FI58483C - Foerfarande foer framstaellning av skumaemne - Google Patents

Foerfarande foer framstaellning av skumaemne Download PDF

Info

Publication number
FI58483C
FI58483C FI604/74A FI60474A FI58483C FI 58483 C FI58483 C FI 58483C FI 604/74 A FI604/74 A FI 604/74A FI 60474 A FI60474 A FI 60474A FI 58483 C FI58483 C FI 58483C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
foam
polyisocyanate
weight
organic
process according
Prior art date
Application number
FI604/74A
Other languages
English (en)
Other versions
FI58483B (fi
Inventor
Dieter Dieterich
Peter Markusch
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
Application granted granted Critical
Publication of FI58483B publication Critical patent/FI58483B/fi
Publication of FI58483C publication Critical patent/FI58483C/fi

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
    • B22C1/20—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents
    • B22C1/205—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of organic silicon or metal compounds, other organometallic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/003—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hybrid binders other than those of the polycarboxylate type
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C04B28/26—Silicates of the alkali metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D9/00—Other inorganic fertilisers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/0804—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/088—Removal of water or carbon dioxide from the reaction mixture or reaction components
    • C08G18/0885—Removal of water or carbon dioxide from the reaction mixture or reaction components using additives, e.g. absorbing agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/302—Water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3893—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen containing silicon
    • C08G18/3895—Inorganic compounds, e.g. aqueous alkalimetalsilicate solutions; Organic derivatives thereof containing no direct silicon-carbon bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/67—Unsaturated compounds having active hydrogen
    • C08G18/68—Unsaturated polyesters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77—Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/775—Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/80—Masked polyisocyanates
    • C08G18/8003—Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G83/00—Macromolecular compounds not provided for in groups C08G2/00 - C08G81/00
    • C08G83/001—Macromolecular compounds containing organic and inorganic sequences, e.g. organic polymers grafted onto silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12—Working-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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers

Description

... KUULUTUSJULKAISU rQio? WX ™ ^UTLÄOONINefiKIUFT 5 8483 •jjTxÖ C (*5) i xy - .-Ί ^ (51) Kv.ik?/int.a3 C 04-' B 15/02
SUOMI —FINLAND (21) **BttP^*mu«-hK«*»n»eto\ln| 604/TU
(22) HakwniipWvi—Anadlcnlng^tg 28.02.7*+ (23) Alkvpllvl—GUtHhatadag 28.02.7*+ (41) Tuthit JulklMlul — ftIMt offentHg 03.09.7*+
Ktmntti. J* r*kl»t*rlhal!ltus (44) NlhtMlul|Mnon „ ^ιωβ1η
Patent· och reglstentyrelMn ' Aiwekw utlt|d och utUkrtfun pubikond 31.10.80 (32)(33)(31) *rr4«*Y •tue+kni*—*^w prtorkot 02.03*73
Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2310559-1 (71) Bayer Aktiengesellschaft, Leverkusen, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(EE) (72) Dieter Dieterich, Leverkusen, Peter Markusch, Leverkusen,
Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (7*+) Oy Kolster Ab (5*+) Menetelmä vaahtoaineen valmistamiseksi - Förfarande för framställ-ning av skumämne
Keksinnön kohteena on menetelmä epäorgaanisista ja orgaanisista aineista koostuvan vaahtoaineen valmistamiseksi saattamalla orgaaninen polyisosyanaatti reagoimaan alkalisilikaatin vesiliuoksen kanssa, jolloin valmistuksessa pääkompo-nenttien lisäksi voidaan käyttää erilaisia lisäaineita, kuten huokoistusainetta, vaahdon stabilointiainetta ja/tai emulgointiainetta, orgaanisia tulenestoaineita, polymeerejä, inerttejä epäorgaanisia tai orgaanisia hiukkasmaisia ja/tai kuitumaisia täyteaineita.
On ennestään tunnettua, että käyttämällä mineraalijyväsiä ja tekohartseja voidaan valmistaa eristysaineita. ifyös menetelmät muovibetonin valmistamiseksi mineraalisista aineista ja vaahtoamiskykyisistä seoksista kuuluvat tunnettuun tekniikkaan (saksalainen kuulutusjulkaisu 1 239 229)· Näissä tapauksissa mineraalinen aine aina kittautuu tai liimautuu muovilla. Näin valmistetuilla muovibetoniaineilla on kuitenkin haittana epähomogeenisuus, mistä on seurauksena voimakkuudeltaan erilaisia mekaanisia rasituksia kestäviä alueita. Lisäksi vaaditaan usein melkoisia määriä kallista orgaanista tekoainetta, millä useimmiten on haitallinen vaikutus palamiskäyttäytymiseen.
Rakennustarkoituksiin tavallisesti käytettyjen betoni aineiden laihentami-nen orgaanisilla, huokoisilla tekoaineilla on niin'ikään tunnettu, kuten myös 2 58483 tapa lisätä betonisekoituksiin huokoistusaineita tai kehittää kaasuja in situ, jotta siten saataisiin aineita, joilla on alentunut raakatiheys.
Haittoina näillä miltei kokonaan epäorgaanisilla aineilla on suhteellisen suuri hauraus, orgaanisiin vaahtomuodostumiin verrattuna huono lämmöneristys sekä suhteellisen pitkät sitoutumisajat.
Edelleen on tunnettua valmistaa huokoisista orgaanisista tekoaineista rakennuselementtejä, jotka on varustettu lujilla, tultaehkäisevillä, useimmiten epäorgaanisilla tai metallisilla päällyskerroksilla.
Näillä aineilla on niiden orgaanisesta luonteesta johtuen se haitta, että ne eivät ole käyttökelpoisia rakennustarkoituksiin ilman tultaehkäiseviä pääl-lyskerroksia.
Edelleen on tunnettua valmistaa sementtimassoja hydraulisesta sementistä, piidioksidi-täyteaineesta ja orgaanisesta yhdisteestä, jonka pääosan muodostavat isosyanaatti-ryhmät (saksalainen hakemusjulkaisu 1 92U U68). Päähaittoina näillä huokoisilla sementtimassoilla ovat vielä melko pitkä sitoutumisaika, noin 5-6 tuntia, sekä lämmöneristys, joka ei ole täysin tyydyttävä. Pääasiallisimpana käyttöalueena näillä aineilla ovat betonilattiat.
Edelleen on ehdotettu valmistettaviksi vaahtomuoveja isosyanaateista ja alkalisilikaateista (saksalainen hakemusjulkaisu 1 770 38Π). Tällä valmistustavalla saadaan vaahtomuoveja, joilla on haittana, että ne yleensä ovat liian vesipitoisia ja suhteessa raakatiheyteensä vaahtobetonille niillä on liian vähäinen mekaaninen lujuus.
Kuumankestäviä vaahtomuoveja voidaan saada vaahtoutuvista tai jo solumai-sista kestomuoveista vesipitoisten alkalisilikaattiliuosten läsnäollessa (saksalainen kuulutus julkaisu 1 H 9^· 955)· Tässä menetelmässä ovat haittoina vaadittava lisälämpö kestomuovin vaahdottamiseksi, alkalisilikaattiliuoksen kovettamis-ongelma sekä syntyneen sideaineen vesipitoisuus.
Ranskalaisessa patenttijulkaisussa! *tl9 552 kuvataan polyisosyanaatin reaktio alkalisilikaatin vesiliuoksen kanssa. Tässä menetelmässä ei kuitenkaan liian vesipitoisuuden poistamiseen ole käytetty veteen liukenemattomia epäorgaanisia lisäaineita.
Amerikkalaisessa patenttijulkaisussa 3 2^0 736 kuvataan laastikoostumuk-sia, jotka koostuvat huoneen lämpötilassa kovettuvasta, nestemäisestä synteettisestä hartsista ja sen kovettimesta sekä hydraulisesta sementistä ja riittävästä vesimäärästä tämän kovettamaseen. Koostumuksissa voidaan käyttää myös reagoimattomia orgaanisia ja epäorgaanisia täyteaineita, jotka saattavat korvata osan hydraulisesta sementistä. Valmistettavan tuotteen ominaisuudet riippuvat oleellisesti käytettävien aineosien suhteista.
Amerikkalainen patenttijulkaisu 3 3Ö5 3*»5 koskee nopeasti kovettuvien vali-momuottien valmistamista sekoittamalla aggregaattiseosta ja sideainekoostumusta, 3 58483 jossa on isosyanaattia ja hydroksyylipitoista yhdistettä, metallisilikaatin kanssa veden läsnäollessa. Tässä menetelmässä ei käytetä mukana vettä sitovia epäorgaanisia, veteen liukenemattomia, lisäaineita.
Keksinnön tavoitteena on välttää edellä kuvatut tunnettujen vaahtobetonien haitat ja sen mukaisesti valmistaa vaahtoaine, jolla on etuina nopeat sitoutumis-ajat, suuret puristuslujuudet suhteessa raakatiheyteen, hyvä lämmön- ja ääneneristys sekä hyvä liekinvastustuskyky ja erinomainen palamisehkäisyaika.
Näihin tavoitteisiin päästään keksinnön mukaisesti valmistetulla vaahtoeineella.
Tämän keksinnön kohteena olevalle menetelmälle vaahtoaineen valmistamiseksi saattamalla orgaaninen polyisosyanaatti reagoimaan vesipitoisen alkalisilikaattiliu-okseen ja mahdollisesti lisäaineiden kanssa, on tunnusomaista, että reaktioseoksen pääkomponentteina on a) 20-70 paino-# koko seoksen painosta alkalisilikaatin vesiliuosta, b) 10-50 paino-# koko seoksen painosta orgaanista polyisosyanaatti a, c) 2Ο-7Ο paino-# koko seoksen painosta epäorgaanisia, veteen liukenemattomia, vettä sitovia aineita, joina käytetään hydraulista sementtiä, synteettistä anhyd-riittiä, kipsiä tai poltettua kalkkia.
Keksinnön mukaisesti on edullista, että mukana käytetään sinänsä tunnettuja epäorgaanisia tai orgaanisia huokoistusaineita.
On myös edullista, että isosyanaatti-reaktiossa käytetään mukana kiihdyttäviä aktivointiaineita sekä vaahdon stabilointiaineita ja/tai emulgointiapuaineita.
Keksinnön mukaisesti lisätään usein myös orgaanisia, palamista ehkäiseviä lisäaineita samoin kuin polymeerisiä lisäaineita.
On käynyt ilmi, että voi olla tarkoituksen mukaista käyttää mukana myös inerttejä epäorgaanisia ja/tai orgaanisia, hiukkasmaisia ja/tai kuitumaisia aineita.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetään edullisesti mukana yhdisteitä, joissa on isosyanaattien kanssa reaktiokykyisiä vetyatomeja ja joiden molekyyli-paino on 62 - 10 000.
Alkalisilikaattien vesipitoisina liuoksina tulevat keksinnön mukaisesti kysymykseen tavallisesti "vesilasiksi" nimitetyt natrium ja/tai kaliumsilikaatin tunnetut vesiliuokset. Voidaan käyttää myös teknisiä raakaliuoksia, jotka lisänä sisältävät esimerkiksi kalsiumsilikaattia, magnesiumsilikaattia, boraatteja ja aluminaatte-ja. Moolisuhde I^O/SiO^ (Me * Na, K, NH^) ei ole ratkaiseva ja voi vaihdella laajoissa rajoissa; edullisesti se on 1+-0,2. Voidaan kuitenkin vaaratta myös käyttää neutraalia Na-silikaattia, josta voidaan valmistaa 2-1+0 paino-#:isia liuoksia.
Edullisesti käytetään kuitenkin 32-51+ paino-#:isia silikaattiliuoksia, joilla ainoastaan riittävän alkaalisina on ongelmattomaan käsittelyyn vaadittava alle 500 poisin viskositeetti. Voidaan käyttää myös ammoniumsilikaattiliuoksia, joskin nämä ovat vähemmän edullisia.
Keksinnön mukaisesti käytettävillä alkalisilikaattien vesipitoisilla liuoksilla ymmärretään sekä aitoja liuoksia että myös kolloidisia liuoksia. Aidot liuok- ΐι 58483 set ovat keksinnön mukaisesti kuitenkin edullisia.
Keksinnön mukaisesti on edullista, että alkalisilikaattina käytetään natriums ilikaatti a, jossa moolisuhde Na20:Si02 on väliltä 1:1,6-3,3.
Keksinnön mukaisesti käytettävinä orgaanisina polyisosyanaatteina tulevat kysymykseen alifaattiset, sykloalifaattiset, aralifaattiset, aromaattiset ja he-terosykliset polyisosyanaatit, jollaisia ovat kuvanneet esim. W. Siefken Justus Liebigs Annalen der Chemie:ssä, 562, sivut 75-136, esimerkiksi etyleeni-di-iso-syanaatti , l,*+-tetrametyleenidi-isosyanaatti , 1,6-heksametylenidi-isosyanaatti , 1,12-dodekaanidi-isosyanaatti, syklobutaani-1,3-di-isosyanaatti, sykloheksaani-1,3“ ja -1,U-di-isosyanaatti sekä näiden isomeerien mitkä tahansa seokset, 1-iso-syanaatti-3,3,5-trimetyyli-5-isosyanaattimetyyli-sykloheksaani (saksalainen kuu-lutusjulkaisu 1 202 7^5), 2,*+- ja 2,6-heksahydrotoluyleenidi-isosyanaatti sekä näiden isomeerien mitkä tahansa seokset, heksahydro-1,3- ja /tai -1 ,*+-fenyleeni-di-isosyanaatti , perhydro-2,1*'- ja/tai -1+ '-difenyylimetaani-di-isosyanaatti , 1,3“ ja 1 ,*i-fenyleenidi-isosyanaatti, 2,*+- ja 2,6-toluyleenidi-isosyanaatti sekä näiden isomeerien mitkä tahansa seokset, difenyylimetaani-2,*+'- ja/tai *+,*+'-di-isosyanaatti , naftyleeni-l,5“äi-isosyanaatti , trifenyylimetaani-**,*+’ ,*+"-tri-iso-syanaatti, polyfenyyli-polymetyleeni-polyisosyanaatti, sellainen kuin ne saadaan aniliini-formaldehydi-kondensaatiolla ja senjälkeen fosgenoimalla ja kuvataan esim. brittiläisissä patenteissa 87*+ *+30 ja 8U8 671, perkloorattuja aryylipoly-isosyanaatteja, jollaisia kuvataan esimerkiksi saksalaisessa kuulutusjulkaisussa 1 157 601, karbodi-imidiryhmiä sisältävät polyisosyanaatit, jollaisia kuvataan saksalaisessa patentissa 1 092 007, di-isosyanaatit, jollaisia kuvataan amerikkalaisessa patentissa 3 *+92 330, allofanaattiryhmiä sisältävät polyisosyanaatit, jollaisia kuvataan brittiläisessä patentissa 99*+ 890, belgialaisessa patentissa 761 626 ja julkaistussa hollantilaisessa patenttihakemuksessa 7 102 52*+, iso-syaaniuraattiryhmiä sisältävät polyisosyanaatit, jollaisia kuvataan saksalaisissa patenteissa 1 022 7Ö9, 1 222 067 ja 1 027 39*+ sekä saksalaisissa hakemus julkaisuissa 1 929 03*+ ja 2 00*+ Q*+8, uretaani ryhmiä sisältävät polyisosyanaatit, jollaisia kuvataan esim. belgialaisessa patentissa 752 26l tai amerikkalaisessa patentissa 3 39*+ l6*+, asyloituja virtsa-aineryhmiä sisältävät, saksalaisen patentin 1 230 778 mukaiset polyisosyanaatit, biureettiryhmiä sisältävät polyisosyanaatit, jollaisia kuvataan esim. saksalaisessa patentissa 1 101 39*+, brittiläisessä patentissa 889 050 ja ranskalaisessa patentissa 7 017 51*+, telomeroin-tireaktioilla valmistetut polyisosyanaatit, jollaisia kuvataan esim. belgialaisessa patentissa 723 6*+0, esteriryhmiä sisältävät polyisosyanaatit, jollaisia mainitaan esim. brittiläisissä patenteissa 965 *+7*+ ja 1 072 956, amerikkalaisessa patentissa 3 567 763 ja saksalaisessa patentissa 1 231 688, sekä edellä mainittujen isosyanaattien reaktiotuotteet asetaalien kanssa saksalaisen patentin 5 58483 1 072 385 mukaisesti.
On myös mahdollista käyttää teknillisessä isosyanaatti-valmistuksessa saatavia isosyanaattiryhmiä sisältäviä tislausjäännöksiä, mahdollisesti liuotettuina yhteen tai useampaan edellä mainituista polyisosyanaateista. Edelleen on mahdollista käyttää edellä mainittujen polyisosyanaattien mitä tahansa seoksia.
Edullisia ovat yleensä teknillisesti helposti saatavat polyisosyanaatit, esim. 2,U- ja 2,6-toluyleenidi-isosyanaatti sekä näiden isomeerien ("TDI") mitkä tahansa seokset, polyfenyyli-polymetyleeni-polyisosyanaatti, sellaisena kuin sitä valmistetaan aniliinia ja formaldehydiä kondensoimalla ja sen jälkeen fosgenoimal-la ("raaka MDI"), sekä karbodi-imidiryhmiä, uretaaniryhmiä, allofanaattiryhmiä, isosyaaniuraattiryhmiä, virtsa-aineryhmiä tai biureettiryhmiä sisältävät polyisosyanaatit ("modifioidut polyisosyanaatit").
Erityisen edullisia ovat ioniryhmiä sisältävät polyisosyanaatit, jolloin kysymykseen tulevat kemialliselta rakenteeltaan erilaiset ioniset ryhmät. Esimerkkeinä mainittakoot ryhmät: -N-^ + \ -S-( + ), -P-^ + \ -COO^, -S0„(-), -0-S0_(-), »f 3 3 0(_) o(_)
-S02^ ’-<0H
0 0
Aivan erityisen edullisia ovat sulfonihappo- ja/tai sulfonaattiryhmiä sisältävät polyisosyanaatit.
Tällaisia isosyanaatteja valmistetaan erään vanhenman ehdotuksen mukaisesti siten, että sekoitetaan aromaattisten polyisosyanaattien useampia komponentteja sisältäviä seoksia, joiden NCO-pitoisuus on 10-U2 paino-Ji ja viskositeetti 50-10 000 cP 25°C:ssa, 0,1-10 paino-j£:n kanssa rikkitrioksidia tai ekvivalentin määrän kanssa savuavaa rikkihappoa, rikkihappoa tai kloorisulfonihappoa lämpötilassa väliltä -20°C - +200°C ja annetaan reagoida sekä neutraloidaan sitten tällä tavalla saadut sulfonoimistuotteet mahdollisesti kokonaan tai osaksi emäksisellä yhdisteellä (saksalainen patenttihakemus P 22 27 111.0).
Keksinnön mukaisesti käytettäviä lähtöaineosia ovat edelleen sinänsä tunnetut , veteen liukenemattomat, vettäsitovat lisäaineet, jolloin edullisesti käytetään epäorgaanisia aineita, kuten hydraulisia sementtejä, synteettistä anhydriit-tiä, kipsiä tai poltettua kalkkia.
6 58483
Hydraulisena sementtinä käytetään tässä edullisesti portlandsementtiä, nopeasti sitovaa sementtiä, masuunikuonaportlandsementtiä, vähän poltettua sementtiä, sulfaattikestävää sementtiä, muuraussementtiä luonnonsementtiä, kalkkisementtiä, kipsisementtiä, putsolaanimaasementtiä ja kalsiumsulfaattisementtiä.
Keksinnön mukaisesti voidaan mukana käyttää myös inerttejä täyteaineita.
Täyteaineet voivat olla joko orgaanisia tai epäorgaanisia, edullisesti kuitumaisia tai hiukkasmaisia tai näiden mitä tahansa seoksia, esim. hiekkaa, alumi-niumoksidia, aluminiumsilikaattia, magneslumoksidia ja muita tulenkestäviä hiukkasmaisia aineita, metallikuituja, asbestia, lasikuituja, kivivillaa tai mineraalikuituja, aluminiumsilikaatti-, kalsiumsilikaattikuituja ja muita kuitumaisia tulenkestäviä aineita, saha- tai puujauhoa, koksia ja muita orgaanisia tai hiili-pitoisia osasia, paperimassaa, puuvillajätettä, puuvillaa, juuttia, sisalia, hamppua, pellavaa, säteriä tai tekokuituja, esim. polyesteri-, polyamidi- ja akryyli-nitriilikuituja ja muita orgaanisia kuitumaisia aineita.
Keksinnön mukaisesti käytetään usein helposti haihtuvia epäorgaanisia ja/ tai orgaanisia aineita huokoistusaineina mukana. Orgaanisina huokoistusaineina tulevat kysymykseen esim. asetoni, etyyliasetaatti, metanoli , etanoli, halogeeni-substituoidut alkaanit, kuten metyleenikloridi, kloroformi, etyleenikloridi, vi-nylideenikloridi, monofluoritrikloorimetaani, klooridifluorimetaani, diklooridi-fluorimetaani, edelleen butaani, heksaani, heptaani tai dietyylieetteri. Huokois-tamisvaikutukseen päästään myös lisäämällä huoneen lämpötilaa korkeammissa lämpötiloissa kaasua, esim. typpeä, luovuttavia itsestään hajoavia, yhdisteitä, esim. atsoyhdisteitä, kuten atsoisovoihapponitriiliä. Lisää esimerkkejä huokoistusai-neista sekä yksityiskohtia niiden käytöstä on kuvattu käsikirjassa "Kunststoff- t»
Handbuch", Band VII, julkaisseet Viewg ja Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, Munchen 1966, esim. sivuilla 108 ja 109, ^53-^55 ja 507-510. Seoksen sisältämä vesi voi kuitenkin myös toimia huokoistusaineena. Edelleen voivat hienot metallijauheet, esim. kalsium, magnesium, alumiini tai sinkki vetyä kehittämällä riittävän alkaa-lisen vesilasin kanssa toimia huokoistusaineena, jolloin niillä samanaikaisesti on kovetettava ja lujittava vaikutus.
Keksinnön mukaisesti käytetään mukana usein myös katalyyttejä. Mukana käytettävinä katalyytteinä tulevat kysymykseen sinänsä tunnetut katalyyttilajit, esim. tertiääriset amiinit, kuten trietyyli amiini, tributyyliamiini, N-metyyli-morfoliini, N-etyyli-morfOliini, N-kookosmorfoliini, N,N,N' ,N'-tetrametyyli-etyleenidiamiini , l,U-diatsa-bisyklo-(2,2,2)-oktaani, N-metyyli-N'-dimetyyliami-noetyyli-piperatsiini , N ,Ν-dimetyylibentsyyliemiini , bis-(N ,N-dietyyliaminoetyy-li)-adipaatti, N,N-dietyylibentsyyliamiini , pentametyylidietyleenitriamiini , 7 58483 Ν,Ν-dimetyylisykloheksyyliamiini, N,Ν,Ν’,N-tetrametyyli-l,3-butaanidiamiini , N,N-dimetyyli-/?-fenyylietyyliamiini, 1,2-di-metyyli-imidiatsoli, 2-metyyli-imidiatsoli sekä erityisesti myös heksahydrotriatsiini-johdannaiset.
Isosyanaattiryhmien suhteen aktiivisia vetyatomeja sisältäviä tertiäärisiä amiineja ovat esim. trietanoliamiini, tri-isopropanoliamiini, N-metyylidietanoli-amiini, N-etyyli-dietanoliamiini, N,N-dimetyylietanoliamiini sekä myös niiden reaktiotuotteet alkyleenioksidien, kuten propyleenioksidin ja/tai etyleenioksidin kanssa.
Katalyytteinä tulevat edelleen kysymykseen sila-amiinit, joissa on hiili-pii-sidoksia ja jollaisia on kuvattu saksalaisessa patentissa 1 229 290, esim.
2,2,U-trimetyyli-2-silamorfOliini, 1,3-dietyyliaminometyyli-tetrametyyli-disilok-saani.
Katalyytteinä tulevat kysymykseen myös typpipitoiset emäkset, kuten tetra-alkyyliammoniumhydroksidit, edelleen alkalihydroksidit, kuten natriumhydroksidi , alkalifenolaatit, kuten natriumfenolaatti, tai alkalialkoholaatit, kuten natrium-etylaatti. Kfcrös heksahydrotriatsiineja voidaan käyttää katalyytteinä.
Keksinnön mukaisesti voidaan myös orgaanisia metalliyhdisteitä, erityisesti orgaanisia sinkki-yhdisteitä käyttää katalyytteinä.
Orgaanisina sinkki-yhdisteinä tulevat edullisesti kysymykseen karbonihappo-jen sinkki (II)-suolat, kuten sinkki(II)-asetaatti , sinkki-(ll)-oktoaatti , sinkki (II)-etyyliheksoaatti ja sinkki(II)-lauraatti sekä karbonihappojen dialkyyli-sink-kisuolat, kuten esim. dibutyylisinkkidiasetaatti, dibutyylisinkkidilauraatti, dibutyylisinkki-maleaatti tai dioktyylisinkki-diasetaatti.
Muita edustajia keksinnön mukaisesti käytettävistä katalyyteistä sekä yksityiskohtia katalyyttien vaikutustavasta on kuvattu käsikirjassa "Kunststoff-Handbuch", Band VII, julkaisseet Viewg ja Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, Munchen 1966, esim. sivuilla 96-102.
Katalyyttejä käytetään yleensä noin 0,001-10 paino-#: n määrä, laskettuna isosyanaatin määrästä.
Keksinnön mukaisesti voidaan mukana käyttää myös pinta-aktiivisia lisäaineita (emulgoimissaneita ja vaahdon stabiloimisaineita). Emulgoimisaineina tulevat kysymykseen esim. risiiniöljysulfonaattien natriumsuolat, sulfonoitujen parafiinien tai myös rasvahappojen natriumsuolat tai rasvahappojen amiineja sisältävien suolat, kuten öljyhapon dietyyliamiini tai steariinihapon dietanoliandini. flfyös sulfonihappojen, kuten esimerkiksi dodekyylibentsolisulfonihapon tai dinaf-tyylimetaanidisulfonihapon tai myös rasvahappojen, kuten risinolihapon tai polymeeristen rasvahappojen alkali- tai ammoniumsuoloja voidaan käyttää mukana 8 58483 pinta-aktiivisina lisäaineina.
Vaahdon stabiloimisaineina tulevat ennenkaikkea kysymykseen vesiliukoiset polyeetterisiloksaanit. Nämä yhdisteet ovat yleensä rakenteeltaan sellaisia, että niissä etyleenioksidin ja propyleenioksidin sekapolymeraatti on sitoutunut polydimetyylisiloksaanitähteeseen. Tällaisia vaahdonstabiloimisaineita on kuvattu amerikkalaisessa patentissa 2 ?6U 565.
Keksinnön mukaisesti voidaan edelleen käyttää mukana myös reaktion hidastamia, esim. happamesti reagoivia aineita, kuten kloorivetyhappoa tai orgaanisia happohalogeniideja, edelleen sinänsä tunnetuntyyppisiä soluja sääteleviä aineita, kuten parafiineja tai rasva-alkoholeja tai dimetyylipolysiloksaaneja, sekä myös pigmenttejä tai väriaineita ja sinänsä tunnetuntyyppisiä liekin esto-aineita, esim. tris-kloorietyylifosfaattia tai ammoniumfosfaattia ja -polyfos-faattia, fosforihapon epäorgaanisia suoloja, kloorattuja parafiineja, edelleen stabiloimisaineita vanhenemis- ja säävaikutuksia vastaan, pehmentimiä ja sieniä sekä bakteereita torjuvia aineita, täyteaineita, kuten bariumsulfaattia, piimaa-ta, nokea tai lietettyä liitua.
Lisäesimerkkejä mahdollisesti keksinnön mukaisesti mukana käyttävistä pin-ta-aktiivisista lisäaineista ja vaahdon stabiloimisaineista sekä soluja säätelevistä aineista, reaktiohidastimista, stabiloimisaineista, tulta ehkäisevistä aineista, pehmentämistä, väriaineista ja täyteaineista sekä sieniä ja bakteereja torjuvista aineista sekä myös yksityiskohtia näiden lisäaineiden käyttö- ja vaikutustavoista ja kuvattu käsikirjassa "Kunststoff-Handbuck", Band VI julkaisseet Viewg ja Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, Munchen 1966, esim. sivuilla 103-113.
Keksinnön mukaisesti edullisesti mukana käytettäviä lähtöaineosia ovat edelleen yhdisteet, joissa on vähintäin kaksi isosyanaattien kanssa reaktioky-kyistä vetyatomia ja joiden molekyylipaino yleensä on 62-10 000. Näillä ymmärretään aminoryhmiä, tioliryhmiä tai karboksyyliryhmiä sisältävien yhdisteiden ohella edullisesti polyhydroksyyliyhdisteitä, erityisesti 2-8 hydroksyyliryhmää sisältäviä yhdisteitä, varsinkin sellaisia, joiden molekyylipaino on U00 -10 000, edullisesti D00-6OOO, esim. vähintäin 2, yleensä 2-8, mutta edullisesti 2-k hydroksyyliryhmää sisältävää polyesteriä, polyeetteriä, pölytioeetteriä, polyasetaaleja, polykarbonaatteja, polyesteriamideja, jollaiset ovat sinänsä tunnettuja homogpedsten ja solumuotoisten polyuretaanien valmistukseen. Näitä yhdisteitä lisätään yleensä 1-30 paino-$:ia, laskettuna seoksesta, jossa on poly-isosyanaattia, alkalisilikaattia ja vettäsitovaa lisäainetta.
9 58483
Kysymykseen tulevat hydroksyyliryhmiä sisältävät polyesterit ovat esim. useampiarvoisten, edullisesti kaksiarvoisten ja mahdollisesti vielä kolmear-voisten alkoholien reaktiotuotteita useampiarvoisten, edullisesti kaksiarvoisten, karbonihappojen kanssa. Vapaiden polykarbonihappojen asemesta voidaan käyttää myös alempien alkoholien vastaavia polykarbonihappoanhydridejä tai vastaavia polykarbonihappoestereitä tai niiden seoksia polyesterin valmistukseen. Polykarbonihapot voivat olla luonteeltaan alifaattisia, aromaattisia, sykloalifaattisia ja/tai heterosyklisiä ja mahdollisesti esim. halogeeniato-milla substituoituja ja/tai tyydyttämättömiä. Esimerkkinä näistä mainittakoot: meripihkahappo, adipiinihappo, korkkihappo, atselaiinihappo, sebasiinihappo, ftaalihappo,isoftaalihappo, trimelliittihappo, ftaalihappoanhydridi, tetra-hydroftaalihappoanhydridi, heksahydroftaalihappoanhydridi, tetraklooriftaalihappoanhydridi , endometyleenitetrahydroftaalihappoanhydridi, glutaarihappo-anhydridi, maleiinihappo, maleiinihappoanhydridi, fumaarihappo, dimeerit ja trimeerit rasvahapot, kuten öljyhappo, mahdollisesti sekoitettuna monomeeri-en rasvahappojen kanssa, tereftaalihappo, dimetyyliesteri, tereftaalihappo-bis-glykoliesteri. Useampiarvoisinä alkoholeina tulevat kysymykseen esim. ety-leeniglykoli, propyleeniglykoli-(l,2) ja - 0,3), butyleeniglykoli-(l,4) ja -(2,3), heksaanidioli (1,6), oktaanidioli-(l,8), neopentyyliglykoli, syklo-heksaanidimetanoli-(l,4“bis-hydroksimetyylisykloheksaani),2-metyyli-l,3-pro-paanidioli, glyseriini, trimetylolipropaani, heksaanitrioli-(l,2,6), butaani-trioli-(l,2,4), trimetylolietaani, pentaerytriitti, kiniitti, manniitti ja sorbiitti, metyyliglykosidi edelleen dietyleeniglykoli, trietyleeniglykoli, tetraetyleeniglykoli, polyetyleeniglykolit, dipropyleeniglykoli, polypropylee-niglykolit, dibutyleeniglykoli ja polybutyleeniglykoli. Polyesterit voivat sisältää suhteellisen pysyviä karboksyyliryhmiä. Voidaan käyttää myös poly-estereitä,jotka on saatu laktoneista, esim. £-kaprolaktoneista tai hydroksi-karbonihapoista, esim. -hydroksikapronihappo. Keksinnön mukaisesti voidaan käyttää myös edellämainittuja pienmolekyylisiä polyoleja. Myös pienmolekyy-liset amiinit kuten alkyleeniamiinit, tulevat kysymykseen.
Myös keksinnön mukaisesti kysymykseen tulevat, vähintään 2, yleensä 2-8, edullisesti 2-3 hydroksyyliryhmää sisältävät polyeetterit ovat lajiltaan sinänsä tunnettuja ja niitä valmistetaan polymeroimalla epoksideja, kuten etyleenioksidia, propyleenioksidia, butyleenioksidia, tetrahydrofuraania, styrolioksidia tai epikloorihydriiniä itsensä kanssa, esim. ΒΡ^:η läsnäollessa tai liittämällä näitä epoksideja mahdollisesti sekoitettuna tai peräkkäin, lähtöaineista reaktiokykyisten vetyatomien, kuten alkoholien tai amiinien, esim. veden, etyleeniglykolin, propyleeniglykoli-(l,3) tai -(l,2):n, trime-tylolipropaanin, 4t4'-dihydroksidifenyylipropaanin, aniliinin, ammoniakin, 10 58483 etanoliamiinin, etyleenidiamiinin kanssa. Myös sakkaroosipolyeetterit, jollaisia kuvataan esim. saksalaisissa kuulutusjulkaisuissa 1 176 358 ja 1 Ο64 938, tulevat keksinnön mukaisesti myös kysymykseen. Usein ovat sellaiset polyeetterit edullisia, jotka sisältävät (90 paino-$:iin asti, laskettuna kaikista polyeetterissä läsnäolevista OH-ryhmistä) primäärisiä OH-ryh-miä. Myös vinyylipolymeraateilla modifioidut polyeetterit, jollaisia syntyy esim. polymeroimalla styrolia, akryylinitriiliä polyeetterien läsnäollessa (amerikkalaiset patentit 3 383 35I, 3 304 273. 3 523 093. 3 HO 695, saksalainen patentti 1 152 536.), ovat myös sopivia samoin kuin OH-ryhmiä sisältävät polybutadieenit.
Polytioeettereistä mainittakoon erityisesti tiodiglykolin kondensoitu-mistuotteet itsensä ja/tai muiden glykolien, dikarfbonihappojen, formaldehydin, aminokarbonihappojen tai aminoalkoholien kanssa. Seoskomponenttien mukaan on kulloinkin kyseessä tuotteet,jotka ovat polytiosekaeetteriesterei-tä tai polytioeetteriesteriamideja.
Polyasetaaleina tulevat kysymykseen yhdisteet, joita voidaan valmistaa glykoleista, kuten dietyleeniglykolista, trietyleeniglykolista, 4,4'-dioksi-etoksi-difenyylidimetyylimetaanista, heksaanidiolista ja formaldehydistä.
Myös polymeroimalla syklisiä asetaaleja voidaan keksinnön mukaisesti valmistaa sopivia polyasetaaleja.
Hydroksyyliryhmiä sisältävinä polykarbonaatteina tulevat kysymykseen tyypiltään sinänsä tunnetut sellaiset, joita voidaan valmistaa saattamalla dioleja, kuten propaanidioli-(l,3)tea, butaanidioli-(l,4)»ää ja/tai heksaani-dioli-(l,6):ta, dietyleeniglykolia, trietyleeniglykolia tai tetraetyleeni-glykolia reagoimaan diaryylikarbonaattien, esim. difenyylikarbonaattien tai fosgeenin kanssa.
Polyesteriamideihin ja polyamideihin kuuluvat esim. moniarvoisista tyydytetyistä ja tyydyttämättömistä karbonihapoista tai niiden anhydrideistä ja moniarvoisista tyydytetyistä ja tyydyttämättömistä aminoalkohohelista, di-amiineista, polyamiineista ja niiden seoksista saadut vallitsevasti suora-ketjuiset kondensoitumistuotteet.
Myös jo uretaani- tai virtsa-aineryhmiä sisältävät polyhydroksyyli-yhdisteet sekä myös mahdollisesti modifioidut luonnonpolyolit, kuten risiiniöljy, hiilihydraatit ja tärkkelys, ovat käyttökelpoisia. Myös alkyleenioksi-dien liittymistuotteet fenoli-formaldehydi-hartseihin tai myös virtsa-aine-formaldehydi-hartseihin ovat keksinnön mukaisesti käyttökelpoisia.
Näitä keksinnön mukaisesti käytettävien yhdisteiden edustajia on kuvattu esim. julkaisuissa High Polymers, Voi. XVI, "Polyurethanes, Chemistry and Technology”, kirjoittanut Saunders-Frisoh, Interscience Publishers, New York, London, Band I, 1962, sivut 32-42 ja sivut 44-54 sekä Band II, 1964, sivut 5-6 ja 19Θ-199 sekä "Kunststoff-Handbuch, Band VII, Vieweg-Hochtlen, 58483
Carl-Hanser-Verlag, Munchen 1966, esim. sivuilla 45-7I·
Vaahtoaineen keksinnön mukainen valmistus tapahtuu yleensä niin, että kuvatut reaktiokomponentit sekoitetaan keskenään panoksittain tai Jät-kuvasti toimivassa sekoitinlaitteessa yhdessä tai useammassa vaiheessa ja syntynyt seos useimmiten sekoitinlaitteen ulkopuolella muoteissa tai sopivilla alustoilla vaahdotetaan ja annetaan senjälkeen jähmettyä. Tällöin päästään reaktiolämpötilaan noin 0-200°C, edullisesti 50-l60°C joko niin, että yksi tai useampi roaktiokomponentti jo ennen sekoitusprosessia esikuumenne-taan tai kuumennetaan itse sekoitinlaitetta tai valmistettua reaktioseosta sekoittamisen jälkeen. On selvää, että reaktiolämpötilaan pääsemiseksi sopivat myös näiden tai muiden menettelytapojen yhdistelmät. Useimmissa tapauksissa kehittyy reaktion aikana itsestään riittävästi lämpöä, niin että reaktio-lämpötila reaktion alkamisen tai vaahtoamisen alkamisen jälkeen pystyy nousemaan yli 100°C:een.
Komponentteja sekoitettaessa menetellään yleensä niin, että vettäsi-tova lisäaine annostellaan lähinnä polyisosyanaattiin tai alkalieilikaattiin tai yhtä hyvin polyisosyanaattiin kuin myös alkalieilikaattiin. Ilaitatta voidaan vettäsitova lisäaine kuitenkin jälkeenpäin sekoittaa isosyanaatin ja al-kalisilikaatin seokseen tai päinvastoin.
Apuaineet, kuten esim. huokoistusaine, katalyytit, stahiloimisaineet, emulgoimisaineet, tultaehkäisevät aineet ja inertit täyteaineet voidaan lisätä eri reaktio-osapuoliin. Edullisesti lisätään kuitenkin huokoistusaine isosyanaattiin ja katalyytti alkalieilikaattiin.
Reaktiokomponenttien sekoittaminen tapahtuu edullisesti huoneen lämpötilassa, koko käsiteltävyysalue on kuhankin -20°C - +80°C.
Kolmen reaktiokomponentin, polyisosyanaatin, alkalisilikaatin ja vettä-sitovan lisäaineen, painosuhde mainittiin jo edellä. Se voi vaihdella laajoissa rajoissa, esim. 10:10:80 paino-osasta 10:80:10 paino-osaan ja 80:10:10 paino-osaan. Vaahtoainetta, jolla on optimaaliset käyttöominaisuudet, erityisesti suuri lujuus, joustavuus, lämpömuodon pysyvyys ja hyvät tulenkesto-omi-naisuudet, saadaan kun vesipitoisen alkalisilikaattiliuoksen osuus on 20-70 paino-#, laskettuna kokonaiseeoksesta, epäorgaanisen polyisosyanaatin osuus on 10-50 paino-#, laskettuna kokonaiseeoksesta ja vesipitoisten }isä-aineidenoeuus on 20-70 paino-#, laskettuna kokonaiseeoksesta. Tämä alue on eentähden edullinen.
Erinomaisten ominaisuuksien sekä myös erittäin suuren taloudellisuuden kannalta ovat erityisen edullisia seokset, joissa on: 3Ο-6Ο paino-#, laskettuna kokonaiseeoksesta, vesipitoista alkalisili-kaattilluosta, 10-55 paino-#, laskettuna kokonaiseeoksesta, orgaanista polyisosya-naattia, ja 12 58483 30-60 paino-$, laskettuna kokonaisseoksesta, vettäsitovia lisäaineita.
Keitetyistä painosuhteista käy ilmi, että valmistettaessa vaahtoalnaita polyisesyanaatista, alkalisliikaatieta ja vettäsitovasta täyteaineesta ei painosuhde ole ratkaiseva. Tämä on jatkuvan valmistuksen kannalta erityisen edullista, koska täsmällistä annostelua ei tarvitse valvoa. Niinpä voidaan käyttää jykevämpiä kuljetinlaitteita, kuten hammaspyörä- ja Monho-pump-puja tai ruuvikuljettimia.
Keksinnön mukaisesti valmistetun vaahtoaineen ominaisuudet, esim. sen ti· heyB, ovat jonkin verran riippuvaisia sekoltusprossesin yksityiskohdista, kuten sekoittimen muodosta ja kierroluvusta, sekoitustilan muotoilusta jne. sekä valitusta reaktiolämpötilasta vaahdotusta aloitettaessa/Tiheys voi vaihdella noin välillä 100-1300 kg/m^. Edullisesti käytetään kuitenkin raakatiheyksiä väliltä 200-800 kg/m^.
Vaahtoaineen huokoset voivat olla luonteeltaan avoimia tai suljettuja, useimmiten vaahtoaine kuitenkin on suurimmaksi osaksi avohuokoinen, jolloin tiheyksissä väliltä 100-800 kg/m^ sen puristuslujuudet ovat väliltä 5-I5O kp/cm2.
Vaahtoamiskykyinen reaktioseos voidaan myös kaataa kylmiin tai kuumennettuihin muotteihin, olivatpa sitten kyseessä koho- tai massiiviset tai ontot muotit ja antaa sen näissä muoteissa huoneen lämpötiloissa tai lämpötiloissa 200°C:seen asti, mahdollisesti paineen alaisena, kovettua.
Käyttämällä tätä muottivaahdotusmenetelmää saadaan muotokappaleita, joilla on tiivistyneet reunavyöhykkeet ja täysin huokosista vapaat, sileät pinnat. Tällöin on lujittavien aineiden, -olivatpa ne sitten epäorgaanisia ja/tai orgaanisia tai metallisia lankoja, kuituja karstaharsoja, vaahtoainei-ta, kudonnaisia, rankoja jsiB.mukana käyttö täysin mahdollista. Näin saatavia vaahtobetoni-muotokappaleita voidaan suoraan käyttää rakennuselementteinä mutta myös esim. suoraan tai jälkeenpäin metallilla, lasilla, muovilla jne. laminoimalla valmistettujen monikerros-muotokappaleiden muodossa.
Edullisen palamiskäyttäytymisen lisäksi ovat nämä aineet siitä hyviä, että jälkeenpäin levitetyt orgaaniset tai epäorgaaniset massat, esim. sively-aineet, kipsi, kitti tai hiekkamassat tarttuvat erinomaisen hyvin vaahtobe-toniin.
Keksinnön mukaisesta vaahtoaineesta voidaan luonnollisesti myös valmistaa lohkoja, jotka jälkeenpäin sahaamalla voidaan pienentää levyiksi tai kevytrakennekiviksi ja mahdollisesti edellä kuvatulla tavalla laminoida tai muilla menetelmillä varustaa päällyskerroksilla. Edullinen on kuitenkin suo-ristusmuoto, jolla suoraan valmistetaan halutut muotokappaleet.
Keksinnön mukaisesti saavutetut puristuslujuudet ovat suuressa määrin riippuvaisia lähtöaineiden sekoitussuhteesta sekä syntyneestä tilavuuspainosta, 15 58483 niinpä saavutetaan esim. tiheyksiä väliltä 200-600 kg/or ja puristuslujuuksia väliltä 10-100 kp/cm käyttämällä seosta, jossa on suunnilleen yhtä suuret osat polyisosyanaattia, alkalisilikaattia ja vettäsitovaa täyteainetta käyttäen samalla mukana noin 5 paino-^ (laskettuna kokonaismäärästä) matalalla kiehuvaa huokoistusainetta.
Tärkeitä keksinnön mukaisia etuja ovat lyhyet sekoitusajat, sekoittaminen tapahtuu panoksittaisella työskentelytavalla 15 sekunnista korkeintaan noin 5 minuuttiin, sekä nopea kovettuminen, joka kestää yleensä vähemmän kuin 50 minuuttia.
Tuotannossa päästään näiden etujen ansiosta lyhyisiin muottiseisotus-aikoihin ia sen mukaisesti nopeisiin valmistuskiertoihin.
Keksinnön mukaisesti päästään erinomaisen tulenkestävään vaahto-* aineeseen, kun epäorgaanisten aineosien summa on yli 50 paino-^, edullisesti kuitenkin enemmän kuin 50 paino-$, laskettuna kokonaisseoksesta.
Merkittäviä etuja tarjoaa keksinnön mukaisen vaahtoalneen tyästettä-vyys. Niinpä sitä voidaan esimerkiksi erinomaisesti sahata, ruuvata, naula -ta, porata ja jyrsiä ja sillä on siten hyvin monipuoliset käyttömahdollisuudet.
Koostumuksesta ja rakenteesta riippuen pystyy keksinnön mukainen vaahto aine imemään Itseensä vettä ja/tsi vesihöyryä mutta sillä on myös melkoinen diffuusiovastus vettä ja/vesihöyryä vastaan.
Keksinnön mukainen vaahtoalne avaa uusia mahdollisuuksia korkeissa rakenteissa ja syvärakenteissa sekä valmistettaessa valmisosia ja elementtejä.
Esimerkkeinä käyttömahdollisuuksista mainittakoon seinäelementit val-misrakentamisessa, peiteverhoukset, pyörökehykset, ikkunapenkit, rautatie-ja maanalaisen ratapölkyt, reunuskivet, rappuset, saumojen umpeenvaahdot-taminen eekä keramiikkaliuskojen jälkivaahdotus.
Edullisesti voidaan vaahtoainetta käyttää myös soran, marmorikappaleiden jne. sitomiseen. Näin saadaan koristeellisia levyjä, joita voidaan käyttää esimerkiksi julkisivuelementteinä.
Keksintöä valaistaan tämän jälkeen lähemmin seuraavin esimerkein:
Esimerkki 1 Käytetään seuraavia aineosia: 16000 g sulfonoitua polyfenyyli-polymetyleeni-polyisosyanaattia, joka on saatu aniliinia ja formaldehydiä kondensoimalla ja senjälkeen fosgenoi-malla sekä sulfonoimalla kaasumaisella rikkitrioksidilla (rikkipitoisuus: 0,96 $, NCO-pitoisuus: 50,2 $, viskositeetti 22°C:ssa 1200cP, valmistus ks.
Le 14 570), 1600 g trikloorifluorimetaania, 8000 g nopeasti sitovaa sementtiä 12000 g vesipitoista natriumsilikaattiliuosta (kiintoainepitoisuus 44 f/>» Si02:Na20 . 2:1), 14 5 8483 40 g sulfoklooratun paratiiniseoksen C-^-C^ Na-suolaa emulgoimisai-neena ja 240 g N,N,N- uJ -dimetyyliamino-n-propyyli)-heksahydrotriatsiinia katalyyttinä.
Sulfonoitu polyisosyanaatti sekoitettiin huoneen lämpötilassa perus -teellisesti nopeasti sitovan sementin ja trikloorifluorimetaanin kanssa, nat-riumsilikaattiliuos, emulgoimisaine ja katalyytti sekoitettiin samoin ja kumpikin seos sekoitettiin pikasekoittimella 40 sekunnissa tehokkaasti toisiinsa. Reaktioseos kaadettiin avoimeen kehysmuottiin, alkoi 60 sekunnin kuluttua vaahdota ja oli jo 100 sekunnin jälkeen jähmettynyt vaahtobetoniksi, jolla oli suuri lujuus ja säännönmukainen solurakenne. Huokoistus- ja kovettumisproses-3 ien aikana kuumeni reaktioseos noin 120 Cs seen. Jäähtyneestä aineesta otettiin joitakin näytekappaleita janiistä määritettiin fysikaalisia ja analyyttisiä arvoja:
Tilavuuspaino 1Θ0 kg/m^
Puristuslujuus $dF
+25°C:ssa 12,9 kp/cm2 + 170°C:ssa 12,6 kp/cm2
Lämmönjohtoluku 0,050 kkal/m h °C
2
Vetolujuus 8,7 kp/cm
Murtovenymä £ B 1,1$
Taivutuslujuus 12,9 kp/cm2 Lämpötaivutuslujuus
(f = 10.0 mmsssä) 218°C
Tilavuuden muutos 3 h - 60°C 0 $ 5 h + 200°C 0 i
Avosoluisuus 92 tilav.-$
O
Vesihöyryn läpäisy 89 g/m päivä
Vesihöyryn imu 22,3 paino-$
Vesi-imu 13-14 tilavuus-^
Eräällä soman reseptin mukaisesti valmistetulla vaahtomineella, jonka tilavuuspaino oli 240 kg/m^, oli seuraavat mekaaniset arvot: p
Puristuslujuus 21,2 kp/cm 2
Leikkausmoduuli 1717 kp/cm 2
Taivutuslujuus 28,5 kp/cm
Esimerkki 2 Käytettiin seuraavia aineosia: 15 58483 150 g sulfonoitua esimerkin 1 mukaista polyisosyanaattia 20 g trikloorifluorimetaania, 100 g nopeasti sitovaa sementtiä, 150 g esimerkin 1 mukaista natriumsilikaattiliuosta, 0,5 g esimerkin 1 mukaista emulgoimisainetta, 3 g esimerkin 1 mukaista katalyyttiä
Sekoittaminen suoritettiin kuten esimerkissä 1 kuvattiin, kuitenkin Jaettiin sementti polyisosyanaattiin ja natriumsilikaattiliuokseen yhtä suurina paino-osina* Sekoitusaika oli 15 sekuntia, 32 sekunnin kuluttua alkoi reaktioseos vaahdota ja oli 55 sekunnin kuluttua lämpöä kehittäen jähmettynyt.
Jäähtyneen vaahtoaineen tilavuuspaino oli 235 kg/m^ ja puristuslu-juus 19,1 kp/cm .
Esimerkki 3 Käytettiin seuraavia aineosia: 90 g sulfonoitua polyfenyyli-polymetyleeni-polyisosyanaattia, joka oli saatu aniliinia ja formaldehydia kondensoimalla ja senjälkeen fosfenoimalla, 70 g TDI-jäännöstä (jäännös toluyleenj-isosyanaatti-tislauksesta, kiinteä kolonnijäännös noinl5 paino-# NCO), 20 g trikloorifluorimetaania, 200 g esimerkin 1 mukaista sementtiä, 130 g esimerkin 1 mukaista natriumsilikaattiliuosta 1 g trietyyliamiinia katalyyttinä, 0,2 g esimerkin 1 mukaista emulgoimisainetta.
Sulfonoitu polyisosyanaatti, TDI-jäännös, trikloorifluorimetaani ja 50 g sementtiä esisekoitettiin ja tähän lisättiin vesipitoisen natriumsili-kaattiliuoksen, trietyyliamiinin, emulgoimisaineen ja loppusementin seos.
Koko seosta sekoitettiin voimakkaasti 13 sekuntia se vaahtoutui 15 sekunnin kuluttua sekoittamisen alusta ja oli kovettanut 45 sekunnissa.
Syntyneen vaahtoaineen tilavuuspaino on 348 kg/m^ ja puristuslujuus 20 kp/om2.
Esimerkki 4 Käytettiin seuraavia aineosia: 200 g sulfonoitua esimerkin 1 mukaista polyisosyanaattia, 20 g trikloorifluorimetaania, 100 g synteettistä anhydriittiä, 150 g esimerkin 1 mukaista natriumsilikaattiliuosta, 3 g esimerkin 1 mukaista katalyyttiä, 0,5 g esimerkin 1 mukaista emulgoimisainetta ja 1 g kaliumsulfaattia.
Sekoittaminen tapahtui kuten esimerkissä 1 kuvattiin, synteettinen 16 58483 anhydriitti sekoitettiin edeltäkäsin polyisosyanaattiin. Kokonaissekoitusaika oli 20 sekuntia, vaahtoutum.sprosessi alkoi 45 sekunnin kuluttua ja 78 sekunnin kuluttua oli reaktiop.eos jähmettynyt.
3 2
Vaahtoäineen tilavuuspaino oli 240 kg/nr ja puristuslujuus 22,8 kp/cm .
Esimerkki 5 Käytettiin seuraavia aineosia: 2800 g sulfonoitua esimerkin 1 mukaista polyisosysnaa”tia 308 g trikloorifluorimetaania
1400 g nopeasti sitovaa sementtiä, Komponentti A
700 g kloorattua parafiiniseosta (Vitaclor 71» Fa.Dynamit Nobel), 70 g lasikuitua (pituus 3 nm), 2100 g natriums il ikaattiliuoeta, Komponentti Ϊ I4OO g nopeasti sitovaa sementtiä, 42 g esimerkin 1 mukaista katalyyttiä -
Ensin sekoitettiin toisistaan erillään komponentit A ja B perusteellisesti, sekoitettiin senjälkeen 30 sekuntia pikasekoittimella keskenään ja 3 pantiin suljettavaan vahattuun puumuottiin, 50 x 50 x 50 cm . Poistettiin muotista 10 minuutin kuluttua. Saatiin vaahtobetonikappale, jolla oli täysin sileä, huokosista vapaa pinta ja - kuten leikkaamalla oli todettavissa - interg-raalisesti tiivistyneet reunavyöhykkeet. Näin valmistetulla vaahtobetoni-muotokappaleella oli kokonaistilavuuspaino 543 kg/m^ ja puristuslujuus 98,8 kg/cm^.
Polttokammiokokeessa DIN 4102:n mukaisesti (pienpolttokoe) oli tämän 5 cm paksun vaahtoainelevyn palamista vastustava aika yli 50 minuuttia. Esimerkki 6 Käytettiin seuraavia aineosia: 160 g sulfonoitua esimerkin 1 mukaista polyisosyanaattia, 16 g trikloorifluorimetaania, 80 g nopeasti sitovaa sementtiä, 120 g natriumsilikaattiliuosta» 2,4 g esimerkin 1 mukaista katalyyttiä, 0,4 g esimerkin 1 mukaista emulgoimisalnetta.
Reaktlokomponentit sekoitettiin kuten esimerkissä 1 kuvattiin ja siitä 3 valmistettiin koelaattoja, 20 z 20 x 1 cm , metallityökalussa, jonka kapealla sivulla oli täyttöaukko. Muotin lämpötila säädettiin 45-50°C:seen . Noin 15 minuutin kuluttua vaahtoainelevy .poistettiin ja temperoitiin senjälkeen 5 tuntia 75~100°C:ssa.
Näillä vaahtoainekappalei11a oli täydellisen sileät pinnat ja sisustassa selvä integraalivaahtorakenne. 6:sta tällaisesta vaahtoainelevystä määritettiin seuraavat mekaaniset arvot: 17 58483
Tilavuuspaino 500-600 kg/rn^ p
Vetolujuus 60-70 kp/cm
Murtovenymä 1-2 $ p
Puristuslujuus 40-50 kp/cm
Taivutuslujuus 150-200 kp/cm2
Reunafaasivenymä 2-5 $
Kimmomoduuli (taivutuskokeesta) 8000 kp/cm2
Lämmönkestävyys 220 °C
Esimerkki 7 Komponentti 1 150 g 20-^jsta liuosta, jossa on TDI-jäännöstä 1) MDI:ssä 2\nco-pitoisuus 50 $, viskositeetti 1900 cP), 50 g perkloorattua parafiinia ("Witachlor 30", Pa.Hoechst), 500 g nopeasti sitovaa sementtiä ja 54 g trikloorifluorimetaania sekoitetaan mekaanisella sekoittimella ohutjuoksu!seksi tahnaksi, Komponentti 2 200 g 44-^ista vesipitoista natriumsilikaattiliuosta (Na20:Si02»l:2), 100 g nopeasti sitovaa sementtiä ja 4 g trietyyliamiinia sekoitetaan mekaanisella sekoittimella ohutjuoksuiseksi tahnaksi. Vaah-toaineen valmistamiseksi yhdistetään kummatkin komponentit 15 sekuntia voimakkaasti sekoittaen. 20 sekuntia sekoittamisen alkamisesta alkaa emulsio vaahdota, 28 sekunnin kuluttua vaahto asettuu ja saavuttaa 45 sekunnin kuluttua noin 90°C:een lämpötilan, jolloin höyryn kehittyminen alkaa. Saadaan erittäin hienosoluinen kova vaahtoaine. Tilavuuspaino 366 kg/m^
Puristuslujuus 20 kp/cm .
^ TDI-jäännös: toluyleenidi-isosyanaatti-tislauksen kiinteä jäännös, liukoinen muoto 2} ' MDI: aniliini-formaldehydikondensoitumistuotteen fosgenoimistuote, josta tislautui pois niin paljon 2-ydin-osaa, että jäännöksen viskositeetti 25°Csssa oli lOOcP.
^ Moolisuhde Esimerkki 8 Komponentti 1 I50 g 20-$:sta liuosta,jossa oli TDI-jäännöstä ^MDIsssä^ (NCO-pitoi-suus 30 viskositeetti 1900cP), 10 g sulfonoitua esimerkin 1 mukaista polyisosyanaattia, 30 g perkloorattua parafiinia ^ 350 g nopeasti sitovaa sementtiä ja 40 g trikloorifluorimetaania sekoitetaan mekaanisella sekoitinlaitteella ohutjuoksuiseksi tahnaksi.
18 58483
Komponentti 2 200 g 44-^jsta vesipitoista natriumsilikaattiliuosta (Na20:Si02^ = 1,2, 150 g nopeasti sitovaa sementtiä ja 3 g trietyyliamiinia sekoitetaan mekaanisella sekoitinlaitteella ohutjuoksuiseksi tahnaksi. Vaah-toäineen valmistamiseksi sekoitetaan kumpaankin komponenttia keskenään voimakkaasti 13 sekuntia. 30 sekuntia sekoittamisen aloittamisesta alkaa emulsio vaahdota, 45 sekunnin kuluttua vaahto asettuu. Saadaan erittäin hienosoluinen kova vaahto aine, joka ei ole palava Ja jonka tulenkestoaika on hyvin pitkä. Tilavuuspaino 444 r-g/m^ puristuslujuus 30 kp/om^ ^ esimerkin 7 mukaisesti.
Esimerkki 9 Komponentti 1 150 g 20-$:sta liuosta, jossa on TDI-jäännöstä ^ MDI:ssä^ (NCO-pitoi-suus 3° viskositeetti 1900 cP), 100 g synteettistä anhydriittiä ja 25 g trikloorifluorimetaania.
Komponentti 2 150 g 44-$*sta natriumsilikaattiliuosta (Na20:Si02^ = 1:2) ja 2,5 g trietyyliamiinia.
Komponenttien sekoittamisen jälkeen saadaan hienosoluinen vaahtomuovi. Tilavuuspaino 178 kg/m^
O
puristuslujuus Θ kp/cm .
Esimerkki 10 Komponentti 1 I5O g 30-^ista liuosta, jossa oli TDI-jäännöstä^ MDIsssä^ (NCO-pitoi-suus 29,9 $, viskositeetti 18 000 cP), 30 g sulfonoitua esimerkin 1 mukaista polyisosyanaattia, 40 g tris-(kloorietyyli)-fosfaattia, 10 g perkloorattua parafiinia^ 100 g nopeasti sitovaa sementtiä ja 30 g trikloorifluorimetaania.
Komponentti 2 200 g 44-$:sta natriumsilikaattiliuosta (NagOjSiO^ e 1:2), 100 g nopeasti sitovaa sementtiä, 1*5 e trietyyliamiinia.
Komponenttien sekoittamisen jälkeen saadaan karkeahuokoinen hartsi- vaahto .
Tilavuuspaino 218 kg/m^, puristuslujuus 13 kp/cm2.
19 58483
Esimerkki 11
Komponentti 1 150 g 30-$:sta liuosta, Jossa on TDI-jäännöstä ^ MDI:ssä^, 40 g sulfcnoitua esimerkin 1 mukaista polyisosyanaattia, 4) 40 g perkloorattua parafiinia ', 10 g tris-(kloorietyylifosfaattia), 225 g nopeasti sitovaa sementtiä Ja 45 g trikloorifluorimetaania.
Komponentti 2 520 g 44-$:sta vesipitoista natriumsilikaattiliuosta (NagOsSiO^^^ 1:2) 300 g nopeasti sitovaa sementtiä Ja 3 g trietyyliamiinia.
Kumpikin komponentti sekoitettiin ensin toisistaan erillään, yhdistettiin sitten Ja sekoitettiin voimakkaasti 15 sekuntia. 34 sekunnin kuluttua sekoittamisen aloittamisesta alkaa massa vaahdota Ja on 52 sekunnin kuluttua jähmettynyt. Saatu vaahtoaine on 78-^:isesti epäorgaaninen ja sisältää 17 $ yhtäjaksottaista polyvirtsa-aine-matriisia, josta 4 on peräisin jäännös-isosyanaatista.
Saatu vaahtoäine on erittäin kestävä tulta vaataan. Se kehittää vain hyvin vähän palavia pyrolyysikaasuja ja osoittautuu oltuaan pitkäaikaisemminkin tulelle alttiina palamattomaksi. Pinnalle muodostuu polyvirtsa-aine-mat-riisista hiilikerros, joka voimakkaasti estää hiiltävän hajoamisen etenemistä. Tämän johdosta tällä vaahtoaineella on erinomainen tulenkeatokyky. Esimerkiksi hapettavan liekin vaikuttaessa yli tunnin jää jäljelle puhtaasti epäorgaaninen silikaattivaahtomuovi, jolla samalla on erinomainen eristyskyky. Tilavuuspaino: 406 kg/m^, λ puristuslujuus: 12,4 kp/cm .
Esimerkki 12
Komponentti 1 I50 g 30-$:sta liuosta, jossa oli TDI-jäännöstä^ MDI:ssä^, 40 g sulfonoitua esimerkin 1 mukaista polyisosyanaattia 40 g perkloorattua parafiinia 10 g tris-(kloorietyylifosfaattia) 160 g poltettua kalkkia (kalsiumoksidia), 40 g portlandaementtiä ja 45 g trikloorifluorimetaania.
Komponentti 2 320 g 44-$:sta vesipitoista natriumsilikaattiliuosta (NagOsSiOg^^ 1:2), 200 g nopeasti sitovaa sementtiä ja 3 g trietyyliamiinia.
20 5 84 8 3
Vaahdotettaessa saadaan tuote, joka ominaisuuksiltaan vastaa pääasiallisesti esimerkin 11 tuotetta. Erotuksena tähän on kuitenkin, että syntynyt vaahtomuovi kovettumisensa jälkeen kuumenee melkoisesti (n.l!0°C) ja höyryää voimakkaasti.
Tilavuuspaino. 594 kg/m ^ Jmitatut 2 tuntia vaahdon valmistamisen puristuslujuus: 40,5 kp/cin } jälkeen)
Esimerkki 15
Komponentti 1 I50 g 50-$:sta liuosta, jossa oli TDI-jäännöstä ^ HDIsesä^* 40 g sulfonoitua esimerkin 1 mukaista polyisosyanaattia, 180 g poltettua kalkkia (kalsiumoksidia) ja 35 8 trikloorifluorimetaania.
Komponentti 2 220 g 44-$:sta vesipitoista natriumsilikaattiliuosta (Νη2θϊ310^^=1ϊ2), 2 g trietyyliamiinia.
Komponentteja sekoitetaan voimakkaasti keskenään 10 sekuntia ja seos kaadetaan paperimuottiin. 38 sekunnin kuluttua sekoittamisen aloittamisesta vaahtoutuu massa, 55 sekunnin kuluttua alkaa höyryn kehittymine, jolloin lopullinen kovettuminen tapahtuu. Saadaan erittäintasasuhtainen vaahtoaine, jonka huokosrakenne on keskimääräinen.
Tilavuuspaino: 193 kj/i’ } (mitattu 2 tuntia vaahdon valmistami-
Puristuslujuus: 9»8 kp/cm^ ) sen jälkeen)
Tuote venyy jähmettyessään hyvin lievästi, jolloin syntyy pieniä pinta- säröjä.
Jos kalkin asemesta vettä sitovana täyteaineena käytetään sementtiä, tapahtuu vähäistä tilavuuden kutistumista. Valitsemalla sopiva kalkki/sement-ti-suhde voidaan kutistumisaete tai venymä Bäätää halutunlaiseksi. Erityisesti on kutistuma, joka on tasan = 0, säädettävissä.
Kalkkipohjalla valmistetuilla vaahtomuoveilla on myös halogeeniyhdis-teiden poissaollessa erinomainen tulenkestokyky. Hapettavan liekin vaikuttaessa pitkäaikaisesti saadaan epäorgaaninen vaahtomuovirunko.
Esimerkki 14 200 g polyisosyanaattia, joka oli saatu siten, että aniliini/formalde-hydi-kondensaatin fosgenoimietuotteesta oli tislattu pois niin paljon di-iso-syanaattidifenyylimetaania, että tislausjäännöksen viskositeetti 25°C:ssa oli 17ΟΟ cP (2-ydinosuus: 40,3 paino-$, 3-ydinosuus: 34»0 paino-$, useampiytimis-ten polyisosyanaattienosuusx 25,7 paino·^, sekoitettiin 200 g:n kanssa pika-sementtiä ja 20 g:n kanssa trikloorifluorimetaania.
Tähän seokseen lisättiin seos, jossa oli 150 g vesilasia ( kiintoaine-pitoisuus 44 paino-$, moolisuhde Na^sSiOg = is 2), 1,5 g trietyyliamiinia, 21 5 8 4 8 3 0,2 g emulgoimisainetta (sulfoklooratun parafiiniseoksen C10-Cj4, "Mersolat K 30” natriumsuolan 50-f£:nen vesiliuos) Ja 100 g pikasementtiä.
Seoksia sekoitettiin 15 sekuntia voimakkaasti mekaanisella pikasekoit-timellä Ja kaadettiin paperipakkaukseen. Reaktioseos alkoi 48 sekunnin kuluttua sekoittamisen alkamisesta vaahtoutua ja oli 32 sekuntia myöhemmin jähmettynyt kovaksi epäorgaanis-orgaaniseksi vaahtomuoviksi, jonka solurakenne ei ollut täysin säännönmukainen ja jonka tilavuuspaino oli 842 kg/m^ ja puris-tuslujuus 116,5 kp/om .

Claims (7)

  1. 22 5 8 4 8 3
  2. 1. Menetelmä epäorgaanisista ja orgaanisista aineista koostuvan vaahtoaineen valmi stand seksi saattamalla orgaaninen polyisosyanaatti reagoimaan alkalisilikaa-tin vesiliuoksen kanssa, jolloin valmistuksessa pääkomponenttien lisäksi voidaan käyttää erilaisia lisäaineita, kuten huokoistusainetta, vaahdon stabilointiainetta ja/tai emulgointiainetta, orgaanisia tulenestoaineita, polymeerejä, inerttejä epäorgaanisia tai orgaanisia hiukkasina!siä ja/tai kuitumaisia täyteaineita, tunnettu siitä, että reaktioseoksen pääkomponentteina on a) 20-70 paino-# koko seoksen painosta alkalisilikaatin vesiliuosta, b) 10-50 paino-# koko seoksen painosta orgaanista polyisosyanaattia, c) 20-70 paino-# koko seoksen painosta epäorgaanisia, veteen liukenemattomia, vettä sitovia aineita, joina käytetään hydraulista sementtiä, synteettistä anhydriittiä, kipsiä tai poltettua kalkkia.
  3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että reaktiossa käytetään mukana isosyanaattireaktiota edistävää aktivaattoria.
  4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aktivaattorina on tertiäärinen amiini. U. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mukana käytetään yhdisteitä, joissa on isosyanaatin suhteen reaktiokykyisiä vety-atomeja.
  5. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkalisilikaattina käytetään natriumsilikaattia, jossa moolisuhde Na^OiSiO^ on 1:1,6-1:3,3.
  6. 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polyisosyanaattina käytetään ioniryhmiä sisältävää polyisosyanaattia.
  7. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ioniryhmiä sisältävä polyisosyanaatti on sulfonihappo- ja/tai sulfonaattiryhmiä sisältävä polyisosyanaatti.
FI604/74A 1973-03-02 1974-02-28 Foerfarande foer framstaellning av skumaemne FI58483C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2310559A DE2310559C3 (de) 1973-03-02 1973-03-02 Schaumbeton, ein Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung zur Herstellung von Bauelementen
DE2310559 1973-03-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI58483B FI58483B (fi) 1980-10-31
FI58483C true FI58483C (fi) 1981-02-10

Family

ID=5873656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI604/74A FI58483C (fi) 1973-03-02 1974-02-28 Foerfarande foer framstaellning av skumaemne

Country Status (27)

Country Link
US (1) US3983081A (fi)
JP (1) JPS5647145B2 (fi)
AT (1) AT345140B (fi)
BE (1) BE811622A (fi)
BR (1) BR7401538D0 (fi)
CA (1) CA1029881A (fi)
CH (1) CH602811A5 (fi)
DD (1) DD110288A5 (fi)
DE (1) DE2310559C3 (fi)
EG (1) EG11184A (fi)
ES (2) ES423801A1 (fi)
FI (1) FI58483C (fi)
FR (1) FR2219962B1 (fi)
GB (1) GB1436522A (fi)
HU (1) HU168586B (fi)
IE (1) IE38556B1 (fi)
IL (1) IL44317A (fi)
IN (1) IN139770B (fi)
IT (1) IT1003609B (fi)
KE (1) KE2671A (fi)
LU (1) LU68888A1 (fi)
NL (1) NL7402838A (fi)
PL (1) PL89580B1 (fi)
SE (1) SE414169B (fi)
SU (1) SU727132A3 (fi)
TR (1) TR17501A (fi)
ZA (1) ZA741352B (fi)

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2359608C2 (de) * 1973-11-30 1983-04-14 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von als kolloides Xerosol vorliegendem anorganisch-organischem Polymer-Polykieselsäuregel-Verbundmaterial
DE2359610C3 (de) * 1973-11-30 1981-09-17 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung flexibler, organisch-anorganischer Verbundkunststoffe mit niedrigem Heizwert und verbessertem Brandverhalten
DE2359606C3 (de) * 1973-11-30 1980-01-17 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von als kolloides Xerosol vorliegendem anorganisch-organischen Polymer-Polykieselsäuregelverbundmaterial
DE2366240C3 (de) * 1973-11-30 1982-03-11 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Organisch-anorganische Verbundkunststoffe
DE2359607C2 (de) * 1973-11-30 1982-12-09 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung eines anorganisch-organischen Verbundmaterials
US4057519A (en) * 1974-09-05 1977-11-08 H. H. Robertson Company Sodium silicate extended polyurethane foam
FR2284801A1 (fr) * 1974-09-10 1976-04-09 Alsacienne Atom Absorbeur d'energie cinetique a poutres superposees
DE2460834A1 (de) * 1974-12-21 1976-06-24 Bischofsheim Chemie Anlagen Nichtentflammbare organomineralschaeume und verfahren zu ihrer herstellung
US4136238A (en) * 1974-12-21 1979-01-23 Metallgesellschaft A.G. Non-flammable and optionally electrically conductive organo-silicate polymers and process for preparing same
DE2512170C3 (de) * 1975-03-20 1981-06-11 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls schaumförmigem, harten anorganisch-organischem Verbundmaterial
DE2524191C3 (de) * 1975-05-31 1980-04-03 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung bochgeffillter hydrophober Harnstoffgruppen enthaltender Leichtschaumstoffe
GB1559273A (en) * 1975-07-18 1980-01-16 Bischofsheim Chemie Anlagen Organo metallate polymers and processes for the manufacture thereof
AU1562276A (en) * 1975-08-07 1978-01-12 Ici Ltd Quick setting compositions
NO762677L (fi) * 1975-08-29 1977-03-01 Ici Ltd
DE2542288A1 (de) * 1975-09-23 1977-03-31 Bischofsheim Chemie Anlagen Nichtentflammbare und gegebenenfalls elektrisch leitfaehige organo- rotschlamm-polymere und verfahren zu ihrer herstellung
DE2559255C2 (de) * 1975-12-31 1985-03-28 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung anorganisch-organischer Kunststoffe
JPS5365320A (en) * 1976-11-25 1978-06-10 Shikoku Kaken Kogyo Kk Manufacture of inorganic heat insulator
DE2734691A1 (de) * 1977-08-02 1979-02-08 Bayer Ag Verfahren zur herstellung anorganisch-organischer kunststoffe
DE2734690A1 (de) * 1977-08-02 1979-02-08 Bayer Ag Verfahren zur herstellung anorganisch-organischer kunststoffe
USRE31946E (en) * 1979-03-06 1985-07-16 Bergwerksverband Gmbh Process for consolidating and sealing off geological and artificially deposited rock and earth formations
DE2908746C2 (de) * 1979-03-06 1983-08-11 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zum Verfestigen und Abdichten von geologischen und geschütteten Gesteins- und Erdformationen
GB2127838B (en) * 1982-10-01 1986-03-19 Mohamed Mohamed Abdul Metikes A moulding compostion
FR2556352B1 (fr) * 1983-12-12 1987-01-02 Solvay Procede pour la fabrication d'un materiau cellulaire a partir d'un prepolymere de polyisocyanate organique et d'un additif capable de fixer de l'eau, materiau cellulaire obtenu par le procede et composition de matieres pour l'obtention d'un materiau cellulaire au moyen dudit procede
DE3421085C1 (de) * 1984-06-06 1985-10-31 F. Willich GmbH & Co, 4600 Dortmund Verfahren zum Verfestigen und Abdichten von Kohle und/oder Gebirgs- und Erdformationen
DE3421086A1 (de) * 1984-06-06 1985-12-12 F. Willich GmbH & Co, 4600 Dortmund Organomineralprodukte, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
US4741782A (en) * 1984-11-07 1988-05-03 Resource Technology, Inc. Process for forming a light-weight aggregate
JPH01187242A (ja) * 1988-01-22 1989-07-26 Michio Otsuka 土及び植物性材料からなる壁材並びにその製造方法
DE3810642A1 (de) * 1988-03-29 1989-10-12 Basf Ag Methinfarbstoffe sowie optisches aufzeichnungsmedium, enthaltend die neuen farbstoffe
GB9012368D0 (en) * 1990-06-02 1990-07-25 Mackenzie Robin K Floor construction
DE4121153C2 (de) * 1991-06-26 2000-01-13 Polinvent K F T Polykieselsäure-Polyisocyanat-Werkstoffe, -Verbundmaterialien und -Schäume und ein Verfahren zu ihrer Herstellung
US5782970A (en) * 1995-01-03 1998-07-21 Composite Industries Of America, Inc. Lightweight, waterproof, insulating, cementitious composition
GB9613113D0 (en) * 1996-06-21 1996-08-28 Ecc Int Ltd Granular materials
DE19638549A1 (de) * 1996-09-20 1998-03-26 Zimmer Ag Zeolith-Katalysator zur Polykondensation von Polyester
JP3282828B2 (ja) * 1997-02-19 2002-05-20 三洋化成工業株式会社 金属塩架橋フォーム及び製造方法
JP2007504343A (ja) * 2003-05-15 2007-03-01 ハンツマン・インターナショナル・エルエルシー サンドイッチパネルに使用するためのポリイソシアネートベースの接着剤配合物
US20090149574A1 (en) * 2007-12-07 2009-06-11 Construction Research & Technology Gmbh Iron Filled Urethane Cementitious Flooring Composition
EP2403886A2 (en) 2009-03-06 2012-01-11 Biopolymer Technologies, Ltd. Protein-containing foams, manufacture and use thereof
NZ594868A (en) 2009-03-06 2014-01-31 Biopolymer Technologies Ltd Protein-containing emulsions and adhesives, and manufacture and use thereof
JP5653430B2 (ja) * 2009-07-30 2015-01-14 コンストラクション リサーチ アンド テクノロジー ゲーエムベーハーＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ ケイ質ベースのポリウレア組成物
CA2801262C (en) * 2010-06-07 2021-02-09 Biopolymer Technologies, Ltd. Protein-containing adhesives, and manufacture and use thereof
WO2013036744A1 (en) * 2011-09-09 2013-03-14 Biopolymer Technologies, Ltd. Protein-containing adhesives, and manufacture and use thereof
CA3075143C (en) 2011-09-09 2023-03-28 Evertree Protein-containing adhesives, and manufacture and use thereof
US9873823B2 (en) 2012-07-30 2018-01-23 Evertree Protein adhesives containing an anhydride, carboxylic acid, and/or carboxylate salt compound and their use
HU230778B1 (en) * 2012-12-27 2018-05-02 Rapidsil System Kft Liquid expanding agent mixture, apparatus for the synthesis and delivery of the same and process for the repair of cavities in a heat insulating layer
CN106396508A (zh) * 2015-07-28 2017-02-15 科思创聚合物（中国）有限公司 水凝性水泥组合物
CN111014568A (zh) * 2019-12-12 2020-04-17 华南师范大学 一种含废石膏型铸粉及其制备方法
US11618814B2 (en) 2020-12-04 2023-04-04 Covestro Llc Elastomeric compositions containing a solid residue of isocyanate manufacturing

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1419552A (fr) * 1958-10-23 1965-12-03 Nouveau produit ignifuge et isolant, et son procédé de fabrication
US3211675A (en) * 1962-01-03 1965-10-12 Ethyl Corp Cellular concrete and its preparation
FR1362003A (fr) * 1963-04-13 1964-05-29 Procédé de fabrication d'un matériau isolant adhérent et produit ainsi obtenu
US3354099A (en) * 1964-03-10 1967-11-21 Frederick C Stegeman Polyurethane-hydraulic cement compositions and process for manufacturing the same
US3510323A (en) * 1965-10-21 1970-05-05 Ppg Industries Inc Heat resistant inorganic foams and their method of manufacture
AT267888B (de) * 1966-07-29 1969-01-27 Marquet & Cie Noel Verfahren zur Herstellung neuer Schaumstoffe auf Polyesterbasis mit verbesserten Eigenschaften
GB1186771A (en) * 1967-05-12 1970-04-02 Conteki Dev Ltd Silicious Products
US3634342A (en) * 1967-08-28 1972-01-11 Martin Marietta Corp Depottable polyurethane foam
US3623330A (en) * 1968-03-21 1971-11-30 Takenaka Komuten Co Sealing off formation having pores in civil engineering or architectural construction work
GB1192864A (en) * 1968-05-13 1970-05-20 Ici Ltd New Cement Compositions
US3655600A (en) * 1970-01-13 1972-04-11 Morris Sankary Flame resistant materials and methods for producing same
US3763070A (en) * 1970-06-03 1973-10-02 Ici Ltd Hydraulic cement with polyisocyanate and aliphatic polyepoxide

Also Published As

Publication number Publication date
IE38556B1 (en) 1978-04-12
ATA172074A (de) 1977-12-15
LU68888A1 (fi) 1974-01-29
PL89580B1 (fi) 1976-11-30
DE2310559B2 (de) 1975-02-13
US3983081A (en) 1976-09-28
KE2671A (en) 1976-11-19
AT345140B (de) 1978-08-25
JPS502014A (fi) 1975-01-10
IL44317A0 (en) 1974-05-16
IT1003609B (it) 1976-06-10
IL44317A (en) 1976-11-30
DE2310559C3 (de) 1975-09-11
SU727132A3 (ru) 1980-04-05
GB1436522A (en) 1976-05-19
ES423798A1 (es) 1976-05-01
ZA741352B (en) 1975-01-29
CH602811A5 (fi) 1978-08-15
ES423801A1 (es) 1976-05-01
JPS5647145B2 (fi) 1981-11-07
FR2219962B1 (fi) 1977-09-09
TR17501A (tr) 1975-07-23
HU168586B (fi) 1976-06-28
DD110288A5 (fi) 1974-12-12
FR2219962A1 (fi) 1974-09-27
BR7401538D0 (pt) 1974-12-03
IN139770B (fi) 1976-07-31
CA1029881A (en) 1978-04-18
FI58483B (fi) 1980-10-31
EG11184A (en) 1977-09-30
IE38556L (en) 1974-09-02
BE811622A (fr) 1974-08-27
NL7402838A (fi) 1974-09-04
DE2310559A1 (de) 1974-10-24
SE414169B (sv) 1980-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI58483C (fi) Foerfarande foer framstaellning av skumaemne
CA1064200A (en) Compositions based on polyisocyanates and alkali metals silicates
US4211848A (en) Process for the production of polyisocyanate-polyester-silicate plastic
SU850009A3 (ru) Способ получени пеноматериалов
US4380593A (en) Intumescent compositions
CA1063299A (en) Highly filled polyurea foams
US3965051A (en) Composite materials
US4097423A (en) Inorganic-organic compositions
US4153764A (en) Process for the production of polyisocyanate organic silicate solid/cellular solid product
CN108797837B (zh) 一种聚氨酯复合轻质墙板及其制备方法
US4303768A (en) Process for the Production of alkall metal silicate-organic plastics
JPS59166521A (ja) 場合により発泡した膨張防火性素材およびそれから製造した成形品
WO2015170960A1 (en) Lightweight concrete composite from renewable resources
US4200697A (en) Process for the production of polyester silicate plastics
DE2520079C2 (de) Anorganisch-organische Kunststoffe und ein Verfahren zu ihrer Herstellung
USRE31340E (en) Process for the production of poly (polyisocyanate-polyol-alkali metal silicate) solid
US4357429A (en) Process for the production of alkali metal silicate-organic plastics
US4350775A (en) Process for the production of alkali metal silicate-organic plastics
US4332926A (en) Process for the production of alkali metal silicate-organic plastics
US4353999A (en) Process for the production of alkali metal silicate-organic plastics
WO1982000034A1 (en) Process for the production for polyisocyanate-polyester-silicate plastic
BE1012639A6 (nl) Cementsamenstelling.
UA76929C2 (en) Method for producing and composition of heat-insulating material and products thereof
EP0050616A1 (en) Process for the production of polyester silicate plastics
JPH084252A (ja) 発泡厚付け化粧構造及び発泡厚付け化粧工法