199527. lajstromszámú szabadalom • Eljárás habosított szerves-ásványi anyagok előállítására
HU. 199527 B 2 A találmány tárgya eljárás szerves ásványi anyagok előállítására poli-izocianátok és vizes alkáliszilikát oldatok (vízüveg), fizikai habosítószerek nélküli reagáltatásával. A 24 60 834 sz. német szövetségi köztársaságbeli közzétételi iratból ismeretes egy nem éghető ásványi habanyag, amely lényegében vízüveg és egy, legalább két izocianátcsoportot tartalmazó vegyület reakciótermékéből áll, valamint az eljárás annak előállítására. Ennél az eljárásnál vízüveg-oldatot reagáltatnak valamely, legalább két izocianát csoportot tartalmazó vegyülettel egy vagy több katalizátor és egy vagy több illő anyag, mint habosítószer (ek) jelenlétében. A használt katalizátorok olyan aminok és aminoalkoholok, amelyek a poliuretán-kémiában indukálószerként ismertek. Előnyösen 2,4,6- -trisz (dimetil-amino-metil) -fenolt használnak. A fizikai habosítóként ható szerek olyan folyadékok, amelyek a vízüvegnek az izocianáttal végbemenő reakciója alatt a hőképződés következtében elpárolognak. Ilyen anyagok például a monofluor-triklór-metán, a diklór-difluor-metán és a triklór-trifluor-metán. A 2 460 834 sz. német szövetségi köztársaságbeli közzétételi iratból ismert eljárásnál további adalékanyagként a sejtszerkezet szabályozása céljából polisziloxán alapú szilikonolajok, egyidejűleg hab-stabilizálóként ható felületaktív anyagok, és lánggátló adalékanyagok is bekeverhetők. Az ismert eljárásnál gondosan alkalmazzák a habosítószereket, hogy kis (Resistotlex 100 kg/m3-nél kisebb) látszólagos sűrűségű habokat nyerjenek. Halogénezett alkánokat (mint triklór-fluor-metánt) használnak, melyek a reakcióelegy habosodását idézik elő A poliizocianát és a vízüveg megfelelő (2-nél nagyobb) NC0/Me20 arány — ahol Me jelentése alkálifém atom — beállítása melletti reakciója során képződő széndioxid nem szabályozott módon szabadul ki, és ezért nem, vagy csak elhanyagolható mértékben hasznosítható a habképzésnél. A halogénezett alkánok, mint fizikai habosítószereknek az ismert eljárásnál történő alkalmazása környezetvédelmi okok miatt nem kívánatos. Ily módon szükség van olyan szerves-ásványi habok (vegyes szerves/szervetlen habosított anyagok) előállítására szolgáló eljárásra, amely speciálisan bekevert habosítószerek nélkül végrehajtható. A találmány célja ezért olyan szerves-ásványi habanyag előállítási eljárásának szolgáltatása volt, amely meghatározott és reprodukálható sűrűségű szerves-ásványi termékek előállítását teszi lehetővé fizikai habosító adalékanyagok használata nélkül. A feladatot azzal a meglepetésszerű felismeréssel sikerül megoldanunk, hogy, ha a reakcióelegy receptüráját úgy állítjuk össze, hogy az bizonyos hidrofób polisziloxán és poliéter blokk-kopolimereket tartalmaz, akkor 1 2 az izocianát csoportok és a víz reakciójából képződő C02-ot fel lehet használni a habosított anyag előállításánál a habosítás szabályozására. A találmány tárgya eljárás szerves-ásványi habosított anyagok előállítására poliizocianátnak alkáliszilikát oldattal katalizátor jelenlétében végzett reagáltatása útján, melynek lényege, hogy a reakciót oly módon hajtjuk végre, hogy poliizocianát NCO-csoportjainak az alkálifém-szilikát oldat Me20-csoportjaihoz viszonyított mólarányát 2-nél nagyobbnak választjuk meg, és a reakciót valamely (I) általános képletű — ahol P jelentése olyan (a) általános képletű csoport, amelyben R jelentése hidrogénatom vagy 1—6 szénatomos alkilcsoport, és n, m, x, valamint y jelentése egész szám, ami a polimerizációfokot határozza meg, n előnyösen 15—150, m előnyösen 5—20, a polisziloxán-blokk a poliéter-blokkhoz nem hidrolizálható Si-C kötéssel kapcsolódik, és az etilénoxid-egységek mennyisége a poliéter-blokkban 30—80% — hidrofób polisziloxán és a poliéter — előnyösen 7000—11.000 móltömegű — blokk-kopolimer jelenlétében hajtjuk végre, és a poliizocianát NCO-csoportjainak 100 tömegrész mennyiségére vonatkoztatva alkalmazott 3—40 tömegrész (I) általános képletű blokk-kopolimer 4 tömeg%-os vizes oldatának harmatpontja legfeljebb 60°C. Megállapítottuk, hogy az izocianát csoportok és a víz reakciójánál képződő széndioxid szabályozott módon hasznosítható a reakcióelegy habosításában, ha a reakcióelegyhez hidrofób polisziloxán és poliéter blokk-kopolimert adunk. Az emulgeáló hatás erősítésén túlmenően ezek az anyagok nukleáló hatást fejtenek ki a gázképződésre is, és stabilizálják is a képződött habanyagot. Használhatunk így reprodukálható minőségű végterméket, nevezetesen nehezen éghető szerves-ásványi habokat eredményez. A polisziloxán és poliéter blokk-kopolimerek hozzáadása serkenti az izocianát csoportok és vízüveg reakciójából eredő C02-képződést és ugyanakkor megakadályozza a gáznak a reakcióeiegvből gyorsan és szabályozatlan módon történő kiszabadulását. A hidrofób polisziloxán és poliéter blokk-kopolimerek mennyiségének változtatásával a végtermékek sűrűsége gondosan beállítható. Annak előfeltétele, hogy a reakció a találmány szerinti, kívánt módon menjen végbe az, hogy az NCO-csoportoknak a vízüveg komponens Me20-csoportjaihoz viszonyított mólaránya 2-nél nagyobb legyen, úgy, hogy elsősorban elegendő NCO-csoport álljon rendelkezésre a vízzel való reakcióhoz és a C02-képződéshez. A találmányi eljárás szerinti szabályozott sűrűségű szerves-ásványi habanyagok előállításához szükséges reakciókomponensek a vízüveg oldat, a poliizocianát, a katalizátor és a hidrofób polisziloxán és poliéter blokk-kopolimer. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
