DE2412708A1

DE2412708A1 - Mittel zur verminderung der kernverfaerbung bei formteilen aus polyurethanschaeumen, die durch halogenhaltige organische verbindungen schwerbrennbar ausgeruestet sind

Info

Publication number: DE2412708A1
Application number: DE2412708A
Authority: DE
Inventors: Utto Dr Kerscher; Hans Eberhard Dipl Ch Praetzel; Willy Schmitz
Original assignee: Chemische Fabrik Kalk GmbH
Current assignee: Chemische Fabrik Kalk GmbH
Priority date: 1974-03-16
Filing date: 1974-03-16
Publication date: 1975-10-09

Description

Mittel zur Verminderung der Kernverfärbung bei Formteilen aus Polyurethanschäumen, die durch halogenhaltige organische Verbindungen schwerbrennbar ausgerüstet sind Polynrethan ist bekanntlich ein Kunststoff mit sehr variablen mechanischen Eigenschaften. Je nach der Art der Ausgangsstoffe und deren Verarbeitung lassen sich kompakte, feste Formteile, Hartschäume, Weichschäume oder elastische Formkörper herstellen. Infolgedessen ergeben sich für-Polyurethane sehr breite Anwendungsmöglichkeiten, die jedoch überall da eingeschränkt sind, wo die Schwerbrennbarkeit der zu verwendenden Werkstoffe unbedingte Voraussetzung ist.
Daher ist eine große Anzahl von Verfahren bekannt geworden, die zu schwer entflammbaren bzw. schwer brennbaren Polyurethnformm assen führen. Die Wirkung der meisten dieser Verfahren beruht darauf, daß deu Bildungsgemischen oder den fertigen Formmassen organische Verbindungen zugesetzt werden, die, wie beispielsweise neutrale Phosphorsäureester von Halogenalkoholen, Phosphor und/od er IIalogen enthalten, wobei als Halogen vorzugsweise Brom eingesetzt wird.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese halogenhaltigen organischen Verbindungen, insbesondere wenn sie das Halogen in aliphatischer Bindung enthalten, Verfärbungen der aus den Polyurethanbildungsgemischen erzeugten Formteile verursachen. Diese Verfärbung tritt besonders stark im Kern solcher Formteile auf. Außerdem geht mit diesen Verfärbungen der Polyurethanformteile auch eine unerwunschte Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften einher.
Daher wurde nach einem Mittel gesucht, das bereits bei geringen Zusatzmengen den genannten nachteiligen Erscheinungen entgegenwirkt.
Es wurden als Mittel zur Verminderung der Verfärbung von Formteilen aus verschäumten Polrlrethanen, die halogenhaltige, insbesondere bromhaltige, organische Verbindungen enthalten, Triester der phosphorigen Säure gefunden, die neben einer oder zwei aromatischen Estergruppen eine entsprechende Anzahl an aliphatischen Estergruppen mit 8 bis 12 C-Atomen enthalten.
Von den Triestern, die als erfindungsgemäßes Mittel verwendet werden, hoben sich besonders bewährt: Diphenyldecylpilo sphit, I enyldidecylpho sphit, Dikresyloctylphosphit, Kresyldioctylphosphit, Diphenylisooctylphosphit, Phenyldiisooctylphosphit.
Das erfindungsgemäße Mittel wird den Polyurethanbildungsgemischen vor dem Beginn der Folyadditions reaktion zugesetzt und gleichmäßig darin verteilt.
Es ist unerheblich für die angestrebte Wirkung, ob das erfindungsgemäße Mittel dem Polyurethanbildungsgemisch vor oder nach bzw. zugleich mit der Blammschutzkomponente einverleibt wird.
Bezogen auf das Gesamtgewicht des Polyurethanbildungsgemisches reichen bereits 0,5 Gewichtsprozent an erfindungsgemäßem Mittel aus, um eine merkliche Verminderung der Verfärbung des Formteils aus Polyurethan zu erreichen, die in Abwesenheit des erfin--dungsgemäßen Mittels durch die anwesende Blammschutzkonponente bewirkt wird. Diese Zusatzmenge an erfindungsgemäßem Mittel kann jedoch auf 8 Gewichtsprozent - bezogen auf-das Polyurethanbildungsgemisch - gesteigert werden, ohne daß eine nachteilige Verminderung der charakteristischen Eigenschaften der ausdiesem Bildungsgemisch gefertigten Formteile aus Polyurethanschaum eintritt. Die In jedem speziellen Fall notwendige Zusatzmenge an erfindungsgemäßem Mittel kann durch einfache Vorversuche leicht ermittelt werden.
Dazu wird das betreffende Polyurethanbildungsgemisch einmal ohne Blammschutzkomponente, einmal allein mit der vorgesehenen Menge an Flammschutzkomponente und schließlich mit der gleichen Menge an Flammschutzkomponente und wechselnden Mengen an erfindungsgemäßem Mittel jeweils zu einem Block aufgeschäumt, der vorteilhaft das Volumen von 1 m3 haben soll.
24 Stunden nach Beendigung der Polyadditionsreaktion werden die Blöcke so zerschnitten, daß aus der Mitte eines jeden Blocks Prüfkörper entnommen werden können, deren RAL-Zahl durch Vergleich mit den vorgegebenen Standards bestimmt wird. Wenn der Prüfkörper, der sowohl die Flammschutzkomponente als auch das erfindungsgemäße Mittel enthält, etwa die gleiche RAL-Zahl hat wie der Prüfkörper, der keine Flammschut zkomponente und kein erfindungsgemäßes Mittel enthält, so ist diese Zusatzmenge an erfindungsgemäßem Mittel ausreichend, um Verfärbungen dieses Polyurethanschaums durch Flammschutzkomponente zu verhindern.
Einige Beispiele sollen die Anwendung-des erfindungsgemäßen Mittels näher erläutern.
Es werden in bekannter Weise nach den in Tabelle 1 angegebenen Rezepturen Polyurethan-Weichschäuine hergestellt, teilweise unter Zusatz eines gebräuchlichen Flammschutzmittels und eines Mittels gemäß der Erfindung. An Prüfkörpern aus dem Innern der Schaumkörper wird die RAL-Farbzahl bestimmt.

g a b e 1 1 e 1

G e w i c h t s t e i l e

Teilverzweigter 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Polyäther (OH-Zabl 1:49)

Toluylendiisocyanat 48 48 48 48 48 48 48 48 48 48

Wasser 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4

Methyl-bis-(2-hydroxy- 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

propyl)-amin 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Silikon 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Zinnoctanat 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

Dimethylbenzylamin 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15

Tris-(2,3-dibrom-

- 10 10 10 10 10 10 10 10 10

propyl)-phosphat

Phenyl-didecyl- --15-------

phosphit - - @@@ - - - - - - -

Diphenyl-decyl- - - - 1,5 - - - - - -

phosphit

Kresyl-dioctyl-

- - - - 1,5 - - - - -

Dikresyl-octyl-

- - - - - 1,5 - - - -

phosphit

Phenyl-diisooctyl-

- - - - - - 1,5 - - -

phosphit

Diphenyl-isooctyl-

- - - - - - - 1,5 - -

phosphit

Kresyl-didodecyl-

- - - - - - - - 1,5 -

phosphit

Dikresyl-dodecyl-

- - - - - - - - - 1,5

phosphit

RAL-Farbzahl 9001 1004 9001 9001 9001 9001 9001 9001 9001 9001

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1.)Mittel zur Verminderung der Verfärbung von Formteilen aus verschäumten Polyurethanen, die halogenhaltige, insbesondere bromhaltige, organische Verbindungen enthalten, gekennmeichnet als Triester der pho-sphorigen Säure, die neben einer oder zwei aromatischen Estergruppen eine entsprechende Anzahl an aliphatischen Estergruppen mit 8 bis 12 C-Atomen enthalten.
2. Verwendung des Mittels nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nittel in Mengen von 0,5 bis 8,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polyurethanbildungsgemisch, in diesem vor Beginn der Polyadditionsreaktion gleichmäBig verteilt wird.