DE2603834A1 - CATALYSTS FOR ISOCYANATE POLYADDITIONAL REACTIONS - Google Patents
CATALYSTS FOR ISOCYANATE POLYADDITIONAL REACTIONSInfo
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Description
Zentralbereich Patente. Marken und LizenzenCentral Patents Department. Trademarks and licenses
509 Leverkusen. Bayerwerk509 Leverkusen. Bayerwerk
Sft/bcSft / bc
29.29
Katalysatoren für Isocyanat-PolyadditionsreaktionenCatalysts for isocyanate polyaddition reactions
Die vorliegende Anmeldung betrifft neue Katalysatorkombinationen mit verbesserter katalytischer Wirksamkeit für Isocyanat-Polyadditionsreaktionen.The present application relates to new catalyst combinations with improved catalytic effectiveness for isocyanate polyaddition reactions.
Es ist sei lanqem bekannt, daß einerseits viele Schwermetallverbindungen und andererseits auch Amine wirksame Katalysatoren für Additionsreaktionen an Isocyanaten sind (vgl. K.C. Frisch, L.P. Rennao, "Catalysis in Isocyanate Reactions" in J. "lacromol.'Sei.-Revs. Macromol. Chem. C5 (1), 103-150 (197O)).It has long been known that, on the one hand, there are many heavy metal compounds and on the other hand amines are also effective catalysts for addition reactions on isocyanates (See K.C. Frisch, L.P. Rennao, "Catalysis in Isocyanate Reactions "in J." lacromol.'Sei.-Revs. Macromol. Chem. C5 (1), 103-150 (197O)).
Es ist darüber hinaus auch bekannt, daß Kombinationen von Metallverbindungen und Aminen synergistisch wirken, wovon technisch allgemein vor allem bei der Umsetzung von Polyisocyanaten mit Polyolen Gebrauch gemacht wird (vgl. J.K. Saunders und K.C. Frisch, Polyurethanes, Part I, Interscience Publishers, New York - London - Sydney, 1962, S. 231, 232) .It is also known that combinations of metal compounds and amines act synergistically, one of which is generally used technically, especially in the reaction of polyisocyanates with polyols (cf. J.K. Saunders and K.C. Fresh, Polyurethanes, Part I, Interscience Publishers, New York - London - Sydney, 1962, pp. 231, 232).
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26Q383426Q3834
ertiärtertiary
Die katalytisch aktivsten Amine, die in der Regel tert gebundenen Stickstoff enthalten, z.B. 1,4-Diazabicyclo-(2,2,2)-octan,müssen im allgemeinen in Konzentrationen von 0,04 bis 0,5 Gewichtsteilen, bezogen auf eingesetztes Polyol, angewandt werden, während bei anderen Aminen, bzw. wenn Reaktionen aliphatischer Isocyanate katalysiert werden sollen, erheblich größere Mengen benötigt werden.The most catalytically active amines, which are usually tert contain bound nitrogen, e.g. 1,4-diazabicyclo- (2,2,2) -octane generally in concentrations of 0.04 to 0.5 parts by weight, based on the polyol used, be used, while with other amines, or when reactions of aliphatic isocyanates are catalyzed should, considerably larger quantities are required.
Selbst die Verwendung geringer Mengen an Aminkatalysatoren bringt jedoch schwerwiegende Nachteile mit sich. Da es sich bei den technisch eingesetzten Katalysatoren in der Regel um tertiäre Amine handelt, die nicht in das Polyurethan chemisch eingebaut werden, tritt noch lange Zeit nach der Herstellung des Polyurethankunststoffes ein störender Amingeruch auf. Besonders unangenehm ist dies bei Gegenständen des täglichen Bedarfs, wie z.B. Polsterwaren, Einrichtungen des Automobilbaus, Schuhen, Möbeln usw.. Die Amine führen häufig auch zum Vergilben heller Lederoder Kunststoffoberflächen.However, even the use of small amounts of amine catalysts has serious disadvantages. Since it is the industrially used catalysts are usually tertiary amines that do not enter the polyurethane are chemically incorporated, a disruptive phenomenon occurs long after the production of the polyurethane plastic Amine smell on. This is particularly uncomfortable with items of everyday use, such as upholstery, Automobile construction equipment, shoes, furniture, etc. The amines often lead to yellowing of light-colored leather or Plastic surfaces.
Bicyclische Amidine als Polyurethan-Katalysatoren werden in der deutschen Offenlegungsschrift 1 745 418 beschrieben, in welcher auch schon die Mitverwendung metallorganischer Verbindungen erwähnt wird. Freie Amidine als Katalysatoren für Reaktionen aliphatischer Isocyanate beschreibt die deutsche Offenlegungsschrift 1 950 262. Diese Verbindungsklasse hat jedoch den Nachteil, daß sie leicht von Wasser zersetzt wird (vgl. Houben-Weyl-Müller, Methoden der organischen Chemie, verlegt bei G. Thieme, Stuttgart, Band XI, S. 940).Bicyclic amidines as polyurethane catalysts are described in German Offenlegungsschrift 1 745 418, which also mentions the use of organometallic compounds. Free amidines as catalysts German Offenlegungsschrift 1 950 262 describes reactions of aliphatic isocyanates. However, this class of compounds has the disadvantage that they are easily removed from water is decomposed (cf. Houben-Weyl-Müller, methods of organic chemistry, published by G. Thieme, Stuttgart, Volume XI, p. 940).
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Das schließt die Anwendung für Schaumstoffsysteme, in denen Wasser als Treibmittel dient, weitgehend aus. Ebenso genügen die in Polyolen stets anwesenden Wasserspuren, um die katalytische Aktivität freier Amidine innerhalb weniger Tage herabzusetzen. Die Lagerung einer Amidin-Katalysator enthaltenden Polyolmischung ist daher nur begrenzt möglich.That includes the application for foam systems in which Water serves as a propellant, largely from. The traces of water that are always present in polyols are also sufficient to reduce the catalytic activity of free amidines within a few days. Storage of an amidine catalyst containing polyol mixture is therefore only possible to a limited extent.
Ebenso wie Wasser schränken auch viele Halogenkohlenwasserstoffe wie CH2Cl2, CHCl3, CCl4, HClC=CClH, HClC=CCl2, H2ClC-CClH2 usw. die Verwendungsmöglichkeiten für Amidine stark ein. Sie reagieren sehr schnell unter Quaternisierung, wobei die Amidine als Katalysatoren weitgehend wirkungslos werden.Just like water, many halogenated hydrocarbons such as CH 2 Cl 2 , CHCl 3 , CCl 4 , HClC = CClH, HClC = CCl 2 , H 2 ClC-CClH 2 , etc., severely limit the possible uses for amidines. They react very quickly with quaternization, the amidines being largely ineffective as catalysts.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung der nachstehend näher definierten Hydrazine als Cokatalysatoren für die Isocyanatpolyadditionsreaktion. Sie bilden zusammen mit den unten beschriebenen Metallverbindungen ausgezeichnete Katalysatorsysteme, die nicht mit den ebengenannten Nachteilen behaftet sind und insbesondere folgende Vorteile aufweisen: The present invention relates to the use of the hydrazines defined in more detail below as cocatalysts for the isocyanate polyaddition reaction. Together with the metal compounds described below, they form excellent catalyst systems, which do not suffer from the disadvantages just mentioned and in particular have the following advantages:
1. Schaumstoffe, die unter Verwendung der neuen Katalysatorkombinationen hergestellt wurden, zeigen keinen wahrnehmbaren Geruch, da die eingesetzten Hydrazine mit Isocyanaten zum Semicarbazid abreagieren.1. Foams made using the new catalyst combinations produced, show no perceptible odor, since the hydrazines used with isocyanates react to semicarbazide.
2. Im Gegensatz zu den Amidinen sind die erfindungsgemäß eingesetzten Hydrazinoverbindungen in Gegenwart von Wasser und Halogenkohlenwasserstoffen lagerbeständig.2. In contrast to the amidines are those used according to the invention Hydrazino compounds stable in the presence of water and halogenated hydrocarbons.
3. die neuen Katalysatorsysteme bewirken bei der Herstellung von formgeschäumten Kunststoffen eine leichtere Entformbarkeit. Hierin unterscheiden sie sich insbesondere vorteilhaft von den bislang vorzugsweise als Katalysator eingesetzten Kombinationen aus 1,4-Diazabicyclo-(2,2,2)-octan und organischen Zinn (IV)-Verbindungen.3. The new catalyst systems make it easier to demold in the production of molded foamed plastics. This is where they differ in a particularly advantageous manner from those which have hitherto been preferably used as catalysts Combinations of 1,4-diazabicyclo- (2,2,2) -octane and organic tin (IV) compounds.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Katalysatorkombinationen, bestehend ausThe present invention relates to catalyst combinations, consisting of
A) 1 Mol einer Metallverbindung der allgemeinen FormelA) 1 mol of a metal compound of the general formula
Me Xn Ym ' Me X n Y m '
wobeiwhereby
Me ein (n+m) wertiges Metall bedeutet, vorzugsweise aus der I., II., VII. oder VIII. Nebengruppe oder der IV. Hauptgruppe des Periodischen Systems der Elemente,Me denotes a (n + m) valent metal, preferably from the I., II., VII. Or VIII. Subgroup or the IV. main group of the Periodic Table of the Elements,
X für einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, einen aromatischen Kohlenwasserstoff rest mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen oder einen araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 7 bis 15 Kohlenstoffatomen,X stands for an aliphatic hydrocarbon radical with 1 to 18 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon rest with 6 to 10 carbon atoms or an araliphatic hydrocarbon radical with 7 to 15 carbon atoms,
Y für einen gegebenenfalls olefinische Doppelbindungen und/oder alkoholische Hydroxylgruppen aufweisenden aliphatischen Carboxylatrest mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen oder einen Enolatrest mit 5 bis 18 Kohlenstoffatomen,Y for an optionally olefinic double bond and / or aliphatic carboxylate radical containing alcoholic hydroxyl groups and having 2 to 18 carbon atoms or an enolate radical with 5 to 18 carbon atoms,
η für eine ganze Zahl zwischen 0 und 2 und m für eine ganze Zahl zwischen 0 und 4 stehen mit der Einschränkung, daß die Summe (n+m) 2 bis 4 ergibt,η stands for an integer between 0 and 2 and m for an integer between 0 and 4 with the Restriction that the sum (n + m) is 2 to 4,
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B) 0,5 bis 6 Molen einer mindestens ein tertiäres Stickstoffatom als Heteroatom enthaltenden aromatischen Verbindung,welche mindestens eine Hydrazinogruppe, vorzugsweise in ortho- oder para-Stellung zum Heteroatom, als Substituenten aufweist. B) 0.5 to 6 moles of an aromatic compound containing at least one tertiary nitrogen atom as a hetero atom, which at least one hydrazino group, preferably in ortho- or para position to the hetero atom, as a substituent.
In den erfindungsgemäß als Cokatalysatoren verwendeten TT-elektronenarmen, heterocyclischen Aromaten wird infolge der durch das tertiäte Stickstoffatom ethöhten Elektronegatxvitat des aromatischen Kerns die Reaktivität der Hydrazinogruppe abgeschwächt- Erfindungsgemäß bevorzugte Cokatalysatoren sind:In the TT electron-poor used as cocatalysts according to the invention, heterocyclic aromatics is due to the electronegatxvitat of the increased by the tertiary nitrogen atom aromatic nucleus weakened the reactivity of the hydrazino group- preferred cocatalysts according to the invention are:
in welchenin which
12 3 4
R , R , R und R gleiche oder verschiedene Reste bedeuten und für Wasserstoff, eine Hydroxyl-, Nitro- oder Cyanogruppe,
einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 6
C-Atomen oder einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit12 3 4
R, R, R and R denote identical or different radicals and represent hydrogen, a hydroxyl, nitro or cyano group, an aliphatic hydrocarbon radical having 1 to 6 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon radical
2 3 12 3 6-12 C-Atomen stehen. R und R bzw. R und R bzw. R und2 3 12 3 6-12 carbon atoms. R and R or R and R or R and
4
R können auch für einen ankondensierten Ring stehen, so daß entsprechende bicyclische und tricyclische aromatische
Kohlenwasserstoffe entstehen.4th
R can also stand for a fused ring, so that corresponding bicyclic and tricyclic aromatic hydrocarbons are formed.
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Beispiele für derartige Hydrazine sind:Examples of such hydrazines are:
2-Hydrazinopyrimidin, 4-Hydroxy-2-hydrazino-6-methylpyrimidin, 2-Hydrazinopurin, 2-Hydrazinopyridin, 2-Hydrazinochinolin, 5-Nitro-2-hydrazinopyrimidin und 2-Hydrazino-6-methyl-pyrimidin.2-hydrazinopyrimidine, 4-hydroxy-2-hydrazino-6-methylpyrimidine, 2-hydrazinopurine, 2-hydrazinopyridine, 2-hydrazinoquinoline, 5-nitro-2-hydrazinopyrimidine and 2-hydrazino-6-methyl-pyrimidine.
2. Hydrazine der Formeln (III) und (IV) R2 NH-NH„2. Hydrazines of the formulas (III) and (IV) R 2 NH-NH "
Π RΠ R
 T I 1 ?
„ NH-NH2 RJ ^if^ R TI 1?
"NH-NH 2 R J ^ if ^ R
(Ill) (IV)(Ill) (IV)
12 312 3
in denen R , R und R die unter 1. angegebene Bedeutung haben. Beispiele für derartige Hydrazine sind:in which R, R and R have the meaning given under 1. Examples of such hydrazines are:
4-Hydrazinopyrimidin, 4-Hydrazino-6-methylpyrimidin, 4-Hydrazino-6-phenyl-pyrimidin und 6-Hydrazino-2,5-diphenylcyanopyrimidin. 4-hydrazinopyrimidine, 4-hydrazino-6-methylpyrimidine, 4-hydrazino-6-phenyl-pyrimidine and 6-hydrazino-2,5-diphenylcyanopyrimidine.
3. Hydrazine der Formeln (V) und (VI)3. Hydrazines of the formulas (V) and (VI)
NH-NH2 RNH-NH2 R
3'o λ '3'o λ '
R v"^s^ Rz RJ R v "^ s ^ R z R J
R4^N^R1 R4 ^N^ R1 R 4  ^ N ^ R 1 R 4 ^ N ^ R 1
(V) (VI)(V) (VI)
1 2 ■} 41 2 ■} 4
in denen R , R , RJ und R die unter 1. angegebene Bedeutung haben.in which R, R, R J and R have the meaning given under 1.
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Beispiele dafür sind:Examples are:
3-Hydrazinopyridin, 4-Hydrazinopyridin, 4-Hydrazinomethylchinolin^-Äthyl-S-hydrazinopyridin und 4-Hydrazinochinolin.3-hydrazinopyridine, 4-hydrazinopyridine, 4-hydrazinomethylquinoline 1-4 -ethyl-S-hydrazinopyridine and 4-hydrazinoquinoline.
4. Hydrazine der Formeln (VII), (VIII) und IX)4. Hydrazines of the formulas (VII), (VIII) and IX)
NH-NH2 NH-NH2 R2 NH-NH 2 NH-NH 2 R 2
N IT RJ^N NH-NH3 H3N-NHN NH-NH3 N IT R J  ^ N NH-NH 3 H 3 N-NHN NH-NH 3
(VII) (VIII) (IX)(VII) (VIII) (IX)
12 3
in denen R , R und R die unter 1. angegebene Bedeutung
haben.12 3
in which R, R and R have the meaning given under 1.
Beispiele dafür sind:Examples are:
2/6-Dihydrazinopyrimidin, 2,6-Dihydrazinopurin, 2,6-Dihydrazino-3,5-diphenylpyrimidin, 2,4-Dihydrazinopyridin, 2,6-Dihydrazinopyridin sowie die 2,4- und 2,6-Dihydrazinopicoline. 2/6-dihydrazinopyrimidine, 2,6-dihydrazinopurine, 2,6-dihydrazino-3,5-diphenylpyrimidine, 2,4-dihydrazinopyridine, 2,6-dihydrazinopyridine and the 2,4- and 2,6-dihydrazinopicolines.
Besonders bevorzugt sind solche Verbindungen der allgemeinenCompounds of the general type are particularly preferred
Formeln (I) bis (IX), bei welchen R1, R2, R3, R4 alle fürFormulas (I) to (IX) in which R 1 , R 2 , R 3 , R 4 all represent
1 4 Wasserstoff bzw. nur einer der Reste R bis R für Methyl und die anderen für Wasserstoff bzw. nur zwei der Reste R1 4 hydrogen or only one of the radicals R to R for methyl and the others for hydrogen or only two of the radicals R
4
bis R für einen ankondensierten aromatischen Ring und die anderen für Wasserstoff stehen.4th
to R stand for a fused aromatic ring and the others stand for hydrogen.
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Die Dihydrazinoverbindungen sind von besonderem Interesse, weil sie im Reaktionsgemisch schon bei niedrigen Temperaturen (durch Reaktion mit Polyisocyanaten unter Ausbildung von Bis-semicarbaziden) kettenverlängernd wirken. Im Gegensatz zu den entsprechenden Aminoverb indungen stellen jedoch auch die erfindungsgemäß einzusetzenden Monohydrazinoderivate keine Kettenabbrecher dar, weil sie bei erhöhten Temperaturen gegenüber Isocyanaten bifunktionell sind.The dihydrazino compounds are of particular interest because they in the reaction mixture even at low temperatures (through reaction with polyisocyanates with the formation of bis-semicarbazides) act to lengthen the chain. In contrast to the corresponding amino compounds, however, those according to the invention also provide Monohydrazino derivatives to be used are not chain terminators because they are compared to at elevated temperatures Isocyanates are bifunctional.
Daß die erfindungsgemäßen Cokatalysatoren, die mindestens je eine primäre, sekundäre und tertiäre Aminogruppe enthalten, in Kombination mit Metallverbindungen eine überraschende katalytische Aktivität aufweisen, wird deutlich, wenn man die Wirksamkeit der oben beschriebenen Hydrazinoverbindungen mit Phenylhydrazin oder Nitrophenylhydrazin in Kombination mit Metallkatalysatoren vergleicht.That the cocatalysts according to the invention, at least each contain a primary, secondary and tertiary amino group, in combination with metal compounds a surprising catalytic one Have activity becomes clear when one considers the effectiveness of the hydrazino compounds described above Compare phenylhydrazine or nitrophenylhydrazine in combination with metal catalysts.
In den beiden letzteren Fällen weisen die untersuchten Gemische keine über die der Metallverbindung allein bereits eigene katalytische Aktivität deutlich hinausgehende katalytische Wirkung auf.In the latter two cases, the mixtures examined do not already have any over that of the metal compound alone its own catalytic activity has a catalytic effect that goes well beyond it.
Vorzugsweise werden erfindungsgemäß in Kombination mit den oben beschriebenen Aminen Metallverbindungen des dreiwertigen Eisens, des zweiwertigen Nickels, des zweiwertigen Zinks, des zweiwertigen Mangans, des zweiwertigen Zinns und des vierwertigen Zinns eingesetzt. Beispiele geeigneter Metallverbindungen sind:Preferably according to the invention in combination with the above-described amines metal compounds of trivalent iron, divalent nickel, divalent zinc, of divalent manganese, divalent tin and tetravalent tin. Examples of suitable metal compounds are:
Fe(III)acetat, Fe(III)oleat, Fe(III)stearat, Fe(III)acetylacetonat, Zn-acetat, Zn-oleat, Zn-acetylacetonat, Mn(II)acetat, MndDacetylacetonat, Mn (II) palmitat, Mn (II) versatat, Mn(II) naphthenat, Sn(II)acetat, Sn(II)octoat, Sn(II)isooctoat, Sn(II)ricinoleat, Sn(II)naphthenat, Dibutyl-Sn(IV) laurat, Dibutyl-Sn(IV)octoat, Diäthyl-Sn(IV)2-methylhexoat, Diphenyl-Sn(IV)capronat, Ni(II)acetat, Ni(II)octoat, Ni(II)oleat, Ni(I)ricinoleat, Ni(II)acetylacetonat und Ni(II)salicylat.Fe (III) acetate, Fe (III) oleate, Fe (III) stearate, Fe (III) acetylacetonate, Zn acetate, Zn oleate, Zn acetylacetonate, Mn (II) acetate, MndDacetylacetonat, Mn (II) palmitat, Mn (II) versatat, Mn (II) naphthenate, Sn (II) acetate, Sn (II) octoate, Sn (II) isooctoate, Sn (II) ricinoleate, Sn (II) naphthenate, dibutyl-Sn (IV) laurate, Dibutyl Sn (IV) octoate, diethyl Sn (IV) 2-methylhexoate, Diphenyl-Sn (IV) capronate, Ni (II) acetate, Ni (II) octoate, Ni (II) oleate, Ni (I) ricinoleate, Ni (II) acetylacetonate and Ni (II) salicylate.
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AtAt
Die beschriebener^ Hydrazine und die Metallverbindungen werden erfindungsgemäß im Molverhältnis Hydrazin:Metallverbindung von 0,5:1 bis 6:1 eingesetzt.The described ^ hydrazines and the metal compounds are according to the invention in the molar ratio of hydrazine: metal compound from 0.5: 1 to 6: 1 are used.
In Weichschaumrezepturen sind dabei höhere Anteile der Hydrazinoverbindung bevorzugt (Molverhältnis ca. 3:1 bis 6:1), während bei der Herstellung von harten und halbharten Schäumen die Komponenten der erfindungsgemäßen Katalysatorkombinationen in ungefähr äjuimolaren Mengen eingesetzt werden. Die Hydrazinverbindungen bilden mit den Metallverbindungen einen isolierbaren Komplex, im Molverhältnis 1:1, was sich dünnschichtchromatographxsch und NMR- und IR-spektroskopisch nachweisen läßt.In flexible foam formulations there are higher proportions of the hydrazino compound preferred (molar ratio approx. 3: 1 to 6: 1), while in the production of rigid and semi-rigid foams the components of the catalyst combinations according to the invention are used in approximately equal molar amounts. the Hydrazine compounds form an isolable complex with the metal compounds, in a molar ratio of 1: 1, which is thin-layer chromatography and can be detected by NMR and IR spectroscopy.
Die Komplexe können z.B. durch Vermischen der Komponenten in niedermolekularen Alkoholen wie Tetraäthylenglykol oder Trimethylolpropan bei 50-10O0C hergestellt werden. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur trennt sich der Komplex, ein öl, vom Alkohol ab und kann mittels eines Scheidetrichters isoliert werden.The complexes may, for example, by mixing the components in low molecular weight alcohols, such as tetraethylene glycol or trimethylolpropane are prepared at 50-10O 0 C. After cooling to room temperature, the complex, an oil, separates from the alcohol and can be isolated using a separating funnel.
Ebenso ist es natürlich möglich, die Komponenten in einem niedrigsiedenden inerten organischen Lösungsmittel wie z.B. Aceton, Diäthylather, Methanol, Äthanol, Toluol oder Xylol zu mischen und den Komplex durch Abdampfen des Lösungsmittels zu isolieren.It is of course also possible to dissolve the components in a low-boiling, inert organic solvent such as e.g. Acetone, diethyl ether, methanol, ethanol, toluene or xylene to mix and isolate the complex by evaporating the solvent.
Die Herstellung der Komplexe kann auch direkt in hochmolekularen Polyolen erfolgen, wie sie für Isocyanat-Polyadditionsreaktionen eingesetzt werden. Aus diesen Lösungen scheiden sich die Komplexe nicht ab. Die gelösten Komplexe zeigen eine den reinen Komplexen analoge katalytische Wirksamkeit.The complexes can also be prepared directly in high molecular weight polyols, such as those used for isocyanate polyaddition reactions can be used. The complexes do not separate from these solutions. The solved complexes show one Catalytic activity analogous to the pure complexes.
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Die erfindungsgemäßen Katalysatorsysteme können den zu katalysierenden Reaktionsgemischen in Form der getrennten Einzelkomponenten, in Form des vorgebildeten Komplexes (gegebenenfalls vermischt mit zusätzlicher Hydrazin- oder Metallverbindung) oder vorzugsweise gelöst in höhermolekularen Polyolen zugegeben werden.The catalyst systems of the invention can be the to be catalyzed Reaction mixtures in the form of the separate individual components, in the form of the pre-formed complex (if necessary mixed with additional hydrazine or metal compound) or preferably dissolved in higher molecular weight polyols be admitted.
Bei der erfindungsgemäßen Verwendung der neuen Kombinationen werden der zur Herstellung der Polyurethan-Kunststoffe verwendeten Polyolkomponente normalerweise 0,001 - 4, vorzugsweise 0,01 - 0,8, Gew.-% des Katalysatorsystems zugegeben.When the new combinations are used according to the invention, those used to produce the polyurethane plastics are used Polyol component normally 0.001-4, preferably 0.01-0.8% by weight of the catalyst system is added.
Die neuen Katalysatorkombinationen können sowohl bei der Herstellung massiver Elastomerer als auch für die Polyurethan-Schaumstoff hers teilung mit Vorteil eingesetzt 'werden. Je nach Rezeptur und Arbeitsweise lassen sich erfindungsgemäß harte, halbharte oder weiche Produkte herstellen. Die Raumgewichte sind variabel von ca. 15 kg/m bis zu ca. 1000 kg/m ·The new catalyst combinations can be used both in the production of solid elastomers and for polyurethane foam distribution can be used to advantage. According to the invention, hard, Manufacture semi-hard or soft products. The volume weights are variable from approx. 15 kg / m up to approx. 1000 kg / m
Überraschenderweise zeigen die durch Reaktion der Hydrazine mit Isocyanaten entstehenden Semicarbazide in Kombination mit den metallorganischen Verbindungen ebenfalls noch gute katalytische Wirksamkeit.Surprisingly, the semicarbazides formed by the reaction of the hydrazines with isocyanates show in combination with the organometallic compounds are also good catalytic ones Effectiveness.
Die Dihydrazinoverbindungen sind über ihre katalytische Aktivität hinaus auch von Interesse als Hydrazinvernetzer und werden daher vorteilhaft auch in größeren Konzentrationen als den beschriebenen als Kettenverlängerungsmittel eingesetzt.In addition to their catalytic activity, the dihydrazino compounds are also of interest as hydrazine crosslinkers and are therefore advantageously used as chain extenders in concentrations greater than those described.
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Gegenstand der Erfindung ist somit auch ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethankunststoffen durch Umsetzung von Polyisocyanaten, höhermolekularen Verbindungen mit mindestens 2 gegenüber Isocyanaten reaktiven Wasserstoffatomen und gegebenenfalls Kettenverlängerunqsmitteln in Gegenwart von Katalysatorkombinationen aus einem Amin und einer metallorganischen Verbindung, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß als Katalysatoren die erfindungsgemäßen Gemische eingesetzt werden.The invention therefore also provides a method for Manufacture of polyurethane plastics by implementing Polyisocyanates, higher molecular weight compounds with at least 2 isocyanate-reactive hydrogen atoms and optionally chain extenders in the presence of catalyst combinations of an amine and an organometallic Compound which is characterized in that the mixtures according to the invention are used as catalysts will.
Ausgangskomponenten für die Herstellung von Polyurethan-Kunststoffen unter erfindungsgemäßer Verwendung der neuen Katalysatorkombinationen sind beliebige aliphatische, cycloaliphatische, araliphatische, aromatische und heterocyclische Polyisocyanater wie sieStarting components for the production of polyurethane plastics according to the invention under use of the novel catalyst combinations are any aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic, aromatic and heterocyclic polyisocyanates such as r
z. B. von W. Siefken in Justus Liebigs 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 sowie 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 Geraische dieser Isomeren, Hexahydro-1,3- und/oder -4,4-phenylen-diisocyanat, Perhydro-2,4'- und/oder ^^'-diphenylmethan-dllsocyanat, 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 er-z. B. von W. Siefken in Justus Liebig's Annals of Chemistry, 562, pages 75-136, for example Ethylene diisocyanate, 1,4-tetramethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, 1,12-dodecane diisocyanate, cyclobutane-1,3-diisocyanate, Cyclohexane-1,3- and 1,4-diisocyanate as well as any mixtures of these isomers, 1-isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexane (DAS 1 202 785, U.S. Patent 3,401,190), 2,4- and 2,6-hexahydrotolylene diisocyanate as well as any devices of these isomers, hexahydro-1,3- and / or -4,4-phenylene diisocyanate, Perhydro-2,4'- and / or ^^ '- diphenylmethane-dllsocyanat, 1,3- and 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4- and 2,6-tolylene diisocyanate and any mixtures of these isomers, diphenylmethane-2,4'- and / or -4,4'-diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, Triphenylmethane-4,4 ', 4 "-triisocyanate, polyphenyl-polymethylene-polyisocyanate, as they are created by aniline-formaldehyde condensation and subsequent phosgenation
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halten und z.B. in den britischen Patentschriften 874 und 848 671 beschrieben werden, m- und p-Isocyanatophenylsulfonyl-isocyanate gemäß der amerikanischen Patentschrift 3 454 606, perchlorierte Aryipolyisocyanate, wie sie z.B. in der deutschen Auslegeschrift 1 157 (amerikanische Patentschrift 3 277 138j 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 2.B. in der britischen Patentschrift 994 890, der belgischen Patentschrift 761 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 b.B. in der belgischen Patentschrift 752 261 oder in der amerikanischen Patentschrift 3 394.164 beschrieben werden, acylierte Harnstoffgruppen aufweisende Polyisocyanate gemäß der deutechen 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 britisch'en Patentschrift 889 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 hold and are described, for example, in British patents 874 and 848 671, m- and p-isocyanatophenylsulfonyl isocyanates according to American patent 3 454 606, perchlorinated aryl polyisocyanates, as described, for example, in German Auslegeschrift 1 157 (American patent 3 277 138j Polyisocyanates containing carbodiimide groups, as described in German patent specification 1,092,007 (American patent specification 3,152,162), diisocyanates as described in American patent specification 3,492,330, polyisocyanates containing allophanate groups, as described 2.B. in US Pat British patent specification 994 890, Belgian patent specification 761 and published Dutch patent application 7 102 524, polyisocyanates containing isocyanurate groups, such as those described in American patent specification 3 001 973, in German patents 1 022 789, 1 222 067 and 1 027 394 as well as in the German Offenlegungsschriften n 1 929 034 and 2 004 048, polyisocyanates containing urethane groups, as described in Belgian patent 752 261 or in American patent 3 394.164, polyisocyanates containing acylated urea groups according to German patent 1 230 778, polyisocyanates containing biuret groups, as described, for example, in German patent 1 101 394 (American patents 3 124 605 and 3 201 372) and in British patent 889, polyisocyanates produced by telomerization reactions, as described, for example, in American patent 3 654 106, Polyisocyanates containing ester groups, such as those described, for example, in British Patents 965,474 and
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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. Are 1,072,956, referred to in United States Patent Specification 3,567,763 and in German Patent 1,231,688, reaction products of the abovementioned isocyanates with acetals according to German Patent 1,072,385, polymeric fatty acid radicals containing polyisocyanates according to the American patent 3,455,883.
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.It is also possible to use the isocyanate group-containing distillation residues obtained in the technical production of isocyanates, optionally dissolved in one or more of the aforementioned polyisocyanates to be used. It is also possible to use any desired mixtures of the aforementioned polyisocyanates to use.
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 ader Biuretgruppen aufweisenden Polyisocyanate ("modifizierte Polyisocyanate").The technically easily accessible polyisocyanates, for example 2,4- and 2,6-tolylene diisocyanate and any mixtures of these isomers ("TDI"), polyphenyl-polymethylene polyisocyanates, such as those produced by aniline-formaldehyde condensation and are particularly preferred subsequent phosgenation are produced ("crude MDI") and carbodiimide groups, urethane groups, allophanate groups, isocyanurate groups, urea groups and polyisocyanates containing biuret groups ("modified polyisocyanates").
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Ausgangskomponenten bei der Herstellung von Polyurethan-Kunststoffen unter erfindungsgemäßer Verwendung der neuen Katalysatorkombinationen 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. Starting components in the production of polyurethane plastics using the new catalyst combinations according to the invention are also compounds with at least two isocyanate-reactive hydrogen atoms and generally from 400-10,000 molecular weight. In addition to amino groups, thiol groups or compounds containing carboxyl groups, this is preferably polyhydroxy! compounds, especially compounds containing two to eight hydroxyl groups, especially those with a molecular weight of 800 to 10,000, preferably 1000 to 6000, for example at least two, usually 2 to 8, but preferably 2 to 4, hydroxyl groups, polyesters, polyethers, polythioethers, polyacetals , Polycarbonates, polyester amides, as are known per se for the production of homogeneous and cellular polyurethanes.
Die in Frage kommenden Hydroxylgruppen aufweisenden Polyester sind z.B. Umsetzungsprodukte von mehrwertigen, vorzugsweise zweiwertigen und gegebenenfalls zusätzlich dreiwertigen Alkoholen mit mehrwertigen, vorzugsweise zweiwertigen, Carbon säuren. 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 aliphatischer, cycloaliphatischer, 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, Terephthalsäuredimethylester und The possible polyesters containing hydroxyl groups are, for example, reaction products of polyhydric, preferably dihydric and optionally additionally trihydric alcohols with polybasic, preferably dibasic, carboxylic acids. Instead of the free polycarboxylic acids, it is also possible to use the corresponding polycarboxylic acid anhydrides or corresponding polycarboxylic acid esters of lower alcohols or mixtures thereof to produce the polyesters. The polycarboxylic acids can be aliphatic, cycloaliphatic, aromatic and / or heterocyclic in nature and optionally substituted, for example by halogen atoms, and / or unsaturated. Examples include: succinic acid, adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, phthalic acid, isophthalic acid, trimellitic acid, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrachlorophthalic anhydride, tetrachlorophthalic anhydride, a mixture of trimachlorophthalic anhydride, a mixture of tri-chlorophthalic anhydride, a mixture of oleic, maleic anhydride, and with monomeric fatty acids, dimethyl terephthalate and
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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-hydroxymethylcyclohexan), 2-Methyl-1,3-propandiol,Terephthalic acid bis-glycol ester. As polyhydric alcohols e.g. ethylene glycol, propylene glycol- (1,2) and - (1,3) »butylene glycol- (1,4) and - (2,3), hexanediol- (1,6), octanediol- (1,8), Neopentyl glycol, cyclohexanedimethanol (1,4-bis-hydroxymethylcyclohexane), 2-methyl-1,3-propanediol,
Glycerin, Trimethylolpropan, Hexantriol-(1,2,6), Butantriol-(1,2,4), Trimethyloläthan, Pentaerythrit, Chinit, Mannit und Sorbit, Methylglykosid, ferner Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Tetraäthylenglykol, Polyäthylenglykol Dipropylenglykol, Polypropylenglykole, Dibutylenglykol und Polybutylenglykole in Frage. Die Polyester können anteilig endständige Carboxylgruppen aufweisen. Auch Polyester aus Lactonen, z.B. £-Caprolacton oder Hydroxycarbonsäuren, z.B. cj-Hydroxycapronsäure, sind einsetzbar.Glycerine, trimethylolpropane, hexanetriol- (1,2,6), butanetriol- (1,2,4), Trimethylolethane, pentaerythritol, quinite, mannitol and sorbitol, methyl glycoside, also diethylene glycol, Triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol Dipropylene glycol, polypropylene glycols, dibutylene glycol and Polybutylene glycols in question. The polyesters can have a proportion of terminal carboxyl groups. Also made of polyester Lactones, e.g. ε-caprolactone or hydroxycarboxylic acids, e.g. cj-hydroxycaproic acid can be used.
Auch die erfindungsgemäß 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 Anlagerung dieser Epoxide, gegebenenfalls im Gemisch oder nacheinander, an Startkomponenten mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen wie Wasser, Alkohole oder Amine, z.B. Äthylenglykol, Propylenglykol-(1,3) oder - (1,2), Trimethylolpropan, 4,4' -Dihydroaqrdiphenylpropan, 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 erfindungsgemäß in Frage. Vielfach sind solche Polyäther bevorzugt, die überwiegend (bis zu 90 Gew.-?i, bezogen auf alle vorhandenen OH-Gruppen im Polyäther) primäre OH-Gruppen aufweisen. Auch durch Vinylpoly-The polyethers which can be considered according to the invention, at least two, usually two to eight, preferably two to three, hydroxyl groups are those of the type known per se and are produced, for example, by polymerizing epoxides such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, tetrahydrofuran, styrene oxide or Epichlorohydrin with itself, for example in the presence of BF ,, or by adding these epoxides, optionally in a mixture or in succession, to starting components with reactive hydrogen atoms such as water, alcohols or amines, e.g. ethylene glycol, propylene glycol- (1,3) or - (1 , 2 ) , trimethylolpropane, 4,4'-dihydroaqrdiphenylpropane, aniline, ammonia, ethanolamine, ethylenediamine. Sucrose polyethers, as described, for example, in German Auslegeschriften 1,176,358 and 1,064,938, are also suitable according to the invention. In many cases, those polyethers are preferred which predominantly (up to 90% by weight, based on all OH groups present in the polyether) have primary OH groups. Also through vinyl poly
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merisate modifizierte Polyäther, wie sie z.B. durch Polymerisation von Styrol und Acrylnitril in Gegenwart von PoIyäthern entstehen (amerikanische Patentschriften 3 383 351, 3 304 273, 3 523 093, 3 110 695, deutsche Patentschrift 1 152 536), sind geeignet, ebenso OH-Gruppen aufweisende Polybutadiene.merisate modified polyethers, such as those obtained by polymerization of styrene and acrylonitrile in the presence of polyethers arise (American patents 3,383,351, 3,304,273, 3,523,093, 3,110,695, German patent 1 152 536) are suitable, as are polybutadienes containing OH groups.
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 oder Polythioätheresteramide.Among the polythioethers are in particular the condensation products of thiodiglycol with themselves and / or with others Glycols, dicarboxylic acids, formaldehyde, aminocarboxylic acids or amino alcohols are listed. Depending on the co-components acts the products are polythio mixed ethers, polythioether esters or polythioether ester amides.
Als Polyacetale kommen z.B. die aus Glykolen, wie Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, 4,4'-Dioxäthoxy-diphenyldimethylmethan, Hexandiol und Formaldehyd herstellbaren Verbindungen in Frage. Auch durch Polymerisation cyclischer Acetale lassen sich erfindungsgemäß geeignete Polyacetale herstellen.As polyacetals come e.g. those from glycols, such as diethylene glycol, Triethylene glycol, 4,4'-dioxethoxy-diphenyldimethylmethane, Hexanediol and formaldehyde preparable compounds in question. Also let through the polymerization of cyclic acetals According to the invention, suitable polyacetals can be prepared.
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 oder Tetraäthylenglykol mit Diarylcarbonaten, z.B. Diphenylcarbonat, oder Phosgen hergestellt werden können.Polycarbonates containing hydroxyl groups are those of the type known per se, which are produced, for example, by reacting Diols such as propanediol- (1,3), butanediol- (1,4) and / or hexanediol- (1,6), Diethylene glycol, triethylene glycol or tetraethylene glycol with diaryl carbonates, e.g. diphenyl carbonate, or phosgene can be produced.
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 ihren Mischungen gewonnenen, vorwiegend linearen Kondensate.The polyester amides and polyamides include, for example, those made of polyvalent saturated and unsaturated carboxylic acids or their anhydrides and polyvalent saturated and unsaturated amino alcohols, Predominantly linear condensates obtained from diamines, polyamines and their mixtures.
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NACHgSEREICHTj AFTER REPORT
Auch bereits Urethan- oder Harnstoffgruppen enthaltende Polyhydroxyverbindungen sowie gegebenenfalls modifizierte natürliche Polyole, wie Rizinusöl, Kohlenhydrate und Stärke, sind verwendbar. Auch Anlagerungsprodukte von Alkylenoxiden an Phenol-Formaldehyd-Harze oder auch an Harnstoff-Formaldehydharze sind erfindungsgemäß einsetzbar.Also polyhydroxy compounds already containing urethane or urea groups as well as optionally modified natural polyols such as castor oil, carbohydrates and starch usable. Addition products of alkylene oxides with phenol-formaldehyde resins or also with urea-formaldehyde resins can be used according to the invention.
Vertreter dieser erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen sind z.B. in High Polymers, 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 Kunstsotff-Handbuch, Band VII, Vieweg-Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, München, 1966, z.B. auf den Seiten 45 bis 71, beschrieben.Representatives of these compounds to be used according to the invention are, for example, in High Polymers, Vol. XVI, "Polyurethanes, Chemistry and Technology ", written by Saunders-Frisch, Interscience Publishers, New York, London, Volume I, 1962, pages 32-42 and pages 44 - 54 and Volume II, 1964, pages 5-6 and 198 199, as well as in the Kunstsotff manual, Volume VII, Vieweg-Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, Munich, 1966, e.g. on pages 45 to 71.
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.Mixtures of the abovementioned compounds can of course be used with at least two isocyanate-reactive hydrogen atoms with a molecular weight of 400 - 10,000, e.g. mixtures of polyethers and polyesters, can be used.
Als erfindungsgemäß gegebenenfalls einzusetzende Ausgangskomponenten kommen auch Verbindungen mit mindestens 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 Thiolgruppen 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 3 reaktionsfähige Wasserstoffatome. Als Beispiele für derartige Verbindungen seien genannt: Äthylenglykol, Propylenglykol-(1,2) und -(1,3),As starting components optionally to be used according to the invention compounds with at least two isocyanate-reactive hydrogen atoms also come from one Molecular weight 32-400 in question. In this case too, this is understood to mean hydroxyl groups and / or amino groups and / or compounds containing thiol groups and / or carboxyl groups, preferably hydroxyl groups and / or amino groups comprising compounds which serve as chain extenders or crosslinking agents. These connections show usually 2 to 8 isocyanate-reactive hydrogen atoms, preferably 2 or 3 reactive Hydrogen atoms. As examples of such compounds may be mentioned: ethylene glycol, propylene glycol- (1,2) and - (1,3),
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Butylenglykol-(1,4) und -(2,3), Pentandiol-(1,5), Hexandiol-(1,6), 0ctandiol-(1 , S) f Neopentylglykol, 1 ,4-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'-Dihydroxy-diphenylpropan, Di-hydroxymethy1-hydrochinon, Äthanolamin, Diäthanolamin, Triäthanolamin, 3-Aminopropanol, Äthylendiamin, 1,3-Diaminopropan, 1-Mercapto-3-amino-propan, 4-Hydroxy- oder -Amino-phthalsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Hydrazin, Ν,Ν'-Dimethylhydrazin und 4,4'-Diaminodiphenylmethan. Butylene glycol (1,4) and - (2,3), pentanediol (1,5), hexanediol (1,6), octanediol (1, S) f neopentyl glycol, 1,4-bis-hydroxymethyl-cyclohexane , 2-methyl-1,3-propanediol, glycerine, trimethylolpropane, hexanetriol- (1,2,6), trimethylolethane, pentaerythritol, quinite, mannitol and sorbitol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycols with a molecular weight of up to 400, dipropylene glycol , Polypropylene glycols with a molecular weight of up to 400, dibutylene glycol, polybutylene glycols with a molecular weight of up to 400, 4,4'-dihydroxy-diphenylpropane, di-hydroxymethy1-hydroquinone, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, 3-aminopropanol, ethylene diamine, 1,3-diaminopropane 1-mercapto-3-aminopropane, 4-hydroxy- or -amino-phthalic acid, succinic acid, adipic acid, hydrazine, Ν, Ν'-dimethylhydrazine and 4,4'-diaminodiphenylmethane.
Auch in diesem Fall können Mischungen von verschiedenen Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen mit einem Molekulargewicht von 32 - 400 verwendet werden.In this case too, mixtures of different compounds with at least two opposite isocyanates can be used reactive hydrogen atoms with a molecular weight of 32-400 can be used.
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GRiGiNAL INSPECTEDGRiGiNAL INSPECTED
Die Herstellung von Polyurethan-Kunststoffen unter erfindungsgemäßer Verwendung der neuen Katalysatorkombinationen erfolgt oft unter Mitverwendung von Wasser und/oder leicht flüchtigen organischen Substanzen als Treibmittel. Als organische Treibmittel kommen z.B. Aceton, Äthylacetat, halogensubstituierte Alkane wie Methylenchlorid, Chloroform, Äthyliden-chlorid, Vinylidenchlorid, Monofluortrichlormethan, Chlordifluormethan, Dichlordifluormethan, ferner Butan, Hexan, Heptan oder Diäthyläther 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.The production of polyurethane plastics under the invention The new catalyst combinations are often used with the use of water and / or lightly volatile organic substances as propellants. Organic blowing agents include acetone, ethyl acetate, Halogen-substituted alkanes such as methylene chloride, chloroform, ethylidene chloride, vinylidene chloride, monofluorotrichloromethane, Chlorodifluoromethane, dichlorodifluoromethane, also butane, Hexane, heptane or diethyl ether are possible. A blowing effect can also be achieved by adding at temperatures above room temperature with the elimination of gases, e.g. nitrogen, decomposing compounds, e.g. azo compounds such as azoisobutyronitrile, can be achieved. Further examples of propellants as well as details on the use of propellants can be found in the Kunststoff-Handbuch, Volume VII, edited by Vieweg and Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, Munich 1966, e.g. on pages 108 and 109, 453 to 455 and 507 to 510.
Selbstverständlich können zusätzlich zu den erfindungsgemäßen Katalysatorkombinationen weitere Katalysatoren zugesetzt werden, vor allem, wenn damit besondere Effekte verbunden werden können.Of course, in addition to the catalyst combinations according to the invention, further catalysts can be added, especially if it can be combined with special effects.
Als mitzuverwendende Katalysatoren kommen solche der an sich bekannten Art infrage, z.B. tertiäre Amine, wie Triäthylamin, Tributylamin, N-Methyl-morpholin, N-Äthyl-morpholin, N-Cocomorpholin, Ν,Ν,Ν',N1-Tetramethyl-äthylendiamin, 1,4-Diaza-bicyclo-(2,2,2)-octan, N-Methyl-N1-dimethylaminoäthyl-piperazin, Ν,Ν-Dimethylbenzylainin, Bis-(N,N-diäthylaminoäthyl)-adipat, Ν,Ν-Diäthylbenzylamin, Pentamethyldiäthylentriamin, Ν,Ν-Dimethylcyclohexylamin, Ν,Ν,Ν',Ν1-Catalysts to be used are those of the type known per se, for example tertiary amines, such as triethylamine, tributylamine, N-methyl-morpholine, N-ethyl-morpholine, N-cocomorpholine, Ν, Ν, Ν ', N 1 -tetramethyl-ethylenediamine , 1,4-diaza-bicyclo- (2,2,2) -octane, N-methyl-N 1 -dimethylaminoethyl-piperazine, Ν, Ν-dimethylbenzylamine, bis- (N, N-diethylaminoethyl) adipate, Ν, Ν-diethylbenzylamine, pentamethyldiethylenetriamine, Ν, Ν-dimethylcyclohexylamine, Ν, Ν, Ν ', Ν 1 -
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Tetramethyl-1,3-butandiamin, Ν,Ν-Dimethyl-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, Methyläthylketon, Cyclohexanon und Phenolen, wie Phenol, Nonylphenol oder Bisphenol infrage.Tetramethyl-1,3-butanediamine, Ν, Ν-dimethyl-ß-phenylethylamine, 1,2-dimethylimidazole, 2-methylimidazole. As catalysts Mannich bases known per se from secondary amines, such as dimethylamine, and aldehydes, are also preferred Formaldehyde, or ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone and phenols such as phenol, nonylphenol or Bisphenol in question.
Gegenüber Isocyanatgruppen aktive Wasserstoffatome aufweisende tertiäre Amine als Katalysatoren sind z.B. Triäthanolamin, Triisopropanolamin, N-Methyl-diäthanolamin, N-Äthyldiäthanolamin, Ν,Ν-Dimethyl-äthanolamin, sowie deren Umsetzungsprodukte mit Alkylenoxiden, wie Propylenoxid und/oder Äthylenoxid.Hydrogen atoms active towards isocyanate groups tertiary amines as catalysts are e.g. triethanolamine, triisopropanolamine, N-methyl-diethanolamine, N-ethyl-diethanolamine, Ν, Ν-dimethyl-ethanolamine, and their reaction products with alkylene oxides, such as propylene oxide and / or Ethylene oxide.
Als zusätzliche 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 und 1,3-Diäthylaminomethyl-tetramethyl-disiloxan. Silaamines with carbon-silicon bonds, such as those used in Germany, are also used as additional catalysts Patent specification 1,229,290 (corresponding to American patent specification 3,620,984) are in question, e.g. 2,2,4-trimethyl-2-silamorpholine and 1,3-diethylaminomethyl-tetramethyl-disiloxane.
Als zusätzliche 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.Nitrogen-containing bases such as tetraalkylammonium hydroxides and alkali metal hydroxides are also used as additional catalysts such as sodium hydroxide, alkali metal phenolates such as sodium phenolate or alkali metal alcoholates such as sodium methylate. Even Hexahydrotriazines can be used as catalysts.
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Selbstverständlich ist es auch möglich/ Mischungen verschiedener erfindungsgemäßer Katalysatorkombinationen ein— zusetzen oder andere metallorganische Komponenten zuzusetzen, wenn damit zusätzlich an sich bekannte Reaktionen katalysiert werden, wie beispielsweise Dimerisierung, Trimerisierung oder Carbodiimidbildung der Isocyanate oder auch wenn damit Weiterreaktionen katalysiert werden können, wie Allophanatisierung oder Biuret-Bildung.Of course, it is also possible / mixtures of different inventive catalyst combinations a— add or add other organometallic components, if this also means reactions that are known per se be catalyzed, such as dimerization, trimerization or carbodiimide formation of the isocyanates or if it can be used to catalyze further reactions, such as allophanatization or biuret formation.
Die zusätzlichen Katalysatoren werden in Mengen von 0-90 % der Gesamtkatalysatormenge zugesetzt, bevorzugt in Mengen von 0-50 %.The additional catalysts are added in amounts of 0-90% of the total amount of catalyst, preferably in amounts from 0-50%.
Die Herstellung von Polyurethan-Kunststoffen unter erfindungsgemäßer Verwendung der neuen Katalysatorkombinationen kann auch unter Mitverwendung von oberflächenaktiven Zusatzstoffen (Emulgatoren und/oder Schaumstabilisatoren) erfolgen.The production of polyurethane plastics under the invention The new catalyst combinations can also be used with the use of surface-active additives (Emulsifiers and / or foam stabilizers).
Als Lmulgatoren kommen z.B. die Natriumsalze von Ricinusölsulfonaten oder Salze von Fettsäuren mit Aminen wie ölsaures Diethylamin oder stearinsaures Diäthanolamin infrage. Auch Alkali-oder Ammoniumsalze von Sulfonsäuren wie etwa von Dodecylbenzolsulfonsäure oder Dinaphthylmethandisulfonsäure oder von Fettsäuren wie Ricinolsäure oder von polymeren Fettsäuren können als oberflächenaktive Zusatzstoffe mitverwendet werden.The sodium salts of castor oil sulfonates, for example, are used as emulsifiers or salts of fatty acids with amines such as oleic acid diethylamine or stearic acid diethanolamine in question. Also alkali or ammonium salts of Sulphonic acids such as of dodecylbenzenesulphonic acid or dinaphthylmethanedisulphonic acid or of fatty acids such as Ricinoleic acid or polymeric fatty acids can also be used as surface-active additives.
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Als Schaumstabilisatoren kommen vor allem Polyethersiloxane, speziell wasserlösliche Vertreter, infrage. Diese Verbindungen sind im allgemeinen so aufgebaut, daß ein Copolymerisat aus Ethylenoxid 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.Polyether siloxanes are mainly used as foam stabilizers, especially water-soluble representatives, in question. These connections are generally constructed in such a way that a copolymer of ethylene oxide and propylene oxide with a polydimethylsiloxane radical connected is. Such foam stabilizers are described, for example, in American patents 2,834,748 and 2,917 and 3,629,308.
Erfindungsgemäß können ferner auch Reaktionsverzögerer, z.B. saueqreagierende 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.According to the invention, reaction retarders, for example acid-reacting substances such as hydrochloric acid or organic acid halides, furthermore cell regulators of the type known per se such as paraffins or fatty alcohols or dimethylpolysiloxanes as well as pigments or dyes and flame retardants of the type known per se, e.g. tris-chloroethyl phosphate, tricresyl phosphate or ammonium phosphate and - polyphosphate, also · stabilizers against aging and weathering influences, plasticizers and fungistatic and bacteriostatic substances, fillers such as barium sulfate, kieselguhr, soot or whiting chalk can also be used.
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.Further examples of optionally also to be used according to the invention surface-active additives and foam stabilizers as well as cell regulators, reaction retarders, Stabilizers, flame-retardant substances, plasticizers, dyes and fillers as well as fungistatic and bacteriostatic Active substances as well as details about the use and mode of action of these additives are in Kunststoff-Handbuch, Volume VI, edited by Vieweg and Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, Munich 1966, e.g. on the Pages 103 to 113 described.
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Die Reaktionskomponenten werden erfindungsgemäß nach dem an sich bekannten Einstufenverfahren, dem Prepolymerverfahren oder dem Semiprepolymerverfahren zur Umsetzung gebracht, wobei 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 Kunststoff-Handbuch, Band VII, herausgegeben von Vieweg und Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, München 1966, z.B. auf den Seiten 121 bis 205 beschrieben.According to the invention, the reaction components are reacted by the one-step process known per se, the prepolymer process or the semiprepolymer process, often using mechanical devices, for example those described in US Pat. No. 2,764,565. Details about processing devices that can also be considered according to the invention are described in the Kunststoff-Handbuch, Volume VII, published by Vieweg and Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, Munich 1966, for example on pages 121 to 205.
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. Aluminium, oder Kunststoff, z.B. Epoxidharz, in Frage. In der Form schäumt das schäumfähige Reaktionsgemisch auf und bildet den Formkörper. Dei 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 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 Patentschriften 1 178 490 und 3 182 104 bekannt. In the case of foam production, according to the invention, foaming is often carried out in molds. The reaction mixture is introduced into a mold. Metal, for example aluminum, or plastic, for example aluminum, or plastic, for example epoxy resin, can be used as the molding material. The foamable reaction mixture foams up in the mold and forms the molded body. Foaming in the mold can be carried out in such a way that the molded part has a cell structure on its surface, but it can also be carried out in such a way that the molded part has a compact skin and a cellular core. According to the invention, one can proceed in this connection in such a way that enough foamable reaction mixture is introduced into the mold that the foam formed just fills the mold. However, one can also work in such a way that more foamable reaction mixture is introduced into the mold than is necessary to fill the interior of the mold with foam. In the latter case, "overcharging" is used; Such a procedure is known, for example, from American patents 1,178,490 and 3,182,104 .
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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 P 307 589 bekanntgeworden sind.in the case of foaming in the form, many are known per se "External release agents", such as silicone oils, are also used. But you can also use so-called "internal release agents", if appropriate in a mixture with external release agents, such as those from German Offenlegungsschriften 2 121 670 and P 307 589 have become known.
Erfindungsgemäß lassen sich auch kalthärtende Schaumstoffe herstellen (vgl. britische Patentschrift 1 162 517, deutsche Offenlegungsschrift. 2 153 086).Cold-curing foams can also be produced in accordance with the invention (cf. British patent specification 1,162,517, German Disclosure document. 2 153 086).
Selbstverständlich können aber auch Schaumstoffe durch Blockverschäumung oder nach dem an sich bekannten Doppeltransportbandverfahren hergestellt werden.Of course, foams can also be made by block foaming or by the double conveyor belt process known per se.
Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung. Wenn nicht anders vermerkt, sind Zahlenangaben als Gew.-Teile bzw. Gew.-% zu verstehen.The following examples illustrate the present invention. Unless otherwise noted, figures are given as parts by weight or wt .-% to understand.
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Beispiel 1:Example 1:
11 g (0,1 Mol) 2-Hydrazinopyrimidin werden in 100 ml Tetraäthylenglykol vorgelegt und mit 63 g (0,1 Mol) Dibutylzinndilaurat versetzt. Die Mischung wird 10 Minuten bei 50-100°C gerührt und dann abgekühlt. Ein Öl scheidet sich vom Lösungsmittel ab.11 g (0.1 mol) of 2-hydrazinopyrimidine are dissolved in 100 ml of tetraethylene glycol submitted and mixed with 63 g (0.1 mol) of dibutyltin dilaurate. The mixture is 10 minutes at 50-100 ° C stirred and then cooled. An oil separates from the solvent.
Das Öl wird dünnschichtchromatographisch untersucht (Kieselgel, Laufmittel Äther, Anfärbung mit H2SO4). Das Chromatogramm enthält nur einen Fleck. Als Vergleich werden getrennte Lösungen von Hydrazinopyrimidin und Dibutylzinndilaurat aufgetragen und analog behandelt. Nach Anfärben mit H3SO4 werden 2 Flecken erhalten.The oil is examined by thin layer chromatography (silica gel, ether eluent, staining with H 2 SO 4 ). The chromatogram contains only one spot. As a comparison, separate solutions of hydrazinopyrimidine and dibutyltin dilaurate are applied and treated analogously. After staining with H 3 SO 4 , 2 spots are obtained.
Halbharter freigeschäumter Polyätherschaum vom Raumgewicht ca. 400 mg/cm .Semi-hard, free-foamed polyether foam of volume weight about 400 mg / cm.
Es bedeuten:It means:
T1 = Beginn der Treibreaktion,T 1 = start of the driving reaction,
T2 = Ende der Treibreaktion,
T3 = Klebfreiheit,T 2 = end of the blowing reaction,
T 3 = no tackiness,
T„ = Aushärtezeit (nach dieser Zeit ist es von Hand 4T "= curing time (after this time it is done by hand 4
nicht mehr möglich, Teile aus demno longer possible to remove parts from the
Schaum herauszureißen).To tear out foam).
Rezeptur: 70 g bifunktioneller, auf PropylenglykolRecipe: 70 g bifunctional, based on propylene glycol
'gestarteter Polyäther aus 90 % Propylenoxid und 10 % Äthylenoxid (OH-Zahl = 27,5),'' started polyether made from 90% propylene oxide and 10% ethylene oxide (OH number = 27.5),
20 g trifunktioneller, auf Trimethylolpropan gestarteter Polyäther (OH-Zahl = 35,4) aus 90 % Propylenoxid und 10 % Äthylenoxid,20 g of trifunctional polyether started on trimethylolpropane (OH number = 35.4) 90% propylene oxide and 10% ethylene oxide,
8 g Butandiol-1,4
12 g Trifluorchlormethan Le A 16 977 - 25 -8 g of 1,4-butanediol
12 g trifluorochloromethane Le A 16 977 - 25 -
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0,06 g Katalysatorkomplex (2-Hydrazinopyrimidin/0.06 g catalyst complex (2-hydrazinopyrimidine /
Dibutylzinndilaurat im Molverhältnis 1:1)Dibutyltin dilaurate in a molar ratio of 1: 1)
Man vermischt die Komponenten sorgfältig 30 Sekunden mit einem Schnellrührer bei Raumtemperatur, gibt dann 76,7 g 4,4'-Diisocyanato-diphenylmethan zu und rührt weitere Sekunden.The components are mixed carefully for 30 seconds a high-speed stirrer at room temperature, then 76.7 g of 4,4'-diisocyanatodiphenylmethane are added and stirring is continued Seconds.
T1 =30+3 Sekunden T2 = 48 + 3 Sekunden T3 = 48 + 3 Sekunden T4 = 58 + 5 SekundenT 1 = 30 + 3 seconds T 2 = 48 + 3 seconds T 3 = 48 + 3 seconds T 4 = 58 + 5 seconds
Beispiel 3 (Vergleichsversuch) Example 3 (comparative experiment)
Als Vergleich wird die analoge Schaumrezeptur mit Triäthylendiamin und Dibutylzinndilaurat katalysiert, wobei ebenfalls 0,06 g Katalysatorgemisch (Molverhältnis 1:1) eingesetzt werden.The analog foam formulation with triethylenediamine is used as a comparison and dibutyltin dilaurate catalyzed, 0.06 g of catalyst mixture (molar ratio 1: 1) also being used will.
T1 = 55+5 SekundenT 1 = 55 + 5 seconds
T3 = 100 ± 10 SekundenT 3 = 100 ± 10 seconds
140+10 Sekunden140 + 10 seconds
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Verarbeitet man nach der Arbeitsweise von Beispiel 2 ein Gemisch aus
90 g eines Polyesterpolyols (OH-Zahl 55) aus Adipinsäure, Bu-If the procedure of Example 2 is used to process a mixture of
90 g of a polyester polyol (OH number 55) from adipic acid, Bu-
tandiol-1,4 und Äthylenglykol 14 g Butandiol-1,4
0,2 g 2-Hydrazinopyrimidin/Dibutylzinndilaurat (Molverhältnis
1:1) und
0,4 g Wasser,1,4-tanediol and ethylene glycol 14 g 1,4-butanediol 0.2 g 2-hydrazinopyrimidine / dibutyltin dilaurate (molar ratio 1: 1) and
0.4 g water,
so ergibt sich folgender Reaktionsverlauf:this results in the following course of the reaction:
T. =20 SekundenT. = 20 seconds
T2 = 32 SekundenT 2 = 32 seconds
Tο =65 SekundenTο = 65 seconds
T. = 70 SekundenT. = 70 seconds
Beispiel 5: (Vergleichsversuch) Example 5: (comparative experiment)
Beispiel 4 wird wiederholt unter Verwendung von 1,4-Diazabicyclo-(2,2,2)-octan (DABCO). Um vergleichbare Zeiten zu erhalten, müssen 0,55 g DABCO verwendet werden.Example 4 is repeated using 1,4-diazabicyclo- (2,2,2) -octane (DABCO). To obtain comparable times, 0.55 g of DABCO must be used.
T =20 Sekunden T2 = 47 Sekunden T- = 70 Sekunden T. = 90 SekundenT = 20 seconds T 2 = 47 seconds T- = 70 seconds T. = 90 seconds
Beispiel 2 wird wiederholt unter Verwendung von 0,06 g eines Katalysatorkomplexes aus 2-Hydrazinopurin/Dibutylzinndilaurat (Molverhältnis 1:1). Folgende Zeiten werden erhalten:Example 2 is repeated using 0.06 g of a catalyst complex composed of 2-hydrazinopurine / dibutyltin dilaurate (Molar ratio 1: 1). The following times are obtained:
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T1 =29 Sekunden
T„ = 45 Sekunden
T_ = 46 Sekunden
T4 = 60 SekundenT 1 = 29 seconds
T "= 45 seconds
T_ = 46 seconds
T 4 = 60 seconds
74 g Katalysatorkomplex aus 2-Hydrazinopyrimidin/Dibutylzinndilaurat (Molverhältnis 1:1) werden in 37 ml Toluol mit 11,9 g Phenylisocyanat umgesetzt. Nach 1 1/2 h wird der entstandenen Suspension Petroläther zugesetzt und der farblose Niederschlag abgesaugt. Es werden 22 g N-2-Pyrimidyl)-N'-phenylsemicarbazid vom Fp 148°C isoliert.74 g of 2-hydrazinopyrimidine / dibutyltin dilaurate catalyst complex (Molar ratio 1: 1) are reacted with 11.9 g of phenyl isocyanate in 37 ml of toluene. After 1 1/2 h the resulting Suspension of petroleum ether was added and the colorless precipitate was filtered off with suction. There are 22 g of N-2-pyrimidyl) -N'-phenylsemicarbazide isolated from mp 148 ° C.
Das Beispiel zeigt, daß die erfindungsgemäßen Cokomponenten in Gegenwart von Polyisocyanaten vollständig zu Semicarbaziden abreagieren. The example shows that the cocomponents according to the invention react completely to form semicarbazides in the presence of polyisocyanates.
Man vermischt 50 g eines auf Trimethylolpropan gestarteten Polyäthers aus 90% Propylenoxid und 10 % Äthylenoxid (OH-Zahl = 35,4) ,0,25 g eines handelsüblichen Siliconstabilisators und 0,25 g 2-Hydrazinopyrimidin/Dibutylzinndilaurat (Molverhältnis' 4:1) sorgfältig mit einem hochtourigen Rührer, gibt dann 18 g Toluylendiisocyanat (80 % 2,4-Isomeres, 20 % 2,6-Isomeres) zu, rührt die Mischung nochmals 15 Sekunden und gießt in eine Pappschale aus. Nach 15 Sekunden beginnt das Schäumen, nach etwa 120 Sekunden ist der Vorgang beendet. Kurzes Aushärten bei 80 C vervollständigt die Abbindereaktion. Man erhält einen offenporigen Schaum, der sehr elastisch ist. Raumgewicht ca. 35 kg/m .50 g of a polyether started on trimethylolpropane and composed of 90% propylene oxide and 10% ethylene oxide (OH number = 35.4), 0.25 g of a commercially available silicone stabilizer and 0.25 g of 2-hydrazinopyrimidine / dibutyltin dilaurate (molar ratio ' 4: 1) carefully with a high-speed stirrer, then add 18 g of toluene diisocyanate (80% 2,4-isomer, 20% 2,6-isomer) , stir the mixture for another 15 seconds and pour into a cardboard bowl. After 15 seconds the foaming starts, after about The process is completed in 120 seconds. Brief curing at 80 C completes the setting reaction. An open-pored one is obtained Foam that is very elastic. Volume weight approx. 35 kg / m.
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Beispiel 9 :Example 9:
50 g eines auf Trimethylolpropan gestarteten Polyäthers aus 75% Propylenoxid und 25 % Äthylenoxid (OH-Zahl = 49) werden mit 1,75 g Wasser, 0,25 g eines handelsüblichen Siliconstabilisators, 0,07 g Dimethylbenzylamin und 0,3 g 2-Hydrazinopyrimidin/Dibutylzinndilaurat (Molverhältnis 4:1) wie in Beispiel 10 vermischt und mit 42 g Toluylendiisocyanat (8O % 2,4-Isomeres, 20 % 2,6-Isomeres) versetzt. Die Mischung wird 25 Sekunden gerührt und in ein Werkzeug gegossen. Nach 30 Sekunden beginnt der Schäumvorgang und ist nach 105 Sekunden abgeschlossen. Nach 10 Minuten Ausheizen bei 11O°C erhält man einen elastischen offenporigen Schaumstoff.50 g of a polyether started on trimethylolpropane 75% propylene oxide and 25% ethylene oxide (OH number = 49) with 1.75 g of water, 0.25 g of a commercially available silicone stabilizer, 0.07 g of dimethylbenzylamine and 0.3 g of 2-hydrazinopyrimidine / dibutyltin dilaurate (Molar ratio 4: 1) as in Example 10 and mixed with 42 g of tolylene diisocyanate (8O% 2,4-isomer, 20% 2,6-isomer) added. The mix will Stirred for 25 seconds and poured into a tool. The foaming process starts after 30 seconds and is after 105 seconds closed. After 10 minutes of heating at 110 ° C., an elastic, open-pore foam is obtained.
Man verschäumt eine analoge Rezeptur wie in Beispiel 9, setzt jedoch einen Polyäther der OH-Zahl 56 aus 50 % Propylenoxid und 50 % Äthylenoxid ein.A formulation analogous to that in Example 9 is foamed however, a polyether with an OH number of 56 made from 50% propylene oxide and 50% ethylene oxide.
Mit 41 g Toluylendiisocyanat (80 % 2,4- und 20 % 2,6-Isomeres) wird ein offenporiger Schaumstoff von hoher Elastizität nach einer Steigzeit von 115 Sekunden erhalten.With 41 g of tolylene diisocyanate (80% 2,4- and 20% 2,6-isomer) an open-cell foam with high elasticity is obtained obtained a rise time of 115 seconds.
Beispiel 11 :Example 11:
Man wiederholt Beispiel 10, verwendet jedoch als Hydrazinkomponente im Katalysator 4-Hydrazino-6-methylpyrimidin. Mit 41 g Toluylendiisocyanat (80 % 2,4-Isomerengehalt) wird ein offenporiger Schaumstoff von hoher Elastizität nach einer Steigzeit von 110 Sekunden erhalten.Example 10 is repeated, but using the hydrazine component in the catalyst 4-hydrazino-6-methylpyrimidine. With 41 g Tolylene diisocyanate (80% 2,4-isomer content) becomes an open-cell foam with high elasticity after a rise time of 110 seconds.
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Beispiel 12:Example 12:
Beispiel 2 wird wiederholt unter Verwendung von O,O6 q eines Katalysatorkomplexes aus 4-Hydrazino-6-methylpyrimidin/Dibutylzinndilaurat (Molverhältnis 1:1)Example 2 is repeated using 0.06 q of a catalyst complex composed of 4-hydrazino-6-methylpyrimidine / dibutyltin dilaurate (Molar ratio 1: 1)
Ί' =- 29 SekundenΊ '= - 29 seconds
T„ = 45 SekundenT "= 45 seconds
Ί' = 48 SekundenΊ '= 48 seconds
T, = 57 SekundenT, = 57 seconds
Le A 16 977 - 30 -Le A 16 977 - 30 -
709831 /0864709831/0864
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η mMo XY,
η m
R N^W Rl -ι
RN ^ W Rl
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