DE3022578A1

DE3022578A1 - Verfahren zur herstellung eines einkomponenten-polyurethan-verschaeumungssystems zwecks erzeugung feuchtigkeitsabweisender polyurethanschaeume

Info

Publication number: DE3022578A1
Application number: DE19803022578
Authority: DE
Inventors: Floyd R. St. Louis Mo. French
Original assignee: CONVENIENCE PRODUCTS Inc
Current assignee: CONVENIENCE PRODUCTS Inc
Priority date: 1979-06-18
Filing date: 1980-06-16
Publication date: 1981-05-27
Also published as: GB2053943B; GB2053943A

Description

Einkornponenten-Polyurethan-Verschäumungssysterns zwecks Erzeugung feuchtigkeitsabweisender Polyurethanschäume

Die Erfindung ist auf ein Polyurethanschaum-System unter Verwendung eines nichthalogenisierten Kohlenwaserstoff-Treibgases gerichtet. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein feuchtigkeitsbeständiges Einkomponenten-Polyurethan-Schaumstoff-Systern, welches sich zur Anwendung aus Aerosol- oder Druckbehältern eignet.

Kunststoff-Formkörper aus Polyurethanschaum erfreuen sich gegenwärtig eines weitreichenden Gebrauches als Gebäude-Isolationsmaterial. Sie

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zeigen eine ausnehmend hohe Qualität uls Dichtungs- und als Isolierkörper. Das liegt an der Undurchlässigkeit der Struktur des Polyurethanschaumes für Luft. Polyurethan-Schaum eignet sich außerdem zum Auffüllen von Klüften, Spalten etc. in baulichen Strukturen bzw. von Löchern und Höhlungen in Wegen und dgl..

Nach herkömmlichen Verfahren werden Polyurethan-Kunststoffe in Mehrkomponenten-Verfahren hergestellt. Gemeinhin werden sie gebildet durch die Reaktion von einem Polyaether oder Polyester mit endständiger Hydroxyl-Gruppe oder einer anderen Verbindung mit aktivem Wasserstoffatom, mit einem Polyisocyanat in Anwesenheit eines Blähmittels und eines Katalysators. In solchen Systemen müssen die an der Reaktion teilnehmenden Materialien und die Reaktionsbedingungen sorgfältig ausgewählt und gesteuert werden, da die stattfindende Reaktion von einer sehr hohen positiven Wärmetonung begleitet ist. Deshalb erscheint es unter allgemeinen Handesgesichtspunkten unpraktikabel ein Kunststoffschaum-Erzeugungssystem insbesondere für den Gebrauch durch Laien bzw. für in der Kunststoff verschäumung unerfahrene Personen zu praktizieren, bei dem ein herkömmliches Mehrfachkomponentensystem zur Verwendung gelangt. Die sorgfältig ausgearbeiteten Bedingungen eines Mehrkomponenten-Kunststoffschaums machen es ausgesprochen ungeeignet für Anwendungen in kleinem Maßstab.

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In zurückliegenden Jahren sind feuchtigkeitsabweisends Einkomponenten-Polyurethan-Schaumstoffe entwickelt worden, die aus Aerosolflaschen oder Druckbehältern freigesetzt werden können. Diese Erzeugnisse werden aus Polyurethan-Vorpolymerisaten hergestellt, die als Reaktionsprodukte von organischen Polyolen und organischen Pofyisocyanaten entstehen, wobei Chlor-Fluor-Kohlenstoffe als Treibmittel verwendet werden. Solche Systeme können in vielen Anwendungssituationen verwendet werden, die für Mehrkomponenten-Verfahren ungeeignet sind, da sie nur eine Komponente enthalten und keine fühlbar exotherme Reaktion stattfindet. Sie sind streng zu unterscheiden von "Einschuß"-Systemen, welche nicht ein Vorpolymerisat, oder ein Quasi- Vorpolymere sat verwenden oder von Vorpolymerisat-Systemen, die schnelles Vermischen eines Teiles der Komponenten, vor der Polymerisation und der Freisetzung des Schaums erfordern.

Ein typisches Verfahren zur Herstellung eines feuchtigkeitsabweisenden Einkomponenten-Schaumstoffes ist in der US-Patentschrift 3.830.760 (Bengtson) erläutert, auf die hier Bezug genommen wird. Nach diesem Verfahren hergestellte Erzeugnisse werden gering geschätzt wegen des Gebrauchs von Ch I or- Fluor- Carbonverb indungen, wie Dichlor-di-Fluormethan und Trichlor-Fluor-Methan (gemeinhin als Freon 12 und Freon bezeichnet) als Treibgas. In erster Linie gilt die Verwendung von Chlor-Fluor-Carbonverbjindungen als umweltschädlich, weil angenommen wird,

daß sie das Ozon in der Stratosphäre zerstören. In zweiter Linie sind die auf diese Weise hergestellten Schaumstoffe wegen der hohen Kosten

der Chlor-Fluor-Kohlenstoffverbindungen teuer. Drittens ist die Lebensdauer solcher Produkte im Ruhezustand auf neun bis vierzehn Monate begrenzt. ;

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INSPECTBO

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Um ein Schaurr stoff- Vorprodukt nebst Katalysator eines solchen E inkomponentenijystems aus einer Aerosoldose in Freiheit setzen zu können, muß es sine Viskosität von annähernd 2000 Centipoisen haben-Im allgemeinen beträgt die Viskosität von Vorpolymerisaten annähernd 60.000 Centipoisen wird jedoch durch das Chlor-Fluor-Kohlenstoff-Treibgas wesent I ich herabgesetzt. Chlor-Fluor-Kohlenstoffe haben, wie gefunden wuide, ein sehr ausgeprägtes Lösungsvermögen für Polyurethan-Schaumstoff-Vorpolymerisate. Demgemäß wurden andere Treibgase für der Gebrauch mit Einkomponenten-Systemen zur Herstellung wasserebweisender Schäume bisher als ungeeignet angesehen .

Die Erfindung schlägt nun vorteilhafterweise ein Einkomponenten-PoIyurethan-Erzeugnis vor, welches einen wasserabweisenden Schaumstoff liefert und in Druckbehältern oder Aerosoldosen verpackt werden kann, die sowoh für fachmännischen, als auch nichtfachmännischen Gebrauch verwendet werden können. Der gewonnene Schaumstoff ist umweltfreundlich , da weder Freon 11 noch Freon 12 als Treibgas verwendet wird; er st außerdem stabil und das zu seiner Gewinnung verwendete Vorprodukt besitzt eine lange Lebensdauer.

Die Erfindung s ihlägt somit ein Verfahren zur Herstellung von feuchtigkeitsabw';isenden Einkomponenten-Polyurethan-Schaumstoffen vor, unter Benutzung eines durch seinen Isocyanatgehalt begrenzten Vorpolymerisates mit einer Viskosität von 5.000 bis 50.000 Centipoisen, eines Katalysator und eines nichthalogenierten Kohlenwasserstoff-Treibgases, dessan Siedepunkt bzw. Siedebeginn unter Atmosphärendruck nicht höher ist als 10 C.

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D ie Erfindung schlägt femer einen D ruckbehälter vor, der die Komponenten zur Erzeugung des feuchtigkeitsabweisenden Einkomponenten-Polyurethan-Schaumstoffes enthält, bestehend aus einem durch seinen Isocyanatgehalt begrenzten Vorpolymerisat mit einer Viskosität von 5.000 bis 50.000 Centipoisen, einem Katalysator und einemnichthalogenierten Kohlenwasserstoff-Treibgas, dessen Siedepunkt oder Siedebeginn nicht höher als 10 C unter Atmosphärendruck ist.

Die Erfindung ist somit gerichtet auf ein Verfahren zur Herstellung von feuchtigkeitsabweisenden Einkomponenten-Polyurethan-Schaumstoffe! die si ch zur Entbindung aus unter Druck stehenden Aerosol-Behältern eignen. Insbesondere ist die Erfindung auf Schaumstoffe gerichtet, die in umweltfreundlicher Weise aus Aerosol-Behältern freigesetzt werden können. Die Komponenten zur Erzeugung der Schaumstoffe umfassen ein Polyurethan-Vorpolymerisat, einen Katalysator und ein nichthalogeniertes Kohlenwasserstoff-Treibgas, dessen Siedepunkt bzw. Siedebeginn unter Atmosphärendruck weniger als 10 C beträgt.

Das Vorpolymerisat wird erhalten als Reaktionsprodukt aus einem Isocyanat und einernPolyol, wobei ein hinsichtlich des Isocyanates begrenztes Vorpolymerisat entsteht mit einem Überschuß an nicht reagiertem Isocyanat, jedoch ohne zurückbleibende aktive Hydroxyl-Gruppen. Oberflächenaktive und feuerhemmende Mittel sollten vorzugsweise in das Vorpolymerisat eingearbeitet werden. Es wurde befunden, daß - falls die Viskosität des Vorpolymerisats zwischen 5.000 und 50.000 Centipoisen, vorzugsweise zwischen 17.000 und 23.000 Centipoisen, also annäherungsweise 20.000 Centipoisen beträgt - ein nichthalogenierter Kohlenwasserstoff als Treibgas in einem solchen Einkomponenten-Polyurethanschaum-System zur Erzeugung feuchtigkeitsabweisender Schaumstoffe verwendet werden kann.

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Es ist von Bedeutung, daß das Vorpolymerisat lineare oder im wesentlichen lineare chemische Struktur besitzt. Deshalb sollten die zu verwendenden Isocyanate und Polyole vorzugsweise zwei funktional oder dreifunktional sein und die spezifischen Vorpolymerisate sollten entstanden sein aus Isocyanaten und Polyolen, die mit Bezug auf ihre Funktionalität entgegengesetzt miteinander verbunden sind. Das soll heißen, daß bei einem tr !funktionalen Polyol (drei Hydroxylgruppen im Molekül) das Isocyanat zwei funktional (zwei NCO-Gruppen im Molekül) sein sollte. Falls das Polyol zweifunktional ist, sollte das Isocyanat dreifunktional sein. Die letztere Kombination eines zweifunktionalen Polyols mit einem dreifunktionalen Isocyanat ist vorzuziehen, weil gefunden wurde, daß diese Kombination am besten geeignet ist, um dem Brüchig werden und Zerbröckeln des daraus entstehenden Schaumes vorzubeugen; außerdem ist sie besonders geeignet zur Herstellung von Vorpolymerisaten, deren Viskosität zwischen 5.000 und 50.000 Centipoisen liegt; schließlich ist das Vorpolymerisat nach Verdünnung mit einem nichthalogenierten Kohlenwasserst of f-Treibgas aus Druckgasbehältern versprühbar.

D ie durchschnittliche Funktionalität des Polyols und des Isocyanates als Reaktionsteilnehmer sollte zwischen 2 und 2 1/2, vorzugsweise bei 2 1/2 liegen. Die folgenden Beispiele,in denen die Funktionalität der Reaktionsteilnehmer in ( ) angegeben ist, mögen zur Erläuterung dienen:

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-Ill

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a) lsocyanat (3) + Polyol (2)

b) lsocyanat (2) + Polyol (3)

c) lsocyanat (2) + Polyol (2)

2 1/2 (Durchschnitt) 2· 1/2 (Durchschnitt) 2 (Durchschnitt)

Die Verwendung von Kombinationen von Reaktionsteilnehmern erlaubt die Bildung von im wesentlichen linear orientierten Vorpolymerisaten und die Erzeugung von nicht brüchig werdenden Schäumen. Die Zunahme von nicht umgesetztem freigesetzem lsocyanat vermindert die Viskosität des Vorpolymerisates und erhöht die Lebensdauer des im Behälter befindlichen Reaktionsproduktes. Höhere Mengen von freien Isocyanaten sind in Systemen mit nichthalogenierten Kohlenwasserstoff-Treibgasen nicht möglich, weil eine Vorpolymerisat-Viskosität von annähernd 60.000 Centipoisen notwendig ist, um die Reaktionsteilnehmer ins Freie zu entbinden und eine ausreichende Schaumstabilität in solchen Systemen zu erhalten. Das gilt deshalb, weil gefunden worden ist, daß Chlor-Fluor-Kohlenstoffe die Viskosität der Reaktionsteilnehmer weitaus stärker vermindern, als nichthalogenierte Kohlenwasserstoffe.

Für die praktische Verwirklichung der Erfindung geeignete Isocyanate sind aliphatische und aromatische Polyisocyanate mit zwei oder drei reaktionsfähigen Isocyanatgruppen. Beispiele von geeigneten Polyisocyanaten sind zu finden in der U. S.-P. S. 3.072.582 (Frost) und der U.S.-P.S. 3.830.760 (Bengtson) , die hier in Bezug genommen werden. Ein Beispiel einer solchen Verbindung ist Tolylen-D fisocyanat (TD I) , insbesondere das 2,4- und das 2,6-lsomere und Gemische derselben. Das wegen seines niedrigen Dampfdruckes und seiner deshalb

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sicheren Handhabbarkeit bevorzugte Isocyanat ist das rohe polymere D iphenylmethan-D iisocyanat (MDl) . Um den zuvor erwähnten Vorteil eines hohen Grades freier NCO-Gruppen enthaltenden Vorpolymerisates zu verwirklichen, sollten die freien NCO-Gruppen 8%bis 19%, vorzugsweise 12% bis 15% und optimal 14,4% betragen. Dies ist vergleichbar mit freien NCO-Gruppen von 5 bis 14% in Systemen mit Chlor-Fluor-Kohlenstoffen als Treibgas. Es können ohne Bedenken Gemische von Polycyanaten verwendet werden.

Organische Polyole, die normalerweise Reaktionsteilnehmer bei der Bildung von Polyolen sind, können zur Herstellung der Polyurethan-Schäume gemäß Erfindung verwendet werden und zwar sowohl Polyester-Polyole, als auch Polyäether-Polyole mit Molekulargewichten von 300 bis 2.500. Angaben über solche Polyole sind zu finden in der US-PS 3 860 760 (Bengtson) und werden hier ausdrücklich in Bezug genommen. Im einzelnen können Polyaether-Polyole durch Reaktion von Alkylenoxyden mit Verbindungen, die eine Mehrzahl aktiver Wasserstoffatome enthalten, erhalten werden. Die Polyole können ferner Polyester sein, die aus der Reaktion von Polycarbonsäuren mit Alkoholen mit mehreren Hydroxylgruppen entstanden sind. Beide, sowohl das Polyaether- als auch das Polyester-Polyol. können Gemische sein. Bevorzugt wird ein Gemisch von Polyolen verwendet, deren eines mit dem durchschnittlichen Molekulargewicht von 775 ein oxypropyliertes Glykol als Reaktionsprodukt aus PropyIengIykoI und Propylenoxyd entstanden ist, und deren anderes mit dem durchschnittlichen Molekulargewicht von 2.000 als Reaktionsprodukt Propylenglykol, Propylenoxyd und Aethylenoxyd hervorgegangen ist.

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A₁L.

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Das Vorpolymerisat kann die üblichen Polyurethanschaum-Zusätze enthalten, wie feuerhemmende Mittel, Stabilisatoren, keimbildende Mittel und Vernetzungsmittel .Das bevorzugte feuerhemmende Mittel ist Tri-2-Chlorallyl-Phosphat, das ein allgemein in Polyurethanschaum-Erzeugnissen verwendeter Feuerhemmer ist. Es ist dringend notwendig, daß die die Zusätze enthaltenden Vorpolymerisate eine Viskosität zwischen 5.000 und 50.000 Centipoisen , vorzugsweise zwischen 17.000 und 23.000 Centipoisen oder annähernd von 20.000 Centipoisen besitzen.

Die Schaumstoff-Kompositionen nach der Erfindung können ferner die üblichen Katalysatoren und oberflächenaktiven Mittel enthalten. Die herkömmlichen Katalysatoren sind tertiäre Amine. Primäre und sekundäre Amine sind nicht zweckmäßig für die Herstellung von feuchtigkeitsabweisenden Polyurethanschäumen, weil sie mit den Isocyanaten reagieren und Gelierungen hervorrufen. Auch können vorteilhaft Metallsalze, insbesondere Zinnsalze als Katalysatoren in der praktischen Verwirklichung der Erfindung verwendet werden. Die bei Einkomponenten-Polyurethanschaum-Kompositonen zur Herstellung feuchtigkeitsabweisender Schaum stoff körper üblichen oberflächenaktiven Komponenten können in das Vorpolymerisat eingearbeitet werden. Diese sind z. B. Organo-Silikon-Polymere, insbesondere Siloxan-Oxyalkylen-Copolymerisate.

Das Treibgas ist ein nichthalogenierter Kohlenwasserstoff, dessen

Siedepunkt bzw. Siedebeginn nicht höher liegt als 10 C bei Atmosphärendruck (760 mm Hg) . Ein solches Treibgas ist nicht nur umweltfreundlich, sondern es erzeugt außerdem einen Schaum mit gut geeigneter Zellengröße, guter Schaumstabilität, einheitlicher Blasenstruktur

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und anderen günstigen Schaumeigenschaften. Das speziell zu verwendende Kohlenwasserstoff-Treibgas bedarf keiner kritischen Auswahl, indessen wird entweder Propan, oder ein Gemisch von n-Butan und i-Butan vorzuziehen sein. Falls das nichthalogenierte KW-Treibgas ein Gemisch ist, dann sollte der Siedebeginn unter 10 C bei Atmosphärendruck liegen. Die Wahl des Treibgases hängt einerseits von der Druckfestigkeit des verwendeten Behälters ab. So ist, z. B. Propan wegen seines hohen Dampfdrucks bei Raumtemperatur nicht geeignet zur Verwendung in einem handelsüblichen 2 Q-Druckbehälter (180 psig M in i ma I-Verformung sdruck; 270 psig Mini ma I-Berstdruck).

Ein bedeutsames Merkmal des Treibgases ist das, daß es keine exotherme Reaktionswärme benötigt, um aus dem VorpoIymerisatfilm , der unmittelbar nach der Entbindung des Vorpolymerisates aus dem Druckbehälter entsteht,zu entweichen, ungleich den höher siedenden Treibgasen der Mehrkomponentensysteme mit exothermem Reaktionsablauf nach dem Stand der Technik. Ein Schaum wird sich nicht bilden, wenn das Treibgas nicht ohne Verzug aus dem Vorpolymerisat ausdampft, um die Schaumzellen zu bilden. Von denn Vorpolymerisat zurückgehaltenes Treibgas verhindert die Schaumbildung nach der Freisetzung, weil das im Vorpolymerisat zurückgehaltene Treibgas dessen Viskosität zu stark erniedrigt, um die Bildung eines stabilen Schaumes zuzulassen. Deshalb muß das Treibgas einen Siedepunkt bzw. Siede-

beginn unter 10 C haben. Wenn der Siedepunkt bzw. Siedebeginn des Treibgases höher als 10 C ist, dann kann es vorkommen, daß es in einem Einkomponentensystem zur Herstellung feuchtigkeitsabweisender Polyurethanschäume in dem Vorpolymerisat bei Atmosphärendruck und Raumtemperatur als Flüssigkeit gelöst zurück bleibt und die Bildung eines stabilen Schaumes verhindert.

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Es kann erwünscht sein, gemeinsam mit den nichthalogenierten Kohlenwasserstoffen andere Gase zur Bildung des Treibgases zu verwenden, z. B. können relativ geringe Mengen (weniger als 50% des Volumens)von Ch I or-Kohl en stoffen oder Chlor-Fluor-Kohlenstoffen verwendet werden, um die Entflammbarkeit des Treibgases herabzudrücken. Bedeutendere Mengen dieser Gase vermindern jedoch die Vorteile der erfindungsgemäßen Zusammensetzung. Bei der Rezeptur einer Treibgasmischung ist es deshalb von Bedeutung, daß das Treibgas nicht ein gutes Lösungsmittel für das Vorpolymerisat ist. Falls das Treibgas das Vorpolymerisat vollständig löst, wird ungenügend keimbildendes Material vorhanden sein, um bei der Freisetzung des Vorpolymerisates die Schaumbildung auszulösen. Ein gewisser Anteil des Vorpolymerisates soll deshalb in Treibgas ungelöst zurückbleiben und als Emulsionströpfchen vorliegen. Die Emulsionströpfchen wirken als keimbildendes Agens, um die Schaum stoff ze 11 en zu erzeugen. Da die Viskosität des Vorpolymerisates relativ niedrig ist, wird es leicht vollständig gelöst in starken Lösungsmitteln. Deshalb ist bei der Rezeptur einer Treibgasmischung zu beachten, daß für das Gemisch eine im Durchschnitt allgemein geringe Wasserstoffkapzität und ein niedriijof Hildobrarul' scher I ftsl ιohkeits- Parameter wünschenswert sind. Ungleich den Mehrkomponentensystemen stützt sich ein Einkomponentensystem für feuchtigkeitsabweisenden Polyurethanschaum nicht auf eine in hohem Maße exotherme Reaktion für die Schaumbildung. Die Verschäumung des Vorpolymerisates wird bewirkt durch Entlastung des Druckes und nicht etwa durch Verdampfung infolge hoher Reaktionswärme wie bei einem Mehrkomponentensystem. Demgemäß je höher der Dampfdruck oder je niedriger der Siedepunkt des Treibgases, umso besser findet die Verschäumung infolge des schnelleren Entweichens des Treibgases aus dem Vorpolymerisat statt.

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Das bevorzugte Verfahren zur Herstellung der Verschäumungsprodukte nach der Erfindung besteht darin, daß Isocyanat, Polyol, oberflächenaktive und feuerhemmende Mittel gemischt und in Abwesenheit eines Katalysators zur Bildung des Vorpolymerisates erhitzt werden. Das Vorpolymerisat und der Katalysator werden sodann in Druckbehälter abgefüllt und mit dem Treibgas unter Druck gesetzt. Die Größe der Behälter ist keinen kritischen Grenzen unterworfen und es können sowohl handliche Druckdosen, als auch große handelsübliche Druckbehälter verwendet werden. Das traditionelle Verfahren, die Reaktionsteilnehmer des Vorpolymerisates in einem batch-Prozeß vor der Einführung in einen auf Druck gebrachten Behälter miteinander reagieren zu lassen, kann ebenfalls angewendet werden. Auch können alle zur Herstellung des Polyurethanschaumes dienenden Stoffe in dem zur Entbindung dienenden Behälter gemischt werden. Wenn in dieser Weise vorgegangen wird, ist es allerdings notwendig dafür zu sorgen, daß der Behälter geschüttelt und zur Abführung der Reaktionswärme gehkült wird. Vorzuziehen ist indessen, ein vom Katalysator freies Vorpolymerisat herzustellen, denn dies ergibt ein stabiles System, dessen Erzeugnis während langer Zeiträume vor der Abfüllung aufbewahrt werden kann.

Wie früher bemerkt ist es von wesentlicher Bedeutung, daß das Vorpolymerisat oder Harz eine Viskosität zwischen 5.000 und 50.000 Centipoisen, vorzugsweise zwischen 17.000 und 23.000 Centi-

poisen oder beispielsweise 20.000 Centipoisen besitzt. Es ist auch

ο von Bedeutung, daß der Siedepunkt des Treibgases weniger als 10 C beträgt. Die Menge des Treibgases kann im Hinblick auf seine Natur

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als Lösungsmittel auch von Bedeutung sein und sollte vorzugsweise zwischen 10% und 30% sein, so daß die Viskosität des zu verschäumenden Vorpolymerisates h dem zur Freisetzung des Schaumes dienenden Behälter zwischen 100 und 2.000 Oentipoisen beträgt. Das ist eine ähnliche Viskosität wie die von Einkomponenten-Schaumstoff-Systemer deren Vorpolymerisat eine Viskosität von annähernd 60.000 Centipoisen besitzt, deren Treibgas jedoch Chlor-Fluor-Kohlenstoff ist. Es wurde nämlich gefunden, daß nichthalogenierte Kohlenwasserstoffe die Viskosität eines Vorpolymerisates wesentlich weniger senken als Chlor-Fluor-Kohlenstoff-Verbindungen. Auch aus diesem Grunde sind Chlor-Fluor-Kohlenstoff-Verbindungen als Treibgase ungeeignet für den Gebrauch von Vorpolymerisaten nach der Erfindung, weil sie deren Viskosität auf ein Niveau herabsenken würden, auf dem eine Schaumbildung nicht mehr möglich ist. Auch haben die Schaum stoff erzeugungssysteme nach der Erfindung eine Lebensdauer der Vorprodukte von annähernd zwei Jahren, was bemerkenswert mehr ist als die Lebensdauer von E inkomponenten-Systemen zur Herstellung feuchtigkeitsabweisender Polyurethan-Schaumstoffe nach dem Stand der Technik.

Die als Anhang beigegebene Tabelle beleuchtet die Prinzipien der Erfindung. In der Tabelle bedeuten:

- 14 -

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- 14--

■/Η

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Blasen-Größe :

Schaum-Stabi I ität :

klein

mäßig

groß kleiner als 1/32 Zoll ; zwischen 1/16 und 1/4 Zoll; zwischen 1/4 und 1 Zoll.

schlecht - unbrauchbar, da vollständig verflacht;

mäßig - unbrauchbar, weil zu schwach gebläht;

gut - leicht nachgebend;

sehr gut - nach der Aufblähung nicht nachgebend.

Dichte:

niedrig

mäßig

hoch weniger als 25g/l ; zwischen 25 und 50g/l ; mehr als 50g/l.

Vertikal -Aufhängung: schlecht

	mäßig
	:zuhr gut
Lebensdauer als	mäßig bi
Halbfertigerzeugnis :	schlecht

das Produkt tropft großenteils von der Decke oder der Wand ab;

der größte Teil des Erzeugnisses bleibt an der Decke oder Wand zurück;

das gesamte Produkt bleibt an der Decke oder der Wand zurück.

annähernd ein Jahr;

sehr gut - annähernd zwei Jahre.

Freiheit von Klebrigkeit und Aushärtungsdauer

langsam - 1-3 Stunden Klebrigkeit; 24 + Stunden Aushärtung;

mäßig - 20 - 60 Minuten Klebrigkeit;

12 - 24 Stunden Aushärtung;

sehr schnell - weniger als 10 Minuten Klebrigkeit; 2 bis 8 Stunden Aushärtung.

Verwendete Abkürzungen : klein - kl. schlecht

mäßig - m. gut

groß - gr. sehr gut

schl.	niedrig	n.
- gt.	hoch	h.
s.gt.	langsam	Is.
	sehr schnei I	- S.S

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Alle Prozentangaben sind Gew.-%.. D ie Komponenten des Harzes werden gemischt und zusammen erb'tzt. Sie werden sodann mit einem Katalysator in einen Aerosol-Druckbehälter eingefüllt. Der Behälter wird sodann begast mit einem Treibgas. Nach Betätigung der Austrittsdüse des Aerosolbehä'ten wurde ein Schaumerzeugnis freigesetzt welches die oben angegebenen Charakteristika zeigt.

D te Erfindung kann in anderen speziellen Formen, als hier zuvor ausgeführt werden, ohne ihren Grundgedanken und wesentlichen Charakteristiken zu verlassen. Die angegebenen Verkörperungen der Erfindung sind deshalb in jeder Hinsicht nur als ilüstrativ und nicht als beschränkend anzusehen. Der Schutzumfang der Erfindung ist anhand der beigegebenen Patentansprüche und nicht anhand der vorangehenden Beschreibung festzulegen und alle Ausführungsformen innerhalb des allgemeinen Gedankens der Erfindung und der Äquivalenz zu den Patentansprüchen sind deshalb als von der Erfindung umfaßt zu betrachten.

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Anhang TABELLE

NACHGCREICHT

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CJr O O

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Rohes, polymeres Diphenyl- methan-di -1 socyanat.	45.46	45.	46	45.	46	45.46	45.	46	45.46	45.46	45.	46	45.	46	45.46	45.	46
Tri-2-chloryallyl phosphat	11.96	11.	96	11	.96	11.96	11.	96	11.96	11.96	11.	96	11.	96	11.96	11.	96
Oxypropyliertes Glykol 77 M.G.	21.03	21.	03	21	03	21.03	21.	03	21.03	21.03	21.	03	21	03	21.03	21.	03
Oxypropyliertes Glykol 2.000 M .G.	1.00	1	.00	1	.00	1.00	1	.00	1.00	1.00	1	.00	1	.00	1.00	1	.00
S i I oxan-oxyal kylen-copol ymer	0.30	0	.30	0	.30	0.30	0	.30	0.30	0.30	0	.30	0	.30	0.30	0	.30
N, N Dimethylhexadecylamin	0.25	0	.25	0	.25	0.25	0	.25	0.25	0.25	0	.25	0	.25	0.25	0	.25
Zirm-Octat	--	--		_-		--		■-	0.10	--		·-		--	0.10	-	-
Isobutan	10.57	--		--		20.00	14.	46	14.46	12.70		■-		--	12.70	-	-

Fortsetzung Seite

Anhang-Fortsetzung

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NACHGEREICHT

CD N) N)

Normal-Butan	--	10.74	—	__	__	—	--	12.96	9.43	--	20.00
Propan	9.43	9.26	20.00	--	5.54	5.54	7.30	7.04	10.27	7.30	--
Insgesamt - Prozent :	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00	100.10	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00
Blasengröße	kl.	kl.	kl.	gr.	m.	kl.	m.	m.	kl.	kl.	gr.
Schaumstabilität	s.gt.	s.gt	s.gt.	m.-sc	hl. m.	s.gt.	gt.-n	n. gt.-r	r\* s.gt	s.gt	sch.
Blaseneinheitl ichkeit	s.gt.	s.gt	s.gt.	schl.	m.	s.gt.	m.	m.	s.gt.	s.gt	schl.
Schaumdichte	n.	n.	n.	h.	m.	n.	m.	m.	n.	n.	h.
Vert i kai aufhängung	s.gt.	s.gt	s.gt.	schl.	m-s	chi. s.gt	m.	m.-E	ich!. s.g	s.gt	schl. I
Lebensdauer	s.gt.	s.gt	s.gt.	s.gt.	s.gt	m-sc	-il. s.gt,	s.gt	s.gt	m-s	dhl. s.gt.
Freiheit von Klebrigkeit und Aushärtungsdauer	m.	m.	m.	Is.	Is-rr	Ί. S.S. I	Is-m	Is-rr	ι. m.	S.S.	Is

Claims

Patentansprüche

1. )Verfahren zur Herstellung eines feuchtigkeitsabweisenden Polyurethan-Schaumstoff-Systems

dadurch gekennzeichnet,

daß aus einem Druckbehälter, z. B. einer Aerosoldose, ein Polyurethan-Vorpolymerisat mit begrenztem Isocyanat-Gehalt, mit einer Viskosität von 5.000 bis 50.000 , das einen Katalysator und ein aus einem nichthalogenierten Kohlenwasserstoff bestehendes Treibgas mit einem Siedepunkt bzw. einem Siedebeginn von nicht mehr als 10 C bei Atmosphärendruck enthält, freigesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität

^Va s des Vorpolymerisates 17.000 bis 23.000 ee, vorzugsweise

ca. 20.000 beträgt.

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3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Treibgases 10% bis 30% der Gesamtmenge von Vorpolymerisat, Katalysator und Treibgas beträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibgas ein Gemisch von mehr als einem gasförmigen Stoff, z. B. ein Gemisc von i-Butan und Propan oder von η-Butan und Propan ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorpolymerisat aus d!funktionalen bzw. trifunktionalen Isocyanaten in Zusammenwirken mit difunktionalen bzw. frifunktionalen Polyolen gebildet ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorpolymerisat aus difunktionalen Polyolen und trifunktionalen Isocyanatei gebildet ist.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Vorpolymerisat Isocyanate mit 8 bis 19%, vorzugsweise 12 bis 15% z. B. 14,4% freien NCO-Gruppen enthalten sind.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator tertiäre Amine verwendet werden.

9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Isocyanat rohes, polymeres D iphenylmethan-di-lsocyanat ist.

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10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorpolymerisat feuerhemmende und oberflächenaktive Mittel enthält.

11. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die durchschnittliche Funktionalität der Isocyanate und Polyoie 2 bis 2 1/2 beträgt.

12. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionalität der Isocyanate und der Polyoie zueinander invers ist.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, .daß das Vorpolymerisat im wesentlichen lineare Struktur besitzt.

14. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyol oxypropyliertes Glykol ist.

15. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyol ein Polyaether-Polyol ist.

16. Druckbehälter, enthaltend ein Einkomponenten-Polyurethan-Schaumstoff-System zur Erzeugung feuchtigkeitsabweisender Schaumstoffe, bestehend aus einem Vorpolymerisat mit begrenztem Isocyanatgehalt einer Viskosität von 5.000 bis 50.000 Centipoisen, einem Katalysator und einem nichthaiogenierten Kohlenwasserstoff-Treibgas, dessen Siedepunkt bzw. Siedebeginn nicht höher ist als 10 C unter Atmosphärendruck.

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17. Druckbehälter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß

die Viskosität des Vorpolymerisates 17.000 bis 23.000 Centipoisen , vorzugsweise ca. 20.000 Cent ipoi sen beträgt.

18. Druckbehälter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Treibgases 10% bis 30% der Gesamtmenge des Gemisches aus Vorpolymerisat, Katalysator und Treibgas beträgt.

19. Druckbehälter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibgas aus mehr als einem gasförmigen Stoff besteht, z. B. ein Gemisch von Propan und i-Butan, oder Propan und η-Butan ist.

20. Druckbehälter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorpolymerisat aus d!funktionalen bis trifunktionalen Isocyanaten und di funktional en bis trifunktionalen Polyolen, vorzugsweise aus d!funktionalen Polyolen und trifunktionalen Isocyanaten gebildet ist.

21. Druckbehälter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator eih tertiäres Amin ist.

22. Druckbehälter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorpolymerisät einen freien NCO-Gehalt von 8 bis 19%, vorzugsweise von 12 bis 15%, z. B. von 14,496 aufweist.

23. Druckbehälter

Isocyanat rohes, polymeres Diphenylmethan-di-isocyanat enthält.

nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das

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24. Druckbehälter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorpolymerisat ein feuerhemmendes Mittel enthält.

25. Druckbehälter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die durchschnittliche Funktionalität der Isocyanate und Polyole 2 bis 2 1/2 beträgt und daß die Funktionalität der Isocyanate und der Polyole zueinander invers ist.

26. Druckbehälter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyol oxypropyliertes Glykol ist.

27. Druckbehälter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyol ein Polyaether-Polyol ist.

28. Druckbehälter nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorpolymerisat im wesentlichen lineare Struktur besitzt.

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