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    公开号:WO1979000161A1
    申请号:PCT/DE1978/000026
    申请日:1978-09-29
    公开日:1979-04-05
    发明作者:F Reuter；K Hilterhaus
    申请人:Reuter Technologie Gmbh；Bischofsheim Chemie Anlagen；F Reuter；K Hilterhaus；
    IPC主号:C08G18-00
    专利说明:
    [0001] Verfahren zur Herstellung von geschäumten oder nicht geschäumten Massen
    [0002] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur-Herstellung von geschäumten oder nichtgeschäumten Massen, das dadurch ge¬kennzeichnet ist, daß man eine oder mehrere mindestens zwei Isocyanatgruppen aufweisende organische oder anorganische Verbindungen in Gegenwart einer alkalischen wäss
    [0003] rigen Lösung, einer alkalisches, wässrigen Suspension oder eines alkalisch wässrigen Breis aus Alkali- und/oder Erdalkalihydroxyd, eines oder mehrerer Katalysatoren und gegebenenfalls inerter Füllstoffe und/oder gegebenenfalls einer oder mehrerer flüchtiger Substanzen als Treibmittel zur Umsetzung bringt.
    [0004] Das Gewichtsverhältnis von wässriger Alkali- und/oder Erdalkalihydroxydlösung zu Tsocyanat beträgt vorzugsweise zwisehen 85 : 1 und 15 : 85, wobei die Alkali- und/oder Erdalkalihydroxydlösung vorzugsweise mindestens 10 gewichtsprozentig an Alkali- und/oder Erdalkalihydroxyd ist.
    [0005] Erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzt werden Natronlauge,
    [0006] Kalilauge und Ammoniakwasser, insbesondere jedoch Calciumhydroxyd, beispielsweise in Form von Kalkmilch, Kalkbrei oder als Mörtel (siehe Römpp, Chemie-Lexikon, 6.Aufläge,
    [0007] Bd.I, Seiten 895 bis 899). Als basische Komponente kann man auch Bariumhydroxyd einsetzen. Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform werden Wasser und die Alkali- und/oder Erdalkalihydroxyde bzw. -oxyde getrennt eingesetzt. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind aus der folgenden
    [0008] Beschreibung und den Unteransprüchen ersichtlich, wobei neben oder anstelle der nachfolgend beschriebenen organischen Isocyanate auch organische Thioisocyanate und/oder anorganische Isocyanate und/oder Thioisocyanate eingesetzt werden können.
    [0009] Die erfindungsgemäß eingesetzten anorganischen Isocyanate sind unter anderem in Polyurethanes", Chemistry and Technology Band 1, J.H. Saunders and K.C. Frisch, Seiten 100 bis 103 und den darin genannten Literaturstellen beschrieben. Auf diese Literaturstellen wird hier ebenfalls ausdrücklich Bezug genommen, so daß auch diese Literaturstellen als Offenbarung im Rahmen dieser Erfindung anzusehen sind. Zu den erfindungsgemäß eingesetzten Isocyanaten gehören solche Isocyanatverbindungen, die üblicherweise in der Polyurethanchemie eingesetzt werden und die mindestens zwei Isocyanatgruppen aufweisen. Vorzugsweise werden gemäß der Erfindung Isocyanatgemische eingesetzt, die in überwiegender Menge Polyisocyanatverbindungen mit mindestens drei Isocyanatgruppen aufweisen. Beispiele hierfür sind die im Handel unter den geschützten Bezeichnungen "Desmodur 44 V" und "PAPI" erhältlichen Isocyanate. Zu den besonders bevorzugt eingesetzten Polyisocyanatgemischen gehören die Gemische von Polyisocyanäten, in denen praktisch keine Diisocyanate und Monoisocyanate enthalten sind, und wie sie gemäß dem in der deutschen Offenlegungsschrift 2 105 193 (mein Zeichen: E1-58) beschriebenen Verfahren erhalten werden. Bei diesem Verfahren wird ein durch Phosgenierung von rohen Anilin-Formaldehyd-Harzen erhaltenes organisches Polyisocyanatgemisch, das in überwiegender Menge die Diphenylmethandiisocyanatisomeren und höherfunktionelle Polyisocyanate mit mehr als zwei Benzolringen im Molekül enthält, in die Diphenylmethandiisocyanatisomere und in die höherfunktioneilen Polyisocyanate getrennt.
    [0010] Gemäß der Erfindung können selbstverständlich auch die bei der Herstellung von Polyurethanen eingesetzten NCO- Voraddukte verwandt werden. Bei den NCO-Voraddukten handelt es sich um höhermolekulare Verbindungen mit mindestens zwei endständigen NCO-Gruppen, die vorzugsweise ein Molekulargewicht von 500 bis 10 000, insbesondere zwischen 800 und 2 500, aufweisen. Vorzugsweise weisen diese NCO-Voraddukte einen Gehalt an NCO-Gruppen von 1,5 bis 5 % auf. Die Herstellung dieser NCO-Voraddukte erfolgt in bekannter Weise durch Umsetzung höhermolekularer OH-Gruppen enthaltender Verbindungen mit einem Überschuß an Polyisocyanat. Die Herstellung solcher NCO-Voraddukte ist beispielsweise beschrieben in Angewandte Chemie 64, 523 bis 531 (1952), Kunststoffe 42, 303 bis 310 (1952), DT-PS 831 772, DT-PS 897 014, DT-PS 929 507 und US-Patent 3 000757. Als geeignete höhermolekulare OH-Gruppen enthaltende Verbindungen, die zur Herstellung der NCO-Voraddukte geeignet sind, seien beispielsweise erwähnt: Polyester, Polyäther, Polyesteramide, Polythio'äther und Polyacetate.
    [0011] Weiterhin sind auch höhermolekulare Verbindungen mit endständigen Carboxyl-, Amino- und Mercapto-Gruppen geeignet. Polysiloxane, die gegenüber I-socyanaten reaktionsfähige Gruppen aufweisen, seien ebenfalls erwähnt. Weitere gebräuchliche Verbindungen sind zum Beispiel in J.H. Saunders, K.C. Frisch "Polyurethanes" Part 1, New York, 1962, Seiten 33 bis 61 und in der dort zitierten Literatur beschrieben.
    [0012] Zur Herstellung der NCO-Voraddukte kann jedes geeignete organische Diisocyanat verwendet werden. Erfindungsgemäß einsetzbar sind ebenfalls Isocyanatverbindungen, die Gruppen aufweisen, die entweder ionisch und/oder sich im alkalischen Reaktionsgemisch wie solche verhalten.
    [0013] Die erfindungsgemäß einsetzbaren Katalysatoren sowie Einzel heiten über ihre Wirkungsweise sind im Kunststoff-Handbuch, Band VII, herausgegeben vor Vieweg und Höditlen, Carl Hanser-Verlag, München 1966, z.B. auf den Seiten 96 bis 102 beschri eben.
    [0014] Die Katalysatoren werden in der Regel in einer Menge zwischen etwa 0,001 und 10 Gew. -%, bezogen auf die Menge an Isocyanat, eingesetzt.
    [0015] Insbesondere werden solche Katalysatoren bevorzugt, die reaktionsfähige Gruppen besitzen, wie Hydroxyl- und Aminoreste, die mit Isocyanaten zu reagieren vermögen und wählend der Polymerbildung in das Polymergerüst mit eingebaut werden und nach Möglichkeit zu einer Cyclisierung der Isocyanate zu Isocyanuraten beitragen. Beispiele für geeignete Katalysatoren sind daher 2,4,6-Tris-(dimethylaminomethyl)-phenol, Methyldiäthanolamin, N-Methyl-dipropyldiamin, Dibutylaminoäthanol, Dimethylamino-2-propanol, Diäthylaminoäthoxyäthanol und o-Tolylpropanolamin. Zu weiteren geeigneten Katalysatoren gehören 1,4-Diaza(2,2,2)bicyclooctan (DABCO®, auch mit Triäthylendiamin bezeichnet), N,N'-Bis-dimethyldiäthyl-piperazin, Hexamethyltriäthylentetramin, Dimethylbenzylamin, Katalysator A-1 (UCC), Dimethylcetylamin, 1 ,8-Diazabicyclo[5,4,0]undecen(7), Tetramethyl-1,3-butandiamin.
    [0016] Besonders gut eignen sich für die erfindungsgemäßen Zwecke als Katalysatoren solche Verbindungen, die als Zwitterion-Verbindungen zu bezeichnen sind, d.h. solche Verbindungen, die im Molekül mindestend eine Gruppe mit positiver Ladung und mindestens eine solche mit einer negativen Ladung enthalten und die vorzugsweise zusätzlich mindestens noch ein nach Zerewitinow aktives Wasserstoffatom aufweisen. Zu den bevorzugt von dieser Gruppe eingesetzten Verbindungen zählen somit Verbindungen der allgemeinen Formel
    [0017]
    worin die Reste R1 , R2 und R3 Wasserstoffatome oder einen Rest der allgemeinen Formel
    [0018]
    darstellen, worin n eine ganze Zahl von 1 bis 25 und die Reste X1 und X2 Wasserstoffatome und/oder Alkylreste mit 1 bis 25 Kohlenstoffatomen bedeuten, wobei die Reste R1, R2 und R3 verschieden sein können, höchstens zwei der Reste R1, R2 oder R2 Wasserstoffatome sein dürfen und die Alkylreste primäre und/oder sekundäre Hydroxylgruppen tragen können.
    [0019] Hiervon werden besonders bevorzugt tertiäre Aminoverbindungen mit einer phenolischen Hydroxylgruppe, die zusätzlic mindestens eine weitere Hydroxylgruppe aufweisen, d.h. tertiäre Aminoverbindungen der allgemeinen Formel
    [0020]
    in der die Reste R1 , R2 und R2 Wasserstoffatome oder einen Rest der allgemeinen Formel
    [0021]
    [0022] darstellen, worin die Reste X . und/oder X2 Wasserstoffatome, Alkylreste mit 1 bis 25 Kohlenstoffatomen oder den Rest
    [0023] -(CH 2)mOH (m ist eine ganze Zahl von 0 bis 25) bedeuten, wobei höchstens zwei der Reste R1, R2 oder R3 Wasserstoffatome sein dürfen und mindestens einer der Reste R1, R2, R3 eine Hydroxylgruppe tragen muß.
    [0024] Gemäß der Erfindung bevorzugt eingesetzte unter die vorste hende allgemeine Formel fallende Zwitterionen-Eigenschafte aufweisende tertiäre Aminoverbindungen sind 2,4,6-Tris(äthyl-2-hydroxyläthylaminomethylen)phenol der Formal ^y
    [0025]
    und 2,4,6-Tris-(dimethylaminomethyl)-phenol.
    [0026] Bei der Herstellung von Schaumstoffen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren setzt man vorzugsweise zusätzlich Treibmittel ein, insbesondere inerte Flüssigkeiten, die zwischen -25 und +50°C, vorzugsweise zwischen -15 und +40°C, sieden. Es handelt sich hierbei insbesondere um Alkane, Alkene, halogensubstituierte Alkane, bzw. Alkene oder Dialkyläther. Solche Substanzen sind. z.B. gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit 4 bis 5 C-Atomen, wie Isobutylen, Butadien, Isoptren, B n, Pentan, Petroläther, halogenierte gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffe, wie Chlormethyl, Methylenchlorid, Fluortrichlormethan, Difluordichlormethan, Trifluorchlormethan, Chloräthan, VinylChlorid, Vinylidenchlorid. Als am besten geeignet haben sich Trichlorfluormethan, Vinylchlorid und C4-Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Butan, Monofluortrichlormethan (im Handel erhältlich unter den geschützten Warenzeichen Frigen 11 und Kaltron 11), Dichlordifluormethan und Trichlortrifluoräthan erwiesen. Monofluortrichlormethan wird bevorzugt. Als zusätzliches Treibmittel kann eingerührte Luft dienen.
    [0027] Selbstverständlich kann zur Schaumstoffherstellung bei erhöhter Temperatur auch mit höhersiedenden Treibmitteln, z.B. Hexan, Dichloräthan, Trichloräthan, Tetrachlorkohlenstoff, Leichtbenzin, als Zusatzmittel gearbeitet werden. Jedoch kann auch das in der Mischung enthaltene Wasser die Funktion des Treibmittels übernehmen. Ferner können feine Metallpulver, z.B. Calcium, Magnesium, Aluminium oder Zink, durch Wasserstoffentwicklung als Treibmittel dienen, v/obei sie gleichzeitig eine härtende und verstärkende Wirkung ausüben.
    [0028] Die Treibmittel werden, bezogen auf das Reaktionsgemisch, in Mengen von 0 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 30 Gew.-%, eingesetzt.
    [0029] Zwecks Bildung einer besonders feinen Zellstruktur empfiehlt es sich, keimbildende und zellregelnde Substanzen mit einzumischen. Geeignet als keimbildende Substanzen sind viele Verbindungen, beispielsweise feinzerteilte inerte Feststoffe, z.B. Siliciumdioxyd oder Aluminiumoxyd, gegebenenfalls zusammen mit Zinkstearat, oder amorphe Kieselsäuren oder Metallsilicate. Hiervon werdenals Keimbildner das aus der kolloidalen Lösung ausfallende Siliciumdioxyd bevorzugt.
    [0030] Zu geeigneten Zellreglern gehören Siliconöle auf Basis von Pcüysiloxanen, z.B. die Öle der Firma Union Carbide Corporation: DC-193, DC-194, DC-195, L-532, L-5340, die der Firma General Electric: SF 1066, SF 1109, die der DC-Marken der Firma Wacker, Tegiloxan der Firma Goldschmidt und Emulgin 286 der Firma Henkel. Hiervon werden bevorzugt DC-195, L-5340 und Emulgin 286.
    [0031] Vorzugsweise verwendet man bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Schäume auch oberflächenaktive Zusatzstoffe, um durch eine Verminderung der Oberflächenspannung des Systems die Verschäumung zu erleichtern. Darüber hinaus verleihen sie den Schäumen durch eine zusätzliche Beeinflussung der Zellstruktur bestimmte erwünschte Eigenschaften. Zu geeigneten Verbindungen zählen beispielsweise Tenside (im Handel erhältlich unter der Bezeichnung Emulgin 286, Hersteller:Henkel) sowie die nichtionogenen Alkylphenoloxäthylate mit einem Oxäthylierungsgrad von ca. 6 bis 20. Bevorzugt eingesetzt werden Emulgin 286 und Alkylphenoloxäthylate mit einem Oxäthylierungsgrad von 9 bis 10.
    [0032] Die oberflächenaktiven Zusatzstoffe können auch gleichzeitig als Schaumstabilisatoren wirken. Zusätzlich kann man als Schaumstabilisatoren einsetzen: Siliconöl (im Handel erhältlich unter der Bezeichnung Si L 5340, Hersteller: Union Carbide Corporation) und Emulgin 286 der Firma Henkel.
    [0033] Um die Nichtentflammbarkeit der erfindungsgemäßen homogenen Materialien oder der Schäume weiterhin zu erhöhen, gibt man dem System flammhemmende Substanzen zu. Diese Substanzen können entweder in einer oder beiden Komponenten gelöst oder dispergiert sein. Zu den in der wässrigen Komponente löslichen flammhemmenden Substanzen gehören; beispielsweise Trinatriumphospat . 12 H2O. Zu den nicht löslichen flammhemmenden Zusehlagstoffen, die im übrigen gleichzeitig auch Verstärkungsfunktionen übernehmen, gehören beispielsweise Kieselgur (Diatomeenerde), Aluminiumöxyd, Magnesiumsilicat, Asbestpulver, Kreide, Asbestfasern und Glasfasern.
    [0034] Als organische Flammschutzmittel eignen sich besonders Verbindungen auf Phosphor-Halogen-Basis, beispielsweise die im Handel unter der Bezeichnung "Phosgard 2xc20" von der Firma Monsanto vertriebene Verbindung der Formel
    [0035]
    Diese Verbindung enthält ca. 35 % Chlor und ca. 11 % Phosphor. Sie ist gegenüber NCO-Gruppen inert. Die besonderen Vorzüge dieses Phosphonatesters liegen darin, daß hochviskose Polyisocyanatmaterialien durch Vermischen mit diesem Phosphonatester erheblich in der Viskosität gesenkt werden können und daß das Material mit geeigneten Emulgatoren in Wasser emulgierbar ist. Die flammhemmenden Eigenschaften sind nicht nur auf den relativ hohen Phosphorund Chlorgehalt zurückzuführen, sondern auch auf die Erhöhung des SauerstoffIndexes, welcher - bei Beflammung - sofort eine harte Verkohlungsschicht entstehen läßt, die die Flamme nicht mehr weiter propagiert. Über die flammfestmachenden Eigenschaften hinaus hat der Ester die Aufgabe, durch die P- und Cl-Atome die alkalische Reaktionskomponente mit zu neutralisieren. Das Material ist geruchlos und wenig toxisch.
    [0036] Grundsätzlich können die erfindungsgemäß hergestellten Materialien ohne Verlust ihres hochwertigen Eigenschaftsbil des mit beträchtlichen Mengen an Füllstoffen gefüllt werden ganz besonders bevorzugte Füllstoffe, die eine ausgesproche verstärkende Wirkung aufweisen, sind wasserbindende (hydraulische) Zuschlagstoffe organischer oder anorganischer Natur, insbesondere Wasserzemente und synthetischer Anhydrit. Ferner wird als Füllstoff Flugasche bevorzugt.
    [0037] Bei Verwendung ausreichender Mengen solcher wasserbindender Zuschlagstoffe können auch solche wässrige Lösungen eingesetzt werden, welche einen hohen Wassergehalt, z.B. 60 bis 90 % , aufweisen.
    [0038] Als Wasserzement kommt insbesondere Portlandzement, schnellbindender Zement, Hochofen-Zement, niedrig gebrannter Zement, sulfatbeständiger Zement, Mauerzement, Naturzement, Gipszement, Puzzolanzement und Calciumsulfaifement zum Einsatz. Die wasserbindenden Zuschlagstoffe werden zur Herstellung von harten Werkstoffen, vorzugsweise in einer Menge eingesetzt, die ausreicht, um 40 bis 100 % des durch die wässrige Phase eingebrachten Wassers zu binden. Insbesondere beträgt die Menge wasserbindender Zuschlagstoffe 50 bis 400 Gew.-% der Menge an "Gesamtmischung".
    [0039] Die Bindung des durch die wässrige Phase eingebrachten Wassers durch hydraulische Bindemittel, insbesondere Zement oder Anhydrit ist im Hinblick auf das Verhalten der Materialien im Brandfall von wesentlicher Bedeutung. Es wird bei Hitzeeinwirkung langsam endotherm abgegeben und weist dadurch eine stark brandhemmende Wirkung auf.
    [0040] Darüber hinaus ist auch Diatomeenerde für die erfindungsgemäßen Zwecke besonders gut geeignet, da es ebenfalls gleichzeitig mehrere Funktionen erfüllt. Durch seine Fähigkeit, ein Mehrfaches seines Volumens an Wasser aufnehmen zu können, hilft es, den Schaum "auszutrocknen", ohne daß dieser schrumpft. Außerdem ist Diatomeenerde sowohl inert gegenüber Säuren als auch Basen und nicht brennbar. Es läßt sich sowohl mit der einen als auch mit der anderen Komponente vermischen und ergibt durch seine feine Verteilung in den beiden Komponenten eine große Erhöhung der "inneren Oberfläche", was sich bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Schäume dadurch vorteilhaft bemerkbar macht, daß davon eine Emulgierwirkung (Schutzkolloidbildung) ausgeht.
    [0041] Die einzusetzenden Füllstoffe sowie die inerten Zuschläge können vor dem Vermischen auch mit einer der flüssigen Mischungskomponenten getränkt, imprägniert oder besprüht werden, z.B. um die Haftung oder Fließfähigkeit zu verbessern. Weitere Beispiele von gegebenenfalls erfindungsgemäß mitzuverwendenden oberflächenaktiven Zusatzstoffen und Schaumstabilisatoren sov/ie Zellreglern, Reaktionsverzögerern, Stabilisatoren, flammhemmenden Substanzen, Weichmachern, Farbstoffen und Füllstoffen sowie fungistatisch und bakteriostatisch wirksamen Substanzen sowie Einzelheiten über Verwendungs- und Wirkungsweise dieser Zusatzmittel sind im Kunststoff-Handbuch, Band VI, herausgegeben von Vieweg und Höchtlen, Carl Hanser-Verlag, München 1966, z.B. auf den Seiten 103 bis 113 beschrieben.
    [0042] Je nachdem, was die erfindungsgemäßen Polymere für Eigenschaften aufweisen sollen, kann man als Reaktionskomponente zusätzlich Polyester und Polyäther einsetzen, wie sie in der Polyurethan-Chemie Anv/endung finden. Da die Polyole, d.h die Polyester und Polyäther, in der Polyurethan-Literaturausführlichst beschrieben sind, wird an dieser Stelle auf di nähere Beschreibung dieser Verbindungen verzichtet.
    [0043] In das erfindungsgemäße Reaktionsgemisch kann man ferner zusätzlich Kunststoffpartikelchen, vorzugsweise in Form . einer' wässrigen Kühststoffdispersion, einbringen.
    [0044] Ferner hat es sich für verschiedene Anwendungszwecke als vorteilhaft erwiesen, wenn man der wässrigen Ausgangskomponente noch Wasserglas, vorzugsweise Na- oder K-Wasserglas, zufügt. Die erfindungsgemäß einsetzbaren Wassergläser sind beispielsweise in Ullmanns Encidclopädie der Technischen Chemie, 15. Band, Seiten 732s ff, beschrieben.
    [0045] Die Mischung der vorstehend genannten Komponenten erfolgt in der aus der Polyurethan-Chemie bekannten Weise, oder in einem schnell umlaufenden Zwangsmischer, beispielsweise einer Mörtelmischmaschine oder einem Betonmischer. Wie üblich stellt man zunächst eine Komponente A und eine Komponente B her, die dann nach Zugabe entsprechender Zuschläge und Katalysatoren gemischt werden. Die Startzeit der so hergestellten Gemische für Schäume liegt im allgemeinen zwischen 5 und vielen Minuten, ja Stunden oder sogar Tagen und ist je nach Wunsch regelbar. Gegebenenfalls können die Komponenten erwärmt werden, um die Startzeit zu verkürzen. Vorzugsweise weisen die erfindungsgemäßen Schäume eine Dichte zwischen 15 und 750 kg/m3 auf.
    [0046] Für besondere Einsatzzwecke kann es von Vorteil sein, wenn man die erfindungsgemäß erhaltenen Massen einer anschließenden Temperung bei Temperaturen über 100° C, insbesondere über 130 bis 250° C, unterwirft.
    [0047] Beispiel 1
    [0048] 17.9 Gew.-Teile Wasser werden mit 2 Gew.-Teilen 2,4,6- Tris-(dimethylaminomethyl)-phenol und 0,1 Gew.-Teilen Lutensol der BASF gut vermischt. Dazu wird ein Gemisch, bestehend aus 27,6 Gew.-Teilen Desmodur 44 V 20 der Firma Bayer AG, 12,0 Gew.-Teile Phosgard 2 × C 20 der Firma Monsanto, 0,4 Gew.-Teilen Siliconöl 193 der Firma Dow Cornung und 40,0 Gew.-Teilen CaO (Baukalk), hergestellt und kräftig zusammen verrührt. Es entsteht ein grobporiger Schaum.
    [0049] Beispiel 2
    [0050] 17,9 Gew.-Teile Wasser werden mit 2 Gew.-Teilen 2,4,6- Tris-(dimethylaminomethyl)-phenol und 0,1 Gew.-Teilen Lutensol der Firma BASF gut vermischt. Dazu wird ein Gemisch, bestehend aus 27,6 Gew.-Teilen Desmodur 44 V 20 der Firma Bayer AG, 12,0 Gew.-Teilen Phosgard 2 × C 20 der Firma Monsanto, 0,4 Gew.-Teilen Siliconöl 193 der Firma Dow Corning und 40,0 Gew.-Teilen Zement, hergestellt und kräftig zusammen verrührt. Es entsteht ein grobporiger Schaum. Beispiel 3
    [0051] 47,7 Gew.-Teile Natronwasserglas von 58/60 Grad Be werden mit 4,3 Gew.-Teilen Wasser und 1,5 Gew. -Teilen 2,4,6-Tris-(dimethylaminomethyl)-phenol gut vermischt. Dazu wird ein Gemisch, bestehend aus: 10,0 Gew.-Teilen Desmodur 44 V 20 der Firma Bayer,
    [0052] 8,0 Gew.-Teilen Phosgard 2 × C 20 der Firma Monsanto,
    [0053] 0,3 Gew.-Teilen Siliconöl 193 der Firma Dow Corning, 15,0 Gew.-Teilen Tresolit CP der Firma Henkel & Co.,
    [0054] 5,0 Gew.-Teilen CaO und
    [0055] 5,0 Gew.-Teilen Trichlorfluormethan, hergestellt und kräftig zusammen verrührt.
    [0056] Es entsteht ein feinporiger Schaum mit dem Raumgewicht von 160 kg/m3.
    [0057] Beispiel 4
    [0058] 45,3 Gew.-Teile Natronwasserglas 58/60 Grad Be werden mit 1,8 Gew. -Teilen Wasser, 21,8 Gew.-Teilen Natronwasserglas 48/50º Be, 1,7 Gew.-Teilen 2,4,6-Tris-(dimethylaminomethyl)-pheno und 4,4 Gew. -Teilen Diatomeenerde der Firma Chemag Marke Celatom MW 31 gut vermischt. Dazu wird ein Gemisch, bestehend aus: 12,0 Gew.-Teilen Desmodur 44 V 20 der "Firma Bayer AG, 5,0 Gew. -Teilen Phosgard 2 × C 20 der Firma Monsanto, 0,3 Gew.-Teilen Siliconöl 193 der Firma Dow Corning, 2,5 Gew.-Teilen Diatomeenerde der Firma Chemag Marke Cela- tom MW 31, 15,0 Gew.-Teilen CaO und
    [0059] 8,0 Gew.-Teilen Trichlorfluormethan, hergestellt, und kräftig zusammen verrührt. Es entsteht ein Schaum mit einem Raumgewicht von 250 kg/m3.
    [0060] Beispiel 5
    [0061] 45,9 Gew.-Teile Natronwasserglas von 58/60 Grad Be werden 4,1 Gew.-Teilen Wasser, 1,0 Gew.-Teilen 2,4,6-Tris-(dimeth aminomethyl)-phenol und 5,0 Gew.-Teilen Diatomeenerde der Firma Chemag Marke Celatom MW 31 gut vermischt. Dazu wird ein Gemisch bestehend aus: 10,0 Gew.-Teilen Desmodur 44 V 20 der Firma Bayer AG
    [0062] 8,0 Gew.-Teilen Phosgard 2 × C 20 der Firma Monsanto
    [0063] 0,3 Gew.-Teilen Siliconöl 193 der Firma Dow Corning 15,0 Gew.-Teilen Tresolit CP der Firma Henkel & Co.
    [0064] 5,0 Gew.-Teilen CaO und
    [0065] 5,0 Gew.-Teilen Trichlorfluormethan, hergestellt und kräftig zusammen verrührt. Es entsteht ein Schaum mit dem Raumgewicht von 390 kg/m3.
    [0066] Beispiel 6
    [0067] 25 Gew.-Teile Diatomeenerde der Firma Chemag Marke Celatom MW 31 werden mit 2 Gew.-Teilen 2,4,6- Tris-(dimethylaminomethyl)-phenol, 0,1 Gew.-Teilen Lutensol der Firma BASF und 72,9 Gew.-Teilen Wasser gut vermischt.
    [0068] Dazu wird ein Gemisch, bestehend aus 27,6 Gew.-Teilen Desmodur 44 V 20 der Firma Bayer AG, 12,0 Gew.-Teilen Phosgard 2 x C 20 der Firma Monsanto, 4,0 Gew.-Teilen Silikonöl 193 der Firma Dow Corning und 40,0 Gew.-Teilen CaO (Baukalk), hergestellt und kräftig zusammen verrührt.
    [0069] Unter der Bezeichnung mit dem Handelsnamen Desmodur 44 V 20 der Firma Bayer AG versteht man ein Produkt, welches aus hohen funktionellen Polyisocyanaten mit mehr als zwei Benzolringen im Molekül und einem ca. 50 Gew.-%igen Anteil an 4, 4-Diphenyl¬methandisocyanat.
    [0070] Unter der Handelsbezeichnung Phosgard 2 x C 20 der Firma Monsanto versteht man einen Phosphonatester mit einem Anteil an Chloratomen, wobei ein Molekül aus einer Hauptkette , die aus C-O-P-O-Segmenten besteht und Seitenketten, die nicht länger als 1 Kohlenstoffatom sind und an ihrem Ende je ein Chloratom tragen. Tresolit ist der Handelsname der Firma Henkel & Co. für ein Gemisch von isomeren Phosphatsalzen in Pulverform.
    [0071] Siliciumöl 193 der Firma Dow Corning ist ein Schaumstabilisator (Si-O)n-ketten.
    权利要求:
    ClaimsPatentansprüche
    1. Verfahren zur Herstellung von geschäumten oder nichtgeschäumten Massen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine oder mehrere mindestens zwei Isocyanatgruppen aufweisende organische oder anorganische Verbindungen in Gegenwart einer alkalischen wässrigen Lösung, einer alkalischen wässriger Suspension oder eines alkalisch wässrigen Breis aus Alkali- und/oder Erdalkalihydroxyd, eines oder mehrerer Katalysatoren und gegebenenfalls inerter Füllstoffe, und/oder gegebenenfalls einer oder mehrerer, flüchtiger Substanzen als Treibmittel zur Umsetzung bringt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart von Kalkmilch durchführt.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeicliriet, daß man die Umsetzung in Gegenwart von Kalkmörtel durchführt.
    4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Alkali- und/oder Erdalkalihydroxyd im System mindestens 10 Gew.-%., bezogen auf die eingesetzte Wassermenge, beträgt.
    5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Isocyanatkomponente ein undestilliertes Isocyanatrohprodukt einsetzt, wie man es nach der Phosgenierung von rohen Anilin-Formaldehyd-Harzen erhält und wie es im Handel unter den Handelsbezeichnungen Desmosdur 44 V R und PAPI R erhältlich ist.
    6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als ϊsocyanatkomponente ein Gemisch von höherfunktionellen Polyisocyanaten mit mehr als zwei Benzolringen im Molekül einsetzt, wie man es gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 2 105 193 erhält.
    7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Isocyanatkomponente ein Voraddukt mit endständigen Isocyanatgruppen einsetzt, das gegebenenfalls Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen enthält.
    8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als Isocyanatkomponente ein Isocyanat einsetzt, das:Gruppen aufweist, die entweder ionisch sind oder sich in dem alkalischen Reaktionsgemisch wie solche verhalten.
    9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Isocyanat- Verbindungen solche einsetzt, die halogeniert, vorzugsweise chloriert, und/oder sulphoniert sind.
    10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart eines Polyesters und/oder Polyäthers durchführt.
    11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart einer oder mehrerer "Zwitterionen"-Verbindungen, die im Molekül mindestens eine Gruppe mit positiver Ladung und mindestens eine solche mit einer negativen Ladung enthalten und zusätzlich mindestens noch ein nach Zerewitinow aktives Wasserstoffatom aufweisen, als Katalysator durchführt.
    12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man als Zwitterionen-Verbindung eine tertiäre Aminoverbindung mit mindestens einer phenolischen Hydroxylgruppe einsetzt, vorzugsweise eine Verbindung der allgemeinen Formel
    in der die Reste R1, R2 und R3 gleich oder verschieden sind und Wasserstoffatome oder einen Rest der allgemeinen Formel
    darstellen, worin n eine ganze Zahl von 1 bis 25, vorzugsweise 1, bedeutet und die Reste X1 und/oder X2 Wasserstoffatome, Hydroxylgruppen oder gradkettige oder verzweigte, gegebenenfalls primäre und/oder sekundäre Hydroxylgruppen tragende Alkylreste mit 1 bis 25 Kohlenstoffatomen bedeuten, wobei jedoch höchstens zwei der Reste R1, R2 oder R3 Wasserstoffatome sein dürfen und vorzugsweise mindestens einer der Reste R1, R 2, R3 eine Hydroxylgruppe trägt.
    13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart von 2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)-phenol durchführt.
    14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart eines oder mehrerer Emulgatoren, vorzugsweise in Gegenwart von Alkylphenoloxäthylaten mit einem Oxäthylierungsgrad von 10, durchführt.
    15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart von Treibmitteln, vorzugsweise flüchtigen Treibmitteln, insbesondere Monofluortrichlormethan, wie es im Handel unter den Bezeichnungen Frigen 11 und Kaltron 11 erhältlich ist, durchführt;
    16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung zusätzlich in Gegenwart von Flammschutzmitteln, insbesondere in Gegenwart von halogenierten Phosphorsäureestern, durchführt.
    17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart von Füllstoffen und/oder Pigmenten durchführt.
    18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß man als Füllstoff Diatomeenerde einsetzt.
    19. Verfahren nach Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß man zu einem Gemisch aus Wasser und Katalysator ein Gemisch aus der Isocyanatgruppen aufweisenden Verbindung/en und dem Alkali- und/oder Erdalkalihydroxyd bzw. -oxyd gibt , wobei als Oxyd vorzugsweise Calciumoxyd eingesetzt wird und die beiden Gemische zusätzlich die in den vorstehenden Ansprüchen 1 - 18 angegebenen Zusätze enthalten können.
    20. Poröse und nicht poröse Formkörper, bestehend aus einem organischen Anteil, der durch Reaktion eines Isocyantes und Wasser Katalysator, sich selbst oder anderen aktiven Wasserstoffatomen entstanden ist und einen anorganischen Anteil der das Hydrierungsprodukt von Calciumoxyd darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich gegenseitig interpenetrierendes Netzwerk entsteht.
    21. Anspruch nach Anspruch 20, daß die zum aufschäumen benötigte exotherme zu einem wesentlichen Teil aus der Hydrierungswärme des Calciumoxyds gezogen wird.
    22. Anspruch nach Anspruch 20 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitpunkt zu der die Hydrierungswärme innerhalb der Verschäumungsreaktion ein Maximum erreicht; welches zeitlich vor, auf oder nach dem Temperaturmaximum, welches durch die Reaktion des Isöcyanates entstanden ist, liegt.
    23. Anspruch nach Anspruch 20 - 22, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitliche Verschiebung des Temperaturmaximums hervorgerufen durch die Hydrierungswärme des Calciumoxyds, durch Ph-wertverschiebung stattfindet.
    24. Anspruch nach Anspruch 20 - 24, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 50 Gew.-% des sonst verwendeten Isocyantes in einer Schaumreaktion durch Calciumoxyd ersetzt werden kann.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JPS5457596A|1979-05-09|
    DE2743884A1|1979-04-12|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1979-04-05| AK| Designated states|Designated state(s): GB US |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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