Preparation of polymers of polyisocyanates and polyurethane polymers using diazabicyclo-ocatane and aldehydes as co-catalysts | |
| CS196216B2 (en) | Process for preparing foamed plastic materials with improved properties at burning | |
| US4390641A (en) | Flame-retardant benzylic-ether phenolic modified foam and method of preparing same | |
| CA1070891A (en) | Process for the preparation of polyurethanes | |
| US4176217A (en) | Process for the manufacture of foamed plastics with improved combustion characteristics | |
| US4311802A (en) | Process and apparatus for the continuous production of foamed plastics material having improved fire resistance | |
| CA1280545C (en) | Process for the preparation of an isocyanurate modified polyurethane foam and a polyurethane foam prepared by the process | |
| US3872034A (en) | Phenolic foam | |
| US3865757A (en) | Self-extinguishing resinous foams | |
| US4654376A (en) | Polyurethane foams based on amino polyols | |
| PL110900B3 (en) | Method for manufacturing foamed plastics of improved fire-resisting properties | |
| US4435526A (en) | Process for the manufacture of urea-formaldehyde/polyurethane polymers | |
| KR20210034061A (ko) | 알콕시화된 트리아진-아릴하이드록시-알데하이드 축합물을 제조하는 신규 조성물 및 방법 | |
| US3838109A (en) | Heat and flame resistant polyurethanes | |
| US4036790A (en) | Polyurethane foam compositions | |
| CA1219871A (en) | Polyols for the production of rigid polyurethane foams | |
| CA1198550A (en) | Flame-retardant benzylic-ether phenolic modified foam and method of preparing same | |
| JPH0239534B2 (cs) |