DE2842582C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE2842582C2
DE2842582C2 DE2842582A DE2842582A DE2842582C2 DE 2842582 C2 DE2842582 C2 DE 2842582C2 DE 2842582 A DE2842582 A DE 2842582A DE 2842582 A DE2842582 A DE 2842582A DE 2842582 C2 DE2842582 C2 DE 2842582C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
weight
parts
water
radicals
mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE2842582A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2842582A1 (de
Inventor
Franz Gottfried Dipl.-Chem. Dr. 2844 Lemfoerde De Reuter
Karl-Heinz 4504 Georgsmarienhuette De Hilterhaus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chemie-Anlagenbau Bischofsheim 4500 Osnabrueck De GmbH
Reuter Technologie 2844 Lemfoerde De GmbH
Original Assignee
Chemie-Anlagenbau Bischofsheim 4500 Osnabrueck De GmbH
Reuter Technologie 2844 Lemfoerde De GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chemie-Anlagenbau Bischofsheim 4500 Osnabrueck De GmbH, Reuter Technologie 2844 Lemfoerde De GmbH filed Critical Chemie-Anlagenbau Bischofsheim 4500 Osnabrueck De GmbH
Priority to DE19782842582 priority Critical patent/DE2842582A1/de
Priority to PCT/DE1979/000118 priority patent/WO1980000705A1/de
Priority to US06/192,592 priority patent/US4340681A/en
Priority to JP50156979A priority patent/JPS55500755A/ja
Priority to GB8008355A priority patent/GB2043086B/en
Publication of DE2842582A1 publication Critical patent/DE2842582A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2842582C2 publication Critical patent/DE2842582C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/14—Manufacture of cellular products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/08—Acids or salts thereof
    • C04B22/10—Acids or salts thereof containing carbon in the anion
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/12—Nitrogen containing compounds organic derivatives of hydrazine
    • C04B24/125—Compounds containing one or more carbon-to-nitrogen double or triple bonds, e.g. imines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/28—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/282—Polyurethanes; Polyisocyanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/02—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates of isocyanates or isothiocyanates only
    • C08G18/022—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates of isocyanates or isothiocyanates only the polymeric products containing isocyanurate groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/088—Removal of water or carbon dioxide from the reaction mixture or reaction components
    • C08G18/0885—Removal of water or carbon dioxide from the reaction mixture or reaction components using additives, e.g. absorbing agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/09—Processes comprising oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates involving reaction of a part of the isocyanate or isothiocyanate groups with each other in the reaction mixture
    • C08G18/092—Processes comprising oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates involving reaction of a part of the isocyanate or isothiocyanate groups with each other in the reaction mixture oligomerisation to isocyanurate groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
    • C08G18/1825—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof having hydroxy or primary amino groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

Aus der DE-OS 25 59 255 ist ein Verfahren zur Herstellung von anorganisch-organischen Kunststoffen, insbesondere von Schaumstoffen, bekannt, bei dem man ein organisches Polyisocyanat mit wäßrigen basischen Lösungen mit einem Gehalt an anorganischen Feststoffen von 20 bis 80 Gew.-% in Gegenwart von Katalysatoren sowie gegebenenfalls weiteren Zusatzmitteln umsetzt, wobei man das organische Polyisocyanat und die wäßrige basische Lösung in dem dort genannten Mengenverhältnis einsetzt und als Katalysator organische Ammoniumverbindungen verwendet.
Bei diesem Verfahren zeigen die üblichen organischen Ammoniumverbindungen den Nachteil, daß sie sich nicht oder nur in geringem Maße in der wäßrig alkalischen Komponente lösen und dadurch nur eine geringe katalytische Wirkung zeigen. Das gleiche gilt für die bevorzugt eingesetzten in Wasser löslichen organischen Ammoniumsalze, da diese in einem alkali- bzw. erdalkalihaltigen Medium aufgespalten werden, wobei die in Wasser unlösliche organische Ammoniumkomponente in Freiheit gesetzt wird. Im Falle der Mitverwendung von Wasserglas führt das Zusammenbringen dieser organischen Ammoniumsalze mit der wäßrig alkalischen Komponente außerdem dazu, daß es zu Ausfällungen von Kieselsäure kommt. Ein Zusammenbringen derartiger organischer Ammoniumverbindungen mit Wasser und Alkalien bzw. Erdalkalien ist somit mit erheblichen Nachteilen verbunden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Katalysator zu finden, der beim Zusammenbringen mit Wasser und Alkalien bzw. Erdalkalien in der dabei entstehenden alkalischen wäßrigen Lösung echt löslich ist und nach dem Zusammenmischen aller Reaktionskomponenten voll seine katalytische Wirkung entfaltet.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von geschäumten oder nicht geschäumten Massen durch Umsetzung eines Gemischs aus Wasser und einem Katalysator mit einem Gemisch aus einer oder mehreren mindestens zwei Isocyanatgruppen aufweisenden organischen Verbindungen und einem Alkali und/oder Erdalkalihydroxid bzw. -oxid, gegebenenfalls unter Mitverwendung von inerten Füllstoffen und/oder mehreren flüchtigen Substanzen als Treibmittel. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator eine Verbindung der allgemeinen Formel
verwendet, in der die Reste R₁, R₂ und R₃ Wasserstoffatome oder einen Rest der allgemeinen Formel
darstellen, wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 25 und die Reste X₁ und X₂ Wasserstoffatome und/oder Alkylreste mit 1 bis 25 Kohlenstoffatomen bedeuten und die Reste R₁, R₂ und R₃ verschieden sein können, höchstens aber zwei der Reste R₁, R₂ und R₃ Wasserstoffatome sein dürfen.
Vorzugsweise verwendet man als Katalysator 2,4,6-Tris-(dimethyl­ aminomethyl)-phenol und als Erdalkalioxid CaO.
Zu den erfindungsgemäß eingesetzten mindestens zwei Isocyanatgruppen aufweisenden Verbindungen gehören die üblicherweise in der Polyurethanchemie eingesetzten Isocyanatverbindungen. Vorzugsweise werden gemäß der Erfindung Isocyanatgemische eingesetzt, die in überwiegender Menge Polyisocyanatverbindungen mit mindestens drei Isocyanatgruppen aufweisen, in den Beispielen mit rohem MDI bezeichnet. Zu den besonders bevorzugt eingesetzten Polyisocyanatgemischen gehören die Gemische von Polyisocyanaten, in denen praktisch keine Diisocyanate und Monoisocyanate enthalten sind, und die gemäß dem in der DE-OS 21 05 193 beschriebenen Verfahren erhalten werden. Bei diesem Verfahren wird ein durch Phosgenierung von rohen Anilin-Formaldehyd-Harzen erhaltenes organisches Polyisocyanatgemisch, das in überwiegender Menge die Diphenylmethandiisocyanatisomeren und höherfunktionelle Polyisocyanate mit mehr als zwei Benzolringen im Molekül enthält, in die Diphenylmethandiisocyanatisomeren und in die höherfunktionellen Polyisocyanate getrennt.
Gemäß der Erfindung können selbstverständlich auch die bei der Herstellung von Polyurethanen eingesetzten NCO-Voraddukte verwandt werden. Bei den NCO-Voraddukten handelt es sich um höhermolekulare Verbindungen mit mindestens zwei endständigen NCO-Gruppen, die vorzugsweise ein Molekulargewicht von 500 bis 10 000, insbesondere zwischen 800 und 2500, aufweisen. Vorzugsweise weisen diese NCO-Voraddukte einen Gehalt an NCO-Gruppen von 1,5 bis 5 Gew.-% auf. Die Herstellung dieser NCO-Voraddukte erfolgt in bekannter Weise durch Umsetzung höhermolekularer OH-Gruppen enthaltender Verbindungen mit einem Überschuß an Polyisocyanat. Die Herstellung solcher NCO-Voraddukte ist beispielsweise beschrieben in Angewandte Chemie 64 (1952), S. 523 bis 531, Kunststoffe 42 (1952), S. 303 bis 310, DE-PS 8 31 772, 8 97 014 und 9 29 507 und US-PS 30 00 757.
Als geeignete höhermolekulare OH-Gruppen enthaltende Verbindungen, die zur Herstellung der NCO-Voraddukte geeignet sind, seien beispielsweise erwähnt: Polyester, Polyether, Polyesteramide, Polythioether und Polyacetate.
Weiterhin sind auch höhermolekulare Verbindungen mit endständigen Carboxyl-, Amino- und Mercapto-Gruppen geeignet. Polysiloxane, die gegenüber Isocyanatgruppen reaktionsfähige Gruppen aufweisen, seien ebenfalls erwähnt. Weitere gebräuchliche Verbindungen sind zum Beispiel in J. H. Saunders, K. C. Frisch "Polyurethanes" Part 1, New York, 1962, Seiten 33 bis 61 und in der dort zitierten Literatur beschrieben.
Zur Herstellung der NCO-Voraddukte kann jedes geeignete organische Diisocyanat verwendet werden. Erfindungsgemäß einsetzbar sind ebenfalls Isocyanatverbindungen, die Gruppen aufweisen, die entweder ionisch sind und/oder sich im alkalischen Reaktionsgemisch wie solche verhalten.
Bei der Herstellung von Schaumstoffen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren setzt man vorzugsweise zusätzlich Treibmittel ein, insbesondere inerte Flüssigkeiten, die zwischen -25 und +50°C, vorzugsweise zwischen -15 und +40°C, sieden. Es handelt sich hierbei insbesondere um Alkane, Alkene, halogensubstituierte Alkane, bzw. Alkene oder Dialkylether. Solche Substanzen sind z. B. gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit 4 bis 5 Kohlenstoffatomen, wie Isobutylen, Butadien, Isopren, Butan, Pentan, Petrolether, halogenierte gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Monofluortrichlormethan, Difluordichlormethan, Trifluorchlormethan, Chlorethan, Vinylchlorid und Vinylidenchlorid. Als am besten geeignet haben sich Trichlorfluormethan, Vinylchlorid und C₄-Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Butan, Monofluortrichlormethan, Dichlordifluormethan und Trichlortrifluorethan erwiesen. Monofluortrichlormethan wird bevorzugt. Als zusätzliches Treibmittel kann eingerührte Luft dienen.
Selbstverständlich kann zur Schaumstoffherstellung bei erhöhter Temperatur auch mit höhersiedenden Treibmitteln, z. B. Hexan, Dichlorethan, Trichlorethan, Tetrachlorkohlenstoff und Leichtbenzin als Zusatzmittel gearbeitet werden. Jedoch kann auch das in der Mischung enthaltene Wasser die Funktion des Treibmittels übernehmen. Ferner können feine Metallpulver, z. B. Calcium, Magnesium, Aluminium oder Zink, durch Wasserstoffentwicklung als Treibmittel dienen, wobei sie gleichzeitig eine härtende oder verstärkende Wirkung ausüben.
Die Treibmittel werden, bezogen auf das Reaktionsgemisch, in Mengen von 0 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 30 Gew.-%, eingesetzt.
Zwecks Bildung einer besonders feinen Zellstruktur empfiehlt es sich, keimbildende oder zellregelnde Substanzen mit einzumischen. Geeignet als keimbildende Substanzen sind viele Verbindungen, beispielsweise feinzerteilte inerte Feststoffe, z. B. Siliciumdioxid oder Aluminiumoxid, gegebenenfalls zusammen mit Zinkstearat, oder amorphe Kieselsäuren oder Metallsilicate. Hiervon werden als Keimbildner das aus der kolloidalen Lösung ausfallende Siliciumdioxid bevorzugt.
Zu geeigneten Zellreglern gehören Siliconöle auf Basis von Polysiloxanen.
Vorzugsweise verwendet man bei der Herstellung der geschäumten Massen auch oberflächenaktive Zusatzstoffe, um durch eine Verminderung der Oberflächenspannung des Systems die Verschäumung zu erleichtern. Darüber hinaus verleihen sie den Schäumen durch eine zusätzliche Beeinflussung der Zellstruktur bestimmte erwünschte Eigenschaften. Zu geeigneten Verbindungen zählen beispielsweise wäßrige, nichtionogene Tenside auf der Basis von Alkylphenoloxyethylaten mit einem Oxyethylierungsgrad von ca. 6 bis 20, vorzugsweise mit einem Oxyethylierungsgrad von 9 bis 10.
Die oberflächenaktiven Zusatzstoffe können auch gleichzeitig als Schaumstabilisatoren wirken. Zusätzlich kann man als Schaumstabilisatoren Siliconöl einsetzen.
Um die Nichtentflammbarkeit der erfindungsgemäß hergestellten homogenen Massen oder der geschäumten Massen weiterhin zu erhöhen, gibt man dem System flammhemmende Substanzen zu. Diese Substanzen können entweder in einer oder beiden Komponenten gelöst oder dispergiert sein. Zu den in der wäßrigen Komponente löslichen flammhemmenden Substanzen gehören beispielsweise Na₃PO₄ · 12 H₂O. Zu den nicht löslichen flammhemmenden Zuschlagstoffen, die im übrigen gleichzeitig auch Verstärkungsfunktionen übernehmen, gehören beispielsweise Kieselgur (Diatomeenerde), Aluminiumoxid, Magnesiumsilicat, Asbestpulver, Kreide, Asbestfasern und Glasfasern.
Als organische Flammschutzmittel eignen sich besonders Phosphonatester mit einem Anteil an der Formel
Diese Verbindung enthält ca. 35 Gew.-% Chlor und ca. 11 Gew.-% Phosphor. Sie ist gegenüber NCO-Gruppen inert. Die besonderen Vorzüge dieses Phosphonatesters liegen darin, daß hochviskose Polyisocyanate durch Vermischen mit diesem Phosphonatester erheblich in der Viskosität gesenkt werden können und daß das Material mit geeigneten Emulgatoren in Wasser emulgierbar ist. Die flammhemmenden Eigenschaften sind nicht nur auf den relativ hohen Phosphor- und Chlorgehalt zurückzuführen, sondern auch auf die Erhöhung des Sauerstoffindexes, welcher - bei Beflammung - sofort eine harte Verkohlungsschicht entstehen läßt, die die Flamme nicht mehr weiter fördert. Über die flammfestmachenden Eigenschaften hinaus hat der Ester die Aufgabe, durch die P- und Cl-Atome die alkalische Reaktionskomponente mit zu neutralisieren. Das Material ist geruchlos und wenig toxisch.
Grundsätzlich können die erfindungsgemäß hergestellten Massen ohne Verlust ihres hochwertigen Eigenschaftsbildes mit beträchtlichen Mengen an Füllstoffen gefüllt werden; ganz besonders bevorzugte Füllstoffe, die eine ausgesprochen verstärkende Wirkung aufweisen, sind wasserbindende (hydraulische) Zuschlagstoffe organischer oder anorganischer Natur, insbesondere Wasserzemente und synthetischer Anhydrit. Ferner wird als Füllstoff Flugasche bevorzugt.
Bei Verwendung ausreichender Mengen solcher wasserbindender Zuschlagstoffe können auch solche wäßrige Lösungen eingesetzt werden, welche einen hohen Wassergehalt, z. B. 60 bis 90 Gew.-%, aufweisen.
Als Wasserzement kommt insbesondere Portlandzement, schnellbindender Zement, Hochofen-Zement, niedrig gebrannter Zement, sulfatbeständiger Zement, Mauerzement, Naturzement, Gibszement, Puzzolanzement und Calciumsulfatzement zum Einsatz.
Die wasserbindenden Zuschlagstoffe werden zur Herstellung von harten Werkstoffen, vorzugsweise in einer Menge eingesetzt, die ausreicht, um 40 bis 100 Gew.-% des durch die wäßrige Phase eingebrachten Wassers zu binden. Insbesondere beträgt die Menge wasserbindender Zuschlagstoffe 50 bis 400 Gew.-% der Menge an Gesamtmischung.
Die Bindung des durch die wäßrige Phase eingebrachten Wassers durch hydraulische Bindemittel, insbesondere Zement oder Anhydrit ist im Hinblick auf das Verhalten der Materialien im Brandfall von wesentlicher Bedeutung. Es wird bei Hitzeeinwirkung langsam endotherm abgegeben und weist dadurch eine stark brandhemmende Wirkung auf.
Darüber hinaus ist auch Diatomeenerde für die erfindungsgemäßen Zwecke besonders gut geeignet, da es ebenfalls gleichzeitig mehrere Funktionen erfüllt. Durch seine Fähigkeit, ein Mehrfaches seines Volumens an Wasser aufnehmen zu können, hilft es, den Schaum "auszutrocknen", ohne daß dieser schrumpft. Außerdem ist Diatomeenerde sowohl inert gegenüber Säuren als auch Basen und nicht brennbar. Es läßt sich sowohl mit der einen als auch mit der anderen Komponente vermischen und ergibt durch seine feine Verteilung in den beiden Komponenten eine große Erhöhung der "inneren Oberfläche", was sich bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Schäume dadurch vorteilhaft bemerkbar macht, daß davon eine Emulgierwirkung (Schutzkolloidbildung) ausgeht.
Die einzusetzenden Füllstoffe sowie die inerten Zuschläge können vor dem Vermischen auch mit einer der flüssigen Mischungskomponenten getränkt, imprägniert oder besprüht werden, z. B. um die Haftung oder Fließfähigkeit zu verbessern.
Weitere Beispiele von gegebenenfalls erfindungsgemäß mitzuverwendenden oberflächenaktiven Zusatzstoffen und Schaumstabilisatoren sowie Zellreglern, Reaktionsverzögerern, Stabilisatoren, flammhemmenden Substanzen, Weichmachern, Farbstoffen und Füllstoffen sowie fungistatisch bakteriostatisch wirksamen Substanzen sowie Einzelheiten über Verwendungs- und Wirkungsweise dieser Zusatzmittel sind im Kunststoff-Handbuch, Band VI, herausgegeben von Vieweg und Höchtlen, Carl Hanser-Verlag, München 1966, z. B. auf den Seiten 103 bis 113, beschrieben.
In das erfindungsgemäße Reaktionsgemisch kann man ferner zusätzlich Kunststoffpartikelchen, vorzugsweise in Form einer wäßrigen Kunststoffdispersion, einbringen.
Ferner hat es sich für verschiedene Anwendungszwecke als vorteilhaft erwiesen, wenn man der wäßrigen Ausgangskomponente noch Wasserglas, vorzugsweise Na- oder K-Wasserglas, zufügt. Die erfindungsgemäß einsetzbaren Wassergläser sind beispielsweise in Ullmanns Encyklopädie der Technischen Chemie, 15. Band, Seiten 732 ff., beschrieben.
Die Mischung der vorstehend genannten Komponenten erfolgt in der aus der Polyurethan-Chemie bekannten Weise, oder in einem schnell umlaufenden Zwangsmischer, beispielsweise einer Mörtelmischmaschine oder einem Betonmischer. Wie üblich stellt man zunächst eine Komponente A und eine Komponente B her, die dann nach Zugabe entsprechender Zuschläge und Katalysatoren gemischt werden. Die Startzeit der so hergestellten Gemische für Schäume liegt im allgemeinen zwischen 5 und vielen Minuten, ja Stunden oder sogar Tagen und ist je nach Wunsch regelbar. Gegebenenfalls können die Komponenten erwärmt werden, um die Startzeit zu verkürzen. Vorzugsweise weisen die erfindungsgemäß hergestellten geschäumten Massen eine Dichte zwischen 15 und 750 kg/m³ auf.
Für besondere Einsatzzwecke kann es von Vorteil sein, wenn man die erfindungsgemäß erhaltenen Massen einer anschließenden Temperung bei Temperaturen über 100°C, insbesondere über 130 bis 250°C, unterwirft.
Beispiel 1
17,9 Gew.-Teile Wasser werden mit 2 Gew.-Teilen 2,4,6-Tris- (dimethylaminomethyl)-phenol und 0,1 Gew.-Teilen eines wasserlöslichen nichtionischen Tensids gut vermischt. Dazu wird ein Gemisch, bestehend aus
27,6 Gew.-Teilen rohem 4,4′-Diphenylmethandiisocyanat (MDI),
12,0 Gew.-Teilen eines Phosphonatesters mit einem Anteil an Chloratomen (siehe Beschreibung),
 0,4 Gew.-Teilen Siliconöl (auf Basis von Polysiloxanen) und
40,0 Gew.-Teilen CaO (Baukalk),
gegeben und kräftig zusammen verrührt. Es entsteht ein grobporiger Schaum mit einem Raumgewicht von 490 kg/m³.
Beispiel 2
17,9 Gew.-Teile Wasser werden mit 2 Gew.-Teilen 2,4,6-Tris- (dimethylaminomethyl)-phenol und 0,1 Gew.-Teilen eines wasserlöslichen nichtionischen Tensids gut vermischt. Dazu wird ein Gemisch, bestehend aus
27,6 Gew.-Teilen rohem MDI,
12,0 Gew.-Teilen des Phosphonatesters von Beispiel 1,
 0,4 Gew.-Teilen Siliconöl und
40,0 Gew.-Teilen Zement,
gegeben und kräftig zusammen verrührt. Es entsteht ein grobporiger Schaum.
Beispiel 3
47,7 Gew.-Teile Natronwasserglas von 58/60 Baum-Grad werden mit 4,3 Gew.-Teilen Wasser und 1,5 Gew.-Teilen 2,4,6-Tris-(dimethyl­ aminomethyl)-phenol gut vermischt. Dazu wird ein Gemisch, bestehend aus
10,0 Gew.-Teilen rohem MDI,
 8,0 Gew.-Teilen Phosphonatester von Beispiel 1,
 0,3 Gew.-Teilen Siliconöl,
15,0 Gew.-Teilen eines Gemisches aus isomeren Phosphatsalzen, vertrieben von der Firma Henkel KGaA, Düsseldorf, unter dem Warenzeichen Tresolit®,
 5,0 Gew.-Teilen CaO und
 5,0 Gew.-Teilen Trichlorfluormethan,
gegeben und kräftig zusammen verrührt.
Es entsteht ein feinporiger Schaum mit einem Raumgewicht von 160 kg/m³.
Beispiel 4
45,3 Gew.-Teile Natronwasserglas 58/60 Baum-Grad werden mit 1,8 Gew.-Teilen Wasser, 21,8 Gew.-Teilen Natronwasserglas 48/50 Baum´-Grad, 1,7 Gew.-Teilen 2,4,6-Tris-(dimethylaminomethyl)-phenol und 4,4 Gew.-Teilen Diatomeenerde gut vermischt. Dazu wird ein Gemisch, bestehend aus
12,0 Gew.-Teilen rohem MDI,
 5,0 Gew.-Teilen Phosphonatester von Beispiel 1,
 0,3 Gew.-Teilen Siliconöl,
 2,5 Gew.-Teilen Diatomeenerde,
15,0 Gew.-Teilen CaO und
 8,0 Gew.-Teilen Trichlorfluormethan,
gegeben und kräftig zusammen verrührt.
Es entsteht ein Schaum mit einem Raumgewicht von 250 kg/m³.
Beispiel 5
45,9 Gew.-Teile Natronwasserglas von 58/60 Baum-Grad werden mit 4,1 Gew.-Teilen Wasser, 1,0 Gew.-Teilen 2,4,6-Tris-(dimethyl­ aminomethyl)-phenol und 5,0 Gew.-Teilen Diatomeenerde gut vermischt. Dazu wird ein Gemisch, bestehen aus
10,0 Gew.-Teilen rohem MDI,
 8,0 Gew.-Teilen Phosphonatester von Beispiel 1,
 0,3 Gew.-Teilen Siliconöl,
15,0 Gew.-Teilen Phosphatgemisch von Beispiel 3,
 5,0 Gew.-Teilen CaO und
 5,0 Gew.-Teilen Trichlorfluormethan,
gegeben und kräftig zusammen verrührt.
Es entsteht ein Schaum mit einem Raumgewicht von 390 kg/m³.
Beispiel 6
25 Gew.-Teile Diatomeenerde werden mit 2 Gew.-Teilen 2,4,6-Tris- (dimethylaminomethyl)-phenol, 0,1 Gew.-Teilen eines wäßrigen nichtionischen Tensids und 72,9 Gew.-Teilen Wasser gut vermischt. Dazu wird ein Gemisch, bestehend aus
27,6 Gew.-Teilen rohem MDI,
12,0 Gew.-Teilen Phosphonatester von Beispiel 1,
 4,0 Gew.-Teilen Siliconöl und
40,0 Gew.-Teilen CaO (Baukalk),
gegeben und kräftig zusammen verrührt.
Es entsteht ein Schaum mit einem Raumgewicht von 550 kg/m³.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung von geschäumten oder nicht geschäumten Massen durch Umsetzung eines Gemischs aus Wasser und einem Katalysator mit einem Gemisch aus einer oder mehreren mindestens zwei Isocyanatgruppen aufweisenden organischen Verbindungen und einem Alkali- und/oder Erdalkalihydroxid bzw. -oxid, gegebenenfalls unter Mitverwendung von inerten Füllstoffen und/oder einer oder mehrerer flüchtiger Substanzen als Treibmittel, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator eine Verbindung der allgemeinen Formel verwendet, in der die Reste R₁, R₂ und R₃ Wasserstoffatome oder einen Rest der allgemeinen Formel darstellen, wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 25 und die Reste X₁ und X₂ Wasserstoffatome und/oder Alkylreste mit 1 bis 25 Kohlenstoffatomen bedeuten und die Reste R₁, R₂ und R₃ verschieden sein können, höchstens aber zwei der Reste R₁, R₂ und R₃ Wasserstoffatome sein dürfen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator 2,4,6-Tris-(dimethylaminomethyl)-phenol verwendet.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Erdalkalioxid CaO verwendet.
DE19782842582 1978-09-29 1978-09-29 Verfahren zur herstellung von geschaeumten oder nicht geschaeumten massen Granted DE2842582A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782842582 DE2842582A1 (de) 1978-09-29 1978-09-29 Verfahren zur herstellung von geschaeumten oder nicht geschaeumten massen
PCT/DE1979/000118 WO1980000705A1 (en) 1978-09-29 1979-09-28 Process for preparing foaming or non foaming masses
US06/192,592 US4340681A (en) 1978-09-29 1979-09-28 Process for the manufacture of foamed or non-foamed compositions
JP50156979A JPS55500755A (de) 1978-09-29 1979-09-28
GB8008355A GB2043086B (en) 1978-09-29 1979-09-28 Process for preparing foaming or non foaming masses

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782842582 DE2842582A1 (de) 1978-09-29 1978-09-29 Verfahren zur herstellung von geschaeumten oder nicht geschaeumten massen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2842582A1 DE2842582A1 (de) 1980-08-21
DE2842582C2 true DE2842582C2 (de) 1992-07-02

Family

ID=6050931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782842582 Granted DE2842582A1 (de) 1978-09-29 1978-09-29 Verfahren zur herstellung von geschaeumten oder nicht geschaeumten massen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4340681A (de)
JP (1) JPS55500755A (de)
DE (1) DE2842582A1 (de)
GB (1) GB2043086B (de)
WO (1) WO1980000705A1 (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2127838B (en) * 1982-10-01 1986-03-19 Mohamed Mohamed Abdul Metikes A moulding compostion
DE3320217A1 (de) * 1983-06-03 1984-12-06 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Anorganisch-organische verbundwerkstoffe und verfahren zu ihrer herstellung
DE3839986C2 (de) * 1988-11-26 1996-04-04 Frankonia Handels Und Vertrieb Verfahren zur Herstellung einer härtbaren Formmasse und Verwendung derselben
JPH07126048A (ja) * 1993-10-29 1995-05-16 Toyo Chem Co Ltd 無機硬化組成物
WO2011005705A2 (en) * 2009-07-06 2011-01-13 Boral Material Technologies Inc. Vacuum removal of entrained gasses in extruded, foamed polyurethane
DE102009034090A1 (de) * 2009-07-21 2011-01-27 MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Verfahren zur Darstellung anorganischer Harze auf der Basis wasserstofffreier, polymerer Isocyanate zur Darstellung nitridischer, carbidischer und carbonitridischer Netzwerke und deren Verwendung als Schutzüberzüge
US8846776B2 (en) 2009-08-14 2014-09-30 Boral Ip Holdings Llc Filled polyurethane composites and methods of making same
US9481759B2 (en) 2009-08-14 2016-11-01 Boral Ip Holdings Llc Polyurethanes derived from highly reactive reactants and coal ash
EP2690118A1 (de) * 2012-07-27 2014-01-29 Basf Se Polyurethane enthaltend Phosphorverbindungen
WO2014168633A1 (en) 2013-04-12 2014-10-16 Boral Ip Holdings (Australia) Pty Limited Composites formed from an absorptive filler and a polyurethane
WO2016018226A1 (en) 2014-07-28 2016-02-04 Crocco Guy The use of evaporative coolants to manufacture filled polyurethane composites
CN106882934B (zh) * 2017-03-21 2019-05-28 新疆科能防水防护技术股份有限公司 碳化抑制剂及其制备方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE589099A (de) * 1959-03-31
FR1253039A (fr) * 1959-03-31 1961-02-03 Ici Ltd Perfectionnements à la fabrication de produits en polyuréthane sous forme de mousse
DE1694908A1 (de) * 1966-02-14 1970-12-10 Sanyo Chemical Ind Ltd Verfahren zur Herstellung von Polyurethanen
GB1186771A (en) * 1967-05-12 1970-04-02 Conteki Dev Ltd Silicious Products
GB1192864A (en) * 1968-05-13 1970-05-20 Ici Ltd New Cement Compositions
GB1318925A (en) * 1970-11-27 1973-05-31 Baxenden Chem Catalysts for the formation of polyurethane-type polymers
DE2559255C2 (de) * 1975-12-31 1985-03-28 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung anorganisch-organischer Kunststoffe
DE2743884A1 (de) * 1977-09-29 1979-04-12 Bischofsheim Chemie Anlagen Verfahren zur herstellung von geschaeumten oder nicht geschaeumten massen
US4176218A (en) * 1977-10-17 1979-11-27 Basf Wyandotte Corporation High resilience flexible foamed polyurethanes, foamable mixtures and process therefor

Also Published As

Publication number Publication date
US4340681A (en) 1982-07-20
JPS55500755A (de) 1980-10-09
GB2043086A (en) 1980-10-01
GB2043086B (en) 1983-03-30
WO1980000705A1 (en) 1980-04-17
DE2842582A1 (de) 1980-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2842582C2 (de)
DE2656600C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines gegebenenfalls zelligen Polymerisats
DE2359611A1 (de) Verbundstoffe
DE2512170A1 (de) Verfahren zur herstellung von anorganisch-organischen kunststoffen
EP0431542A2 (de) Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen
DE2227147C3 (de) Als kolloides Xerosol vorliegendes homogenes anorganisch-organisches Ionomer-Polykieselsäure-gel-Verbundmaterial
CH628068A5 (de) Verfahren zur herstellung anorganisch-organischer kunststoffe und anwendung des verfahrens.
EP0167002B1 (de) Organomineralprodukte, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
EP0110328B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Wasserglasschaumstoffen aus Aerosoldosen
EP0000579B1 (de) Verfahren zur Herstellung anorganisch-organischer Kunststoffe
DE2359613A1 (de) Fluessige, loesungsmittelfreie, aromatische carboxyl- und/oder carboxylatgruppen aufweisende polyisocyanate
WO1979000161A1 (en) Process for preparing materials in form of foam or not
DE3228563C2 (de) Bitumenpräparat, Verfahren zu dessen Herstellung und seine Verwendung
DE60031458T2 (de) Leichtes, wärmedämmendes geformtes produkt hoher mechanischer festigkeit und verfahren zur herstellung desselben
DE2542288A1 (de) Nichtentflammbare und gegebenenfalls elektrisch leitfaehige organo- rotschlamm-polymere und verfahren zu ihrer herstellung
DE3414807A1 (de) Verfahren zur herstellung von chemikalienbestaendigen beschichtungen von oberflaechen
EP0636154B1 (de) Organomineralprodukte, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
DE2529015A1 (de) Silico-polymerverbindung und verfahren zu ihrer herstellung
CH684480A5 (de) Schalldämmender Schaumstoffkörper.
DE2752897B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Schaumbeton auf Anhydritbasis
DE2542279A1 (de) Organo-mineralstoff-polymere und verfahren zu ihrer herstellung
DE2806327C2 (de) Verwendung einer Betainverbindung zur Herstellung von Leichtbeton-Formkörpern
DE10005525A1 (de) Zusammensetzungen zur Herstellung von Organomineralprodukten, daraus erhaltene Produkte und ihre Verwendung
DE2734690A1 (de) Verfahren zur herstellung anorganisch-organischer kunststoffe
DE2518192C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8162 Independent application
8125 Change of the main classification

Ipc: C08G 18/30

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee