DE3421589A1

DE3421589A1 - Process for the preparation of rigid polyurethane foam systems for the production of multilayer elements

Info

Publication number: DE3421589A1
Application number: DE19843421589
Authority: DE
Inventors: Lothar Baum; Helmut DDR 7840 Senftenberg Feldtner; Christel Hammer; Brigitte DDR 7817 Schwarzheide Kühn; Peter von Dr. DDR Cosel-Zeisholz Malotki; Gerd Dr. DDR 7801 Kleinkmehlen Müller-Hagen; Hans-Joachim DDR 7817 Schwarzheide Oder; Hans-Jürgen Reese; Michael Reichelt
Original assignee: Synthesewerk Schwarzheide AG
Current assignee: BASF Schweiz AG
Priority date: 1984-06-09
Filing date: 1984-06-09
Publication date: 1985-12-12

Abstract

The invention is used for the production of multilayer elements. The object is to prepare rigid polyurethane foam systems from a suitable polyol component, where a polyol obtained from the residue of the distillation of tolylene diisocyanate is employed. The object is achieved by adding from 20 to 70 parts of a specific polyol to from 80 to 30 parts of a polyol mixture in the polyol component, the specific polyol having a trichlorofluoromethane compatibility of at least 0.4 g of trichlorofluoromethane per g of polyol and an OH number of from 400 to 650, and having been obtained from the residue, containing only traces of urea groups, of the distillation of tolylene diisocyanate, which residue has an NCO content of from 23 to 30%, and from low-molecular weight diols and/or triols whose molecular weight is less than 500, and a weight ratio of the residue, containing only traces of urea groups, where the distillation of tolylene diisocyanate to the diol and/or triol is set at from 15:85 to 40:60, optionally with addition of acid acceptors.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Hartschaumstoffsystemen zur Mehrschichteneleinentfertigung Anwendungsrebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft die Herstellung von Polyurethan-Hartschaumstoffsystemen, die sich zur Fertigung von Mehrschichtenelementen mit Deckschichten und einem Kern aus Polyurethanhartschaumstoff eignen.Process for the production of rigid polyurethane foam systems for multilayer fabricating Applications of the Invention The Invention relates to the manufacture of rigid polyurethane foam systems that are used for manufacturing of multilayer elements with outer layers and a core made of rigid polyurethane foam suitable.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Es ist bekannt, daß die Produktion von Toluylendiisocyanat zwangsläufig zu einem nicht destillierbaren Rückstand führt.Characteristics of the known technical solutions It is known that the production of toluene diisocyanate inevitably becomes a non-distillable one Residue leads.

Dieser Rückstand ist ein NCO-gruppenhaltiges, toxisches Abprodukt, das entsprechend des angewandten Verfahrens in einer Menge von 5 bis 10 % bezogen auf die Toluylendiisocyanat-Menge anfällt. Mit der Verwertung dieses Abproduktes beschäftigen sich eine Reihe von Erfindungen.This residue is a toxic waste product containing NCO groups, based on the process used in an amount of 5 to 10% accrues to the amount of toluene diisocyanate. With the recovery of this waste product deal with a number of inventions.

Nach DE-OS 2 532 384 werden die Polyisocyanat-Destillationsrückstände in den zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen üblichen Lösungsmitteln gelöst. Die so erhaltenen Lösungen werden als Vernetzerkomponente für Polyurethan- bzw. Polyisocyanat-Hartschauinstoffe eingesetzt. Nachteil dieser Erfindung ist, daß bei den relativ niedrigen Lösetemperaturen, Trichlorfluormethan Siedep. 23,5 00, der Rückstand nur sehr schwer und nicht vollständig in Lösung geht. Ein weiterer entscheidender Nachteil ist die hohe Sprödigkeit der mit Toluylendiisocyanatrückstand hergestellten Polyurethanhartschaumstoffe. Aufgrund dieser hohen Sprödigkeit ist insbesondere die Haftung zwischen dem Polyurethanhartschaumstoff und den angeschäumten Deckschichten nicht gewährleistet. Das Verfahren eignet sich somit nur zur Herstellung von Polyurethanhartschaumstoffen, die lediglich Isolierfunktionen zu erfüllen haben und nicht zusätzlich stützend wirken.According to DE-OS 2 532 384, the polyisocyanate distillation residues are dissolved in the solvents customary for the production of polyurethane foams. The solutions obtained in this way are used as crosslinking components for polyurethane or Polyisocyanate hard foam used. The disadvantage of this invention is that at the relatively low dissolving temperatures, trichlorofluoromethane Siedep. 23.5 00, the residue goes into solution only with great difficulty and not completely. A Another decisive disadvantage is the high brittleness of those with toluene diisocyanate residue manufactured rigid polyurethane foams. Because of this high brittleness it is in particular the adhesion between the rigid polyurethane foam and the foamed-on ones Top layers not guaranteed. The method is therefore only suitable for production of rigid polyurethane foams that only have to perform insulating functions and not have an additional supportive effect.

Nach DE-OS 2 544 567 werden die Destillationsrückstände der Toluylendiisocyanatproduktion chemisch aufgeschlossen. Die nach dem Auf schluß erhaltenen aminogruppenhaltigen Produkte werden durch Alkoxylierung in Polyetheralkohole überführt.According to DE-OS 2 544 567, the distillation residues from the toluene diisocyanate production chemically opened. The amino group-containing obtained after the circuit Products are converted into polyether alcohols by alkoxylation.

Aufgrund der zeitaufwendigen Verfahrensschritte sind die Polyetheralkohole ökonomisch ungünstiger als analoge auf herkömmliche Weise hergestellte Vergleichsprodukte. Dadurch werden auch die mit diesen Polyetheralkoholen hergestellten Polyurethanhartschaumstoffsysteme in ihrer Ökonomie negativ beeinfluß. Durch den Einsatz von Monoethanolamin als Aufschlußmittel werden Polyetheralkohole mit hohen Gehalten an aliphatisch gebundenen Stickstoffatomen erhalten. Derartige Polyether besitzen zwar eine hohe katalytische Anfangsaktivität für die NCO-/OH-Reaktion, doch sinkt die Aktivität in dem Maße wie die Polyetheralkohole in das Polymergerüst eingebaut werden. Nach Einbau der stickstoffhaltigen Polyetheralkohole sind die Stickstoffatome nahezu fest fixiert und sind kaum noch in der Lage, durch Wechselwirkungen mit der NCO-Gruppe die Urethanbildungsreaktion zu katalysieren. Daher besitzen derartige Polyurethanhartschaumstoffsysteme eine schlechte Aushärtung in der letzten Phase der Reaktion. Eine schnelle Reaktion gerade in der letzten Reaktionsphase ist jedoch Voraussetzung für eine entsprechend hohe Bandgeschwindigkeit bei der kontinuierlichen Produktion bzw. für kurze Entformzeiten bei der diskontinuierlichen Fertigung von Mehrschichtenelementen.Because of the time-consuming process steps, the polyether alcohols are economically less favorable than analogous comparative products manufactured in a conventional manner. This also results in the rigid polyurethane foam systems produced with these polyether alcohols have a negative impact on their economy. Through the use of monoethanolamine as a disintegrating agent are polyether alcohols with high contents of aliphatically bound nitrogen atoms obtain. Such polyethers have a high initial catalytic activity for the NCO / OH reaction, but the activity decreases to the same extent as the polyether alcohols be built into the polymer framework. After incorporation of the nitrogen-containing polyether alcohols the nitrogen atoms are almost firmly fixed and are hardly able to get through Interactions with the NCO group to catalyze the urethane formation reaction. Such rigid polyurethane foam systems therefore have poor curing properties in the final stage of the reaction. A quick response, especially in the last one However, the reaction phase is a prerequisite for a correspondingly high belt speed in continuous production or for short demolding times in discontinuous Production of multilayer elements.

Nachteilig ist, daß diese Polyurethanhartschaumstoffsysteme zu langsam aushärten.The disadvantage is that these rigid polyurethane foam systems are too slow Harden.

Nacn DE-OS 2 942 68 wird der Rückstand der Toluylen-Destillation zunächst mit überschüssigem Wasser denaturiert. Vor der weiteren Verarbeitung muß das Produkt gemahlen und getrocknet werden. Das gemahlene Festprodukt wird bei erhöhter Temperatur in mehrwertigen Alkoholen gelöst. Die erhaltenen Produkte werden unter anderem zur Herstellung von Hartschaumstoffen eingesetzt. Neben dem noch immer relativ aufwendigen Verfahren der Herstellung der hydroxylgruppenhaltigen Produkte sind diese als Polyolbestandteil von qualitativ hochwertigen Polyurethan-Hartschaumstoffsystemen nicht geeignet. Der wesentliche Nachteil resultiert aus der ungenügenden Reproduzierbarkeit der Produkte. In Abhängigkeit von der Dauer der Denaturierung des Rückstandes, von der durch Vermahlung des denaturierten Rückstandes erreichten Korngröße und von der Dauer der Trocknung schwankt der NCO-Gehalt zwischen 0 und 10 . Durch diese erheblichen Schwankungen des NCO-Gehaltes ergeben sich Unterschiede in der Qualität der resultierenden hydroxylgruppenhaltigen Produkte. Insbesondere werden Schwankgen in der OH-Zahl, der Viskosität und der Acidität gefunden. Außerdem ergeben sich strukturelle Unterschiede, die sich insbesondere im Reaktionsverhalten und in der Verträglichkeit mit Trichlorfluormethan auswirken. Aufgrund dieser Unterschiede ist es nicht möglich, diese Produkte in Hartschaumstoffsystemen, die zur Herstellung von Mehrschichtenelementen mit Polyuethan-Hartschaumstoffkern zur Anwendung kommen, einzusetzen.According to DE-OS 2 942 68, the residue from the toluene distillation is initially denatured with excess water. Before further processing, the product must be ground and dried. The ground solid product is at an elevated temperature dissolved in polyhydric alcohols. The products obtained are used, among other things, for Production of rigid foams used. In addition to the still relatively complex Process for the production of the hydroxyl-containing products are these as a polyol component not suitable for high-quality rigid polyurethane foam systems. The main disadvantage results from the insufficient reproducibility of the Products. Depending on the duration of denaturation of the residue from which achieved by grinding the denatured residue and from the grain size The NCO content varies between 0 and 10 for the duration of drying. Through this substantial Fluctuations in the NCO content result in differences in the quality of the resulting products containing hydroxyl groups. In particular, fluctuations in the OH number, the viscosity and the acidity found. There are also structural differences which is particularly in the reaction behavior and in the compatibility with trichlorofluoromethane impact. Because of these differences, it is not possible to use these products in Rigid foam systems for the production of multilayer elements with a rigid polyurethane foam core come to use.

Derartige Elemente wurden auf speziellen, hochproduktiven Anlagen gefertigt, die eine hohe Konstanz der technologischen Eigenschaften der zu verarbeitenden Hartschaumstoffsysteme verlangen. Da aus ökonomischen Gründen auch die Rohdichte so minimal eingestellt wird, daß die Forderungen an die Schaumstoffeigenschaften gerade erfüllt werden, wird auch eine hohe Konstanz der resultierenden Schaumstoffeigenschaften erforderlich. Ein weiterer Nachteil ist die geringe Verträglichkeit dieser hydroxylgruppenhaltigen Produkte mit den üblicherweise zur Herstellung von Polyurethanhartschaumstoffen eingesetzten Treibmittel vom Typ der Halogenkohlenwasserstoffe. Dadurch ergeben sich bei Zweikomponentensystemen inhomogene A-Komponenten und bei Mehrkoinponentensystemen (Treibmittel als gesondert dosierte Komponente) neben Viskositätsproblemen bei der Dosierung auch Verschlechterungen der Schaumstoffstruktur. Die nach DE-OS 2 942 678 erhaltenen Hartschaumstoffe können somit lediglich als gering beanspruchtes Isoliermaterial eingesetzt werden.Such elements were made on special, highly productive facilities manufactured with a high degree of constancy of the technological properties of the processed Require rigid foam systems. There, for economic reasons, the bulk density as well is set so minimally that the demands on the foam properties are just met, a high degree of constancy of the resulting foam properties will also be achieved necessary. Another disadvantage is the poor compatibility of these hydroxyl-containing compounds Products with the commonly used for the production of rigid polyurethane foams used propellants of the type of halogenated hydrocarbons. Result from this themselves Inhomogeneous A-components in two-component systems and inhomogeneous A-components in multi-component systems (Propellant as a separately dosed component) in addition to viscosity problems in the Dosing also worsens the foam structure. According to DE-OS 2 942 678 rigid foams obtained can therefore only be classified as slightly stressed Insulating material can be used.

Ziel der Erfindung Das Ziel der Erfindung besteht darin, nach einem geeigneten Verfahren Polyurethan-Hartschaumstoffsysteine mit guter Aushärtung zur Mehrschichtenelementfertigung aus Polyolen herzustellen, die aus dem Rückstand der Toluylendiisocyanat-Destillation gebildet wurden. Die aus den Polyurethanhartschaumstoffsystemen hergestellten Po lyurethanhartschaumstoffe sollten gute physiko-mechanische und thermische Eigenschaften sowie eine gute Haftung an Deckschichten aufweisen und isolierend und stützend wirken.Object of the invention The object of the invention is to provide for a suitable processes for rigid polyurethane foam systems with good curing properties Produce multilayer element production from polyols, which are obtained from the residue of the Tolylene diisocyanate distillation were formed. The ones from the rigid polyurethane foam systems Manufactured polyurethane rigid foams should have good physico-mechanical and have thermal properties and good adhesion to top layers and have an isolating and supportive effect.

Wesen der Erfindung Der Erfindung liegt zur Erreichung des Zieles die Aufgabe zugrunde, aus einer geeigneten Polyolkomponente Polyurethanhartschaumstoffsgsteme zur Mehrschichtenelementfertigung herzustellen.Nature of the Invention The invention is aimed at achieving the object the task is based on a suitable polyol component Polyurethanhartschaumstoffsgsteme for multi-layer element production.

rfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Polyolkomponente zu 80 bis 30 Teilen eines Polyolgemisches 20 bis 70 Teile eines speziellen Polyols zugegeben werden. Es ist dabei überraschend, daß als spezielles Polyol ein aus nur Spuren von Harnstoffgruppen aufweisenden Rückstand der Toluylendiisocyanat-Destillation und aus niedermolekularen Diolen und/ oder Triolen gewonnenes Polyol eingesetzt werden muß. Verursacht durch Spuren von Wasser und restlichen Aminen entstehen im Verlauf der Toluylendiisocyanat-Synthese geringe Mengen harnstoffgruppenhaltiger Produkte, die als Spuren im Destillationsrückstand verbleiben. Der Gehalt ist å jedoch so gering, daß eine genaue quantitative Bestimmung nicht möglich ist. Das Polyol muß erfindungsgemäß eine Trichlorfluormethanverträglichkeit von mindestens 0,4 g Trichlorfluorinethan pro g Polyol und eine O-Zahl von 400 bis 650 haben. Der NCO-Gehalt des nur Spuren von Harnstoffgruppen aufweisenden Rückstandes der Toluylendiisocyanat-Destillation beträgt dabei 18 % bis 30 fo, vorzugsweise 23 % bis 30 S und die Molmasse der niedermolekularen Diole und Triole ist kleiner 500. Erfindungsgemäß wird ein Gewichtsverhältnis harnstoffgruppenfreier Rückstand der TDI-Destillation zu Diol und/oder Triol gleich 15 zu 85 bis 40 zu 60, gegebenenfalls unter Zusatz von Säureacceptoren, eingestellt.According to the invention, the object is achieved in that in the polyol component to 80 to 30 parts of a polyol mixture, 20 to 70 parts of a specific polyol be admitted. It is surprising that as a special polyol one from only Traces of residue from the toluene diisocyanate distillation containing urea groups and polyol obtained from low molecular weight diols and / or triols is used must become. Caused by traces of water and remaining amines arise in the The course of the synthesis of toluylene diisocyanate contains small amounts of urea groups Products that appear as traces in the still residue remain. However, the content is so low that an exact quantitative determination cannot be made is possible. According to the invention, the polyol must be compatible with trichlorofluoromethane of at least 0.4 g of trichlorofluorinethane per g of polyol and an O number of 400 to Have 650. The NCO content of the residue, which has only traces of urea groups the tolylene diisocyanate distillation is 18% to 30%, preferably 23% to 30 S and the molar mass of the low molecular weight diols and triols is smaller 500. According to the invention, a weight ratio of residue free from urea groups is used the TDI distillation to diol and / or triol equals 15 to 85 to 40 to 60, optionally with the addition of acid acceptors.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch solche Polyole, die aus Rückständen der Toluylendiisocyanat-Destillation mit hohen Gehalten an hydrolysierbarem Chlor zugänglich sind, in Polyurethanhartschaumstoffsysteinen zur Herstellung von Mehrschichtenelementen zum Einsatz kommen. Da ein hoher Gehalt an hydrolysierbarem Chlor trotz der basischen Reaktion der in den Polyolen enthaltenen Urethangruppen negative Auswirkungen auf das Reaktionsverhalten insbesondere in den Randzonen und damit auf die Haftung besitzt, werden derartigen Polyolen erfindungsgemäß Säureacceptoren zugesetzt. Derartige Säureacceptoren sind epoxidgruppenhaltige oder basisch reagierende Verbindungen. Als epoxidgruppenhaltige Verbindung wird vorzugsweise z. B. epoxidiertes Sojaöl eingesetzt. Basisch reagierende Verbindungen sind z. B. Carbonate oder Hydroxide von Alkalimetallen.According to the process according to the invention, those polyols which from residues of toluene diisocyanate distillation with high contents of hydrolyzable Chlorine are accessible in rigid polyurethane foam systems for the production of Multi-layer elements are used. Because a high content of hydrolyzable Chlorine despite the basic reaction of the urethane groups contained in the polyols negative effects on the reaction behavior, especially in the edge zones and so that it has adhesion, such polyols become acid acceptors according to the invention added. Such acid acceptors contain epoxy groups or have a basic reaction Links. As a compound containing epoxy groups, z. B. epoxidized Soybean oil used. Basic compounds are z. B. carbonates or hydroxides of alkali metals.

Die Erfindung wird mit den folgenden Beispielen näher erläutert: Ausführungsbeispiel 1 Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein spezielles Polyol hergestellt, indem in einem Rührgefäß unter einer trockenen Stickstoffatomsphäre bei 180 0C zu 750 Gew.-Teilen Dipropylenglykol unter Rühren 250 Gew.-Teile des geschmolzenen nur Spuren von Harnstoffgruppen aufweisenden Rückstandes der Toluylendiisocyanat-Destillation mit einem NCO-Gehalt von 26 % gegeben werden. Der Rückstand geht sofort in Lösung. Das so erhaltene spezielle Polyol kann ohne weitere Aufarbeitung zur Herstellung von Polyurethanhartschaumstoffsystemen eingesetzt werden. Es weist fplgende Kenndaten auf: OH-Zahl: 480 Viskosität bei 25 OC: 15 800 m Pas Trichlorfluormethanverträglichkeit: 0,7 g CCl3F pro g Polyol Aus 40,0 Gew.-Teilen speziellem Polyol 47,0 Gew.-Teilen Polyetheralkohol, Basis Saccharose-Glycerol-Propylenoxid, OH-Zahl 475 11,0 Gew.-Teilen Polyetheralkohol, Basis Diethylentriamin-Propylenoxid, OH-Zahl 475 2,0 Gew.-Teilen Glycerol wird ein Polyolgemisch hergestellt. Aus diesem Polyolgemisch wird eine Polyolkomponente, bestehend aus: 100,0 Gew.-Teilen Polyolgemisch 11,0 Gew.-Teilen r"is-2-Chlorpropylphosphat 0,7 Gew.-Teilen Si-haltiger Stabilisator 2,1 Gew.-Teilen Dimethylcyclohexylamin 0,8 Gew.-Teilen Wasser 24,0 Gew.-Teilen Trichlorfluormethan hergestellt. 40 g dieser Polyolkomponente werden mit 40 g Polyisocyanat, Basis rohes Diphexylmethandiisocyanat, in einem Becher 10 sec. intensiv verrührt. Ausgehend von einer Komponententemperatur von 20 0C werden folgende Reaktionsdaten ermittelt: Startzeit 18 sec Abbindezeit 58 sec Rohdichte der Schaumstoffe im Becher 46 kg/m3 Aushärtung (gemessen ab 170 sec) 5,4 cm 400 g der Polyolkomponente und 400 g Polyisocyanat, Basis rohes Dlphenylmethandiisocyanat werden intensiv vermischt.The invention is explained in more detail with the following examples: Exemplary embodiment 1 According to the method according to the invention, a special polyol is produced by in a stirred vessel under a dry nitrogen atmosphere at 180 0C to 750 Parts by weight of dipropylene glycol with stirring 250 parts by weight of the melted only traces from Urea group-containing residue from the toluene diisocyanate distillation with be given an NCO content of 26%. The residue immediately goes into solution. That The special polyol obtained in this way can be used for the production of Rigid polyurethane foam systems are used. It has the following characteristics on: OH number: 480 Viscosity at 25 OC: 15 800 m Pas Trichlorofluoromethane compatibility: 0.7 g CCl3F per g polyol From 40.0 parts by weight of special polyol 47.0 parts by weight Polyether alcohol, based on sucrose-glycerol-propylene oxide, OH number 475 11.0 parts by weight Polyether alcohol, based on diethylenetriamine propylene oxide, OH number 475 2.0 parts by weight Glycerol is a mixture of polyols. This polyol mixture becomes a Polyol component, consisting of: 100.0 parts by weight of polyol mixture 11.0 parts by weight r "is-2-chloropropyl phosphate 0.7 parts by weight Si-containing stabilizer 2.1 parts by weight Dimethylcyclohexylamine 0.8 part by weight of water 24.0 parts by weight of trichlorofluoromethane manufactured. 40 g of this polyol component are mixed with 40 g of polyisocyanate, raw base Diphexylmethane diisocyanate, stirred intensively in a beaker for 10 seconds. Outgoing The following reaction data are determined from a component temperature of 20 0C: Starting time 18 sec, setting time 58 sec. Density of the foams in the cup 46 kg / m3 Hardening (measured from 170 sec) 5.4 cm 400 g of the polyol component and 400 g of polyisocyanate, based on crude diphenylmethane diisocyanate, are mixed intensively.

Das erhaltene Polyurethanhartschauinstoffsystem wird in ein Werkzeug der Abmessung 400 mm x 300 mm x 80 mm gegossen, wo es aufschäumt und aushärtet. Der erhaltene Formkörper besitzt folgende Eigenschaften: Rohdichte gesamt 80 kg/m3 Rohdichte Kern 59 kg/m3 Druckfestigkeit in Schäumrichtung 0,53 MPa senkr. z. Schäumrichtung 0,48 MPa Dimensionsstabilität bei 90 °C max. lineare Ausdehnung 0,9 % Wärmeleitfähigkeit 0,020 W/inK Auf einer Doppelbandanlage mit 12 m Stützbandlänge werden unter Einsatz der Polyolkomponente und des Polyisocyanates, Basis rohes Diphenylmethandiisocyanat, im Verhältnis 1,0 zu 1,0 Mehrschichtenelemente mit Aluminium-Deckschichten, die mit einem Haftvermittler auf Basis Epoxidharz beschithtet sind, und einem Polyurethanhartschaumstoffkern hergestellt. Die Arbeitsgeschwindigkeit der Anlage beträgt 4,0 in/min. Es werden Elemente mit folgenden Eigenschaften erhalten.The resulting rigid polyurethane foam system is used in a tool the dimensions 400 mm x 300 mm x 80 mm, where it foams and hardens. The molded body obtained has the following properties: total gross density 80 kg / m 3 Density core 59 kg / m3 Compressive strength in foaming direction 0.53 MPa vertical z. Foaming direction 0.48 MPa dimensional stability at 90 ° C max.linear expansion 0.9% thermal conductivity 0.020 W / inK are used on a double belt system with 12 m support belt length the polyol component and the polyisocyanate, based on crude diphenylmethane diisocyanate, in a ratio of 1.0 to 1.0 multilayer elements with aluminum outer layers, the are coated with an adhesion promoter based on epoxy resin and a rigid polyurethane foam core manufactured. The operating speed of the system is 4.0 in / min. It will Get elements with the following properties.

Rohdichte Kern 43 kg/m³ Druckfestigkeit senkrecht zur Plattenebene: 0,23 MPa Haftfestigkeit des Schaumstoffes an den Deckschichten: 0,22 MPa Dimensionsstabilität bei 80 °C max. lineare Ausdehnung: 0,7 % Der erhaltene Polyurethanhartschaumstoff weist also neben seinen guten physiko-mechanischen EigenschaftenXeine gute Haftfestigkeit auf und wirkt isolierend und stützend.Density core 43 kg / m³ compressive strength perpendicular to the plane of the board: 0.23 MPa adhesive strength of the foam to the outer layers: 0.22 MPa dimensional stability at 80 ° C. maximum linear expansion: 0.7% The rigid polyurethane foam obtained In addition to its good physico-mechanical properties, it also has good adhesive strength and has an isolating and supporting effect.

AusführunEsbeisniel 2 Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird analog Ausführungsbeispiel 1 ein spezielles Polyol hergestellt aus: 200,0 Gew.-Teilen Glycerol 450,0 Gew.-Teilen Dipropylenglykol 350,0 Gew.-Teilen Rückstand der Toluylendiisocyanat-Destillation, der nur Spuren von Harnstoffgruppen aufweist.EXAMPLE 2 The process according to the invention is analogous Embodiment 1 a special polyol made from: 200.0 parts by weight of glycerol 450.0 parts by weight of dipropylene glycol 350.0 parts by weight of residue from the tolylene diisocyanate distillation, which only has traces of urea groups.

50,0 Gew.-Teilen epoxydiertes Sojaöl Dieses spezielle Polyol weist folgende Kenndaten auf: 011-Zahl: 580 Viskosität bei 25 ob:25 000 m Pas Trichlorfluormethanverträglichkeit: 0,5 g CC13F pro g Polyol Aus 33,0 Gew.-Teilen spezielles Polyol 41,0 Gew.-Teilen Polyetheralkohol, Basis Saccharose-Glycerol-Propylenoxid, OH-Zahl 475 22,6 Gew.-Teilen Polyetheralkohol, Basis DiethNlentriamin-Propylenoxid, OH-Zahl 475 3,4 Gew.-Teilen Glycerol wird ein Polyolgemisch hergestellt. Aus diesem Polyolgemisch wird eine Polyolkomponente, bestehend aus: 100,0 Gew.-Teilen Polyolgemisch 11,0 Gew.-Teilen Tris-2-Chlorpropylphosphat 0,7 Gew.-Teilen Si-haltiger Stabilisator 1,3 Gew.-Teilen Dimethylcyclohexylamin 1,0 Gew.-Teilen Wasser 47,0 Gew.-Teilen Trichlorfluormethan hergestellt. Diese Polyolkomponente wird durch Rühren homogenisiert. 40 g dieser Polyolkomponente werden in einem Becher mit 40 g Polyisocyanat, Basis rohes Diphenylmethandiisocyanat, versetzt und 10 sec. mit einem Rührer intensiv vermischt. Ausgehend von 20 OC Komponententemperatur werden folgende Reaktionsdaten ermittelt: Startzeit 19 sec Abbindezeit 75 sec Rohdichte des Polyurethanhartschaumstoffes im Becher 32 kg/m3 Aushärtung, gemessen ab 210 sec 7,5 cm Entsprechend Ausführungsbeispiel 1 wird aus 290 g, PolyoEkomponente und 290 g Polyisocyanat, Basis rohes Diphenylmethandiisocyanat, ein Formkörper hergestellt. Dieser Formkörper meist folgende Kenndaten auf: Rohdichte gesamt 56 kg/m3 Rohdichte Kern 43 kg/m3 Druckfestigkeit in Schäumrichtung 0,26 1Pa senkr. zur Schäumrichtung 0,24 MPa Dimensionsstabilität bei 70 °C max. lineare Ausdehnung 1,3 % Wärmeleitfähigkeit 0,020 W/mK In einem Stützwerkzeug werden Aluminiumbleche beschichtet mit einem Haftvermittler Basis Epoxidharz der Abmessungen 2000 mm x 1000 mm x 50 mm eingelegt. Das Werkzeug besitzt eine Temperatur von 35 0C und ist um 15 0C zur horizontalen Ebene geneigt. Mit einer Niederdruckmaschine werden die Polyolkomponente und das Polyisocyanat, Basis rohes Diphenylmethandiisocyanat im Verhältnis 10 : 10 dosiert, gemischt und in das Werkzeug gegossen. Nach 20 min wird das Element dem Werkzeug entnommen. An dem Mehrschichtenelement werden folgende Kennwerte ermittelt: Rohdichte Kern 46 kg/m3 Bereich 1) 42 - 48 kg/m³ Druckfestigkeit in Plattenebene 0,30 MPa Bereich 1) 0,26 - 0,32 MPa Dimensionsstabilität bei 70 0C max. lineare Ausdehnung 1,5 % Haftfestigkeit des Polyurethanhartschaumstoffes an mit Haftvermittler versehenen Deckschichten, 0,28 MPa Bereich 0,24 - 0,35 1) Streubereich der Werte von Proben aus verschiedenen Entnahmebereichen. 50.0 parts by weight epoxidized soybean oil This special polyol has the following characteristics on: 011 number: 580 viscosity at 25 ob: 25 000 m Pas Trichlorofluoromethane compatibility: 0.5 g CC13F per g polyol From 33.0 parts by weight special polyol 41.0 parts by weight Polyether alcohol, based on sucrose-glycerol-propylene oxide, OH number 475 22.6 parts by weight Polyether alcohol, based on diethylene triamine propylene oxide, OH number 475 3.4 parts by weight Glycerol is a mixture of polyols. This polyol mixture becomes a Polyol component, consisting of: 100.0 parts by weight of polyol mixture 11.0 parts by weight Tris-2-chloropropyl phosphate 0.7 parts by weight Si-containing stabilizer 1.3 parts by weight Dimethylcyclohexylamine 1.0 part by weight water 47.0 parts by weight trichlorofluoromethane manufactured. This polyol component is homogenized by stirring. 40 g of this polyol component are placed in a beaker with 40 g of polyisocyanate, raw base Diphenylmethane diisocyanate, added and mixed intensively with a stirrer for 10 sec. Based on a component temperature of 20 OC, the following reaction data are determined: Starting time 19 sec. Setting time 75 sec. Density of the rigid polyurethane foam in the Cup 32 kg / m3 curing, measured from 210 sec 7.5 cm According to the example 1 is made from 290 g, poly component and 290 g polyisocyanate, based on crude diphenylmethane diisocyanate, a molded body produced. This shaped body usually has the following characteristics: bulk density total 56 kg / m3 gross density core 43 kg / m3 compressive strength in foaming direction 0.26 1Pa vertical to the direction of foaming 0.24 MPa dimensional stability at 70 ° C max.linear expansion 1.3% thermal conductivity 0.020 W / mK Aluminum sheets are used in a support tool coated with a bonding agent based epoxy resin with the dimensions 2000 mm x 1000 mm x 50 mm inserted. The tool has a temperature of 35 0C and is inclined by 15 0C to the horizontal plane. With a low pressure machine, the Polyol component and the polyisocyanate, based on crude diphenylmethane diisocyanate im Ratio 10: 10 dosed, mixed and poured into the tool. After 20 min the element removed from the tool. The following are applied to the multilayer element Characteristic values determined: density core 46 kg / m3 area 1) 42 - 48 kg / m³ Compressive strength in the plane of the plate 0.30 MPa range 1) 0.26 - 0.32 MPa dimensional stability at 70 0C max. Linear expansion 1.5% adhesive strength of the rigid polyurethane foam on top layers with adhesion promoter, 0.28 MPa range 0.24 - 0.35 1) Scatter range of the values of samples from different sampling areas.

Der erhaltene Polyurethanhartschaumstoff weist also neben seinen guten physiko-mechanischen Eigenschaften eine gute Haftfestigkeit auf und wirkt isolierend und stützend.The rigid polyurethane foam obtained thus has in addition to its good physico-mechanical properties have good adhesive strength and has an insulating effect and supportive.

Die Ermittlung der Aushärtung des Polyurethanhartschaumstoffes erfolgt nach der in der DD-PS 190 750 beschriebenen Methode und die Ermittlung der Trichlorfluormethanverträg-lichkeit nach der in "Plaste und Kautschuk", 24/10, 1977 beschriebenen Methode.The hardening of the rigid polyurethane foam is determined according to the method described in DD-PS 190 750 and the determination of the trichlorofluoromethane compatibility according to the method described in "Plaste und Kautschuk", 24/10, 1977.

Ermittlung der Aushärtung 80 g des Polyurethanhartschaumstoffsystems werden in einem Becher mit einem Inhalt von 500 cm3 bei einer Komponententemperatur von 20 0C verschäumt. Nach 110 Sekunden wird auf den Polyuretbanhartschaumstoffpilz ein Floß mit einer Fläche von 3,14 cm2 gesetzt. Nach 210 Sekunden erfolgt die Belastung des Floßes mit einem Gewicht von 9,81 Newton. Über einen Faden wird auf die Welle eines Potentiometers das Eindringen des belasteten Floßes in den Polyurethanhartschaumstoff übertragen. Ein Meßschreiber zeichnet die äquivalbnte Stromänderung auf, wobei die Eindringtiefe 12,5 fach verstärkt wird.Determination of the hardening 80 g of the rigid polyurethane foam system are in a beaker with a capacity of 500 cm3 at a component temperature foamed from 20 0C. After 110 seconds, the polyurethane hard foam mushroom is applied a raft with an area of 3.14 cm2 was set up. The load takes place after 210 seconds of the raft weighing 9.81 Newtons. A thread is attached to the shaft a potentiometer, the penetration of the loaded raft into the rigid polyurethane foam transfer. A measuring recorder records the equivalent change in current, with the Penetration depth is reinforced 12.5 times.

Eine geringe Eindringtiefe ist gleichbedeutend mit einer guten Aushärtung.A low penetration depth is synonymous with good curing.

Ermittlung der Trichlorfluormethanverträglichkeit In einem 100-ml Becherglas werden 20 + 0,1 g Polyether oder niedermolekulares Polyol eingewogen. Zu dieser Menge werden allmählich 0,5 ... 1,0 g - Portionen des Trichlorfluormethan gegeben. Nach jeder Zugabe wird die Mischung sorgfältig durchgemischt, so daß nur minimale Luftmengen eingerührt werden. Anschließend ist das Gemisch jeweils hinsichtlich seiner Durchsichtigkeit zu überprüfen. Das Verhältnis Trichlorfluormethan - Polyol, bei dem erste Trübungserscheinungen bzw. Abscheidungen von Trichlorfluormethantröpfohen beobachtet werden, ist dann das kritische Verhältnis für das jeweilige Gemisch, ausgedrückt in g Trichlorfluormethan je g Polyol. Die Gesamtmenge an Trichlorfluormethan, die aufgrund der Versuchsdurchführung maximal zugegeben werden kann, beträgt 80 bis 100 g. Das Verdampfen des Trichlorfluormethans während des Mischens ist zu berücksichtigen. Zweckmäßigerweise wird das Gesamtgewicht der Mischungen ständig auf einer Oberschalenwaage kontrolliert. Alle Stoffe sind vor der Bestimmung der Mischbarkeit rund 20 min bei 20 °C + -+ 1 K zu temperieren.Determination of the trichlorofluoromethane compatibility In a 100 ml In the beaker, 20 + 0.1 g polyether or low molecular weight polyol are weighed out. Gradually add 0.5 ... 1.0 g portions of the trichlorofluoromethane to this amount given. After each addition, the mixture is carefully mixed so that only minimal amounts of air are stirred in. Then the mixture is in each case with regard to to check its transparency. The ratio of trichlorofluoromethane - polyol, at the first signs of cloudiness or deposits of trichlorofluoromethane droplets are observed, is then the critical ratio for the respective mixture, expressed in g trichlorofluoromethane per g polyol. The total amount of trichlorofluoromethane, The maximum that can be added based on the test is 80 up to 100 g. Evaporation of the trichlorofluoromethane during mixing should be taken into account. The total weight of the mixtures is expediently constantly on an upper pan scale controlled. All substances are at for about 20 minutes before the miscibility is determined 20 ° C + - + 1 K.

Die Messung selbst kann bei Raumtemperatur ohne zusätzliche emperierung durchgeführt werden.The measurement itself can take place at room temperature without additional emperation be performed.

Claims

Ertindungsansprucn Process for the production of Polyurethannartseriaumstoffsystemmen for the production of multiple layers, by reacting in a polyol component, its Polyol was formed from the residue of the toluene diisocyanate distillation, thereby GeRennze-chnes, daiv in the polyol component to 80 to 30 parts of a polyol mixture 20 to 70 parts of a special polyol are added, with the special polyol a trichlorofluoromethane tolerance of at least 0.4 g of trichlorofluoromethane per g of polyol and an OH number of 400 to 650 and from which only traces of urea groups containing residue from the toluene diisocyanate distillation, the NCO content of which is 18 is up to 30% and from low molecular weight diols and / or triols, their molar mass less than 500 was obtained and a weight ratio of only traces of urea groups having residue from the toluene diisocyanate distillation to diol and / or triol equal to 15 to 85 to 40 to 60, optionally with the addition of acid acceptors will.