DE1033891B - Verfahren zur Herstellung schwer brennbarer starrer Schaumstoffe - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung schwer brennbarer starrer Schaumstoffe aus gesättigten Polyestern und aromatischen Diioscyanaten und ist dadurch gekennzeichnet, daß man 81 bis 62 Gewichtsprozent eines flüssigen Polymischesters aus Hexachlorendomethylentetrahydrophthalsäure, einer aliphatischen Dicarbonsäure mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen und einem Triol mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen mit einer Säurezahl zwischen 25 und 60 mit 19 bis 38 Gewichtsprozent eines aromatischen Diisocyanats in einem Verhältnis umsetzt, daß der Schaumstoff mindestens 12 Gewichtsprozent Chlor enthält.

Schaumbildende Harze sind besonders vorteilhaft und werden zum Füllen von komplizierten Hohlräumen verwendet, wenn das Scheiden und Formen eines fertigen leichten Zellmaterials für diesen Zweck unpraktisch ist und keine innige Bindung mit der Innenfläche eines solchen Hohlraumes gewährleistet. Derartige Hohlräume werden aus den verschiedensten Gründen mit einem leichten Zellmaterial gefüllt, z. B. um einem dünnen Metallgehäuse strukturelle Festigkeit zu verleihen oder um eine Isolation gegen Wärme und Elektrizität zu bewirken oder um Gegenstände in fester räumlicher Beziehung zueinander zu halten. Schaumbildende Harze werden z. B. in der Flugzeugindustrie für die Herstellung von Hüllen für Funkmeßgeräte, dünnen Flugzeugteilen, wie Flügelspitzen und mehrschichtigen Innenwänden, benutzt. Das bei der Verwendung solcher Harze gewöhnlich angewandte Verfahren besteht darin, daß man die Harze in den Hohlraum einführt und durch Anwendung mäßiger Wärme Schaumbildung veranlaßt, wodurch der Hohlraum sich mit einem festen Schaumstoff füllt, der mit den Wänden des Hohlraumes fest verbunden ist. Neben der genannten Verwendungsmöglichkeit können die Schaumkunststoffe auch zur Isolierung kompliziert geformter technischer Vorrichtungen, die durch Auflagematerial nicht isoliert werden können, verwendet werden.

Andere Verwendungsmöglichkeiten ergeben sich in Industrien, wie der Elektronentechnik, wo die nichtleitende Eigenschaft der Harze und ihr geringes Gewicht und leichte Anpassungsfähigkeit besonders vorteilhaft sind.

Die bisher bekannten schaumbildenden Harze sind nicht völlig zufriedenstellend, insbesondere hinsichtlich ihrer Feuer- und Wärmebeständigkeit. Diese sind aber für Ausrüstungsgegenstände in Flugzeugen oder Schiffen erwünscht und erforderlich.

Die neuen Zusammensetzungen besitzen alle erwünschten Eigenschaften der üblichen Schaumharze und sind darüber hinaus wärme- und feuerbeständig.

Das bisher bekannte schaumbildende Harz wird

Verfahren zur Herstellung
schwer brennbarer starrer Schaumstoffe

Anmelder:

Velsicol Chemical Corporation,
Chicago, 111. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. W. Beil, Rechtsanwalt,
Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 20. September 1955

John C. Tapas, Evanston, 111.,

und Israel J. Dissen, Chicago, 111. (V. St. Α.),

sind als Erfinder genannt worden

durch Umsetzung eines Diisocyanats mit einem flüssigen Alkydharz hergestellt. Dieses Harz hat gewöhnlich eine relativ hohe Säurezahl und ist so zusammengesetzt, daß es einen Überschuß an Hydroxylgruppen gegenüber der theoretischen Anzahl von Carbonsäuregruppen enthält. Zur Herstellung des üblichen, für Schaumharze verwendeten Alkydharzes werden zwei Dicarbonsäuren und ein dreiwertiger Alkohol verwendet. Bei den Säuren handelt es sich gewöhnlich um Phthalsäure und eine aliphatische Dicarbonsäure, wie Adipinsäure, Bernsteinsäure, Sebacinsäure oder Glutarsäure. Als dreiwertige Alkohole werden Glycerin, Hexantriol, Trioxymethylpropan und andere langkettige Triole verwendet. Der dreiwertige Alkohol ist erforderlich, um funktioneile Gruppen außer jenen am Ende einer Alkydharzkette zu liefern, so daß das Diisocyanat mit den nicht umgesetzten Hydroxylgruppen reagieren und ein vernetztes Polymeres bilden kann, das starr ist und durch Temperaturveränderungen relativ wenig beeinflußt wird. Die Zusammensetzung kann zwar variieren, im allgemeinen ist jedoch ein 50 bis 100°/oiger Überschuß an Hydroxylgruppen erwünscht; das Kriterium stellt dabei die Elastizität des Alkydharzes dar. So ist bei stärker fließbaren und elastischen Alkydharzen eine größere Anzahl nicht umgesetzter Hydroxylgruppen erforderlich, um die notwendige Vernetzung zu ergeben und dem fertigen Schaumharz Festigkeit zu verleihen. Bei Alkydharzen mit größerer Festigkeit sind zur Herstellung eines festen Schaumproduktes weniger Hydroxylgruppen erforderlich.

Das üblicherweise für Schaumkunststofre verwendete Alkydharz hat gewöhnlich eine Säurezahl

809 560/499

zwischen etwa 25 und 60, um die Carboxylgruppen für das zur Schaumbildung erforderliche Kohlendioxydgas zu liefern.

Es wurden zwar bereits feuerfeste Schaumstoffe hergestellt; dies geschah jedoch gewöhnlich durch Herstellung eines ungesättigten Alkydharzes unter Verwendung eines feuerfesten Vernetzungsmittels, das gleichzeitig während der Schaumbildung einpolymerisiert wird. Andere feuerfeste Schaumstoffe wurden

. findungsgemäß verwendete Harz, verglichen mit etwa 42 bis etwa 49 Gewichtsprozent Diisocyanat, bezogen auf übliche entflammbare Alkydharze.

Beispiele für aromatische Diisocyanate sind Di-5 phenylmethandiisocyanat und Toluylendiisocyanat.

Als aromatisches Diisocyanat wird vorzugsweise Toluylendiisocyanat wegen seines geringen Molekulargewichts verwendet. Dieses kann ein beliebiges Isomeres oder ein Isomerengemisch sein. 2,4-Toluylen-

mere. Auch Diphenylmethandiisocyanat kann in Form eines beliebigen Isomeren, z. B. des p-p'-Isomeren oder eines Isomerengemischs verwendet werden.

Die zur Herstellung der neuen Schaumstoffe verwendeten Harze werden aus 1,4,5,6,7,7-Hexachlorbicyclo-(2,2,l)-5-hepten-2,3-dicarbonsäure oder deren Anhydrid, einer aliphatischen Dicarbonsäure und einem Überschuß eines dreiwertigen Alkohols her-

keit feuerfest. Sie erfordern keine ungesättigten Bindungen im Alkydharz oder irgendwelche Zusätze und werden nicht gemeinsam mit feuerfesten vernetzenden Mitteln polymerisiert.

Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß bei der Herstellung der neuen Schaumstoffe die bisher verwendete Menge an Diioscyanat wesentlich, z. B. um 50%, herabgesetzt werden kann. Beispielsweise wird bei

unter Verwendung von chlorierten Zusatzstoffen und io diisocyanat wird jedoch bevorzugt. Die handelsüb-Antimonoxyd hergestellt. Alle diese Schaumstoffe liehen Gemische enthalten vorwiegend das 2,4-Isolassen sich jedoch nur schwierig herstellen und sind in
technischem Betrieb nur schwer zu handhaben. Außerdem sind bei ihrer Herstellung Zusatzstoffe und besondere Verfahrensstufen erforderlich. Weiterhin 15
liegen die Herstellungskosten derartiger Schaumstoffe
weit über jene der üblichen Schaumstoffe wie auch
über jene der erfindungsgemäß hergestellten Produkte.

Die erfindungsgemäß hergestellten Schaumstoffe 20 gestellt, wobei die Säurezahl des Harzes zwischen sind infolge der dem Alkydharz eigenen Feuerfestig- etwa 25 und 60, vorzugsweise bei etwa 45, liegen soll.

Die Gesamtzahl der für die Veresterung verfügbaren Hydroxylgruppen liegt etwa 75 bis 100% über der zur Umsetzung mit den Dicarbonsäuren erforderlichen 25 stöchiometrischen Menge. Triole werden verwendet, um die Gegenwart von nicht umgesetzten Hydroxylgruppen in der Alkydkette zu gewährleisten. Diese Hydroxylgruppen setzen sich mit dem Diisocyanat unter Bildung von Urethangruppen um und vernetzen Verwendung der üblichen entflammbaren Alkydharze 30 das lineare Polymere zu einem starren Polymeren, mit einer Säurezahl von etwa 40 empfohlen, etwa 23 welches das gasförmige Kohlendioxyd in winzigen bis 24 g Toluylendiisocyanat mit 25 g Alkydharz für Zellen zurückhält und so die charakteristische zellige die Bildung eines Schaumes mit guten Eigenschaften Struktur bewirkt. Wenn der Schaumstoff schließlich hinsichtlich der Erhärtung, Brüchigkeit, Festigkeit gehärtet wird, ist er bei Raumtemperatur und er- und Wärmebeständigkeit zu verwenden. Bei den er- 35 höhten Temperaturen ziemlich fest und trägt sich findungsgemäß hergestellten Schaumstoffen, die aus selbst.

Polyestern mit vergleichbarer Säurezahl aufgebaut Das erfindungsgemäß verwendete Alkydharz soll

sind, brauchen nur etwa 12 g Toluylendiisocyanat ver- bei Raumtemperatur flüssig sein oder bei mäßiger Erwendet zu werden, um die gleichen optimalen Eigen- wärmung ohne vorzeitige Bildung von Kohlendioxyd schäften und darüber hinaus Feuerfestigkeit zu er- 40 leicht fließen, um ein inniges Vermischen mit dem Dihalten. Obgleich die Menge Diisocyanat variieren isocyanat, das in den meisten Fällen kein besonderes kann, verursachen doch bereits mehr oder weniger gutes Lösungsmittel für Alkydharze darstellt, zu erGramm eine merkliche Verschlechterung der physi- möglichen und zu erleichtern. Ein derartiges Alkydkalischen Eigenschaften. harz kann jedoch nicht wie die bisher verwendeten

Bei den üblichen entflammbaren Alkydharzen kann 45 Alkydharze aus kurzkettigen Triolen, wie Glycerin, beispielsweise Toluylendiisocyanat in Mengen von hergestellt werden, da Alkydharze, die eine zur Heretwa 18 bis 24 g, bezogen auf 25 g Alkydharz, ver- stellung von feuerfesten Schaumstoffen ausreichende wendet werden. Andere Diisocyanate wären im Menge der erfindungsgemäß verwendeten Phthalsäure gleichen molaren Verhältnis anzuwenden. Bei der Aus- enthalten, bei Raumtemperatur feste oder halbfeste wahl eines Diisocyanats und bei der Bestimmung von 50 Stoffe darstellen. Bei der Herstellung der erfindungsdessen Menge und Eignung werden die physikalischen gemäß verwendeten Alkydharze ist es daher erforder-Eigenschaften des Alkydharzes hinsichtlich Härte, Hch, ein langkettiges Triol zu verwenden, um die erElastizität, Gehalt an Hydroxylgruppen sowie auch wünschte Fließbarkeit des Alkydharzes und auch die die Eigenschaften des Diisocyanats hinsichtlich seines Neigung des fertigen Schaumstoffes zur Brüchigkeit Molekulargewichts, dem Grad seines aromatischen 55 herabzusetzen. Triole, die zur Herstellung der erfin-Charakters usw. beachtet. Bei den erfindungsgemäßen dungsgemäß verwendeten Alkydharze geeignet sind, Schaumstoffen kann das Toluylendiisocyanat in enthalten 5 bis 10 Kohlenstoffatome. Beispiele für Mengen von etwa 6 bis 15 g je 25 g Alkydharz ver- solche Triole sind 1,2,6-Hexantriol und Ätheralkohole, wendet werden. Dies entspricht etwa 19 bis etwa wie der Äther aus Äthylenglykol und 2,4-Dimethyl-38 Gewichtsprozent Diisocyanat, bezogen auf das er- 60 2-oxymethyl-l,5-pentandiol der Formel

CH-

OH-CH₂-CH₂-O-Ch₈-C-CH₂-CH-CH₂OH

CH₂OH

die beide im Handel erhältlich sind. bis 10 Kohlenstoffatomen. Adipinsäure wird bevor-

Bei den erfindungsgemäß verwendeten Dicarbon- zugt. Beispiele für andere Säuren sind Sebacinsäure säuren handelt es sich um aliphatische Säuren mit 5 70 und Azelainsäure.

Die erfindungsgemäß verwendete 1,4,5,6,7,7-Hexachlorbicyclo-(2,2,l)-5-hepten-2,3-dicarbonsäure, oder einfacher genannt Hexachlorendomethylentetrahydrophthalsäure, ist im Handel erhältlich. Sie ist das Blasenrohr aus gesintertem Glas versehen war, wurden 89,1 g 1,2,6-Hexantriol, 62,1 g Hexachlorendomethylentetrahydrophthalsäureanhydrid und 48,9 g Adipinsäure gegeben. Der Inhalt des Kolbens

hydrolysierte Diels-Alder-Addukt von Hexachlor- 5 wurde unter Rühren innerhalb 75 Minuten auf 174° C cyclopentadien und Maleinsäureanhydrid. Man kann erhitzt. Während der gesamten Reaktion wurde durch

die geschmolzene Masse Stickstoff geleitet. Das Reaktionsgemisch wurde weitere 75 Minuten auf 168 bis

sowohl die Säure als auch ihr Anhydrid zur Herstellung der Alkydharze verwenden.

Die zur Herstellung der Alkydharze verwendeten 174° C gehalten; während dieser Zeit lag die Säure-

Stoffe kommen in folgenden Mengen zur Anwendung. io zahl unter 35. Das auf diese Weise hergestellte Alkydharz bestand aus einer viskosen lohfarbenen Flüssig-

Hexachlorendomethylentetra-

hydrophthalsäure (Anhydrid) Zweibasische aliphatische Säure Triol

Molprozent

14 bis 22 20 bis 29 55 bis 60

Die so erhältlichen Alkydharze sind flüssig und ergeben bei Behandlung mit dem Diisocyanat ein am

d H d keit, die bei mäßiger Erwärmung ziemlich flüssig wurde.

Zu 24 g des so erhaltenen Alkydharzes wurden erfindungsgemäß 13 g Toluylendiisocyanat gegeben. Die Reaktionsteilnehmer wurden etwa 8 bis 10 Minuten gerührt, wobei man die Temperatur unter Kühlen unterhalb etwa 30° C hielt. Luft und Feuchtigkeit wurden von den Reaktionsteilnehmern mittels einer

Ort der Verwendung schaumbildendes Harz, das die 20 Polyäthylenschicht ferngehalten. Es wurde so eine

obengenannten erwünschten Eigenschaften besitzt.

Zur Erzielung feuerfester Eigenschaften sollte der fertige Schaum mindestens etwa 12°/o Chlor enthalten. Die Menge an Diisocyanat, die in jedem Fall zur Erzielung derartiger feuer- und hitzebeständiger Eigenschäften zu verwenden ist, kann innerhalb des angegebenen Bereiches schwanken; dabei ist zu beachten, daß die Alkydharze, die kleinere Molverhältnisse an Hexachlorendomethylentetrahydrophthalsäure enthalten, zur Erzielung optimaler Flammfestigkeit entsprechend weniger Diisocyanat enthalten sollten. Die Verwendung eines aromatischen Diisocyanate mit niedrigerem Molekulargewicht, wie von Toluylendiisocyanat, wird vorgezogen, da durch dieses eine maximale Anzahl funktioneller Gruppen bei geringster Verdünnung des gesamten Chlorgehalts im fertigen Schaum erzielt wird.

Ein weiterer Vorteil der neuen schaumbildenden glatte cremeartige Paste erhalten, die in einen auf 65° C erhitzten Behälter gegossen und in einen auf 65° C gehaltenen Ofen gestellt wurde. Nach einer halben Stunde war der gebildete Schaum hart, jedoch nicht spröde. Ein abgesägtes Probestück erwies sich als schwer brennbar und erlosch von selbst, wenn es aus der Flamme eines Bunsenbrenners herausgenommen wurde. Der Chlorgehalt des Schaums betrug etwa 12,2%.

Beispiel 2

Herstellung des als Ausgangsstoff dienenden Alkydharzes

In das im Beispiel 1 beschriebene Gefäß wurden 110 g des Äthers aus Äthylenglykol und 2,4-Dimethyl-2-oxymethyl-l,5-pentandiol, 50 g Hexachlorendomethylentetrahydrophthalsäureanhydrid und 39 g Adipinsäure gegeben. Der Inhalt des Kolbens wurde

Harze liegt darin, daß sie sich rascher und leichter
herstellen lassen als die üblichen entflammbaren 40 langsam innerhalb 75 Minuten unter Rühren und Schaumstoffe. Dies ist darauf zurückzuführen, daß Durchleiten von Stickstoff auf etwa 171° C erhitzt.

Das Reaktionsgemisch wurde dann weitere 45 Minuten auf 171° C gehalten, während dieser Zeit betrug die Säurezahl 43. Das erhaltene Alkydharz bestand aus einer braunen Flüssigkeit, die bei Raumtemperatur ziemlich viskos war, bei mäßiger Erwärmung jedoch

sich die Alkydharze auf Basis der Hexachlorendo methylentetrahydrophthalsäure leichter unter Bildung einer homogenen Masse vermischen lassen, wodurch industrielle Arbeitsgänge erleichtert werden.

Die Herstellungs- und Behandlungsverfahren bei den vorliegenden Schaumstoffen entsprechen denen, die bei üblichen Schaumstoffen angewendet werden. Die Formen werden im allgemeinen auf eine Härtungsanfangstemperatur von etwa 65 bis 71° C vorgewärmt. Die Bestandteile des Schaumstoffes werden in einen Becher oder ein Gefäß gegeben und mit einer Polyäthylenschicht überdeckt, um Feuchtigkeit fernzuhalten und die Diisocyanatdämpfe zu verringern. D Adh d Di d i i

frei floß.

Zu 30 g des so erhaltenen Alkydharzes wurden erfindungsgemäß 10 g 2,4-Toluylendiisocyanat gegeben. Die Reaktionsteilnehmer wurden etwa 10 Minuten unter Ausschluß von Luftfeuchtigkeit gerührt. Hierbei wurde gekühlt, um die Reaktionsteilnehmer unter 30° C zu halten. Nachdem eine homogene Masse erhalten worden war, wurde das Gemisch in einen

Das Alkydharz und das Diisocyanat werden in ein 55 Papierbehälter gegossen und eine halbe Stunde in Gefäß gegeben und unterhalb 30° C gerührt. Nach einen Ofen von 65° C gestellt. Die Temperatur wurde etwa 8 bis 10 Minuten bilden die Reaktionsteilnehmer
eine glatte, sahnige, homogene Masse. Das Schaumregulierungsmittel kann zu diesem Zeitpunkt oder zu
Beginn des Mischens zugegeben werden. Die Masse 60
wird dann in die Form gegeben, die zur Erzielung der
ersten Schaumbildung etwa 1 Stunde auf etwa 65° C

eine weitere Stunde auf 100° C erhöht. Der erhaltene Schaumstoff war bei Raumtemperatur hart und bei 100° C verhältnismäßig hart.

Beispiel 3

und weitere 2 Stunden oder langer zur Erzielung einer stärkeren Erhärtung auf 115° C erhitzt wird.

Beispiel 1

Herstellung des als Ausgangsstoff

dienenden Alkydharzes In einen 300 ecm fassenden Dreihalskolben, der mit

65 Herstellung des als Ausgangsstoff dienenden Alkydharzes

In eine Vorrichtung, die der des Beispiels 1 entspricht, wurden 81,5 g 1,2,6-Hexantriol, 85 g Hexachlorendomethylentetrahydrophthalsäureanhydrid und 33,5 g Adipinsäure gegeben und unter Rühren und

einem Rührwerk, einem Thermometer und einem 70 Durchleiten von Stickstoff innerhalb 75 Minuten auf

174° C erhitzt. Die Temperatur wurde dann weitere 90 Minuten auf 168 bis 174° C gehalten. Nach Ablauf dieser Zeit lag die Säurezahl unter 35. Als Produkt wurde ein flüssiges Alkydharz von brauner Farbe erhalten.

Zu 25 g des so hergestellten Alkydharzes, das die Säurezahl 46 besaß, wurden erfindungsgemäß 15 g Toluylendiisocyanat gegeben. Die Reaktionsteilnehmer wurden etwa 10 Minuten unter Kühlung gerührt und, nachdem sich eine homogene Creme gebildet hatte. in einen Papierbehälter gegossen und eine halbe Stunde bei 65° C gehärtet. Der erhaltene Schaum war etwas spröde, besaß jedoch eine feste Struktur, war schwer brennbar und erlosch von selbst.

Die Eigenschaften der nach diesen Beispielen erhältliehen Schaumstoffe lassen sich hinsichtlich der Dichte durch verschiedene Mittel ändern. Im allgemeinen hat der Schaum, der durch einfaches Vermischen des Alkydharzes mit dem Diisocyanat entsteht, eine hohe Dichte und besitzt kleinere Zellen als gewöhnlich. Ein Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen mit geringerer Dichte besteht darin, daß man das Verhältnis von Diisocyanat zu Alkydharz innerhalb des zulässigen Bereichs erhöht.

Ein anderes Verfahren mit ausgeprägter Wirkung besteht in der Einverleibung von Schaummodifiziermitteln in das Harz. Hierbei handelt es sich um Netzmittel, wie das Bernsteinsäuredioctylesternatriumsulfonat oder um Metallsalze von Fettsäuren, wie Zinkstearat, Aluminiumstearat, Calciumstearat, Magnesiumstearat, Zinklaurat, Calciumoleat und Bariumstearat. Schaumstoffe, die derartige Modifiziermittel enthalten, sind im allgemeinen weniger dicht und einheitlicher als Schaumstoffe, die ein derartiges Mittel nicht enthalten. Die erforderliche Menge ist nicht kritisch, kleinere Mengen werden jedoch vorgezogen, um eine Veränderung der physikalischen Eigenschaften des Schaumstoffes zu verhindern. Im allgemeinen führen etwa 2,5 bis 7 Gewichtsprozent, bezogen auf das anwesende Alkydharz, zu ausgezeichneten Ergebnissen. Das Schaumreguliermittel kann dem Harz in allen Fällen direkt einverleibt werden; dieses Verfahren wird bei der Verwendung von Metallseifen vorgezogen. Bei Verwendung des genannten Netzmittels ist zur Erzielung einer besseren Dispersion die Verwendung eines Lösungsmittels vorteilhaft. Bei einem derartigen Lösungsmittel handelt es sich vorzugsweise um ein inertes Lösungsmittel, wie Tetrachlorkohlenstoff oder ein anderes chloriertes Lösungsmittel. Die bei den bisherigen Schaumstoffen verwendeten Lösungsmittel für das Netzmittel, wie Aceton, eignen sich hier nicht, da Aceton entflammbar ist, die Flammfestigkeit der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen herabsetzt und sich außerdem über die Ketogruppe mit dem Diisocyanat umsetzt.

Das in den erfindungsgemäß hergestellten Massen bevorzugte Schaumregulierungsmittel ist Bernsteinsäuredioctylestersulfonat, das z. B. als lO°/oigeLösung in Tetrachlorkohlenstoff verwendet wird. Eine derartige Lösung wird dem Alkydharz in einer Menge von 2 bis 4 ecm je 25 g Harz zugesetzt. In einigen Fällen wird die Verwendung von Wasser zur Herstellung eines Schaumstoffs mit geringer Dichte empfohlen; das Wasser wird dabei entweder besonders zugegeben, oder es wird das in dem Alkydharz verbliebene restliche Wasser verwendet. Im allgemeinen führt die Verwendung von Wasser jedoch zu einem ziemlich groben Schaum, der nicht erwünscht ist. Zur Regulierung der Zellengröße kann in gewissem Maße auch Druck angewendet werden.

Beispiel 4

Zu 25 g eines nach dem Verfahren des Beispiels 3 hergestellten Alkydharzes mit einer Säurezahl von 46 wurden 10 g Toluylendiisocyanat gegeben. Die Reaktionsteilnehmer wurden unter Kühlen gerührt, bis (nach etwa 8 Minuten) eine homogene Masse erhalten war; dann wurden 2 ecm einer 10%igen Lösung eines Netzmittels, nämlich des Bernsteinsäuredioctylesternatriumsulfonats, in Tetrachlorkohlenstoff zugesetzt, wobei nochmals etwa 1 Minute gerührt wurde, um erneut eine homogene Lösung zu erhalten. Das Gemisch wurde bei 65° C in eine Form gegossen und eine halbe Stunde gehärtet. Danach war der Schaum ziemlich hart. Das Produkt war schwer brennbar und erlosch von selbst.

Beispiel 5

Mehrere Massen wurden aus einem Alkydharz der im Beispiel 3 beschriebenen Art hergestellt, das eine Säurezahl von 42 hatte und durch etwa 2V2Stündiges Erhitzen bei 171 bis 177° C erhalten worden war. Die Menge des verwendeten Diisocyanats betrug 12 g je 25 g Alkydharz. Zu zwei gleichartigen Massen wurden, wie im Beispiel 4 beschrieben, 2 bzw. 3¹A- ecm einer lO°/oigen Lösung des Netzmittels in Tetrachlorkohlenstoff gegeben. Nach dem Härten, das eine halbe Stunde bei 65° C und 2 Stunden bei 100° C durchgeführt wurde, waren die erhaltenen Schaumstoffe bei dieser Temperatur hart und erloschen von selbst, wenn sie aus der Flamme eines Bunsenbrenners herausgenommen wurden.

Beispiel 6

Alkydharz, das mit dem im Beispiel 5 verwendeten Harz identisch war, wurde jeweils mit verschiedenen Mengen Toluylendiisocyanat vermischt. Zu 25 g Alkydharz wurden jeweils 6,12 bzw. 15 g Toluylendiisocyanat gegeben. Den Massen wurde kein Netzmittel zugegeben; sie wurden gemischt, bis sie homogen waren, und dann 1 Stunde bei 65° C und weitere 2 Stunden bei 100° C gehärtet. Die erhaltenen Schaumstoffe, die eine ziemlich hohe Dichte besaßen, hatten unterschiedliche physikalische Eigenschaften. Der Schaumstoff, der aus 12 g Diisocyanat gebildet war, war bei 100° C hart. Die Probe mit 6 g war etwas weicher und diejenige mit 15 g bei 100° C etwas weicher als diejenige mit 6 g. Alle erloschen von selbst. Bei Raumtemperatur war die Probe mit 15 g Diisocyanat etwas spröde, was bei den anderen Proben nicht der Fall war. Alle Schaumstoffe zeigten gute Haftfähigkeit an Glas und Metall.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung schwerbrennbarer starrer Schaumstoffe aus gesättigten Polyestern und aromatischen Diisocyanaten, dadurch gekennzeichnet, daß man 81 bis 62 Gewichtsprozent eines flüssigen Polymisdiesters aus Hexachlorendomethylentetrahydrophthalsäure, einer aliphatischen Dicarbonsäure mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen und einem Triol mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen mit einer Säurezahl zwischen 25 und 60 mit 19 bis 38 Gewichtsprozent eines aromatischen Diisocyanats in einem Verhältnis umsetzt, daß der Schaumstoff mindestens 12 Gewichtsprozent Chlor enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiger Polyester mit Resten von 14 bis 22 Molprozent Hexachlorendomethylen-

9 ίο

tetrahydrophthalsäure, 20 bis 29 Molprozent der l-(2-Oxyäthoxy)-2,4-dimethyl-2-oxymethyl-5-oxy-

aliphatischen Dicarbonsäure und 55 bis 60 Mol- pentans verwendet, prozent des Triols verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch In Betracht gezogene Druckschriften:

gekennzeichnet, daß man einen Polymischester 5 Deutsche Patentschrift Nr. 913 474;

der Hexachlorendomethylentetrahydrophthalsäure, »Industrial and Engineering Chemistry«, 46 (1954),

Adipinsäure und des 1,2,6-Hexantriols oder S. 1628 bis 1632.

© 809 560/499 7.58