DE4328383A1 - Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis

Info

Publication number
DE4328383A1
DE4328383A1 DE4328383A DE4328383A DE4328383A1 DE 4328383 A1 DE4328383 A1 DE 4328383A1 DE 4328383 A DE4328383 A DE 4328383A DE 4328383 A DE4328383 A DE 4328383A DE 4328383 A1 DE4328383 A1 DE 4328383A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
isocyanate
polyether
component
hydrogen atoms
pbw
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.)
Withdrawn
Application number
DE4328383A
Other languages
English (en)
Inventor
Wilhelm Dr Lamberts
Karl Werner Dr Dietrich
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.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
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 Bayer AG filed Critical Bayer AG
Priority to DE4328383A priority Critical patent/DE4328383A1/de
Priority to ES94101273T priority patent/ES2118987T3/es
Priority to AT94101273T priority patent/ATE169039T1/de
Priority to DE59406525T priority patent/DE59406525D1/de
Priority to EP94101273A priority patent/EP0610752B1/de
Priority to CA002115098A priority patent/CA2115098A1/en
Priority to JP03429894A priority patent/JP3316295B2/ja
Priority to KR1019940002425A priority patent/KR100302579B1/ko
Priority to MX9401042A priority patent/MX9401042A/es
Publication of DE4328383A1 publication Critical patent/DE4328383A1/de
Priority to US08/344,208 priority patent/US5428077A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4804Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C08G18/4018Mixtures of compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/48
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4804Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • C08G18/4816Two or more polyethers of different physical or chemical nature mixtures of two or more polyetherpolyols having at least three hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/125Water, e.g. hydrated salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/141Hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0025Foam properties rigid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0041Foam properties having specified density
    • C08G2110/005< 50kg/m3
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0083Foam properties prepared using water as the sole blowing agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04Polyurethanes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S521/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S521/914Polyurethane cellular product formed from a polyol which has been derived from at least two 1,2 epoxides as reactants

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis unter Verwendung von unter Verschäumungsbedingungen verdampfbaren Kohlenwasser­ stoffen, vorzugsweise solchen mit einem Siedepunkt von 10 bis 80°C/760 mm Hg, als Treibmittel und speziellen Polyether-Polyol-Mischungen, bei denen der als Treibmittel verwendete Kohlenwasserstoff teilweise gelöst und teilweise dis­ pergiert ist, so daß eine Emulsion entsteht.
Es ist bereits bekannt, daß Schaumstoffe auf Isocyanatbasis unter Verwendung von derartigen Kohlenwasserstoffen als Treibmittel hergestellt werden (vgl. z. B. US- PS-3 072 582, EP-A 394 769, DE-OS 25 44 560, EP-A 421 269, US- PS 4 585 807). In geschlossenzelligen Schaumstoffen sind diese darüberhinaus als wärmedämmendes Zellgas wirksam. Zu den bisher am weitest verbreiteten Dämm- und Treibgasen für Schaumstoffe aus Polyurethanen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Phenol-Formaldehyd u. a. gehören u. a. die Chlorfluorkohlenwasserstoffe Trichlor­ fluormethan (R11), Dichlordifluormethan (R12), Trichlorfluorethan (R13).
Diese Treibmittel haben indessen den Nachteil, daß sie infolge ihrer hohen Stabilität in die Stratosphäre gelangen, wo sie aufgrund ihres Gehaltes an Chlor zum Abbau des dort vorhandenen Ozons beitragen sollen. Aus diesem Grunde ist vorgesehen, die Produktion von Chlorfluorchlorkohlenwasserstoffen in naher Zukunft einzustellen.
Zu den Treibmitteln, die die obengenannten Nachteile nicht aufweisen, gehören die unter Verschäumungsbedingungen verdampfbaren Kohlenwasserstoffe wie n- und iso-Pentan oder Cyclopentan. Es hat sich aber gezeigt, daß bei Verwendung dieser Treibmittel noch nicht alle Anforderungen aus der Verschäumungspraxis erfüllt werden. Insbesondere wird in der Regel eine für hochwertige Hart­ schaumanwendung erforderliche Dämmleistung (niedrige Wärmeleitzahl) nicht erreicht.
Aufgabe der Erfindung war daher, die Wärmeleitzahl von Polyurethan-Hart­ schaumstoffen, die unter Verwendung von derartigen Kohlenwasserstoffen als Treibmittel hergestellt werden, zu verbessern. Dies gelingt überraschenderweise dadurch, daß man als Polyolkomponente eine spezielle Polyetherpolyol-Mischung verwendet. In ihr ist das Kohlenwasserstoff-Treibmittel partiell gelöst, so daß eine Polyol/Treibmittel-Emulsion vorliegt. Die Verwendung dieser speziellen Polyol/Treibmittel-Emulsion gemäß Erfindung führt zu einer 10- bis 15%igen Verringerung der Wärmeleitfähigkeit im Polyurethan-Hartschaumstoff (im Vergleich zu einem Polyurethan-Hartschaumstoff, in dessen Polyol das Treibmittel vollständig gelöst ist).
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis durch Umsetzung von
  • 1) Polyisocyanaten mit
  • 2) mindestens zwei gegenüber Isocyanaten aktive Wasserstoffatome aufweisenden Verbindungen vom Molekulargewicht 400 bis 10.000 in Gegenwart von
  • 3) unter den Verschäumungsbedingungen verdampfbaren Kohlenwasserstoffen als Treibmittel und gegebenenfalls in Gegenwart von
  • 4) Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen und einem Molekulargewicht von 32 bis 399 sowie gegebenenfalls in Gegenwart von
  • 5) weiteren Treibmitteln und an sich bekannten Hilfs-und Zusatzstoffen,
dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente 2) Mischungen von a) mindestens zwei gegenüber Isocyanaten aktive Wasserstoffatome aufweisenden, stickstofffreien Polyethern, die Oxyethylenreste enthalten, und b) mindestens zwei gegenüber Iso­ cyanaten aktive Wasserstoffatome aufweisenden Polyethern, die von Oxy­ ethylengruppen frei sind, verwendet werden.
Erfindungsgemäß ist bevorzugt, daß
  • - als Treibmittel C3-C7-Kohlenwasserstoffe verwendet werden,
  • - als Treibmittel n- und/oder i-Pentan und/oder Cyclopentan verwendet wird,
  • - als Treibmittel Mischungen aus Cycloalkanen und linearen oder ver­ zweigten Alkanen verwendet werden,
  • - als Co-Treibmittel 0,5 bis 3,5 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 2,5 Gew.-%, bezogen auf Komponente 2), Wasser eingesetzt wird,
  • - die Polyetherkomponente 2a) in einer Vorreaktion mit überschüssigem Polyisocyanat zu einem Isocyanatgruppen aufweisenden Präpolymer umgesetzt wird, das dann mit den übrigen Komponenten unter Bildung des Schaumstoffs zur Reaktion gebracht wird,
  • - die Polyetherkomponente 2a) eine Funktionalität von höchstens 4 und die Polyetherkomponente 2b) eine Funktionalität von mindestens 4 aufweist,
  • - die Polyetherkomponente 2a) ein Trimethylolpropan- und/oder Glycerin- gestarteter Polyether und die Polyetherkomponente 2b) ein Sucrose- und/oder Sorbit-gestarteter Polyether ist,
  • - der Polyethermischung 2) 5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-%, eines mindestens zwei gegenüber Isocyanaten aktive Wasser­ stoffatome aufweisenden Polyesters beigemischt wird, und
  • - als Polyester ein Polyester der Phthal- und/oder Terephthalsäure der OH- Zahl 100 bis 500, vorzugsweise 200 bis 400, verwendet wird.
Erfindungsgemäß ergeben sich folgende Vorteile:
  • 1) Dadurch, daß in der Regel der überwiegende Anteil des Kohlenwasserstoff- Treibmittels im Polyol gelöst ist, wird die Viskosität der Polyolkom­ ponenten erniedrigt, wodurch eine gute maschinentechnische Verar­ beitbarkeit gesichert ist.
  • 2) Wie bereits erwähnt, wird eine erniedrigte Wärmeleitfähigkeit, insbesondere mit Cyclopentan als Treibmittel, erreicht.
  • 3) Die erfindungsgemäß bevorzugte Kombination des Polyethergemischs mit Polyestern trägt zu einer dauerhaften Verarbeitbarkeit der Polyether- Treibmittelmischung bei.
Bevorzugt ist erfindungsgemäß die Herstellung von Polyurethanschaumstoffen und/oder die Herstellung von Polyisocyanuratschaumstoffen.
Die Herstellung von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis ist an sich bekannt und z. B. in den deutschen Offenlegungsschriften 16 94 142, 16 94 215 und 17 20 768 so­ wie im Kunststoff-Handbuch Band VII, Polyurethane, herausgegeben von Vieweg und Höchtlen, Carl Hanser Verlag, München 1966, sowie in der Neuauflage dieses Buches, herausgegeben von G. Oertel, Carl Hanser Verlag München, Wien 1983, beschrieben.
Es handelt sich dabei vorwiegend um Urethan- und/oder Isocyanurat- und/oder Allophanat- und/oder Uretdion und/oder Harnstoff- und/oder Carbodiimidgruppen aufweisende Schaumstoffe.
Für die Herstellung der Schaumstoffe auf Isocyanatbasis werden eingesetzt:
1. Aliphatische, cycloaliphatische, araliphatische, aromatische oder hetero­ cyclische Polyisocyanate, wie sie z. B. von W. Siefken in Justus Liebigs Annalen der Chemie, 562 Seiten 75 bis 136, beschrieben werden, bei­ spielsweise solche der Formel,
Q(NCO)n,
in der
n 2 bis 4, vorzugsweise 2 und 3, und
Q einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 18, vorzugs­ weise 6 bis 10 C-Atomen, einen cycloaliphatischen Kohlenwasser­ stoffrest mit 4 bis 15, vorzugsweise 5 bis 10 C-Atomen, einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 15, vorzugsweise 6 bis 13 C-Atomen oder einen araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 15, vorzugsweise 8 bis 13 C-Atomen bedeuten, z. B. solche Polyisocyanate, wie sie in der DE-OS 28 32 253, Seiten 10 bis 11, beschrieben werden.
Besonders bevorzugt werden in der Regel die technisch leicht zugänglichen Polyisocyanate, z. B. das 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren ("TDI"), Polyphenylpolymethylenpolyisocyanate, wie sie durch Anilin-Formaldehyd-Kondensation und anschließende Phos­ genierung hergestellt werden ("rohes MDI") und Carbodiimidgruppen, Urethangruppen, Allophanatgruppen, Isocyanuratgruppen, Harnstoffgruppen oder Biuretgruppen aufweisende Polyisocyanate ("modifizierte Polyiso­ cyanate"), insbesondere solche modifizierten Polyisocyanate, die sich vom 2,4- und/oder 2,6-Toluylendiisocyanat bzw. vom 4,4′- und/oder 2,4′-Diphe­ nylmethandiisocyanat ableiten.
2. Ausgangskomponente ist ferner das bereits genannte Gemisch von Poly­ ethern mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen von einem Molekulargewicht in der Regel von 400 bis 10 000. Hierunter versteht man insbesondere Hydroxylgruppen aufweisende Polyether, speziell solche vom Molekulargewicht 1000 bis 6000, vorzugsweise 2000 bis 6000, wie sie für die Herstellung von homogenen und von zellförmigen Polyurethanen an sich bekannt sind und wie sie z. B. in der DE-OS 28 32 253, Seiten 11 bis 18, beschrieben werden. Die in den stickstofffreien Polyethern gemäß Komponente 2a) enthaltenen Oxyethylen­ reste entstehen durch Addition von Ethylenoxid (EO), gegebenenfalls unter Mitverwendung von anderen Alkylenoxiden wie Propylenoxid, und können sich im Polyethermolekül an beliebiger Stelle befinden.
Dem erfindungsgemäßen Polyethergemisch werden oft vorteilhaft 5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-%, eines mindestens zwei gegen­ über Isocyanaten aktive Wasserstoffatome aufweisenden Polyesters, vor­ zugsweise eines Polyesters auf Basis von Phthal- und/oder Terephthalsäure einer OH-Zahl von 100 bis 500, bevorzugt 200 bis 400, zugesetzt. Bei diesen Polyestern handelt es sich in der Regel um Hydroxylgruppen aufweisende Polyester.
3. Erfindungsgemäß werden unter den Verschäumungsbedingungen verdampf­ bare Kohlenwasserstoffe als Treibmittel eingesetzt, z. B. Propan, Butan, n- und/oder i-Pentan, Hexan, Heptan, Isooctan, Cyclopentan, Cyclopenten. Bevorzugte Treibmittel sind C3-C7-Kohlenwasserstoffe, insbesondere n- und/oder i-Pentan und/oder Cyclopentan. Diese Treibmittel werden in der Regel in Mengen von 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 15 Gew.-%, (bezogen auf Komponente 2) verwendet.
4. Gegebenenfalls sind weitere Ausgangskomponenten Verbindungen mit min­ destens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen und einem Molekulargewicht von 32 bis 399. Man versteht hierunter Hydroxylgruppen und/oder Aminogruppen und/oder Thiolgruppen und/oder Carboxylgruppen aufweisende Verbindungen, vorzugsweise Hydroxylgrup­ pen und/oder Aminogruppen aufweisende Verbindungen, die als Kettenver­ längerungsmittel oder Vernetzungsmittel dienen. Diese Verbindungen we­ isen in der Regel 2 bis 8, vorzugsweise 2 bis 4, gegenüber Isocyanaten reaktionsfähige Wasserstoffatome auf. Beispiele hierfür werden in der DE- OS 28 32 253, Seiten 19 bis 20, beschrieben.
5. Gegebenenfalls werden weitere Treibmittel und an sich bekannte Hilfs- und Zusatzmittel mitverwendet wie
  • a) Wasser und/oder andere leicht flüchtige organische Substanzen als Treibmittel,
  • b) Katalysatoren der an sich bekannten Art in Mengen von bis zu 10 Gew.-%, bezogen auf Komponente 2,
  • c) oberflächenaktive Zusatzstoffe, wie Emulgatoren und Schaumstabili­ satoren,
  • d) Reaktionsverzögerer, z. B. sauer reagierende Stoffe wie Salzsäure oder organische Säurehalogenide, ferner Zellregler der an sich be­ kannten Art wie Paraffine oder Fettalkohole oder Dimethylpoly­ siloxanbekannten Art, z. B. Trikresylphosphat, ferner Stabilisatoren gegen Alterungs- und Witterungseinflüsse, Weichmacher und fungistatisch und bakteriostatisch wirkende Substanzen sowie Füllstoffe wie Bariumsulfat, Kieselgur, Ruß-oder Schlämmkreide.
Diese gegebenenfalls mitzuverwendenden Hilfs- und Zusatzstoffe werden bei­ spielsweise in der DE-OS 27 32 292, Seiten 21 bis 24, beschrieben.
Weitere Beispiele von gegebenenfalls erfindungsgemäß mitzuverwendenden ober­ flächenaktiven Zusatzstoffen und Schaumstabilisatoren sowie Zellreglern, Reak­ tionsverzögerern, Stabilisatoren, flammhemmenden Substanzen, Weichmachern, Farbstoffen und Füllstoffen sowie fungistatisch und bakteriostatisch wirksamen Substanzen sowie Einzelheiten über Verwendungs- und Wirkungsweise dieser Zusatzmittel sind im Kunststoff-Handbuch, Band VII, Polyurethane herausgegeben von Vieweg und Höchtlen, Carl Hanser Verlag, München 1966, z. B. auf den Seiten 103 bis 113, beschrieben.
Die Schaumstoffe auf Isocyanatbasis werden in an sich bekannter Weise herge­ stellt.
Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen:
Die Reaktionskomponenten werden nach dem an sich bekannten Einstufenver­ fahren, dem Prepolymerverfahren oder dem Semiprepolymerverfahren zur Umsetzung gebracht, wobei man sich oft maschineller Einrichtungen bedient, z. B. solcher, die in der US-PS 27 64 565 beschrieben werden. Einzelheiten über Verarbeitungseinrichtungen, die auch erfindungsgemäß in Frage kommen, werden im Kunststoff-Handbuch, Band VII, Polyurethane, herausgegeben von Vieweg und Höchtlen, Carl Hanser Verlag, München 1966, z. B. auf den Seiten 121 bis 205, beschrieben.
Erfindungsgemäß lassen sich auch kalthärtende Schaumstoffe herstellen (vgl. GB- PS 11 62 517, DE-OS 21 53 086).
Harte Schaumstoffe werden in der Regel durch Blockverschäumung oder nach dem an sich bekannten Doppeltransportbandverfahren hergestellt.
Die nach der Erfindung erhältlichen Produkte finden z. B. als Dämmplatten für die Dachisolierung sowie als Dämmschicht in Hausgeräten Anwendung.
Ausführungsbeispiele (GT = Gewichtsteile) Beispiel 1 Herstellung eines PUR-Hartschaumstoffes
Polyol-Komponente:
Mischung aus
70 GT eines Polyether-Polyols der Hydroxylzahl 450, hergestellt durch Polyaddition von 1,2 Propylenoxid an Sucrose,
30 GT eines Polyether-Polyols der Hydroxylzahl 450, hergestellt durch Polyaddition von Ethylenoxid an Glyzerin,
2 GT Wasser,
2 GT eines Schaumstabilisators auf Silicon-Basis (Tegostab® B 8411),
2 GT N,N-Dimethylcyclohexylamin
Isocyanat-Komponente:
Polymeres MDI, NCO-Gehalt 31,5 Gew.-%.
100 GT der Polyol-Komponente und 15 GT Cyclopentan werden mittels eines hochtourigen Rührers (4000 UpM) bei 20°C intensiv gemischt. Es entsteht eine Emulsion von fein verteiltem Cyclopentan im Polyol. 115 GT dieser Mischung werden anschließend mit 131 GT der Isocyanat-Komponente verrührt. Die Reak­ tionsmischung wird in einen offenen Karton gegossen und schäumt auf.
Man erhält einen PUR-Hartschaumstoff mit einem mittleren Zelldurchmesser von 120 µm bei einer frei geschäumten Rohdichte von 24 kg/m3. Die Wärmeleit­ fähigkeit, gemessen nach Anacon bei 24°C, beträgt 0,020 W/Km.
Beispiel 2 (Vergleich) Herstellung eines PUR-Hartschaumstoffes
Polyol-Komponente:
Mischung aus
70 GT eines Polyether-Polyols der Hydroxylzahl 450, hergestellt durch Polyaddition von 1,2 Propylenoxid an Sucrose,
30 GT eines Polyether-Polyols der Hydroxylzahl 450, hergestellt durch Polyaddition von 1,2 Propylenoxid an Glyzerin,
2 GT Wasser,
2 GT eines Schaumstabilisators auf Silicon-Basis (Tegostab® B 8411),
2,8 GT N,N-Dimethylcyclohexylamin
Isocyanat-Komponente:
Polymeres MDI, NCO-Gehalt 31,5 Gew. -%.
100 GT der Polyol-Komponente und 15 GT Cyclopentan werden mittels eines hochtourigen Rührers (4000 UpM) bei 20°C intensiv gemischt. Es entsteht eine homogene, klare Lösung von Cyclopentan in Polyol. 115 GT dieser Mischung werden anschließend mit 131 GT der Isocyanat-Komponente verrührt. Die Reak­ tionsmischung wird in einen offenen Karton gegossen und schäumt auf.
Man erhält einen PUR-Hartschaumstoff mit einem mittleren Zelldurchmesser von 250 µm bei einer frei geschäumten Rohdichte von 24 kg/m3. Die Wärmeleit­ fähigkeit, gemessen nach Anacon bei 24°C, beträgt 0,023 W/Km.
Beispiel 3 Herstellung eines PUR-Hartschaumstoffes
Polyol-Komponente:
Mischung aus
60 GT eines Polyether-Polyols der Hydroxylzahl 450, hergestellt durch Polyaddition von 1,2 Propylenoxid an Sorbit,
10 GT eines Phthalsäure-Diethylenglykolesters der Hydroxylzahl 300,
30 GT eines Polyether-Polyols der Hydroxylzahl 500, hergestellt durch Polyaddition von Ethylenoxid an Pentaerythrit,
2 GT Wasser,
2 GT eines Schaumstabilisators auf Silicon-Basis (Tegostab® B 8426),
1,8 GT N,N-Dimethylcyclohexylamin
Isocyanat-Komponente:
Polymeres MDI, NCO-Gehalt 31,5 Gew.-%.
100 GT der Polyol-Komponente und 12 GT Cyclopentan werden mittels eines hochtourigen Rührers (4000 UpM) bei 20°C intensiv gemischt. Es entsteht eine Emulsion von fein verteiltem Cyclopentan in Polyol. 112 GT dieser Mischung werden anschließend mit 132 GT der Isocyanat-Komponente verrührt. Die Reak­ tionsmischung wird in einen offenen Karton gegossen und schäumt auf.
Man erhält einen PUR-Hartschaumstoff mit einem mittleren Zelldurchmesser von 120 µm bei einer frei geschäumten Rohdichte von 25 kg/m3. Die Wärmeleit­ fähigkeit, gemessen nach Anacon bei 24°C, beträgt 0,020 W/Km.
Beispiel 4 Herstellung eines PUR-Hartschaumstoffes
Polyol-Komponente:
Mischung aus
60 GT eines Polyether-Polyols der Hydroxylzahl 450, hergestellt durch Polyaddition von 1,2 Propylenoxid an Sorbit,
10 GT eines Phthalsäure-Diethylenglykolesters der Hydroxylzahl 300,
30 GT eines Polyether-Polyols der Hydroxylzahl 500, hergestellt durch Polyaddition von Ethylenoxid an Pentaerythrit,
2 GT Wasser,
2 GT eines Schaumstabilisators auf Silicon-Basis (Tegostab® B 8426),
1,8 GT N,N-Dimethylcyclohexylamin
Isocyanat-Komponente:
Polymeres MDI, NCO-Gehalt 31,5 Gew.-%.
100 GT der Polyol-Komponente und 12 GT n-Pentan werden mittels eines hochtourigen Rührers (4000 UpM) bei 20°C intensiv gemischt. Es entsteht eine Emulsion von fein verteiltem n-Pentan im Polyol. 112 GT dieser Mischung werden anschließend mit 132 GT der Isocyanat-Komponente verrührt. Die Reaktionsmischung wird in einen offenen Karton gegossen und schäumt auf.
Man erhält einen PUR-Hartschaumstoff mit einem mittleren Zelldurchmesser von 120 µm bei einer frei geschäumten Rohdichte von 25 kg/m3. Die Wärmeleit­ fähigkeit, gemessen nach Anacon bei 24°C, beträgt 0,022 W/Km.
Beispiel 5 Herstellung eines PUR-Hartschaumstoffes
Polyol-Komponente:
Mischung aus
60 GT eines Polyether-Polyols der Hydroxylzahl 450, hergestellt durch Polyaddition von 1,2 Propylenoxid an Sorbit,
10 GT eines Phthalsäure-Diethylenglykolesters der Hydroxylzahl 300,
30 GT eines Polyether-Polyols der Hydroxylzahl 500, hergestellt durch Polyaddition von Ethylenoxid an Pentaerythrit,
2 GT Wasser,
2 GT eines Schaumstabilisators auf Silicon-Basis (Tegostab® B 8426),
1,8 GT N,N-Dimethylcyclohexylamin
Isocyanat-Komponente:
Polymeres MDI, NCO-Gehalt 31,5 Gew.-%.
100 GT der Polyol-Komponente und 12 GT Cyclopentan werden mittels eines hochtourigen Rührers (4000 UpM) bei 20°C intensiv gemischt. Es entsteht eine Emulsion von fein verteiltem Cyclopentan im Polyol. 112 GT dieser Mischung werden anschließend mit 132 GT der Isocyanat-Komponente verrührt. Die Reaktionsmischung wird in einen offenen Karton gegossen und schäumt auf.
Man erhält einen PUR-Hartschaumstoff mit einem mittleren Zelldurchmesser von 220 µm bei einer frei geschäumten Rohdichte von 25 kg/m3. Die Wärmeleit­ fähigkeit, gemessen nach Anacon bei 24°C, beträgt 0,020 W/Km.

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis durch Umsetzung von
  • 1) Polyisocyanaten mit
  • 2) mindestens zwei gegenüber Isocyanaten aktive Wasserstoffatome aufweisenden Verbindungen vom Molekulargewicht 400 bis 10 000 in Gegenwart von
  • 3) unter den Verschäumungsbedingungen verdampfbaren Kohlenwas­ serstoffen als Treibmittel und gegebenenfalls in Gegenwart von
  • 4) Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reak­ tionsfähigen Wasserstoffatomen und einem Molekulargewicht von 32 bis 399 sowie gegebenenfalls in Gegenwart von
  • 5) weiteren Treibmitteln und an sich bekannten Hilfs-und Zusatz­ stoffen,
dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente 2) Mischungen von a) mindestens zwei gegenüber Isocyanaten aktive Wasserstoffatome aufwei­ senden, stickstofffreien Polyethern, die Oxyethylenreste enthalten, und b) mindestens zwei gegenüber Isocyanaten aktive Wasserstoffatome aufwei­ senden Polyethern, die von Oxyethylengruppen frei sind, verwendet werden.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Treibmittel C3-C7-Kohlenwasserstoffe verwendet werden.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Treibmittel n- und/oder i-Pentan und/oder Cyclopentan verwendet wird.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Treibmittel Mischungen aus Cycloalkanen und linearen oder verzweigten Alkanen verwendet werden.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Co- Treibmittel 0,5 bis 3,5 Gew.-% vorzugsweise 1 bis 2,5 Gew.-%, bezogen auf Komponente 2), Wasser eingesetzt wird.
6. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyetherkomponente 2a) in einer Vorreaktion mit überschüssigem Poly­ isocyanat zu einem Isocyanatgruppen aufweisenden Präpolymer umgesetzt wird, das dann mit den übrigen Komponenten unter Bildung des Schaum­ stoffs zur Reaktion gebracht wird.
7. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyetherkomponente 2a) eine Funktionalität von höchstens 4 und die Polyetherkomponente 2b) eine Funktionalität von mindestens 4 aufweist.
8. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyetherkomponente 2a) ein Trimethylpropan- und/oder Glycerin-ge­ starteter Polyether und die Polyetherkomponente 2b) ein Sucrose- und/oder Sorbit-gestarteter Polyether ist.
9. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyethermischung 2) 5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-%, eines mindestens zwei gegenüber Isocyanaten aktive Wasserstoffatome aufweisenden Polyesters beigemischt wird.
10. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Poly­ ester ein Polyester der Phthal- und/ oder Terephthalsäure der OH-Zahl 100 bis 500, vorzugsweise 200 bis 400, verwendet wird.
DE4328383A 1993-02-10 1993-08-24 Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis Withdrawn DE4328383A1 (de)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4328383A DE4328383A1 (de) 1993-02-10 1993-08-24 Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis
ES94101273T ES2118987T3 (es) 1993-02-10 1994-01-28 Procedimiento para la obtencion de plasticos celulares a base de isocianato.
AT94101273T ATE169039T1 (de) 1993-02-10 1994-01-28 Verfahren zur herstellung von schaumstoffen auf isocyanatbasis
DE59406525T DE59406525D1 (de) 1993-02-10 1994-01-28 Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis
EP94101273A EP0610752B1 (de) 1993-02-10 1994-01-28 Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis
CA002115098A CA2115098A1 (en) 1993-02-10 1994-02-07 Process for producing isocyanate-based foams
JP03429894A JP3316295B2 (ja) 1993-02-10 1994-02-08 イソシアネートに基づくフォームの製造方法
KR1019940002425A KR100302579B1 (ko) 1993-02-10 1994-02-08 이소시아네이트기재발포체의제조방법
MX9401042A MX9401042A (es) 1993-02-10 1994-02-09 Procedimiento para la obtencion de plasticos celulares a base de isocianato.
US08/344,208 US5428077A (en) 1993-02-10 1994-11-08 Process for producing isocyanate-based foams

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4303886 1993-02-10
DE4328383A DE4328383A1 (de) 1993-02-10 1993-08-24 Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4328383A1 true DE4328383A1 (de) 1994-08-11

Family

ID=6480080

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4328383A Withdrawn DE4328383A1 (de) 1993-02-10 1993-08-24 Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis
DE59406525T Expired - Lifetime DE59406525D1 (de) 1993-02-10 1994-01-28 Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE59406525T Expired - Lifetime DE59406525D1 (de) 1993-02-10 1994-01-28 Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5428077A (de)
KR (1) KR100302579B1 (de)
DE (2) DE4328383A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19528419A1 (de) * 1994-11-11 1996-05-15 Cheil Ind Inc Mehrschicht-Flächengebilde für ein Innengehäuse einer Kältemaschine
DE19701074A1 (de) * 1997-01-15 1998-07-16 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von weichen bis halbharten Polyurethanintegralschaumstoffen
EP0905160A1 (de) * 1997-09-24 1999-03-31 Basf Aktiengesellschaft Lagerstabile, treibmittelhaltige Emulsionen zur Herstellung von Hartschaumstoffen auf Isocyanatbasis
EP0905161A1 (de) * 1997-09-24 1999-03-31 Basf Aktiengesellschaft Temperaturstabile Hartschaumstoffe auf Isocyanatbasis mit geringer Sprödigkeit und niedriger Wärmeleitfähigkeit
FR2787796A1 (fr) * 1998-12-28 2000-06-30 Korea Gas Corp Polyurethane alveolaire pour isolation a ultra-basse temperature et procede de fabrication de celui-ci
DE10145458B4 (de) * 2001-09-14 2014-03-20 Basf Se Verfahren zur Herstellung von Urethan- und überwiegend Isocyanuratgruppen aufweisenden Polyurethanhartschaumstoffen

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19500466A1 (de) * 1995-01-10 1996-07-18 Elastogran Gmbh Verfahren zur Herstellung von FCKW-freien Polyurethan-Hartschaumstoffen mit einer verminderten Wärmeleitfähigkeit und ihre Verwendung
DE19709868A1 (de) * 1997-03-11 1998-09-17 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Hartschaumstoffen mit verringerter Rohdichte
DE19961417C1 (de) * 1999-12-17 2001-07-19 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Verbundmaterialien
DE10105557A1 (de) * 2001-02-06 2002-08-08 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von geruchsarmen Polyurethanweichschaumstoffen
DE10145439A1 (de) * 2001-09-14 2003-04-03 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von reaktionsverzögerten Polyurethanhartschaumstoffen

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3072582A (en) * 1955-10-20 1963-01-08 Gen Tire & Rubber Co Polyether-urethane foams and method of making same
DE2544560A1 (de) * 1975-10-04 1977-04-07 Bayer Ag Verfahren zum herstellen von geformten schaumstoffartikeln
US4585807A (en) * 1985-01-14 1986-04-29 Basf Corporation Rigid polyurethane foams employing oxyalkylated ethylenediamine
RU2058336C1 (ru) * 1989-04-24 1996-04-20 Вильхельм Хютцен Ханс ПОЛИУРЕТАНОВЫЙ ПЕНОМАТЕРИАЛ С ОБЪЕМНЫМ ВЕСОМ НЕ БОЛЕЕ 30 г/см3 И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
DE3933335C2 (de) * 1989-10-06 1998-08-06 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Hartschaumstoffen mit geringer Wärmeleitfähigkeit und ihre Verwendung
DE4109076A1 (de) * 1991-03-20 1992-09-24 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von urethan- und ueberwiegend isocyanuratgruppen aufweisenden hartschaumstoffen und ihre verwendung als daemmaterialien

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19528419A1 (de) * 1994-11-11 1996-05-15 Cheil Ind Inc Mehrschicht-Flächengebilde für ein Innengehäuse einer Kältemaschine
DE19701074A1 (de) * 1997-01-15 1998-07-16 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von weichen bis halbharten Polyurethanintegralschaumstoffen
EP0905160A1 (de) * 1997-09-24 1999-03-31 Basf Aktiengesellschaft Lagerstabile, treibmittelhaltige Emulsionen zur Herstellung von Hartschaumstoffen auf Isocyanatbasis
EP0905161A1 (de) * 1997-09-24 1999-03-31 Basf Aktiengesellschaft Temperaturstabile Hartschaumstoffe auf Isocyanatbasis mit geringer Sprödigkeit und niedriger Wärmeleitfähigkeit
US6274642B1 (en) 1997-09-24 2001-08-14 Basf Aktiengesellschaft Storage-stable, blowing agent-containing emulsions for producing rigid foams based on isocyanate
US6284812B1 (en) 1997-09-24 2001-09-04 Basf Aktiengesellschaft Thermally stable rigid foams based on isocyanate and having low brittleness and low thermal conductivity
FR2787796A1 (fr) * 1998-12-28 2000-06-30 Korea Gas Corp Polyurethane alveolaire pour isolation a ultra-basse temperature et procede de fabrication de celui-ci
DE10145458B4 (de) * 2001-09-14 2014-03-20 Basf Se Verfahren zur Herstellung von Urethan- und überwiegend Isocyanuratgruppen aufweisenden Polyurethanhartschaumstoffen

Also Published As

Publication number Publication date
KR940019754A (ko) 1994-09-14
US5428077A (en) 1995-06-27
DE59406525D1 (de) 1998-09-03
KR100302579B1 (ko) 2001-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0805831B1 (de) Verwendung von Toluylendiamin gestarteten Propylenoxid Polyolen in Polyurethan Hartschaumstoffen
EP0654054B1 (de) Verwendung von aktive Wasserstoffatome aufweisenden Verbindungen
DE19634700A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyurethanhartschaumstoffen
EP2295485A1 (de) Lecithin enthaltende Zusammensetzung geeignet zur Herstellung von Polyurethanhartschäumen
EP0991686A1 (de) Verfahren zur herstellung von geschlossenzelligen polyurethan-hartschaumstoffen mit geringer wärmeleitfähigkeit
WO2000063281A1 (de) Komprimierte polyurethanhartschaumstoffe
WO1995014730A1 (de) Verfahren zur herstellung von harten polyurethanschaumstoffen
EP0654062B2 (de) Verfahren zur herstellung von harten polyurethanschaumstoffen
DE4328383A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis
DE4109076A1 (de) Verfahren zur herstellung von urethan- und ueberwiegend isocyanuratgruppen aufweisenden hartschaumstoffen und ihre verwendung als daemmaterialien
EP0472080B1 (de) Verfahren zur Herstellung von harten Polyurethanschaumstoffen
EP0463493B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Urethan- und überwiegend Isocyanuratgruppen aufweisenden Hartschaumstoffen und deren Verwendung als Dämmaterialien
EP0624619B1 (de) Harte hydrophobe Polyurethane
EP0445411B1 (de) Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen geschlossenzelligen Urethan-, Harnstoff- und/oder Biuretgruppen aufweisenden Hartschaumstoffen und deren Verwendung
EP0610752B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis
EP0649440B2 (de) Verfahren zur herstellung von harten urethangruppen und überwiegend isocyanuratgruppen aufweisenden schaumstoffen
EP0389881B1 (de) Verfahren zur Herstellung vom im wesentlichen geschlossenzelligen Urethan-, Harnstoff-,Biuret- und Isocyanuratgruppen aufweisenden Hartschaumstoffen und deren Verwendung
EP0617068A2 (de) Mischungen aus Polyisocyanaten mit Pentan und/oder Cyclopentan, ein Verfahren zur Herstellung von Urethan- und gegebenfalls Isocyanuratgruppen aufweisenden Hartschaumstoffen und deren Verwendung als Wärmedämmaterialien
EP0535358B1 (de) Verfahren zur Herstellung von flammgeschützten Urethangruppen aufweisenden Hartschaumstoffen
EP0693526A1 (de) Verfahren zur Herstellung von harten Urethan- und gegebenenfalls Isocyanuratgruppen aufweisenden Schaumstoffen
DE4303659C2 (de) Verwendung von Gemischen aus Kohlenwasserstoffen und Caprolactamhydrat als Treibmittel bei der Herstellung von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis
DE4317531B4 (de) Verfahren zur Herstellung von harten Polyurethanschaumstoffen
DE10000494A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee