CS202596B2 - Polyuretane foam with lowered flammability - Google Patents

Polyuretane foam with lowered flammability Download PDF

Info

Publication number
CS202596B2
CS202596B2 CS782494A CS249478A CS202596B2 CS 202596 B2 CS202596 B2 CS 202596B2 CS 782494 A CS782494 A CS 782494A CS 249478 A CS249478 A CS 249478A CS 202596 B2 CS202596 B2 CS 202596B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
flame retardant
polyurethane foam
phosphoric acid
weight
poly
Prior art date
Application number
CS782494A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael J Reale
Original Assignee
Stauffer Chemical Co
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 Stauffer Chemical Co filed Critical Stauffer Chemical Co
Publication of CS202596B2 publication Critical patent/CS202596B2/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014Use of organic additives
    • C08J9/0038Use of organic additives containing phosphorus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014Use of organic additives
    • C08J9/0023Use of organic additives containing oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/15Heterocyclic compounds having oxygen in the ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52Phosphorus bound to oxygen only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04Polyurethanes

Landscapes

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

Description

Vynález se týká měkkých polyuretanových pěn se sníženou hořlavostí, které mají zejména zlepšené fyzikální vlastnosti.
Když se ohebné polyuretanové pěny modifikují přísadami pro nehořlavou úpravu, aby se snížila jejich hořlavost, dochází ke zhoršení určitých fyzikálních vlastností. Jednou z vlastností, které se často zhorší, je trvalá deformace, způsobená tlakem. To znamená, že když se vzorek pěny zahřívá za současného stlačování, nevrátí se pěna po uvolnění tlaku ke své původní tloušťce. To je nežádoucí, poněvadž je pěna trvale deformována.
Standardní zkouška trvalé deformace tlakem podle ASTM D-1564-71 se provádí tak, že se pěna stlačí na 90'% své původní tloušťky a ponechá se v tomto stavu 22 hodin při 70 °C. Trvalá deformace tlakem se určí jako percentuální deformace po uvolnění tlaku, vztažená na původní tloušťku.
Podle vynálezu se fyzikální vlastnosti polyurethanových pěn modifikovaných přísadami dodávajícími nehořlavost zlepšují přidáním látky vážící kyselinu k pěně. Těmito látkami vážícími kyseliny jsou epoxidy, totiž monoepoxidy a diepoxidy citlivé vůči kyselinám. Volba vhodných látek vážících kyseliny v rámci této definice je pro odborníka jednoduchá.
Většina přísad pro dodávání nehořlavosti způsobuje u měkkých polyuretanových pěn komplikace s trvalou deformací tlakem. Zvláště velké komplikace tohoto typu způsobují ty přísady tlumící hoření, které jsou nestálé v důsledku toho, že obsahují alifaticky vázaný halogen nebo snadno zmýdelnitelné esterové skupiny.
Aniž se účinek vynálezu omezuje na platnost nějaké teorie, předpokládá se, že vynález je založen . na faktu, že pro dosažení nízké trvalé deformace tlakem je podstatné, aby došlo k co nejúplnějšímu vytvrzení měkké pěny.
To platí obzvláště o terminálních isokyanátových skupinách v pěně a jejich následné konverzi na terminální aminoskupiny. Když vzniknou během napěňování kyseliny, tyto kyseliny neutralizují aminové katalyzátory obsažené v napěňované hmotě a , tím zabraňují isokyanátovým skupinám zreagovat na uretanové a močovinové vazby. Tyto nezreagované skupiny pak buď mohou samy · přispívat ke zvýšení trvalé deformace tlakem tím, že ve stlačeném stavu reagují, nebo dochází k jejich konverzi na aminoskupiny, které mohou ve stlačeném stavu reagovat. Reakce ve stlačeném stavu mají za následek vznik sil, které zabraňují stlačené pěně vrátit se k původní tloušťce.
Když se podle vynálezu do pěny přidají látky vážící kyseliny, překonají se tyto komplikace, poněvadž látky vážící . kyseliny neutralizují vzniklou kyselinu přednostně před aminickými katalyzátory.
Vynález se týká zejména měkkých polyuretanových pěn obsahujících jako přísady pro dodání nehořlavosti poly(halogenethyle.thylenoxy) estery kyseliny fosforečné. Tyto přísady pro dodání nehořlavosti jsou popsány například v USP 3 896 187.
Do rozsahu vynálezu spadá též použití směsí póly (halogenethylethylenoxy)esterů kyseliny fosforečné s jinými přísadami pro dodání nehořlavosti. Těmito jinými přísadami jsou mj. tris(halogenalkyl)fosfáty, jako je tris(dichlorpropyl) fosfát, tris (díbrompropylj fosfát, tris(/3-chlorethyl) fosfát a tris(3-chlorpropyl) fosfát.
Prostředků pro dodání nehořlavosti se používá v množství, které je účinné pro snížení hořlavosti, obvykle v rozmezí asi od 3 asi do 20 % hmt., vztaženo na polyol v napěňované směsi.
Látky vážící kyselinu, kterých se používá podle vynálezu, se mohou mísit s hmotou pro výrobu pěny běžnými způsoby. Tak například se mohou přidávat samotné nebo v kombinaci s jinými složkami hmoty. Může se postupovat též tak, že se smísí s prostředkem pro dodání nehořlavosti před smíšením s celou zpěňovatelnou hmotou.
Vhodnými látkami vážícími kyseliny jsou monoepoxidy a diepoxidy. Jako příklady látek vážících kyseliny lze uvést y-glycidoxypropyltrimethoxysilan, 3,‘^-¢^I^c^5^y^l^y^l^lohe^ylmethyl-3,4-epoxycyklohexylkarboxylát, vinylcyklohexendioxid a bis(3,4-epoxy-6-methylcyklohexylmethyl j adipát.
Předmětem vynálezu je tedy ' polyuretanová pěna - se sníženou - hořlavostí vyznačená tím, že ' je složena z měkké polyuretanové pěny, 3 - až ; 20 % hmotnostních přísad pro dodání - nehořlavosti, tvořené poly(halogenethylethylenoxy) esterem kyseliny fosforečné, a - 0,10 - až- 5,0 % - hmot., vztaženo na přísadu - pro - dodání nehořlavosti, látky vážící kyseliny, zvolené ze skupiny zahrnující monoepoxid a diepoxid.
Látky vážící kyseliny - se podle vynálezu používají v pěnách obvykle v množství - asi od 0,10 % asi do 5 % hmot., vztaženo na prostředek pro dodání nehořlavosti. Účelně se tedy před přidáním do zpěňovatelné hmoty připraví směs - prostředku pro - dodání nehořlavostí a látky vážící kyselinu.
Jako zpěňovateliných hmot pro - výrobu měkkých polyuretanových pěn se podle vynálezu používá obvykle zpěňovatélných hmot. Volba složek a provozní podmínky je pro -odborníka snadná.
Vynález je blíže objasněn v následujících příkladech. Příklady mají pouze ilustrativní charakter a rozsah vynálezu v žádném směru neomezují.
Příklady
Připraví se čtyři zpěňovatelné hmoty tohoto složení:
100 g polyolu o molekulové - hmotnosti 3560 na bázi glycerinu, který má hydroxylové číslo 47,3 a který obsahuje ethylenoxidové jednotky uvnitř řetězce a sekundární hydroxyskupiny,
1,0 g nehydrolyzovatelného siloxanového kopolymerů,
4,0 g vody,
0,1 g terciárního aminu (THANCAT ® DD, výrobek fy Jefferson Chemical Company), jako je katalyzátoru,
0,1 g trimethylaminoethylpiperazinu,
0,4 g oktoátu cínatého (50%),
50,3 g 80/20 toluendiisokyanátu (110 Index).
Čtyři zpěňovatelné hmoty -označené jako Pěna A, B, C, a D - se pak smísí s přísadami pro dodání nehořlavosti a epoxidy a - zpracují se za podmínek uvedených v- následující tabulce.
Pěna A Pěna B Pěna C
Pěna D
Tabulka
FR* — 8 g ——
FR* + 1 % A(1) — — 8 g—
FR* + 1 % B(2) — — — 8g
Zpracování
Doba krémování (s)
Doba vzejití (s)
Proud vzduchu (m3/'min)
Hustota (kg/m3)
0,084
27,56
0,120
27,72
0,126
28,04
0,140
27,72
Zkouška trvalé deformace tlakem při stlačení ina 90 '% původní tloušťky při 70 °C po dobu 22 hodin
vytvrzování 24 h (3) 74,0 85 10,0 28,2
vytvrzování 48 h (3) 32,3 26,9 8,1 7,9
Poznámky:
*2:1 směs póly (chlorethylethylenoxy) esteru kyseliny fosforečné a trisfdichlorpropyl) fosfátu.
(1) y—glycidoxypropyltrimethoxysilan.
(2) 3,4-epoxycyklohexylmethyl-3,4-epoxycyklohexankarboxylát.
(3) Vytvrzování se provádí při teplotě místnosti po uvedenou dobu před aplikací tlaku.
Hodnoty trvalé deformace uvedené v předcházející tabulce znamenají percentuální podíl trvalé deformace pěny po stlačení (deformaci) pěny na 90 % původní tloušťky a následujícím uvolnění tlaku.

Claims (6)

1. Polyuretanová pěna se sníženou hořlavostí, vyznačená tím, že je složena z měkké polyuretanové pěny, 3 až 20 % hmotnostních přísady pro dodání nehořlavosti, tvořené póly (halogenethylethylenoxy) esterem kyseliny fosforečné, a 0,10 až 5,0 % hmot., vztaženo na přísadu .pro· dodání nehořlavosti, látky vážící kyseliny, zvolené ze skupiny zahrnující monoepoxid a diepoxid.
2. Polyuretanová pěna se sníženou hořlavostí podle bodu 1, vyznačená tím, že obsahuje 3 až 20 % hmotnostních esteru poly(halogenethylethylenoxy)fosforečné kyseliny, dále obsahuje tris(halogenalkyl·) fosfát, přičemž hmotnostní poměr esteru poly(halogenetihylethylenoxy) fosforečné kyseliny k tri's(halogenalkyl)fosfátu je 2 : 1, a dále obsahuje 0,1 až 5,0 % hmotnostních, vztaženo na ester poly(halogtntthyltthyltnoxy)fosforečné kyseliny, látky vážící kyseliny zvolené ze skupiny zahrnující monoepoxid a diepoxid.
3. Polyuretanová pěna se sníženou hořlavostí podle bodu 2, vyznačená tím, že jako póly(halogtntthylethyltnoxy)tsttr kyseliny fosforečné obsahuje póly (chlorethylethylenoxy) ester kyseliny fosforečné a jako· tris(halogenalkyl) fosfát obsahuje tris(dichlorpropyl) fosfát.
4. Polyuretanová pěna se sníženou hořlavostí podle bodu 3, vyznačená tím, že jako látku vážící kyseliny obsahuje /-(glycidoxypropyltrimtthoxysilan.
5. Polyuretanová pěna se sníženou hořlavostí podle bodu 3, vyznačená tím, že jako látku vážící kyselinu obsahuje 3,4-epoxy- . cyklohtxylπltthyl·3,4-tpoxycyklohtxankarboxylát.
6. Způsob výroby měkké polyuretanové·· pěny se sníženou hořlavostí podle bodu 2, vyznačený tím, že se zpěňovatelná hmota smísí s prostředkem pro dodání nehořlavosti, složeném z póly (halogenethylethylenoxy) esteru kyseliny fosforečné a tris(halogenalkylfosfátu a z 0,10 až 5 :% hmot., vztaženo na prostředek pro dodání nehořlavosti, látky vážící kyseliny zvolené ze skupiny zahrnující monoepoxidy a diepoxidy, a pak se provede vytvrzení.
CS782494A 1977-04-18 1978-04-18 Polyuretane foam with lowered flammability CS202596B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US78821277A 1977-04-18 1977-04-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS202596B2 true CS202596B2 (en) 1981-01-30

Family

ID=25143791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS782494A CS202596B2 (en) 1977-04-18 1978-04-18 Polyuretane foam with lowered flammability

Country Status (15)

Country Link
JP (1) JPS53129296A (cs)
AU (1) AU3364878A (cs)
BE (1) BE866068A (cs)
BR (1) BR7802378A (cs)
CS (1) CS202596B2 (cs)
DE (1) DE2808117A1 (cs)
DK (1) DK103978A (cs)
FR (1) FR2388006A1 (cs)
GB (1) GB1602003A (cs)
IL (1) IL54074A (cs)
IT (1) IT7848905A0 (cs)
NL (1) NL7802731A (cs)
NO (1) NO781255L (cs)
SE (1) SE7802836L (cs)
ZA (1) ZA781012B (cs)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4477600A (en) * 1983-09-23 1984-10-16 Stauffer Chemical Company Polyurethane foams having low scorch discoloration
US5157056A (en) * 1991-07-17 1992-10-20 Arco Chemical Technology, L.P. High resiliency polyurethane foams with improved static fatigue properties

Also Published As

Publication number Publication date
BR7802378A (pt) 1978-12-05
BE866068A (nl) 1978-10-18
AU3364878A (en) 1979-09-06
GB1602003A (en) 1981-11-04
NO781255L (no) 1978-10-19
IT7848905A0 (it) 1978-04-14
DK103978A (da) 1978-10-19
NL7802731A (nl) 1978-10-20
SE7802836L (sv) 1978-10-19
IL54074A0 (en) 1978-04-30
JPS53129296A (en) 1978-11-11
IL54074A (en) 1980-12-31
FR2388006A1 (fr) 1978-11-17
ZA781012B (en) 1979-02-28
DE2808117A1 (de) 1978-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1263799A (en) Method for the preparation of semi-rigid polyurethane modified polyurea foam compositions
DE2507161C3 (de) Verfahren zur Herstellung von vernetzten, elastischen, offenzelligen Urethangruppen aufweisenden Schaumstoffen
JPS6245609A (ja) 焼け及び変色安定化難燃化可撓性ポリウレタンフオ−ムの製造方法
EP1650240B1 (de) Weichelastische Polyurethan Schaumstoffe geringer Rohdichten und Stauchhärte
US5552449A (en) Polyurethane foam based on combination of polyester resin and polyether polyol
US4576974A (en) Polyol compositions and polyurethane foams manufactured therefrom
DE2647416A1 (de) Verfahren zur herstellung eines flammfesten, keinen rauch entwickelnden und nicht schrumpfenden polyurethanschaumstoffs
CN115232287A (zh) 一种阻燃慢回弹聚氨酯海绵及其制备方法
KR940005647B1 (ko) 내화성 폴리우레탄 포옴 및 그것을 제조하기 위한 폴리올 조성물
AU1368999A (en) Integral skin foams
EP0069338A2 (en) Process for preparing flame retardant flexible polyurethane foams
CS202596B2 (en) Polyuretane foam with lowered flammability
KR102455819B1 (ko) 저점도 포스페이트 폴리올
CN103724589B (zh) 一种汽车坐垫用软质聚氨酯泡沫的制备方法
MX2024000994A (es) Espumas rigidas de poliuretano a base de polieter polioles modificados con acidos grasos y poliester polioles reticulantes.
EP0480342B1 (de) Einkomponentenmischung zur Herstellung von Polyurethanschaum
BE1003475A6 (nl) Werkwijze voor het vervaardigen van harde polyurethaan- en polyisocyanuraatschuimen.
US3137662A (en) Pre-mix for use in preparing a polyurethane resin foam
US4232085A (en) Flexible polyurethane foam having a low flame spread index
CA2026444A1 (en) Process for producing flexible polyurethane foam
CN103724590B (zh) 一种汽车坐垫用软质聚氨酯泡沫
DE10394054B4 (de) Zusammensetzung für die Herstellung von starrem Polyurethanschaumstoff und daraus gebildeter starrer Polyurethanschaumstoff
US4421868A (en) Polyester-melamine thermosetting foam and method of preparation
JP3332902B2 (ja) ポリウレタン発泡体の製造方法
CN119403854A (zh) 聚氨酯泡沫