DE1091323B - Process for the production of foams containing urethane groups - Google Patents

Process for the production of foams containing urethane groups

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DE1091323B
DE1091323B DEC15340A DEC0015340A DE1091323B DE 1091323 B DE1091323 B DE 1091323B DE C15340 A DEC15340 A DE C15340A DE C0015340 A DEC0015340 A DE C0015340A DE 1091323 B DE1091323 B DE 1091323B
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Description

Verfahren zur Herstellung von Urethangruppen aufweisenden Schaumstoffen Es ist an sich bekannt, Schaumstoffe durch Umsetzung von Polyisocyanaten und O H-gruppenhaltigen Polyestern herzustellen. Diese Schaumstoffe haben eine weite Verbreitung gefunden und werden bereits in erheblichem Umfang in der Industrie und im Haushalt eingesetzt. Process for the production of foams containing urethane groups It is known per se to produce foams by reacting polyisocyanates and those containing O H groups Manufacture polyesters. These foams have found widespread use and are already widely used in industry and households.

Doch haftet diesem Material noch ein erheblicher Mangel an. Wegen der Esterbindungen in der Polyesterkomponente ist diese gegen Alkalien und Säuren verhältnismäßig empfindlich und wird dadurch unter gewissen Bedingungen leicht zersetzt, wodurch eine Zerstörung des Schaumstoffgerüstes erfolgt. However, there is still a serious shortcoming of this material. Because of the ester bonds in the polyester component, this is against alkalis and acids relatively sensitive and is therefore easily decomposed under certain conditions, whereby the foam structure is destroyed.

Ferner sind Schaumstoffe bekannt, die aus OH-gruppenhaltigen Polyalkylenglykoläthern und Polyisocyanaten hergestellt werden. Diese Produkte weisen jedoch eine gewisse Empfindlichkeit gegenüber Wasser oder Feuchtigkeit, besonders bei höheren Temperaturen, auf, die in der Natur der verwendeten Polyäther begründet ist. Furthermore, foams are known which are made from polyalkylene glycol ethers containing OH groups and polyisocyanates are produced. However, these products have a certain Sensitivity to water or moisture, especially at higher temperatures, which is due to the nature of the polyethers used.

Es ist auch bereits daran gedacht worden, Epoxydharze mit organischen Polyisocyanaten zur Reaktion zu bringen. Doch weisen diese Reaktionsprodukte nur eine geringe Festigkeit auf und sind sehr brüchig. Für die vollständige Reaktion solcher Epoxydharze wird auch eine erhebliche Menge Polyisocyanat verbraucht. Das Verfahren ist daher sehr unwirtschaftlich.It has also been thought of using organic epoxy resins To bring polyisocyanates to the reaction. But these reaction products only show have a low strength and are very brittle. For the full response Such epoxy resins also consume a significant amount of polyisocyanate. That The process is therefore very uneconomical.

Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile vermieden und besonders feuchtigkeitsbeständige Produkte mit geringer Wasseraufnahme erhalten werden, wenn man zur Schaumstoffherstellung für die Reaktion mit Polyisocyanaten ein Kondensationsprodukt aus einem Polyepoxyd, einem Polyalkylenglykol und einem einwertigen Alkohol verwendet, das durch Umsetzung dieser drei Komponenten hergestellt, für die selbst aber an dieser Stelle kein Schutz beansprucht wird. It has now been found that these disadvantages are avoided and particularly Moisture-resistant products with low water absorption can be obtained, though a condensation product is used to produce foam for the reaction with polyisocyanates used from a polyepoxide, a polyalkylene glycol and a monohydric alcohol, that made by implementing these three components, but for the oneself no protection is claimed at this point.

Für das vorliegende Verfahren kann jedes Epoxydharz von flüssiger oder fester Beschaffenheit verwendet werden. Vorzugsweise werden zur Herstellung weicher Kondensationsprodukte jedoch Epoxydharze mit verhältnismäßig niedrigem Molekulargewicht benutzt, das zwischen 312 und 340 liegt. Das Epoxydäquivalent soll unter 300 liegen. Unter Epoxydäquivalent versteht man die Menge in Gramm eines Harzes, die 1 Grammäquivalent Epoxydgruppen enthält. Ein solches Epoxydharz kann beispielsweise folgende Strukturformel haben: wobei R ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe ist, vorzugsweise eine niedere Alkylgruppe mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen. Alkylgruppen mit längeren Ketten bis zu 20 C-Atomen sind jedoch ebenfalls geeignet.Any liquid or solid epoxy resin can be used in the present process. Preferably, however, epoxy resins with a relatively low molecular weight, which is between 312 and 340, are used for the production of soft condensation products. The epoxy equivalent should be less than 300. Epoxy equivalent means the amount in grams of a resin, the 1 gram equivalent of epoxy groups contains. Such an epoxy resin can, for example, have the following structural formula: where R is a hydrogen atom or an alkyl group, preferably a lower alkyl group of up to 8 carbon atoms. However, alkyl groups with longer chains of up to 20 carbon atoms are also suitable.

Zur Herstellung von harten Kondensationsprodukten werden dagegen Epoxydharze auch mit einem höheren Molekulargewicht mit einem Epoxydäquivalent um 4000 und höher eingesetzt, dessen allgemeine Formel folgende sein kann: Hierin bedeutet R ebenfalls wie in Formel 1 ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe, während x Werte von 0 bis 6 annehmen kann.For the production of hard condensation products, on the other hand, epoxy resins are also used with a higher molecular weight with an epoxy equivalent of 4000 and higher, the general formula of which can be the following: Here, as in formula 1, R denotes a hydrogen atom or an alkyl group, while x can assume values from 0 to 6.

Solche Epoxydharze, die freie Epoxydgruppen und ebenfalls freie OH-Gruppen enthalten können, werden mit einem Polyäthylenglykol veräthert. Die Polyalkylenglykole sind ebenfalls bekannt. Sie enthalten zwei endständige Hydroxylgruppen. Diese Verbindungen sind durch folgende allgemeine Formel gekennzeichnet: H[OR'(CH2)']nOH (III) Hierbei bedeutet R' entweder die Gruppe - GH2 -oder )CH- CH,. y bedeutet eine Zahl von vorzug weise 1 bis 8, besonders von 1 bis 5 und n eine ganze Zahl von vorzugsweise 2 bis 50. Such epoxy resins, the free epoxy groups and also free OH groups are etherified with a polyethylene glycol. The polyalkylene glycols are also known. They contain two terminal hydroxyl groups. These connections are characterized by the following general formula: H [OR '(CH2)'] nOH (III) Here R 'means either the group - GH2 - or) CH - CH ,. y means a number of preferred wise 1 to 8, especially from 1 to 5 and n is an integer from preferably 2 to 50.

Zu dieser Gruppe der Polyalkylenglykole gehören solche bekannten Verbindungen wie Polyäthylenglykol, Polypropylenglykol oder Polybutylenglykol, ferner Reaktionsprodukte aus mehrwertigen Alkoholen, wie Glycerin, Trimethylolpropan, Sorbit, Mannit oder Pentaerytrit, mit einem, vorzugsweise mehreren Mol Äthylenoxyd, Propylenoxyd, Butylenoxyd usw. This group of polyalkylene glycols includes known ones Compounds such as polyethylene glycol, polypropylene glycol or polybutylene glycol, as well Reaction products from polyhydric alcohols such as glycerine, trimethylolpropane, sorbitol, Mannitol or pentaerythritol, with one, preferably several moles of ethylene oxide, propylene oxide, Butylene oxide, etc.

Wenn man von diesen Polyalkylenglykolen für jede Epoxydgruppe des Epoxydharzes 2 Moleküle und für jede freie OH-Gruppe ein weiteres Molekül zur Reaktion bringt, so erhält man Polyäther mit einer entsprechenden Zahl endständiger OH-Gruppen. If one of these polyalkylene glycols for each epoxy group des Epoxy resin 2 molecules and for each free OH group an additional molecule for reaction brings polyethers with a corresponding number of terminal OH groups.

Zur Umsetzung mit Polyisocyanaten kann die Zahl der OH-Gruppen im Molekül unter Umständen zu hoch sein und eine zu starke Vernetzung ergeben, wodurch die Elastizität des Endproduktes in unerwünschter Weise verändert wird. For reaction with polyisocyanates, the number of OH groups in Molecule may be too high and result in too strong a crosslink, which the elasticity of the end product is changed in an undesirable manner.

Es wird daher unter entsprechender Verminderung des Polyalkylenglykolanteils ein einwertiger Alkohol mit einkondensiert. Hierdurch kann die Zahl der für die Umsetzung mit Polyisocyanaten zur Verfügung stehenden OH-Gruppen in der erforderlichen Weise reduziert werden. It is therefore with a corresponding reduction in the proportion of polyalkylene glycol a monohydric alcohol is also condensed. This can reduce the number of Implementation with polyisocyanates available OH groups in the required Way to be reduced.

Ein solcher Alkohol kann jeder einwertige Alkohol, beginnend vom Methanol, sein. Die besten Ergebnisse erhält man jedoch mit a) höheren einwertigen Alkoholen, vorzugsweise mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen in der Kette, wie Octylalkohol, Laurylalkohol, Stearylalkohol, Oleylalkohol, b) mit Ätheralkoholen der allgemeinen Formel C H,OC H2(C H2OC H2),C H2OH, wobei z im allgemeinen zwischen 6 und 16 liegt, und c) mit aromatischen Alkoholen, wie Benzylalkohol, und d) mit einwertigen Alkoholen, die Abietylreste aufweisen, wie z. B. Abietyl-, Dihydroabietyl- und Tetrahydroabietylalkohol und deren technischen Mischungen. Such alcohol can be any monohydric alcohol, starting from Methanol. However, the best results are obtained with a) higher monovalent Alcohols, preferably with 8 to 20 carbon atoms in the chain, such as octyl alcohol, Lauryl alcohol, stearyl alcohol, oleyl alcohol, b) with ether alcohols of general Formula C H, OC H2 (C H2OC H2), C H2OH, where z is generally between 6 and 16, and c) with aromatic alcohols, such as benzyl alcohol, and d) with monohydric alcohols, have the abietyl radicals, such as. B. abietyl, dihydroabietyl and tetrahydroabietyl alcohol and their technical mixtures.

In der Annahme, daß das angewendete Molverhältnis zu einer vollständigen Reaktion führt, obwohl die Struktur des Reaktionsproduktes bis jetzt noch nicht endgültig festgesetzt werden konnte, hat der Reaktionsprozeß vermutlich folgenden Verlauf: Grundsätzlich wird die Reaktion zwischen dem Epoxyharz und Polyalkylenglykol in der Hitze durchgeführt und vorzugsweise in einer inerten Atmosphäre. Eine Temperatur von wenigstens 110"C ist im allgemeinen erforderlich. Doch sollte die Temperatur nicht über 3000 C hinausgehen, um eine Verfärbung und teilweise Zersetzung des Produktes zu verhindern. Die Reaktion zwischen dem Polyalkylenglykol und dem Epoxyharz verläuft in Abwesenheit eines Katalysators langsam und benötigt auch eine viel höhere Temperatur. Infolgedessen hat das Reaktionsprodukt, wenn kein Katalysator benutzt wird, eine dunkle Farbe. Es entstehen merkliche Verluste durch Verdampfen der reagierenden Stoffe.On the assumption that the molar ratio used leads to a complete reaction, although the structure of the reaction product has not yet been definitively established, the reaction process probably has the following course: Basically, the reaction between the epoxy resin and polyalkylene glycol is carried out in the heat and preferably in an inert atmosphere. A temperature of at least 110 "C is generally required. However, the temperature should not exceed 3000 C in order to prevent discoloration and partial decomposition of the product. The reaction between the polyalkylene glycol and the epoxy resin is slow and required in the absence of a catalyst As a result, if no catalyst is used, the reaction product will be dark in color and there will be significant losses due to evaporation of the reactants.

Die Reaktion des Epoxyharzes mit dem Polyalkylen glykol wird daher am besten in Gegenwart eines eigneten wasserentziehenden Katalysators durchgeführt. The reaction of the epoxy resin with the polyalkylene glycol is therefore best carried out in the presence of a suitable dehydrating catalyst.

Im allgemeinen kann irgendeiner der bekannten benutzt werden, z. B. getrocknetes Kieselsäuregel, dehydratisierter Ton oder Zinntetrachlorid. Ebenfalls geeignet für diesen Zweck sind Schwermetallseifen, wie Blei-, Kobalt-und Magnesiumstearate.In general, any of the known ones can be used, e.g. B. dried silica gel, dehydrated clay, or tin tetrachloride. Likewise Heavy metal soaps such as lead, cobalt and magnesium stearates are suitable for this purpose.

Die besten Resultate werden durch Anwendung eines Katalysators erreicht, der in den Reaktionskomponenten löslich ist und der zu der Klasse der wasserabsorbierenden Säuren gehört, wie Phosphorsäure, Phosphorpentoxyd, Schwefelsäure, Schwefeltrioxyd, Alkarylsulfonsäure, sulfoniertes Rizinusöl, Fettalkoholsulfonate und ähnliche Verbindungen. The best results are achieved by using a catalyst which is soluble in the reaction components and which belongs to the class of the water-absorbent Acids like phosphoric acid, phosphorus pentoxide, sulfuric acid, sulfur trioxide, Alkarylsulfonic acid, sulfonated castor oil, fatty alcohol sulfonates and similar compounds.

Die Menge des benutzten Katalysators, die in erster Linie von der Natur des Katalysators abhängt, variiert zwischen 0,1 und 5%. The amount of catalyst used, which depends primarily on the Depending on the nature of the catalyst, varies between 0.1 and 5%.

Die verfahrensgemäß hergestellten Polyätherurethanschaumstoffe zeichnen sich durch eine gute Beständigkeit gegen Lösungsmittel, Alkalien und Säuren aus, die weitaus größer ist als bei den bekannten Polyesterurethanschaumstoffen. Desgleichen werden sie nicht wie die bekannten Polyätherurethane durch kochendes Wasser beeinflußt. The polyether urethane foams produced according to the process show are characterized by good resistance to solvents, alkalis and acids, which is much larger than the known polyester urethane foams. Likewise they are not influenced by boiling water like the known polyether urethanes.

Bei entsprechender Auswahl der Epoxydharze, des Polyalkylenglykols, des einwertigen Alkohols und des Polyisocyanates sowie durch Variation der Molverhältnisse dieser Substanzen ist es möglich, gemäß der Erfindung eine praktische unbegrenzte Variation von Polyätherurethanen mit verschiedenen chemischen und physikalischen Eigenschaften herzustellen. With appropriate selection of epoxy resins, polyalkylene glycol, the monohydric alcohol and the polyisocyanate and by varying the molar ratios of these substances it is possible, according to the invention, to be practically unlimited Variation of polyether urethanes with different chemical and physical Properties to produce.

Als Isocyanate werden vornehmlich organische Polyisocyanate wie Toluylendiisocyanat eingesetzt. Andere geeignete Polyisocyanate sind z. B. das 1-Chlor-phenylen-2,4-diisocyanat, 1 ,6-Hexamethylendiisocyanat oder Diphenyl-4,6,4'-triisocyanat sowie Mischungen davon. Organic polyisocyanates such as tolylene diisocyanate are primarily used as isocyanates used. Other suitable polyisocyanates are e.g. B. 1-chloro-phenylene-2,4-diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate or diphenyl-4,6,4'-triisocyanate and mixtures of that.

Als Katalysatoren, welche die Reaktion zwischen den Polyisocyanaten und den OH-gruppenhaltigen Kondensationsprodukten gemäß der Erfindung unterstützen, sind tertiäre Amine, wie sie für diese Zwecke bereits bekannt sind, geeignet. As catalysts, which the reaction between the polyisocyanates and support the condensation products containing OH groups according to the invention, tertiary amines, as they are already known for these purposes, are suitable.

Die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Schaumstoffe weisen ein Raumgewicht von 25 bis 200 kg/m3 auf, das seinerseits abhängig ist von der Menge des Wassers, das vor oder während des Schäumprozesses den OH-gruppenhaltigen Komponenten zugefügt wird. The foams produced according to the present invention have a density of 25 to 200 kg / m3, which in turn depends on the amount of the water that contains the OH-group-containing components before or during the foaming process is added.

Ferner können den Reaktionskomponenten zur Erzielung einer schweren Brennbarkeit des Schaumstoffes chlorierte Wachse, chlorierte Naphthaline und chlorierte Di- und höherwertige Phenole in Mengen bis 300/0, bezogen auf das O H-gruppenhaltige Kondensationsprodukt, zugesetzt werden. Furthermore, the reaction components to achieve a heavy Flammability of the foam chlorinated waxes, chlorinated naphthalenes and chlorinated ones Di- and higher-valent phenols in amounts up to 300/0, based on the O H group-containing Condensation product, are added.

Organische und/oder anorganische Füllstoffe, wie Aluminiumpulver, Kieselsäuregele, Pyrophyleit, Talkum, Glimmerpulver, Kieselgur, Sägespäne, Magnesiumcarbonat, Calciumcarbonat, Gips und Ruß, sind geeignete wirtschaftliche Zusätze, die zur Erzielung bestimmter Effekte zugemischt werden können. Organic and / or inorganic fillers, such as aluminum powder, Silicic acid gels, pyrophyleit, talc, mica powder, kieselguhr, sawdust, magnesium carbonate, Calcium carbonate, gypsum and carbon black are suitable economic additives that help to achieve certain effects can be added.

Desgleichen können geeignete Weichmacher und lösliche Farbstoffe oder Pigmente sowie Duft- und Aromastoffe zugesetzt werden. Likewise, suitable plasticizers and soluble dyes can be used or pigments as well as fragrances and flavorings are added.

Ebenso ist es möglich, Treibmittel, wie Azo-isobuttersäuredinitril, Diazo-aminobenzol, Ammoniumbicarbonat und flüchtige Chlor-Fluor-Kohlenwasserstoffe, mitzuverwenden. It is also possible to use propellants such as azo-isobutyric acid dinitrile, Diazo-aminobenzene, ammonium bicarbonate and volatile chlorofluorocarbons, to be used.

Für das in nachstehenden Beispielen angegebene Herstellungsverfahren für das harzartige Polyätherkondensationsprodukt wird an dieser Stelle kein Schutz beantragt. Beispiel I Aus 1 Mol oder 400Teilen eines Epoxyharzes mit einem Epoxydäquivalent von etwa 400, 2 Mol oder 800 Teile eines Polyäthylenglykols mit einem Molekulargewicht von 400 und 3 Mol oder 810 Teile eines Stearylalkohols werden miteinander homogen gemischt. In der Mischung werden 10 Teile einer 1000/0eigen Phosphorsäure aufgelöst. Diese Mischung wird in einem Kessel in Stickstoffatmosphäre erhitzt und die Masse bei einer Temperatur von ungefähr 190"C 24 Stunden langsam gerührt. Diese Zeit ist ausreichend, um die niedrigstmögliche Hydroxylzahl zu erreichen. Die Verluste dieser Verätherung liegen bei ungefähr 4°/0. For the manufacturing process given in the examples below there is no protection at this point for the resinous polyether condensation product requested. Example I From 1 mole or 400 parts of an epoxy resin with one epoxy equivalent of about 400, 2 moles, or 800 parts of a polyethylene glycol having a molecular weight of 400 and 3 moles or 810 parts of a stearyl alcohol become homogeneous with each other mixed. 10 parts of 1000/0 phosphoric acid are dissolved in the mixture. This mixture is heated in a kettle in a nitrogen atmosphere and the mass Stirred slowly at a temperature of about 190 "C for 24 hours. This time is sufficient to achieve the lowest possible hydroxyl number. The losses of this Ethereal values are around 4%.

650 Teile einer technischen Mischung 70: 30 eines 2,4-und 2,6-Toluylendüsocyanates werden homogen beigemischt und zur Abkühlung auf eine Temperatur von 25"C für 1 Stunde stehengelassen. Dieser Masse werden nunmehr 60 Teile Dimethyläthanolamin als Katalysator, 40 Teile Natriumisopropylnaphthalinsulfonat als Emulgator und 45 Teile Wasser zugefügt und 25 Sekunden innig verrührt, wonach man in Formen einfüllt. Das Aufschäumen beginnt sofort. Nach 2 Stunden kann das Material nach Abkühlen auf Raumtemperatur entformt und in gewünschte Stücke zerteilt werden. Der Schaumstoff hat ein Raumgewicht von ungefähr 45 kg/m3 und ist in erster Linie geeignet für Stoßdämpfer, da er zwar elastisch ist, jedoch langsam zurückfedert. 650 parts of a technical mixture 70:30 of a 2,4- and 2,6-toluene diisocyanate are mixed in homogeneously and allowed to cool to a temperature of 25 "C for 1 For an hour. This mass is now 60 parts of dimethylethanolamine as a catalyst, 40 parts of sodium isopropylnaphthalene sulfonate as an emulsifier and 45 Parts of water are added and the mixture is stirred intimately for 25 seconds, after which it is poured into molds. The frothing starts immediately. After 2 hours the material can cool down Demoulded at room temperature and cut into the desired pieces. The foam has a density of around 45 kg / m3 and is primarily suitable for shock absorbers, because it is elastic, but slowly springs back.

Beispiel II Eine Mischung von t Mol oder 312 Teilen eines Epoxyharzes mit einem Epoxydäquivalent von etwa 300, 2 Mol oder 850 Teilen eines Polypropylenglykols (Molekulargewicht 425) und 2 Mol oder 700 Teile eines Monomethoxypolyäthylenglykols (Molekulargewicht 350) wird homogen verrührt. Zu dieser Mischung werden 10 Teile einer im Handel erhältlichen p-Toluolsulfonsäure hinzugefügt, diese Lösung in einem Kessel in Stickstoffatmosphäre erhitzt und bei einer Temperatur von ungefähr 140"C 40 Stunden mäßig umgerührt, bis sich die Hydroxylzahl der Reaktionsmasse nicht mehr verändert. Die Verluste dieser Verätherung betragen 50/0. Example II A mixture of t moles or 312 parts of an epoxy resin having an epoxy equivalent of about 300, 2 moles, or 850 parts of a polypropylene glycol (Molecular weight 425) and 2 moles or 700 parts of a monomethoxypolyethylene glycol (Molecular weight 350) is stirred homogeneously. There are 10 parts to this mixture a commercially available p-toluenesulfonic acid added, this solution in one Kettle heated in a nitrogen atmosphere and at a temperature of approximately 140 "C Stir gently for 40 hours until the hydroxyl number of the reaction mass is no longer changes. The losses of this etherification are 50/0.

In diesem Polykondensat werden nun 350Teile chloriertes Wachs als Füllstoff oder flammhemmendes Mittel, welches etwa 70% Chlor enthält, bei 10000 aufgelöst. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur werden 650 Teile einer 80: 20 Mischung von 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat zugefügt und 20 Sekunden durch innige Beimischung von 58 Teilen Dimethylcyclohexylamin als Katalysator, 30 Teilen Natriumlaurylsulfonat als Emulgator und 60 Teilen Wasser geschäumt. Der sich ergebende Schaumstoff ist steif elastisch und hat ein Raumgewicht von ungefähr 45 kg/m3. Er ist als hitze- und schallisolierende Platte geeignet. In this polycondensate 350 parts of chlorinated wax are now used as Filler or flame retardant containing about 70% chlorine at 10,000 dissolved. After cooling to room temperature, 650 parts of an 80:20 mixture are used of 2,4- and 2,6-tolylene diisocyanate added and 20 seconds by intimate admixture of 58 parts of dimethylcyclohexylamine as catalyst, 30 parts of sodium lauryl sulfonate foamed as an emulsifier and 60 parts of water. The resulting foam is stiff, elastic and has a density of around 45 kg / m3. He is as heat- and sound insulating panel.

Beispiel III 1 Mol oder 320Teile eines Epoxyharzes mit einem Epoxydäquivalent von etwa 320, 2 Mol oder 212 Teile Octylenglykol (Molekulargewicht von 106) und 2 Mol oder 216 Teile Benzylalkohol werden miteinander gemischt. 7 Teile technischer Alkylarylsulfonsäure werden darin aufgelöst, diese Mischung in einem Kessel in Stickstoffatmosphäre erhitzt und bei einer Temperatur von 120cm 48 Stunden langsam umgerührt. Das Erhitzen wird unterbrochen, wenn die Hydroxylzahl nicht mehr abnimmt. Die Verluste bei der Verätherung liegen bei etwa 50/,. Example III 1 mole or 320 parts of an epoxy resin with one epoxy equivalent of about 320.2 moles, or 212 parts Octylene Glycol (Molecular Weight of 106) and 2 moles or 216 parts of benzyl alcohol are mixed together. 7 parts technical alkylarylsulfonic acid are dissolved in it, this mixture in one Kettle heated in a nitrogen atmosphere and at a temperature of 120cm for 48 hours stirred slowly. The heating is interrupted when the hydroxyl number ceases decreases. The losses during etherification are around 50 / ,.

In obigem Polykondensat werden 150 Teile chloriertes Diphenyl aufgelöst. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur werden 520 Teile 2,4Toluylendüsocyanat und 50 Teile Tri-(4-isocyanatophenyl)-methane aufgelöst. Diese Masse wird 15 Sekunden durch inniges Einmischen von 22 Teilen N-Methylmorpholin als Katalysator, 15 Teile Natriumoleylsulfonat als Emulgator und 30 Teilen Wasser aufgeschäumt, wobei das Aufschäumen in Formen durchgeführt werden kann. Wenn das Material auf Raumtemperatur abgekühlt ist, wird es in geeignete Stücke zugeschnitten. Der erhaltene Schaumstoff stellt ein steifes, aber nicht brüchiges Produkt dar, welches für Wärme- und Schallisolierzwecke geeignet ist. 150 parts of chlorinated diphenyl are dissolved in the above polycondensate. After cooling to room temperature, 520 parts of 2,4-toluene diisocyanate and 50 parts Tri- (4-isocyanatophenyl) methane dissolved. This mass is 15 seconds by intimate Mixing in 22 parts of N-methylmorpholine as a catalyst, 15 parts of sodium oleyl sulfonate foamed as an emulsifier and 30 parts of water, the foaming in molds can be carried out. When the material has cooled to room temperature, will cut it into suitable pieces. The foam obtained is a stiff, but not a brittle product, which is suitable for heat and sound insulation purposes is.

Beispiel IV 1 Mol oder 320Teile eines Epoxyharzes mit einem Epoxydäquivalent von etwa 320 und 114 Mol oder 370 Teile eines Epoxyharzes, welches ein Epoxyäquivalent von etwa 1480 besitzt, werden gemischt. Dazu werden 2 Mol oder 1200 Teile eines Polyäthylenglykols (Molekulargewicht von 600), 2 Mol oder 536 Teile Oleylalkohol und 2 Mol oder 652 Teile technischer Hydroabietylalkohol zugemischt. In dieser Mischung werden 15 Teile eines sulfonierten Rizinusöles aufgelöst und die Masse in einem Kessel in Stickstoffatmosphäre 30 Stunden bei einer Temperatur von 160"C erhitzt. Diese Zeit ist ausreichend, um auf die niedrigste, aber konstante Hydroxylzahl der Reaktionsmasse zu gelangen. Die Verluste dieser Verätherung liegen bei 6 O/o. Example IV 1 mole or 320 parts of an epoxy resin with one epoxy equivalent from about 320 and 114 moles, or 370 parts, of an epoxy resin which is one epoxy equivalent of about 1480 are mixed. To do this, 2 moles or 1200 parts of a Polyethylene glycol (molecular weight of 600), 2 moles or 536 parts of oleyl alcohol and 2 moles or 652 parts of technical hydroabietyl alcohol are mixed in. In this mixture 15 parts of a sulfonated castor oil are dissolved and the mass in one Kettle heated in a nitrogen atmosphere at a temperature of 160 "C for 30 hours. This time is sufficient to get to the lowest but constant hydroxyl number of the To arrive reaction mass. The losses of this etherification are 6%.

Nach Abkühlen auf Raumtemperatur werden 300 Teile einer Mischung zu gleichen Teilen von Phyrophyleit und Ruß in das sehr viskose Harz eingemahlen. Dann werden 870 Teile eines technischen 2,4-Toluylendiisocyanates beigemischt und danach dieses Material mit einer Akü vatormischung aufgeschäumt, die 100 Teile N,N'-Diäthylcyclohexylamin als Katalysator, 50 Teile eines sulfonierten Rizinusöles mit 50 °/0 Wassergehalt als Emulgator und 50 Teile Wasser enthält. Der entstehende Schaumstoff hat ein Raumgewicht von ungefähr 30 kglm3 und ist vorzugsweise für Isolierzwecke geeignet. After cooling to room temperature, 300 parts of a mixture are made ground in equal parts of Phyrophyleit and soot into the very viscous resin. Then 870 parts of a technical 2,4-toluene diisocyanate are added and then foamed this material with an Akü vatorlösungen, the 100 parts of N, N'-diethylcyclohexylamine as a catalyst, 50 parts of a sulfonated castor oil with 50% water content contains as an emulsifier and 50 parts of water. The resulting foam has a density of about 30 kglm3 and is preferably suitable for insulation purposes.

Beispiel V Aus 1 Mol oder 320 Teilen eines Epoxydharzes mit einem Epoxydäquivalent von etwa 320, 2 Mol oder 2000 Teilen Polypropylenoxyd und 2 Mol oder 2000 Teilen Polypropylenglykol 1000 wird eine Mischung hergestellt. Example V From 1 mole or 320 parts of an epoxy resin with a Epoxy equivalent of about 320.2 moles or 2000 parts of polypropylene oxide and 2 moles or 2000 parts of polypropylene glycol 1000 a mixture is prepared.

Damit werden 2 Mol oder 652 Teile eines technischen Hydroabietylalkohols bei mäßigem Erhitzen gemischt.This makes 2 moles or 652 parts of a technical hydroabietyl alcohol mixed with moderate heating.

Die klare Lösung wird dann in Gegenwart von 15 Teilen Schwefelsäuremonohydrat durch 24stündiges Erhitzen bei einer Temperatur von 200 c ätherifiziert, bis keine Abnahme der Hydroxylzahl der Reaktionsmasse mehr eintritt.The clear solution is then in the presence of 15 parts of sulfuric acid monohydrate etherified by heating at a temperature of 200 c for 24 hours until none Decrease in the hydroxyl number of the reaction mass occurs more.

Die Verluste des Verätherungsprozesses betragen 5,5 010 Nach dem Abkühlen des Polvkondensates werden darin 100 Teile Triphenylphosphat gelöst und diese Mischung auf einer Verschäumungsvorrichtung mit drei Abteilungen verschäumt, wobei als zweite Komponente 950 Teile eines technischen 2,4-Toluylendiisocyanates und als dritte Komponente 180 Teile einer Aktivatormischung, bestehend aus 90Teilen Triäthylamin als Katalysator, 30 Teile Natriumoleylsulfonat als Emulgator und 70 Teile Wasser, gleichzeitig zugefügt werden. Der erhaltene Schaumstoff hat ein Raumgewicht von ungefähr 50kg/m3 und ist wegen seiner weichelastischen Eigenschaften besonders für Schwämme geeignet.The loss of the etherification process is 5.5,010 after cooling of the polar condensate, 100 parts of triphenyl phosphate and this mixture are dissolved in it foamed on a foaming device with three compartments, the second being Component 950 parts of a technical 2,4-toluene diisocyanate and the third Component 180 parts of an activator mixture consisting of 90 parts of triethylamine as a catalyst, 30 parts of sodium oleyl sulfonate as an emulsifier and 70 parts of water, can be added at the same time. The foam obtained has a density of about 50kg / m3 and is especially suitable for Suitable for sponges.

Beispiel VI Aus 1 Mol oder 320 Teilen eines Epoxyharzes mit einem Epoxydäquivalentgewicht von 320, 1 Mol oder 400 Teilen eines Polyäthylenglykols (Molekulargewicht 400) und 1 Mol oder 190 Teilen Monoäthoxyäthyl-2,4-dimethyl-1 , 5-pentandiol wird eine Mischung hergestellt. 1 Mol oder 326 Teile eines technischen Abietylalkohols und 1 Mol oder 201 Teile Tridecylalkohol werden zugemischt. 5 Teile technischer Alkylarylsulfonsäure werden in der Masse gelöst und diese in einem Kessel in Stickstoffatmosphäre 10 Stunden bei einer Temperatur von 250"C erhitzt, bis die Hydroxylzahl einen konstanten Wert angenommen hat. Die Verluste dieser Verätherung belaufen sich auf 60/,. Example VI From 1 mole or 320 parts of an epoxy resin with a Epoxy equivalent weight of 320, 1 mole or 400 parts of a polyethylene glycol (Molecular weight 400) and 1 mole or 190 parts of monoethoxyethyl-2,4-dimethyl-1 , 5-pentanediol a mixture is made. 1 mole or 326 parts of a technical Abietyl alcohol and 1 mole or 201 parts of tridecyl alcohol are mixed in. 5 parts technical alkylarylsulfonic acid are dissolved in the mass and this in a kettle heated in a nitrogen atmosphere for 10 hours at a temperature of 250 "C until the Hydroxyl number has assumed a constant value. The losses of this etherification amount to 60 / ,.

Nach Abkühlen auf eine Temperatur von nicht höher als 15"C werden 50 Teile Trichlorfinormethan als Treibmittel in diesem Reaktionsprodukt gelöst, 580 Teile technisches 2,4-Toluylendiisocyanat hinzugefügt und die Masse eine halbe Stunde stehengelassen. Darauf verschäumt man in einer Vorrichtung, in der 10 Sekunden 100 Teile einerAktivatormischung, bestehend aus 65 Teilen Triäthanolamin und 35 Teilen Wasser, innig zugemischt werden. Der entstehende Schaumstoff ist weichelastisch, vom langsam zurückfedernden Typ und hat ein Raumgewicht von 30 kg/m3. Er findet für Polsterungen und Schutzverpackungen Verwendung. Da er hochporös ist, kann er auch für Luft- und Rauchfilter eingesetzt werden. After cooling to a temperature not higher than 15 "C 50 parts of trichlorofinomethane dissolved as a propellant in this reaction product, 580 parts of technical 2,4-tolylene diisocyanate were added and the mass was half For an hour. It is then foamed in a device in 10 seconds 100 parts of an activator mixture consisting of 65 parts of triethanolamine and 35 parts Share water, be mixed intimately. The resulting foam is soft and elastic, of the slowly springing back type and has a density of 30 kg / m3. He thinks for upholstery and protective packaging use. Since it is highly porous, it can can also be used for air and smoke filters.

Claims (3)

PATENTANSPR0CHE 1. Verfahren zur Herstellung von Urethangruppen aufweisenden Schaumstoffen durch Umsetzung des Reaktionsproduktes aus Polyäthern und überschüssigem organischem Polyisocyanat in Gegenwart von Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyäther das harzartige Kondensationsprodukt mit mindestens zwei freien Hydroxylgruppen aus einem Diglycidylpolyäther eines Diphenylolalkans, einem Polyalkylenglykol und einem einwertigen Alkohol der allgemeinen Strukturformel (R bedeutet ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest, x eine Zahl zwischen 0 und 6, A einen einwertigen Alkoholrest, B einen einwertigen Alkoholrest oder einen Rest der allgemeinen Formel und y die Zahlen 1 bis 8 und n die Zahlen 1 bis 50 bedeutet) verwendet wird.PATENT CLAIM 1. A process for the production of foams containing urethane groups by reacting the reaction product of polyethers and excess organic polyisocyanate in the presence of water, characterized in that the polyether is the resinous condensation product with at least two free hydroxyl groups from a diglycidyl polyether of a diphenylolalkane, a polyalkylene glycol and a monovalent glycol Alcohol of the general structural formula (R denotes a hydrogen atom or an alkyl radical, x a number between 0 and 6, A a monohydric alcohol radical, B a monohydric alcohol radical or a radical of the general formula and y denotes the numbers 1 to 8 and n denotes the numbers 1 to 50) is used. 2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung des Polyisocyanates mit dem harzartigen Kondensationsprodukt in Gegenwart von Katalysatoren erfolgt. 2. Embodiment according to claim 1, characterized in that the Reaction of the polyisocyanate with the resinous condensation product in the presence by catalysts. 3. Ausführungsform nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgemisch aus dem Polyisocyanat und dem harzartigen Kondensationsgemisch unter Zusatz chlorierter Wachse und/oder chlorierter höhermolekularer Kohlenwasserstoffe verschäumt wird. 3. Embodiment according to claim 1 and 2, characterized in that that the reaction mixture of the polyisocyanate and the resinous condensation mixture with the addition of chlorinated waxes and / or chlorinated higher molecular weight hydrocarbons is foamed. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1 065 377. Documents considered: French patent specification No. 1,065,377.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4163087A (en) * 1974-09-12 1979-07-31 Politechnika Warszawska Method for production of new thermal and chemical resistant polyurethane plastics

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1065377A (en) * 1951-07-19 1954-05-24 Du Pont Preparation of elastomers

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