DD238985A1 - Verfahren zur herstellung von polyisocyanuratsystemen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung wird zur Fertigung von gleichzeitig Isocyanurat- und Urethangruppen enthaltenden Schaumstoffen, insbesondere von Blockschaumstoffen und Mehrschichtenelementen angewendet. Aufgabe und Ziel bestehen darin, durch Herstellung der Polyisocyanuratsysteme aus einer speziellen Isocyanatkomponente das Herstellungsverfahren oekonomisch zu gestalten, die Trimerisierungsfaehigkeit, das Aushaerteverhalten, die Temperaturbestaendigkeit und die Flammenwidrigkeit zu verbessern und die Schrumpfneigung zu vermindern. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass als spezielle Isocyanatkomponente ein Reaktionsprodukt reagiert aus einem Di- und/oder Polyisocyanat und einer speziellen Verbindung, die im Molekuel gleichzeitig mindestens eine Estergruppe, mindestens eine unpolare Kette bestehend aus mindestens 12 miteinander verknuepften Kohlenstoffatomen, mindestens eine Kohlenstoffdoppelbindung und mindestens eine Estergruppe enthaelt, wobei das Verhaeltnis der Isocyanataequivalente zu den Aequivalenten der Estergruppe im Bereich von 100 zu 0,05 bis 10 liegt, wobei ein Radikal der Estergruppe eine ununterbrochene Kohlenstoffkette mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen hat, die gegebenenfalls Kohlenstoffdoppelbindungen und/oder Epoxidgruppen enthaelt.

Description

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die erfindungsgemäß hergestellten Polyisocyanuratsysteme eine ausgezeichnete Trimerisierungsfähigkeit besitzen.

Dadurch kann zur Einstellung analoger Reaktionsgeschwindigkeiten der Gehalt an Trimerisierungskatalysator in den erfindungsgemäßen Polyisocyanuratsystemen deutlich gesenkt werden. Die hergestellten Schaumstoffe weisen ein sehr gutes Aushärteverhalten auf. Die Neigung zur Schrumpfung ist minimal, die aus den erfindungsgemäßen Polyisocyanatsystemen hergestellten Schaumstoffe besitzen weiterhin eine verbesserte Temperaturbeständigkeit und eine erhöhte Flammwidrigkeit.

Die Polyisocyanuratsysteme besitzen eine gleichbleibend hohe Reaktivität von Beginn der Polyurethanbildungsreaktion bis hin zurTrimerisierungsreaktion in deren Verlauf die Polyisocyanuratstrukturen entstehen. Besonders charakteristisch für die erfindungsgemäßen Polyisocyanuratsysteme ist, daß die Reaktionsgeschwindigkeit beim Übergang der Polyurethanbildungsreaktion zurTrimerisierungsreaktion kaum abfällt, während in dem Reaktionsgeschwindigkeitsprofil der bisher bekannten Polyisocyanuratsysteme zwei deutliche Stufen vorhanden sind. Durch die verbesserte Mischbarkeit der relativ polaren Hydroxylgruppenhaltigen Polyolkomponenten mit der weniger polaren Isocyanatkomponente wird ein guter Kontakt zwischen den -OH- und NCO-Gruppen und damit eine hohe Anfangsreaktivität erreicht.

Aufgrund des verminderten Anteils an störenden Nebenprodukten im Polyisocyanat wird die katalytische Aktivität der Trimerisierungskatalysatoren kaum vermindert. Die hohe Anfangsgeschwindigkeit bleibt entsprechend den kinetischen Gesetzen während des gesamten Reaktionsverlaufs erhalten. Die resultierenden Schaumstoffe besitzen ein gutes Aushärteverhalten. Die hohe Wirksamkeit der Trimerisierungskatalysatoren bis zum Ende der Polymerbildungsreaktion führt zu einem hohen Grad der Umwandlung derfür die Urethanreaktion nicht benötigten -NCO-Gruppen in Isocyanuratgruppen. Durch den hohen Anteil an thermostabilen Isocyanatgruppen im Polymergerüst wird die Vernetzung erhöht und damit die Schrumpfneigung minimiert, andererseits wird bei gegebenem Isocyanatindex eine höhere Temperaturbeständigkeit und Flammenwidrigkeit erreicht.

Die erhaltenen Ergebnisse zeigen, daß Polyisocyanuratsysteme, hergestellt aus einem Polyolgemisch mit den erforderlichen Zusatzstoffen und einem Reaktionsprodukt aus einem technischen Polyisocyanat und einem epoxydierten, natürlich vorkommenden Tris-(ungesättigten Fettsäure)-glycerolester, wobei mindestens eine Kohlenstoffdoppelbindung im Molekül erhalten bleibt, die optimalsten Eigenschaften besitzen. Durch die gute Aushärtung sind höhere Bandgeschwindigkeiten erreichbar, durch den gleichmäßigen Steigprozeß werden gute Druckfestigkeiten erreicht, die Schrumpfneigung der Elemente verringert sich und es wird eine hohe, gleichmäßig gute Flammwidrigkeit der hergestellten Elemente gefunden.

In analoger Weise können die Vorteile auch bei der diskontinuierlichen Fertigung von Mehrschichtenelementen oder bei der Herstellung von Blockschaumstoffen genutzt werden.

Als Isocyanatkomponente der erfindungsgemäßen Polyisocyanuratsysteme sind sowohl die Reaktionsprodukte aus einem Polyisocyanat und einem epoxydierten, natürlich vorkommenden Tris-(ungesättigten Fettsäure)-glycerolester als auch Gemische dieser Reaktionsprodukte mit Prepolymeren wie zum Beispiel Reaktionsprodukte aus 4.4'-Diphenylmethandiisocyanat und niedermolekularen Diolen einsetzbar.

Die Erfindung soll an folgenden Ausführungsbeispielen näher erläutert werden:

Methode zur Bestimmung des Aushärteverhaltens von Hartschaumstoffen

Analog TGL 28257 wird das Reaktionsgemisch verschäumt, wobei die Abbindezeit nicht ermittelt wird. Auf den Schaumstoffpilz wird zunächst ein Metallstempel mit einer Auflagefläche von 3,14cm² gesetzt. Der Stempel wird nach einer festgelegten Zeit mit 9,81 Newton belastet. Die Stauchung des Schaumstoffes wird über ein Potentiometer auf einen Schreiber übertragen, wobei die aufgezeichneten Änderungen 12,5fach verstärkt sind. Die gemessene Differenz der vom Schreiber bei 500see registrierten Stauchung und dem Ausgangswert vor der Belastung, angegeben im cm, wird als Aushärtung bezeichnet. Dieser Wert korriliert gut mit der möglichen Produktionsgeschwindigkeit von kontinuierlich arbeitenden Doppelbandanlagen. Schaumstoffe mit geringer Stauchung besitzen somit eine gute Aushärtung und in der Praxis sind hohe Bandgeschwindigkeiten realisierbar.

Methode zur Bestimmung der Kurzzeithaftfestigkeit

In einem oben offenen Werkzeug der Abmessung 500 χ 200 χ 80 (mm) werden an der Unterkante der Fläche 500 χ 200 (mm) vierStahlblecheder Abmessung 120 x 15 x 0,8 (mm) mit Klebestreifen befestigt. Dabei werden die Bleche mit den Klebestreifen so befestigt, daß genau 30 mm des nach unten zeigenden Endesund 10mm des nach oben zeigenden Endes überklebt werden.

Das Werkzeug wird auf die angegebene Temperatur erwärmt. In das Werkzeug wird eine entsprechende Menge des Reaktionsgemisches gegeben, so daß das oben offene Werkzeug gerade ausgeschäumt ist. 5min nach dem Beginn des Vermischens wird der Formkörper entformt, die 30 mm überklebten Enden der Bleche werden freigesägt. Die freien Enden werden belastet und die beim Abreißen wirkende Kraft registriert. Diese Kraft dient als vergleichende Kenngröße für die Anfangshaftfestigkeit der Schaumstoffe. Gleichzeitig kann an den erhaltenen Schaumstoffkörpern die Schrumpfung ermittelt werden.

Herstellung der Formkörper

In einem temperierbaren Werkzeug der Abmessung 400 χ 300 χ 80 (mm) wird eine bestimmte Menge des Reaktionsgemisches gegeben. Diese Menge errechnet sich aus dem Raumgewicht des Schaumstoffes im Becher χ 1,7.

Ausführungsbeispiel 1

Aus43Gew.-Teilen eines Polyetheralkohols, Basis aromatisches Amin aus Anilin und Formaldehyd, Glycerol und Propylenoxid OH-Zahl 470,9Gew.-Teilen eines Polyetheralkohols, Basis Glycerol, Propylenoxid und Ethylenoxid, OH-Zahl 35,8Gew.-Teilen eines Polyetheralkohols, Basis Glycerol und Propylenoxid, OH-Zahl 420,18Gew.-TeilenTris-(2-Chlorpropyl)-phosphat, 1,0Gew.-Teilen eines Si-organischen Stabilisators, O,8Gew.-Teilen Wasser, 2,7Gew.-Teilen einer 50%igen Lösung von Kaliumacetat in EthylenglykoM^Gew.-TeilenDimethylcyclohexylamin und 17,0Gew.-TeilenTrichlorfluormethan, wird eine Polyolkomponente bereitet. 98Ge.-Teile eines Polyisocyanats mit einem Gehalt an 4.4'-Diphenylmethandiisocyanat von 47% werden mit 2 Gew.-Teilen epoxydiertem Sojaöl mit einer mittleren Kettenlänge von 17,8 Kohlenstoffatomen, einem Gehalt an Kohlenstoffdoppelbindungen von 1,4 Äquivalenten pro Mol, einem Epoxidgruppengehalt von 3,15 Äquivalenten pro Mol und drei Äquivalenten der Estergruppe pro Mol bei 45⁰C zur Reaktion gebracht, wobei das Verhältnis der Isocyanatäquivalente zu den

Äquivalenten der Estergruppe im Reaktionsprodukt 100 zu 0,9 beträgt. In einem paraffinieren Pappbecher mit einem Rauminhalt von 500cm³ werden 30g der Polyolkomponente und 50g der speziellen Isocyanatkomponente gemäß TGL 28257 verschäumt und das Reaktionsverhalten bestimmt.

Gemäß der angegebenen Vorschrift werden die Aushärtung Kurzzeithaftfestigkeit bestimmt, sowie ein Formkörper hergestellt. An dem Schaumstoff-Formkörper werden die Temperaturbeständigkeit und die Flammenwidrigkeit ermittelt.

Startzeit: 12sec

Abbindezeit: 47see

Rohdichte im Becher: 33kg/m³

Aushärtung bei 170sec: 4,5cm

Haftfestigkeit bei 4O⁰C: 31 N

Haftfestigkeit bei 35°C: 19 N

Rohdichte der Schaumstoffe im Formkörper: 47 kg/m³

Temperaturbeständigkeit bei 100^cC

maximale lineare Ausdehnung: 0,8%

Einstufung nach DIN 4102

Kleinbrennertest: B2

Flammenhöhe: 11,8cm

Sauerstoffindex: 25,8

Das System ist zur kontinuierlichen Herstellung von Mehrschichtenelementen auf Doppelplattenbandanlagen gut geeignet, wobei hohe Produktionsgeschwindigkeiten realisiert werden können.

Vergleichsbeispiel 1

Analog Ausführungsbeispiel 1 wird die Polylkomponente mit einem Polyisocyanat, das einen Gehalt von 47% 4.4'-Diphenylmethan besitzt, verarbeitet. Zur Erzielung analoger Reaktionszeiten müssen der Polyolkomponente 0,7 Gew.-Teile der 50%igen Lösung von Kaliumacetat in Ethylenglykol hinzugefügt werden. Es werden folgende Kennwerte ermittelt:

Startzeit: 12sec

Abbindezeit: 47see

Rohdichte, im Becher: 33kg/m³

Aushärtung bei 170sec: 6,7cm

Haftfestigkeit bei 40⁰C: 15N ·

Haftfestigkeit bei 35°C: keine Haftung

Rohdichte des Schaumstoffes im Formkörper: 47kg/m³

Temperaturbeständigkeit bei 100⁰C,

maximale lineare Ausdehnung: 2,1 %

Sauerstoffindex: 24,8

Einstufung nach DIN 4102,

Kleinbrennertest: B2

Flammhöhe: 14,2 cm

Das System ist aufgrund der unzureichenden Aushärtung und Haftung zur Herstellung von Mehrschichtenelementen nicht geeignet. Das geforderte Brandverhalten wird ohne Sicherheit gerade erreicht.

Ausführungsbeispiel 2

Aus 19,1 Gew.-Teilen eines Polyetheralkohols, Basis aromatisches Amin aus Anilin und Formaldehyd, Glycerol und Propylenoxid, OH-Zahl 470, 5,0Gew.-Teilen eines Polyetheralkohols, Basis Glycerol, Propylenoxid und Ethylenoxid, 3,0Gew.-Teilen Polyethylenglykol 600,3,0Gew.-Teilen Dipropylenglykol, 31 Gew.-Teilen Tris-(2-Chlorpropyl)-phosphat, 1,5 Gew.-Teilen eines Si-organischen Zellstabilisators, 0,8Gew.-Teilen Wasser, 3,5Gew.-Teilen einer 50%igen Lösung von Kaliumacetat in Ethylenglykol, 1,5 Gew.-Teilen Dimethylcylohexylamin und 31,6Gew.-Teilen Trichlorfluormethan, wird eine Polyolkomponente bereitet.

99Gew.-Teile eines Polyisocyanats mit einem Gehalt an 4.4'-Diphenylmethandiisocyanat von 47% werden mit 1 Gew.-Teil epoxydiertem Sojaöl mit einer mittleren Kettenlänge von 17,8 Kohlenstoffatomen, einem Gehalt an Kohlenstoffdoppelbindungen von 1,4Äquivalenten pro Mol, einem Epoxidgruppengehaltvon3,15 Äquivalenten pro Mol und drei Äquivalenten der Estergruppe pro Mol bei 175°C zur Reaktion gebracht, wobei das Verhältnis der Isocyanatäquivalente zu den Äquivalenten der Estergruppe im Reaktionsprodukt 100 zu 0,45 beträgt.

In einem pa raffinierten Pappbecher mit einem Rauminhalt von 500 cm³ werden 28 g der Polykomponente und 52 g der speziellen Isocyanatkomponente gemäß TGL 28257 verschäumt und das Reaktionsverhalten bestimmt.

Entsprechend der angegebenen Vorschrift werden die Aushärtung und die Kurzzeithaftung bestimmt, sowie ein Formkörper hergestellt. Aus dem Schaumstoff-Formkörper werden die Temperaturbeständigkeit und die Flammenwidrigkeit bestimmt. Es werden folgende Kennwerte ermittelt:

-4- £OÖ 9Ö3

Startzeit: 11 sec Abbindezeit: 45sec Rohdichte, im Becher: 33 kg/m³ Aushärtung bei 170esc: 5,2cm Haftfestigkeit bei 45⁰C: 35 N Haftfestigkeit bei 4O⁰C: 22 N Rohdichte des Schaumstoffes im Formkörper: 45 kg/m³ Temperaturbeständigkeit bei 150°C, maximale lineare Ausdehnung: 1,5% Einstufung nach DIN 4102 Kleinbrennertest: B2 Flammenhöhe: 7,5cm Sauerstoffindex: 33,2

Das Polyisocyanuratsystem ist zur kontinuierlichen Herstellung von Mehrschichtenelementen auf Doppelplattenbandanlagen geeignet, wobei der Schaumstoffkern eine hohe Flammenwidrigkeit aufweist.

Vergleichsbeispiel 2

Analog Ausführungsbeispiel 2 wird die Polyolkomponente mit dem Polyisocyanat gemäß Vergleichsbeispiel 1 verarbeitet. Die Reaktionszeiten werden durch Zusatz von 0,9 Gew.-Teilen der 50%igen Lösung von Kaliumacetat in Ethylenglykol eingestellt. Es werden folgende Kennwerte ermittelt:

Startzeit: 13sec Abbindezeit: 46sec Rohdichte im Becher: 34kg/m³ Aushärtung bei 170sec: 7,5cm Haftfestigkeit bei 45°C: 19 N Haftfestigkeit bei 40⁰C: 11 N Rohdichte des Schaumstoffes im Formkörper: 46kg/m³ Temperaturbeständigkeit bei 150⁰C maximale lineare Ausdehnung: 3,5% Einstufung nach DIN4102 Kleinbrennertest: B2 Flammenhöhe: 10,2 cm Sauerstoffindex: 31,4

Das Polyisocyanuratsystem ist zur kontinuierlichen Herstellung von Mehrschichtenelementen nur bedingt geeignet. Die realisierbare Produktionsgeschwindigkeit ist gering. Eine ausreichende Haftung wird nur bei Deckschichttemperaturen über 45°C erreicht.

Ausführungsbeispiel 3

Aus 13Gew.-Teilen eines Polyetheralkohols, Basis Glycerol, Propylenoxid und Ethylenoxid, OH-Zahl 35,5Gew.-Teilen eines Polyesteralkohols aus Adipinsäure, Phthalsäure, Trimethylolpropan und Fettsäure, OH-Zahl 370,9,5 Gew.-Teilen Dipropylenglykol, 35Gew.-TeileTris-(2-Chlorpropyl)-phosphat, 1,0Gew.-Teilen Si-organischer Zellstabilisator, 1,5Gew.-Teile einer 50%igen Lösung von Kaliumacetat in Ethylenglykol, 0,5Gew.-Teilen Wasser und 34Gew.-Teilen Trichlorfluormethan wird eine Polyolkomponente bereitet.

97Gew.-Teile eines Polyisocyanats mit einem Gehalt an 4.4'-Diphenylmethandiisocyanat von 45% werden mit 3 Gew.-Teilen eines expoxidierten Rapsölester mit einem Gehalt an Kohlenstoffdoppelbindungen von 0,4 Äquivalenten pro Mol, einem Epoxidgruppengehalt von 0,95Äquivalenten pro Mol, einem Gehalt von einem Äquivalent der Estergruppe pro Mol und einer mittleren Kettenlänge von 20,6 Kohlenstoffatomen bei 175°C zur Reaktion gebracht, wobei das Verhältnis der Isocyanatäquivalentezu den Äquivalenten der Estergruppe im Reaktionsprodukt 100 zu 1,03 beträgt.

In einem paraffinierten Pappbecher mit einem Rauminhalt von 500cm³ werden 28,5g der Polyolkomponente und 61,5g der speziellen Isocyanatkomponente analog Ausführungsbeispiel 1 gemischt. Es werden folgende Reaktionsdaten ermittelt:

Startzeit: 25see Abbindezeit: 130 see Rohdichte des Schaumstoffes im Becher: 38 kg/m³

Die Polyolkomponente und die spezielle Isocyanatkomponente werden mittels Niederdruckverschäummaschinen im Verhältnis zu 1,8 dosiert und vermischt. Das Reaktionsgemisch wird in eine Blockschaumstoff-Form der Abmessungen x 1000 x 1000 (mm) eingetragen. Es wird ein Hartschaumstoffblock hergestellt. An den enthaltenen Block wird die Schrumpfung bestimmt. Aus dem Block werden Schaumstoffprüfkörper zur Ermittlung der Schaumstoffeigenschaften entnommen.

Schrumpfverhalten nach 24h Schrumpfung entlang der Blocklänge von 2000 mm : 30 bis 35 mm Schrumpfung in der Mitte der Fläche 2000 : 1 000 (mm) : 10mm Rohdichte des Blockes: 30kg/m³ Druckfestigkeiten im Schäumrichtung: 0,20MPa senkr. zur Schäumrichtung: 0,13MPa Dimensionsstabilität bei 15O⁰C: max.2,2% Einstufung nach DIN 4102: B2 Flammenhöhe: 8,2cm Sauerstoffindex: 32,8 Das Polyisocyanuratsystem ist zur Herstellung von Blockschaumstoffen geeignet.

Vergleichsbeispiel 3

Analog Ausführungsbeispiel 3 wird die Polyolkomponente mit dem Polyisocyanat, welches eine Gehalt von 45% 4.4'-Diphenylmethandiisocyanat besitzt, verarbeitet. Zur Einstellung analoger Reaktionszeiten ist ein Zusatz von 0,4Gew.-Teilen der 50%igen Lösung von Kaliumacetat in Ethylenglykol zum Polyolgemisch erforderlich. Es werden folgende Parameter erhalten:

Startzeit: 27see

Abbindezeit: 135sec Rohdichte des Schaumstoffes im Becher: 40kg/m³ Schrumpfverhalten nach 24h Schrumpfung entlang der Blocklänge von 2000mm : 70 bis 80mm Schrumpfung in der Mitte der Fläche 2000 x 1 000 (mm) : 50mm Rohdichte des Blockes: 33kg/m³ Druckfestigkeit

in Schäumrichtung 0,17MPa senkrecht zur Schäumrichtung 0,08MPa Dimensionsstabilität bei 150°C: max. 4,5% Einstufung nach DIN 4102: B2 Flammenhöhe: 11,2 cm Sauerstoffindex: 29,8

Das System ist nur bedingt zur Herstellung von Blockschaumstoffen geeignet, da die hergestellten Blöcke stark schrumpfen und ungünstige Eigenschaften aufweisen.

Claims (2)

1. - I - £OO 3O3

   Erfindungsanspruch:

   1. Verfahren zur Herstellung von Polyisocyanuratsystemen, die zur Fertigung von gleichzeitig Isocyanat- und Urethangruppen enthaltenden Schaumstoffen geeignet sind, und nach dem eine Polyolkomponente, die gegebenenfalls die erforderlichen Zusatzstoffe, wie Trimerisierungskatalysatoren gegebenenfalls in Kombination mit üblichen Polyurethankatalysatoren, Zellstabilisatoren, Flammschutzmittel und Treibmittel enthält, und eine spezielle Isocyanatkomponente eingesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die spezielle Isocyanatkomponente ein Reaktionsprodukt ist, aus einem Di- und/oder Polyisocyanat und einer Verbindung, die im Molekül gleichzeitig mindestens eine Estergruppe, mindestens eine unpolare Kette bestehend aus mindestens 12 miteinander verknüpften Kohlenstoffatomen, Kohlenstoffdoppelbindungsäquivalente und Epoxidgruppenäquivalente enthält, wobei das Verhältnis der Isocyanatäquivalente zu den Äquivalenten der Estergruppe im Bereich von 100 zu 0,05 bis 10 liegt, wobei ein Radikal der Estergruppe eine ununterbrochene Kohlenstoffkette mit mindenstens 12 Kohlenstoffatomen hat, die gegebenenfalls Kohlenstoffdoppelbindungsäquivalente und/oder Epoxidgruppenäquivalente enthält.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsprodukt vorzugsweise als Verbindung einen epoxidierten, natürlich vorkommenden Tris-(ungesättigten Fettsäure)-glycerolester mit Molmassen größer 700 enthält.

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyisocyanuratsystemen, die zur Fertigung von gleichzeitig Isocyanurat- und Urethangruppen enthaltenden Schaumstoffen geeignet sind. Vorzugsweise ist eine Eignung dieser Polyisocyanuratsysteme zur Fertigung von Mehrschichtenelementen sowie von Blockschaumstoffen gegeben.

   Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

   Es ist bekannt, daß gemäß US-PS 3925437 Di- und Polyisocyanate mit niedermolekularen Alkylenoxiden, die 2 bis 4 Kohlenstoffatome besitzen, behandelt werden. Die einzusetzende Menge an Alkylenoxid wird entsprechend des Gehaltes an freier Säure berechnet. Die erhaltenen Ergebnisse zeigen deutlich, daß nur eine Reduzierung des Gehaltes an freier Säure erreicht wird. Die Wirkung der anderen die Polyisocyanuratreaktion störenden Verbindungen wird nicht beeinflußt. So kann zwar gleichfalls die erforderliche Katalysatormenge gesenkt werden, jedoch wird die Endaushärtung der aus derartigen Polyisocyanuratsystemen hergestellten Schaumstoff nur geringfügig verbessert. Auch das Schrumpfverhalten der Schaumstoffe verändert sich nur wenig. Die Temperaturbeständigkeit und die Flammwidrigkeit werden nur gering verbessert. Gemäß DE-OS 2502 330 werden Polyisocyanate mit einem geringen Gehalt an „heißer Salzsäure" bevorzugt zur Herstellung von Polyisocyanuratsystemen eingesetzt. Durch die Redzierung des Gehaltes an freier Säure kann zwar der zur Einstellung bestimmter Reaktionszeiten erforderliche Gehalt an Trimerisierungskatalysator gesenkt werden, der Anteil an störenden Nebenverbindungen, die im Verlauf der Polymerbildungsreaktion die Wirksamkeit der Trimerisierungskatalysatoren herabsetzen, bleibt jedoch unverändert erhalten.

   Weiterhin wird der Zusatz von Metallen oder Metallsalzen zu den Di- und Polyisocyanaten beschrieben, z.B. in US-PS 2155699 US-PS 3264336, US-PS 3337182 und US-PS 3458558. Durch diese Zusätze entstehen mit den sauren Bestandteilen Metallsalze oder Metallsalzkomplexe, die jedoch selbst mehr oder weniger die Polyurethanreaktion nicht aber die Trimerisierungsreaktion katalysieren. Diese Polyurethanreaktionskatalysatoren stören jedoch die Katalyse der Isocyanurethanbildungsreaktion. Es kann durch kinetische Messung nachgewiesen werden, daß bei Anwesenheit höherer Anteile an Schwermetallsalzen auch höhere Anteile an Trimerisierungskatalysatoren notwendig sind, um die Isocyanuratbildungsreaktion gerade noch ablaufen zu lassen. Daher sind Di- und/oder Polyisocyanate mit hohen Gehalten an Schwermetallsalzen als Isocyanatkomponente für Polyisocyanuratsysteme völlig ungeeignet.

   Ziel der Erfindung

   Das Ziel der Erfindung ist die ökonomische Herstellung von Polyisocyanuratsystemen mit verbesserter Trimerisierungsfähigkeit zur Fertigung von Schaumstoffen mit einem guten Aushärteverhalten, minimaler Schrumpfneigung, verbesserter Temperaturbeständigkeit und erhöhter Flammenwidrigkeit.

   Wesen der Erfindung

   Der Erfindung liegt zur Erreichung des Zieles die Aufgabe zugrunde die Polyisocyanuratsysteme aus einer speziellen Isocyanatkomponente herzustellen.

   Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die spezielle Isocyanatkomponente ein Reaktionsprodukt ist aus einem Di- und/oder Polyisocyanat und einer Verbindung, die im Molekül gleichzeitig mindestens eine Estergruppe, mindestens eine unpolare Kette bestehend aus mindestens 12 miteinander verknüpften Kohlenstoffatomen, Kohlenstoffdoppelbindungsäquivalente und Epoxidgruppenäquivalente enthält. Dabei liegt das Verhältnis der Isocyanatäquivalente zu den Äquivalenten der Estergruppe im Bereich von 100 zu 0,05 bis 10, vorzugsweise im Bereich von 100 zu 0,1 bis 4,0. An jeder der Estergruppe ist eine ununterbrochene Kohlenstoffkette mit mindestens 12 Kohlenstoff atome gebunden, die gegebenenfalls Kohlenstoffdoppelbindungsäquivalente und/oder Epoxidgruppenäquivalente enthält. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist das spezielle Polyisocyanat vorzugsweise ein Reaktionsprodukt aus einem Di- und/oder Polyisocyanat und aus einem epoxidierten, natürlich vorkommenden Tris-(ungesättigten Fettsäure)-Glycerolester mit Molmassen größer 700.