DE2542471C3 - Verfahren zur Herstellung schwundarmer Schaumstoffe aus härtbaren Aminoplastkondensaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung schwundarmer Schaumstoffe aus härtbaren AminoplastkondensatenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung schwundarmer Schaumstoffe durch Umsetzen von
Lösungen von härtbaren Aminoplastkondensaten, insbesondere Harnstoff-Formaldehyd-Kondensaten,
Schaummitteln und Härtungskatalysatoren in Gegenwart von schwund- und brennbarkeitsmindernden
Mitteln.
Aminoplast-Schaumstoffe sind schon lange bekannt und finden in der Praxis für die verschiedensten Zwecke
Verwendung. Der Vorteil, daß sie sogar am Ort der Anwendung leicht herzustellen sind und gute Isolierwirkung besitzen, wird durch den Nachteil aufgewogen, daß
sie beim Trocknen schwinden und sehr spröde werden.
Zur Verringerung des Schwundes von Aminoplast-Schaumstoffen kann man den Lösungen der Komponenten vor oder während des Verschäumens z. B.
mehrwertige Alkohole oder ähnliche Stoffe zusetzen. Diese Stoffe besitzen jedoch den Nachteil, daß sie die
Brennbarkeit der Schaumstoffe begünstigen.
Erfindungsgegenstand ist das in den Ansprüchen näher bezeichnete Verfahren.
Es wurde gefunden, daß man schwundarme Schaumstoffe aus Aminoplastkondensaten mit guter mechanischer Stabilität erhält und die sich durch eine
verminderte Brennbarkeit auszeichnen, wenn man als schwund- und brennbarkeitsmindernde Mittel die
Umsetzungsprodukte aus ortho-Borsäure und mehrwertigen Alkoholen oder Polyalkylenglykoläthern
mehrwertiger Alkohole verwendet Es wird angenommen, daß es sich bei den besagten Umsetzungsprodukten um Ester handelt Polyalkylenglykoläther von
mehrwertigen Alkoholen, also z. B. Diolen, wie Äthylenglykol, Triolen, wie Trimethylolpropan, Tetrolen, wie
Pentaerythrit und höherwertigen Alkoholen, wie Sorbit Glukose, Rohrzucker, werden in bekannter
Weise durch Umsetzung solcher Alkohole mit z. B. 1 bis 20 Mol, vorzugsweise 2 bis 10 Mol, Äthylenoxid oder
Propylenoxid hergestellt
In den hieraus herzustellenden Bot säureestern kann
das Molverhältnis Borsäure zu Polyäthylenglykoiäther z. B. 1 :1 bis t : 3 betragen. Man kann auch Borsäureester nicht alkoxylierter mehrwertiger Alkohole direkt
verwenden, wobei das Molverhältnis ortho-Borsäure zu alkoholischen Hydroxylgruppen 1 :1 bis 1 :6, vorzugsweise 1 : 2 bis 1 :4 betragen soll.
offenbar aaf den vorhandenen freien OH-Gruppen beruht sollen die erzeugten Borsäureester im allgemeinen freie Hydroxylgruppen enthalten. Durch ihren
Gehalt an Borsäure wird jedoch der Nachteil der Brennbarkeit der den Alkoholen anhaftet beseitigt
Natürlich ist es möglich, mehrwertige Alkohole zusätzlich zu verwenden, wenn die schwundmindernde
Wirkung noch verstärkt werden solL
Die zur Herstellung von Aminoplast-Schaumstoffen geeigneten Kondensate, ihre Herstellung und Verarbeitung sind an sich bekannt und die Handhabung des
Verschäumungsverfahrens bietet dem Fachmann keine
Schwierigkeit Eine Darstellung dieser Technologie findet sich beispielsweise in der Zeitschrift »Kunststof-,5 fe«,57. Jahrgang(1967), Heft 11,S.850bis855.
Als Lösungen härtbarer Aminoplastkondensate eignen sich etwa die durch *Umsetzen von Harnstoff und
Formaldehyd im Molverhältnis 1:13 bis 1 :2J5, bevorzugt 1 :1,4 bis 1 :1,6, bei pH 3.0 bis 6, d.h. im
Gebiet schwachsaurer Reaktion in ca. 30- bis 70%iger
wäßriger Lösung erhältlichen Produkte. Auch die Herstellung derartiger Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensatlösungen ist in Patentschriften und Literatur
eingehend beschrieben. Harnstoff kann dabei ganz oder teilweise durch andere übliche Aminoplastbildner
ersetzt sein.
Umsetzungsprodukte aus Borsäure und mehrwertigen Alkoholen oder Polyäthylenglykoläthern solcher
Alkohole werden mit Vorteil den Lösungen der Aminoplastkondensate zugesetzt Es ist auch möglich,
die Borsäureester schon während der Kondensation zuzusetzen. Die Herstellung der Borsäureester erfolgt
z. B. gemäß Houben — Weyl, Methoden der
organischen Chemie, 4. Auflage, Bd. 6/2, S. 206 ff. durch Verestern der Borsäure mit Glykolen u.a. nach der
Azeotrop-Methode. Entsprechende Verbindungen sind aber auch aus Borsäure und Alkylenoxiden zu erhalten.
Die Menge der Borsäureester, bezogen auf den Feststoffgehalt der Kondensatlösungen, kann zwischen
1 und 10% betragen. Die schwundmindern.de Wirkung ist aus der nachstehenden Tabelle zu ersehen; als
Borsäureester wurde dabei ein Umsetzungsprodukt von Polyäthylenglykol (mittleres Molgewicht 300) und
Borsäure (Molverhältnis 2 :1) verwendet Der Schwund wurde nach 21tägiger Lagerung bei 200C und 60%
relativer Luftfeuchte durch Längenmessung bestimmt
Linearer
Schwund
Höhere Zusätze als 10% an Borsäureester bewirken zwar noch eine weitere Verminderung des Schwundes,
wirken sich aber nachteilig auf die mechanische Festigkeit der fertigen Schaumstoffe aus.
Die mit Borsäureestern versehenen Aminoplastkondensate lassen sich in bekannter und üblicher Weise zu
Aminoplast-Schaumstoffen verarbeiten. Es ist üblich, eine wäßrige Lösung eines Schaummittels (z. B. eines
Alkylarylsulfonats), die eine Säure als Härtungskatalysa-
tor enthält, in einer geeigneten Einrichtung aufzuschäumen,
dem wäßrigen Schaum die Aminoplast-Kondensatlösung zuzusetzen und zu mischen. Der dabei
erhaltene Harzschaum härtet innerhalb von kurzer Zeit aus.
Die Weiterverarbeitung der hergestellten Aminoplast-Schaumstoffe ist an sich bekannt und bedarf daher
keiner näheren Beschreibung.
So ist es zum Beispiel möglich, Harnstoff-Formaldehyd-Schaumstoffe
in einer kontinuierlichen Mischvorrichtung aus einer Harzlösung und einer säurehaltigen
Schaummittellösung herzustellen und in noch schlagsahneartig weicher Form in Rohrleitungsschächte, Zwischenräume
in Wänden, Verkleidungen und andere Hohlräume einzufüllen, wo die Schaumstoffe nach dem
Erhärten und Austrocknen als Isoliermittel gegen Wärme, Kälte und Schall wirken.
In einem Verschäurnungsgerät wird eine Lösung,
bestehend aus 1740 Gewichtsteilen Wasser, 32,5 Gewichtsteilen einer schaumerzeugenden Substanz,
8,95 Gewichtsteilen Resorcin und 37,8 Gewichtsteilen Phosphorsäure mit einem Gehalt von 44,2% P2O5
mittels Luft zu einem feinen Schaum aufgeschäumt.
Zu diesem Schaum gibt man eine Lösung, die folgendermaßen zusammengesetzt ist: 3030 Gewichtsteile einer 38%igen wäßrigen Harzlösung, hergestellt in
bekannter Weise durch saure Kondensation von Harnstoff und Formaldehyd im Molverhältnis 1 :13,197
Gewichtsteile Harnstoff, 446 Gewichtsteiie Wasser und 92 Gewichtsteile eines Umsetzungsproduktes aus 2 Mol
Polyäthylenglykol mit einem mittleren Molgewicht von 300 und 1 Mol Borsäure. Den Borsäureester erhält man
durch azeotrope Entwässerung der Komponenten in Toluol.
Das Gemisch wird durch intensives Rühren homogenisiert Anschließend wird der erhaltene Schaum in eine
Form gegossen und bei Raumtemperatur bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Das so erzeugte Material,
dessen Raumgewicht ca. 15kg/cbm beträgt, zeigt nach dem Trocknen einen linearen Schwund von 2,1%.
1Ί Ein Schaumstoff gleichen Raumgewichts, der ohne den
Zusatz des Umsetzungsproduktes aus Polyäthylenglykol und Borsäure hergestellt wurde, zeigte nach dem
Trocknen bis zur Gewichtskonstanz einen Schwund von 5,8%.
Es wird in gleicher Weise verfahren wie in Beispiel 1, jedoch wurden anstelle der 92 Gewichtsteile Borsäureester
98 Gewichtsteile eines Umsetzungsproduktes aus ι■) 2,6 Mol Propylenglykol und 1 Mol Borsäure zugegeben.
Der erzeugte Schaumstoff zeigte nach dem Trocknen bis zur Gewichtskonstanz bei Raumtemperatur einen
linearen Schwund von 1,4%.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung schwundarmer Schaumstoffe aus Aminoplastkondensaten durch
Vermischung und Homogenisierung von Lösungen von härtbaren Aminoplastkondensaten, Schaummitteln und Härtungskatalysatoren sowie schwund- und
brennbarkeitsmindernden Mitteln und anschließender Formgebung und Trocknung, dadurch gekennzeichnet, daß als schwund- und brennbarkeitsmindernde Mittel Umsetzungsprodukte aus
ortho-Borsäure und mehrwertigen Alkoholen oder Polyalkylenglykoläthern mehrwertiger Alkohole
eingesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Aminoplastkondensat ein Harnstoff-Formaldehyd-Kondensat verwendet wird.
Priority Applications (1)
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DE19752542471 DE2542471C3 (de) | 1975-09-24 | 1975-09-24 | Verfahren zur Herstellung schwundarmer Schaumstoffe aus härtbaren Aminoplastkondensaten |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (3)
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DE2542471C3 true DE2542471C3 (de) | 1979-03-15 |
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Family Applications (1)
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DE19752542471 Expired DE2542471C3 (de) | 1975-09-24 | 1975-09-24 | Verfahren zur Herstellung schwundarmer Schaumstoffe aus härtbaren Aminoplastkondensaten |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2917064A1 (de) * | 1979-04-27 | 1980-11-13 | Basf Ag | Verfahren zur verminderung der formaldehydentwicklung von aminoplast-schaumstoffen |
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DE3216897C1 (de) * | 1982-05-06 | 1983-11-03 | Schaum-Chemie Wilhelm Bauer GmbH & Co KG, 4300 Essen | Verfahren zur Herstellung eines formaldehydarmen Harnstoff-Formaldehyd-Kombinations-Schaumes |
DE3308237A1 (de) * | 1983-03-09 | 1984-09-20 | Schaum-Chemie W. Bauer GmbH & Co KG, 4300 Essen | Verfahren zur herstellung eines formaldehydarmen harnstoff-formaldehyd-kombinations-schaumes |
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KR102140738B1 (ko) | 2012-09-24 | 2020-08-03 | 바스프 에스이 | 동일계 폴리우레탄 폼을 제조하기 위한 시스템 및 방법 |
KR20180074724A (ko) | 2015-10-20 | 2018-07-03 | 바스프 에스이 | 동일 반응계 포움의 제조 시스템 및 방법 |
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1975
- 1975-09-24 DE DE19752542471 patent/DE2542471C3/de not_active Expired
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Also Published As
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DE2542471A1 (de) | 1977-04-14 |
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