DE2211762A1 - Chlorine-containing polyether-polyol copolymers and polyurethanes made therefrom - Google Patents
Chlorine-containing polyether-polyol copolymers and polyurethanes made therefromInfo
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Description
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P α t ο π t α η ν/ α I t β 8 Mönchen 2, Bräuhau.stroße 4/IIIP α t ο π t α η ν / α I t β 8 Mönchen 2, Bräuhau.stroße 4 / III
Case L-253
12/1'0/kaCase L-253
12 / 1'0 / ka
IiL Industries, Inc., Hew York, USAIiL Industries, Inc., Hew York, USA
Chlorhaltige Polyäther-Polyol-Copolymere und daraus hergestellteChlorine-containing polyether-polyol copolymers and products made therefrom
PolyurethanePolyurethanes
Die vorliegende Erfindung "betrifft die Herstellung von chlorhaltigen polymeren Zusammensetzungen. Insbesondere betrifft sie die Herstellung von chlorhaltigen Polyäther-Polyol-Polymeren und die , Herstellung von flammwidrigen Polyurethanen aus diesen Polymeren.The present invention "relates to the manufacture of chlorine-containing polymeric compositions. In particular, it relates to the production of chlorine-containing polyether-polyol polymers and the Manufacture of flame-retardant polyurethanes from these polymers.
In den Vereinigten Staaten und über die ganze Welt besteht ein weiter und ständig expandierender Markt für Polyurethanschäume. Diese Materialien werden zur Herstellung einer großen Vielfalt von Schaumstrukturen einschließlich Isolationen, Polsterungen für Wohnungen, Automobile und für Luftfahrt- und viele andere Zwecke verwendet. Polyurethanschäume können im allgemeinen in starre SchäumeThere is one in the United States and around the world further and steadily expanding market for polyurethane foams. These materials are used to manufacture a wide variety of Foam structures including insulation, upholstery used in homes, automobiles and for aerospace and many other purposes. Polyurethane foams can generally be converted into rigid foams
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oder flexible Schäume eingeteilt werden. Die flexiblen Schäume finden weite Anwendung in Polsterungen, Sitzen, Matratzen und dergleichen, wohingegen die starren Schäume v/eithin als Verstärkungsteile bei Konstruktionen, elektrischen Isolationen, Isolationen für Heißwasser- oder Dampfrohre und dergleichen dienen.or flexible foams. The flexible foams are widely used in upholstery, seats, mattresses and The like, whereas the rigid foams are mainly used as reinforcement parts in constructions, electrical insulation, and insulation serve for hot water or steam pipes and the like.
Dartiberhinaus werden nicht geschäumte Polyurethanzusammensetzungen weit verbreitet in Form von Elastomeren, Überzügen, Vergußmassen, Mimen und synthetischen porenhaltigen Materialien verwendet.In addition, non-foamed polyurethane compositions are used widely used in the form of elastomers, coatings, potting compounds, mimes and synthetic porous materials.
Ein bedeutender Fachteil vieler bekannter Polyurethanzusammensetzungen, in geschäumter oder nicht geschäumter, flexibler oder starrer Form, ist ihre Entflammbarkeit. Diese Polyurethane sind vollständig brennbar und leicht entzündbar und verbrennen rasch, wenn sie einmal entzündet sind. Es ist sehr wahrscheinlich, daß die Gesetzgebung verfügen wird, daß Polyurethanschäume, die auf verschiedenen Gebieten einschließlich Wohnungen, Automobilen und Flugzeugen verwendet werden, flammwidrig gemacht werden müssen.A significant technical part of many known polyurethane compositions, in foamed or non-foamed, flexible or rigid form, is their flammability. These polyurethanes are completely flammable and highly flammable and burn quickly, once they are inflamed. It is very likely that The legislation will mandate that polyurethane foams be used in various fields including homes, automobiles and Aircraft used must be made flame retardant.
In der Vergangenheit wurden viele Versuche unternommen, Polyurethanen Feuerbeständigkeit und Flammwidrigkeit zu verleihen. Diese bekannten Methoden haben weitgehendst den Zusatz von feuerwidrigen Zusätzen zu den Materialien umfaßt. Buchstäblich wurden dieses Jahr Millionen von Dollars für den Kauf von Zusatzmaterialien ausgegeben, um Polyurethanschäumen Flammwidrigkeit zu verleihen.Many attempts have been made in the past to use polyurethanes To impart fire resistance and flame retardancy. These known methods largely have the addition of fire-resistant ones Accessories to materials included. Literally millions of dollars spent on add-on material purchases this year issued to impart flame retardancy to polyurethane foams.
Es wurde auch versucht neue chemische Reagentien zur Herstellung von flammwidrigen Polyurethanen zu schaffen. So wurden halogenhaltige Reagentien vorgeschlagen, denen zugeschrieben wurde, daß sie den aus ihnen hergestellten Schäumen Flammwidrigkeit verleihen würden. Beispielsweise wurden Polyester-polyol-Reagentien auf der Grundlage von "Ohlorendic-Anhydrid" (Derivate von 1,4,5,6,7,7-Hexachl3rbicyclo-[2,2,1]-5-hepten-2,3-dicarbonsäure-anhydrid) mit organischen Isocyanaten umgesetzt, um Polyurethan-Materialien herzustellen. Attempts have also been made to create new chemical reagents for making flame retardant polyurethanes. So were halogenated Reagents have been proposed which have been believed to impart flame retardancy to the foams made from them would. For example, polyester-polyol reagents based on "Ohlorendic anhydride" (derivatives of 1,4,5,6,7,7-hexachlorobicyclo- [2,2,1] -5-hepten-2,3-dicarboxylic acid -anhydride) reacted with organic isocyanates to make polyurethane materials.
Solche bekannte Vorschläge sind jedoch wegen ihrer Kostspielig-However, such known proposals are costly because of their cost.
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keit und der daraus hergestellten unbefriedigenden Schaumprodukte nicht völlig zufriedenstellend gewesen. So zeigten einige aus bekannten halogenhaltigen Ausgangsmaterialien hergestellte Polyurethänschäume eine beträchtliche hydrolytische Instabilität. Es genügte, solche Schäume Wasser oder sogar feuchter luft auszusetzen, um die Freisetzung von Chlorwasserstoffsäure aus chlorhaltigen Urethanzusammensetzungen zu bewirken.speed and the unsatisfactory foam products made therefrom have not been entirely satisfactory. Some of them showed from acquaintances Polyurethane foams made from halogen-containing starting materials considerable hydrolytic instability. It was enough to expose such foams to water or even to moist air, to the release of hydrochloric acid from chlorine-containing Effect urethane compositions.
Andere Typen von chlorhaltigen Schäumen zeigen eine gute Plammwidrigkeit, sind jedoch nicht kommerziell verwertbar wegen der schlechten Eigenschaften der Schaumprodukte. Dies trifft besonders auf den Pail von flexiblen Schäumen zu, wo die bekannten Versuche, JPlammwidrigkeit durch die Einarbeitung eines Halogen-(z.B. Chlor)-Gehalts in den Schaum, zu verleihen, allgemein zur Zerstörung der Flexibilität des Schaumes führte.Other types of chlorine-containing foams show good flame resistance, however, they are not commercially viable because of the poor properties of the foam products. This is particularly true towards the pail of flexible foams, where the well-known attempts JPLamm resistance due to the incorporation of a halogen (e.g. chlorine) content in the foam, generally led to the destruction of the flexibility of the foam.
Es wird daher ständig nach neuen Wegen Polyurethanen flammwidrige Eigenschaften zu verleihen und nach neuen Polyurethan-Zusammensetzungen gesucht, die diese erwünschten Eigenschaften besitzen.It is therefore constantly after new ways to make polyurethanes flame-retardant Give properties and look for new polyurethane compositions are sought that have these desirable properties.
Ein wichtiger Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung neuer flammwidriger Polyurethan-Zusammensetzungen.An important object of the present invention is to provide new flame retardant polyurethane compositions.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ißt die Schaffung von Polyurethan-Zusammensetzungen, die flammwidrig sind und dazu eine gute hydrolytisohe Stabilität und flexible Eigenschaften besitzen.Another object of the present invention is to provide polyurethane compositions that are flame retardant and to have good hydrolytic stability and flexible properties.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung neuer chlorhaltiger Polyäther-Polyol-Copolymer-Zusammensetzungen, die zur Herstellung von flammwidrigen Polyurethanen verwendet werden können.Another object of the present invention is to provide new chlorine-containing polyether-polyol copolymer compositions used for the production of flame-retardant polyurethanes can be.
Ein speziellerer Gegenstand einer bevorzugten Ausführungsforiii der vorliegenden Erfindung ist die. Schaffung von flammwidrigen, flexiblen Polyurethanschaum-Zusamiiiensetzungen. ,A more specific subject matter of a preferred embodiment present invention is the. Creation of flame-retardant, flexible Polyurethane foam compositions. ,
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Weitere Gegenstände und Torteile der Erfindung sind im Folgenden aufgeführt oder ergeben sich daraus.Further articles and gate parts of the invention are set out below listed or result from it.
Erfindungsgemäß werden flammwidrige Polyurethane hergestellt aus Polyäther-Polyol-Copolymeren mit einem Molekulargewicht zwischen etwa 700 und etwa 10 000, die zwischen etwa 20 und 50 Gew.$ Chlor und vorzugsweise zwischen etwa 35 und 50 $ Chlor enthalten. Das Chlor ist in diesen Polyäther-Polyalkohol-Polymeren in Trichlormethylgruppen anwesend, die an der Polymerkette hängen.According to the invention, flame-retardant polyurethanes are produced from polyether-polyol copolymers with a molecular weight between about 700 and about 10,000 containing between about 20 and 50 weight percent chlorine, and preferably between about 35 and 50 percent chlorine. That Chlorine is in trichloromethyl groups in these polyether-polyalcohol polymers present, which are attached to the polymer chain.
Die Erfindung schafft sowohl diese neuen chlorhaltigen Polyäther-Polyol-Yerbindung als auch die daraus hergestellten Polyurethane. Die Polyurethane werden durch Umsetzung der vorstehend beschriebenen chlorhaltigen Polyäther-polyole mit einem organischen PoIyisocyanat hergestellt. Die erhaltenen Polyurethan-Zusammensetzungen sind nicht nur flammwidrig, sondern auch hydrolytisch stabil und können entweder als steife oder flexible Schäume oder als ungeschäumte Polyurethanelastomere, Überzüge, Vergußmassen, Fasern, Filme und dergleichen hergestellt werden.The invention creates both these new chlorine-containing polyether-polyol compounds as well as the polyurethanes made from them. The polyurethanes are made by reacting those described above chlorine-containing polyether polyols with an organic polyisocyanate manufactured. The polyurethane compositions obtained are not only flame-retardant, but also hydrolytically stable and can be used either as rigid or flexible foams or as unfoamed polyurethane elastomers, coatings, potting compounds, fibers, Films and the like are produced.
Erfindungsgemäß wird ein chlorhaltiges Polyäther-Polyol-Polymer geschaffen. Dieses polymere Material hat ein Molekulargewicht von etwa 700 bis 10 000, vorzugsweise etwa 4OOO bis 6000 und einen Chlorgehalt zwischen etwa 20 und 50 Gew.^.According to the invention, a chlorine-containing polyether-polyol polymer is created. This polymeric material has a molecular weight of about 700 to 10,000, preferably about 400 to 6000 and a chlorine content between about 20 and 50 wt.
Die chlorhaltigen Polyäther-Polyol-Zusamraensetzungen der Erfindung werden durch Copolymerisation von gewissen Oxiran-Monomeren auf Polyhydroxy-Ausgangsmaterialien oder Initiatoren hergestellt. Diese Polyhydroxy-Initiatoren enthalten von 2 bis zu etwa 6 Hydr-The chlorine-containing polyether-polyol compositions of the invention are made by copolymerizing certain oxirane monomers on polyhydroxy starting materials or initiators. These polyhydroxy initiators contain from 2 to about 6 hydr
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xylgruppen und umfassen "beispielsweise A'thylenglykol, Propylenglykol, Trimethylolpropan, Glyzerin, Trimethyloläthan, Pentaerythrit , 1,2,4-Butantri öl, 1,2,6-Hexantriol, Pheny l-trimethylolT-methan, Mannit und dergleichen. Die Verwendung von Triol-Initiatoren wird gegenwärtig bevorzugt. Trimethylol-propan ist ein "besonders bevorzugter Initiator zur Verwendung bei der Herstellung von flexiblen, flammwidrigen Polyurethanschäumen.xyl groups and include "for example ethylene glycol, propylene glycol, Trimethylolpropane, glycerine, trimethylolethane, pentaerythritol , 1,2,4-butanetri oil, 1,2,6-hexanetriol, phenyl-trimethylolT-methane, Mannitol and the like. The use of triol initiators is currently preferred. Trimethylol propane is a "special." preferred initiator for use in the manufacture of flexible, flame-retardant polyurethane foams.
Erfindungsgemäß werden die Polyhydroxyinitiatoren als ein Ausgangspunkt zur Polyäther-Polymerisation an jeder funktioneilen Stelle des Ausgangsmaterials verwendet. Auf diese Weise schliessen die erfindungsgemäßen Polyäther-polyöle je nach der Anzahl der in dem Ausgangsmaterial vorhandenen Hydroxylgruppen, zwei oder mehrere Polyätherketten ein. Jede dieser Polyätherketten endet in einer Hydroxylgruppe, die der endgültigen Zusammensetzung ihre Polyol-Struktur verleiht.In accordance with the invention, the polyhydroxy initiators are used as a starting point used for polyether polymerization at every functional point of the starting material. Close in this way the polyether-poly-oils according to the invention depending on the number of the hydroxyl groups present in the starting material, two or more polyether chains. Any of these polyether chains ends in a hydroxyl group that gives the final composition its polyol structure.
Die Polyätherketten werden durch die Zufallsorientierte Copolymerisation oder Block-Copolymerisation von Trichlorpropylenoxid (TCPO) mit einem niedrig-1,2~Alkylenoxid, ausgehend von den funkti« onellen Hydroxylgruppen des Startmaterials hergestellt. Alkylenoxide, die mit TCPO unter Bildung dieser Polyätherketten eopolymerisiert werden können, werden durch die folgende Formel dargestellt :The polyether chains are made by random copolymerization or block copolymerization of trichloropropylene oxide (TCPO) with a low-1,2-alkylene oxide, based on the functional onellen hydroxyl groups of the starting material produced. Alkylene oxides which polymerize with TCPO to form these polyether chains are represented by the following formula :
CHn - CH -CHn - CH -
worin R Wasserstoff, CH, oder C2H5 ist.wherein R is hydrogen, CH, or C 2 H 5 .
Es ist daher ersichtlich, daß die Polyätherketten der neuen PoIyäther-Polyol-Copolymeren der vorliegenden Erfindung, copolymere Eetten von TCPO mit Äthylenoxid, Propylenoxid oder 1,2-Butylenoxid sein können. Diese Copolymerketten werden durch die Zufalls- oder Block-Copolymerisation der Monomeren hergestellt und die Mengenverhältnissse von TCPO und dem 1,2-Alkylenoxid, z.B. Propylenoxid,It is therefore apparent, polyol-copolymer PoIyäther that the polyether chains of the new to the present invention may be copolymers of Eetten TCPO with ethylene oxide, propylene oxide or 1,2-butylene oxide. These copolymer chains are produced by random or block copolymerization of the monomers and the proportions of TCPO and the 1,2-alkylene oxide, e.g. propylene oxide,
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die in den Copolymerketten vorhanden sind, können weitgehendst variiert werden, ohne aus dem Bereich der Erfindung zu gelangen. Dieses Verhältnis sollte so sein, daß die Polyäther-Polyol-Polymeren etwa von 20 bis 50 Gew.$ Chlor enthalten.which are present in the copolymer chains can largely can be varied without departing from the scope of the invention. This ratio should be such that the polyether-polyol polymers contain approximately from 20 to 50% by weight of chlorine.
Die erfindungsgemäßen Copolymeren umfassen sich wiederholende Einheiten von chlorhaltigen Monomeren (z.B. TCPO) und sich wiederholende Einheiten von einem oder mehreren der vorstehend "beschriebenen 1,2-Alkylenoxid-Monomeren, die in zufälliger Weise oder in Blöcken, je nach Wunsch, angeordnet sein können. Die Anzahl und Anordnung der sich wiederholenden Einheiten können von Kette zu Kette des Copolymeren verschieden sein.The copolymers of the invention comprise repeating units of chlorine-containing monomers (e.g., TCPO) and repeating units Units of one or more of the 1,2-alkylene oxide monomers described above, randomly or can be arranged in blocks as desired. The number and the arrangement of the repeating units can vary from chain to chain of the copolymer.
Der hier verwendete Ausdruck "Copolymer" soll auch Mischungen von chlorfreien Polyäther-polyolen mit den chlorhaltigen vorstehend beschriebenen Copolymeren oder mit chlorhaltigen Polymeren in Übereinstimmung mit der nachstehenden Formel I, worin η = 0, so daß die Polymerketten homopolymere TCPO-(oder dergl.) Ketten sind, einschließen. Diese Mischung erzeugt eine "Copolymer"-Zusammensetzung mit dem gewünschten Molakulargewicht und Chlorgehalt, die für die erfindungsgemäße Zusammensetzung charakteristisch sind und die besonders nützlich zur Herstellung von feuerfesten flexiblen Schäumen sind. Die Polyurethan-Endprodukte, die aus solchen Mischungen hergestellt werden, zeigen Strukturen, die denen von Polyurethanen ähnlich sind, die aus den echten Block- oder Zufalls-Copolymeren der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden.The term "copolymer" as used herein is also intended to include mixtures of chlorine-free polyether polyols with the above chlorine-containing ones copolymers described or with chlorine-containing polymers in accordance with the following formula I, wherein η = 0, so that the polymer chains are homopolymeric TCPO- (or the like.) Chains are, include. This blend creates a "copolymer" composition having the desired molecular weight and chlorine content which are characteristic of the composition according to the invention and which are particularly useful for the preparation of refractory flexible foams. The final polyurethane products made from such blends show Structures similar to those of polyurethanes made from the true block or random copolymers of the present invention were manufactured.
Die erfindungsgemäßen Copolymeren schließen so anhängende Trichlormethyl-enthaltende Segmente und chlorfreie Segmente ein, die sie zur Struktur des End-Polyurethans beitragen. Diese Segmente können in, in jede Polymerkette eingestreuter Weise, wie in den echten Copolymeren oder in separaten Ketten, wie im Falle der Mischungen,angeordnet sein.The copolymers of the invention thus include trichloromethyl-containing pendant ones Segments and chlorine-free segments that they add to the structure of the final polyurethane. These segments can be sprinkled into each polymer chain, as in the real copolymers, or in separate chains, as in the case of the mixtures.
In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Polyäther-polyole zur Herstellung von flamm-In accordance with a preferred embodiment of the Invention, the polyether polyols for the production of flame
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widrigen Polyurethanschäumen verwendet. Zu diesem Zweck verwen- . dete Polyole sollten einen Chlorgehalt von zumindest etwa 30 $& und vorzugsweise zumindest etwa 35 $ haben. Zur Herstellung nicht-geschäumter Polyurethane, wie beispielsweise Vergußmassen, sind Polyole mit niedrigeren Chlorgehalten, herunter bis zu etwa 20 ^,nützlich.adverse polyurethane foams are used. Use for this purpose. Dete polyols should have a chlorine content of at least about $ 30 & and preferably at least about $ 35. For the production Non-foamed polyurethanes, such as potting compounds, are polyols with lower chlorine levels, down to about 20 ^, useful.
Wie vorstehend beschrieben enthalten die erfindungsgemäßen PoIyäther-polyole sich wiederholende Einheiten, hergestellt aus !ECPO, jedoch können gemäß der vorliegenden Erfindung andere chlorhaltige Verbindungen der FormelAs described above, the polyether polyols according to the invention contain repeating units made from! ECPO, however, according to the present invention, other chlorine-containing Compounds of the formula
CH,CH,
CHCH
(OH2)(OH 2 )
CCl,CCl,
worin y gleich 0, 1 oder 2 ist, an die Stelle von TCPO treten. Trichlorbutylenoxid(TCBO)- und Trichlorpentenoxid(TCPENO)-Reagentien stellen auch die anhängenden CCl^-Reste bereit, die in den erfindungsgemäßen Polyäther-Polyol-Zusammensetzungen vorliegen. where y is 0, 1 or 2, take the place of TCPO. Trichlorobutylene Oxide (TCBO) and Trichloropentene Oxide (TCPENO) reagents also provide the appended CCl ^ residues found in the polyether-polyol compositions according to the invention are present.
Die neuen, durch die vorliegende Erfindung geschaffenen Polyäther-Polyol-Copolymeren haben die Strukturformel I:The new polyether-polyol copolymers created by the present invention have the structural formula I:
(CHo) ν R (CHo) ν R
I y jI y j
, - C - O - [(CI-I2 - CH - 0) (CH2 - CH - O)nI1n[CH2 - CH2 - Ο} Η , - C - O - [(CI-I 2 - CH - 0) (CH 2 - CH - O) n I 1n [CH 2 - CH 2 - Ο} Η
** fit *i tr ** fit * i tr
CCLCCL
Ri - c - O - [(CH2 Ri - c - O - [(CH 2
(O2)(O 2 )
'- CH-'- CH-
O) (CH - CH - O)J1n[CH2 - CH2 - OKH O) (CH-CH-O) J 1n [CH 2 -CH 2 -OKH
(X)(X)
"VY"VY
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worin q jeweils eine ganze Zahl von mindestens 1 ist, y jeweils ausgewählt ist aus 0,1 oder 2, η jeweils O oder eine ganze Zahl von zumindest 1 ist, m, η, ρ und q so gewählte ganze Zahlen sind, daß das Molekulargewicht des Polymeren etwa von 700 "bis 10 000 "beträgt, ρ jeweils 0 bis etwa 10 ist, w eine ganze Zahl von O bis 4 ist, R jeweils aus H, CH5 oder C3H5 ausgewählt ist, R' jeweils aus H oder einem organischen oder substituierten organischen Rest gewählt ist, um die übrigen Valenzen auszufüllen und Xwhere q is in each case an integer of at least 1, y is in each case selected from 0.1 or 2, η is in each case 0 or an integer of at least 1, m, η, ρ and q are integers chosen so that the molecular weight of the polymer is from about 700 "to 10,000", ρ is each 0 to about 10, w is an integer from 0 to 4, each R is selected from H, CH 5, or C 3 H 5 , each R 'is selected from H. or an organic or substituted organic radical is selected to fill the remaining valences and X
CCl3 CCl 3
«jH2)y H«JH 2 ) y H
R'2 - C : O - [(CH2 - CH - O)q(CH2 - CH - O)n)m[CH2 - CH2 - 0}pH.R ' 2 - C : O - [(CH 2 - CH - O) q (CH 2 - CH - O) n ) m [CH 2 - CH 2 - 0} p H.
bedeutet.means.
Zur Erläuterung von Formel I sei ausgeführt, daß das y gleich 0 ist, wenn eines der Monomeren, das zur Bildung der Polyätherketten der Zusammensetzung verwendet wird, TCPO ist. TCPO ist das bevorzugte chlorhaltige Oxiranmonomere und y in Formel I ist daher vorzugsweise 0.To explain formula I, it should be stated that y is equal to 0 if one of the monomers used to form the polyether chains the composition used is TCPO. TCPO is that preferred chlorine-containing oxirane monomers and y in formula I is therefore preferably 0.
Der Wert von q in Formel I ist eine ganze Zahl von zumindest 1. Dieser Wert ist für die Anwesenheit von sich wiederholenden Einheiten von chlorhaltigen Monomeren, z.B. TCPO in den Polymerketten bestimmt. So sind, wenn q 1 und η 1 sind, die Ketten äquimolare Copolymerketten von TCPO und Alkylenoxidmonomeren mit einer Kettenlänge, die durch den Wert von m definiert ist. Da die Copolymeren im allgemeinen in ihrer Fatur zufällig sind,ist ersichtlich, daß die Werte von η und q in irgendeiner speziellen Polymerkette nicht gleich sein müssen.The value of q in Formula I is an integer of at least 1. This value is for the presence of repeating units of chlorine-containing monomers, e.g. TCPO, in the polymer chains certainly. Thus, if q are 1 and η 1, the chains are equimolar Copolymer chains of TCPO and alkylene oxide monomers with a chain length defined by the value of m. As the copolymers are generally random in nature, it can be seen that the values of η and q need not be the same in any particular polymer chain.
Die Polymerketten der erfindungsgemäßen Verbindungen können Blockcopolymerketten sowohl wie zufällige Copolymerketten sein und Formel I zieht eine derartige Struktur in betracht. So könnte in ei-The polymer chains of the compounds according to the invention can be block copolymer chains both how to be random copolymer chains and Formula I contemplates such a structure. So in one
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nem Blockpolymeren der Wert von m 1 oder 2 sein und die Werte von q und η genügend groß sein, um das erforderliche Molekulargewicht des Polymeren zu erreichen.In the case of a block polymer, the value of m must be 1 or 2 and the values of q and η be sufficiently large to achieve the required molecular weight of the polymer.
Der Wert von η in Formel I kann 0 oder eine ganze Zahl von zumindest 1 sein. Im ersten Pail "bilden die chlorhaltigen PoIyätherketten TCPO-, TGBO- oder TCPENO-Homopolymerketten; wohingegen im letzteren Falle, wenn η 1 oder mehr ist, die Ketten Zufalls- oder Block-Copolymere von TCPO oder dergleichen mit comonomeren sich wiederholenden Einheiten von Äthylenoxid, Propylenoxid oder 1,2-Butylenoxid Mlden.The value of η in formula I can be 0 or an integer of at least Be 1. In the first pail, the chlorine-containing polyether chains form TCPO, TGBO, or TCPENO homopolymer chains; whereas in the latter case, when η is 1 or more, the chains have random or block copolymers of TCPO or the like comonomer repeating units of ethylene oxide, propylene oxide or 1,2-butylene oxide Mlden.
In Übereinstimmung Mt der Erfindung werden, wenn in der vorstehenden Formel I, η 0 ist und die chlorhaltigen Polymeren, die durch die Formel dargestellt werden, Homopolymere TCPO-Ketten (oder dergleichen) enthalten, die Polymeren mit chlorfreien Polyäther-p"olyolen gemischt, um die Copolymeren gemäß der Erfindung zu schaffen. Diese "Copolymer!l-Mischungen haben im wesentlichen die gleichen Charakteristika in den daraus hergestellten Polyurethan-Produkten, wie die Polyäther-polyole der vorliegenden Erfindung, welche echte Copolymer-Ketten, wie TCPO-PO-Ketten enthalten. Die gemischten Copolymeren können Mischungen von chlorfreien Äther-Polyolen mit den chlorhaltigen Copolymeren, die vorstehend beschrieben sind, sowohl, wie mit den Polymeren umfassen, die homopolymere TCPO-, TCBO- oder TCPEUO-Ketten enthalten. In accordance with the invention, when η in the above formula I, η is 0 and the chlorine-containing polymers represented by the formula contain homopolymers TCPO chains (or the like), the polymers are mixed with chlorine-free polyether polyols, to create the copolymers according to the invention. These "copolymer !" Chains included. The blended copolymers can comprise blends of chlorine-free ether polyols with the chlorine-containing copolymers described above as well as with the polymers containing homopolymeric TCPO, TCBO, or TCPEUO chains.
Propylenoxid ist ein bevorzugtes Comonomer bei der Herstellung der oomonomeren Ketten der erfindungsgemäßen Polyäther-polyole und der Rest R in Formel I ist daher vorzugsweise eine Methylgruppe, was anzeigt, daß.die dopolymeren Polyätherketten TCPO (oder dergleichen)-Propylenoxid-Copolymerketten sind.Propylene oxide is a preferred comonomer in the preparation of the monomeric chains of the polyether polyols according to the invention and the radical R in formula I is therefore preferably a methyl group, which indicates that the dopolymeric polyether chains TCPO (or the like) propylene oxide copolymer chains.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Polyätherketten der Polyäther-Polyol-Copolymeren endverkappt mit Äthylenoxid, um an den Enden der Polymerketten primäre Hydroxylgruppen zu schaffen. Die primären Hydroxylgrup-According to a preferred embodiment of the present invention, the polyether chains are the polyether-polyol copolymers End-capped with ethylene oxide to create primary hydroxyl groups at the ends of the polymer chains. The primary hydroxyl groups
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pen sind hochreaktiv mit Polyisocyanaten, wobei die erfindungsgemäßen Polyurethanschäume entstehen.pen are highly reactive with polyisocyanates, the invention Polyurethane foams are created.
Wenn die Polymerketten an den Enden mit Äthylenoxid verkappt sind, so ist es bevorzugt, daß zumindest eine Monomereinheit von Äthylenoxid pro jedes Polymerkettenende zugefügt wird. So ist für die bevorzugte Ausführungsform, der Wert von ρ in Formel I gleich 1. Die Anzahl von wiederkehrenden Äthylenoxid-Einheiten, die an jedes Polymerkettenende gefügt sind, wird durch die zu der Reaktionsmischung nach der Vollendung der TCPO-Propylenoxid-Polymerisation oder dergleichen hinzugefügten Mengen von Athylenoxid gesteuert.If the polymer chains are capped at the ends with ethylene oxide, it is preferred that at least one monomer unit of ethylene oxide is added per each polymer chain end. So for the preferred embodiment, the value of ρ is in the formula I equals 1. The number of ethylene oxide repeating units attached to each polymer chain end is given by those to the reaction mixture after the completion of the TCPO propylene oxide polymerization or the like added amounts of ethylene oxide are controlled.
An jedes Kettenende kann jede gewünschte Anzahl von wiederkehrenden Äthylenoxid-Einheiten gefügt werden, beispielsweise 10 oder sogar mehr, so lange der gewünschte Chlorgehalt der Copolymeren nicht ungünstig beeinflußt wird. Polyäther-polyöle, die homopolymere Ketten von TCPO, TCBO oder TCPENO enthalten, werden vorzugsweise auch mit Athylenoxid endverkappt, bevor sie mit chlorfreien Polyäther-polyolen vermischt werden.Any desired number of recurring Ethylene oxide units are added, for example 10 or even more, as long as the desired chlorine content of the copolymers is not adversely affected. Polyether-poly-oils, the contain homopolymer chains of TCPO, TCBO or TCPENO preferably also end-capped with ethylene oxide before they are mixed with chlorine-free polyether polyols.
Es ist ersichtlich, daß die vorstehende Formel I, in der ρ = 0, ein chlorhaltiges Polyäther-polyol gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, das an den Enden nicht mit Athylenoxid verkappt ist. Wenn also ρ = 0, so enthält des Copolymer keine endständigen primären Hydroxylgruppen.It can be seen that the above formula I, in which ρ = 0, is a chlorine-containing polyether-polyol according to the present invention which is not end-capped with ethylene oxide is. So if ρ = 0, then the copolymer does not contain any terminal primary hydroxyl groups.
In Übereinstimmung mit der Erfindung enthalten die chlorhaltigen Polyäther-polyole von 2 bis zu etwa 6 Polyätherketten, je nach der Anzahl von in dem Polyhydroxy-Ausgangsmaterial vorhandenen reaktiven Hydroxylgruppen. Wenn also das Ausgangsmaterial beispielsweise Athylenglykol oder Propylenglykol ist, so enthält die endgültige Zusammensetzung 2 Polyäther-Polyol-Ketten. Wird andererseits Pentaerythrit als Ausgangsmaterial verwendet, so kann das Polymere 4 Polyäther-Polyol-Ketten enthalten.In accordance with the invention, the chlorine-containing polyether polyols contain from 2 to about 6 polyether chains, depending on the number of reactive hydroxyl groups present in the polyhydroxy starting material. So if the starting material is, for example, ethylene glycol or propylene glycol, the final composition will contain 2 polyether-polyol chains. On the other hand, if pentaerythritol is used as the starting material, the polymer may contain 4 polyether-polyol chains.
In Formel I stellt X die zusätzlichen Polyäther-Polyol-Ketten In formula I, X represents the additional polyether-polyol chains
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der erfindungsgemäßen Zusammensetzung dar und w bedeutet die Anzahl dieser in der Zusammensetzung gegenwärtigen Ketten. So ist w 0, wenn die Formel ein zweikettiges Polyäther-polyol definiert, wie eines auf der Grundlage eines Äthylenglykol- oder Propylenglykol-Ausgangsmaterials. Der Wert von w in Formel I kann 0, 1, 2, 3 oder 4 sein.of the composition according to the invention and w denotes the number of these chains present in the composition. So w is 0 when the formula defines a two-chain polyether-polyol, such as one based on an ethylene glycol or Propylene glycol starting material. The value of w in formula I can be 0, 1, 2, 3 or 4.
Chlorhaltige Polyäther-triole sind die am meisten bevorzugten Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zur Herstellung von flexiblen Schäumen. Diese Verbindungen werden durch Formel I, worin w = 1 dargestellt. Ein Beispiel für ein solches Triol auf der Grundlage eines Trimethylol-Propan-AuBgangsmaterials (welches gegenwärtig bei der Herstellung von flexiblen, flammwidri-.gen Schäumen bevorzugt wird) wird in der nachstehenden Formel II gezeigt. Diese Formel stellt eine erfindungsgemäße Zusammensetzung dar, worin die Polyätherkette eine homopolymere TCPO-Kette ist, die vorzugsweise eine Endverkappung mit Äthylenoxid enthält. Das Polymere der Formel II wird mit einem chlorfreien Polyol, .wie einem Pluracol TP 4040 vermischt, um ein erfindungsgemäßes Copolymer herzustellen.Chlorine-containing polyether triols are the most preferred compositions of the present invention for manufacture of flexible foams. These compounds are represented by Formula I where w = 1. An example of such a triplet on the basis of a trimethylol propane starting material (which is currently used in the manufacture of flexible, flame-retardant Foaming is preferred) is shown in Formula II below. This formula represents a composition according to the invention represents in which the polyether chain is a homopolymeric TCPO chain which preferably contains an endcapping with ethylene oxide. The polymer of formula II is with a chlorine-free polyol,. Wie mixed with a Pluracol TP 4040 to form a copolymer according to the invention to manufacture.
COl3 COl 3
CH5CH2 - C (CH2 - 0 [CH2 - CH - 0-L[CH2 - CH2 - O]-H)3 IICH 5 CH 2 - C (CH 2 - 0 [CH 2 - CH - 0-L [CH 2 - CH 2 - O] H) 3 II
Die Rests R» in der vorstehenden Formel I bedeuten einen Teil der Struktur des mehrwertigen Alkohol-Ausgangsmaterials, das zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendet wird. Diese Reste bedeuten im allgemeinen Viasserstoff oder irgendwelche organische oder substituierte organische Reste, die an die -COH-Alkohoi-Gruppen des Ausgangsmaterials gebunden sein können. Wenn das Ausgangsmaterial beispielsweise Glyzerin ist, so ist w in Formel I gleich 1 und R1 jeweils Wasserstoff.The radicals R »in Formula I above represent part of the structure of the polyhydric alcohol starting material used to make the compositions of the invention. These radicals generally mean hydrogen or any organic or substituted organic radicals which can be bonded to the -COH-alcohol groups of the starting material. For example, if the starting material is glycerol, w in formula I is 1 and R 1 is each hydrogen.
Wie für den Fachmann aus den oben angeführten verschiedenen spezifischen Polyhydroxy-Ausgangsmaterialien ersichtlich ist, kann R1 auch einen aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoff-As is apparent to those skilled in the art from the various specific polyhydroxy starting materials listed above, R 1 can also be an aliphatic or aromatic hydrocarbon
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rest bedeuten, der gegebenenfalls mit Halogen, Amino- oder anderen
Gruppen substituiert sein kann. In einigen Fällen besteht
keine direkte Bindung zwischen den Alkohol-Kohlenstoffatomen des
Polyhydroxy-Ausgangsmaterials. Statt dessen können diese Alkohol-Kohlenstoff
atome gemeinsam an einen anderen Rest gebunden sein.mean radical which can optionally be substituted by halogen, amino or other groups. In some cases it exists
no direct bond between the alcohol carbon atoms of the polyhydroxy starting material. Instead, these alcohol carbon atoms can be bonded together to another radical.
Als Beispiel hierfür sei Trimethylolpropan als Ausgangsmaterial genannt, wo der in Formel I folgendermaßen geschriebene Teil:An example of this is trimethylolpropane as the starting material, where the part written in formula I as follows:
Ri2- c-0-Ri 2 - c-0-
Rt -C-O-Rt -C-O-
in Wirklichkeit folgendermaßen aussieht:actually looks like this:
CH2 - 0 -CH 2 - 0 -
^CH0 - C - CH0 - 0 3 2 \ 2^ CH 0 - C - CH 0 - 0 3 2 \ 2
CH2 - 0CH 2-0
Die Klammern um die Bindungen zwischen den Alkohl-Kohlenstoffatomen
in Formel I sollen anzeigen, daß solche Bindungen direkt zwischen den Alkohol-Kohlenstoffatomen vorliegen können, wie im Fall,,
von Glyzerin,oder daß sie diese Kohlenstoffatome an einen gemeinsamen
aliphatischen oder aromatischen organischen Rest, wie im
Fall von Trimethylolpropan, binden können. Alle R1 in Formel I
können gleiche Reste oder gegebenenfalls verschiedene Rest sein.The brackets around the bonds between the alcohol carbon atoms in formula I are intended to indicate that such bonds can be present directly between the alcohol carbon atoms, as in the case of glycerol, or that these carbon atoms can be attached to a common aliphatic or aromatic organic radical, like in
Case of trimethylolpropane. All R 1 in Formula I.
can be the same radicals or optionally different radicals.
Das Molekulargewicht der erfindungsgemäßen Polyäther-Polyol-Copolymeren wird in erster Linie durch die Kettenlänge der Polyäther-Ketten der Polymeren gesteuert. Das Molekulargewicht dieser Polymeren beträgt im allgemeinen etwa 700 bis 10 000 und vorzugsweiseThe molecular weight of the polyether-polyol copolymers according to the invention is primarily controlled by the chain length of the polyether chains of the polymers. The molecular weight of these polymers is generally from about 700 to 10,000, and preferably
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etwa 4000 "bis 6000. Die Werte von n, q und m in der vorstehenden Formel I liegen so, daß die Polymer-Molekulargewichte in diesem Bereich erzielt werden.about 4000 "to 6000. The values of n, q and m in the above Formula I are such that the polymer molecular weights are achieved in this range.
Das Molekulargewicht der Polymeren wird bis zu einem gewissen Ausmaß auch durch den Wert von ρ in Formel I beeinflußt, der die Anzahl von wiederkehrenden Äthylenoxid-Einheiten, die die Endkappen der Polymerketten "bilden, anzeigt. Diese Wirkung des ithylenoxid-Gehalts auf das Molekulargewicht des Polymeren ist im allgemeinen minimal, da die Anwesenheit einer wiederkehrenden Äthylenoxid-Einheit pro Polymer-Kettenende (oder ein Wert von ρ = 1) bevorzugt ist. Der Wert von ρ in der vorstehenden Formel I kann von 0, wo keine Äthylenoxid-Endverkappung vorhanden ist, bis zu etwa TO oder sogar höher variieren.The molecular weight of the polymers is also influenced to some extent by the value of ρ in formula I, which is the Number of repeating ethylene oxide units that form the end caps of the polymer chains "indicates this effect of the ethylene oxide content on the molecular weight of the polymer is generally minimal due to the presence of a repeating ethylene oxide unit per polymer chain end (or a value of ρ = 1) is preferred. The value of ρ in formula I above can be from 0, where there is no ethylene oxide endcapping, can vary up to about TO or even higher.
Beispielsweise, ohne eine Beschränkung darzustellen, wurde gefunden, daß befriedigende Polyäther-Polyol-Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung durch Formel I dargestellt werden, worin η von 0 bis 32, q, von 1 bis 21 und m 1 sind. Diese Grenzen sind nur beispielsweise Angaben, da jede Anzahl von Monomereinheiten in dem Polymer vorliegen kann, so lange die. vorstehenden ■ Molekulargewichtsbedingungen damit übereinstimmen. "Natürlich werden, wenn η gleich 0 ist, die Polymeren mit chlorfreien Polyolen vermischt, um die copolymeren Polyurethanvorläufer der vorliegenden Erfindung herzustellen.For example, without representing any limitation, it has been found that satisfactory polyether-polyol compositions according to the present invention are represented by Formula I, wherein η is from 0 to 32, q is from 1 to 21 and m is 1. These limits are only given by way of example, as any number of monomer units can be present in the polymer as long as the. above ■ Molecular weight conditions agree with it. "Of course, when η is 0, the polymers with chlorine-free polyols blended to make the copolymeric polyurethane precursors of the present invention.
Selbstverständlich können die Variablen der vorliegenden Zusammensetzungen, die durch m, q, n, p, y, X, R und R1 dargestellt werden, von einer Polyätherkette der Zusammensetzung zur anderen variieren. So kann ein Polymer innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung zwei copolymere Ketten von TCPO und Propylenoxid und eine TCPO-Homopolymer-Kette enthalten; oder kann die Zusammensetzung von Polyätherketten von Kette zu Kette variieren, entweder in den Mengenverhältnissen von vorhandenen Monomeren oder in den in jeder Kette vorhandenen speziellen Monomeren. Die Länge der A'thylenoxid-Endkappe kann selbstverständlich von £ette zu Kette variieren. Darüberhinaus kann die Menge von chlorfreiemOf course, the variables of the present compositions represented by m, q, n, p, y, X, R and R 1 can vary from one polyether chain of the composition to another. Thus, within the scope of the present invention, a polymer can contain two copolymeric chains of TCPO and propylene oxide and one TCPO homopolymer chain; or the composition of polyether chains can vary from chain to chain, either in the proportions of monomers present or in the particular monomers present in each chain. The length of the A'thylenoxid end cap may of course vary from £ ette to chain. In addition, the amount of chlorine-free
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Polyöl, das, falls vorhanden, mit dem chlorhaltigen Polymeren vermischt wird, variiert werden, um erwünschte Höhen des Chlorgehalts in den gemischten Copolymeren zu erzielen.Polyoil, if any, with the chlorine-containing polymer is mixed, varied to achieve desired levels of chlorine content in the blended copolymers.
Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß gewünschte Copolymere durch Vermischen eines chlorhaltigen Polyäther-polyols des vorstehend "beschriebenen Typs und eines chlorfreien Polyäther-polyols hergestellt werden. Beispielsweise können chlorhaltige Polyätherpolyole, die entweder copolymere oder homopolymere Polyätherketten enthalten, vermischt werden mit Poly(propylenoxid)-triolen mit Molekulargewichten von etwa 3000 bis 5000, beispielsweise Pluracol TP 4040 (Produkt von Wyandotte Chemical Co. of Wyandotte, Michigan). Andere chlorfreie Polyäther-polyole, die in solchen Mischungsverfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Copolymeren verwendet werden können, schließen beispielsweise ein: Polyäthylenoxid-, Polypropylenoxid-, Copolymer-triole((z.B. Pluracol TPE 4542 ebenfalls ein Produkt von Wyandotte Chemical Co.), Poly-(propylenoxid)-diole, wie PoIy-G 2020P und PoIy-G 1020P (Molekulargewicht 2000 bzw. 1000) hergestellt von Olin Mathieson Chemical Corp. und allgemein irgend ein anderes chlorfreis PoIyäther-polyol mit einem Molekulargewicht zwischen etwa 1000 und 10 000.According to the present invention, it has been found that desired copolymers can be obtained by blending a chlorine-containing polyether-polyol of the above "described type and a chlorine-free polyether polyol will. For example, chlorine-containing polyether polyols which are either copolymeric or homopolymeric polyether chains are mixed with poly (propylene oxide) triplets with molecular weights from about 3000 to 5000, for example Pluracol TP 4040 (product of Wyandotte Chemical Co. of Wyandotte, Michigan). Other chlorine-free polyether polyols used in such blending processes for the preparation of the copolymers according to the invention may be used include, for example: polyethylene oxide, polypropylene oxide, copolymer triols ((e.g. Pluracol TPE 4542 also a product of Wyandotte Chemical Co.), poly (propylene oxide) diols such as Poly-G 2020P and Poly-G 1020P (Molecular weight 2000 and 1000, respectively) manufactured by Olin Mathieson Chemical Corp. and any other chlorine-free polyether polyol in general having a molecular weight between about 1,000 and 10,000.
Beim Vermischen der chlorhaltigen Polyäther-polyole der vorliegenden Erfindung mit solchen chlorfreien Polyäther-polyolen, müssen die verhältnismäßigen Anteile eines jeden so gehalten werden, daß in den aus solchen Misch-Copolymeren hergestellten Polyurethanschäumen, die gewünschten Chlorgehalte erzielt werden. Diese Mischungen sollten so etwa 20 bis 50 $ Chlor enthalten. Erfindungsgemäß hergestellte Polyurethanschäume sollten zumindest 20 fo und vorzugsweise 24 bis 26 Gew.-$ Chlor enthalten; die zur Schaumher-Btellung zu verwendenden Mischungen sollten daher zumindest etwa 30 Gew.# Chlor enthalten.When mixing the chlorine-containing polyether polyols of the present invention with such chlorine-free polyether polyols, the proportions of each must be kept so that the desired chlorine levels are achieved in the polyurethane foams made from such mixed copolymers. These mixtures should contain about $ 20 to $ 50 chlorine. Polyurethane foams produced in accordance with the invention should be at least 20 and preferably 24 fo contain up to 26 wt .- $ chlorine; the mixtures to be used for foam production should therefore contain at least about 30% by weight of chlorine.
Die erfindungsgemäßen Copolymer-Zusammensetzungen werden durch kationische Polymerisation der Oxiran-enthaltenden Monomeren in The copolymer compositions of the invention are by cationic polymerization of the oxirane-containing monomers in
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Gegenwart des Polyhydroxy-Initiators und eines Lewis-Säure-Katalysators hergestellt. Geeignete Katalysatoren schließen ein, Bortrifluorid, Bl5-It2O, AlCl3 und andere Metallfluoride oder -chloride, wie die von Sb, Sn und Ti und dergleichen.Presence of the polyhydroxy initiator and a Lewis acid catalyst produced. Suitable catalysts include boron trifluoride, B1 5 -It 2 O, AlCl 3 and other metal fluorides or chlorides such as those of Sb, Sn and Ti and the like.
Im allgemeinen werden etwa 0,5 bis 50 Gew.$ des Katalysators, bezogen auf das Gewicht des oder der zu polymerisierenden Oxiranhaltigen Monomeren verwendet. Der Katalysator sollte der Reaktionsmischung zugesetzt werden, um die Reaktion zu initiieren. Generally, about 0.5 to 50 weight percent of the catalyst is based used on the weight of the oxirane-containing monomer (s) to be polymerized. The catalyst should be added to the reaction mixture to initiate the reaction.
Die Reaktion ist exotherm und wird im allgemeinen bei Temperaturen zwischen etwa -780C und +400C durchgeführt. Sie kann in der Masse oder in Lösungsmittelsystemen durchgeführt werden und wird im allgemeinen in Form von Partien durchgeführt, obwohl sie gewünschtenfalls kontinuierlichen Verfahren unterzogen werden kann. Die Reaktion wird vollständig durchgeführt, was durch Beendigung der exothermen Reaktion angezeigt wird und der saure Katalysator wird anschließend vorzugsweise neutralisiert.The reaction is exothermic and is generally carried out at temperatures between about -78 0 C and +40 0 C. It can be carried out in bulk or in solvent systems and is generally carried out in batches, although it can be subjected to continuous processes if desired. The reaction is carried out to completion, which is indicated by the termination of the exothermic reaction, and the acidic catalyst is then preferably neutralized.
Wenn die Verwendung von homopolymeren Ketten in erfindungsgemässen Mischungen erwünscht ist, wird das chlorhaltige Monomere allein in das Reaktionsgefäß eingebracht, welches das Hydroxy1-Ausgangsmaterial enthält. Wenn Zufalls-Copolymerketten erwünscht . sind, so wird eine Mischung von chlorhaltigen Monomeren und 1,2-niedrig-Alkylenoxid-Monomeren eingebracht und'wenn eine Block-Copolymer-Struktur erwünscht ist, werden in üblicher Weise bestimmte Menge dieses Monomeren aufeinanderfolgend eingebracht.If the use of homopolymer chains in inventive Mixtures are desired, the chlorine-containing monomer alone is introduced into the reaction vessel, which is the hydroxy1 starting material contains. If random copolymer chains are desired. are a mixture of chlorine-containing monomers and 1,2-lower alkylene oxide monomers introduced und'wenn a block copolymer structure is desired, certain amounts of this monomer are introduced successively in a conventional manner.
Wird ein Diöl-Ausgangsmaterial, wie Äthylenglykol oder Propylenglykol verwendet, so ist das copolymere Produkt linearer Natur. Die Copolymeren können auch eine vielkettige Struktur haben, wie beispielsweise dort, wo ein Glyzerin- oder Trimethylol-Propan-Ausgangsmaterial verwendet wird.Used as a di-oil feedstock such as ethylene glycol or propylene glycol used, the copolymeric product is linear in nature. The copolymers can also have a multi-chain structure, such as for example where a glycerol or trimethylol propane starting material is used.
Die Copolymeren sind von amorpher Natur.The copolymers are amorphous in nature.
Die erfindungsgemäßen chlorhaltigen Polyäther-polyole können so-The chlorine-containing polyether polyols according to the invention can thus
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wohl zur Herstellung von starren als auch von flexiblen Polyurethanen verwendet werden. Diese Polyurethan-Zusammensetzungen sind flammwidrig, hydrolytisch stabil und können entweder als starre oder flexible Schäume oder als nicht-geschäumte Produkte hergestellt werden. Sie schaffen eine hervorragende Kombination von Eigenschaften, die denen von bisher erhältlichen Produkten überlegen sind.probably for the production of rigid as well as flexible polyurethanes be used. These polyurethane compositions are flame retardant, hydrolytically stable and can either be used as rigid or flexible foams or as non-foamed products. They create an excellent combination of properties that are superior to those of previously available products.
Die Polyurethane der vorliegenden Erfindung umfassen Reaktionsprodukte eines organischen Polyisocyanats und der chlorhaltigen Polyäther-Polyol-Copolymeren, die vorstehend beschrieben sind. Die vorliegende Erfindung schafft so ein flammwidriges, hydrolytisch stabiles Polyurethan, welches ein Reaktionsprodukt von (a) einem organischen Polyisocyanat und (b) einem Polyäther-Polyol-Copolymeren, das etwa 20 bis 50 Gew.-^ Chlor aithältmd ein Molekulargewicht zwischen etwa 700 und etwa 10 000, vorzugsv/eise zwischen etwa 4000 und etwa 6000 aufweist, umfasst. Das Chlor ist in dem Polyäther-Polyol-Reagens in Trichlormethylgruppen enthalten, die an den Polyäther-Polyol-Polymerketten hängen.The polyurethanes of the present invention include reaction products an organic polyisocyanate and the chlorine-containing polyether-polyol copolymers described above. The present invention thus creates a flame retardant, hydrolytic one stable polyurethane, which is a reaction product of (a) an organic polyisocyanate and (b) a polyether-polyol copolymer, the approximately 20 to 50% by weight of chlorine has a molecular weight between approximately 700 and approximately 10,000, preferably between approximately 4,000 and approximately 6,000. The chlorine is in that Polyether-polyol reagent contained in trichloromethyl groups attached to the polyether-polyol polymer chains.
Zur Herstellung von Polyurethanschäumen bevorzugte Polyäther-polyole sind Polyäther-triöle und besonders Copolymer-Mischungen von chlorfreien Polyäthertriolen mit Polyäthertriolen,die homopolymere Ketten von TCPO oder copolymere Ketten von TCPO und Propylenoxid enthalten. Andererseits sind Polyätherdiole, die auf Äthylenglykol oder Propylenglykol basieren, bei der Herstellung von nicht-geschäumten Polyurethanen gemäß der Erfindung bevorzugt. Polyether polyols preferred for the production of polyurethane foams are polyether tri-oils and especially copolymer blends of chlorine-free polyether triols with polyether triols, the homopolymer Contain chains of TCPO or copolymer chains of TCPO and propylene oxide. On the other hand, polyether diols are based on Ethylene glycol or propylene glycol based, preferred in the production of non-foamed polyurethanes according to the invention.
Das Vorliegen von therminalen primären Hydroxylgruppen an den chlorhaltigen Polyäther-Polyol-Polymerketten erleichtert sehr ihre Reaktion mit Isocyanatgruppen unter Bildung von Polyurethan-Zusammensetzungen. Dementsprechend ist die Endverkappung der PoIyäther-Polyolketten mit Äthylenoxid zur Bildung solcher endständiger, primärer Hydroxylgruppen auch besonders bevorzugt, wenn die Polyäther-polyole zur Bildung von Polyurethanen verwendet werden sollen.The presence of thermal primary hydroxyl groups on the chlorine-containing polyether-polyol polymer chains is greatly facilitated their reaction with isocyanate groups to form polyurethane compositions. The end-capping of the polyether-polyol chains is corresponding with ethylene oxide to form such terminal, primary hydroxyl groups also particularly preferred if the Polyether-polyols can be used to form polyurethanes should.
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Die Polyisocyanat-Verbindungen, die. zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polyurethane verwendet werden, können aromatische, aliphatisch^ oder aliphatisch-aromatische Polyisocyanate einschließen. Gegenwärtig bevorzugt sind Toluol-2,4-diisocyanat, Toluol-2,6-diisocyanat und die Mischungen davon.The polyisocyanate compounds that. for the production of the invention Polyurethanes used can include aromatic, aliphatic ^, or aliphatic-aromatic polyisocyanates. Presently preferred are toluene-2,4-diisocyanate, toluene-2,6-diisocyanate and the mixtures thereof.
Andere Polyisocyanate, die verwendet werden können, schließen ein: pjp'-Diisocyanato-diphenylmethan, Dimethyl-diphenylmethandiisocyanat, Bi-toluylen-diisocyanat, Dibenzyl-diisocyanat, Diphenyl-dimethylmethan-diisocyanat, Hexamethylen-diisocyanat, Naphthalin-1,5-diisoeyanat, JETaphthalin-triisocyanat, Dichlordiphenylmethan-diisocyanat, meta-Phenylen-diisocyanat, para-Phenylen-diisocyanat, 1,3,5-Benzol-triisocyanat und dergleichen.Other polyisocyanates that can be used include a: pjp'-diisocyanato-diphenylmethane, dimethyl-diphenylmethane diisocyanate, Bi-toluylene diisocyanate, dibenzyl diisocyanate, diphenyl dimethyl methane diisocyanate, Hexamethylene diisocyanate, naphthalene-1,5-diisoeyanate, JETaphthalene triisocyanate, dichlorodiphenylmethane diisocyanate, meta-phenylene diisocyanate, para-phenylene diisocyanate, 1,3,5-benzene triisocyanate and the like.
Das Verhältnis von Polyisocyanat zum Polyäther-Polyol-Copolymeren kann "bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Polyurethane weit variiert werden. Im allgemeinen sind etwa 0,95 bis 1,25 Äquivalente Isocyanat pro Äquivalent Polyäther-hydroxyl erwünscht. Bei der Herstellung von Polyurethanschäumen, ist es wichtig, ein solches Verhältnis zu verwenden, daß die endgültige Polyurethanschaum-Zusammensetzung zumindest etwa 20 °/o und vorzugsweise etwa 24 bis 26 Gew.-5δ Chlor enthält. Etwa 35 Gew.-$ Chlor sind im allgemeinen in den Polyol-Copolymer-Reagentien erforderlich, um diese Chlorgehalte in den Schäumen zu erzielen. Weniger Chlor kann in Polyather-polyolen vorhanden sein, die zur Herstellung anderer Polyurethan-Typen, wie beispielsweise Vergußmassen verwendet werden. The ratio of polyisocyanate to polyether-polyol copolymer can be varied widely in the preparation of the polyurethanes according to the invention. In general, about 0.95 to 1.25 equivalents of isocyanate per equivalent of polyether-hydroxyl are desirable. In the production of polyurethane foams, it is It is important to use a ratio such that the final polyurethane foam composition contains at least about 20 %, and preferably about 24 to 26 wt. -5.degree., chlorine. About 35 wt.% chlorine is generally in the polyol copolymer reagents less chlorine may be present in polyether polyols used in the manufacture of other types of polyurethane, such as potting compounds.
Eine geringe Wassermenge, beispielsweise etwa 0,5 bis 5 Gew.-$ des Polyäther-polyols wird der Reaktionsmischung als Treibmittel zugesetzt, wenn ein Polyurethanschaum hergestellt werden soll. Das Wasser kann zu dem Polyäther-Polyol-Reagens gefügt werden, oder kann zur gleichen Zeit wie die weiteren Bestandteile in einem Einotufenverfahren oder sogenannten "one-shot"-Verfahren in eine Schäumdüse eingeführt werden. Wird ein Prepolymeres hergestellt, so werden die Bestandteile im allgemeinen in wasserfreierA small amount of water, for example about 0.5 to 5% by weight The polyether polyol is added to the reaction mixture as a blowing agent when a polyurethane foam is to be produced. The water can be added to the polyether-polyol reagent, or can be added at the same time as the other ingredients in one One-step process or so-called "one-shot" process in a foaming nozzle can be introduced. If a prepolymer is produced, so the ingredients are generally anhydrous
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Form gehalten und das Wasser etwa zum Zeitpunkt der Schäumung zugesetzt.Maintained shape and added the water around the time of foaming.
Andere Treibmittel einschließlich Freone oder flüssige Kohlenwasserstoffgase, wie Methan, Äthan oder dergleichen können auch als Treibmittel zur Herstellung von Polyurethanschäumen verwendet werden. Die Verwendung dieser verschiedenen Treibmittel ist üblich und beispielsweise in der US-Patentschrift 3 072 582 beschrieben. Other propellants including freons or liquid hydrocarbon gases, such as methane, ethane or the like can also be used as blowing agents for the production of polyurethane foams will. The use of these various propellants is common and described, for example, in U.S. Patent 3,072,582.
Übliche Amin-Katalysatoren können in die Reaktionsmischung eingebracht werden, um die Treibreaktion zwischen den Isocyanatresten und dem Wasser-Hydroxyl zu erleichtern. Geeignete Aminkatalysatoren schließen ein Diathylentriamin, Triäthylentetramin und tertiäre Amine, wie If-Methylmorpholin, N-Äthylmorpholin, 2 -Äthanolpyridin, Dibutylaminoäthanol und dergleichen; Diese Katalysatoren sind im allgemeinen in Mengen von 0,05 bis etwa 3 Gew.-% des PoIyäther-Polyol-Reagens vorhanden.Usual amine catalysts can be introduced into the reaction mixture to facilitate the blowing reaction between the isocyanate residues and the water hydroxyl. Suitable amine catalysts include diethylenetriamine, triethylenetetramine and tertiary Amines, such as If-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, 2 -ethanolpyridine, Dibutylaminoethanol and the like; These catalysts are generally present in amounts from 0.05 to about 3 percent by weight of the polyether-polyol reagent available.
Die Polyurethanschäume der vorliegenden Erfindung können in einem Einstufen-Verfahren hergestellt werden, wobei alle Bestandteile in den Ansatz einer Schäumemaschine gepumpt werden, wo sie innig vermischt werden und dann in Reaktionsgefäße zur Schäumung und Härfcurg einlaufen gelassen oder eingeworfen werden. Die Reaktionsmischung wird soweit erwärmt, v/ie es zur Erzielung einer einwandfreien Reaktion, Verdampfung des Treibmittels und Zellbildung notwendig ist. Der Schaum kann dann gehärtet, erwärmt und wie gewünscht gealtert werden und kann gegebenenfalls in üblicher V/eise durch quetschen oder v/ringen gebrochen v/erden.The polyurethane foams of the present invention can be made in a one-shot process with all ingredients be pumped into the approach of a foaming machine, where they are intimately mixed and then into reaction vessels for foaming and Härfcurg can be run in or thrown in. The reaction mixture is heated to the extent necessary to achieve a perfect Reaction, evaporation of the propellant and cell formation is necessary. The foam can then be cured, and heated as desired aged and can be broken in the usual way by squeezing or wrestling.
Der Verwendung des Einstufen-Verfahrens, vorzuziehen, ist die Möglichkeit die erfindungsgemäßen Polyurethanschäume aus einem Prepolymeren des chlorhaltigen Polyäther-polyols und einem PoIyisocyanat mit anschließender Zugabe des Treibmittels und Schäumung in üblicher Weise, herzustellen. ·To use the one-step process, preferable is the Possibility of using the polyurethane foams according to the invention from a prepolymer of the chlorine-containing polyether polyol and a polyisocyanate with subsequent addition of the blowing agent and foaming in the usual way. ·
Die erfindungsgemäßen Produkte können flexible, halbsteife, starreThe products according to the invention can be flexible, semi-rigid, rigid
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und celluläre Schäume sein. Diese Schäume können zur Herstellung von Polstern, Isolationen, Matratzen, Polsterungen für Möbel, Isolationen für Röhren, "Sandwich"-Konstruktionen für Platten, Bauwandungen, Fahrzeuge, Boote und dergleichen, Verstärkungsmaterial für Fahrzeuge oder Flugzeugstrukturen und für viele weitere verschiedene Zwecke verwendet werden. Die wichtigste Eigenschaft der erfindungsgemäßen Polyurethanschäume ist ihre flammwidrige, hydrolytisch stabile'ETatür, die durch ihre Herstellung aus den neuen, vorstehend beschriebenen, chlorhaltigen Polyäther-Polyol-Gopolymeren erreicht wird. Die Erfindung ist besonders geeignet zur Herstellung von flammwidrigen flexiblen Polyurethanschäumen .and cellular foams. These foams can be used to manufacture upholstery, insulation, mattresses, upholstery for furniture, Insulation for pipes, "sandwich" constructions for panels, Building walls, vehicles, boats and the like, reinforcement material for vehicles or aircraft structures and for many others different purposes can be used. The most important property of the polyurethane foams according to the invention is their flame-retardant, hydrolytically stable'EToor, due to its manufacture from the new, above-described, chlorine-containing polyether-polyol copolymers is achieved. The invention is particularly suitable for the production of flame-retardant flexible polyurethane foams .
Wenn Polyurethanschäume auch ein besonders bevorzugtes und wichtiges Produkt der vorliegenden Erfindung darstellen, so können selbstverständlich auch nicht geschäumte Polyurethane in Form von Elastomeren, Überzügen, Vergußmassen, Fasern, Filmen und dergleichen als flammwidrige, hydrolytisch stabile Materialien gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden. Bei der Herstellung dieser Produkte folgt man den vorstehend beschriebenen Verfahrensstufen, mit der Ausnahme, daß die Treibstufen, -mittel und -katalysatoren, die zur Schaumbildung verwendet werden, weggelassen werden.If polyurethane foams are also a particularly preferred and important one Represent product of the present invention, so can of course also non-foamed polyurethanes in the form of elastomers, coatings, casting compounds, fibers, films and the like as flame-retardant, hydrolytically stable materials according to the present invention. In making this Products are followed the process steps described above, with the exception that the propellants, agents and catalysts, used for foam formation can be omitted.
Die erfindungsgemäßen Polyurethan-Zusammensetzungen können übliche Zusatzstoffe, wie Silicone, Siliconöle, Silane, Emulgatoren (vorzugsweise nicht saure und anionische oder nicht ionische), Benetzungsmittel, Füllstoffe, Pigmente und Farbstoffe, Antioxidantien, zersetzungswidrige Stoffe, Deodorantien, Fungizide, Weichmacher und dergleichen enthalten. Selbstverständlich sind diese Materialien übliche Zusatzstoffe für Polyurethanharze und irgendeines oder alle davon können gegebenenfalls den flammwidrigen Polyurethan-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zugesetzt werden. The polyurethane compositions according to the invention can be customary Additives such as silicones, silicone oils, silanes, emulsifiers (preferably non-acidic and anionic or non-ionic), wetting agents, Fillers, pigments and dyes, antioxidants, non-decomposing substances, deodorants, fungicides, plasticizers and the like included. Of course, these materials are common additives for polyurethane resins and whatever or all of them can optionally include flame retardant polyurethane compositions can be added to the present invention.
Die folgenden Beispiele sollen dem Fachmann ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichenThe following examples are intended to give those skilled in the art a better understanding convey the present invention. They illustrate
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die Herstellung der erfindungsgemäßen chlorhaltigen Polyäther-Polyol-Copolymeren und ihre Verwendung bei der Herstellung von flammwidrigen, hydrolytisch stabilen Polyurethanschäumen. Diese Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung ohne sie zu beschränken. the preparation of the chlorine-containing polyether-polyol copolymers according to the invention and their use in the production of flame-retardant, hydrolytically stable polyurethane foams. These Examples serve to illustrate the invention without restricting it.
Herstellung der chlorhaltigen Polyäther-polyole. Beispiel 1Production of chlorine-containing polyether polyols. example 1
Eine Mischung von 1,24 g (0,02 Mol) Athylenglykol, 3,48 g (0,06 Mol) Propylenoxid und 9,67 g (0,06 Mol) TCPO wird in einen kleinen Kolben, ausgerüstet mit Rührer und Stickstoffeinlass, eingebracht. Der Kolben wird mit Stickstoff gespült, um die Luft zu entfernen. Die Mischung wird bei O0C gehalten, mit 10 Tropfen (2 ml) BF-'ÄtpO-Katalysator versetzt und die Polymerisation während 3 1/2 Stunden bei O0C und anschließend für 16 weitere Stunden bei Räumtemperatur ermöglicht. Der saure Katalysator wird durch Zusatz von 2 ml konzentriertem Ammoniumhydroxid neutralisiert und überschüssiges Wasser durch Destillation bei 1000C und 2 mm Hg entfernt. Das copolymere Reaktionsprodukt entsteht mit 95,8 fa Ausbeute und hat eine Hydroxylzahl von 153 mg KOH pro Gramm des Polymeren, ein Molekulargewicht von 733 und einen Chlorgehalt von 44 Gew.fo. Das theoretische Molekulargewicht des Produktes beträgt 720.A mixture of 1.24 g (0.02 mol) ethylene glycol, 3.48 g (0.06 mol) propylene oxide and 9.67 g (0.06 mol) TCPO is placed in a small flask equipped with a stirrer and nitrogen inlet, brought in. The flask is purged with nitrogen to remove the air. The mixture is kept at 0 ° C., 10 drops (2 ml) of BF-'ÄtpO catalyst are added and the polymerization is enabled for 3 1/2 hours at 0 ° C. and then for 16 more hours at room temperature. The acidic catalyst is neutralized by adding 2 ml of concentrated ammonium hydroxide and excess water is removed by distillation at 100 ° C. and 2 mm Hg. The copolymeric reaction product is obtained with a yield of 95.8 fa and has a hydroxyl number of 153 mg KOH per gram of the polymer, a molecular weight of 733 and a chlorine content of 44% by weight . The theoretical molecular weight of the product is 720.
Das polymere Reaktionsprodukt wird weiter durch sein NMR-Spektrum charakterisiert, welches zeigt, daß das Produkt ein Verhältnis von OH-Protonen zu allen weiteren Wasserstoffatomen von 1/16,8 (berechneter Wert 1/15,5) besitzt.The polymeric reaction product is further indicated by its NMR spectrum characterized, which shows that the product has a ratio of OH protons to all other hydrogen atoms of 1 / 16.8 (calculated value 1 / 15.5).
Das Verfahren von Beispiel 1 wird im vorliegenden Beispiel wiederholt mit der Ausanhme, daß 10,44 g (0,18 Mol) Propylenoxid an die Stelle der dort verwendeten 3,48 g Propylenoxid treten und 225 mlThe procedure of Example 1 is repeated in the present example with the exception that 10.44 g (0.18 mol) of propylene oxide take the place of the 3.48 g of propylene oxide used there and 225 ml
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(0,25 Mol c/o) BIV5-GaS als Katalysator verwendet werden. Nachdem die Polymerisation der ÄG/TCPO/PO-Reaktionsmischung vollständig ist, werden 8,8 g (0,04 Mol) Äthylenoxid (ilo) in das Reaktionsgefäß durch eine Dean-Stark-Falle, die mit einem hängenden "bzw. umgekehrten Zylinder imt ίώ veofturiden ist, eingetaucht. Das ÄO wird an die reaktionsfähigen Enden der Copolymerketten bei einer Temperatur von O0C addiert. Das Reaktionsgefäß wird in einem Eiswasserbad gehalten und das AO ist durch Verbindung des Stickstoffauslaßrohres mit einem U-Rohr-Hanometer am Entweichen gehindert. Das copolymere Reaktionsprodukt wird in einer Ausbeute von 68,8 c/o erhalten. Es hat ein Molekulargewicht.von 1457,1 (Hydroxylzahl 77). Dies entspricht einem theoretischen Molekulargewicht von 1156,5.(0.25 mol c / o) BIV 5 -GaS can be used as a catalyst. After the polymerization of the ÄG / TCPO / PO reaction mixture is complete, 8.8 g (0.04 mol) of ethylene oxide (ilo) are poured into the reaction vessel through a Dean-Stark trap fitted with a hanging "or inverted cylinder The AO is added to the reactive ends of the copolymer chains at a temperature of 0 ° C. The reaction vessel is kept in an ice water bath and the AO is prevented from escaping by connecting the nitrogen outlet tube to a U-tube hanometer. The copolymeric reaction product is obtained in a yield of 68.8 c / o . It has a molecular weight of 1457.1 (hydroxyl number 77). This corresponds to a theoretical molecular weight of 1156.5.
Eine Probe von 13,42 g (0,1 Mol) Trimethyloipropan und 339,2 g (2,1 Mol) TCPO werden in einen Kolben, ausgerüstet mit einem Rührer und· Stickstoffeinlaß, eingebracht. Die Mischung wird unter Stickstoff auf O0G gekühlt und 2,8 ml. B]JyAt2O werden bei O0C zugefügt. Ilach Entfernung des Eisbades tritt ein leichter Temperaturanstieg auf 700C auf. Die Mischung wird auf O0C gekühlt, das Eisbad anschließend entfernt und die Reaktion über Nacht bei Raumtemperatur weitergeführt.A sample of 13.42 g (0.1 mol) of trimethyloipropane and 339.2 g (2.1 mol) of TCPO are placed in a flask equipped with a stirrer and nitrogen inlet. The mixture is cooled to 0 ° C. under nitrogen and 2.8 ml. B] JyAt 2 O are added at 0 ° C. Ilach removing the ice bath, a slight temperature increase will occur at 70 0 C. The mixture is cooled to 0 ° C., the ice bath is then removed and the reaction is continued overnight at room temperature.
Das Reaktionsprodukt wird auf 600C erwärmt, um das Rühren des Poly meren zu ermöglichen und 17,6 g Äthylenoxid werden zur Endverkappung des Polyols zugefügt. Konzentriertes Ammoniumhydroxid wird zugesetzt, um das Polymere zu neutralisieren und die Reaktionsmischung wird im Vakuum bei 1000C und 1 - 2 mm Druck vom Wasser befreit. Das Produkt wird in 98,4 f° Ausbeute erhalten und zeigt ein Molekulargev/icht von 5870 und einen Chlorgehalt von 59,5 Gew.-Dies ist vergleichbar mit einem theoretischen Molekulargev/icht von 3702 und einem theoretischen Chlorgehalt von 60,4 #.The reaction product is heated to 60 ° C. in order to enable stirring of the poly mers and 17.6 g of ethylene oxide are added to end-cap the polyol. Concentrated ammonium hydroxide is added in order to neutralize the polymer and the reaction mixture is freed from water in vacuo at 100 ° C. and 1-2 mm pressure. The product is obtained in 98.4 ° f yield and shows a Molekulargev / layer of 5870 and a chlorine content of 59.5 parts by weight This is similar to a theoretical Molekulargev / layer of 3702 and a theoretical chlorine content of 60.4 #.
30 g des so hergestellten TCPO-IIomopolymer-Triolswerden in einem üblichen Laboratoriumsmischer mit 25 g eines chlorfreien PoIy-30 g of the TCPO-IIomopolymer triol so produced are in one standard laboratory mixer with 25 g of a chlorine-free poly-
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(ρropylenoxid)-trio-Is mit einem Molekulargewicht von etwa 4000 (Pluracol TP 4Ο4Ο) vermischt, um 55 g eines erfindungsgemäßen gemischten Copolymeren herzustellen. Dieses Miseheop0Iymere hat ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 5020 und einen Chlorgehalt von etwa 32,5 Gew.-^. Es wird als Copolymer 3Λ bezeichnet und ist zur Herstellung von erfindungsgemäßen Polyurethanen geeignet.(ρropylenoxid) -trio-Is with a molecular weight of about 4000 (Pluracol TP 4Ο4Ο) mixed to 55 g of an inventive to produce mixed copolymers. This MiseheopOIpolymer has an average molecular weight of about 5020 and a chlorine content of about 32.5 wt .- ^. It is referred to as 3Λ copolymer and is suitable for the production of polyurethanes according to the invention.
Eine getrennte Probe von 40 g des TCPO-Homopolymeren dieses Beispiels wird auch mit 25 g Pluracol TP 4040 in der vorstehend beschriebenen V/eise, zur Bildung von 65 g eines gemischten Copolymeren mit einem durchschnittlichen Molekulargev/icht von etwa 5150 und einem Chlorgehalt von etv/a 36,6 Gew.-$ vermischt. Dieses Misch-Copolymere wird als Copolymer 3B bezeichnet und ist auch zur Polyurethanherstellung geeignet.A separate 40 g sample of the TCPO homopolymer of this example is also used with 25 g of Pluracol TP 4040 in the same manner as described above, to form 65 g of a mixed copolymer mixed with an average molecular weight of about 5150 and a chlorine content of about 36.6% by weight. This Mixed copolymers is referred to as Copolymer 3B and is also suitable for polyurethane production.
Eine Mischung von 13.42 g (0,1 Mol) Trimethylolpropan, 185,6 g (3,2 Mol) Propylenoxid und 177,65 g (1,1 Mol) TCPO wird in einen kleinen Kolben eingebracht und zur Entfernung der Luft mit Stickstoff gespült. Die Mischung wird auf O0C gehalten und 1,6 ml Ä wird tropfenweise, während eines ZeitraumsA mixture of 13.42 grams (0.1 moles) of trimethylolpropane, 185.6 grams (3.2 moles) of propylene oxide, and 177.65 grams (1.1 moles) of TCPO is placed in a small flask and purged with nitrogen to remove the air . The mixture is kept at 0 ° C. and 1.6 ml of A is added dropwise over a period of time
vom 5 Minuten zugefügt. Das Eisbad wird anschließend entfernt und ein exothermer Anstieg-auf 30 C beobachtet. Die Mischung wird wieder auf O0C gekühlt und mit 1 ml zusätzlichem Katalysator versetzt. Es läuft keine sichtbare Reaktion ab und die Mischung wird auf 600C erwärmt, von wo an ein exothermer Anstieg auf 1600C erfolgt. Das Reaktionsprodukt wird auf 350C gekühlt und 8,8 g Äthylenoxid werden in der in Beispiel 2 beschriebenen Methode zugefügt. Das Reaktionsprodukt wird mit 12 ml konzentriertem Ammoniumhydroxyd neutralisiert und das Wasser durch Abziehen im Vakuum entfernt. Das copolymere Produkt wird mit 88,8 # Umsatz erhalten und besitzt ein Molekulargev/icht von 4429, eine Hydroxylzahl von 38 und einen Chlorgehalt von 33,3 $£. Diese Werte sind mit einem theoretischen Molekulargewicht von 3939, eineradded from 5 minutes. The ice bath is then removed and an exothermic rise to 30.degree. C. is observed. The mixture is cooled again to 0 ° C. and 1 ml of additional catalyst is added. No visible reaction takes place and the mixture is heated to 60 ° C., from where an exothermic rise to 160 ° C. takes place. The reaction product is cooled to 35 ° C. and 8.8 g of ethylene oxide are added using the method described in Example 2. The reaction product is neutralized with 12 ml of concentrated ammonium hydroxide and the water is removed by stripping off in vacuo. The copolymeric product is obtained with a conversion of 88.8% and has a molecular weight of 4429, a hydroxyl number of 38 and a chlorine content of $ 33.3. These values are with a theoretical molecular weight of 3939, one
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Hydroxylzahl von 42,7 und einem Chlorgehalt von 29,7 vergleichbar. A hydroxyl number of 42.7 and a chlorine content of 29.7 are comparable.
Ein Kolben, ausgerüstet mit Magnetrührer, Thermometer und Stickstoff einlass wird mit 13,42 g Trimethylolpropan und 339,1 g TCPO ι beschickt. Der Kolben wird in ein Eiswasserbad getaucht, die Mischung auf O0C gekühlt und 2 ml BP^'ÄtpO werden langsam zugefügt und der Kolben anschließend aus dem Bad entnommen. Nach etwa 5 Minuten steigt die Temperatur auf 600C und fällt anschließend langsam auf Raumtemperatur ab. Die Reaktionsmischung wird dann wieder auf O0C gekühlt und 2 ml zusätzlicher BIV-ÄtpO-Katalysator zugesetzt, wodurch die Temperatur auf 1800C exotherm ansteigt. Die Mischling wird anschließend wieder mit Eis gekühlt und bei Raumtemperatur über Nacht stehen gelassen. Es erfolgt kein weiterer exothermer Anstieg.A flask equipped with a magnetic stirrer, thermometer and nitrogen inlet is charged with 13.42 g of trimethylolpropane and 339.1 g of TCPO ι. The flask is immersed in an ice-water bath, the mixture is cooled to 0 ° C. and 2 ml of BP ^ 'ÄtpO are slowly added and the flask is then removed from the bath. After about 5 minutes the temperature rises to 60 ° C. and then slowly falls to room temperature. The reaction mixture is then cooled again to 0 ° C and additional 2 ml BIV-ÄtpO-catalyst is added, whereby the temperature rises to 180 0 C exotherm. The mongrel is then cooled again with ice and left to stand at room temperature overnight. There is no further exothermic increase.
Das polymere Reaktionsprodukt wird auf 600C erwärmt, um das Rühren zu ermöglichen und 17,6 g Äthylenoxid werden langsam zugesetzt, um primäre Hydroxylgruppen an die reaktionsfähigen Kettenenden des Polymeren zu addieren. 10 ml konzentriertes Ammonihydroxid werden zur Neutralisation des Katalysators zugefügt und überschüssiges Wasser im Vakuum (1-2 mm) bei 1000C entfernt. Das resultierende Polymere wird in 92 fo Ausbeute enthalten, be- ' sitzt ein Molekulargewicht von 5309 (Hydroxylzahl 31,7) und enthält 60,7 # Chlor.The polymeric reaction product is heated to 60 ° C. in order to enable stirring and 17.6 g of ethylene oxide are slowly added in order to add primary hydroxyl groups to the reactive chain ends of the polymer. 10 ml of concentrated Ammonihydroxid be added to neutralize the catalyst and excess water in a vacuum (1-2 mm) at 100 0 C removed. The resulting polymer is contained in 92 % yield, has a molecular weight of 5309 (hydroxyl number 31.7) and contains 60.7% chlorine.
.Eine Probe von 30 g des so erhaltenen TCPO-Homopolymer-Triols wird mit 25 g eines chlorfreien Poly-(propylenoxid)-triols mit einem Molekulargewicht von etwa 4000 (Pluracol TP 4040) vermischt, um.55 g eines Misch-Copolymeren mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 4714 und einem Chlorgehalt von etwa 33,1 Gew.$ herzustellen. Dieses Produkt ist zur Polyurethanherstellung geeignet.A sample of 30 g of the resulting TCPO homopolymer triol is mixed with 25 g of a chlorine-free poly (propylene oxide) triol with a molecular weight of about 4000 (Pluracol TP 4040), around 55 g of a mixed copolymer with an average Molecular weight of about 4714 and a chlorine content of about 33.1% by weight. This product is for polyurethane production suitable.
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Eine Probe von 13,42 g Trimethylolpropan und 339,2 g TCPO wird in einen Kolben, ausgerüstet mit einem Rührer und Stickstoffeinlaß, eingebracht. Die Mischung wird auf O0C unter Stickstoff gekühlt und 6 ml ΒΕ-'Αΐ,,,Ο werden bei O0C zugefügt. Nach Entfernung des Eisbades erfolgt eine exotherme Reaktion. Die Mischung wird auf O0C gekühlt und das Eisbad anschließend wieder entfernt und die Reaktion über Nacht bei Raumtemperatur weitergeführt.A sample of 13.42 grams of trimethylolpropane and 339.2 grams of TCPO is placed in a flask equipped with a stirrer and nitrogen inlet. The mixture is cooled to 0 ° C. under nitrogen and 6 ml of ΒΕ-'Αΐ ,,, Ο are added at 0 ° C. After removing the ice bath, an exothermic reaction takes place. The mixture is cooled to 0 ° C. and the ice bath is then removed again and the reaction is continued overnight at room temperature.
Das Reaktionsprodukt wird auf 600C erwärmt, um das Rühren des Polymeren zu ermöglichen und 8,8 g Äthylenoxid werden zur Endverkappung des Polyols zugesetzt. Konzentriertes Ammoniumhydroxid wird zur neutralisation des Polymeren zugefügt und die Reaktionsmischung im Vakuum bei 1000C und 1 - 2 mm Druck vom Y/asser befreit. Das Produkt wird mit einer Ausbeute von 96,7 % erhalten und zeigt ein Molekulargewicht von 4036 und einen Chlorgehalt von 6t,1 Gew.-^. Dies ist vergleichbar mit einem theoretischen Molekulargewicht von 3702 und einem theoretischen Chlorgehalt von 60,4 i°* The reaction product is heated to 60 ° C. in order to enable the polymer to be stirred, and 8.8 g of ethylene oxide are added to end-cap the polyol. Concentrated ammonium hydroxide is added to neutralize the polymer and the reaction mixture under vacuum at 100 0 C and 1-2 mm pressure from the Y / ater freed. The product is obtained with a yield of 96.7 % and has a molecular weight of 4036 and a chlorine content of 6t, 1 wt .- ^. This is comparable to a theoretical molecular weight of 3702 and a theoretical chlorine content of 60.4 i ° *
Eine Probe von 30 g des TCPO-Homopolymer-Triols dieses Beispiels wird mit 25 g Pluracol. TP 4040 vermischt, um ein Misch-Copolymer mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 4020 und einem Chlorgehalt von etwa 33,3 Gew.-?6 zu ergeben. Dieses gemischte Copolymere ist zur Polyurethanherstellung geeignet.A 30 g sample of the TCPO homopolymer triol of this example is made with 25 g of Pluracol. TP 4040 blended to form a mixed copolymer with an average molecular weight of about 4020 and to give a chlorine content of about 33.3 wt .-? 6. This mixed one Copolymers is suitable for polyurethane production.
Eine Mischung von 6,71 g Trimethylolpropan, 63,8 g Propylenoxid und 96,9 g TCPO wird in einen kleinen Kolben eingebracht und zur Entfernung der Luft mit Stickstoff gespült. Die Mischung wird bei O0C gehalten und 2 ml BF~*Ät20-Katalysator werden tropfenweise im Verlauf von 5 Minuten zugesetzt. Das Eisbad wird anschließend entfernt und eine exotherme Reaktion beobachtet. Das Reaktionsprodukt wird auf 350C gekühlt und mit 8,8 g Äthylenoxid zur End- A mixture of 6.71 grams of trimethylol propane, 63.8 grams of propylene oxide, and 96.9 grams of TCPO is placed in a small flask and purged with nitrogen to remove the air. The mixture is kept at 0 ° C. and 2 ml of BF ~ * Et 2 0 catalyst are added dropwise over the course of 5 minutes. The ice bath is then removed and an exothermic reaction is observed. The reaction product is cooled to 35 0 C and with 8.8 g of ethylene oxide to the end
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verkappung der Copolymerketten versetzt. Das Reaktionsprodukt wird mit konzentriertem Ammoniumhydroxid neutralisiert und das V/asser durch Abziehen im Vakuum entfernt. Man erhält das copolymere Produkt mit 71,5 % Umsatz, es zeigt ein Molekulargewicht von 3619, eine Hydroxylzahl von 46,5 und einen Chlorgehalt von 29,1 i°· Diese Werte sind mit einem theoretischen Molekulargewicht von 3524, einer Hydroxylzahl von 47,7 und einem Chlorgehalt von 36,2 io vergleichbar.blocking of the copolymer chains. The reaction product is neutralized with concentrated ammonium hydroxide and the water is removed by stripping off in vacuo. The copolymer product is obtained with a conversion of 71.5% , it has a molecular weight of 3619, a hydroxyl number of 46.5 and a chlorine content of 29.1 ° These values are based on a theoretical molecular weight of 3524, a hydroxyl number of 47, 7 and a chlorine content of 36.2 io .
Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung eines erfindungsgemäßen Polyäther-polyols, das Block-Copolymerketten von TCPO und Propylenoxid enthält. Eine Probe von 6,2 g Äthylenglykol (1 Moläquivalent) wird in einen Kolben, ausgerüstet mit Rührer und Stickstoffeinlaß, eingefüllt. Eine Probe von 29,0 g (5 MoI-äquvalent^ Propylenoxid wird zugefügt und zu dieser Mischung bei O0C 0,3 ml BFVAt2O langsam zugefügt, wobei ein exothermer Anstieg auf 8O0C erfolgt. Nach Abkühlung wieder auf O0C wird das Eisbad entfernt und die Mischung bei Raumtemperatur über Nacht reagieren gelassen. Der Mischung werden wieder bei O0C 80,75 g (5 Moläquivalente) TCPO und 0,5 ml BiVAt2O zugesetzt und das TCPO 16 Stunden reagieren gelassen. Zur Aufarbeitung werden 3,8 ml HH.OH zugefügt, worauf im Vakuum bei 10O0C (2 mm) abgezogen wird. Das Produkt (86,5 g), (69 # Ausbeute) hat eine Hydroxylzahl von 71,5 und enthält 46,1 % Chlor. Dies ist vergleichbar mit einer theoretischen Hydroxylzahl von 90 und einem theoretischen Chlorgehalt von 42,6 fot This example illustrates the preparation of a polyether polyol of the present invention containing block copolymer chains of TCPO and propylene oxide. A 6.2 g sample of ethylene glycol (1 molar equivalent) is placed in a flask equipped with a stirrer and nitrogen inlet. A sample of 29.0 g (5 MoI äquvalent ^ propylene oxide is added and to this mixture at 0 ° C 0.3 ml added slowly BFVAt 2 O, wherein a exotherm to 8O 0 C. After cooling again to 0 C. The ice bath is removed and the mixture is left to react overnight at room temperature, 80.75 g (5 molar equivalents) of TCPO and 0.5 ml of BiVAt 2 O are added to the mixture again at 0 ° C. and the TCPO is allowed to react for 16 hours workup are added 3.8 ml HH.OH, whereupon vacuum stripped at 10O 0 C (2 mm). The product (86.5 g), (# 69 yield) has a hydroxyl number of 71.5 and contains 46 1 % chlorine, which is comparable to a theoretical hydroxyl number of 90 and a theoretical chlorine content of 42.6 fo t
Ein Kolben, ausgerüstet mit einem Rührer und Stickstoffeinlaß, wird mit 6,71 g (1 Moläquivalent) Trimethylolpropan, 43,9 g (5 Moläquivalente) TCBO und 14,5 g (5 Moläquivalente) PO beechickt. Der Mischung wird bei etwa O0C langsam 1 ml BF,'Ät2O zugesetzt.'Ein exothermer Temperaturanstieg auf 800C wird be-A flask equipped with a stirrer and nitrogen inlet is charged with 6.71 g (1 mol equivalent) trimethylolpropane, 43.9 g (5 mol equivalent) TCBO and 14.5 g (5 mol equivalent) PO. 1 ml of BF, 'Ät 2 O' is slowly added to the mixture at about 0 0 C. An exothermic temperature rise to 80 0 C is
obachtet und unter Verwendung eines Trockeneis-Acetonbades gesteuert. Die Polymerisationsreaktion wird über Nacht weitergeführt. Zu den Polymeren werden "bei 4-0° 8,8 g Äthylenoxid zugesetzt, um mit primären Hydroxylgruppen eine Endverkappung au "bewirken. Es wird in üblicher Weise aufgearbeitet. Man erhält das Polymere mit 93 $> Ausbeute, es hat eine Hydroxylzahl von 102 (Theorie 114) und einen Chlorgehalt von 37,0 (Theorie 36,1$)·monitored and controlled using a dry ice acetone bath. The polymerization reaction is continued overnight. 8.8 g of ethylene oxide are added to the polymers at 4-0 ° in order to effect end-capping with primary hydroxyl groups. It is worked up in the usual way. The polymer is obtained with a yield of 93 $ , it has a hydroxyl number of 102 (theory 114) and a chlorine content of 37.0 (theory 36.1 $)
3 Bestandteile einer Polyurethanschaum-Reaktionsmischung werden wie folgt hergestellt:3 components of a polyurethane foam reaction mixture manufactured as follows:
55,00 g des gemischten Copolymeren 3A,
hergestellt in Beispiel 355.00 g of the mixed copolymer 3A,
produced in example 3
0,39 g Zinn-II-octoat
1,65 g Antimontrioxid0.39 g stannous octoate
1.65 g of antimony trioxide
1,42 g Wasser1.42 g of water
0,11 g Dabco-Katalysator (cyclisches Triäthylendiamin, Handelsprodukt der Houdry Process Corp.) 0,44 g Siliconöl L-540 (Union Carbide).0.11 g Dabco catalyst (cyclic triethylenediamine, commercial product of Houdry Process Corp.) 0.44 g silicone oil L-540 (Union Carbide).
17,46 g Toluol-2,4-diisocyanat17.46 g of toluene-2,4-diisocyanate
In diesem Beispiel wird die Komponente B zur Komponente A zugesetzt, worauf die Komponente C zugesetzt wird. Die Mischung wird anschließend so lange gerührt, bis die Schaumbildung beginnt (etwa 35 Sekunden) und in einen Papierbecher (0,95 1, 1 qt.) gegossen. Nach 6 1/2 Minuten ist die Schaumhöhe auf ein MaxiraumIn this example, component B is added to component A, whereupon component C is added. The mixture is then stirred until foaming begins (about 35 seconds) and poured into a paper cup (0.95 1, 1 qt.). After 6 1/2 minutes, the foam height is at a maxi space
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angewachsen. Der Schaum wird etwa eine Stunde bei 7O0C gehärtet. Das endgültige Schaumprodukt enthält 25,5 Gew.-^ Chlor. Es "besitzt eine "braune Farbe, ist flexibel und nicht-entflammbar.grown. The foam is cured approximately one hour at 7O 0 C. The final foam product contains 25.5 wt% chlorine. It "has" a brown color, is flexible and non-flammable.
Das Verfahren von Beispiel 10 wird in diesem Beispiel nochmals unter Verwendung der folgenden Schaumformulierungen wiederholt:The procedure of Example 10 is repeated again in this example using the following foam formulations:
65,00 g gemischtes Copolymer 3B, hergestellt in Beispiel 3 0,46 g Zinn-II-octoat 3,25 g Antimontrioxid65.00 grams of mixed copolymer 3B prepared in Example 3, 0.46 grams of stannous octoate 3.25 g of antimony trioxide
0,93 g Wasser 0,13 g Dabco-Katälysator 0,52 g Siliconöl L-5400.93 g water 0.13 g Dabco catalyst 0.52 g silicone oil L-540
12,97 g Toluol-2,4-diisocyanat12.97 g of toluene-2,4-diisocyanate
Der in diesem Beispiel erzeugte Schaum enthält 28,9 Gew.—$ Chlor, ist von brauner Farbe, leicht biegbar und nicht-entflammbar. Nach der Härtung zog sich der Schaum etwas zusammen.The foam produced in this example contains 28.9% by weight of chlorine, is brown in color, easily bendable and non-flammable. After curing, the foam contracted a little.
In diesem Beispiel wird ein Polyurethanschaum aus den folgenden Schaumzusammensetzungen hergestellt:In this example, a polyurethane foam is made from the following foam compositions:
55,00 g des gemischten Copolymeren von Beispiel 5 2,75 g Antimontrioxid 0,3 g Dibutylzinndilaurat55.00 grams of the blended copolymer of Example 5, 2.75 grams of antimony trioxide 0.3 g dibutyl tin dilaurate
209839/116209839/116
0,0935 g Kaydol-Mineralöl
1,387 g H2O0.0935 g Kaydol mineral oil
1.387 g H 2 O
0,075 g DaTDGO WÜVKatalysator
0,275 g N-Äthyl-morpholin
0,44 g Siliconöl L-520
1,375 g Witco Pormrez 77-860.075 g DaTDGO WÜV catalyst
0.275 g of N-ethyl morpholine
0.44 g silicone oil L-520
1.375 g Witco Pormrez 77-86
17,27 g Nacconate 80 (eine Mischung von Toluol-2,4-diisocyanat und Toluol-2,6-diisocyaiiat, Handelsprodukt der Allied Chemical + Dye Corp.)17.27 g Nacconate 80 (a mixture of toluene-2,4-diisocyanate and toluene-2,6-diisocyanate, a commercial product of Allied Chemical + Dye Corp.)
In diesem Beispiel wird Komponente B zur Komponente A zugesetzt und die Komponente C anschließend zu der Mischung unter ^ihren und Vermischen zugefügt. Bach einer Zeit von 25 Sekunden im cremeartigen Zustand wird die Mischung in einen Papierbecher (0,95 1, 1qt.) gegossen. Sie schäumt während etwa 2 weiteren Minuten und wird dann eine Stunde lang "bei 700C gehärtet. Das Schaumprodukt enthält 23,9 Gew.-^ Chlor. Es ist von cremigweißer Farbe, weich, flexibel und selbstlöschend. Die ZellenIn this example, component B is added to component A, and component C is then added to the mixture with their and mixing. After a period of 25 seconds in the creamy state, the mixture is poured into a paper cup (0.95 1, 1qt.). It foams for about 2 more minutes and then cured for one hour "at 70 0 C. The foam product containing 23.9 wt .- ^ chlorine. It is creamy white in color, soft, flexible and self-extinguishing. The cells
sind
des SchaumsYfeinkörnig, klein und gleichmäßig verteilt. Der
Schaum hat eine recht gute Elastizität und zeigt eine sehr geringe Schrumpfung. Eine Probe dieses Schaums wird in kochendes
Wasser eingebracht und eine Stunde lang darin gehalten. Es entsteht keine Chlorfreisetzung, was die ausgezeichnete hydrolytische
Stabilität des Schaums beweist.are
of the foam is fine-grained, small and evenly distributed. The foam has quite good elasticity and shows very little shrinkage. A sample of this foam is placed in boiling water and held for one hour. There is no release of chlorine, which proves the excellent hydrolytic stability of the foam.
Das Verfahren von Beispiel 10 wird in diesem Beispiel wiederholt, unter Verwendung der folgenden Schaumzusammensetzung:The procedure of Example 10 is repeated in this example, using the following foam composition:
55,00 g des gemischten Copolymeren von Beispiel 5 0,78 g Zinn-II-octoat55.00 g of the blended copolymer of Example 5 0.78 g stannous octoate
209339/1168209339/1168
2,65 g Antimontrioxid2.65 g of antimony trioxide
1,56 g Wasser1.56 g of water
0,06 g Dabco-Katalysator0.06 g of Dabco catalyst
0,44 g Siliconöl L-54O0.44 g silicone oil L-54O
19,04 g Toluol-2,4-diisocyanat19.04 g of toluene-2,4-diisocyanate
Der nach diesem Beispiel hergestellte Schaum enthält 22,9 Gew.-fo Chlor. Er ist von aremig-weißer Farbe, flexibel und feuerwidrig. Der Schaum zieht sich nach dem Härten etwas zusammen.The foam prepared according to this example contains 22.9 wt. -Fo chlorine. It is aremig white in color, flexible and fire retardant. The foam contracts a little after hardening.
Das Verfahren dieses Beispiels wird, unter Verwendung der gleichen Schaumzusammensetzung wiederholt, wobei jedoch die Menge des Dabco-Katalysators auf 0,11 g erhöht und die des Zinn-II-octoats auf 0,37 g erniedrigt wird. Diesmal enthält der Schaum 23,2 Gew.-fo Chlor. Er ist im wesentlichen identisch in Aussehen und Eigenschaften mit den in diesem Beispiel vorstehend "beschriebe- nen Schaum.The procedure of this example is repeated using the same foam composition, except that the amount of Dabco catalyst is increased to 0.11 g and that of stannous octoate is decreased to 0.37 g. This time, the foam contains 23.2 wt. -Fo chlorine. It is essentially identical in appearance and properties to the foam described above in this example.
Das Verfahren von Beispiel 10 wird in diesem Beispiel ,unter Verwendung der folgenden Schaumzusammensetzung, wiederholt:The procedure of Example 10 is followed, in this example, using the following foam composition, repeated:
25,00 g des TCPO-Propylenoxid-Copolymertriols von Beispiel 4
0,18 g Zinn-II-octoat
1,25 g Antimontrioxid25.00 g of the TCPO propylene oxide copolymer triol from Example 4 0.18 g stannous octoate
1.25 g of antimony trioxide
0,71 g V/asser0.71 g v / water
0,05 g Dabco-Katalysator0.05 g Dabco catalyst
0,20 g Siliconöl L-5400.20 g silicone oil L-540
209839/1168209839/1168
8,76 g Toluol-2,4-diisocyanat8.76 g of toluene-2,4-diisocyanate
Der in diesem Beispiel hergestellte Schaum enthält 20,5 Gew.-$ Chlor und hat eine leicht "braune Farbe. Es wird angenommen, daß wegen der bei der vorliegenden Herstellung verwendeten Techniken, der Schaum nach dem Abkühlen von dem Härtungsschritt im Ofen, steif wird. Der Schaum ist feuerwidrig.The foam produced in this example contains $ 20.5 by weight Chlorine and is slightly brown in color. It is believed that because of the techniques used in the present manufacture, the foam becomes stiff after cooling from the oven curing step. The foam is fire retardant.
In diesem Beispiel wird ein Polyurethanschaum nach dem Verfahren von Beispiel 10 aus der folgenden Schaumzusammensetzung hergestellt: In this example, a polyurethane foam is prepared using the method of Example 10 from the following foam composition:
55,00. g des gemischten Copolymeren von Beispiel 6 2,75 g Antimontrioxid
0,3 g Dibutylzinndilaurat55.00. g of the mixed copolymer of Example 6, 2.75 g of antimony trioxide
0.3 g dibutyl tin dilaurate
0,0935 g Kaydol-Mineralöl
1,5968 g H2O0.0935 g Kaydol mineral oil
1.5968 g H 2 O
0,075 g Dabco WT-Katalysator
0,275 g N-lthylmorpholin
0,44 g Siliconöl L-520
1,375 g Witco 3?ormrez 77-860.075 g Dabco WT catalyst
0.275 g of N-ethylmorpholine
0.44 g silicone oil L-520
1.375 g Witco 3? Ormrez 77-86
19,92 g Nacconate 80 (eine Mischung von Toluol-2,4-diisocyanat und Toluol-2,6-diisocyanat)19.92 g Nacconate 80 (a mixture of toluene-2,4-diisocyanate and toluene-2,6-diisocyanate)
Das erhaltene Polyurethanschaumprodukt enthält 24,29 Gew.-$ Chlor. Es besitzt eine cremig weiße Farbe, ist weich, flexibel und feuerwidrig. Die Zellengröße des Schaums ist gering, feinkörnig und gleichmäßig verteilt. Der Schaum ist nicht elastischThe resulting polyurethane foam product contains $ 24.29 by weight Chlorine. It has a creamy white color, is soft, flexible and fire retardant. The cell size of the foam is small, fine-grained and evenly distributed. The foam is not elastic
209839/ 1 168209839/1 168
und zeigt eine gewisse Schrumpfung.and shows some shrinkage.
Das Verfahren von Beispiel 10 wird in diesem Beispiel, unter Verwendung der folgenden Schaumzusammensetzung, wiederholt:The procedure of Example 10 is repeated in this example using the following foam composition:
25,00 g des ICTO-PO-Copolymertriols von Beispiel 7 0,175 g Zinn-II-oetoat 1,25 g Antimontrioxid25.00 g of the ICTO-PO copolymer triol from Example 7 0.175 g tin (II) oetoate 1.25 g antimony trioxide
0,7125 g Wasser 0,05 g Dabco-Katalysator 0,20 g Siliconöl L-540 0,125 g N-Äthy3morpholin0.7125 g water 0.05 g Dabco catalyst 0.20 g silicone oil L-540 0.125 g N-Ethy3morpholine
9,13 g Toluol~2,4-diisoeyanat9.13 g of toluene-2,4-diisoeyanate
Der in diesem Beispiel hergestellte Schaum enthält 24,7 G-ew,-$ Chlor. Er ist in der Farbe dunkelgeTb, flexibel, nicht elastisch und feuerwidrig.The foam produced in this example contains 24.7 G-ew, - $ Chlorine. It is dark yellow in color, flexible, not elastic and fire retardant.
209839/1209839/1
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0047777A1 (en) * | 1980-03-18 | 1982-03-24 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Oil and water resistant polyurethane resin and polyol composition useful to make the same |
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Publication number | Publication date |
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