DE19956448A1 - Zweikomponenten-Polyurethan-Montageschaum - Google Patents
Zweikomponenten-Polyurethan-MontageschaumInfo
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Abstract
Polyurethan-Montageschaum, der ein Flammschutzmittel aus Aluminiumhydroxid und phosphorhaltige Verbindungen enthält und eine Flammwidrigkeit B2 nach DIN 41021 aufweist.
Description
Polyurethanschäume als Montageschäume sind seit langem bekannt und finden
Einsatz in der Bauindustrie.
In der Offenlegungsschrift DE 36 10 345 A1 ist ein Polyurethan-Montageschaum be
schrieben, der durch Aufschäumen einer Mischung hergestellt ist und aus einem
Präpolymer des Polyurethans und einem Treibmittel des Schaumes und gegebenenfalls
Härtungsbeschleunigern des Polyurethans besteht. Die Anwendung derartiger Poly
urethan-Mischungen ist in einer Druckdose vorgesehen. Die Praxis hat gezeigt, dass
derartige Anwendungen eine gewisse Gefahr für den Anwender darstellen, da die
Druckdosen bei einer fehlerhaften Anwendung explodieren können und zu
Verletzungen des Anwenders führen. Der bekannte Schaum kann nur eingeschränkt
verwendet werden, da der Schaum brennbar ist.
Die Flammhemmung von Montageschäumen gewinnt ständig an Bedeutung. Bei Ver
brennung von Polyurethan-Schäumen, die ein halogenhaltiges Flammschutzmittel ent
halten, entstehen gesundheitsschädliche Produkte wie z. B. Chlorwasserstoff oder
Bromwasserstoff.
Die Aufgabe der Erfindung ist, einen flammwidrigen Polyurethan-Montageschaum
bereitzustellen, der druckfrei hergestellt wird und den Einsatz in einer Zweikom
ponenten-Kartusche, die mit einem Statikmischer versehen ist, ermöglicht und bei der
Verbrennung des Schaumes die Bildung von gesundheitsschädlichen Produkten ver
mieden wird.
Es hat sich unerwartet gezeigt, dass Aluminiumhydroxid in Gegenwart von phosphor
haltigen Verbindungen eine synergische Wirkung entfaltet, die dazu führt, dass der ent
stehende Schaum trotz eines niedrigen Phosphorgehalts in der Reaktionsmischung
gute Flammhemmung aufweist.
Als phosphorhaltige Verbindungen werden aromatische und/oder aliphatische Ester der
Phosphorsäure und/oder Polyphosphorsäure eingesetzt.
Als Polyesterpolyol werden mehrfunktionelle Polyesterpolyole, die auf Basis von Poly
ethylenglykol und Phthalsäure bestehen und eine Hydroxylzahl von 150-450 mg KOH/g
Harz und eine Viskosität von 200-8000 mPas (bei 25°C) aufweisen, eingesetzt.
Als Polyetherpolyol werden mehrfunktionelle Polyether auf Basis von Ethylenglykol,
Glyzerin, Pentaerythrit und Propylen- und/oder Ethylenoxid mit einer OH-Zahl von 30-
800 mg KOH/g Harz eingesetzt.
Als Aminkatalysatoren werden tertiäre Amine wie z. B. Triethylendiamin, Bis-(2-
dimenthylenaminoethyl)-ether, 2,2-Di-morpholinyl-diethylether eingesetzt. Es können
auch metallorganische Verbindungen wie z. B. Zinnoctoat eingesetzt werden.
Als Schaumstabilisatoren werden Polyether-polysiloxan-Copolymere, die eine Viskosität
von 500-1000 mPas (bei 25°C) aufweisen, eingesetzt.
Als Thixotropiermittel werden hydrophobe wie auch hydrophile pyrogene Kieselsäuren
sowie flüssige Thixotropiermittel auf Basis von Harnstoffurethanen eingesetzt.
Als Emulgatoren werden ethoxylierte Verbindungen wie z. B. ethoxylierte Alkylphenole
eingesetzt.
Als Isocyanate werden aliphatische oder aromatische mehrfunktionelle lsocyanate wie
z. B. Diphenylmethandiisocyanat mit Isomeren und Homologen eingesetzt. Der Gehalt
an NCO-Gruppen liegt im Bereich von 25-33%.
Der entstehende Schaum ist flammwidrig nach DIN 4102-1 Baustoffklasse B2.
| Polyesterpolyol, OH-Zahl 330 mg KOH/g Harz | 38,24 g |
| Polyetherpolyol, OH-Zahl 200 mg KOH/g Harz | 15,00 g |
| Polyetherpolyol, OH-Zahl 800 mg KOH/g Harz | 5,00 g |
| Aluminiumhydroxid | 30,00 g |
| 2,2-Di-morpholinyl-diethylether | 3,50 g |
| Schaumstabilisator | 2,50 g |
| Aerosil 202 | 2,50 g |
| Aerosil 200 | 0,50 g |
| Wasser | 2,30 g |
| DABCO | 0,46 g |
| 100,00 g |
| Diphenylmethandiisocyanat 31% NCO-Gruppen | 63,10 g |
| Schaumstabilisator | 1,00 g |
| Aerosil 202 | 2,70 g |
| Aluminiumhydroxid | 10,00 g |
| Triphenylphosphat | 23,20 g |
| 100,00 g |
Volumenverhältnis A-Komponente zu B-Komponente 1 : 1.
Schaumdichte 54 kg/m3
Flammwidrigkeit nach DIN 4102-1 Baustoffklasse B2 wird erreicht.
Schaumdichte 54 kg/m3
Flammwidrigkeit nach DIN 4102-1 Baustoffklasse B2 wird erreicht.
Claims (12)
1. Polyurethan-Montageschaum, der aus einer A- und B-Komponente besteht, wobei
die A-Komponente aus Polyesterpolyol und/oder Polyetherpolyol und einem Amin
katalysator sowie einem Schaumstabilisator, Thixotropiermittel, Emulgator, Wasser
und Flammschutzmittel und die B-Komponente aus Diisocyanat, Thixotropiermittel,
Schaumstabilisator und Flammschutzmittel besteht, dadurch gekennzeichnet,
dass das Flammschutzmittel aus Aluminiumhydroxid und phosphorhaltigen
Verbindungen besteht.
2. Polyurethan-Montageschaum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Polyesterpolyol eine Hydroxylzahl von 150-450 mg KOH/g Harz aufweist.
3. Polyurethan-Montageschaum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Polyetherpolyol eine OH-Zahl von 30-800 mg KOH/g Harz aufweist.
4. Polyurethan-Montageschaum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als
Aminkatalysator tertiäre Amine wie Triethylendiamin, Bis-(2-dimethylenaminoethyl)-
ether, 2,2-Di-morpholinyldiethylether eingesetzt ist.
5. Polyurethan-Montageschaum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als
Schaumstabilisatoren Polyether-Polysiloxan-Copolymere mit einer Viskosität von
500-1000 mPas (bei 25°C) eingesetzt ist.
6. Polyurethan-Montageschaum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als
Thixotropiermittel hydrophobe und/oder hydrophile pyrogene Kieselsäure und/oder
flüssige Thixotropiermittel auf Basis von Harnstoffurethanen eingesetzt ist.
7. Polyurethan-Montageschaum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als
Emulgator Polyoxyethylen-30-Cetyistearylalkohol eingesetzt ist.
8. Polyurethan-Montageschaum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als
Isocyanate aliphatische oder aromatische mehrfunktionelle Isocyanate mit Isomeren
und Homologen eingesetzt ist.
9. Polyurethan-Montageschaum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Rohdichte des ausgehärteten Schaumes 30-80 kg/m3 beträgt.
10. Polyurethan-Montageschaum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Verhältnis NCO-Gruppe zu OH-Gruppen 0,8-1, 3 beträgt.
11. Polyurethan-Montageschaum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Reaktionsmischung aus
Polyesterpolyol 10-15 Gewichtsteile
Polyetherpolyol 6-10 Gewichtsteile
Aluminiumhydroxid 20-30 Gewichtsteile
Phosphorester 6-15 Gewichtsteile
Wasser 1-2,5 Gewichtsteile
Aminkatalysator 0,4-1,2 Gewichtsteile
Schaumstabilisator 0,4-1,5 Gewichtsteile
Thixotropiermittel 1-2 Gewichtsteile
Emulgator 0,4-1,2 Gewichtsteile
Polyfunktionelles Isocyanat 30-38 Gewichtsteile
besteht.
12. Polyurethan-Montageschaum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die A- und B-Komponenten in einer Zweikammer-Kartusche, die mit einem
Statikmischer versehen ist, untergebracht sind.
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Publications (1)
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Country Status (1)
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-
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- 1999-11-24 DE DE1999156448 patent/DE19956448A1/de not_active Withdrawn
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