DE1669912B2 - Verfahren zur herstellung von polyurethanschaumstoffen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von polyurethanschaumstoffen

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Description

Es ist bekannt, bestimmte Mischpolymerisate aus Alkylen oxiden und Polysiloxanen, bei welchen die Siloxanblöcke und Alkylenoxidblöcke durch SiOC-Bindungen verknüpft sind, als oberflächenaktive Mittel zur Schaumregulierung bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen zu verwenden. Weiterhin ist bekannt, daß auch bestimmte lineare Mischpolymerisate aus Alkylenoxiden und Polysiloxanen, wobei die polymeren Blöcke durch SiC-Bindungen verknüpft sind, als oberflächenaktive Mittel zur Schaumregulierung bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen eingesetzt werden können. Die letztgenannten Mischpolymerisate sind den erstgenannten eindeutig überlegen, da sie nicht hydrolysierbar und daher stabil gegen Zersetzung durch Wasser oder andere Stoffe, die reaktive Hydroxylgruppen enthalten, sind.
Diese oberflächenaktiven Mittel können daher vor der Schaumbildung unter feuchten Bedingungen oder in Mischung mit den Polyäthern gelagert werden.
Die bisher bekannten, durch eine Silicium-Kohlenstoff-Bindung verknüpften Polyoxyalkylen-Polysiloxan-Mischpolymerisate besitzen jedoch den Nachteil, daß die mit ihrer Hilfe nach dem Direktverfahren hergestellten flexiblen Schaumstoffe einen sogenannten pneumatischen Effekt zeigen. Dies bedeutet, daß der Schaumstoff beim Zusammendrücken und anschließenden Entlasten nicht sofort in seine ursprüngliche Form zurückkehrt, was sehr nachteilig ist, wenn der Schaumstoff für Polsterungen verwendet wird. Der pneumatische Effekt kann zwar durch mechanisches Quetschen der Schaumstoffe, wodurch die geschlossenen Zellen zerrissen werden, ausgeschaltet werden, das erfordert jedoch eine zusätzliche Maßnahme bei der Herstellung der Polyurethanschaumstoffe, die mit einer Erhöhung der Kosten verbunden ist.
Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung von neuen Mischpolymerisaten auf Organosiloxangrundlage als nicht hydrolysierbare oberflächenaktive Mittel und Emulgatoren für die Herstellung von Polyurethanschaumstoffen, die keinen pneumatischen Effekt verursachen, außerdem sehr gut wasserlöslich sind und in Mischungen mit Polyglykolen, Aminen und Fluorkohlenwasserstoffen stabil sind, im Rahmen der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen aus OH-Gruppen aufweisenden Polyestern oder Polyäthern und organischen Polyisocyanaten in Gegenwart von Schaumregulatoren.
Durch den Einsatz der erfindungsgemäß verwendeten Mittel ist bei der Polyurethanschaumstoffherstellung eine größere Variationsbreite im Hinblick auf Ausgangsstoffe, Katalysatoren und physikalische Verfahrensbedingungen möglich.
Erfindungsgemäß werden Polymethanschaumstoffe aus Hydroxylgruppen enthaltenden Polyestern oder Polyäthern und organischen Polyisocyanaten in Gegenwart von Schaumregulierungsmitteln auf PoIysiloxan-Polyalkylenoxid-Grundlage mit Si—C-Bindungen, Katalysatoren, Wasser und/oder anderen Treibmitteln, dadurch hergestellt, daß als Schaumregulierungsmittel Mischpolymerisate der durchschnittlichen Strukturformeln
(3) (CH3)3Si(OSi(CH3)2)„(OSiCH3G)cOSi(CH3)3
und/oder
(4)
verwendet werden, worin R Kohlenwasserstoffreste ohne aliphatische Mehrfachbindungen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und G Reste der Formel
ίο bedeuten, worin D ein Alkylenrest, R" ein Äthylen-Propylen- oder Äthylen-Butylen-Mischpolymerisatrest bzw. ein Äthylen-Propylen-Butylen-Mischpolymerisatrest ist und das Verhältnis der Äthylenreste zu den anderen Alkylrenresten so eingestellt wird, daß das Verhältnis der Kohlenstoffatome zu den Sauerstoffatomen in den gesamten OR"-Blöcken zwischen 2,3: 1 bis 2,8: 1 liegt, m einen durchschnittlichen Wert von 25 bis 100 hat, A aus
OCR-
und
— OCOR'-Resten
besteht, worin R' Kohlenwasserstoffreste ohne aliphatische Mehrfachbindungen bedeutet, die gegebenenfalls durch Äthersauerstoffatome unterbrochen sein können, und der Rest A außer den Wasserstoffatomen weniger als 11 Atome hat; a 0 oder 1 ist, η einen Durchschnittswert von 6 bis 420, d einen Durchschnittswert von 1 bis 30, b einen Durchschnittswert von 3 bis 30 und c einen Durchschnittswert von 5 bis 30 hat und mindestens 13% der Einheiten in den Mischpolymerisaten, bezogen auf das Gewicht derselben, OSi(CH3)2-Einheiten sind.
Die angeführten Formeln sind als »durchschnittliche Molekülkonfiguration« zu verstehen; d. h., die Länge der Dimethylsiloxyblöcke und/oder der Oxyalkylenblöcke in den Mischpolymerisaten ist nicht immer gleich und kann beträchtlich variieren, vorausgesetzt, daß ihr durchschnittlicher Wert innerhalb der für η und m angegebenen Grenzen bleibt. Außerdem müssen die Siliciumatome, die mit den Oxyalkylenblöcken verknüpft sind, nicht gleichmäßig entlang der Hauptkette des Polysiloxans angeordnet sein.
Die genannten Substanzen werden am besten durch Umsetzung der ω-Alkenyläther, vorzugsweise der Allyläther des gewünschten Polyalkylenglykols mit den entsprechenden, SiH-Gruppen enthaltenden SiI-oxanen, in bekannter Weise hergestellt.
Die Umsetzung wird vorteilhaft durch Erhitzen eines Gemisches der beiden Komponenten in Gegenwart eines Platinkatalysators, wie Platin verteilt in einem inerten Trägermaterial oder einer Platinverbindung, wie Platinchlorwasserstoffsäure, auf Temperaturen von 100 bis 2000C durchgeführt. Die SiI-oxankomponenten können die vier folgenden Struktüren haben:
(1) RaSifjOSiCCH^UOSiCH^OSitCH^H]^,,
(1) R.Si
und/oder
(2) GiCH^S
und/oder
(CH3)2 (CH3)2
(CH3)
(2) H(CH3)2Si(OSi)„/OSi\ OSiH
(CH3)2
(3) (CH3J3Si(OSi)n
OSi
CH3
OSi(CH3)-,
(4) RaSi[(OSi(CH3)2)„(OSiCH3G)cOSi(CH3)3]4_i; .ο
Die Komponente mit Struktur (1) wird vorteilhaft durch Mischhydrolyse eines Silans der Formel
mit Dimethyldichlorsilan, Methyldichlorsilan und Dimethylmonochlorsilan und anschließender Äquilibrierung des Mischhydrolysats mit einem sauren Katalysator, wie H2SO4, hergestellt. Die Silane werden im Verhältnis von 1 Mol eines Silans der allgemeinen Formel
η Mol Dimethyldichlorsilan, d Mol Methyldichlorsilan und mindestens A — a Mol Dimethylmonochlorsilan verwendet. Die Komponente der Struktur (2) wird am besten durch Mischhydrolyse von Silanen im Verhältnis von η Mol Dimethyldichlorsilan, 2 Mol Dimethylmonochlorsilan und b Mol Methyldichlorsilan hergestellt. Die Äquilibrierung des Mischhydrolysats erfolgt mit H2SO4. Die Komponente der Struktur (3) wird am besten durch Mischhydrolyse von Silanen im Verhältnis von η Mol Dimethyldichlorsilan, 2 Mol Trimethylmonochlorsilan und c Mol Methyldichlorsilan und anschließender Äquilibrierung, wie vorher beschrieben, hergestellt. Die Komponente der Struktur (4) wird am besten durch Mischhydrolyse eines Mols eines Silans der allgemeinen Formel
40
mit η Mol Dimethyldichlorsilan, c Mol Methyldichlorsilan und mindestens 4 — α Mol Trimethylchlorsilan und anschließender Äquilibrierung, wie oben beschrieben, hergestellt.
Beispiele für Reste R in den erfindungsgemäß verwendbaren Mischpolymerisaten sind: Methyl-,Äthyl-, Hexyl-, Phenyl-, Toluyl-, Benzyl-, Xylyl-, Methylcyclohexyl-, Cyclohexyl-, Cyclopentyl-, /f-Phenylpropyl-, ^-Phenyläthyl-, Decyl- oder Isopropylreste.
Die zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendbaren Mischpolymerisate eingesetzten ω-Alkenylpolyglykole können Mischpolymerisate aus Äthylenoxid und Propylenoxid oder Mischpolymerisate aus Äthylenoxid und Butylenoxid oder Mischpolymerisate aus allen drei genannten Alkylenoxiden sein. In jedem Fall muß das Verhältnis der verschiedenen Alkylenreste so sein, daß das Verhältnis der Kohlenstoffatome zu den Sauerstoffatomen im Alkylenäther 2,3 : 1 bis 2,8 :1, vorzugsweise 2,45 :1 bis 2,55 : 1 beträgt. Die anderen Enden des Polyalkylenglykols sollten aus Resten der Gruppe A bestehen.
Die Gruppe A kann definitionsgemäß ein beliebiger Rest der Formeln
— OCR'
Il
— OCOR'
sein, worin R' beliebige Kohlenwasserstoffreste ohne aliphatische Mehrfachverbindungen, wie Methyl-, Äthyl-, Butyl-, Isopropyl-, Cyclohexyl-, Phenyl-, Toluyl-, Benzyl- oder Xenylreste, oder Kohlenwasserstoffätherreste (d. h. mit C—O—C-Bindungen), wie der Rest der Formel
— OCH(CH2OCH3)2
In diesen Resten soll die Gesamtzahl der Kohlenstoff- und Sauerstoffatomen 10 nicht überschreiten. Dies bedeutet, der Rest A muß insgesamt ausschließlich der vorhandenen Wasserstoffatome weniger als 11 Atome besitzen.
Wie ersichtlich, können die Polyoxyalkylenblöcke in den erfindungsgemäß verwendbaren Mischpolymerisaten mit Acyl- oder Carbonestergruppen endblockiert sein. Diese Gruppen werden nach der Herstellung der Polyalkylenglykolmono-w-alkenyläther nach üblichen Verfahren addiert. So wird beispielsweise durch Umsetzung eines Monoallyläthers mit einem Acylhalogenid oder Säureanhydrid ein
Il
— OCR'-Rest
oder mit Chlorameisensäurealkylester ein
Il
— OC OR-Rest
hergestellt.
Die ω-Alkenylenden der ro-Alkenylpolyglykoläther können geradkettig oder verzweigt sein und eine beliebige Anzahl von Kohlenstoffatomen enthalten. Durch Addition dieser Äther an die SiH-Komponente entsteht aus dem Alkenylrest ein Alkylenrest, der in der obengenannten Formel durch »D« symbolisiert ist. Spezifische Beispiele für D sind Methylen-, Äthylen-, Propylen-, Isopropylen-, Butylen-, Octylen-, Decylen-, Octadecylen- oder Myricylenreste. Vorzugsweise enthält D 1 bis 18 Kohlenstoffatome, wobei der Propylenrest, abgeleitet vom Allyläther, am meisten bevorzugt ist.
Die Mischpolymerisate sind als Schaumregulierungsmittel für beliebige Polyurethanpolymerisate auf Grundlage der Polyester oder der Polyäther verwendbar.
Bekanntlich werden Polyurethanschaumstoffe durch Umsetzung organischer Isocyanate mit mindestens zwei Isocyanatgruppen je Molekül mit einem Polyäther oder Polyester mit mindestens zwei Hydroxylgruppen je Molekül hergestellt. Als Polyester sind die Reaktionsprodukte aliphatischer Di- oder Polyalkohole mit aliphatischen Dicarbonsäuren oder Hydroxylgruppen enthaltenden Monocarbonsäuren bevorzugt. Durch Verwendung eines Überschusses an Alkohol können die Hydroxylgruppen an den Kettenenden auftreten. Bei Verwendung polyfunktioneller Alkohole, wie Glycerin, Pentaerythrit, Trimethylolpropan oder Trimethyloläthan, können die Hydroxylgruppen auch entlang der Polyesterkette auftreten. Die Hydroxylgruppen können auch im Säureanteil des Polymeren vorkommen bei Verwendung von
Hydroxylgruppen enthaltenden Säuren oder von Glyceriden oder Hydroxylgruppen enthaltenden Säuren, wie Rizinusöl. Für das erfindungsgemäße Verfahren ist weder die Zusammensetzung des Polyesters noch sein Gehalt an Hydroxylgruppen entscheidend.
Bevorzugte Polymere sind die Hydroxylgruppen enthaltende Polyäther, wobei für das erfindungsgemäße Verfahren jeder der für die Herstellung der Polyurethanpolymeren üblichen Polyäther verwendet werden kann. Diese Äther sind bekannt, und die Zusammensetzung der Polyäther ist für das erfindungsgemäße Verfahren nicht entscheidend. Polyäther mit Molekulargewichten von mindestens 500 sind jedoch bevorzugt, fm allgemeinen sind die Polyäther Reaktionsprodukte von Alkylenoxiden, wie Äthylenoxid, Propylenoxid und Butylenoxid mit Alkoholen oder Wasser. Die Polyäther können auch mischpolymerisierte Polyalkohole in der oben beschriebenen Art enthalten.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist jedes beliebige Isocyanat, das mindestens zwei Isocyanatgruppen im Molekül enthält, brauchbar, z. B. aliphatische Isocyanate, wie Hexamethylendiisocyanat, cycloaliphatische Isocynate, wie Cyclohexyldiisocyanat oder aromatische Isocyanate, wie Naphthylendiisocyanat, Toluylendiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 4,4'-Diphenyldiisocyanat, sowie das Isocyanat der Formel
CH3C
CH2OCN^ >NCO
Bei der Herstellung der Schaumstoffe nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können beliebige Treibmittel eingesetzt werden. Bei vielen Schaumstoffen ist das durch die Reaktion des Isocyanats mit Wasser entwickelte CO2 das Treibmittel. Bei anderen Schaumstoffen ist jedoch die Verwendung flüchtiger Flüssigkeiten wie Methylenchlorid oder der Fluorchlormethane bzw. Äthane vorzuziehen. Doch ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht auf diese Substanzen beschränkt. Im ersterwähnten Fall wirkt das Wasser als Treibmittel.
Die genaue Menge an Mischpolymerisaten, die nötig ist, um den jeweils besten Schaumstoff herzustellen, hängt von der eingesetzten Polyurethanformulierung ab. Im allgemeinen sind jedoch Schaumstoffe von zufriedenstellender Qualität durch Anwendung von 0,1 bis 2 Gewichtsprozent des Mischpolymerisats, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyurethanschaumstoffe, erhältlich. Gegebenenfalls können Gemische aus zwei oder mehr der Mischpolymerisate verwendet werden.
In den Beispielen wird Me als Abkürzung für den Methylrest benutzt. Sofern nicht andere angegeben, wurden Viskosität und Brechungsindex bei 25° C gemessen.
Herstellung des Mischpolymerisats A
48 g der Verbindung der Formel
Me3Si(OSiMe2)758(OSiMeH)7 OSiMe3
Gegebenenfalls können die Isocyanate im Überschuß in bezug auf die im Polyäther enthaltenden OH-Gruppen eingesetzt werden, so daß die überschüssigen Isocyanatgruppen das Gas zum Schäumen des Produktes liefern.
Jeder der für die Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen üblichen Katalysatoren ist beim erfindungsgemäßen Verfahren wirksam.
Als Katalysatoren sind beispielsweise Metallverbindungen, wie Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndiacetat oder Zinnoctoat, und Amine, wie Triäthylamin, Tributylamin oder Triäthylendiamin, brauchbar. Gegebenenfalls können auch Gemische aus zwei oder mehr Katalysatoren verwendet werden.
Me
wurden mit 229 g der Verbindung der Formel
CH2 = CHCH2 0(C2H4O)264(C3H6 O)25. t OCCH3
59 g Isopropanol und 59 g Toluol vermischt. Das Gemisch wurde auf 8O0C erhitzt, und dann wurden 0,5 ml einer 2gewichtsprozentigen Lösung von Platin in Isopropanol zugegeben, wobei das Platin in Form der Platinchlorwasserstoffsäure vorlag. Die Reaktion war nach ungefähr 15 Minuten beendet. Das Gemisch hatte eine klare, leicht braune Färbung bekommen. Das Produkt (Mischpolymerisat A) wurde von den flüchtigen Bestandteilen bei 1300C und 10 mm Hg befreit. Es wurde eine Substanz mit der Viskosität 1013 cSt einem spezifischen Gewicht 1,036, einen Brechungsindex von 1,4485 und der durchschnittlichen Formel
Me3Si(OSiMe2J758 [OSi(CH2)30(C2H4 O)261(C3 H6O)25,OCCH3J7OSiMe3
erhalten.
Herstellung des Mischpolymerisats B
Das Verfahren nach A wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß als Reaktionspartner Verbindungen der Formel
Me3Si(OSiMe2X092(OSiMeH)10OSiMe3
und
CH2
= CHCH2O(C2H4O)243(C3H6O)263OCCH3
verwendet wurden und das Produkt bei 1250C und 1 mm Druck von flüchtigen Bestandteilen befreit wurde. Das erhaltene Produkt (Mischpolymerisat B) hatte eine Viskosität von 1612 cSt, ein spezifisches Gewicht von 1,036, einen Brechungsindex 1,4448 und die durchschnittliche Strukturformel
Me3Si(OSiMe2X092
Me
OSi(CH2J3O(C2H4O)243(C3H6O)263OCCH3^
,OSiMe,
Herstellung des Mischpolymerisats C
Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß als Siloxankomponente die Verbindung der Formel
Me3Si(OSiMe2)22o.4(OSiMeH)20OSiMe3
verwendet wurde und das Produkt bei 133° C und einem Druck von 13 mm von flüchtigen Bestandteilen befreit wurde. Das erhaltene Produkt (Mischpolymerisat C) hatte eine Viskosität von 2061 cSt, ein spezifisches Gewicht von 1,037, einen Brechungsindex 1,4484 und die durchschnittliche Strukturformel
Me3Si(OSiMe2J2204
Me
OSi(CH2)3 0(C2H4O)264(C3H6O)254OCCH3
η OSiMe,
Herstellung des Mischpolymerisats D
Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß als Siloxankomponente die Verbindung der Formel
Me3Si(OSiMe2)J24(OSiMeH)30OSiMe3
und 0,6 ml der Platinlösung verwendet wurden und das Produkt bei 1300C und 8 mm Druck von flüchtigen Bestandteilen befreit wurde. Das erhaltene Produkt (Mischpolymerisat D) hatte eine Viskosität von 6269 cSt, ein spezifisches Gewicht von 1,037, einen
Brechungsindex von 1,4475 und die durchschnittliche Strukturformel
Me3Si(OSiMe2J324
Me
OSi(CH2), 0(C2H4O)264(C3H6O)254OCCH^
J0OSiMe3
Beispiel
Die Mischpolymerisate A, B, C und D wurden als oberflächenaktive Mittel bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen der folgenden Zusammensetzung verwendet: 100 Gewichtsteile eines PoIyäthertriols mit einem Molekulargewicht von 3500, 15 Gewichtsteile Monofluortrichlormethan, 4 Gewichtsteile Wasser, 0,15 Gewichtsteile Triäthylendiamin, 0,30 Gewichtsteile Zinnoctoat und 1,4 Gewichtsteile des oberflächenaktiven Mittels wurden gründlich vermischt und dann 48,6 Teile Toluylendiisocyanat zugegeben. Die Mischung wurde zum Schäumen stehengelassen, und in jedem Fall wurde ein ausgezeichneter Schaumstoff mit kleinen offenen Zellen erhalten. Diese Schaumstoffe zeigten keinen pneumatischen Effekt.
Die obengenannten Schaumstoffe wurden auch im Hinblick auf ihre Atmungsfähigkeit untersucht, die ein Maß für die Porosität, d. h. die Anzahl der offenen Zellen je Flächeneinheit im Schaumstoff ist. »Atmungsfähigkeit« ist ein numerisches Maß für die Luftmenge, die durch ein Stück des Schaumstoffes von 1,27 χ 1,27 χ 2,54 cm bei einem Kopfdruck von 2,54 cm Wasser durchgezogen werden kann. Die Luft wurde durch einen 2,54 cm dicken Schaumstoff gezogen, wobei der Luftstrom parallel zu der Schaumstoffoberfläche verlief. Die Atmungsfähigkeit oder der Luftstrom wurde in Kubikmeter Luft pro Minute gemessen. Die vier hergestellten Schaumstoffe aus den Mischpolymerisaten A bis D hatten die folgende Atmungsfähigkeit, nämlich A 0,144, B 0,153, C 0,116 und D 0,102 m3 Luft pro Minute.
Zum Vergleich wurden ferner folgende Substanzen geprüft:
1. Mischpolymerisat aus Siloxanblöcken und Alkylenoxidblöcken, die durch Si—C-Bindungen miteinander verknüpft sind.
2. Mischpolymerisat aus Siloxanblöcken und Alkylenoxidblöcken, die durch Si — C-Bindungen miteinander verknüpft sind.
3. Mischpolymerisat aus Siloxanblöcken und Alkylenoxidblöcken, die durch Si — O — C-Bindungen miteinander verknüpft sind.
4. Erfindungsgemäß beanspruchtes Mischpolymerisat aus Siloxanblöcken und Alkylenoxidblöcken, die durch Si — C-Bindungen miteinander verknüpft sind, entsprechend der Formel
OSi(CH3)CH2CH2CH2(OC2 H4ZOC3 H6J25 OCCH3J 10OSi(CH3)3
Die Substanzen 1 bis 4 wurden hinsichtlich ihrer selben Vormischungen periodisch über einen Zeit-Stabilität in Wasser-Amin-Polyglykol-Systemen unter- 65 raum von 96 Tagen erneut für die Schaumstoffhersucht. Hierzu wurden zuerst aus einer Vormischung, stellung eingesetzt. Die so hergestellten Schaumstoffe die die verschiedenen oberflächenaktiven Mittel ent- wurden durch Bestimmung ihrer Luftstromwerte hielt, Schaumstoffe hergestellt, und dann wurden die- (Atmungsfähigkeit) und durch subjektive Prüfung
109 534/377
10
hinsichtlich unerwünscht großer Zellen und Risse beurteilt. Alle Werte sind in Kubikmeter Luft/Min, angegeben.
Wie aus den Werten der anliegenden Tabelle I ersichtlich, zeichnet sich die erfindungsgemäß verwendete Substanz Nr. 4 durch die Fähigkeit aus, auch nach 96tägiger Lagerung der Vormischung offenzellige, feinporige Schaumstoffe zu bilden, während die zum Vergleich geprüften Additive in dieser Hinsicht versagten oder zumindest erheblich schlechtere Werte lieferten. Hierdurch wird die überlegene Stabilität der erfindungsgemäßen Verbindung eindeutig bewiesen.
Aus der ersten Rubrik der Tabelle I, die mit »sofort« bezeichnet ist, worunter zu verstehen ist, daß die Vormischungen unmittelbar nach ihrer Herstellung für die Schaumstoffherstellung eingesetzt wurden, ist ersichtlich, daß die Luftstromwerte für alle untersuchten Substanzen offenzellige feinporige Schaumstoffe anzeigen. Mit der erfindungsgemäß verwendeten Substanz Nr. 4 werden jedoch praktisch die besten Werte erzielt, d. h., die Schaumstoffe weisen besonders viele offene Zellen auf. Je mehr offene Zellen ein Schaumstoff besitzt, um so geringer ist der sogenannte pneumatische Effekt. Hinsichtlich des pneumatischen Effekts ist daher die erfindungsgemäße Substanz den Vergleichssubstanzen überlegen.
Hinsichtlich der Löslichkeit wurden die Additive in einer Vormischung, analog der Formulierung II, gemäß Tabelle I, die Trichlormonofluormethan enthielt, geprüft. Es wurde festgestellt, daß die erfindungsgemäß verwendete Substanz Nr. 4 in jedem Verhältnis bei Raumtemperatur löslich ist.
Durch folgenden Test wurde ein inverser Löslichkeitseffekt nachgewiesen. Hierzu wurden jeweils 30 Gewichtsprozent des oberflächenaktiven Mittels in Wasser unter langsamem Rühren erhitzt. Die Temperatur wurde überwacht, und wenn die klare Lösung trüb zu werden begann, wurde das als Maß für die Unlöslichkeit genommen und als Trübungspunkt bezeichnet, ίο Je höher dieser Trübungspunkt ist, um so besser ist die Löslichkeit in Wasser. In der folgenden Tabelle II sind die Trübungspunkte für die einzelnen Additive zusammengestellt:
Tabelle II
Untersuchte Substanz Trübungspunkt in 0C
Nr 1 32,22 bis 33,33
38,33 bis 40,56
35,00 bis 38,89
40,00 bis 40,56
20
Nr 4
Nr. 2
Nr. 3
Aus diesen Werten ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäß verwendete Substanz Nr. 4 praktisch ebenso gut .löslich ist wie die Vergleichssubstanz Nr. 3; Nr. 4 enthält jedoch Si — C-Bindungen, während Nr. 3 Si — O — C-Bindungen aufweist und damit eine geringere Stabilität besitzt, wie aus Tabelle I hervorgeht.
Tabelle I
Formulierung I II
Polyätherglykol (cP-3500) 100,0 Gewichtsteile 100,0 Gewichtsteile
Trichlormonofluormethan .... — 15,0 Gewichtsteile
Wasser 4,0 Gewichtsteile ] 4 0 Gewichtsteile 1
Triäthylendiamin 0,15 Gewichtsteile ^Vormischung 0,15 Gewichtsteile > Vormischung
Oberflächenaktives Mittel .... 1,4 Gewichtsteile J 1,4 Gewichtsteile J
Katalysator 0,25 Gewichtsteile 0,3 Gewichtsteile
Toluylendiisocyanat
(Index 80/20) 105 Gewichtsteile 105 Gewichtsteile
Werte in Kubikmeter Luft/Minute Formulierung I
Lagerzeit
Nr. 4
Nr. 2
Nr 3
Sofort
Nach 1 Tag ...
Nach 3 Tagen .
Nach 7 Tagen .
Nach 14 Tagen
Nach 24 Tagen
Nach 48 Tagen
Nach 70 Tagen
Nach 96 Tagen
0,0906 0,0453 0,0425 0,0368 0,0085 0,108
0,105
0,105
0,108
0,108
0,108
0,108
0,108
0,108
0,0878
0,085
0,085
0,085
0,085
0,0765
0,0736
0,0736
0,0708
0,0935
0,0935
0,085
0,085
0,0821
0,0708
0,068
0,068*)
11
Formulierung II
12
Lagerzeit
Nr. 1
Nr 4
Nr 2
Nr 3
Sofort
Nach 1 Tag
Nach 3 Tagen
Nach 7 Tagen
Nach 14 Tagen
Nach 24 Tagen
Nach 48 Tagen
Nach 70 Tagen
Nach 96 Tagen
*) Große Zellen, Schaumstoff reißt.
0,125
0,108
0,0991
0,0878
0,0481
0,0283
0,0283
0,0255
0,119 0,102
0,116 0,085
0,11 0,0765
0,11 0,0793
0,113 0,0765
0,108 0,0708
0,105 0,0623
0,102 0,0595
0,0991 0,0566
0,102
0,0821
0,0793
0,0736
0,068
0,0595
0,0566
0,0736

Claims (1)

  1. Patentanspruch
    Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen aus Hydroxylgruppen enthaltenden Polyestern oder Polyäthern und organischen Polyisocyanaten in Gegenwart von Schaumregulierungsmitteln auf PoIysiloxan-Polyalkylenoxid-Grundlage mit Si — C-Bindungen, Katalysatoren, Wasser und/oder anderen Treibmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaumregulierungsmittel Mischpolymerisate der durchschnittlichen Strukturformeln
    und/oder
    (2) G(CH3)2Si(OSi(CH3)2)„(OSiCH3G)ftOSi(CH3)2G und/oder
    (3) (CH3)3Si(OSi(CH3)2)„(OSiCH3G)cOSi(CH3)3 und/oder
    (4)RaSi[(OSi(CH3)2)„(OSiCH3G)cOSi(CH3)3]4_(1
    verwendet werden, worin R Kohlenwasserstoffreste ohne aliphatische Mehrfachbindungen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und G Reste der Formel
    - D(OR"LA
    bedeuten, worin D ein Alkylenrest, R" ein Äthylen-Propylen- oder Äthylen-Butylen-Mischpolymerisatrest bzw. ein Äthylen-Propylen-Butylen-Mischpolymerisatrest ist und das Verhältnis der Äthylenreste zu den anderen Alkylenresten so eingestellt ist, daß das Verhältnis der Kohlenstoffatome zu den Sauerstoffatomen in den gesamten OR"-Blöcken zwischen 2,3:1 bis 2,8:1 liegt, m einen durchschnittlichen Wert von 25 bis 100 hat, A aus
    Il
    OCR'-
    oder
    — OCOR'-Resten
    besteht, worin R' Kohlenwasserstoffreste ohne aliphatische Mehrfachbindungen bedeutet, die gegebenenfalls durch Äthersauerstoffatome unterbrochen sein können, und der Rest A außer den Wasserstoffatomen weniger als 11 Atome hat; a 0 oder 1 ist, η einen Durchschnittswert von 6 bis 420, d einen Durchschnittswert von 1 bis 30, b einen Durchschnittswert von 3 bis 30 und c einen Durchschnittswert von 5 bis 30 hat und mindestens 13% der Einheiten in den Mischpolymerisaten, bezogen auf das Gewicht derselben, OSi(CH3J2-Einheiten sind.
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