DE1256409B

DE1256409B - Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen

Info

Publication number: DE1256409B
Application number: DEJ29206A
Authority: DE
Inventors: John Langrish; Philip David Perry
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1964-10-20
Filing date: 1965-10-19
Publication date: 1967-12-14
Also published as: SE311754B; US3429837A; GB1086736A; DK114090B; BE671112A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRTFT

Int. Cl.:

C 08 g

COeg

Deutsche KL: 39 b - 22/

Nummer: 1 256 409

Aktenzeichen: J 29206IV c/39 b

Anmeldetag: 19. Oktober 1965

Auslegetag: 14. Dezember 1967

Die Herstellung von PolyurethanschaumstofTen durch Umsetzung eines organischen Polyisocyanats mit einem hydroxylgruppenhaltigen Polyester in Gegenwart von einem gaserzeugenden Mittel ist bekannt. Es ist auch bekannt — z. B. aus den britischen Patentschriften 889 720 und 895 967 des Erfinders — dem schaumbildenden Reaktionsgemisch eine organische Halogenverbindung zuzusetzen, um die Feuerfestigkeit des erhaltenen Schaumstoffs zu erhöhen. Durch den Zusatz von solchen feuer- ίο hemmenden Mitteln wird leider ein schon bei den von Polyestern stammenden Polyurethanschaumstoffen vorhandenes Problem des Versengens erheblich erschwert. Mit dem Ausdruck »Versengen« wird gewöhnlich die gelbe bis braune Verfärbung bzw. der Abbau bezeichnet, der vielfach bei Polyurethanschaumstoffen insbesondere in der Mitte von großen SchaumstofTblöcken auftritt infolge Reaktionswärmestaues. Der Grad des »Versengens« kann zweckmäßig nach der nachstehenden Skala abgeschätzt werden, bei der die ganzen Zahlen die Verfärbungsart andeuten oder bei der ein Paar aneinanderfolgender Zahlen, wie z. B. 3 bis 4, einen Versengungsgrad andeutet, der zwischen die Versengungsgrade gemäß den einzelnen Zahlen des Paars anfällt:

Keine Versengung bzw. Verfärbung .... 5

Geringste Verfärbung 4

Blasse gelbbraune Verfärbung 3

Hellbraune Verfärbung 2

Braune Verfärbung 1

Der Grund für dieses Versengen liegt scheinbar hauptsächlich in den hohen Temperaturen, die gegen das Ende der hochexothermen schaumbildenden Reaktion erreicht werden. Es ist außerdem üblich, die frisch hergestellten Polyurethanschaumstoffe auf erhöhten Temperaturen, wie z. B. 120 bis 140³C, während Zeiten bis 2 Stunden oder mehr zu halten, um die Erzielung der endgültigen mechanischen Eigenschaften zu beschleunigen.

Ist im Reaktionsgemisch eine organische Halogenverbindung vorhanden, so wird dadurch in vielen Fällen das Versengen auf ein völlig untragbares Maß erhöht. Der Grund hierfür ist nicht völlig erkannt.

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß diese Schwierigkeit beseitigt oder auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden kann, wenn im schaumbildenden Reaktionsgemisch auch ein tertiäres Ester der Phosphorigsäure mitverwendet wird.

Verfahren zur Herstellung von
Polyurethanschaumstoffen

Anmelder:

Imperial Chemical Industries Limited, London

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Fincke, Dipl.-Ing. H. Bohr
und Dipl.-Ing. S. Staeger, Patentanwälte,
München 5, Müllerstr. 31

Als Erfinder benannt:

John Langrish, Philip David Perry,

Blackley, Manchester (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 20. Oktober 1964 (42 732),
vom 30. September 1965

Gemäß der Erfindung wird nunmehr ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen aus einem organischen Polyisocyanat, einem hydroxylgruppenhaltigen Polyester, Wasser und/ oder anderen Treibmitteln, einem halogenierten Phosphatester als Flammschutzmittel vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß ein tertiärer Ester der Phosphorigsäure in Mengen von 0,1 bis 5,0 Gewichtsprozent mitverwendet wird.

Unter einem tertiären Ester der Phosphorigsäure wird eine Verbindung der Formel

R' — Ox
R" — Ο—Ρ
R'" — θ/ Formel I

verstanden, wobei R', R" und R'" jeweils einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Aralkyl-, Cycloalkyl- oder Arylrest darstellen und einander gleich oder voneinander verschieden sind oder wobei R' und R" auch zusammen zwei solcher Reste darstellen, die so miteinander verbunden sind, daß sie einen zweiwertigen Rest bilden, der mit den O-Atomen, mit denen er verbunden ist, und dem Phosphoratom eine cyclische Struktur bildet, oder wobei R', R" und R'" zusammen drei solcher Reste darstellen, die so miteinander verbunden

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sind, daß sie einen dreiwertigen Rest bilden, der mit den O-Atomen, mit denen er verbunden ist, und dem P-Atom eine bicychsche Struktur bildet

Die Alkylreste, die durch R , R ' und R'' dargestellt werden, können geradkettig oder verzweigt, gesattigt oder ungesättigt sein, und sie können einen oder mehrere oder auch keine Substituenten tragen Als Beispiele fur solche Reste kann man die Methyl-, n- oder iso-Propyl-, n-, sek -, lso- oder tert -Butyl-, n-Dodecyl-, 2-Hydroxyathyl-, 2-Chlorathyl-, 2 - Äthoxyathyl-, 2 - (Diathylamino)-athyl-, Allyl- oder Oleylreste erwähnen

Als Beispiele fur die Aralkylreste, die durch R', R" und R " dargestellt werden, kann man die Benzyl-, ο-, m- oder p-Chlorbenzyl-, Cumyl- oder Phenylathylreste erwähnen

Als Beispiele fur die Cycloalkylreste die durch R', R und R ' dargestellt werden, kann man die Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, α-Tetralyl- oder Methylcyclohexylreste erwähnen

Als Beispiele fur die Arylreste, die durch R, R' und R'" dargestellt werden, kann man Phenyl-, Toluyl- oder Naphthylreste erwähnen, die nicht substituiert sind oder Substituenten, wie unter anderem Halogenatome, Alkyl-, Alkoxy-, Carboalkoxy-, Nitro- oder Dialkylaminoreste, tragen können

Als Beispiele fur die zweiwertigen Reste, die R und R zusammen darstellen, kann man Äthylen-, Propylen- oder Butylenreste erwähnen

Als Beispiele fur die dreiwertigen Reste, die R , R ' und R" zusammen darstellen, kann man die Reste der Formeln

/CH,-

CH3C CH2

^CH₂-

/CH₂-

CH₃CH₂C-CH₂ —
^CH₂-

erwähnen

Unter tertiären Estern der Phosphongsaure versteht man auch Ester, bei denen zwei Saurereste über einen gemeinsamen Alkoholrest miteinander verbunden sind Besondere Beispiele fur solche Ester sind die Verbindungen der Formel

Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Butanol, Octanol, Nonanol, Dodecanol oder Cetylalkohol, arahphatische Alkohole, wie Benzylalkohol, oder cycloaliphatische Alkohole, wie Cyclopentanon Cyclohexanol oder Methylcyclohexanol, oder als mehrwertige Alkohole Äthylenglykol, 1,3-Propandiol, 1,3-Butandiol, Cyclohexan-l,2-diol, Glycerin, Pentaerythrit, 1,1,1-Tnmethylolathan oder 1,1,1-Tnmethylolpropan, geeignet Fur diese Herstellung von tertiären Phosphongsaureestern, wobei mindestens einer der Reste R', R und R ein Arylrest ist, sind als Phenole Phenol, Alkylphenole, wie o-, m- oder p-Kresole, Nonylphenole, «- oder /^-Naphthole, Nitrophenole, Chlorphenole oder Alkoxyphenole geeignet

Eine bevorzugt verwendete Gattung der tertiären Ester der Phosphongsaure fur das Verfahren nach der Erfindung besteht aus den Estern, bei denen mindestens zwei der Reste R', R" und R'" Arylreste sind Als Beispiele fur Verbindungen dieser Gattung kann man Tnphenylphosphit, Tnkresylphosphit, Tns-p-nonylphenylphosphit, Tri-/>'-naphthylphosphit, Tris-p-chlorphenylphosphit oder Tnsp-nitrophenylphosphit erwähnen

Eine weitere Gattung von bei dem Verfahren nach der Erfindung besonders wirkungsvoll verwendeten tertiären Estern der Phosphongsaure besteht aus den cyclischen Phosphiten Diese cyclischen Phosphite umfassen monocyclische oder bicyclische Phosphite und umfassen die Verbindungen der Formel II und diejenigen Verbindungen der Formel I, bei denen R' und R' zusammen einen zweiwertigen Rest in der oben angegebenen Weise, oder R , R und R " zusammen einen dreiwertigen Rest in der oben angegebenen Weise darstellen Besonders bevorzugt sind die Verbindungen der Formel II oder Verbindungen der nachstehenden Formeln

/CH₂O_x
C-CH₂O-P

oder

Y-C

R Ό

^CH₂-O_x
CH₂-O-P
^CH₂-O^

Formel III

Formel IV

OCH₂

CH₂Ox

P-OR'"

Formel II

wobei R " die oben angegebene Bedeutung hat

Die tertiären Ester der Phosphongsaure können in bekannter Weise hergestellt werden Sie können beispielsweise durch Umsetzung eines Phorphortnhalogenids mit einem einwertigen oder mehrwertigen Alkohol oder Phenol oder einem Gemisch davon in Gegenwart einer Base zweckmäßig hergestellt werden Fur diese Herstellung von tertiären Phosphongsaureestern sind als Phosphortnhalogenide Phosphortnbromid, Phosphortnjodid oder insbesondere Phosphortrichlond geeignet Fur diese Herstellung von tertiären Phosphongsaureestern sind als einwertige Alkohole ahphatische wobei Y und Z Wasserstoffatome oder Alkylreste darstellen und einander gleich oder voneinander verschieden sein können und wobei R'" die oben angegebene Bedeutung hat Solche cyclischen Phosphite sind nicht nur zur Versengungsverminderung bei Schaumstoffen auf Polyesterbasis besonders geeignet, sondern haben auch den Vorteil eines schwachen Geruchs gegenüber den niedrigen Tnalkylphosphiten, die einen unangenehmen Geruch besitzen Als Beispiele fur solche cyclische Phosphite kann man l-MethyM-phospha-S^S-tnoxabicyclo-[2,2,2]-octan, l-Methoxy-l-phospha^S-dioxacyclopentan oder 3,9-Diathoxy-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro-5,5-undecan erwähnen

Weitere tertiäre Ester der Phosphongsaure, die fur das Verfahren nach der Erfindung geeignet sind, sind unter anderem Tnmethylphosphit, Tnathylphosphit, Trusopropylphosphit, Tn - η - butyl-

phosphit, Τπ-n-dodetylphosphit Tris-2-methoxyathylphosphit, Tris-2-chlorathylphosphit, Dimethyldodecylphosphit, Bis-(dodecyl)-methylphosphit, Tnbenzylphosphit oder Tncyclohexylphosphit

Die Menge an tertiärem Phosphorigsäureester, die im schaumbildenden Reaktionsgemisch vorhanden sein soll, hangt zwanglaufig im erheblichen Maß von der Zusammensetzung des Reaktionsgemisches und von den Reaktionsbedingungen ab Beispielsweise muß in der Regel ein Reaktionsgemisch mit einer größeren Menge der organischen Halogenverbindung auch eine größere Menge am tertiären Phosphorigsäureester enthalten, als dies bei Reaktionsgemischen mit kleineren Mengen der organischen Halogenverbindung der Fall ist Auch eine solche Abänderung des Reaktionsgemisches, daß die exotherme Reaktionswarme erhöht wird, hat normalerweise einen erhöhten Bedarf am tertiären Phosphorigsäureester zur Folge Die zugegebene Menge am tertiären Ester betragt in der Regel 0,1 bis 5,0 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,5 bis 2,0 Gewichtsprozent, bezogen auf den hydroxylgruppenhaltigen Polyester Die erwähnten tertiären Ester können dem schaumbildenden Reaktionsgemisch in Form von Losungen oder Dispersionen in einem oder mehreren der übrigen Bestandteile des Reaktionsgemisches oder aber gesondert entweder allein oder in Mischung mit einem inerten Medium zugegeben werden

Die Ausgangsstoffe fur die Herstellung von Polyurethanschaumstoffen nach dem erfindungsgemaßen Verfahren sind bekannt

Als Beispiele fur geeignete organische Polyisocyanate kann man unter anderem ahphatische Diisocyanate, wie Hexamethylendiisocyanat aromatische Diisocyanate, wie Toluylen-2,4-dnsocyanat, Toluylen-2,6-dnsocyanat, Diphenylmethan-4,4 -diisocyanat, 3-Methyldiphenylmethan-4,4 -dusocyanat, m- oderp-Phenylendiisocyanat, Chlorphenylen-2,4-diisocyanat, Naphthylen-1,5-dusocyanat, Diphenyl-4,4 -dusocyanat, 3,3 -Dimethyldiphenyl-4,4 -dusocyanat oder Drphenylatherdiisocyanat, oder cycloaliphatische Diisocyanate, wie Dicyclohexylmethandnsocyanat, erwähnen Geeignete Trusocyanate sind unter anderem aromatische Trusocyanate, wie 2,4,6-Tnisocyanatotoluol oder 2,4,4 -Trnsocyanatodiphenylather Andere geeignete organische Polyisocyanate sind ζ B die Reaktionsprodukte aus einem Überschuß eines Diisocyanate mit mehrwertigem Alkohol, wie Tnmethylolpropan, oder Uretidiondimere, sowie Isocyanuratpolymere aus Diisocyanate^ wie ζ Β Toluylen-2,4-dnsocyanat Mischungen von Polyisocyanaten können auch verwendet werden Als Beispiele dafür kann man die Polyisocyanatgemische erwähnen, die durch die Phosgenierung von gemischten Polyaminreaktionsprodukten aus Formaldehyd und aromatischen Aminen, wie Anilin oder Orthotoluidin, in bekannter Weise hergestellt werden

Die hydroxylgruppenhaltigen Polyester können ζ B in bekannter Weise aus Dicarbonsäuren und mehrwertigen Alkoholen hergestellt werden Als geeignete Dicarbonsäuren kann man unter anderem Bernsteinsaure, Glutarsäure, Adipinsäure, Subennsaure, Azelainsäure oder Sebacinsäure sowie aromatische Sauren, wie Phthal-, Isophthal- oder Terephthalsäure, erwähnen Auch Mischungen von Sauren können verwendet werden Als Beispiele fur die mehrwertigen Alkohole kann man unter anderem Glykole, wie Athylenglykol, 1,2-Propylenglykol, 1,3-ButylenglykoI, Diathylenglykol, Trimethylenglykol, Tetramethylenglykol, Pentamethylenglykol, Hexamethylenglykol, Decamethylenglykol oder 2,2 - Dimethyltnmethylenglykol, erwähnen. Mischungen von Glykolen können verwendet werden, und auch andere mehrwertigen Alkohole, wie ζ Β Tnmethylolpropan, Pentaerythrit oder Glycerin, können in verschiedenen Mengen zusätzlich oder fur sich allein verwendet werden, je nachdem, wie hart der Schaumstoff werden soll Die Polyester können auch Amidgruppen enthalten, die dadurch eingeführt werden, daß im polyesterbildenden Reaktionsgemisch eine Menge von Diamin oder Aminoalkohol mitverwendet wird Geeignete Diamine oder Aminoalkohole sind unter anderem Athylendiamin. Hexamethylendiamin oder Toluylendiamine oder Athanolamin Zweckmäßig besitzen die Polyester ein Molekulargewicht zwischen 200 und 6000

Als Treibmittel fur das erfindungsgemaße Verfahren können unter anderem Wasser, inerte leichtsiedende Flüssigkeiten oder Mischungen davon verwendet werden

Bei Verwendung von Wasser als Treibmittel wird dieses in Mengen von 1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf den hydroxylgruppenhaltigen Polyester, angewandt

Die Menge von Wasser im schaumbildenden Reaktionsgemisch hat eine starke Wirkung auf die exotherme Reaktionswarme und somit auf den Versengungsgrad Infolgedessen stellen die tertiären Phosphorigsäureester besonders wertvolle Zusätze bei Reaktionsgemischen mit 3 Gewichtsprozent oder mehr Wasser, bezogen auf den hydroxylgruppenhaltigen Polyester, dar

Die leichtsiedenden Flüssigkeiten sind zweckmäßig den den Polyurethanschaumstoff bildenden Komponenten gegenüber inert und kochen bei höchstens 75 C, vorzugsweise zwischen 40 und + 50 C, unter atmosphärischem Druck Als Beispiele dafür kann man halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Trichlormonofluormethan, Dichlordifluormethan, Dichlormonofiuormethan, Monochlordifluormethan, Dichlortetrafluorathan, 1,1,2-Trichlor-l,2,2-trifluorathan, Dibromdifluormethan oder Monobromtrifluorathan, erwähnen Mischungen von diesen leichtsiedenden Flüssigkeiten untereinander und/oder mit anderen gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffen können auch verwendet werden In der Regel werden solche Flüssigkeiten in Mengen von 1 bis 100 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf die Polyhydroxyverbindung, verwendet

Die als feuerhemmendes Mittel dienende organische Halogenverbindung fur das Verfahren nach der Erfindung hat einen über 75⁰C bei Atmospharendruck liegenden Siedepunkt und enthalt mindestens 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise mindestens 30 Gewichtsprozent, Halogen Das Halogen ist vorzugsweise Chlor oder Brom, kann aber gegebenenfalls Fluor oder Jod sein Vorzugsweise wird eine Verbindung verwendet, bei der mindestens ein Halogenatom an einem aliphatischen Kohlenstoffatom angebunden ist, weil solche Verbindungen als feuerhemmende Mittel am wirksamsten sind

Als Beispiele fur geeignete organische Halogenverbindungen kann man Tris-2-chlorathylphosphat,

Tris - 2 - bromäthylphosphat, Tris - 2 - chlorpropylphosphat, Tris - 2,3 - dibrompropylphosphat, Tris-2,3 - dichlorpropylphosphat, 2,3 - Dichlorpropanol, 2,3-Dibrompropanol, 2,3-Dibrompropanol, 2,3-Dichlorbutanol, 2,2,2-Tribromäthanol, Benzylchlorid, Benzylbromid, 2,3-Dibrompropionsäure, chlorierte oder bromierte Aniline, N-Methylaniline bzw. Toluidine erwähnen. Gegebenenfalls kann die organische Halogenverbindung eine polymere Verbindung, wie z. B. ein Polyester, der durch die Kondensation eines mehrwertigen Alkohols mit Hexachlorendomethylentetrahydrophthalsäure oder Tetrabromphthalsäureanhydrid erhalten worden ist, sein.

Die beim erfindungsgemäßen Verfahren angewandte Menge der organischen Halogenverbindung hängt im erheblichen Maß vom Halogengehalt der Verbindung ab. Die angewandte Menge beträgt meistens 5 bis 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise 7,5 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf den hydroxylgruppenhaltigen Polyester.

Das den Polyurethanschaumstoff bildende Reaktionsgemisch kann auch einen Katalysator enthalten. Entsprechende Katalysatoren sind bekannt und umfassen insbesondere tertiäre Amine. Als Beispiele für geeignete tertiäre Amine kann man Triäthylamin, Dimethyläthylamin, Dimethylbenzylamin, Dimethylcyclohexylamin, Dimethylphenyläthylamin, Tetramethyl-l,3-butandiamin, Triäthylendiamin, N-Alkylmorpholine, N-Alkylpyrrolidine, N-Alkylpiperidine, Pyrrolizidin, /i-Dimethylaminopropionamid oder völlig N-substituierte 4-Aminopyridine, wie z. B. 4-Dimethylaminopyridin, erwähnen. Auch Aminsalze, wie Dimethylbenzylaminlactat, können verwendet werden. Weitere geeignete Katalysatoren sind nicht basische organische Verbindungen von Metallen, wie z. B. Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndiacetat, Eisenacetylacetonat, Manganacetylacetonat, Zinn(II)-carboxylate, wie Zinn(II)-octoat oder Bleicarboxylate, wie Bleiacetat oder Bleioctoat. Es sind Katalysatormischungen oft besonders vorteilhaft.

Während die tertiären Ester der Phosphorigsäure für sich zur Versengungsverminderung bei Polyurethanschaumstoffen mit einer organischen Halogenverbindung als feuerhemmendes Mittel besonders geeignet sind, hat es sich herausgestellt, daß durch die Verwendung von einem phenolischen Antioxydans zusammen mit dem tertiären Ester eine erhöhte Wirkung erzielt wird, so daß das Versengen in einem Maß verhindert wird, das größer ist als die Summe der Wirkungen der einzelnen Mittel bei deren alleiniger Verwendung.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird also ein Verfahren vorgeschlagen, das darin besteht, daß ein Reaktionsgemisch aus einem organischen Polyisocyanat, einem hydroxylgruppenhaltigen Polyester, einem Treibmittel und einer organischen Halogenverbindung gebildet wird, und das dadurch gekennzeichnet ist, daß im Reaktionsgemisch auch ein tertiärer Ester der Phosphorigsäure zusammen mit einem phenolischen Antioxydans verwendet wird.

Unter einem phenolischen Antioxydans wird ein Phenol mit oxydierungsverhindernden Eigenschaften, insbesondere ein in ortho-Stellung substituiertes Phenol, verstanden. Als phenolische Antioxydantien sind Phenole besonders geeignet, die Substituenten, insbesondere Alkyl- oder Aralkoxysubstituenten, in ortho-Stellung zur phenolischen Hydroxylgruppe tragen, als auch Bisphenole der Formeln

oder

	OH	-A	R	OH	"

*R"{*	J^R"
	R"		—<	R"	IH
R	' R" \	-A-		R'
ho/	/
\z: R'	'" R'"		//	*R""*


R" /
/^ \
R"

wobei A einen Alkylen- oder Alkylidenrest oder ein Schwefelatom und R' einen Alkyl- oder Alkoxyrest darstellt und wobei R", R'" und R"" Wasserstoffatome oder Alkylreste darstellen und einander gleich oder voneinander verschieden sind. Als Beispiele für solche phenolischen Antioxydantien kann man 2 -(«- Methylcyclohexyl) -4,6-dimethylphenol, Bis - (3 - tert. - butyl - 5 - methyl - 2 - hydroxylphenyl) -methan, 2 - tert. - Octyl - 4,6 - dimethylphenol, 2,6-Di-tert.-butyl-4-äthylphenol, Bis-(3«-methylcyclohexyl) - 5 - methyl - 2 - hydroxyphenyl) - äthan, Bis-(3-tert.-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)-sulfid oder styroliertes Phenol erwähnen. Auch geeignet sind mehrwertige Phenole, die im aromatischen Kern substituiert sein können, unter denen Propylgallat, 4-tert.-Butylcatechin oder Hydrochinon beispielsweise besonders genannt sein mögen.

Die bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendeten phenolischen Antioxydantien können zweckmäßig in Mengen von 0,001 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,1 bis 2,0 Gewichtsprozent, bezogen auf den hydroxylgruppenhaltigen Polyester, angewandt werden. Die jeweils anzuwendende Menge hängt im hohen Maß von den verwendeten Stoffen ab. Die phenolischen Antioxidantien können dem schaumbildenden Reaktionsgemisch zweckmäßig in Form von Lösungen oder Dispersionen in einem oder mehreren der übrigen Bestandteile des Reaktionsgemisches zugegeben werden.

Das Verfahren nach der Erfindung kann in bekannter Weise durchgeführt werden. So können die schaumbildenden Komponenten miteinander kontinuierlich oder diskontinuierlich, gegebenenfalls in Mischung mit anderen bekannten Zusatzstoffen vermengt werden. Wie bekannt, können als Zusatzstoffe unter anderem oberflächenaktive Mittel, wie z. B. oxyäthylierte Alkylphenole oder sulfonierte langkettige Verbindungen, Farbstoffe, Füllstoffe und Weichmacher eingesetzt werden.

Bei der kontinuierlichen Herstellung von weichem Urethanschaumstoff ist es üblich, die zugemessenen einzelnen Bestandteile einer Mischanlage zuzuführen und die vermischten Bestandteile auf einen laufenden Förderer abzusetzen, wie dies in der Literatur ausführlich beschrieben ist. Die Hauptbestandteile, die gesondert zuzumessen sind, sind der hydroxylgruppenhaltige Polyester, das Polyisocyanat und ein Aktivator, der in der Regel aus Wasser, einem Aminkatalysator und verschiedenen mit Wasser mischbaren oberflächenaktiven Mitteln besteht. Die anderen Bestandteile, die gewöhnlich gesondert zugemessen oder vorher mit dem ganzen hydroxylgruppenhaltigen Polyester oder einem Teil davon

vermengt werden, sind das feuerhemmende Mittel und die inerte leichtsiedende Flüssigkeit die als Treibmittel dient

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausfuhrungsbeispielen rein beispielsweise naher erläutert wobei alle Mengenangaben auf das Gewicht bezogen sind

Beispiel 1

Die Bestandteile werden kontinuierlich in den folgenden Mengen vermischt

η ι Teile

Polyester

Polydiathylenglykoladipat, das mit Pentaerythrit (Hydroxylzahl 60 mg KOH pio Gramm) modifiziert ist 100 ^]S

Polyisocvanat

65 35-Mischung von 2,4- und 2,6-Isomeien des Toluylendnsocyanates 62

Aktivator

Wassei 5,0

Octylphenol - Athylenoxyd - Kondensationsprodukt 1 0 Ricinolsäure - Athylenoxyd - Konden- ^2<l sationsprodukt 0,4 Natriumsalz von sulfonierten! PoIyoxypropylenglykol (Molekulargewicht 2000) 0 1 N.N-Dimethylcyclohexylamin 0,65

Feuerhemmendes Mittel
Tris-zz-chlorathylphosphat 10

Die vermischten Bestandteile werden auf den laufenden Fordeier in einer Menge von 40 kg pro Minute ausgetragen, um einen Schaumstoffblock zu erhalten, der 76,2 cm breit und etwa 50 cm hoch ist Der allseitig etwa 10,2 cm von den Oberflachen des Blocks entfernte Zentralbereich des Blocks ist »veisengt« gemäß Grad 1 der oben aufgeführten Skala

Wenn 1 Teil Tnphenylphosphit mit 10 Teilen Tris-fi-chlorathylphosphat vermengt wird und 11 Teile dieser Mischung der Mischanlage zugeführt werden so erhalt man einen Schaumstoff, der gemäß Grad 4 versengt ist

Beispiel 2

Bei einer Wiederholung von Beispiel 1 wird 1 Teil Tnphenylphosphit und 0,5 Teile 2-(«-Methylcyclohexyl)-4,6-dimethylphenol mit 10 Teilen des feuerhemmenden Mittels vor der Zumessung vermengt Das Versengen des Schaumstoffes wird wieder herabgesetzt, und zwar auf Grad 4 bis 5 S5

Beispiel 3

Die Bestandteile werden kontinuierlich in den folgenden Mengen vermischt

Polyester Teile

Polydiathylenglykoladipat, das mit Pentaerythrit (Hydroxylzahl 50 mg KOH pro Gramm) modifiziert ist 100

Polyisocyanat

80 20 - Mischung von 2,4- und 2,6-Isomeren des Toluylendnso-

cyanates 45

»Aktivator« Teile Wasser 3,5 Octylphenol - Athylenoxyd - Kondensationsprodukt 1,5 Tnathylendiamin 0,12 Ν,Ν-Dimethylbenzylamin 1,0 Polyoxypropylen - Oxyathylen - Mischpolymerisat (Molekulaigewicht 5000) 0,5

Feuerhemmendes Mittel
Tns-/i-chlorathylphosphat 10

Wenn die vermischten Bestandteile auf den laufenden Forderer in einer Menge von 40 kg pro Minute abgesetzt werden, so erhalt man einen 68,6 cm breiten und etwa 61 cm hohen Schaumstoffblock mit einem Versengungsgrad von 1 bis 2

Wenn 1 Teil Dnsodecylpentaerythrityldiphosphit und 0,5 Teile tert-Butylcatechin mit 10 Teilen Tns-/i-chlorathylphosphat vermischt und 11,5 Teile dieser Mischung der Mischanlage zugeführt werden, so erhalt man einen Schaumstoff mit einem Versengungsgrad von 4 bis 5

Beispiel 4

Die Bestandteile werden kontinuierlich in den folgenden Mengen vermischt

60 Ttile 100

62

Polyester

wie bei Beispiel 1

Polyisocyanat
wie bei Beispiel 1

»Aktivator«

Wasser 5,0

Octylphenol - Äthylenoxyd - Kondensationsprodukt 1 0 Polyoxypropylen - Oxyathylen - Blockmischpolymensat 1,2 Natriumsalz von sulfonierten! PoIyoxypropylenglykol 0,4 N-Methylmorpholin 1,5 Ν,Ν-Dimethylcyclohexylamin 0,2

Inertes Treibmittel
Trichlormonofluormethan 15

Feuerhemmendes Mittel
Tns-2,3-dibrompropylphosphat

7,5

Wenn die vermischten Bestandteile auf den laufenden Forderer in einer Menge von 31 kg pro Minute abgesetzt werden, so erhalt man einen 68,6 cm breiten und 58 4 cm hohen Schaumstoffblock Der allseitig etwa 10 2 ein von den Oberflachen des Blocks entfernte Zentralbereich des Blocks ist sehr versengt gemäß Grad 1 Wenn 1 Teil Tnphenylphosphit und 0,25 Teile tert -Butylcatechin mit 7,5 Teilen Tris - 2,3 - dibrompropvlphosphat vermengt und 8,75 Teile dieser Mischung du Mischanlage zugeführt werden so erhalt man einen Schaumstoff mit einem Versengungsgrad von 4 bis 5

Claims

Patentanspruch

Verfahren zur Hei stellung von Polyurethanschaumstoffen aus einem organischen Polyisocyanat, einem hydroxylgruppenhaltig^! Polyester, Wasser und/oder anderen Treibmitteln,

709 708 410

Ii η

einem halogenierten Phosphatester als Flamm- In Betracht gezogene Druckschriften:

Schutzmittel, dadurch gekennzeich- Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 ) 78 205;

net, daß ein tertiärer Ester der Phosphorig- bekanntgemachte Unterlagen zum belgischen Pa-

säure in Mengen von 0,1 bis 5,0 Gewichtsprozent tent Nr. 613 463;

mitverwendet wird. 5 britische Patentschrift Nr. 873 697.

709 708/410 12. 67 © Bundesdruckerei Berlin