DE2545118A1 - CATALYST AND METHOD FOR MANUFACTURING HARD, POLYURETHANE-MODIFIED POLYISOCYANURATE FOAM - Google Patents
CATALYST AND METHOD FOR MANUFACTURING HARD, POLYURETHANE-MODIFIED POLYISOCYANURATE FOAMInfo
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Description
Mappe 2?833 - Dr. K/by
M & T Case 1123Folder 2? 833 - Dr. K / by
M&T Case 1123
M & T CHEMICALS INC. Greenwich, Connecticut, U.S.A.M&T CHEMICALS INC. Greenwich, Connecticut, U.S.A.
Katalysator und Verfahren zur Herstellung von harten, polyurethanmodifizierten Polyisocyanurat-SchaumstoffenCatalyst and process for the production of rigid, polyurethane-modified polyisocyanurate foams
Priorität: 9-4-.1975 - U.S.A.Priority: 9-4-1975 - U.S.A.
Die Erfindung bezieht sich auf harte Schaumstoffe und insbesondere auf harte, polyurethanmodifizierte Polyisocyanurat-Schaumstoffe. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung von harten, urethanmodifizierten Polyisocyanurat-Schaumstoffen, bei welchem eine Katalyse mit einer synergistischen Kombination von Isocyanurat-Trimerisationskatalysatoren verwendet wird.The invention relates to rigid foams and more particularly on hard, polyurethane-modified polyisocyanurate foams. The invention further relates to a process for the production of hard, urethane-modified polyisocyanurate foams, in which a catalysis with a synergistic combination of isocyanurate trimerization catalysts is used.
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über die Trimerisation von Isocyanaten in Isocyanurate^ unter Verwendung von Triäthy!.phosphin wurde als erstes von Hofmann berichtet. Seit dieser Zeit wurden viele weitere Katalysatoren für die Trimerisation von Isocyanaten bekannt. Die Verwendung von Aminen ist in den U3-PSen 2 993 870 und 2 979 485 beschrieben, deren Inhalt als in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen gelten soll. Zusätzliche basische Stickstoffverbindungen, wie z.B. Triazine und deren Derivate, werden in der US-PS 3 804· 782 beschrieben, deren Inhalt ebenfalls als in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen gelten soll. Salze von schwachen Säuren, wie z.B. Calciumacetat (beschrieben von Frentzel) und Kaliumacetat und Natriumcarbonat (beschrieben von Hofmann), wurden ebenfalls verwendet. Die Verwendung von Kaliumoctanoat (Kalium-2-äthyl-hexoat) ist in der JA-PS 7Ί 4-2 386 beschrieben, deren Inhalt ebenfalls als in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen gelten soll. Die Herstellung von harten Polyisocyanurat-Schaumstoffen oder Poly(urethan-isocyanurat)-3chaumstoffen erfolgt üblicherweise durch Umsetzung eines Polyäther- oder Polyesterpolyols, eines organischen Polyisocyanats, eines oberflächenaktiven Mittels, eines Treibmittels und eines Katalysators. Bei der Herstellung dieser Schaumstoffe besteht die Punktion des Katalysators darin, die Bildung eines zelligen Produkts zu beschleunigen, so daß das Verfahren wirtschaftlich und effizient gestaltet werden kann. Zwar sind Aminkatalysatoren, wie z.B. 2,4,6-(N,N-Dimethylaminomethyl)phenol, und Hexahydrotriazine wirksam, jedoch sind diese giftig, und außerdem müssen von ihnen sehr große Mengen verwendet werden. Es besteht also ein Bedarf, bei der Herstellung dieser Schaumstoffe die Giftgefahren bei der Handhabung der Bestandteile zu verringern und ihre Effizienz zu maximieren, damit der volle Vorteil dieser Schaumstoffe zum Tragen kommt. Die Erfindung bezieht sich nun auf einen solchen effizienten Katalysator mit verringerter Giftigkeit.on the trimerization of isocyanates into isocyanurates ^ under Use of triethy! Phosphine was the first to be used by Hofmann reported. Since then, many other catalysts for the trimerization of isocyanates have become known. the Use of amines is described in U3-PSs 2 993 870 and 2 979 485, the contents of which are included in the present Registration should apply included. Additional basic nitrogen compounds, such as triazines and their derivatives, are described in U.S. Patent 3,804,782, the contents of which are also disclosed to be considered included in the present application. Weak acid salts such as calcium acetate (described by Frentzel) and potassium acetate and sodium carbonate (described by Hofmann) were also used. The use of potassium octanoate (potassium 2-ethyl-hexoate) is described in JA-PS 7Ί 4-2 386, its content as well to be considered included in the present application. The manufacture of rigid polyisocyanurate foams or poly (urethane isocyanurate) foams are usually made by reacting a polyether or polyester polyol, an organic polyisocyanate, a surface active one Agent, a propellant and a catalyst. In the production of these foams, there is a puncture of the catalyst in accelerating the formation of a cellular product, making the process economical and efficient can be designed. Amine catalysts, such as 2,4,6- (N, N-dimethylaminomethyl) phenol, and hexahydrotriazines are true effective, but they are poisonous and, moreover, they must be used in very large amounts. So it exists a need in the manufacture of these foams to reduce the toxicity hazards associated with handling the ingredients and maximize their efficiency to take full advantage of these foams. The invention relates now on such an efficient catalyst with reduced toxicity.
Gemäß der Erfindung werden harte, polyurethanmodifizierteAccording to the invention, hard, polyurethane-modified
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Schaumstoffe auf Polyisocyanuratbasis hergestellt durch Umsetzung
einer organischen Verbindung, die mindestens zwei aktive Wasserstoffatome aufweist, mit einem organischen PoIyisocyanat
unter Verwendung eines großen Überschusses des PoIyisocyanats, welches gleichzeitig mit der Polyurethanbildung
in Isocyanurat trimerisiert wird, wobei die Trimerisation
bzw. Polymerisation des Isocyanats mit der aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindung durch eine synergistische Kombination
aus einer alkalischen Seife und einem tertiären Amin katalysiert wird. Durch die Verwendung dieser einzigartigen
Katalysatorkombination wird eine ausgewogene Urethanbildung
und Isocyanuratbildung erzielt, wobei die Kosten für den Katalysator außergewöhnlich niedrig sind. Die Reaktion der aktiven
Wasserstoff aufweisenden Verbindung mit einem Teil des Polyisocyanats verläuft aufgrund der niedrigen Menge der
Kombination aus alkalischer Seife und tertiärem Amin in guter Ausgewogenheit mit der Polyisocyanat-Trimerisationsreaktion.
Durch die Verwendung dieser Klasse von Katalysatorkombination zur. Förderung der Urethan- und Isocyanuratreaktion
können Isocyanatindizes bis zu 1000 bei der Herstellung dieser
Schaumstoffe verwendet werden. Aufgrund des verwendbaren hohen Isocyanatindexes und aufgrund der sehr geringen erforderlichen
Menge an Katalysatorkombination können in wirtschaftlicher Weise polyurethanmodifizierte Polyisocyanurat-Schaumstoffe
hergestellt werden. Polyisocyanurat-Schaumstoffe dieser Art sind aufgrund ihrer verringerten Neigung zum Brennen
sehr erwünscht, da nämlich hierdurch die Notwendigkeit
des Zusatzes anderer Mittel zur Erzielung einer Flammhemmung fortfällt. Dieser und weitere Vorteile von polyurethanmodifizierten
Polyisocyamirat-Schaumstoffen wurden in der Literatur
von Frisch et al. diskutiert.Polyisocyanurate-based foams produced by reacting an organic compound which has at least two active hydrogen atoms with an organic polyisocyanate using a large excess of the polyisocyanate, which occurs simultaneously with the polyurethane formation
is trimerized in isocyanurate, the trimerization
or polymerization of the isocyanate with the active hydrogen-containing compound is catalyzed by a synergistic combination of an alkaline soap and a tertiary amine. By using this unique
Catalyst combination creates a balanced urethane formation
and isocyanurate formation, the cost of the catalyst being exceptionally low. The reaction of the active hydrogen compound with part of the polyisocyanate proceeds due to the low amount of the
Combination of alkaline soap and tertiary amine in good balance with the polyisocyanate trimerization reaction. By using this class of catalyst combination for. Promotion of the urethane and isocyanurate reaction
Isocyanate indices up to 1000 can be used in making these foams. Because of the high isocyanate index that can be used and because of the very small amount of catalyst combination required, polyurethane-modified polyisocyanurate foams can be produced economically. Polyisocyanurate foams of this type are very desirable because of their reduced tendency to burn, because of the necessity
the addition of other agents to achieve flame retardancy is omitted. These and other advantages of polyurethane-modified polyisocyanate foams have been described in the literature by Frisch et al. discussed.
Es wurde überraschend gefunden, daß durch die Verwendung
einer bestimmten Kombination von Isocyanurat-Trimerisationskatalysatoren
bei der Herstellung von polyurethanmodifizierten Isocyanurat-Schaumstoffen ein wirtschaftlich vorteilhaf-It has surprisingly been found that by using
a certain combination of isocyanurate trimerization catalysts in the production of polyurethane-modified isocyanurate foams is an economically advantageous
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ter Synergismus auftritt. Durch die daraus resultierenden geringen Katalysatorkonzentrationen wird nicht nur eine schnellere und wirtschaftlichere Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffprodukten ermöglicht, sondern es werden auch drastisch die erforderlichen Mengen an giftigen, reizenden und teuren tertiären Aminen verringert. Alle diese Vorteile sind direkt der Verwendung der hier beschriebenen Katalysatorkombinationen zuzuschreiben.ter synergism occurs. Through the resulting low catalyst concentrations will not only result in faster and more economical manufacture of polyurethane foam products allows, but it will also drastically reduce the required amounts of toxic, irritant and expensive tertiary amines. All of these advantages are direct from using the catalyst combinations described herein attributable to.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von harten Urethanschaumstoffen, welches dadurch ausgeführt wird, daß man ein Polyalkylenpolyol mit mindestens zwei reaktiven 'Wasserstoffatomen und mindestens ein organisches Polyisocyanat miteinander umsetzt, wobei man als Trimerisations- und Polymerisationskatalysator eine Kombination aus 0,01 bis 5 Teilen eines 1,3,5-Tris-(N,N-dialkylaminoalkyl)hexahydrotriazins oder eines 2,4,6-Tris-(N,N-dialkylaminoalkyl)phenols oder eines Addukts einer der beiden Verbindungen mit Alkylenoxid und Wasser und aus 0,01 bis 5 Teilen eines Alkalimetallsalzes einer Carbonsäure mit 2 bis 19 Kohlenstoffatomen je 100 Teile organisches Polyisocyanat verwendet.The invention further relates to a method for producing hard urethane foams, which is carried out thereby is that a polyalkylene polyol having at least two reactive 'hydrogen atoms and at least an organic polyisocyanate is reacted with one another, a combination being used as the trimerization and polymerization catalyst from 0.01 to 5 parts of a 1,3,5-tris (N, N-dialkylaminoalkyl) hexahydrotriazine or a 2,4,6-tris (N, N-dialkylaminoalkyl) phenol or an adduct of one of the two compounds with alkylene oxide and water and from 0.01 to 5 Parts of an alkali metal salt of a carboxylic acid having 2 to 19 carbon atoms per 100 parts of organic polyisocyanate used.
Der bevorzugte Isocyanattrimerisations-urethan-polymerisations-Eatalysator besteht aus einem 1,3»5-Tris-(N,N-dialkylaminoalkyl)hexahydrotriazin oder einem Additionsprodukt dieser Verbindung mit Alkylenoxid und· Wasser sowie aus einem Alkalimetallhydroxid-Neutralisationsprodukt einer Carbonsäure, wie z.B. Kalium-2-äthylhexoat.The preferred isocyanate trimerization urethane polymerization catalyst consists of a 1,3 »5-tris- (N, N-dialkylaminoalkyl) hexahydrotriazine or an addition product of this compound with alkylene oxide and · water and of one Alkali metal hydroxide neutralization product of a carboxylic acid such as potassium 2-ethylhexoate.
1,3i5-Tris-(N,N-dialkylaminoalkyl)hexahydrotriazine werden im allgemeinen dadurch hergestellt, daß man äquimolare Mengen eines Dialkylaminoalkylamins und einer 37%igen wäßrigen Lösung von Formaldehyd bei einer Temperatur im Bereich von ungefähr -20 bis +200C und bei atmosphärischem Druck umsetzt. Insbesondere werden das Amin und-der Formaldehyd unter mäßigem Rühren bei ungefähr O0C gemischt. Hierauf wird das Ge-1,3i5-tris (N, N-dialkylaminoalkyl) hexahydrotriazines are generally prepared by reacting equimolar amounts of a dialkylaminoalkylamine and a 37% aqueous solution of formaldehyde at a temperature in the range of about -20 to +20 0 C and reacts at atmospheric pressure. In particular, the amine and the formaldehyde are mixed at about 0 ° C. with moderate stirring. Thereupon the
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minen unter fortlaufendem mäßigem Rühren auf Raumtemperaturerwärmen gelassen. Die Hexahydrotriazinverbindung wird dann dadurch gewonnen, daß man zunächst das Hexahydrotriazin aus dem Reaktionsgemisch mit einer starken Base, wie z.B. Kaliumhydroxid, aussalzt und das Produkt dann durch Destillation reinigt. Diese Hexahydrotriazinverbindungen und ihre Herstellung wurden insbesondere von Nicholas et al., Journal of Cellular Plastics, ± (1), 85 (1965), und Graymore, Journal of the Chemical Society, 1493 (1931), beschrieben.allowed to warm to room temperature with continued moderate stirring. The hexahydrotriazine compound is then obtained by first salting out the hexahydrotriazine from the reaction mixture with a strong base such as potassium hydroxide and then purifying the product by distillation. These hexahydrotriazine compounds and their preparation have been particularly described by Nicholas et al., Journal of Cellular Plastics, ± (1), 85 (1965) and Graymore, Journal of the Chemical Society, 1493 (1931).
Beispiele für 1,3,5-l1ris-(N,N-dialkylaminoalkyl)hexahyärotriazine, die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, sind 1,3»5-Tris-(N,N-dimethyl-2-aminoäthyl)-shexahydrotriazin, 1 , 3,5-Tris-(N,N-dimethyl-2-a:ninopropyl)-shexahydrotriazin u. dgl.; 1,3i5-T2?is-(N,N-diäthyl-2~aminoäthyl)-s-hexahydrotriazin; 1,3,5-Tris-(N,N-diäthyl-3-aminoäthyl)-s-hexahydrotriazin u. dgl.; 1,3,5-TrIS-(N,N-dipropyl-2-air.inoäthyl)-s-hexahydrotriazin u. dgl. ; usw. Die bevorzugte Verbindung ist 1,3,5-fris-(li,N-dimethyl-3-aminopropyl)-shexahyd.rotriazin, welche auch als 1,3,5-0?ris-(3-dimethylaminopropyl)-s-hexahydrotriazin bezeichnet werden kann. Verwandte bevorzugte Isocyanurat-Triiaerisationskatalysatorkomponenten sind, wie bereits erwähnt, die Alkylenoxid- und Wasseraddukte der oben beschriebenen 1,3i5-Tris-(N,N-diäthylaminoalkyl)-shexahydrotriazine. Diese Verbindungen sind vermutlich quaternäre Ammoniumhydroxide mit der folgenden Struktur:Examples of 1,3,5-l 1 ris- (N, N-dialkylaminoalkyl) hexahyärotriazines, which can be used in the process according to the invention, are 1,3 »5-tris- (N, N-dimethyl-2-aminoethyl) - shexahydrotriazine, 1,3,5-tris (N, N-dimethyl-2-a: ninopropyl) hexahydrotriazine, and the like; 1,3,5-T2? Is- (N, N-diethyl-2- aminoethyl) -s-hexahydrotriazine; 1,3,5-tris (N, N-diethyl-3-aminoethyl) -s-hexahydrotriazine and the like; 1,3,5-TrIS- (N, N-dipropyl-2-air.inoethyl) -s-hexahydrotriazine and the like; etc. The preferred compound is 1,3,5-fris- (li, N-dimethyl-3-aminopropyl) -shexahyd.rotriazine, which is also known as 1,3,5-0? ris- (3-dimethylaminopropyl) -s -hexahydrotriazine can be called. Related preferred isocyanurate Triiaerisationskatalysatorkomponenten are, as already mentioned, the alkylene oxide and the above-described Wasseraddukte 1.3 i 5-tris (N, N-diäthylaminoalkyl) -shexahydrotriazine. These compounds are believed to be quaternary ammonium hydroxides with the following structure:
"-N-R'-N N-R'-N-R2" OH"-N-R'-N N-R'-NR 2 " OH
R-CH-CH-OHR-CH-CH-OH
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worin Ii ,jeweils für Wasserstoff oder niedriges Alkyl, wie z.3. Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, t-Butyl, Isobutyl und Pentyl, steht; R" für niedriges Alkyl steht, wie es oben für H angegeben ist; und R' für Alkylen, wie z.B. Äthylen, Propylen und Butylen, steht, wie sie sich von den verwendbaren Hexahydrotriazinen ableiten und wobei die bevorzugten Hexahydrotriazine in diesem Fall die gleichen sind, wie sie oben definiert wurden.wherein Ii, each for hydrogen or lower alkyl, such as z.3. Methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, t-butyl, isobutyl and pentyl; R "represents lower alkyl as indicated above for H; and R 'represents alkylene, such as ethylene, Propylene and butylene are available as they are derived from the hexahydrotriazines which can be used and the preferred hexahydrotriazines in this case being the same are as defined above.
Einsichtlich der obigen Struktur ist darauf hinzuweisen, daß 6 Stickstoffatome vorhanden sind, die zu einer Bildung von quaternärem Ammoniumhydroxid fähig sein können, weshalb die obige Struktur lediglich als Erläuterung zu verstehen ist. Es soll weiterhin darauf hingewiesen werden, daß die Hydroxylgruppe entweder primärer oder sekundärer Natur sein kann.In view of the above structure, it should be noted that there are 6 nitrogen atoms which lead to the formation of quaternary ammonium hydroxide may be capable, which is why the above structure is to be understood as an illustration only. It should also be pointed out that the hydroxyl group can be either primary or secondary in nature.
Die Alkylenoxide, die zur Herstellung der Addukte verwendet werden, sind vorzugsweise lineare Alkylenoxide, wie z.B. Äthylenoxid und Propylenoxid, die Butylenoxide und die Pentylenoxide. Es können auch, obwohl es nicht bevorzugt wird, alle cyclischen Oxide verwendet werden, wie z.B. Cyclopentylenoxid und Cyciohexylenoxid. Schließlich können auch substituierte Alkylenoxide, wie z.B. Styroloxide, verwendet werden. Das bevorzugte Alkylenoxid ist Propylenoxid.The alkylene oxides used to make the adducts are preferably linear alkylene oxides such as e.g. Ethylene oxide and propylene oxide, the butylene oxides and the pentylene oxides. Also, although not preferred, any cyclic oxide such as cyclopentylene oxide can be used and cyclohexylene oxide. Finally, can also be substituted Alkylene oxides such as styrene oxides can be used. The preferred alkylene oxide is propylene oxide.
Wenn 1,3»5-Ti*is-(3-dimethylaminopropyl)-s-hexahydrotriazin, Propylenoxid und Wasser zur Herstellung des bevorzugten Addukts verwendet werden, dann besitzt das Produkt vermutlich die Struktur:If 1,3 »5-Ti * is- (3-dimethylaminopropyl) -s-hexahydrotriazine, Propylene oxide and water are used to make the preferred adduct then presumably own the product the structure:
H
(CH2)3"N-H
(CH 2 ) 3 "N-
-(CH2)3-N- (CH 2 ) 3 -N
ΐ »ΐ »
N(CH2J3-N-(CH3)N (CH 2 J 3 -N- (CH 3 )
CH0-CH-OHCH 0 -CH-OH
2 i 2 i
CH^CH ^
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Diese Alkylenoxid- und Wasseraddukte werden im allgemeinen dadurch .hergestellt, daß man im wesentlichen äquimolare Mengen Hexahydrotriazin, Alkylenoxid und Wasser bei einer Temperatur von ungefähr 10 bis 80 G während eines Zeitraums von ungefähr 5 min bis 2 st und bei einem Druck von ungefähr AtrnoSphärendruck bis 3»5 atü umsetzt. Es kann jede zweckmäßige Reaktionsvorschrift verwendet werden, wie z.B.:These alkylene oxide and water adducts are generally prepared by adding substantially equimolar amounts of hexahydrotriazine, alkylene oxide and water at a temperature of about 10 to 80 G for a period of about 5 minutes to 2 hours and at a pressure of about atronic pressure to 3 » 5 atü implements. Any convenient reaction procedure can be used, such as:
(1) Umsetzung des Hexahydrotriazins und Alkylenoxids bei Atmosphärendruck oder erhöhtem Druck während eines Zeitraums von ungefähr 15-60 min, vorzugsweise 15-30 min, und bei einer Temperatur von ungefähr 10 bis 35°C, vorzugsweise 20 bis 50°C, und anschließende Zugabe von und Umsetzung mit V/asser bei einer Temperatur von ungefähr 25 bis 800G, vorzugsweise 40 bis 60°G, und während eines Zeitraums von ungefähr 10 bis 60 min, vorzugsweise 15 bis 40 min;(1) Reaction of the hexahydrotriazine and alkylene oxide at atmospheric pressure or elevated pressure for a period of about 15-60 minutes, preferably 15-30 minutes, and at a temperature of about 10 to 35 ° C, preferably 20 to 50 ° C, and thereafter addition of and reaction with V / ater min at a temperature of about 25 to 80 0 G, preferably 40 to 60 ° G, and for a period of about 10 to 60, preferably 15 to 40 min;
(2) Zugabe von Wasser zum Hexahydrotriazin und anschließende Zugabe des Alkylenoxids, wobei diese Verfahrensweise unter den gleichen Heaktionsbedingungen wie oben ausgeführt wird; oder(2) Adding water to the hexahydrotriazine and then adding the alkylene oxide, this procedure under the same heaction conditions as above are carried out; or
(3) gleichzeitige, jedoch gesonderte Zugabe und Umsetzung des Alkylenoxids und Wassers mit dem Hexahydrotriazin bei einer Temperatur von ungefähr 10 bis 8O0C, vorzugsweise 20 bis 600C, und während eines Zeitraums von ungefähr 5 bis 60 min, vorzugsweise 15 bis 40 min.Simultaneous (3) but separate addition and reaction of the alkylene oxide and water with the hexahydrotriazine at a temperature of about 10 to 8O 0 C, preferably 20 to 60 min to 60 0 C, and for a period of about 5, preferably from 15 to 40 min.
Sie erhaltenen Produkte sind stark viskose Produkte, die als Lösungen verwendet werden können, um ihre Handhabung zu erleichtern. The products obtained are highly viscous products that are considered to be Solutions can be used to facilitate their handling.
Das bevorzugte 2,4,6-TriS-(BT,N-dialkylaminoalkyl)phenol ist 2,4,6-Tris-(dimethylaminomethyl)phenol.The preferred 2,4,6-TriS- (BT, N-dialkylaminoalkyl) phenol is 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol.
Beispiele für alkalische Seifen oder Alkalimetallhydroxid-Keutralisationsprodukte von Carbonsäuren sind die Lithium-, Natrium- und Kaliumhydroxidreaktionsprodukte von Essigsäure,Examples of alkaline soaps or alkali metal hydroxide neutralization products of carboxylic acids are the lithium, sodium and potassium hydroxide reaction products of acetic acid,
. - 7 -, 609843/10U2 . - 7 - , 609843 / 10U2
Propionsäure, Buttersäure, Valeriansäure, Kexansäure, Heptansäure hinauf bis zu C^-Carbonsäuren, wobei die letzteren nicht unbedingt die Grenze sein müssen. Ungesättigte Garbonsäuren, die sich von Tallölen oder tierischen Fetten ableiten, wie z.B. ölsäure oder Linolsaure, oder Gemische daraus können ebenfalls verwendet werden. Auch die Verwendung von aromatischen Garbonsäuren, wie z.B. Benzoesäure und Benzoesäurederivate, Salicylsäure 'und Naphthensäuren ist möglich. Ss kann auch jede geeignete Polycarbonsäure verwendet werden, wie z.B. Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Brassylsäure, Thapsiasäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Glutaconsäure, α-Hydroxymuconsäure, ß-Hydroxymuconsäure, ck-Butyl-ot-äthyl-glutarsäure, α,ß-Diäthy!bernsteinsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Hemimellitsäure und 1,4-Cyclohexandicarbonsaure. Propionic acid, butyric acid, valeric acid, kexanoic acid, heptanoic acid up to C ^ -carboxylic acids, whereby the latter need not necessarily be the limit. Unsaturated carboxylic acids derived from tall oils or animal fats, such as oleic acid or linoleic acid, or mixtures thereof can also be used. The use of aromatic carboxylic acids, such as, for example, benzoic acid and benzoic acid derivatives, salicylic acid and naphthenic acids, is also possible. Any suitable polycarboxylic acid can also be used, such as, for example, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, brassylic acid, thapsic acid, maleic acid, fumaric acid, glutaconic acid, α-hydroxymuconic acid, κ-butyl β-hydroxyl -ot-ethyl-glutaric acid, α, ß-diethy! succinic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, hemimellitic acid and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid.
Die alkalische Seife wird durch Neutralisation der Carbonsäure mittels einer wäßrigen Lösung des Alkalimetallhydroxide unter Rühren hergestellt. Es ist eine sorgfältige Kontrolle der exothermen Reaktionswärme der Neutralisation erforderlich, um ein nicht verfärbtes Produkt zu erhalten. Das Wasser der Lösung und Neutralisation wird dann unter Vakuum und unter Rühren entfernt.The alkaline soap is made by neutralizing the carboxylic acid with an aqueous solution of the alkali metal hydroxide produced with stirring. Careful control of the exothermic heat of reaction of the neutralization is required, to obtain a non-discolored product. The water the solution and neutralization is then removed under vacuum and with stirring.
Bei einem fakultativen Verfahren wird ein Verdünnungsmittel als Viskositätsdrücker und/oder ein Lösungsmittel für die Reaktionsteilnehmer und Produkte verwendet. Bei diesem Verfahren wird die Carbonsäure zunächst im Verdünnungsmittel aufgelöst und dann mit Hilfe der wäßrigen alkalischen Lösung neutralisiert. Das Wasser wird in ähnlicher Weise entfernt. Geeignete Verdünnungsmittel sind Alkohole, wie z.B. Methanol, Äthanol, Propanol, Butanol u. dgl. ; Glykole, wie z.B. Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Poly(äthy1englyko1), Propylenglykol, Dipropylenglykol und Poly(propylenglykol) u. dgl.In an optional method, a diluent is used as a viscosity depressant and / or a solvent for the reactants and products used. In this process, the carboxylic acid is first dissolved in the diluent and then neutralized with the aid of the aqueous alkaline solution. The water is removed in a similar manner. Suitable diluents are alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol and the like; Glycols, such as ethylene glycol, Diethylene glycol, poly (äthy1englyko1), propylene glycol, Dipropylene glycol and poly (propylene glycol) and the like.
Bei..der Herstellung eines Schaumstoffs in Gegenwart dieserDuring the production of a foam in the presence of this
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Katalysatorkombinstion können wesentlich verringerte Geholte an gesamten Katalysatoren verwendet werden, und zwar insbesondere hinsichtlich, des Hexahydrotriazine, welches, gerechnet auf Gewichtsbasis, weniger effektiv ist als die Alkaliseifen, wie z.B. Kalium-2-äthylhexoat. Zwar können bis zu 12 Teile Hexahydrotriazin je 100 Teile Polyisocyanat oder 3_zf Teile einer 65%igen Lösung von Kalium-2-äthylhexoat in Poly(propylenglykol) je 100 Teile Polyisocyanat als einzige Katalysatoren verwendet werden, jedoch ergibt nur 1 Teil je 100 Teile (also insgesamt 2 Teile je 100 Teile Polyisocyanat) eine effektivere Katalysatorwirkung, als wenn nur einer der Bestandteile in den angegebenen Mengen verwendet wird.Catalyst combinations can be used with significantly reduced amounts of total catalysts, particularly with regard to the hexahydrotriazine, which, on a weight basis, is less effective than the alkali soaps such as potassium 2-ethylhexoate. Although up to 12 parts of hexahydrotriazine per 100 parts of polyisocyanate or 3 to 2 parts of a 65% solution of potassium 2-ethylhexoate in poly (propylene glycol) per 100 parts of polyisocyanate can be used as the sole catalyst, but only 1 part per 100 parts (i.e. a total of 2 parts per 100 parts of polyisocyanate) has a more effective catalyst effect than if only one of the components is used in the specified amounts.
Die erfindungsgemäßen polyurethanmodifizierten Polyisocyanurat-Schaumstoffe bestehen im allgemeinen aus dem Reaktionsprodukt eines Isocyanats mit sich selbst, wobei ein Poly(isocyanurat) entsteht, welches durch das gleichzeitige Heaktionsprodukt eines 'Teils des Polyisocyanats mit einer organischen Verbindung mit mindestens 2 aktiven Wasserstoffatomen, wie z.B. einem hydroxyabgeschlossenen Polyester, Polyesteramin, Polyesteramid oder Polyäther, modifiziert ist.The polyurethane-modified polyisocyanurate foams according to the invention consist in general of the reaction product of an isocyanate with itself, whereby a poly (isocyanurate) arises, which is caused by the simultaneous reaction product part of the polyisocyanate with an organic Compound with at least 2 active hydrogen atoms, such as a hydroxy-terminated polyester, polyesteramine, Polyesteramide or polyether.
Im allgemeinen kann jede organische Verbindung, die mindestens 2 aktive Wasserstoffatome enthält, für die Umsetzung mit dem Polyisocyanat verwendet v/erden, um die nötige Urethanmodifizierung des Schaumstoffs zu erzielen. Beispiele für geeignete organische Verbindungen mit mindestens 2 aktiven Wasserstoff atomen sind Hicinusöl, hydroxyhaltige Polyester, PoIyalkylenpolyätherpolyole, hydroxyabgeschlossene Polyurethanpolymere, Polyhydroxypolythioäther, Alkylenoxidaddukte von Säuren des Phosphors, Polyacetale, aliphatische Polyole, einfache, oligomere und polymere Glykole, wie z.B. Äthylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Poly(äthylenglykol), Poly(propylenglykol) und Poly(butylenglykol).In general, any organic compound that contains at least 2 active hydrogen atoms can react with the Polyisocyanate used v / earth to make the necessary urethane modification of the foam. Examples of suitable organic compounds with at least 2 active hydrogen Atoms are hicinus oil, hydroxyl-containing polyesters, polyalkylene polyether polyols, hydroxy-terminated polyurethane polymers, polyhydroxy polyethioethers, alkylene oxide adducts of Phosphorus acids, polyacetals, aliphatic polyols, simple, oligomeric and polymeric glycols such as ethylene glycol, Propylene glycol, butylene glycol, poly (ethylene glycol), Poly (propylene glycol) and poly (butylene glycol).
Genieinsam mit den oben erwähnten organischen Verbindungen, die mindestens 2 aktive Wasserstoffatome aufweisen, kann je-Ingeniously with the above mentioned organic compounds, which have at least 2 active hydrogen atoms, each
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des geeignete Polyisocyanat verwendet werden, wie z.B. PoLymethylen-polyphenylen-polyisocyanat (rohes MDI). Diese PoIyole besitzen im allgemeinen ein durchschnittliches Molekulargewicht von ungefähr 31 für Athylenglykol bis 2000 für IoIyoxypropylenaddukte von Glycerin. Es können auch Polyolgeaiische verwendet werden, wie z.B. ein Gemisch aus hochmolekularen Polyätherpolyolen mit niedrigmolekularen Polyätherpolyolen oder monomeren Polyolen.the appropriate polyisocyanate can be used, such as polymethylene polyphenylene polyisocyanate (crude MDI). These polyols generally have an average molecular weight of about 31 for ethylene glycol to 2000 for ioxyoxypropylene adducts of glycerol. It is also possible to use polyols, such as, for example, a mixture of high molecular weight polyether polyols with low molecular weight polyether polyols or monomeric polyols.
Die organischen Polyisocyanate, die in vorteilhafter Weise gemäß der Erfindung verwendet werden können, besitzen die allgemeine Formel:The organic polyisocyanates which can advantageously be used in accordance with the invention have the general principles Formula:
R(RCO)R (RCO)
ZrZr
worin B für ein mehrwertiges organisches Sadikal steht, das aus aliphatischen, aromatischen Arylalkyl- und Alkarylradikalen ausgewählt ist; und ζ für eine ganze Zahl stein;, die der Wertigkeit von H entspricht und mindestens 2 beträgt. Beispiele für gemäß der Erfindung verwendbare organische Polyisocyanate sind aromatische Diisocyanate, wie z.B. 2,4-Tcluoldiisocyanat, 2,6-Toluoldiisocyanat, Gemische aus 2,4- und 2,F)-Toluoldiisocyanat, rohes Toluoldiisocyanat, Kethylen-diphenyl-diisocyanat, rohes Methylen-diphenyl-diisocyanat u. dgl.; aromatische Triisocyanate, wie z.B. Tris-(4-isocyanatophenyl)-methan und 2,4,6-Toluoltriisocyanat; aromatische Tetraisocyanate, wie z.B. 4,4'-Dimethyldiphenylmethan-2,2',5',5'-tetraisocyanat, u. dgl.; Alkylary!polyisocyanate, wie z.B. Xyloldiisocyanat; aliphatische Polyisocyanate, wie z.B. Hexamethylen-1,6-diisocyanat, Lysin-diisocyanat-methylester u. dgl.; sowie Gemische daraus. Andere organische Polyisocyanate sind z.B. Polymethylen-polyphenyl-isocyanat, hydriertes Methylen-diphenylisocyanat, m-Phenylendiisocyanat, Naphthylen-1,5-diisocyanat, 1-Methoxyphenyl-2,4-diisocyanst, Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat, 4,4'-Biphenylen-diisocyanat, 3j3'-Dimethoxy-4,4'-biphenyl-diisocyanat, 3,3'-Dimethyl-4,4'-biphenyl-diiso-where B stands for a polyvalent organic sadical that is selected from aliphatic, aromatic arylalkyl and alkaryl radicals; and ζ for an integer stein; which is the Equals valence of H and is at least 2. Examples of organic polyisocyanates which can be used according to the invention are aromatic diisocyanates such as 2,4-Tcluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, mixtures of 2,4- and 2, F) -Toluene diisocyanate, crude toluene diisocyanate, Kethylene-diphenyl-diisocyanate, crude methylene diphenyl diisocyanate and the like; aromatic triisocyanates such as tris (4-isocyanatophenyl) methane and 2,4,6-toluene triisocyanate; aromatic tetraisocyanates, such as 4,4'-dimethyldiphenylmethane-2,2 ', 5', 5'-tetraisocyanate, and the like; Alkylary polyisocyanates such as xylene diisocyanate; aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene-1,6-diisocyanate, Lysine diisocyanate methyl ester and the like; as Mixtures of these. Other organic polyisocyanates are e.g. polymethylene polyphenyl isocyanate, hydrogenated methylene diphenyl isocyanate, m-phenylene diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, 1-methoxyphenyl-2,4-diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 4,4'-biphenylene diisocyanate, 3j3'-dimethoxy-4,4'-biphenyl diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4,4'-biphenyl-diiso-
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/Tv/ Tv
cyanat und 5» 3 '-Dimethyldiphenylmethan-^V-diisocyanat.cyanate and 5 »3 '-dimethyldiphenylmethane-V-diisocyanate.
Diese Polyisocyanate werden durch herkömmliche Verfahren erhalten,
wie sie in der Technik für die Phosgenierung der
entsprechenden organischen Amine bekannt sind.These polyisocyanates are obtained by conventional methods such as those in the art for the phosgenation of the
corresponding organic amines are known.
Weitere Klassen von organischen Polyisocyanaten, die gemäß
der Erfindung verwendet werden können, sind die sog. "^uasipräpolymeren".
Diese Quasiprapolymeren werden dadurch hergestellt, daß man einen Überschuß eines organischen Polyiaocyanats
oder Polyisocyanatgemischs mit einer kleineren Menge
einer aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindung, die durch den allgemein bekannten Zerewitinoff-Test bestimmt werden
k&nn, wie e s von Kohler in Journal of American Chemical
Society, 4-9, 3181 (1927), beschrieben ist, umsetzt. Diese
Verbindungen und ihre Herstellungsverfahren sind in der Technik allgemein bekannt. Die Verwendung einer besonderen Verbindung
mit aktivem Wasserstoff ist nicht erforderlich, es
kann nämlich jede derartige Verbindung zur Herstellung eines Quasipräpolymers verwendet werden. Im allgemeinen werden die
Quasipräpolymeren dadurch hergestellt, daß man ein organisches
Polyisocyanat mit weniger als der stöchiometrischen Menge, bezogen auf das Gewicht des Polyisocyanats, der Verbindung
mit aktivem Wasserstoff umsetzt. Geeignete aktiven Wasserstoff enthaltende Verbindungen sind die gleichen wie oben
beschrieben.Further classes of organic polyisocyanates according to
The so-called "^ uasiprepolymers" can be used in the invention. These quasi-prepolymers are prepared by using an excess of an organic polyisocyanate or polyisocyanate mixture with a smaller amount
an active hydrogen containing compound as determined by the well-known Zerewitinoff test
k & nn, as reported by Kohler in Journal of American Chemical
Society, 4-9, 3181 (1927). These
Compounds and their methods of preparation are well known in the art. The use of a special compound with active hydrogen is not required there
namely, any such compound can be used to produce a quasi-prepolymer. In general, the quasi-prepolymers are prepared by reacting an organic polyisocyanate in less than the stoichiometric amount, based on the weight of the polyisocyanate, of the compound with active hydrogen. Suitable active hydrogen containing compounds are the same as described above.
Gemäß der Erfindung wird als Isocyanat Polymethylen-polyphenylen-polyisocyanat
bevorzugt. Dieses Polyisocyanat wird mit einem Isocyanatindex von ungefähr 200 bis 1000, vorzugsweise
ungefähr 300 bis 500, verwendet. Der hier verwendete Ausdruck "Isocyanatindex" bedeutet die tatsächlich verwendete Menge
Isocyanat, dividiert durch die theoretisch stöchiometrisch
erforderliche Menge Isocyanat, multipliziert mit 100. Siehe
Berder, Handbook of Foam Plastics, Lake Publishing Corporation, Libertyville, Illinois (1965).According to the invention, the preferred isocyanate is polymethylene polyphenylene polyisocyanate. This polyisocyanate having an isocyanate index of about 200 to 1000, preferably about 300 to 500, is used. The term "isocyanate index" as used herein means the amount actually used
Isocyanate divided by the theoretical stoichiometric
required amount of isocyanate, multiplied by 100. See
Berder, Handbook of Foam Plastics, Lake Publishing Corporation, Libertyville, Illinois (1965).
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Neben den oben definierten Bestandteilen kennen auch andere für die Herstellung von Schaumstoffen nützliche Bestandteile verwendet werden, wie z.B. oberflächenaktive Mittel, Füllstoffe, Pigmente und Treibmittel. Oberflächenaktive Kittel, die verwendet werden können, sind die üblichen oberflächenaktiven Mittel, die bei der Herstellung von Urethanen verwendet werden, wie z.B. die Polysiloxane oder die Alkylenoxidaddukte von organischen Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatomen. Das oberflächenaktive Mittel wird vorzugsweise in einer Menge im Bereich von 0,01 bis 5 Gew.-Teilen je 100 Gew.-Teile FoIyisoeyanat verwendet.In addition to the components defined above, others also know ingredients useful for the production of foams are used, such as surfactants, fillers, Pigments and propellants. Surfactants that can be used are conventional surfactants Agents used in the manufacture of urethanes, such as the polysiloxanes or the alkylene oxide adducts of organic compounds with active hydrogen atoms. The surfactant is preferably used in an amount in the range from 0.01 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of FoIyisoeyanat used.
Das Expandieren in einen Schaumstoff erfolgt durch'die Verwendung eines Treibmittels. Flüchtige organische Lösungsmittel, die während der exothermen Reaktion verdampfen, können verwendet werden, wie z.B. Methylenchlorid, Ättiylenchiorid, Triclilorofluoromethan, Dichlorodifluoromethan, Chlorotrifluoromethan, Tetrachloromethan, Difluorotetrachloroäthan u. dgl. Das bevorzugte Treibmittel ist Trichlorofluoromethan. Vnsser kann als Ergänzungstreibmittel zu den Halogenkohlenwasserstoffen verwendet werden. Die Verwendung von Wasser als Treibmittel in der Urethanchemie ist von Saunders und Frisch, Advances in Polyurethane Chemistry, Bd. 1, S. 7&, beschrieben.The expansion into a foam takes place through use a propellant. Volatile organic solvents that evaporate during the exothermic reaction can can be used, such as methylene chloride, ethylene chloride, Triclilorofluoromethane, dichlorodifluoromethane, chlorotrifluoromethane, Tetrachloromethane, difluorotetrachloroethane and the like. The preferred propellant is trichlorofluoromethane. Vsser can be used as a propellant supplement to the halogenated hydrocarbons. The use of water as a propellant in urethane chemistry is from Saunders and Frisch, Advances in Polyurethane Chemistry, Vol. 1, pp. 7 & 7.
Zusätzlich zu den bereits erwähnten Bestandteilen können noch andere Bestandteile bei der Herstellung der Schaumstoffe verwendet werden, wie z.B. Füllstoffe, Pigmente u. dgl. Herkömmliche Füllstoffe sind beispielsweise Aluminiumsilicat, CaI-ciumsilicat, Magnesiumsilicat, Calciumcarbonat, Bariumsulfat, Calciumsulfat, Ruß und Siliciumdioxid. Der Füllstoff ist normalerweise in einer Menge von ungefähr 5 bis 50 Gew.-Teilen je 100 Gew.-Teile des gesamten Schaumstoffs vorhanden.In addition to the components already mentioned, you can still other ingredients can be used in the manufacture of the foams, such as fillers, pigments, and the like are conventional Fillers are for example aluminum silicate, calcium silicate, Magnesium silicate, calcium carbonate, barium sulfate, calcium sulfate, carbon black and silicon dioxide. The filler is usually in an amount of about 5 to 50 parts by weight 100 parts by weight of the total foam present.
Die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Pigmente können aus den herkömmlichen Pigmenten ausgewählt werden, wie z.B. Titandioxid, Zinkoxid, Eisenoxide, Antimonoxid, Chromgrün, Chromgelb, Sienna-Eisenblau und Molybdatorange.The pigments used in the process according to the invention can be selected from the conventional pigments, such as titanium dioxide, zinc oxide, iron oxide, antimony oxide, chrome green, chrome yellow, sienna iron blue and molybdate orange.
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Es können auch organische Figmente verwendet werden, v/ie z.B. Pararot, Benzidingelb, Toluidinrot, Toner und Phthalocyanine.Organic figs can also be used, e.g. Parrot, Benzidine Yellow, Toluidine Red, Toners and Phthalocyanines.
Bei der Herstellung von harten Schaumstoffen gemäß der Erfindung kann jedes übliche Verfahren für die Herstellung von Urethanschaumstoffen verwendet werden. Im allgemeinen werder. bei einem solchen Verfahren die entsprechenden Bestandteile unter Rühren gemischt. Die reagierende Ilasse wird dann in einen geeigneten Behälter überführt, bevor das Expandieren einsetzt.In the manufacture of rigid foams according to the invention any conventional method for making urethane foams can be used. Generally werder. in such a process the appropriate ingredients are mixed with stirring. The responding Ilasse is then in transferred to a suitable container before expansion begins.
Die Erfindung wird nun durch die folgenden Beispiele näher erläutert. Alle Teile sind Gew.-Teile, sofern nichts anderes angegeben ist. Die Steigprofile der Schäume wurden in der Weise bestimmt, wie es in der Industrie üblich ist.The invention will now be explained in more detail by the following examples. All parts are parts by weight, unless otherwise is specified. The rise profiles of the foams were determined in the manner customary in the industry.
In einem 1 1 fassenden Glasbehälter wurde ein Gemisch aus 275 Teilen Pluracol P-4-10 (Poly(oxypropylen)mit einer Hydroxylzishl von 4-25» geliefert von BASF Wyandotte), 276 Teilen Trichlorofluoroniethan und 30 Teilen NiäX-Silicone-L-534-O (PcIyoxyaikylen-polysiloxan, geliefert von Union Carbide Corporation) 5 min nit 1000 U/min gerührt. Das Gemisch wurde über Nacht stehen gelassen und bildete eine klare Lösung.A mixture of 275 parts of Pluracol P-4-10 (poly (oxypropylene) with a hydroxyl number) was placed in a 1 liter glass container from 4-25 »supplied by BASF Wyandotte), 276 parts Trichlorofluoroniethan and 30 parts of NiäX-Silicone-L-534-O (PcIyoxyaikylen-polysiloxan, supplied by Union Carbide Corporation) stirred at 1000 rpm for 5 minutes. The mixture became overnight left to stand and formed a clear solution.
BEI3PIEL 2EXAMPLE 2
50 Teile der Grundmischung, deren Herstellung in Beispiel 1 beschrieben ist, wurden in einen 250 g fassenden, mit Kunststoff ausgekleideten Papierbecher eingewogen. Hierauf wurden 4-,O Teile Folycat 41 (1, 3,5-'lFis-(dimethylaminopropyl)hexahydrotriazin, geliefert von Abbott Laboratories) zugegeben. Das Gemisch wurde 2 min mit 500 U/min gerührt und gewogen. Der Verlust an Treibmittel aufgrund seiner Flüchtigkeit wurde dann durch anschließende Zugabe von Fluorkohlenstoff aus einer Waschflasche ergänzt. 100 Teile PAPI (Polymethylen-polypheny-50 parts of the basic mixture, the preparation of which is described in Example 1, were poured into a 250 g containing plastic lined paper cups weighed. Then 4-.0 parts of Folycat 41 (1,3,5-'lFis- (dimethylaminopropyl) hexahydrotriazine, supplied by Abbott Laboratories). The mixture was stirred at 500 rpm for 2 minutes and weighed. The loss of propellant due to its volatility was then compensated for by the subsequent addition of fluorocarbon from a Wash bottle supplemented. 100 parts PAPI (polymethylene-polypheny-
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len-polyisocyanat, geliefert von Upjohn Company) wurden dann auf einmal zugegeben und 10 sek mit 2000 U/rain eingemischt. Dieses Material wurde dann in eine Pappschachtel mit den Abmessungen 20,3 x 20,3 x Ί5-»2 cm eingeschüttet und frei expandieren gelassen. Die Creme-, Steig-, Gel- und Klebfreizeiten waren 20, 76, 127 bzw. 4-00 sek. Der Schaum besaß eine dunkle Farbe. *len polyisocyanate supplied by Upjohn Company) were then used added all at once and mixed in with 2000 U / rain for 10 seconds. This material was then put into a cardboard box with the dimensions 20.3 x 20.3 x Ί5- »2 cm poured in and expand freely calmly. The cream, rise, gel and tack-free times were 20, 76, 127 and 4-00 seconds, respectively. The foam had one dark colour. *
Das Verfahren von Beispiel 2 wurde wiederholt, wobei jedoch 8 Teile 1,3,5-Tris-(dimethylaminopropyl)hexahydrotriazin je 100 Teile Polyisocyanat verwendet wurden. Die Creme-, Steig-, Gel- und Klebfreizeiten waren 20, 53» 97 bzw. 215 sek. Der Schaum war dunkel gefärbt.The procedure of Example 2 was repeated except that 8 parts of 1,3,5-tris (dimethylaminopropyl) hexahydrotriazine each 100 parts of polyisocyanate were used. The cream, climbing, Gel and tack-free times were 20, 53 »97 and 215 seconds, respectively. Of the Foam was dark in color.
Das Verfahren von Beispiel 2 wurde wiederholt, wobei 12,0 Teile 1,3,5-Tris-(dimethylaminopropyl)hexahydrotriazin je 100 Teile Polyisocyanat verwendet wurden. Die Creme-, Steig-, Gel- und Klebfreizeiten waren 16, 4-7, 102 bzw. 200 sek. Es ist ersiuhtlich, daß mit diesem System im Vergleich zu den Beispielen 2 und 3 ein Aktivitätsplateau erreicht wurde, da durch die Erhöhung der Katalysatormenge nur eine geringe Aktivitätszunähme erhalten wurde.The procedure of Example 2 was repeated using 12.0 parts of 1,3,5-tris (dimethylaminopropyl) hexahydrotriazine per 100 parts Polyisocyanate were used. The cream, rise, gel and tack-free times were 16, 4-7, 102 and 200 seconds, respectively. It is possible that with this system compared to Examples 2 and 3, an activity plateau was reached, because the increase the amount of catalyst only a slight increase in activity was obtained.
Das Verfahren von Beispiel 2 wurde wiederholt, wobei 1,0 Teile einer 65%igen Lösung von Kalium-2-äthylhexoat in Poly(o>:ypropylen) mit einer Hydroxylzahl von 4-25 als einziger Katalysator verwendet wurde. Es konnte keine Reaktion beobachtet v/erden. The procedure of Example 2 was repeated, using 1.0 part of a 65% solution of potassium 2-ethylhexoate in poly (o>: ypropylene) with a hydroxyl number of 4-25 as the only catalyst was used. No reaction could be observed.
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BhlSPIEL 6GAME 6
Das Verfahren von Beispiel 2 wurde wiederholt, wobei 2,0 Teile einer 65%ißen Lösung von Kalium-2-äthylhexoat in Poly(oxypropylen)
mit einer Hydroxylzahl von 425 verwendet wurden.
Die Creme-, Steig-, Gel- und Klebfreizeiten waren 17, 35, 55
bzw. 70 sek. Der Schaum war hell gefärbt.The procedure of Example 2 was repeated using 2.0 parts of a 65% solution of potassium 2-ethylhexoate in poly (oxypropylene) having a hydroxyl number of 425.
The cream, rise, gel, and tack-free times were 17, 35, 55
or 70 sec. The foam was brightly colored.
Das Verfahren von Beispiel 2 wurde wiederholt, wobei 4,0 Teile
1,3,5-Tris-(dimethylaminopropyl)hexahydrotriazin und 1,0
Teil einer 65%igen Lösung von Kalium-2-äthylhexoat in PoIy-(oxypropylen)
mit einer Hydroxylzahl von 425 als synergistische
Katalysatorkombination verwendet wurden«Die Creme-, Steig-, Gel- und Klebfreizeiten waren 13» 26, 4-0 bzw. 60 sek. Der
Schaum hatte eine helle Farbe.The procedure of Example 2 was repeated using 4.0 parts of 1,3,5-tris (dimethylaminopropyl) hexahydrotriazine and 1.0
Part of a 65% solution of potassium 2-ethylhexoate in poly (oxypropylene) with a hydroxyl number of 425 was used as a synergistic catalyst combination. 60 sec. Of the
Foam was light in color.
BEIoPIEL 8EXAMPLE 8
Das Verfahren von Beispiel 2 wurde wiederholt, wobei 1,0 Teil 1,3,5-Ti"is-(dimethylaminopropyl)hexahydrotriazin und 1,0 Teil
einer 65%igen Lösung von Kalium-2-äthylhexoat in Poly(oxypropylen)
mit einer Hydroxylzahl von 425 als synergistische Katalysatorkombination verwendet wurden. Die Creme-, Steig-,
Gel- und Klebfreizeiten waren 14, 28, 45 bzw. 125 sek.The procedure of Example 2 was repeated, 1.0 part of 1,3,5-Ti "is- (dimethylaminopropyl) hexahydrotriazine and 1.0 part of a 65% solution of potassium 2-ethylhexoate in poly (oxypropylene) with a Hydroxyl number of 425 were used as a synergistic catalyst combination.
Gel and tack-free times were 14, 28, 45 and 125 seconds, respectively.
Aus den obigen Beispielen ist ersichtlich, daß die Zugabe von nur 1,0 Teil einer 65%igen Lösung von Kalium-2-äthylhexoat
in Poly(oxypropylen) mit einer Hydroxylzahl von 425 je 100
Teile Polyisocyanat zu einem mit 1,3»5-Tris-(dimethylaminopropyl)hexahydrotriazin
katalysierten System eine synergistische Zunahme der Aktivität ergibt, da 1,0 Teil einer 65%igen
Lösung -von Kalium-2-äthylhexoat in Poly(oxypropylen) mit einer
Hydroxylzahl von 425 alleine kein wirksamer Katalysator ist.
Höhere Konzentrationen der 65%igen Lösung von Kalium-2-äthylhexoat
in Poly(oxypropylen) mit einer Hydroxylzahl von 425From the above examples it can be seen that the addition of only 1.0 part of a 65% solution of potassium 2-ethylhexoate
in poly (oxypropylene) with a hydroxyl number of 425 per 100
Parts of polyisocyanate to a 1,3 »5-tris (dimethylaminopropyl) hexahydrotriazine catalyzed system gives a synergistic increase in activity, since 1.0 part of a 65% solution of potassium 2-ethylhexoate in poly (oxypropylene) with a The hydroxyl number of 425 alone is not an effective catalyst.
Higher concentrations of the 65% solution of potassium 2-ethylhexoate in poly (oxypropylene) with a hydroxyl number of 425
■ - 15 ■ 6 O 9 8 4 3 / 1 O C 2 ■ - 15 ■ 6 O 9 8 4 3/1 OC 2
katalysieren zwar erfolgreich die Schaumbildung. Jedoch ist die Verwendung einer solchen ifenge unerwünscht, da das erhaltene Schaumstoff produkt nur eine geringe festigkeit aufwei.:;t.successfully catalyze foam formation. However is the use of such a detention is undesirable because the obtained Foam product only has a low level of strength :;t.
BEIGFIEL 9EXAMPLE 9
Die Grundmischung von Beispiel 1 wurde erneut angesetzt, wobei jedoch ein gleiches Gewicht Poly(athylenglykol) ansteile von Poly(propyienglykol) verwendet wurde.The basic mixture of Example 1 was made up again, but with an equal weight of poly (ethylene glycol) of poly (propylene glycol) was used.
BSISPIEL 10EXAMPLE 10
50 Teile der in Beispiel 9 beschriebenen Grundmischung wurden in einen 250 g fassenden, mit Kunststoff ausgekleideten Papierbecher eingewogen. 1,0 Teil 1,3i5-Tris-(dimethylaminopropyl)hexahydrotriazin und 1,0 Teil einer 65%igen Lösung von Kalium-2-äthylhexoat in Poly(oxypropylen) mit einer Hydroxylzahl von 4-25 wurden in den Becher eingewogen. Hierauf wurde 2 min mit 500 U/min gerührt, worauf der verflüchtigte I'luorkohlenstoff ergänzt wurde. Dann wurden 100 Teile Polymethylen-polyphenylen-polyisocyanat auf einmal zugegeben. Das reagierende Gemisch wurde 10 sek mit 2000 U/min gemischt. Die resultierende Masse wurde dann in eine Pappschachtel mit den Abmessungen 20,3 x 20,3 x 15»2 cm eingebracht und frei steigen gelassen. Die Creme-, Steig-, Gel- und Klebfreizeiten waren 14, 27, 46 bzw. 120 sek.50 parts of the basic mixture described in Example 9 were placed in a 250 g plastic-lined paper cup weighed in. 1.0 part 1,315-tris (dimethylaminopropyl) hexahydrotriazine and 1.0 part of a 65% solution of potassium 2-ethylhexoate in poly (oxypropylene) having a hydroxyl number from 4-25 were weighed into the beaker. Then was Stirred for 2 min at 500 rpm, after which the volatilized fluorocarbon was replenished. Then 100 parts were made of polymethylene polyphenylene polyisocyanate admitted at once. The reacting mixture was mixed at 2000 rpm for 10 seconds. the The resulting mass was then placed in a cardboard box with the dimensions 20.3 x 20.3 x 15 »2 cm and rose freely calmly. The cream, rise, gel and tack-free times were 14, 27, 46 and 120 seconds, respectively.
BEISPIEL 11 ' EXAMPLE 11 '
Das Verfahren von Beispiel 10 wurde wiederholt, wobei das 1,0 Teil der 65%igen Lösung von Kalium-2-äthylhexoat in PoIy-(oxypropylen) mit einer Hydroxylzahl von 425 durch 0,90 g einer 65%igen Lösung von Natrium-^-äthylhexoat in PoIyCoxypropylen) mit einer Hydroxylzahl von 425 ersetzt wurde. Die Creme-, Steig-, Gel- und Klebfreizeiten waren 14, 21, 47 bzw. 125 sek.The procedure of Example 10 was repeated, the 1.0 part of the 65% solution of potassium 2-ethylhexoate in poly (oxypropylene) having a hydroxyl number of 425 through 0.90 g a 65% solution of sodium - ^ - äthylhexoat in PolyCoxypropylene) with a hydroxyl number of 425 was replaced. The cream, rise, gel and tack-free times were 14, 21, 47 and 125 seconds, respectively.
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609843/1002609843/1002
1212th
D.--1.5 Verfahren von Beispiel 10 wurde wiederholt, wobei dr.s 1,0 Teil der 65%i£en Lösung von Kalium-2-äthylhexoat in Ioly-(oxypropylen) mit einer Hydroxylzahl von 42? durch 1,8 Teile einer 65%ige*i Lösung von Kaliuaioleat in Poly(oxypropylen) mit einer Hydroxylzahl von 425 ersetzt wurde. Die Creme-, Steig-, Gel- und Klebfreizeiten waren 15, 30, 49 bzw. 130 sek.D. 1.5 The procedure of Example 10 was repeated, with 1.0 part of the 65% iE solution of potassium 2-ethylhexoate in poly (oxypropylene) having a hydroxyl number of 42? ig by 1.8 parts of a 65% solution of i e * was Kaliuaioleat in poly (oxypropylene) replaced with a hydroxyl number of 425th The cream, rise, gel and tack-free times were 15, 30, 49 and 130 seconds, respectively.
Der Lweck der obigen Beispiele bestand darin, zu zeigen, daß bei Ersatz des Kalium-2-äthyl-hexoats durch ähnliche alkalische Seifen in äquimolaren Mengen ein ähnliches Verhalten erzielt wird.The purpose of the above examples was to show that when the potassium 2-ethyl-hexoate is replaced by similar ones alkaline soaps in equimolar amounts achieve a similar behavior.
- 17 609843/1002 - 17 609843/1002
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
Claims (10)
besteht.4. Catalyst according to claim 1, characterized in that the tertiary amine from the alkylene oxide or water adduct of 1,3,5-tris (N, N-dialkylaminoalkyl) hexahydrotriazine
consists.
Kalium-2-äthylhexoat besteht.?. Catalyst according to claim 1, characterized in that the tertiary amine and the alkaline soap from the alkylene oxide or water adduct of 1,3,5- ^ ris- (H ", N-dialkylartinoalkyl) hexahydrotriazine and from a 65% solution of
Potassium 2-ethylhexoate consists.
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