NL8004921A - Buigbare polyurethanschuimprodukten met verbeterde brandwerendheid. - Google Patents

Description

λ t * • I VO 8jb i

Buigbare polyur et hans chuimpr odukt en met verbeterde brandwerendheid

De uitvinding heeft betrekking op verbeterde buigbare, veerkrachtige polyurethanschuimprodukten, waarvan, in het bijzonder de brandwerendheid is verbeterd.

Buigbare veerkrachtige polyurethanschuimprodukten worden gemaakt 5 door polyolen en organische polyisocyanaten te laten reageren in aanwezigheid van een blaasmiddel en een of meer katalysatoren. Schuimpro-dukten hebben dwarse toepassingen, zoals voor ruglagen van tapijten, binnenvoeringen van textiel, matrassen, hoofdkussens, opvulsel van meubels, kussens, automobielonderdelen en isolatie. Tenzij speciale toevoeg-10 seis aanwezig zijn branden polyurethanschuimprodukten bij aansteken gemakkelijk. Het is bekend dwarse vlamvertragende chemicaliën aan polyur et hans chuimvormende reactiemengsels toe te voegen, in het bijzonder gehalogeneerde fosforesters. Dit heeft tot enige verbetering wat "betreft de brandeigenschappen geleid, waarbij de brandlengte na het aansteken 15 wordt verminderd en de schuimprodukten zelfs tot op zekere hoogte zeld dovend kunnen worden gemaakt; tijdens de verbranding smelt echter het schuim en druppelen vlammende delen weg die andere ontvlambare materialen in de nabijheid kunnen aansteken, waardoor het vuur wordt verspreid.

(hu dit probleem te overwinnen zijn andere toevoegsels aan polyurethan-20 schuimvormende reactiemengsels toegevoegd om de uiteindelijke schuimprodukten opzwelbaar te maken of een verbrandingskool te laten vormen wanneer zij eenmaal zijn aangestoken. Dergelijke schuimprodukten geven minder ontwikkeling van vlammende, afdruipende delen bij het branden en zij kunnen een verkolingsprodukt opleveren dat als thermische isolatie 25 werkt en aldus de verspreiding van de brand helpt te verhinderen.

In het .Amerikaanse octrooischrift 3.681.273 wordt de toepassing van een mengsel van een stikstof- en fosfor-bevattende verbinding, zoals mono-ammoniumfosfaat, melaminefosfaat of ureumfosfaat en een H-alkylol gesubstitueerd polyalkyleenpolyamine als toevoegsels aan gebruikelijke 30 polyurethanschuimreactiemengseis beschreven. De verkregen schuimprodukten zijn vlamvertragende, opzwellende en niet-brandende produkten.

Het Amerikaanse octrooischrift 3.803.063 beschrijft een reactie-mengsel voor buigbaar polyurethanschuim dat een toevoegsel bevat bestaan- 80 0 4 9 2 1 -2- de uit een stikstof- en fosforbevattende verbinding, zoals mono-ammonium-fosfaat of een ammoniumfosfaat en een polycondensaat van gepolymeriseer-de onverzadigde vetzuren met alifatische aminen.

In bet Amerikaanse octrooiscbrift H.139*501 worden buigpare poly-5 uretbanscbuimprodukten vermeld met een verlaagde neiging tot vorming van brandende sintels bij aansteken en branden, die worden bereid door in de schuimvormende reactiemengsels een melaminederivaat op te nemen, waarin een of meer waterstofatomen zijn vervangen door hydroxymethyl- en/of lagere alkoxymethylgroepen. Naar keuze kan tevens een gehalogeneerde fos-10 forester in het reactiemengsel worden opgenomen.

De uitvinding heeft betrekking op buigbare, veerkrachtige poly-urethanschuimprodukten met zweleigenschappen en. een verlaagde neiging tot vorming van brandende, druipende sintels gedurende het branden. Deze schuimprodukten zijn in eigenschappen vrijwel gelijk aan die beschreven 15 in het Amerikaanse octrooischrift U.139-501 maar zij worden tegen lagere kosten verkregen. De verbetering wordt verkregen door aan een gebruikelijk polyurethanschuimvormend reactiemengsel ten minste een aldehyde of aldehydevormer, zoals formaldehyde, paraformaldehyde, glyoxal of hexame-thyleentetramine toe te voegen. De aldehyde of aldehydevormers of voor-20 lopers zijn in het algemeen minder duur per eenheidsgewicht en in het algemeen in kleinere hoeveelheden effectiever vergeleken met de melamine-derivaten toegepast in de methode van het Amerikaanse octrooischrift U.139·501. Bij voorkeur bevat het schuimvormende reactiemengsel tevens een vlamvertragend middel, zoals een fosfaatester, een gehalogeneerde 25 fosfaatester of een gehalogeneerde koolwaterstof.

De nieuwe produkten van de uitvinding zijn niet stijf en star, maar behouden vrijwel hun veerkrachtigheid, beweegbaarheid, celstruktuur, permeabiliteit en aanvoelen van gebruikelijke flexibele polyurethan-schuimprodukten, die de in de uitvinding toegepaste aldehyden of aldehyde-30 voorlopers niet bevatten. Als gevolg zijn de schuimprodukten van de uitvinding voor alle of bijna alle toepassingen bruikbaar waarvoor tot dusver bekende buigbare schuimprodukten zijn toegepast. Deze nieuwe schuimprodukten kunnen desgewenst volgens bekende technieken worden afgeschild, gespleten, of in vellen van elke gewenste dikte gesneden, waar-35 bij het buigbare vel tevens voor gemakkelijke opslag en transport kan worden opgewikkeld. Zoals bij gebruikelijke buigbare polyurethanschuim-prodrukten kunnen de produkten van de uitvinding volgens bekende methoden 8004921 ♦ 4 -3- worden gelamineerd op een textiel- of kunststofsubstraat, zoals door vlamlaminering of door middel van kleefstoffen.

Hoewel de schuimprodukten van de uitvinding het uiterlijk en de buigbaarheid van gewone schuimprodukten hebben, vormen zij, wanneer zij 5 eenmaal, zijn aangestoken een verkolingsprodukt met sterk verlaagde neiging tot vorming van gloeiende delen. Zoals bekend is een van de nadelen van de gebruikelijke polyurethanschuimprodukten en. andere synthetische polymeren het feit dat zij, wanneer zij zijn aangestoken, gaan smelten en gloeiende delen vormen die kunnen wegdruipen en het vuur naar andere 10 nabijgelegen materialen kunnen verspreiden. Zelfs - wanneer dergelijke materialen gehalogeneerd fosforesters alle vlamvertragende middelen bevatten, kunnen zij nog steeds gloeiende, druipende delen of sintels vormen, die nabijgelegen niet-werende materialen kunnen ontsteken. Deze nadelen worden vrijwel geheel door de produkten van de werkwijze van de 15 uitvinding overwonnen.

Het doel van de uitvinding wordt bereikt door in een anderszins gebruikelijk polyurethanschuimvormend reactiemengsel ten minste een laag-moleculair alifatisch aldehyde (of aldehydevormer) op te nemen. De laag-moleculaire alifatische aldehyden die de voorkeur hebben, bevatten 1-4 20 koolstofat omen, zoals formaldehyde, aceetaldehyde, propionaidehyde, butyraldehyde, glyoxal, acrolelne en dergelijke. Formaldehyde heeft de meeste voorkeur. De aldehydevormers, die in de uitvinding bruikbaar zijn, zijn verbindingen die onder de heersende omstandigheden, wanneer polyurethanschuimprodukten gaan branden, in staat zijn~laag-moleculaire 25 alifatische aldehyden af te geven of een verkolingsprodukt vormen. Dergelijke aldehydevormers omvatten paraformaldehyde, metaldehyde, acetalen en semi-acetalen van laagmoleculaire alifatische aldehyden, hexamethy-leentetramine (tevens bekend als metheenamine of urotropine) en dergelijke. Als aldehydevormer heeft paraformaldehyde of hexamethyleentetra-30 mine de voorkeur, waarbij de laatste de meeste voorkeur heeft.

Hoewel het de voorkeur heeft een enkel aldehyde of een enkele aldehydevormer toe te passen kan desgewenst een mengsel van twee of meer aldehyden of een mengsel van een of meer aldehyden en een of meer aldehydevormers worden toegepast zonder dat dit buiten het kader van de 35 uitvinding valt.

Formaldehyde kan geschikt als een geconcentreerde waterige oplossing, zoals een 31%'s oplossing gestabiliseerd met 125? methanol, worden 8004921 -k- toegevoegd. Paraformaldehyde heeft het voordeel dat het vrij vel geen water hevat waardoor er een grotere speling is hij de samenstelling van het reactiemengsel aangezien het water dat in een waterige formaldehy-de-oplossing aanwezig is als blaasmiddel zal functioneren. De voorkeurs-5 aldehydevoimer hij het uitvoeren van de uitvinding is hexamethyleentetramine, dat als een geconcentreerde waterige oplossing of een droog poedelman worden toegevoegd. Het heeft bijzondere 'voorkeur dit als een droog poeder toe te voegen en voor dit doel heeft de meeste voorkeur een droog poeder dat vrij-vloeiend is gemaakt door toevoeging van een 10 geringe hoeveelheid benzoëzuur, methylbenzoëzuur of chloorbenzoëzuur als anti-agglomeratiemiddel, zoals bij voorbeeld beschreven in het Amerikaanse·'octrooischrift 2.912Λ35· Een andere methode voor het toevoegen van hexamethyleentetramine, met of zonder anti-agglomeratiemid-del, is. het eerst vormen van een voormengsel met klei en daarna het voor-15 mengsel aan het op te schuimen mengsel toe te voegen. Men past bij voorkeur beklede klei-produkten toe. Een voorbeeld van een voor dit doel geschikt klei is KAOGAN 7S een produkt van Georgia Kaolin Co., dat behandeld kaoliniet is bereid als beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.080.256. Andere geschikte kleiprodukten worden beschreven in 20 het Amerikaanse octrooischrift 3.151.993.

De hoeveelheid toe te voegen aldehyde of aldehyde-vormer is niet kritisch en kan in het traject van 0,8-20 gew.delen per 100 gew.deel polyol in het reactiemengsel worden gevarieerd. Een voorkeursgebied is ongeveer 1-10 gew.delen, met de meeste voorkeur ongeveer 2-6 gew.delen. 25 Wanneer klei wordt toegepast gemengd met hexamethyleentetramine heeft het de voorkeur een hoeveelheid toepassen die vrijwel gelijk is aan de hoeveelheid hexamethyleentetramine, uitgedrukt in gewicht, hoewel desgewenst grotere of kleinere hoeveelheden kunnen worden toegepast. De ge-wichtshoeveelheid klei kan bij voorbeeld variëren van ongeveer de helft 30 tot tweemaal het gewicht van hexamethyleentetramine.

Hoewel alleen een aldehyde of een aldehydevormer, of een mengsel daarvan kan worden toegepast teneinde opzwelbaarheid te verlenen en de neiging tot vorming van vlammende druipende delen te verminderen heeft het de voorkeur tevens een vlamvertragend middel in het schuimvormende 35 reactiemengsel op te nemen. Geschikte vlamvertragende middelen zijn die welke gewoonlijk bij de bereiding van flexibele polyurethanschuimproduk-ten worden toegepast; deze omvatten tri-esters van fosforzuur, gehaloge- 80 0 4 9 2 1 9 t -5- neerde tri-esters van. fosforzuur, gehalogeneerde koolwaterstoffen en dergelijke .

Voorbeelden van geschikte vlamvertragende middelen zijn: tris(l,3-dichloorpropyl) fosfaat, tris(2,3-dibro<nmpropyl) fosfaat, 5 2,2-bis(chloormethyl)-1,3-propyleen bis [di(2-chloorethyl) fosfaat] tris (2-chloorethyl) fosfaat, tris (2-chloorpropyl) fosfaat, bis (di- - chloorpropyl) tribroomneopentyl fosfaat, tricresylfosfaat, cresyldi-fenylfosfaat, gechloreerde paraffine, en gebromeerde paraffine»

De voorkeur hebben gehalogeneerde fosfaten, met bijzonder voorkeur voor 10 tris(1,3-dichloorpropyl)fosfaat. Hoewel een enkel vlamvertragend middel uit het oogpunt van eenvoud van de samenstelling de voorkeur heeft, is het mogelijk dat soms mengsels van twee of meer van hetzelfde of een verschillend type een verbeterde effectiviteit geven en dergelijke mengsels worden tevens door de uitvinding omvat. De hoeveelheid vlam-15 vertragend middel is niet kritisch en kan in een ruim. gebied worden gevarieerd, zoals van ongeveer 2 tot 30 delen per 100 gew. polyol in het reactiemengsel. Het heeft de voorkeur· ongeveer 5-20 delen, in het bijzonder 7-20 gew.delen, toe te passen.

De hoeveelheden aldehyde of aldehydevormer, en vlamvertragend mid-20 del, die worden toegepast zullen uiteraard afhangen van de graad van - opzwelbaarheid en vlamwerendheid die bij een gegeven toepassing gewenst zijn. De geschikte hoeveelheid kan gemakkelijk door enige proefjes worden bepaald.

Het op te schuimen mengsel zal tenminste een polyol of ten minste 25 een organisch polyisocyanaat, ten minste een blaasmiddel en ten minste een katalysator omvatten. Haar keuze kan het op te schuimen mengsel tevens andere bekende toevoegsels en ingrediënten ter bereiding van polyurethanschuimprodukten omvatten. Dergelijke toevoegsels en ingrediënten omvatten bij wijze van voorbeeld vulstoffen, pigmenten of andere 30 kleter stoffen, oppervlakte-actieve middelen, schuimstabilisatoren, cel-openende middelen, glijmiddelen, microbiciden enz.

Het polyol kan een of meer polyetherpolyolen, een of meer poly-esterpolyolen, of een mengsel van een of meer polyetherpolyolen en polyesterpolyolen omvatten.

35 De voor de uitvinding geschikte polyolen kunnen polyetherpolyolen zijn, zoals die gemaakt door toevoeging van een overmaat propyleen-1,2-oxyde aan hexaantriol, trimethylolpropaan, glycerol, triethanolamine 8004921 -6- of een polyethyleenglycol. Tevens kunnen de polyolen die geschikt zijn ten gehruike in de uitvinding golyesterpolyolen zijn of een mengsel van polyesterpolyolen en polyetherpolyolen. De polyesterpolyol kan hij voorbeeld worden bereid, door een dicarbonzuur, zoals adipinezuur, in 5 reactie te brengen met een mengsel van een diol, zoals diëthyleenglycol en een triol, zoals glycerol. De polyetherpolyol kan tevens worden gekozen uit een grote verscheidenheid van veelwaardige polyetherverbindin-gen die in. de techniek verkrijgbaar zijn en meestal warden gebruikt voor de bereiding van buigbare polyether-type polyurethanen. De meest ge-10 bruikte polyetherpolyolverb inding en, de polyoxyalkeenpolyetherpolyolen, worden in het algemeen bereid door reactie van een alkyleenoxyde, zoals propyleen-1 ,2-oxyde, met een veelwaardige inleider of starter. De veelwaardige inleider of starter kan bij voorbeeld glycerol, trimethylol-ethaan*. trimethylolpropaan, triethanolamine of polyethyleenglycol zijn.

15 De alkyleenoxyden die bij de bereiding van de polyethers worden toegepast zijn bij voorkeur die welke 2-b koolstofatomen bevatten,, bij voorbeeld ethyleenoxyde, 1,2-propyleenoxyde, 1,2-butyleenoxyde, trimethy-leenoxyde en tetramethyleenoxyde. Tevens zijn bruikbaar de poly(aralkyleen-ether)polyolen die zijn afgeleid van de overeenkomstige aralkyleen-20 oxyden, zoals bij voorbeeld styreenoxyde, alleen of gemengd met een alkyleenoxyde. In. het algemeen hebben propeenoxyden, d.w.z. het 1,2-propeenoxyde en mengsels van 1,2-propeenoxyde met etheenoxyde de voorkeur ter bereiding van de polyetherpolyolenreactant. De polyetherpolyolen kunnen tevens worden geënt, zoals bij voorbeeld met acrylonitril/ 25 styreen.

De polyethers ten gebruike in de uitvinding hebben bij voorkeur een molecuulgewicht van ongeveer 500 tot 6.500 en optimaal ongeveer 2.800-1(-.600 met een gemiddelde hydroxy-functionaliteit van ten minste 2,5-3,1.

30 De polyesterpolyolreactanten die voor de uitvinding bruikbaar zijn omvatten alle gewoonlijk bij de bereiding van buigbare en half-buigbare polyurethanpolymeerschuimprodukten toegepaste reactanten. De veelwaardige polyesterreactant heeft gewoonlijk een molecuulgewicht van ten minste ongeveer 1(-00, optimaal tussen ongeveer 500 en 5.000. Het hydroxylgetal 35 van de verbinding ligt overeenkomstig in het gebied van ongeveer 15 tot 300. De gemiddelde hydroxylfunctionaliteit die voor de polyesterharsen de voorkeur heeft is ongeveer 2,2-2,8, 8004921 -7-

De reeks polyesterpolyolverbindingen bruikbaar ter bereiding van de buigbare polyurethanschuimprodukten van de uitvinding zijn bekend en deze polyesterpolyolverbindingen kunnen bij voorbeeld worden bereid door reactie van een veelwaardige alcohol met een polyearbonzuurverbin-5 ding, die elk 2-36 of meer koolstof atomen in het molecuul bevatten.

Het polycarbonzuur omvat dergelijke zuurvoorlopers als de overeenkomstige zuuranhydriden of de zuurhalogeniden of zelfs bij voorbeeld alkylesters. De voorkeurszuren zijn dicarbonzuren die b-36 koolstof at omen in het molecuul bevatten. Voorbeelden van dergelijke voorkeurscarbonzuurverbin-10 dingen omvatten bij voorbeeld aranatische zuren, zoals ftaalzuur, teref-taalzuur, isoftaalzuur, tetrachloorftaalzuur, cycloalifatische zuren, zoals gedimeriseerd linolzuur, gemaleeërde en gefumareerde harszuren en cyclohexaan-1,^-diazijnzuur, en in het bijzonder de alifatische zuren, zoals itaeonzuur, oxydipropionzuur, barmsteenzuur, glutaarzuur, adipine-15 zuur, azelainezuur, kurkzuur en sebacinezuur, of combinaties hiervan.

De polyesterpolyolen kunnen tevens worden bereid uit de overeenkomstige lactonen, zoals gamma-butyrolacton en epsilon-eaprolacton, bij voorbeeld door zelfcondensatie aan een diol-triol inleider.

De bij de bereiding van de polyesterpolyol toegepaste veelwaardi-20 ge alcohol is gewoonlijk een mengsel van een tweewaardige en een driewaardige alcohol. Bij voorkeur wordt een mengsel van polyolen, waarbij het overwegende deel een functionaliteit van 2 en het ondergeschikte deel een functionaliteit van 3 bevat, toegepadt. Dit mengsel van di- en tri-functionele polyolen wordt toegepast om een gemiddelde functionali-25 teit tussen 2 en 3 te geven. Een functionaliteit groter dan 2 is wenselijk teneinde in de reactie tussen de polyesterpolyol en het polyisocya-naat verknoping te leveren ter vorming van een buigbaar maar sterk schuim. Gevonden is dat het de voorkeur heeft deze extra functionaliteit te verkrijgen door driewaardige of hogere polyolen in een ondergeschikte hoe-30 veelheid bij de vorming van de polyesterpolyol toe te passen.

Vermeld wordt dat bepaalde verbindingen die als polyesterharsen worden beschouwd tevens etherbindingen bevatten, bij voorbeeld esters bereid uit dipropyleenglycol. Het primaire karakter van een dergelijke hars wordt echter beschouwd dat van een ester te zijn.

35 De organische polyisocyanaten die bruikbaar zijn in de uitvinding, zijn bekend. Zij bevatten ten minste twee isocyanaatgroepen per molecuul; bij voorkeur heeft het isocyanaatmengsel een isocyanaatfunctionaliteit 80 0 4 9 2 1 ------ ------------- -8- tussen 2,0 en 3,0, Bruikbare isocyanaten zijn de aromatische polyiso-cyanaten, alleen of gemengd met alifatische, cycloalifatische of heterocyclische polyisocyanaten.

De aromatische diïsocyanaten zijn in het algemeen het minst duur 5 en het meest geschikt van de verkrijgbare polyisocyanaten. De aromatische diïsocyanaten, in het bijzonder de tolueendilsocyanaat-isomeren, worden commercieel toegepast bij de continue bereiding van schuimplaten volgens de ééntrapsmethode. Voor bepaalde doeleinden hebben echter andere polyisocyanaten in het bijzonder de alifatische, aralkyl- en cycloalkyl-10 polyisocyanaten waardevolle eigenschappen en kunnen desgewenst gemengd met bij voorbeeld tolueendilsoeyanaten worden toegepast. De aralkyl-, alifatische en cycloalifatische. polyisocyanaten zijn bijzonder geschikt wanneer weerstand tegen ontleding en verkleuring door oxydatie of door licht nodig is. De niet-arylpolyisocyanaten zijn in het algemeen niet 15 afzonderlijk bruikbaar maar worden in combinatie met andere typen voor speciale doeleinden toegepast.

Geschikte organische polyisocyanaten omvatten bij voorbeeld: n-butyleendiisocyanaat, methyleendiïsocyanaat, m-xylyldiisocyanaat, p-xylyldiisocyanaat, cyelohexyl-1, U-dilsocyanaat, di cyclohexylmethaan-H, 20 V-diisocyanaat, m-fenyleendilsocyanaat, p-fenyleendilsocyanaat, 3-(alfa-isocyanaatethyl)fenylisocyanaat, 2,6-diëthylbenzeen-1, U-diïsocyanaat, difenyldiemethylmethaan-4, bf-diïsocyanaat, ethylideendiïsocyanaat, propyleen-1,2-diïsocyanaat, cyclohexyleen-1, 2-diisocyanaat, 2,H-tolueen-diïsocyanaat, 2,6-tolueendiisocyanaat, 3,3'-dimethyl-4'-bifenyleendi-25 isocyanaat, 3,3' -dimethoxyl-i)·,U ' -bifenyleendilsocyanaat, 3,3-difenyl-43b'~ bifenyleendilsocyanaat, U,U-bifenyleendilsocyanaat, 3,3'-dichloor-4,b'-bifenyleendilsocyanaat, 1,5-naftaleendiïsocyanaat, isoforondilsocyanaat, m-xylyleendiïsocyanaat, triazinetriisocyanaat, triketotrihydrotris(iso-cyanaatfenyl)triazine en tris(isocyanaatfenyl)methaan.

30 In het algemeen zijn bij het uitvoeren van de urethanpolymerisa- tiereacties de enige significante groepen in de reactantverbindingen de isocyanaatgroepen en de actieve waterstofgroepen die daarmee reactief zijn. Acyclische, alicyclische, aromatische en heterocyclische groepen zijn alle mogelijke substituenten aan de actieve waterstof en de poly-35 isocyanaatreact anten.

Het blaasmiddel dat voor algemeen gebruik bij de bereiding van de buigbare polyurethanschuimprodukten de voorkeur heeft is water. De voor- 8004921 -9- delen van het gehruik van water zijn de lage kosten en de stabiliteit die de toepassing van het water aan het schuimmaken verleent. De water-isocyanaatreactie geeft niet alleen blaasgas maar produceert tevens zeer snel een ureum-bevattend polymeer, hetgeen sterk bijdraagt aan een 5 vroege polymeer sterkte die nodig is cm het gas inwendig vast te houden ter vorming van schuim. In het algemeen is water bij gebruik in hoeveelheden van ongeveer 0,5-6 gew,%, gebaseerd op het totale gewicht van de reagerende polyolen aanwezig. Blaasmiddelen die niet met het isocyanaat in reactie treden kunnen als hulpmiddel met water worden toegepast of 10 water totaal vervangen. Zij omvatten verbindingen die bij de temperaturen die tot stand worden gebracht door de exotherme warmte-cntwikkeling van de isocyanaat-reaetief wat er stof reactie worden verdampt.- De verschillende blaasmiddelen zijn bekend en vormen geen deel van de uitvinding.

Andere blaasmiddelen die bij voorkeur worden toegepast omvatten bepaalde 15 ... . .

halogeen-gesubstitueerde alifatische of cyclo-alifatische koolwaterstoffen met kookpunten tussen ongeveer -40 en +100°C, met inbegrip van methyleenchloride; de vluchtige fluorkoolwaterstoffen, zoals trichloor-monofluormethaan, dichloordifluormethaan en 1-chloor-2-fluorethaan; laag-kokende koolwaterstoffen zoals n-propaan, cyclopropaan, butaan, isobutaan, 20 pentaan, hex aan en cyclohexaan en mengsels daarvan en dergelxjke.

Zoals gebruikelijk in de techniek betreffende de vervaardiging van. polyurethanschuimprodukten zal het reactiemengsel tevens een katalysator bevatten. Katalysatoren die voor de uitvinding geschikt zijn, zijn gebruikelijke katalysatoren en omvatten tertiaire aminen en metallische 25 verbindingen. Bruikbare tertiaire aminen omvatten: H-alkylmorfolino, zoals K-ethylmorfolino; II,11-dialkylcyclohexylaminen waarin de alkylgroe-pen methyl, ethyl, propyl, butyl enz, zijn; trialkylaminen zoals tri-ethylaminen, triprapylamine, tributylamine, triaUylamine enz.; tri-ethyleendiamine, bis(2-dimethylaminoëthyl)ether; II,ίΐ-dimethylaminoëthyl 30 ΙΓ’ ,HT — dimethylaminopropylether; het tertiaire amine verkocht door Jefferson Chemical Co., onder de naam THMCAT DD; en andere tertiaire aminen die bekend zijn. Bruikbare m etaalverbindingen omvatten die van bismuth, lood, titaan, ijzer, antimoon, uranium, cadmium, kobalt, aluminium kwik, zink, nikkel, cerium, vanadium, koper, mangaan, zirkoon, 35 tin en anderen. Tinverbindingen zijn bijzonder bruikbaar, waarvan sommige voorbeelden stanno-octoaat, stanno-2-ethylhexoaat, stanno-oleaat, dibutyltin-bis (2-ethylhexoaat) en dibutyltindilaureaat zijn. De gehalten 8004921 -10- de katalysator zijn gebruikelijk.

Zoals tevens bekend in de techniek van de bereiding van polyur e-thanschuimprodukten kan het reactiemengsel desgewenst tevens een opper-vlakte-actieve stof bevatten, bij voorkeur een organosiliciumverbinding, 5 gewoonlijk een silicon oppervlakte-actief middel genoemd. Zoals bekend verrichten silicon oppervlakte-actieve middelen verschillende functies . bij dévorming van polyurethaaschuimprodukten, met inbegrip van het vermijden van inzakking gedurende het stijgen van het schuim en regeling van de calafmeting. De organosilicium oppervlakte-actieve middelen be-10 vatten een of meer hydrofobe groepen en een of meer hydrofiele groepen. De hydrofobe groepen omvatten een veelvoud van siliciumatomen, in het algsaeen in de vorm van zich herhalende siloxangroepen. De hydrofiele groepen bevatten in het algemeen een veelvoud van oxyalkyleengroepen in de vorm van een keten van zich herhalende eenheden. In een bepaald type 15 silicon-oppervlakte-actief middel omvat de hoofdketen van het molecuul een keten van siloxangroepen waaraan hangende hydrofiele polyoxyalkyleen groepen zijn bevestigd. In een ander type vormt een keten van afwisselende polysiloxan en polyoxyalkyleen segmenten de hoofdketen van het molecuul. In een derde minder bekend, type wordt de polymere hoofdketen 20 gevormd door een koolstof-koolstofketen waaraan siliciumatomen en hydrofiele groepen met lange ketens zijn bevestigd. De verschillende typen organosilicium oppervlakte-actieve verbindingen ten gebruike bij de bereiding van polyur et hans chuimpr odukt en worden uitgebreid in de literatuur beschreven en zijn in de handel verkrijgbaar, Bepaalde representa-25 tieve organo-silicium oppervlakte-actieve middelen die voor de uitvinding geschikt zijn, zijn: L-520, L-5^0 en L-5720 van Union Carbide Corp., en DC-191s DC-196 en DC-19S van Dow Corning. De hoeveelheid organisch siliciumoppervlakte-actief middel dat in de uitvinding wordt toegepast, zal in het algemeen liggen in het gebied van ongeveer 0,01-1 gew.deel 30 per 100 gew.delen polyol, hoewel desgewenst ook kleinere of grotere hoeveelheden kunnen worden toegepast.

De polyur et hans chuimpr odukt en volgens de uitvinding kunnen volgens elke bekende methode worden bereid, met inbegrip van via een voorpoly-meer, een quasi-voorpolymeer, en met een eentraps, ladingsgewijze of con-35 time methode. Het heeft de voorkeur hen continu volgens de ééntraps-methode te bereiden in de vorm van grote platen of broden met een rechthoekige of cirkelvormige dwarsdoorsnede welke platen daarna kunnen worden 8004921 -11- door gesplet en of afgepeld in vellen met geschikte dikte. Broden met een cirkelvormige doorsnede en geschikt voor afpellen zijn hij voorbeeld beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 387^988. Be polyurethan-schuimprodukten kunnen in wezen volledig opencellig zijn, zoals die be-5 schreven in het Amerikaanse octrooischrift 37^8288 en 388U848, of net-werkschuimen vormen volgens elk van de netwerkvormende methoden die op zichzelf bekend zijn. De schuimprodukten kunnen tevens gedeeltelijk open— cellig of overwegend geslotencellig zijn.

Yan de nu volgende voorbeelden waarvan sommige vergelijkende voor-10 beelden en anderen volgens de uitvinding zijn, zijn de laatste ter illustratie en...niet als beperkend bedoeld. In deze voorbeelden zijn alle delen in gewicht.. De schuimprodukten werden geëvalueerd, door een modificatie van de procedure UL Sk9 standaard voor proeven op ontvlambaarheid van kunststofmaterialen voor onderdelen in inrichtingen en instrumenten, 15 gepubliceerd door het Underwriters Laboratories Ine. De modificatie van UL 9^ betrof de meting van de vlamtijd. De standaardproef vereist dat de vlamtijd wordt geteld 60 sec. na het aansteken terwijl in de hier gevolgde procedure de vlamtijd werd geteld vanaf het begin van het aansteken.

20 Hierna volgen de identiteiten van verschillende ingrediënten die in de voorbeelden worden toegepast. CP-31^0 is een polyetherpolyol gepropoxyleerd glycerol, met een hydroxylgetal van IA, van Dow Chemical.. Pluracol 637 (PS 637) is een gepropoxyleerd glycerol/acrylonitril/sty-reencopolymeer met een hydroxylgetal van 1*0, van BASF Wyandotte, F-76 is 25 FOMREZ 76, een polyester bereid uit diëthyleenglycol, adipinezuur, ethy-leenglycol en glycerol van Witco. 9A3 is een dispersie van polyhydroazo-dicarbonamide in een polyetherpolyol, beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 1)-.0^2.537j verkocht door Mobay; TDI betekent tolueeniso-cyanaat (tevens genoemd tolyleendiisocyanaat). De getallen die achter 30 "TDI” volgen geven de verhouding van de 2,A en 2,6-isomeren aan (bij voorbeeld TDI 65/35 is een 65/35 mengsel van tolyleen-2,Adilsocyanaat en tolyleen-2,6-diisocyanaat). M66-82 is een oppervlakte-actief middel bestaande uit een mengsel van gemodificeerde vetzuuresters terwijl A 390 een oppervlakte-actieve stof is bestaande uit een mengsel van gemodifi-35 ceerde vetzuuresters plus een silicon, beide verkocht door Witco. L 550 en L-5720 zijn siloxan/oxyalkyleencopolymeer oppervlakte-actieve middelen van Union Carbide. DC-200 (50 cs) is een polydimethylsiloxan met een 8004921 -12- viscositeit van 50 centistokes, van Dow Corning. NEM is N-ethylmorfoline . . van Jefferson Chenical verkocht als THANCAT NEM. DM-16D 16-D en B-l6 betekenen n-hexadeeyldimethylamine, verkocht door Lonza als BAIRCAT B-16; NCM is N-cocosmorfoline, verkocht door Lonza als BAIRCAT NCM.

5 ESN is een mengsel van 95$ dimethylaminopropionitril en 5$ A-1» verkocht door Union Carbide als NIAX ESN.

A-1 is een mengsel van 70$ bis (dimethylaminoëthyl) ether en 30$ dipropyleenglycol, verkocht door Union Carbide als NIAX A-1. 33 LV is een mengsel van 33$ trietheendiamine en 67$ dipropeenglycol, door Air Products 10 als DABCO 33 LV verkocht, C-2 is stanno-octoaat, en C-^ is een 1/1 mengsel van stanno-octoaat en di(2-ethylhexyl)ftalaat, verkocht door Witco als FOMREZ. C-2 en FOMREZ C—J+. CNF-664 is een 1/3 mengsel van stanno-fenoxyde en cresyldifenylfosfaat, verkocht door Μ & T Chemicals; CDP is cresyl-difenylfosfaat. KAYDOL is een witte minerale, olie, verkocht door Witco.

15 73D, 73K, 3817 en 58B zijn dispersies van roet in een. organische drager (zwarte pasta's). KAOGAN 7 is een oppervlakte-behandelde aluminiumsili-caatklei, verkocht door Toebe Chemical- FR-2 is tris (1,3-dichloor-propyl) fosfaat verkocht door Stauffer Chemical as FYROL FR-2. CYMEL Wl is een 70$'s oplossing van tris(methoxymethyl) tris (hydroxymethyl )mel-20 amine, verkocht door American Cyanamid. R-525 is bis (dichloorpropyl) tribroompentylfosfaat. KL0R0 U515 is een gebromeerde paraffine (15,2$ Br) verkocht door Keil. 2 X C - 20 is een gechloreerd fosfaat verkocht door Monsanto.

8004921 "..... -13-

Tabel A

Met de hand samengestelde mengsels en ontvlambaarheidsresultaten

Voorbeeld I II III IV

Polyester bereid uit diethy-leenglycol, adipinezuur en trimethylolethaan; OH no. 56 100,0 100,0 100,0 100,0 M66-82 1,50 1,50 1,50 1,50 rar 0,5 0,5 0,5 0,5 BM-16B 0,5 0,5 0,5 0,5 σ-2/σπρ 1,2 1,2 1,2 1,2

Water 3,70 3,15 3,70 3,70 ÏBI 65/35 50,1 50,1 50,1 50,1

Eoet pasta 7,5 7,5 7,5 7,5 NCM 0,8 0,8 0,8 0,8 KATDOI 0,2 0,2 0,2 0,2 PR-2 20,0 20,0 20,0 20,0 37$ Pormaldehyde - 1,0

Paraformaldehyde - - 1,0

Metheenamine - - - 1,0

Ontvlambaarhe id UI - Subject 94: ATS, sec. 39,0 40,0 53,0 48,0 ΑΞΒ, cm 3,63 4,H 3,76 3,73

Verkoling niet wel wel wel

Aangestokenlont niet niet niet niet

Druipbaarheid laag geen geen geen ATB = gemiddelde brandtijd, sec.

AEB = gemiddelde brandlengte, cm

Be index voor voorbeelden I - IV was 111. Voorbeeld I is een vergelijkend voorbeeld volgens de stand van de techniek, met een vlamvertragend middel (BR-2) maar zonder een aldehyde of aldehyde- voorloper of -vormer.

8004921 -H- eo vo H τ- O Ό

Η O CM CO CM ITi tf\ ΙΛ o * ·* OO

g_i o « ·> ,**»».«**«0 0 ·» »

£j jxj r-OO I ΙΛ f- O O ^ w I I I Ln Q O

<d d Jr +3 CT\ H r- o rn

3 H o CM CO CM in IT\ in o « * OO

CQU4 O ·*' ·> «,*»«*·*·» Ο O ·.·*

O R r-OO I in C- Ο ο 1- CJ | | I CO Ο O

& t-

r^j CO

-rj r- O CO LT\ ο O cm co cm in in in in » « ooo Ή ixil ι-OO I in ^ ο o ^ m w ι ι ι τ- ο o § § "3 ι-o o. 't cm § O cm co cm in in in in - o r-*

Jij q ·» ·« «*.*»·»»·» Ο Ο O » — >> jx^i ι-OO ι n h ο ο T- n cm ι ι t- ι ο o u

Ö CM

o O

Ο O ^t· ro d ο cm oo cm in in in in * « O oo m jxl ι o ·* ·* «**.·*·»·» ο ο ·* — — h| i-ooitnc^oor-incMi ι ια ι ο o H ' vo ® co S η O co m tjC h ocmco cm in in in in « ·« O oo rj Η Ολ*“ ·»»·*·»·* Ο Ο * — —

0 5> i-OOtl^C-OOf-vriCMl I <Ό I O O

«a 0 0 o

H Ο Ο ^ O

hh ocmco cm in in in in · * O ocm 00H o ·* ·* «,··»··* o o ** ·.»*

45 j> r— OO |IAC— OOf~ CP'CM I I r- | O O

,α ca

CD

d S K

HO 1- ο LT\ ro vo

c! o cm co C'- cn in in in ·« - - OO

Hi ^ » ·» »* O O CM — —

CO >1 t— OOCM I l> Ο O r n |CMi— I IOO

«d .

ö £: gj ^

<3 r- ο IA m CO

ocmc0C"~ in m n in - - - OO

0 o «. ·. ·. »·.·*·» ο o cm — —

rö >| T-OOCMIC-OO't-LTiCMIi-l IOO

4s — H

CD V >a •Η £i += VO ^ d d cd in ·

3 CM t> CD

drl'H · W © "

•HOf-tO OO ^ rH -H

O O-P fl · · >? H

>* Ο Π rC Cfl *H

ohsp , , ,2 m W -¾ 40CJSOO d k 323

0.0 Η s ·« CJ

ti ^ o »·· += += fi icv

Η CD O ?-i d ddro co COsS-HO

o-^Hdd 5 5 0 \ ^ ^ ® 11 O CQ >i 3 d P \ \ CCN O d a-, J2 O P N P O cm cm p vo in d d Φ P -l3

In >jSo« Q CO 03 ϋ P CMCMgdpPP

O HCDdOiMSVDVOdS I CM Η I ΙΛ S H -P Ο O

8004921 -15- H . CO ^ Ρ H ~ ud 0 H LfN ·» ·Η Cd 0 Μ η w ο ή ρ» fi 0 ·Γ3 Η CM t> -μ ·Η Η ~ ΙΤ\ 0 Η W τ~ ·* ·Η cd 0 ^ (Μ ρΐ Ο 'Π £0 d d ® ® ρ ** cd νο rn +3 -ρ η| » Ρ" 0 Η · Η WI νο ·* ·Η cd -r5 *“

rj Μ- rO Ö Ο ,Γ5 -HO

02 Ν ΙΛ 0 ·

Sh h cn cq c- σ\ p > ^ p - fl> . H ^ •H ·» Ή Cd fl » CD jxj[ CM CM d O P> ® *ï 'S - > .

cd O T- -P d sj λ ro 0 η Λ pQJxj! Lf\ ·* ·Η Ö 0Ο

^vöHl ro CM d O τ= 'Ö IQ

itf) 3 H

Η H Sr*

O > S

[> -p rQ P

d d P IP Ρ- P ^ o

!D O H ·» LT\ 0 O O

i> Η LT\ ~ P cd O

w d > rO CM d O ,f*3 > · 0 § 0 m H MD ΙΛ P ^- 0 H ~ O 0 ^ +? CQ Η V- «. ·Η Cd r-0 H « > ·ρ m d o ·η Λ d 03 0 0 g ö rQ >

• O H

cd P H d c-j ΓΠ Ρ" P H 0 PH 0 h! ·* O ® ><ίΡ

^ p >) 1n - -H cd P

CQ <Ή P* d O ^1-3 I ·Η 0 d «3 > £ d ü

0 d CQ

§m cm P 0 d k vo 0 P o

02 |>{ VO «* *H d PO

rQ CM d O -r3 0 > rd 0 Ö <? ®

Cd Η P

Λ o +3 O 0 0 . ö d 0 > rf rtd o o o H 0

0 P 0 0 fcD

-P 0 ** Cd P i—I

0 *· 0 d P P

g P--P03 d >

O ^ 00,¾ d mO O

•ra d o P d p H

P P 0 -**3 ·Η !> 0 >d opp0PP p

ρ 0 ρ p 0 cd o WP

0 -radd^Pr^ 00 0 pcdcddöd po

p d d d cd cd o dP

d r a P <J <! > Pd o 1 o g g s § 80 0 4 9 2 t -16-

Tabel C

Met de hand samengestelde mengsels

Voorbeeld Π7 ïï Μ XVII XVIII

Polyester bereid 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 uit diethyleengly-col, adipinezuur :en trymethylolethaan: OH no. 56

Roet 73D 7,45 7,45 7,45 7,45 7,45

Water 1,29 3,92 3,92 3,92 3,92 ESN 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 B—16 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 A-390 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 NCM/OTDOL 1/4 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 CNP-664 1,2 0,6 0,3 0,3 0,3 TBI 65/35 54,1 54,1 54,1 54,1 54,1 PR-2 20,0 20,0 20,0 20,0 CYME1 481 10,1

Hexamethyleen- tetramine + - 2,5 5,0 5,0 5,0 KAOGAN 7 - - 5,0 5,0 5,0 + Behandeld met benzoëzuur.

Be index voor voorbeelden XIV - XVIII was 115. In voorbeeld XVII werden hexamethyleentetramine en PR-2 gemengd met KAOGAN 7 vóór toevoeging aan de andere componenten.

In voorbeeld XVIII werden' hexamethyleentetramine en OOGAN 7 vóór toevoeging gemengd. Voorbeeld XIV is een vergelijkend voorbeeld volgens de voorschriften van het Am. Octr. schr. 4.139.501. De met deze voorbeelden verkregen resultaten worden samen gevat in tabel D.

8004921 -17-

label D

Ontvlambaarheidsresultaten

Voorbeeld TTV χγ χγχ χγΙΙ χγ£ΐχ

Dichtheid, kg/m3. 0,0378 0,0363 0,0352 0,0298

Lucht permabiliteit 0,3 o, 6 0,6 04

Treksterkte kg/cm? 1,30 1,32 1,19 0 889

Rek, /0 124 128 122 111

Scheursterkte,kg/cm 0,45 0,57 0,47 0,50 " IJL 9 4-011¾^d”

Brandtijd,sec. 48,8 58,4 50,1 42,7 100,3

Brandlengte,cm. 1,98 2,54 2,62 2,29 9,86

Aangestoken lont niet niet niet niet niet

Aantal druppels 0 o 0 0 0

Verkoling ja ja ja ja ja 11 DL 94-Aged”

Brandtijd, sec. 47,7 53,3 58,2 46,8 ' 109,5

Brandlengte,cm. 3,05 2,79 3,45 2,54 10,99

Aangestoken lont niet niet niet niet niet

Aantal druppels Ö o 0 0 0

Verkoling ja ja ja ja ja 8004921 -18-

latei E

Met de hand samengestelde mengsels

Voorbeeld ΏΙ XX 2XE XXII XXTII XXTV

Polyester bereid uit diethyleenglycol, adipinezuur en trime- thylolethaan; OH no. 56 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 Èoet 73D 7,45 7,45 7,45 7,45 7,45 7,45

Water 1,29 1,29 1,29 1,29 1,29 1,29 ESN 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 B-16 0,.2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 A-390 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 NCM/KAYDOI 4/1 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 CNP-664 1,2 0,6 1,2 1,2 1,2 0,15 TPI 65/35 54,1 54,1 54,1 54,1 54,1 54,1 PH-2 20,0 10,0 20,0 10,0 20,0 20,0 crmsi 481 10,1 -----

Hexametbyleentetramine4- - 2,5 2,5 2,5 2,5

Hexametbyleentetramine - - - - 2,5 KAO GAIT 7 - 5,.0 5,0 5,0 + Behandeld met benzoëzuur.

De index voor voorbeelden XIX -XXIV was 115. Voorbeeld XIX is een vergelijkend voorbeeld volgens de voorschriften van het Am. Octr. schr. 4.139.501. De resultaten die met deze voorbeelden zijn verkregen voorden samengevat in Tabel P.

8004921 -19- label ff

Ontvlambaarheidsresultaten

Voorbeeld XIX XX m XXII XXIII XXIV

Dichtheid,kg/m^ 0,0376 0,0346 0,0355 0,0309 0,0365 0P405

Lucht permabiliteit 0,10 0,10 0,16 0,0 0,10 0,62 ïreksterkte, kg/cm^ 1,65 1,51 1»34 1,33 1,51 1,50

Rek,$ 172 153 155 153 162 166

Scheursterkte kg/cm 0,64 0,59 0,61 0,54 0,64 0,75 ” UI 94-Unaged"

Brandtijd, sec. 44,9 44,6 43,5 42,3 46,4 50,5

Brandlengte,. cnr. 2 , 49 3,25 3,00 3,38 3,45 3,81

Aangestoken lont niet niet niet niet niet niet

Aantal druppels 0 0- 0 0 0 0

Verkoling ja ja ja ja ja ja "IJL 94-Aged»

Brandtijd,sec . 46,3 43,6 39,9 45,5 44,7 59,1

Brandlengte,cm. 2,36 3,68 2,74 3,18 3,05 4,32

Aangestoken lont niet niet niet niet niet niet

Aantal druppels 0 0 0 0 0 0

Verkoling ja ja ja ja ja ja 8004921 -20- label Gr

Met de hand samengestelde mengsels Voorbeeld XXV XXVI

CP-3140 100,0 100,0 1-5720 0,7 0,7

Water 3,4 3,4 33ΙΥ 0,03 0,03 Α-1 0,09 0,3 C-4 0,75 0,3 TDI 80/20 . 41,2 41,2 PR-2 27,0 20,0

Hexame thy le ent etr amine + - 5,0 + Behandeld met benzoëzuur

Be index van voorbeelden XXV - XXVI was 104. Voorbeeld XXV is een vergelijkend voorbeeld waarbij een vlamvertragend middel aanwezig is maar geen aldehyde of aldehydevormer. De resultaten die met deze voorbeelden zijn verkregen worden samengevat in tabel H.

8004921 -21-

latei 'H

Voorbeeld Π7 XXVI

Dichtheid, kg/1 0,0408 0,0440

Lucht permabiliteit 1,3 0,50

Treksterkte, kg/cm^ 1,09 0,64

Rek, fo 271 126

Scheursterkte, kg/cm. 0,64 0,36 "UL 94-Unaged"

Brandtijd, sec 36,2 63,8

Brandlengte, cm. 3,38 4,90

Aangestoken lont no no

Aantal druppels 3 3

Verkoling niet wel "ÏÏL 94-Aged"

Brandtijd, sec. 28,8 54,8

Brandlengte, cm. 2,87 4,27

Aangestoken lont niet niet

Aantal druppels 4 5

Verkoling niet wel

Voorbeelden XXV en XXVI zijn polyetherpolyurethaan schuimprodukten, die moeilijk vlamvertragend zijn te maken. Voorbeeld XXVT toont aan dat een combinatie van hexame thy le ent etr amine en een verminderde hoeveelheid van de duurdere gechloreerde forfaatvlamvertrager in wezen even effectief was als een grote hoeveelheid van het gechloreerde fosfaat, (tabel J) 8004921 -22-

Tabel J

Voorbeeld XXVII XXVIII XXIX

Polyester bereid uit diethy-leenglycol, adipinezuur en glycerol; OH no. 52 85,0 85,0 85,0 P1URAC0L 637 15,0 15,0 15,0 L-550 2,2 2,2 2,2

Water 3,5 3,5 3,5 A—1 0,2 0,2 0„2 . ESH 0,1 0,1 0,1 L-550 1,0 1,0 1,0 DC-200 (50 cs) 0,6 0,6 0,6 C-4 0,65 0,65 0,65 ÏDI 75/25 46,7 46,7 46,7 PR-2 20,0 20,0 20,0

Hexamethy le ent etr amine + — 1,0 2,0 +bevat Benzoëzuur

De index van voorbeelden XXVII - XXIX was 112. Voorbeelden XXVII - XXIX zijn nagenoeg volledige opencelschuimprodukten, in situ gemaakt volgens de werkwijze van het Am. Octr. schr. 3.748.288. Voorbeeld XXVII is een vergelijkend voorbeeld dat een vlamvertra-gend middel maar geen aldehyde of aldehydevormer bevat. De met deze voorbeelden verkregen resultaten worden samengevat in tabel X.

8004921

Voorbeeld XXVII XIVIII XXIX

'*- * -23-

latei E

Dichtheid, Itg/l 0,0370 0,0349 0,0342

Lucht permahiliteit 6,0 5,8 5,3

Treksterkte, kg/cm2 1,04 0,931 . 0,735

Rek, 1* 208 191 134

Scheursterkte, kg/cm 0,63 0,63 0,68 " ÏÏL 94-ÏÏnaged"

Brandtijd, sec. 47,1 144,6 140,4

Brandlengte, cm. 5,08 10,2 9,73

Aansteken lont wel niet niet

Aantal druppels 9 0 0

Verkoling niet wel wel

De resultaten van tabel K tonen de bruikbaarheid van de uitvinding ter vermijding van brandende, druipende delen, zelfs in een schuim met open cellen. Het is bekend dat dergelijke schuimprodukten moeilijk tegen verbranding zijn te beschermen, vanwege de open celstruktuur, waardoor gemakkelijk lucht in het lichaam van het schuim kan 7/orden toegelaten.

8004921 -24-

De volgende voorbeelden werden bereid door de ingrediënten aan een gebruikelijke opschuiminrichting toe te voeren ter continue vorming van polyerethaanschuimbroden met een rechthoekige doorsnede met zijden van 75 cm.

Tabel L

Voorbeeld XXX XXXI XXXII

Polyester uit diethyleen-glycol, adipinezuur en tri- methylolethaan, OH no. 56 100 100 100 TDI 67/33 50,1 50,1 50,1 C-4 0,25 0,25 0,25

Roetdispersie 73& 7/45 7/45 7/45 ESÏÏ 0,5 0,5 0,5 DM 16D 0,2 0,2 0,2

Water 0,9 0,9 · 0,9 M6682 1,5 1,5 1,5 NCI4/KAYD0L 4/1 1,0 1,0 1,0 PR-2 20,0 20,0 20,0 0YME1 481 10,85

Hexame thyle ente tramine - 2,5 2,5

De index van voorbeelden XXX-XXXII was 111, Volgens voorbeelden XXXI en·XXXII, beide volgens de uitvinding, werd hexamethyleentetramine in het PR-2 gedispergeerd alvorens dit aan de andere ingrediënten werd toegevoegd. Voorbeeld XXX is een vergelijkend voorbeeld volgens de voorschriften van het Am. Octr. schr. 4.139.501. De resultaten uit het onderzoek van deze voorbeelden worden samengevat in tabel M, en tabel ïT.

8004921 -25- label Μ

Yoorbeeld US. UH ΠΠΙ

Dichtheid, kg/1 0,0370 0,0323 0,0334

Yeerkracht, fo 22,0 25,0 25,0

Lucht permabiliteit 0,3 0,5 0,3

Treksterkte, kg/cm2 1,39 1,52 1,43

Rek, i 132 113 111

Scheursterkte, kg/cm. 0,45 0,39 0,41

Celtelling 26-28 28-30 28-30 "UIJ94^Inagea"

Brandtijd, sec. 35,0 40,3 44,0

Brandlengte, cm. 2,41 3,05 3,56

Aangestoken lont niet niet niet

Aantal druppels 000

Yerkoling ja ja ja "IJL 94-Aged"

Brandtijd, sec 45,6 46,5 55,4

Brandlengte, cm. 3,78 2,92 3,05

Aangestoken lont niet niet niet

Aantal druppels 000

Yerkoling ja ja ja 8004921 -26-

Tabel Έ

Voorbeeld XXXIII XXXIV

85,0 85,0 ΡΙ β37 15,0 15,0 TDI 75/25 47,51 47,51 DO-200 (50 cs) 0,6 0,6 3817/58B 3.35/4.05 7,4 7,4 ESir 0,1 0,1 0,2 0,2

Water 3,5 3,5 - L-550 3,2 3,2 2R-2 20,0 ' 20,0

Hexamethyleentetramine - 2,0

De index van voorbeelden XXXIII en XXXIV was 112. In voorbeeld XXXIII werden PI 637 en PR-2 gemengd alvorens zij aan de andere ingrediënten werden toegevoegd. In voorbeeld XXXIV werd hexamethyleentetramine gedispergeerd in een mengsel van PI 637 en PR-2 alvorens het aan de andere ingrediënten werd toegevoegd. In heide voorbeelden werden schuimproduhten met nagenoeg volledige open cellen gevormd volgens de in situ methode van het Am. Octr. schr. 3.748.288. Voorbeeld XXXIV is volgens de uitvinding terwijl voorbeeld XXXIII een vergelijkend voorbeeld is waarin een vlamvertragend middel aanwezig is maar geen aldehyde of aldehydevormer. De met deze voorbeelden verkregen resultaten worden samengevat in tabel 0.

8004921

Voorbeeld XXXIII ΧΣΣΙ7 -27- latei Ο dichtheid, kg/1 0,0294 0,0294

Veerkracht, # 33,0 36,0 luchtpermabillteit - 9,4 7,7

Treksterkte, kg/cm2 0,7 1,34

Eek, /o 231 221

Scheursterkte, kg/cm 0,55 0,50

Celtelling 22-24 32-34 1*131 94-Unaged»

Brandtijd,sec. 76,9 158,2

Brandlengte, cm. 12,7 12,7

Aangestoken lont wel niet

Aantal druppels 8 0

Verkoling niet wel het produkt van het vergelijkende voorbeeld 33 werd volledig onder de omstandigheden van de UI 94 proef verbruikt. Onder dezelfde omstandigheden, hoewel het produkt van voorbeeld XXXIV een "brandlengte” van 12,5 cm. had (hetzelfde als in voorbeeld 33) brandde het langzamer terwijl inspectie van het monster bij het afsluiten van de proef aantoonde dat het slechts aan het topoppervlak had gebrand en aldus niet volledig was verbruikt.

8004921

Voorbeeld ύτπγ xxtvt -28-

latei P

F-76 85,0 85,0 9H8 15,0 15,0 MI 75/25 54,67 54,67 DC-200 (50 cs) 0,6 0,6 σ“4· , 0,3 0,3 3817/58B 3.35/4.05 7,4 7,4 ES* 0,1 0,1 A-1 0,2 0,2

Water 3,25 3,25 £-550 3,2 3,2 PR-2 20,0 20,0

Hexamethyleentetramine - 2,0

De index van voorbeelden XXXV en XXXVI was 112, In voorbeeld XXXV werden 9148 en FR-2 gemengd alvorens zij aan de andere ingrediënten werden toegevoegd. In voorbeeld XXXVI werd het hexamethyleentetramine gedispergeerd in een mengsel van het 9148 en PR-2. alvorens deze aan de andere ingrediënten werd toegevoegd. In beide voorbeelden werden schuimprodukten met nagenoeg volledige open cellen gevormd volgens de in situ methode van het Am. Octr, schr. 3.748.288. Voorbeeld XXXVI is volgens de uitvinding terwijl voorb. XXXV een vergelijkend voorbeeld is waarbij een vlamvertrager aanwezig is, maar geen aldehyde of aldehydevormer. De met deze voorbeelden verkregen resultaten worden samengevat in tabel Q.

8004921 λ £

Voorbeeld XXXV XXXVI

-29-

Tabel Q

Dichtheid, kg/l 0,0309 0,0331

Veerkracht, $ 31,0 33,0

Luchtpermahiliteit 11,0 7,1

Treksterkte, kg/cm 1,11 1,03

Rek, $ 208 172

Scheursterkte, kg/cm. 0,52 0,38

Celtelling 24--26 40-42 "UP 94-tfriaged»

Brandtijd,sec. 93,7 51,6

Brandlengte, cm* 12,7 5,33

Aangestoken lont niet niet

Aantal druppels 30 19

Verkoling · ' niet wel "UI 94-Aged

Brandtijd, sec. 88,4 128,1

Brandlengte, cm. 7,9 12,2

Aangestoken lont ja geen

Aantal druppels 21 10

Verkoling niet wel

Hoewel het produkt van voorbeeld XXXVI, na veroudering, een brandlengte had van 12 cm., brandde het langzamer dan het produkt van voorbeeld XXXV, waarbij inspectie van het monster bij het afsluiten van de proef aantoonde, dat het slechts aan het topoppervlak had gebrand en aldus niet volledig was verbruikt.

80 0 4 9 2 f -30- Η Φ

Φ I

R ο

Sh U

Ο ft ο ιη > φ Ο '-'J-ot^cowinroino in dj > Ο Ot^OJfOOOOOT-O I I I I f. CM f| f H O CA C\J Φ 0 Φ M Λ β H •‘"a

φ LA ·Η <D

cq o r-^o^coojinmin o oh-h tïD ί> ««ο.*».»..'»·. » ~ φ >d

d HO OC-CMrnOOOOt“IIIOIir\|tD

φ H o tn cm d d S X r- ® 0) fd !> p ö en _ cd .

cd ho r^of-cocMinmin o o d p co rCJ H — #» ·* 0 i—j

H O OCHC\jr0OOOOT“l ΙΟΙ I IA | Φ 3H

Φ H o tA CM Φ Φ

Η X r- m Φ R

CÖ rl h Ö in p nd O T-^OC-COCMinroinO O Η Φ •Η H - ·.·.·.·*·*·.·»·.·.·. - H ft £}

Φ HO OC— CM'OOOOOt— Q I I I (in | £> H

d H O ia . r- ixj .

φ W r- n ^ if R Μ n cd in -H > d O r--^of~coc\jmnnm o O d n φ

0 *> ·. « H W

d! Η O OC-CM<OOOOOi-|OI I |in|0 SiD Ö d H O m T- Φ d Φ 0 ft ixj r- R Ή É 5 d <d 3 in o d en >H o T-'tf-oococMinmm o O o-h H — ^ ^ d |xj Φ O ΟΕηιΜγΠΟΟΟΟτ-ΙΟΙΙΙΙΑΙ P Φ H| O m cm -Hd 1 R XI T- * 3 d T- o H CÖ in T- 0 £ H fxjo T-^i-OIHCOCMinrOino O T- rd > η h - ---------- - d W JxJ O OC^CMrnOOOOT-ol I I I IA I Φ Φ φ H sxi o ia cm cd d &0 H |xj r- £ Φ Φ ta d d h in > Η x Φ HO· T-'^OIHCOCMinrOinO O H O d rd H- »·.·....»»·»-·.·. «. ixj i> Φ h >o oc-<Mmoooo*-oiiitAii _ t> Φ ixj O IA CM I > Φ ixj T- H d R ixj H !x! -r-3

d ιη η -H

O HO Γ^Ο^-φΛίη^ΙΛΟ >IN

O Η— ·»»»·»»*·» — « — M

> > O OC-CMrOOOOO’-O'l I I I I lixjHd ixj o tn CM ixj Η Φ Φ ixj T— Hd

R ixj fl >H

0 fxj 0 df ixj o

H ixj R

Φ Φ d ii d φ d o

>5 I Φ -H R Φ O

R Φ H S d dJ !>

P d O cd O H

Φ -Η H d O 0 Φ

•H ft >3^0 0 -P i> Φ N

d-HfllA dS Φ R Φ rd P >3 P Cl d d p cö φ . r d cd o •H SO Φ Φ ί> O d d —H d d! Φ > CÖ

Hd o ιη Η Η Μ i>

'ddOPRin CM cö i>3 Φ H

Η φ ü o <*0 ft in g r dl ·ο d

Φ P >3 d \ ro I ^i-dPHd-HCD

<B B2 H Q> — IA C- H ft O Φ cd -H 5 P

R®S«)dMO 0?h o CO O OHSM d ,¾ d >s Pj d cö p o) ft T- cm « cö cö o ® φ d o HcudcdH ©mpgixS i cm i ixj ft o d i*j >3 ft " di

o ocudftfto ι £do<öft^ Itó p H cd φ H

f> ftHNP Bfi<j^SyafiO^CMÜiijftSO

80 0 4 9 2 1 -31- Vö CM d t> » « 0 p IA Ο ·Η jxj IT\ ξΟ d

hD

CO _ d

> o 1·· Ö -H

H ·. 1 CD d

p (M in ® Q

jxj ir\ ¢10¾) H C- _ H CM 'Φ ö H - 1 Φ Αί

p MD <· 05 -H

Jxj ¢(0 d H O CO Ö H ·1 > Φ p C\ rn <D -ri

Jxj ro 60 13 O . m d H « » ® Al

Hl (O f>1 0 tl jxj m tjo d

CM

tn co d co ®

P O CM O -H

jxj| rt· t(0 d

P

<D

M CO .

p H co <o d

• Jxj 1 1 <D X

CÖ Jxj CM rn Φ -H

H «1 fcuo d E-i

H

!> O ^ d jxj » » Φ Al jxj tn CM <D -ri

Jxj co 5(0 d 0) 'd 5(0 H -r-3 d

H Lf\ 1H CD

p> C— (J\ ¢(0 +3 +3 H

jxj 1. - d <d d d ixj co "=1 d 1H d d

Jxj LH H d d d d ίπ

P P

8004921 · Ö fi d © ©

•H Sifl ÖUD

O

A u Hl! d d 5(0

H d d pq PD

o d -H E“( P

(D P H <j <i

P Pj O

d ·Η Asj o PP PD d d o £-) p d o > <j <rj R >

Claims (7)

1. Werkwijze roar h.et "bereiden van een "buigbaar, veerkrachtig, poly-urethanschuim door ten minste een polyesterpolyol, dat het reactiepro-dukt is van ten minste een veel waardige alcohol met een polycarbonzuur of anhydride of met een lactom, in reactie te brengen met ten minste 5- een organisch polyisocyanaat in aanwezigheid van ten minste een blaas-middel en ten minste êen katalysator, met het kenmerk, dat in het op— schuimend mengsel ten minste een alifatisch aldehyde of een alifatische aldehyde-vormer wordt opgenomen, in een hoeveelheid die voldoende is om de vorming van brandende sintels te verminderen en verkoling.;te geven 10 wanneer het schuim wordt verbrand.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het op te schuimen mengsel tevens ten. minste een vlamvertragend middel bevat in een hoeveelheid die voldoende is om de vlam-vertragende eigenschappen van het schuim te verbeteren, welk vlamvertragend middel wordt gekozen 15 uit esters van fosforzuur, gehalogeneerde esters van fosforzuur en ge-halogeneerde koolwaterstoffen.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het alifatische aldehyde 1-4 koolstofatomen bevat. «

4. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de aldehyde-20 vormer wordt gekozen uit paraformaldehyde, met aldehyde, acetalen van laagmoleculaire alifatische aldehyden, semi-acetalen van laag moleculaire aldehyden en hexamethyleentetramine.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de aldehyde-vormer hexamethyleentetr amine is dat met voldoende benzoëzuur is behan- 25 deld om het vrijvloeiend te maken.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het behandelde hexamethyleentetr amine wordt gemengd met klei alvorens het in het op te schuimen mengsel wordt opgenomen.

7· Het produkt volgens de werkwijzen van conclusies 1-6. 8004921