DE2609181C2 - Rauchhemmender Polyisocyanurat-Schaumstoff und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Rauchhemmender Polyisocyanurat-Schaumstoff und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
Polyisocyanurat-Schaumstoffe werden hergestellt durch Vermischen und Rühren von einem organischen
Polyisocyanat, einem Isocyanat-Trimerisierungskatalysator und einem Treibmittel, und, falls erforderlich, einem
oberflächenaktiven Mittel. Sie haben eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit und eine ausgezeichnete Flammfestigkeit.
Sie zeigen jedoch die Nachteile einer beträchtlichen Zerreibbarkeit oder Zerbröckelbarkeil sowie
eine Neigung, bei Berührung mit einer Flamme zu bersten oder zu zerplatzen und im Anfangsstadium einer
Berührung mit einer Flamme Rauch zu entwickeln. Zur Behebung dieser Nachteile wurden verschiedenste
Verfahren zur Herstellung von modifizierten Polyisocyanurat-Schaumstoffen entwickelt, z. B. die Verwendung
eines Polyethers als Modifiziermittel, die Verwendung eines Polyesters als Modifiziermittel, der Einbau von
Polyoxazolidon-Verknüpfungen, der Einbau eines Polyetherpolyols mit einem Molekulargewicht von mehr als
und eines Diols mit einem Molekulargewicht von weniger als 200 als Modifiziermittel, die Verwendung eines
Prekondensats eines Xylolharzes, die Einführung von Polycarbodiimid-Verknüpfungen und die Einführung von
Urethan-Verknüpfungen und von Carbodiimid-Verknüpfungen. Die modifizierten Polyisocyanurat-Schaumstoffe
haben eine verringerte Zerreibbarkeit und eine geringere Neigung zu zerbersten oder zu zerplatzen. Dies ist
auf die Modifizierung zurückzuführen. Sie haben jedoch immer noch den Nachteil einer herabgesetzten Flammfestigkeit
und einer herabgesetzten Flammhemmung sowie einer starken Rauchentwicklung. Bisher wurde noch
kein Verfahren bekannt, welches gleichzeitig die folgenden vier wesentlichen vorteilhaften Eigenschaften crbringt,
nämlich eine geringe Rauchentwicklung, eine geringe Zerreiblichkeit, eine große Flammfestigkeit und
eine große flammhemmende Wirkung.
Aufgabe der Erfindung ist somit die Bereitstellung eines Polyisocyanurat-Schaumstoffs mit den genannten
vier Eigenschaften, nämlich einer geringen Rauchentwicklung, einer geringen Zerreibbarkeit, einer großen
Flammfestigkeit und einer großen flammhemmenden Wirkung, welcher darüber hinaus keine Neigung zum
Zerplatzen oder Zerbersten bei Flammenberührung hat.
Die Erfindung betrifft somit einen rauchhemmenden Polyisocyanurat-Schaumstoff, erhalten durch Umsetzung
eines organischen Polyisocyanats oder eines Prepoiy.meren mit endständigen NCO-Gruppen in Gegenwart
eines Treibmittels, eines Isocyanat-Trimerisierungskatalysaiors und eines oberflächenaktiven Mittels sowie
eines Organosilicats der allgemeinen Formel Si(OR)4 oder R„Si(OR')4_» in der R und R' gleich oder verschieden
sein können und aliphatische, alicyclische oder aromatische Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen
bedeuten und die eine Hydroxylgruppe oder Epoxygruppe als Substituenten tragen können und in der π
eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellt, oder Vinyl-tris-(/?-methoxyethoxy)-silan oder Glycidoxypropyl-trimethoxysilan.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Organosilicate der allgemeinen Formeln
Si(OR)4OdCr R„Si(OR')4_n
haben aliphatische, alicyclische oder aromatische Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 12, speziell weniger als 7
und insbesondere weniger als 5 Kohlenstoffatomen. Die Reste R und R' können gleich oder verschieden sein und
können eine Hydroxylgruppe oder Epoxygruppe als Substituenten tragen. Typische Organosilicate der allgemeinen
Formel Si(OR)4 umfassen
Tetramethylsilicat, Tetraethylsilicat, Tetraisopropylsilicat, Tetra-n-butylsilicat, Tetraisobutylsilicat,
Tetra-n-amylsilicat, Tetra-n-heptylsilicat, Tetra-n-octylsilicat, Tetrakis-(2-ethylhexyl)-silicat,
Tetrakis-^-oxyethylJ-silicat.Tetraallylsilicat, Diethyldiisoamylsilicat, Ethyltriisoamylsilicat,
Tetraisoamylsilicat, Trimethylethylsilicat, Dimethyldiethylsilicat, Methyltriethylsilicat,
TetracyclohexyIsilicat,Tetraphenylsilicat,TetrabenzyIsilicat,Tetrakis-(/?-phenylethyI)-silica^
Tetrakis-(4-tert.-amylphenyl)-silicat,Tetra-(«-naphthyl)-silicat,Tctra-(o-toluyI)-silicat,
Tetra-(m-toluyl)-silicat, Tetra-(p-toluyl)-silicat und Tetraglycidylsilicat.
Typische Organosilicate der allgemeinen Formel RSi(OR1J3 umfassen
Methyltriethoxysilan, CH3Si(OC2Hs)3, Butyltrimethoxysilan,C4H9Si(OCH3J3, Ethyl-tri-n-butoxysilan,
C2H5Si(OC4H9J3, Methyltriamyloxysilan,CH3Si(OC5Hi 1)3, Phenyl-tri-isopropoxysilan,
CbH5Si(O-ISO-C3H7J3, Methyltriphenoxysilan, CH3Si(OC6Hs)3, Allyltriethoxysilan,
CH2 = CH-CH2Si(OC2H5)3,/?-(3,4-Epoxycyclohexyl)-ethyltrimethoxysilan,
CH2CH2Si(OCHj)3
Ethyldimethoxypropoxysilan, C2H5Si(OCH3J2(OC3H7), Vinyldiallyloxymethoxysilan,
CH2 = CHSi(OCH2-CH =CH2)2(OCH3).Vinyltriethoxysilan, CH2 = CHSi(OC2Hs)3 und
Phenyltriethoxysilan, CbH5Si(OC2H5J3.
Typische Organosilicate der allgemeinen Formel R2Si(OR')2 umfassen Dimethyldiethoxysilan, (CH3J2Si(OC2H5J2, Dimethyl-di-n-propoxysilan,(CH3)2Si(O-n-C3H7)2, Dilolyldiethoxysilan, (CH3C6H4J2Si(OC2H5J2, Dimethyldiglycidoxysilan,
Typische Organosilicate der allgemeinen Formel R2Si(OR')2 umfassen Dimethyldiethoxysilan, (CH3J2Si(OC2H5J2, Dimethyl-di-n-propoxysilan,(CH3)2Si(O-n-C3H7)2, Dilolyldiethoxysilan, (CH3C6H4J2Si(OC2H5J2, Dimethyldiglycidoxysilan,
)
J2
J2
(CHj)2Si /OCH2-CH CH2N
und Diphenyldipropoxysilan, (C6Hs)2Si(OCjHv)2
Typische Organosilicate der allgemeinen Formel R3Si(OR') umfassen
Trimethylethoxysilan, (CH3J3Si(OC2H5), Trimethyl-n-butoxysilan, (CH3J3Si(O-n-CiHg),
Trimethylphenoxysilan, (CH3J3Si(OC6H5) und Trimethyl-0?-hydroxyethoxy)-silan, (CH3J3Si(OC2H4OHJ.
Ferner sind geeignet
Vinyl-tris-(/?-methoxyethoxy)silan,CH2 = CHSi(OCH2CH2OCH3)3und
/-Glycidoxypropyl-trimethoxysilan,
CH2 CH- CH2O(CH2)3Si(OCH3)j
Unter den vorstehend genannten Organosilicaten sind diejenigen der allgemeinen Formeln Si(OR)4 Und
RSi(OR')3 bevorzugt und diejenigen der Formeln Si(OC2Hs)4, CH2 = CHSi(OC2H5Js und CH)Si(OC2Hs)3 besonders
bevorzugt.
Man kann die Organosilicate einzeln oder in Mischungen einsetzen.
Die genannten Organosilicate können leicht durch Dehydrohalogenierung von Siliciumtetrahalogeniden oder
Organohalogensilanen mit einwertigen Alkoholen oder Phenolen hergestellt werden. Die einzusetzende Menge
des Organosilicats, bezogen auf den Polyisocyanurat-Schaumstoff, beträgt vorzugsweise 0,2 bis 3 Gew.-%.
insbesondere 0,5 bis 1,7 Gew.-% und speziell 0,7 bis 1,5 Gew.-%, berechnet als Si. Wenn z. B. Tetraethylsilicat in
einer Menge von 0,2 Gew.-°/o, berechnet als Si, dem Sauerstoff einverleibt wird, so beobachtet man wesentliche
Verbesserungen der Rauchentwicklung und der Flammfestigkeit sowie eine Eliminierung der Zerberstungs-
oder Zerplatzungsneigung. Wenn der Schaum jedoch längere Zeit von einer Flamme berührt wird, so stellt man
eine geringe Deformation fest Wenn man nun aber 0,5 Gew.-% des Organosilicats, berechnet als Si (3,7 Gew.-%,
berechnet als Tetraethylsilicat), zusetzt so ist die Neigung zur Deformation wesentlich reduziert Wenn man 0,7
bis l,5Gew.-%, berechnet als Si, zusetzt (5,2 bis 11,1 Gew.-°/o, berechnet als Tetraethylsilicat), so wird im
wesentlichen keine Deformation festgestellt Was die Rauchentwicklung anbelangt, so wird durch Zusatz des
Organosilicats in einer Menge von mehr als 0,5 Gew.-°/o, berechnet als Si, eine ausreichende Rauchunterdrükkung
erzeilt wobei bei Berührung mit einer Tlamme noch eine geringe Menge eines weißen Rauchs entwickelt
wird. Dieser erhebliche rauchunterdrückende Effekt war nicht vorhersehbar, da bei Berührung eines herkömmlichen
unmodifizierten Polyisocyanurat-Schaumstoffs oder eines herkömmlichen modifizierten Polyisocyanurat-Schaumstoffs
oder eines herkömmlichen modifizierten Polyisocyanurat-Schaumstoffs durch eine Flamme eine
große Menge schwarzen Rauchs entwickelt wird, bis die Oberflächenschicht verkohlt ist Der Mechanismus der
rauchunterdrückenden Wirkung der Organosilicate ist noch nicht vollständig geklärt Die erfindungsgemäß
verwendeten Organosilicate lösen sich leicht in den Ausgangsmaterialien auf. Es wird daher angenommen, daß
die Organosilicate gleichförmig molekular in dem Schaumstoff verteilt sind. Wenn nun dieser Schaumstoff einer
Flamme ausgesetzt wird, so führen die gleichförmig verteilten Organosilicate zu einer Unterdrückung der
Rauchentwicklung. Anorganische Siliciumverbindungen, wie S1O2, werden nicht in den Ausgangsmaterialien
aufgelöst, und sie werden daher ungleichmäßig in dem Sauerstoff verteilt Es wird angenommen, daß diese
ungleichförmige Verteilung im Schaumstoff die Ursache für die inadäquate Rauchunterdrückung ist.
Man kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Organosilicate zusetzen, welche keine mit NCO-Gruppen
reaktiven Substituenten tragen. Diese sind inert gegenüber allen Komponenten des Polyisocyanurat-Schaumstoffs,
und sie zeigen eine höhere Löslichkeit. Somit kann man eine gleichförmige Lösung dadurch erzielen, daß
man die Organosilicate entweder mit dem Katalysator oder mit dem oberflächenaktiven Mittel vermischt oder
aber mit einer Mischung derselben oder mit dem Polyisocyanat. Wenn man andererseits Organosilicate mit mit
NCO-Gruppen reagierenden Substituenten verwendet, so werden diese zuvor mit den Komponenten, ausgenommen
das Polyisocyanat, vermischt Die erfindungsgemäß eingesetzten Organosilicate führen zu (a) einer
ausgezeichneten rauchunterdrückenden Wirkung, (b) einer Eliminierung der Zerberstungsneigung und (c) einer
oberflächenaktiven Wirkung. Es besteht auch eine günstige Wirkung hinsichtlich der Gleichförmigkeit des
Schaums. Diese Wirkung ist jedoch geringfügig schwächer als die entsprechende Wirkung eines handelsüblichen
oberflächenaktiven Mittels vom Organosilicontyp für Polyurethanschaum. Man kann durch Verwendung der
Organosilicate einen Schaum mit feinen Zellhohlräumen erhalten, ohne daß man ein oberflächenaktives Mittel
vom Organosilicontyp einsetzt. Ferner führt die Verwendung von Organosilicaten zu (d) einer solubilisierendcn
Wirkung (die Löslichkeit eines Isocyanat-Trimerisierungskatalysators vom Alkalimetallsalztyp wird erhöht,
wodurch die Trimerisierung beschleunigt wird). Der Zusatz der Organosilicate führt neben der Unterdrückung
der Rauchentwicklung zu einer Reihe von unvorsehbaren Effekten.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren setzt man organische Polyisocyanate ein. Dabei handelt es sich um
organische Verbindungen mit zwei oder mehreren NCO-Gruppen in einem Molekül und insbesondere 11:11
aliphatische und aromatische Polyisocyanat-Monomere sowie Mischungen derselben und um modifizierte Vcrbindungen
derselben. Typische aliphatische Polyisocyanate sind Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat.
Dicyclohexylmethandiisocyanat und Methylcyclohexandiisocyanat. Typische aromatische Polyisocyanate
sind Toluylendiisocyanat (2,4- und/oder 2,6-Isomere), Diphenylmethandiisocyanat, Bitoluylendiisocyanat, Naphthylendiisocyanat
(z. B. !,S-Naphthylendiisocyanat^Triphenylmethantriisocyanat, Dianisidindiisocyanat, XylylendiisocyanatTris-iisocyanatphenylJ-thiophosphat,
mehrkernige Polyisocyanate der Formel (I)
NCO Γ NCO~1 NCO
(I)
in der η eine ganze Zahl von 0 bis 10 ist (rohes M Dl oder polymeres Isocyanat), hergestellt durch Umsetzung von
Phosgen mit einem Kondensationsprodukt von Anilin und Formaldehyd, undestilliertesToluylendiisocyanai und
Polyisocyanate mit Isocyanurat-Ringen, welche durch Umsetzung eines organischen Dihalogenids mit einem
Metallsalz der Cyansäure herstellbar sind.
Man kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch modifiziertes Produkte der Polyisocyariat-Monomeren
einsetzen, z. B. Polyisocyanate mit Biuret-Verknüpfen, mit Allophanat-Verknüpfungen, mit Isocyanurat-Verknüpfungen,
mit Carbodiimid-Verknüpfungen, mit Oxazolidon-Verknüpfungen, mit Amid-Verknüpfungcn und
mit Imid-Verknüpfungen.
Die modifizierten Polyisocyanate umfassen ferner Prepolymere mit endständigen NCO-Gruppen, hergestellt
durch Umsetzung eines Polyols mit einem Äquivalent oder einer überschüssigen Menge Polyisocyanat, z. B.
Polyisocyanate mit Urethan-Verknüpfungen, hergestellt Hurch Umsetzung von Trimethylolpropan mit Toluylendiisocyanat
im Molverhältnis 1 :3 oder mehr, sowie Prepolymere, hergestellt durch Umsetzung einer kleinen
Menge eines Polyols mit einem polymeren Isocyanat in herkömmlicher Weise. Bei den bevorzugt eingesetzten
Polyisocyanaten handoll es sich um aromatische Polyisocyanate, insbesondere Polyisocyanate der Formel (I)
sowie um modifizierte Produkte derselben. Optimale organische Polyisocyanate sind polymere Isocyanate der
Formel (I) und modifizierte Produkte derselben.
Man kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren herkömmliche Treibmittel einsetzen, welche üblicherweise
zur Herstellung von Polyurethanschaum und Polyisocyanurat-Schaum verwendet werden. Typische Treibmittel
timfassen (a) inerte Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt, wie Trichlormonofluormethiin, Dichlordifluormeihiin,
DibromleliafluoixMhiin, TrichloririfluorcihuM. Melhylciidiloiid, l'eiitan, 'IVichliircilian. lien/.ol oder ri-l Ic- '.'
xuii, (b) Verbindungen, welche durch Umsetzung mit einem Isocyanat Kohlendioxid bilden, z. B. Wasser, Hydrat- 5 |
wasser enthaltende Verbindungen, Nitroalkane, Aldoxime, Säureamide oder enolisierbare Verbindungen, (c) '
Verbindungen, welche durch thermische Zersetzung aufgrund der Reaktionswärme der Schaumbildung Gas
entwickeln, z. B. Natriumbicarbonat, Ammoniumbicarbonat, Azobisisobutyronitril. Azoaminobenzol oder Dinitrosopentamethylentetramin.
Bevorzugte Treibmittel sind Verbindungen der Gruppe (a), und ein optimales Treibmittel ist Trichlormonofluormethan. io ;':
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbaren Isocyanat-Trimerisierungskatalysatoren sind Verbindungen,
welche für die Trimerisierung der Isocyanatgruppen eine katalytische Aktivität haben. Es ist bevor- ■<
zugt, einen Katalysator einzusetzen, welcher eine große Aktivität hinsichtlich der Beschleunigung der Trimeri- :
sicrung aufweist, da die Reaktion zur Bildung des Schaums gewöhnlich bei Zimmertemperatur gestartet wird ,
und bevorzugt innerhalb kurzer Zeit, z. B. innerhalb 1 bis 5 min beendet wird. Die Isocyanat-Trimerisierungskataiysatoren,
mit denen eine Verfestigung des Polyisocyanats bei 1000C innerhalb 10 min möglich ist, sind ;
besonders bevorzugt.
Typische Isocyanat-Trimerisierungskatalysatoren umfassen
(a) tertiäre Amine, z. B. N,N',N"-Tris-(dimethylarninopropyl)-hexahydrotriazin und 2,4,6-Tris-(dimethylaminomethyl)-phenol,
Mannichbasen, hergestellt durch Reaktion von Formaldehyd, Dimethylamin und Phenol
oder von Phenol mit einem Alkylsubstituenten sowie Cycloamidine,
(b) Mischungen eines tertiären Amins und eines Promotors, wie Ethanol, mono-n-substituierten Carbaminsäureestern.
Wasser, aliphatischen Aldehyden, tertiären Iminen, Benzoylperoxid, Ethylencarbonat,ar-Diketone,
(c) tertiäre Phosphine, wie Triethylphosphin,
(d) Alkalimetallsalze von Imiden, wie Kaliumphthalimid und Natriumsuccinimid,
(e) organische Oniumverbindungen, wie Tetraethylammoniumhydroxid, Benzyltriethylammoniumhydroxid,
Tetraethylphosphoniumhydroxid.Trimethylsulfoniumhydroxid und Verbindungen der Formel (II)
30
HO —CH-CH2-N N —CH2-CH-OH (II)
CH3 OH"
35
(f) Ethylenimine, wie N-Butylethylenimin und 2-Hydroxyethylethylenimin,
(g) Metallsalze von Carbonsäuren, wie Kaliumacetat, KaIium-2-ethylhexanoat, Blei-2-ethylhexanoat, Natriumbenzoat,
Kaliumnaphthenat und Zinnoctanoat,
(h) basische anorganische Verbindungen, wie Kaliumcarbonat, Calciumhydroxid, Bariumoxid, Kaliumhydroxid
und Natriumhydroxid,
(i) Alkoholate und Phenolate, wie Natriummethoxid, Kaliumphenolat und Natriumtrichlorphenolat,
(j) Ti- und Sb-Verbindungen, wie Tetrabutyltitanat und Tri-n-butylantimonoxid,
(k) Friedel-Crafts-Katalysatoren, wie Zinkchlorid, Zinnchlorid, Eisen(H)-chlorid, Antimonpentachlorid, Aluminiumchlorid
und Bortrifluorid,
(I) Alkalimetall-Komplexe, wie Alkalimetall-Komplexe von Salicylaldehyd, Acetylaceton, o-Hydroxyacetophenon
oder Chinizarin, Alkalimetall-Komplexe von vierwertigen Borverbindungen, wie [(R1O)3BOR2I-M+, wobei M ein Alkalimetall bedeutet und wobei R1 und R2 eine einwertige organische
Gruppe bedeuten.
Zur Erzielung einer gewünschten Schaumstruktur wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein oberflächenaktives
Mittel eingesetzL Man kann als oberflächenaktive Mittel nicht-ionische oberflächenaktive Mittel,
anionische oberflächenaktive Mittel und kationische oberflächenaktive Mittel einsetzen. Bevorzugt verwendet
man Organopolysiloxan-Polyoxyalkylen-Copolymere. Es ist auch bevorzugt, Vinylsilan-Polyoxyalkylenpolyol-Copolymere
einzusetzen.
Man kann ferner weitere Zusatzstoffe einsetzen. Typische Zusatzstoffe sind flammhemmende Mittel, wie
phosphorhaltige organische Verbindungen, halogenhaltige organische Verbindungen, halogenhaltige Harze,
Antimonoxid, Zinkoxid und Aluminiumhydroxid, färbende Mittel, wie Pigmente und Farbstoffe, und anorganische
Füllstoffe, wie Talkum, Diatomeenerde, Graphit und Glasfasern.
Typische Verfahren zur Herstellung von Polyisocyanurat-Schaum können wie folgt eingeteilt werden:
60
(a) Ein organisches Polyisocyanat wird mit einem Trimerisierungs-Katalysator, einem Treibmittel und einem
oberflächenaktiven Mittel vermischt, und die Mischung wird geschäumt
(b) Ein modifizierter Polyisocyanurat-Schaumstoff wird hergestellt, indem man entweder ein zuvor modifiziertes
Polyisocyanat, hergestellt durch Umsetzen eines mehrkernigen Polyisocyanats mit einem Modifiziermittel,
mit einem Trimerisierungskatalysator, einem Treibmittel und einem oberflächenaktiven Mittel vermischt
(Prepolymer-Verfahren) oder indem man ein unmodifiziertes mehrkerniges Polyisocyanat, ein Modifizierungsmittel,
einen Trimerisierungskataiysator, ein Treibmittel und ein oberflächenaktives Mittel gleichzeitig
vermischt und schäumt (einstufiges Verfahren).
(c) Man kann auch ein Polyol, welches einen Isocyanurat-Ring aufweist, mit Polyisocyanat, Treibmittel, oberflächenaktivem
Mittel und einem urethan-bildenden Katalysator vermischen und schäumen. Man kann nach As
Belieben eines der Verfahren (a), (b) oder (c) auswählen. 'v
Es ist bevorzugt, nach dem Verfahren (a) zu arbeiten und ein Polyisocyanat ohne ein Modifiziermittcl in Ru
Gegenwart des Organosilicats umzusetzen oder nach dem Verfahren (b) zu arbeiten und dabei ein modifiziertes
Polyisocyanat in Gegenwart des Organosilicats umzusetzen. Das Verfahren (a) ist das von beiden bevorzugte a.
Verfahren. Ein nach dem Verfahren (c) herstellbare Polyisocyanurat-Schaumstoff hat eine relativ geringe War- ty
mebeständigkeit und Flammfestigkeit und führt im Vergleich zu Produkten des Verfahrens (a) und (b) zu einer ?jj
ίο gewissen Rauchentwicklung. φ
Als Modifiziermittel zur Herstellung des modifizierten Polyisocyanurat-Schaumstoffs für das Verfahren (b) la
kommen Polyetherpolyole in Frage, sowie Polyesterpolyole, Polyepoxide, Polyesteramide, Polyamine, Polycar- ||
bonsäuren, flüssige Dienpolymere mit endständigen Hydroxylgruppen, öle und Fette mit Hydroxylgruppen und ψ
Phenolharz-Prepolymere, wie Novolake und Resole. Zum Zwecke der Modifizierung setzt man das Modifizier- ι i
mittel in einer derartigen Menge zu, daß das Äquivalentverhältnis der NCO-Gruppen zu den reaktiven Gruppen
des Modifiziermittels vorzugsweise mehr als 3 und insbesondere 5 bis 20 beträgt. Japanische Patente bezüglich
des Verfahrens zur Herstellung von modifizierten Polyisocyanurat-Schaumstoffen und bezüglich der Isocyanat-Trimerisierungskatalysatoren
sind in »Plastic Material«, Band 16, Nr. 1, Seite 56 (1975) genannt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei wurde die Bewcr- ι
tung der erhaltenen Polyisocyanurat-Schaumstoffe nach folgenden Methoden vorgenommen.
Rauchentwicklung
Die Rauchentwicklung wurde gemäß ASTM D 2843-70 gemessen (XP-2-Rauchkammer-Test). Hierzu wird
eine Testprobe mit den Abmessungen 50 χ 50 χ 50 mm in einem Kasten verbrannt. Die Konzentration des in
dem Kasten gebildeten Rauchs wird durch die prozentuale Lichtverdunklung angegeben. Die maximale prozentuale
Lichtverdunklung und die Zeitdauer bis zum Erreichen der maximalen prozentualen Lichtverdunklung
> werden gemessen. Ein geringerer Wert der maximalen prozentualen Lichtverdunklung und eine längere Zeitdauer
bis zum Erreichen der maximalen prozentualen Lichtverdunklung zeigt eine geringere Rauchentwicklung JS
an. ^
Flammfestigkeit |,
Die Flammfestigkeit wird gemäß Bureau of Mines, Report of Investigation Nr. 6366 (1964) gemessen. Hierbei ,
wird die Zeitdauer gemessen, welche bis zum Hindurchtreten einer scharfen Flamme durch eine Testprobe U
verstreicht. Je länger die Flammenpenetrationszeit ist, umso höher ist die Flammfestigkeit. J
Oberflächenentflammbarkeit ί|
Die Oberflächenentflammbarkeit wird nach dem Butler-Chimney-Test (Krueger O. A. jr. et al., j. Cellular j,
Plastics, Band 3, Seite 497 (1967)) gemessen. Die Oberflächenentflammbarkeit wird durch die Retention in ||
Gew.-% ausgedrückt. Höhere Werte zeigen eine geringere Entflammbarkeit an. Eine Testprobe mit den Abmes- ||
sungen 18,75 χ 18,75 χ 100 mm wird verwendet. Somit erhält man Werte, welche um etwa 10% kleiner sind als vj
die Werte, welche mit Testproben einer normalen Länge von 250 mm erhalten werden. ff
' §
Zerbröckelbarkeit ^
Die Zerbröckelbarkeit oder Zerreibbarkeit wird gemäß ASTM C-421 gemessen, und zwar nach einer lOminü- g
tigen Behandlung und ausgedrückt als prozentualer Gewichtsverlust Niedrigere Werte zeigen eine geringere ij
Zerreiblichkeit oder Brüchigkeit an. js
Gehalt an Si (%) %
Im folgenden bezeichnet der Ausdruck Si-% das Gewichtsverhältnis der Si-Komponente des Organosilicats ΐίι
zu den Gesamtkomponenten des Schaumstoffs. jji
Beispiel 1 |
100 g polymeres Isocyanat mit einem NCO-Äquivalentgewicht von 140 werden mit 22 g Trichlormonofluor- §1
methan vermischt, wobei eine Lösung A erhalten wird. Andererseits vermischt man 10 g Tetraethylsilicat (0,98 ||
Gew.-%, berechnet als Si und bezogen auf das Gesamtgewicht des Schaums), 2 g eines oberflächenaktiven ||
Mittels vom Silicon-Typ, 1,0 g N,N',N"-Tris-(dimethyIaminopropyl)-hexahydro-sym-triazin und 2,0 g einer ||
30%igen Ethylenglykollösung von Kaliumacetat, wobei man eine Lösung B erhält. Die Lösung A und die Lösung jff
B werden in einen Papierbecher gegeben. Die Mischung wird heftig gerührt wobei ein Schaumstoff mit einer |;
Dichte von 0,035 g/cm3 gebildet wird. Dieser Schaumstoff hat die folgenden charakteristischen Eigenschaften. φ
Wenn der Schaum eine Flamme berührt, so kommt es nicht zu einem Zerbersten des Schaums und im wesentli- ^
chen nicht zu einer Deformation oder Expansion. ;»!
6 I
Rauchentwicklung:
(a) maximale prozentuale Lichtverdunklung 90%
(b) Zeit bis zum Erreichen der maximalen
prozentualen Lichtverdunklung 40 s
prozentualen Lichtverdunklung 40 s
Oberflächenentflammbarkeit:
prozentuale Gewichtsretention 84%
Flammfestigkeit:
Flammenpenetrationszeit 85 min
Nachflammdauer: Os
Zerreibbarkeit:
%Gewichtsverlust 58
Zum Vergleich wird nach dem gleichen Verfahren ein Schaum hergestellt, wobei man jedoch von den
genannten Komponenten das Tetraethylsilicat wegläßt. Das erhaltene Produkt zeigt eine erhöhte Rauchentwicklung.
Die maximale prozentuale Lichtverdunklung beträgt 96%, und die Zeitdauer bis zum Erreichen der
maximalen prozentualen Lichtverdunklung beträgt 30 s. Wenn der Schaumstoff eine Flamme berührt, so kommt
es zu einer Deformation und zu einem Zerbersten sowie zu einer Expansion des Schaumstoffs, und es wird ein
schwarzer Rauch entwickelt.
Man arbeitet wie im Beispiel 1 mit dem Unterschied, daß man 2,0 g Tetraethylsilicat (0,21 Gew.-%, berechnet
ais Si und bezogen auf das Gesamtgewicht des Schaumstoffs) einsetzt. Man erhält einen Schaum mit einer Dichte
von 0,035 g/cm3 mit einer Zeitdauer bis zur Entwicklung von Creme-Konsistenz von 17 s und mit einer Anstiegszeit
oder Schäumzeit von 50 s. Der gebildete Schaum hat die folgenden charakteristischen Eigenschaften:
Rauchentwicklung:
(a) maximale prozentuale Lichtverdunklung 89%
(b) Zeit bis zum Erreichen der maximalen
prozentualen Lichtverdunklung 31 s
prozentualen Lichtverdunklung 31 s
Obcrflächenentflammbarkeit:
prozentuale Gewichtsretention 84,5%
Flammfestigkeit:
Flammenpenetrationszeit 120 min
Nachflammdauer: Os
Zerreibbarkeit:
%Gewichtsverlust 66
Wenn der Schaumstoff eine Flamme berührt, so wird kein Zerberstungsvorgang festgestellt, und es kommt
nur zu einer geringfügigen Deformation.
B e i s ρ i e 1 3
97 g polymeres Isocyanat von Beispiel 1 werden mit 3,0 g Polyepoxid vermischt und während 2 h bei 100=C
umgesetzt, wobei man ein mit Polyoxazolidon modifiziertes polymeres Isocyanat erhält. 100 g des modifizierten
polymeren Isocyanats werden mit 22 gTrichlormonofluormethan vermischt, wobei eine Lösung A erhalten wird.
Andererseits vermischt man 10,0 g Tetraethylsilicat (1,0 Gew.-%, berechnet als Si und bezogen auf das Gesamtgewicht
des Schaumstoffs), 1,0 g N,N',N"-Tris-(dimethylaminopropyl)-hexahydro-syrn-triazin und 2,0 g Ethylenglykollösung
von Kaliumacetat von Beispiel 1, wobei eine Lösung B erhalten wird. Die Lösung A und die Lösung
B werden bei 18° C vermischt und heftig gerührt, wobei ein Schaum mit einer Dichte von 0,043 g/cm3 gebildet
wird. Die Zeitdauer bis zur Erreichung von Creme-Konsistenz beträgt 20 s, und die Schäumzeit beträgt 45 s. Der
Schaumstoff hat die folgenden charakteristischen Eigenschaften:
Rauchentwicklung:
(a) maximale prozentuale Lichtverdunklung 95%
(b) Zeit bis zum Erreichen der maximalen
prozentualen Lichtverdunklung 52 s
Obcrflächenentflammbarkeit:
prozentuale Gewichtsretention 79%
| Flammfestigkeit: Flammenpenetrationszeit |
26 | 09 | 181 | |
| Nachflammdauer: | 50 | min | ||
| Zerreibbarkeit: "/((Gewichtsverlust |
3s | |||
| 5 | 32 | |||
Das Beispiel 1 wird wiederholt mit dem Unterschied, daß man 10 g Tetraglycidylsilicat (0,6 Gew.-%, berechnet
als Si und bezogen auf das Gesamtgewicht des Schaumstoffs) anstelle von Tetraethylsilicat einsetzt. Man erhält
einen Schaumstoff mit eine Dichte von 0,033 g/cm3. Die Zeitdauer bis zur Erreichung von Creme-Konsistenz
beträgt 10 s, und die Schäumzeit oder Aufblähzeit beträgt 35 s. Der Schaumstoff zeigt keine Berstneigung und
wird beim Erhitzen mit einer Flamme nicht deformiert oder expandiert. Er hat die folgenden charakteristischen
Eigenschaften:
Rauchentwicklung:
(a) maximale prozentuale Lichtverdunklung 73%
(b) Zeit bis zum Erreichen der maximalen
(b) Zeit bis zum Erreichen der maximalen
prozentualen Lichtverdunklung 55 s
Oberflächenentflammbarkeit:
prozentuale Gewichtsretention 83%
Flammfestigkeit:
Flammenpenetrationszeit 92 min
Nachflammdauer: 0 s
Zerreibbarkeit:
%Gewichtsverlust 60
Man arbeitet wie im Beispiel 1 mit dem Unterschied, daß man das oberflächenaktive Mittel vom Silicon-Typ
wegläßt. Man erhält einen starren Schaum mit einer Dichte von 0,033 g/cm3. Der Schaum hat im wesentlichen
die gleiche Flammfestigkeit und die gleiche geringe Neigung zur Rauchentwicklung wie der Schaumstoff des
Beispiels 1. Somit entwickelt das zugesetzte Tetraethylsilicat eine gewünschte oberflächenaktive Wirkung.
Bei spie! 6
Man arbeitet wie im Beispiel 1 mit dem Unterschied, daß man 8,0 g Tetraphenylsilicat (0,42 Gew.-%, berechnet
als Si und bezogen auf das Gesamtgewicht des Schaumstoffs) anstelle von 10 g Tetraethylsilicat verwendet. Man
erhält einen Schaum mit einer Dichte von 0,038 g/cm3 bei 18°C und bei einer Zeitdauer bis zur Erreichung von
Creme-Konsistenz von 12 s und bei einer Aufblähzeit oder Auftreibzeit von 17 s. Der Schaum hat die folgenden
charakteristischen Eigenschaften:
Rauchentwicklung:
(a) maximale prozentuale Lichtverdunkiung 95%
(a) maximale prozentuale Lichtverdunkiung 95%
(b) Zeit bis zum Erreichen der maximalen
prozentualen Lichtverdunkiung 42 s
prozentualen Lichtverdunkiung 42 s
Oberflächenentflammbarkeit:
prozentuale Gewichtsretention 83,3%
prozentuale Gewichtsretention 83,3%
Nachflammdauer: 0 s
Zerreibbarkeit:
%Gewichtsverlust 92
%Gewichtsverlust 92
100 g eines polymeren Isocyanats mit einem NCO-Äquivalentgewicht von 140 werden mit 22 gTrichlormonofluormethan
vermischt, wobei man eine Lösung A erhält. Andererseits vermischt man 10 g Phenyltriethoxysilan,
[ChHsSifOCjHsJa] (0,85 Gew.-%, berechnet als Si und bezogen auf das Gesamtgewicht des Schaumstoffs), 2 g
eines oberflhchenaklivcn Mittels vom Silicon-Typ. 1.0 g N,N',N"-Tris-(dimclhyIaminopropyl)-hcxahydro-symtriazin
und 2,0 g einer 30%igen Lösung von Kaliumacetat in Ethylenglykol, wobei man eine Lösung B erhält.
Die Lösung A und die Lösung B werden in einen Papierbecher gegeben. Die Mischung wird heftig gerührt,
wobei ein Schaumstoff mit einer Dichte von 0,031 g/cm3 bei 17°C erhalten wird. Die Zeitdauer bis zur Erreichung
von Creme-Kor.jistenz beträgt 18s, und die Aufblähzeit oder Anstiegszeit beträgt 60s. Wenn der
Schaumstoff mit einer Flamme berührt wird, so zeigt er keine Zerberstneigung und wird im wesentlichen nicht
deformiert. Der Schaum hat die folgenden charakteristischen Eigenschaften: 5
Rauchentwicklung:
(a) maximale prozentuale LichtverdunWung 96%
(b) Zeit bis zum Erreichen der maximalen
prozentualen Lichtverdunklung 42 s io
Oberflächenentflammbarkeit:
prozentuale Gewichtsretention 82%
Flammfestigkeit: 15
Flammenpenetrationszeit 70 min
Nachflammdauer: Os
Zerreibbarkeit: 20
%Gewichtsveriust 78
Man arbeitet wie im Beispiel 7 mit dem Unterschied, daß man 10 g Methyltriethoxysilan, [CH3Si(OC2H5)J] 25
(1,13 Gew.-%, berechnet als Si und bezogen auf das Gesamtgewicht des Schaumstoffs) anstelle von Phenyltriethoxysilan
verwendet. Ferner ändert man die Menge der Ethylenglykollösung des Kaliumacetats von 2,0 auf 4,0 g.
Man erhält einen Schaumstoff mit einer Dichte von 0,033 g/cm3 bei einer Zeitdauer bis zur Erreichung von
Creme-Konsistenz von 10 s und bei einer Anstiegszeit von 35 s. Der Schaum zeigt keine Zerberstneigung. Der
Schaumstoff hat die folgenden Eigenschaften: 30
Rauchentwicklung·
(a) maximale prozentuale Lichtverdunklung 97%
(b) Zeit bis zum Erreichen der maximalen
prozentualen Lichtverdunklung 46 s 35
Oberflächenentflammbarkeit:
prozentuale Gewichtsretention 67,4%
Flammfestigkeit: 40
Flammenpenetrationszeit 63 min
Nachflammdauer: 3 s
Zsrreibbarkeit: 45
%Gewichtsverlust 45
Beispiel 9
Man arbeitet wie im Beispiel 7 mit dem Unterschied, daß man 11,5 g Glycidoxypropyltrimethoxysilan, 50
Man arbeitet wie im Beispiel 7 mit dem Unterschied, daß man 11,5 g Glycidoxypropyltrimethoxysilan, 50
frCUj CH- C H2O(C H2J3Si(OC H3)fl
[ V J
(0,99 Gew.-%, berechnet als Si und bezogen auf das Gesamtgewicht des Schaumstoffs) anstelle des Phenyltriethoxysilans
einsetzt. Man erhält einen Schaumstoff mit einer Dichte von 0,033 g/cm3. Die Zeitdauer bis zur
Erreichung von Creme-Konsistenz beträgt 10 s. Die Anstiegszeit beträgt 35 s. Der Schaumstoff zeigt keine
Zerberstneigung und wird beim Erhitzen mit einer Flamme im wesentlichen nicht deformiert und expandiert. 60
Der Schaumstoff zeigt die folgenden Eigenschaften:
Rauchentwicklung:
(a) maximale prozentuale Lichtverdunklung 96%
(b) Zeit bis zum Erreichen der maximalen 65
prozentualen Lichtverdunklung 52 s
Oberflächenentflammbarkeit:
prozentuale Gewichtsretention 82%
Flammfestigkeit:
Flammenpenetrationszeit 97 min
Flammenpenetrationszeit 97 min
Nachflammdauer: 0 s
Zerreibbarkeit:
ίο %Gewichtsverlust 65
ίο %Gewichtsverlust 65
Man arbeitet wie im Beispiel 7 mit dem Unterschied, daß man 10,0 g Vinyl-tris-(/?-methoxyethoxy)-silan,
[CH2 = CHSi(OCH2CH2OCH3)3] (0,73 Gew.-%, berechnet als Si und bezogen auf das Gesamtgewicht des
Schaumstoffs) anstelle von Phenyltriethoxysilan einsetzt Man erhält einen Schaum mit einer Dichte von 0,033 g/
cm3. Die Zeitdauer bis zur Erreichung von Creme-Konsistenz beträgt 22 s. Die Anstiegszeit beträgt 60 s. Der
Schaumstoff hat die nachstehenden charakteristischen Eigenschaften. Er zeigt keine Zerberstneigung und wird
beim Berühren mit einer Flamme nur geringfügig expandiert und deformiert.
Rauchentwicklung:
(a) maximale prozentuale Lichtverdunklung 94%
(b) Zeit bis zum Erreichen der maximalen
prozentualen Lichtverdunklung 61 s
prozentualen Lichtverdunklung 61 s
Oberflächenentflammbarkeit:
prozentuale Gewichtsretention 82%
Flammfestigkeit:
Flammenpenetrationszeit 145 min
Flammenpenetrationszeit 145 min
Nachflammdauer: 0 s
Zerreibbarkeit:
%Gewichtsverlust 65
%Gewichtsverlust 65
Beispiel 11 |
97 g polymeres lsocyanat von Beispiel 1 werden mit 3,0 g Polyepoxid vermischt und bei 100°C während 2 h ||
umgesetzt, wobei man ein mit Polyoxazolidon modifiziertes polymeres lsocyanat erhält. ||
100 g des modifizierten polymeren Isocyanats werden mit 22 g Trichlorfluormethan vermischt, wobei eine gj
Lösung A erhalten wird. Andererseits vermischt man 10,0 g Methyltriethoxysilan (1,17 Gew.-%, berechnet als Si %
und bezogen auf das Gesamtgewicht des Schaumstoffs), 1,0 g N,N',N"-Tris-(dimethylaminopropyl)-hexahydro- IJi
sym-triazin und 2,0 g einer Lösung von Kaliumacetat in Ethylenglykol (gemäß Beispiel 7), wobei eine Lösung B ||
erhalten wird. Die Lösung A und die Lösung B werden vermischt und heftig gerührt, wobei ein Schaum in einer ||
Dichte von 0,043 g/cm3 erhalten wird. Die Zeitdauer bis zur Erreichung von Creme-Konsistenz beträgt 20 s, und
die Anstiegszeit beträgt 45 s.
Der Schaumstoff hat die folgenden charakteristischen Eigenschaften:
Rauchentwicklung:
(a) maximale prozentuale Lichtverdunklung 94%
(b) Zeit bis zum Erreichen der maximalen
prozentualen Lichtverdunklung 50 s
prozentualen Lichtverdunklung 50 s
Oberflächenentflammbarkeit·.
prozentuale Gewichtsretention 78% >|i
Flammfestigkeit: >
Flammenpenetrationszeit 49 min V
I1I
Nachflammdauer: 3 s
Zerreibbarkeit:
%Gewichtsverlust 28
Beispiel 12
Man arbeitet wie im Beispiel 5 mit dem Unterschied, daß man 10 g Vinyltriethoxysilan,[CH2
(l,O8Gew.-%, berechnet als Si und bezogen auf das Gesamtgewicht des Schaumstoffs) anstelle von Tetraethylsilicat
einsetzt Man erhält einen Schaumstoff mit einer Dichte von 0,036 g/cm3 bei 15 bis 16°C und bei einer
Zeitdauer bis zur Erreichung von Creme-Konsistenz von 22 s und einer Anstiegszeit von 60 s. Der Schaumstoff
hat die nachstehenden charakteristischen Eigenschaften. Zum Vergleich sind die charakteristischen Eigenschaften
eines ohne Verwendung von Vinyltriethoxysilyn hergestellten Schaumstoffs angegeben.
Beispiel 12 Vergleichsversuch
| Flammfestigkeit: Flammenpenetrationszeit |
135 min |
| Nachflammdauer: | Os |
| Zerreibbarkeit: %Gewichtsverlust |
58 |
Rauchentwicklung:
(a) maximale prozentuale
Lichtverdunklung 98% 96%
(b) Zeit bis zum Erreichen der maximalen
prozentualen Lichtverdunklung 41,3 s 34 s
Oberflächenentflammbarkeit:
prozentuale Gewichtsretention 86,5% 81%
70 min
Os 25
65
Beispiel 13 30
Beispiel 13 30
Man arbeitet wie im Beispiel 1 mit dem Unterschied, daß man 10 g Tetrakis-(/?-oxyethyI)-silicat,
[Si(OC2H4OH)4] (0,76 Gew.-%, berechnet als Si und bezogen auf das Gesamtgewicht des Schaumstoffs) anstelle
von Telraethylsilicat einsetzt. Ferner ändert man die Menge des Trichlormonofluormethans von 22 g auf 20 g.
Man erhält einen Schaumstoff mit einer Dichte von 0,031 g/cm3. Dieser Schaumstoff hat die folgenden charakteristischen
Eigenschaften:
Rauchentwicklung:
(a) maximale prozentuale Lichtverdunklung 90%
(b) Zeit bis zum Erreichen der maximalen prozentualen Lichtverdunklung 45 s
Oberflächenentflammbarkeit:
prozentuale Gewichtsretention 75%
45 Flammfestigkeit:
Flammenpenetrationszeit 70 min
Nachflammdauer: 0,5 s
Zerreibbarkeit:
%Gewichtsverlust 67
Beispiel 14
und Vergleichsversuch I 55
und Vergleichsversuch I 55
Es wird ein Schaumstoff unter Verwendung einer anorganischen Siliciumverbindung hergestellt. Man arbeitet
dabei wie im Beispiel 1 mit dem Unterschied, daß am 3 g S1O2 anstelle von Tetraethylsilicat einsetzt. Ferner
ändert man die Menge des Trichlormonofluormethans von 22 g auf 20 g. Man erhält einen Schaumstoff mit einer
Dicht von 0,025 g/cm3 bei 15 bis 160C, wobei die Zeitdauer bis zur Erreichung von Creme-Konsistenz 10 s und
wobei die Anstiegszeit 60s beträgt. Der Schaumstoff hat die nachstehenden charakteristischen Eigenschaften.
Ferner stellt man einen Schaumstoff mit einer Dichte von 0,036 g/cm3 nach dem obigen Verfahren her, wobei
man jedoch 5 g Tetraethylsilicat anstelle des S1O2 einsetzt. Die Zeitdauer bis zur Erreichung von Creme-Konsistenz
beträgt 15 s, und die Anstiegszeit beträgt 45 s. Der erhaltene Schaumstoff hat die nachstehend angegebenen
Eigenschaften:
Vergleichsversuch I Beispiel 14
Rauchentwicklung:
(a) maximale prozentuale
Lichtverdunklung 97% 90%
(b) Zeit bis zum Erreichen der maximalen
prozentualen Lichtverdunklung 28 s 40 s
]0 Oberflächenentflammbarkeit:
prozentuale Gewichtsretention 72% 83,8%
| Flammfestigkeit: Flammenpenetrationszeit |
48 min | 85 min |
| Nachflammdauer: | 0,5 s | Os |
| Zerreibbarkeit: %Gewichtsverlust |
95.5 | 58 |
Die Menge an Si in Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schaums, beträgt 1,11% im Falle von S1O2
und 0,53% im Falle von Tetraethylsilicat, und der Si-%-Wert des Schaums unter Verwendung von S1O2 ist höher
als der entsprechende Wert des Schaums unter Verwendung von Tetraethylsilicat. Die Eigenschaften des unter
Verwendung von S1O2 erhaltenen Schaums sind jedoch schlechter. Man erkennt aus diesem Beispiel deutlich,
daß die rauchunterdrückende Wirkung nicht nur von Si-% abhängen, sondern auch vom Zustand des im Schaum
dispergierten oder verteilten Siliciums.
Beispiele 15 und 16
Man arbeitet wie im Beispiel 1, wobei man jedoch die Mengen an Tetraethylsilicat, N,N',N"-Tris-(dimethylaminopropyl)-hexahydro-sym-triazin
und der 30%:gen Lösung von Kaliumacetat in Ethylenglykol gemäß der
Tabelle 1 ändert. Man erhält jeweils einen Schaumstoff, dessen Eigenschaften in Tabelle 1 zusammengestellt
sind.
35 Tabelle 1
15 16
Si(OC2Hs)4 (g)
N,N\N"-Tris-(dimethylaminopropy!)-hexahydro-sym-triazin
(g) 45 30%ige Lösung von CH3COOK
in Ethylenglykol (g)
Charakteristische Eigenschaften Schaumdichte (g/cm3) 50 Rauchentwicklung
(a) maximale prozentuale Lichtverdunklung
(b) Zeit bis zum Erreichen der maximalen Lichtverdunklung
| 20 Si = 1,80 Gew.-% |
30 Si = 2,52 Gew.-% |
| 2 | 2 |
| 4 | 4 |
| 0,207 | 0,262 |
| 99% | 97% |
| 90s | 94.3 s |
Claims (10)
1. Rauchhemmender Polyisocyanurat-Schaumstoff, erhalten durch Umsetzung eines organischen Polyisocyanats
oder eines Prepolymeren mit endständigen NCO-Gruppen in Gegenwart eines Treibmittels, eines
Isocyanat-Trimerisierungskatalysators und eines oberflächenaktiven Mittels sowie eines Organosilicats der
allgemeinen Formel Si(OR)4 oder R„Si(OR')4—n, in der R und R' gleich oder verschieden sein können und
aliphatische, alicyclische oder aromatische Kohlenwasserstoffgruppen mil I bis 12 Kohlenstoffatomen bedeuten
und die eine Hydroxylgruppe oder Epoxygruppe als Substituenten tragen können und in der π eine
ganze Zahl von 1 bis 3 darstellt, oder Vinyl-tris-(/?-methoxyethoxy)-silan oder Glycidoxypropyltrimethoxysilan.
2. Rauchhemmender Polyisocyanurat-Schaumstoff nach Anspruch 1, erhalten unter Verwendung eines
Organosilicats der allgemeinen Formel Si(OR)*, in der R eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mk 1 bis
12 Kohlenstoffatomen bedeutet
3. Rauchhemmender Polyisocyanurat-Schaumstoff nach den Ansprüchen 1 und 2, erhalten unter Verwendung
eines Organosilicats in einer Menge von 0,5 bis 1,7 Gew.-°/o, berechnet als Si des Organosilicats und
bezogen auf das Gewicht des Schaumstoffs.
4. Rauchhemmender Polyisocyanurat-Schaumstoff nach den Ansprüchen 1 und 3, erhalten unter Verwendung
eines Organosilicats, in dem R und R' gleich oder verschieden sind und aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen
mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeuten, die eine Hydroxylgruppe oder Epoxygruppe als Substituenten
tragen können.
5. Rauchhemmender Polyisocyanurat-Schaumstoff nach Anspruch 2, erhalten unter Verwendung des
Organosilicats, in dem R eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen ist, die
eine Hydroxylgruppe oder Epoxygruppe als Substituenten tragen kann.
6. Rauchhemmender Polyisocyanurat-Schaumstoff nach Anspruch 2, erhalten durch Verwendung des
Organosilicats in einer Menge von 0,7 bis 1,5 Gew.-%, berechnet als Si des Organosilicats und bezogen auf
das Gewicht des Schaumstoffs.
7. Verfahren zur Herstellung eines rauchhemmenden Polyisocyanurat-Schaumstoffs durch Umsetzung
eines organischen Polyisocyanats oder eines Prepolymeren mit endständigen NCO-Gruppen in Gegenwart
eines Treibmittels, eines Isocyanat-Trimerisierungskatalysators und eines oberflächenaktiven Mittels, dadurch
gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart eines Organosilicats der allgemeinen Formel
Si(OR)4 oder RnSi(OR')4-„, in der R und R' gleich oder verschieden sein können und aliphatische, alicyclische
oder aromatische Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeuten und die eine Hydroxylgruppe
oder Epoxygruppe als Substituenten tragen können und in der η eine ganze Zahl von I bis 3
darstellt, durchführt, oder in Gegenwart von Vinyl-tris-^-methoxyethoxyJ-silan oder Glycidoxypropyltrimethoxysilan.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als Organosilicat ein solches der allgemeinen
Formel Si(OR)4 oder RSi(OR')3 in einer Menge von 0,2 bis 3 Gew.-%, berechnet als Si des Organosilicats
und bezogen auf das Gewicht des Schaumstoffs, einsetzt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Organosilicat der
allgemeinen Formel Si(OR)4 oder RSi(OR')3 einsetzt, wobei R und R' eine aliphatische Kohlenwasscrstoffgruppe
mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeutet.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man das Organosilicat in
einer Menge von 0,5 bis 1,7 Gew.-%, berechnet als Si des Organosilicats und bezogen auf das Gewicht des
Schaumstoffs, einsetzt.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2778075A JPS5524452B2 (de) | 1975-03-07 | 1975-03-07 | |
| JP2885375A JPS5524453B2 (de) | 1975-03-10 | 1975-03-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE2609181A1 DE2609181A1 (de) | 1976-09-30 |
| DE2609181C2 true DE2609181C2 (de) | 1986-08-07 |
Family
ID=26365754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2609181A Expired DE2609181C2 (de) | 1975-03-07 | 1976-03-05 | Rauchhemmender Polyisocyanurat-Schaumstoff und Verfahren zu seiner Herstellung |
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|---|
| NICHTS-ERMITTELT |
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