DE2050504A1 - Verschäumbare Polyurethanbildende Mischung - Google Patents
Verschäumbare Polyurethanbildende MischungInfo
- Publication number
- DE2050504A1 DE2050504A1 DE19702050504 DE2050504A DE2050504A1 DE 2050504 A1 DE2050504 A1 DE 2050504A1 DE 19702050504 DE19702050504 DE 19702050504 DE 2050504 A DE2050504 A DE 2050504A DE 2050504 A1 DE2050504 A1 DE 2050504A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- component
- polyol
- mixture according
- flame
- polyurethane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0095—Mixtures of at least two compounding ingredients belonging to different one-dot groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/60—Polyamides or polyester-amides
- C08G18/603—Polyamides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
- C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
- C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
- C08G18/6603—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
- C08G18/6614—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3225 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38
- C08G18/6622—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3225 or C08G18/3271 and/or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3271
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
- C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
- C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L75/04—Polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
- C08J2375/04—Polyurethanes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S260/00—Chemistry of carbon compounds
- Y10S260/24—Flameproof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S521/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
- Y10S521/906—Polyurethane cellular product containing unreacted flame-retardant material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine verschäumbare polyurethanbildende
Mischung sowie auf ein Verfahren zur Herstellung eines flammwidrigen, nicht-brennbaren biegsamen Polyurethanschaums.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf biegsame Polyurethanschäume,
die aus Polyurethanmischungen erhalten werden, welche als Modifikationsmittel ein Gemisch aus a)
Vereiner Stickstoff und Phosphor enthaltenden Bindung, wie
82/1843
eines Ainmoniumpolyphosphats und b) aus einer stickstoffenthaltenden
Substanz bestehen. Letztere ist entweder 1) ein Polykonderisat von polymerisieren ungesättigten Fettsäuren mit aliphatischen Aminen/ wie ein Amino-poly-imidazolin-amid,
oder 2) ein stickstoffenthaltendes Polyal, wie ein N-alkylolsubstituiertes Polyalkylen-Polyamin.
Polyurethane sind Polymere/ welche wiederkehrende ^xNC(O)OR-urethan-Gruppen
enthalten. Diese Polymere werden dadurch
hergestellt, daß ein Polyisocyanat mit einer Verbindung umgesetzt
wird, welche eine Vielzahl von aktiven Wasserstoffatomen besitzt. Unter Verbindung mit aktivem Wasserstoff
soll eine Verbindung verstanden werden, welche einen positiven Zerewltlnoff-Test gibt. Polyurethanharze können zu
Schäumen verarbeitet werden, welche eine ausgezeichnete Festigkeit, Haltbarkeit, eine niedrige Dichte, eine helle
Färbung, eine gleichförmige Zellgröße und gute Wärmeisolationseigenschaften besitzen. Diese können für die verschiedensten
Zwecke eingesetzt werden, beispielsweise zum Unterlegen von Teppichen und zum Auskleiden von Kleidungsstücken.
Nachteiligerweise brennen jedoch Polyurethanschäume ohne
weiteres, wenn sie angezündet werden, d.h. sie tragen die Verbrennung weiter, wodurch sie für bestimmte Anwendungszwecke/bei
denen Feuergefahr besteht, ungeeignet sind. Es ist daher anzustreben, Polyurethanharze herzustellen,
die nicht-brennend sind oder die zumindestens selbst auslöschend sind und welche möglicherweise anschwellend sind,
so daß die Feuergefahr eliminiert oder zumindest verringert
wird. Unter "nicht-brenn..end" soll verstanden werden, daß
"* «3 "™
109882/1843
nach Entfernung der offenen Flamme keine Entflammung, beispielsweise
als Flamme oder als fortschreitende Glut, stattfindet. Unter "selbst auslöschend" soll verstanden werden,
daß das Material nicht dazu fähig ist, mehr als eine kurze Zeit nach dem Wegnehmen der offenen Flamme, in welchem es
erhitzt und entzündet worden ist, weiterzubrennen oder eine
Flamme zu unterhalten. Unter "anschwellend" soll verstanden werden, daß das Material beim Aussetzen an die Flamme
anschwillt und verkohlt und hierdurch eine isolierende flammwidrige Barriere zwischen der Flamme und den nicht ausgesetzten
Teilen des Schaums schafft.
Im allgemeinen haben bislang die bekannten Verfahren zur Herstellung von flammwidrigen Polyurethanschäumen bei starren
Schaumsystemen mehr Erfolg gezeigt als bei biegsamen Schaumsystemen. Die bekannten Verfahren können in drei Kategorien
aufgeteilt werden, d.h. 1) in solche, bei welchen den verschäumbaren Ausgangsstoffen nicht reaktionsfähige
Additive zugesetzt werden, 2) in solche, bei welchen der Schaum mit flamm-widrigem Material beschichtet wird und
3) in solche, bei welchen in die Polymerkette flammwidrige Verbindungen,die funktionelle Gruppen enthalten, chemisch
eingefügt werden.
Für eine verschäumbar© Polyurethanmischung, welche ein Gemisch aus flamm-wldrlgen und/oder eine Anschwellung bewirkende
Verbindungen enthält, kann kein allgemeines Muster der Brenneigenschaften vorhergesagt werden. Es ist gewöhnlich
vollkommen unmöglich, eine Voraussage darüber zu treffen, ob durch ein Gemisch von zwei oder mehreren flammwidrigen,
selbst auslöschenden und/oder eine Anschwellung bewir-
109882/1843
kennen Mitteln eine flammwidrige und/oder anschwellende
Wirksamkeit erzielt wird, wenn man die einzelnen Eigenschaften
der Mittel in Betracht zieht. Es ist möglich, daß bei einer Kombinierung von flammwidrigen Verbindungen das er- *
haltene Gemisch sogar weniger wirksam ist als die einzelnen
Verbindungen bei ihrem getrennten Einsatz.. Dies kann darauf zurückzuführen sein, daß eine Verbindung eine anta-+
gonistische Wirksamkeit auf eine andere Verbindung ausübt,
wodurch insgesamt die flammwidrige Aktivität verringert wird. Im allgemeinen geht die Wirksamkeit des Gemisches
nicht über die Addition der einzelnen Wirkungen hinaus. Für das erhaltene Gemisch würde es nicht vorhersehbar sein,
daß es zusätzlich zur Kontrolle der Entflammbarkeit des Polyurethanschaums auch eine flammwidrige anschwellende
Verkohlung ergibt, wodurch das Brennen besser verhindert
Wird,als es der additiven Wirkung der einzelnen Komponenten entspricht.
Gemäß der Erfindung wird daher eine verschäumbare Polyurethan bildende Mischung zur Verfügung gestellt, die polyurethanbildende
Bestandteile enthält und die als flammwidriges Mittel ein Gemisch aus 4) einer stickstoff- und phosphorenthaltenden
Verbindung und b) aus einer stickstoffenthaltenden Substanz enthält, welche letztere 1) ein PoIykondensat
von polymerisierten ungesättigten Fettsäuren
mit aliphatischen Aminen und/oder 2) ein stickstoffenthaltendes
Polyol ist.
Nachstehend sollen die Komponenten a) und b) genauer beschrieben werden.
Gemäß der Erfindung werden nicht-brennende biegsame PoIy-
109882/184.3
urethanschäume in dem Fall, daß b) das genannte Polykondensat
ist erhalten, wenn 1) mindestens 8,5 Teile pro 1OO Teile des Gesamtgemisches von a) und b) 1), bezogen auf
1OO Gewichtsteile des Polyesterpolyols in das verschäumbare Polyurethanreaktionsgemisch eingearbeitet werden. Das
Verhältnis von al zu b) 1) beträgt mindestens 1:1; wobei
das bevorzugte Verhältnis etwa 4:1 bis etwa 6:1 beträgt. Innerhalb dieses bevorzugten Bereiches variiert das Verhältnis
von a) zu b) 1) von der jeweiligen Zusammensetzung des verschäumbaren Reaktionsgemisches.
Gemäß der Erfindung werden nicht-brennende biegsame Polyurethanschäume
in dem Fall, daß b) das genannte Polyol 2) ist, wenn mindestens 10 Teile pro 100 Teile des Gesamtgemisches
von a) und b) 2), bezogen auf 100 Gewichtsteile des Polyesterpolyols in das verschäumbare Polyurethanreaktionsgemisch
eingearbeitet werden. Das Verhältnis von a) zu b) 2) beträgt mindestens 1:1, wobei das bevorzugte Verhältnis
etwa 3:1 bis 6:1 beträgt. Das Verhältnis von a) zu b) 2) variiert mit der jeweiligen Zusammensetzung des
verschäumbaren Reaktionsgemisches.
Das Gemisch der Komponenten a) und b) ergibt eine synergistische
Kombination, sodaß bei der gleichförmigen Dispergierung durch das verschäumbare Re, aktionsgemisch einer
gegebenen Gesamtmenge des Gemisches stärkere flammwidrige, anschwellende und nicht-brennende Eigenschaften dem verschäumten
Urethanpolymeren verliehen werden, als es der Fall wäre, wenn die gleiche Menge entweder der Komponente
a) oder b) allein verwendet werden würde. In Fällen, bei welchen eine Menge entweder von a) oder b) für sich allein
— 6 —
109882/1843
2O505CH
verwendet bereits einige flammwidrige Effekte bei den Urethanpolymeren
ergeben würde, ergibt eine geringere Menge der synergistischen Kombination von a) und b) mindestens den
gleichen oder sogar einen höheren Grad der flammwidrigen Eingenschaften. .
Wenn die Komponente a) in dem gleichen verschäumbaren Reaktionsgemisch
für sich allein als Zusatzstoff verwendet wird, dann wird die Durchbrennzeit geringfügig erhöht,
doch brennt der Schaum immer noch und leitet die Flamme immer noch weiter, selbst wenn er von der offenen Flamme
entfernt wird. Wenn die Komponente b) als Zusatzstoff in
einem verschäumbaren Polyurethanreaktionsgemisch für sich
allein verwendet wird, dann verhält sich der erhaltene
Schaum bei Durchbrennversuchen nicht anders als ein nicht behandelter Schaum. So brennt z.B. eine etwa 5 cm dicke
Polyurethanschaumstoffprobe in weniger als einer halben Minute durch, wenn sie mit einer offenen Hochdruckflamme
mit etwa 816°C in Berührung gebracht wird. Es ist daher überraschend, daß ein Gemisch aus a) und b) als Modifizierungsmittel
in einem verschäumbaren Reaktionsgemisch ein Schaumstoffprodukt ergab, welches nicht-brennend und anschwellend
war und das im Falle von b) 1) mehr als 12 Minuten und im Falle von b) 2) etwa 6 Minuten brauchte,
bis beim direkten Kontakt mit einer offenen Hochdruckflamme die 5-cm-Probe durchbrannte, wobei keine Flammbildung
oder das Auftreten von schmelzenden Tröpfchen beobachtet
wurde. Das verwendete Testverfahren wird nachstehend noch
näher erläutert werden.
Ein signifikanter Vorteil der gemäß der Erfindung hergestellten Schäume liegt darin., daß die konstant zunehmen-
109982/1643
den Verluste an der Gebrauchsdauer und an den Eigenschaften,
die durch das Feuer bedingt sind, verringert werden, weil die Schäume beim Aussetzen an die Flamme anschwellen
und verkohlen und auf diese Weise zwischen der Flamme und den nicht ausgesetzten Teilen eine isolierende flammwidrige
Barriere schaffen. Die nach dem Erhitzen auf dem Schaumstoff
gebildete Kruste aus verkohlten Teilchen ergibt einen hohen Widerstand gegen den Wärmefluß zwischen der Wärmequelle
und der Struktur. Kohle besitzt eine niedrige thermische Leitfähigkeit und eine hohe Oxidationsbeständigkeit,
so daß sie Schutz nicht nur aufgrund ihrer niedrigen thermischen Leitfähigkeit ergibt, sondern auch dadurch, daß
ihre Oberfläche eine hohe Temperatur erreicht und auf diese Weise einen großen Teil der Wärmemenge wieder abstrahlt.
Die neuen gemäß der Erfindung herstellbaren Polyurethanschäume sind durch eine Vielzahl von Schutzmechanismen, gekennzeichnet,
z.B. durch selbst auslöschende Eigenschaften, anschwellende Eigenschaften und Verkohlungseigenschaften,
die beim Aussetzen an das Feuer Schutz ergeben. Darüberhinaus inhibieren die neuen Schaumstoffe der Erfindung
die Bildung von heißen oder brennenden Tröpfchen, die
selbst beim Auslöschen der Flammen große Schäden bewirken können. Diese Eigenschaften der gemäß der Erfindung herstellbaren
biegsamen Schäume sind insofern,als nicht vorhersehbar zu bezeichnen, als in der Literatur, z.B. in
der USA-Patentschrift 3 4X8 267 gelehrt wird, daß bei der Kombinierung bekannter flammwidriger Mittel, wie Phosphate,
mit Polyamiden, die Entflammbarkeit der Polyamide nicht
verringert werden kann, sondern vielmehr der gegenteilige Effekt auftritt, daß die Pyrolyse des Polyamids katalysiert
wird und daß hierdurch die Entzündungstemperatur verringert wird.
109882/1843
Für die Komponente a) der Erfindung sind stickstoffenthaltende
Phosphate, wie Monoammoniu^pho sphat, Ammoniumpolyphosphate,
Melaminphosphat, Guany.lharnstoff phosphat, Harnstoff phosphat und Diairanoniumphosphat repräsentativ, unter
die durch die Komponente a) zur Verwendung bei der syriergistischen
Kombination gemäß der Erfindung angegebenen Am^-
moniumpolyphosphate fallen Verbindungen mit der allgemei- ".■ nen Formel:
H(n-m)+2^4UVW .
w ■"■'
worin η eine ganze Zahl mit einem Durchschnittswert von mehr als 10 und m/n etwa 0,7 bis etwa 1,1 ist, wobei der
Maximalwert für m n+2 ist. Die Ammoniumpolyphosphate können hergestellt werden, indem ein Phosphat enthaltendes
Material, wie Monoammoniumorthophosphat, Diammoniumorthophosphat, kondensierte Phosphorsäure, Orthophosphorsäure
und dgl. mit einem ammoniakisierendem und kondensierendem Mittel, wie Harnstoff, Ammoniumkarbonat, Biuret, SuIfamid,
SuIfaminsäüre, Ammoniumsulfamat, Guanylharnstoff, 1-3-Diaminoharnstoff,
Biharnfstoff und dgl. kondensiert wird.
Insbesondere kann z.B. Monoammoniumorthophosphat und Harnfe
stoff thermisch kondensiert werden, um im wesentlichen
wasserunlösliche Ammoniumpolyphosphate herzustellen, was
durch etwa 3-stündige Behandlung einer Schmelze aus im wesetliehen äquimolaren Mengen bei einer Temperatur von
etwa 25O°C geschieht.
Die Komponente b) 1), nämlich das Polykondensat, kann ein Amino-poly-imidazolin-Amid sein, welches das Reaktions-
produkt bei Temperaturen im Bereich von 285 bis 315 C
■ - 9 -
1 09882/1
von 1) polymeren Fettsäuren und ii) eines Überschusses eines aliphatischen Polyamids der allgemeinen Formel
H(HNCR2CR2JnNH2
ist. Darin bedeutet η eine ganze Zahl von 1 bis 5. R ist aus der Gruppe Wasserstoff und niedrige Alkylradikale mit
weniger als 5 Kohlenstoffatomen ausgewählt. Das Verhältnis der Reaktionsteilnehmer ist mindestens 1,5 Äquivalente
des Amins pro jedes Äquivalent der Säure. Die Reaktionsprodukte
von 1) und ii) enthalten wiederkehrende Amideinheiten
und Imidazolingruppen, die aus den folgenden Strukturen
und deren Gemischen ausgewählt sind:
O
(I) -4— CN(CH2) 2N (CH2)2N (CH2)2NH
(I) -4— CN(CH2) 2N (CH2)2N (CH2)2NH
H H H J X
2 \
(II) -f— CN (CH2) 2N
1 H
(CH2J2NH2 J
(III) -f— CN(CH0)0N(CH0)0N(CH0)0N-C -4- und
I ι * 21 * * ι ^ ^-1 /
H H H H
N (CH2) 2NH
H
Darin bedeutet χ eine ganze Zahl, die mindestens den Wert
- 10 -
109882/1843
eins hat.
Repräsentative Glieder der polymeren Fettsäuren, die als
Ausgangsmaterialien zur Herstellung der Polykondensationsprodukte der Komponente b) 1) geeignet sind, sind diejenigen,
die von der Polymerisation von trocknenden oder halbtrocknenden ölen oder deren freien Säuren oder deren Estern
mit einfachen aliphatischen Alkoholen, insbesondere von llnolsäurereichen Produkten herrühren. Geeignete trocknende
oder halbtrocknende öle umfassen Sojabohienöl, Lefsamenöl,
Tungöl, Perillaöl, Baumwollsamenöl, Maisöl, Sonnenblumenöl, Safloröl und entwässertes Rizinusöl. Geeignete Fettsäuren
können auch aus Tallöl, Seifenmischungen u.a. ähnlichen Materialien gewonnen werden. Es können alle beliebigen
Polymerisationsverfahren verwendet werden, ungeachtet ob das erhaltene Polymere restliche ungesättigte Stellen
besitzt oder nicht.
Polyamine, die als Ausgangsstoffe für die Herstellung der Polykondensationsprodukte der Komponente b) 1) geeignet
sind, können durch die allgemeine Formel
H(HNCR2CR2
angegeben werden, worin R Wasserstoff oder ein niedriges Alkylradikal mit weniger als 5 Kohlenstoffatomen bedeutet
und η eine ganze Zahl mit einem Wert von weniger als 6 ist. Solche Polyamine sind z.B. Äthylendiamin, Diethylentriamin,
Triäthylentetramin, Tetraäthylenpentamin, di-1,2-Propantriamin
und dgl. Das Verhältnis der polymeren Fettsäuren zu den Polyaminen variiert von 0,5 bis 1,5 Mol Polyamin
- 11 -
109882/1843
pro Äquivalent der Säure.
Die Komponente b) 2), nämlich das stickstoffenthaltende
Polyol kann die Formel
R | / | R | - N | \ | pR — | OH | |
N | |||||||
R - | OH | ||||||
OH- R - | - ν"* | ||||||
S | R - | OH | |||||
R - | OH | ||||||
besitzen, worin R eine Alkylengruppe, z.B. eine Äthylen-,
Propylen-, Isopropylen-Gruppe ist. Das bevorzugte stickstof f enthaltende Polyol ist ein N-Alkylol substituiertes
Polyalkylenpolyamin der folgenden Formel
HO-CH- CH2 - N
/CH2 - | - N |
?H3
CH - |
OH | |
CH9CH9 |
NCH -
CH2 |
|||
CH -
I |
OH | |||
/H2" | CH3 | |||
- N
NCH - CH2 - |
CH - | OH | ||
CH2CH2 |
CH -
CH3 |
OH |
Gemäß der Erfindung wird die neue synergistische Kombination
aus a) und b) mit einem Polyol, einem organischen Po-
- 12 -
109882/1843
lyisocyanat, einem geeigneten Katalysator, einem Schäummittel,
gegebenenfalls mit einem oberflächenaktiven Mittel vermischt, um die nicht-brennenden, anschwellenden Polyurethanschäume
der Erfindung herzustellen. Daneben können noch andere Zusatzstoffe, wie Füllmittel, Pigmente, Farben,
Weichmacher und Stabilisatoren zugefügt werden.
meb
'■■'■-
Die synergistische Kombination aus a) und b) kann mit einer Oder mit mehreren Komponenten der Umsetzungsmasse, welche
zur Herstellung des Polyurethans benutzt wird, vermischt werden. Es können sämtliche Komponenten, mit Einschluß
der synergistischen Kombination vermischt werden und die Auegangsstoffe können auf der Stelle polymerisiert werden.
Die synergistische Kombination kann aber auch mit einer oder mehreren Bestandteilen, z*B* mit dem Polyol, vermischt
werden, bevor das erhaltene Gemisch mit den restlichen Komponenten versetzt wird. Die synergistische Kombination
kann auch mit dem Polyol und/oder dem Polyisocyanat oder
den Katalysatoren auf verschiedene Art und Weise vermengt
werden. Dife einzelnen Bestandteile>
nämlich das Polyol, das Polyisocyanat, der katalysator und die synergistisch
wirkenden Materialien, können in eih übliches Mischgefäß .
eingepumpt bzw. eingebracht, werden, worauf das erhaltene Gemisch an den Ort der.»Polymerisation, ζ»Β. in die Form
und dgl. gebracht wird« Di^ synergistische Kombination
kann auch mit dem Polyol-Äusgangsmäterial vermischt werden«
bevor dieses mit dem Pplyisocyanat vermengt wird. Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, die synergistische Kombination
mit, dem Polyisocyanat zu vermischen, bevor dieses Gemisch mit dem Polyol-Ausgangsstoff vermengt wird.
Wenn jedoch ein Katalysator,wie ein terzläres Amin, und
die synergistische Kombination miteinander vermischt und
109882/1843
erhebliche Zeitspannen lang bei Raumtemperatur stehengelassen werden, dann kann eine Reaktion stattfinden. Es wird
daher bevorzugt, das Polyol, das Polyisocyanat und/oder den Katalysator und die synergistischen Komponenten entweder
gleichzeitig zu vermischen oder zunächst das Polyol und/oder das Polyisocyanat mit der synergistischen Kombination
zu vermengen und sodann dieses Gemisch mit dem Katalysator zu versetzen. So ist es z.B. manchmal vorteilhaft,
ein Gemisch aus dem Polyol und der synergistischen Wirkung herzustellen, bevor sämtliche Bestandteile miteinander
vermischt werden, um die neuen Polyurethanschaumprodukte der Erfindung herzustellen.
Organische Polyole, mit Einschluß von Diolen, und Polyäthery
Polyester- und Polyesteramid-Polyole mit Wasserstoffatomen die sich mit Isocyanaten umsetzen können, können verwendet
werden. Es wird j edoch die Verwendung von Polyester-Polyolen
bevorzugt. Diese Polyole besitzen im allgemeinen Molekulargewichte
von etwa 62 bis 5000. Sie besitzen 2 bis etwa 8 oder 10 oder mehr Hydroxylgruppen pro Molekül. Der
Gehalt an Hydroxylgruppen beträgt 0,5 bis etwa 25 Gew.-%. Einige weisen sogar noch einen höheren Hydroxydgehalt auf.
Diese Produkte haben im allgemeinen Hydroxylzahlen von
etwa 50 bis 500 oder sogar bis 700, Diese Materialien werden zweckmäßigerweise als Polyol-Ausgangsstoffe bezeichnet.
Bei der Herstellung der Polyurethan-Systeme können Hydroxy lhaltige Moleküle verwendet werden, die durch Veresterungsreaktionen
aus polyfunktionellen Säuren oder Anhydriden und polyfunktionellen Alkoholen erhalten worden sind.
Diese Verbindungen werden oftmals auch als Polyester-Poly-
- 14 109882/1843
öle bezeichnet. Typische Säuren, die zur Herstellung dieser
Polyester-Polyole verwendet werden, sind Adipinsäure, Maleinsäure, Phthalsäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure,
Tetrahydrophthalsäure, Chlorendicsäure, und Tetrachlorphthalsäure. Typische Polyole sind Äthylenglycol, Propylenglycol,
Butylenglycol, Diäthylenglycol und DipropylengIycol
sowie Polyäthylen-Glycole, Polypropylen-Glycole, Glycerin, Trimethylolpropan, Hexantriol, Pentaerythrit,
Sorbit und dgl. Wenn verfügbar, können gewünschtenfalls diese Säuren auch in Form ihres Anhydrids verwendet werden.
Bei der Herstellung der Polyester-Polyole werden die verschiedenen
polyfunktionellen Säuren oder Anhydride bzw. deren Gemische mit den Glycolen, Polyolen oder deren Gemischen
zur Umsetzung gebracht, wobei ein stoichiometrischer Überschuß an Hydroxylgruppen verwendet wird, so daß
das Endgültige Polyolprodukt hauptsächlich Hydroxylgruppen enthält. Der Funktionalitätsgrad der Hydroxydgruppen sowie
der prozentuale Hydroxylgruppenanteil kann nach dem bekannten Verfahren leicht variiert werden, um zu den gewünschten
Polyolen zu kommen. Einige geeignete aktiven Wasserstoff enthaltende Polyole schließen die große Familie
" von Addukt-Verbindungen ein, die erhalten werden, wenn Äthylenoxid, Propylenoxid, 1,2- und 2,3-Butylenoxid oder
andere Alkylenoxide zu solchen Verbindungen mit aktiven Wasserstoffen wie Glycolen und Polyolen z.B. zu Äthylenglycolen,
Propylenglycolen, Glycerin, Methylglucosid,
Rohrzucker, Sorbit, Hexantriol, Trimethylolpropan, Pentaerythrit aowie zu verschieden Alkylaminen, Alkylendiaminen
und Polyalkylenpolyaminen gegeben werden. Zu den als Grundlage dienenden Polyol- oder Aminmolekülen können verschie-
- 15 -
109882/1843
dene Mengen dieser Alkylenoxide gegeben werden, je nach dem, welcher Zweck für das Polyurethan vorgesehen ist.
Wenn beispielsweise ein Polyurethan als Endprodukt gewünscht wird, welches biegsam ist, dann wird mehr Alkylenoxid verwendet, als wenn ein starreres Polyurethan hergestellt
werden soll.
So könnte beispielsweise ein zur Herstellung von biegsamen Schäumen geeignetes Polyol durch Glycerin dargestellt werden, welches mit genügend Propylenoxid versetzt worden
ist, um einen Endhydroxjrlf ehalt von etwa 1,7t zu ergeben. Ein derartiges Material würde ein Molekulargewicht von
etwa 3000 besitzen. Das Molverhältnis von Glycerin zu Propylenoxid ist etwa 1:50.
Die beschriebene Technik zur Kontrolle der Starrheit oder
der Biegsamkeit durch Auswahl de* Polyolmoleküls und der
nachfolgenden Menge des zugesetzten Alkylenoxide 1st bekannt. Zusätzlich stt den Glycolen und ähnlichen Molekülen,
die als Grund-PolyolaolekÜl für die Zufügung der Alkylenoxide dienen können und die auf diese Weise ein Polyolmolekül zur Umsetzung mit dest Polyisocyanat ergeben, kann
auut auch als Ausgangsstolekül «in solches verwenden, das
primäre und/oder sekundäre Asiinfruppen enthält, welch·
gegenüber den Alkylenoxide« reaktionsbereit· Wasserstoffatome besitzen. Auch hier hangt dl« Menge des zugegebenen
Alkylenoxide von dem beabsichtigten «weck der fertigen Polyurethanprodukte ab. Auch hier wurden für biegsa*e
Produkte Polyol· mit eine» niedrigen Hydroxylgehalt, etwa
von 0,1% bis $1 oder 10% verwendet und für starr .er·
Polyurethane Polyol· HtIt eine« prozentualen Hydroxylge-
- 16 -109882/1843 *
halt von etwa IO bis 15% oder 20%, typischerweise von
IO bis 12%. Repräsentative Amine, die zur Umsetzung mit den Epoxiden als aktive Wasserstoffatome enthaltende Moleküle
dienen können, sind diejenigen mit 1 bis etwa 6 oder mehr Aminostickstoffatomen. Beispiele hierfür sind Äthyl-«
arain, Ethylendiamin, Diäthylentriamin, Triäthylentetramin,
Tetrapropylenpentamin und andere lineare, gesättigte aliphatische
Alkylenamine. Ein wichtiges Erfordernis 1st das
mindestens zwei vorzugs&se aber mehr, z.B. 3 bis 8 oder
10 aktive Wasserstoffstellen vorliegen, an welche das
Alkylenoxld angefügt werden kann.
Zur Herstellung der Polyurethane werden organische Poly- .· isocyanate mit den obenbeschriebenen PoIyölen zur umsetzung
gebracht. Im weiteren Sinne bedeutet die hierin verwende- ' . te Bezeichnung "Polyisocyanat" alle bekannten Polyisocyanate,
die tür Herstellung von Polyurethanen eingesetzt worden sind oder hierzu verwendet werden könnten. DÜWe
: Bezeichnung schließt monomere Dl- und Polyisocyanate sowie
Präpolymere von Polyolen und Polyisocyanaten ein, worin die Isoeyanatgruppen im Überschuß vorliegen, so daß freie
Isocyanatgruppen verfügbar sind, um sich mit dem weiteren Polyol umzusetzen. Die zur Herstellung der Polyurethane
ψ . geeigneten organischen Polyisocyanate schließen Äthylendiisocyanat,
Äthylidendiisocyanat, Propylen-1,2-Diisocyanat,
Butylen-lfS-Diisocyanat, Hexylen-lfe-Diisocyanat, Cyclohexylen-l,2-Diisocyanat
und aromatische Polyisocyanate ein, die 2 bis 3 Isocyanatgruppen pro Molekül und 1 bis
3 Phenylenringe als einzige aromatische zyklische Ringsysteme besitzen. Beispiele hierfür sind -m-Phenylendiisocyanat,
2,4-Toluoldiisocyanat, 2,6-Toluoldiisocyanat,
- 17 -
109882/1843
3,3'-Dimethyldiisocyanat sowie verschiedene andere Polyisocyanate
wie 4,4f-Bipehenylendiisocyanat, 3,3'-Dimethoxy-4,4'-Biphenylendiisocyanat,
3,3'-Diphenyl-4,4'-Biphenylendiisocyanat,
4,4'-Biphenylendiisocyanat, 3,3'-Dichlor-4,4*-Biphenylendiisocyanat,
Triphenylmethantriisocyanat,
1,5-Naphthalindiisocyanat.
Geeignete Katalysatoren oder Initiatormaterialien, die als Katalysatorkomponente verwendet werden können, umfassen
tertiäre Amine, entweder für sich oder im Gemisch, wie N-Alkylmorpholine, z.B. N-Äthylmorpholin und N,N-Dialkylcyclohexylamine,
worin die Alkylgruppen Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl und dgl. sind, z.B. Triäthylamin, Tripropylarain,
Tributylamin, Triamylamin, Pyridin, Chinolin, Dimethylpiperidin,
Dimethylhexahydroanilin, Diäthylhexahydroanilin, die Reaktionsprodukte von Ν,Ν'-Diäthylaminoätfcanol
mit Phenylisocyanat, Esterimide, l-Methyl-4-(dimethylaralnoäthyDpiperazin,
N-äthyläthylenimin, N7N,N',N'-Tetramethyl
-1,3-Butandiamin, Triäthylamin, 2, 4^6-Tri (dimethylaminomethyl)phenol,
Tetramethylguanidin, 2-Methylpyrazin, Diraethylanilin
und Nikotin, weiterhin sind Metallverbindungen geeignet, die sich vom Wismuth, Blei, Zinn Titan, Eisen,
Antimon, Uran, Cadmium, Cobalt, Thorium, Aluminium, Quecksilber, Zink, Nickel, Cerium, Molybden, Vanadin, Kupfer,
Mangan, Zirkon etc. ableiten können. Beispiele für geeignete Verbindungen sind Wismuthnitrat, Blei 2-Äthylhexat, Bleibenzoat,
Bleioleat, Natriumtrichlorphenat, Natriumpropionat, Lithiumacetat, Kaliumoleat, Tetrabutylzinn, Butylzinntrichlorat,
Zinn(IV) chlorid, Tributylzinn 1-Nonylphenat,
Zinn(II)octoat, Zinn(II)oleat, Dibutylzinn di(2-Äthylhexoatr
Di(2-äthylhexyl)zinnoxid, Titantetrachlorid, Tetrabutyltitanat,
Eisen(III) chlorid, Antimontrichlorid, Cadmium-
- 18 109882/1843
diäthyldlthiophosphat, Thoriumnitrat, Tripheny!aluminium,
Nickelocen und dgl.- Die Katalysatorkomponente, die entweder
als einzelne Verbindung oder als Gemisch vorliegen kann, kann in herkömmlichen Mengen, gewöhnlich von etwa
0,05 bis etwa 4 Teile Katalysator pro 100 Gewichtsteile der Polyolisocyanat-Ausgangsstoffe verwendet werden.
In der Technologie zur Herstellung von Polyurethanen ist es gleichfalls bekannt, die sog. Präpolymer-Techniken anzuwenden.
Darunter versteht man ein Vorgehen, bei welchem ein Teil der zur Bildung des Polyurethans führenden Reaktion
durchgeführt wird, wodurch ein Präpolymeres mit erhöhtem Molekulargewicht und entweder mit Hydroxyl- oder
Isocyanatendgruppen je nach den stoichiometrisehen Verhältnissen,
die gewählt werden, erhalten wird. Dieses Präpolymere wird sodann zur Herstellung des endgültigen Polyurethanprodukts
verwendet, indem dieses entweder mit einem Polyisocyanat oder mit einem der gewünschten Polyole umgesetzt
wird, was - wie oben bereits zum Ausdruck gebracht davon abhängt, ob die Endgruppen des Präpolymeren Hydroxyl-
oder Isocyanatgruppen sind. Die synergistische Kombination gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch bei
" dieser Präpolymertechnik eingesetzt werden.
Die Polyurethane werden sowohl in der nicht verschäumten als auch in der sog. "Schaum"form verwendet. Im allgemeinen
wird ein geschäumtes Polyurethan gebildet, wenn niedrig siedende Flüssigkeiten oder normalerweise gasförmige
Treibmittel oder aufblähende Mittel gebildet werden oder in die Polyurethan bildenden Ausgangsstoffe eingebracht
werden. Oftmals bewirkt die freiwerdende Reaktionswärme, dafl sich die niedrig siedende Flüssigkeit oder da« gasförmige
Treibmittel verflüchtigt, wodurch die Mischung aufge-
- 19 -109882/10*3
schäumt wird. In manschen Fällen wird der Siedepunkt der
Treibmittel so gewählt, daß er gut unterhalb Raumtemperatur liegt. Die Mischung kann daher verschäumt werden bereits bevor* eine wesentliche Reaktion zwischen dem Polypi
und dem Polyisocyanat stattgefunden hat oder bevor Wärme freigesetzt worden ist. Geeignete Treibmittel, d.h. Schaumbildende Mittel, die zugesetzt werden, können, wenn Schäume gewünscht sind, umfassen: Wasser, entweder für sich
oder im Gemisch mit anderen Komponenten, wie wässerige Lösungen von tertiären Aminen sowie chlorierte und fluorierte Alkane mit 1 bis etwa 2 Kohlenstoffatomen, z.B. Chlorfluormethane und Chlorfluoräthane, die im Handel unter verschiedenen Warenzeichen, z.B. als "Freon" erhältlich sind.
Wenn in die Reaktionsmasse Treib- oder Schäummittel eingearbeitet werden, dann können gleichfalls verschiedene herkömmliche Schaumstabilisatoren zugesetzt werden, um die
Menge und dl· Qualität des erhaltenen Polyurethanschaums
zu kontrollieren. PQr diesen Zweck werden verschiedene oberflächenaktive Mittel alt Einschluß verschiedener Siliconverbindungen und Siliconölgemische verwendet. Beispiele
hierfür sind Slloxanoxyalkylen-Copolymere, die unter verschiedenen Warenzeichen z.B. als Silicone L-520 der Union
Carbide Corporation vertrieben werden. Zum Verschäumen oder zum Auftreiben von Polyurethanpolymeren können diese
von etwa 5 bis etwa 50 Gewichtsteile Treibmittel und etwa 0,1 bis 3 Teile Schaumstabilisatoren pro 100 Gewichtsteile der Polyol- und Polylsocyanatausgangsstoffe verwendet
werden.
Die gemäß der Erfindung erhältlichen biegsamen geschäumten Polyurethane können als Luftfilter, Treibstoffzellen und
- 20 -109882/1843
Geräuschdämpfungsmittel für Automobile, Luftfahrzeuge sowie Büro- und Industrieeinrichtungen verwendet werden. Weitere
Anwendungszwecke sind Auskleidungen für Apparate, kosmetische Behälter, Behälter für Seifen und Lotionen, Ktichenprodukte,
Geschirrprodukte, Möbelpolster, Unterlagen, Dentalprodukte, Wegwerfprodukte, Erste-Hilfe-Produkte, orthopädische
und chirurgische Instrumente, Dekorativstoffe und poröse Produkte.
Die Erfindung wird in den nachstehenden Beispielen erläutert. Darin sind sämtliche Angaben auf das Gewicht bezogen.
Zur einfacheren Darstellung werden die einzelnen Ausgangsstoffe durch ihre Warenzeichen angegeben. "Fomrez"50" ist
ein Polyester des Glycol-Adipattyps. Der Ausdruck "VSD"
bedeutet "Versamid 140", das ein Gemisch aus Kondensationsprodukten von aliphatischen Polyaminen und polymerisierten
ungesättigten Fettsäuren ist. L-532 ist ein Organosllicon-Netzmittel.
"Dabco 33LV" ist ein Triäthylendiamin-Katalysator. Der Ausdruck "NEM" bedeutet N-Äthylmorpholin. Der
Ausdruck "AMPP" bedeutet ein unter dem Warenzeichen "Phoscheck p30" vertriebenes Ammoniumpolyphosphat. Der Ausdruck
"MAMP" bedeutet Monoammoniumphosphat. Der Ausdruck TTDI" bedeutet ein 8O:2O-Gemisch der 2,4- und 2,6-Isomere
von Toluoldilsocyanat. Der Ausdruck "TRN" bedeutet N,N, N1,N1',N1'-Pentakis-2-Hydroxypropyl-Diäthylentriamin, welches
ein Aminopolyol mit der obenangegebenen Formel VI ist. Der Ausdruck "Index" gibt das Verhältnis der tatsächlichen
Menge des Polyisocyanate in dem Reaktionsgemisch zu der theoretischen Menge des Polyisocyanate wieder, die
für die Umsetzung mit den gesamten aktiven Wasserstoffverbindungen, die im Reaktionsgemisch vorliegen, mal 100 wieder,
- 21 -
109882/1643
Die in den Tabellen I und II angegebenen Ansätze werden in einer handelsüblichen Hochdruckverschäumungsvorrichtung
nach Hennecke verschäumt. Die Vorrichtung arbeitet
mit einem Mischkopfdruck von 1,05 kg/cm und einer Mischgeschwindigkeit
von 3000 upm. Es wird ein drei-Stufen-Mischkopf verwendet, der mit einem dornartigen Mischer versehen
ist. Die Hauptharzkomponente und die flammwidrigen Zusätze werden in dem Mischkopf am oberen Niveau zugesetzt.
Das Polyisocyanat und ein Teil des Katalysatorsystems werden in dem Mischkopf an einem mittleren Niveau eingespeist.
Der Rest des Katalysatorsystems, das Netzmittel und gewünschtenfalls andere Niederdruckadditive werden am niedrigen Niveau
in den Mischkopf eingegeben. Die Verschäumungseigenschaften sind ein Cremetyp (wenn ein Treibgas aus dem Reaktionsgemisch
herauskommt, dann ergibt dieses eine cremige opake Konsistenz) mit etwa 3 Sekunden und einer Steigzeit
von etwa 50 Sekunden. Die Zusammensetzung der Reaktionsmassen sind in den Tabellen I und II als Teile pro
hundert Teile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Polyolharzes, angegeben.
Die in den Tabellen I und II beschriebenen Schäume wurden in einem Durchbrenntest mit einer offenen Hochdruckflamme
auf ihre nicht-brennenden, anschwellenden und flammwidrigen Eigenschaften untersucht. Es wurde ein handelsüblicher
National Blast Burner verwendet, dessen Druck dazu ausreichte, eine blaue Flamme mit einer Länge von ungefähr
12,7 cm zu ergeben. Die Hochdruckflamme wurde 5,08 cm von der Oberfläche des Schaums gehalten, bis die Hochdruckflamme
durch die entgegengesetzte Seite der Testprobe hindurchschlug. Bei dem Versuch bildete die Spitze des Fläunmbrenners
eine Flamme von etwa 982 C. Sie wurde in vertikaler Rich-
- 22 -
109882/1843
tung 5,08 cm oberhalb des Schaumtestmusters angebracht,
so daß die Flamme durch die 5,08 cm-Abmessung der Schaumprobe nach unten brannte. Die Zeit vom ersten Kontakt mit der Schaumprobe bis zum Durchbrennen wurde in Minuten gemessen. Die durchschnittlichen Durchbrennzeiten (Durchschnittswerte von 4 Proben) sind angegeben als Minuten in den Tabellen I und II.
so daß die Flamme durch die 5,08 cm-Abmessung der Schaumprobe nach unten brannte. Die Zeit vom ersten Kontakt mit der Schaumprobe bis zum Durchbrennen wurde in Minuten gemessen. Die durchschnittlichen Durchbrennzeiten (Durchschnittswerte von 4 Proben) sind angegeben als Minuten in den Tabellen I und II.
109882/1843
Bestand teile |
Kon- troll- ver- such A |
100 | Al | B | Bl | B2 | C | Cl | C2 | D | Dl | D2 | E | El | E2 | E3 | F | Fl | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 | |
Fomrez-50 | 100 | 108 3 |
100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
19882 | TDI Index NEM T ^T? |
108 3 |
3 | 108 3 |
108 3 |
108 3 |
108 3 |
108 3 |
108 3 |
108 3 |
108 3 |
108 3 |
108 3 |
108 3 |
108 3 |
108 3 |
108 3 |
108 3 |
108 3 |
108 3 |
108 3 |
108 3 |
108 3 1 |
108 3 |
«Ν» OO |
-u Z) J Δ Wasser |
3 | - | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | X 3 |
1 3 |
*- | VSD | - | 7,5 | 2,0 | - | IfO | 2,0 | - | 1 | 2 | - | 3 | 5 | - | 3 | 4 | 5 | - | 20 | 2 | 3 | 5 | 7 | 10 |
AMPP | _ | 5,5 | 8,5 | 7,5 | 6,5 | 9 | 8 | 7 | 10 | 7 | 5 | 15 | 12 | 11 | 10 | 20 | 18 | 17 | 15 | 13 | 10 |
Durchbrennzeit,Min. 0,5 0,6 0,5 0,7 2,2 2,0 0,8 2,2 2,2 0,6 2,4 1,7 0,5 7,3 9,9 9,1 0,6 0,6 6,7 10,7 9,6 8,3 7,1
NJ I
NJ O cn ο cn ο
Kontroll-
Bestand- ver- A A1 A- A3 B B1 C C C3 C3 C4 C_ D D1 D3 O3 D.
teile such
Bestand- ver- A A1 A- A3 B B1 C C C3 C3 C4 C_ D D1 D3 O3 D.
teile such
Fomrez-50 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
38,7 38,7 39,9 40,9 41,5 38,7 40,9 38,7 39,9 40,9 42,0 43,1 44,1 38,7 60,3 42,0 43,1 44,1
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
1,0 1,8 1,5 1,0 1,0 2,2 1,2 3,5 2,0 1,5 1,0 1,0 0,4 3,0 1,0 2,0 1,5 1,5
1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0
1,0 2,0 2,5 - 2,0 - 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 - 20,0 3,0 4,0 5,0
5,0 4,0 3,0 2,5 10,0 8,0 15,0 14,0 13,0 12,0 11,0 10,0 20,0 - 17,0 16,0 15,0
Durchbrenn-
zeit,Min. 0,5 0,5 0,5 0,5 0,6 0,7 1,2 0,8 1,4 1,6 1,7 3,7 1,9 0,7 0,4 1,6 5,9 3,1
Claims (10)
1) Verschäumbare polyurethanbildende Mischung, bestehend
aus polyurethanbildenden Bestandteilen, dadurch gekennzeichnet , daß sie als flaminwidrigen Bestandteil
ein Gemisch aus a) einer Stickstoff und Phosphor enthaltenden Verbindung und b) einer Stickstoff enthaltenden
Substanz, die 1) ein Polykondensat von polymerisieren ungesättigten
Fettsäuren mit aliphatischen Aminen oder 2) ein Stickstoff enthaltendes"PÖlyol ist, enthält.
2) Mischung nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet , daß die Polyolkomponente der polyurethanbildenden
Bestandteile ein Polyesterpolyol ist und daß der flammwidrige Bestandteil, wenn die Komponente b) das genannte
Polykondensat 1) ist, in einer Menge von mindestens 8,5 Teile pro 100 Teile oder, wenn die Komponente b) das
genannte Stickstoff enthaltende Polyol 2) ist in einer Menge von mindestens 10 Teile pro 100 Teile, bezogen auf
100 Gewichtsteile des Polyester-Polyols vorliegt.
3) Mischung nach Anspruch 2), dadurch gekennzeichnet , daß das Verhältnis von a) zu b) mindestens
1:1 und vorzugsweise, wenn die Komponente b) das genannte Polykondensat 1) ist, 4:1 bis 6:1, und wenn die
Komponente b) das genannte Stickstoff enthaltende Polyol 2) ist, 3:1 bis 6:1 ist.
4) Mischung nach einem der Ansprüche 1) bis 3), dadurch gekennzeichnet , daß die Komponente a) Monoammoniumphosphat,
ein Diammoniumphosphat oder ein PoIy-
- 26 -
109882/1843
ammoniumphosphat ist.
5) Mischung nach Anspruch 4), dadurch gekennzeichnet , daß die Komponente a) ein Polyammoniumphosphat
der Formel
H(n-m)+2(NH4>mPn°3n+l
ist, worin K eine ganze Zahl mit einem Wert von mehr als
10, m gleich n+2 und m/n etwa 0,7 bis 1,1 ist.
6) Mischung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Komponente b) ein
Amino-poly-imidazolinamld ist, welches vorzugsweise die
nachstehenden wiederkehrenden Gruppen
-ec (O) -7£nh-ch2ch25|nh->-x
C(O) (CH2) 2NH (CH2J2NH
enthält, worin χ eine ganze Zahl mit dem Wert von min-109882/1843
- 27 -
destens eins ist.
7) Mischung nach Anspruch 6), dadurch gekennzeichnet , daß die Fettsäure Linolsäure ist.
8) Mischung nach einem der Ansprüche 1) bis 5), dadurch gekennzeichnet , daß die Komponente bjr ein
N-Alkylol substituiertes Polyalkylenpolyamin, vorzugsweise
der Formel
p. - OH R-N
HO-R-N R-OH \ ^R-OH
R " NnR - OH
ist, worin R Alkylen, vorzugsweise Propylen ist.
9) Flammwidriges Polyurethanprodukt, dadurch gekennzeichnet , daß es aus einer Mischung gemäß
einem der Ansprüche 1) bis 8) hergestellt ist.
10) Verfahren zur Herstellung eines flammwidrigen Polyurethanprodukt,
dadurch gekennzeichnet , daß man eine Mischung nach einem der Ansprüche 1) bis 8) polymerisiert.
109882/1843
OFUGiNAL INSPECTED
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US87181369A | 1969-10-14 | 1969-10-14 | |
US00866372A US3803063A (en) | 1969-10-14 | 1969-10-14 | Flame retardant,intumescent and non-burning flexible polyurethane foam |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2050504A1 true DE2050504A1 (de) | 1972-01-05 |
DE2050504B2 DE2050504B2 (de) | 1973-02-01 |
Family
ID=27127941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702050504 Granted DE2050504B2 (de) | 1969-10-14 | 1970-10-14 | Herstellung von nicht-brennenden, selbstausloeschenden und anschwellenden, flexiblen polyurethanschaumstoffen |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US3803063A (de) |
JP (1) | JPS5011438B1 (de) |
BE (1) | BE757421A (de) |
DE (1) | DE2050504B2 (de) |
FR (1) | FR2065961A5 (de) |
GB (1) | GB1324786A (de) |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
PH14393A (en) * | 1973-02-08 | 1981-06-25 | Daiichi Seiyaku Co | Flame-resistant polyurethane foam and process for producing same |
US4088614A (en) * | 1973-06-26 | 1978-05-09 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. | Flame resistant polyurethane foam and process for producing the same |
IT1016145B (it) * | 1973-06-26 | 1977-05-30 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | Poliuretano espanso resistente alla fiamma e procedimento per preparar lo |
US4003861A (en) * | 1973-08-31 | 1977-01-18 | American Cyanamid Company | Melamine pyrophosphate as flame-retardant in polyurethane foam compositions |
DE2359699B2 (de) * | 1973-11-30 | 1978-09-21 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Aufblähbare, flammhemmende Überzugsmassen |
US4129693A (en) * | 1976-12-20 | 1978-12-12 | Basf Wyandotte Corporation | Urethane-modified isocyanurate foams having enhanced physical properties |
US4246360A (en) * | 1977-07-22 | 1981-01-20 | Monsanto Company | Fire retardant, non-dripping flexible polyurethane foam |
US4216261A (en) * | 1978-12-06 | 1980-08-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Semi-durable, water repellant, fire resistant intumescent process |
US4256786A (en) * | 1979-07-11 | 1981-03-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Chemical protective, fire resistant composition |
US4275169A (en) * | 1979-09-19 | 1981-06-23 | Tenneco Chemicals, Inc. | Intumescent flexible polyurethane foam having incorporated into the reaction mixture an aliphatic aldehyde |
US4251635A (en) * | 1979-09-19 | 1981-02-17 | Tenneco Chemicals, Inc. | Production of polyurethane foam of reduced tendency to form embers when burned |
US4374207A (en) * | 1980-10-24 | 1983-02-15 | G.F.C. Foam Corporation | Intumescent flexible polyurethane foam |
GB8421967D0 (en) * | 1984-08-30 | 1984-10-03 | Hickory Springs Mfg Co | Polyurethane foams |
DE3704304A1 (de) * | 1987-02-12 | 1988-08-25 | Bayern Chemie Gmbh Flugchemie | Isoliermasse zur herstellung einer isolierschicht auf einem raketen-feststofftreibsatz |
US4757094A (en) * | 1987-05-21 | 1988-07-12 | Reeves Brothers, Inc. | Melamine cured polyurethane foam with improved properties |
US4818775A (en) * | 1987-05-21 | 1989-04-04 | Reeves Brothers, Inc. | Rapid cure of polyurethane foam with ammonium containing materials |
US4757093A (en) * | 1987-05-21 | 1988-07-12 | Reeves Brothers, Inc. | Flame retardant melamine containing polyurethane foam |
US5137937A (en) * | 1991-04-02 | 1992-08-11 | Albright & Wilson Americas Inc. | Flame retardant thermoplastic resin composition with intumescent flame retardant |
US5324754A (en) * | 1992-12-14 | 1994-06-28 | Basf Corporation | Lithium-based salts in flexible foams |
JPH0971623A (ja) * | 1995-09-07 | 1997-03-18 | Nisshinbo Ind Inc | 硬質ポリウレタンフォーム製造用原液組成物 |
US6060531A (en) * | 1995-10-16 | 2000-05-09 | Basf Aktiengesellschaft | Production of low-fogging polyurethane foams, and specific polyoxyalkylene-polyols which can be used for this purpose |
EP1080136A4 (de) | 1998-04-15 | 2005-02-16 | Akro Fireguard Prod Inc | Raucharmer schwachgiftiger teppich |
US20050287894A1 (en) * | 2003-07-03 | 2005-12-29 | John Burns | Articles of enhanced flamability resistance |
US20050288421A1 (en) * | 2003-11-19 | 2005-12-29 | John Burns | Foams of enhanced flame resistance, articles formed therefrom and related method |
US20060030227A1 (en) * | 2004-08-06 | 2006-02-09 | George Hairston | Intumescent flame retardent compositions |
US20060046591A1 (en) * | 2004-08-31 | 2006-03-02 | George Hairston | Mattress covers of enhanced flammability resistance |
KR102230010B1 (ko) * | 2013-08-21 | 2021-03-19 | 가부시키가이샤 아데카 | 난연제 조성물 및 난연성 합성 수지 조성물 |
RU2556212C1 (ru) * | 2014-07-07 | 2015-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТермоФасад" | Композиция для получения огнестойкого пенополиуретана |
JP6960937B2 (ja) | 2016-03-08 | 2021-11-05 | リビング プルーフ インコーポレイテッド | 長期持続性化粧品組成物 |
JP7244495B2 (ja) | 2017-09-13 | 2023-03-22 | リビング プルーフ インコーポレイテッド | 長期持続性の化粧品組成物 |
US10842729B2 (en) | 2017-09-13 | 2020-11-24 | Living Proof, Inc. | Color protectant compositions |
CA3084488A1 (en) | 2017-11-20 | 2019-05-23 | Living Proof, Inc. | Properties for achieving long-lasting cosmetic performance |
EP3935678A1 (de) | 2019-06-10 | 2022-01-12 | Rogers Corporation | Intumeszierendes batteriepad |
CN115260578B (zh) * | 2022-08-22 | 2023-07-25 | 安徽理工大学 | 一种复合涂层及其制备方法和应用 |
-
0
- BE BE757421D patent/BE757421A/xx unknown
-
1969
- 1969-10-14 US US00866372A patent/US3803063A/en not_active Expired - Lifetime
- 1969-10-14 US US871813A patent/US3681273A/en not_active Expired - Lifetime
-
1970
- 1970-10-12 GB GB4845470A patent/GB1324786A/en not_active Expired
- 1970-10-14 FR FR7037140A patent/FR2065961A5/fr not_active Expired
- 1970-10-14 JP JP45090375A patent/JPS5011438B1/ja active Pending
- 1970-10-14 DE DE19702050504 patent/DE2050504B2/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5011438B1 (de) | 1975-05-01 |
US3803063A (en) | 1974-04-09 |
GB1324786A (en) | 1973-07-25 |
DE2050504B2 (de) | 1973-02-01 |
BE757421A (fr) | 1971-04-13 |
US3681273A (en) | 1972-08-01 |
FR2065961A5 (de) | 1971-08-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2050504A1 (de) | Verschäumbare Polyurethanbildende Mischung | |
DE69025028T2 (de) | Verfahren zur herstellung modifizierter organischer polyisocyanate | |
DE69925011T2 (de) | Geeignete polyole für die herstellung von wassergeschäumtem polyurethanhartschaumstoff | |
DE2906521C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Hartschaumstoffen guter Flammbeständigkeit | |
DE2656600A1 (de) | Polyisocyanurate | |
DE2930881A1 (de) | Verfahren zur herstellung von flammbestaendigen polyisocyanurat-schaumstoffen | |
EP1924356A1 (de) | Polyisocyanurat hartschaum und verfahren zur herstellung | |
EP0043952A2 (de) | Gegebenenfalls geschäumte Intumeszenzmassen | |
DE2129922A1 (de) | Polyurethanschaeume | |
DE60004546T2 (de) | Polyurethanschaum, der eine feuerhemmende mischung von nicht-oligomeren und oligomeren flammhemmern enthält | |
DE2215393A1 (de) | Siloxan-polyoxylalkylen-Blockcopolymere, ihre Herstellung und Verwendung | |
DE2647416C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines flammfesten, keinen Rauch entwickelnden und nicht schrumpfenden Polyurethanschaumstoffs | |
DE2428307A1 (de) | Geschaeumte polymere | |
DE1645117A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von hydroxylgruppenhaltigen Harzprodukten mit Carbamatstruktur | |
DE1595500A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von schwer entflammbaren Polyurethanschaumstoffen | |
DE3411781C2 (de) | ||
DE2621582C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von flammfesten, keinen Rauch entwickelnden Polyurethanschaumstoffen | |
DE2734400C2 (de) | Schwer entflammbarer, nicht schrumpfender Polyurethanschaumstoff | |
DE2752419A1 (de) | Urethanmodifizierte isocyanurat- schaumstoffe mit verbesserten physikalischen eigenschaften | |
DE2513741C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines flammfesten rauchbeständigen Polyurethan-Weichschaumstoffs | |
DE2102604A1 (de) | Polymerschaumstoffe und ihre Her stellung | |
DE1219672B (de) | Verfahren zur Herstellung von starren flammwidrigen Polyurethanschaumstoffen | |
DE1226780B (de) | Verfahren zur Herstellung von selbstloeschenden, gegebenenfalls verschaeumten Polyurethanen | |
DE2316858A1 (de) | Selbstverloeschender, stossabsorbierender polyurethanschaum | |
DE1106067B (de) | Verfahren zur Herstellung von unbrennbaren oder schwer entflamm-baren Kunststoffen aus phosphorhaltigen Polyestern und Polyisocyanaten |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |