DE2627719A1 - Verfahren zur herstellung von polyharnstoffschaumstoffen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von polyharnstoffschaumstoffen

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Description

Verfahren zur Herstellung von PolyhamstoffSchaumstoffen Priorität England Nr. 26746/75 vom 24.6.1975
Die Erfindung betrifft Polymere und insbesondere Polymerschaumstoffe mit Polyhamstoff struktur.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, starre Schaumstoffe mit Polyharnstoffstruktur in der Weise herzustellen, daß man ein organisches Polyisocyanat mit Wasser in Gegenwart von Katalysatoren und gegebenenfalls von anderen Additiven, z.B. von oberflächenaktiven Mitteln, umsetzt. Die erhaltenen Ergebnisse sind jedoch aufgrund von Betriebsschwierigkeiten, die ihrerseits die Qualität der Produkte beeinflußt haben, nicht vollständig zufriedenstellend gewesen.
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Es wurde nun gefunden, daß eine leichtere Verfahrensführung und bessere Produkte erhalten werden können, wenn man Imidazolverbindungen als Katalysatoren einsetzt.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von Polyharnstoffschaumstoffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein organisches Polyisocyanat mit mindestens einer chemisch äquivalenten Menge von Wasser in Gegenwart einer Imidazolverbindung umsetzt.
Organische Polyisocyanate, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, sind z.B. insbesondere diejenigen aromatischen Polyisocyanate, die bereits zur Herstellung von Polymer-Schaumstoffen, z.B. von Polyurethan-, Polyharnstoff- oder Polyisocyanurat-Schaumstoffen, verwendet worden sind. Insbesondere können Diphenylmethandiisocyanat und Tolylendiisocyanat in ihren verschiedenen Formen genannt werden. Es wird bevorzugt, eine Polyisocyanatkomponente zu verwenden, die Diphenylmethandiisocyanat, insbesondere Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat, enthält, das im Gemisch mit Isomeren oder anderen verwandten Polyisocyanaten vorliegen kann oder das in bekannter Weise modifiziert worden ist, um einen signifikanten Isocyanurat-, Carbodiimid-, Uretonimin- oder Biuretgehalt einzuführen. Polyisocyanatkomponenten, die Diphenylmethandiisocyanat enthalten, schließen auch die rohen Diphenylmethandiisocyanate ein, die bereits vollständig beschrieben worden sind.
Besonders gut geeignete rohe Diphenylmethandiisocyanatmischlingen enthalten 30 bis 95 Gew.-%, insbesondere 40 bis 80 Gew.-%, Diphenylmethandiisocyanate, wobei der Rest zum großen Teil aus Polymethylenpolyphenylpolyisocyanaten mit einer größeren Funktionalität als 2 besteht. Diphenylmethandiisocyanat kann in
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einer seiner Formen auch im Gemisch mit Tolylendiisocyanat verwendet werden.
Das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Wasser muß in einer Menge vorliegen, die den in dem organischen Polyisocyanat vorhandenen Isocyanatgruppen mindestens chemisch äquivalent ist. Gute Ergebnisse können erhalten werden, wenn man bis zu der 10-fachen Menge des Wassers verwendet, welche dem Polyisocyanat äquivalent ist, doch wird es bevorzugt, die 1,5- bis 5-, insbesondere die 2- bis 4-fache chemisch äquivalente Menge zu verwenden.
Imidazolverbindungen, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, schließen Verbindungen der allgemeinen Formel:
R1
C-R2
B3 - C - N
1 2 ^ 4
in der R , R , R^ und R jeweils unabhängig voneinander für Wasserstoff oder gegebenenfalls substituiertes Alkyl, insbesondere Niedrigalkyl, stehen, ein. Beispiele für solche Verbindungen sind Imidazol, 1-Methylimidazol, 2-Methylimidazol, 4-Methylimidazol, 1,2-Dimethylimidazol, 2,4-Dimethylimidazol, 1,2,4-Trimethylimidazol, 1,2,5-Trimethylimidazol, 2,4,5-Trimethylimidazol. und 1,2,4,5-Tetramethylimidazol. Imidazolverbindungen, die sich für das erfindungsgemäße Verfahren als besonders gut geeignet erwiesen haben, sind z.B. Imidazol, 1-Methylimidazol, 2-Methylimidazol und 1,2-Dimethylimidazol sowie Gemische aus zwei oder
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mehreren dieser Verbindungen. Die Imidazolverbindung wird in einer katalytisch wirksamen Menge, z.B. in einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.-%, insbesondere 1,5 bis 8 Gew.-#, bezogen auf das Gewicht des organischen Polyisocyanats, verwendet. Im Einzelfall hängt die am besten geeignete Menge von der verwendeten Imidazolverbindung sowie von den anderen Komponenten des Ansatzes ab. Sie kann leicht durch einige orientierende Vorversuche ermittelt werden.
Viele der genannten Imidazolverbindungen sind in Wasser genügend löslich, daß sie in Form einer wäßrigen Lösung eingesetzt werden können, welche mit dem Polyisocyanat umgesetzt wird. Das Auftreten einer Kristallisation aus der wäßrigen Lösung bei niedrigen Temperaturen kann oftmals vermieden werden, indem man Gemische der Imidazolverbindungen verwendet. Die Alkalinität der wäßrigen Lösungen kann zwar Korrosionserscheinungen von Anlageteilfen, die Aluminium oder Zink enthalten, bewirken, doch können diese Erscheinungen dadurch vermindert werden, daß man die Katalysatorlösung mit Kohlendioxid sättigt. Imidazolverbindungen mit geringer Wasserlöslichkeit können in einer anderen Komponente aufgelöst werden, z.B. dem Polyisocyanat oder einem Tris(halogenalkyl)phosphat.
Die Imidazolverbindungen verleihen den Schaumstoffen während der Bildung eine ausnehmend gute Stabilität. In dieser Hinsicht sind sie den herkömmlicheren Katalysatortypen, z.B. tertiären Aminen und Zinnverbindungen, die zur Herstellung von PolymerSchaumstoffen aus Polyisocyanaten vorgeschlagen worden sind, überlegen. Durch die Imidazolverbindungen werden daher die Probleme eines Zusammenfaliens des Schaumes und einer zu starken Schrumpfung, die bei der Herstellung von Polyharnstoffschaumstoffen mit herkömmlichen Katalysatoren auftreten können, zum großen Teil überwunden. Dazu kommt noch, daß die Imidazolverbindungen gegenüber
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dem Vorliegen oder der Abwesenheit von anderen herkömmlichen
Schaumstoffadditiven unempfindlicher sind.
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Schaumstoffe sind im wesentlichen starr und sie haben vorwiegend offene Zellen und eine sehr niedrige Entflammbarkeit. Eine gewisse
Tendenz zur Sprödigkeit kann in der Weise verringert werden, daß man dem Schaumstoffansatz einen Weichmacher, insbesondere ein
Tris(halogenalkyl)phosphat, z.B. Tris-2-chloräthylphosphat, Trischlorpropylphosphat oder Tris-2,3-dibrompropylphosphat, zusetzt. Zusätzlich, daß diese Substanzen einen weichmachenden Effekt ausüben, verbessern sie auch die Plammbeständigkeit der Schaumstoffe. Besonders gut geeignete Mengen des Tris(halogenalkyl)phosphats liegen im Bereich von 10 bis 200 Gew.-96 und insbesondere
von 25 bis 75 Gew.-96, bezogen auf das Gewicht des Polyisocyanats.
Zusätzlich zu den obengenannten Komponenten können dem schaumbildenden Reaktionsgemisch andere Additive zugesetzt werden, die herkömmlicherweise bei der Herstellung von Polymerschaumstoffen aus organischen Polyisocyanaten verwendet werden. Somit kann das Reaktionsgemisch gegebenenfalls oberflächenaktive Mittel oder
Schaumstabilisatoren, z.B. Siloxan/Oxyalkylen-Copolymere, und
nicht-ionogene oberflächenaktive Mittel, z.B. Äthylenoxid/Propylenoxid-Blockcopolymere enthalten. Letztere Mittel können in
Mengen von 0,01 bis 5 Gew.-96, bezogen auf das Gewicht des Polyisocyanats, verwendet werden, sind aber in Mengen von 0,1 bis
0,5 Gew.-96 besonders wirksam.
Die Stabilität des schaumbildenden Systems kann noch weiter verbessert werden, indem man dem Schaumstoffansatz eine geringe Menge eines organischen Polyols zusetzt und den Wassergehalt bei
einer Menge hält, die dem Polyisocyanat mindestens chemisch
äquivalent ist. Geeignete organische Polyole sind z.B. nicht-
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polymere Polyole, wie Äthylenglycol, Diäthylenglycol, 1,4-Butandiol, Glycerin, Hexantriol land Sorbit.
Andere geeignete Polyole sind z.B. polymere Polyole, die die Brüchigkeit der Schaumstoffe vermindern können. Solche Polyole haben gewöhnlich 2 bis 8 Hydroxylgruppen pro Molekül. Beispiele hierfür sind insbesondere Polyäther- und Polyesterpolyole. Diese Komponenten sind in der Literatur ausreichend beschrieben worden, z.B. in "Polyurethanes, Chemistry and Technology", von J.H. Saunders und K.C. Frisch (Interscience Publishers), insbesondere auf Seiten 32 bis 48 von Teil I. Geeignete Polyätherpolyole sind z.B. Polyoxypropylenpolyole und Polyoxypropylenpolyole, die mit Äthylenoxid leicht behandelt worden sind. Geeignete Polyesterpolyole sind z.B. die Reaktionsprodukte von zweiwertigen Alkoholen mit Dicarbonsäuren, gegebenenfalls unter Einschluß von Reaktionsteilnehmern mit höherer Funktionalität. Die polymeren Polyole können auch in einer Form verwendet werden, die in bekannter Weise modifiziert worden ist, indem ein oder mehrere äthylenisch ungesättigte Monomere, z.B. Acrylnitril, Styrol oder Methylmethacrylat, einpolymerisiert worden sind. Besonders gut geeignete Polymerpolyole haben Hydroxylzahlen von weniger als 300, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 200. Die Menge des verwendeten organischen Polyols sollte vorzugsweise nicht über 30$> des Polyisocyanats auf der Basis der chemischen Äquivalenten hinausgehen. Das Polyol kann auch in einem one-shot-Ansatz eingeschlossen sein, indem es sich mit dem Polyisocyanat zusammen mit Wasser umsetzt.
Weitere Materialien, die in das schaumstoffbildende Reaktionsgemisch eingearbeitet werden können, sind z.B. Mittel, die dazu imstande sind, die wäßrige Komponente zur Erleichterung des Pumpens zu verdicken. Solche Mittel sind z.B. natürliche Gummis und polymere Materialien, die als Verdicker bei der Herstellung von
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Textildruckpasten verwendet worden sind. Polyacrylamid ist zu diesem Zweck be-sonders gut geeignet.
Weitere Additive, die in das Reaktionsgemisch eingearbeitet werden können, sind z.B. Farbstoffe, Pigmente, Füllstoffe und anorganische flammverzögernde Mittel, wie z.B. Ammoniumphosphat, Ammoniumpolyphosphat und Ammoniumbromid.
Abgesehen von den vorgenannten Materialien wird es bevorzugt, schaumbildende Reaktionsgemische zu verwenden, die keine weiteren reaktiven oder katalytischen Materialien enthalten, d.h. keine Materialien, die für die schaumbildende Reaktion eine reaktive oder katalytische Wirkung haben.
Besonders gut geeignete Reaktionsgemische bestehen im wesentlichen aus einer rohen Diphenylmethandiisocyanatmischung, welche 40 bis 80 Gew.-% Diphenylmethandiisocyanate, die 1,5- bis 5-fache chemisch äquivalente Menge von Wasser, 1,5 bis 8 Gew.-96 einer Imidazolverbindung, 25 bis 75 Gev.-% eines Tris(halogenalkyl)phosphats und 0,1 bis 0,5 Gew.-% eines nicht-ionogenen oberflächenaktiven Mittels sowie gegebenenfalls weitere herkömmliche schaumbildende Komponenten mit inerter Natur enthält. Die in Gewichtsprozent ausgedrückten Mengen sind dabei auf das Gewicht des Diisocyanatgemisches bezogen.
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten schaumbildenden Komponenten können unter Verwendung der Methoden und Einrichtungen, die zur Herstellung von Polymerschaumstoffen aus organischen Polyisocyanaten beschrieben worden sind, kontinuierlich oder diskontinuierlich vermischt werden. Die Ausgangsmaterialien können Umgebungstemperatur oder eine leicht erhöhte Temperatur, z.B. von 500C, haben.
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Die erfindungsgemäß hergestellten Schaumstoffe können niedrige oder hohe Dichten "besitzen und sie können für Abpackungszwecke, für Gartenbauzwecke, zur Isolierung von Wänden von Hohlräumen und zum Füllen von Verkleidungen, Täfelungen etc. verwendet werden. Die Einsetzbarkeit des Schaumstoffs für den jeweiligen Anwendungszweck kann in der Weise beeinflußt werden, daß man die Ansätze variiert. So wird z.B. durch Zugabe eines polymeren Polyols die Brüchigkeit der Schaumstoffe vermindert und die Stabilität erhöht, doch wird hierdurch die Feuerbeständigkeit verringert. Polyol enthaltende Ansätze sind daher oftmals für Isolierungen von Wänden von Hohlräumen geeignet, wo die kalten, feuchten und rauhen Hohlräume mit dünnem Querschnitt auf den aufsteigenden Schaumstoff starke Spannungen ausüben und die Brandgefahr niedrig ist. Die Schaumstoffe können in Kombination mit anderen Materialien, z.B. flexiblen oder starren Verkleidungsmaterialien, unter Verwendung von bekannten Methoden, z.B. kontinuierlichen Laminierungstechniken, gebildet werden.
Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. Darin sind sämtliche Angaben auf das Gewicht bezogen.
Beispiel 1
100 Teile rohes Diphenylmethandiisocyanat mit ungefähr 55% Diisocyanatodiphenylmethanisomeren und einem NCO-Gehalt von 29,2% werden mit 45 Teilen Tris-2-chloräthylphosphat vermischt. Eine Lösung von 6 Teilen Imidazol in 20 Teilen Wasser wird zugefügt und eingemischt. Die Cremezeit beträgt 12 see. Der Schaum steigt in 60 see vollständig auf. Als Produkt wird ein offenzelliger, versengungsfreier Schaumstoff mit zufriedenstellender Textur und einer Dichte von 7 bis 8 kg/nr erhalten. Die verwendete Wassermenge beträgt ungefähr 3,2 Äquivalente pro Äquivalent Isocyanat.
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Ähnliche Ergebnisse werden erhalten, wenn die 6 Teile Imidazol durch 4 Teile 2-Methylimidazol oder 2 Teile 1,2-Dimethylimidazol ersetzt werden.
Die Textur des Schaumstoffs wird verbessert, wenn man dem Ansatz 0,5 Teil eines oxyäthylierten Polypropylenglycols mit einem Molekulargewicht von 2000 und einem Oxyäthylengehalt von 10% zusetzt.
Beispiel 2
100 Teile rohes Diphenylmethandiisocyanat gemäß Beispiel 1 werden mit 30 Teilen eines oxypropylierten Glycerins (Molekulargewicht 1000) und einer Lösung von 2 Teilen 1,2-Dimethylimidazol in 20 Teilen Wasser vermischt. Als Produkt wird ein offenzelliger Schaumstoff mit niedriger Dichte erhalten. Ähnliche Ergebnisse werden erhalten, wenn das 1,2-Dimethylimidazol durch 4 Teile 2-Methylimidazol oder 6 Teile Imidazol ersetzt wird.
Beispiel 3
100 Teile rohes Diphenylmethandiisocyanat gemäß Beispiel 1 werden mit einer Lösung von 4 Teilen 2-Methylimidazol in 15 Teilen Wasser vermischt. Dieser einfache Ansatz ergibt eine Cremezeit von 8 see und eine Anstiegszeit von 70 see. Der resultierende Schaumstoff hat eine gute Textur und eine Dichte von 7 kg/m . Die verwendete Wassermenge beträgt ungefähr 2,4 Äquivalente pro Äquivalent Isocyanat.
Beispiel 4
100 Teile des rohen Diphenylmethandiisocyanats gemäß Beispiel 1 werden mit 45 Teilen Tris-2-chloräthylphosphat vermischt. Es
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wird eine Lösung hergestellt, die 4 Teile 2-Methylimidazol, 15 Teile Wasser und 0,25 Teil oxyäthyliertes Polypropylenglycol gemäß Beispiel 1 enthält. Die zwei Komponenten werden vermischt, wodurch ein Schaumstoff mit einer Dichte von 8,2 kg/m erhalten wird.
Wenn 45 Teile Trischlorpropylphosphat anstelle der 45 Teile Trischloräthylphosphat verwendet werden, dann wird ein Schaumstoff mit einer Dichte von 9,0 kg/nr5 erhalten.
Beispiel 5
Nach der gleichen Zweikomponenten-Mischtechnik wie im Beispiel4 wird eine Reihe von Schaumstoffen mit variierender Konzentration an Tris-2-chloräthylphosphat hergestellt.
rohes MDI (wie im Beispiel D 100 100 100 100 100
Tr1s chlo räthylpho sphat 45 75 100 150 200
Wasser 15 15 15 15 15
2-Methylimidazol 4 4 4 8 8
oxyäthyliertes Polypropylenglycol
(wie im Beispiel 1) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Cremezeit (see) 11 12 15 7 10
Steigzeit (see) 75 80 90 70 95
Dichte (kg/m5) 7,8 11,0 14,0 16,8 21,1
Beispiel 6
Ein Gemisch aus 100 Teilen rohes Diphenylmethandiisocyanat gemäß Beispiel 1 und 45 Teilen Tris-2-chloräthylphosphat wird als Komponente A bezeichnet. Eine Lösung von 4 Teilen 2-Methylimidazol und 0,25 Teil des oxyäthylierten Polypropylenglycols gemäß Beispiel 1 in 15 Teilen Wasser wird als Komponente B be-
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zeichnet. Durch Vermischen der Komponenten A und B in verschiedenen Verhältnissen werden Schaumstoffe hergestellt.
Verhältnis A/B parallel zur 10:1 7,5:1 6,3:1 5:1 3,7:1
Cremezeit (see) Steigrichtung 17 15 10 8 6
Steigzeit (see) senkrecht zur 100 76 55 38 30
Steigrichtung 9,5 7,8 7,1 7,4 8,0
- 17 16 14 11
- 450 490 450 430
Schaumdichte (kg/m-5) - 5,2 4,0 3,3 3,0
Druckfestigkeit 83 75 65 60
Druckmodul
Druckfestigkeit
Druckmodul
Äquivalente Wasser pro Äquivalent Isocyanat 1,8 2,4 2,8 3,6 4,8
Beispiel 7
Die im Beispiel 6 mit 7,5 Teilen der Komponente A zu 1 Teil der Komponente B beschriebene Schaumstoffherstellung wird mit den zwei Komponenten bei 500C anstelle von Raumtemperatur wiederholt. Bei der höheren Temperatur beträgt die Cremezeit 3 see. Die Steigzeit beträgt 32 see und die Schaumdichte beträgt 6,7 kg/m3.
Beispiel 8
Ein Gemisch aus 100 Teilen rohes Diphenylmethandiisocyanat gemäß Beispiel 1 und 45 Teilen Tris-2-chloräthylphosphat wird hergestellt. Es werden Schaumstoffe hergestellt, indem dieses Gemisch mit einem Gemisch aus 15 Teilen Wasser und einem Katalysator vermischt wird. Es werden verschiedene Katalysatoren in den unten angegebenen Mengen verwendet.
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Katalysator
Menge Ergebnis
2-Methylimidazol 1-Methylimidazol 1,2-Dimethylimidazol
Dibutylzinndilaurat Dibutylzinndilaurat Dimethyldodecylamin Dimethylcyclohexylamin Dimethylbenzylamin Triäthylamin Triäthylamin Triäthylamin Triethylendiamin
Triäthylendiamin
N-Methylmorpholin Bleioctoat
Tris(dimethylaminopropyl) ■ hexahydro-s-triazin
2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)phenol guter Schaumstoff mit 7,6 kg/m3
guter Schaumstoff mit 8,1 kg/m3 ·
guter Schaumstoff mit 8,0 kg/m3
2 der Schaum Schaum fällt zusammen zusammen
4 der Schaum Schaum fällt zusammen halb zusam
4 der Schaum fällt zusammen
2 der Schaum Schaum fällt zusammen halb zusam
3 der Schaum fällt zusammen
1,5 der Schaum Schaum fällt zusammen zusammen
2 schlechter Schaum Schaumstoff zusammen
20 der Schaum fällt zusammen
4 der Schaum fällt zusammen
men
6 der fällt
men
4 der fällt
2 der fällt
2 der fällt
4 der fällt
Beispiel 9
Ein Gemisch aus 100 Teilen rohes Diphenylmethandiisocyanat gemäß Beispiel 1 und 45 Teilen Tris-2-chloräthylphosphat wird mit einer Lösung von 2 Teilen 2-Methylimidazol, 1 Teil 1,2-Dimethylimidazol und 0,25 Teil oxyäthyliertes Polypropylenglycol (gemäß Beispiel 1) in 15 Teilen Wasser vermischt. Es wird ein offenzelliger Schaumstoff mit niedriger Dichte erhalten.
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ZbZV/19
Die in diesem Beispiel verwendete Katalysatorlösung kristallisiert bei niedrigerer Temperatur als diejenige, die in den Beispielen 4 bis 7 verwendet wird.
Beispiel 10
Die Verfahrensweise des Beispiels 9 wird wiederholt, wobei eine Katalysatorlösung verwendet wird, die aus 2 Teilen 2-Methylimidazol, 1 Teil 1-Methylimidazol und 0,25 Teil oxyäthyliertes Polypropylenglycol (gemäß Beispiel 1) in 15 Teilen Wasser besteht. Es wird ein offenzelliger Schaumstoff mit niedriger Dichte erhalten.
Die in diesem Beispiel verwendete Katalysatorlösung kristallisiert bei niedrigerer Temperatur als diejenige, die in den Beispielen 4 bis 7 verwendet wird.
Beispiel 11
100 Teile rohes Diphenylmethandiisocyanat gemäß Beispiel 1 werden mit 50 Teilen Tris-2-chloräthy!phosphat vermischt. Es wird eine Lösung hergestellt, die 4 Teile 2-Methylimidazol und 0,25 Teil oxyäthyliertes Polypropylenglycol (gemäß Beispiel 1) in 30 Teilen Wasser enthält. Kohlendioxid wird durchgeleitet, bis der pH-Wert 9 beträgt. Die zwei Komponenten werden kombiniert, wodurch eine Cremezeit von 15 see, eine Steigzeit von 80 see und ein Schaumstoff mit guter Textur und einer Dichte von 5,7 kg/nr erhalten wird. Die verwendete Wassermenge beträgt ungefähr 4,8 Äquivalente pro Äquivalent Isocyanat.
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Claims (7)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von PolyharnstoffSchaumstoffen, dadurch gekennzeichnet , daß man ein organisches Polyisocyanat mit mindestens einer chemisch äquivalenten Menge von Wasser in Gegenwart einer Imidazolverbindung umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man als organisches Polyisocyanat rohes Diphenylmethandiisocyanat verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Menge des Wassers 1- bis 10-mal so groß ist wie diejenige Menge, die dem Polyisocyanat chemisch äquivalent ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Imidazolverbindung Imidazol, 1-Methylimidazol, 2-Methylimidazol oder 1,2-Dimethylimidazol verwendet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart eines Tris(halogenalkyl)phosphats vornimmt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart eines nicht-ionogenen oberflächenaktiven Mittels vornimmt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , da6 man die Umsetzung in Gegenwart eines organischen Polyols vornimmt.
OIPU>1NG. S. STAEGER.' OR. rer. nat. R. KNElSSi
70981 1/0937
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NL (1) NL190073C (de)
NO (1) NO762001L (de)
SE (1) SE7607078L (de)
TR (1) TR19220A (de)
ZA (1) ZA763407B (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2918334A1 (de) * 1978-05-08 1979-11-15 Prb Nv Verfahren zur herstellung von polyharnstoffschaummaterialien
EP0005903A2 (de) * 1978-05-30 1979-12-12 Imperial Chemical Industries Plc Verfahren zur Herstellung von Polyharnstoffschaumstoffen
EP0093392A1 (de) * 1982-05-03 1983-11-09 Schaum Chemie Wilhelm Bauer Gmbh & Co. Kg Polyharnstoffschäume
EP0218053A1 (de) * 1985-08-27 1987-04-15 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Polyaminen.
EP0401787A2 (de) * 1989-06-06 1990-12-12 Tosoh Corporation Verfahren zur Herstellung von hartem Polyurethanschaum
EP0410467A2 (de) * 1989-07-28 1991-01-30 Tosoh Corporation Verfahren zur Herstellung von hochelastischem Polyurethanschaum
EP0451826A2 (de) * 1990-04-11 1991-10-16 Tosoh Corporation Verfahren zur Herstellung eines eine hohe Luftdurchlässigkeit aufweisenden, flexiblen Polyurethanschaumstoffes

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2963317D1 (en) * 1978-01-30 1982-09-02 Ici Plc Process for the manufacture of resin-modified polyurea foams
US4278772A (en) * 1980-07-31 1981-07-14 Olin Corporation Semi-flexible foam polymer used in packaging
US4393149A (en) * 1982-03-30 1983-07-12 Angus Chemical Company Method of preparing polyurethane foams using imidazolines as catalysts
US4871477A (en) * 1983-02-15 1989-10-03 Firestop Chemical Corporation Fire protected foamed polymeric materials
US4937012A (en) * 1985-01-25 1990-06-26 Basf Corporation Low temperature stable polymethylene polyphenylene polyisocyanates
JPH07103306B2 (ja) * 1989-01-31 1995-11-08 日本ポリウレタン工業株式会社 低温速硬化性に優れた繊維強化ポリウレタン樹脂組成物
JPH0751613B2 (ja) * 1989-09-11 1995-06-05 東ソー株式会社 高弾性を有する軟質ポリウレタンフォームの製造法
JP2946661B2 (ja) * 1989-07-28 1999-09-06 東ソー株式会社 高弾性ポリウレタンフォームの製造法
AU636191B2 (en) * 1990-02-01 1993-04-22 Huntsman Ici Chemicals Llc Manufacturing of polymeric foams from polyisocyanate compositions
JPH0455419A (ja) * 1990-06-26 1992-02-24 Tosoh Corp ポリウレタン製造用触媒組成物及びポリウレタンフォームの製造法
DE69129434T2 (de) * 1990-10-12 1998-10-01 Ici Plc Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Isocyanat enthaltenden Präpolymeren und daraus hergestellte Polyurethan-Schäume
GB9022194D0 (en) * 1990-10-12 1990-11-28 Ici Plc Method for preparing polyurea-polyurethane flexible foams
US5260344A (en) * 1992-03-13 1993-11-09 Asahi Glass Company, Ltd. Open cell rigid isocyanurate foams and method for producing the same and vacuum heat insulating layer by use of the same
GB9208396D0 (en) * 1992-04-16 1992-06-03 Ici Plc Process for making flexible foams
DE69509690T2 (de) * 1994-03-18 1999-09-23 Air Prod & Chem Amin-Katalysatoren mit niedrigem Geruch für auf Polyester-Polyole basierte Polyurethan-Blockweichschaumstoffe
ES2396703T3 (es) * 2001-10-31 2013-02-25 Tosoh Corporation Proceso para la producción de espumas de poliuretano flexibles
RU2461581C2 (ru) * 2008-03-07 2012-09-20 Хантсмэн Интернэшнл Ллс Вспененные материалы, включающие матрицу с высоким содержанием жестких блоков, и способ их получения

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2726219A (en) * 1951-07-19 1955-12-06 Du Pont Polyalkylene ether glycol-arylene diisocyanate elastomer sponge and process for preparing same
DE1168633B (de) * 1959-04-08 1964-04-23 Air Prod & Chem Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-schaumstoffen
DE2307589A1 (de) * 1973-02-16 1974-09-05 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von schaumstoffen

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2977330A (en) * 1957-12-05 1961-03-28 Dow Chemical Co Cellular polyalkylene-etherglycolorganic diisocyanate reaction product and method of preparing same
US3041293A (en) * 1957-12-06 1962-06-26 Celanese Corp Polyurethane foam containing tris-2-(1, 3-dichloropropyl) phosphate and method for preparing same
BE593966A (de) * 1959-08-11
US3152094A (en) * 1960-08-26 1964-10-06 Air Prod & Chem Production of polyurethanes using an imidazole catalyst
US3177223A (en) * 1961-12-22 1965-04-06 Air Prod & Chem Preparation of substituted imidazoles
GB1159435A (en) * 1965-09-03 1969-07-23 Ici Ltd Flameproof Polyol Compositions
US3805532A (en) * 1970-12-21 1974-04-23 Minnesota Mining & Mfg Consolidation of aggregate material
US3793241A (en) * 1972-03-20 1974-02-19 R Kyle Dimensionally stable hydrophilic foam and method of preparing same
US3985688A (en) * 1972-05-18 1976-10-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Poly (urethane-urea) foam sealants for underground application and fluid precursors
US3959191A (en) * 1973-01-11 1976-05-25 W. R. Grace & Co. Novel hydrophobic polyurethane foams
US3912689A (en) * 1973-04-02 1975-10-14 Air Prod & Chem Dialkylaminoalkylimidazoles as catalysts for preparation of polyurethanes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2726219A (en) * 1951-07-19 1955-12-06 Du Pont Polyalkylene ether glycol-arylene diisocyanate elastomer sponge and process for preparing same
DE1168633B (de) * 1959-04-08 1964-04-23 Air Prod & Chem Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-schaumstoffen
DE2307589A1 (de) * 1973-02-16 1974-09-05 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von schaumstoffen

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2918334A1 (de) * 1978-05-08 1979-11-15 Prb Nv Verfahren zur herstellung von polyharnstoffschaummaterialien
EP0005903A2 (de) * 1978-05-30 1979-12-12 Imperial Chemical Industries Plc Verfahren zur Herstellung von Polyharnstoffschaumstoffen
EP0005903A3 (en) * 1978-05-30 1980-01-09 Imperial Chemical Industries Plc Process for the manufacture of polyurea foams
EP0093392A1 (de) * 1982-05-03 1983-11-09 Schaum Chemie Wilhelm Bauer Gmbh & Co. Kg Polyharnstoffschäume
EP0218053A1 (de) * 1985-08-27 1987-04-15 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Polyaminen.
EP0401787A3 (de) * 1989-06-06 1991-02-27 Tosoh Corporation Verfahren zur Herstellung von hartem Polyurethanschaum
EP0401787A2 (de) * 1989-06-06 1990-12-12 Tosoh Corporation Verfahren zur Herstellung von hartem Polyurethanschaum
EP0410467A2 (de) * 1989-07-28 1991-01-30 Tosoh Corporation Verfahren zur Herstellung von hochelastischem Polyurethanschaum
EP0410467A3 (en) * 1989-07-28 1992-03-18 Tosoh Corporation Process for producing high resilience polyurethane foam
EP0451826A2 (de) * 1990-04-11 1991-10-16 Tosoh Corporation Verfahren zur Herstellung eines eine hohe Luftdurchlässigkeit aufweisenden, flexiblen Polyurethanschaumstoffes
EP0451826A3 (en) * 1990-04-11 1992-03-18 Tosoh Corporation Processfor producing flexible polyurethane foam having high air flow property
US5306738A (en) * 1990-04-11 1994-04-26 Tosoh Corporation Process for producing flexible polyurethane foam having high air flow property
EP0451826B1 (de) * 1990-04-11 1995-07-12 Tosoh Corporation Verfahren zur Herstellung eines eine hohe Luftdurchlässigkeit aufweisenden, flexiblen Polyurethanschaumstoffes

Also Published As

Publication number Publication date
NL190073B (nl) 1993-05-17
GB1548370A (en) 1979-07-11
SE7607078L (sv) 1976-12-25
ZA763407B (en) 1977-05-25
NO762001L (de) 1976-12-28
JPS595129B2 (ja) 1984-02-02
FR2333814B1 (de) 1980-02-08
AU1483276A (en) 1977-12-15
DK143407C (da) 1981-12-14
AU498437B2 (en) 1979-03-15
HU172968B (hu) 1979-01-28
NL190073C (nl) 1993-10-18
ES449150A1 (es) 1977-07-16
IT1071486B (it) 1985-04-10
ATA458976A (de) 1979-05-15
FR2333814A1 (fr) 1977-07-01
NL7606827A (nl) 1976-12-28
DK143407B (da) 1981-08-17
JPS524565A (en) 1977-01-13
DE2627719C2 (de) 1988-02-18
AR213507A1 (es) 1979-02-15
FI761862A (de) 1976-12-25
CH602815A5 (de) 1978-08-15
DK284976A (da) 1976-12-25
TR19220A (tr) 1978-06-07
AT354107B (de) 1979-12-27
US4234693A (en) 1980-11-18
BE843172A (fr) 1976-12-20

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