DE1176843B

DE1176843B - Verfahren zur Herstellung von Polyaetherurethan-schaumstoffen

Info

Publication number: DE1176843B
Application number: DEG28765A
Authority: DE
Inventors: George Thomas Gmitter
Original assignee: General Tire and Rubber Co
Current assignee: Aerojet Rocketdyne Holdings Inc
Priority date: 1959-01-08
Filing date: 1960-01-07
Publication date: 1964-08-27
Also published as: US3078239A; FR1244239A; GB934790A; NL247110A; ES254809A1; DE1495937A1

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: C 08 g

Nummer: Aktenzeichen: Anmeldetag: Auslegetag:

Deutsche Kl.: 39 b-22/04

G 28765IV c/39 b
7. Januar 1960
27. August 1964

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von kautschukartigen Polyätherurethanschaumstoffen durch Umsetzung von Polyalkylenätherglykolen mit Polyisocyanaten.

Polyisocyanate bewirken, daß der Polyester sowohl in den hochmolekularen Zustand übergeht als auch in ausreichendem Maße vernetzt wird und auch um zusammen mit Wasser Kohlendioxyd zum Verschäumen zu bilden. Lineare Polymere allein gehen im allgemeinen nicht schnell genug aus dem flüssigen Zustand in den festen über, um das entwickelte CO₂ festzuhalten und dabei das erwünschte Schaumprodukt zu bilden. Deshalb war ein Vernetzungsmaterial notwendig, um gasförmiges Kohlendioxyd einzufangen und festzuhalten, damit ein Polyurethanschaumstoff niedriger Dichte erhalten wird.

Die Polyalkylenätherglykole sind im allgemeinen wenig viskos und haben eine wasserähnliche Beschaffenheit, so daß es vorteilhaft ist, ein viskoses aber noch gießbares Vorpolymerisat des Polyäthers und des Polyisocyanats herzustellen, besonders dann, wenn eine handelsübliche Schaumstoffmaschine zur Herstellung des Schaumstoffs verwendet werden soll.

Die Ansätze für die Vorpolymerisate ergeben jedoch heterogene Mischungen vieler niedermolekularer Polyurethanpolymerisate in einem überschüssigen Polyisocyanat, und die Eigenschaften der daraus hergestellten Schaumstoffe können nicht leicht reproduziert oder reguliert werden, da weder das Vorpolymerisat noch der daraus hergestellte Polyurethan-Schaumstoff eine einigermaßen definierte Zusammensetzung haben. Ein gewünschtes Gleichgewicht der Gesamteigenschaften eines handelsüblichen Schaumstoffs kann nicht im voraus festgelegt werden und könnte daher auch nicht genau hergestellt werden. Auch ist die Reaktion bei der Erzeugung des Vorpolymerisats stark exotherm und nicht vorherbestimmbar, so daß während der Herstellung des Vorpolymerisats und auch später bei der Aufbewahrung vor der endgültigen Verarbeitung leicht eine vorzeitige Gelbildung eintritt, da das Vorpolymerisat im allgemeinen eine heterogene Mischung niedermolekularer Urethanpolymerisate ist, wobei nur ein kleiner Teil der Mischung ein hochmolekulares Urethanpolymerisat ist.

Es ist bereits bekannt, Polythioäther mit endständigen Hydroxylgruppen mit überschüssigen Diisocyanat umzusetzen, das resultierende NCO-Gruppen enthaltende Reaktionsprodukt mit überschüssigem Diamin oder Glykol zur Reaktion zu bringen und das erhaltene freie Amino- oder Hydroxylgruppen enthaltende Produkt mit weiterem Diisocyanat umzusetzen und mit Wasser zu verschäumen.

Verfahren zur Herstellung von Polyätherurethanschaumstoffen

Anmelder:

The General Tire & Rubber Company,

Akron Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. W. Meissner, Berlin 33,

und Dipl.-Ing. H. Tischer, München 2, Tal 71,

Patentanwälte

Als Erfinder benannt:

George Thomas Gmitter, Akron, Ohio (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 8. Januar 1959 (785 580)

Die auf diese Weise hergestellten Polythioätherurethanschaumstoffe haben zwar infolge der Thioäthergruppen eine verbesserte Hydrolysebeständigkeit, entsprechen aber hinsichtlich Zugfestigkeit, Biegsamkeit bei niedrigen Temperaturen, Elastizität und Raumgewicht nicht den nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Polypxyätherurethanschaumstoffen.

Das Verfahren gemäß der Erfindung betrifft die Herstellung von Polyätherurethanschaumstoffen durch Verschäumen eines NCO-Gruppen aufweisenden, durch mehrstufige Umsetzung aus Polyisocyanaten, Polyäthern und polyfunktionellen Verbindungen gebildeten Reaktionsproduktes durch Wasserzusatz und ist dadurch gekennzeichnet, daß ein im Molekül abwechselnd Äther- und Urethangruppen enthaltendes, durch nacheinander mindestens dreimal erfolgendes Umsetzen eines OH-Gruppen aufweisenden Polyäthers, der außer Kohlenstoff- nur Wasserstoff- und Sauerstoffatome enthält, mit einem Polyisocyanat gebildetes, freie NCO-Gruppen aufweisendes Reaktionsprodukt in an sich bekannter Weise mit Wasser in Gegenwart eines Silikonöls, gegebenenfalls eines Vernetzungsmittels, das als polyfunktionelle Verbindung außer Kohlenstoff- nur Wasserstoff- und Sauerstoff- und gegebenenfalls noch Stickstoffatome enthält, und eines Katalysators umgesetzt wird.

Der Einbau von NCO-Einheiten in das Vorpolymerisat kann sechs- oder siebenmal oder noch häufiger fortgesetzt worden sein, um ein Vorpolymerisat mit dem gewünschten Molekulargewicht zu erhalten, das unter exothermer Reaktion einen Schaumstoff bildet.

409 658/479

Die Vorpolymerisatmischung ist, verglichen mit der bekannten heterogenen Vorpolymerisatmischung, homogen, wobei die bekannten Vorpolymerisate ein verhältnismäßig niedriges Molekulargewicht von ungefähr 2000 bis 12000 aufweisen und das Molekulargewicht nicht gleichmäßig verteilt ist. Im Gegensatz dazu hat das hier umgesetzte hochmolekulare Vorpolymerisat eine gleichmäßige Gewichtsverteilung bei im allgemeinen viel höherem Molekulargewicht von ungefähr 15000 bis 20000 oder bis 60000 und noch höher.

Die Viskosität der Vorpolymerisatmischung kann gewöhnlich von 1500 cP (nach B r ο ο k f i e 1 d) bei 25^:C bis zu 100000 cP betragen, in Abhängigkeit von der Art der verwendeten Glykole und Diisocyanate. Vorpolymerisate mit höherer Viskosität werden bei der Verarbeitung auf Schaumstoffe zur Erreichung eines besseren Fließens, beim Pumpen in eine handelsübliche Schaumstoffmaschine auf ungefähr 65 bis 79 C vorerhitzt.

Das als Rohmaterial für die Vorpolymerisatherstellung verwendete Polyätherglykol kann, wenn es ziemlich trocken ist, so verwendet worden sein, wie es anfällt, oder es kann vorzugsweise durch Erhitzen auf ungefähr 100^cC unter Vakuum zur Entfernung etwaiger merklicher Mengen Wasser vorbehandelt worden sein.

Die Polyalkylenglykole haben die allgemeine Formel HO(RO)H- H, wobei R ein zweiwertiger aliphatischer Rest, z. B. Methylen-, Äthylen-, Propylen-, Butylen-, Isopropylen- und/oder Isobutylenrest, ist oder ein aromatischer Kohlenwasserstoffrest, wie Phenylenrest. Die aliphatischen oder aromatischen Reste können gleich oder verschieden sein. Die ganze Zahl, die η darstellt, ist so groß, daß das mittlere Molekulargewicht des Polyätherglykols größer als 750 ist. Wenn das Molekulargewicht größer als 750 ist und vorzugsweise bei ungefähr 2000 bis 4000 oder 5000 liegt, werden Vorteile erreicht, obwohl Produkte mit noch besseren Eigenschaften erhalten werden, wenn das Molekulargewicht des Polyätherglykols etwa 10000 beträgt. Diese Polyätherglykole können durch Polymerisation oder Mischpolymerisation von Verbindungen, wie Äthylenoxyd, Propylenoxyd, Butylenoxyde, Tetrahydrofuran, Styroloxyd und/oder Epichlorhydrin hergestellt worden sein. Zu den verwendbaren bifunktionellen oder polyfunktionellen Isocyanaten gehören Hexamethylendiisocyanat, Toluylendiisocyanat, Phenylendiisocyanat, 2,4-Toluylendiisocyanat oder 2,6-Toluylendiisocyanat oder Mischungen aller dieser Diisocyanate.

Die Gesamtmenge an organischem Diisocyanat oder einer Mischung von Di- und Triisocyanaten, wie sie zur Herstellung einer Vorpolymerisatmischung mit freien Isocyanatgruppen und hochmolekularen Polyurethanen gemäß Anspruch zur nachfolgenden Umwandlung in einen Schaumstoff verwendet wird, beträgt vorzugsweise ungefähr 2 bis 6 Moläquivalentgewichte Polyisocyanat auf ein Moläquivalentgewicht Polyäther, obwohl 1,1 bis 12 Äquivalente ebenfalls verwendet werden können.

Dieses Vorpolymerisat wird dann mit einer kleinen Menge Wasser, gegebenenfalls einem Vernetzungsmittel mit einer Vielzahl aktiver Wasserstoffatome und einem Katalysator vermischt. Das Vernetzungsmittel muß zur Erreichung gewisser Vorteile bei der Verarbeitung aus einem polyfunktionellen Material bestehen, um CO₂ einzufangen, wenn das Vorpolymerisat vollständig aus bifunktionellen Reaktionspartnern gebildet wird. Ein gründliches Vermischen dieser Bestandteile erzeugt einen biegsamen Schaumstoff, der eine bessere Elastizität zeigt, zusammen mit besseren Eigenschaften bei Feuchtigkeitsalterung. Die Elastizität wird durch Quetschen des Schaumstoffs nicht erniedrigt, so daß der Schaumstoff Biegebeanspruchungen gut aushält.

Beispiele von Vernetzungsmittel mit einer Vielzahl

ίο aktiver Wasserstoffatome sind organische Polyole, wie Trimethylolpropan, Glycerin, 1,2,4-Butantriol, Hexantriol, der /?-Äthanoläther von 2-Methyl-2-methylol-4-methyl-5-oxy-pentan, N, N, N', N '-Tetrakis-(2-oxypropyl)-äthylendiamin oder Polyamine, wie Triamine oder Tetramine, z. B. Hexamethylentetramin oder Äthylendiamin.

Die verwendeten Mengen Vernetzungsmittel können innerhalb weiter Grenzen variiert werden, was von der Steifheit des gewünschten Schaumstoffs abhängt. Wenn weniger als 0,5 Teile auf 100 Gewichtsteile der organischen Reaktionspartner (Polyäther plus Polyisocyanat) verwendet werden, ist der Schaumstoff oft für die meisten Anwendungszwecke zu weich und ungenügend vulkanisiert. Gewöhnlich wird mindestens 1 bis 5 oder 6% des gesamten anwesenden Polyäthers und Polyisocyanats verwendet. In manchen steifen Schaumstoffen werden bis zu 10% verwendet, bis zu 20% können in gewissen festen Schaumstoffen anwesend sein.

Die verwendete Menge Wasser hängt bis zu einem gewissen Maß von den Eigenschaften des gewünschten Schaumstoffs ab. Die verwendete Wassermenge soll vorzugsweise 0,7 bis 1,5 Gewichtsprozent des Vorpolymerisats betragen, obwohl auch geringere Mengen, wie 0,5%, oder größere Mengen, wie 2,5%, verwendet werden können. Mehr als 5% Wasser verursacht übermäßige Bildung von Polyharnstoffbindungen.

Beispiele von Katalysatoren für die Verwendung bei der Polyisocyanat-Polyäther-Umsetzung sind tertiäre

Amine, wie Älkylaminoalkohole mit einer freien Oxygruppe in /J-Stellung zum Stickstoff, von denen Dibutylaminoalkohol oder Butyldiäthanolamin vorzuziehen sind; weiterhin gewöhnliche tertiäre Alkylamine, wie Trihexylamin oder Tributylamin, ferner Morpholine, wie N-Methylmorpholin oder N-Octylmorpholin, oder Pyridinverbindungen, wie 4-Pyridinpropanol oder 4-n-Amylpyridin. Organometallverbindungen, wie Kobalt- oder Nickelnaphthenate oder -linoleate, sind ebenfalls brauchbare Katalysatoren.

Im allgemeinen bewirken tertiäre Alkylamine eine größere Beschleunigung als Aminoalkohole, Morpholine oder Pyridine. Mischungen von tertiären Alkylaminen mit Morpholinen, Aminoalkoholen oder Pyridinverbindungen bewirken eine geringe Beschleunigung und sind vorzuziehen.

Die verwendete Katalysatormenge beträgt im allgemeinen ungefähr 0,5 bis 2 Gewichtsprozent des Vorpolymerisats. Wenn die Katalysatormenge kleiner als 0,5% ist, besonders wenn kein tertiäres Amin anwesend ist, verläuft die Reaktion unwirtschaftlich langsam, und wenn viel mehr als 3 bis 4% an Katalysator verwendet werden, bedeutet dies eine Verschwendung an Katalysator und auch eine Verschlechterung der Qualität des hergestellten Produkte=.

Um ein befriedigendes Treiben, eine gleichmäßige Porengröße und eine gute Stabilität des Polymerisats zu erzielen, ist es notwendig, Silikonöle in Mengen

von 0,1 bis 2 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 0,25 bis 1 Gewichtsprozent bezogen auf das Vorpolymerisat, zu verwenden. Die Höchstmenge wird durch die Wirtschaftlichkeit bestimmt.

Wenngleich bereits extrem kleine Mengen Silikonöl in Polyesterurethanen verwendet worden sind, so ist die Wirkung sehr verschieden, da das Silikonöl nur die Porengröße regelt. Auch können Polyesterurethanschaumstoffe ohne jegliches Silikonöl hergestellt worden sein. Die in Polyesterurethanschaumstoffen verwendeten Mengen liegen bei ungefähr 0,01 °/o °der weniger. Merkliche Mengen Silikonöl wirken auf die Polyesterurethanschaumstoffe nachteilig ein.

Wenn Vorrichtungen, die zur Herstellung von Polyätherurethanschaumstoffen verwendet wurden, für die Herstellung von Polyesterurethanschaumstoffen verwendet werden, ohne daß sie vorher mit einem Lösungsmittel gereinigt wurden, sinkt der Schaumstoff stark zusammen, was zeigt, daß Silikonöl bei Polyesterurethanen nicht stabilisierend, sondern entschäumend wirkt. Bei Polyätherurethanschaumstoffen ist die Wirkung größerer Mengen Silikonöl überraschenderweise entgegengesetzt, sie stabilisieren den Polyätherurethanschaumstoff und führen zur Bildung eines Stoffes von niedriger Dichte.

Silikonöle, die die Zellstruktur der Polyätherurethanschaumstoffe merklich verbessern, sind Polyorganosiloxane, wie flüssige Polyalkylsiloxane, z. B. PoIydimethylsiloxane, die vorzuziehen sind, Polydiäthyl-,

Beispiel 1

Es ist ein Vorpolymerisat hergestellt worden, und zwar aus folgenden Stoffen durch nacheinander erfolgendes Umsetzen

1. 300 g (0,15 Mol) Polypropylenätherglykol mit

einem Molekulargewicht von 2000,

2. 48 g (0,3 Mol) m-Phenylendiisocyanat,

3. 600 g (0,3 Mol) Polypropylenätherglykol,

4. 48 g (0,3 Mol) m-Phenylendiisocyanat,

5. 600 g (0,3 Mol) Polypropylenätherglykol,

6. 500 g einer 80/20 Mischung von 2,4- und

2,6-Toluoldiisocyanat.

Die Bestandteile 1 und 2 wurden vermischt und 45 Minuten bei einer Temperatur, die am Anfang der 45 Minutenperiode bei 35⁰C und am Ende bei 90⁰C lag, reagieren gelassen. Dann wurde der Bestandteil 3 zugegeben und die erhaltene Mischung V₂ Stunde auf 90⁰C erhitzt. Danach wurden die Bestandteile 4, 5 und 6 nacheinander hinzugefügt und jeweils V₂ Stunde bei 9O⁰C reagieren gelassen, wobei sich ein Vorpolymerisat mit verschiedenen Polyäther- und aromatischen Einheiten bildete. Die Viskosität der entstandenen Vorpolymerisatmischung, die immer noch flüssig war, lag bei 560OcP bei 24° C. Das erhaltene Vorpolymerisat wurde dann in den nachstehend angegebenen Mengen Silikonöl, einem tertiären Amin als Reak-

betrug

tionskatalysator und Wasser umgesetzt: 75 g Vor-

Polydipropyl- oder Polydihexylsiloxane, flüssige Poly- 30 polymerisat, 10 Tropfen Polydimethylsiloxan mit einer

arylsiloxane, wie Polydiphenylsiloxan, gemischte Poly- Viskosität von 50OcSt bei 25⁰C, ig N-Methylmor-

arylalkylsiloxane, wie Polymethylphenylsiloxane, oder flüssige Gemische solcher Polysiloxane. Die Viskosität der verwendeten Siloxanpolymeren ist wichtig. Die Silikonöle mit niedriger Viskosität sind wirksamer und können in kleineren Mengen verwendet werden, um die Wirkung größerer Mengen viskoserer Silikonöle zu erreichen. Es wurde gefunden, daß Silikonöle mit einem Viskositätsbereich von ungefähr 10 bis 500 cSt

bei 38° C zu Schaumstoffprodukten führen, die die 40 Beispiel hergestellten Schaumstoffe nach der Erfindung beste Zellstruktur und auch andere wertvolle Eigen- die guten Werte für die Druckverdichtung, Höhe einer

12,7 mm starken Schaumstoffprobe nach dem Entspannen, nachdem sie zuvor auf halbe Höhe zusammengepreßt und 22 Stunden bei 70⁰C gehalten wurde

gezogen. Im allgemeinen sind Siloxanpolymere mit 45 (A St M-Test D 1564-59T-23 [b]), in kurzer Zeit, sogar einer Viskosität von weniger als ungefähr 5 cSt bei in weniger als 24 Stunden. Diese rasche Stabilisierung

pholin, 1,5 g Wasser.

Die Dichte des erhaltenen Schaumstoffs 41,6 kg/m³, die Rückprallelastizität 46%.

Während es im allgemeinen bei einem bekannten Polyurethanschaumstoff, z. B. den nach der einstufigen Herstellungsweise erhaltenen, ungefähr 2 bis 3 Tage zur Erreichung eines stabilisierten Wertes für die Druckverdichtung dauert, erreichten die gemäß dem

schäften zeigen, wenn Öle dieses unteren Viskositätsbereichs verwendet werden. Silikonöle mit einer Viskosität von ungefähr 10 bis 100 cSt werden vor-

38 ⁰C nicht erwünscht. Obwohl größere Mengen Silikonöl bei Verwendung von ölen mit höherer Viskosität notwendig sind, treten Mischschwierigdes Wertes für die Druckverdichtung ist für die technische Verarbeitung vorteilhaft, da lange Aufbewahrungszeiten zwischen der Herstellung der Schaum-

keiten bei Viskositäten über ungefähr 1000 cSt bei 50 stoffe und der endgültigen Verarbeitung zu einem 38⁰C auf. Offenbar können diese viskoseren Siloxan- Fertiggegenstand eliminiert werden können,
polymeren ohne einen gewissen Lösungsmittelzusatz Die aus den Vorpolymerisaten gemäß der Erfindung

nicht genügend dispergiert werden, um als wirksame hergestellten Schaumstoffe können leicht so variiert Regler der Porengröße zu wirken. Kleine Mengen werden, daß sie z. B. eine stark erhöhte Biegefestigkeit Lösungsmittel können andererseits wegen ihres hohen 55 oder besonders gute Eigenschaften bei tiefer Tempera-Dampfdrucks Schwierigkeiten bei der Schaumbildung
verursachen.

Die nach einem Verfahren — worauf an dieser
Stelle kein Schutz begehrt wird — hergestellten Vorpolymerisate zeichnen sich durch ein sehr hohes und 60 führen, da die Wärmeentwicklung bei jeder Stufe des sehr gleichmäßiges Molekulargewicht aus, was deren Aufbauprozesses klein ist, die schließliche Vernetzungsreaktion leichter regelbar und vorzeitiges Festwerden weitgehend ausgeschaltet ist.

Im allgemeinen ist die Stabilität der nach bekannten Verfahren hergestellten Vorpolymerisate schlecht, wobei nach ein oder zwei Monaten ein vorzeitiges Festwerden zu sehr viskosen Mischungen auftritt. Die Viskosität der umgesetzten Vorpolymerisate nach

tür besitzen. Offenbar sind die zu erreichenden Verbesserungen guter mechanischer Werte mindestens teilweise auf die wenigen stark exotherme Reaktion bei der endgültigen Schaumstoffbildung zurückzu-

Verarbeitung, insbesondere das Verschäumen unter Zusatz von Wasser und Katalysator, wesentlich erleichtert. Die erhaltenen Schaumstoffe selbst besitzen außerordentlich gute Polstereigenschaften, erkennbar an den Werten für die Kompressionsverdichtung, für die Verdichtung bei Biegeversuchen und an den hohen Rückprallwerten.

Beispiel 1 blieb demgegenüber sogar nach vier Monaten unverändert.

Die Schaumstoffe können durch übliches schnelles Vermischen der einzelnen Bestandteile in einer handelsüblichen Schaummaschine hergestellt werden, wobei das Vorpolymerisat mit einer geregelten Geschwindigkeit durch eine Düse gepumpt wird. Eine Aktivatormischung aus Wasser, einem tertiären Amin als Katalysator und einem Silikonöl wird auch unter extrem hohem Druck in die Düse gepumpt, in der sie mit dem Strom des Vorpolymerisats in Berührung kommt und infolge ihrer großen Geschwindigkeit gründlich damit vermischt wird. Das Wasser kann auch in die Düse als ein Düsenstrom allein oder vermischt mit dem Vorpolymerisat eingeführt werden. Der Katalysator kann der Düse mit dem Vorpolymerisat zugeführt werden. Es kann auch ein Rührer in der Düse vorhanden sein, um eine homogene Mischung herzustellen. Aus der Düse wird das Material als eine Schicht in eine Form abgelegt, die kontinuierlich gegenüber der Düse bewegt werden kann, um die gewünschte Schicht viskoser Reaktionspartner an ihrem Boden zu erzeugen.

Die Vorpolymerisate können auch durch Umsetzung von Polyalkylenätherpolyolen mit organischen Polyisocyanaten in den molaren Äquivalentverhältnissen unter Verwendung der gleichen Moläquivalentgewichte, wie sie schon beim Glykol erwähnt wurden, hergestellt worden sein. Polyätherglykole können in den weiteren Stufen der Reaktion verwendet werden, um eine größere Breite der Natur der Polymerkette zu erreichen.

Geeignete Ausgangsmaterialien aus Polyalkylenätherpolyolen sind die Kondensationsprodukte eines Alkylenoxyds mit vorzugsweise 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und einem Polyalkohol mit weniger als 7 Kohlenstoffatomen und 3 bis 6 Hydroxygruppen, wie Glycerin, Pentaerythrit, Hexantriol-(1,2,6) oder Trimethylolpropan. Solche Polyätherpolyole mit Molekulargewichten von mindestens 750 sind verzweigt und tragen endständig Hydroxygruppen.

Im allgemeinen werden die verzweigten Polyätherpolyole mit primären Hydroxyendgruppen vorgezogen, die z. B. durch Kondensation von Propylenoxyd und/oder einer Mischung von Propylenoxyd und Äthylenoxyden mit ungefähr 0,1 bis 10 Molprozent vom Gewicht der Alkyloxyde eines Polyalkohole, wie Glycerin, Trimethylolpropan und/oder Hexantriol-(1,2,6), erhalten worden sind. Am Ende der Kondensation der vorgenannten Stoffe wird Äthylenoxyd mit dem erhaltenen Produkt kondensiert, um die primären Hydroxygruppen an den Enden der Verzweigungen einzuführen. Gewöhnlich sind ungefähr 2 bis 4 Mol Äthylenoxyd oder auch Propylenoxyd-1,3 für die Umsetzung des ersten Kondensationsproduktes erwünscht, um einen verzweigten Polyäther mit der bevorzugten Zahl primärer Hydroxygruppen zu erzeugen.

So können die Polyalkylenätherglykole nach dem Beispiel 1 ganz oder teilweise durch die Polyalkylenäthertriole oder -polyole ersetzt werden.

Es wurde ferner gefunden, daß eine kurzdauernde Vulkanisation bei einer Temperatur von ungefähr bis 110⁰C vorteilhaft ist, nachdem der Schaumstoff bis zum Maximum aufgegangen ist. Ein Quetschen der Produkte, die auch tertiäre Amin-Katalysatoren aus 65 alkylamino-, N-kohlenwasserstoffsubstituiertem Morpholin und/oder alkyl- oder alkylalkoholsubstituierten Pyridinen enthalten, an Zwischenpunkten während der Behandlung oder jederzeit nach Überschreiten des klebrigen Zustandes ergibt das erstaunliche Resultat, daß die Widerstandsfähigkeit des Schaumstoffs gegenüber Feuchtigkeitsalterung stark erhöht wird, was besonders dann der Fall, ist wenn auf das Quetschen noch eine, wenige Minuten dauernde Vulkanisation folgt. Mehrmaliges Passieren durch Quetschwalzen zum Aufbrechen der Blasenstruktur und Entfernung des eingeschlossenen Gases führt zusätzlich zu einer starken Verbesserung der Eigenschaften des Endproduktes.

Die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Schwamm- bzw. Schaumstoffe können bei der Herstellung von Polstern für Möbel, Matratzen, Kissen, von Aufprallpolsterungen, Reinigungsvorrichtungen, Teppichunterlagen, Schallisolierungen, Wärmeisolierungen, Zwischenwänden oder Wandtäfelungen, unzugänglichen Rohraggregaten oder Stoßfängern bei Verpackungen zur Verschäumung an Ort und Stelle verwendet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Polyätherurethanschaumstoffen durch Verschäumen eines NCO-Gruppen aufweisenden, durch mehrstufige Umsetzung aus Polyisocyanaten, Polyäthern und polyfunktionellen Verbindungen gebildeten Reaktionsproduktes durch Wasserzusatz, dadurch gekennzeichnet, daß man ein im Molekül abwechselnd Äther- und Urethangruppen enthaltendes, durch nacheinander mindestens dreimal erfolgendes Umsetzen eines OH-Gruppen aufweisenden Polyäthers, der außer Kohlenstoff- nur Wasserstoff- und Sauerstoffatome enthält, mit einem Polyisocyanat gebildetes, freie NCO-Gruppen aufweisendes Reaktionsprodukt in an sich bekannter Weise mit Wasser in Gegenwart eines Silikonöls, gegebenenfalls eines Vernetzungsmittels, das als polyf unktionelle Verbindung außer Kohlenstoffnur Wasserstoff- und Sauerstoff- und gegebenenfalls noch Stickstoffatome enthält, und eines Katalysators umsetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Reaktionsprodukt in an sich bekannter Weise umsetzt, das erhalten worden ist, indem man einen Polyglykoläther mit einem organischen Diisocyanat im Überschuß zu einem NCO-gruppenhaltigen Polyätherurethan umgesetzt und dann abwechselnd diese Vorpolymere mindestens je zweimal mit einem Polyglykoläther und einem organischen Diisocyanat zur Erhöhung des Molekulargewichtes und der Viskosität des PoIyätherurethans umgesetzt hat, wobei der Polyglykoläther ein Molekulargewicht von etwa 750 bis 10 000 haben soll, und das Gesamtverhältnis von Polyglykoläther zu organischem Diisocyanat 1:1,1 bis 1:12 Äquivalente betragen soll.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 025 136, 1 029 559, 873.

Bei der Anmeldung der Bekanntmachung ist ein Prioritätsbeleg ausgelegt worden.