DD296088A5 - Verfahren zur herstellung von hartschaumstoffsystemen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung wird insbesondere zur Herstellung von Polyurethan- und Polyisocyanurathartschaumstoffsystemen, die sich zur Fertigung von Mehrschichtelementen, Kuehl- und Tiefkuehlmoebeln, Kuehlfahrzeugen, Moebelteilen, Isolierungen vor Ort, Rohrisolierungen und analogen Erzeugnissen eignen, angewendet. Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, aus einer Polyolkomponente, die ein geeignetes, hydroxylgruppenhaltiges Umsetzungsprodukt des Rueckstandes der Toluylendiisocyanat-Destillation enthaelt, Hartschaumstoffsysteme herzustellen, die teilweise ein verbessertes Fliesz- und Steigverhalten, eine erhoehte Flammwidrigkeit, geringe Schrumpfneigung und verbesserte Haftfestigkeiten bei relativ niedrigen Deckschichttemperaturen aufweisen. Erfindungsgemaesz wird die Aufgabe dadurch geloest, dasz die Polyolkomponente unter Verwendung eines speziellen Polyols, das gleichzeitig Ether-, Hydroxyl-, Urethan- und Harnstoffgruppen enthaelt und in welchem Reaktionsprodukte des Rueckstandes der Toluylendiisocyanat-Destillation mit niedermolekularen Diolen und mit aromatischen primaeren und/oder sekundaeren Aminen vorhanden sind, gefertigt wird.

Description

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, Hartschaumstoffsysteme unter Einsatz von Umsetzungsprodukten des Ruckstandes der Toluylendiisocyanat-Destillation herzustellen Dabei sollen die Polyurethanhartschaumstoffsysteme gegenüber dem Stand der Technik insbesondere ein verbessertes Fließ und Steigverhalten aufweisen und die daraus resultierenden Schaumstoffe sollen bis zu Dicken von > 180 mm herstellbar sein Die Polyisocyanurathartschaumstoffe sollen gegenüber dem Stand der Technik insbesondere eine erhöhte Flammwidngkeit und eine geringere Schrumpfneigung aufweisen Bei Polyurethan- und Polyisocyanurathartschaumstoffen sollen verbesserte Haftfestigkeiten, insbesondere bei relativ niedrigen Deckschichttemperaturen erreichbar sein

Wesen der Erfindung

Der Erfindung hegt zur Erreichung des Zieles die Aufgabe zugrunde, aus einer Polyolkomponente, die ein geeignetes hydroxylgruppenhaltiges Umsetzungsprodukt des Ruckstandes der Toluylendiisocyanat-Destillation enthalt, Hartschaumstoffsysteme herzustellen

Erfindungsgemaßwird die Auf gäbe dadurch gelost, daß die Polyolkomponente unter Verwendung eines speziellen Polyols, das gleichzeitig Ether-, Hydroxyl-, Urethan- und Harnstoffgruppen enthalt und in welchen Reaktionsprodukte des Ruckstandes der Toluylendnsocyanat-Destillation mit niedermolekularen Dioden und aromatischen primären und/oder sekundären Aminen vorhanden sind, gefertigt wird Vorzugsweise werden solche gleichzeitig Ether-, Hydroxyl-, Urethan- und Harnstoffgruppen enthaltenden Produkte, in denen das Verhältnis der Äquivalente der Harnstoffgruppen zu den Äquivalenten der Ethergruppen im Bereich von 1 3 bis 1 17 hegt, verwendet Vorzugsweise ist in diesen Reaktionsprodukten die Summe der Äquivalente der Harnstoff- und Urethangruppen pro 1 000g großer 1,05 und die Zahl der Äquivalente der Hydroxylgruppe pro 1 000g im Bereich von 7,5 bis 11,1 Es werden vorzugsweise solche gleichzeitig Ether-, Hydroxyl-, Urethan-und Harnstoffgruppen enthaltende Produkte, die Reaktionsprodukte des Ruckstandes der Toluylendiisocyanat-Destillation mit Dipropylenglykol, Tripropylenglykol oder Gemischen aus Propylenglykol und Oligopropylenglykolen und mit Anilin, Toluylendiamin, verschiedenen Fraktionen der Toluylendiamindestillation oder Kondensationsprodukten aus Anilin und Formaldehyd enthalten, zur Herstellung der erfmdungsgemaßen Systeme eingesetzt Überraschenderweise wurde festgestellt, daß die aus den erfmdungsgemaß hergestellten Systemen resultierenden Reaktionsgemische ein deutlich verbessertes Steigverhalten besitzen Dadurch können die erfmdungsgemaß hergestellten Systeme zur Herstellung von Schaumstoffen mit Schichtdicken > 180 mm eingesetzt werden Überraschenderweise besitzen die Polyolkomponenten der erfmdungsgemaß hergestellten Hartschaumstoffe eine relativ niedrige Viskosität Diese Ergebnisse überraschen um so mehr, da die Umsetzungsprodukte des von vornherein Harnstoffgruppen enthaltenden, modifizierten Ruckstandes derToluylendiisocyanat-Destillation mit niedermolekularen Diolen zu hochviskosen Polyolen mit gelartigen Ausfallungen fuhrt Die mit diesen Polyolen hergestellten Systeme sind teilweise inhomogen Die resultierenden Reaktionsgemische weisen ein ungunstiges Fließverhalten auf Die aus den erfmdungsgemaß hergestellten Hartschaumsystemen zugänglichen Schaumstoffe besitzen eine gute Haftfestigkeit an Deckschichten, auch bei Deckschichttemperaturen von 20°C bis 25⁰C ist die Haftung noch ausreichend Im Gegensatz dazu fuhrt der Einsatz der Umsetzungsprodukte des Ruckstandes derToluylendiisocyanat-Destillation mit einem Überschuß niedermolekularer Dtole in Abhängigkeit von der eingesetzten Menge zu einer Verminderung der Haftfestigkeiten zwischen Schaumstoff und angeschaumten Deckschichten Insbesondere bei Deckschichttemperaturen von 20⁰C bis 25°C ist die Haftung nicht mehr ausreichend Entsprechend des erfmdungsgemaßen Verfahrens konnen insbesondere Polyisocyanurathartschaumstoffsysteme, aus denen qualitativ hochwertige Polyisocyanurathartschaumstoffe resultieren, hergestellt werden Diese Schaumstoffe besitzen eine hohe Flammwidngkeit und eine gute Temperaturbeständigkeit Die Haftfestigkeit zu angeschaumten Deckschichten ist gut Die Schrumpfneigung ist nur gering Nach dem erfmdungsgemaßen Verfahren konnen unter Verwendung von Produkten, die Umsetzungsprodukte des Ruckstandes derToluylendiisocyanat-Destillation mit niedermolekularen Diolen und aromatischen, primären Aminen enthalten, qualitativ hochwertige Polyurethan- und Polyisocyanurat-Hartschaumstoffsysteme hergestellt werden Nach dem erfmdungsgemaßen Verfahren sind als niedermolekulare Diole vorzugsweise Dipropylenglykol, Tripropylenglykol oder Gemische von Propylenglykol und Oligopropylenglykol geeignet Ebenso sind als aromatische, primäre und/oder sekundäre Amine, vorzugsweise Anilin, Toluylendiamin, verschiedene Fraktionen der Toluylendiamin-Destillation oder Kondensationsprodukte aus Anilin und Formaldehyd geeignet Die Erfindung wird mit den folgenden Beispielen naher erläutert

Ausfuhrungsbeispiele Bestimmung der Reaktionszeiten und der Rohdichte

Die Reaktionszeiten und die Rohdichte des Schaumstoffes werden gemäß TGL 28257 bestimmt, wobei die Gesamteinwaage 80 g betragt

Bestimmung der physiko-mechanischen Eigenschaften und des Brandverhaltens

In einem temperierten Werkzeug der Abmessungen 400 x 300 x 80 werden Formkörper mit der in der Tabelle angegebenen Gesamtrohdichte (RG gesamt) hergestellt Formkörper aus Polyurethanhartschaum werden bei 25°C, die aus PlC-Hartschaumstoff bei 35⁰C Werkzeugtemperatur hergestellt An den so erhaltenen Formkorpern werden nach bekannten Methoden die physiko-mechanischen Eigenschaften ermittelt Das Brandverhalten wird nach DIN 4102 bestimmt

Bestimmung der Haftfestigkeiten (Labormethode)

Die Haftung wird nach einer Laborschnellmethode bestimmt Der erhaltene Wert ist eine Kombination aus Haft-und Schalfestigkeit Die Werte dienen als Vergleichswerte, erfahrungsgemäß ist bei Werten über 25 N eine ausreichend gute Haftfestigkeit vorhanden Zur Ermittlung der Haftfestigkeit werden in einem temperierbaren Werkzeug der Abmessungen 500 x 200 x 40mm Stahlbleche der Abmessungen 120 x 15 χ 0,8mm befestigt Bei der Herstellung von Formkorpern unter Verdichtung werden je4 Bleche unten und oben, bei der Herstellung von Formkorpern unter Freiverschaumung werden 4 Bleche unten auf der Flache 500 χ 200 mm angebracht, wobei diese Flache senkrecht steht In das oben offene Werkzeug wird die entsprechende Menge des Reaktionsgemisches eingefüllt Die Formkörper unter Verdichtung werden ausgehend von der nach TGL 28257 ermittelten Rohdichte 1,5fach verdichtet, d h das Werkzeug wird oben verschlossen Die freigeschaumten Formkörper füllen das oben offene Werkzeug gerade aus Bei den freigeschaumten Formkorpern wird ein Ende des Bleches 5 min nach Herstellung der Schaumstoffe mit einer Kraft belastet Die zum Abriß fuhrende Kraft wird registriert Bei den unter Verdichtung hergestellten Formkorpern erfolgt die Belastung 15min nach Herstellung des Schaumstoffes Aus den erhaltenen Werten wird der Mittelwert gebildet

Bestimmung der Schrumpfneigung und des Steigverhaltens (Labormethode)

In einem temperierbaren Werkzeug der Abmessung 500 χ 210 χ 80 mm werden bei 35°C Werkzeugtemperatur unter Freiverschaumung Formkörper hergestellt, wobei das oben offene Werkzeug gerade gefüllt sein soll Die erhaltenen Formkörper werden 24 h bei Raumtemperatur gelagert Nach dieser Zeit wird aus der oberen Zone des Formkorpers ei η Schaumstoffstreifen der Abmessung 30 χ 210 x 80 mm entnommen Die Dicke dieses Streifens wird mit einer geeigneten Lehre mit einer Genauigkeit von 0,01 mm gemessen Diese maximale Schrumpfung an einer Stelle dient als Maßzahl fur die Schrumpf neigung Aus dem Rest des Formkorpers wird soweit wie möglich mit einem Hohlbohrer ein Schaumstoffzylinder herausgebohrt und dessen Rohdichte ermittelt Die Rohdichtedifferenz zwischen dem unteren und dem oberen Bereich dient als Maßzahl fur das Steigverhalten Systeme mit gutem Steigverhalten weisen eine geringe Rohdichtedifferenz auf

Bestimmung der Formteilverweilzeit

Die Formteilverweilzeit wird nach TGL 33829 bestimmt, wobei die Einwaageso gewählt wird, daß der Verdichtungsgrad des Schaumstoffes im Formkörper bezogen auf die Rohdichte ermittelt nach TGL 28257 1,5 betragt

Bestimmung der Aushärtung

Analog TGL 28257 werden 80g Reaktionsgemisch vermischt Das Aufschäumen erfolgt ohne Messung der Reaktionszeiten Nach etwa lOOsecvom Beginn des Vermischens an wird der Becher mit dem Schaumstoffpilz unter die Meßapparatur gestellt Nach etwa 110secwird auf den Schaumstoffpilz ein Floß mit einer Flache von 3,14cm² gesetzt Das Floß ist mit einem straffen Faden mit einem Rad, das auf der WeIIe eines Potentiometers sitzt, verbunden Nach genau 170 see von Beginn des Vermischens an wird das Floß mit 9,81 Newton belastet Durch die wirkende Kraft dringt entsprechend der Aushärtung das Floß in den Schaumstoff ein Die Bewegung wird auf die Welle des Potentiometers übertragen Die resultierende Stromanderung wird von einem Schreiber registriert Der Schreiber zeichnet 12,5fach verstärkt die Bewegung des Eindringensauf Nach 500 see wird die Differenz zwischen dem Ausgangswert ohne Belastung und dem Wert der erreichten Eindringtiefe gebildet Der Wert in cm ergibt eine Relation zur Aushärtung des Schaumstoffes Aus der Erfahrung ist bekannt, daß dieser Wert gut mit der erreichbaren Bandgeschwindigkeit von Doppelbandanalgen korreliert

Ausfuhrungsbeispiel 1

Aus 40 Gewichtstellen eines mit 3% epoxidiertem Sojaol modifiziertem Reaktionsproduktes aus dem Ruckstand der Toluylendiisocyanat-Destillation mit einem NCO-Gehalt von 24,5%, einem aus Propylen-, Dipropylen- und Tripropylenglykol bestehenden Polyolgemisches mit einer mittleren Molmasse von 140 und Anilin, wobei im Reaktionsprodukt das Verhältnis der Anzahl an Äquivalenten der Urethangruppe 1 1,7 und das Verhältnis der Anzahl der Äquivalente der Harnstoffgruppe zu den Äquivalenten der Ethergruppe 1 10,1 betragt sowie in 1 000g des Reaktionsgemisches 8,6 Hydroxylgruppenaquivalente vorhanden sind und die Summe der Anzahl an Harnstoff-und Urethangruppenaquivalenten 1,46 ist, 40 Gewichtstellen eines Polyetheralkohols Basis Saccharose/Glycerol OH-Zahl 480,12 Gewichtstellen eines Polyetheralkohols, Basis Diethylentiramin und 10 Gewichtsteilen Tns-(2-Chlorpropyl) phosphat wird ein Polyolgemisch hergestellt 100 Gewichtstelle dieses Polyolgemisches werden mit 1,0 Gewichtsteilen eines Si-organischen Zellstabilisators, 2,8 Gewichtsleilen DMCHA, 0,8 Gewichtsteilen Wasser, 2,7 Gewichtsteilen Trichlorfluormethan und 135 Gewichtsteilen eines Polyisocyanat-Gemisches auf Basis Roh-MDI gemischt Entsprechend den angegebenen Vorschriften werden die Reaktionszeiten, die Rohdichte, die Aushärtung, die Haftfestigkeiten, das Fließverhalten und die physiko mechanischen Eigenschaften bestimmt Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 enthalten Das System eignet sich zur kontinuierlichen Herstellung von Sandwichelementen mit den verschiedenen Deckschichten

Ausfuhrungsbeispiel 2

Aus 20 Gewichtsteilen eines Reaktionsproduktes aus dem Ruckstand der Toluylendiisocyanat-Destilfation mit einem NCO-Gehalt von 0,8%, einem aus Propylen, Dipropylen, Tripropylenglykol sowie geringen Mengen weiterer hoher Homologe bestehenden Diolgemisch, die eine mittlere Molmasse von 150 und eine Alkalitat von 0,05% KOH besitzt und Toluylendiamin, wobei in dem Reaktionsprodukt das Verhältnis der Äquivalente der Harnstoffgruppe zu der Anzahl der Äquivalente der Urethangruppe 1 1,2 und das Verhältnis der Anzahl der Äquivalente der Harnstoffgruppe zu den Äquivalenten der Ethergruppe 1 1,75 betragt sowie in 1000g des Reaktionsgemisches 8,1 Hydroxylgruppenaquivalente vorhanden sind und die Summe der Anzahl der Harnstoff- und Urethangruppenaquivalente 1,8 ist, 33 Gewichtsteilen eines Polyetheralkohols auf Basis von

technischen Diaminodiphenylmethan und Glycerol, OH-Zahl 470 gem DDWP 217963,11,5 Gewichtstellen eines Polyetheralkohols, Basis Glycerol, Propylenoxid und Ethylenoxid OH-Zahl 35 und 25,5 Gewichtsteilen Tris-(2-ChlorpropyD-phosphat wird ein Polyolgemisch hergestellt 100 Gewichtsteile des Polyolgemisches werden mit 1,0 Gewichtstellen eines Si-organischenZellstabihsators,3,5 Gewichtsteilen einer 50%igen Losung von Kaliumacetat in Ethylenglykol, 1,8 Gewichtstellen DMCHA, 1,0 Gewichtsteilen Wasser, 22 Gewichtstellen Trichlorfluormethan und 210 Gewichtsteilen eines Polyisocyanatgemisches, Basis Roh-MDI, gemischt

Entsprechend den angegebenen Vorschriften werden die Reaktionszeiten, die Rohdichte, die Aushärtung, die Haftfestigkeiten, das Steigverhalten, das Brandverhalten, die Schrumpfneigung und die physiko-mechanischen Eigenschaften bestimmt Die erhaltenen Werte sind in Tabelle 1 enthalten Das System eignet sich zur kontinuierlichen Hersteilung von Sandwichelementen mit erhöhter Falmmwidrigkeit

Ausfuhrungsbeispiel 3

Aus 25 Gewichtstellen eines mit 2,5% epoxidierten Sojaol modifizierten Reaktionsproduktes aus dem Ruckstand der Toluylendiisocyanat-Destillation mit einem NCO-Gehalt von 23% Dipropylenglykol und Anilin, wooei im Reaktionsprodukt das Verhältnis der Anzahl an Äquivalenten der Harnstoffgruppen zu der Anzahl an Äquivalenten der Urethangruppe 1 0,5 und das Verhältnis der Anzahl der Äquivalenten der Harnstoffgruppe zu der Anzahl der Äquivalenten der Ethergruppe 1 6,3 betragt sowie in 1 000g des Reatkionsgemisches 9,75 Hydroxylgruppenaquivalente vorhanden sind und die Summe der Harnstoff- und Urethangruppenaquivalente 1,2 ist, 65 Gewichtstellen eines Polyetheralkohols, Basis Saccharose, Glycerol und Propylenoxid OH Zahl 450 und 10 Gewichtsteilen eines Polyetheralkohols, Basis Diethylentriamin und Propylenoxid, OH-Zahl 475 wird ein Polyolgemisch hergestellt 100 Gewichtstelle dieses Polyolgemisches werden mit 1,0 Gewichtstellen eines Si-organischen Zellstabihsators, 2,8 Gewichtstellen DMCHA, 0,9 Gewichtstellen Wasser, 38,5 Teilen Trichlorfluormethan und 130 Gewichtsteilen eines Polyisocyanats, Basis Roh-MDI, gemischt Entsprechend den angegebenen Vorschriften werden die Reaktionszeiten, die Rohdichte, die Formteilverweilzeit, die Haftfestigkeiten und die physiko-mechanischen Eigenschaften bestimmt Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 enthalten Das System eignet sich zur Herstellung großvolumiger Mobelkorperteile mit kurzen Formteilverweilzeiten, wobei die Mobeiteile geringe Rohdichten und geringe Rohdichtedifferenzen besitzen

Ausfuhrungsbeispiel 4

Aus 25 Gewichtsteilen eines Reaktionsproduktes aus dem Ruckstand der Toluylendiisocyanat-Destillation mit einem NCO-Gehalt von 25,5%, einem aus Propylen-, Dipropylen- undTripropylenglykol bestehenden alkalischen Polyolgemisches mit einer mittleren Molmasse von 140 und Anilin, wobei im Reaktionsprodukt das Verhältnis der Anzahl der Äquivalente der Harnstoffg ruppe zu der Anzahl an Äquivalenten der Urethangruppe 1 0,41 und das Verhältnis der Harnstoffgruppe zu der Anzahl an Äquivalenten der Ethergruppe 1 4,3 betragt sowie in 1 000g des Reaktionsproduktes 8,8 Hydroxylgruppenaquivalente vorhanden sind und die Summe der Harnstoff- und Urethanaquivalente 1,52 ist, 33 Gewichtsteilen eines Polyetheralkohols, Basis technisches Diaminodiphenylmethan, Glycerol und Propylenxoid OH-Zahl 470,15 Gewichtsteilen eines Polyetheralkohols, Basis Glycerol, Propylenoxid und Ethylenoxid OH-Zahl 35, 27 Gewichtsteilen Tns-(2-Chlorpropyl)-phosphat wird ein Polyolgemisch hergestellt 100 Gewichtstelle des Polyolgemisches werden mit 1,0 Gewichtsteilen eines Si-organischen Zellstabilisators, 3,5 Gewichtsteilen einer 50%igen Losung von Kahumacetat in Ethylenglykol, 2,0 Gewichtsteilen Dimethylbenzylamin, 1,5 Gewichtsteilen Wasser, 40 Gewichtsteilen Trichlorfluormethan und 22,0 Gewichtsteilen eines Polyisocyanatgemisches auf Basis Roh-MDI vermischt Entsprechend den angegebenen Vorschriften ermittelt man die Reaktionszeiten, die Rohdichte, die Formteilverweilzeit, das Brandverhalten, die Schrumpfneigung, die Haftfestigkeiten und die physiko-mechanischen Eigenschaften

Die erhaltenen Werte sind in Tabelle 1 enthalten Das System ist zur diskontinuierlichen Herstellung von Sandwichelementen mit erhöhter Flammenwidrigkeit geeignet

Ausfuhrungsbeispiel 5

Aus 35 Gewichtsteilen eines mit 3% epoxidiertem Sojaol modifizierten Reaktionsproduktes aus dem Ruckstand der Toluylendiisocyanat-Destillation mit einem NCO-Gehalt von 28%, einem aus Propylen-, Dipropylen- und Tripropylenglykol bestehenden alkalischem Rohpolyolgemisch mit einer mittleren Molmasse von 134 und Anilin, wobei im Reaktionsprodukt das Verhältnis der Anzahl der Äquivalente der Harnstoffgruppe zu der Anzahl der Äquivalente der Urethangruppe 1 5,0, das Verhältnis der Anzahl der Äquivalente der Harnstoffgruppen zu der Anzahl der Etheraquivalente 1 1,5 betragt sowie in 1 000 g des Reaktionsproduktes 8,1 Äquivalente der Hydroxylgruppe vorhanden sind und in 1 000g des Reaktionsproduktes die Summe der Harnstoff- und Urethangruppenaquivalente 1,93 betragt, 23,4 Gewichtstelle eines Polyetheralkohols, Basis technisches Diaminodiphenylmethan, Glycerol und Propylenoxid, OH-Zahl 450 gemäß DD-WP 217963,3,0 Gewichtsteilen Glycerol, 10 Gewichtsteilen Tns-(2-Chlorpropyl)phosphat, 0,5 Gewichtsteilen eines Si-organischen Zellstabihsators, 2,1 Gewichtsteilen Dimethylcyclohexylamin, 0,6 Gewichtsteilen Wasser, 25,5 Gewichtsteilen Trichlorfluormethan wird eine Polyolkomponente hergestellt Die Polyolkomponente wird im Verhältnis 1,0 1,0 mit einem Polyisocyanatgemisch, Basis Roh MDI, gemischt Entsprechend den angegebenen Vorschriften werden die Reaktionszeiten, die Rohdichte, die Formteilverweilzeit, die Haftfestigkeiten, das Fließverhalten und die physiko-mechanischen Eigenschaften bestimmt Die Werte sind in Tabelle 1 enthalten

Vergleichsbeispiel 1

Analog Ausfuhrungsbeispiel 1 werden 40 Gewichtsteile des in DD 229276, Beispiel 1, beschriebenen Polyols an Stelle des erfindungsgemaßen Polyols eingesetzt Die erhaltene Polyolkomponente wird wie im Ausfuhrungsbeispiel 1 weiter verarbeitet Die erhaltenen Kennwerte sind in Tabelle 1 enthalten

Vergleichsbeispiel 2

Analog Ausführungsbeispiel 2 werden 20 Gewichtsteile des in DD 229276, Beispiel 1, beschriebenen Polyols an Stelle des erfindungsgemäßen Polyols eingesetzt. Die erhaltene Polyolkomponente wird wie in Ausführungsbeispiel 2 weiter verarbeitet. Die erhaltenen Kennwerte sind in Tabelle 1 enthalten.

Vergleichsbeispiel 3

Analog Ausführungsbeispiel 3 werden 25 Gewichtsteile des in DD 229276, Beispiel 5, beschriebenen Polyols an Stelle des erfindungsgemäßen Polyols eingesetzt. Die erhaltene Polyolkomponente wird wie in Ausführungsbeispiel 3 beschrieben weiter verarbeitet. Die erhaltenen Kennwerte sind in Tabelle 1 enthalten.

Vergleichsbeispiel 4

Analog Ausführungsbeispiel 4 werden 25 Gewichtsteile des in DD 229276, Beispiel 1, beschriebenen Polyols an Stelle des erfindungsgemäßen Polyols eingesetzt. Die erhaltene Polyolkomponente wird wie in Ausführungsbeispiel 4 beschrieben weiter verarbeitet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 enthalten.

Tabelle 1

Variante	1	V1	2	V2	3	V3	4	V4	5	20
TZ (see)	17	17	16	18	19	19	15	19	110
AZ (see)	48	50	47	49	75	73	70	70	33
RGB (kg/m3)	36	37	35	37	32	32	32	34	-
Aushärtg.(cm)	3,5	4,2	4,0	5,7	-	-	-	-	50
RGges.(kg/m3)	60	61	60	61	50	50	51	51	40
RGKern(kg/m3)	49	45	46	42	41	38	38	35
Druckfestigk. (MPa) in									0,30
Schäumrichtg.	0,44	0,40	0,42	0,33	0,30	0,28	0,27	0,23
senkr.zur									0,30
Schäumrichtg.	0,42	0,35	0,40	0,29	0,29	0,25	0,26	0,20
Dimensionsst. max.
lin.Ausd.bei									0,7
90°C(%)	0,3	0,9	-	-	1,2	1,8	-	-	-
bei 120 0C	-	—	0,7	2,1	—	—	0,9	2,5
Brandverhalt, nach									-
DIN4102	-	-	B2	B3	—	-	B2	B3	-
Schrumpfung (%)	-	-	0,9	4,5	-	-	1,0	5,7
Formteilver-									12
weilzeit(min)	-	—	—	—	15	nM"	13	nM11	V3I
Haftung (N)	(2)	(2)	(2)	(2)	-	—	V3>	V3)
Typ	frei	frei	frei	frei					21
bei 25 0C	25	0	-	—	-	—	-	-	27
bei 30 0C	29	15	23	11	-	-	37	11	37
bei 35 0C	37	35	33	17	_	-	43	23
Fließverhalt.									35
RGunten(kg/m3)	37	40	38	42	34	36	35	39	32
RGobe„(kg/m3)	35	33	34	33	30	28	30	29

1 bei der angegebenen Zeit nicht meßbar, da die gesamte Schäumhaut im Werkzeug verbleibt

2 Haftung bei Freiverschäumung

3 Haftung bei Verdichtung Rohdichte = RG_B x 1,5

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung von Hartschaumstoffsystemen, die aus einer Polyoikomponente, der vorzugsweise die erforderlichen Zustoffe zugemischt werden und aus einer Isocyanatkomponente sowie gegebenenfalls aus weiteren Komponenten bestehen, wobei der Polyoikomponente teilweise ein spezielles Polyol zugegeben wird, das Reaktionsprodukte des Ruckstandes der Toluylendiisocyanat-Destillation enthalt, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyoikomponente das spezielle Polyol zugegeben wird, das gleichzeitig Ether-, Hydroxyl-, Urethan- und Harnstoffgruppen enthalt und das Reaktionsprodukte des Ruckstandes der Toluylendiisocyanat-Destillation mit niedermolekularen Diolen und aromatischen, primären und/oder sekundären Aminen beinhaltet, zugegeben werden.

2 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem speziellen Polyol vorzugsweise das Verhältnis der Äquivalente der Harnstoffgruppe zu den Äquivalenten der Urethangruppe im Bereich von 1 zu 0,15 bis 1 zu 6,0, das Verhältnis der Äquivalente der Harnstoffgruppe zu den Äquivalenten der Ethergruppeim Bereich von 1 zu 3 bis 1 zu 17 und die Zahl der Äquivalente der Hydroxylgruppen pro 1 000 g im Bereich von 7,5 bis 11,1 liegt sowie die Summe der Äquivalente der Urethan- und Harnstoffgruppe pro 1 000g großer oder gleich 1,05 ist.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Hartschaumstoffsystemen, insbesondere von Polyurethan- und Polyisocyanuratsystemen, die sich zur Fertigung von Mehrschichtelementen, Kühl- und Tiefkuhlmobeln, Kuhlfahrzeugen, Mobelteilen, von Isolierungen vor Ort, Rohnsolierungen und analogen Erzeugnissen eignen

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Toluylendiisocyanat wird vorwiegend zur Herstellung von Blockweichschaumstoffen eingesetzt Die Umsetzung des Toluylendiisocyanats mit Polyestern und Wasser erfordert einen genau abgestimmten Reaktionsverlauf Daher müssen an die Reinheit des eingesetzten Toluylendiisocyanates hohe Anforderungen gestellt werden Das anfallende technische Toluylendiisocyanat muß daher durch Destillation gereinigt werden In diesem Destillationsprozeß fallt als Sumpfprodukt ein nicht weiter destillierbarer isocyanatgruppenhaltiger Ruckstand an Die Menge des Ruckstandes betragt entsprechend des zur Anwendung kommenden Verfahrens 5-10% derToluylendiisocyanat-Ausbeute Dieser Destillationsrückstand wird beim Erkalten fest und wurde zunächst verbrannt Die Verwendung dieses Abfallproduktes war Ziel einer Reihe von Arbeiten Gemäß DE-OS 2 544567 und DE-OS 2942678 werden aus Ruckstanden derToluylendiisocyanat-Destillation hergestellte Polyole eingesetzt, die sich zur Herstellung von Hartschaumstoffen auf Polyurethanbasis eignen Mit diesen vorgeschlagenen Losungen werden Effekte erreicht, die aber nicht der Kritik zu unterziehen sind fur die im Nachgang beschriebene Erfindung mit ihren angestrebten Effekten Gemäß DD-PS 229276 wurden Polyurethanhartschaumstoffsysteme unter Einsatz von speziellen Polyolen, die durch Umsetzung des Ruckstandes der Toluylendiisocyanat-Destillation mitbestimmten niedermolekularen Polyolen erhalten werden, gefertigt Das Verfahren ist einfach und dadurch resultieren erhebliche ökonomische Effekte Die breite Anwendung dieses Verfahrens zur Herstellung von Systemen fur die verschiedenen Anwendungsgebiete zeigte jedoch, daß die Anwendung des Verfahrens teilweise Probleme ergibt, die einerseits die Einsatzmengen der speziellen Polyole begrenzen und andererseits den umfassenden Einsatz in alle Hartschaumstoffsysteme verhindern Bestimmte Verbesserungen konnten zwar erreicht werden, indem spezielle Zusätze und/oder alkalische, durch Propoxylierung von Wasser hergestellte Rohpolyole eingesetzt werden, jedoch konnten die nachstehend aufgeführten Probleme nicht vollständig beseitigt werden Ein wesentlicher Nachteil ist der negative Einfluß der speziellen Polyole auf die Haftfestigkeiten zwischen dem Schaumstoff und den angeschaumten Deckschichten Diese Auswirkungen auf die Haftfestigkeiten hangen stark von der Menge an speziellem Polyol in der Polyoikomponente, von der Temperatur der Deckschichten und von der Rohdichte der Schaumstoffe ab Die Haftung wird um so geringer, je hoher die Einsatzmenge der speziellen Polyole, je niedriger die Deckschichttemperatur und je niedriger die Rohdichte des Schaumstoffes ist Dadurch ergeben sich bestimmte Einsatzbeschrankungen fur die speziellen Polyole Weiterhin mußte festgestellt werden, daß das in DD-PS 229276 beschriebene Verfahren nicht auf die Herstellung von Polyisocyanurathartschaumstoffsysteme übertragen werden kann Der Einsatz der speziellen Polyole fuhrt zur Verringerung der Ausbeute an gewünschten Isocyanuratstrukturen, so daß die resultierenden Hartschaumstoffe die geforderte Temperaturbeständigkeit und Flamm Widrigkeit nicht besitzen Außerdem neigen diese Schaumstoffe im verstärkten Maße zum Schrumpfen In analoger Weise eignen sich die unter Verwendung der speziellen Polyole nach DD-PS 229276 hergestellten Systeme nicht zur Fertigung von Mehrschichtelementen mit Schichtdicken > 180 mm Bei dieser Fertigung ergeben sich Probleme aufgrund des veränderten Steig-und Fließverhaltens, insbesondere kommt es zur Ausbildung von Lunkern über der unteren Deckschicht sowie zur Ausbildung kleiner Risse im Schaumstoffkern