DE1206580B

DE1206580B - Verfahren zur Herstellung flammwidriger Urethangruppen enthaltender Schaumstoffe

Info

Publication number: DE1206580B
Application number: DEF42016A
Authority: DE
Inventors: Dr Rudolf Merten; Dr H C Dr E H Otto Bayer Dr; Dr Guenther Braun; Dr Hermann Kaiser
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1964-02-15
Filing date: 1964-02-15
Publication date: 1965-12-09
Also published as: GB1039362A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

C08g

Deutsche KL: 39 b-22/04

Nummer: 1206 580

Aktenzeichen: F 42016IV c/39 b

Anmeldetag: 15. Februar 1964

Auslegetag: 9. Dezember 1965

Urethangruppen enthaltende Schaumstoffe mit verschiedenartigen physikalischen Eigenschaften werden nach dem Isocyanat-Polyadditionsverfahren aus Verbindungen mit mehreren aktiven Wasserstoffatomen, insbesondere Hydroxyl- und/oder Carboxylgruppen tragenden Verbindungen, und Polyisocyanaten, gegebenenfalls unter Mitverwendung von Wasser, Treibmitteln, Aktivatoren, Emulgatoren und anderen Zusatzstoffen, seit langem in technischem Maßstab hergestellt (Ang. Chemie, A 59,1948, S. 257; Taschenbuch »Bayer-Kunststoffe«, 3. Auflage, 1963, S. 37). Es ist nach dieser Verfahrensweise möglich, bei geeigneter Wahl der Komponenten sowohl elastische als auch starre Schaumstoffe bzw. alle zwischen diesen Gruppen liegenden Varianten herzustellen.

Schaumstoffe auf Polyisocyanatbasis werden vorzugsweise durch Vermischen flüssiger Komponenten hergestellt, wobei man die miteinander umzusetzenden Ausgangsmaterialien entweder gleichzeitig zusammenmischt oder aber zunächst aus einer Polyhydroxyl- zo Verbindung mit einem Überschuß an Polyisocyanat ein NCO-Gruppen enthaltendes Voraddukt herstellt, das dann in einem zweiten Arbeitsgang mit Wasser in den Schaumstoff übergeführt wird.

Im allgemeinen ist es erwünscht, den Schaumstoffen eine flammwidrige Ausrüstung zu verleihen. Zu diesem Zweck wurden bereits die verschiedensten Zusätze, vorwiegend mit Phosphor- oder Halogenatomen, verwendet.

Auch die Verwendung von Dihydroxyalkylphosphiten, ζ. B. über eine Alkoxylierung der phosphorigen Säure oder über Umesterungsverfahreri erhalten, ist · bekannt, jedoch wird durch diese Zusätze der Schäumvorgang erschwert. Ferner wurden auch bereits Dihydroxyalkylphosphite in Gegenwart von alkalischen Katalysatoren in Trihydroxyalkylphosphite übergeführt, jedoch stört die Gegenwart des alkalischen Katalysators den Schäumvorgang, bzw. der Katalysator muß durch zusätzliche Operationen entfernt werden.

Ferner wurde auch bereits die Verwendung von in der Natur vorkommenden Fettsäuren, gegebenenfalls in Form von Estern mit mehrwertigen Alkoholen, zur Herstellung von Schaumstoffen empfohlen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von flammwidrigen Urethangruppen aufweisenden Schaumstoffen auf Grundlage von Polyisocyanaten, phosphorhaltigen Polyhydroxylverbindungen und Treibmitteln, bei dem als Polyhydroxylverbindungen Umsetzungsprodukte aus gegebenenfalls ungesättigten bzw. halogenierten Carbonsäuren, phosphoriger Säure und Alkylenoxyden verwendet werden.

Verfahren zur Herstellung flammwidriger
Urethangruppen enthaltender Schaumstoffe

Anmelder:

' Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft,
Leverkusen

Als Erfinder benannt:

Dr. Rudolf Merten, Leverkusen;

Dr. Dr. h. c. Dr. e.h. Otto Bayer, Burscheid;

Dr. Günther Braun, Köln-Flittard;

Dr. Hermann Kaiser, Leverkusen

Überraschenderweise wurde festgestellt, daß diese Polyhydroxylverbindungen einen besseren Flammschutzeffekt liefern als andere Verbindungen mit vergleichbarem Phosphorgehalt; ferner besitzen die Mischungen eine ausgezeichnete Verträglichkeit gegenüber anderen Schaumstoffkomponenten und lassen sich ohne Schwierigkeiten verschäumen.

Die verbesserte Flammschutzwirkung, etwa gegenüber den Phosphorverbindungen, nach der deutschen Auslegeschrift 1106 489 zeigt sich mit folgendem Vergleichsbeispiel :

Vergleichsbeispiel

Es werden 30 Gewichtsteile eines Adduktes von Propylenoxyd an Phosphorsäure (OH-Zahl 380; Phosphorgehalt 6%) — wie sie nach der deutschen Auslegeschrift 1106 489 erhalten werden — mit 50 Gewichtsteilen eines Polyesters aus Adipinsäure, Phthalsäureanhydrid, Ölsäure und Trimethylolpropan (OH-Zahl 380), 20 Gewichtsteilen propoxyliertem Äthylendiamin (OH-Zahl 450), 0,3 Gewichtsteilen Polysiloxanpolyalkylenglykolester und 6 Gewichtsteilen Natriumricinusölsulfat (50% Wasser) gründlich vermischt. Nach Zusatz von 142 Gewichtsteilen 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (90%) erhält man einen schwer brennbaren Schaumstoff mit folgenden physikalischen Eigenschaften:

Raumgewicht 42 kg/m³

Druckfestigkeit 3,1 kp/cm²

Schlagzähigkeit 0,4 cmkp/cm²

Wärmebiegefestigkeit 152⁰C

Wasseraufnahme 3,2 Volumprozent

509 757/446

Der Flammschutz wird nach ASTM-D-1962 als selbstverlöschend mit einem Abbrand von 34 mm gemessen.

Gegenübergestellt wird das untenstehende Beispiel 4, dabei ist zu bemerken, daß das darin verwendete Ausgangsmaterial A 4 einen Phosphorgehalt von 3,2 % aufweist. Die im Beispiel 4 angegebenen physikalischen Eigenschaften zeigen praktisch vergleichbare Werte. Der Flammschutz wird nach ASTM-D-1962 als selbstverlöschend, jedoch mit einem Abbrand von nur 23 mm gegenüber 34 mm des obigen Vergleichs gemessen.

Die Verwendung von Addukten aus Phosphorigsäuredialkylester und «,^-ungesättigten Estern wurde bereits empfohlen, jedoch erfordert diese Addition die Verwendung von (alkalischen) Katalysatoren, die anschließend entfernt werden müssen. Zudem bedeutet diese im allgemeinen mit einer im Hinblick auf die Verschäumungsoperation negativ zu beurteilende Viskositätserhöhung verbundene Addition eine zusätzliche Verfahrensstufe.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden phosphorhaltigen Polyhydroxyverbindungen gestatten es zudem, in einer Operation die praktisch als Abfallprodukt anfallende phosphorige Säure, gegebenenfalls in wäßriger Form, zusammen mit den in der Natur vorkommenden freien Fettsäuren einer Verschäumung zugänglich zu machen. Hierbei treten auch mit wäßrigen Phosphorigsäurelösungen keine Unverträglichkeitserscheinungen auf, indem durch die Umsetzung mit dem Alkylenoxyd das Wasser in verträgliche Glykole übergeführt wird. Ferner wird der oftmals als störend empfundene Geruch der freien Fettsäure reduziert. Ein weiterer verschäumungstechnischer Vorteil dieser Polyhydroxyverbindungen liegt in der enorm niederen Viskosität.

Zur Herstellung der als Ausgangsmaterialien für das erfindungsgemäße Verfahren dienenden Polyhydroxylverbindungen wird im allgemeinen in bekannter Weise die Carbonsäure vorgelegt und gleichzeitig bei erhöhter Temperatur, z. B. 50 bis 150°C, aus getrennten Vorratsbehältern die phosphorige Säure und das Alkylenoxyd eingetropft. Hierbei kann die ganze Menge des Alkylenoxydes eingesetzt werden. Andererseits führt die Verwendung eines Teiles an Alkylenoxyd und eine nachfolgende Alkoxylierung ohne gleichzeitige Zugabe von phosphoriger Säure in vielen Fällen zu verträglicheren Produkten. Eine andere Herstellungsmethode besteht in der Zugabe von Alkylenoxyd zu einer Mischung aus vorgelegter Carbonsäure und phosphoriger Säure.
Eine weitere Variation der Herstellung des Ausgangsmaterials besteht in der gleichzeitigen Zugabe von Carbonsäure, Phosphorigsäure und Alkylenoxyd zu vorgelegten Fertigprodukten oder auch inerten Lösungsmitteln, wie Aromaten, Aliphaten, Chlorkohlenwasserstoffen, Estern, Ketonen oder Äthern.

Nach Zugabe der Komponenten werden die gegebenenfalls zugesetzten Lösungsmittel und flüchtigen Anteile entfernt, die Ausbeute ist praktisch quantitativ. Die eingesetzte phosphorige Säure wird im allgemeinen in flüssiger Form, vorteilhaft in Form wäßriger Lösungen mit einem Gehalt von mindestens 60% phosphoriger Säure, eingesetzt. Pyroformen können gleichfalls, z. B. nach Zugabe von Wasser, eingesetzt werden. Als Alkylenoxyde werden z. B. Äthylenoxyd, Propylenoxyd, Butylenoxyd, Epichlorhydrin oder Styroloxyd verwendet.

Als Carbonsäuren können die verschiedensten organischen Verbindungen mit einer freien Carboxylgruppe verwendet werden. Vorzugsweise werden jedoch aliphatische oder cycloaliphatische Vertreter mit mindestens 8 und maximal 24 C-Atomen eingesetzt. Als Beispiele können aufgeführt werden: Gesättigte oder ungesättigte Monocarbonsäuren, wie Octansäure, Isooctansäuren, Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Linolsäure oder Linolensäure. Insbesondere können technische Fettsäuregemische verwendet werden, wie sie in der nachfolgenden Tabelle 1 aufgeführt sind oder wie sie z. B. als rohe oder destillierte Tallölfettsäuren, durch Verseifung von Fischölen erhaltene Fischfettsäuren oder als Abietinsäure bzw. die hiervon abgeleiteten technischen Kolophoniumqualitäten (s. UIlmann, Encyklopädie der technischen Chemie [1957]; Urban und Schwarzenberg, München/Berlin, 8. Band, S. 400 bis 415) bekannt sind.

Tabelle 1

	Titer (⁰C)	ma	Säurezahl	ma	Jodzahl	ma	C,	C₈	Ungefähre Zusammensetzui gesättigt	Qo	C₁*	Ci*	C₁,	C₁₈	Q₀	ig 07.	) ungesättigt	Q₈	Q,
		xi mal		xi mal		xi mal	_	_		_	2	2	24	2	bis Q₂			71	bis Q₃
	mini mal	38	mini mal	209	mini mal	105	—	—	—	—	2	7	3	_	Q₄	Q.	83
Cottonölfettsäure	32	30	202	206	90	102	8	8	7	48	18	9	2	5	_	_	8	—
Erdnußölfettsäure	24	26	198	272	86	12	8	8	7	48	18	9	10	—	—	—	—	—
Kokosölfettsäure	22	28	262	272	6	2	4	4	6	49	14	8	2	—	—	—	17	—
gehärtete Kokosölfettsäure	24	28	262	266	—	20	4	4	6	49	14	8	19	—	—	—	—	—
Palmkernölfettsäure	22	28	252	266	14	2								—	—	—		—
Gehärtete Palmkernölfett	24		252		—		—	—	—	3	3	42	4		—	—	51
säure		48		210		53					10	10	1				52	—
Palmölfettsäure	43	20	202	200	46	105	—	—	—	—	—	15	4				81	37
Rübölfettsäure	15	28	192	206	85	125	—	—	—	3	3	31	19	—			47	—
Sojaölfettsäure	22	42	200	211	100	59	—	—	1	7	8	10	2	—	—	—	31	—
Talgfettsäure	39	22	203	215	44	73	—	—	—	2	7	14	2	—	—	—	34	14
Spermölfettsäure	18	35	209	207	48	125				2	8	16	4		6	21	32	30
Tranfettsäure	25	33	10,5	207	90	80				2	8	22	12	5	1	10	24	25
Angehärtete Tranfettsäure	28	42	198	207	68	50				2		22	24	16	1	8	12	14
Angehärtete Tranfettsäure	40	46	198	207	38	30						24		2		6
Angehärtete Tranfettsäure	44	198	20				2

5 6

Diese Carbonsäuren können auch substituiert sein, Die verwendeten Mengen an Polyisocyanat sollen speziell durch Halogen, wie sie z. B. durch Anlagerung im allgemeinen zumindest der vorhandenen Summe

von Halogen an ungesättigte Carbonsäuren oder deren an reaktiven Wasserstoffatomen äquivalent sein. Bei

Gemische erhalten worden sind. Ferner können auch Verwendung von Wasser als treibender Komponente

a,iS-ungesättigte Dicarbonsäuren oder ihre Anhydride, 5 wird man entsprechende, dem Wassergehalt angemes-

wie Maleinsäureanhydrid, miteingesetzt werden. sene Mengen an überschüssigem Polyisocyanat ver-

Einen besonders guten Flammschutzeffekt hinsieht- wenden. Andererseits können weitere überschüssige

lieh der hergestellten Schaumstoffe erhält man bei Anteile an Isocyanatgruppen durch Polymerisations-

der Verwendung von ungesättigten Carbonsäuren, be- oder sekundäre Additionsreaktionen in das Schaum-

sonders solchen, die gegebenenfalls als technische io gefüge eingebaut werden. An Stelle der Verschäumung

Gemische mit gesättigten Vertretern eine Jodzahl mit Polyisocyanat-Wasser-Kombinationen oder zu-

über 15 aufweisen. sätzlich hierzu können auch andere Treibmittel, wie

Die Mengenverhältnisse zwischen den Komponenten Azoverbindungen, niedersiedende Kohlenwasserstoffe, werden im allgemeinen so eingestellt, daß pro Mol an chlorierte oder fluorierte Methane oder Äthane oder phosphoriger Säure zwischen 0,1 und 10 Mol an Säure 15 Vinylidenchlorid, Verwendung finden,
verwendet werden. Die Alkylenoxydmenge soll min- Die Verschäumung wird zweckmäßig in Gegenwart destens der Menge an Startmolekeln äquivalent sein, von Katalysatoren, z. B. Aminen, wie Triäthylamin, d. h., pro Mol phosphoriger Säure und pro Mol Wasser Dimethylbenzylamin, l-Dimethylamino-3-äthoxyprowerden jeweils mindestens 2 Mol Alkylenoxyd, pro pan oder Triäthylendiamin, oder Metallsalzen, wie Mol Carbonsäure mindestens 1 Mol Alkylenoxyd ein- 20 Zinn(II)-acylaten, Dialkyl-zinn(IV)-acylaten, Acetylgesetzt. Andererseits soll der Anteil an Alkylenoxyd acetonaten von Schwermetallen oder Molybdän- und Carbonsäure so aufeinander abgestimmt sein, daß glykolat, durchgeführt. Weitere Zusatzstoffe sind die fertigen Polyhydroxylverbindungen mindestens 1 % Emulgatoren, z. B. oxäthylierte Phenole oder BiPhosphor enthalten. phenole, höhere Sulfonsäuren, Schwefelsäureester

Die als Ausgangsmaterial erhaltenen P-haltigen 25 von Ricinusöl oder Ricinolsäure, ölsäure Ammonium-

Polyhydroxylverbindungen stellen dünnviskose, meist salze, Schaumstabilisatoren, wie Alkylenoxydsiloxan-

farblose Flüssigkeiten dar und sollen im allgemeinen copolymere, basische Silikonöle oder Paraffine, ferner

einen theoretischen Hydroxylgehalt zwischen 3 und Farbstoffe, Pigmente oder Flammschutzmittel.

25 %> speziell zwischen 5 und 20 %> aufweisen. Die Herstellung der Schaumstoffe erfolgt in an sich

Zur weiteren Erhöhung des Flammschutzeffektes 30 bekannter Weise durch maschinelle oder manuelle Verkönnen die Ausgangsmaterialien zusätzlich Halogen mischung der Komponenten und führt zu hervorragenenthalten, sei es durch Verwendung Halogen enthal- den Schaumstoffen mit hohen mechanischen Werten, tender Ausgangskomponenten (halogenierte Carbon- geringer Sprödheit, guter Haftung, einwandfreier Porensäuren, Epichlorhydrin), sei es auch durch eine Halo- struktur und geringer Schrumpftendenz. Zudem zeigen genierung (mit Chlor oder Brom) der vorhandenen 35 die Systeme eine gute gegenseitige Verträglichkeit, so ungesättigten Gruppierungen. Die erfindungsgemäß auch gegenüber den vielfach als Treibmittel verwendezu verwendenden, Phosphor enthaltenden Polyhy- ten halogenierten Methan- oder Äthanderivaten. Sie droxylverbindungen werden in der üblichen Weise weisen ferner einen guten Flammschutzeffekt auf.
zusammen mit Polyisocyanaten, Treibmitteln und

Zusatzstoffen zu Schaumstoffen umgesetzt. Dabei 40 Herstellung der phosphorhaltigen Polyhydroxyl-

lassen sie sich mit anderen bekannten Polyhydroxyl- verbindungen als Ausgangsmaterial

verbindungen, wie Polyestern, Polyäthern Polythio- _{(AUe Mengenangabe}n beziehen sich auf Gewichtsteile)

athern, Polyacetalen, (einfachen) Addukten von _A11 . ,, , ._fi,.. _A _{Λ u}. _A , ,- , „ -_λ

Alkylenoxyden an Amine, Polyphosphiten gemäß der Allgemeine Vorschrift fur A1 bis A 4 (Tabelle 2)

französischen Patentschrift 1 333 026 oder alkoxy- 45 In die vorgelegte phosphorige Säure tropft man zu-

lierten Phosphorsäuren, abmischen. nächst unter Inertgas bei 60 bis 70⁰C die Carbonsäure

Als Polyisocyanate kommen aliphatische oder ein, addiert dann bei 60 bis 70⁰C das Alkylenoxyd,

aromatische mehrwertige Isocyanate in Frage, z. B. hält 1 Stunde bei 70⁰C und entfernt flüchtige Neben-

Alkylendiisocyanate, wie Tetra- oder Hexamethylen- produkte bei 70°C/12Torr.

diisocyanat, Arylendiisocyanate oder ihre Alkylie- 50 . , .» ... ,. — _{u t1} _.

rungsproduktcwiediePhenylendiisocyanate.Naphthy- Allgemeine Vorschrift fur A 5 bis A 12 (Tabelle 3)

lendiisocyanate, Diphenylmethandiisocyanate, Toluy- In die vorgelegte Carbonsäure werden bei 60 bis

lendiisocyanate, Di- oder Triisopropylbenzoldiiso- 70° C gleichzeitig die phosphorige Säure und das

cyanate oder Triphenylmethantriisocyanate, p-Iso- Alkylenoxyd aus getrennten Gefäßen zugetropft. Man

cyanatophenylthiophosphorsäuretriester, p-Isocyana- 55 tropft dann gegebenenfalls noch Alkylenoxyd bei

tophenylphosphorsäuretriester, Aralkyldiisocyanate, 70⁰C zu, hält 1 Stunde auf 70⁰C und entgast bei

wie l-(Isocyanatophenyl)-äthylisocyanat, oder die 70°C/12Torr.

Xylylendiisocyanate sowie auch die durch die ver- a 13
schiedensten Substituenten, wie OR, NO₂ oder Cl,

substituierten Polyisocyanate, ferner die mit unter- 60 In 300 Gewichtsteile Tallölfettsäure werden bei 60

schüssigen Mengen von niedermolekularen Poly- bis 70° C zunächst gleichzeitig 100 Gewichtsteile 82pro-

hydroxylverbindungen, wie Trimethylolpropan, He- zentige phosphorige Säure und 180 Gewichtsteile

xantriol, Glycerin oder Butandiol modifizierten Poly- Propylenoxyd eingetropft. Dann werden bei 60 bis

isocyanate. Genannt seien weiter z. B. mit Phenolen 70⁰C weitere 240 Gewichtsteile Propylenoxyd und

oder Bisulfit verkappte Polyisocyanate, acetalmodifi- 65 dann bei 50⁰C 150 Gewichtsteile Brom zugetropft,

zierte Polyisocyanate, biuretgruppenhaltige Polyiso- Man erhält 970 Gewichtsteile Ausbeute mit 8,8% OH;

cyanate sowie polymerisiert^ Isocyanate mit Isocyanu- Viskosität: 118cP/25°C; 17,7% Brom- und 2,9%

ratringen. Phosphorgehalt.

Tabelle

	Phosphorige Säure	Fettsäure	Alkylenoxyd	Ausbeute	%OH_th	Viskosität cP/25°C	°/„P
Al A2 A3 A4	100 82%ig 100 82%ig 100 82%ig 100 82%ig	282 ölsäure 144 2-Äthylhexansäure 300 destillierte Tranfettsäure 300 destillierteTallölfettsäure	464 Propylenoxyd 364 Propylenoxyd 464 Propylenoxyd 464 Propylenoxyd	816 600 810 800	10,5 14,0 10,6 10,6	69 73 70 92	3,65 5,3 3,2

Tabelle

	5	600	Fettsäure	Phosphorige Sänre	82%ig	470	Alkylenoxyd	Nachbehandlung	Aus beute	% OH_th	Viskosi tät	0/ /o
											cp/25"
A	6	1200	destillierte	200	82%ig	960	Propylenoxyd	180 Propylenoxyd	1454	11,8	115	3
			Tallölfettsäure
A	7	1200	destillierte	400	82%ig	960	Propylenoxyd	740 Propylenoxyd	3289	10,3	77	3
			Tranfettsäure
A	8	300	destillierte	400	82%ig	140	Propylenoxyd	480 Propylenoxyd	3028	11,2	119	4
			Tallölfettsäure
A	9	300	destillierte	100	82%ig	184	1-Butenoxyd	280 1-Butenoxyd	820	10,4	98	3
			Tallölfettsäure
A	10	300	destillierte	100	82%ig	116	Epichlor-	370 Epichlor-	935	9,0	341	3
			Tallölfettsäure			120	hydrin	hydrin				22
A	11	300	destillierte	100	82%ig	120	Propylenoxyd	180 Propylenoxyd	814	10,4	159	3
			Tallölfettsäure				Styroloxyd
A	12	300	destillierte	33	82%ig	480	Propylenoxyd	60 Propylenoxyd	454	8,6	210	2
			Tallölfettsäure
A		destillierte	300		Propylenoxyd	480 Propylenoxyd	1547	14,3	3020	5
		Tallölfettsäure

A14

In 300 Gewichtsteile Tallölfettsäure werden bei 60 bis 70⁰C 300 Gewichtsteile 82%ige phosphorige Säure, 98 Gewichtsteile Maleinsäureanhydrid und 240 Gewichtsteile Propylenoxyd eingetropft. Dann werden noch 900 Gewichtsteile Propylenoxyd bei 70⁰C addiert. Man erhält 1827 Gewichtsteile Addukt; Viskosität: 200cP/25°; 12,0% OH, 5,3 °/₀ ΡΑ 15

In 75 Gewichtsteile einer technischen phosphorigen Säure (mit 41,3 % P, d. h. Pyrophosphorigsäureanteilen) werden bei 60° C zunächst 7 Gewichtsteile Wasser und dann 300 Gewichtsteile Tallölfettsäure bei gleicher Temperatur eingetropft. Dann werden noch 220 Gewichtsteile Propylenoxyd bei 60 bis 7O⁰C addiert. Man erhält 591 Gewichtsteile Addukt; Viskosität: 122 cP/25°C; 8,5% OH, 5,0% P.

Beispiel 1

35

40

45

55

50,0 Gewichtsteile A 1 werden mit 50,0 Gewichtsteilen eines Polyesters aus Adipinsäure, Phthalsäureanhydrid, Ölsäure und Trimethylolpropan (OH-Zahl 380), 2,0 Gewichtsteilen permethyliertem Aminoäthylpiperazin, 0,3 Gewichtsteilen Polysiloxanpolyalkylenglykolester und 6,0 Gewichtsteilen Natriumricinusölsulfat (50 % Wasser) gründlich verrührt. Nach Zusatz von 134,0 Gewichtsteilen 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (90%) beginnt die Mischung zu schäumen, und man erhält einen schwer entflammbaren Schaumstoff mit folgenden physikalischen Eigenschaften:

Raumgewicht 50 kg/m³

Druckfestigkeit 3,0 kp/cm²

Schlagzähigkeit 0,7 cmkp/cm²

Wärmebiegefestigkeit 118° C

Wasseraufnahme 5,6 Volumprozent

Flammschutz nach ASTM-D-1692 selbstverlöschend, 23 mm Abbrand

Beispiel 2

50,0 Gewichtsteile A 2 werden mit 20,0 Gewichtsteilen propoxyliertem Trimethylolpropan (OH-Zahl 380), 30,0 Gewichtsteilen propoxyliertem Äthylendiamin (OH-Zahl 450), 0,5 Gewichtsteilen Polysiloxanpolyalkylenglykolester und 2,0 Gewichtsteilen Natriumricinusölsulfat (50% Wasser) gründlich vermischt. Nach Zusatz einer Lösung von 30,0 Gewichtsteilen Trichlorfluormethan in 125,0 Gewichtsteilen 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (90%) erhält man einen scher brennbaren harten Schaumstoff mit folgenden Eigenschaften:

Raumgewicht 27 kg/m³

Druckfestigkeit 1,8 kp/cm²

Schlagzähigkeit 0,4 cmkp/cm²

Wärmebiegefestigkeit 114° C

Wasseraufnahme 1,0 Volumprozent

Flammschutz nach ASTM-D-1692 selbstverlöschend, 18 mm Abbrand

Beispiel 3

50,0 Gewichtsteile A 3 werden mit 50,0 Gewichtsteilen eines Polyesters aus Adipinsäure, Phthalsäureanhydrid, ölsäure und Trimethylolpropan (OH-Zahl 380), 20,0 Gewichtsteilen propoxyliertem Äthylendiamin (OH-Zahl 450), 3,0 Gewichtsteilen Äthylmorpholin, 0,5 Gewichtsteilen Polysiloxanpolyalkylenglykolester und 2,0 Gewichtsteilen Natriumricinusölsulfat (50% Wasser) gründlich verrührt.

Nach Zusatz einer Lösung von 30,0 Gewichtsteilen Trichlorfluormethan in 106,0 Gewichtsteilen 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (90%) erhält man einen schwer brennbaren Schaumstoff mit folgenden mechanischen Eigenschaften:

Raumgewicht 30 kg/m³

Druckfestigkeit 1,5 kp/cm²

Schlagzähigkeit 0,5 cmkp/cm²

Wärmebiegefestigkeit 114° C

Wasseraufnahme 2,6 Volumprozent

Flammschutz nach ASTM-D-1692 selbstverlöschend,
27 mm Abbrand

Beispiel 4

50,0 Gewichtsteile A 4 werden mit 30,0 Gewichtsteilen eines Polyesters aus Adipinsäure, Phthalsäureanhydrid, ölsäure und Trimethylolpropan (OH-Zahl 380), 20,0 Gewichtsteilen propoxyliertem Äthylendiamin (OH-Zahl 450), 0,3 Gewichtsteilen Polysiloxanpolyalkylenglykolester und 6,0 Gewichtsteilen Natriumricinusölsulfat (50% Wasser) gründlich vermischt. Nach Zusatz von 137,0 Gewichtsteilen 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (90%) erhält man einen schwer brennbaren Schaumstoff mit folgenden physikalischen Eigenschaften:

Raumgewicht 41 kg/m³

Druckfestigkeit 2,8 kp/cm²

Schlagzähigkeit 0,5 cmkp/cm²

Wärmebiegefestigkeit 145° C

Wasseraufnahme 4,1 Volumprozent

Flammschutz nach ASTM-D-1692 selbstverlöschend,
23 mm Abbrand

Beispiel 5

30,0 Gewichtsteile A 5 werden mit 40,0 Gewichtsteilen eines Polyesters aus Adipinsäure, Phthalsäureanhydrid, ölsäure und Trimethylolpropan (OH-Zahl 380), 30,0 Gewichtsteilen propoxyliertem Äthylendiamin (OH-Zahl 450), 0,3 Gewichtsteilen Polysiloxanpolyalkylenglykolester und 6,0 Gewichtsteilen Natriumricinusölsulfat (50% Wasser) gründlich verrührt. Nach Zusatz von 143,0 Gewichtsteilen 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (90 %) erhält man einen feinporigen, schwer brennbaren Hartschaumstoff mit den folgenden physikalischen Eigenschaften:

Raumgewicht 38 kg/m³

Druckfestigkeit 2,2 kp/cm²

Schlagzähgikeit 0,4 cmkp/cm²

Wärmebiegefestigkeit 163⁰C

Wasseraufnahme 1,6 Volumprozent
Flammschutz nach ASTM-D-1692 selbstverlöschend
23 mm Abbrand

Beispiel 6

50,0 Gewichtsteile A 6 werden mit 20,0 Gewichtsteilen eines Polyesters aus Adipinsäure, Phthalsäureanhydrid, ölsäure und Trimethylolpropan (OH-Zahl 380), 30,0 Gewichtsteilen propoxyliertem Äthylendiamin (OH-Zahl 450), 0,3 Gewichtsteilen Polysiloxanpolyalkylenglykolester und 6,0 Gewichtsteilen Natriumricinusölsulfat (50% Wasser) gründlich vermischt. Nach Zusatz von 138,0 Gewichtsteilen 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (90%) erhält man einen flammwidrigen Schaumstoff mit den nachstehenden physikalischen Eigenschaften:

Raumgewicht 46 kg/m³

Druckfestigkeit 3,3 kp/cm²

Schlagzähigkeit 0,4 cmkp/cm²

Wärmebiegefestigkeit 125 ⁰C

Wasseraufnahme 3,7 Volumprozent

Flammschutz nach ASTM-D-1692 selbstver

löschend,
22 mm Abbrand

Beispiel 7

50,0 Gewichtsteile A 7 werden mit 20,0 Gewichtsteilen eines Polyesters aus Adipinsäure, Phthalsäureanhydrid, ölsäure und Trimethylolpropan (OH-Zahl 380), 30,0 Gewichtsteilen propoxyliertem Äthylendiamin (OH-Zahl 450), 0,5 Gewichtsteilen Polysiloxanpolyalkylenglykolester und 2,0 Gewichtsteilen Natriumricinusölsulfat (50 % Wasser) gründlich verrührt. Nach Zusatz einer Mischung von 30,0 Gewichtsteilen Trichlorfluormethan in 110,0 Gewichtsteile 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (90 %) erhält man einen f einporigen flammwidrigen Schaumstoff mit folgenden mechanischen Werten:

Raumgewicht 26 kg/m³

Druckfestigkeit 1,4 kp/cm²

Schlagzähigkeit 0,3 cmkp/cm²

Wärmebiegefestigkeit 116° C

Wasseraufnahme 2,4 Volumprozent

Flammschutz nach ASTM-D-1692 selbstverlöschend,
27 mm Abbrand

Beispiel 8

30,0 Gewichtsteile A 8 werden mit 40,0 Gewichtsteilen eines propoxylierten Trimethylolpropans (OH-Zahl 380), 30,0 Gewichtsteilen propoxyliertem Äthylendiamin (OH-Zahl 450), 0,3 Gewichtsteilen Polysiloxanpolyalkylenglykolester und 6,0 Gewichtsteilen Natriumricinusölsulfat (50% Wasser) gründlich vermischt. Nach Einrühren von 140,0 Gewichtsteilen 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (90%) erhält man

509 757/446

einen schwer brennbaren Hartschaumstoff mit folgenden physikalischen Eigenschaften:

Raumgewicht 46 kg/m³

Druckfestigkeit 3,6 kp/cm²

Schlagzähigkeit 0,6 cmkp/cm²

Wärmebiegefestigkeit 140⁰C

Wasseraufnahme 3,3 Volumprozent

Flammschutz nach ASTM-D-1692 selbstverlöschend,
27 mm Abbrand

Beispiel 9

50,0 Gewichtsteile A10 werden mit 30,0 Gewichtsteilen eines Polyesters aus Adipinsäure, Phthalsäureanhydrid, ölsäure und Trimethylolpropan (OH-ZaM 380), 20,0 Gewichtsteilen propoxyliertem Äthylendiamin (OH-Zahl 450), 0,3 Gewichtsteilen Polysiloxanpolyalkylenglykolester und 6,0 Gewichtsteilen Natriumricinusölsulfat (50% Wasser) gründlich verrührt. Nach Zusatz von 136,0 Gewichtsteilen 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (90%) erhält man einen flammwidrigen Hartschaumstoff mit folgenden mechanischen Werten:

Raumgewicht 43 kg/m³

Druckfestigkeit 3,2 kp/cm²

Schlagzähigkeit 0,3 cmkp/cm²

Wärmebiegefestigkeit 156° C

Wasseraufnahme 0,8 Volumprozent

Flammschutz nach ASTM-D-1692 selbstverlöschend,
27 mm Abbrand

Beispiel 10

50,0 Gewichtsteile A11 werden mit 50,0 Gewichtsteilen eines Polyesters aus Adipinsäure, Phthalsäureanhydrid, ölsäure und Trimethylolpropan (OH-Zahl 380), 3,0 Gewichtsteilen permethyliertem Aminoäthylpiperazin, 0,3 Gewichtsteilen Polysiloxanpolyalkylenglykolester und 6,0 Gewichtsteilen Natriumricinusölsulfat (50% Wasser) gründlich verrührt. Nach Zusatz von 126,0 Gewichtsteilen 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (90%) erhält man einen feinporigen Hartschaumstoff mit folgenden physikalischen Eigenschaften:

Raumgewicht 41 kg/m³

Druckfestigkeit 2,5 kp/cm^a

Schlagzähigkeit 0,3 cmkp/cm²

Wärmebiegefestigkeit 125° C

Wasseraufnahme 3,4 Volumprozent

Flammschutz nach ASTM-D-1692 selbstverlöschend,
24 mm Abbrand

Beispiel 11

30,0 Gewichtsteile A12 werden mit 40,0 Gewichtsteilen eines Polyesters aus Adipinsäure, Phthalsäureanhydrid, Ölsäure und Trimethylolpropan (OH-Zahl 380), 30,0 Gewichtsteilen propoxyliertem Äthylendiamin (OH-Zahl 450), 0,3 Gewichtsteilen Polysiloxanpolyalkylenglykolester und 6,0 Gewichtsteilen Natriumricinusölsulf at (50 % Wasser) gründlich vermischt. Nach Zusatz von 149,0 Gewichtsteilen 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (90%) erhält man einen feinporigen, schwer entflammbaren Hartschaumstoff mit folgenden physikalischen Eigenschaften:

° Raumgewicht 42 kg/m³

Druckfestigkeit 3,4 kp/cm²

Schlagzähigkeit 0,4 cmkp/cm²

Wärmebiegefestigkeit 159⁰C

Wasseraufnahme 2,0 Volum- .

prozent

Flammschutz nach ASTM-D-1692 selbstverlöschend,
27 mm Abbrand

Beispiel 12

50,0 Gewichtsteile A13 werden mit 20,0 Gewichtsteilen propoxyliertem Trimethylolpropan (OH-Zahl

380), 30,0 Gewichtsteilen propoxyliertem Äthylendiamin (OH-Zahl 450), 0,3 Gewichtsteilen Polysiloxanpolyalkylenglykolester und 6,0 Gewichtsteilen Natriumricinusölsulfat (50% Wasser) gründlich verrührt. Nach Zusatz von 147,0 Gewichtsteilen 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (90%) erhält man einen flammwidrigen Hartschaumstoff mit folgenden mechanischen Werten:

Raumgewicht 47 kg/m³

Druckfestigkeit 3,3 kp/cm^a

Schlagzähigkeit 0,4 cmkp/cm².

Wärmebiegefestigkeit 137° C

Wasseraufnahme 2,8 Volumprozent

Flammschutz nach ASTM-D-1692 selbstverlöschend,
28 mm Abbrand

Beispiel 13

30,0 Gewichtsteile A14 werden mit 40,0 Gewichtsteilen propoxyliertem Trimethylolpropan (OH-Zahl 380), 30,0 Gewichtsteilen propoxyliertem Äthylendiamin (OH-Zahl 450), 0,3 Gewichtsteilen Polysiloxanpolyalkylenglykolester und 6,0 Gewichtsteilen Natriumricinusölsulfat (50% Wasser) gründlich vermischt. Nach Zumischen von 143,0 Gewichtsteilen 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (90%) erhält man einen flammwidrigen Schaumstoff mit folgenden physikalischen Eigenschaften:

Raumgewicht .... 44 kg/m^a

Druckfestigkeit ......... 3,4 kp/cm²

Schlagzähigkeit 0,6 cmkp/cm²

Wärmebiegefestigkeit 149⁰C

Wasseraufnahme 2,7 Volumprozent

Flammschutz nach ASTM-D-1692 selbstverlöschend,
33 mm Abbrand

Claims

13 14

Beispiel 14 Wasseraufnahme 2,8 Volum

prozent

50,0 Gewichtsteile A15 werden mit 20,0 Gewichts- Flammschutz nach ASTM-

teilen eines aus Adipinsäure, Phthalsäureanhydrid, D-1692 selbstver-

ölsäure und Trimethylolpropan hergestellten Poly- 5 löschend,
esters (OH-Zahl 380), 30,0 Gewichtsteilen propoxy- 28 mm Abbrand liertem Äthylendiamin (OH-Zahl 450), 2,0 Gewichtsteilen Äthylmorpholin, 0,5 Gewichtsteilen Polysiloxan- Fatentansprucn:
polyalkylenglykolester und 2,0 Gewichtsteilen Na- Verfahren zur Herstellung von flammwidrigen, triumricinusölsulfat (50% Wasser) gründlich verrührt. io Urethangruppen aufweisenden Schaumstoffen auf Nach Einrühren einer Lösung von 30,0 Gewichtsteilen Basis von Polyisocyanaten, Phosphor enthaltenden Trichlorfluormethan in 99,0 Gewichtsteilen 4,4'-Di- Polyhydroxylverbindungen und Treibmitteln, d aphenylmethandiisocyanat (90%) erhält man einen durch ge kennzeichnet, daß als Phosphor feinporigen, schwer brennbaren Hartschaumstoff mit enthaltende Polyhydroxylverbindungen Umsetfolgenden physikalischen Eigenschaften: 15 Setzungsprodukte aus gegebenenfalls ungesättigten

Raumgewicht 37 kg/m« ^- halogenieren Carbonsäuren, phosphoriger

T^ , e .. , . -> 1 1 / 2 Saure und Alkylenoxyden verwendet werden.

Druckfestigkeit 2,1 kp/cm² ^J ^J

Schlagzähigkeit 0,4 cmkp/cm^a J_n Betracht gezogene Druckschriften:

Wärmebiegefestigkeit 123⁰C ao Deutsche Auslegeschrift Nr. 1106 489.