DE1745471A1 - Verfahren zum Herstellen feuerbestaendiger Polyurethan-Harze - Google Patents

Verfahren zum Herstellen feuerbestaendiger Polyurethan-Harze

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DE1745471A1
DE1745471A1 DE19631745471 DE1745471A DE1745471A1 DE 1745471 A1 DE1745471 A1 DE 1745471A1 DE 19631745471 DE19631745471 DE 19631745471 DE 1745471 A DE1745471 A DE 1745471A DE 1745471 A1 DE1745471 A1 DE 1745471A1
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Stauffer Chemical Co
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Description

Iß.. ·ι ϊ
■Franifuria.M.-HiJch8t
Adeionstraße 58 - Tel 312ό 49
Unsere Nr, 13 702
Stauffer Chemical Company Few York, N.Y., V.St.A.
Verfahren guin Herstellen
Die vorliegende-Erfindung betrifft PolfTir©th©n=Hars©s öle dureh Zusatz eines Gemisches und Umsetzung mit dieses (!amisel!; fes ums einer oder mehreren Phosphor enthaltθιιΊθκ ¥srbiacömg^n wad oiiiQH chlorierten Kohlen?iasserstoff besteht j fgu©r"b©ständig gsmacirc wurden. Nach'den erfindungsgeraässen Verfahren hergestellt P lcönnan. die erhaltenen feuerbeständigen Materialien in Form von expandierten geschäumten Produkten zur Wärmeisolation verwendet werden.
Die Herstellung von Urethan- oder Isocyanatüolymeren erfolgt nach einem bekannten, industriell durchgefügten Verfahrens ver-gl» g.B. ICirk-Othmer, The Encycloiaedia of Chemical Technology, Erster Ergänzungsband, S. 888 ff. (Interscience 1957). Bei diesem Verfahren werden ein Isocyanat und eine zweite Verbindung^ die eine Hydroxyl-, Amino- oder Carboxygruppa enthält, d.h. eine Verbindung mit aktivem Wasserstoff, umgesetzt. In der vorliegenden Beschreibung soll der Ausdruck "Isocyanatmaterial" sowohl Isocyanat- als auch Urethanverbindungen, die nicht ume-esetzte -NCO-Reste enthalten? bedeuten.
Die meisten herkömmlichen Polymeren werden du%h Umsetzung von Toluoldiisocyanat (im Folgenden TDI) und einem gesättigten Poly= äther oder Polyester hergestellt. (Die letztgenannte Verbindung
38/147
kann jedoch aromatische Doppelbindungen enthalten). Geeignete Isocyanate sind u.a. Polymethylen-polyphenylisocyanat und p,p-Diphenyl-methylendiisocyanat. Geeignete Polyester sind die Reaktionsprodukte von Adipinsäure und/oder Phthalsäureanhydrid und Äthylenglykol. Andere Verbindungen, die anstelle der Polyester oder der Polyäther verwendet werden können, sind einfache Glykole, Polyglykole, Rizinusöl, trocknende Öle usw. Ob die Produkte flexibel oder starr sind, hängt von dem Grad der Vernetzung und damit von dem verwendeten Polyoltyp ab. Da die erfindungsgemässen Produkte nur einen Teil des Polyols ersetzen können, lassen sie sich also sowohl in flexiblen als auch in starren Schäumen verwenden.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren können die beschriebenen Urethanpolymeren feuerbeständig gemacht werden, indem man ihnen eine Kombination von wenigstens zwei feuerbeständigen Mitteln zufügt. Diese Kombination führt zu dem Polyurethanharz, das sehr viel besser ist als Produkte, die bei Verwendung des einen oder des anderen feuerbeständigen Bestandteils allein erhalten werden. Die Erfindung betrifft demnach die Verwendung eines Phosphor enthaltenden feuerbeständigen Bestandteiles und eines chlorierten feuerbeständigen Kohlenwasserstoffbestandteiles.
Die Phosphor enthaltenden Verbindungen ihrerseits gehören zwei verschiedenen Klassen an. Die erste Verbindungsklasse kann durch die folgende allgemeine Formel dargestellt werden
JiU «»^^ λ ^_^. ft UfI
Il
—- P-R^-N -^ λ
R1O -^ rn fl ^-^ RJOH
in der R und R die gleichen oder verschiedene Alkyl- oder HaIo-
2 λ
genalkylreste und R und R die gleichen oder verschiedene niedere
109836/1470
BAD ORIGINAL
Alkylenreste und R einen niederen Alkylenrest darstellen.
Verbindungen dieser Art sind im USA-Patent 3 076 010 beschrieben.
Die zweite Klasse Phosphor enthaltender Verbindungen, die sich als geeignet für die vorliegende Erfindung erwiesen, kann durch die folgende Formel dargestellt werden:
|r 0(RO)xR1OH
E~P "^-»0(R1 'O)R11OH
in der R Alkyl, Aryl, Alkoxy, Aryloxy, Chloralkyl, Hydroxyalkyl, oder Alkanolaminalkyl, R· und R1' niedere Alkylenreste darstellen und χ und y zwischen 1 und 4 schwanken können.. Diese Verbindungen sind dem Stand der Technik nach wohl bekannt und können durch Umsetzung einer sauren, Phosphor enthaltenden Verbindung mit einem Alkylenoxyd hergestellt werden.
Bei der Umsetzung handelt es sich also um die Umsetzung einer Fhcsnhon- oder Phosphorsäure mit einem Alkylenoxyd. Geeignete Phosnftorsäuren sind MonoalkylOhosphorsäuren, wie KethylTahosphorsäure, ÄthylphosOhorsäure, ButylOhosphorsäure, laurylphosphorsäure usw. Geeignete Monoi^rlphoOhorsäuren sind Pheny!phosphorsäure, Kresylphosphorsäure, Xylylphosphorsäur'e usw. Phosphonsäuren, die verwendet werden können, sind Alkylphosphonsäuren, wie MethylphoeiDhonsäure und Athylphosphonsäure, ButylOhosphonsäure; Ohloralkyl-Ohosphonsäuren, wie ChlormethylT3hos"nhonsäure undtfrichlormethylphosphonsäure; Arylphosphonsäuren, wie PhenyIphosphonsaure und KresylTohosphonsäure; HydroxyalkylTjhosphonsäuren, wie Hydroxymethylphosühonsäure; und Alkanolaminoalkylrihostihonsäuren, wie DiäthanoiaminomethylnhosOhonsäure.
Geeignete Alkylenoxyde, die verwendet werden können, sind Äthylenoxyd, Propylenoxyde, Butylenoxyd und dergl.
109S3671^78
Die chlorierten Kohlenwasserstoffe, die bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden, bestehen aus zwei Arten von Grundstoffen, nämlich den chlorierten Paraffinen und den chlorierten Polyphenylen. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung sollten diese Verbindungen vorzugsweise wenigstens 60$ Chlor enthalten und es sollte sich um feste Verbindungen handeln, deren Schmelzpunkte über etwa 10O0C liegen. Verbindungen, die dieser allgemeinen Beschreibung entsprechen, verbleiben ohne sich zu verlagern oder ohne auszufliessen, was eintreten kann, wenn die weniger chlorierten flüssigen Produkte verwendet werden, in der endgültigen Urethanmasse.
Bei den chlorierten Paraffinen handelt es sich um chlorierte Derivate von natürlich vorkommenden höheren Paraffinen. Es sind bekannte Handelsprodukte, und wenn sie wenigstens 60% Chlor enthalten, wie es erfindungsgemäss bevorzugt ist, so sind, es feste Produkte. Sie werden hergestellt, indem man Chlor durch geschmolzenes Paraffinwachs leitet, wobei in einigen Fällen ein Kohlenwasserstoff lösungsmittel verwendet wird, um den hohen Chlorgehalt zu erzielen. Eine grosse Anzahl geeigneter Handelsurodukte steht zur Verfügung, vergl. beispielsweise die EncycloOedia of Chemical Technology, von Kirk-Othmer, Interscience, 1949, Bd. 3, S. 781 ff. Insbesondere die Tabelle I zeigt eine Liste von Produkten des TyOs der für die vorliegende Erfindung geeignet ist.
Die erfindungsgemäss geeigneten chlorierten Polyphenyle sind chemisch inerte Stoffe, die durch Chlorierung von Diphenyl, Terphenyl oder der verwickeiteren Polyphenyle hergestellt werden. Die reinen Verbindungen sind gewöhnlich kristalline Feststoffe, bei den Handelsprodukten handelt es sich jedoch im allgemeinen um Gemische verschiedener Verbindungen, und in einigen Fällen sind es viskose Flüssigkeiten, gewöhnlich, wenn wenigstens 60?S Chlor enthalten ist, was für die vorliegende Erfindung bevorzugt wird, sind die Produkte wenigstens teilweise kristallin. Eine An-
109836/U78
zahl von im Handel erhältlichen Produkten eignen sich für die Zwecke der vorliegenden Erfindung, diese Verbindungen und die zu ihrer Herstellung angewandten Verfahren werden in dem ge-nannten Werk von Kirk-Othmer auf den Seiten 826 ff. deutlich beschrieben. Insbesondere die Tabelle I zeigt die physikalischen Eigenschaften dieser Verbindungen.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen das verbesserte Ergebnis, das erzielt wird, wenn nach den Verfahren der vorliegenden Erfindung verschiedene Kombinationen von feuerbeständigen Mitteln, verwendet werden. Bei der Durchführung dieser Versuche wurde zuerst eine Versuchsreihe in Angriff genommen, bei der nur Phosphorverbindungen in der Konzentration verwendet wurden, die erforderlich zur Herstellung von selbstverlöschenden Schäumen ist und die durch das in A.S.T.M. D 1692-59T beschriebene Verfahren festgelegt ist.
Nach Festsetzung dieser G-ruppe feuerbeständiger Mittel wurden in einer zweiten Versuchsreihe Schäume hergestellt, bei denen Kombinationen von Phosphor enthaltenden Verbindungen und chlorierten Kohlenwasserstoffen verwendet wurden, bei denen die Ergebnisse der Brennbarkeitsprüfung vergleichbar oder besser als die der Schäume waren, die nur das Phosphor enthaltende, feuerbeständige machende Mittel enthielten. '
Eine dritte Versuchsreihe wurde durchgeführt, in der die Phosphorverbindungen und die chlorierten Kohlenwasserstoffe einzeln in der gleichen Menge verwendet wurden., die erforderlich war, als eine Kombination beider verwendet wurde.
In den folgenden Beispielen wurden die Schäume nach folgendem Verfahren hergestellt. Die Bestandteile der Komponente A wurden zuerst in einen 350 ecm fassenden, nichtrostenden Stahlbecher eingewogen, von Hand vermischt und darauf mit einem mechanischen Rührwerk mit 1750 U/Min, gerührt, wobei das Rührwerk zwei mit drei Flügeln versehene Propeller (Schrauben) von 5,1 cm Durchmesser enthielt. Die Bestandteile der Komponente B wurden in gleicher Weise gewogen und in einer 453,6 g fassenden mit Kunst-
108836/1478
stoff imprägnierten Papierschale vermischt. Die Komponente A wurde in die Komponente B geschüttet und das Gemisch mit dem gleichen Mischwerk 15 Sek. gerührt. Darauf wurde das Gemisch bei Raumtemperatur in eine mit Papier ausgeschlagene Form geschüttet, in der es sich unter Freisetzung von Wärme umsetzte, schäumte, polymerisierte und einen zellenförmigen, wärraehärt-"baren Kunststoff mit geringem spez. Gewicht ergab, dessen geschlossene Zellen mit Dämpfen des Kühlmittels 11 gefüllt waren. Wurden bei diesen Beispielen chlorierte Kohlenwasserstoffe verwendet, so wurden sie vor dem endgültigen Vermischen in der Komponente B gelöst.
Zur Untersuchung der Brennbarkeit der entstehenden Urethanschäume wurde das Prüfverfahren angewandt, das als A.S.T.I. D 1692-59T bezeichnet wird. Dieses Verfahren lässt sich wie folgt umreissen.
An verschiedenen Stellen des Schaumblocks wurden Proben entnommen. Mit einer Bandsäge wurden sie zu einer Grosse von 1,77 cm χ 15,24 cm χ 5,1 cm geschnitten. Auf der Oberseite der Probestücke wurden von den 5,1 cm langen Kanten her Markierungen im Abstand von 2,5 cm angebracht. Die Probestücke wurden auf ein o,64 cm Stück Eisenwarengewebe gelegt (ein aus galvanisiertem Stahldraht gewobenes Sieb mit einer Maschenweite von etwa 0,64 cm), das 7,6 χ 20,3 cm gross war. Eine der 7,6 cm langen Seite des Siebes wurde in einem Abstand von 1,77 cm um 90° gebogen. Die 5,1 cm lange Seite des Schaumprobestückes wurde gegen dieses aufgebogene Ende gelegt. Das Sieb und das Probestück wurden in eine zugfreie Kammer gebracht. Ein Bunsenbrenner, dessen Flügelspitze eine 4,3 cm hohe Flamme hatte, wurde 1,77 cm unterhalb des aufgebogenen Siebendes aufgestellt. Als Die Flammenfront die erste 2,5-cm-Markierung auf der Oberseite des Schaumprobestückes erreichte , wurde der Gasbrenner weggedreht und eine Stopuhr eingeschaltet. Die Uhr wurde gestoppt als die Flamme ausging oder die zweite Markierung auf der Oberseite des Probestückes erreichte. Die Zeitspanne und die Länge des verschmorten oder ver-
109*36/1478
brannten Schaumes (gemessen auf der Oberseite des Probestückes von der ersten 2,5-cm-Markierung an) wurde festgehalten. Mit jedem Schaum wurden mindestens zehn Versuche durchgeführt. Die Versuchsbestimmungen lieferten die Kriterien zur Einstufung der Schäume als nicht brennend (wenn die erste 2,5-cm-Markierung nie erreicht wurde), selbst verlöschend (wenn die Flamme ausging, bevor die zweite 2,5-cm-Markierung erreicht war) oder brennend.
Versuchsreihe I Phosphor enthaltende starre Schäume
Beispiel 3 Der Schaum enthielt 25$+ PYROL 12
Komponente A \g
Selektron 6402 (Η.Π.= 473)7 61,2
PYROL 121 (H.N.= 274) 66,4
Silikon L-5213 1,5
Dabco4 0,6
Kühlmittel II5 46,8
Komponente^ B
Selktron 6406 (30,'1$ NCO) 135,0
-Dichte 29,307 kg/m3
Dieser Schaum enthielt 2,13 $ P ·
+ In diesem und allen folgenden Ansätzen beziehen sich die Prozentsätze auf die Gesamtmenge aller Bestandteile, mit Ausnahme des Kühlmittels 11.
138/1478
-δ
ι . Polyoxypropylenchlormethylphosphonat
2. Polyäther auf der Grundlage von Saccharose - Pitt.Plate Glass
3. Oberflächenaktives Mittel - Union Carbide
4. Triäthylendiamin - Houdry Process Co.
5. Trichlormonofluormethan
6. Halbvorpolymeres (semi-prepolymer) aus Selektron 6402 und überschüssigem TDI - Pitt. Plate Glass
7. H.N. = Hydroxylzahl
Ergebnisse des Flammenversuchs ASTM D 1692-59T
Ursprünglicher Schaum Nach 1 Woche bei 37,8°C/1OO$/RH
7O0C /60$ RH 800C / 5/» RH -
Nach 6 Monaten b.23,9°C/iOO$ RH
Beispiel 4 Schaum, der 16,8% FYROL 61 enthält
Komponente A
Selektron 6402 (H.N. = 473) FYROL 61 (H.N. =442)
Dabco
Kühlmittel 11
Komponente B
Selektron 6403 (30, If0 NCO) Silikon L-521
Dichte 31,550 kg/m3
Dieser Schaum enthielt 2,16$> P
Brenndauer Verbrannte Strecke
Sek. in cm
20,2 0,954
11,2 0,795
18,3 1,749
23,6 1,749
13,5 0,318
E 0
75, 75
50, 75
o, 0
38, 0
125, 35
1,
109836/ 1478
Verbindung des Beispiels
Ergebnisse des Brennbarkeitsversuohs
RH Brenndauer Verbrannte Strek-
RH Sek. ke in cm
UrsOrüns;liciher Schaum RH * 13,4 1,77
Fach 1 Woche bei 38°C/1OO$ 8,3 0,318
bei 700G/ 60$ 14,2 1,77
bei 800C/ 5$ 15,6 0,954
Schaum, der 20% PYROL 6 enthält
Komponente A
FYROL 6 (H.N. = 442) Selektron 6402 (H.N. = 469) Dabco
Silikon L-521
Kühlmittel 11
Komponente B
Selektron 6403 (29,8$ NCO)
Dichte 26,745 kg/m
49,7
61,5
0,8
1,5
45,1
141,3
Dieser Schaum enthielt 2,06$ P
Ergebnisse des Brennbarkeitsversuchs
Ursprünglicher Schaum
Nach 1 Woche bei 38°C/1OO$ RH bei 7O0C/ 60$ RH bei 800C/ 5$ RH
Nach 6 Monaten b.24oc/100$ RH
1 09 836/ H7.8
Brenndauer Verbrannte Strek-
Sek. ke in cm
6,9 0,954
4,9 0,318'
8,6 0,954
12,6 1,1-13
7,3 0,477
. !
Beispiel 6 Schaum, der 25$ FYROL 131 enthält.
Komponente A . £
FYROL 131 (H.N. = 300) 61,7
Voranol RN-6002 (H.IT. = 600) 47,6
Tetramethylguanidin 0,4
Dibutylzinndilaurat 0,2
Silikon DC-1133 . 2,0
Kühlmittel 11 44,1
Komponente B
Voranat R-14 (27,4$ NCO) 135,0
Dichte 35,23 kg/m3
Dieser Schaum enthielt 1,4937° 3?
Monochlormethylphosphonsäureaddukt von propylenoxyd
Polyäther - Dow Chemical Co.
Oberflächenaktives Mittel - Dow-Corning
Vorpolymeres mit überschüssigem TDI-Dow Chemical Co.
Ergebnisse des Brennbarkeitsversuchs
Brenndauer Verbrannte Strecke Sek. in cm
Ursprünglicher Schauem 11,2 0,318
Nach 1 Woche bei 38°C/1OO# RH 11,2 .0,477
109836/U78
Versuchsreihe II
Schäume, die sowohl Phosphorverbindungen als auch chlorierte Eohlenwasserstoffe . enthalten
Beispiel 7 Schaum, der 20$ FYROL 12 und 10$ Chlorowax 701 enthält.
Komponente A
PYROL 12 (H,N. = 274) Selektron 6402 (H.R. = 469) Dabco
Silikon L-521
Kühlmittel 11
57,5
64,8
0,9
1,8
20,0
Komponente B
Selektron 6403 (29,8$ NCO) Chlorowax 701
135,0 28,9 30,9
Kühlmittel 11 Dichte 30,909 Dieser Schaum enthielt 1,69$ P und 6,36$ Cl ' 1 chloriertes Paraffin - 70$ Chlor - Diamond Alkali Co,
Ergebnisse des Entzündbarkeitsversuchs
Brenndauer
Verbrannte Strek-
UrsOrünglicher Schaum Fach 1 Woche bei 38°σ/ΐΟΟ^ RH
700C/ 60$ RH 800C/ 5$ RH
Nach 6 Monaten b.240C/100$ RH
Sek. ke in cm
6,8 0,447
0 0
12,4 1,113
6,9 0,159
2,3 0,159
1 0 3 8 3 6714 7
- .12 -
Beispiel 8
Schaum, der 10$ PYROL 6 und 10$ Chlorowax 70 LP" enthält.
Komponente A
FYROL 6 (H.N. = 442) Selektron 6402 Dabco
Silikon L-521 Kühlmittel 11
(H.N.= 473)
27,9
86,3
0,8
1,6
49,3
Komponente B
Selektron 6403 (29,0$ NGO)
135,0 27,9
Chlorowax 70 LP
Dichte 30,740 kg/m3
Dieser Schaum enthielt 1,05$ P und 5,94$ Cl
1 Chloriertes Paraffin - 70$ Chlor - Diamond Alkali Co.
Ergebnisse des Brennbarkeitsversuchs
Ursprünglicher Schaum
Fach 1 Woche bei 38°C/1OO$ RH
Brenndauer
Sek.
3,4
4,6
Verbrannte Strekke in cm
0,318 0,0795
Heispiel 9 Schaum, der 13$ FYROL 6 und 10$ Arochlor 12681 enthält.
Komponente A
Fyrol 6 (H.N. = 442) Selektron 6402 (H.N. = 473) Silikon L-521 Dabco
Kühlmittel 11
36,1
76,0
1,5
0,8
48,9
109836/U78
Komponente B
Selektron 6403 (29,8$ NCO) Arochlor 12681
• £
135,0
27,7
Dichte 33,952 kg/m3
Dieser Schaum enthielt 1,38$ P und 5,65$ Gl 1 chloriertes Polyphenyl - Monsanto Chemical Co.
Ergebnisse des Brennbarkeitsversuchs
Ursprünglicher Schaum
Wach 1 Woche bei 38°C/1OO$ RH
Brenndauer
Sek.
9,9
16,9
Verbrannte Strecke in cm
0,795 •0,795
Beispiel 10
Schaum, der 11$ PYROL 12 und 10$ Chlorowax 70 LP enthält.
Komponente A PYROL 12 (H.N. = 274) Selektron 6402 Dabco
Silikon L-521 Kühlmittel 11
Komponente B
(H.N. = 468)
33,5
80,9
0,8
1,6
49,4
Selektron 6403 (29,0$ NGO) 135,0
Chlorowax 70 LP 28,0
Dichte 29,948 kg/m3
Dieser Schaum enthielt 1,02$ P und 5,96$ Cl.
109 836/U? 8
-. 14 -
Ergebnisse des Brennbarkeitsversuchs
Brenndauer Verbrannte Strek-Sek. ke in cm
Ursprünglicher Schaum 9,4 0,635
Nach 1 Woche bei 38°C/1OO% RH 7,9 0,477
Beispiel 11 Schaum, der 10$ FYROL 12 und 15$ Chlorowax enthält.
Komponente A β
FYROL 12 tH.F. =274) 29,8
Selektron 6402 (H.N. =468) 76,6 Dabco 0,6
Silikon L-521 1,0
Kühlmittel 11 52,6
Komponente B
Selektron 6403 (29,8$ NCO) ■ 135,0
Chlorowax 70 44,7 ..-
Dichte 32,991 kg/m3
Dieser Schaum enthielt 0,88$ P und 9,18$ Cl
Ergebnisse des Brennbarkeitsversuchs
Brenndauer Verbrannte Strecke
Sek. in cm
Ursprünglicher Schaum 7,6 0,318
Nach 1 Woche bei 38°C/1OO$ RH 7,5 0,318
109836/U78
Beispiel Ij? Schaum, der 20$ FYROL 13 und 10$ Chlorowax 70 LP
enthält.
Komponente A <g
PYROL 13 (H.N. = 300) 58,7
Voranol RN-600 (H.N. =600) 67,2
Dibutylzinndilaurat 0,12
Dabco 0,3
Silikon DC-113 ν 2,0
Kühlmittel 11 51,7
Chlorowax 70 LP 29,2
Komponente B
Voranat R-2 (33,8$ RCO) 135,0 Dichte 32,350 kg/m3
Dieser Schaum enthielt' 1,53$ P und 5,99$ 01
Ergebnisse des Brennbarkeitsversuchs
Brenndauer Verbrannte Strecke
Sek. in cm
UrsOrünglicher Schaum 3,4 .0,159
Räch 1 Woche bei 38°C/1OO$ RH 6,1 0,477
109836/ Uli
Versuchsreihe III
Schäume, die nur Phosphorverbindungen oder nur chlorierte Kohlenwasserstoffe enthalten.
Beispiel 13 Schaum mit 20% FYROL Komponente A
PYROL 12 (H.N. = 383) Selektron 6402 (H.K. = 473) Tetramethylguenidin £
55,2
82,8 0,97
Komponente B
Kühlmittel 11 Silikon L-521 Selektron 6403 (30,1$ NCO)
Dichte 24,023 kg/m3
Dieser Schaum enthielt 1,45?° P
66,45
1,8 135,0
Ergebnisse des Brennbarkeitsversuchs
Ur-SBrüngrlicher Schaum
!lach 1 Woche bei 38°C/1OC$ RH
800C/
RH Brenndauer
Sek.
31,3
19,9
39,5
Verbrannte Strecke in__cm
5,239 2,699 4,766
Beispiel 14 Schaum mit
FYROL
PYROL 6
Selektron 6402 Silikon L-521 Dab c ο
Fühlmittel
(H.N. = 274) (H.N. = 469) 24,9
86,6
1,35
0,8
43,9
109836/14
Komponente^ B Selektron 6403 (28,9$ NGO)
Dichte 29,468 kg/m3
Dieser Schaum enthielt 1,06$ P 135,0
Ergebnisse des Brennbarkeitsversuchs
Ursprünglicher Schaum
Fach 1 Woche bei 38°C/1OO$RH
Brenndauer Sek.
verlöscht nicht selbst
47,1
Verbrannte Strecke in cm
4,445
Beispiel 15- Schaum^ mit 20?b Chlorowax 70 EP
Komponente A
Selektron 6402 Silikon L-521 Dabco
Kühlmittel 11
(H.N. = 469)
37,7 0,5 0,2
18,4
Komponente B Selektron 6403 (29,8^ NCO) Chlorowax 70 LP
Dichte 32,190 kg/m3
Dieser Schaum enthielt 11,88$ Cl 45,0 20,8
Ergebnisse des Brennbarkeitsversuchs Verlöscht nicht selbst
109 836/U78
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich bei einer Prüfung der obigen Beispiele ganz deutlich. Wenn Phosphor enthaltende, Verbindungen selbst verwendet werden, so ist es notwendig, etwa 1,75 bis etwa 2,5$ Phosphor zuzufügen, um Polyure- * thanschäume herstellen zu können, die von selbst verlöschen. Bei der alleinigen Verwendung von chlorierten Kohlenwasserstoffen zeigte sich, dass Schäume, die ausschliesslich 20-30$ chlorierte Kohlenwasserstoffe enthalten, nicht von selbst verlöschen und für die praktische Verwendung in vielen Fällen zu brüchig sind.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren ist es andererseits mög- ^ lieh, durch Verwendung einer Zugabe, von 7-15$ chlorierter Kohlenwasserstoffe (5-10$ Cl) die Menge an Phosphorverbindung die zur Herstellung eines von selbst verlöschenden Schaumes erforderlich ist, soweit herabzusetzen, dass im fertigen Schaum nur 0,75-1,75$ Phosphor enthalten sind. Hierdurch erhält man nicht nur ein verbessertes Endprodukt, sondern es bedeutet gleichfalls einen Ökonomischen Vorteil, da die chlorierten Kohlenwasserstoffe im allgemeinen weniger kostspielig sind als die Phosphorverbindungen. Es ergab sich weiterhin, dass in vielen Fällen die physikalische Festigkeit und die Massbeständigkeit durch die Verringerung der Menge der Phosphorverbindungen in diesen Ansätzen erhöht werden. Die Verwendung chlorierter Kohlenwasserstoffe, bei denen es sich im allgemeinen um Feststoffe mit Schmelzpunkten von mehr als ψ 100 C handelt, verhindert zudem eine Verlagerung und ein Ausschwimmen, was oft bei Verwendung flüssiger, von selbst verlöschender Mittel von der Art der Weichmacher vorkommt. Es ist also ersichtlich, dass zahlreiche Vorzüge erzielt werden können, wenn eine Kombination von feuerbeständig machenden Mitteln verwendet wird.
109836/U78

Claims (5)

Patentansprücheί
1. Verfahren zur Herstellung feuerbeständiger Polyurethanharze, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Isocyanatmaterial und eine Phosphorverbindung wie
(1) ein Dialkyldialkanolaminoalkylphosphonat der Formel RO
in der R und R1 niedere Alkyl- oder niedere Halogenalkylreste % und R , R und R niedere Alkylenreste bedeuten, oder
(2) eine Phosphorverbindung der Formel
0 0(R1O)^R1OH
R-P ^
^-Q(R"O) R"OH
in der R Alkyl, Aryl, Alkoxy, Aryloxy, ChIoralk?/!, Hydroxyalkyl oder Alkanolaminoalkyl; R' und R1' niedere Alkylenreste bedeuten und χ und y zwischen etwa 1 und etwa 4 liegen können, in Gegenwart eines chlorierten Kohlenwasserstoffs, wie chloriertes Paraffin'oder chloriertes Polyphenyl umsetzt.
2. Verfahren nach AnsOruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Phosnhorverindung in einer Menge zusetzt, dass das fertige Harz etwa 0,75 bis etwa 1,75$> Phosphor enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man den chlorierten Kohlenwasserstoff in einer Menge zusetzt, dass das fertige Harz etwa 5 bis etwa 10$ Chlor enthält.
ii ÖS 8 3-6/ XUl
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch, /rekennzeichnet, dass man einen chlorierten Kohlenwasserstoff zusetzt, der wenigstens SO1;*» Chlor enthält.,
5. Verfahren nach Ansnruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Menfre der zugesetzten PhosTohorverbindunfc 10-20'^ und die Menre des zugesetzten chlorierten Kohlenwasserstoffs 10-11W, be auf das Gesamtgewicht des fertigen Harzes, beträgt.
"pür: ο tauf f er Ohenica] y New ^.ork, N.Y. , V.bt.A.
!•ieohtsarwalt
109836/U78 BADORIG,NAL
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