DD261059A3 - SYSTEM FOR THE PREPARATION OF FLAME-RESISTANT POLYISOCYANURATHARTIC FRUIT SUBSTANCES - Google Patents
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Abstract
Das erfindungsgemaesse System eignet sich beispielsweise zur Herstellung von Mehrschichtenelementen oder Polyisocyanurathartschaumstoffbloecken. Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, ein spezielles System, bestehend aus einer speziellen Polyolkomponente bzw. Polyolgemisch und Zusatzstoffen, einem Polyisocyanat auf Basis von rohem Diphenylmethandiisocyanat und festen pulverfoermigen Fuellstoffen zur Herstellung von flammwidrigen Polyisocyanurathartschaumstoffen einzusetzen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass das spezielle System neben der speziellen Polyolkomponente bzw. dem Polyolgemisch und den Zusatzstoffen sowie dem Polyisocyanat noch einen oder mehrere pulverfoermige Fuellstoffe, die in einem Bereich von 150C bis 600C Energieaufnahme chemisch oder physikalisch veraendert werden und mindestens eine phosphorhaltige Verbindung gegebenenfalls in Kombination mit einer halogenhaltigen Verbindung oder eine phosphor- und halogenhaltige Verbindung enthaelt, wobei im System das Verhaeltnis der Isocyanataequivalente zu den Aequivalenten an Wasserstoff-aciden Gruppen groesser/gleich 1,7 ist.The system according to the invention is suitable, for example, for producing multilayer elements or polyisocyanurate foam blocks. The aim and object of the invention are to use a special system consisting of a specific polyol component or polyol mixture and additives, a polyisocyanate based on crude diphenylmethane diisocyanate and solid powdered fillers for the production of flame-resistant Polyisocyanurathartschaumstoffen. According to the invention, the object is achieved in that the special system in addition to the specific polyol component or the polyol mixture and the additives and the polyisocyanate or one or more pulverfoermige fillers that are chemically or physically changed in a range of 150C to 600C energy intake and at least one phosphorus Compound optionally contains in combination with a halogen-containing compound or a phosphorus and halogen-containing compound, wherein in the system, the ratio of isocyanate equivalents to the equivalents of hydrogen-acid groups is greater than or equal to 1.7.
Description
Die Erfindung betrifft ein System, das sich zur Herstellung von Polyisocyanurathartschaumstoffen mit erhöhter Flammwidrigkeit eignet und beispielsweise zur Herstellung von Mehrschichtelementen oder Polyisocyanurathartschaumstoffblöcken eingesetzt wird.The invention relates to a system which is suitable for the production of Polyisocyanuratharthaumstoffen with increased flame retardancy and is used for example for the production of multi-layer elements or Polyisocyanurathartschaumstoffblöcken.
Es ist bekannt, daß der Einsatz feinteiliger Füllstoffe zur Herstellung von Polyisocyanurathartschaumstoffen erheblich mehr Schwierigkeiten verursacht als in vergleichbaren Polyurethanschaumstoffen. Die Trimerisierungsreaktion des Polyisocyanats erfordert ein bestimmte Temperaturniveau, damit die Reaktion anspringt und möglichst vollständig abläuft. Die eingesetzten Füllstoffe entziehen dem Reaktionsgemisch Energie, da sie erwärmt werden müssen, so daß die Trimerisierungsreaktion behindert wird. Dadurch wird häufig die gewünschte Verbesserung der Schaumstoffeigenschaften nicht oder nur durch Nachbehandlung erreicht. Aufgrund dieser Schwierigkeiten wurde der Einsatz von feinteiligen Füllstoffen in Polyisocyanurathartschaumstoffen zur Erhöhung der Flammwidrigkeit viel weniger untersucht als bei Polyurethansystemen. In DE-OS 2348838 wird der Einsatz von Melaminpulver zur Verbesserung des Flammschutzes von Polyisocyanuratschaumstoffen beschrieben. Der erreichbare Flammschutzeffekt ist jedoch gering. Das Reaktionsverhalten der Systeme verschlechtert sich dort, so daß Steigzeiten im Bereich von 5-15min resultieren. Die Anwendung derartiger Systeme zur Produktion von Isoliererzeugnissen aus Polyisocyanurathartschaumstoffen kommt aus wirtschaftlichen Gründen jedoch nicht in Frage. Nach DE-OS 2402278 werden den Systemen zur Herstellung von Polyisocyanuratschaumstoffen bis zu 5% Kunststoffpartikel, z. B. PVC-Partikel, zugesetzt. Hinsichtlich Verbesserung der Flammwidrigkeit ergeben sich keine Auswirkungen. Gemäß DE-OS 2624112 wird Polyisocyanurat-Systemen ein Füllstoff-Gemisch aus Dibrombutendiol, Antimonoxid und hydrolisierter Tonerde zugesetzt. Die erhaltenen Schaumstoffe besitzen zwar eine gute Flammwidrigkeit, jedoch ist zur Erreichung dieser Eigenschaften ein Tempern von 1 Stunde bei 9O0C notwendig. Ein derartiger Temperprozeß läßt sich jedoch in einen üblichen großtechnischen Produktionsprozeß nicht einfügen, weil er viel zu zeit- und energieaufwendig ist. Die Vorteile der Schaumstoffe, Basis Polyisocyanurat-Strukturen, eine schnelle Reaktion und damit hohe Produktionsgeschwindigkeiten gehen damit verloren.It is known that the use of finely divided fillers for the production of polyisocyanurate foams causes considerably more difficulties than in comparable polyurethane foams. The trimerization reaction of the polyisocyanate requires a certain temperature level, so that the reaction starts and runs as completely as possible. The fillers used extract energy from the reaction mixture, since they must be heated so that the trimerization reaction is hindered. As a result, the desired improvement in the foam properties is often not achieved or only by post-treatment. Because of these difficulties, the use of finely divided fillers in polyisocyanurate foams to increase flame retardancy has been much less studied than with polyurethane systems. DE-OS 2348838 describes the use of melamine powder for improving the flameproofing of polyisocyanurate foams. The achievable flame protection effect is low. The reaction behavior of the systems deteriorates there, so that rise times in the range of 5-15min result. The use of such systems for the production of insulating products from Polyisocyanurathartschaumstoffen is for economic reasons out of the question. According to DE-OS 2402278 the systems for the production of Polyisocyanuratschaumstoffen up to 5% plastic particles, eg. As PVC particles added. There is no effect on improving the flame retardancy. According to DE-OS 2624112 polyisocyanurate systems a filler mixture of dibromobutenediol, antimony oxide and hydrolyzed alumina is added. Although the resulting foams have a good flame retardancy, however, a tempering of 1 hour at 9O 0 C is necessary to achieve these properties. However, such temper process can not be incorporated into a conventional large-scale production process, because it is much too time and energy consuming. The advantages of foams, basic polyisocyanurate structures, a fast reaction and thus high production speeds are thus lost.
Nach DE-OS 2752419 lassen sich Urethan-modifizierte Polyisocyanuratschaumstoffe mit verbesserten physikalischen Eigenschaften durch den Einsatz von anorganischen Ammoniumphosphaten herstellen. Diese Schaumstoffe erreichen hinsichtlich Flammwidrigkeit nach dem Buttler-Chimney-Test einen Gewichtserhalt und Beflammung von 84-95%. Einen Gewichtserhalt nach Buttler-Chimney in diesem Bereich erreichen die üblichen Polyisocyanurat-Schaumstoffe gemäß DE-OS 2 523024 oder 2658391. Die Vorteile der Schaumstoffe nach DE-OS 2752419 sind gute Druckfestigkeiten und geringe Sprödigkeiten.According to DE-OS 2752419, urethane-modified polyisocyanurate foams having improved physical properties can be prepared by the use of inorganic ammonium phosphates. These foams achieve flame retardancy according to the Buttler-Chimney test of 84-95%. A weight retention according to Buttler-Chimney in this area reach the usual polyisocyanurate foams according to DE-OS 2 523024 or 2658391. The advantages of the foams according to DE-OS 2752419 are good compressive strengths and low brittleness.
Entsprechend des Standes der Technik ist der Einsatz bestimmter feinteiliger Füllstoffe in Polyisocyanuratsystemen möglich. Der Einsatz der Füllstoffe führte bisher immer zu erheblichen Nachteilen, wie Verschlechterung des Reaktionsverhaltens oder Notwendigkeit einer Nachbehandlung oder nur zu einer geringen Erhöhung der Flammwidrigkeit.According to the state of the art, the use of certain finely divided fillers in polyisocyanurate systems is possible. The use of fillers has always led to significant disadvantages, such as deterioration of the reaction behavior or the need for aftertreatment or only a small increase in the flame retardancy.
Eine deutliche Verbesserung der Flammwidrigkeit im Vergleich zu üblichen Polyisocyanuratschaumstoffen wurde durch den Einsatz feinteiliger Füllstoffe bei gleichzeitiger Sicherung der guten technologischen Eigenschaften der Systeme und der physiko-mechanischen Eigenschaften der Schaumstoffe nicht erreicht.A significant improvement in flame retardancy compared to conventional Polyisocyanuratschaumstoffen was not achieved by the use of finely divided fillers while ensuring the good technological properties of the systems and the physico-mechanical properties of the foams.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein System zur Herstellung von flammwidrigen Polyisocyanurathartschaumstoffen einzusetzen, die im Vergleich zu konventionellen Polyisocyanurathartschaumstoffen eine verbesserte Flammwidrigkeit bei Erhalt der guten technologischen Eigenschaften der Polyisocyanurathartschaumstoffsysteme sowie der guten physikomechanischen Eigenschaften der Polyisocyanurathartschaumstoffe aufweisen. Die Verarbeitung des Systems soll auf geeigneten Produktionsanlagen und nach üblichen Technologien erfolgen.The object of the invention is to provide a system for producing flame-retardant polyisocyanurate foams having improved flame retardancy compared with conventional polyisocyanurate foams while retaining the good technological properties of the polyisocyanurate foam systems and the good physico-mechanical properties of the polyisocyanurate foams. The processing of the system should take place on suitable production facilities and according to usual technologies.
Der Erfindung liegt zur Erreichung des Zieles die Aufgabe zugrunde, ein spezielles System, bestehend aus einer speziellen Poiyolkomponente bzw. Polyolgemisch und Zusatzstoffen, einem Polyisocyanat auf Basis von rohem Diphenylmethandiisocyanat und festen pulverförmigen Füllstoffen zur Herstellung von flammwidrigen Polyisocyanurathartschaumstoffen einzusetzen.The object of the invention is to use a special system consisting of a special polyol component or polyol mixture and additives, a polyisocyanate based on crude diphenylmethane diisocyanate and solid pulverulent fillers for the production of flame-resistant polyisocyanurate foams.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem ein spezielles System eingesetzt wird, das neben der speziellen Poiyolkomponente bzw. dem Polyolgemisch und den Zusatzstoffen sowie dem Polyisocyanat noch einen oder mehrere pulverförmige Füllstoffe, die in einem Bereich von 150cC bis 6000C durch Energieaufnahme chemisch oder physikalisch verändert werden und mindestens eine phosphorhaltige Verbindung, gegebenenfalls in Kombination mit einer halogenhaltigen Verbindung enthält, wobei im System das Verhältnis der Isocyanatäquivalente zu den Äquivalenten an wasserstoffaciden Gruppen größer/gleich 1,7 ist.According to the invention the object is achieved by a special system is used, in addition to the special Poiyolkomponente or the polyol mixture and the additives and the polyisocyanate or one or more powdered fillers in a range of 150 c C to 600 0 C by energy absorption be chemically or physically modified and contains at least one phosphorus-containing compound, optionally in combination with a halogen-containing compound, wherein in the system, the ratio of the isocyanate equivalents to the equivalents of hydrogen-acid groups is greater than or equal to 1.7.
Es wurde gefunden, daß Füllstoffe, die sich während des Brandprozesses nicht verändern, wie Zement, Gesteins- oder Asbestmehl u.a. nur eine geringfügige Erhöhung der Flammwidrigkeit bewirken. Daher werden erfindungsgemäß nur Füllstoffe eingesetzt, die im Bereich von 100-6000C durch Energieaufnahme chemische oder physikalische Veränderungen durchlaufen.It has been found that fillers which do not change during the firing process, such as cement, rock or asbestos flour, etc., cause only a slight increase in flame retardance. Therefore, according to the invention only fillers are used which undergo chemical or physical changes in the range of 100-600 0 C by energy absorption.
Derartige Veränderungen können u. a. Kristallwasserabgabe, Schmelzen, Verdampfen, Sublimieren oder Zersetzen sein.Such changes can u. a. Water of crystallization, melting, evaporation, sublimation or decomposition.
Weiterhin ist zur Lösung der Aufgaben der Einsatz mindestens einer phosphorhaltigen Verbindung gegebenenfalls in Kombination mit einer oder mehrerer halogenhaltiger Verbindungen oder mindestens einer phosphor- und halogenhaltigen Verbindung notwendig.Furthermore, to achieve the objects of the use of at least one phosphorus-containing compound, optionally in combination with one or more halogen-containing compounds or at least one phosphorus and halogen-containing compound is necessary.
Der Anteil dieser Verbindung muß so groß sein, daß der Phosphorgehalt im System mindestens 0,45% beträgt, wobei der Phosphorgehalt der Füllstoffe nicht berücksichtigt wird.The proportion of this compound must be so large that the phosphorus content in the system is at least 0.45%, the phosphorus content of the fillers is not taken into account.
Weiterhin ist zur Erreichung des erfindungsgemäßen Zieles notwendig, daß das Verhältnis der im System enthaltenen Isocyanatäquivalente zu den Äquivalenten an wasserstoffaciden Gruppen, hier bezeichnet als Isocyanatindex, mindestens 1,7 beträgt.Furthermore, in order to achieve the object according to the invention, it is necessary that the ratio of the isocyanate equivalents present in the system to the equivalents of hydrogen-acid groups, here referred to as isocyanate index, is at least 1.7.
Um die besondere Erhöhung der Flammwidrigkeit zu erreichen, müssen überraschenderweise der Isocyanatindex, der Heteroatomgehalt und der Füllstoffanteil in den Systemen folgender Bezeichnung entsprechen:In order to achieve the particular increase in the flame retardancy, it is surprising that the isocyanate index, the heteroatom content and the filler content in the systems have the following designation:
1,5 (1-1) - 0,12 (1-1 )2 + 4,5 P-Gehalt + 1,5 χ Br.-Gehalt + 0,4 χ Cl-Gehalt + 0,54 (£ F χ Füllstoffanteil) S13 I = Isocyanatindex = Verhältnis der im System enthaltenen Isocyanatäquivalente zu den vorhandenen Äquivalenten an Wasserstoff-aciden Gruppen des Polyolgemisches und der Zusatzstoffe1.5 (1-1) - 0.12 (1-1) 2 + 4.5 P + 1.5 χ Br + 0.4 χ Cl + 0.54 (£ F χ Filler content) S13 I = isocyanate index = ratio of the isocyanate equivalents present in the system to the existing equivalents of hydrogen-acid groups of the polyol mixture and of the additives
P-Gehalt = Phosphor-Gehalt in %, bezogen auf die Poiyolkomponente bzw. das Polyolgemisch plus den Zusatzstoffen Br-Gehalt = Brom-Gehalt in %, analog berechnet wie der P-Gehalt Cl-Gehalt = Chlor-Gehalt in %, analog berechnet wie der P-GehaltP content = phosphorus content in%, based on the polyol component or the polyol mixture plus the additives Br content = bromine content in%, calculated analogously as the P content Cl content = chlorine content in%, calculated analogously like the P content
£-F-Füllstoffgehalt = Füllstoffanteil bzw. Summe der Füllstoffanteile, multipliziert mit den entsprechenden füllstoffspezifischen Faktor F£ -F filler content = filler content or sum of filler proportions multiplied by the corresponding filler-specific factor F
und es gelten die Bedingungen: 1,5-(F-1) S 1,05 4,5-P-Gehalt > 2,0 0,54 X-F-Füllstoffanteil > 2,5and conditions are as follows: 1.5- (F-1) S 1.05 4.5-P content> 2.0 0.54 X-F filler content> 2.5
Der füllstoffspezifische Faktor ist für Ammonsulfat = 1,0 für Tonerdehydrat = 1,15, für Ammoniumpolyphosphat = 1,30, für Melamin = 0,8.The filler specific factor is for ammonium sulfate = 1.0 for alumina hydrate = 1.15, for ammonium polyphosphate = 1.30, for melamine = 0.8.
Der füllstoffspezifische Faktor wird ermittelt, indem aus den mit gleichem Isocyanatindex, gleichem Heteroatomgehalt, aber unterschiedlicher Füllstoffmenge hergestellten Systemen die entsprechenden Schaumstoffe gefertigt werden und deren Sauerstoffindex gemessen wird. Diese Werte werden mit den an entsprechenden Schaumstoffen, hergestellt unter Einsatz von Ammonsulfat, in Reaktion gesetzt. Der Mittelwert von mindestens 5 verschiedenen Relationen ist der Faktor. Die Systeme, die gemäß dieser Bezeichnung einen Isocyanatindex größer/gleich 13,0 aufweisen, liefern Polyisocyanuratschaumstoffe mit einer höheren Flammwidrigkeit als aufgrund der Einzelwirkung des Füllstoffes, des Heteroatomgehaltes oder aufgrund des Isocyanatindex = Kenngröße für den Gehalt an Isocyanuratringen zu erwarten gewesen wäre.The filler-specific factor is determined by producing the corresponding foams from the systems produced with the same isocyanate index, with the same heteroatom content but with different amounts of filler, and measuring their oxygen index. These values are reacted with the appropriate foams prepared using ammonium sulfate. The mean of at least 5 different relations is the factor. The systems which according to this name have an isocyanate index greater than or equal to 13.0, provide Polyisocyanuratschaumstoffe with a higher flame retardancy than would have been expected due to the individual effect of the filler, the heteroatom content or due to the isocyanate = characteristic for the content of Isocyanuratringen.
Das erfindungsgemäße System wird in vielfältiger Form entsprechend den technischen Anforderungen hergestellt und verarbeitet.The system according to the invention is manufactured and processed in various forms in accordance with the technical requirements.
So können z. B. Dreikomponentensysteme hergestellt und verarbeitet werden, wobei der Füllstoff in dem Polyolgemisch mit Zusatzstoffen und/oder in dem Polyisocyanat suspendiert ist. Günstiger ist es jedoch, wenn bestimmte Zusatzstoffe wie Treibmittel und/oder Aktivatoren als separate Komponenten dosiert werden.So z. B. three-component systems are prepared and processed, wherein the filler is suspended in the polyol mixture with additives and / or in the polyisocyanate. It is more favorable, however, if certain additives such as blowing agents and / or activators are metered as separate components.
Die Systeme werden vorteilhafterweise zur Herstellung von Mehrschichtenelementen mit einem Kern aus flammwidrigen Polyisocyanurathartschaumstoffen und von Blockhartschaumstoffen eingesetzt.The systems are advantageously used for producing multilayer elements having a core of flame-resistant polyisocyanurate foams and block rigid foams.
Auch die Vermischung des Füllstoffanteils mit dem Polyolgemisch oder eines Teils des Polyolgemisches zu einer pastenförmigen Komponente ist möglich, wenn geeignete Verschäummaschinen zur Verfügung stehen. Bei Einsatz geeigneter Mehrkomponentenmaschinen werden vorteilhafterweise die Systeme als 5-Komponenten-Systeme verarbeitet,z.B. Polyisocyanat, Polyolgemisch, Füllstoff,Treibmittel und Katalysator.It is also possible to mix the proportion of filler with the polyol mixture or part of the polyol mixture into a paste-like component if suitable Verschäummaschinen are available. When using suitable multi-component machines, the systems are advantageously processed as 5-component systems, for. Polyisocyanate, polyol blend, filler, blowing agent and catalyst.
Ein System, bestehend aus einer Polyolkomponente, die nachfolgend aufgeführte Rohstoffe enthält: 13,0 Gew.-Teile Polyetheralkohol, Basis Glycerol, Propylenoxid, "A system consisting of a polyol component containing the following raw materials: 13.0 parts by weight of polyether alcohol, based on glycerol, propylene oxide,
Ethylenoxid, OH-Zahl = 35Ethylene oxide, OH number = 35
5,0Gew.-Teile Polyesteralkohol, Basis Adipinsäure, Phthalsäureanhydrid,5.0 parts by weight of polyester alcohol, based on adipic acid, phthalic anhydride,
Trimethylolpropan, Fettsäure, OH-Zahl = 375 10,0Gew.-Teile DipropylenglykolTrimethylolpropane, fatty acid, OH number = 375 10.0 parts by weight of dipropylene glycol
30,0 Gew.-Teile Tris-(2-Chlorpropyl)-phosphat30.0 parts by weight of tris (2-chloropropyl) phosphate
1,0Gew.-Teile eines Zellstabilisators1.0 part by weight of a cell stabilizer
3,0 Gew.-Teile einer 50%igen Lösung von Kaliumacetat in Ethylenglykol 0,5 Gew.-Teile Wasser 37,0 Gew.-Teile Trichlorfluormethan,aus 70,0Gew.-Teilen Ammonsulfat und 180,6 Gew.-Teilen eines3.0 parts by weight of a 50% solution of potassium acetate in ethylene glycol 0.5 parts by weight of water 37.0 parts by weight of trichlorofluoromethane, from 70.0 parts by weight of ammonium sulfate and 180.6 parts by weight of a
Polyisocyanats, Basis rohes Diphenylmethandiisocyanat, wird zur Herstellung eines flammwidrigen Polyisocyanurathartschaumstoffes eingesetzt. Das System weist nach der erfindungsgemäßen Beziehung einen Kennwert von 20,8 auf. Das System wird auf einer geeigneten Verschäummaschine verarbeitet.Polyisocyanate, based on crude diphenylmethane diisocyanate, is used to prepare a flame-retardant polyisocyanurate foam. The system has a characteristic value of 20.8 according to the relationship according to the invention. The system is processed on a suitable foaming machine.
Zur Ermittlung des Brandverhaltens werden Formkörper der Abmessung 1000mm χ 200mm χ 80 mm hergestellt. Aus diesen Formkörpern werden die Prüfkörper zur Ermittlung der Schwerbrennbarkeit nach TGL 10685/11 hergestellt. Die Prüfkörper besitzen nach der Beflammung im Brandschacht eine unverbrannte Restlänge von etwa 240 mm. Der Sauerstoffindex liegt bei 35,8To determine the fire behavior, molded parts of the dimensions 1000mm χ 200mm χ 80mm are manufactured. From these moldings, the test specimens are prepared to determine the flame retardance according to TGL 10685/11. The test specimens after firing in the firing shaft have an unburned residual length of about 240 mm. The oxygen index is 35.8
Die Rauchgastemperatur liegt bei 17O0C. Der Schaumstoff wird in die Brennbarkeitsgruppe schwerbrennbar eingestuft.The flue gas temperature is 17O 0 C. The foam is classified in the flammability group hard flammable.
Ein System analog Ausführungsbeispiel 1, das anstelle der 70,0 Gew.-Teile Ammonsulfat, 70,0 Gew.-Teile Tonerdehydrat enthält, wird zur Herstellung eines flammwidrigen Polyisocyanifrathartschaumstoffes eingesetzt. Das System weist nach der erfindungsgemäßen Beziehung einen Kennwert von 22,2 auf. Die unverbrannte Restlänge des Polyisocyanurathartschaumstoffes beträgt nach der Beflammung 260 mm. Die Rauchgastemperatur liegt bei 1600C. Der Schaumstoff wird in die Brennbarkeitsgruppe „schwerbrennbar" eingestuft. Der Sauerstoff index des erfindungsgemäßen Schaumstoffes liegt bei 38,5.A system analogous to Example 1, which contains 70.0 parts by weight of alumina hydrate instead of the 70.0 parts by weight of ammonium sulfate, is used for the production of a flame-retardant Polyisocyanifrathartschaumstoffes. The system has a characteristic value of 22.2 according to the relationship according to the invention. The unburned residual length of the Polyisocyanurathartschaumstoffes is 260 mm after flame treatment. The flue gas temperature is 160 ° C. The foam is classified in the flammability group "hardly combustible." The oxygen index of the foam according to the invention is 38.5.
Ausführungsbeispiel 3Embodiment 3
Ein System analog Ausführungsbeispiel 1, das anstelle der 70,0 Gew.-Teile Ammonsulfat 70,0 Gew.-Teile Ammoniumpolyphosphat enthält, wird zur Herstellung eines flammwidrigen Polyisocyanurathartschaumstoffes eingesetzt. Die Verarbeitung des Systems erfolgt analog Ausführungsbeispiel 1. Das System weist nach der erfindungsgemäßen Beziehung einen Kennwert von 23,3 auf. Die unverbrannte Restlänge des Polyisocyanathartschaumstoffes beträgt nach der Beflammung 300mm. Die Rauchgastemperatur liegt bei 130°C. Der Schaumstoff wird in die Brennbarkeitsgruppe „schwerbrennbar" eingestuft.A system analogous to Example 1, which contains 70.0 parts by weight of ammonium polyphosphate instead of 70.0 parts by weight of ammonium sulfate, is used for the production of a flame-retardant Polyisocyanurathartschaumstoffes. The processing of the system is carried out analogously to Example 1. The system has a characteristic value of 23.3 according to the relationship of the invention. The unburned residual length of the Polyisocyanathartschaumstoffes is 300mm after flame treatment. The flue gas temperature is 130 ° C. The foam is classified in the flammability group "hard-to-burn".
Der Sauerstoffindex des erfindungsgemäßen Schaumstoffes beträgt 39,8.The oxygen index of the foam according to the invention is 39.8.
Eine Polyolkomponente analog Ausführungsbeispiel 1 wird mit analogem Polyisocyanat im Verhältnis 1 zu 1,8 auf einer üblichenA polyol component analogous to Example 1 is mixed with analogous polyisocyanate in a ratio of 1 to 1.8 on a conventional
Verschäummaschine gemischt. ,Foaming machine mixed. .
Die Prüfkörperherstellung erfolgt analog Ausführungsbeispiel 1. Bei der Prüfung nach TGL10685/11 auf Schwerbrennbarkeit brennt die Oberfläche des Prüfkörpers vollständig ab. Die Rauchgastemperaturen liegen bei 32O0C. Der nicht erfindungsgemäße Schaumstoff wird in die Brennbarkeitsgruppe „brennbar" eingestuft. Der Sauerstoffindex beträgt 32,8.The test specimens are produced in the same way as in Example 1. In the test according to TGL10685 / 11 for flame retardance, the surface of the specimen burns off completely. The flue gas temperatures are 32O 0 C. The foam not according to the invention is classified in the combustibility group "combustible." The oxygen index is 32.8.
Ein System, bestehend aus einer Polyolkomponente, die nachfolgend aufgeführte Rohstoffe enthält:A system consisting of a polyol component containing the following raw materials:
35,0Gew.-Teile eines Polyetheralkohols, Basis eines Amingemisches aus Anilin und Formaldehyd, Glycerol und Propylenoxid, OH-Zahl 475,11,5Gew.-Teilen eines Polyetheralkohols, Basis Glycerol, Propylenoxid, Ethylenoxid, OH-Zahl 35,0 2,0Gew.-Teilen Dipropylenglykol, 20Gew.-TeilenTris-(2-Chlorpropyl)-phosphat, 1,0Gew.-Teilen eines Zellstabilisators, 0,5Gew.-Teilen Wasser und 30Gew.-Teilen Trichlorfluormethan, aus 40Gew.-Teilen Tonerdehydrat, aus 150Gew.-Teilen eines Polyisocyanats, Basis rohes Diphenylmethandiisocyanat und aus 5,5Gew.-Teilen eines Gemisches aus 80Gew.-Teilen einer 50%igen Lösung von Kaliumacetat in Äthylenglykol und 20 Gewichtsteilen Dimethylcyclohexylamin (DMCHA). Vor der Verarbeitung wird eine Vormischung, bestehend aus der Polyolkomponente und dem Tonerdehydrat, hergestellt.35.0 parts by weight of a polyether alcohol, based on an amine mixture of aniline and formaldehyde, glycerol and propylene oxide, OH number 475.11 parts by weight of a polyether alcohol, based on glycerol, propylene oxide, ethylene oxide, OH number 35.0 2, 0 parts by weight of dipropylene glycol, 20 parts by weight of tris (2-chloropropyl) phosphate, 1.0 part by weight of a cell stabilizer, 0.5 part by weight of water and 30 parts by weight of trichlorofluoromethane from 40 parts by weight of alumina hydrate 150 parts by weight of a polyisocyanate based on crude diphenylmethane diisocyanate and 5.5 parts by weight of a mixture of 80 parts by weight of a 50% solution of potassium acetate in ethylene glycol and 20 parts by weight of dimethylcyclohexylamine (DMCHA). Prior to processing, a masterbatch consisting of the polyol component and the alumina hydrate is prepared.
Auf einer Doppelbandanlage zur kontinuierlichen Herstellung von Mehrschichtenelementen, ausgerüstet mit einer Verschäummaschine zur Dosierung und Vermischung von Komponenten mit Viskositäten bis 10000 mPas wird die füllstoffhaltige Polyolkomponente mit dem Polyisocyanat und dem Aktivatorengemisch vermischt und auf die untere Deckschicht der Mehrschichtelemente gegossen. Das Reaktionsgemisch schäumt im Doppelband auf und härtet aus. Es werden mit einer Schichtdicke von 50 mm Mehrschichtenelemente mit folgenden Eigenschaften erhalten:On a double belt line for the continuous production of multi-layer elements, equipped with a Verschäummaschine for metering and mixing of components with viscosities up to 10000 mPas, the filler-containing polyol component with the polyisocyanate and the activator mixture is mixed and poured onto the lower cover layer of the multilayer elements. The reaction mixture foams up in the double belt and hardens. With a layer thickness of 50 mm, multilayer elements with the following properties are obtained:
Einstufung Baustoffklasse B1 = schwerentflammbarer BaustoffClassification building material class B1 = flame-retardant building material
Wärmeleitfähigkeit: 0,0207 W/mKThermal conductivity: 0.0207 W / mK
Nach der erfindungsgemäßen Beziehung errechnet sich ein Wert von 14,9.By the relationship according to the invention, a value of 14.9 is calculated.
Analog Ausführungsbeispiel 4 wird ein System, das anstelle der 40Gew.-Teile Tonerdehydrat nur 25Gew.-Teile enthält, hergestellt. Die weitere Verarbeitung erfolgt analog Ausführungsbeispiel Es werden mit einer Schichtdicke von 50mm Mehrschichtenelemente mit folgenden Eigenschaften erhalten:Analogously to Embodiment 4, a system containing only 25 parts by weight instead of the 40 parts by weight of alumina hydrate is prepared. The further processing is analogous to the exemplary embodiment. With a layer thickness of 50 mm, multilayer elements having the following properties are obtained:
Rohdichte, Schaumstoffkern 38-39 kg/m3 Bulk density, foam core 38-39 kg / m 3
Druckfestigkeitencompressive strength
senkrechtzurPlattenebene 0,13-0,18MPaperpendicular to the plate plane 0,13-0,18MPa
in Plattenebene 0,15-0,22MPain disk plane 0,15-0,22MPa
Dimensionsstabilität bei 1000CDimensional stability at 100 ° C.
max. lineare Ausdehnung 1,1 %Max. linear expansion 1.1%
Sauerstoffindex 28,8Oxygen index 28.8
Brandschachtprüfung nach DINFire shaft test according to DIN
4102 unzerstörte Restlänge: 0 (kurzzeitiger Abbrand der gesamten Oberfläche)4102 undisturbed residual length: 0 (short-term burning of the entire surface)
Rauchgastemperaturmax.: 230°CFlue gas temperature max .: 230 ° C
Einstufung: wegen unzureichender Restlänge erreicht der Schaumstoff nicht die Bäustoffklasse B1Classification: due to insufficient residual length, the foam does not reach the building material class B1
Kleinbrennertest nach DIN 4102 Einstufung B 2 = normalentflammbarer BaustoffSmall burner test according to DIN 4102 Classification B 2 = normal inflammable building material
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| DD25533683A DD261059A3 (en) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | SYSTEM FOR THE PREPARATION OF FLAME-RESISTANT POLYISOCYANURATHARTIC FRUIT SUBSTANCES |
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ID=5550827
Family Applications (1)
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| Country | Link |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009123687A1 (en) * | 2008-04-01 | 2009-10-08 | Stepan Company | Improved thermal stability of polyurethane-modified polyisocyanurate foam |
-
1983
- 1983-10-03 DD DD25533683A patent/DD261059A3/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009123687A1 (en) * | 2008-04-01 | 2009-10-08 | Stepan Company | Improved thermal stability of polyurethane-modified polyisocyanurate foam |
| US8916620B2 (en) | 2008-04-01 | 2014-12-23 | Stepan Company | Process for polyurethane-modified polyisocyanurate foam with improved thermal stability |
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