DE19962270A1 - Verfahren zur Herstellung von Polyurethanhartschaumstoffen mit verringerter Wärmeleitfähigkeit - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Polyurethanhartschaumstoffen mit verringerter WärmeleitfähigkeitInfo
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von PUR-Hartschaumstoffen mit verringerter Wärmeleitfähigkeit durch Umsetzung von organischen und/oder modifizierten organischen Polyisocyanaten (a) mit mindestens einer Verbindung mit mindestens zwei reaktiven Wasserstoffatomen (b) in Gegenwart von Wasser und/oder anderen Treibmitteln (c) sowie weiteren Hilfs- und Zusatzstoffen (d), das dadurch gekennzeichnet ist, daß dem Reaktionsgemisch Melamin-Formaldehyd-Kondensate in Form von Schäumen und/oder Fasern zugesetzt werden. DOLLAR A Gegenstände der Erfindung sind weiterhin die Verwendung von zerkleinertem Melamin-Formaldehyd-Kondensat-Schaum- oder Fasermaterial zur Herstellung von PUR-Hartschaumstoffen mit verringerter Wärmeleitfähigkeit sowie die nach diesem Verfahren hergestellten PUR-Schaumstoffe selbst.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Poly
urethanhartschaumstoffen mit verringerter Wärmeleitfähigkeit.
Die Herstellung von Polyurethanen (PUR) durch Umsetzung von
organischen Polyisocyanaten mit Verbindungen mit mindestens
zwei reaktiven Wasserstoffatomen, beispielsweise Polyoxyalkylen
polyaminen und/oder vorzugsweise organischen Polyhydroxyl
verbindungen, insbesondere Polyetherolen mit Molekulargewichten
von z. B. 300 bis 6000, und gegebenenfalls Kettenverlängerungs-
und/oder Vernetzungsmitteln mit Molekulargewichten bis ca. 400
in Gegenwart von Katalysatoren, Treibmitteln, Flammschutzmitteln
sowie weiteren Hilfsmitteln und/oder Zusatzstoffen ist bekannt
und wurde vielfach beschrieben. Eine zusammenfassende Übersicht
über die Herstellung von PUR wird z. B. im Kunststoffhandbuch,
Band VII, Polyurethane, Carl-Hanser-Verlag, München, 1. Auflage
1966, herausgegeben von Dr. R. Vieweg und Dr. A. Höchtlen,
sowie 2. Auflage 1983 und 3. Auflage 1993, herausgegeben von
Dr. G. Oertel, gegeben.
Es existieren eine Reihe von Lösungsansätzen, um die Wärmeleit
fähigkeit bei PUR-Schäumen zu verbessern. Das ist insbesondere
der Tatsache geschuldet, daß durch die Ablösung der umweltschäd
lichen Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) als Treibmittel (wie
z. B. in EP-A-421269 beschrieben) in der Regel deutlich höhere
Wärmeleitfähigkeiten erreicht werden. Zur Erzeugung niederer
Wärmeleitfähigkeiten bei Verwendung von Alternativtreibmitteln
wurden deshalb viele Versuche unternommen.
Zur Herstellung von feinzelligen Schaumstoffe werden als Treib
mittel in der Regel hochfluorierte oder perfluorierte organische
Verbindungen oder Gemische von Kohlenwasserstoffen mit diesen
eingesetzt, wie z. B. in DE-A-42 00 558, DE-A-41 43 148, DE-A-41 21 161,
DE-A-42 12 69 oder DE-A-35 16 14 beschrieben. Obwohl das Ozon
schädigungspotential (ODP = Ozone Depletion Potential) dieser
Mischungen gegenüber den früher verwendeten FCKW auf Null ge
sunken ist, tragen die Fluorverbindungen doch erheblich zum
Treibhauspotential (GWP - Global Warming Potential) bei. Außer
dem zersetzen sich nach M.C. Bogdan et al. "Proceedings of Poly
urethane EPO'96, SPI, Las Vegas, Nevada, pp. 394-403" die Fluor
verbindungen, einmal in die Atmosphäre gelangt, in saure und um
weltschädigende Zersetzungsprodukte, vor allem Fluorwasserstoff.
Analoge Überlegungen gelten auch für Treibmittel mit anderen
Halogenen, die in den Hartschaumstoffen auf Isocyanatbasis
zukünftig nicht mehr enthalten sein sollen.
Weiterhin werden in EP-A-338131, DE-A-36 29 390, EP-A-889082 Ruß,
Al-Pulver etc. beispielsweise zum Opazifieren eingesetzt oder
in Research Disclosure RD 41115 vom Juli 1998/857 der Einsatz
IR-absorbierender Farbstoffe beschrieben. Diese Zusätze führen
jedoch zu keiner signifikanten Wärmeleitfähigkeitserniedrigung
oder aber sind mit einer deutlichen Färbung des PUR-Hartschaumes
verbunden. Diese Färbungen bis hin zum Schwarz sind jedoch in
der verarbeitenden Industrie unerwünscht.
Die Mitverwendung von Melamin-Formaldehyd-Kondensaten ist ins
besondere zur Verbesserung des Flammschutzes von PUR-Schäumen
bekannt. Die dabei verwendeten Melamin-Formaldehyd-Kondensate
werden jedoch nicht vorverschäumt oder als Fasermaterial ein
gesetzt.
So wird in DE-A-38 01 456 ein Melamin-Formaldehyd-Kondensat in
Kombination mit Pentaerythrit, Ammoniumpolyphosphat sowie
Dicyanamid als Flammschutzmittel für PUR-Hartschaum beansprucht.
Dabei werden auch aufgrund der hohen Dichte dieses Kondensates
hohe Anteile des Flammschutzmittels verwendet. Das Gemisch
enthält mindestens 10 Gew.-% des Melamin-Formaldehyd-Kondensats.
In BE 857329 wird ein Copolymeres aus PUR und Melamin-Form
aldehyd-Kondensat beschrieben. Durch entsprechend eingesetzte
saure Katalysatoren (diese stören aber den PUR-Bildungsprozeß)
wurden stark Melamin-Formaldehyd-Kondensat-haltige Formkörper,
die entsprechend spröde sind, hergestellt. In GB 1030162 werden
Novolak-Derivate bzw. Melamin-Formaldehyd-Kondensate als pulver
förmiges Material einer Polyolmischung zugesetzt. Die ent
sprechenden Materialien müssen in einem Zusatzschritt gemahlen
werden. Störend ist insbesondere der synthesebedingt vorliegende
Wasseranteil, der aus der Aminoplastkondensation herrührt.
Für das separate Dosieren, insbesondere von Fasern für Ver
steifungszwecke als einen gesonderten Prozeßstrom, existieren
eine Reihe von technologischen Verfahren, wie z. B. der LFI-Prozeß
der Firma Krauss-Maffei oder das Interwet-Verfahren der Firma
Canon.
Zur kontinuierlichen Herstellung von Teppichrückenbeschichtungen
mit hohen Füllstoffanteilen ist die direkte Dosierung von Fest
stoffen ebenfalls bekannt (WO 98/25983 und WO 98/25984).
Für die Zerkleinerung von Schäumen und Fasern existieren eine
Reihe von technologischen Lösungen, wie z. B. die Long-Faser-
Injection-Technik (LFI-Verfahren) der Firma Krauss-Maffei bzw.
eine ähnliche Technologie der Firma Canon (Canon-wet). Beide
Firmen führen diesen Zerkleinerungsprozeß unmittelbar vor der
Schaumstoffherstellung in einem zusammengehörigen Maschinen
komplex durch. Gebräuchlich sind auch eine Reihe von Mahl
verfahren für Schaumstoffe oder entsprechende Schneidprozesse
für Fasern. Das so zerkleinerte Material kann nach einem
der oben geschilderten Verfahren verarbeitet oder einer PUR-
Komponente zugesetzt werden.
Die Aufgabe der Erfindung bestand darin, einen PUR-Hartschaum
stoff mit verringerter Wärmeleitfähigkeit zu entwickeln, ohne daß
die Verarbeitungseigenschaften des Systems beeinträchtigt werden
und ohne daß es zu einer Verfärbung des PUR-Materials kommt.
Diese Aufgabe konnte überraschenderweise dadurch gelöst werden,
daß bei der Herstellung der PUR-Hartschaumstoffe dem Reaktions
gemisch Melamin-Formaldehyd-Kondensate in Form von Schäumen
und/oder Fasern zugesetzt werden.
Gegenstand der Erfindung ist demzufolge ein Verfähren zur Her
stellung von PUR-Härtschaumstoffen mit verringerter Wärmeleit
fähigkeit durch Umsetzung von organischen und/oder modifizierten
organischen Polyisocyanaten (a) mit mindestens einer Verbindung
mit mindestens zwei reaktiven Wasserstoffatomen (b) in Gegenwart
von Wasser und/oder anderen Treibmitteln (c) sowie weiteren
Hilfs- und Zusatzstoffen (d), das dadurch gekennzeichnet ist,
daß dem Reaktionsgemisch Melamin-Formaldehyd-Kondensate in Form
von Schäumen und/oder Fasern zugesetzt werden.
Gegenstände der Erfindung sind weiterhin die Verwendung von
zerkleinertem Melamin-Formaldehyd-Kondensat-Schaum- oder Faser
material zur Herstellung von PUR-Hartschaumstoffen mit ver
ringerter Wärmeleitfähigkeit sowie die nach diesem Verfahren
hergestellten PUR-Schaumstoffe selbst.
Wir fanden bei unseren Untersuchungen überraschenderweise, daß
es möglich ist, PUR-Hartschaumstoffe mit verringerter Wärmeleit
fähigkeit zu erzeugen, indem dem Reaktionsgemisch Melamin-Form
aldehyd-Kondensate in Form von Schäumen und/oder Fasern zugesetzt
werden.
Es wäre vielmehr zu erwarten gewesen, daß die Feststoffanteile
ungünstige Auswirkungen auf die Geschlossenzelligkeit der Schäume
haben, wodurch es zu einer Verschlechterung der Wärmeleitfähig
keitswerte kommen würde.
Für den erfindungsgemäßen Einsatz eignen sich alle vorver
schäumten oder als Fasermaterial vorliegenden Melamin-Form
aldehyd-Kondensate. Vorzugsweise wird ein offenzelliger Schaum
stoff mit einer Dichte von 5 bis 60 kg/m3 verwendet. Der
artige Schaumstoffe werden beispielsweise unter der Bezeichnung
Basotect® von der BASF AG hergestellt. Beschrieben werden diese
Schaumstoffe beispielsweise in der EP-A-017672. Melamin-Form
aldehyd-Kondensate in Faserform werden u. a. durch die BASF
Aktiengesellschaft produziert. Für den hier beanspruchten
Anwendungsfall eignet sich insbesondere das als Stapelfaser
vertriebene Basofil®.
Die Melamin-Formaldehyd-Kondensate werden in zerkleinerter Form
verwendet, vorzugsweise in einer Partikelgröße von weniger als
20 mm, besonders bevorzugt von weniger als 5 mm. Wünscht man
beispielsweise bei PUR-Formkörpern einen Verstärkungseffekt,
können auch größere Partikel, vorzugsweise längere Fasern,
verwendet werden.
Die Melamin-Formaldehyd-Kondensate werden vorteilhafterweise in
Anteilen von 1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-%,
jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Systems, eingesetzt.
Die Zuführung der Melamin-Formaldehyd-Kondensate zum Reaktions
gemisch kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform wird das Melamin-Form
aldehyd-Kondensat als Schaumstoff oder Fasermaterial über eine
Zerkleinerungsvorrichtung direkt als separater Prozeßstrom dem
in die PUR-Verarbeitungsmaschine zu dosierenden Komponentenstrom
zugesetzt. Die Problematik der Dosierung von zerkleinertem
Schaum- bzw. Fasermaterial konnte gelöst werden, indem die Fasern
bzw. der Schaum kontinuierlich einem Mahl- bzw. Schneidwerkzeug
zugeführt werden und das so zerkleinerte Material vorteilhafter
weise direkt dosiert wird.
Es ist auch möglich, daß das zerkleinerte Schaum- oder Faser
material vorgelegt und anschließend durch das flüssige oder auf
schäumende PUR-System benetzt wird. Diese Technologie könnte z. B.
bei einem Bandverfahren Anwendung finden. Dabei wird vorteil
hafterweise auf die vorgelegte Lage der Melamin-Formaldehyd-
Kondensate die flüssige PUR-Masse aufgetragen. Diese durchdringt
dann das zerkleinerte Material. Auf diese Weise kann man bei
spielsweise eine erhöhte Konzentration derartiger Melamin-Form
aldehyd-Kondensate im Außenbereich des Schaumkörpers.
Das zerkleinerte Schaum- oder Fasermaterial wird dabei üblicher
weise über eine Dosiervorrichtung in den Austrittskanal der Poly
urethansystemkomponenten dosiert.
Weiterhin ist es möglich, das zerkleinerte Schaum- oder Faser
material in der A- oder B-Komponente vorzumischen.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen PUR-Hartschaumstoffe er
folgt in an sich bekannter Weise durch Umsetzung von organischen
und/oder modifizierten organischen Polyisocyanaten (a) mit min
destens einer Verbindung mit mindestens zwei reaktiven Wasser
stoffatomen (b) in Gegenwart von Wasser und/oder anderen Treib
mitteln (c) säwie weiteren Hilfs- und Zusatzstoffen (d).
Zu den für das erfindungsgemäße Verfahren verwendbaren Ausgangs
komponenten ist folgendes auszuführen:
- a) Als organische und/oder modifizierte organische Isocyanate zur Herstellung der erfindungsgemäßen PUR-Hartschaum stoffe kommen die an sich bekannten aliphatischen, cyclo aliphatischen araliphatischen und vorzugsweise aromatischen mehrwertigen Isocyanate in Frage.
Im einzelnen seien beispielhaft genannt: Alkylendiisocyanate mit
4 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest, wie 1,12-Dodecan
diisocyanat, 2-Ethyl-tetramethylendiisocyanat-1,4, 2-Methylpenta
methylendiisocyanat-1,5, Tetramethylendiisocyanat-1,4 und vor
zugsweise Hexamethylendiisocyanat-1,6, cycloaliphatische Diiso
cyanate, wie Cyclohexan-1,3- und -1,4-diisocyanat sowie beliebige
Gemische dieser Isomeren, 1-Isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-iso
cyanatomethylcyclohexan (IPDI), 2,4- und 2,6-Hexahydrotoluylen
diisocyanat sowie die entsprechenden Isomerengemische, 4,4'-,
2,2'- und 2,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat sowie die ent
sprechenden Isomerengemische, und vorzugsweise aromatische Di-
und Polyisocyanate, wie z. B. 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat und
die entsprechenden Isomerengemische, 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Di
phenylmethandiisocyanat und die entsprechenden Isomerengemische
Mischungen aus 4,4'- und 2,2'-Diphenylmethandiisocyanaten, Poly
phenylpolymethylenpolyisocyanate, Mischungen aus 4,4'-, 2,4'- und
2,2'-Diphenylmethandiisocyanaten und Polyphenylpolymethylenpolyi
socyanaten (Roh-MDI) und Mischungen aus Roh-MDI und Toluylendi
isocyanaten. Die organischen Di- und Polyisocyanate können ein
zeln oder in Form ihrer Mischungen eingesetzt werden.
Häufig werden auch sogenannte modifizierte mehrwertige Iso
cyanate, d. h. Produkte, die durch chemische Umsetzung organischer
Di- und/oder Polyisocyanate erhalten werden, verwendet. Beispiel
haft genannt seien Ester-, Harnstoff-, Biuret-, Allophanat-,
Carbodiimid-, Isocyanurat-, Uretdion- und/oder Urethangruppen
enthaltende Di- und/oder Polyisocyanate. Im einzelnen kommen
beispielsweise in Betracht: modifiziertes 4,4'-Diphenylmethandi
isocyanat, modifizierte 4,4'- und 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat
mischungen, modifiziertes Roh-MDI oder 2,4- bzw. 2,6-Toluylendi
isocyanat, Urethangruppen enthaltende organische, vorzugsweise
aromatische Polyisocyanate mit NCO-Gehalten von 44 bis 15 Gew.-%,
vorzugsweise von 31 bis 21 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht,
beispielsweise Umsetzungsprodukte mit niedermolekularen Diolen,
Triolen, Dialkylenglykolen, Trialkylenglykolen oder Polyoxy
alkylenglykolen mit Molekulargewichten bis 6000, insbesondere
mit Molekulargewichten bis 1500, wobei diese als Di- bzw. Poly
oxyalkylenglykole einzeln oder als Gemische eingesetzt werden
können. Beispielsweise genannt seien: Diethylen-, Dipropylen
glykol, Polyoxyethylen-, Polyoxypropylen- und Polyoxypropylen
polyoxyethenglykole, -triole und/oder -tetrole. Geeignet sind
auch NCO-Gruppen enthaltende Prepolymere mit NCO-Gehalten von 25
bis 3,5 Gew.-%, vorzugsweise von 21 bis 14 Gew.-%, bezogen auf
das Gesamtgewicht, hergestellt aus den nachfolgend beschriebenen
Polyester- und/oder vorzugsweise Polyetherpolyolen und 4,4'-Di
phenylmethandiisocyanat, Mischungen aus 2,4'- und 4,4'-Diphenyl
methandiisocyanat, 2,4- und/oder 2,6-Toluylendiisocyanaten oder
Roh-MDI. Bewährt haben sich ferner flüssige, Carbodiimidgruppen
und/oder Isocyanuratringe enthaltende Polyisocyanate mit
NCO-Gehalten von 33,6 bis 15, vorzugsweise 31 bis 21 Gew.-%,
bezogen auf das Gesamtgewicht, z. B. auf Basis von 4,4'-, 2,4'-
und/oder 2,2'-Diphenylmethandiisocyanat und/oder 2,4- und/oder
2,6-Toluylendiisocyanat.
Die modifizierten Polyisocyanate können miteinander oder mit
unmodifizierten organischen Polyisocyanaten, wie z. B. 2,4'-,
4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, Roh-MDI, 2,4- und/oder
2,6-Toluylendiisocyanat, gemischt werden.
Besonders bewährt haben sich als organische Polyisocyanate und
kommen daher vorzugsweise zur Anwendung: Mischungen aus Toluylen
diisocyanaten und Roh-MDI oder Mischungen aus modifizierten
Urethangruppen enthaltenden organischen Polyisocyanaten mit einem
NCO-Gehalt von 44 bis 15 Gew.-%, insbesondere solche auf Basis
von Toluylendiisocyanaten, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat,
Diphenylmethandiisocyanat-Isomerengemischen oder Roh-MDI und ins
besondere Roh-MDI mit einem Diphenylmethandiisocyanat-Isomeren
gehalt von 30 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise von 30 bis 55 Gew.-%.
- a) Als höhermolekulare Verbindungen mit mindestens zwei reaktiven Wasserstoffatomen werden zur Herstellung von PUR-Hartschaumstoffen zweckmäßigerweise solche mit einer Funktionalität von 4 bis 8 und einem Molekulargewicht von 250 bis 1000 verwendet.
Bewährt haben sich z. B. Polyetherpolyamine und/oder vorzugsweise
Polyole, ausgewählt aus der Gruppe der Polyetherpolyole, Poly
esterpolyole, Polythioetherpolyole, Polyesteramide, hydroxyl
gruppenhaltigen Polyacetale und hydroxylgruppenhaltigen ali
phatischen Polycarbonate oder Mischungen aus mindestens zwei
der genannten Polyole. Vorzugsweise Anwendung finden Polyether
polyole, gegebenenfalls auch Polyesterpolyole.
Die in der Komponente (b) verwendeten Polyetherpolyole werden
nach bekannten Verfahren, beispielsweise durch anionische Poly
merisation mit Alkalihydroxiden, wie z. B. Natrium- oder Kalium
hydroxid, oder Alkalialkoholaten, wie z. B. Natriummethylat,
Natrium- oder Kaliumethylat oder Kaliumisopropylat als Kataly
satoren und unter Zusatz mindestens eines Startermoleküls, das
3 bis 8, vorzugsweise 4 bis 6, reaktive Wasserstoffatome gebunden
enthält, oder durch kationische Polymerisation mit Lewissäuren,
wie Antimonpentachlorid, Borfluorid-Etherat u. a., oder Bleich
erde, als Katalysatoren aus einem oder mehreren Alkylenoxiden
mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest hergestellt. Für
spezielle Einsatzzwecke können auch monofunktionelle Starter in
den Polyetheraufbau eingebunden werden.
Geeignete Alkylenoxide sind beispielsweise Tetrahydrofuran,
1,3-Propylenoxid, 1,2- bzw. 2,3-Butylenoxid, Styroloxid und
vorzugsweise Ethylenoxid und 1,2-Propylenoxid. Die Alkylenoxide
können einzeln, alternierend nacheinander oder als Mischungen
verwendet werden.
Als Startermoleküle kommen beispielsweise in Betracht: Wasser,
organische Dicarbonsäuren, wie Bernsteinsäure, Adipinsäure,
Phthalsäure und Terephthalsäure, aliphatische und aromatische,
gegebenenfalls N-mono-, N,N- und N,N'-dialkylsubstituierte
Diamine mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, wie ge
gebenenfalls mono- und dialkylsubstituiertes Ethylendiamin,
Diethylentriamin, Triethylentetramin, 1,3-Propylendiamin, 1,3-
bzw. 1,4-Butylendiamin, 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5- und 1,6-Hexa
methylendiamin, Phenylendiamin, 2,3-, 2,4- und 2,6-Toluylendiamin
und 4,4', 2,4'- und 2,2'-Diaminodiphenylmethan. Als Starter
moleküle kommen ferner in Betracht: Alkanolamine, wie z. B.
Ethanolamin, N-Methyl- und N-Ethylethanolamin, Dialkanolamine,
wie z. B. Diethanolamin, N-Methyl- und N-Ethyldiethanolamin, und
Trialkanolamine, wie z. B. Triethanolamin, und Ammoniak. Vorzugs
weise verwendet werden mehrwertige, insbesondere zwei- und/oder
dreiwertige Alkohole, wie Ethandiol, Propandiol-1,2 und -2,3,
Diethylenglykol, Dipropylenglykol, Butandiol-1,4, Hexandiol-1,6,
Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit. Vorzugsweise kommen
höhermolekulare Starter, wie beispielsweise Sorbit, Saccharose
und Toluylendiamin zum Einsatz.
Als Polyetherpolyole eignen sich ferner polymermodifizierte
Polyetherpolyole, vorzugsweise Pfropfpolyetherpolyole, ins
besondere solche auf Styrol- und/oder Acrylnitrilbasis, die durch
in situ Polymerisation von Acrylnitril, Styrol oder vorzugsweise
Mischungen aus Styrol und Acrylnitril, z. B. im Gewichtsverhältnis
90 : 10 bis 10 : 90, vorzugsweise 70 : 30 bis 30 : 70, zweckmäßigerweise
in den vorgenannten Polyetherpolyolen analog den Angaben der
deutschen Patentschriften 11 11 394, 12 22 669 (US 3304273, 3383351,
3523093), 11 52 536 (GB 1040452) und 11 52 537 (GB 987618) her
gestellt werden, sowie Polyetherpolyoldispersionen, die als
disperse Phase, üblicherweise in einer Menge von 1 bis 50 Gew.-%,
vorzugsweise 2 bis 25 Gew.-%, enthalten: z. B. Polyharnstoffe,
Polyhydrazide, tert.-Aminogruppen gebunden enthaltende Poly
urethane und/oder Melamin und die z. B. beschrieben werden in
EP-B-011752 (US 4304708), US-A-4374209 und DE-A-32 31 497.
Die Polyetherpolyole können einzeln oder in Form von Mischungen
verwendet werden.
Geeignete Polyesterpolyole können beispielsweise aus organischen
Dicarbonsäuren mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise ali
phatischen Dicarbonsäuren mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen, mehr
wertigen Alkoholen, vorzugsweise Diolen, mit 2 bis 12 Kohlen
stoffatomen, vorzugsweise 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, hergestellt
werden. Als Dicarbonsäuren kommen beispielsweise in Betracht:
Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Korksäure, Azelain
säure, Sebacinsäure, Decandicarbonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure,
Phthalsäure, Isophthalsäure und Terephthalsäure. Die Dicarbon
säuren können dabei sowohl einzeln als auch im Gemisch unter
einander verwendet werden. Anstelle der freien Dicarbonsäuren
können auch die entsprechenden Dicarbonsäurederivate, wie z. B.
Dicarbonsäureester von Alkoholen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
oder Dicarbonsäureanhydride, eingesetzt werden. Vorzugsweise
verwendet werden Adipinsäure und Dicarbonsäuregemische aus
Bernstein-, Glutar- und Adipinsäure in Mengenverhältnissen von
beispielsweise 20 bis 35 : 35 bis 50 : 20 bis 32 Gew.-Teilen, bei
Polyesterpolyolen für Hartschaumanwendungen insbesondere Phthal
säure und Terephthalsäure. Beispiele für zwei- und mehrwertige
Alkohole sind: Ethandiol, Diethylenglykol, 1,2- bzw. 1,3-Propan
diol, Dipropylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexan
diol, 1,10-Decandiol, Glycerin und Trimethylolpropan. Vorzugs
weise verwendet werden Ethandiol, Diethylenglykol, 1,4-Butandiol,
1,5-Pentandiol und 1,6-Hexandiol. Eingesetzt werden können ferner
Polyesterpolyole aus Lactonen, z. B. ε-Caprolacton, oder Hydroxy
carbonsäuren, z. B. ω-Hydroxycapronsäure.
Zur Herstellung der Polyesterpolyole können die organischen Poly
carbonsäuren und/oder -derivate und mehrwertigen Alkohole kata
lysatorfrei oder vorzugsweise in Gegenwart von Veresterungskata
lysatoren, zweckmäßigerweise in einer Atmosphäre aus Inertgas,
wie z. B. Stickstoff, Kohlenmonoxid, Helium, Argon u. a., in der
Schmelze bei Temperaturen von 150 bis 250°C, vorzugsweise 180
bis 220°C, gegebenenfalls unter vermindertem Druck bis zu der
gewünschten Säurezahl, die vorteilhafterweise kleiner als 10,
vorzugsweise kleiner als 2 ist, polykondensiert werden. Nach
einer bevorzugten Ausführungsform wird das Veresterungsgemisch
bei den obengenannten Temperaturen bis zu einer Säurezahl von
80 bis 30 mg KOH/g, vorzugsweise 40 bis 30 mg KOH/g, unter
Normaldruck und anschließend unter einem Druck von kleiner als
500 mbar, vorzugsweise 50 bis 150 mbar, polykondensiert. Als
Veresterungskatalysatoren kommen beispielsweise Eisen-, Cadmium-,
Kobalt-, Blei-, Zink-, Antimon-, Magnesium-, Titan- und Zinn
katalysatoren in Form von Metallen, Metalloxiden oder Metall
salzen in Betracht. Die Polykondensation kann jedoch auch in
flüssiger Phase in Gegenwart von Verdünnungs- und/oder Schlepp
mitteln, wie z. B. Benzol, Toluol, Xylol oder Chlorbenzol, zur
azeotropen Abdestillation des Kondensationswassers durchge
führt werden. Zur Herstellung der Polyesterpolyole werden die
organischen Polycarbonsäuren und/oder -derivate und mehrwertigen
Alkohole vorteilhafterweise im Molverhältnis von 1 : 1 bis 1,8,
vorzugsweise von 1 : 1,05 bis 1,2, polykondensiert.
Die erhaltenen Polyesterpolyole für Hartschäume besitzen vorzugs
weise eine Funktionalität von 2 bis 3 und ein Molekulargewicht
von 250 bis 1000, insbesondere 400 bis 800.
Die Polyetherpolyole können ebenso wie die Polyesterpolyole ein
zeln oder in Form von Mischungen verwendet werden. Ferner können
sie mit den Pfropfpolyetherpolyolen oder Polyesterpolyolen sowie
den hydroxylgruppenhaltigen Polyesteramiden, Polyacetalen, Poly
carbonaten und/oder Polyetherpolyaminen gemischt werden.
Als hydroxylgruppenhaltige Polyacetale kommen z. B. die aus
Glykolen, wie Diethylenglykol, Triethylenglykol, 4,4'-Dihydroxy
ethoxydiphenyldimethylmethan, Hexandiol und Formaldehyd her
stellbaren Verbindungen in Frage. Auch durch Polymerisation
cyclischer Acetale lassen sich geeignete Polyacetale herstellen.
Als Hydroxylgruppen aufweisende Polycarbonate kommen solche der
an sich bekannten Art in Betracht, die beispielsweise durch
Umsetzung von Diolen, wie Propandiol-1,3, Butandiol-1,4 und/oder
Hexandiol-1,6, Diethylenglykol, Triethylenglykol oder Tetra
ethylenglykol mit Diarylcarbonaten, z. B. Diphenylcarbonat, oder
Phosgen hergestellt werden können. Zu den Polyesteramiden zählen
z. B. die aus mehrwertigen, gesättigten und/oder ungesättigten
Carbonsäuren bzw. deren Anhydriden und mehrwertigen gesättigten
und/oder ungesättigten Aminoalkoholen oder Mischungen aus mehr
wertigen Alkoholen und Aminoalkoholen und/oder Polyaminen ge
wonnenen, vorwiegend linearen Kondensate. Geeignete Polyether
polyamine können aus den obengenannten Polyetherpolyolen nach
bekannten Verfahren hergestellt werden. Beispielhaft genannt
seien die Cyanoalkylierung von Polyoxyalkylenpolyolen und
anschließende Hydrierung des gebildeten Nitrils (US-A-3267050)
oder die teilweise oder vollständige Aminierung von Polyoxy
alkylenpolyolen mit Aminen oder Ammoniak in Gegenwart von
Wasserstoff und Katalysatoren (DE-A-12 15 373).
Die Polyurethanschaumstoffe können ohne oder unter Mitverwendung
von Kettenverlängerungs- und/oder Vernetzungsmitteln hergestellt
werden. Zur Modifizierung der mechanischen Eigenschaften, z. B.
der Härte, kann sich jedoch der Zusatz von Kettenverlängerungs
mitteln, Vernetzungsmitteln oder gegebenenfalls auch Gemischen
davon als vorteilhaft erweisen. Als Kettenverlängerungs- und/oder
Vernetzungsmittel verwendet werden Diole und/oder Triole mit
Molekulargewichten kleiner als 400, vorzugsweise 60 bis 300. In
Betracht kommen beispielsweise aliphatische, cycloaliphatische
und/oder araliphatische Diole mit 2 bis 14, vorzugsweise 4 bis
10, Kohlenstoffatomen, wie z. B. Ethylenglykol, Propandiol-1,3,
Decandiol-1,10, o-, m-, p-Dihydroxycyclohexan, Diethylenglykol,
Dipropylenglykol und vorzugsweise Butandiol-1,4, Hexandiol-1,6
und Bis-(2-hydroxyethyl)-hydrochinon, Triole, wie 1,2,4- und
1,3,5-Trihydroxycyclohexan, Glycerin und Trimethylolpropan, und
1 niedermolekulare hydroxylgruppenhaltige Polyalkylenoxide auf
Basis Ethylen- und/oder 1,2-Propylenoxid und den vorgenannten
Diolen und/oder Triolen als Startermoleküle.
Sofern zur Herstellung der Polyurethanschaumstoffe Ketten
verlängerungsmittel, Vernetzungsmittel oder Mischungen davon
Anwendung finden, kommen diese zweckmäßigerweise in einer Menge
von bis zu 20 Gew.-%, vorzugsweise von 1 bis 8 Gew.-%, bezogen
auf das Gewicht der Komponente (b), zum Einsatz.
Als Treibmittel (c) können die aus der Polyurethanchemie all
gemein bekannten Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) sowie hoch-
und/oder perfluorierte Kohlenwasserstoffe verwendet werden. Der
Einsatz dieser Stoffe wird jedoch aus ökologischen Gründen stark
eingeschränkt bzw. ganz eingestellt. Neben den HFCKW und HFKW
bieten sich insbesondere aliphatische und/oder cycloaliphatische
Kohlenwasserstoffe, insbesondere Pentan und Cyclopentan, oder
Acetale, wie z. B. Methylal, als Alternativtreibmittel an. Diese
physikalischen Treibmittel werden üblicherweise der Polyol
komponente des Systems zugesetzt. Sie können jedoch auch in
der Isocyanatkomponente oder als Kombination sowohl der Polyol
komponente als auch der Isocyanatkomponente zugesetzt werden.
Möglich ist auch ihre Verwendung zusammen mit hoch- und/oder
perfluorierten Kohlenwasserstoffen in Form einer Emulsion der
Polyolkomponente. Als Emulgatoren, sofern sie Anwendung finden,
werden üblicherweise oligomere Acrylate eingesetzt, die als
Seitengruppen Polyoxyalkylen- und Fluoralkanreste gebunden
enthalten und einen Fluorgehalt von ungefähr 5 bis 30 Gew.-%
aufweisen. Derartige Produkte sind aus der Kunststoffchemie
hinreichend bekannt, z. B. aus EP-A-351614.
Die eingesetzte Menge des Treibmittels bzw. der Treibmittel
mischung liegt dabei bei 1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis
15 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Komponente (b).
Weiterhin ist es möglich und insbesondere im Weichschaum üblich,
als Treibmittel der Polyolkomponente Wasser in einer Menge von
0,5 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das
Gewicht der Komponente (b), zuzusetzen. Der Wasserzusatz kann in
Kombination mit dem Einsatz der anderen beschriebenen Treibmittel
erfolgen.
Der Reaktionsmischung zur Herstellung der erfindungsgemäßen PUR-
Schaumstoffe werden neben den weiter oben beschriebenen Melamin-
Formaldehyd-Kondensaten in Form von Schäumen und/oder Fasern
üblicherweise noch weitere Hilfsmittel und/oder Zusatzstoffe (d)
zugesetzt. Genannt seien beispielsweise Katalysatoren, Flamm
schutzmittel, oberflächenaktive Substanzen, Schaumstabilisatoren,
Zellregler, Füllstoffe, Farbstoffe, Pigmente, Hydrolyseschutz
mittel, fungistatische und bakteriostatisch wirkende Substanzen.
Als Katalysatoren werden insbesondere Verbindungen verwendet,
die die Reaktion der reaktiven Wasserstoffatome, insbesondere
hydroxylgruppenenthaltender Verbindungen der Komponente (b), mit
den organischen, gegebenenfalls modifizierten Polyisocyanaten (a)
stark beschleunigen. In Betracht kommen organische Metall
verbindungen, vorzugsweise organische Zinnverbindungen, wie
Zinn-(II)-salze von organischen Carbonsäuren, z. B. Zinn-(II)-
acetat, Zinn-(II)-octoat, Zinn-(II)-ethylhexoat und Zinn-(II)-
laurat, und die Dialkylzinn-(IV)-salze von organischen Carbon
säuren, z. B. Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndilaurat, Dibutyl
zinnmaleat und Dioctylzinndiacetat. Die organischen Metall
verbindungen werden allein oder vorzugsweise in Kombination mit
stark basischen Aminen eingesetzt. Genannt seien beispielsweise
Amidine, wie 2,3-Dimethyl-3,4,5,6-tetrahydropyrimidin, tertiäre
Amine, wie Triethylamin, Tributylamin, Dimethylbenzylamin, Di
methylcyclohexylamin, N-Methyl-, N-Ethyl-, N-Cyclohexylmorpholin,
N,N,N',N'-Tetra-methylethylendiamn, N,N,N',N'-Tetramethylbutan
diamin, N,N,N',N'-Tetramethyl-hexandiamin-1,6, Pentamethyldi
ethylentriamin, Tetramethyldiaminoethylether, Bis-(dimethylamino
propyl)-harnstoff, Dimethylpiperazin, 1,2-Dimethylimidazol,
1-Aza-bicyclo-(3,3,0)-octan und vorzugsweise 1,4-Diazabicyclo-
(2,2,2)-octan, und Aminoalkanolverbindungen, wie Triethanolamin,
Triisopropanolamin, N-Methyl- und N-Ethyldiethanolamin und
Dimethylethanolamin. Als Katalysatoren kommen ferner in Betracht:
Tris-(dialkylaminoalkyl)-s-hexahydrotriazine, insbesondere
Tris-(N,N-dimethylaminopropyl)-s-hexahydrotriazin, Tetraalkyl
ammoniumhydroxide, wie Tetramethylammoniumhydroxid, Alkali
hydroxid, wie Natriumhydroxid, und Alkalialkoholate, wie Natrium
methylat und Kaliumisopropylat, sowie Alkalisalze von lang
kettigen Fettsäuren mit 10 bis 20 C-Atomen und gegebenenfalls
seitenständigen OH-Gruppen. Vorzugsweise verwendet werden 0,01
bis 5 Gew.-%, insbesondere 0,05 bis 2 Gew.-% Katalysator bzw.
Katalysatorkombination, bezogen auf das Gewicht der Komponenten
(b).
Geeignete Flammschutzmittel sind beispielsweise Trikresyl
phosphat, Tris-(2-chlorethyl)phosphat, Tris-(2-chlorpropyl)-
phosphat, Tetrakis-(2-chlorethyl)-ethylendiphosphat, Dimethyl
methanphosphonat, Diethanolaminomethylphosphonsäurediethylester
sowie handelsübliche halogenhaltige Flammschutzpolyole. Außer
den bereits genannten halogensubstituierten Phosphaten können
auch anorganische oder organische Flammschutzmittel, wie ro
ter Phosphor, Aliumiumoxidhydrat, Antimontrioxid, Arsenoxid,
Ammoniumpolyphosphat und Calciumsulfat, Blähgraphit oder Cyanur
säurederivate zum Flammfestmachen der Polyisocyanatpolyadditions
produkte verwendet werden. Im allgemeinen hat es sich als zweck
mäßig erwiesen, 1 bis 40 Gew.-Teile, vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-
Teile, der genannten Flammschutzmittel für jeweils 100 Gew.-Teile
der Komponente (b) zu verwenden.
Als oberflächenaktive Substanzen kommen z. B. Verbindungen in
Betracht, welche zur Unterstützung der Homogenisierung der Aus
gangsstoffe dienen und gegebenenfalls auch geeignet sind, die
Zellstruktur der Kunststoffe zu regulieren. Genannt seien bei
spielsweise Emulgatoren, wie die Natriumsalze der Ricinusöl
sulfate, oder von Fettsäuren sowie Salzen von Fettsäuren mit
Aminen, z. B. ölsaures Diethylamin, stearinsaures Diethanolamin,
ricinolsaures Diethanolamin, Salze von Sulfonsäuren, z. B. Alkali-
oder Ammoniumsalze von Dodecylbenzol- oder Dinaphthylmethandi
sulfonsäure und Ricinolsäure, Schaumstabilisatoren, wie Siloxan
oxalkylenmischpolymerisate und andere Organopolysiloxane,
oxethylierte Alkylphenole, oxethylierte Fettalkohole, Paraffin
öle, Ricinusöl-, bzw. Ricinolsäureester, Türkischrotöl und Erd
nußöl, und Zellregler, wie Paraffine, Fettalkohole und Ditnethyl
polysiloxane. Zur Verbesserung der Emulgierwirkung, der Zell
struktur und/oder Stabilisierung des Schaumes eignen sich ferner
die oben beschriebenen oligomeren Acrylate mit Polyoxyalkylen-
und Fluoralkanresten als Seitengruppen. Die oberflächenaktiven
Substanzen werden üblicherweise in Mengen von 0,01 bis 5 Gew.-
Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Aufbaukomponente (b)
angewandt.
Als Füllstoffe, insbesondere verstärkend wirkende Füll
stoffe, sind die an sich bekannten, üblichen organischen und
anorganischen Füllstoffe, Verstärkungsmittel, Beschwerungsmittel,
Mittel zur Verbesserung des Abriebverhaltens in Anstrichfarben,
Beschichtungsmittel usw. zu verstehen. Im einzelnen seien bei
spielhaft genannt: anorganische Füllstoffe, wie silikatische
Mineralien, beispielsweise Schichtsilikate, wie Antigorit,
Serpentin, Hornblenden, Ampibole, Chrisotil und Talkum, Metall
oxide, wie Kaolin, Aluminiumoxide, Titanoxide und Eisenoxide,
Metallsalze, wie Kreide, Schwerspat und anorganische Pigmente,
wie Cadmiumsulfid und Zinksulfid, sowie Glas u. a. Vorzugsweise
verwendet werden Kaolin (China Clay), Aluminiumsilikat und
Copräzipitate aus Bariumsulfat und Aluminiumsilikat sowie natür
liche und synthetische faserförmige Mineralien, wie Wollastonit,
Metall- und insbesondere Glasfasern verschiedener Länge, die
gegebenenfalls geschlichtet sein können. Als organische Füll
stoffe kommen beispielsweise in Betracht: Kohle, Kollophonium,
Cyclopentadienylharze und Pfropfpolymerisate sowie Cellulose
fasern, Polyamid-, Polyacrylnitril-, Polyurethan-, Polyester
fasern auf der Grundlage von aromatischen und/oder aliphatischen
Dicarbonsäureestern und insbesondere Kohlenstoff-Fasern. Die
anorganischen und organischen Füllstoffe können einzeln oder als
Gemische verwendet werden und werden der Reaktionsmischung vor
teilhafterweise in Mengen von 0,5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise
1 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponenten (a) und
(b), einverleibt, wobei jedoch der Gehalt an Matten, Vliesen
und Geweben aus natürlichen und synthetischen Fasern Werte bis
80 Gew.-% erreichen kann.
Nähere Angaben über die oben genannten anderen üblichen Hilfs-
und Zusatzstoffe sind der Fachliteratur, beispielsweise der
Monographie von J. H. Saunders und K. C. Frisch "High Polymers"
Band XVI, Polyurethanes, Teil 1 und 2, Verlag Interscience
Publishers 1962 bzw. 1964, oder dem oben zitierten Kunststoff
handbuch, Polyurethane, Band VII, Hanser-Verlag München, Wien,
1. bis 3. Auflage, zu entnehmen.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polyurethanhartschaumstoffe
werden die organischen und/oder modifizierten organischen Poly
isocyanate (a) und die Verbindungen mit mindestens zwei reaktiven
Wasserstoffatomen (b) in solchen Mengen zur Umsetzung gebracht,
daß das Äquivalenzverhältnis von NCO-Gruppen der Polyisocyanate
(a) zur Summe der reaktiven Wasserstoffatome der Komponente (b)
0,80 bis 1,25 : 1, vorzugsweise 0,90 bis 1,15 : 1, beträgt.
PUR-Hartschaumstoffe nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden
vorteilhafterweise nach dem one-shot-Verfahren, beispielsweise
mit Hilfe der Hochdruck- oder Niederdruck-Technik in offenen
oder geschlossenen Formwerkzeugen, beispielsweise metallischen
Formwerkzeugen, hergestellt. Üblich ist auch die kontinuierliche
Auftragung des Reaktionsgemisches auf geeignete Bandstraßen zur
Erzeugung von Schaumblöcken.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, nach dem Drei
komponentenverfahren zu arbeiten und das zerkleinerte Melamin-
Formaldehyd-Material, bestehend aus einem Melamin-Formaldehyd-
Schaumstoff bzw. einem entsprechenden Fasermaterial separat in
den Mischkopf zu dosieren, als A-Komponente die Bestandteile (b)
bis (d) und als Komponente (B) die organischen und/oder modi
fizierten organischen Isocyanate (a), gegebenenfalls im Gemisch
mit Hilfsmitteln und/oder Zusatzstoffen, insbesondere auch Flamm
schutzmitteln, der Komponente (d), zu verwenden.
Die Komponenten (A) und (B) werden bei einer Temperatur von
15 bis 90°C, vorzugsweise von 20 bis 60°C und insbesondere von
20 bis 40°C, gemischt und in das offene oder gegebenenfalls
unter erhöhtem Druck in das geschlossene Formwerkzeug ein
gebracht oder bei einer kontinuierlichen Arbeitsstation auf
ein Band, das die Reaktionsmasse aufnimmt, aufgetragen. Die Ver
mischung kann mechanisch mittels eines Rührers, mittels einer
Rührschnecke oder durch eine Hochdruckvermischung in einer Düse
durchgeführt werden. Die Feststoffe werden zweckmäßigerweise
separat zerkleinert und als dritte Komponente dem Mischkopf
zugeführt oder als Rohmaterial der Schäumstation zugeführt und
dort über eine Schneidvorrichtung zerkleinert. Die Formwerkzeug
temperatur beträgt zweckmäßigerweise 20 bis 110°C, vorzugsweise
30 bis 60°C und insbesondere 35 bis 55°C.
Nach einer weiteren Verfahrensvariante erfolgt das Einmischen
des zerkleinerten Materials ganz oder anteilig über die PUR-
Komponenten.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten PUR-Hart
schaumstoffe weisen eine Dichte von 10 bis 800 kg/m3, vorzugs
weise von 35 bis 100 kg/m3 und insbesondere von 25 bis 80 kg/m3,
auf. Die erfindungsgemäßen Systeme zeigen gute Verarbeitungs
eigenschaften. Die Schaumstoffe zeigen keinerlei Verfärbung des
PUR-Materials.
Die erfindungsgemäßen Schaumstoffe eignen sich besonders als
Material zur Verkapselung von temperaturempfindlichen Aggregaten,
aber auch als flammgeschützter Hartschaum im Isolationsbereich.
Die vorliegende Erfindung soll anhand der nachstehenden Beispiele
näher erläutert werden.
100 Gew.-Teile (GT) einer A-Komponente, bestehend aus
wurden mit 152 GT Lupranat© M20A zu einem PUR-Hartschaum
umgesetzt.
100 Gew.-Teile (GT) einer A-Komponente, bestehend aus
wurden mit 152 GT Lupranat® M20A zu einem PUR-Hartschaum
umgesetzt.
Polyol 1 - OH-Zahl 300-450 mg KOH/g, TDA-gestarteter Polyether
auf Basis Ethylenoxid und Propylenoxid (BASF);
Polyol 2 - OH-Zahl 400-600 mg KOH/g, Saccharose/Glycerin/ Propylenoxid-Polyether;
Polyol 3 - OH-Zahl 530 mg KOH/g, Polyether (Caradol® MD 530 der Firma Shell);
Polyol 4 - OH-Zahl 150 bis 350 mg KOH/g, Polyether ()Propylen glykol-Propylenoxid-Polyether;
Lupragen® N 301 - Aminkatalysator (BASF);
Dabco TMR 3 - Aminkatalysator (Air products)B 8467 - Silikon stabilisator (Goldschmidt);
Flammruß;
Reactint® L 1652, L 1464 - Farbstoffe (Milliken);
Basotect® - Melamin-Formaldehyd-Schaumstoff; Dichte: 10 kg/m3 (BASF);
Lupranat® M20A - Polyphenylpolyisocyanat;
Wärmeleitfähigkeit in mW/mK nach DIN 62612, 62616
Polyol 2 - OH-Zahl 400-600 mg KOH/g, Saccharose/Glycerin/ Propylenoxid-Polyether;
Polyol 3 - OH-Zahl 530 mg KOH/g, Polyether (Caradol® MD 530 der Firma Shell);
Polyol 4 - OH-Zahl 150 bis 350 mg KOH/g, Polyether ()Propylen glykol-Propylenoxid-Polyether;
Lupragen® N 301 - Aminkatalysator (BASF);
Dabco TMR 3 - Aminkatalysator (Air products)B 8467 - Silikon stabilisator (Goldschmidt);
Flammruß;
Reactint® L 1652, L 1464 - Farbstoffe (Milliken);
Basotect® - Melamin-Formaldehyd-Schaumstoff; Dichte: 10 kg/m3 (BASF);
Lupranat® M20A - Polyphenylpolyisocyanat;
Wärmeleitfähigkeit in mW/mK nach DIN 62612, 62616
Es wurde eine deutliche Verringerung der Wärmeleitfähigkeit
beobachtet.
Hinsichtlich des Brandverhaltens waren die untersuchten Hart
schaumproben gegenüber den Vergleichsversuchen gleichwertig.
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung von Polyurethanhartschaumstoffen
mit verringerter Wärmeleitfähigkeit durch Umsetzung von
organischen und/oder modifizierten organischen Polyiso
cyanaten (a) mit mindestens einer Verbindung mit mindestens
zwei reaktiven Wasserstoffatomen (b) in Gegenwart von Wasser
und/oder anderen Treibmitteln (c) sowie weiteren Hilfs- und
Zusatzstoffen (d), dadurch gekennzeichnet, daß dem Reaktions
gemisch Melamin-Formaldehyd-Kondensate in Form von Schäumen
und/oder Fasern zugesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Melamin-Formaldehyd-Kondensate in zerkleinerter Form ver
wendet werden, wobei die Partikelgröße weniger als 20 mm
beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Melamin-Formaldehyd-Kondensäte in Anteilen von 0,1 bis
20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Systems, ein
gesetzt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Melamin-Formaldehyd-Kondensate als Schaum
stoff oder Fasermaterial über eine Zerkleinerungsvorrichtung
direkt als separater Prozeßstrom dem in die Polyurethan-Ver
arbeitungsmaschine zu dosierenden Komponentenstrom zugesetzt
werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß das zerkleinerte Schaum- oder Fasermaterial
über eine Dosiervorrichtung in den Austrittskanal der Poly
urethansystemkomponenten dosiert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekenn
zeichnet, daß das zerkleinerte Schaum- oder Fasermaterial
vorgelegt und durch das flüssige oder aufschäumende Poly
urethansystem benetzt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das zerkleinerte Schaum- oder Fasermaterial in
der A- oder B-Komponente vorgemischt wird.
8. Verwendung von zerkleinertem Melamin-Formaldehyd-Kondensat-
Schaum- oder Fasermaterial zur Herstellung von Polyurethan
hartschaumstoffen mit verringerter Wärmeleitfähigkeit.
9. Polyurethanhartschaumstoffe mit verringerter Wärmeleit
fähigkeit, herstellbar durch Umsetzung von organischen
und/oder modifizierten organischen Polyisocyanaten (a) mit
mindestens einer Verbindung mit mindestens zwei reaktiven
Wasserstoffatomen (b) in Gegenwart von Wasser und/oder
anderen Treibmitteln (c) sowie weiteren Hilfs- und Zusatz
stoffen (d), wobei dem Reaktionsgemisch Melamin-Formaldehyd-
Kondensate in Form von Schäumen und/oder Fasern zugesetzt
werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19962270A DE19962270A1 (de) | 1999-12-23 | 1999-12-23 | Verfahren zur Herstellung von Polyurethanhartschaumstoffen mit verringerter Wärmeleitfähigkeit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19962270A DE19962270A1 (de) | 1999-12-23 | 1999-12-23 | Verfahren zur Herstellung von Polyurethanhartschaumstoffen mit verringerter Wärmeleitfähigkeit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19962270A1 true DE19962270A1 (de) | 2001-06-28 |
Family
ID=7933981
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19962270A Ceased DE19962270A1 (de) | 1999-12-23 | 1999-12-23 | Verfahren zur Herstellung von Polyurethanhartschaumstoffen mit verringerter Wärmeleitfähigkeit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19962270A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2000488A1 (de) * | 2007-06-05 | 2008-12-10 | Metzeler Schaum Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Schaumstoffverbundteiles und ein solches Schaumstoffverbundteil |
CN109021198A (zh) * | 2018-07-11 | 2018-12-18 | 刘永 | 一种阻燃保温发泡聚氨酯的制备方法 |
-
1999
- 1999-12-23 DE DE19962270A patent/DE19962270A1/de not_active Ceased
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2000488A1 (de) * | 2007-06-05 | 2008-12-10 | Metzeler Schaum Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Schaumstoffverbundteiles und ein solches Schaumstoffverbundteil |
CN109021198A (zh) * | 2018-07-11 | 2018-12-18 | 刘永 | 一种阻燃保温发泡聚氨酯的制备方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BASF SE, 67063 LUDWIGSHAFEN, DE |
|
8131 | Rejection |