DE2344595C2 - Process for the production of rigid and semi-rigid polyurethane foams - Google Patents

Process for the production of rigid and semi-rigid polyurethane foams

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DE2344595C2 DE19732344595 DE2344595A DE2344595C2 DE 2344595 C2 DE2344595 C2 DE 2344595C2 DE 19732344595 DE19732344595 DE 19732344595 DE 2344595 A DE2344595 A DE 2344595A DE 2344595 C2 DE2344595 C2 DE 2344595C2
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Solvay SA
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Description

O—CH-CH2^l-O-PCH2— CH-O-O — CH-CH 2 ^ IOP CH 2— CH-O-

U IΊ Ah1C, U IΊ Ah 1 C,

CH2-CH-CH2 CH 2 -CH-CH 2

I II I

OH OHOH OH

verwendet, worin zeine Zahl zwischen 2 und 6 bedeutet, xund ^Zahlen zwischen O und 12 bedeuten, wobei der Mittelwert χ + ypro Kette zwischen O und 12 liegt und z(x -I- y), worin (x + ydtn Mittelwert von χ +y'im gesamten Molekül bedeutet, zwischen 1 und 72 liegt, und Z einen aliphatischen, gesättigten oder nichtgesättigten, gegebenenfalls halogenierten Rest, wobei das Halogen Chlor oder Brom ist, mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und der Wertigkeit ζ darstelltused where rin denotes a number between 2 and 6, x and ^ numbers z between n O and 12, the mean value χ + y per chain being between O and 12 and z (x -I- y), where ( x + ydtn means the mean value of χ + y 'in the entire molecule, is between 1 and 72, and Z is an aliphatic, saturated or unsaturated, optionally halogenated radical, where the halogen is chlorine or bromine, with 2 to 6 carbon atoms and the valence ζ represents

Bekanntlich finden starre Polyurethanschäume vielseitige und unterschiedliche technische Anwendungen, insbesondere auf den Gebieten der Konstruktion und der Isolationen, bei denen die Feuerfestigkeit eine gewünschte oder sogar unerläßliche Eigenschaft ist.It is well known that rigid polyurethane foams find versatile and different technical applications, especially in the fields of construction and insulation, where fire resistance is a is a desired or even indispensable property.

Es gibt bereits verschiedene Mittel, um Polyurethanschäumen feuerfeste Eigenschaften zu verleihen. Ein bekanntes Verfahren besteht darin, den Schäumen flammhemmende Zusätze, wie Antimonoxid oder auch Halogen- und/oder Phosphorverbindungen, z. B. Tris-(dibrompropyl)-phosphat oder Tris-(dichlorpropyl)-phosphat, chlorierte Biphenyle und halogenierte Kohlenwasserstoffe, zuzugeben. Diese Zusätze, welche an das Grundpolymere chemisch nicht gebunden sind, können jedoch eine dauerhafte, gleichmäßig verteilte Feuerfestigkeit nicht gewährleisten. Darüber hinaus besitzen sie im allgemeinen einen weichmachenden Effekt auf den Schaum, und als Folge hiervon setzen sie die mechanischen Eigenschaften und insbesondere seine Druckfestigkeit und seine Dimensionsstabilität herab.Various means of imparting fire-resistant properties to polyurethane foams already exist. A known method consists in adding flame-retardant additives, such as antimony oxide or even to the foams Halogen and / or phosphorus compounds, e.g. B. tris (dibromopropyl) phosphate or tris (dichloropropyl) phosphate, chlorinated biphenyls and halogenated hydrocarbons to be added. These additions, which are attached to the Base polymers are not chemically bound, but can provide permanent, evenly distributed fire resistance not guarantee. In addition, they generally have a softening effect on the Foam, and as a consequence of this, they set the mechanical properties and, in particular, its compressive strength and its dimensional stability.

Ein anderer Weg zur Herstellung von feuerfesten Polyurethanschäumen besteht darin, halogenierte und/oder phosphorhaltige Polyole einzusetzen. In der FR-PS 13 50 425 = GB-PS 10 05 657 ist die Verwendung von halogenierten Polyätherpolyolen beschrieben, welche durch Zugabe von Epihalogenhydrinen auf monomere mehrwertige Alkohole, welche wenigstens zwei Hydroxylgruppen enthalten, hergestellt werden. Diese Additionsreaktion liefert halogenierte Polyätherpolyole, welche eine Zahl von sekundären Hydroxylfunktionen aufweisen, die der Zahl der Hydroxylfunktionen des monomeren mehrwertigen Ausgangsalkohols gleich ist. Die aus der Reaktion von organischen Polyisocyanaten auf diese halogenierten Polyätherpolyole stammenden zellförmigen Polyurethane weisen bestimmte dauerhafte und zufriedenstellende feuerfeste Eigenschaften auf, jedoch ist ihre Dimensionsstabilität im allgemeinen nicht ausreichend. Darüber hinaus ist ihre Herstellung wegen der geringen Reaktionsfähigkeit dieser Polyätherpolyole schwierig; diese Reaktionsfähigkeit ist noch geringer alsAnother way of producing fire-retardant polyurethane foams is to use halogenated and / or to use phosphorus-containing polyols. In FR-PS 13 50 425 = GB-PS 10 05 657 is the use of halogenated Polyether polyols described, which by adding epihalohydrins to monomeric polyvalent Alcohols containing at least two hydroxyl groups can be prepared. This addition reaction produces halogenated polyether polyols, which have a number of secondary hydroxyl functions, which is equal to the number of hydroxyl functions of the monomeric polyhydric starting alcohol. From the reaction of organic polyisocyanates on these halogenated polyether polyols derived from cellular Polyurethanes have certain durable and satisfactory fire retardant properties, however their dimensional stability is generally insufficient. In addition, their manufacture is because of the poor reactivity of these polyether polyols difficult; this responsiveness is even less than

diejenige der entsprechenden nicht halogenierten Polyätherpolyole.that of the corresponding non-halogenated polyether polyols.

Aus den zuvor genannten Patentschriften sowie der GB-PS 9 60 009 ist zwar die Verwendung von halogenierten Polyäth η als Polyolkomponente bekannt, diese unterscheiden sich jedoch von den bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten halogenierten Polyätherpolyolen dadurch, daß sie keine ff-Diolgruppierungen aufweisen, d. h. keine primären und sekundären, nicht durch die unmittelbare Nachbarschaft von Chloratomen entaktivierte Hydroxylgruppen besitzen. Aus den Vergleichsversuchen A und B ergibt sich, daß diese bekannten halogenierten Polyäther zwar nicht brennbare Schaumstoffe zu liefern vermögen, daß diese jedoch eineFrom the aforementioned patents and GB-PS 9 60 009, the use of halogenated Polyäth η known as a polyol component, but these differ from those in the invention Process used halogenated polyether polyols in that they did not have any ff-diol groupings have, d. H. no primary and secondary, not due to the immediate vicinity of chlorine atoms have deactivated hydroxyl groups. From the comparative tests A and B it follows that these are known Although halogenated polyethers are capable of delivering non-flammable foams, they are a

50 unzureichende Dimensionsstabilität aufweisen.50 have insufficient dimensional stability.

Demgegenüber besitzen die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Polyurethanschaumstoffe eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität neben der Eigenschaft der Nichtbrennbarkeit.In contrast, the polyurethane foams produced by the process according to the invention have excellent dimensional stability in addition to the property of non-flammability.

Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft daher die Herstellung starrer und halbstarrer Polyurethanschaumstoffe nach dem Patentanspruch.The method according to the invention therefore relates to the production of rigid and semi-rigid polyurethane foams according to the patent claim.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten halogenierten Polyätherpolyole sind in dem deutschen Patent 23 23 702 der Anmelderin beschrieben. Ihre Herstellung in den Herstellungsbeispielen A und B näher erläutert.The halogenated polyether polyols used in the process of the invention are in the German patent 23 23 702 by the applicant. Their preparation in Preparation Examples A and B explained in more detail.

Die erfindungsgemäß verwendeten halogenierten Polyätherpolyole ermöglichen die Herstellung von nicht brennbaren Polyurethanschäumen, welche ähnliche oder bessere mechanische Eigenschaften aufweisen als die-The halogenated polyether polyols used according to the invention do not allow the production of combustible polyurethane foams which have similar or better mechanical properties than these

60 jenigen aus handelsüblichen, nicht halogenierten Polyätherpolyolen.60 those made from commercially available, non-halogenated polyether polyols.

Die halogenierten Polyätherpolyole können für sich alleine oder im Gemisch mit nicht halogenierten Polyätherpolyolen angewandt werden. Der relative Anteil an halogenierten Polyätherpolyolen in dem eingesetzten Gemisch der Polyätherpolyole kann in ziemlich großem Maße variieren. Die Selbsterlöschungseigenschaften der erhaltenen Polyurethanschaumstoffe sind jedoch um so besser, je höher dieser Anteil ist. Starre, selbsterlösehende Polyurethane gemäß der Norm ASTM-D-1692 können durch Einsatz von Gemischen von Polyätherpolyolen erhalten werden, welche ein nicht halogeniertes Polyätherpolyol oder mehrere nicht halogenierte Polyätherpolyole und 40 Gew.-%, vorzugsweise 70 Gew.-%, an den am wenigsten Halogen enthaltenden Polyätherpolyolen und nur 20 bis 35 Gew.-% an den an Halogen reichsten halogenierten Polyätherpolyolen enthalten. The halogenated polyether polyols can be used alone or in a mixture with non-halogenated polyether polyols can be applied. The relative proportion of halogenated polyether polyols in the used Mixture of the polyether polyols can vary quite widely. The self-extinguishing properties however, the higher this proportion, the better the polyurethane foams obtained. Rigid, self-redeeming Polyurethanes according to the ASTM-D-1692 standard can be made using mixtures of polyether polyols be obtained, which is a non-halogenated polyether polyol or more non-halogenated Polyether polyols and 40% by weight, preferably 70% by weight, of the least halogen-containing polyether polyols and contain only 20 to 35% by weight of the halogen-richest halogenated polyether polyols.

Die starren und halbstarren Polyurethanschaumstoffe werden in an sich bekannter Weise durch Reaktion der halogenierten Polyätherpolyole bzw. der Gemische aus nicht halogenierten und halogenierten Polyätherpolyolen mit organischen Polyisocyanaten in Anwesenheit eines Treibmittels, eines oder mehrerer Katalysatoien, gegebenenfalls unter Zusatz von Wasser, Emulgatoren und/oder Stabilisatoren, Füllstoffen oder Pigmenten, hergestelltThe rigid and semi-rigid polyurethane foams are in a known manner by reaction of the halogenated polyether polyols or mixtures of non-halogenated and halogenated polyether polyols with organic polyisocyanates in the presence of a blowing agent, one or more catalysts, optionally with the addition of water, emulsifiers and / or stabilizers, fillers or pigments, manufactured

Die halogenierten Polyätherpolyole sind zur Herstellung von Polyurethanschäumen nach allen klassischen Verfahrensweisen geeignet, z. B. dem Einstufenverfahren, den Verfahrensweisen, die ein Vorpolymerisat oder ein Halbvorpolymerisat verwenden, dem Vorexpansionsverfahren oder dem sogenannten »Schlagschäumen«.The halogenated polyether polyols are used in the production of polyurethane foams according to all classic Appropriate procedures, e.g. B. the one-step process, the procedures that a prepolymer or use a semi-prepolymer, the pre-expansion process or so-called "whipped foaming".

Alle üblicherweise zur Herstellung von starren Polyureihanschäumen verwendeten, organischen Polvisocyanate sind geeignet Besonders bevorzugte Polyisocyanate sind Methylen-bis-(4-phenyl-isocyanat) in reinem Zustand oder teilweise polymerisiert, Toluylendiisocyanate in reinem Zustand oder in Form der isomeren Gemische oder 1,5-Naphthalindiisocyanat.All organic poly visocyanates commonly used for the production of rigid polyurethane foams are suitable Particularly preferred polyisocyanates are pure methylene bis (4-phenyl isocyanate) State or partially polymerized, tolylene diisocyanates in the pure state or in the form of the isomers Mixtures or 1,5-naphthalene diisocyanate.

Die theoretisch erforderliche Polyisocyanatmenge zur Herstellung der Polyurethanschaumstoffe wird in an sich bekannter Weise aus der Hydroxylzahl des Polyätherpolyols oder der Polyätherpolyole und gegebenenfalls der vorhandenen Wassermenge berechnet. Vorteilhafterweise wird ein leichter Polyisocyanatüberschuß angewandt, um einen Isocyanatindex von 105 bis 120 sicherzustellen, wodurch die Wärmeverformung des entstandenen starren Polyurethanschaumes verbessert wird.The theoretically required amount of polyisocyanate to produce the polyurethane foams is in an known manner from the hydroxyl number of the polyether polyol or polyether polyols and optionally calculated based on the amount of water available. A slight excess of polyisocyanate is advantageously used, to ensure an isocyanate index of 105 to 120, reducing the thermal deformation of the resulting rigid polyurethane foam is improved.

Der verwendete Katalysator kann ein beliebiger der bekannten Katalysatoren, wie sie zu diesem Zweck eingesetzt werden, sein, insbesondere tertiäre Amine, wie Triäthylendiamin, Triäthylamin, Trimethylamin und Dimethylaminoäthanol, und Metallsalze, wie die Salze von Antimon, Zinn und Eisen. Triäthylamin stellt einen besonders bevorzugten Katalysator dar.The catalyst used can be any of the known catalysts used for this purpose be, especially tertiary amines such as triethylenediamine, triethylamine, trimethylamine and dimethylaminoethanol, and metal salts such as the salts of antimony, tin and iron. Triethylamine is one particularly preferred catalyst.

Die Katalysatormenge kann in gewissem Maße variieren; sie beeinflußt die mechanischen Eigenschaften des entstandenen Schaums. Im allgemeinen verwendet man 0,1 bis 3 Gew.-% Katalysator, bezogen auf das PoIyätherpolyol oder das Gemisch von Polyätherpolyolen.The amount of catalyst can vary to some extent; it affects the mechanical properties of the resulting foam. In general, 0.1 to 3% by weight of catalyst, based on the polyether polyol, is used or the mixture of polyether polyols.

Die Auswahl des Treibmittels ist nicht kritisch. Die bekannten Treibmittel sind ohne Ausnahme alle geeignet, insbesondere Wasser, halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid und Chloroform sowie die Chlorfluoralkane, z. B. Trichlormonofluormethan, Dichlordifluormethan, und Trichlortrifluoräthan.The choice of propellant is not critical. The known propellants are all suitable without exception in particular water, halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and chloroform and the chlorofluoroalkanes, z. B. trichloromonofluoromethane, dichlorodifluoromethane, and trichlorotrifluoroethane.

Die Treibmittelmenge kann ebenfalls in ziemlich großem Maße variieren. Vorteilhafterweise verwendet man 0,1 bis 10 Gew.-% Wasser und/oder 1 bis 70 Gew.-% halogenierten Kohlenwasserstoff, bezogen auf das PoIyätherpolyol oder das Gemisch von Polyätherpolyolen.The amount of propellant can also vary quite widely. It is advantageous to use 0.1 to 10% by weight of water and / or 1 to 70% by weight of halogenated hydrocarbon, based on the polyether polyol or the mixture of polyether polyols.

Die Polyurethanschäume werden hergestellt, indem geringe Mengen eines grenzflächenaktiven Stoffes zugesetzt werden, der zur Verbesserung der Zellstruktur beiträgt; vorzugsweise werden 0,2 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Polyätherpolyol oder das Gemisch von Polyätherpolyolen, angewandt.The polyurethane foams are made by adding small amounts of a surfactant which contributes to the improvement of the cell structure; 0.2 to 2% by weight, based on the polyether polyol or the mixture of polyether polyols applied.

Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten halogenierten Polyätherpolyole erfolgt durch Hydrolyse von Di- oder Polyglycidyläthern von Oligomeren des Epichlorhydrins der folgenden allgemeinen Formel in an sich bekannter Weise in einem Medium verdünnter Säure:The halogenated polyether polyols used according to the invention are produced by hydrolysis of di- or polyglycidyl ethers of oligomers of epichlorohydrin of the following general formula in known way in a medium of dilute acid:

O —CH-CH2-CH2Cl O-CH-CH 2 -CH 2 Cl

-CH2-CH-O--CH 2 -CH-O-

CH2Cl _CH 2 Cl _

-CH2-CH-CH2
\ /
O
-CH 2 -CH-CH 2
\ /
O

worin ζ eine Zahl zwischen 2 und 6 bedeutet, χ und y Zahlen zwischen 0 und 12 bedeuten, wobei der Mittelwert χ + y pro Kette zwischen 0 und 12 liegt und z(x + y), worin (x + y den Mittelwert von χ +y\m gesamten Molekül bedeutet, zwischen 1 und 72 liegt und Z einen aliphatischen, gesättigten oder nichtgesättigten, gegebenenfalls halogenierten Rest, wobei das Halogen Chlor oder Brom ist, mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen mit der Wertigkeit ζ darstellt.where ζ is a number between 2 and 6, χ and y are numbers between 0 and 12, the mean value χ + y per chain being between 0 and 12 and z (x + y), where (x + y is the mean value of χ + y \ m denotes the entire molecule, is between 1 and 72 and Z is an aliphatic, saturated or unsaturated, optionally halogenated radical, where the halogen is chlorine or bromine, with 2 to 6 carbon atoms with the valence ζ .

Diese Hydrolyse kann von Sekundärkondensationsreaktionen begleitet sein, welche zu einer Kettenverlängerung unter Bildung von chlorierten Polyätherpolyolen führen, die reicher an Chlor und weniger reich an Hydroxylgruppen sind. Es ist nicht unbedingt erforderlich, diese Produkte abzutrennen, welche ebenfalls chlorierte Polyätherpolyole sind, die alipha-Diolgruppierungen enthalten. Die Anwesenheil hiervon beeinträchtigt die Synthese von weiterverarbeiteten Produkten überhaupt nicht.This hydrolysis can be accompanied by secondary condensation reactions, which lead to chain lengthening lead to the formation of chlorinated polyether polyols, which are richer in chlorine and less rich in hydroxyl groups are. It is not absolutely necessary to separate these products, which are also chlorinated Polyether polyols are that contain aliphatic diol groups. The presence of this affects the Synthesis of processed products not at all.

Die Hydrolyse der Di- und Polyglycidyläther von Oligomeren des Epichlorhydrins erfolgt vorteilhafterweise in salpetersaurem oder perchlorsaurem Medium.The hydrolysis of the di- and polyglycidyl ethers of oligomers of epichlorohydrin takes place advantageously in nitric or perchloric acid medium.

Die für die Hydrolyse anzuwendenden Mengen an Wasser und Säure können in großem Maße variieren. Sie bestimmen insbesondere die Reaktionsdauer wie auch das Ausmaß von Sekundärreaktionen der Kondensation. Vorteilhafterweise verwendet man 1,2 x 10"2 bis 2,5 x 10~2 Mol Salpetersäure und 1 bis 10 kg Wasser pro Mol Dioder Polyglycidyläther.The amounts of water and acid to be used for the hydrolysis can vary widely. In particular, they determine the duration of the reaction as well as the extent of secondary reactions of the condensation. Advantageously used 1.2 x 10 "2 to 2.5 x 10 -2 moles of nitric acid and 1 to 10 kg of water per mole of di- or polyglycidyl ether.

Die Hydrolysereaktion erfolgt unter Rühren beider Siedetemperatur des Reaktionsgemisches. Das Reaktionsende wird durch Analyse des restlichen Oxiransauerstoffs bestimmt. Nach dem Abkühlen kann das Reaktionsprodukt in Form eines Zweiphasensystems vorliegen, wobei die wäßrige Phase die leichtesten Polyätherpolyole enthält, welche am reichsten an Hydroxylgruppen sind, und die organische dichte wassergesättigte Phase die schwersten Polyätherpolyole enthält, welche am halogenreichsten sind. Es ist nicht unbedingt erforderlich, diese beiden Phasen aufzutrennen und sie getrennt zur Isolierung der in ihnen enthaltenen Polyätherpolyole zu behandeln.The hydrolysis reaction takes place with stirring at the boiling point of the reaction mixture. The end of the reaction is determined by analyzing the residual oxirane oxygen. After cooling, the reaction product can be in the form of a two-phase system, the aqueous phase being the lightest polyether polyols contains, which are richest in hydroxyl groups, and the organic dense water-saturated phase the contains heaviest polyether polyols, which are the most halogen-rich. It is not absolutely necessary to separate these two phases and separate them to isolate the polyether polyols contained in them treat.

Diese Arbeitsweise ist zur Herstellung von halogenierten Polyätherpolyolen »nach Maß«, welche relativ variable Gehalte an Halogen und an Hydroxylgruppen aufweisen, welche durch die Wahl des geeigneten Anfangsglycidyläthers und/oder der Hydrolysebedingungen bestimmt werden, geeignet.This procedure is "made to measure" for the production of halogenated polyether polyols, which is relative have variable contents of halogen and hydroxyl groups, which by the choice of the suitable Initial glycidyl ether and / or the hydrolysis conditions are determined, suitable.

Die Di- und Polyglycidyläther von Oligomeren des Epichlorhydrins werden in an sich bekannter Weise durchThe di- and polyglycidyl ethers of oligomers of epichlorohydrin are carried out in a manner known per se

4040

Chlorwasserstoffabspaltung in alkalischem Milieu von chlorierten Polyätherpolyoien mit endständigen Chlorhydrinresten erhalten, welche aus der Oligomerisation von Epichlorhydrin stammen, die durch aliphatische gesättigte oder ungesättigte, gegebenenfalls chlorierte oder bromierte di- bis hexafunktionelle Polyhydroxyverbindungen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen initiiert wurde.Elimination of hydrogen chloride in an alkaline environment from chlorinated polyether polyols with terminal chlorohydrin residues obtained, which originate from the oligomerization of epichlorohydrin by aliphatic saturated or unsaturated, optionally chlorinated or brominated di- to hexafunctional polyhydroxy compounds was initiated with 2 to 6 carbon atoms.

Eine erste Sorte von Di- und Polyj;lycidyläthern entsprechend der vorstehend angegebenen allgemeinen Formel umfaßt solche Verbindungen, bei denen der Rest Z in der Formel nicht halogeniert ist. Sie werden durch Chlorwasserstoffabspaltung aus chlorierten Polyätherpolyolen erhalten, welche aus der katalytischen Oligomerisation von Epichlorhydrin stammen, welche durch gesättigte oder nicht gesättigte aliphatische Polyoie, wie Äthylen-, Propylen- und Hexamethyienglykole, Glyzerin, Butan- und Hexantrio!, Trimethylclpropan, Erythrit und Pentaerythrit, Mannit und Sorbit, Di- und Triäthylenglykol, Dipropylenglykol, 2-Buten-l,4-diol, 3-Buten-1,2-rHol, 2-Butin-l,4-diol, 3-Butin-I,2-diol, l,5-Hexadien-3,4-diol, 2,4-Hexadien-l,6-diol, l,5-Hexadiin-3,4-diol und 2,4-Hexadiin-l,6-diol, initiiert wurde.A first type of di- and polyj; lycidyl ethers according to the general formula given above includes those compounds in which the radical Z in the formula is not halogenated. You will go through Elimination of hydrogen chloride from chlorinated polyether polyols obtained from catalytic oligomerization derived from epichlorohydrin, which by saturated or unsaturated aliphatic polyols, such as Ethylene, propylene and hexamethylene glycols, glycerine, butane and hexane trio, trimethyl propane, erythritol and pentaerythritol, mannitol and sorbitol, di- and triethylene glycol, dipropylene glycol, 2-butene-1,4-diol, 3-butene-1,2-rHol, 2-butyne-l, 4-diol, 3-butyne-l, 2-diol, l, 5-hexadiene-3,4-diol, 2,4-hexadiene-l, 6-diol, l, 5-hexadiene 3,4-diol and 2,4-hexadiyne-1,6-diol was initiated.

Besonders bevorzugte Polyoie sind 2-Buten-l,4-diol, 2-Butin-l,4-diol, Äthylenglykol und Glyzerin.Particularly preferred polyols are 2-butene-1,4-diol, 2-butyne-1,4-diol, ethylene glycol and glycerine.

Eine zweite Art von Di- und Polyglycidyläthern, welche zu Polyätherpolyolen mit erhöhtem Halogengehalt führen, sind solche, bei denen der Rest Z in der vorstehend angegebenen allgemeinen Formel halogeniert ist, wobei das Halogen Chlor oder Brom ist. Sie können durch Chlorwasserstoffabspaltung aus chlorierten Polyätherpolyolen erhalten werden, welche aus der katalytischen Oligomerisation von Epichlorhydrin stammen, die durch gesättigte oder ungesättigte, halogenierte Polyoie wie Monochlor- und Monobromhydrine des Glyzerins, 3,4-Dibrom-l,2-butandiol, 2,3-Dibrom-l,4-butandiol, 2,3-Dibrom-2-buten-l,4-diole, 3,4-Dibrom-2-buten-l,2-diole, 2,2-Dibrommethyl-l,3-propai.diol und l,2,5,6-Tetrabrom-3,4-hexandiol initiiert wurde.A second type of di- and polyglycidyl ethers, which lead to polyether polyols with an increased halogen content are those in which the radical Z in the general formula given above is halogenated, wherein the halogen is chlorine or bromine. You can by splitting off hydrogen chloride from chlorinated polyether polyols obtained from the catalytic oligomerization of epichlorohydrin, the through saturated or unsaturated, halogenated polyols such as monochlorohydrins and monobromohydrins of glycerine, 3,4-dibromo-1,2-butanediol, 2,3-dibromo-1,4-butanediol, 2,3-dibromo-2-butene-1,4-diols, 3,4-dibromo-2-butene l, 2-diols, 2,2-dibromomethyl-1,3-propai.diol and 1,2,5,6-tetrabromo-3,4-hexanediol was initiated.

Die Oligomerisation von Epichlorhydrin kann ebenfalls durch ein Gemisch aus bromierten und/oder ungesättigten Diolen initiiert werden.The oligomerization of epichlorohydrin can also be carried out by a mixture of brominated and / or unsaturated Diols are initiated.

Das Molverhältnis von Epichlorhydrin und Polyolinitiator ist nicht kritisch und kann innerhalb großer Mengen variieren. Dieses Verhältnis bestimmt die Hydroxylzahl des sich ergebenden Polyätherpolyols.
Der Oligomerisationskatalysator kann ein beliebiger der bekannten sauren Katalysatoren für diese Art von Reaktion sein. Bevorzugt verwendet man jedoch Bortrifiuorid in freiem oder komplexiertem Zustand.
The molar ratio of epichlorohydrin and polyol initiator is not critical and can vary within large amounts. This ratio determines the hydroxyl number of the resulting polyether polyol.
The oligomerization catalyst can be any of the known acidic catalysts for this type of reaction. However, preference is given to using boron trifluoride in the free or complexed state.

Di- und Polyglycidyläther von bromierten Oligomeren des Epichlorhydrins können ebenfalls durch partielle oder totale Molekülbromierung von Di- oder Polyglycidyläthern ungesättigter Oligomere des Epichlorhydrins erhalten werden, welche durch Chlorwasserstoffabspaltung im alkalischen Medium aus ungesättigten chlorierten Polyätherpolyolen erhalten wurden, welche aus der katalytischen Oligomerisation von Epichlorhydrin, initiiert durch eine ungesättigte Di- oder Polyhydroxylverbindung, stammen.Di- and polyglycidyl ethers of brominated oligomers of epichlorohydrin can also be partially or total molecular bromination of di- or polyglycidyl ethers of unsaturated oligomers of epichlorohydrin obtained, which by splitting off hydrogen chloride in an alkaline medium from unsaturated chlorinated Polyether polyols were obtained which were initiated from the catalytic oligomerization of epichlorohydrin by an unsaturated di- or polyhydroxyl compound.

Darüber hinaus kann der Halogengehalt der Polyätherpolyole noch gesteigert werden und hierdurch die Flammfestigkeit der aus ihnen sich ableitenden Polyurethane erhöht werden, falls diese Polyätherpolyole noch Unsättigungen aufweisen, indem eine partielle oder totale Bromierung dieser Unsättigungen erfolgt. Nach dieser Arbeitstechnik bromiert man die ungesättigten Polyoie, die aus der Hydrolyse in einem Medium verdünnter Säure von Di- oder Polyglycidyläthern ungesättigter Oligomere des Epichlorhydrins der folgenden allgemeinen Formel herrühren:In addition, the halogen content of the polyether polyols can be increased and thereby the Flame resistance of the polyurethanes derived from them are increased if these polyether polyols are still used Have unsaturations in that a partial or total bromination of these unsaturations takes place. After this Technique of work one brominates the unsaturated Polyoie, which from the hydrolysis in a medium diluted Acid of di- or polyglycidyl ethers of unsaturated oligomers of epichlorohydrin of the following general Formula originate from:

-O—f CH2-CH-O^f-CH2-CH-CH2 -O-f CH 2 -CH-O ^ f-CH 2 -CH-CH 2

ι 1TiTvι 1 TiTv

L CH2Cl J.,·L CH 2 Cl J., ·

worin λ, jund zder im vorstehenden angegebenen Definition entsprechen und Y einen ungesättigten aliphatischen Resi nit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen mit der Wertigkeit ζ darstellt.where λ, j and z are as defined above and Y is an unsaturated aliphatic Resi nit 2 to 6 carbon atoms with the valence ζ represents.

Die Art der Bromierung von Polyätherpolyolen und Glycidyläthern ist nicht kritisch. Man kann in an sich bekannter Weise arbeiten, gegebenenfalls in Anwesenheit eines Katalysators und eines inerten Lösungsmittels, wie Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Methylenchlorid oder o-Dichlorbenzol.
Die Temperatur wird im allgemeinen unterhalb 50 bis 600C gehalten.
The type of bromination of polyether polyols and glycidyl ethers is not critical. It is possible to work in a manner known per se, if appropriate in the presence of a catalyst and an inert solvent, such as chloroform, carbon tetrachloride, methylene chloride or o-dichlorobenzene.
The temperature is maintained generally below 50 to 60 0 C.

Die eingesetzte Brommenge ist nicht kritisch. Jedoch verwendet man bevorzugt Brom in stöchiometrischer Menge. Die besonders bevorzugten Polyätherpolyole entsprechen der allgemeinen Formel, in der Z einen der folgenden Reste darstellt:The amount of bromine used is not critical. However, preference is given to using bromine in a stoichiometric amount Lot. The particularly preferred polyether polyols correspond to the general formula in which Z is one of the represents the following residues:

CH2Cl-CH- -CH2-CHBr-CHBr-CH2-CH2- CH 2 Cl-CH- -CH 2 -CHBr-CHBr-CH 2 -CH 2 -

-CH2-CBr=CBr-CH2--CH 2 -CBr = CBr-CH 2 -

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert, wobei die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Polyätherpolyole in dem Herstellungsbeispiel A für chlorierte Polyätherpolyole und im Herstellungsbeispiel B für ein chlorbromiertes Polyätherpolyol beschrieben ist.The invention is explained in more detail with reference to the following examples, the production of the invention Polyether polyols used in Production Example A for chlorinated polyether polyols and in Production Example B is described for a chlorobrominated polyether polyol.

Das Beispiel 1 betrifft einen Polyurethanschaumstoff, welcher mit Hilfe eines chlorierten Polyätherpolyols gemäß dem Herstellungsbeispiel A hergestellt worden ist, das Beispiel 2 die Herstellung eines Schaumstoffs unter Verwendung eines chlorbromierten Polyätherpolyols gemäß Herstellungsbeispiel B und das Beispiel 3 solche Polyurethan\chaumstoffe, welche mit Hilfe eines Gemisches chlorbromierter Polyätherpolyole gemäß HerstellungAbeispitM B und eines handelsüblichen nicht halogenierten Polyätherpolyols hergestellt worden ist.Example 1 relates to a polyurethane foam, which with the help of a chlorinated polyether polyol has been produced according to production example A, example 2 the production of a foam using a chlorobrominated polyether polyol according to preparation example B and example 3 Such polyurethane foams, which with the help of a mixture of chlorobrominated polyether polyols according to ProductionAbeispitM B and a commercially available non-halogenated polyether polyol has been produced.

1,3371.337 2525th ■'■ ' 750750 2525th 409409 99 3030th 534534 1,511.51 '■! '■ !

Dieses handelsübliche nicht halogenierte Polyätherpolyol besaß eine Hydroxylzahl von 503 und eine Viskosität bei 200C von 118 P.This commercially available non-halogenated polyether polyol had a hydroxyl number of 503 and a viscosity at 20 ° C. of 118 P.

Die Vergleichsversuche A und B zeigen PolyurethanschaumstofTe, welche mit Hilfe des genannten handelsüblichen Polyatherpolyols bzw. mit Hilfe eines gemäß der FR-PS 13 50 425 chlorierten und durch Oligomerisation von Epichlorhydrin in Anwesenheit von Glyzerin im Molverhäitnis 4/1 synthetisierten Polyatherpolyols 5 , hergestellt worden sind.The comparative tests A and B show PolyurethanschaumstofTe which are commercially available with the help of the mentioned Polyatherpolyol or with the aid of one chlorinated according to FR-PS 13 50 425 and by oligomerization of epichlorohydrin in the presence of glycerine in a molar ratio of 4/1 synthesized polyatherpolyol 5, have been manufactured.

Herstellungsbeispiel APreparation example A

In ein 2-1-Reaktionsgefäß aus Glas, das in ein thcrmostutisiertes Ölbad eintauchte und mit einem Rührer und einem Rückflußkühler ausgerüstet war, werden bei Umgebungstemperatur 500 g, d. h. ca. 1 Mol, DiglycidylätherdesTetrameren von Epichlorhydrin, 1000 ml entmineralisiertes Wasser und 12,5 ml η-Salpetersäure eingeführt, ίIn a 2-1 glass reaction vessel that is immersed in a thermostatically controlled oil bath and equipped with a stirrer and was equipped with a reflux condenser, 500 g, i.e. H. approx. 1 mole, diglycidyl ether of the tetramer of epichlorohydrin, 1000 ml of demineralized water and 12.5 ml of η-nitric acid introduced, ί

Das Gemisch wird zum Sieden gebracht und dauernd gerührt. Nach 20 Stunden zeigt die Analyse des Oxiran- ;,'■'The mixture is brought to the boil and stirred continuously. After 20 hours, the analysis of the oxirane;, '■'

Sauerstoffes an, daß der gesamte Diglycidyläther hydratisiert ist. Das Reaktionsgemisch wird dann abgekühlt -15 s; und so wie es ist ohne Auftrennung der wäßrigen und organischen Phasen einem Eindampfen unter verminder- ίOxygen indicates that all of the diglycidyl ether is hydrated. The reaction mixture is then cooled -15 s; and as it is, without separation of the aqueous and organic phases, evaporation with reduced ί

tem Druck unterworfen, so daß der größere Anteil des Wassers ausgetrieben wird. Die chlorierten Polyätherpolyole werden anschließend durch azeotrope Abdestillation des Wassers mittels Methylenchlorid getrocknet. £;system subjected to pressure, so that the greater part of the water is driven off. The chlorinated polyether polyols are then dried by azeotropic distillation of the water using methylene chloride. £;

Ein Mitnehmen durch Stickstoff bei 600C ermöglicht das Vertreiben der letzten Spuren von Wasser und Methy- ;.A take-away by nitrogen at 60 0 C allows the expulsion of the last traces of water and methylene; .

lenchlorid. Es wird eine klare, relativ viskose Flüssigkeit mit folgenden Eigenschaften erhalten:lene chloride. A clear, relatively viscous liquid is obtained with the following properties:

spezifisches Gewicht, 200C Viskosität bei 200C, P Chlorgehalt, Gew.-% Hydroxyzahlspecific weight, 20 ° C. viscosity at 20 ° C., P chlorine content,% by weight hydroxyl number

Gardner- Verfärbungsindex mittleres Molekulargewicht, gemessen Mittelwert von (x + y), berechnetGardner discoloration index mean molecular weight measured mean of (x + y) calculated

Herstellungsbeispiel BProduction example B

In ein 2-1-Reaktionsgefäß aus Glas, das in ein thermoslatisiertes Ölbad eintauchte und mit einem Rührer und einem Rückflußkühler ausgerüstet war, werden bei Umgebungstemperatur 500 g, d.h. 1,16 MoI, des Diglycidyläthers eines ungesättigten Oligomeren von Epichlorhydrin, welcher durch Chlorwasserstoffabspaltung aus dem :..-.In a 2-1 glass reaction vessel immersed in a thermoslated oil bath and equipped with a stirrer and If equipped with a reflux condenser, 500 g, i.e. 1.16 mol, of the diglycidyl ether are obtained at ambient temperature of an unsaturated oligomer of epichlorohydrin, which by splitting off hydrogen chloride from the: ..-.

Produkt hergestellt worden war, das aus der Addition von 4,5 MoI Epichlorhydrin auf 1 Mol Butindiol stammte, 3.-. 1000 ml entmineralisiertes Wasser und 2,9 ml einer wäßrigen 70gew.-%igen Perchlorsäurelösung hinzugegeben. ΓProduct had been prepared which came from the addition of 4.5 mol of epichlorohydrin to 1 mol of butynediol, 3.-. 1000 ml of demineralized water and 2.9 ml of an aqueous 70% strength by weight perchloric acid solution were added. Γ

Anschließend wird die Arbeitsweise von Herstellungsbeispiel A wiederholt. Es wird eine bewegliche, bräunliche Flüssigkeit gewonnen, welche 1,16 Mol chloriertem Polyätherpolyol, das eine acetylenartige Unsättigung aufweist, entsprechen.The procedure of Preparation Example A is then repeated. It becomes agile, brownish Liquid obtained which contains 1.16 moles of chlorinated polyether polyol, which has an acetylene-like unsaturation has, correspond.

Zu dem abgekühlten Reaktionsgemisch, zu dem 1,4 g Bortrifluoriddiäthylätherat hinzugegeben waren, werden tropfenweise 1,16 Mol Brom hinzugefügt. Hierbei wird darauf geachtet, daß die Temperatur 5O0C nicht übersteigt. Nach der Einführung des Brorns, die etwa zwei Stunden benötigt, rührt man das Gemisch weiter, bis die braunen Dämpfe der Gasphase verschwunden sind. Anschließend wird der Säuregehalt durch Zugabe von wasserfreiem Calciumcarbonat neutralisiert und unter starkem Rühren zwei Stunden gehalten. Es wird eine Freisetzung von Kohlendioxid beobachtet. Zu der erhaltenen, ziemlich viskosen Masse werden 0,5 1 Methylenchlorid hinzugegeben und dann filtriert, um das Calciumcarbonat abzutrennen. Das Methylenchlorid wird anschließend durch Abdampfen bei 95°C unter 15 mm Quecksilber bis zur Gewichtskonstanz entfernt.1.16 mol of bromine are added dropwise to the cooled reaction mixture, to which 1.4 g of boron trifluoride diethyl etherate have been added. It is ensured that the temperature does not exceed 5O 0 C. After the introduction of the bromine, which takes about two hours, the mixture is stirred further until the brown vapors of the gas phase have disappeared. The acid content is then neutralized by adding anhydrous calcium carbonate and held for two hours with vigorous stirring. A release of carbon dioxide is observed. To the rather viscous mass obtained, 0.5 l of methylene chloride are added and then filtered in order to separate off the calcium carbonate. The methylene chloride is then removed by evaporation at 95 ° C. under 15 mm of mercury to constant weight.

Die Eigenschaften des erhaltenen, chlorbromierten Polyatherpolyols, welches eine Doppelbindung enthält, sind folgende:The properties of the obtained, chlorobrominated polyatherpolyol, which contains a double bond, are the following:

spezifisches Gewicht, 200C 1,67specific weight, 20 ° C. 1.67

Viskosität bei 200C. P 900Viscosity at 20 ° C. P 900

Chlorgehalt, Gew.-% 14,2Chlorine content, wt% 14.2

Bromgehalt, Gew.-% 25,6Bromine content, wt% 25.6

Hydroxylzahl 330 55 M Hydroxyl number 330 55 M.

Gardner-Verfärbungsindex 10 ρGardner discoloration index 10 ρ

mittleres Molekulargewicht, gemessen 746 p average molecule weight ularge measured 746 p

Mittelwert von (x + y), berechnet 1,9 f| Mean of (x + y), computed 1.9 f |

Beispiel 1 60 j§Example 1 60 y§

In ein 400-ml-Glasgefaß werden nacheinander 100 g des chlorierten Polyatherpolyols des Herstellungsbeispiels A, 04 g Silikonöl, 2 g Triäthylamin und 40 g Trichlorfluormethan eingeführt. Das Gemisch wird so gerührt, daß es vollständig homogen wird. Anschließend werden 103,8 g rohes Methylen-bis-(4-phenylisocyanat) hinzugegeben. Das entstandene Gemisch wird 20 Sekunden gerührt, dann in eine Form gegossen und bei Umge- bungstemperatur aushärten gelassen. Die Aufrahmzeit beläuft sich auf 3 Sekunden, die Steigzeit auf 30 Sekunden. Man erhält einen starren, selbsterlöschenden Schaum, dessen physikalische und mechanische Eigenschaften sich aus der Tabelle I und dessen feuerfeste Eigenschaften sich aus Tabelle Π ergeben. 100 g of the chlorinated polyether polyol of Preparation Example A, 04 g of silicone oil, 2 g of triethylamine and 40 g of trichlorofluoromethane are introduced successively into a 400 ml glass vessel. The mixture is stirred so that it becomes completely homogeneous. 103.8 g of crude methylene bis (4-phenyl isocyanate) are then added. The resulting mixture is stirred for 20 seconds, then poured into a mold and allowed to harden at ambient temperature. The creaming time is 3 seconds, the rise time is 30 seconds. A rigid, self-extinguishing foam is obtained whose physical and mechanical properties are shown in Table I and whose fire-resistant properties are shown in Table Π.

Beispiel 2Example 2

Man verfährt nach der Arbeitsweise des Beispiels 1, wobei jedoch 100 g des chlorbromierten PolyätherpolyolsThe procedure of Example 1 is repeated, except that 100 g of the chlorobrominated polyether polyol are used

des Herstellungsbeispiels B und 109,2 g rohes Methylen-bis-(4-phenylisocyanat) verwendet werden. Die Auf-of Preparation Example B and 109.2 g of crude methylene bis (4-phenyl isocyanate) are used. The up

5 rahmzeit beträgt 6 Sekunden und die Steigzeit 24 Sekunden. Man erhält einen starren, selbsterlöschenden Schaum, dessen physikalische und mechanische Eigenschaften sich aus der Tabelle I und dessen feuerfeste5 cream time is 6 seconds and the rise time 24 seconds. You get a rigid, self-extinguishing one Foam, the physical and mechanical properties of which can be found in Table I and its refractory properties

Eigenschaften sich aus Tabelle II ergeben.Properties are shown in Table II.

Beispiel 3Example 3

Man verfährt nach der Arbeitsweise von Beispiel 1, wobei jedoch 50 g eines Gemisches des chlorbromierten Polyätherpolyols des Herstellungsbeispiels B, 50 g des handelsüblichen Polyätherpolyols, 1,5 g Triäthylamin und 106 g Methylen-bis-(4-phenylisocyanat) verwendet werden. Auf diese Weise erhält man einen starren, selbsterlöschenden Schaum bei einer Aufrahmzeit von 13 Sekunden und einer Steigzeit von 75 Sekunden.
15 Die physikalischen und mechanischen Eigenschaften dieses Schaumes ergeben sich aus der Tabelle I und seine feuerfesten Eigenschaften aus Tabelle II.
The procedure of Example 1 is repeated, except that 50 g of a mixture of the chlorobrominated polyether polyol from Preparation Example B, 50 g of the commercially available polyether polyol, 1.5 g of triethylamine and 106 g of methylene bis (4-phenyl isocyanate) are used. In this way, a rigid, self-extinguishing foam is obtained with a creaming time of 13 seconds and a rise time of 75 seconds.
15 The physical and mechanical properties of this foam can be seen from Table I and its fire-resistant properties from Table II.

Vergleichsversuch AComparative experiment A

20 Man verfährt nach der Arbeitsweise von Beispiel 1, wobei jedoch 100 g des handelsüblichen Polyätherpolyols 128 g Methylen-bis-(4-phenylisocyanat) und ein Gemisch von Aminen, welches 1,5 g Triäthylamin und 0,5 g Triäthylendiamin enthält, verwendet werden. Auf diese Weise erhält man einen starren, brennbaren Schaum bei einer Aufrahmzeit von 35 Sekunden und einer Steigzeit von 85 Sekunden. Die physikalischen und mechanischen Eigenschaften dieses Schaumes ergeben aus der Tabelle I, seine feuerfesten Eigenschaften aus Tabelle II.The procedure of Example 1 is repeated, except that 100 g of the commercially available polyether polyol are used 128 g of methylene bis (4-phenyl isocyanate) and a mixture of amines, which 1.5 g of triethylamine and 0.5 g Contains triethylenediamine, can be used. In this way a rigid, flammable foam is obtained a creaming time of 35 seconds and a rise time of 85 seconds. The physical and mechanical Properties of this foam are shown in Table I, its fire-resistant properties from Table II.

Tabelle ITable I.

Beispiel bzw. Vergleichsversuch 1 2 3Example or comparative experiment 1 2 3

Eigenschaften des SchaumesProperties of the foam

scheinbares spezifisches Gewicht, kg/m3 36,3 36 32 29,6apparent specific gravity, kg / m 3 36.3 36 32 29.6

mittlere Abmessungen der Zellen, mm in horizontaler Richtung in senkrechter RichtungAverage cell dimensions, mm horizontally in the vertical direction

Anteil der geschlossenen Zellen (Scholten-Methode), %*)Proportion of closed cells (Scholten method),% *)

Wasserabsorption (Norm ASTM D 2127), VoI.-%Water absorption (ASTM D 2127 standard),% by volume

spezifische Wärmeleitfähigkeit (Norm DIN 5 2612), cal/cm · see · 0CSpecific thermal conductivity (standard DIN 5 2612), cal / cm · see · 0 C

Druckfestigkeit (Norm ISO R 844), kg/cm2**)Compressive strength (ISO R 844 standard), kg / cm 2 **)

Spannung bei 10%iger Verformung maximale BelastungStress at 10% deformation maximum load

Biegefestigkeit (Norm ISO R 1209)**)Flexural strength (standard ISO R 1209) **)

Reißbelastung, kg Messerbewegung beim P.eißen, mmTear load, kg Knife movement when peeing, mm

Dimensionsstabilität bei 100°C und Umgebungsfeuchtigkeit Aluminiumfolienmethode von ICI, Probekörper von 15 x 15 X 1 cm, Oberflächenveränderung, %Dimensional stability at 100 ° C and ambient humidity ICI aluminum foil method, specimen 15 x 15 X 1 cm, surface change,%

nach 1 Tag +5,8 0 n. g. +4,7after 1 day +5.8 0 n.a. +4.7

60 nach 7 Tagen +8,6 0 +4,5 +8,360 after 7 days +8.6 0 +4.5 +8.3

nach der Scholten-Methode, Probekörper von 5x5x5 cm, Veränderung der mittleren Länge der Schlagfinne, %according to the Scholten method, test specimens 5x5x5 cm, change in the mean Length of the flapping fin,%

65 nach 1 Tag +0,53 n. g. n. g. +0,8765 after 1 day +0.53 n.a. n. g. +0.87

nach 7 Tagen +1,1 ' +0,5 n. g. +1,5after 7 days +1.1 '+0.5 n.a. +1.5

0,24
0,42
0.24
0.42
ΙΟ"4 ΙΟ " 4 0,22
0,46
0.22
0.46
ΙΟ"4 ΙΟ " 4 0,32
0,46
0.32
0.46
-HT4 -HT 4 0,30
0,65
0.30
0.65
ΙΟ"4 ΙΟ " 4
9090 4*4 * 9191 4.4th 9191 4*4 * 8888 4*4 * 1,81.8 1,35
1,35
1.35
1.35
1,81.8 1,34
n. g.
1.34
ng
2,52.5 n. g.
n. g.
ng
ng
1,51.5 1,16
1,16
1.16
1.16
0,7 ·0.7 X*X * 0,6 ■0.6 ■ 0,630.63 0,6·0.6 4*4 * TTTT 2,66
12,0
2.66
12.0
TTTT TTTT TTTT 2,71
10,0
2.71
10.0
1,64
1,91
1.64
1.91
1,93
n. g.
1.93
ng
2,37
n. g.
2.37
ng
1,88
1,88
1.88
1.88
TTTT TTTT 1,56
18,1
1.56
18.1
n. g.
n. g.
ng
ng
n. g.
n. g.
ng
ng
1,49
14,4
1.49
14.4

Fortsetzungcontinuation

Beispiel bzw. Vcrglcichsversueh
1 2 3
Example or comparison test
1 2 3

Zerreibbarkeit (Norm ASTM C 421) Gewichtsverlust, %Friability (ASTM C 421 standard) Weight loss,%

nach 2 Minutenafter 2 minutes

nach 10 Minutenafter 10 minutes

4,0
16,8
4.0
16.8

2,0
11,2
2.0
11.2

0,7
5,2
0.7
5.2

n. g.n. g.

") Π") Π

Tabelle IITable II

nicht gemessennot measured

umfaßt nicht die Korrektur für die Oberflüchenzellendoes not include correction for surface cells

Zeichen für Beanspruchungen parallel zur Ausdehnung des SchaumesSigns for stresses parallel to the expansion of the foam

Zeichen für Beanspruchungen senkrecht zur Ausdehnung des SchaumesSign for stresses perpendicular to the expansion of the foam

Beispiel bzw. Vergleichsversuch
2 3
Example or comparative experiment
2 3

4,2
26,0
4.2
26.0

Entflammbarkeitsprüfung (Norm ASTM-D-1692)Flammability test (ASTM-D-1692 standard)

KlasseGreat

vor dem Erlöschen verstrichene Zeil, s Brenndauer, sline elapsed before going out, s burning time, s

Ausmaß der Verbrennung, cm Ausmaß der Verbrennung, % Abbrenngeschwindigkeit, cm/minBurn Extent, cm Burn Extent,% Burn Rate, cm / min

Entflammbarkeitsuntersuchung (Norm ASTM-E-162)Flammability test (ASTM-E-162 standard)

KlasseGreat

vor dem Erlöschen verstrichene Zeit, s Brenndauer, stime elapsed before going out, s burning time, s

Ausmaß der Verbrennung, cm Ausmaß der Verbrennung, % Abbrenngeschwindigkeit, cm/minBurn Extent, cm Burn Extent,% Burn Rate, cm / min

s. e.s. e. s. e.s. e. s. e.s. e. brennbarflammable 4747 4343 4747 -- -- -- -- 4646 2,62.6 3,33.3 33 12,712.7 20,520.5 25,925.9 23,523.5 100100 3,33.3 4,64.6 3,83.8 16,616.6 s. e.s. e. s. e.s. e. s. e.s. e. brennbarflammable 132132 n. g.n. g. 8686 -- -- n. g.n. g. -- -- 17,617.6 n. g.n. g. 31,531.5 -- 61,561.5 n. g.n. g. 9090 -- 9,89.8 n. g.n. g. 2222nd --

n. g.
s. e.
ng
se

nicht gemessen selbsterlöschendnot measured self-extinguishing

Vergleichsversuch BComparative experiment B

Man verfahrt nach der Arbeitsweise von Beispiel 1, wobei jedoch 100 g eines Oligomeren von Epichlorrrydrin verwendet werden, welches durch Addition von 5 Mol Epichlorhydrin an 1 Mol Glyzerin hergestellt wurden. Die hauptsächlichen Eigenschaften dieses Produktes sind folgende:The procedure of Example 1 is repeated, except that 100 g of an oligomer of epichlorrydrin are used can be used, which were prepared by adding 5 moles of epichlorohydrin to 1 mole of glycerol. The main characteristics of this product are as follows:

spezifisches Gewicht, 2O0C Viskosität bei 200C, P Chlorgehalt Gew.-% Hydroxylzahlspecific weight, 2O 0 C viscosity at 20 0 C, P chlorine content wt .-% hydroxyl number

Gardner-Verfärbungsindex mittleres Molekulargewicht, gemessenGardner Discoloration Index, mean molecular weight, measured

1,347
232
32,41
282
1.347
232
32.41
282

3
548
3
548

Außer den 100 g des Oligomeren werden 0,5 g Silikonöl, 1,5 g Triäthylamin, 30 g Trichlorfluormethan und 71,6 g rohes Metbylen-bis-(4-phenylisocyanat) eingesetzt.In addition to the 100 g of the oligomer, 0.5 g of silicone oil, 1.5 g of triethylamine, 30 g of trichlorofluoromethane and 71.6 g of crude methylene bis (4-phenyl isocyanate) were used.

Die Aufrahmzeit erhöht sich auf 20 Sekunden. Nach 101 Sekunden hat sich ein Schaum mit einem spezifischen Gewicht von 35,8 kg/m3 entwickelt, der entsprechend den Normen ASTM-D-1692 und E-162 selbsterlöschend istThe creaming time increases to 20 seconds. After 101 seconds, a foam has developed with a specific weight of 35.8 kg / m 3 , which is self-extinguishing in accordance with the ASTM-D-1692 and E-162 standards

Die Biegefest- und Druckfesteigenschaften dieses Schaums sind mit demjenigen des gemäß Beispiel Γ hergestellten Schaums vergleichbar. Seine Dimensionsstabilität ist jedoch vollständig unzureichend; die Veränderungen der Oberfläche oder der mittleren Länge der Schlagfinnen von Prüfkörpern von 15 X 15 x 1 cm, welche einen Tag bei 1000C unter Umgebungsfeuchtigkeit gehalten wurden, sind überhaupt nicht wegen der Erweichung der Prüfkörper und des Auftretens zahlreicher Risse meßbar.The flexural strength and compressive strength properties of this foam are comparable to those of the foam produced according to Example Γ. However, its dimensional stability is completely insufficient; the changes in the surface or the mean length of the flippers of test specimens of 15 × 15 × 1 cm, which were kept for one day at 100 ° C. under ambient humidity, are not at all measurable because of the softening of the test specimens and the occurrence of numerous cracks.

Der Vergleich von Eigenschaften von starren, gemäß den Beispielen 1,2 und 3 sowie den Vergleichsversuchen A und B hergestellten Polyurethanschäume zeigt deutlich, daß durch die Verwendung der erfindungsgemäß eingesetzten halogenierten Polyiitherpolyole die Herstellung von starren, selbsterlöschenden Schäumen möglich ist, welche mechanische Eigenschaften aufweisen, die denjenigen starrer, mit Hilfe von nicht halogenierten Polyätherpolyolen hergestellten Schäumen vergleichbar oder auch überlegen sind, und die insbesondere eine gute Dimensionsstabilität aufweisen, eine Eigenschaft, welche zum wirksamen Einsatz starrer Schäume unerläßlich ist, und uie unter Einsatz bekannter chlorierter Poiyätherpoiyole hergestellte Schäume nicht besitzen.The comparison of properties of rigid, according to Examples 1, 2 and 3 and the comparison tests A and B produced polyurethane foams clearly shows that by using the inventively used halogenated polyether polyols, the production of rigid, self-extinguishing foams is possible is, which have mechanical properties that make those more rigid, with the help of non-halogenated Polyether polyols produced foams are comparable or even superior, and in particular one have good dimensional stability, a property which is essential to the effective use of rigid foams and uie do not have foams made using known chlorinated polyether polyols.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zur Herstellung von starren und halbstarren Polyurethanschaumstoffen durch Umsetzung eines organischen Polyisocyanats mit einem halogenierten Polyätherpolyol, gegebenenfalls im Gemisch mit nicht halogenierten Polyätherpolyolen, in Gegenwart eines Katalysators, eines Treibmittels und eines grenzflächenaktiven Mitt ilSjdadurchgekennzeichnet, daß man als halogeniertes Polyätherpolyol eines solches der allgemeinen FormelProcess for the production of rigid and semi-rigid polyurethane foams by the implementation of a organic polyisocyanate with a halogenated polyether polyol, optionally mixed with not halogenated polyether polyols, in the presence of a catalyst, a blowing agent and a surfactant Mitt ilSjdifferent that one such as halogenated polyether polyol the general formula
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