DE10310379A1 - Verbundelemente enthaltend Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte - Google Patents

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Abstract

Verbundelemente, die folgende Schichtstruktur aufweisen: DOLLAR A (i) 2 bis 20 mm Metall, DOLLAR A (ii) 10 bis 300 mm Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte erhältlich durch Umsetzung von (a) MDI-Isocyanat-Komponenten mit einer Funktionalität größer 2 mit (b) gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen, DOLLAR A (iii) 2 bis 20 mm Metall.

Description

  • Die Erfindung betrifft Verbundelemente, die folgende Schichtstruktur aufweisen:
    • (i) 2 bis 20 mm, bevorzugt 2 bis 10 mm, besonders bevorzugt 5 mm bis 10 mm Metall,
    • (ii) 10 bis 300 mm, bevorzugt 10 bis 100 mm Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte erhältlich durch Umsetzung von (a) MDI-Isocyanat-Komponenten mit einer Funktionalität größer 2 mit (b) gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen, insbesondere Polymerpolyolen
    • (iii) 2 bis 20 mm, bevorzugt 2 bis 10 mm, besonders bevorzugt 5 mm bis 10 mm Metall.
  • Des weiteren bezieht sich die Erfindung auf Verfahren zur Herstellung dieser Verbundelemente und deren Verwendung.
  • Für Konstruktion von Schiffen, beispielsweise Schiffsrümpfen und Laderaumabdeckungen, Brücken, Dächern oder Hochhäusern müssen Konstruktionsteile verwendet werden, die erheblichen Belastungen durch äußere Kräfte standhalten können. Derartige Konstruktionsteile bestehen aufgrund dieser Anforderungen üblicherweise aus Metallplatten oder Metallträgern, die durch eine entsprechende Geometrie oder geeignete Verstrebungen verstärkt sind. So bestehen Schiffsrümpfe von Tankschiffen aufgrund von erhöhten Sicherheitsnormen üblicherweise aus einem inneren und einem äußeren Rumpf, wobei jeder Rumpf aus 15 mm dicken Stahlplatten, die durch ca. 2 m lange Stahlverstrebungen miteinander verbunden sind, aufgebaut ist. Da diese Stahlplatten erheblichen Kräften ausgesetzt sind, werden sowohl die äußere, als auch die innere Stahlhülle durch aufgeschweißte Verstärkungselemente versteift. Nachteilig an diesen klassischen Konstruktionsteilen wirken sich sowohl die erheblichen Mengen an Stahl aus, die benötigt werden, als auch die zeit- und arbeitsintensive Herstellung. Zudem weisen derartige Konstruktionsteile ein erhebliches Gewicht auf, wodurch sich eine geringere Tonnage der Schiffe und ein erhöhter Treibstoffbedarf ergibt. Zusätzlich sind solche klassischen Konstruktionselemente auf der Basis von Stahl sehr pflegeintensiv, da sowohl die äußeren Oberfläche, als auch die Oberflächen der Stahlteile zwischen der äußeren und inneren Hülle regelmäßig gegen Korrosion geschützt werden müssen.
  • Als Ersatz für die Stahlkonstruktionen sind SPS-Elemente (Sandwich-plate-System) bekannt, die einen Verbund aus Metall und Kunststoff beinhalten. Durch die Haftung des Kunststoffs an den zwei Metallschichten entstehen Verbundelemente mit außerordentlichen Vorteilen gegenüber bekannten Stahl Konstruktionen. Allgemein sind SPS-Elemente bekannt aus den Schriften US 6 050 208 , US 5 778 813 , DE-A 198 25 083 , DE-A 198 25 085 , DE-A 198 25 084 , DE-A 198 25 087 und DE-A 198 35 727 .
  • Eine wichtiger Charakteristik des Kunststoffelastomers im SPS sind seine Eigenschaften bei hohen Temperaturen, beispielsweise 60 bis 100°C. Bei verschiedenen Anwendungen von SPS, beispielsweise im Brückenbau oder als Deckelemente im Schiffbau können bei erheblicher Sonneneinstrahlung Temperaturen auftreten, die die Materialeigenschaften deutlich beeinflussen. Für diese Anwendungen kann es daher von besonderer Bedeutung sein, daß das Elastomer im SPS auch bei hohen Temperaturen eine ausreichende Festigkeit (E-Modul > 275 Mpa) und somit auch eine-ausreichende Bindung zu den Metallplatten (Haftfestigkeit > 4 MPa) aufweist.
  • Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, neue Verbundelemente zu entwickeln, die über eine verbesserte Wärmebeständigkeit verfügen und auch bei Temperaturen von größer 60, insbesondere größer 80°C eine ausreichende Festigkeit aufweisen, um großen Belastungen standzuhalten.
  • Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß durch die eingangs beschriebenen Verbundelemente gelöst.
  • Erfindungsgemäß wesentlich ist der Einsatz von MDI-Isocyanat-Komponenten mit einer Funktionalität > 2, bevorzugt mit einer Funktionalität > 2,3 und insbesondere mit einer Funktionalität > 2,6. Bei gleichbleibender Polyol-Komponente nimmt dabei die Temperaturstabilität (E-Modul > 275 MPa) mit steigender Funktionalität der Isocyanat-Komponente zu, d.h. über die Wahl des Isocyanats kann die Steifigkeit des Elastomers im SPS beeinflußt und so auf ein bestimmtes Anforderungsprofil abgestimmt werden. Unter dem Ausdruck MDI sind Diphenylmethandiisocyanate zu verstehen. Der Ausdruck Funktionalität bezieht sich auf die durchschnittliche Anzahl von Isocyanatgruppen pro Molekül. Diese Isocyanatkomponenten zeichnen sich dadurch aus, daß sie aus Mischungen aus Diphenylmethan-diisocyanaten und Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanaten bestehen und das der Gehalt an 3-Kern, 4-Kern und höherkernigen MDI-Derivaten (Polyphenyl-polymethylenpolyisocyanate) > 10%, insbesondere > 30% und bevorzugt > 50% beträgt, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung.
  • Als Isocyanatkomponente (a) kommen somit beispielsweise in Betracht:
    • – Polymer-MDI oder Roh-MDI, d.h. eine Mischung enthaltend 40 bis 45 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethydiisocyanate und 55 bis 60 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanate. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hat bevorzugt einen NCO-Gehalt von 31,2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2,7.
    • – Prepolymere mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-%, und einer Funktionalität von 2,4, welche hergestellt werden können mit 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, Polyoxypropylenpolyolen mit einer Hydroxylzahl von 250 mg KOH/g gestartet mit 1,2-Propylenglycol, und einer Mischung enthaltend Diphenylmethan-diisocyanaten und Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanate. Die Mischung hat bevorzugt einen NCO-Gehalt von 31,2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2,7.
  • Des weiteren sind Mischungen der dargestellten Isocyanatkomponenten einsetzbar.
  • Diese Isocyanate können sowohl direkt als Rohstoffe, in Form von Mischungen, als auch in Form von Prepolymeren, d.h. Umsetzungsprodukten der Isocyanaten mit gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen, die in dieser Schrift auch als (b) gegenüber Isocyanaten reaktive Verbindungen bezeichnet werden, eingesetzt werden.
  • Bevorzugt sind Verbundelemente, die folgende Schichtstruktur aufweisen:
    • (i) 2 bis 20 mm Metall,
    • (ii) 10 bis 300 mm, bevorzugt 10 bis 100 mm Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte mit einer Dichte von 350 bis 1100 kg/m3 erhältlich durch Umsetzung von (a) MDI-Isocyanat-Komponenten mit einer Funktionalität größer 2 mit (b) gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen gegebenenfalls in Gegenwart von (f) Treibmitteln, 1 bis 50 Volumen-%, bevorzugt 2 bis 10 Volumen-%, bezogen jeweils auf das Volumen der Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte, mindestens eines Gases (c) sowie gegebenenfalls (d) Katalysatoren und/oder (e) Hilfs- und/oder Zusatzstoffen,
    • (iii) 2 bis 20 mm Metall.
  • Die dargestellten erfindungsgemäßen Isocyanaten können als alleinige (a) Isocyanate verwendet werden oder in Mischung mit allgemein bekannten Isocyanaten, die an späterer Stelle als Komponente (a) dargestellt werden. Bevorzugt beträgt der Anteil an den erfindungsgemäßen Isocyanaten 10 bis 100 Gew.-%, besonders bevorzugt 50 bis 100 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht aller eingesetzter Isocyanate.
  • Die Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte (ii) der erfindungsgemäß hergestellten Verbundelemente weisen bevorzugt ein Elastizitätsmodul von > 275 MPa im Temperaturbereich von 40 bis 90°C (nach DIN 53457), eine Adhäsion zu (i) und (iii) von > 4 MPa (nach DIN 53530), eine Dehnung von > 30% im Temperaturbereich von 40 bis 90°C (nach DIN 53504), eine Zugfestigkeit von > 20 MPa (nach DIN 53504) und eine Druckfestigkeit von > 20 MPa (nach DIN 53421) auf.
  • Die erfindungsgemäßen Verbundelemente weisen neben hervorragenden mechanischen Eigenschaften insbesondere den Vorteil auf, daß auch bei hohen Temperaturen, d.h. über 90°C die Kunststoffschicht (ii) im Verbundelement über eine ausreichende Festigkeit verfügt.
  • Durch den bevorzugten Einsatz von
    • – Polymerpolyen als (b),
    • – Treibmitteln (f) und/oder
    • – Gasen (c)
    kann zudem erreicht werden, daß Verbundelemente mit sehr großen Abmessungen zugänglich sind. Derartige Verbundelemente, die erhältlich sind durch Herstellung eines Kunststoffes (ii) zwischen zwei Metallplatten (i) und (iii), waren bislang aufgrund des Schrumpfes des Kunststoffes (ii) während und nach seiner Umsetzung nur eingeschränkt zugänglich. Aufgrund des Schrumpfes des Kunststoffes (ii), beispielsweise der Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte, erfolgt eine teilweise Ablösung des Kunststoffes (ii) von den Metallplatten (i) und/oder (iii). Gerade eine möglichst vollständige und sehr gute Haftung des Kunststoffes (ii) an den Metallplatten (i) und/oder (iii) ist aber für die mechanischen Eigenschaften eines solchen Verbundelementes von besonderer Bedeutung und kann durch jedes einzelne der drei aufgeführten bevorzugten Merkmale verbessert werden.
  • Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundelemente kann man derart durchführen, daß man zwischen (i) und (iii) Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte (ii), üblicherweise Polyurethane, die gege benenfalls Harnstoff- und/oder Isocyanuratstrukturen aufweisen können, durch Umsetzung von (a) MDI-Isocyanat-Komponenten mit einer Funktionalität größer 2 mit (b) gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen bevorzugt in Gegenwart von Treibmitteln (f), bevorzugt in Gegenwart von 1 bis 50 Volumen-%, bevorzugt 2 bis 10 Volumen-%, bezogen auf das Volumen der Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte, mindestens eines Gases (c) sowie besonders bevorzugt (d) Katalysatoren und/oder (e) Hilfs- und/oder Zusatzstoffen herstellt, die an (i) und (iii) haften.
  • Bevorzugt wird die Umsetzung in einer geschlossenen Form durchgeführt, d.h. (i) und (iii) befinden sich bei der Befüllung mit den Ausgangskomponenten zur Herstellung von (ii) in einer Form, die nach der vollständigen Eintragung der Ausgangskomponenten verschlossen wird. Nach der Umsetzung der Ausgangskomponenten zur Herstellung von (ii) kann das Verbundelement entformt werden.
  • Bevorzugt kann man die Oberflächen von (i) und/oder (iii), an die (ii) nach der Herstellung der Verbundelemente haftet, mit Sand oder Stahlkugeln bestrahlen. Dieses Sandstrahlen kann nach üblichen Verfahren erfolgen. Beispielsweise kann man die Oberflächen unter hohem Druck mit üblichem Sand bestrahlen und damit beispielsweise reinigen und Aufrauhen. Geeignete Apparaturen für eine solche Behandlung sind kommerziell erhältlich.
  • Durch diese Behandlung der Oberflächen von (i) und (iii), die nach der Umsetzung von (a) mit (b) in Kontakt mit (ii) stehen, führt zu einer deutlich verbesserten Haftung von (ii) an (i) und (iii). Das Sandstrahlen wird bevorzugt direkt vor der Einbringung der Komponenten zur Herstellung von (ii) in den Raum zwischen (i) und (iii) durchgeführt. Die Oberflächen von (i) und (iii), an die (ii) haften soll, sind bevorzugt frei von anorganischen und/oder organischen Stoffen, die eine Haftung vermindern, beispielsweise Ölen und Fetten oder allgemein als Formtrennmitteln bekannten Stoffen.
  • Nach der bevorzugten Behandlung der Oberflächen von (i) und (iii) werden diese Schichten bevorzugt in geeigneter Anordnung, beispielsweise parallel zueinander, fixiert. Der Abstand wird üblicherweise so gewählt, daß der Raum zwischen (i) und (iii) eine Dicke von 10 bis 100 mm aufweist. Die Fixierung von (i) und (iii) kann beispielsweise durch Abstandshalter erfolgen. Die Ränder des Zwischenraumes können bevorzugt derart abgedichtet werden, daß der Raum zwischen (i) und (üi) zwar mit (a), (b) und (f) sowie gegebenenfalls (d) und/oder (e) und/oder (c) gefüllt werden kann, ein Herausfließen dieser Komponenten aber verhindert wird. Das Abdichten kann mit üblichen Kunststoff- oder Metall folien und/oder Metallplatten, die auch als Abstandshalter dienen können, erfolgen.
  • Die Schichten (i) und (iii) können bevorzugt als übliche Metallplatten, beispielsweise Stahlplatten, mit den erfindungsgemäßen Dicken eingesetzt werden.
  • Die Befüllung des Raumes zwischen (i) und (iii) kann sowohl in vertikaler Ausrichtung von (i) und (iii), als auch in horizontaler Ausrichtung von (i) und (iii) erfolgen.
  • Das Befüllen des Raumes zwischen (i) und (iii) mit (a) und (b) sowie gegebenenfalls den weiteren Ausgangsstoffen kann mit üblichen Fördereinrichtungen, bevorzugt kontinuierlich, durchgeführt werden, beispielsweise mit Hoch- und Niederdruckmaschinen, vorzugsweise Hochdruckmaschinen.
  • Die Förderleistung kann in Abhängigkeit des zu befüllenden Volumens variiert werden. Um eine homogene Durchhärtung von (ii) zu gewährleisten, wird die Förderleistung und Fördereinrichtung derart gewählt, daß der zu befüllende Raum innerhalb von 0,5 bis 20 min mit den Komponenten zur Herstellung von (ii) gefüllt werden kann. Bevorzugte Fördereinrichtungen sind beispielsweise Hochdruckdosieranlagen der Firma Elastogran: z.B. Puromat® PU 30 für Austragsleistungen von 50-600 g/s oder Puromat® PU 150 für Austragsleistungen von 300-2800 g/s.
  • Als Schichten (i) und (iii), üblicherweise Platten, können übliche Metalle verwendet werden, beispielsweise Eisen, üblicher Stahl, alle Arten von veredeltem Stahl, Aluminium und/oder Kupfer.
  • Sowohl (i) als auch (ii) können beschichtet, beispielsweise grundiert, lackiert und/oder mit üblichen Kunststoffen beschichtet bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Verbundelemente eingesetzt werden. Bevorzugt werden (i) und (iii) unbeschichtet und besonders bevorzugt beispielsweise durch übliches Sandstrahlen gereinigt eingesetzt.
  • Die Herstellung der Polyisocyanat-Polyadditionsprodukten (ii), üblicherweise Polyurethan- und gegebenenfalls Polyisocyanuratprodukten, insbesondere Polyurethanelastomeren, durch Umsetzung von (a) Isocyanaten mit (b) gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen gegebenenfalls in Gegenwart von (f), (d) Katalysatoren und/oder (e) Hilfsmitteln und/oder Zusatzstoffen und/oder (c) ist vielfach beschrieben worden.
  • Die Ausgangsstoffe (a), (b), (c), (d), (e) und (f) in dem erfindungsgemäßen Verfahren werden im Folgenden beispielhaft beschrieben:
    Als Isocyanate (a) können gegebenenfalls zusätzlich zu den erfindungsgemäßen Isocyanaten die an sich bekannten aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen und/oder aromatischen Isocyanate, bevorzugt Diisocyanate eingesetzt werden, die gegebenenfalls nach allgemein bekannten Verfahren biuretisiert und/oder iscyanuratisiert worden sein können. Im einzelnen seien beispielhaft genannt: Alkylendiisocyanate mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest, wie 1,12-Dodecandiisocyanat, 2-Ethyl-tetramethylendiisocyanat-1,4, 2-Methylpentamethylendiisocyanat-1,5, Tetramethylendiisocyanat-1,4, Lysinesterdiisocyanate (LDI), Hexamethylendiisocyanat-1,6 (HDI), Cyclohexan-l,3- und/oder 1,4-diisocyanat, 2,4- und 2,6-Hexahydrotoluylendiisocyanat sowie die entsprechenden Isomerengemische, 4,4'-, 2,2'- und 2,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat sowie die entsprechenden Isomerengemische, 1-Isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexan (IPDI), 2,4- und/oder 2,6-Toluylendiisocyanat (TDI), 4,4'-, 2,4'- und/oder 2,2'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI), Polyphenylpolymethylen-polyisocyanate und/oder Mischungen enthaltend mindestens zwei der genannten Isocyanate. Außerdem können Ester-, Harnstoff-, Allophanat-, Carbodiimid-, Uretdion- und/oder Urethangruppen enthaltende Di- und/oder Polyisocyanate in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden. Bevorzugt werden ausschließlich die erfindungsgemäßen Isocyanate eingesetzt.
  • Als (b) gegenüber Isocyanaten reaktive Verbindungen können beispielsweise Verbindungen eingesetzt werden, die als gegenüber Isocyanaten reaktive Gruppen Hydroxyl-, Thiol- und/oder primäre und/oder sekundäre Aminogruppen aufweisen und üblicherweise ein Molekulargewicht von 60 bis 10000 g/mol aufweisen, z.B. Polyole ausgewählt aus der Gruppe der Polyetherpolyalkohole, Polyesterpolyalkohole, Polythioether-polyole, hydroxylgruppenhaltigen Polyacetale und hydroxylgruppenhaltigen aliphatischen Polycarbonate oder Mischungen aus mindestens zwei der genannten Polyole. Diese Verbindungen weisen üblicherweise eine Funktionalität gegenüber Isocyanaten von 2 bis 6 und ein Molekulargewicht von 400 bis 8000 auf und sind dem Fachmann allgemein bekannt.
  • Beispielsweise kommen als Polyetherpolyalkohole, die nach bekannter Technologie durch Anlagerung von Alkylenoxiden, beispielsweise Tetrahydrofuran, 1,3-Propylenoxid, 1,2- bzw. 2,3-Butylenoxid, Styroloxid und vorzugsweise Ethylenoxid und/oder 1,2-Propylenoxid an übliche Startersubstanzen erhältlich sind.
  • Als Startersubstanzen können beispielsweise bekannte aliphatische, araliphatische, cycloaliphatische und/oder aromatische Verbindungen eingesetzt werden, die mindestens eine, bevorzugt 2 bis 4 Hydroxylgruppen und/oder mindestens eine, bevorzugt 2 bis 4 Aminogruppen enthalten. Beispielsweise können als Startersubstanzen Ethandiol, Diethylenglykol, 1,2- bzw. 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,7-Heptandiol, Glycerin, Trimethylolpropan, Neopentylglykol, Zucker, beispielsweise Saccharose, Pentaerythrit, Sorbitol, Ethylendiamin, Propandiamin, Neopentandiamin, Hexamethylendiamin, Isophorondiamin, 4,4'-Diaminodicyclohexylmethan, 2-(Ethylamino)ethylamin, 3-(Methylamino)propylamin, Diethylentriamin, Dipropylentriamin und/oder N,N'-Bis(3-aminopropyl)-ethylendiamin eingesetzt werden.
  • Die Alkylenoxide können einzeln, alternierend nacheinander oder als Mischungen verwendet werden. Bevorzugt werden Alkylenoxide verwendet, die zu primären Hydroxylgruppen in dem Polyol führen. Besonders bevorzugt werden als Polyole solche eingesetzt, die zum Abschluß der Alkoxylierung mit Ethylenoxid alkoxyliert wurden und damit primäre Hydroxylgruppen aufweisen.
  • Als Polymerpolyole, einer speziellen Klasse der Polyetherpolyole, können allgemein aus der Polyurethanchemie bekannte Verbindungen eingesetzt werden, bevorzugt Styrol-Acrylnitril-Pfropfpolyole.
  • Gerade der Einsatz von Polymerpolyolen kann den Schrumpf des Polyisocyanat-Polyadditionsproduktes, beispielsweise des Polyurethans deutlich vermindern und somit zu einer verbesserten Haftung von (ii) an (i) und (iii) führen. Gegebenenfalls können als weiteren Maßnahmen, den Schrumpf zu verringern, bevorzugt Treibmittel (f) und/oder Gase (c) eingesetzt werden.
  • Geeignete Polyesterpolyole können beispielsweise aus organischen Dicarbonsäuren mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise aliphatischen Dicarbonsäuren mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, und mehrwertigen Alkoholen, vorzugsweise Diolen, mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 2 bis 6 Kohlenstoffatomen hergestellt werden. Die Polyesterpolyole besitzen vorzugsweise eine Funktionalität von 2 bis 4, insbesondere 2 bis 3, und ein Molekulargewicht von 480 bis 3000, vorzugsweise 600 bis 2000 und insbesondere 600 bis 1500.
  • Die erfindungsgemäßen Verbundelemente werden bevorzugt unter Verwendung von Polyetherpolyalkoholen als Komponente (b) zur Umsetzung mit den Isocyanaten hergestellt, zweckmäßigerweise solche mit einer mittleren Funktionalität gegenüber Isocyanaten von 1,5 bis 8, bevorzugt 2 bis 6, und einem Molekulargewicht von 400 bis 8000.
  • Die Verwendung von Polyetherpolyalkoholen bietet erhebliche Vorteile durch eine verbesserte Stabilität der Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte gegen eine hydrolytische Spaltung und aufgrund der geringeren Viskosität, jeweils im Vergleich mit Polyesterpolyalkoholen. Die verbesserte Stabilität gegen Hydrolyse ist insbesondere bei einem Einsatz im Schiffbau vorteilhaft. Die geringere Viskosität der Polyetherpolyalkohole und der Reaktionsmischung zur Herstellung von (ii) enthaltend die Polyetherpolyalkohole ermöglicht eine schnellere und einfachere Befüllung des Raumes zwischen (i) und (iii) mit der Reaktionsmischung zur Herstellung der Verbundelemente. Aufgrund der erheblichen Abmessungen insbesondere von Konstruktionsteilen im Schiffbau sind niedrigviskose Flüssigkeiten von erheblichem Vorteil.
  • Als gegenüber Isocyanaten reaktive Verbindungen sind des weiteren Substanzen geeignet, die ein Kohlenwasserstoffgerüst mit 10 bis 40 Kohlenstoffatomen und 2 bis 4 gegenüber Isocyanaten reaktive Gruppen aufweisen. Unter dem Ausdruck Kohlenwasserstoffgerüst ist eine ununterbrochene Abfolge von Kohlenstoffatomen zu verstehen, die nicht wie beispielsweise im Falle von Ethern mit Sauerstoffatomen unterbrochen ist. Als solche Substanzen, im Folgenden auch als (b3) bezeichnet, können beispielsweise Rizinusöl und deren Derivate eingesetzt werden.
  • Als gegenüber Isocyanaten reaktive Verbindungen können des weiteren zusätzlich zu den genannten Verbindungen mit einem üblichen Molekulargewicht von 400 bis 8000 gegebenenfalls Diole und/oder Triole mit Molekulargewichten von 60 bis < 400 als Kettenverlängerungs- und/oder Vernetzungsmittel bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden. Zur Modifizierung der mechanischen Eigenschaften, z.B. der Härte, kann sich jedoch der Zusatz von Kettenverlängerungsmitteln, Vernetzungsmitteln oder gegebenenfalls auch Gemischen davon als vorteilhaft erweisen. Die Kettenverlängerungs- und/oder Vernetzungsmittel weisen vorzugsweise ein Molekulargewicht von 60 bis 300 auf. In Betracht kommen beispielsweise aliphatische, cycloaliphatische und/oder araliphatische Diole mit 2 bis 14, vorzugsweise 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie z.B. Ethylenglykol, Propandiol-1,3, Decandiol-1,10, o-, m-, p-Dihydroxycyclohexan, Diethylenglykol, Dipropylenglykol und vorzugsweise Butandiol-1,4, Hexandiol-1,6 und Bis-(2-hydroxy-ethyl)-hydrochinon, Triole, wie 1,2,4-, 1,3,5-Trihydroxy-cyclohexan, Glycerin und Trimethylolpropan, niedermolekulare hydroxylgruppenhaltige Polyalkylenoxide auf Basis Ethylen- und/oder 1,2-Propylenoxid und den vorgenannten Diolen und/oder Triolen als Startermoleküle und/oder Diamine wie z.B. Diethyltoluendiamin und/oder 3,5-Dimethylthio-2,4-toluenediamin.
  • Sofern zur Herstellung der Polyisocyaynat-Polyadditionsprodukten Kettenverlängerungsmittel, Vernetzungsmittel oder Mischungen davon Anwendung finden, kommen diese zweckmäßigerweise in einer Menge von 0 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der insgesamt eingesetzten gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen (b), zum Einsatz.
  • Außerdem können als (b) aliphatische, araliphatische, cycloaliphatische und/oder aromatische Carbonsäuren zur Optimierung des Härtungsverlaufes bei der Herstellung von (ii) eingesetzt werden. Beispiele für solche Carbonsäuren sind Ameisensäure, Essigsäure, Bernsteinsäure, Oxalsäure, Malonsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Zitronensäure, Benzoesäure, Salicylsäure, Phenylessigsäure, Phthalsäure, Toluolsulfonsäure, Derivate der genannten Säuren, Isomere der genannten Säuren und beliebigen Mischungen der genannten Säuren. Der Gewichtsanteil dieser Säuren kann 0 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0,2 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht von (b), betragen.
  • Mit dem Einsatz von Amin-gestarteten Polyetherpolyalkoholen kann zudem das Durchhärteverhalten von der Reaktionsmischung zur Herstellung von (ii) verbessert werden. Bevorzugt werden die Verbindungen (b), wie auch die anderen Komponenten zur Herstellung von (ii), mit einem möglichst geringen Gehalt an Wasser eingesetzt, um die Bildung von Kohlendioxid durch Reaktion des Wassers mit Isocyanatgruppen zu vermeiden.
  • Als Komponente (c) zur Herstellung von (ii) können allgemein bekannte Verbindungen eingesetzt werden, die einen Siedepunkt bei einem Druck von 1 bar von kleiner (d.h. bei niedrigeren Temperaturen als) –50°C aufweisen, beispielsweise Luft, Kohlendioxid, Stickstoff, Helium und/oder Neon. Bevorzugt wird Luft eingesetzt. Die Komponente (c) ist bevorzugt gegenüber der Komponente (a), besonders bevorzugt gegenüber den Komponenten (a) und (b) inert, d.h. eine Reaktivität des Gases gegenüber (a) und (b) ist kaum, bevorzugt nicht nachzuweisen. Der Einsatz des Gases (c) unterscheidet sich grundlegend von dem Einsatz üblicher Treibmittel zur Herstellung von geschäumten Polyurethanen. Während übliche Treibmittel (f) flüssig eingesetzt werden oder im Falle der gasförmigen physikalischen Treibmittel in der Polyol-Komponente bis zu einem geringen Prozentsatz löslich sind) und während der Umsetzung entweder aufgrund der Wärmeentwicklung verdampfen oder aber im Falle des Wassers aufgrund der Reaktion mit den Iso cyanatgruppen gasförmiges Kohlendioxid entwickeln, wird in der vorliegenden Erfindung die Komponente (c) bevorzugt bereits gasförmig als Aerosol beispielsweise in der Polyolkomponente eingesetzt.
  • Als Katalysatoren (d) können allgemein bekannte Verbindungen eingesetzt werden, die die Reaktion von Isocyanaten mit den gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen stark beschleunigen, wobei vorzugsweise ein Gesamtkatalysatorgehalt von 0,001 bis 15 Gew.-%, insbesondere 0,05 bis 6 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der insgesamt eingesetzten gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen, verwendet wird. Beispielsweise können folgende Verbindungen verwendet werden: Triethylamin, Tributylamin, Dimethylbenzylamin, Dicyclohexylmethylamin, Dimethylcyclohexylamin, N,N,N',N'-Tetramethyl-diamino-diethylether, Bis-(dimethylaminopropyl)-harnstoff, N-Methyl- bzw. N-Ethylmorpholin, N-Cyclohexylmorpholin, N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin, N,N,N',N'-Tetramethylbutandiamin, N,N,N',N'-Tetramethylhexandiamin-1,6, Pentamethyldiethylentriamin, Dimethylpiperazin, N-Dimethylaminoethylpiperidin, 1,2-Dimethylimidazol, 1-Azabicyclo-(2,2,0)-octan, 1,4-Diazabicyclo-(2,2,2)-octan (Dabco) und Alkanolaminverbindungen, wie Triethanolamin, Triisopropanolamin, N-Methyl- und N-Ethyl-diethanolamin, Dimethylaminoethanol, 2-(N,N-Dimethylaminoethoxy)ethanol, N,N',N''-Tris-(dialkylaminoalkyl)hexahydrotriazine, z.B. N,N',N''-Tris-(dimethylaminopropyl)-s-hexahydrotriazin, Eisen(II)-chlorid, Zinkchlorid, Bleioctoat und vorzugsweise Zinnsalze, wie Zinndioctoat, Zinndiethylhexoat, Dibutylzinndilaurat und/oder Dibutyldilaurylzinnmercaptid, 2,3-Dimethyl-3,4,5,6-tetrahydropyrimidin, Tetraalkylammoniumhydroxide, wie Tetramethylammoniumhydroxid, Alkalihydroxide, wie Natriumhydroxid, Alkalialkoholate, wie Natriummethylat und Kaliumisopropylat, und/oder Alkalisalze von langkettigen Fettsäuren mit 10 bis 20 C-Atomen und gegebenenfalls seitenständigen OH-Gruppen.
  • Es hat sich als sehr vorteilhaft erwiesen, die Herstellung von (ii) in Gegenwart von (d) durchzuführen, um die Reaktion zu beschleunigen.
  • Der Reaktionsmischung zur Herstellung der Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte (ii) können gegebenenfalls (e) Hilfsmittel und/oder Zusatzstoffe einverleibt werden. Genannt seien beispielsweise Füllstoffe, oberflächenaktive Substanzen, Farbstoffe, Pigmente, Flammschutzmittel, Hydrolyseschutzmittel, fungistatische, bakteriostatisch wirkende Substanzen und Schaumstabilisatoren.
  • Als oberflächenaktive Substanzen kommen z.B. Verbindungen in Betracht, welche zur Unterstützung der Homogenisierung der Ausgangsstoffe dienen und gegebenenfalls auch geeignet sind, die Struktur der Kunststoffe zu regulieren. Genannt seien beispielsweise Emulgatoren, wie die Natriumsalze von Ricinusölsulfaten oder von Fettsäuren sowie Salze von Fettsäuren mit Aminen, z.B. ölsaures Diethylamin, stearinsaures Diethanolamin, ricinolsaures Diethanolamin, Salze von Sulfonsäuren, z.B. Alkali- oder Ammoniumsalze von Dodecylbenzol- oder Dinaphthylmethandisulfonsäure und Ricinolsäure. Die oberflächenaktiven Substanzen werden üblicherweise in Mengen von 0,01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.-% der insgesamt eingesetzten gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen (b), angewandt.
  • Geeignete Flammschutzmittel sind beispielsweise Trikresylphosphat, Tris-(2-chlorethyl)phosphat, Tris-(2-chlorpropyl)phosphat, Tris(1,3-dichlorpropyl)phosphat, Tris-(2,3-dibrompropyl)phosphat, Tetrakis-(2-chlorethyl)-ethylendiphosphat, Dimethylmethanphosphonat, Diethanolaminomethylphosphonsäurediethylester sowie handelsübliche halogenhaltige Flammschutzpolyole. Außer den bereits genannten halogensubstituierten Phosphaten können auch anorganische oder organische Flammschutzmittel, wie roter Phosphor, Aluminiumoxidhydrat, Antimontrioxid, Arsenoxid, Ammoniumpolyphosphat und Calciumsulfat, Blähgraphit oder Cyanursäurederivate, wie z.B. Melamin, oder Mischungen aus mindestens zwei Flammschutzmitteln, wie z.B. Ammoniumpolyphosphaten und Melamin sowie gegebenenfalls Maisstärke oder Ammoniumpolyphosphat, Melamin und Blähgraphit und/oder gegebenenfalls aromatische Polyester zum Flammfestmachen der Polyisocyanat-polyadditionsprodukte verwendet werden. Im allgemeinen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-%, der genannten Flammschutzmittel, bezogen auf das Gewicht der insgesamt eingesetzten gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen, zu verwenden.
  • Als Füllstoffe, insbesondere verstärkend wirkende Füllstoffe, sind die an sich bekannten, üblichen organischen und anorganischen Füllstoffe, Verstärkungsmittel, Beschwerungsmittel, Mittel zur Verbesserung des Abriebverhaltens in Anstrichfarben, Beschichtungsmittel usw. zu verstehen. Im einzelnen seien beispielhaft genannt: anorganische Füllstoffe wie silikatische Mineralien, beispielsweise Schichtsilikate wie Antigorit, Serpentin, Hornbleunden, Amphibole, Chrisotil und Talkum, Metalloxide, wie Kaolin, Aluminiumoxide, Titanoxide und Eisenoxide, Metallsalze, wie Kreide, Schwerspat und anorganische Pigmente, wie Cadmiumsulfid und Zinksulfid, sowie Glas u.a.. Vorzugsweise verwendet werden Kaolin (China Clay), Aluminiumsilikat und Copräzipitate aus Bariumsulfat und Aluminiumsilikat sowie natürliche und synthetische faserförmige Mineralien wie Wollastonit, Metall- und Glasfasern geringer Länge. Als organische Füllstoffe kommen beispielsweise in Betracht: Kohle, Melamin, Kollophonium, Cyclopentadienylharze und Pfropfpolymerisate sowie Cellulosefasern, Polyamid-, Polyacrylnitril-, Polyurethan-, Polyesterfasern auf der Grundlage von aromatischen und/oder aliphatischen Dicarbonsäureestern und insbesondere Kohlenstoffasern. Die anorganischen und organischen Füllstoffe können einzeln oder als Gemische verwendet werden.
  • Bevorzugt setzt man bei der Herstellung von (ii) 10 bis 70 Gew.-% Füllstoffe, bezogen auf das Gewicht von (ii), als (e) Hilfs- und/ oder Zusatzstoffe ein. Als Füllstoffe verwendet man bevorzugt Talkum, Kaolin, Calziumcarbonat, Schwerspat, Glasfasern und/oder Mikroglaskugeln. Die Größe der Partikel der Füllstoffe ist bevorzugt so zu wählen, daß das Eintragen der Komponenten zur Herstellung von (ii) in den Raum zwischen (i) und (iii) nicht behindert wird. Besonders bevorzugt weisen die Füllstoffe Partikelgrößen von < 0,5 mm auf.
  • Die Füllstoffe werden bevorzugt in Mischung mit der Polyolkomponente bei der Umsetzung zur Herstellung der Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte eingesetzt.
  • Die Füllstoffe können dazu dienen, den im Vergleich beispielsweise zum Stahl größeren thermischen Ausdehnungskoeffizient der Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte zu verringern und damit dem des Stahls anzupassen. Dies für einen nachhaltig festen Verbund zwischen den Schichten (i), (ii) und (iii) besonders vorteilhaft, da damit geringere Spannungen zwischen den Schichten bei thermischer Belastung auftreten.
  • Bevorzugt werden zur Herstellung von (ii) als (e) übliche Schaumstabilisatoren eingesetzt, die kommerziell erhältlich und dem Fachmann allgemein bekannt sind, beispielsweise allgemein bekannte Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockcopolymere, z.B. Tegostab 2219 der Firma Goldschmidt. Der Anteil an diesen Schaumstabilisatoren bei der Herstellung von (ii) beträgt bevorzugt 0,001 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,01 bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,01 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der zur Herstellung von (ii) eingesetzten Komponenten (b), (e) und gegebenenfalls (d). Der Einsatz dieser Schaumstabilisatoren bewirkt, das die Komponente (c) in der Reaktionsmischung zur Herstellung von (ii) stabilisiert wird.
  • Als Treibmittel (f) können aus der Polyurethanchemie allgemein bekannte Treibmittel eingesetzt werden, beispielsweise physikalische und/oder chemische Treibmittel. Derartige physikalische Treibmittel weisen im allgemeinen einen Siedepunkt bei einem Druck von 1 bar von größer (d.h. bei höheren Temperaturen als) –50°C auf. Beispiele für physikalische Treibmittel sind z.B. FCKW, HFCKW, HFKW, aliphatische Kohlenwasserstoffe, cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, jeweils beispielsweise mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Gemische dieser Stoffe, beispielsweise Trichlorfluormethan (Siedepunkt 24°C), Chlordifluormethan (Siedepunkt –40.8°C), Dichlorfluorethan (Siedepunkt 32°C), Chlordifluorethan (Siedepunkt –9.2°C), Dichlortrifluorethan (Siedepunkt 27.1°C), Tetrafluorethan (Siedepunkt –26.5°C), Hexafluorbutan (Siedepunkt 24.6°C), iso-Pentan (Siedepunkt 28°C), n-Pentan (Siedepunkt 36°C), Cyclopentan (Siedepunkt 49°C).
  • Als chemische Treibmittel, d.h. Treibmittel die aufgrund einer Reaktion, beispielsweise mit Isocyanatgruppen, gasförmige Produkte bilden, kommen beispielsweise Wasser, Hydratwasser haltige Verbindungen, Carbonsäuren, tert.-Alkohole, z.B. t-Butanol, Carbamate, beispielsweise die in der Schrift EP-A 1000955 , insbesondere auf den Seiten 2, Zeilen 5 bis 31 sowie Seite 3, Zeilen 21 bis 42 beschrieben Carbamate, Carbonate, z.B. Ammoniumcarbonat und/oder Ammoniumhydrogencarbonat und/oder Guanidincarbamat in Betracht.
  • Bevorzugt werden als Treibmittel (f) Wasser und/oder Carbamate eingesetzt.
  • Bevorzugt werden die Treibmittel (f) in einer Menge eingesetzt, die ausreicht, um die bevorzugte Dichte von (ii) zu erhalten. Dies kann mit einfachen Routineexperimenten, die dem Fachmann allgemein geläufig sind, ermittelt werden. Besonders bevorzugt werden die Treibmittel (f) in einer Menge von 0,05 bis 10 Gew.-%, insbesondere von 0,1 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte, eingesetzt.
  • Das Gewicht von (ii) entspricht per Definition dem Gewicht der zur Herstellung von (ii) eingesetzten Komponenten (a), (b) und gegebenenfalls (c), (d), (e) und/oder (f).
  • Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte werden die Isocyanate und die gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen in solchen Mengen zur Umsetzung gebracht, daß das Äquivalenzverhältnis von NCO-Gruppen der Isocyanate (a) zur Summe der reaktiven Wasserstoffatome der gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen (b) und gegebenenfalls (f) 0,85 bis 1,25 : 1, vorzugsweise 0,95 bis 1,15 : 1 und insbesondere 1 bis 1,05 : 1, beträgt. Falls (ii) zumindest teilweise Isocyanuratgruppen gebunden enthalten, wird üblicherweise ein Verhältnis von NCO-Gruppen zur Summe der reaktiven Wasserstoffatome von 1,5 bis 60 : 1, vorzugsweise 1,5 bis 8 : 1, angewandt.
  • Die Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte werden üblicherweise nach dem one shot-Verfahren oder nach dem Prepolymerverfahren, beispielsweise mit Hilfe der Hochdruck- oder Niederdruck-Technik hergestellt.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, nach dem Zweikomponentenverfahren zu arbeiten und die gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen (b), gegebenenfalls die Treibmittel (f) und gegebenenfalls die Katalysatoren (d) und/oder Hilfs- und/oder Zusatzstoffe (e) in der Komponente (A) zu vereinigen und bevorzugt innig miteinander zu vermischen und als Komponente (B) die Isocyanate (a) zu verwenden.
  • Die Komponente (c) kann der Reaktionsmischung enthaltend (a), (b) und gegebenenfalls (f), (d) und/oder (e) zugeführt werden, und/ oder den einzelnen, bereits beschriebenen Komponenten (a), (b), (A) und/oder (B). Die Komponente, die mit (c) gemischt wird, liegt üblicherweise flüssig vor. Bevorzugt wird die Komponenten in die Komponente (b) gemischt.
  • Das Mischen der entsprechenden Komponente mit (c) kann nach allgemein bekannten Verfahren erfolgen. Beispielsweise kann (c) durch allgemein bekannte Beladungseinrichtungen, beispielsweise Luftbeladungseinrichtungen, bevorzugt unter Druck, beispielsweise aus einem Druckbehälter oder durch einen Kompressor komprimiert, z.B. durch eine Düse der entsprechenden Komponente zugeführt werden. Bevorzugt erfolgt eine weitgehende Durchmischung der entsprechende Komponenten mit (c), so daß Gasblasen von (c) in der üblicherweise flüssigen Komponente bevorzugt eine Größe von 0,0001 bis 10, besonders bevorzugt 0,0001 bis 1 mm aufweisen.
  • Der Gehalt an (c) in der Reaktionsmischung zur Herstellung von (ii) kann in der Rücklaufleitung der Hochdruckmaschine mit allgemein bekannten Meßgeräten über die Dichte der Reaktionsmischung bestimmt werden. Die Gehalt an (c) in der Reaktionsmischung kann über eine Kontrolleinheit bevorzugt automatisch auf der Grundlage dieser Dichte reguliert werden. Die Komponentendichte kann während der üblichen Zirkulation des Materials in der Maschine auch bei sehr niedriger Zirkulationsgeschwindigkeit online bestimmt und reguliert werden.
  • Das Sandwichelement kann beispielsweise hergestellt werden, indem man den zwischen (i) und (iii) mit den Ausgangskomponenten zur Herstellung von (ii) zu befüllenden Raum mit Ausnahme von einer Zuleitung und Ableitung für die Ausgangskomponenten abdichtet, und die Ausgangskomponenten (a), (b) und gegebenenfalls (c), (d), (f) und/oder (e) bevorzugt gemischt über die Zuleitung, bevorzugt mit einer üblichen Hochdruckmaschine, in den Raum zwischen (i) und (iii) füllt.
  • Die Ausgangskomponenten werden üblicherweise bei einer Temperatur von 0 bis 100°C, vorzugsweise von 20 bis 60°C, gemischt und wie bereits beschrieben in den Raum zwischen (i) und (iii) eingebracht. Die Vermischung kann mechanisch mittels eines Rührers oder einer Rührschnecke, bevorzugt aber durch das bei Hochdruckmaschinen übliche Gegenstromprinzip erfolgen, bei dem A- und B-Komponenten-Strahl sich im Mischkopf unter jeweils hohem Druck treffen und vermischen, wobei der Strahl einer jeden Komponente auch geteilt sein kann. Die Reaktionstemperatur, d.h. die Temperatur, bei die Umsetzung erfolgt, beträgt üblicherweise > 20°C, bevorzugt 50 bis 150°C.
  • Entsprechend finden die erfindungsgemäß erhältlichen Verbundelemente Verwendung vor allem in Bereichen, in denen Konstruktionselemente benötigt werden, die großen Kräften standhalten, beispielsweise als Konstruktionsteile im Schiffbau, z.B. in Schiffsrümpfen, beispielsweise Schiffsdoppelrümpfe mit einer äußeren und einer inneren Wand, und Laderaumabdeckungen, Laderaumtrennwänden, Ladeklappen oder in Bauwerken, beispielsweise Brükken oder als Konstruktionselemente im Hausbau, insbesondere in Hochhäusern.
  • Die erfindungsgemäßen Verbundelemente sind nicht mit klassischen Sandwichelementen zu verwechseln, die als Kern einen Polyurethan- und/oder Polyisocyanurathartschaumstoff enthalten und üblicherweise zur thermischen Isolierung eingesetzt werden. Derartige bekannte Sandwichelemente wären aufgrund ihrer vergleichsweise geringeren mechanischen Belastbarkeit nicht für die genannten Anwendungsbereiche geeignet.
  • In den nachfolgenden Beispielen wurden Rezepturen auf ihre Eingnung zur Herstellung von Stahl-Elastomer-Stahl Verbundelementen (SPS-Elemente = Sandwich-Plate-System-Elemente) untersucht.
  • Hierzu wurden die jeweiligen Polyol- und Isocyanat-Komponenten (Ausgangskomponenten) im entsprechenden Mischungsverhältnis bei 25°C auf einer Hochdruckdosieranlage vom Typ Puromat® PU-50 (Elastogran GmbH, Deutschland) vermischt und in einem einzigen Arbeitsschritt in eine Modellform injiziert. Das Austragsvolumen der Maschine betrug 280 g/s, die Formtemperatur 20°C.
  • Die Modellform bestand im Prinzip aus einem 1.5 × 1.0 × 0.04 m großen Metallrahmen. Zur Herstellung einer geschlossenen Form wurden zwei Metallplatten gleicher oder unterschiedlicher Dicke (z.B. 2 bis 20 mm Metall) als Boden- und Deckplatte am Rahmen in paralleler Anordnung fixiert und abgedichtet. Die Oberflächen der Metallplatten wurden vor der Herstellung der Verbundelemente zur Reinigung und zur Erhöhung der Oberflächenrauhigkeit mit Korund oder Eisenkies Bestahlt. Des weiteren wurde darauf geachtet, dass die Metallplatten fett,- öl-, staub- und rostfrei waren, um eine gute Haftung der Polyisocyanat-polyaddditionsprodukte an den beiden Metallplatten zu gewährleisten.
  • Zur Injektion der Ausgangskomponenten zwischen die beiden Metallplatten einerseits, und zum Entweichen der sich in der Kavität befindlichen Luft während des Befüllens andererseits wurden in die Deckplatte eine Angußöffnung und auf der gegenüber liegenden Seite in den beiden Ecken jeweils eine Entlüftungsöffnung gebohrt.
  • Die Fixierung des Mischkopfs an der Angußöffung erfolgte mechanisch, so dass ein Herauslaufen der Ausgangskomponenten zwischen dem Mischkopf und der Metallplatte verhindert wurde und die Ausgangskomponeten vollständig in die Kavität zwischen den beiden Metallplatten eingetragen werden konnten.
  • An den Entlüftungsöffnungen wurden verschließbare Überlaufgefäße zur Aufnahme der vermischten Ausgangskomponenten angebracht, da der Injektionsvorgang erst dann beendet wurde, als in den sich in den Überlaufgefäßen aufgefangenen vermischten Ausgangskomponenten keine Blasenbildung mehr feststellbar war, d.h. die gesamte Kavität mit den Ausgangskomponenten gefüllt war. Sowohl Anguß als auch Entlüftungsöffnungen blieben bis zum Ende des Aushärtevorgangs der Formulierung verschlossen.
  • Nach 2 Std. wurde der Mischkopf und die Überlaufgefäße entfernt.
  • Beispiel 1
  • Polyol-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    67.40 Gewichtsteilen eines Polyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 27, hergestellt durch Propoxylierung von Trimethylolpropan und anschließende Ethoxylierung des Propoxylierungsprodukts (21 Gew.-% Ethylenoxyd)
    15.00 Gewichtsteilen 1,4-Butandiol
    15.00 Gewichtsteilen eines Polyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 870, hergestellt durch Propoxylierung von Trimethylolpropan.
    2.00 Gewichtsteilen Zeolithpulver
    0.50 Gewichtsteilen eines Schaumstabilisators aus der Gruppe der Polysiloxan-polyoxyalkylen-Blockcopolymere (Fa. Goldschmidt)
    0.10 Gewichtsteilen 85%-iger Phosporsäure
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Die Luftbeladung (Komponente (c)) der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 95 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 2
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 1
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 85 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 3
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 1
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 23 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.06, welches hergestellt wurde aus 87.01 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.14 Gew.-Teilen Dipropylenglycol und 4.85 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 115 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 4
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 1
  • Isocyanat-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    50 Gewichtsteilen eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    50 Gewichtsteilen einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7. Die Gesamtmischung hatte einen NCO-Gehalt von 29.6 Gew.-%.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 90 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 5
  • Polyol-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    67.50 Gewichtsteilen eines Polyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 27, hergestellt durch Propoxylierung von Trimethylolpropan und anschließende Ethoxylierung des Propoxylierungsprodukts (21 Gew.-% Ethylenoxyd)
    30.00 Gewichtsteilen eines Polyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 870, hergestellt durch Propoxylierung von Trimethylolpropan.
    2.00 Gewichtsteilen Zeolithpulver
    0.50 Gewichtsteilen eines Schaumstabilisators aus der Gruppe der Polysiloxan-polyoxyalkylen-Blockcopolymere (Fa. Goldschmidt)
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 80 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 6
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 5
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 72 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 7
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 5
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 23 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.06, welches hergestellt wurde aus 87.01 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.14 Gew.-Teilen Dipropylenglycol und 4.85 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 97 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 8
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 5
  • Isocyanat-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    50 Gewichtsteilen eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    50 Gewichtsteilen einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    Die Gesamtmischung hatte einen NCO-Gehalt von 29.6 Gew.-%.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 76 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 9
  • Polyol-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    62.48 Gewichtsteilen eines Polyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 27, hergestellt durch Propoxylierung von Trimethylolpropan und anschließende Ethoxylierung des Propoxylierungsprodukts (21 Gew.-% Ethylenoxyd)
    15.00 Gewichtsteilen eines Polyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 870, hergestellt durch Propoxylierung von Trimethylolpropan.
    20.00 Gewichtsteilen Dipropylenglycol
    2.00 Gewichtsteilen Zeolithpulver
    0.50 Gewichtsteilen eines Schaumstabilisators aus der Gruppe der Polysiloxan-polyoxyalkylen-Blockcopolymere (Fa. Goldschmidt)
    0.02 Gewichtsteilen eines Katalysators aus der Verbindungsklasse der tert. Amine
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 90 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 10
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 9
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 80 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 11
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 9
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 23 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.06, welches hergestellt wurde aus 87.01 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.14 Gew.-Teilen Dipropylenglycol und 4.85 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 110 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 12
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 9
  • Isocyanat-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    50 Gewichtsteilen eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    50 Gewichtsteilen einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    Die Gesamtmischung hatte einen NCO-Gehalt von 29.6 Gew.-%.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 85 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 13
  • Polyol-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    37.40 Gewichtsteilen eines Polyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 27, hergestellt durch Propoxylierung von Trimethylolpropan und anschließende Ethoxylierung des Propoxylierungsprodukts (21 Gew.-% Ethylenoxyd)
    15.00 Gewichtsteilen 1,4-Butandiol
    15.00 Gewichtsteilen eines Polyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 870, hergestellt durch Propoxylierung von Trimethylolpropan.
    2.00 Gewichtsteilen Zeolithpulver
    0.50 Gewichtsteilen eines Schaumstabilisators aus der Gruppe der Polysiloxan-polyoxyalkylen-Blockcopolymere (Fa. Goldschmidt)
    0.10 Gewichtsteilen 85%-iger Phosporsäure
    30.00 Gewichtsteilen Ammoniumpolyphosphat
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 92 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 14
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 13
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 83 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 15
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 13
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 23 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.06, welches hergestellt wurde aus 87.01 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.14 Gew.-Teilen Dipropylenglycol und 4.85 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 112 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 16
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 13
  • Isocyanat-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    50 Gewichtsteilen eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    50 Gewichtsteilen einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    Die Gesamtmischung hatte einen NCO-Gehalt von 29.6 Gew.-%.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 87 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 17
  • Polyol-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    27.40 Gewichtsteilen eines Polyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 27, hergestellt durch Propoxylierung von Trimethylolpropan und anschließende Ethoxylierung des Propoxylierungsprodukts (21 Gew.-% Ethylenoxyd)
    15.00 Gewichtsteilen 1,4-Butandiol
    15.00 Gewichtsteilen eines Polyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 870, hergestellt durch Propoxylierung von Trimethylolpropan
    2.00 Gewichtsteilen Zeolithpulver
    0.50 Gewichtsteilen eines Schaumstabilisators aus der Gruppe der Polysiloxan-polyoxyalkylen-Blockcopolymere (Fa. Goldschmidt)
    0.10 Gewichtsteilen 85%-iger Phosporsäure
    40.00 Gewichtsteilen Calciumcarbonat
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 92 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 18
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 17
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 83 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 19
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 17
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 23 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.06, welches hergestellt wurde aus 87.01 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.14 Gew.-Teilen Dipropylenglycol und 4.85 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 112 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 20
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 17
  • Isocyanat-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    50 Gewichtsteilen eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    50 Gewichtsteilen einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    Die Gesamtmischung hatte einen NCO-Gehalt von 29.6 Gew.-%.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 87 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 21
  • Polyol-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    67.40 Gewichtsteilen eines Graftpolyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 25, hergestellt aus einem Glycerin gestarteten Polyoxypropylen-polyoxyethylen-polyols als Carrierpolyol, und einem Feststoffgehalt von 31 Gew.-%, bestehend aus einem St/AN-Copolymer (Lupranol 4100 der BASF)
    15.00 Gewichtsteilen 1,4-Butandiol
    15.00 Gewichtsteilen eines Polyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 870, hergestellt durch Propoxylierung von Trimethylolpropan.
    2.00 Gewichtsteilen Zeolithpulver
    0.50 Gewichtsteilen eines Schaumstabilisators aus der Gruppe der Polysiloxan-polyoxyalkylen-Blockcopolymere (Fa. Goldschmidt)
    0.10 Gewichtsteilen 85%-iger Phosporsäure
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 95 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 22
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 21
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 85 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 23
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 21
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 23 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.06, welches hergestellt wurde aus 87.01 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.14 Gew.-Teilen Dipropylenglycol und 4.85 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 115 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 24
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 21
  • Isocyanat-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    50 Gewichtsteilen eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    50 Gewichtsteilen einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    Die Gesamtmischung hatte einen NCO-Gehalt von 29.6 Gew.-%.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 90 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 25
  • Polyol-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    67.50 Gewichtsteilen eines Graftpolyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 25, hergestellt aus einem Glycerin gestarteten Polyoxypropylen-polyoxyethylen-polyols als Carrierpolyol, und einem Feststoffgehalt von 31 Gew.-%, bestehend aus einem St/AN-Copolymer (Lupranol 4100 der BASF)
    30.00 Gewichtsteilen eines Polyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 870, hergestellt durch Propoxylierung von Trimethylolpropan.
    2.00 Gewichtsteilen Zeolithpulver
    0.50 Gewichtsteilen eines Schaumstabilisators aus der Gruppe der Polysiloxan-polyoxyalkylen-Blockcopolymere (Fa. Goldschmidt)
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 80 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 26
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 25
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 72 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 27
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 25
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 23 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.06, welches hergestellt wurde aus 87.01 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.14 Gew.-Teilen Dipropylenglycol und 4.85 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 97 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 28
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 25
  • Isocyanat-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    50 Gewichtsteilen eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    50 Gewichtsteilen einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    Die Gesamtmischung hatte einen NCO-Gehalt von 29.6 Gew.-%.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 76 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 29
  • Polyol-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    72.47 Gewichtsteilen eines Graftpolyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 25, hergestellt aus einem Glycerin gestarteten Polyoxypropylen-polyoxyethylen-polyols als Carrierpolyol, und einem Feststoffgehalt von 31 Gew.-%, bestehend aus einem St/AN-Copolymer (Lupranol 4100 der BASF)
    10.00 Gewichtsteilen eines Polyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 870, hergestellt durch Propoxylierung von Trimethylolpropan
    15.00 Gewichtsteilen Dipropylenglycol
    2.00 Gewichtsteilen Zeolithpulver
    0.50 Gewichtsteilen eines Schaumstabilisators aus der Gruppe der Polysiloxan-polyoxyalkylen-Blockcopolymere (Fa. Goldschmidt)
    0.03 Gewichtsteilen eines Katalysators aus der Verbindungsklasse der tert. Amine
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 65 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 30
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 29
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 60 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 31
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 29
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 23 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.06, welches hergestellt wurde aus 87.01 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.14 Gew.-Teilen Dipropylenglycol und 4.85 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 80 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 32
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 29
  • Isocyanat-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    50 Gewichtsteilen eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    50 Gewichtsteilen einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    Die Gesamtmischung hatte einen NCO-Gehalt von 29.6 Gew.-% Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 62 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 33
  • Polyol-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    72.47 Gewichtsteilen eines Graftpolyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 25, hergestellt aus einem Glycerin gestarteten Polyoxypropylen-polyoxyethylen-polyols als Carrierpolyol, und einem Feststoffgehalt von 31 Gew.-%, bestehend aus einem St/AN-Copolymer (Lupranol 4100 der BASF)
    10.00 Gewichtsteilen eines Polyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 870, hergestellt durch Propoxylierung von Trimethylolpropan.
    15.00 Gewichtsteilen einer Polyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 560, hergestellt durch Propoxylierung durch Glycerin
    2.00 Gewichtsteilen Zeolithpulver
    0.50 Gewichtsteilen eines Schaumstabilisators aus der Gruppe der Polysiloxan-polyoxyalkylen-Blockcopolymere (Fa. Goldschmidt)
    0.03 Gewichtsteilen eines Katalysators aus der Verbindungsklasse der tert. Amine
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 53 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 34
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 33
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 48 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 35
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 33
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 23 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.06, welches hergestellt wurde aus 87.01 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.14 Gew.-Teilen Dipropylenglycol und 4.85 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 66 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 36
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 33
  • Isocyanat-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    50 Gewichtsteilen eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    50 Gewichtsteilen einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    Die Gesamtmischung hatte einen NCO-Gehalt von 29.6 Gew.-%.
  • Die Luftbeladung der Polyol-Komponente betrug 7 Vol-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 51 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 37
  • Polyol-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    71.98 Gewichtsteilen eines Graftpolyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 25, hergestellt aus einem Glycerin gestarteten Polyoxypropylen-polyoxyethylen-polyols als Carrierpolyol, und einem Feststoffgehalt von 31 Gew.-%, bestehend aus einem St/AN-Copolymer (Lupranol 4100 der
    10.00 Gewichtsteilen eines Polyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 870, hergestellt durch Propoxylierung von Trimethylolpropan.
    15.00 Gewichtsteilen Dipropylenglycol
    2.00 Gewichtsteilen Zeolithpulver
    1.00 Gewichtsteilen einer Lösung eines Carbamates in Ethylenglycol
    0.02 Gewichtsteilen eines Katalysators aus der Verbindungsklasse der tert. Amine
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 69 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 38
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 37
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 62 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 39
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 37
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 23 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.06, welches hergestellt wurde aus 87.01 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.14 Gew.-Teilen Dipropylenglycol und 4.85 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 84 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 40
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 37
  • Isocyanat-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    50 Gewichtsteilen eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    50 Gewichtsteilen einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    Die Gesamtmischung hatte einen NCO-Gehalt von 29.6 Gew.-%.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 65 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 41
  • Polyol-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    71.47 Gewichtsteilen eines Graftpolyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 25, hergestellt aus einem Glycerin gestarteten Polyoxypropylen-polyoxyethylen-polyols als Carrierpolyol, und einem Feststoffgehalt von 31 Gew.-%, bestehend aus einem St/AN-Copolymer (Lupranol 4100 der BASF)
    10.00 Gewichtsteilen eines Polyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 870, hergestellt durch Propoxylierung von Trimethylolpropan
    15.00 Gewichtsteilen Dipropylenglycol
    2.00 Gewichtsteilen Zeolithpulver
    1.50 Gewichtsteilen tert.-Butanol
    0.03 Gewichtsteilen eines Katalysators aus der Verbindungsklasse der tert. Amine
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 66 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 42
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 41
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 59 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 43
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 41
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 23 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.06, welches hergestellt wurde aus 87.01 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.14 Gew.-Teilen Dipropylenglycol und 4.85 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 80 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 44
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 41
  • Isocyanat-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    50 Gewichtsteilen eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    50 Gewichtsteilen einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    Die Gesamtmischung hatte einen NCO-Gehalt von 29.6 %.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 62 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 45
  • Polyol-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    74.91 Gewichtsteilen eines Graftpolyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 25, hergestellt aus einem Glycerin gestarteten Polyoxypropylen-polyoxyethylen-polyols als Carrierpolyol, und einem Feststoffgehalt von 31 Gew.-%, bestehend aus einem St/AN-Copolymer (Lupranol 4100 der BASF) 10.00 Gewichtsteilen eines Polyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 870, hergestellt durch Propoxylierung von Trimethylolpropan.
    15.00 Gewichtsteilen Dipropylenglycol
    0.05 Gewichtsteilen Wasser
    0.02 Gewichtsteilen eines Katalysators aus der Verbindungsklasse der tert. Amine
    0.02 Gewichtsteilen eines Katalysators aus der Verbindungsklasse der tert. Amine
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 67 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 46
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 45
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 60 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 47
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 45
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 23 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.06, welches hergestellt wurde aus 87.01 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.14 Gew.-Teilen Dipropylenglycol und 4.85 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit ,2-Propylenglycol gestartet wurde.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 82 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 48
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 45
  • Isocyanat-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    50 Gewichtsteilen eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    50 Gewichtsteilen einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    Die Gesamtmischung hatte einen NCO-Gehalt von 29.6 Gew.-%
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 63 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 49
  • Polyol-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    49.91 Gewichtsteilen eines Graftpolyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 19, hergestellt aus einem Glycerin gestarteten Polyoxypropylen-polyoxyethylen-polyols als Carrierpolyol, und einem Feststoffgehalt von 45 Gew.-%, bestehend aus einem St/AN-Copolymer (Lupranol 4800 der BASF)
    25.00 Gewichtsteilen eines Polyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 35, hergestellt durch Propoxylierung von Glycerin und anschließende Ethoxylierung des Propoxylierungsprodukts (14 Gew.-% Ethylenoxyd)
    10.00 Gewichtsteilen eines Polyethertriols mit einer Hydroxylzahl von 870, hergestellt durch Propoxylierung von Trimethylolpropan
    15.00 Gewichtsteilen Dipropylenglycol
    0.05 Gewichtsteilen Wasser
    0.02 Gewichtsteilen eines Katalysators aus der Verbindungsklasse der tert. Amine
    0.02 Gewichtsteilen eines Katalysators aus der Verbindungsklasse der tert. Amine
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 67 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 50
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 49
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 60 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 51
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 49
  • Isocyanat-Komponente:
  • 100 Gewichtsteile eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 23 Gew.-% und einer Funktionalität von 2.06, welches hergestellt wurde aus 87.01 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.14 Gew.-Teilen Dipropylenglycol und 4.85 Gew.-Teilen eines Polyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde.
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 82 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.
  • Beispiel 52
  • Polyol-Komponente:
  • Analog Beispiel 49
  • Isocyanat-Komponente:
  • Mischung bestehend aus
    50 Gewichtsteilen eines Prepolymers mit einem NCO-Gehalt von 28 Gew.-% und einer Funktionalität: von 2.4, welches hergestellt wurde aus 42.1 Gew.-Teilen 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat, 8.3 Gew.-Teilen eines Palyoxypropylenpolyols mit einer Hydroxylzahl von 250, welches mit 1,2-Propylenglycol gestartet wurde, und 49.6 Gew.-Teilen einer Mischung bestehend aus 41 Gew.-% Diphenylmethan-diisocyanaten und 59 Gew.-% Polyphenylen-polymethylen-polyisocyanaten. Die Mischung hatte einen NCO-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    50 Gewichtsteilen einer Mischung enthaltend 42 Gew.-% 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Diphenylmethan-diisocyanate und 58 Gew.-% einer Mischung aus 3-, 4- und höherkernigen Polyphenylenpolymethylen-polyisocyanaten. Die Gesamtmischung der Isocyanat-Komponenten hatte einen NCG-Gehalt von 31.2 Gew.-% und eine Funktionalität von 2.7.
    Die Gesamtmischung hatte einen NCO-Gehalt von 29.6 Gew.-%
  • Das Mischungsverhältnis betrug 100 Gew.-Teile Polyol-Komponente und 63 Gew.-Teile Isocyanat-Komponente.

Claims (7)

  1. Verbundelemente, die folgende Schichtstruktur aufweisen: (i) 2 bis 20 mm Metall, (ii) 10 bis 300 mm Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte erhältlich durch Umsetzung von (a) MDI-Isocyanat-Komponenten mit einer Funktionalität größer 2 mit (b) gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen, (iii) 2 bis 20 mm Metall.
  2. Verbundelemente nach Anspruch 1 enthaltend als (b) Polymerpolyole.
  3. Verbundelemente, die folgende Schichtstruktur aufweisen: (i) 2 bis 20 mm Metall, (ii) 10 bis 300 mm Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte mit einer Dichte von 350 bis 1100 kg/m3 erhältlich durch Umsetzung von (a) MDI-Isocyanat-Komponenten mit einer Funktionalität größer 2 mit (b) gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen in Gegenwart von (f) Treibmitteln und/oder 1 bis 50 Volumen-%, bezogen auf das Volumen der Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte, mindestens eines Gases (c) sowie gegebenenfalls (d) Katalysatoren und/oder (e) Hilfs- und/oder Zusatzstoffen, (iii) 2 bis 20 mm Metall.
  4. Verfahren zur Herstellung von Verbundelementen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man zwischen (i) und (iii) Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte (ii) durch Umsetzung von (a) MDI-Isocyanat-Komponenten mit einer Funktionalität größer 2 mit (b) gegenüber Isocyanaten reaktiven Verbindungen herstellt, die an (i) und (iii) haften.
  5. Verbundelemente erhältlich durch ein Verfahren gemäß Anspruch 4.
  6. Verwendung von Verbundelementen nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 5 als Konstruktionsteile im Schiffbau oder in Bauwerken.
  7. Schiffe oder Bauwerke enthaltend Verbundelemente nach eine der Ansprüche 1 bis 3 oder 5.
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