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DE2148149C2 - Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen

Info

Publication number
DE2148149C2
DE2148149C2 DE2148149A DE2148149A DE2148149C2 DE 2148149 C2 DE2148149 C2 DE 2148149C2 DE 2148149 A DE2148149 A DE 2148149A DE 2148149 A DE2148149 A DE 2148149A DE 2148149 C2 DE2148149 C2 DE 2148149C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
parts
phenol
propylene oxide
added
mol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2148149A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2148149A1 (de
Inventor
Carl Deerfield Ill. Bernstein
Kermit D. Forest Ill. Longley
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Witco Corp
Original Assignee
Witco Chemical Corp
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 Witco Chemical Corp filed Critical Witco Chemical Corp
Publication of DE2148149A1 publication Critical patent/DE2148149A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2148149C2 publication Critical patent/DE2148149C2/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/487Polyethers containing cyclic groups
    • C08G18/4879Polyethers containing cyclic groups containing aromatic groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft das in den PatentansprĂŒchen angegebene Verfahren.
Es ist bekannt. Polyurethane durch Reaktion von Trimethylolphenolen oder von deren niederen Alkyl- oder AlkenylĂ€thern mit aromatischen Polyisocyanaten herzustellen, vgl. US-PS 27 64 566, oder in der Weise, daß ein aromatisches Polyisocyanat mit einem PolyĂ€therpolyol in Gegenwart eines Polymethylolphenols als Vernetzungsmittel umgesetzt wird, vgl. US-PS 30 63 964. wobei das Polymethylolphenol in geringerer Menge als das PolyĂ€therpolyol eingesetzt wird und der folgenden allgemeinen Formel entspricht,
OR
40
HOH2C-H- -J-CH2OH
CH2OH
worin R fĂŒr Wasserstoff oder Alkyl- und Alkenylgruppen mit mehr als 5 Kohlenstoffatomen steht. Es ist ferner bekannt, bestimmte Alkylenoxid- oder Propylenoxidaddukte von Tetramethylolcyclohexanolen zur Herstellung von Polyurethanen einzusetzen, vgl. DE-PS 11 61 686 und Il 62 070.
Zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen wer- Μ den gemĂ€ĂŸ GB-PS 10 29 033 mit Alkylenoxid modifizierte, z. B. aus 1 Mol Phenol und 3 Mol Formaldehyd in Gegenwart von vergleichsweise großen Mengen Alkali gewonnene Phenolformaldehydharze mit Polyisocyanat und ĂŒblichen ZusĂ€tzen umgesetzt, und die Mltverwendung von Polymethylolphenolen zur Polyurethanherstellung Ist z.B. aus den US-PS 30 63 964 und 25 79 329 bekannt, wonach zur Gewinnung von 2.4,6-Tris(hydroxy)-phenolsalzen I Mol Alkali pro Mol Phenol erforderlich ist, was auch von K. Hultsch In »Chemie der ω Phenolharze«. Springer Verlag. 1950, Seiten 21 bis 22 und 36. bestĂ€tigt wird.
Bei den gemĂ€ĂŸ der angegebenen CiB-PS eingesetzten Phenolfnrmaldehydharzen handelt es sich um Novolake oder Resole. Novolake haben den Nachteil, daß sie, wenn an sie genĂŒgend Propylenoxid angelagert wird, um die Hydroxylzahl auf den ĂŒblichen Wert von 400 bis 500 herabzusetzen, fest oder praktisch fest sind, so daß sie zur Erzeugung von Polyurethanen nach ĂŒblichen Polyurethanformulierungsmethodan ungeeignet sind. Wird mehr Propylenoxid angelagert, um die ViskositĂ€t auf einen brauchbaren Wert zu reduzieren, z.B. auf IIO000 cps (was immer noch unerwĂŒnscht hoch ist), dann wird die Hydroxylzahl so niedrig, daß die gewonnenen PolyurethanschĂ€ume eine schlechte Druckfestigkeit und WiderstandsfĂ€higkeit gegen Verformung bei erhöhten Temperaturen besitzen. Wird andererseits an Resole Alkylenoxid angelagert, so sind die erhaltenen Addukte derartig unschmelzbar, daß das Harz nicht mehr von Phenol und Wasser befreit werden kann und daraus hergestellte Polyurethane schlechte Eigenschaften aufweisen.
Die Eigenschaften und/oder Produktionskosten der nach den aufgezeigten bekannten Verfahren hergestellten Polyurethanschaumstoffe sind in verschiedener Hinsicht unbefriedigend, so daß sich diese Produkte in der Praxis nicht recht durchsetzen konnten.
DemgegenĂŒber sind die erfindungsgemĂ€ĂŸ gewonnenen Polyurethanschaumstoffe in wirtschaftlicher Weise herstellbar und aufgrund ihrer Ă€ußerst gĂŒnstigen Eigenschaften, insbesondere aufgrund ihrer stark verbesserten Druckfestigkeit bei erhöhten Temperaturen, vielseitig verwendbar, insbesondere als steife SchĂ€ume, z. B. fĂŒr Isolalionszwecke in KĂŒhlschrĂ€nken sowie in Form von flexiblen und halbsteifen PolyurethanschĂ€umen.
Zur DurchfĂŒhrung des in Anspruch 1 gekennzeichneten erfindungsgemĂ€ĂŸen Verfahrens wird an das aus Phenol und Formaldehyd gebildete Reaktionsprodukt ein Alkylenoxid angelagert, was in einfacher Weise nach bekannten Methoden in einem wĂ€ĂŸrigen Medium und ohne Herstellung eines Salzes des Zwischenproduktes erfolgen kann. Im allgemeinen sind die dabei erhaltenen Addukte, wenn sie unter Verwendung von Propylenoxid gewonnen sind, in kaltem Wasser löslich, jedoch unlöslich in Wasser von ungefĂ€hr 82° C und darĂŒber. Durch einfache Extraktion mit heißem Wasser können daher gegebenenfalls vorhandene lösliche Nebenprodukte in einem solchen Ausmaß entfernt werden, daß sie nicht mehr störend wirken.
Als Alkylenoxid wird am vorteilhaftesten Propylenoxid eingesetzt. Andere geeignete Alkylenoxide sind z. B. Äthylenoxid, Mischungen aus Äthylenoxid und Propylenoxid, wobei auch zuerst eine Reaktion mit Propylenoxid und dann mit Äthylenoxid oder umgekehrt durchgefĂŒhrt werden kann, ferner Butylenoxid, Hexylenoxid, Octylenoxid und Styroloxlcl sowie die z. B. in der US-PS 32 45 924 beschriebenen Verbindungen. Die Menge an angelagertem Propylenoxid oder Alkylenoxid anderen Typs Ist variabel in AbhĂ€nglgKeit von der Natur des herzustellenden Polyurethanschaums, doch werden pro Mol Phenol-Formaldehyd Reaktionsprodukt 4 bis 14,5 Mol, vorzugsweise 4 bis 8 Mol Alkylenoxid, insbesondere Propylenoxid oder Äjhylenoxld, eingesetzt.
Zur erfindungsgemĂ€ĂŸen Herstellung der Polyurethanschaumstoffe werden die Alkylenoxid-Reaktionsprodukte - Im folgenden Addukte genannt - mit Polyisocyanaten umgesetzt nach an sich bekannter Methoden, wie sie 7. B. in den US-PS 32 45 924 und 32 65 641 beschrieben werden.
Es sind zahlreiche der in diesen Patentschriften genannten Polyisocyanate verwendbar, doch erweist es sich als besonders vorteilhaft, eine 80/20-Mischung aus 2,4- und 2,6-Toluylendilsocyanat, die gwöhnlich als 8O/2O-TDI bezeichnet wird, einzusetzen. In Frage kommen ferner folgende Polyisocyanate: 65/35-Mlschung aus 2,4- und 2,6-Toluoldlisocyanat, Diphenylmethan-4,4'-dllsocyanat. 4.4'-Methy!en-bis-cyclohexyl-d!isocyanat.
Jsophorondilsocyanat, Hexamathylendiisocyanat und Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat.
Zur Herstellung de· Polyurethanschaumstoffe können zahlreiche Katalysatoren, Emulgiermittel, Stabilisierungsmittel und SehSumungssysleme eingesetzt werden. Ferner kann man auf das sogenannte Einstufenverfahren sowie auf Methoden zurĂŒckgreifen, welche Ober den Vorpolymerenmechanismus ablaufen. In dieser Hinsicht ist auf die US-PS 29 49 431, 29 48 691, 30 26 275, 30 36 021, 30 49 513 und 30 78 239 zu verweisen.
Zur Herstellung von Poiyureihanschaumstoffen unter Verwendung der Alkylenoxidaddukte sollte die Hydroxylzahl dieser Verbindungen in der Regel zwischen 200 und 530 liegen. FĂŒr die Umsetzung wird das MolverhĂ€ltnis des Polyisocyanats zum Addukt im allgemeinen zwischen i,2 bis 1,5:1 eingestellt. Gewöhnlich Ist es zweckmĂ€ĂŸig, das Polyisocyanat in leichtem Überschuß zu verwenden, z. B. einem 10%igen Überschuß ĂŒber diejenige Menge hinaus, die theoretisch zur Umsetzung mit allen Hydroxylgruppen im Addukt erforderlich ist.
Die folgenden BeĂŒ-piele erlĂ€utern die Erfindung, ohne sie zu beschrĂ€nken, in den Beispielen beziehen sich die Teilangaben auf das Gewicht und die Temperaturangaben auf °C. Es ist darauf hinzuweisen, daß der zur Herstellung der Phenol-Formaldehyd-Reaktionsprodukte verwendete Paraformaldehyd in den wĂ€ĂŸrigen Medien, in denen er verwendet wird, zu Formaldehyd zerfĂ€llt.
Herstellung von Phenol-Formaldehyd-Reaktionsprodukien
Produkt A
14.1 g Phenol (0.'5 Mol)
13.5 g Paraformaldehyd
(0,45 Moi, berechnet als Formaldehyd)
34,9 g Propylenoxyd (0,6 Mol)
0,5 g Natriumhydroxyd-Pellets (0,Gi 25 Mol)
25 ml Wasser
In einen Vierhalsreaktor, der mit einem RĂŒhrer. Thermometer und RĂŒckflußkĂŒhler versehen ist, werden das Phenol, der Paraformaldehyd. Natriumhydroxyd und Wasser gegeben. Die Mischung wird dann auf 90° C erhitzt und bei dieser Temperatur wĂ€hrend einer Zeitspanne von 1 Stunde gehalten. Sie wird dann auf Zimmertemperatur abgekĂŒhlt. Das Propylenoxyd wird allmĂ€hlich zugesetzt, worauf langsam mit dem Erhitzen begonnen wird. Die RĂŒckflußbehandlung wird wĂ€hrend einer Zeitspanne von 17 Stunden durchgefĂŒhrt, wobei die Temperatur einen Wert von 95° C erreicht. Die Neutralisation erfolgt unter Verwendung von ChlorwasserstoffsĂ€ure auf einen pH von ungefĂ€hr 6. Die Mischung wird dann in eine Eindampfschale ĂŒberfĂŒhrt und 6 Stunden unter Vakuum bei 80° C erhitzt. Man erhĂ€lt in einer Menge von 62,5 g eine gelbe viskose FlĂŒssigkeit. Die Analyse liefert folgende Werte:
Das Phenol, der Paraformaldehyd und das Wasser werden vermischt. Das Natriumhydroxyd wird zugesetzt, worauf die Mischung unter Erhitzen auf 90° C gerĂŒhrt wird. Die Mischung wird bei dieser Temperatur wĂ€hrend einer Zeltspanne von 1 Stunde gehalten und dann auf Zimmertemperatur abgekĂŒhlt. Dann wird die HĂ€lfte der berechneten Propylenoxydmenge zugefĂŒhrt. Die Mischung wird 3 Stunden lang am RĂŒckfluß gehalten, abgekĂŒhlt und anschließend ĂŒber Nacht stehengelassen.
Der Rest des Propylenoxyds wird dann zugesetzt, worauf die Reaktionsmischung wĂ€hrend einer Zeitspanne von 7 Stunden am RĂŒckfluß gehalten wird. Sie wird dann wĂ€hrend einer Zeltspanne von 48 Stunden stehengelassen und dann weitere 10 Stunden am RĂŒckfluß behandelt.
Zu diesem Zeitpunkt hat das ganze Propylenoxyd reag'ert. Dann erfolgt eine EntwÀsserung unter Vakuum. Die Analyse liefert folgende Werte:
H1O
AlkalinitÀt
Hydroxylzahl
2,7%
0,11 mÄ/g
566.
Produkt C
Zu 980 g des Produktes B werden 390 g (6,72 Mol) Propylenoxyd zur Herabsetzung der Hydroxylzahl auf ungefĂ€hr 398 zugesetzt. Die Propylenoxydzugabe erfolgt in der vorstehend beschriebenen Weise. Die Analyse zeigt eine Hydroxylzahl von 420. Das erhaltene Produkt wird dann mit ChlorwasserstoffsĂ€ure neutralisiert und filtriert. Eine direkte Molekulargewichtsbestimmung mittels eines Osmometers zeigt ein Molekulargewicht von 463 und eine FunktionalitĂ€t von 3,5. Das neutralisierte Produkt kann gegebenenfalls in der Weise gereinigt werden, daß es zuerst mit einem stark basischen lonenaustauscherharz und dann mit einem stark sauren Ionenaustauscherharz behandelt wird.
Produkt D
86,2 kg (779,47 Mol)
70,6 kg (2353,3 Mol)
181,6 kg (3131 Mol)
126,6 kg
2,6 kg (65 Mol)
Phenol (85' in Wasser)
Paraformaldehyd
Propylencxyd +113 kg
(1948 Mol) Propylenoxyd
Wasser
Natriurnhydroxydschuppen.
Die Herstellungsmethode ist die gleiche wie fĂŒr Produkte B. Nach der EntwĂ€sserung werden die 113 kg (1948 Mol) Propylenoxyd zur Herabsetzung der Hydroxylzahl auf 400 zugesetzt. Das Material wird dann mit ChlorwasserstoffsĂ€ure neutralisiert und dreimal mit Wasser bei einer Temperatur von ungefĂ€hr 923 C gewaschen. Nach der abschließenden EntwĂ€sserung und Filtration unter Verwendung eines Fiiterhilfsmiitels liefert die Analyse folgende Werte:
Wasser 1,2% Hydroxylzahl 375
Acid;tĂ€t 0,002 mÄ/g AciditĂ€t 0,09 mÄ/g
Hydroxylzahl 616, im Vergleich zu 538, was dem pH 5.9
theoretischen Wert fĂŒr das tetra- H3O 0,04%
propoxylierte Derivat entspricht. 60
Produkt B Produkt F
225 g Phenol (2,39 Mol)
216 g Paraformaldehyd
(7.20 Mol, berechnet als Formaldehyd)
558 g Propylenoxyd (9.61 Mol)
:W> Îș destilliertes Wasser
X L' Natrlumhydmxycl-Pellets (0.2 Mol)
265 g einer 85"nigen Phenol/Wasser-Lösung (2.39 Mol) 216 g Paraformaldehyd (7.2 Mol)
8 g Natriumhydroxyd (0.2 Mol)
35Og Wasser
416 g Propylenoxyd (7.17 Mol) ->-290g (5 Mol) Propylenoxyd /ur Herabsetzung der Ilydroxylzahl.
Zu 35Og Wasser In einem /.»yelhnlskolben werden 265 g einer 85%|gen Phenollösung und 216 g Paraformaldehyd gegeben. Die Mischung wird unter Zugabe von 8 g Natriumhydroxyd, vorgelöst in Wasser, gerĂŒhrt. Die Mischung wird auf 900C erhitzt und auf diesem Wen wahrend einer Zeitspanne von I Stunde gehalten. Sie wird dann auf Zimmertemperatur abgekĂŒhlt. Es werden dann 416 g Propylenoxyd unter RĂŒhren zugesetzt. Die RĂŒckflußbehandlung wird wĂ€hrend einer Zeitspanne von ungefĂ€hr 15 Stunden durchgefĂŒhrt. Nachdem die Temperatur 100° C erreicht hat, wird die Reaktionsmischung, ohne daß dabei Propylenoxyd vorliegt, unter Vakuum wĂ€hrend einer Zeitspanne von ungefĂ€hr 3 Stunden auf 1200C erhitzt. Die Analyse zeigt eine Hydroxylzahl von 524. Das Produkt ist sehr viskos. Dann werden 290 g (5 Mol) Propylenoxyd tropfenweise zur Herabsetzung der Hydroxylzahl auf 400 zugesetzt. Das erhaltene Harz wird dann auf COi neutralisiert und dreimal mit Wasser gewaschen. Nachdem, es entwĂ€ssert und filtriert worden ist, betrĂ€gt die Hydroxylzahl 384, wĂ€hrend das Molekulargewicht mittels eines Osmometers zu 1230 ermittelt wird. Dies deutet auf ein weitgehend dimeres MolekĂŒl mit einer FunktionalitĂ€t von mehr als 8 hin.
Teile
Beispiel 1
Ein Polyurethanschaum wird nach folgender Rezeptur nach einer StandardschÀumungsmethode hergestellt:
Teile
Produkt C 100,0
CU3F 20,0
Silikonschaumstabilisator') 0.5
DimethylÀthylendiamin 1,0
33%ige Lösung von Triethylendiamin 0,15 in Dipropylenglykol
80/20-TDI 75,5
Ergebnisse:
Aussehen sehr gut
Durchsacken keines
Risse keine
OberflÀchenhÀrtung sehr jchnell
') Polydimethylsiloxan/PolyoxyÀthylen-oxypropylen-Blockcopolymeres. das nach der in der US-PS 28 34 748 beschriebenen Methode hergestellt worden ist.
Beispiel 2
a) 50 g des Produkts C werden zu 287 g 80/20-TDI bei Zimmertemperatur zugesetzt. Die Temperatur steigt auf ungefÀhr 43° C nach Beendigung von ungefÀhr 33 Minuten an. Dann werden weitere 50 g des Produkts C bei einer Temperatur von 42° C zugesetzt. Die Temperaiur steigt auf ungefÀhr 69'C In 30 Minuten an. Die Mischung wird dann wÀhrend einer Zeitspanne von I Stunde auf 70° C gehalten.
b) Ein Polyurethanschaum mit ausgezeichneten Eigenschaften wird dann unter Verwendung der folgenden Rezeptur hergestei/t:
Mischung von Teil a) 105
Produkt C 100
Siliconschaumstabilisator 1,5
Dimethylcocoamin (destilliert) 1,5
Tetramethylbutandiamin 1,5
CCl3F 45,0
Die folgenden Vergleichsversuche I und II zeigen, daß sich die gemĂ€ĂŸ der GB-PS 10 29 033 eingesetzten Resole unabhĂ€ngig davon, ob saure oder basische Katalysatoren verwendet werden, Ă€hnlich verhalten und der Vergleichsversuch III zeigt, ebenfalls als Vergleichsversuch zur angegebenen GB-PS, die Eigenschaften eines von einem Novolakharz abstammenden alkoxylierten Phenol-Formaldehyd-Reaktionsproduktes und eines daraus hergestellten Polyurethanschaums. Has Beispiel 3 zeigt demgegenĂŒber die Eigenschaften eines erfindungsgemĂ€ĂŸ gewonnenen alkoxylierten Phenol-Formaldehyd-Reaktionsproduktes und eines daraus hergestellten Polyurethanschaumes.
Vergleichsversuch I
In einem mit einem RĂŒhrer versehenen Reaktor werden 165 Teile eines 85u„igen wĂ€ĂŸrigen Phenols. 3 Teile einer lO'Ugen Natriumdodecylbeiizolsulfonailösung und 1,1 Teile OxalsĂ€ure gegeben. Die Mischung wird auf 15OC erhitzt, worauf 182 Teile einer 37",IgCn wĂ€ĂŸrigen Formaldehydlösung (Phenol : Formaldehyd-VerhĂ€ltnis 1 : 1,5) mit einer solchen Geschwindigkeit zugesetzt werden, daß die Reaktionsmischung unter leichtem RĂŒckfluß gehalten wird. Nachdem die Zugabe beendet ist, wird das Erhitzen unter RĂŒckfluß wĂ€hrend weiterer zwei Stunden fortgesetzt. Der Reaktor sowie sein Inhalt werden dann unter ein Vakuum von 25 mm gese'zt, worauf die Temperatur langsam zur Entfernung der Feuchtigkeit erhitzt wird. Bei ungefĂ€hr 125° C geliert das Material ..lötzlich zu einem klaren gelblichen Feststoff. Ein Teil dieses Materials bleibt bei einem Erhitzen auf 200c C in ungeschmolzenem 5'ustand.
Vergleichsversuclie H
Der Versuch I wird wiederholt, wobei 1 g Natrlum-
hydroxyd als Katalysator verwendet wird. In diesem Falle erfolgt die Gelierung bei ungefÀhr 14O0C. Das Produkt ist ein dunkelrot-brauner Teststoff, der bei 200° C nicht schmilzt.
Vergleichsversuch III
■<) Ein Alkylenoxid-Addukt wird aus einem Novolakharz in der Weise hergestellt, daß 705 Teile eines 85%igen wĂ€ĂŸrigen Phenols in einen m',: einem RĂŒhrer versehenen Reaktor gegeben werden. Dann werden 2,5 Teile OxalsĂ€ure und 10 Teile eines ungefĂ€hr lOMgen Natrlumdodecylbenzolsulfonats zugesetzt. Diese Mischung wird auf 95'' C erhitzt, worauf 225 Teile eines 37"Mgen Formaldehyds mit einer solchen Geschwindigkeit zugesetzt werden, daß ein stetiger RĂŒckfluß aufrechterhalten bleibt. Nachdem die Formaldehydzu^abe beendet Ist. wird das Material wĂ€hrend einer Zeitspanne von weiteren 2 Stunden unter RĂŒckfluß gehalten. Nach Beendigung dieser Zeitspanne wird das System unter Vakuum gesetzt, worauf die Temperatur langsam auf 200° C erhöht wird, um Wasser und nicht umgesetztes Phenol
zu entfernen. Dann wird auf 150" C abgekĂŒhlt. Is werden dann 5 Teile einer .10"..igen Lösung von Natriumhydroxyd zugesetzt. Das System wird erneut unter Vakuum gesetzt, um die Feuchtigkeit zu entlemen. Beim AbkĂŒhlen erhĂ€lt man 415 Teile eines glasartigen Feststoffs. Dieses Produkt wird erneut auf 150 C erhitzt, worauf 205 Teile Propylenoxyd (ungefĂ€hr 0.92 Mol pro Mol Phenol) zugesetzt werden. Das F.rhitzen wird so lange fortgesetzt, bis alle Bestandteile reagiert haben Das erhaltene Produkt besteht aus 615 Teilen eines glas- in artigen Feststoffs. F)ie Reaktion wird fortgesetzt, wobei 300 Teile weiteres Pr >p\ leno .\d zugesetzt werden Man erhĂ€lt 910 Teile einer viskosen FlĂŒssigkeit. Nach einer Behandlung mit einem lonenaust.iuscherharz zur l.ntlernung des basischen Katalysators besitzt das Produkt eine ViskositĂ€t von I !0 00OmPa s bei 24'C und eine llulroxylzahl von 257
bi Fm Polyurethanschaum wird .his dem Novolakaddukt von Teil a) in der Weise hergestellt, dall 100 Teile desselben mit 240 Teilen T"luylemliisocyanat unter einer >f> StickstoftaimosphĂ€re vermischt werden, woraul die Mischung auf 71) C erhitzt und bei dieser lemperatur wĂ€hrend einer Zeitspanne von ■· Stunden gehallen wird. Das erhaltene Vorpolymere enthĂ€lt 28.5' freie NCO-Grup[i:;n line Kalalysatorvormischung wird in der 2~> Weise hergestellt, daß 100 Teile des nach al erhaltenen Produkts mit 2 Teilen Teiramethvlbutandiamin. 1 Teil eines aus Silikon bestehenden grenzflĂ€chenaktiven Mittels und 0.4 Teilen Zinnf lll-ocic,at vermischt werden. Dann werden zu 50 Teilen des \ orpi.Knieren 7> Teile v> der Katalysatorvormischiing und 28 Teile Fluortrichiormethan zugesetzt Man erhĂ€lt einen feinzeliV-ÎŻ steilen, iedoch ziemlich weichen Sch.unr
R e i s ρ i e i 3
al Fir, alkoxyiierte1- Phenol-Formaldehyd-Reakiionsprodukt wird in d-*r w ■.·!<.' hergestellt, daß zu 554 Teilen 5 Mol eines 85'Viigcn wĂ€ĂŸrigen Phenols in einem mit einem RĂŒhrer versehenen Reaktor 900 Teile (15 Mol) eines 50'Mgen wĂ€ĂŸrigen Formaldehyds gegeben werden, worauf die Mischung auf 90" C erhitzt wird, worauf 20 Teile (0.5 Mol) NaOH. gelöst in 40 Teilen Wasser, in Portionen wĂ€hrend einer Zeitspanne von ungefĂ€hr 15 Minuten zugesetzt wird. Die Reaktion Ist stark e\otherm und wird durch AbkĂŒhlen oder fLrhitzen. je nach Bedarf, wĂ€hrend einer Zeitspanne von Vh Stunden auf 90 C gehalten. Nach Beendigung dieser Zeitspanne wird die Reaktionsmischung schnell auf 60° C abgekĂŒhlt, worauf 560 Teile (9.66 M"l) Propylenoxyd wĂ€hrend einer Zeitspanne von 5 Sturm.π bei dieser Temperatur zugesetzt werden Nach Beendigung dieser Zugabe sind .ille phenolischen Hydroxylgruppen in ilen lly-droxypropylĂ€ther umgewandelt, so daß das Produkt nicht mehr ohne weiteres durch alkalische Katalysatoren polymerisiert werden kann. Weitere 10 Teile Natriumhydroxyd werden der Reaktionsmischung zugesetzt, worauf das System unter Vakuum gesetzt und zur Fntfernung der Feuchtigkeit aul 125" C erhitzt wird. Nachdem der Feuchtigkeits gehalt auf weniger als 0,1".. reduziert worden ist. werden weitere 980 Teile (16,9 Mol) Propylenoxyd wĂ€hrend eine! Zeitspanne von ungefĂ€hr 6 Stunden bei dieser Tempera tĂŒr zugesetzt. Das Produkt wird dann unter Vakuum gestrippt, abgekĂŒhlt und mit einem lonenausiauscherhar/ zur Fntfernung der Base behandelt. Die Ausbeute betrĂ€gt 11%? T=He eines dunkelbemsteinfarbenen OK mit einer ViskositĂ€t von 25 000 mPa ■ s bei 24 C. und e:, hai eine Hydroxylzahl von 408.
h) Ein Polyurethan wird aus dem Propylenoxid-Addukt von Teil a) des Beispiels 3 nach der in Teil b) des Vergleichsversuehs IM beschriebenen Weise hergestellt
Die folgende Tabelle zeigt verschiedene Eigenschaften der gemĂ€ĂŸ Teil b) von Vergleichsversuch Ml und TeU bi von Beispiel 3 erzeugten PolyurethanschĂ€ume nach einem Altern dieser SchĂ€ume wĂ€hrend einer Zeitspanne von 2 Wochen
Aiiduktemenschaften
Hydroxyl/ahl ViskositÀt
des Polyols mPa s bei 24;C E/cm-1 Schaumeigenschaften
Dichte Druckfestigkeit Erweichungspunkt
ke/cm2
Vergleichs- 25"
versuch III
Beispiel i 408
llOO'iO 25 i.:|'iii 0.0328 1.28
0.0305 2.81
°C
45
105
Die .irgehnisse zeigen, da!! dann, wenn die ViskositĂ€t des Novoldkadduk'.s durch die Zugabe eines Alkyleno.xids bis auf einen solchen Wert reduziert wird, daß es gehandhabt werden kann (ViskositĂ€t von 110 000 mPa-s, wobei diese ViskositĂ€t jedoch immer noch die Handhabung sehr schw ierig macht), die Hydroxylzahl so niedrig ist. daß schlechte steife SchĂ€ume erhalten werden. DemgegenĂŒber ist De; einer Herabsetzung der ViskositĂ€t durch Zugabe eines Alkylenoxide auf den verwertbaren Bereich, infolge der sehr hohen Anfangshydroxylzahl der erfindunasgemĂ€ĂŸ verwendeten Addukte. deren Hydroxyizahl noch hoch genug, so daß sehr zufriedenstellende steife Schaumstoffe anfallen.
Beispiel 4
Dieses Beispie! zeigt die Herstellung eines niedrigviskf en Addukts sowie dessen Weiterverarbeitung zu einem steifen Schaum unter Verwendung eines polymeren Isocyana.s.
a) In einen mit einem RĂŒhrer versehenen Reaktor werden 2650 Teile (32,68 Mol) eines 37"\igen Formaldehyds und 1205 Teile Π0.9 Mo!) eines 85anigen wĂ€ĂŸrigen Phenois gegeben. Der Inhalt des Reaktors wird auf 90' C erhit.■;. Dann werden 30 Teile (6.268 Mol) eines 50\igen Kaliumhydroxyds wĂ€hrend einer Zeitspanne von ungefĂ€hr V: Stunde zugesetzt. Diese Zugabe erfolgt mit einer solchen Geschwindigkeit, daß die Temperatur auf 90" C einreguliert werden kann. Nachdem die Katalysatorzugabe beendet ist, wird die Reaktionsmischung bei dieser Temperatur wĂ€hrend einer weiteren Stunde gehalten.
Nach Beendigung dieser Zeitspanne wird der inhalt des Reaktors schneii auf 30= C aogekĂŒhit. Dann werden i 265 (21 Mol) Teile Propylenoxyd wĂ€hrend einer Zeitspanne von ungefĂ€hr 5 Stunden bei dieser Temperatur zugesetzt.
Die Reaktion wird so lange fortgesetzt, his die Phenolgruppen alle in llydroxypropylÀthergruppen umgewandelt worden sind, wie aus einem plötzlichen Anstieg des pH-Wertes der Reaktionsmischung hervorgeht.
Der Reaktor wird dann unter Vakuum gesetzt, worauf die Temperatur am i2.i C erhöht und auf diesem Wert so lange gehalten wird, his der Feuchtigkeitsgehalt unterhalt» 0.K Hegt. Weitere 80 Teile einer 50%lgen Kallumhvt."7>xydlösung werden dann zugesetzt, worauf 2140 Teile (36.9 Mol) Propylenoxyd wahrend einer Zeltspanne von ungefĂ€hr 10 Stunden hei dieser Temperatur zugegeben werden. Nachdem das Propylenoj.yil reagiert hat. wird das Produkt gestrippt und mit einem Ionenaustauschcrhcirz zur F.ntlemung des Katalysators behandelt 5000 Teile eines bernsteinfarbenen Öls mit einer ViskositĂ€t von XOOO ml'a s und einer llydroxylzahl von 410 werden erhalten
hl Dieses Addukt wird dann in der folgenden Weise in ein ni Ansatz verwendet'
IViIe
Addiikl 100
Tetramethylbutandiamin 1.0
Zinndll-octoiit 0.3
Triethylendiamin, 33°big in 1.0
Dipropylenglykol
grenzflÀchenaktives Silikon 1.0
CChF 31
Poly methylenpol vphenyl- 102
polyisocyanat
Die ersten sechs Bestandteile werden miteinander verrĂŒhrt, worauf das Polylsocvanat unter fortgesetztem RĂŒhren zugegeben wird. Das Produkt ist ein (einzeiliger steifer Schaum mit einer Dichte von 0.0320 g/cm'.

Claims (2)

PatentansprĂŒche:
1. Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen durch Umsetzung eines Polyisocyanats mit einem alkoxylierten Phenol-Formaldehyd-Reaktionsprodukt in Gegenwart eines Katalysators, eines Treibmittels und eines Schaumstabilisators, dadurch gekennzeichnet, daß man als alkoxyliertes Phenol-Formaldehyd-Reaktionsprodukt ein solches verwendet, das erhalten worden ist, indem man zunĂ€chst je 1 Mol Phenol mit etwa 3 Mol Formaldehyd in Gegenwart von 0,0245 bis 0,1 Mol NaOH oder KOH in wĂ€ĂŸriger Lösung bei 900C umsetzt und man anschließend 4 bis 14.5 Mol eines Alkylenoxids pro Mol des Reaktionsprodukte in der wĂ€ĂŸrigen Reaktionsmischung anlagert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkylenoxid Äthylenoxid und/oder Propylenoxid anlagert.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3943077A (en) * 1973-05-14 1976-03-09 Owens-Corning Fiberglas Corporation Fire retardant polyurethane foams
US3984376A (en) * 1974-06-25 1976-10-05 Hitachi, Ltd. Thermosetting resin compositions prepared from isocyanates and epoxyphenols
US4046721A (en) * 1976-07-30 1977-09-06 Texaco Development Corporation Low friability polyisocyanurate foams
US4108808A (en) * 1976-11-26 1978-08-22 Basf Wyandotte Corporation Novel oxyalkylated polyol prepolymers, flame retardant interpolymers prepared therefrom, and processes for the preparation thereof
US4119584A (en) * 1977-03-25 1978-10-10 Union Carbide Corporation Phenolic foam modified with phosphorus-containing isocyanate-terminated prepolymers
US4540807A (en) * 1981-09-30 1985-09-10 Witco Chemical Corporation Aromatic base poly-sulfosuccinate esters
US7705106B2 (en) * 2003-04-28 2010-04-27 Basf Aktiengesellschaft Initial compounds for producing polyurethanes
EP3129421B8 (de) 2014-04-07 2020-10-28 Covestro Intellectual Property GmbH & Co. KG Thermoplastische polyurethane, deren herstellung und verwendung
CN106496540A (zh) * 2016-10-20 2017-03-15 äž­ć›œçŸłæČčćŒ–ć·„è‚Ąä»œæœ‰é™ć…Źćž 甹äșŽé˜»ç‡ƒćž‹èšæ°šé…ŻçĄŹèŽšæłĄæČ«ćĄ‘æ–™çš„é…šé†›èšé†šć€šć…ƒé†‡çš„ćˆæˆæ–čæł•

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE625830A (de) * 1961-12-08

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