DE2514633A1 - Verfahren zur herstellung von schaumstoffen - Google Patents
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Description
Zentralbereich Patente, Marken und Lizenzen
509 Leverkusen. Bayerwerk
GM/AM
' I APR. £75 Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 324 134 ist ein
Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen bekanntgeworden, bei dem spezielle Polyhydroxylverbindungen
mit Polyisocyanaten in Gegenwart von an sich bekannten Treibmitteln und ggf. in Gegenwart von an sich bekannten
weiteren Zusatzstoffen umgesetzt werden. Diese speziellen PolyhydroxylVerbindungen stellen Dispersionen von Aminoplast-Kondensaten in organischen Polyhydroxyverbindungen
dar, wobei die Herstellung der Aminoplast-Kondensate durch Oligo- bzw. Polykondensation von zur Aminoplast-Bildung
befähigten Stoffen in den organischen Polyhydroxyl verbindungen als Reaktionsmedium durchgeführt wird. Bevorzugt
werden dabei als Reaktionsmedium Polyhydroxylpolyäther vom Molekulargewichtsbereich 250 - 14.000 verwendet.
Die nach dieser Offenlegungsschrift als spezielle Polyhydroxyl verbindung eingesetzten Dispersionen stellen
stabile, nicht zur Sedimentation neigende Produkte dar. Überraschenderweise hat sich nun gezeigt, daß sich auch
nicht-sedimentationsstabile Dispersionen von Aminoplast-Kondensaten
in Verbindungen mit mindestens zwei gegen-
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über Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen von einem Molekulargewicht von 400 - 10.000 und/oder Polyisocyanaten
als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen mit wertvollen Eigenschaften
eignen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen durch Umsetzung
von Polyisocyanaten mit Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen
Wasserstoffatomen von einem Molekulargewicht von 400 - 10.000 in Gegenwart von an sich bekannten Treibmitteln
und ggf. in Gegenwart von Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen
Wasserstoffatomen mit einem Molekulargewicht von 32 - 400 sowie ggf. in Gegenwart von
an sich bekannten Schäumhilfs- und -zusatzstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyisocyanate und/
oder die Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen von
einem Molekulargewicht von 400 - 10.000 in Form von sedimentierenden, redispergierbaren Dispersionen,
welche als disperse Phase Aminoplast-Kondensate ent-
halten, eingesetzt werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch die so erhältlichen Polyurethanschaumstoffe.
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Unter Aminoplaste im Sinne der vorliegenden Erfindung sind beliebige Oligo- und Polykondensationsprodukte zu verstehen,
die durch Oligo- bzw. Polykondensation von Carboxylverbindungen, insbesondere Formaldehyd, mit mit Carbony!verbindungen
unter Oligo- bzw. Polykondensation, vorzugsweise über N-Alkylolgruppen, insbesondere N-Methylolgruppen aufweisende
Zwischenstufen reagierenden Stickstoffverbindungen, in an sich bekannter Weise zugänglich sind. Derartige Aminoplaste
bzw. derartige zu ihrer Entstehung führende Kondensationsreaktionen sind beispielsweise in Houben-Weyl, Methoden
der organischen Chemie, Band XIV, Teil 2, (1963), Georg Thieme-Verlag, Stuttgart, Seiten 319 - 402 beschrieben.
Aminoplaste im Sinne der vorliegenden Erfindung sind auch Mischkondensate derartiger Stickstoffverbindungen und Stickstoff-freien
Verbindungen, insbesondere Phenolen bzw, Phenol-Derivaten, mit Carbonylverbindungen, insbesondere
Formaldehyd, wobei die Phenole bzw. Phenol-Derivate in Mengen bis zu 60 Gewichtsprozent bezogen auf die Summe aus
Stickstoffverbindungen und Phenolen nitverwendet werden können.
Geeignete Ausgangsverbindungen sind also beliebige, zur Aminoplast-Bildung befähigte
Stickstoffverbindungen,wie z. B. Polycarbonsäurepolyamide,
Urethane und Polyurethane, Harnstoffe, Thioharnstoffe, Biurete, Amidine, Guanidine, Melamine, Arylamine, Ammoniak- insbesondere
in Kombination mit Chinonen wie Benzochinon als Carbony!verbindungen, Hydrazine, Hydrazid und ähnliche zur
Aminoplastbildung befähigte Stickstoffverbindungen.
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Π f) 9 8 4 V. I U B 2 Ü
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Im folgenden seien einige typische Vertreter derartiger geeigneter Verbindungen
beispielhaft aufgeführt: Harnstoff, Diharnstoffe, wie z. B.
Hexamethylendiharnstoff, Tetramethylend!harnstoff, Äthylendiharnstoff,
Acetylenharnstoff, Dimethylacetylenharnstoff,
Oxalsäurediamid, Bernsteinsäurediamid, Adipinsäurediamid ,
Mono- oder Bishydrazide, Hydrazodicarbonamid, Carbacinsäureester,
Hydrazod!carbonsäureester, Mono- und insbesondere
Diurethane, wie beispielsweise die Umsetzungsprodukte von
aliphatischen, cycloaiiphatischen, araliphatischen und aromatischen Mono- oder Bis-chlorameisensäureestern mit
Ammoniak und primären Aminen, Melamin, Dicyandiamid, Cyanamid,
Aminoguanidin, Dicyandiamid in, Guanamine, Guanazole, ferner
Polyharnstoffe, wie sie durch Umsetzung von aliphatischen,
cycloaliphatischen, araliphatischen Di- oder Triisocyanaten,
wie auch Biuretpolyisocyanaten mit Ammoniak oder primären
Aminen erhalten werden.
Bei der Herstellung der redispergierbaren Aminoplast-Pulver
werden entweder die beispielhaft genannten Stickstoffverbindungen mit CarbonyIverbindungen,
insbesondere mit Formaldehyd bzw. mit Formaldehydabspaltenden Verbindungen umgesetzt oder aber man verwendet
die den beispielhaft genannten Stickstoffverbindungen entsprechenden N-Alkylolgruppen, vorzugsweise N-Methylolgruppen
aufweisenden Verbindungen oder aber auch die entsprechenden
C.j-C.-Alkylather dieser N-Alkyl)l-Derivate allein oder in
Kombination mit Aldehyden oder Ketonen, insbesondere mit Formaldehyd,.
Ebenfalls gut geeignete
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Stickstoffverbindungen sind auch höhermolekulare oC , u* -Diharnstoffe
und/oder deren N-Methylolverbindungen und/oder
N-Methylolalkylather und/oder et, u/-Bis-alkoxymethy !urethane,
welche zwischen den ei,uj -ständigen funktioneilen Gruppen
Poiyäther-, Polythioäther-, Polyacetal-, Polyester-, PoIyesteramid-
oder Polycarbonatreste vom Durchsehnittsmolekulargewicht
4oo bis I0000 und gegebenenfalls zusätzlich Urethan- oder substituierte Harnstoffgruppen aufweisen. Diese höhermolekularen
Stickstoffverbindungen können gegebenenfalls zusammen mit den bereits genannten niedermolekularen Stickstoffverbindungen
zur Umsetzung kommen. Besonders bevorzugt sind hierbei als höhermolekulare zur Aminoplast-Eildung befähigte
Stickstoffverbindungen wasserlösliche oder in Wasser dispergierbare Verbindungen, 2. B. Verbindungen, welche
zwischen den of,w-ständigen funktioneilen Gruppen Polyäthylenoxidreste
oder Eeste von Mischpolymerisaten des Äthylenoxids mit Propylenoxid bzw. Tetrahydrofuran oder von wasserlöslichen
Polyacetalen, hergestellt aus Di-, Tri- oder Tetraäthylenglykol und Formaldehyd, aufweisen.
Wenn auch die bereits vorgenannten zur Aminoplast-Bildung befähigten N-Verbindungen bzw. deren niedermolekularen
N-Methylolverbindungen die bevorzugten Ausgangsstoffe darstellen,
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so kann es sich doch als zweckmäßig erwei9en, die bevorzugten Ausgangsstoffe auch mit anderen Verbindungen, die z.B.
zur Formaldehyd-Kondensation befähigt sind, zu modifizieren,
da man auf diese Art in gezielter Weise C/O N-Verhältnisse
der Kondensate , Haftung, physikalische Eigenschaften der
aus ihnen hergestellten Diisocyanatpolyadditionsprodukte, wie ihre Härte, ihre Quellbarkeit, ihr Wasserrückhaltevermögen,
ihre Verrottungsbeständigkeit, ihre Öl- und Benzinfestigkeit, ihr Wasseraufnahmevermögen, ihre biozide,
bakterizide, fungizide Beständigkeit bzw. Wirksamkeit ihrem gewünschten Einsatz entsprechend vorteilhaft variieren kann.
Genannt seien z. B. Verbindungen, die rasch und leicht durch Mischkondensation einbaufähig sind: Polyurethane und
Polyharnstoffe mit NHp-Endgruppen, Polyamide aus Poly-(ßalanin)
mit Molgewichten bis 2ooo, N-Methylolmethylather
von Polycaprolactam, Polythiolactame, Polypeptide aus
N-Carboxy-oC -aminocarbonsäuren, niedermolekulare Polyamide aus
aliphatischen Dicarbonsäuren und Diaminen, Polyamide aus cycloaliphatischen Komponenten und aromatischen Komponenten,
Polyamide mit 0- bzw. b- oder N- als Heteroatome, Polyesteramide, Mischkondensate, die neben Amidgruppen noch Ester-,
Urethan- oder Harnstoffgruppen enthalten, äthoxylierte und
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propoxylierte Mono- und Polyamide, Polyhydrazide und PoIyamino-triazoie,
Polysulfonamide, Phenol-Formaldehyd-Mischkondensate
mit Harnstoff, Melamin und Dicyandiamid, niedermolekulare Anilin-Formaldehyd-Kondensate, Sulfonsäureamide,
Mono- und Dinitrile, Acrylnitril, Urotropin, Hexahydrotriazine aus primären Aminen und Formaldehyd, Schiffsche
Basen und Ketimine oder Polyketimine, wie z. B. solche aus
einem Mol Hexamethylendiamin und 2 Mol Cyclohexanon, Polyadditionsprodukte
und Polykondensationsprodukte des Melamins und anderer Arainoheterocyclen mit Aldehyden und Alkoholen,
Polyadditions- und Polykondensationsprodukte von Nitrilen mit Aldehyden, Umsetzungsprodukte von phosphoriger Säure und
Phosphin mit CarbonyIverbindungen. Auch der Einbau von
Stilbenverbindungen mit zur N-Methylolbildung neigenden
Gruppierungen und anderer Aufhellungsmittel, beispielsweise solche, die eine unsubstituierte SuIfonamidgruppe in ihrem
Molekül besitzen, kann in Anteilen von o,5 bis 2o # von Interesse sein. Genannt seien auch 1,3,5-Tri-(4'-sulfamylphenylamino)-triazin,
Melamin-mono-methylen-acrylamid,
Ureido- und Thioureidoverbindungen mit einer gegebenenfalls substituierten Vinylgruppe und alkylierten Methylolgruppe
(Deutsche Patentschrift 1 o18 413), N-Cycloalkyl-N'-dialkylharnstoffe,
Alkylenäther des Salicylsäureamids, Benzolsulfonamid
, Reaktionsprodukte des Methoxymethy!isocyanates mit
Mono-, Di- und Polyaminen, Carbaminylamide der deutschen
Patentschrift 943 329, N-Di-carbonsäuremonoureide, Ester
von öt-Olefin-N-dicarbonsäuremonoureiden der deutschen Patentschrift
1 oo5> o57, Additionsprodukte bzw. Kondensationsprodukte von CarbonyIverbindungen und Hydrazincarbonsäureestern,
2-Hydrazino-4,6-bis-diäthylamino-1,3,5-triazin,
Monomethoxy d irhodanotria ζ in, Äthylaminod irhodanotriaz in,
substituierte Säurehydrazide aus Isopropylhydrazin und
Stearinsäure, 2-Aminothiazol, 2-Aminotriazol, Dichlormaleinimid,
Umsetzungsprodukte von 1 Mol Methoxymethylisocyanat
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und 1 Mol Trimethylolaminomethan, Additionsprodukte bzw. Kondensationsprodukte
von N-Carbonylsulfaminsäurechlorid mit
Ammoniak, primären Aminen, ferner Maleinsäurehydrazid,
Hydrazod icarbonsäurediäthy lester, Hydrazod i ear bona:^ id,
Hydroxyäthylurethan, Phenylhydrazin, Bis-biguanide, Aminoguanidin,
Dinatriumäthylenbisdithiocarbamate, Phosphor- und
Phosphorigsäure-Amide, Acy1-amino-guanidin, Ben^oyldicyandiaraid,
1,3-disubatituierte f>-Amino-1,2,4-triazole gemäu
der deutschen Patentschrift 1 241 83b und Maleinsäuremonoaraide.
Ferner Polyharnstoffe, wie sie durch Einwirkung von Ammoniak und Monoaminen auf die Isocyanatoarylester der
Phosphor-, Thiophosphor-, Phosphon-, Thiophosphonsäuren gemäß der deutschen Patentschrift 1 12y 149 zugänglich sind.
Gemische aus 1,3-Dimethylol-5-alkyl-hexahydro-1,3,5-triazon-(2)
und Methylolharnstoffen der deutschen Patentschrift
1 133 386," Kondensationsprodukte aua Dicyandiamid und
Nitrilen wie 2,6-Diamino-4-phenyl-1,3,5-triazin (= Benzoguanamin),
Isobutyliden-d!harnstoff, at -Chlorisobuty liden-d !harnstoff
, Methacrylamido-benzolsulfonsäure-(N-methansulfonyl)-amid,
Dimethylolglyoxalmonourein, Dithioharnstoffe, wie sie
durch Umsetzung von Ammoniak oder primären Aminen mit den Isothiocyanaten gemäß der deutschen Patentschrift 1 241 44o
hergestellt werden können; des weiteren Isoharnstoffäther und Isobiuretäther-Derivate (deutsche Patentschrift 1 24o 844),
cyansubstituierte aliphatische Harnstoffe, wie sie durch Umsetzung
von Ammoniak mit cyansubstituierten aliphatischen Isothiocyanaten gemäß der deutschen Patentschrift 1 121 606
erhalten werden können, niedermolekulare Mischkondensate aus Melamin, Harnstoff, Dicyandiamid und Thioharnstoff, methylolierte
Polyureidopolyamide, die man nach der deutschen Patentschrift
1 o34 857 aus £ -Caprolactam, Diäthylentriamin und
nachträgliche Harnstoff-Kondensation und Formaldehyd-Addition
herstellen kann. Angeführt seien auch Aminoplastharze aus
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Dicyandiamid, Formaldehyd und Ameisensäure gemäß der deutschen
Patentschrift 1 o4o 236, Kondensationsprodukte aus primären
Aminen, Epichlorhydrin und Harnstoff, Kondensationsprodukte,
die durch Umsetzung von sulfomethylierten Phenolen und Mono-,
Di- oder Trimethylolharnstoff oder Methylolverbindungen von
&äureamiden erhalten werden, Oxäthylierungsprodukte von
Diuthylentriamin, wasserlösliche Hexamethylolraelaminkondeneate
und ihre Umsetzungsprodukte mit Epichlorftydrin, niedermolekulare
Harnetoff-Phonol-Mischkondenuate, N,N'-Dimethylolui'on,
Methylen-bis-methyloluron-methyläther, Melamin- und
Ammelin-Mischkondensate. Kondensationsprodukte aus Trimethylolpho3phinoxid
und Methylolmelamin, Mischkondensate aus Melamin,
Formaldehyd und Polyaminen, wie sie nach der deutschen Patentschrift 1 oi?9 659 hergestellt werden können, methylolgruppenhaitige
Mischkondensate aus 1 Mol Benzoguanamin, 3 Mol
Melamin und 5 Mol Formaldehyd, Mischkondensate aus Dicyandiamid und mit Formaldehyd kondensierten Naphthalinsulfonsäuren,
wasserlösliche Kondensationsprodukte von Tri- und Tetraraethylolmelarain, die gegebenenfalls mit anderen zur
Bildung von Aminoplasten befähigten Verbindungen modifiziert sein können. Ferner methylolgruppenhaItige Mischkondensate
aus Melamin, Harnstoff, Guanidin, Dicyandiamid, Formaldehyd und Malonsäurediäthylester, wasserlösliche harzartige Kondensationsprodukte
aus 1 Mol Harnstoff und 1 bis 2 Mol Acrylsäure oder Methacrylsäure, Alkylendimelamine, wie sie durch
Umsetzung von Dicyandiamid mit Cyanaminonitrilen in Gegenwart
νυη KOH hergestellt werden können, Kondensationsprodukte aus
Mono- und Dimethylolharnstoff oder Thioharnstoff mit Glyoxal,
modifizierte Carbamidmethyloläther gemäß der deutschen Patentschrift 1 o17 787, z. B. solche aus Harnstoff, Melamin, Butanol
und Methacrylsäure, Reaktionsprodukte aus Formaldehydkondensationsprodukten
von Verbindungen der Aminotriazingruppe oder der Harnstoffgruppe, die freie N-Methylolgruppen haben mit
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Nitrilen oder Amiden von ungesättigten polymerisierbaren
oder copolymerisierbaren Säuren, die gemäß der deutschen Patentschrift 1 oo5 27o hergestellt werden. Methylolgruppenhaltige
Vinyloxyalkylraelamine, Methylolverbindungen von Umsetzungsprodukten
aus Diisocyanaten mit 1 Mol Ä'thylenimin und 1 Mol Ammoniak oder primären Aminen, Methacrylamid- und
Acrylamid-methylolmethylather, Methylolverbindungen von
N-Vinylderivaten Ν,Ν'-alkylierter cyclischer Harnstoffe, wie
N-Vinyl-N.N'-äthylenharnstoff, Methylolverbindungen von
Amiden der Phosphor- und Thiophosphorsäure, Methylolverbindungen von Biguaniden, methylolgruppenhaltige Additionsprodukte
von Carbaminaäureestern und Glyoxal, Methylolgruppen
enthaltende Mercaptofettsäurehydrazide aus Thioglykolsäuremethylester
und Hydrazin. Ferner Formamid, tert.-Butylformamid,
Polyharnstoffe aus Tetraäthylenpentamin und Harnstoff,
methylolgruppenhaltige quaternäre Ammoniumderivate des Aminoacetoguanamins gemäß der deutschen Patentschrift
1 o32 259» N-Methyiolverbindungen von Biuret bzw. N-alkylierten
Biuretderivaten. Genannt seien auch Benzolsulfoallylamid,
Methansulfoallylamid, Dimethylaminosulfoallylamid, Methylolverbindungen
von Hydantoin und Derivaten, Methylolverbindungen der öalicylsäureamide, wie S-Chlor^-oxy-benzol-i-carbonsäuren-araylamid,
Dichlorphenoxyessigsäureamide, 2-Amino-4-(äthy1-thio)-buttersäure,
2-Amino-4—methoxybuttersäure, 2-Amino-4-(methylsulfonyl)-buttersäure,
die gegen Pilze, Viren, Bakterien und andere parasitäre Organismen wirksam sind und
zunächst über Formaldehydkondensationen in den Verfahrensprodukten fixiert werden können. Auch Methylolverbindungen
von niedermolekularen Kondensationsprodukt en aus cyclischen
Lactira-O-alkyläthern, wie Butyrolactimäther, Valerolactimäther,
Caprolactimäther mit monoacylierten Hydrazinen bzw. Harnstoff,
Thioharnstoff, Bishydraziden und Semicarbazid kommen in Frage.
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Die obengenannten höhermolekularen, zur Aminoplastbildung befähigten Stickstoffverbindungen können mit Vorteil in einer
Menge von 0-40 Gewichtsprozent, bezogen auf die niedermolekularen, zur Aminoplast-Bildung befähigten Verbindungen, zui
Anwendung gelangen.
Weitere geeignete, zur
Aminoplast-Bildung befähigte Stoffe sind z. B. polyfunktionel-Ie
N-FormyIverbindungen oder Acety!verbindungen, wie z. B.
solche aus Hydrazin, N-Methylhydrazin, Ν,Ν-Dimethyl- und
Diäthylhydrazin, Äthylendiamin, Trimethylendiamin, 1,2-Diaminopropylendiamin,
Tetramethylendiamin, N-Methylpropylendiamin-(1,3),
Pentamethylendiamin, Trimethy!hexamethylendiamin,
Hexamethylendiamin, Octamethylendiamin, Undecamethylendiamin,
DiaminoraethyIcyclobutan, 1,4-Diaminocyclohexan,
1,4-Diamino-dicyclohexylmethan, 1-Methyl-2,4-diamino-cy clohexan,
1-Methyl-2,6-diamino-cyclohexan, m-XyIylendiamin,
1-Amino-3,3,5-trimethy1-5-aminomethy1-cyclohexan, p-Aminobenzylamin,
3-Chlor-4-aminobenzylamin, Hexahydrobenzidin,
2,6-Dichlor-1,4-diaminobenzol, p-Phenylendiamin, Toluylend
iamin-(2,4), 1,3,5-Triisopropy1phenylendiamine2,4),
1,3,5-Trimethyl-phenylendiamin-(2,4), 1-Methyl-3, 5-diäthylphenylendiamin-(2,4),
1-Methy1-3,5-diäthylphenylendiamin-(2,6),
4,41-Diaminodiphenylmethan, 4,4-Biaminodiphenyläther.
Die vorgenannten formylierten Polyamine sind aber auch im
nicht acylierten Zustand, d. h. als freie Polyamine wertvolle
zur Aminoplast-Bildung befähigte Verbindungen, indem sie insbesondere mit Formaldehyd zu hochvernetzten PoIyhexahydro- \
triazin-Kondensaten umgesetzt werden können.
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-η-
Als besonders wertvoll hat sich die Mitverwendung von 0,5 30 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge der Aminoplast-bildenden
Ausgangsverbindungen, an bislang nicht bekannten Kettenabbrechern bewährt. Genannt seien hier insbesondere
Lactame, wie £ -Caprolactam, Valerolactam, Butyro-Lactam
und die entsprechenden Thiolactame. Für Kettenabbruchreaktionen
zur Steuerung der Viskositätseigenschaften der Dispersionen sind jedoch auch andere monofunkt ioneile Verbindungen,
wie z. B. Formamid oder Acetamid verwendbar oder auch Polyalkohole wie Glyzerin, Rohrzucker, Äthylenglykol, Diäthylenglykol,
Triäthylenglykol. ■ - Bevorzugt
als Kettenabbrecher ist £. -Caprolactam, wobei z.B.
im Falle der Herstellung von Polymethylenharnßtoffen polymerhomologe
Reihen von methylenverknüpften, endständige Lactam-Einheiten besitzende! Polykondensaten der Formel
H2N-C-NH —
CH2-NH-C-NH
mit X = 4 - 2o erhalten werden können.
Zur Kettenregelung z. B. von erfindungsgemäß bevorzugt verwendeten
Polymethylenharnstoff-, Polymethylenthioharnstoff-,
Polymethylenraelamin-Kondensatione^.und ihrer durch überschüssigen
Formaldehyd vernetzten Produkte kann es ferner von Vorteil sein, als Kettenabbrecher die folgenden Verbindungen
in Anteilen von o,5 - 3o Gewichtsprozent, bezogen auf Feststoffe, zu verwenden:
2,4-Dichlorphenoxyessigsäureamide, z. B. das N-Methylamid,
N-Äthylamid, N-Butylamid, 2-Methyl-4-chlor-phenoxyessigsaure
.und deren Amid und ^substituierten Amide, 4-(2,4-Dichlorphenoxy)-buttersäure,
Trichloresßigsäureamid, 2,2-Dichlor-
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propionsäure, 2,2-Dichlorpropionsäureamid, die JJ-Methylolverbindungen
von 2,2-Dichlorpropionsäureamid, 2,2-Dichlorpropionsciureamid-N-methylolmethylather,
Chloressigsäuredia llylainid, ferner Urethane, wie N-(3-Chlorphenyl)-carbaminsäureiaopropylester,
N-(4-Chlorphenyi)-N,N'-dimethylharnstoff,
Urethane aus gegebenenfalls mehrere Chloratome enthaltenden aromatischen Isocyanaten mit Isopropanol oder Methylisocyanat
und Isopropanol. In Frage kommen auch der Einbau von halogenhaltigen Triazinen, wie 2-Chlor-4,6-bis-äthylaminos-triazin
und von FormyIverbindungen des Aminoguanidine,
ferner Imidazol, 2-Methyl-imidazol, Benzimidazol, Mercaptobenzimidazol.
Des weiteren seien genannt:
5-Araino-triazol, N-Cyclohexyl-N1 ,N'-dimethylharnstofl', Dinatriumäthylenbisdithiocarbamat,
5-Chlor-2-oxybenzol-1-carbonsäuren-amylamid,
die Methylolverbindung von 5-Chlor-2-oxybenzol-1-carbonsäure-amid,
ferner von N-Methylolverbindungen, die
man aus dem Chloraraeisensaureester des Hexachlorisopropanols mit Ammoniak und nachträgliche Einwirkung von Formaldehyd
erhalten kann.
Als Kettenabbrecher geeignet sind grundsätzlich alle Verbindungen,
welche led-iglich eine an der zur Aminoplastbildung ;
führenden Kondensationsreaktion teilnehmende Gruppe auf- ";
weisen.
In einer besonders interessanten
Ausführungsform kann man die Bildung der Aminoplast-Pulver zusammen mit der Bildung von feinteiligen Polykieselsäuren,
Titandioxid, Antimontrioxid und Aluminiumsilikaten durchführen^ wobei interessante,reaktive Kombinations-Füllstoffe erhalten
werden, die sowohl in Polyhydroxyverbindungen wie auch in Polyisocyanaten in einfachster Weise redispergiert werden können
(vergl. Beispiel 3, Ausführungsform b), c) und e)).
In einer besonderen Ausführungsform der Kondensationsreaktion werden in Mengen von 0,5 - 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise
2-14 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge der Aminoplast-bildenden Ausgangsverbindungen solche Ver-
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bindungen mitverwendet, welche neben zur Aminoplast-Bildung befähigten Gruppen auch Gruppen (z. B. chromophore
Gruppe) aufweisen, die diesen Ausgangsmaterialien die Eigenschaften von Farbstoffen und/oder Aufhellern verleihen.
Durch Einbau derartiger Verbindungen wird die Herstellung von gefärbten bzw. äußerst farbstabilen Dispersionen
ermöglicht, die diese Eigenschaften auch auf die aus ihnen hergestellten Polyurethan-Kunststoffe übertragen.
Beispiele derartiger Verbindungen sind z. B. Aufheller der. Konstitution
Cl- rf Vv-C^ Ni-//
W ι ι V=
0
H2N-C-NH- / ^y -CH=CH-fi V-NH-C-NH2
H2N-C-NH- / ^y -CH=CH-fi V-NH-C-NH2
5 HO,S oder zahlreiche Farbstoffe mit Fluoreszenzeigenschaften.
Die Aminoplastbildxing erfolgt
,durch Reaktion der genannten Ausgangsmaterialien,
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sofern dioae noch keine zur Poly kond ensat ionsreakt ion ausreichende
Anzuhl an reaktiven Alkylol- und/oder Alkyloläthergruppen
aufweisen, mit Carbonylverbindungen, d. h. insbesondere Aldehyden oder Ketonen. Beiapiele hierfür sind
Formaldehyd, Acetaldehyd, Butyraldehyd , Cyclohexanaldehyd , .
Benzaldehyd, Salicylaldehyd , 4-Methy !benzaldehyd , Terephthal-
CIl
ynval «
d iaLdiihyd_jjÄceTon, Diäthy lketon, Cyclohexanon, Benzophenon
oder auch Chinone wie Benzochinon al3 Reaktionspartner für Ammoniak:.
Bevorzugt werden Formaldehyd
in wässriger Lösung oder auch in Gasform, beliebige Formaldehyd abspaltende Verbindungen bzw. wie Formaldehyd reagierende
Substanzen, wie z. B. seine Halbacetale mit mono- oder polyfunktionellen
Alkoholen, wie. Methanol, Äthanol, Butanol, Äthylenglykol, Diäthylenglykol usw., Acetaldehyd, Chloral,
Aceton, Methyläthylketon, Methylisobutylketon oder Cyclohexanon
als Reaktionspartner für die genannten, vorzugsweise ■Stickstoff aufweisenden Ausgangsverbindungen eingesetzt.
Ganz besonders bevorzugt ist wässriger Formaldehyd.
Neben den zur Aminoplast-Bildung bevorzugten Verbindungen können - wie bereits dargelegt - zur Modifizierung der
Kondensate auch sogenannte zur "Phenoplast-
Bildung" befähigte Stoffe in einer Menge von o,5 - 60 Gewichtsprozent,
bevorzugt 5-40 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge der Aminoplast-bildenden Ausgangsverbindungen,
mitverwendet werden, ohne daß die Kondensationsgeschwindigkeit absinkt. Hierdurch können die Aminoplast-Kondensate
stark modifiziert und Viskositätseigenschaften
der erfindungsgemäßen verwendeten Dispersionen gesteuert werden. Bevorzugte, zur Phenoplast-Bildung
befähigte Stoffe sind: Phenol, Bisphenol, Resole aus Phenol oder Bis-phenol und Formaldehyd, Kondensationsprodukte von
Phenol und Cyclohexanon, Phenolsulfonsäuren, Naphthalinsulfonsäuren usw.
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Zur Aktivierung der Aminoplastbildung können ggf. alle bekannten Kondensationskatalysatoren verwendet werden, wie
z. B. Ameisensäure, Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure,
Essigsäure, Thioessigsäure, Maleinsäure und selbstverständlich
auch Basen, wie Natriumhydroxid, Kaliurahydroxid,
Calciumhydroxid, Bariumhydroxid, Zinkoxid, Magnesiumoxid, Phosphorsäuren, Phosphate, primäres und sekundäres Kaliumhydrogenphosphat,
Ammoniumsulfat, zahlreiche organische
Säureanhydride usw., Säure abspaltende Verbindungen, wie
Aramoniumchlorid , Trimethyl-simmoniumf ormiat, Chloralhydrat,
Arainsalz der Ameisensäure und anderer organischer Carbonsäuren, Maleinsäurehalbester, tert. Aminsalze usw., Dibenzoylperoxid,
Kohlensäure, N-Carbaminsäuren, Glykolchlorhydrin,
Glycerinchlorhydrin, Epichlorhydrin, die verschiedensten
Kupfer-, Zink-, Sn(II)-, Cadmium- und Magnesiumsalze organischer Säuren. Auch die verschiedensten Metalloxide
oder deren Hydrate können verwendet werden.
Bevorzugt einzusetzende Aktivatoren sind Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, phosphorige Säure,
Ameisensäure, Maleinsäure, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid,
Bariumhydroxid, Benzyldimethylamin, Triäthylamin.
Die Aktivatoren werden im allgemeine in Mengen von 0,05 - 5
Gewichtsprozent bevorzugt 0,1 -2 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge aller an der Polykondensation beteiligten
Reaktionskomponenten, eingesetzt.
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Die Herstellung der Aminoplast-Kondensate erfolgt z.B. in Wasser und/oder anderen inerten Medien, wie Alkoholen,
z.B. in Methylalkohol, Äthylalkohol, Propylalkohol. Grundsätzlich ist die Herstellung derartiger Aminoplast-Kondensate
bekannt.
Die Aminoplast-Kondensate können nach ihrer Herstellung und ggf. Abtrennung vom Reaktionsmedium in an sich bekannter
Weise getrocknet und gereinigt werden. Anschließend werden sie in ebenfalls an sich bekannter Weise im Polyisocyanat
und/oder in der Verbindung mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten
reaktionsfähigen Wasserstoffatomen vom Molekulargewicht 400 - 10 000 dispergiert.
Als Polyisocyanate kommen
aliphatische, cycloaliphatische, araliphatisch^, aromatische und heterocyclische Polyisocyanate in Betracht, wie sie
z. B. von W. Siefken in Justus Liebifs Annalen der Chemie,
562, Seiten 75 bis 136, beschrieben werden, beispielsweise
Äthylen-diisocyanat, 1,4-Tetramethylendiisocyanat, 1,6*-Hexamethylendiisocyanat, 1,12-Dodecandiisocyanat, Cyclobutan-1,3-diisocyanat, Cyclohexan-1,3- und -1,4-diisocyanat eowie
beliebige Gemische dieser Isomeren, 1-Isocyanato-3»3»5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexan
(DAS 1 202 785, amerikanische Patentschrift 3 401 190), 2,4- und 2,6-Hexahydrotoluylendiisocyanat
sowie beliebige Gemische dieser Isomeren, Hexahydro-1,3- und/oder -A ,4-phenylen-diisocyanat, Perhydro-2,41- und/oder -^^'-diphenylmethan-diisocyanat, 1,3- und 1,4-Phenylendiisocyanat, 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren,
Diphenylmethan-2,4'- und/oder -4,4'-diisocyanat, Naphthylen-1,5-diisocyanat, Triphenylmethan-4,4',4"-triisocyanat, PoIyphenyl-polymethylen-polyisocyanate, wie sie durch Anilin-Formaldehyd-Kondensation und anschließende Phosgenierung erhalten und z.B. in den britischen Patentschriften 874 430
und 848 671 beschrieben werden, m- und p-Isocyanatophenyl-
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-Λ*
sulfonyl-isocyanate gemäß der amerikanischen Patentschrift
3 454 606, perchlorierte Arylpolyisocyanate, wie sie z.B. in der deutschen Auslegeschrift 1 157 601
(amerikanische Patentschrift 3 277 138) beschrieben werden, Carbodiimidgruppen aufweisende Polyisocyanate,
wie sie in der deutschen Patentschrift 1 092 007 (amerikanische Patentschrift 3 152 162)
beschrieben werden, Diisocyanate, wie sie in der amerikanischen Patentschrift 3 492 330 beschrieben werden, Allophanatgruppen
aufweisende Polyisocyanate, wie sie z.B. in der britischen Patentschrift 994 890, der belgischen Patentschrift 761 626
und der veröffentlichten holländischen Patentanmeldung 7 102 524 beschrieben werden, Isocyanuratgruppen aufweisende
Polyisocyanate, wie sie z.B. in der amerikanischen Patentschrift 3 001 973, in den deutschen Patentschriften
1 022 789, 1 222 067 und 1 027 394 sowie in den deutschen Offenlegungsschriften 1 929 034 und 2 004 048 beschrieben
werden, Urethangruppen aufweisende Polyisocyanate, wie sie z.B.
in der belgischen Patentschrift 752 261 oder in der amerikanischen Patentschrift 3 394 164 beschrieben werden, acylierte
Harnstoffgruppen aufweisende Polyisocyanate gemäß der deutschen Patentschrift 1 230 778, Biuretgruppen aufweisende
Polyisocyanate, wie sie z.B. in der deutschen Patentschrift 1 101 394 (amerikanische Patentschriften 3 124 605 und
3 201 372) sowie in der britischen Patentschrift 889 050 beschrieben werden, durch Telomerisationsreaktionen hergestellte
Polyisocyanate, wie sie z.B. in der amerikanischen Patentschrift 3 654 106 beschrieben werden, Estergruppen aufweisende
Polyisocyanate, wie sie zum Beispiel in den britischen Patentschriften 965 474 und
1 072 956, in der amerikanischen Patentschrift 3 567 763 und in der deutschen Patentschrift 1 231 688 genannt werden, Umsetzungsprodukte der obengenannten Isocyanate mit Acetalen
gemäß der deutschen Patentschrift 1 072 385, polymere Fettsäurereste enthaltende Polyisocyanate gemäß der amerikanischen
Patentschrift 3 455 883.
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Es ist auch möglich, die bei der technischen Isocyanatherstellung anfallenden Isocyanatgruppen aufweisenden Destillationsrückstände,
gegebenenfalls gelöst in einem oder mehreren der vorgenannten Polyisocyanate, einzusetzen. Ferner ist es
möglich, beliebige Mischungen der vorgenannten Polyisocyanate zu verwenden.
Besonders bevorzugt werden in der Regel die technisch leicht zugänglichen Polyisocyanate, z.B. das 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat
sowie beliebige Gemische dieser Isomeren ("TDI"), Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanate, wie sie durch Anilin-Formaldehyd-Kondensation
und anschließende Phosgenierung hergestellt werden ("rohes MDI") und Carbodiimidgruppen, Urethangruppen,
Allophanatgruppen, Isocyanuratgruppen, Harnstoffgruppen
oder Biuretgruppen aufweisenden Polyisocyanate ("modifizierte
Polyisocyanate").
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!jFiiT die Herstellung dfrr Dispersionen ι
ErfindungsgemäßVeinzusetzendeAusgangskomponenten sind ferner
Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten^ reaktionsfähigen
Wasserstoffatomen von einem Molekulargewicht in der Regel von 400 - 10 000. Hierunter versteht man neben
Aminogruppen, Thiolgruppen oder Carboxylgruppen aufweisenden Verbindungen vorzugsweise Polyhydroxy!verbindungen, insbesondere
zwei bis acht Hydroxylgruppen aufweisende Verbindungen, speziell solche vom Molekulargewicht 800 bis 10 000, vorzugsweise
1000 bis 6000, z.B. mindestens zwei, in der Regel 2 bis 8, vorzugsweise aber 2 bis 4, Hydroxylgruppen aufweisende
Polyester, Polyäther, Polythioäther, Polyacetale, Polycarbonate, Polyesteramide, wie sie für die Herstellung von homogenen und
von zellförmigen Polyurethanen an sich bekannt sind.
Die in Frage kommenden Hydroxylgruppen aufweisenden Polyester sind z.B. Umsetzungsprodukte von mehrwertigen, vorzugsweise
zweiwertigen und gegebenenfalls zusätzlich dreiwertigen Alkoholen mit mehrwertigen, vorzugsweise zweiwertigen, Carbonsäuren.
Anstelle der freien Polycarbonsäuren können auch die entsprechenden Polycarbonsäureanhydride oder entsprechende
Polycarbonsäureester von niedrigen Alkoholen oder deren Gemische zur Herstellung der Polyester verwendet werden. Die
Polycarbonsäuren können aliphatischen cycloaliphatische^
aromatischer und/oder heterocyclischer Natur sein und gegebenenfalls,
z.B. durch Halogenatome, substituiert und/oder ungesättigt sein. Als Beispiele hierfür seien genannt: Bernsteinsäure,
Adipinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Trimellitsäure, Phthalsäureanhydrid,
Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid, Tetrachlorphthalsäureanhydrid, Endomethylentetrahydrophthalsäureanhydrid,
Glutarsäureanhydrid, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, dimere und
trimere Fettsäuren wie Ölsäure, gegebenenfalls in Mischung mit monomeren Fettsäuren, Terephthalsäuredimethy!ester,
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Terephthalsäure-bis-glykolester. Als mehrwertige Alkohole
kommen z.B. Äthylenglykol, Propylenglykol-(1,2) und -(1,3),
Butylenglykol-(1,4) und -(2,3), Hexandiol-(1,6), Octandiol-(1,8),
Neopentylglykol, Cyclohexandimethanol (1,4-Bis-hydroxymethylcyelohexan),
2-Methyl-1,3-propandiol,
Glycerin, Trimethylolpropan, Hexantriol-(1,2,6), Butantriol-(1,2,4),
Trimethyloläthan, Pentaerythrit, Chinit, Mannit und Sorbit, Methylglykosid, ferner Diäthylenglykol,
Triäthylenglykol, Tetraäthylenglykol, PolyäthylenglykoO^
Dipropylenglykol, Polypropylenglykole, Dibutylenglykol und
Polybutylenglykole in Frage. Die Polyester können anteilig
endständige Carboxylgruppen aufweisen. Auch Polyester aus Lactonen, z.B. E-Caprolacton oder Hydroxycarbonsäuren, z.B.
ty-Hydroxycapronsäure, sind einsetzbaf.
Auch die - _ _ in Frage kommenden, mindestens zwei, in der Regel zwei bis acht, vorzugsweise zwei bis drei,
Hydroxylgruppen aufweisenden Polyäther sind solche der an sich bekannten Art und werden z.B. durch Polymerisation von
Epoxiden wie Äthylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Tetrahydrofuran,
Styroloxid oder Epichlorhydrin mit sich selbst, z.B. in Gegenwart von BF,, oder durch Änderung dieser
Epoxide, gegebenenfalls im Gemisch oder nacheinander, an Startkomponenten mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen wie
Alkohole oder Amine, z.B. Wasser, Äthylenglykol, Propylenglykol-(1,3) oder -(1,2), Trimethylolpropan, 4,4'-Dihydroxydiphenylpropan,
Anilin, Ammoniak, Äthanolamin, Äthylendiamin hergestellt. Auch Sucrosepolyäther, wie sie z.B. in den
deutschen Auslegeschriften 1 176 358 und 1 064 938 beschrieben werden, kommen _ in Frage. Vielfach
sind solche Polyäther bevorzugt, die überwiegend (bis zu 90 Gew.-56, bezogen auf alle vorhandenen OH-Gruppen im Polyäther)
primäre OH-Gruppen aufweisen. Auch durch Vinylpoly-
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merisate modifizierte Polyäther, wie sie z.B. durch Polymerisation
von Styrol, Acrylnitril in Gegenwart von PoIyäthern entstehen (amerikanische Patentschriften 5.383.351»
3.304.273, 3.523.093, 3.110.695, deutsche Patentschrift
1.152.536), sind ebenfalls geeignet, ebenso OH-Gruppen aufweisende Polybutadiene.
Unter den Polythioäthern seien insbesondere die Kondensationsprodukte von Thiodiglykol mit sich selbst und/oder mit anderen
Glykolen, Dicarbonsäuren, Formaldehyd, Aminocarbonsäuren oder Aminoalkoholen angeführt. Je nach den Co-Komponenten handelt
es sich bei den Produkten um Polythiomischäther, Polythioätherester,
Polythioätheresteramide.
Als Polyacetale kommen z.B. die aus Glykolen, wie Diäthylenglykol,
Triäthylenglykol, 4,4l-Dioxäthoxy-diphenyldimethylmethan,
Hexandiol und Formaldehyd herstellbaren Verbindungen in Frage. Auch durch Polymerisation cyclischer Acetale lassen
sich erfindungsgemäß geeignete Polyacetale herstellen.
Als Hydroxylgruppen aufweisende Polycarbonate kommen solche der an sich bekannten Art in Betracht, die z.B. durch Umsetzung von
Diolen wie Propandiol-(1,3), Butandiol-(1,4) und/oder Hexandiol-(1,6),
Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Tetraäthylenglykol mit Diarylcarbonaten, z.B. Diphenylcarbonat oder
Phosgen,hergestellt werden können.
Zu den Polyesteramiden und Polyamiden zählen z.B. die aus mehrwertigen
gesättigten und ungesättigten Carbonsäuren bzw. deren Anhydriden und mehrwertigen gesättigten und ungesättigten Aminoalkoholen,
Diaminen, Polyaminen und ihre Mischungen gewonnenen, vorwiegend linearen Kondensat·.
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Auch bereits Urethan- oder Harnstoffgruppen enthaltende Polyhydroxyverbindungen sowie gegebenenfalls modifizierte natürliche Polyöle, wie Rizinusöl, Kohlenhydrate, Stärke, sind
verwendbar. Auch Anlagerungsprodukte von Alkylenoxiden an Phenol-Formaldehyd-Harze oder auch an Harnstoff-Formaldehydharze sind erfindungsgemäß einsetzbar.
_ , . vfür die Herstellung der Dispersionen^
Verbindungen sind z.B. in High Polymere, Vol. XVI, "Polyurethanes, Chemistry and Technology", verfaßt von Saunders-Frisch, Interscience Publishers, New York, London, Band I,
1962, Seiten 32 - 42 und Seiten 44 - 54 und Band II, 1964,
Seiten 5-6 und 198 - 199, sowie im Kunststoff-Handbuch,
Band VII, Vieweg-Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, MUnchen, 1966,
z.B. auf den Seiten 45 bis 71, beschrieben.
Selbstverständlich können Mischungen der obengenannten Verbindungen
mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen mit einem Molekulargewicht
von 400- 10.000, z.B. Mischungen von Polyäthern und Polyestern, eingesetzt werden.
fan Ami ττηρΐ a g-h^ri) ι
Der Feststoffgehalty der erfindungsgemäß zu verwendenden
Dispersionen kann in weiten Grenzen schwanken und beträgt in der Regel 0,5 - 80 Gewichtsprozent, bevorzugt 5-45 Gewichtsprozent,
jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersionen.
Die so hergestellten Dispersionen stellen hochwertige Ausgang smat er i alien bei der Herstellung von Polyurethänschaumstoffen
nach dem Isocyanat-Polyadditionsverfahren dar. Insbesondere
wird eine wesentliche Erhöhung der Flamm- und Lösungsmittelbeständigkeit der Schaumstoffe erzielt.
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Als erfindungsgemäß gegebenenfalls einzusetzende Ausgangskomponenten^
kommen auch Verbindungen mitMindestens zwei
gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen von einem Molekulargewicht 32 - 400 in Frage. Auch in diesem
Fall versteht man hierunter Hydroxylgruppen und/oder Aminogruppen und/oder ühiolgruppen und/oder Carboxylgruppen aufweisende
Verbindungen, vorzugsweise Hydroxylgruppen und/oder Aminogruppen aufweisende Verbindungen, die als Kettenverlängerungsmittel
oder Vernetzungsmittel dienen. Diese Verbindungen weisen in der Regel 2 bis 8 gegenüber Isocyanaten
reaktionsfähige Wasserstoffatome auf, vorzugsweise 2 oder reaktionsfähige Wasserstoffatome. Als Beispiele für derartige
Verbindungen seien genannt: Äthylenglykol, Propylenglykol-(1,2)
und -(1,3), Butylenglykol-(1,4) und -(2,3), Pentandiol-(1,5), Hexandiol-(1,6), 0ctandiol-(1,8), Neopentylglykol,
i^-Bis-hydroxymethyl-cyclohexan, 2-Methyl-1,3-propandiol,
Glyzerin, Trimethylolpropan, Hexantriol-(1,2,6), Trimethyloläthan,
Pentaerythrit, Chinit, Mannit und Sorbit, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Tetraäthylenglykol,
Polyäthylenglykole mit einem Molekulargewicht bis 400,
Dipropylenglykol, Polypropylenglykole mit einem Molekulargewicht bis 400, Dibutylenglykol, Polybutylenglykole
mit einem Molekulargewicht bis 400, 4,4'-Dihydroxydiphenylpropan, Di-hydroxymethyl-hydrochinon , Äthanolamin,
Diäthanolamin, Triäthanolamin, 3-Aminopropanol, Äthylendiamin, 1,3-Diaminopropan, i-Mercapto-3-aminopropan,
4-Hydroxy- oder -Amino-phthalsäure, Bernsteinsäure,
Adipinsäure, Hydrazin, Ν,Ν'-Dimethylhydrazin, 4,4'-Diaminodiphenylmethan.
Auch in diesem Fall können Mischungen von verschiedenen Verbindungen
mit mindestens 'zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen mit einem Molekulargewicht von
32 - 400 verwendet werden.
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Erfindungsgemäß werden Wasser und/oder leicht flüchtige organische Substanzen als Treibmittel mitverwendet. Als
organische Treibmittel kommen z.B. Aceton, Äthylacetat, halogensubstituierte Alkane wie Methylenchlorid,
Chloroform, Äthyliden—Chlorid, Vinylidenchlorid,
Monofluortrichlormethan, Chlordifluormethan, Dichlordifluormethan,
ferner Butan, Hexan, Heptan oder Diäthylather infrage.
Eine Treibwirkung kann auch durch Zusatz von bei Temperaturen über Raumtemperatur unter Abspaltung von Gasen,
beispielsweise von Stickstoff, sich zersetzenden Verbindungen, z.B. Azoverbindungen wie Azoisobuttersäurenitril, erzielt
werden. Weitere Beispiele für Treibmittel sowie Einzelheiten über die Verwendung von Treibmitteln sind im Kunststoff-Handbuch,
Band VII, herausgegeben von Vieweg und Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, München 1966, z.B. auf den Seiten 108 und
109, 453 bis 455 und 507 bis 510 beschrieben.
Erfindungsgemäß werden ferner oft Katalysatoren mitverwendet. Als mitzuverwendende Katalysatoren kommen solche der
an sich bekannten Art infrage, z.B. tertiäre Amine, wie Triethylamin, Tributylamin, N-Methyl-morpholin, N-Äthyl-morpholin,
N-Cocomorpholin , Ν,Ν,Ν1,N'-Tetramethyl-ätnylendiamin,
1,4-Diaza-bicyclo-(2,2,2)-octan, N-Methyl-N'-dimethylaminoäthyl-piperazin,
Ν,Ν-Dimethylbenzylamin, BiS-(N,N-dJL-äthylaminoäthyl)-adipat,
Ν,Ν-Diäthylbenzylamin, Pentamethyl«
diäthylentriamin, N,N-Dimethylcyclohexylamin, Ν,Ν,Ν',Ν*-
Tetramethyl-1,3-butandiamin, N, N-Dime thy 1-ß-phenyläthylamin,
1,2-Dimethylimidazol,, 2-Methylimidazol. Als Katalysatoren
kommen auch an sich bekannte Mannichbasen aus sekundären Aminen, wie Dimethylamin, und Aldehyden, vorzugsweise
Formaldehyd, oder Ketonen wie Aceton, Methylethylketon, Cyclohexanon und Phenolen, wie Phenol, Nonylphenol, Bisphenol
in Frage.
Gegenüber Isocyanatgruppen aktive Wasserstoffatome aufweisende
tertiäre Amine als Katalysatoren sind z.B. Triäthanolamin, Triisopropanolamin, N-Methyldiäthanolamin,
N-Äthyl-diäthanolamin, N, N-
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Dimethyl-äthanolamin,. sowie deren Umsetzungsprodukte mit
Alkylenoxiden, wie Propylenoxid und/oder Äthylenoxid.
Als Katalysatoren kommen ferner Silaamine mit Kohlenstoff-Silizium-Bindungen,
wie sie z.B. in der deutschen Patentschrift 1 229 290 (entsprechend der amerikanischen Patentschrift
3 620 984) beschrieben sind, in Frage, z.B. 2,2,4-Trimethyl-2-silamorpholin,
1,3-Diäthylaminomethyl-tetramethyl-disiloxan.
Als Katalysatoren kommen auch stickstoffhaltige Basen wie Tetraalkylammoniumhydroxide, ferner Alkalihydroxide wie
Natriumhydroxid, Alkaliphenolate wie Natriumphenolat oder
Alkalialkoholate wie Natriummethylat in Betracht. Auch Hexahydrotriazine
können als Katalysatoren eingesetzt werden,,
Erfindungsgemäß können auch organische Metallverbindungens
insbesondere organische Zinnverbindungen,als Katalysatoren
verwendet werden.
Als organische Sinnverbinduagsn Icosisri vorzugsweise Zinn(IX)·=
salze von Carbonsäuren wie Zinn(II)-acetate Zisia(Il)-oct©sit9
Zinn(II)-äthylhexoat und Zinn(II)-laurat und die Zinn(IV)-Verbindungen,
z„Be Dibutylzinnoxidp Dxbutylzinndichloride
Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinnmaleat oder Dioctylzinndiacetat in Betracht. Selbstverstand=»
lieh können aDs obengenannten Katalysatoren als Gemische eingesetzt
werden.
Weitere Tertreter von erfindungsgemäß zu verwendenden Kata=>
lysatoren sowie Einzelheiten über die Wirkungsweise der Eat©-»
lysatoren sind im Eunststoff-Handbuchj Band VII9 herausgegeben
von Vieweg und Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, München 1966, z.B. auf den Seiten 96 bis 102 beschrieben.
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Die Katalysatoren werden in der Regel in einer Menge zwischen
etwa 0,001 und 10 Gew.-#, bezogen auf die Menge an Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen von einem Molekulargewicht von
400 bis 10 000, eingesetzt.
Emulgatoren und Schaumstabilisatoren ,mitverwendet werden.
Als Emulgatoren kommen z.B. die Natriumsalze von Ricinusölsulfonaten oder Salze von Fettsäuren
mit Aminen wie ölsaures Diäthylamin oder stearinsaures Diäthanolamin infrage. Auch Alkali-oder Ammoniumsalze von
Sulfonsäuren wie etwa von Dodecylbenzolsulfonsäure oder Dinaphthylmethandisulfonsaure oder von Fettsäuren wie
Ricinolsäure oder von polymeren Fettsäuren können als oberflächenaktive Zusatzstoffe mitverwendet werden.
Als Schaumstabilisatoren kommen vor allem Polyäthersiloxane,
speziell wasserlösliche Vertreter, infrage. Diese Verbindungen sind im allgemeinen so aufgebaut, daß ein Copolymer!sat aus
rithylenoxid und Propylenoxid mit einem Polydimethylsiloxanrest
verbunden ist. Derartige Schaumstabilisatoren sind z.B. in den amerikanischen Patentschriften 2 834 748 , 2 917
und 3 629 308 beschrieben.
Erfindungsgemäß können ferner auch Reaktionsverzögerer, z.B. sauer^eagierende Stoffe wie Salzsäure oder organische
Säurehalogenide, ferner Zellregler der an sich bekannten Art wie Paraffine oder Fettalkohole oder Dimethylpolysiloxane
sowie Pigmente oder Farbstoffe und Flammschutzmittel der an sich bekannten Art, z.B. Tris-chloräthylphosphat, Trikresylphosphat
oder Ammoniumphosphat und -polyphosphat, ferner Stabilisatoren gegen Alterungs- und Witterungseinflüsse, Weichmacher und
fungistatisch und bakteriostatisch wirkende Substanzen, Füllstoffe wie Bariumsulfat, Kieselgur, Ruß oder Schlämmkreide mitverwendet werden.
Le A 16 348 - 27 -
6 09842/0820
Weitere Beispiele von gegebenenfalls erfindungsgemäß mitzuverwendenden
oberflächenaktiven Zusatzstoffen und Schaumstabilisatoren sowie Zellreglern, Reaktionsverzögerern,
Stabilisatoren, flammhemmenden Substanzen, Weichmachern, Farbstoffen und Füllstoffen sowie fungistatisch und bakteriostatisch
wirksamen Substanzen sowie Einzelheiten über Verwendungs- und Wirkungsweise dieser Zusatzmittel sind im
Kunststoff-Handbuch, Band VI, herausgegeben von Vieweg und
Höchtlen,·Carl-Hanser-Verlag, München 1966, z.B. auf den
Seiten 103 bis 113 beschrieben.
Die Reaktionskomponenten werden erfindungsgemäß nach dem an sich bekannten Einstufenverfahren, dem Prepolymerverfahren
oder dem Semiprepolymerverfahren zur Umsetzung gebracht, webai man sich oft maschineller Einrichtungen bedient,
z.B. solcher, die in der amerikanischen Patentschrift 2 764 565 beschrieben werden. Einzelheiten über Verarbeitungseinrichtungen,
die auch erfindungsgemäß infrage kommen, werden im Kunst st off-Handbuch, Band VI, herausgegeben von
Vieweg und Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, München 1966, z.B, auf den Seiten 121 bis 205 beschrieben.
Bei der Schaumstoffherstellung wird erfindungsgemäß die Verschäumung oft in Formen durchgeführt. Dabei wird das
Reaktionsgemisch in eine Form eingetragen. Als Formmaterial kommt Metall, z.B. Aluminium, oder Kunststoff,
z.B. Epoxidharz, in Frage. In der Form schäumt das schäumfähige Reaktionsgemisch auf und bildet den Formkörper.
Die Formverschäumung kann dabei so durchgeführt werden, daß
das Formteil an seiner Oberfläche Zellstruktur aufweist, es kann aber auch so durchgeführt werden, daß das Formteil eine
kompakte Haut und einen zelligen Kern aufweist. Erfindungsgemäß kann man in· diesem Zusammenhang so vorgehen, daß man
in die Form so viel schäumfähiges Reaktionsgemisch einträgt, daß der gebildete Schaumstoff die Form gerade ausfüllt. Man
kann aber auch so arbeiten, daß man mehr schäumfähiges
Le A 16 348 - 28 -
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25H633
Reaktionsgemisch in die Form einträgt, als zur Ausfüllung
des Forminneren mit Schaumstoff notwendig ist. Im letztgenannten
Fall wird somit unter "overcharging" gearbeitet; eine derartige Verfahrensweise ist z.B. aus den amerikanischen
Pi tentSchriften 1 178 490 und 3 182 104 bekannt.
Bei der Formverschäumung werden vielfach an sich bekannte "äußere Trennmittel", wie Siliconöle, mitverwendet. Man kann
aber auch sogenannte "innere Trennmittel", gegebenenfalls im Gemisch mit äußeren Trennmitteln, verwenden, wie sie z.B.
aus den deutschen Offenlegungsschriften 2 121 670 und
2 307 589 bekanntgeworden sind.
Erfindungsgemäß lassen sich auch kalthärtende Schaumstoffe herstellen (vgl. britische Patentschrift 1 162 517, deutsche
Offenlegungsschrift 2 153 086).
Selbstverständlich können aber auch Schaumstoffe durch Blockverschäumung
oder nach dem an sich bekannten Doppeltransportbandverfahren hergestellt werden.
Die erfindungsgemäß erhältlichen Schaumstoffe werden z.B. als Polstermaterial im Automobil- oder Möbelsektor verwendet.
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B 0 9 8 4 Ί I (J 8 2 0
Die Ausfüirungsformen a), b), cJj"beschreiben die Herstellung
von Polymethylenharnstoffen in wäßrigem Milieu und ihre nachträgliche
Dispergierung in höhermolekularen Polyhydroxyverbindungen :
Ausführungsform a:
Ausführungsform a:
Apparatur: 5 Ltr. Emaille-Kessel, Rührer, Thermometer, Rückflußkühler
600 Gewi.-TIe. Harnstoff (=10 Mol) werden in einer beliebigen
600 Gewi.-TIe. Harnstoff (=10 Mol) werden in einer beliebigen
Mischvorrichtung in
1500 Gew.-TIe. Kondenswasser bei 20 - 300C gelöst. Die Lösung
wird filtriert und in einen Emaille-Kessel eingesogen. Unter gutem Rühren werden nun
1000 Gew.-TIe. einer filtrierten, 30 Gew.-$>igen wäßrigen Formaldehydlösung
(=10 Mol) der wäßrigen Harnstofflösung rasch zugefügt. Man rührt 10 Minuten und setzt nun bei starker Rührung
34 Gew.-TIe. 10 Gew.-%ige wäßrige Salzsäure als Katalysator zu
3134 Gew.-TIe. Summe
Nach etwa 30 Sekunden setzt nach erfolgter Katalysatorzugabe die exotherme Polymethylenharnstoffbildung ein«, Der Kessel soll dabei
nicht gekühlt werden. Innerhalb von 6 Minuten wird das Temperatur-■aximum
erreicht (65 - 680C). Man rührt die entstehende, feinteilige
Dispersion etwa 5 Stunden, kühlt gegebenenfalls auf 250C ab und fügt etwa 3k Gew.-TIe. 10 Gew.-%iger Natronlaug© zur
Neutralisation des Ansatzes zu.
Anschließend wird das pigmentartige Produkt filtriert, erneut in 2000 Gew.-Tlen. Wasser zu einer Dispersion verrührt. Durch
Zugabe von 313 Gew.-Tlen. gasförmigem Ammoniak überführt man etwa 48 Gew.-TIe. nicht umgesetzten Formaldehyd in Hexamethylentetramin.
Anschließend wird der feinteilige, jedoch sehr leicht
filtrierbare Polymethylenharnstoff abfiltriert, mit Wasser gewaschen,
je 3 x mit ca. 1500 Gew.-Tlen. Kondenswasser aufgerührt) Le A 16 348 - 30 -
609842/08 2 0
filtriert und im Vakuumtrockenschrank oder Umlufttrockner bei
50 - 700C getrocknet. Teilchengröße: 300 - 400yfc/
Ausbeute: 681 Gew.-TIe. etwa 94,5 % der Theorie
b) Man verfährt genau wie in Beispiel a) beschrieben ersetzt aber 500 Gew.-TIe. des in a) verwendeten Wassers durch Glyzerin
Ansonsten verfährt man wie unter a) beschrieben. Die erhaltenen pulvrigen Polymethylenharnstoffe besitzen an ihren Endgruppen
auf Grund analytischer Daten neben freien N-Methylolgruppen
etwa 35 Gew.-^ an Polymethylenharnstoffen mit N-Methyloläthergruppen
der idealisierten Konstitution
H2 N-C-NH-
If
CH2 -NH-C-NH
If
-CH2 0-CH2 -CH-CH2 OH
I OH
x = 3 - 12
Durch den eingebauten Glyzerinrest fallen die Polykondensate dieses Beispiels gegenüber a) mit einer kräftig verkleinerten
Teilchengröße von ca. 110 - 13Cyifan. Diese pigmentartigen Pulver
sind lediglich in methanolischen Li_J-Lösungen löslich.
c) Man verfährt genau wie in Beispiel a) beschrieben, ersetzt aber 500 Gew.-TIe. des Wassers durch Rohrzucker. Die erhaltenen
pulvrigen Polymethylenharnstoffe besitzen an ihren Endgruppen auf Grund analytischer Daten neben freien Methylolgruppen etwa
40 Gew.-% an acetalartig gebundenen Saccharose-Endgruppen. Durch den dispergierend wirkenden Saccharose-Rest fallen die Polykondensate
dieses Beispiels gegenüber a) mit einer beträchtlich verkleinerten Teilchengröße von 80 - 11OyW an.
Die mit Ammoniakwasser von Spuren, an. Formaldehyd befreiten PoIy-
\ ngr Vari anfigifl ? ) j^J 11 I ^)1
methylenharnstoffejw%rden Bei 70"C im Vakuumtrockenschrank getrocknet
und anschließend in einem Polyhydroxylpolyäther
folgender Zusammensetzung vermählen, wobei
jeweils 20 Gew.-TIe. der Aminoplastpulver a), b), c) in jeweils
Le A 16 348
- 31 -
B 0 9 H A 2 / Ü 8 2 0
80 Gewichtsteilen Palyäther vermählen werden. Auf Trimethylolpropan als Starter wurde zunächst Propylenoxid
in Gegenwart von kataIvtischen Mengen an Natriumalkoholat
polyaddiert. Anschließend wurde in zweiter Phase Äthylenoxid polyaddiert. Der flüssige Polyäther besitzt primäre
Hydroxylgruppen, polyaddiertes Propylenoxid und Äthylenoxid
stehen im Gewichtsverhältnis 83 : 17. Der verwendete Polyäther besitzt eine OH-Zahl von etwa 35. Die
Viskosität des Polyäthers beträgt bei 2o°C 87o cP.
Man erhält auf diese Weise Dispersionen, die eine Teilchengröße von 3 - 14- μ aufweisen. Die Dispersionen
a'),b!)> c1) können im Handschaumversuch ohne Schrumpf
und ohne Rückbildung von Formaldehyd aus den redispergierbaren Dispersionen selbst nach Lagerzeiten
von 8 Monaten glatt verschäumt werden.
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609842/0820
Die in Beispiel 1 unter den Varianten a), b), c) in wäßrigem Medium hergestellten Polymethylenharnstoffe, die in dem
genannten ' «Polyäther als 20 $ige Dispersionen
vermählen wurden,werden wie folgt verschäumt:
1oo Teile der in Beispiel la ' hergestellten Dispersion,
2,7 Teile Wasser, 1,0 Teile -eines handelsüblichen PoIyätherpolysiloxanstabilisators,
o,2 Teile Triäthylendiamin und o,2 Teile eines Zir-r.(II;-salzes
''der 2-Äthylcapronsäure werden miteinander vermischt. Zu
dieser Mischung werden 36,4 Teile Toluylendiisocyanat (6o
2,4- und 2o $ 2,6-Isomeres) zugesetzt und mit einem hochtourigen
Rührer gut vermischt. Nach einer Startzeit von Sekunden beginnt die Schaumbildung, und es entsteht ein weißer,
weichelastischer Polyurethan-Schaumstoff, der offenporig ist,
ein Rauegewicht von 4o kg/n und eine Stauchhärte (HN 53 577)
bei 4o % Kompression von 57 p/cm hat. Der erhaltene Schaumstoff
ist gegenüber Lichteinwirkung und Industriegasen
vergilbungsresistenter als eine Vergleichsprcbe, die aus dem
entsprechenden Aminoplast-freien. Polyäther hergestellt
wird. Die Abbrandgeschwindigkeit eines Streifens der
rinension Io χ 1 cm χ ο,5 cm ist nach erfolgter Zündung
v/es ent lieh reduziert. Der Schaumstoff ist seitstverlöschend
geworden.
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6 O 9 8 U 2 / O 8 2 O BAD original
1oo Teile der in Beispiel 1b hergestellter. Dispersion,
2,7 Teile V/asser, 1,0 Teile "eines handelsüblichen rolyätherpolysiloxanstabilisators,
o,2 Teile Triäthylendiamin und o,2 Teile eines Zir_n(II}-salzes
der 2-Äthylcapronsäure werden miteinander vermische. Zu
dieser Mischung werden 57» 3 Teile Toluylendiisccyaziat (3c fo
2,4- und 2o $ 2,6-Isomer es) zugesetzt und mit einen: hoctitourigen
Rührer gut vermischt. Nach einer Startzeit vor. Sekunden beginnt die Schaumbildung, und es entsteht ein weißer,
weichelastischer Polyurethan-Schaumstoff. der offer.porig.ist und
ein Raumgewicht von 38. kg/m besitzt·
Der erhaltene Schaumstoff ist gegenüber Lichteinwirkung und Industriegasen
vergilbungsresistenter als eine Vergleichsprcbe, die aus dem
•entsprechenden Aminoplast-freien Polyather hergestellt
wird.
1oo Teile der in Beispiel 1c hergestellten Dispersion,
2,'5 Teile Wasser, 1,0 Teile eines handelsüblichen PoIyätherpolysiloxanstabilisators,
o,2 Teile Triäthylendiamin und o,2 Teile eines Zinn(II)-salzes
der 2-Äthylcapronsäure werden miteinander vermischt. Zu
dieser Mischung werden 39Λ8 Teile Toluylendiisocyanat (So f=
2,4- und 2o $> 2,6-Isomeres) zugesetzt und mit einem hochtourigen
Rührer gut vermischt. Nach einer Startzeit von Sekunden beginnt die Schaumbildung, und es entsteht ein weißer,
v/eichelastischer Polyurethan-Schaumstoff, der offenporig ist,
ein Raumgewicht von 38 kg/m3 besitzt. Der erhaltene Schaumstoff ist gegenüber Lichteinwirkung und Industriegasen
vergilbungsresistenter als eine Vergleichsprobe, die aus dem entsprechenden Aminoplast-freien Polyäther hergestellt wird.
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6 0 9 8 4 2/0820
BAD
Die in diesem Beispiel unter den Varianten a), b), c), hergestellten Polymethylenharnstoffe mit a) erhöhtem Hydra-
(Variante; (q)j
zodicarbonamid-Anteil ( H2 N-C-NH-NH-C-NH2 JJ bzw. neue Iein-
It It
0 0
teilige Kombinationsf iillstof fe mit kondensierter Polykiesel-
XVariante (bn, >(Var!taT3-hP
(^))'
säureVimit Titandioxyaγ aie in wäßrigem Milieu, gegebenenfalls
in Gegenwart von Äthylenglykol, Glyzerin, Triäthylenglykoljhergestellt
werden, stellen nach ihrer Vermahlung in Polyhydroxylpolyäthern Dispersionen, dar, die nach
ihrer Verschäumung gegenüber elastischen Füllstoff-freien
Schaumstoffen besonders geringe Entflammbarkeit zeigen.
a) Die Herstellung von a) erfolgt wie in Beispiel 1 beschrieben,
jedoch unter Verwendung von 1 Mol Harnstoff, 1 Mol Hydrazodicarbonamid,
6 Mol Formaldehyd bei 60 - 800C mit 15 Gew.-Tlen, o-Phosphorsäure als Katalysator.
b) Die Herstellung von b) erfolgt wie in Beispiel I1 beschrieben,
aus 1 Mol Harnstoff, 1 Mol Formaldehyd, 120 Gew.-Tlen. Wasserglaslösung
(30 Gew.-^), wobei zunächst 0,5 Stunden bei Raumtemperatur
kondensiert wird. Dabei bilden sich Monomethylolverbindungen des Harpstoffs. Anschließend werden mit 14
Gew.-Tlen. 85 $iger Phosphorsäure unter gleichzeitiger CO2-Gas-Einleitung Polymethylenharnstoffe und kondensierte
Polykieselsäuren bei 60 - 900C gefällt. Wasser kann bis zu
30 - 40 Gew.-% partiell durch Diäthylenglykol ersetzt werden, wodurch Polymethylenharnstoffe eilte te hen, die an ihren Endgruppen
partiell
-N-CH2 -0-CH2 -CH2 -0-CH2 -CH2 -OH -
Gruppen enthalten.
Le A 16 348 - 35 -
609842/0820
c) Die Herstellung der Dispersionen c) erfolgt wie in Beispiel 1 beschrieben aus 1 Mol Harnstoff, 1,5 Mol
Formaldehyd, wobei als Katalysator und Titandioxidbildner bzw. Antimontrioxidbildner 1,5 Mol Titantetrachlorid
bzw. 0,8 Mol Antimontrichlorid bei 70°C in die wäßrige Lösung von 1 Mol Harnstoff und 1,5 Mol
Formaldehyd eingetropft werden. Die Hydrolyse des Titantetrachlorids bzw. Antimontrichlorids setzt dabei HCl
in Freiheit, so daß
die Polykondensation zu Polymethylenharnstoffen rasch erfolgt
Ersetzt man das Titantetrachlorid durch Antimonpentachlorid, 3O werden neben den Polymethylenharnstoffen
die entsprechenden unlöslichen Antimonoxyde erzeugt. Ersetzt man bei diesen Ansätzen 300 Gew.—TIe. Wasser durch
Triäthylenglykol, so enthalten die ausgefällten Polymethylenharnstoffe partiell -.INH-CH2-O-(CH2-CH2-O)3H- Gruppen.
d) Man verfährt genau wie in diesem Beispiel unter b) beschrieben, ersetzt aber die Wasserglaslösung durch
1,8 Mol einer konzentrierten wäßrigen Calciumchloridlösung und kondensiert 0,5 Stunden bei 500C. Anschließend
kondensiert man bei 900C unter Zugabe einer wäßrigen Lösung
von 160 Gewichtsteilen Natriumhydroxid in 300 Gewichtsteilen Wasser weitere 6 Stunden, filtriert das
etwa 50 Gewichtsprozent Calciumhydroxid enthaltende Polymethylenharnstoff-Kondensat ab und vermahlt das
getrocknete Produkt auf ca. 5 ^i.
e) Man verfährt genau wie in diesem Beispiel unter b) beschrieben, erzeugt aber die Polymethylenharnstoffe
anstatt durch Zugabe von Phosphorsäure als Katalysator durch Zutropfen von etwa 400 Gewichtsteilen einer ca.
30gewichtsprozentigen Aluminiumformiatlösung in konzentrierter Ameisensäure. Im Verlaufe von 6 Stunden
Le A 16 348 - 36 -
60984 2/0820
-Vf
entstehen unter weiterer Zugabe von ca. 400 Volumenteilen wasser feinpulvrige Polymethylenharnstoffe und Aluminiumsilikate.
Die Füllstoffe werden filtriert, neutralgewaschen, im Vakuum bei 8O0C getrocknet und anschließend
zu etwa 20 gewichtsprozentigen Dispersionen im flüssigen Polyäther des Beispiels 2 vermählen.
Verschäumt man die ca. 20 %igen Dispersionen gemäß a, b, c, d, e nach der Vorschrift des Beispiels 2,
so werden ohne Schrumpfungserscheinungen Schaumstoffe erhalten, die nach erfolgter Zündung selbstverlöschend
sind.
Le A 16 348 - 37
609842/Ü82Q
300 Gew.-Tie. eines auf Trimethylolpropan gestarteten PoIypropylenglykols,
welches mit Äthylenoxid so modifiziert wurde, daß endständig ca. 67 % primäre Hydroxylgruppen bei
einer OH-Zahl von 28 resultieren, 9 Gew.-TIe. Wasser,
0,6 Gew.-Tie. Triäthylendiamin, 2,5 Gew.-TIe. N-Methylmorpholin,
0,6 Gew.-TIe. Zinndioctoat, 0,15 Gew.-TIe.
eines handelsüblichen Polyätherpolysiloxanstabilisators werden miteinander vermischt. Zu dieser Mischung wird eine
_J Dispers ion" aus 110 Gew.-Tlen. Polymethylenharnstof f en der
Teilchengröße ca. 5 ja in 117,5 Gew.-Tlen. eines Isocyanatgemisches
aus 80 Gew.-% Toluylendiisocyanat (80 % 2,4— und
20 % 2,6-Isomeres) und 20 Gew.-% eines polymeren 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethans
zugesetzt und mit einem hochtourigen Rührer gut vermischt. Nach einer Startzeit von
10 Sekunden beginnt die Schaumbildung, die nach einer Steigzeit von 85 Sekunden beendet ist. Der erhaltene hochelastische
Schaumstoff enthält ca. 27,5 Gew.-% an Polymethylenharnstof fen. Der Schaumstoff ist selbstverlöschend.
Le A 16 348 - 38 -
609842/Ü820
Claims (5)
- Patentansprüche:Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen durch Umsetzung von Polyisocyanaten mit Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen von einem Molekulargewicht von 400 - 10.000 in Gegenwart von an sich bekannten Treibmitteln und ggf. in Gegenwart von Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen mit einem Molekulargewicht von 32 - 400 sowie ggf. in Gegenwart von an sich bekannten Schäumhilfs- und -zusatzstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyisocyanate und/ oder die Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoff atomen von einem Molekulargewicht von 400 - 10.000 in Form von sedimentierenden, redispergierbaren Dispersionen, welche als disperse Phase Aminoplast-Kondensate enthalten, eingesetzt werden.
- 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen von einem Molekulargewicht von 400 - 10.000 Polyhydroxyl-Polyäther verwendet werden.
- 3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Dispersionen einen Feststoffgehalt von 0,5 - 80 Gewichtsprozent an Aminoplasten aufweisen.Le A 16 348 - 39 -609842/082025U633
- 4. Verfahren gemäß Anspruch 1 "bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aminoplast-Kondensate bis zu 60, vorzugsweise 30 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmischung, feinteilige Polykieseisäuren, Titandioxid, Antimontrioxid und/oder Aluminiumsilikate als Mischungskomponente enthalten.
- 5. Schaumstoffe, erhältlich nach den Verfahren gemäß Anspruch 1-4.Le A 16 348 - 40 -609842/0820
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