DE10108038C1 - Foamable mixture, useful as sprayable foam for filling cavities, e.g. sealing windows or door joints, comprises alkoxysilane-terminated organic prepolymer, reactive diluent with alkoxysilyl groups, blowing agent and cure catalyst - Google Patents

Foamable mixture, useful as sprayable foam for filling cavities, e.g. sealing windows or door joints, comprises alkoxysilane-terminated organic prepolymer, reactive diluent with alkoxysilyl groups, blowing agent and cure catalyst

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DE10108038C1 DE2001108038 DE10108038A DE10108038C1 DE 10108038 C1 DE10108038 C1 DE 10108038C1 DE 2001108038 DE2001108038 DE 2001108038 DE 10108038 A DE10108038 A DE 10108038A DE 10108038 C1 DE10108038 C1 DE 10108038C1
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    • C08J2375/04Polyurethanes

Abstract

The invention relates to isocyanate-free foamable mixtures containing (a) 100 parts by weight C1- C6- alkoxy silane terminated organic prepolymer with a viscosity of at least 20 pas at 20 DEG C, which is made of a branched or unbranched chains of carbon atoms, optionally interrupted by groups which are made of atoms selected from C, N, O, H and S, optionally substituted with halogen atoms, C1- C6 alkyl, alkoxy or acyloxy radicals, (B) 1 - 100 parts by weight reactive dilutant with a viscosity of maximum 5 pas at 20 DEG C, which contains at least two C1- C6 alkoxy silyl groups per molecule, (C) a foaming agent and (D) a hardening catalyst.

Description

Die Erfindung betrifft isocyanatfreie schäumbare Mischungen. The invention relates to isocyanate-free foamable mixtures.

Spraybare Montageschäume dienen zum Ausfüllen von Hohlräumen vor allem im Baubereich. Sprayable assembly foams are used to fill spaces in the construction sector. Hier werden sie ua zum Abdichten von Fugen, z. Here they are, inter alia, for sealing joints, eg. B. bei Fenstern und Türen eingesetzt, wobei sie als ausgezeichnet isolierende Materialien zu einer guten Wärmedämmung führen. As used in windows and doors, which lead them as excellent insulating materials to good thermal insulation. Weitere Anwendungen sind beispielsweise die Isolierung von Rohrleitungen oder das Ausschäumen von Hohlräumen in technischen Geräten. Other applications include the insulation of pipes or filling hollow spaces in technical equipment.

Bei sämtlichen herkömmlichen Montageschäumen handelt es sich um sogenannte Polyurethanschäume (PU-Schäume), die im unvernetzten Zustand aus Prepolymeren bestehen, die über eine hohe Konzentration an freien Isocyanatgruppen verfügen. All conventional in situ foams are polyurethane foams (PU foams), which consist in the uncrosslinked state of prepolymers that have a high concentration of free isocyanate groups. Diese Isocyanatgruppen sind in der Lage, mit geeigneten Reaktionspartnern bereits bei Raumtemperatur Additionsreaktionen einzugehen, wodurch eine Aushärtung des Sprayschaumes nach dem Auftrag erreicht wird. These isocyanate groups are able to respond with appropriate reactants addition reactions even at room temperature, thereby curing of the spray foam is achieved after application. Die Schaumstruktur wird dabei durch das Einmengen eines leichtflüchtigen Treibmittels in das noch unvernetzte Rohmaterial und/oder durch Kohlendioxid erzeugt, wobei letzteres durch eine Reaktion von Isocyanaten mit Wasser gebildet wird. The foam structure is generated by the Mix in a readily volatile blowing agent into the still uncrosslinked raw material and / or by carbon dioxide, the latter being formed by a reaction of isocyanates with water. Das Ausbringen des Schaumes geschieht in der Regel aus Druckdosen durch den Eigendruck des Treibmittels. The foam is usually done from pressurized containers by the inherent pressure of the propellant.

Als Reaktionspartner für die Isocyanate dienen Alkohole mit zwei oder mehr OH-Gruppen - vor allem verzweigte und unverzweigte Polyole - oder aber Wasser. As reactants for the isocyanates are alcohols having two or more OH groups - especially branched and unbranched polyols - or water. Letzteres reagiert mit Isocyanaten unter der bereits erwähnten Freisetzung von Kohlendioxid zu primären Aminen, die sich dann direkt an eine weitere, noch unverbrauchte Isocyanatgruppe addieren können. The latter reacts with isocyanates under the above-mentioned release of carbon dioxide to primary amines, which can add directly to another, even more unused isocyanate then. Es entstehen Urethan- bzw. Harnstoffeinheiten, die auf Grund ihrer hohen Polarität und ihrer Fähigkeit zur Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen im ausgehärteten Material teilkristalline Substrukturen ausbilden können und so zu Schäumen mit hoher Härte, Druck- und Reißfestigkeit führen. This results urethane or urea units which can form partially crystalline substructures due to their high polarity and their ability to form hydrogen bonds in the cured material and thus lead to foams with high hardness, compressive and tensile strength.

Als Treibmittel werden meist Gase verwendet, die bereits bei relativ geringem Druck kondensierbar sind und somit der Prepolymermischung in flüssigem Zustand beigemischt werden können, ohne daß die Spraydosen übermäßig hohen Drücken ausgesetzt werden müssen. As propellant gases are usually used, which are condensable at a relatively low pressure and thus the prepolymer mixture can be mixed in a liquid state without the spray cans to excessively high pressures need to be exposed. Des weiteren enthalten die Prepolymerabmischungen weitere Additive wie z. Furthermore, the prepolymer mixtures contain further additives such. B. Schaumstabilisatoren, Emulgatoren, Flammschutzmittel, Weichmacher und Katalysatoren. As foam stabilizers, emulsifiers, flame retardants, plasticizers and catalysts. Bei den letzteren handelt es sich meist um organische Zinn(IV)-Verbindungen oder tertiäre Amine. In the latter, it is usually organic tin (IV) compounds or tertiary amines. Geeignet sind hier aber auch Titan(IV) oder Eisen(III)- Komplexe. Suitable are here but also titanium (IV) or iron (III) - complex.

PU-Sprayschäume werden sowohl als sogenannte einkomponentige (1K-) als auch als zweikomponentige (2K-) Schäume hergestellt. PU spray foams are produced both as one-component (1K) or as two-component (2K) foams. Die 1K-Schäume härten dabei ausschließlich durch den Kontakt der isocyanathaltigen Prepolymermischung mit der Luftfeuchtigkeit aus. The 1K foams cure exclusively by contact of the isocyanate-containing prepolymer mixture with atmospheric moisture. Durch das bei den 1K-Schäumen während der Härtungsreaktion freigesetzte Kohlendioxid kann zudem die Schaumbildung unterstützt werden. By released in the 1K foams during the curing reaction of carbon dioxide foaming can also be supported. 2K-Schäume enthalten eine Isocyanat- und eine Polyol-Komponente, die direkt vor dem Verschäumen gut miteinander vermischt werden müssen und durch die Reaktion des Polyols mit den Isocyanaten aushärten. 2K foams comprise an isocyanate and a polyol component, which must be mixed together immediately before foaming and curing by the reaction of the polyol with the isocyanates. Vorteil der 2K-Systeme ist eine extrem kurze Aushärtdauer von z. Advantage of the 2K systems is an extremely short curing time of z. T. nur wenigen Minuten bis zu einer vollständigen Härtung. T. only a few minutes to complete curing. Sie besitzen jedoch den Nachteil, daß sie eine kompliziertere Druckdose mit zwei Kammern benötigen und zudem in der Handhabung deutlich weniger komfortabel sind als die 1K- Systeme. However, they have the disadvantage that they require a complicated pressure can with two chambers and also in usage are significantly less comfortable than the 1K systems.

Die ausgehärteten PU-Schäume zeichnen sich vor allem durch ihre ausgezeichneten mechanischen und wärmedämmenden Eigenschaften aus. The cured PU foams are characterized mainly by their excellent mechanical and thermal insulation properties. Des weiteren besitzen sie eine sehr gute Haftung auf den meisten Untergründen und sind unter trockenen und UV- geschützten Bedingungen von nahezu beliebiger Beständigkeit. Furthermore, they have very good adhesion to most substrates and are under dry and UV-protected conditions of almost any resistance. Weitere Vorteile liegen in der toxikologischen Unbedenklichkeit der ausgehärteten Schäume ab dem Zeitpunkt, an dem sämtliche Isocyanateinheiten quantitativ abreagiert sind, sowie in ihrer zügigen Aushärtung und ihrer leichten Handhabbarkeit. Other advantages are the toxicological acceptability of the cured foams from the date on which all isocyanate units have reacted quantitatively, and their swift curing and their easy handling. Auf Grund dieser Eigenschaften haben sich PU-Schäume in der Praxis sehr bewährt. Due to these properties, PU foams have been proven in practice very much.

Allerdings besitzen die PU-Sprayschäume den kritischen Nachteil, daß die Isocyanatgruppen auf Grund ihrer hohen Reaktivität auch ausgesprochen reizende und toxische Wirkungen entfalten können. However, PU spray foams have the critical disadvantage that the isocyanate groups can also develop very irritating and toxic effects due to their high reactivity. Auch stehen die Amine, die sich durch eine Reaktion von monomeren Diisocyanaten mit einem Überschuß an Wasser bilden können, in vielen Fällen im Verdacht, krebserregend zu sein. Are also the amines which can form water by a reaction of monomeric diisocyanates with an excess, to be carcinogenic in many cases suspected. Derartige monomere Diisocyanate sind in den meisten Sprayschaumabmischungen neben den isocyanatterminierten Prepolymeren ebenfalls enthalten. Such monomeric diisocyanates are also included in most spray in addition to the isocyanate-terminated prepolymers. Daher sind die unvernetzt Sprayschaummassen bis zur vollständigen Aushärtung toxikologisch nicht unbedenklich. Therefore, the uncrosslinked spray foam compositions are toxicologically unacceptable until fully cured. Kritisch ist hier neben dem direkten Kontakt der Prepolymermischung mit der Haut vor allem auch eine mögliche Aerosolbildung während des Aufbringen des Schaumes oder das Verdampfen von niedermolekularen Bestandteilen, z. Critical here is in addition to the direct contact of the prepolymer mixture with the skin, especially a possible aerosol formation during application of the foam or vaporization of low molecular weight components such. B. von monomeren Isocyanaten. B. of monomeric isocyanates. Dadurch besteht die Gefahr, daß toxikologisch bedenkliche Verbindungen über die Atemluft aufgenommen werden. This creates the danger that toxicologically questionable compounds through the respiratory air are recorded. Zudem besitzen Isocyanate ein erhebliches allergenes Potential und können ua Asthmaanfälle auslösen. In addition, isocyanates have a considerable allergenic potential and can, among other things trigger asthma attacks. Verschärft werden diese Risiken noch durch die Tatsache, daß die PU-Sprayschäume oftmals nicht von geschulten und geübten Anwendern sondern von Bastlern und Heimwerkern verwendet werden, so daß eine sachgerechte Handhabung nicht immer vorausgesetzt werden kann. These risks are exacerbated by the fact that the PU spray foams are often not used by trained and practiced users but by hobbyists and DIY, so that correct handling can not always be assumed.

Als Folge des von herkömmlichen PU-Schäumen ausgehenden Gefärdungspotentials und der damit verbundenen Kennzeichnungspflicht hat sich zusätzlich auch noch das Problem einer stark sinkenden Akzeptanz der entsprechenden Produkte beim Anwender ergeben. As a result of the end of conventional PU foams Gefärdungspotentials and related labeling requirement also the problem of a strongly decreasing acceptance of the corresponding products the user has additionally result. Zudem gelten ganz oder teilweise entleerte Spraydosen als Sondermüll und müssen entsprechend gekennzeichnet und in einigen Ländern wie z. In addition, all or part of emptied spray cans are considered hazardous waste and must be labeled accordingly and in some countries such. B. Deutschland sogar mittels eines kostenintensiven Recyclingsystems einer Wiederverwertung zugänglich gemacht werden. B. Germany made accessible even by means of a costly recycling system for reuse.

Um diese Nachteile zu überwinden, wurden ua in DE-A-43 03 848 bereits Prepolymere für Sprayschäume beschrieben, die keine bzw. nur geringe Konzentrationen an monomeren Isocyanaten enthalten. To overcome these drawbacks, among other things, were already described prepolymers for spray foams in DE-A-43 03 848, which contain no or only low concentrations of monomeric isocyanates. Nachteilig an solchen Systemen ist jedoch die Tatsache, daß die Prepolymere noch immer über Isocyanatgruppen verfügen, so daß derartige PU-Sprayschäume unter toxikologischen Gesichtspunkten zwar als günstiger als herkömmliche Schäume, nicht aber als unbedenklich zu bezeichnen sind. The disadvantage of such systems is the fact that the prepolymers still have isocyanate groups so that such PU spray foams are indeed more favorable than conventional foams, but not be regarded as acceptable from a toxicological point. Auch werden die Akzeptanz- und Abfallprobleme durch derartige Schaumsysteme nicht gelöst. The acceptance and waste problems are not solved by such foam systems.

Es wäre daher wünschenswert, wenn zur Herstellung von Sprayschäumen Prepolymere zur Verfügung stehen würden, die nicht über Isocyanatgruppen vernetzen und somit toxikologisch unbedenklich sind. It would therefore be desirable if prepolymers would be available for the production of spray foams that do not crosslink via isocyanate groups and are thus toxicologically acceptable. Allerdings sollten sich auch mit diesen Prepolymermischungen Sprayschäume herstellen lassen, die im ausgehärteten Zustand ähnlich gute Eigenschaften und vor allem eine vergleichbare Härte aufweisen wie herkömmliche isocyanathaltige PU-Schäume. However, should also be produced with these prepolymer mixtures spray foams which in the cured state similar good properties and especially a comparable hardness as conventional isocyanate-containing PU foams. Zudem sollten sie auch eine vergleichbar problemlose Handhabbarkeit und Verarbeitbarkeit inklusive einer hinreichend hohen Härtungsgeschwindigkeit aufweisen. They should also have a similar problem handling and processing including a sufficiently high cure rate. Und schließlich müssen auch einkomponentige Sprayschaumsysteme möglich sein, die ausschließlich über den Kontakt mit der Luftfeuchtigkeit aushärten. And finally, one-component spray foam systems must be possible to cure exclusively through contact with atmospheric moisture.

In der Literatur sind hier z. are, here in the literature. B. in US-A-6020389 kondensationsvernetzende Siliconschäume beschrieben, die alk oxy-, acyloxy- oder oximoterminierte Siliconprepolymere enthalten. As described in US-A-6020389 condensation-curing silicone foams alk oxy, acyloxy or contain oximoterminierte Siliconprepolymere. Derartige schäumbare Mischungen sind zwar prinzipiell zur Herstellung von 1K-Schäumen geeignet, die bei Raumtemperatur nur durch die Luftfeuchtigkeit aushärten. Such foamable mixtures are suitable in principle for the preparation of 1-component foams, which cure only by the humidity at room temperature. Allerdings lassen sich derartige Systeme aus rein siliconhaltigen Prepolymeren nur zur Erzeugung von elastischen weichen bis halbharten Schäumen einsetzen. However, such systems comprising purely silicone-containing prepolymers can be used only for the production of elastic flexible to semi-rigid foams. Zur Herstellung von harten Montageschäumen sind sie nicht geeignet. For producing rigid insulation foams are not suitable.

In der WO 00/04069 werden Prepolymerabmischungen mit alkoxysilanterminierten Polyurethanprepolymeren zur Herstellung von harten Sprayschäumen beschrieben. WO 00/04069 describes prepolymer blends with alkoxysilane-terminated polyurethane prepolymers for producing rigid spray foams. Dabei handelt es sich um Polymere mit einem herkömmlichen Polyurethanrückgrat, welches durch eine Umsetzung von gängigen Diisocyanaten mit Polyolen gebildet werden kann. These are polymers having a conventional polyurethane backbone which may be formed by reaction of customary diisocyanates with polyols. Wird bei diesem ersten Reaktionsschritt ein entsprechender Überschuß an Diisocyanaten eingesetzt, so werden isocyanatterminierte Prepolymere erhalten. If an appropriate excess of diisocyanates used in this first reaction step, so isocyanate-terminated prepolymers are obtained. Diese können dann in einem zweiten Reaktionsschritt mit Aminoalkyltri methoxysilanen zu den gewünschten alkoxysilanterminierten Polyurethanprepolymeren umgesetzt werden. These can then be reacted to form the desired alkoxysilane-terminated polyurethane prepolymers in a second reaction step with Aminoalkyltri methoxysilanes. Diese Prepolymere können unter Einwirkung eines geeigneten Katalysators in Gegenwart von Wasser unter Methanolabspaltung miteinander kondensieren und dadurch aushärten. These prepolymers may condense together under elimination of methanol and cure characterized under the influence of a suitable catalyst in the presence of water. Das Wasser kann dabei als solches zugesetzt werden oder auch aus einem Kontakt mit der Luftfeuchtigkeit stammen. The water can be added as such or also originate from contact with the air humidity. Somit lassen sich mit einem solchen System sowohl 1K- als auch 2K-Schäume herstellen. Means that with just such a system, both 1K and 2K foams produced.

Nachteilig an diesem System sind allerdings zum einen die sehr hohen Viskositäten von denjenigen alkoxysilanterminierten Prepolymeren, die über einen hinreichend hohen Gehalt an vernetzbaren Gruppen verfügen, um für die Herstellung von harten Schäumen geeignet zu sein. However, a disadvantage of this system are firstly the very high viscosities of those alkoxysilane-terminated prepolymers that have a sufficiently high content of crosslinkable groups to be suitable for the production of rigid foams. Denn bei dem beschriebenen Herstellungsverfahren werden die Alkoxysilylgruppen über Harnstoffeinheiten an das Prepolymer gebunden, welche auf Grund ihrer hohen Polarität sowie ihrer Fähigkeit zur Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen zu einem drastischen Viskositätsanstieg führen. Because in the described manufacturing method, the alkoxysilyl groups are bound via urea units in the prepolymer, which lead to their high polarity and their ability to form hydrogen bonds to a drastic increase in viscosity. So lassen sich Prepolymere mit einem hinreichend hohen Gehalt an Alkoxysilylgruppen nur noch bei einer Verdünnung durch das Treibmittel handhaben, so daß der letzte Reaktionsschritt, die Terminierung mit Alkoxysilylgruppen, bereits in Gegenwart des Treibmittels durchgeführt werden muß, was technisch jedoch nur mit erheblichem Mehraufwand realisierbar ist. Thus prepolymers can be with a sufficiently high content of alkoxysilyl only when diluted by the propellant handle so that the last reaction step, the scheduling with alkoxysilyl groups must already be carried out in the presence of the blowing agent, which is technically however, only possible with considerable additional expenditure , Zum anderen ist auch Herstellung der isocyanatterminierten Prepolymere relativ aufwendig. On the other, making the isocyanate-terminated prepolymers is relatively expensive. Sie erfolgt durch die Umsetzung von Polyolen mit einem großen Überschuß an Diisocyanaten und eine anschließende destillative Entfernung des überschüssigen Diisocyanates. It is carried out by the reaction of polyols with a large excess of diisocyanates and subsequent distillative removal of the excess diisocyanate. Ein geringerer Diisocyanatüberschuß würde hier zu höhermolekularen und damit noch höcherviskosen Produkten führen. A lower Diisocyanatüberschuß would give higher molecular weight here and thus still höcherviskosen products. Ein Verzicht auf die Entfernung des Diisocyanatüberschusses hingegen würde nach der Umsetzung aller Isocyanatgruppen mit Aminoalkyltri methoxysilan zu einer extrem harnstoffgruppenreichen Prepoly mermischung führen, die ob der Fähigkeit der Harnstoffeinheiten zur Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen sowie sonstiger polarer Wechselwirkungen ebenfalls deutlich zu hohe Viskositäten aufweisen würde. A waiver of the removal of the diisocyanate excess, however, would be after the implementation of all isocyanate groups with Aminoalkyltri trimethoxysilane lead mermischung an extremely urea groups ranging prepoly that if the capacity of the urea units to form hydrogen bonds as well as other polar interactions would have also significantly high viscosities.

Aus anderen Anwendungsfeldern sind alkoxysilanterminierte Polyurethane z. From other fields of application are, for alkoxysilane-terminated polyurethanes. T. schon lange bekannt, so z. T. has long been known as such. B. aus EP-B-170 856 zur Herstellung von elastischen Kunstharzmassen, z. Example from EP-B-170856 for the production of elastic synthetic resin compositions, such. B. aus WO 97/40103 für Dichtstoffanwendungen, z. WO 97/40103 for example, sealant applications such. B. aus US-A-5118290 zur Herstellung von Abformmassen im Dentalbereich oder z. For example, from US-A-5118290 for the preparation of impression materials in dental applications or z. B. aus DE- A-199 14 884 zur Herstellung von Glasfaserschlichten. For example, from DE-A-199 14 884 for the production of glass fiber sizes. Allerdings handelt es sich dabei ausschließlich um hochviskose Prepolymere und/oder um Prepolymere, die nur zu relativ weichen und elastischen Massen aushärten und somit zur Herstellung von spraybaren Hartschäumen gänzlich ungeeignet sind. However, these are exclusively high-viscosity prepolymers and / or prepolymers that cure only at relatively soft and elastic materials and thus are totally unsuitable for the production of sprayable foams.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, isocyanatfreie Prepolymerabmischungen zu Verfügung zu stellen, die zur Herstellung von Sprayschäumen geeignet sind, ohne die Nachteile und Beschränkungen des Standes der Technik aufzuweisen. It is an object of the present invention to provide isocyanate prepolymer blends are available, which are suitable for the production of spray foams without the disadvantages and limitations of the prior art.

Gegenstand der Erfindung sind isocyanatfreie schäumbare Mischungen, enthaltend The invention relates to isocyanate-free foamable mixtures comprising

  • A) 100 Gewichtsteile C 1 - bis C 6 -alkoxysilanterminiertes organisches Prepolymer mit einer Viskosität von mindestens 20 Pas bei 20°C, das aufgebaut ist aus verzweigten oder unverzweigten Kohlenstoffketten, gegebenenfalls unterbrochen durch Gruppen, die aufgebaut sind aus Atomen, die ausgewählt werden aus C, N, O, H und S, gegebenenfalls substituiert mit Halogenatomen, C 1 - bis C 6 -Alkyl-, -Alkoxy- oder -Acyloxyresten, A) 100 parts by weight of C 1 - to C 6 -alkoxysilanterminiertes organic prepolymer having a viscosity of at least 20 Pas at 20 ° C, which is made up of branched or unbranched carbon chain, optionally interrupted by groups which are composed of atoms, which are selected from C, N, O, H and S, optionally substituted with halogen atoms, C 1 - to C 6 alkyl, alkoxy or -Acyloxyresten,
  • B) 1 bis 100 Gewichtsteile Reaktivverdünner mit einer Viskosität von höchstens 5 Pas bei 20°C, der mindestens zwei C 1 - bis C 6 -Alkoxysilylgruppen pro Molekül aufweist, B) 1 to 100 parts by weight of reactive diluent having a viscosity of more than 5 Pas at 20 ° C, the at least two C 1 - to C 6 comprising -Alkoxysilylgruppen per molecule,
  • C) Treibmittel und C) blowing agent, and
  • D) Härtungskatalysator. D) curing catalyst.

Der niederviskose Reaktivverdünner (B) wird über die reaktiven Alkoxysilylgruppen während der Aushärtung des Schaumes mit in das entstehende dreidimensionale Netzwerk eingebaut. The low-viscosity reactive diluent (B) is installed on the reactive alkoxysilyl groups during the curing of the foam with resulting in the three-dimensional network.

Der Reaktivverdünner (B) ist hinreichend niederviskos, um die Viskosität der schäumbaren Mischung merklich zu erniedrigen. The reactive diluent (B) is sufficiently low viscosity in order to lower the viscosity of the foamable mixture noticeably. Vorzugsweise besitzt der Reaktivverdünner eine Viskosität von höchstens 3, insbesondere höchstens 2 Pas bei 20°C. Preferably, the reactive diluent has a viscosity of at most 3, especially at most 2 Pas at 20 ° C.

Vorzugsweise verfügt der niederviskose Reaktivverdünner (B) über eine hinreichend hohe Dichte an reaktiven Gruppen, so daß er während der Härtung in das entstehende Netzwerk eingebaut werden kann, ohne die Netzwerkdichte zu erniedrigen. Preferably, the low-viscosity reactive diluents (B) has a sufficiently high density of reactive groups, so that it can be incorporated into the resulting network during cure, without lowering the network density.

Vorzugsweise verfügt der niederviskose Reaktivverdünner (B) nur über vernetzbare C 1 - bis C 6 -Alkoxysilylgruppen, die gleiche oder geringere Reaktivität gegenüber Wasser aufweisen, als die Alkoxysilylgruppen der Prepolymere (A). Preferably, the low-viscosity reactive diluent (B) only crosslinkable C 1 - to C 6 -Alkoxysilylgruppen the same or have less reactivity to water than the alkoxysilyl groups of the prepolymers (A). Höhere Reaktivitäten würden dazu führen, daß der Reaktivverdünner durch das Abfangen der Luftfeuchtigkeit die Kondensation der Prepolymere zunächst verhindern würde. Higher reactivity would cause the reactive diluents would prevent by intercepting humidity condensation of the prepolymers first.

Vorzugsweise ist der niederviskose Reaktivverdünner (B) so reaktiv, dass er die Aushärtungsgeschwindigkeit nicht merklich verlangsamt. Preferably, the low-viscosity reactive diluent (B) is so reactive that it does not appreciably slow down the cure rate.

Vorzugsweise enthalten die schäumbaren Mischungen mindestens 5, insbesondere mindestens 10 Gewichtsteile Reaktivverdünner (B) und höchstens 80, besonders bevorzugt höchstens 60 Gewichtsteile Reaktivverdünner (B). Preferably, the foamable mixtures at least 5, especially at least 10 parts by weight reactive diluent (B) and at most 80, more preferably at most 60 parts by weight reactive diluent (B).

Vorzugsweise ist der Reaktivverdünner (B) mit den Prepolymeren (A) beliebig mischbar. Preferably, the reactive diluent (B) with the prepolymer (A) arbitrarily miscible.

Als Reaktivverdünner (B) werden bevorzugt Verbindungen eingesetzt, die über mindestens zwei reaktive Methoxysilanfunktionen verfügen, wobei es sich bevorzugt sowohl um Trimethoxysily- als auch um C 1 - bis C 6 -Alklydimethoxy silylgruppen handeln kann. As reactive diluents (B) are preferably used compounds which have at least two reactive Methoxysilanfunktionen, wherein preferably, both to Trimethoxysily- as well as to C 1 - C 6 may act silyl groups to -Alklydimethoxy. Vorzugsweise entspricht der Reaktivverdünner der allgemeinen Formel I Preferably, the reactive diluent of the general formula I

Q(SiR X (OCH 3 ) 3-X ) y I, Q (SiR X (OCH 3) 3-X) y I,

in der in the
Q einen y-funktionellen organischen Rest aus verzweigten, unverzweigten oder cyclischen Kohlenstoffketten, gegebenenfalls unterbrochen durch Gruppen, die aufgebaut sind aus Atomen, die ausgewählt werden aus C, N, O, H und S, gegebenenfalls substituiert mit Halogenatomen, C 1 - bis C 6 -Alkyl-, -Alkoxy- oder -Acyloxyresten, Q a y-functional organic radical of branched, unbranched or cyclic carbon chains, optionally interrupted by groups which are composed of atoms selected from C, N, O, H and S, optionally substituted with halogen atoms, C 1 - to C 6 alkyl, alkoxy or -Acyloxyresten,
R einen C 1 - bis C 10 -Alkyl-, -Alkenyl- oder, -Arylrest, R is a C 1 - to C 10 alkyl, alkenyl or aryl radical,
x die Werte 0 oder 1 und x is 0 or 1, and
y eine ganze Zahl ≧ 2 bedeuten. y is an integer ≧ 2nd

Als Reste R werden bevorzugt C 1 - bis C 6 -Alkyl- oder - Alkenylreste, insbesondere Methyl- und/oder Vinylgruppen eingesetzt. 6 alkyl or-C - - As radicals R are preferably C 1 alkenyl radicals, in particular methyl and / or vinyl groups are used.

Als funktionelle Reste Q werden bevorzugt tri- oder quatrofunktionelle Reste eingesetzt, dh y ist bevorzugt 3 oder 4. Bevorzugt ist y höchstens 10. Besonders bevorzugt werden Reste Q eingesetzt, die einer der allgemeinen Formeln II oder III entsprechen: As functional groups Q radicals are preferably tri- or functional quatro used, that is y is preferably 3 or 4. Preferably, y radicals Q are at most 10, particularly preferably used, corresponding to one of general formulas II or III:

in denen in which
z eine ganze Zahl von 1-10, bevorzugt von 1-6, besonders bevorzugt 1 oder 3 bedeuten. z is 1 or 3 is an integer from 1-10, preferably from 1-6, especially preferred.

Ebenfalls bevorzugt sind Reaktivverdünner (B) der allgemeinen Formel IV Also preferred reactive diluents are (B) of the general formula IV

in der in the
WC 1 - bis C 10 -Alkyl-, -Alkenyl-, -Aryl-, Alkoxy- oder - Aryloxygruppen und WC 1 - to C 10 alkyl, alkenyl, aryl, alkoxy, or - aryloxy groups, and
n eine ganze Zahl bedeuten, wobei n so gewählt wird, daß der Reaktivverdünner (B) eine Viskosität von höchstens 5 Pas bei 20°C aufweist n is an integer, wherein n is selected so that the reactive diluent (B) has a viscosity of not more than 5 Pas at 20 ° C

Vorzugsweise werden dabei Mischungen von Verbindungen der allgemeinen Formel IV eingesetzt, deren mittleres n 0 bis 100, vorzugsweise 1 bis 20 beträgt. , mixtures of compounds of the general formula IV are preferably used whose average n is 0 to 100, preferably from 1 to twentieth

Bei den Resten W handelt es sich bevorzugt um Methyl-, Vinyl- oder Methoxygruppen, besonders bevorzugt um Methyl- oder Vinylgruppen. The radicals W is preferably methyl, vinyl or methoxy, most preferably methyl or vinyl groups.

Verbindungen mit nur einer reaktiven Alkoxysilylgruppe wie z. Compounds having only one reactive alkoxysilyl such. B. Methyl- oder Vinyltrimethoxysilan sind als Reaktivverdünner (B) nicht geeignet. Methyl or vinyltrimethoxysilane (B) as reactive diluents not suitable. Zwar können auch solche Verbindungen bei einer Reaktion mit Luftfeuchtigkeit in das sich bildendes Netzwerk eingebaut werden, sie führen aber nur dann zu zusätzlichen Netzpunkten, wenn alle drei Alkoxygruppen abgespalten werden und alle drei resultierenden OH-Gruppen an Kondensationsreaktionen teilnehmen. Although those compounds in a reaction with humidity in the up-forming network can be installed, but they only lead to additional grid points when all three alkoxy groups are split off and join all three resulting OH groups on condensation reactions. Dies ist jedoch nur bei einer geringen Anzahl der Trialkoxysilylgruppen der Fall, da mit jeder Kondensationsreaktion die Reaktivität der übrigen Alkoxy- bzw. OH-Gruppen abnimmt. However, this is only the case with a small number of the trialkoxysilyl groups, as with any condensation reaction decreases the reactivity of the remaining alkoxy or OH groups. Zudem führt bei einem nur monofunktionellen Reaktivverdünner die Reaktion der ersten Alkoxygruppe (deren Abspaltung sowie die Kondensation der resultierenden SiOH-Gruppe) nicht zu einem Kettenwachstum sondern nur zu einer Kettenverlängerung um lediglich ein Glied. In addition, when only a monofunctional reactive diluent, the reaction of the first alkoxy group (whose cleavage and condensation of the resulting SiOH group) does not lead to chain growth but only to a chain extension by only one link. Erst durch die Reaktion der zweiten Alkoxygruppe, die aber aus sterischen Gründen bereits deutlich weniger reaktiv als die erste Alkoxygruppe ist, kann es hier zu einer signifikanten Kettenverlängerung kommen. Only by the reaction of the second alkoxy group which is already much less reactive than the first alkoxy group but for steric reasons, there can be a significant chain extension here. So werden bereits erhebliche Mengen an Wasser aus der Luftfeuchtigkeit verbraucht und entsprechende Methanolmengen freigesetzt, bevor es zum merklichen Aufbau eines dreidimensionalen Netzwerkes und damit zu einer Fixierung der Schaumstruktur kommt. Thus significant amounts have already been consumed water from the humidity and releasing corresponding amounts of methanol before the significant development of a three-dimensional network and thus leads to a fixing of the foam structure.

Daher können Reaktivverdünner mit nur einer reaktiven Alkoxysilylgruppe zwar neben den Reaktivverdünnern (B) mit mindestens zwei reaktiven Alkoxysilylgruppen in den erfindungsgemäßen isocyanatfreien schäumbaren Mischungen enthalten sein. Hence reactive diluents may be included with only one reactive alkoxysilyl group, although in addition to the reactive diluents (B) having at least two reactive alkoxysilyl groups in the inventive isocyanate-free foamable mixtures. Ihr maximaler Anteil beträgt jedoch 5, insbesondere 1 Gewichtsteil. Your maximum amount is 5, but especially 1 part by weight.

Als Prepolymere (A) sind prinzipiell alle isocyanatfreien alkoxysilanterminierten Polymere geeignet, insbesondere solche, die Einheiten enthalten, die ausgewählt werden aus Urethan-, Harnstoff-, Ether-, Carbonyl-, Estereinheiten, aromatischen, linear aliphatischen und cycloaliphatischen Einheiten. As prepolymers (A) are in principle all isocyanate alkoxysilane-terminated polymers, especially those containing units selected from urethane, urea, ether, carbonyl, Estereinheiten, aromatic, aliphatic and cycloaliphatic linear units.

Insbesondere sind Polyurethanprepolymere geeignet. In particular, polyurethane prepolymers are suitable. Sie lassen sich beispielsweise durch die bereits in WO 00/04069 beschriebene Reaktionen aus NCO-terminierten Prepolymeren mit geeigneten Amino- oder Mercaptoalkytrialkoxysilanen herstellen. They can be prepared with appropriate amino or Mercaptoalkytrialkoxysilanen for example, described in WO 00/04069 reactions of NCO terminated prepolymer. Eine weitere Möglichkeit besteht in einer Umsetzung von Amino- oder Mercaptoalkyltrialkoxysilanen mit einem Überschuß an Di- oder Polyisocyanaten gefolgt von einer Reaktion der überschüssigen NCO-Gruppen mit geeigneten OH-terminierten Prepolymeren, z. Another possibility is a reaction of amino or Mercaptoalkyltrialkoxysilanen with an excess of di- or polyisocyanate followed by reaction of the excess NCO groups with suitable OH-terminated prepolymers, z. B. mit OH-terminierten Polyolen oder Polyurethanen. B. with OH-terminated polyols or polyurethanes. Des weiteren können bei den oben beschriebenen Reaktionen als funktionelle Silane anstelle der Trialkoxysilylverbindungen auch die entsprechenden Alkyldialkoxysilyverbindungen eingesetzt werden. Furthermore, can be used in the above reactions as functional silanes instead of Trialkoxysilylverbindungen the corresponding Alkyldialkoxysilyverbindungen. Man erhält dann alkyldialkoxysilanterminierte Prepolymere (A). One then obtains alkyldialkoxysilanterminierte prepolymers (A).

Bevorzugt werden Prepolymere (A) eingesetzt, die über Methoxysilylgruppen als vernetzbare Einheiten verfügen. Prepolymers are preferably used (A) that have methoxysilyl groups as cross-linkable units. Besonders bevorzugt werden dabei Prepolymere (A), die sich unter Einsatz der Silane der allgemeinen Formeln V, VI und VII are particularly preferred prepolymers (A) which is using the silanes of the general formulas V, VI and VII

in denen R und z die oben angegebenen Bedeutungen aufweisen, herstellen lassen. in which R and z have the meanings given above, can be produced.

Bei der Synthese der Prepolymere (A) kann von allen gängigen Di- oder Polyisocyanaten ausgegangen werden, wie z. In the synthesis of the prepolymers (A) may be assumed that all major di- or polyisocyanates such. B. von Diisocyanatodiphenylmethan (MDI), sowohl in Form von rohem oder technischem MDI als auch in Form reiner 4,4' bzw. 2,4' Isomeren oder deren Mischungen, von Tolylendiisocyanat (TDI) in Form seiner verschiedenen Isomere bzw. Isomermischungen, Diisocyanatonaphthalin (NDI), Isophorondiisocyanat (IPDI) oder auch von Hexamethylendiisocyanat (HDI). B. from diisocyanatodiphenylmethane (MDI), both in the form of crude or technical MDI and in the form of pure 4,4 'or 2,4' isomer or mixtures thereof, of tolylene diisocyanate (TDI) in the form of its various isomers or isomer mixtures, diisocyanatonaphthalene (NDI), isophorone diisocyanate (IPDI) or hexamethylene diisocyanate (HDI). Zu MDI existieren zudem noch mehrkernige Produkte (P-MDI), die ebenfalls zur Prepolymersynthese geeignet sind. For MDI also exist polynuclear products (P-MDI), which are also suitable for prepolymer synthesis.

Als Polyole eignen sich besonders Polyesterpolyole und Polyetherpolyole, wie sie in der Literatur vielfach beschrieben sind. Suitable polyols are especially polyester polyols and polyether polyols, as described in the literature. Prinzipiell können aber sämtliche polymeren, oligomeren oder auch monomeren Alkohole mit zwei oder mehr OH-Funktionen eingesetzt werden. In principle, however, all polymeric, oligomeric or monomeric alcohols having two or more OH functions can be used.

Bei einem anderen Weg zur Herstellung von isocyanatfreien alkoxysilanterminierten Polyurethanprepolymeren werden NH 2 - oder von OH-terminierte Prepolymere, z. Or OH-terminated prepolymers z - An alternative route for the preparation of isocyanate-terminated polyurethane prepolymers alkoxysilane-NH 2. B. OH-terminierte Polyole NH 2 -terminierte Polyamine oder OH- oder NH 2 -terminierte Polyurethane, mit geeigneten isocyanato- oder epoxyfunktionellen Alkoxysilanen umgesetzt. B. OH-terminated polyols NH 2 -terminated polyamines or OH or NH 2 -terminated polyurethanes, reacted with suitable isocyanato- or epoxy-functional alkoxysilanes. Auch hier eignen sich prinzipiell alle polymeren oder oligomeren Polyole sowie monomere Alkohole mit mehr als einer OH-Gruppe bzw. Mischungen aus diesen Substanzen. Here, too, in principle all polymeric or oligomeric polyols and monomeric alcohols having more than one OH group or mixtures of these substances are suitable. Bevorzugt werden Polyester- und Polyetherpolyole eingesetzt. Polyester and polyether polyols are preferably used. Des weiteren können diese auch zunächst mit einem Unterschuß der oben beschriebenen Di- oder Polyisocyanate zu OH-terminierten Polyurethanprepolymeren umgesetzt werden. Furthermore, these can also first be reacted with a deficiency of diisocyanates or polyisocyanates described above to OH-terminated polyurethane prepolymer. Als Silankomponente werden bevorzugt Isocyanatoalkyltrimethoxysilane oder Isocyanatoalkyldimethoxyalkylsilane eingesetzt. As silane Isocyanatoalkyltrimethoxysilane or Isocyanatoalkyldimethoxyalkylsilane are preferably used.

Die isocyanatfreien schäumbaren Mischungen werden bevorzugt so hergestellt, daß der Zusatz des Reaktivverdünners (B) bereits vor oder während der Synthese der alkoxysilanterminierten Prepolymere (A) erfolgt. The isocyanate-free foamable mixtures are preferably prepared so that the addition of the reactive diluent (B) before or during the synthesis of the alkoxysilane-terminated prepolymers (A) is carried out.

Auf diese Weise wird besonders gut bereits während der Prepolymerherstellung die Entstehung von hochviskosen und damit nur schwer zu handhabenden Zwischenproduktmischungen verhindert. In this way the formation of highly viscous and difficult to handle intermediate mixtures is prevented particularly well already during prepolymer. Dabei muß der Reaktivverdünner (B) unreaktiv gegenüber Isocyanaten sein, da er bereits anwesend ist, bevor sämtliche Isocyanatgruppen abreagiert sind. Here, the reactive diluent must be unreactive to isocyanates (B), because it is already present before all the isocyanate groups have reacted. Vorzugsweise ist der Reaktivverdünner (B) mit allen Edukten und Zwischenprodukten beliebig mischbar. Preferably, the reactive diluent (B) with all the reactants and intermediate products is arbitrarily miscible.

Als Treibmittel (C) sind dieselben bereits bei relativ geringen Drücken kondensierbaren Gase geeignet, die auch zur Herstellung herkömmlicher isocyanathaltiger Sprayschäume verwendet werden. As blowing agent (C) are the same suitable already at relatively low pressures condensable gases, which are also used for production of conventional isocyanate-containing spray foams.

Gängige Treibmittel sind beispielsweise Kohlenwasserstoffe oder Fluorkohlenwasserstoffe mit jeweils 1-5, insbesondere 3-5 Kohlenstoffatomen oder Dimethylether sowie deren Mischungen. Common blowing agents are for example, hydrocarbons or hydrofluorocarbons, each with 1-5, especially 3-5 carbon atoms or dimethyl ether and mixtures thereof.

Zur Erzielung einer hinreichend schnellen Aushärtung des Schaumes bei Raumtemperatur ist zudem der Zusatz von einem Härtungskatalysator (D) in der Regel zwingend erforderlich. is also to achieve a sufficiently rapid curing of the foam at room temperature, the addition of a curing catalyst (D) is usually required. Hier kommen vor allem die zu diesem Zwecke üblicherweise verwendeten organischen Zinnverbindungen, wie z. Here are mainly the organic tin compounds customarily used for this purpose such. B. Dibutylzinndilaurat, in Frage. B. dibutyltindilaurate in question. Aber auch organische Titanate sowie zahlreiche organische und anorganische Schwermetallverbindungen können hier eingesetzt werden. However, organic titanates and numerous organic and inorganic heavy metal compounds can be used here. Zudem kann die Vernetzungsgeschwindigkeit durch den Zusatz von Cokatalysatoren weiter gesteigert werden. In addition, the cure rate can be further increased by the addition of co-catalysts. Hier wären vor allem die verschiedensten Aminoverbindungen, vor allem die Aminosilane wie Aminopropyltrialkoxysilan oder N- Aminoethylaminopropyltrialkoxysilan zu nennen. Here should be mentioned especially the various amino compounds, especially the amino silanes such aminopropyltrialkoxysilane or N- Aminoethylaminopropyltrialkoxysilan. Diese Verbindungen können zudem gleichzeitig als Haftvermittler dienen. These compounds can also serve as an adhesion promoter.

Die isocyanatfreien schäumbaren Mischungen enthalten des weiteren die üblichen Zusätze, wie beispielsweise Schaumstabilisatoren und sonstige Zellregulantien, Flammschutzmittel, Thixotropiermittel und/oder Weichmacher. The isocyanate-free foamable mixtures further contain the usual additives such as foam stabilizers and other cell regulators, flameproofing agents, thixotropic agents and / or plasticizers. Bei den Schaumstabilisatoren können vor allem die handelsüblichen durch Polyetherseitenketten modifizierten Siliconoligomeren eingesetzt werden. The foam stabilizers especially the commercially available modified by polyether silicone oligomers can be used. Als Flammschutzmittel eignen sich ua die bekannten phosphorhaltigen Verbindungen, vor allem Phosphate und Phosphonate, sowie auch halogenierte Polyester und Polyole oder Chlorparaffine. As flame retardants are, inter alia, the known phosphorus-containing compounds, especially phosphates and phosphonates, and also halogenated polyesters and polyols or chlorinated paraffins.

Die erfindungsgemäßen isocyanatfreien schäumbaren Mischungen können direkt als einkomponentige isocyanatfreie Sprayschäume eingesetzt werden. The isocyanate-free foamable mixtures according to the invention can be used directly as one-component isocyanate-free spray foams.

Die erfindungsgemäßen isocyanatfreien schäumbaren Mischungen können aber auch erst nach dem Vermischen der Vorstufen für das Prepolymer (A) mit den Komponenten Reaktivverdünner (B) Treibgaskomponente (C) und Härtungskatalysator(D) gebildet werden. However, the isocyanate-free foamable mixtures according to the invention may also be formed after mixing the precursor for the prepolymer (A) with the components of reactive diluents (B) Propellant gas component (C) and curing catalyst (D).

Alle vorstehenden Symbole der vorstehenden Formeln weisen ihre Bedeutungen jeweils unabhängig voneinander auf. All symbols in the above formulas have their definitions in each case independently of one another.

In den folgenden Beispielen sind, falls jeweils nicht anders angegeben, alle Mengen- und Prozentangaben auf das Gewicht bezogen, alle Drücke 0,10 MPa (abs.) und alle Temperaturen 20°C. , All amounts and percentages are by the following examples, unless otherwise stated, by weight, all pressures are 0.10 MPa (abs.) And all temperatures are 20 ° C.

Beispiel 1 example 1

In einem 250 ml Reaktionsgefäß mit Rühr-, Kühl und Heizmöglichkeiten werden 30 g (70,6 mmol) eines Polypropylenglycols mit einer mittleren Molmasse von 425 g/mol vorgelegt und durch 1-stündiges Erwärmen auf 100°C im Membranpumpenvakuum entwässert. In a 250 ml reaction vessel equipped with stirring, cooling and heating means 30 g (70.6 mmol) were provided a polypropylene glycol having an average molecular weight of 425 g / mol and dewatered by 1 hour heating at 100 ° C under diaphragm pump vacuum. Anschließend wird auf ca. 50°C abgekühlt und bei dieser Temperatur werden unter Stickstoff 0,15 g Dibutylzinndilaurat und 24,6 g (141,2 mmol) Toluen-2,4- diisocyanat (TDI) so zugegeben, daß die Temperatur dabei nicht auf über 80°C steigt. It is then cooled to about 50 ° C and at this temperature, 0.15 g of dibutyltin dilaurate and 24.6 g under nitrogen (141.2 mmol) of toluene diisocyanate-2,4 (TDI) was added so that the temperature does not rises to about 80 ° C. Nach Beendigung der Zugabe wird für weitere 15 min bei dieser Temperatur gerührt. After completion of the addition, stir for an additional 15 min at this temperature.

Man kühlt erneut auf etwa 50°C ab und gibt 20 ml Tris-(-tri methoxysilylpropyl)-isocyanurat als Reaktivverdünner hinzu. It is cooled again to about 50 ° C., and 20 ml of Tris - (- tri methoxysilylpropyl) isocyanurate added as reactive diluents. Danach tropft man 44,8 g (131,2 mmol) Bis-(-trimethoxysilyl propyl)-amin hinzu und rührt anschließend für 60 min bei 80°C. Are then added dropwise 44.8 g (131.2 mmol) of bis - (- trimethoxysilyl propyl) -amine are added and then stirred for 60 min at 80 ° C. In der resultierenden Prepolymermischung lassen sich IR- spektroskopisch keine Isocyanatgruppen mehr nachweisen. In the resulting prepolymer mixture by IR spectroscopy can not detect more isocyanate groups. Man erhält auf diese Weise eine klare, durchsichtige Prepolymermischung, die sich bei 50°C mit einer Viskosität von 16,4 Pas problemlos gießen und weiterverarbeiten läßt. One receives in this way a clear, transparent prepolymer mixture which can be poured without problems at 50 ° C with a viscosity of 16.4 Pas and processed.

Beispiel 2 example 2

50 g der Prepolymermischung aus Beispiel 1 werden mit 1,2 g Schaumstabilisator PC STAB EP 05 (Wacker Chemie GmbH, Germany), 0,25 g COTIN® 222 (Cosan Chemical Corporation, Carlstadt, USA) als Katalysator und 1,5 g AMS 70 (Wacker Chemie GmbH, Germany) als CoKatalysator vermengt. 50 g of the prepolymer from Example 1 with 1.2 g of foam stabilizer PC STAB EP 05 (Wacker Chemie GmbH, Germany), 0.25 g COTIN® 222 (Cosan Chemical Corporation, Carlstadt, USA) as a catalyst and 1.5 g of AMS (, Germany Wacker Chemie GmbH) mixed 70 as a co-catalyst. Anschließend wird diese Mischung in ein Druckglas mit Ventil gefüllt und mit 12 ml 1,1,1,2-Tetra fluorethan (R 134) als Treibmittel beaufschlagt. This mixture is then filled in a pressure bottle with valve and with 12 ml of 1,1,1,2-tetrafluoroethane (R 134) acted as blowing agent.

Beim Ausbringen dieser Mischung wird ein standfester, weißer Schaum erhalten, der nach ca. 7 min eine Haut bildet und nach ca. 20 min klebfrei wird. Discharge of this mixture gives a stiff, white foam which forms after about 7 minutes a skin and will min tack-free after about the twentieth Die Zeit bis zur vollständigen Härtung beträgt ungefähr 8 h. The time to complete curing is about 8 hours. (Die Klebfreizeit sowie die Härtungsdauer kann dabei durch höhere Katalysatorkonzen trationen noch deutlich verringert werden.) Der ausgehärtete Schaum zeichnet sich durch eine hohe Härte aus und besitzt eine gute Porenstruktur. (The tack-free time and the curing time can thereby concentrations still be significantly reduced by higher catalyst Konzen.) The cured foam is characterized by high hardness and has good pore structure.

Vergleichsbeispiel 1 Comparative Example 1

Man geht vor wie in Beispiel 1 beschrieben, verzichtet jedoch im zweiten Reaktionsschritt auf den Zusatz von Tris-(-tri methoxysilylpropyl)-isocyanurat als Reaktivverdünner. The procedure is as in Example 1, but omitted in the second reaction step, the addition of Tris - (- tri methoxysilylpropyl) isocyanurate as reactive diluents. Man erhält ein hochviskoses Material, das bei 50°C nicht mehr gießfähig ist. , A highly viscous material that is not pourable at 50 ° C. Eine Vermischung mit dem Treibmittel im Druckglas (vgl. Beispiel 2) ist mit diesem Material nicht mehr möglich. Mixing with the blowing agent in the pressure bottle (see. Example 2) is no longer possible with this material.

Vergleichsbeispiel 2 Comparative Example 2

Man geht vor wie in Beispiel 1 beschrieben, verwendet im zweiten Reaktionsschritt jedoch anstelle der 20 ml Tris-(-tri methoxysilylpropyl)-isocyanurat als Reaktivverdünner 15 ml Vinyltrimethoxysilan. One proceeds as described in Example 1, except that used in the second reaction step instead of 20 ml Tris - (- tri methoxysilylpropyl) isocyanurate as a reactive diluent 15 ml vinyltrimethoxysilane. Auch hier lassen sich in der resultierenden Prepolymermischung IR-spektroskopisch keine Isocyanatgruppen mehr nachweisen. Here, too, fall into the resulting prepolymer mixture by IR spectroscopy no isocyanate groups demonstrate. Man erhält eine klare, durchsichtige Prepolymermischung, die sich bei 50°C mit einer Viskosität von 9,6 Pas problemlos gießen und weiterverarbeiten läßt. A clear, transparent prepolymer mixture which can be poured without problems at 50 ° C with a viscosity of 9.6 Pas and processed.

Allerdings ist es nicht möglich, diese Mischung entsprechend Beispiel 2 zu verschäumen. However, it is not possible to foam this mixture in accordance with Example 2. Fig. Die dabei erhaltenen Schäume sind nicht hinreichend standfest, sondern fallen vor ihrer Aushärtung weitgehend in sich zusammen. The foams obtained are not sufficiently stable, but fall prior to curing largely collapsed. Nach der vollständigen Durchhärtung wird ein grobporiges, halbhartes Material erhalten. After full curing a coarse-pored, semi-rigid material is obtained.

Claims (10)

  1. 1. Isocyanatfreie schäumbare Mischungen, enthaltend 1. Isocyanate-free foamable mixtures comprising
    • A) 100 Gewichtsteile C 1 - bis C 6 -alkoxysilanterminiertes organisches Prepolymer mit einer Viskosität von mindestens 20 Pas bei 20°C, das aufgebaut ist aus verzweigten oder unverzweigten Kohlenstoffketten, gegebenenfalls unterbrochen durch Gruppen, die aufgebaut sind aus Atomen, die ausgewählt werden aus C, N, O, H und S, gegebenenfalls substituiert mit Halogenatomen, C 1 - bis C 6 -Alkyl-, -Alkoxy- oder -Acyloxyresten, A) 100 parts by weight of C 1 - to C 6 -alkoxysilanterminiertes organic prepolymer having a viscosity of at least 20 Pas at 20 ° C, which is made up of branched or unbranched carbon chain, optionally interrupted by groups which are composed of atoms, which are selected from C, N, O, H and S, optionally substituted with halogen atoms, C 1 - to C 6 alkyl, alkoxy or -Acyloxyresten,
    • B) 1 bis 100 Gewichtsteile Reaktivverdünner mit einer Viskosität von höchstens 5 Pas bei 20°C, der mindestens zwei C 1 - bis C 6 -Alkoxysilylgruppen pro Molekül aufweist, B) 1 to 100 parts by weight of reactive diluent having a viscosity of more than 5 Pas at 20 ° C, the at least two C 1 - to C 6 comprising -Alkoxysilylgruppen per molecule,
    • C) Treibmittel und C) blowing agent, and
    • D) Härtungskatalysator. D) curing catalyst.
  2. 2. Schäumbare Mischungen nach Anspruch 1, bei denen die Prepolymere (A) isocyanatfreie C 1 - bis C 6 - alkoxysilanterminierte Polymere sind, die Einheiten enthalten, die ausgewählt werden aus Urethan-, Harnstoff-, Ether-, Carbonyl-, Estereinheiten, aromatischen, linear aliphatischen und cycloaliphatischen Einheiten. 2. A foamable mixture according to claim 1, wherein the prepolymers (A) isocyanate-C 1 - to C 6 - alkoxysilane-terminated polymers are containing units that are selected from urethane, urea, ether, carbonyl, Estereinheiten, aromatic , linear aliphatic and cycloaliphatic units.
  3. 3. Schäumbare Mischungen nach Anspruch 1 oder 2, bei denen der Reaktivverdünner (B) eine Viskosität von höchstens 2 Pas bei 20°C aufweist. 3. A foamable mixture according to claim 1 or 2, wherein the reactive diluent (B) has a viscosity of not more than 2 Pas at 20 ° C.
  4. 4. Schäumbare Mischungen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die mindestens 10 und höchstens 60 Gewichtsteile Reaktivverdünner (B) enthalten. 4. contain Foamable mixtures according to any one of claims 1 to 3, at least 10 and at most 60 parts by weight of reactive diluent (B).
  5. 5. Schäumbare Mischungen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei denen die C 1 - bis C 6 -Alkoxysilylgruppen des Reaktivverdünners (B) ausgewählt werden aus Trimethoxysily- und C 1 - bis C 6 - Alklydimethoxysilylgruppen. 5. Foamable mixtures according to any one of claims 1 to 4, wherein the C 1 - to C 6 -Alkoxysilylgruppen of the reactive diluent (B) are selected from Trimethoxysily- and C 1 - to C 6 - Alklydimethoxysilylgruppen.
  6. 6. Schäumbare Mischungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei denen der Reaktivverdünner (B) die allgemeine Formel I 6. Foamable mixtures according to any one of claims 1 to 5, in which the reactive diluent (B) the general formula I
    Q(SiR X (OCH 3 ) 3-X ) y I, Q (SiR X (OCH 3) 3-X) y I,
    aufweist, in der has, in the
    Q einen y-funktionellen organischen Rest aus verzweigten, unverzweigten oder cyclischen Kohlenstoffketten, gegebenenfalls unterbrochen durch Gruppen, die aufgebaut sind aus Atomen, die ausgewählt werden aus C, N, O, H und S, gegebenenfalls substituiert mit Halogenatomen, C 1 - bis C 6 -Alkyl-, -Alkoxy- oder -Acyloxyresten, Q a y-functional organic radical of branched, unbranched or cyclic carbon chains, optionally interrupted by groups which are composed of atoms selected from C, N, O, H and S, optionally substituted with halogen atoms, C 1 - to C 6 alkyl, alkoxy or -Acyloxyresten,
    R einen C 1 - bis C 10 -Alkyl-, -Alkenyl- oder, -Arylrest, R is a C 1 - to C 10 alkyl, alkenyl or aryl radical,
    x die Werte 0 oder 1 und x is 0 or 1, and
    y eine ganze Zahl 2 bedeuten. y is an integer. 2
  7. 7. Schäumbare Mischungen nach Anspruch 6, bei denen Q einer der allgemeinen Formeln II oder III entspricht: 7. A foamable mixture according to claim 6, wherein Q is one of the general formulas II or III corresponds to:
    in denen in which
    z eine ganze Zahl von 1-10 bedeutet. z is an integer of 1-10.
  8. 8. Schäumbare Mischungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei denen der Reaktivverdünner (B) der allgemeinen Formel IV 8. Foamable mixtures according to any one of claims 1 to 5, in which the reactive diluent (B) of the general formula IV
    entspricht, in der corresponds, in the
    WC 1 - bis C 10 -Alkyl-, -Alkenyl-, -Aryl-, Alkoxy- oder -Aryloxygruppen und WC 1 - to C 10 alkyl, alkenyl, aryl, alkoxy or aryloxy and
    n eine ganze Zahl bedeuten, wobei n so gewählt wird, daß der Reaktivverdünner (B) eine Viskosität von höchstens 5 Pas bei 20°C aufweist. wherein n is selected so that the reactive diluent (B) has a viscosity of not more than 5 Pas at 20 ° C n is an integer.
  9. 9. Schäumbare Mischungen nach Anspruch 8, bei denen W Methyl-, Vinyl- oder Methoxygruppe bedeutet. 9. A foamable mixture according to claim 8, in which W represents methyl, vinyl or methoxy group.
  10. 10. Verfahren zur Herstellung der isocyanatfreien schäumbaren Mischungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Zusatz des Reaktivverdünners (B) bereits vor oder wahrend der Synthese der alkoxysilanterminierten Prepolymere (A) erfolgt. 10 takes place process for preparing the isocyanate-foamable mixtures according to any of claims 1 to 9, wherein the addition of the reactive diluent (B) during or before the synthesis of the alkoxysilane-terminated prepolymers (A).
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