DE2644956A1

DE2644956A1 - Ternaere gemische und deren verwendung

Info

Publication number: DE2644956A1
Application number: DE19762644956
Authority: DE
Inventors: Robert Leopold Ostrozynski; Bernard Taub
Original assignee: Allied Chemical Corp
Current assignee: Allied Corp
Priority date: 1975-10-08
Filing date: 1976-10-06
Publication date: 1977-04-21
Also published as: GB1531319A; JPS5246005A; CA1073609A; IT1078702B; US4055521A

Description

Die Erfindung betrifft neue konstant siedende bzw. im wesentlichen konstant siedende Gemische und ein Verfahren zur Verwendung dieser Gemische als Blähmittel bei der Herstellung von P olyurethans chaums toffen.

Polyurethanschaumstoffe wurden durch Umsetzung eines nicht linearen, leicht verzweigten Polyols mit einem Diisocyanat hergestellt. Für einen flexiblen Schaumstoff wurde ein Überschuß an Diisocyanat verwendet, um eine ausreichende Zahl von Isocyanatgruppen für die Umsetzung mit Wasser zu bekommen, um so Kohlendioxid zu entwickeln, welches das Polyurethan zur Expan-

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sion bringt. Die Dichte des flexiblen Polyurethanschaumstoffes kann einfach durch Einstellung der Diisocyanatkonzentration und damit des Wassergehaltes eingestellt werden. Leider erzeugen jedoch die höheren Diisocyanat- und Wasserkonzentrationen unerwünschte Veränderungen in der Polymerstruktur des Schaumstoffes. Um dieses Problem zu vermeiden, werden Hilfsblähmittel, wie niedrig siedende Lösungsmittel verwendet/ die Schaumdichte zu regulieren. Fluorkohlenstoffe, wie Trichlorfluormethan, wurden gewerblich als solche Hilfsblähmittel für flexible Schaumstoffe und als primäre Blähmittel für starre Schaumstoffe verwendet. Die Verwendung von Fluorkohlenstoffblähmitteln führt zu einer Abnahme der Dichte in allen Polyurethanschaumstoffen und zu einer Steigerung der Weichheit von flexiblen Polyurethanschaumstoffen.

Methylenchlorid ist außer den Fluorkohlenstoffen das einzige Hilfsblähmittel, das für flexible ürethanschaumstoffe gewerblich verwendet wurde. Wegen seines niedrigen Molekulargewichtes liefert Methylenchlorid mehr Dampfvolumen je Gewichtsteinheit. Sein höherer Siedepunkt und seine höhere Lösefähigkeit bewirken jedoch, daß Methylenchlorid in dem fertigen Schaumstoff gelöst bleibt. Das restliche Methylenchlorid ist unerwünscht, da nur begrenzte Methylenchloridmengen verwendet werden können, bevor der Schaumstoff zusammenfällt oder ein übermäßiges Schrumpfen eintritt.

Eine -Klasse niedrig siedender Flüssigkeiten, die gewerblich als Blähmittel bei der Herstellung thermoplastischer Schaumstoffe, wie von Polystyrol, jedoch nicht zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen, verwendet wurde, ist die der Kohlen-

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Wasserstoffe. Beispielsweise wird n-Pentan bei der Herstellung von extrudiertem Polystyrol- und Polyäthylenschaumstoffbögen verwendet. Wegen des niedrigeren Molekulargewichtes der niedrig siedenden Kohlenwasserstoffe ergeben sie mehr Dampfvolumen je Gewichtseinheit. Wegen der möglichen Kosteneinsparung bei Verwendung von weniger Blähmittel zur Erreichung äquivalenter Schaumdichten würde diese Eigenschaft die Kohlenwasserstoffe äußerst attraktiv als Blähmittel für Polyurethanschaumstoffe machen. Kohlenwasserstoffe hatten jedoch im allgemeinen nur geringe oder gar keine Brauchbarkeit bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen, hauptsächlich wegen ihrer extrem leichten Brennbarkeit und ihrer höheren Wärmeleitfähigkeit im Vergleich mit halogenierten Kohlenwasserstoffen.

Es ist ein Ziel der Erfindung, neue Blähmittel für Polyurethanschaumstoffe zu bekommen. Ein spezielles Ziel der Erfindung ist es, neue Blähmittel für Polyurethanschaumstoffe zu bekommen, die bessere Blähkapazität besitzen. Noch ein anderes Ziel der Erfindung ist es, einen Ersatz für Trichlorfluormethan-Blähmittel zu bekommen, der billiger ist und dennoch Schaumstoffe mit Eigenschaften produziert, die denen von mit Trichlorfluormethan hergestelltem Schaumstoff äquivalent sind.

Andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung offenbar.

Die neuen Blähmittel sind konstant siedende oder im wesentlichen konstant siedende Zusammensetzungen aus etwa 99,0 bis etwa 72,0 Gewichts-% Trichlorfluormethan, etwa 0,5 bis etwa 15 Gewichts-% Isopentan und etwa 0,5 bis etwa 13 Gewichts-% Methy-

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. ORiQlNALiMSPECTED

lenchlorid. Die konstant siedende oder azeotrope Zusammensetzung umfaßt etwa 94,6 Gewichts-% Trichlorfluormethan, etwa 2,6 Gewichts-% Isopentan und etwa 2,8 Gewichts-% Methylenchlorid bei 760 mm Druck. Die Verfahrensaspekte der Erfindung schließen die Verwendung der oben beschriebenen Gemische als Blähmittel für die Herstellung von Polyurethanschaumstoffen durch Umsetzung und Schäumung eines Gemisches von Bestandteilen ein, die unter Bildung eines Polyurethanschaumstoffes in Gegenwart dieser Blähmittelzusammensetzungen reagieren.

Alle der neuen Blähmittel nach der Erfindung sind in der Lage, Polyurethanschaumstoff mit guten Eigenschaften zu erzeugen. Es ist wichtig, daß solche Blähmittel bei der Messung nach der Tag-Offenbechermethode keine Flammpunkte besitzen trotz des Vorhandenseins einer entflammbaren Kohlenwasserstoffkomponente.

Eine andere vorteilhafte Eigenschaft der neuen Blähmittel besteht darin, daß die resultierenden Schaumstoffe bessere Isoliereigenschaften als jene besitzen, die erhältlich sind, wenn Wassser als das Blähmittel verwendet wird.

Noch eine andere vorteilhafte Eigenschaft besteht darin, daß das konstante Sieden oder im wesentlichen konstante Sieden der Blähmittel nach der Erfindung die Bildung von gleichförmigem flexiblem Schaumstoff gestattet, ohne daß restliches Blähmittel in dem Schaumstoff verbleibt. Diese Wirkung beruht auf der azeotropen Natur der Blähmittel und infolgedessen der gleichzeitigen Verdampfung aller Komponenten der neuen Blähmittel in einem konstanten Verhältnis während des Schaumstoffbildungsverfahrens.

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G 2 b 4 4 9 5 6

Die neue konstant siedende Zusammensetzung bzw. das wirkliche Azeotrop nach der Erfindung besitzt einen Siedepunkt von etwa 2 3,6 C bei einem Druck von 760 mm Hg und enthält etwa 9 4,6 Gewichts-% Trichlorfluormethan, etwa 2,6 Gewichts-% Isopentan und etwa 2,8 Gewichts-% Methylenchlorid.

-en
Die im wesentlich konstant siedenden Zusammensetzungen sieden zwischen etwa 2 3,6° C und etwa 2 3,8° C bei einem Druck von 760 mm Hg und enthalten etwa 72,0 Gewichts-% bis etwa 99,0 Gewichts-% Trichlorfluormethan, etwa 0,5 bis etwa 15 Gewichts-% Isopentan und etwa 0,5 bis etwa 13 Gewichts-% Methylenchlorid.

Alle der oben berichteten Siedepunkte wurden ebulliometrisch folgendermaßen bestimmt: Etwa 26 ml Probe wurden in ein modifiziertes Washburn-Ebulliometer mit einem Platinwiderstandsthermometer, das auf den Tripelpunkt von Wasser (d.h. 0,010° C) standardisiert war, gegeben. Wärme wurde zugeführt, bis die Probe zum Sieden kam, was sich durch eine konstante Abtropfgeschwindigkeit von Kondensat von der Thermometerbohrung zeigte. Das Sieden wurde fortgesetzt, bis die Temperatur bei kontinuierlicher Aufzeichnung auf einem Widerstandsmesser Speedomax von Leeds and Northrup konstant wurde. Die Siedepunkte wurden dann aus der Widerstandsablesung bestimmt und unter Verwendung des umgekehrten Differentials aus der Clausius-Clapeyron-Gleichung zur Berechnung von ΔΤ/ΔΡ korrigiert, d.h. das Variieren der Siedetemperatur wurde bezüglich des Druckes korrigiert.

Die im wesentlichen konstant siedenden Zusammensetzungen nanh der Erfindung, d.h. jene Zusammensetzungen, die von dem wirklichen Azeotrop verschieden sind, zeigen alle gleichförmige schaumstoffbildende Eigenschaften, was der Tatsache zuzuschrei-

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ben ist, daß solche Zusammensetzungen einen Teil des azeotropen Systems nach der Erfindung bilden.

Bestimmte von den im wesentlichen konstant siedenden Zusammensetzungen haben besonders wertvolle Eigenschaften für das Blähen von Polyurethanschaumstoffen, da mit solchen Zusammensetzungen Schaumstoffe niedrigerer Dichte mit weniger Blähmittel erhalten werden können, als dies nach dem Stand der Technik mit nur Kohlenstoff allein möglich war. Außerdem leiden die mit solchen Blähmitteln produzierten Schaumstoffe nicht an den nachteiligen Effekten, die man erhält, wenn hohe Konzentrationen an Methylenchlorid als Blähmittel verwendet werden. Solche bevorzugte Zusammensetzungen sieden auch zwischen etwa 23,6 und etwa 23,8° C/760 mm Hg Druck und enthalten etwa 75 bis 83 Gewichts-% Trichlorfluormethan, etwa 9 bis 13 Gewichts-% Isopentan und etwa 8 bis 12 Gewichts-% Methylenchlorid.

Die Zusammensetzungen nach der Erfindung können als Hilfsblähmittel oder als primäre Blähmittel für die Herstellung von Polyurethanschaumstoffen verwendet werden. Polyurethane sind Polymere von Polyolen und Isocyanaten. Es kann eine große Vielzahl von Polyolen, wie sie im Stand der Technik beschrieben sind, verwendet werden, wie Polyätherpolyole und Polyesterpolyole. Geeignete Beispiele von Polyätherpolyolen sind Polyoxypropylendiole mit einem Molekulargewicht zwischen etwa 1500 und 2500, Polyoxypropylentrxole auf Glycerinbasis mit einem Molekulargewicht zwischen etwa 1000 und 3000, Triole auf Trimethylolpropanbasis mit einer Hydroxylzahl von etwa 390, Hexol auf Sorbitbasis mit einer Hydroxylzahl von etwa 490 sowie Octole auf Saccharosebasis mit einer Hydroxylzahl von etwa 410. Geeig-

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nete Beispiele von Polyesterpolyolen sind die Reaktionsprodukte von polyfunktionellen organischen Carbonsäuren, wie Bernsteinsäure, Adipinsäure, Phthalsäure oder Terephthalsäure, mit monomeren mehrwertigen Alkoholen, wie Glycerin, ÄthylengIycol, Trimethylolpropan und dergleichen.

Eine große Vielzahl von Isocyanaten kann verwendet werden, wie sie nach dem Stand der Technik beschrieben sind. Geeignete Beispiele von Isocyanaten sind die aliphatischen Isocyanate, wie Hexamethylendxisocyanat, die aromatischen Isocyanate, wie ToIylendiisocyanat (TDI), vorzugsweise das Isomerengemisch von etwa 80 Gewichts-% des 2,4-Isomers und 20 Gewichts-% des 2,6-Isomers, rohes TDI, rohes DiphenyImethandiisocyanat und Polymethylpolyphenylisocyanat.

Die zu verwendende Menge an Blähmittel hängt davon ab, ob dieses als primäres Blähmittel oder Hilfsblähmittel verwendet wird, sowie auch von der Natur des erwünschten Schaumstoffes, d.h. ob ein flexibler oder starrer Schaumstoff erwünscht ist.

Die verwendete Menge an Blähmittel kann leicht vom Durchschnittsfachmann bestimmt werden. Allgemein werden etwa 1 bis 15 Gewichts-%, bezogen auf das polyurethanbildende Reaktionsgemisch, verwendet, und vorzugsweise liegt die Menge gewöhnlich zwischen etwa 5 und 10 Gewichts-%.

Wie in der Technik bekannt ist, erfordert die urethanbildende Reaktion einen Katalysator. Es kann irgendeiner der bekannten urethanbildenden Katalysatoren verwendet werden. Beispiele organischer Katalysatoren sind die Aminoverbindungen, wie Triäthylendiamin, N,N₇N¹,N'-Tetramethyläthylendiamin, Dimethyläthanol-

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amiri/ Triäthylamin und N-Äthylmorpholin. Anorganische Verbindungen/ wie die nichtbasischen Schwermetallverbindungen, wie beispielsweise Dibuty1ζinndilaurat/ Zinn-II-octoat und Manganacetylacetonat, können ebenfalls als Katalysatoren verwendet werden. Im allgemeinen liegt die Menge an Katalysator in dem schäumstoffbildenden Gemisch zwischen etwa 0,05 und etwa 2 Gewichtsteilen, je 100 Gewichtsteilen der Polyolkomponente.

Wie in der Technik bekannt ist, kann eine Vielzahl auch anderer Zusatzstoffe in die schaumstoffbildenden Gemische eingearbeitet werden, wie Stabilisatoren, wie Siliconöle, Vernetzungsmittel, wie 1,4-Butandiol, Glycerin/ Triäthanolamin und Methylendianilin, Weichmacher, wie Tricresy!phosphat oder Dioctylphthalat, Antioxidationsmittel, feuerhemmende Mittel, Färbemittel, Füllstoffe und Antiscorchmittel.

Polyurethanschaumstoffe werden nach der Erfindung durch Umsetzung und Schäumung eines Gemisches von Bestandteilen hergestellt, die in Gegenwart eines Blähmittels nach der Erfindung unter Bildung der Schaumstoffe reagieren. In der Praxis werden die schaumstoffbildenden Bestandteile miteinander vermischt, und dann läßt man sie schäumen und zu einem fertigen Produkt aushärten. Die Schäumungs- und Härtungsreaktionen und die Bedingungen hierfür sind in der Technik bekannt und bilden nicht Teil der Erfindung. Sie sind vollständiger in Literaturstellen aufgeführt/ die sich mit der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen befassen. So kann beispielsweise zunächst der Polyäther in ein Polyäther-Polyisocyanatvorpolymer durch Umsetzung in einer oder mehreren Stufen mit einer überschüssigen Menge an Isocyanat bei Temperaturen von etwa 75 bis 125° C oder durch

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sf -

Umsetzung des Polyols mit dem Isocyanat bei Raumtemperatur in Gegenwart eines Katalysators für die Reaktion, wie N-Methylmorpholin, umgewandelt werden. Das Vorpolymer würde dann in ein schaumstoffbildendes Gemisch als schaumstoffproduzierender Bestandteil mit oder ohne Zugabe von zusätzlichem Isocyanat gegeben und in Gegenwart des Blähmittels, gegebenenfalls mit weiteren polyolvernetzenden Mitteln und anderen herkömmlichen Zusatzstoffen, geschäumt werden. Wärme kann zur Härtung des Schaumstoffes zugeführt werden. Wenn ein Vorpolymer nicht verwendet wird, können der Polyäther, das Isocyanat, das Blähmittel und andere gegebenenfalls zugesetzte Zusatzstoffe gleichzeitig umgesetzt werden, um den Schaumstoff in einer einzigen Stufe zu produzieren.

Beispiel 1

Ein Gemisch von 190,86 g Trichlorfluormethan, 4,46 g Isopentan und 4,68 g Methylenchlorid wurde durch eine Fraktionierkolonne von 135 cm mit einem 13 mm-Vakuummantel, die mit rostfreien Stahldrahtwendeln von 1,25 χ 2,5 χ 0,25 mm (0,05 χ 0,10 χ 0,01 Zoll) gepackt war und etwa 90 theoretische Böden besaß, unter optimalen Bedingungen fraktioniert destilliert. Die Destillationskolonne wurde 6 Stunden unter Gesamtrückfluß gehalten, und dann wurden etwa 3 g Destillat mit einem Rückflußverhältnis von 10 : 1 entfernt. Die Gesamtrückflußbedingungen wurden dann weitere 18 Stunden aufrechtgehalten, wonach weitere 3 g Destillat bei einem Rückflußverhältnis von 10 : 1 abgenommen wurden. Erneut wurde die Destillationskolonne weitere 24 Stunden auf Gesamtrückfluß gehalten, und sodann wurden 35 g Destillat mit

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- vr -

einem Rückflußverhältnis von 10 : 1 abgenommen. Die Siedepunktwerte und Zusammensetzungen sind in der nachfolgenden Tabelle I zusammengestellt.

Tabelle I

Trichlorfluor- Isopentan, Methylenchlo- Siedepunkt Bedingungen methan, Gew.-% Gew.-% rid₇ Gew.-% ⁰C/760 mm

Ursprüngliche

Beschickung 95,43 2,23 2,34

6 Stunden Gesamtrückfluß 94,58 2,64 1,78

2 4 Stunden Gesamtrückfluß 94,65 2,61 2,74

48 Stunden Gesamtrückfluß 94,62 2,61 2,77 23,61

Wie durch dieses Beispiel erläutert wird, liegt die Zusammensetzung des Azeotrops nach der Erfindung bei etwa 94,6 Gewichts-%
Trichlorfluormethan, 2,6 Gewichts-% Isopentan und 2,8 Gewichts-% Methylenchlorid.

Beispiel 2

Im wesentlichen_konstant_siedende_Zusammensetzun2§n
Die Siedetemperaturen verschiedener Gemische von Trichlorfluormethan, Isopentan und Methylenchlorid wurden gemessen. Die Siedetemperaturen wurden bei der Anfangszeit, bei der das Sieden
begann, bei der Zeit, bei der 5O % des Gemisches zurückblieben, und unmittelbar vor vollständiger Verdampfung des Gemisches genommen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle II zusammengestellt. Da keine der Siedetemperaturen mehr als 0,1° C von der Siedetemperatur abwich, bei der 50 % des Gemisches zurückblieben,
ist nur jener Siedepunkt in der Tabelle II gezeigt. Die Siedepunkte der getrennten Komponenten sind ebenfalls aufgeführt.

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	Tabelle	II	Methylen chlorid Gew.-%	S iedepunkt ⁰C
Isopentan Gew.-%	Trichlorflu- ormethan Gew.-%	0	23,8
0	100	3	23,61
3	94	7	23,70
11	82	9	23,70
11	80	10	23,70
12	78	13	23,8
13	74	100	40,1
0	0	0	28,0
100	0

Dieses Beispiel zeigt den Bereich von im wesentlichen konstant siedenden Gemischen nach der Erfindung.

Beispiel 3

Ein Gemisch von 76,9 Gewichts-% Trichlorfluormethan, 11,7 Gewichts-% Isopentan und 11,4 Gewichts-% Methylenchlorid wurde durch die in Beispiel 1 beschriebene Fraktionierkolonne fraktioniert destilliert, während die Kolonne auf Rückflußbedingungen gehalten wurde. Im wesentlichen die gesamte Anfangsbeschikkung wurde durch die Kolonne in vier etwa gleichen Fraktionen aufgefangen. Die Ergebnisse der fraktionierten Destillation sind in der Tabelle III gezeigt.

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Tabelle	η III	Fraktion.	3	Nr.	'J Hr ·	^ ^ O U
		Nr.2 Nr.
Anfang Nr.	1			4	Rück stand

Gewicht der An- £ an gsb e s cn ikkung, % 100

Gewients-% zusammen

Siedepunkt °C/76O mm

21,6 . 22,2 26,5 15,8

21,6 43,8 70,3 86,1

23,70 23,71 23,72 23,82

Zusammensetzung , Gewichts-%

Trichlorfluor-

methan 76,9 79,60 79,61

Isopentan 11,7 11,44 11,32

Methylenchlorid 11,4 8,9 6 9,07

78,52 74,44 46,9 12,34 12,88 7,0

9,14 12,68 46,1

Die in Tabelle III zusammengestellten Ergebnisse zeigen, daß man bis etwa 50 % der Destillation ein konstant siedendes Gemisch bekommt, dessen Veränderung in der Zusammensetzung im wesentlichen vernachlässigbar ist. Weitere Fraktionierung zeigt, daß, obwohl die Destillatzusammensetzung sich zu verändern beginnt, die Siedepunkte der verschiedenen Fraktionen im wesentlichen konstant bleiben.

Beispiel 4

Der Flammpunkt verschiedener Gemische von Trichlorfluormethan, Isopentan und Methylenchlorid wurden nach der Tag-Offenbechermethode, ASTM-D-1310/ gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle IV aufgeführt.

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	Tabelle	IV	Flammpunkt
Isopentan Gew.-%	Trichlorfluor- methan, Gew.-%	Methylenchlorid Gew.-%	keiner
0	100	0	keiner
3	94	3	keiner
9	79	12	keiner
12	83	5	keiner
12	78	10	keiner
12	75	13	Entflammung, wenn fast trocken
16	75	9	-4° C (24° F)
18	77	5	-34° C (-29° F)
18	57	25	keiner
0	0	100

Dieses Beispiel zeigt klar die Nichtentflammbarkeit der Zusam mensetzungen nach der Erfindung.

Beispiel 5

100 Gewichtsteile Thanol RS-700 (ein Polypropylenoxidaddukt von Sorbit mit einer Hydroxylzahl von 480 bis 5OO der Jefferson Chemical Co.)/ 2 Gewichsteile einer 33 gewichts-%-igen Lösung von Triäthylendiamin in Dipropylenglycol, 2 Gewichtsteile Dimethyläthanolamin, 2,5 Gewichtsteile Silicone DC-193 (ein Siliconzellregulierzusatz der Dow Corning Corporation) und 40 Gewichtsteile eines Blähmittels wurden in einem Vorgemisch miteinander vereinigt. 132 Gewichtsteile Polymethylenpolyphenylisocyanat mit einem Aminäguivalent von 133,5 und einer Funktionalität von

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2,8 (geliefert von der Upjohn Corporation) wurden dann zugesetzt, und das Gemisch wurde mit hoher Geschwindigkeit 45 Sekunden gerührt und sodann in einen Papierbehälter gegossen, worin man ihn schäumen ließ. Nach 16-stündiger Härtung bei Raumtempe-¹ ratur wurde die Schaumstoffdichte bestimmt. Das Experiment wurde mit einigen verschiedenen Blähmitteln wiederholt. Die verwendeten Blähmittel und die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammengestellt. In der Tabelle bedeutet der Ersatzfaktor die Eigenschaft eines'bestimmten Blähmittels, im wesentlichen äquivalente Dichte des Schaumstoffes zu produzieren, wenn der angegebene geringere Prozentsatz an Blähmittel verwendet wird, im Vergleich mit Trichlorfluormethan als Blähmittel.

Tabelle V

TrichlorfIu- Methylen- . ,

ormethan Isopentan chlorid ^Ulcn ® Ersatzfaktor Gew.-% Gew.-% Gew.-% (g/cm- ) Gew.-%

0 0,0312

5 0,0264 15

12 0,0255 19

10 0,0247 21

Die Ergebnisse dieses Beispiels, wie sie in Tabelle V zusammengestellt sind, zeigen die erhöhten Blähkapazitäten der verschiedenen Gemische von Trichlorfluormethan, Isopentan und Methylenchlorid gegenüber Trichlorfluormethan allein.

100	0
83	12
79	9
78	12

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Beispiel 6

Bewertung Y2£_fiSS^klen^Schaurnstof f

100 Gewichtsteile Voranol CP-3000 (ein Polyäthertriol mit einem Molekulargewicht von 3000 und einer Hydroxylzahl von 56 der Dow Chemical Corporation), 3,4 Gewichtsteile Wasser, 0,3 Gewichtsteile einer 33 %-igen Lösung von Triäthylendiamin in Dipropylenglycol und 2,4 Gewichtsteile eines ternären Gemisches aus 78 Gewichts-% Trichlorfluormethan, 12 Gewichts-% Isopentan und 10 Gewichts-% Methylenchlorid wurden vorgemischt und dann als ein Strom zusammen mit 0,26 Gewichtsteilen von Zinn-II-octoat in 2,6 Gewichtsteilen Dioctylphthalat als zweiter Strom und mit 44,1 Gewichtsteilen eines Gemisches von Tolylendiisocyanaten (TDI) aus 80 Gewichts-% 2,4-TDI und 20 Gewichts-% 2,6-TDI als dritter Strom zugemessen. Das Gemisch ließ man dann schäumen und eine Woche vor dem Testen härten. Als Kontrolle wurde das gleiche System mit der Ausnahme hergestellt, daß 3,0 Gewichtsteile Trichlorfluormethan als das Blähmittel verwendet wurden. Die Eigenschaften der Schaumstoffe sind in Tabelle VI zusammengestellt.

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Tabelle VI	Eigenschaften	Ternäres	Trichlorflu-
	Dichte, g/cm	Gemisch	ormethan
Zugfestigkeit, kg/cm	0,025	0,025
Dehnung, %	1,05	0,98
Einreißfestigkeit, g/cm	175	175
Rückstellvermögen, 4	285,8	303,6
Luftfluß, i/Sek.	46	47
Bleibende Verformung bei 90 %, %	1,09	1,21
Bleibende Verformung bei 50 %, %	4	4
	3	3

Bleibende Verformung bei 50,
feucht gealtert, %

Einbeulbelastungsabbiegung	/ kg	16,56	14,97
bei 25 %	, kg	32,48	30,71
bei 65 %	Rückkehr, %	27,0	25,0
bei 25 %		(12,25	(11,34)

Die in Tabelle VI zusammengestellten Ergebnisse zeigen, daß im wesentlichen äquivalente Schaumstoffe erhalten werden, wenn 20 Gewichts-% weniger Blähmittel verwendet werden, sofern das Blähmittel das ternäre Blähmittelgemisch anstelle von Trichlor fluormethan ist.

Beispiel 7

100 Gewichtsteile Pluracol 595 (ein Propylenoxidaddukt eines Gemisches von Äthylendiamin und Toluoldiamin mit einer Hydroxy lzahl von 415, einem Molekulargewicht von 538/ einer Viskosität bei 66° C von 440 cps und einer Funktionalität von 4 der BASF Wyandotte) wurden mit 1,5 Gewichtsteilen Silicone L-5340 (ein Siliconzellreguliermittel), 2,35 Gewichtsteilen Dabco 33LV

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(eine 33 %-ige Lösung von Triäthylendiamin in Dipropylenglycol der Air Products Inc.), 43 Gewichtsteilen Trichlorfluormethan und 86,5 Gewichtsteilen Nacconate 5050 (rohes Toluoldiisocyanat mit einem Aminäquivalent von 107 der Allied Chemical Corporation) vermischt. Das Gemisch wurde dann in einen geeigneten Papierbehälter gegossen, und darin ließ man es schäumen. Den Schaumstoff ließ man dann eine Woche vor dem Testen aushärten. Die Ergebnisse des Tests sind in Spalte 1 der Tabelle VII gezeigt. Das Verfahren wurde dann unter Verwendung von 36,6 Gewichtsteilen eines Gemisches aus 83 Gewichts-% Trichlorfluormethan, 12 Gewichts-% Isopentan und 5 Gewichts-% Methylenchlorid, wobei die ursprünglich verwendete Trichlorfluormethanmenge um 15 Gewichts-% reduziert wurde, wiederholt. Die Ergebnisse sind in Spalte 2 der Tabelle VII gezeigt. Das Verfahren wurde dann unter Verwendung von 3 4,4 Gewichtsteilen eines Gemisches aus 78 Gewichts-% Trichlorfluormethan, 10 Gewichts-% Isopentan und 12 Gewichts-% Methylenchlorid, wobei die ursprünglich verwendete Trichlorfluormethanmenge um 20 Gewichts-% reduziert wurde, wiederholt. Die Ergebnisse sind in Spalte 3 der Tabelle VII gezeigt. Die in der Tabelle gezeigten Ergebnisse bedeuten, daß wesentlich weniger von dem ternären Blähmittelgemisch verwendet werden kann als von Trichlorfluormethan als Blähmittel, um Schaumstoffe mit noch äquivalenten Eigenschaften zu bekommen.

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	11	45	1	(D	2,	1	*	2	c υ■ *+ η α ο <-
	(A)	Tabelle VII		(2)		00,0		100,0
Zusammensetzung	(B)			(3)		1,5	1,5	3
Pluracol 595			2,35	2,35	100,0
Silicone L-5340			43,0	-	1,5
Dabco 33LV	Geschlossene Zellen,	%	-	36,6	2,35
Fluorkohlenstoff	K-Faktor⁺	-	-	■ -
Ternäres Gemisch		86,5	86,5	-
Ternäres Gemisch	0,022	0,022	34,4
Nacconate 5050	97	94	86,5
3 Dichte, g/cm	0,145 O9x1O~⁴	2,15x1O"⁴	0,024
	84
	2,12x1O~⁴

(1) Trichlorfluormethan

(2) Trichlorfluormethan/Isopentan/Methylenchlorid 83/12/5

(3) Trichlorfluormethan/Isopentan/Methylenchlorid 78/10/12
K-Faktor ist die Wärmeleitfähigkeit in BTU¹s/(hr)(ft²)(°F/in) Die metrische Wärmeleitfähigkeit in Joules/(Sek.)(cm )( C/cm) ⁺K-Faktor χ 1,442 χ 10~³.

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Claims

Patentansprüche

λ J Ternäres Gemisch bestehend aus etwa 99/0 bis 72,0 Gewichts-% Trichlorfluormethan, etwa 0,5 bis 15 Gewichts-% Isopentan und etwa 0,5 bis 13 Gewichts-% Methylenchlorid.
2. Ternäres Gemisch nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß es aus etwa 75 bis 83 Gewichts-% Trichlorfluormethan, etwa 9 bis 13 Gewichts-% Isopentan und etwa 8 bis 12 Gewichts-% Methylenchlorid besteht.
3. Ternäres Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus etwa 9 4,6 Gewichts-% Trichlorfluormethan, etwa 2,6 Gewichts-% Isopentan und etwa 2,8 Gewichts-% Methylenchlorid besteht.
4. Ternäres Gemisch nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es aus etwa 78 Gewichts-% Trichlorfluormethan, etwa 12 Gewichts-% Isopentan und etwa 10 Gewichts-% Methylenchlorid besteht.
5. Verwendung eines ternären Gemisches nach Anspruch 1 bis 4 als Blähmittel für die Herstellung von Polyurethanschaumstoffen.

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