DE1719266A1 - Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Polyharnstoff-Schaumstoffen und Formteilen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Polyharnstoff-Schaumstoffen und FormteilenInfo
- Publication number
- DE1719266A1 DE1719266A1 DE19671719266 DE1719266A DE1719266A1 DE 1719266 A1 DE1719266 A1 DE 1719266A1 DE 19671719266 DE19671719266 DE 19671719266 DE 1719266 A DE1719266 A DE 1719266A DE 1719266 A1 DE1719266 A1 DE 1719266A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polyurethane
- mold
- seconds
- foams
- foam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/34—Chemical features in the manufacture of articles consisting of a foamed macromolecular core and a macromolecular surface layer having a higher density than the core
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/16—Catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2110/00—Foam properties
- C08G2110/0008—Foam properties flexible
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2110/00—Foam properties
- C08G2110/0016—Foam properties semi-rigid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2110/00—Foam properties
- C08G2110/0025—Foam properties rigid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2110/00—Foam properties
- C08G2110/0033—Foam properties having integral skins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHONWALD 1 '7 1 9266
DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES
Köln, den 27.Februar 1967
Ke/Ax
10, Rue du General Foy, Paris (Frankreich).
Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Polyharnstoff-Sohaumstoffen
und Formteilen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Polyurethan-polyharnstoffmassen, aus denen harte, halbharte
oder weiche, teilweise zellige und teilweise kompakte Gegenstände in einem einzigen Arbeitsgang und sogar durch
Schäumen in offener Form erhalten werden können. Die Erfindung umfaßt ferner die aus diesen Massen erhaltenen Formteile,
wie Folien, Platten, Blöcke und die verschiedensten Gegenstände.
Bekanntlich können Polyurethan-polyharnstoff-Sohaumstoffe
hefgestellt werden, die eine mehr oder weniger feste Pressheut
haben. Wenn jedoch die Presshaut kompakt, geschlossen und fest ist, sind die Schaumstoffe verhältnismäßig dich.*.
Obwohl die Presshaut selten dichter ist als die bei anderen Polyurethan-Schaumstoffen erhaltene Presshaut, kann sie in
diesem Fall geschlossen sein und zufriedenstellende Festigkeit aufweisen«. Die letztgenannte Sigensohaft ist auf die
Anwesenheit zahlreicher Harnstoffgruppen und die verhältnismäßig hohe Dichte des unmittelbar angrenzenden Schaumstoffs zurückzuführen. So ist es möglioh, mehr oder weniger
weiche und biegsame Gegenstände herzustellen, die von einer
Haut überzogen sind, die im allgemeinen das Master der Form,
009849/1992
in der die Masse gegossen wurde, vollkommen Imitieren· Die
Fresshaut hat hierbei jedooh eine äußerst geringe Sicke,
' die im allgemeinen 0,1-0,2 mm nicht überschreitet» Bei den analogen Formteilen des Standes der Technik erhielt man
demzufolge Polyurethan-Polyharnstoff-Massen, die ein verhältnismäßig hohes Raumgewicht und eine begrenzte Festigkeit
der Presshaut aufwiesen, da die Dicke der letzteren sehr gering war. Diese Produkte hatten somit begrenzte
Anwendungsmöglichkeiten·
Von der Anmelderin wurde bereits eine Methode zur Bildung dünner und fester Presshäute auf Kunststoffgegenständen
vorgeschlagen.
Die Erfindung ist auf Polyurethan-polyharnstoffmassen gerichtet,
deren dicke und kompakte Preeshaut einen festen Überzug darstelltj der mit dem Schaumstoff ein zusammenhängendes
Stück bildet·
Es sind bereits gewisse Kunstgriffe bekannt, die während des Formens die Bildung einer Haut auf einem Kunststoff
ermöglichen. Beispielsweise wurde vorgeschlagen, die Form zu kühlen oder eine Form zu verwenden, die die bei der
Reaktion gebildete Wärme leicht abführt. Diese Methoden können in der Praxis nicht befriedigen und, wenn sie angewendet
werden, nur als Ergänzungsmaßnahmen dienen· Senkt man nämlich die Temperatur der Form, verzögert oder verhindert
man sogar die Ausschäumung. In der gleichen Absicht
hat man zur Ausbildung einer großen Temperaturdifferenz
zwischen den Reaktionsprodukten und der Form bereits vorgeschlagen, die Temperatur der Bestandteile der
Polyurethanmischung zu erhöhen. Diese Temperaturerhöhung kann jedoch in der Praxis auf Grund der Anwesenheit eines
oder mehrerer Treibmittel im Gemisch Nachteile mit sich bringen· Wenn die Temperatur des Gemisches zu hoch wird,
besteht die Gefahr, daß die Treibmittel sich zersetzen und Gase bilden, die das Ausschäumen nicht begünstigen, sondern
009849/1992
aus dent Gemisch entweichen würden·
Die erfindungsgemäße Methode besteht darin, daß man die
Formung einer Polyurethan-polyharnstoffmasse, die naohstehend
ausführlicher beschrieben wird und von bekannter Art sein kann, mit einem Katalysatoraystern vornimmt, das
eine "Aufrahmzeit" der Kasse von weniger als etwa 20 Sekunden,
vorzugsweise weniger als etwa 10 Sekunden und eine Schäumzeit von weniger als etwa 60 Sekunden, vorzugsweise weniger
als etwa 30 Sekunden ergibt, während die Entformung 5 bis
15-"Minuten später erfolgt, wobei die form bei Eauatemperatur
gelassen oder auf Temperaturen unterhalb von Raumtemperatur bis hinab zu -300O oder sogar noch tiefer gebracht
werden kann, In dieser Beschreibung bedeutet der Ausdruck "Aufrahmzeit11 die Zeit, die zwischen dem Zeitpunkt, zu dem
die Reaktionsteilnehmer des endgültigen Polyurethan-polyharnstoffprodukts
gemischt werden, und dem Beginn des Aufschäumens verstreicht.
Gemäß der Erfindung ist es somit durch die wesentliche
Wahl des Katalyaatorsysteas möglich, in 'einer einzigen
Stufe einen Schaumstoff und ein kompaktes Elastomeres aus
einer Polyurethan-polyharnetoffmisohung zu erhalten. Der
Anteil und die Art des in jedem Fall gewählten Katalysators hängen von der Zusammensetzung der verwendeten Polyurethanpolyharnstoffmischung, von der Temperatur der Heaktionsprodukte
und der Art des Treibmittels ab. Die Erfindung bietet jedoch dem Fachmahn zuverlässige Methoden, experimentell
die Wirksamkeit des verwendeten Katalysatorsystems festzustellen. Beim Verfahren gemäß der Erfindung muß die vorstehend definierte "AufrahmzeitM unter 20Sekunden und die
Sohäumdauer unter etwa 60 Sekunden liegen.
Durch die Wahl des erfindungsgemäß verwendeten Katalysatorsystems
wird gleichzeitig eine schnelle Aussohäumung und
eine schnelle Gelbildung erzielt. Ferner macht sich die
Wirksamkeit des Katalysatoreystems auch bei der Wärme be-
009849/1992
merkbar, die bei der Reaktion frei wird. Ea wird angenommen,
dafl unter den gemäß der Erfindung im wesentlichen vorgesehenen Formgebungsbedingungen die Wärme, die sehrschnell
in der gesamten Reaktionsmasse entsteht, sich mit der Umgebung über die Form nur in einer begrenzten Zone austauscht,
in der das Treibmittel seine Funktion nicht ausüben kann. Diese theoretische Erklärung schränkt, obwohl sie glaubhaft
ist, in keiner Weise den Umfang der Maßnahmen ein, die gemäß der Erfindung vorgeschlagen werden, um in einer einzigen
Stufe einen Polyurethan-polyharnstoff-Schaumstoff herzustellen,
der von einem Elastomeren von mehr oder weniger großer Dicke überzogen ist, ohne daß eine Übergangszone zwischen
dem Schaumstoff und dem Elastomeren festzustellen ist, wobei ausschließlich in der Kälte und im allgemeinen ohne die
Notwendigkeit einer Nachhärtung gearbeitet wird· Der elastomere
Überzug des Schaumstoffs kann eine Dicke von 10 mm oder mehr erreichen und ein Volumen von O,1-90$ des geformten
Endprodukts ausmachene Ein in dieser Weise überzogener PoIyurethan-polyharnstoff-Schaumstoff
erfordert keinen weiteren zusätzlichen Schutzüberzug, wie es im allgemeinen bei bekannten
Schäumstoffprodukten dieses Typs notwendig war.
Es ist ferner zu bemerken, daß ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Produkte sich aus dem natürlichen Zusammenhang
der elastomeren Haut mit dem Schaumetoff ergibt, wodurch dem Endprodukt ein viel besserer Zusammenhalt als bei
den bekannten, mit Schutzüberzügen versehenen Schaumstoffen verliehen wird«
Die Dicke der elastomeren Haut kann bei gleicher chemischer Zusammensetzung des Polyurethan-polyharnstoffs durch Veränderung des Katalysatoraystems und/oder der Temperatur der
Form variiert werden»
Es ist farner ssu bemerken, daß das erfindungegemäS verwendete
Eatslysatoreyetem äußerst kurze Entformungazeiten
009849/1992
ermöglicht·- Dies stellt in der Praxis einen wichtigen Vorteil dar. Ferner ist es im allgemeinen nicht notwendig, die gemäß
der Erfindung geformten Produkte einer anschließenden Härtung zu unterwerfen, die bei analogen bekannten Produkten
meistens unerlässlich ist«
Einige Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend
ausführlicher beschrieben, wobei natürlich die vorstehend genannten Voraussetzungen für das Katalysatorsystem erfüllt
sind· '
Zur Herstellung eines Polyurethan-polyharnstoff-Schaumstoffs,
dex in der erfindungsgemäß gewünschten Weise ausgebildet ist, mischt man schnell T) eine Polyäther- oder Polyester-
urethan
polyaa*Äe*©£fverbindung, die überschüssige Isocyanatgruppen enthält und auf eine Temperatur von 20-1200O gebracht ist, 2) ein aromatisches oder aliphatisches, primäres oder sekundäres Polyamin oder einen Aminoalkohol oder ein Hydrazin oder ein Hydrazid oder Gemische dieser Verbindungen, 3) ein beliebiges Polyäther- oder Polyesterpolyol oder ein Polyäther- oder Polyesterpolyolgemisoh mit einem mittleren Molekulargewicht von 130-6000, 4) einen Katalysator oder ein Katalysatorgemisch, 5) ein Treibmittel, z.B0 eine niedrigsiedende Flüssigkeit oder Wasser, das durch Reaktion mit den Isocyanatgruppen zur Bildung von Kohlensäuregae führt, wobei diese Treibmittel allein oder in Mischung verwendet werden können und das Wasser nie als einziges Treibmittel verwendet wird, und 6) gegebenenfalls Zusatzstoffe, z.Bo oberflächenaktive Mittel, wasserfreie Füllstoffe und Farbpigmente.
polyaa*Äe*©£fverbindung, die überschüssige Isocyanatgruppen enthält und auf eine Temperatur von 20-1200O gebracht ist, 2) ein aromatisches oder aliphatisches, primäres oder sekundäres Polyamin oder einen Aminoalkohol oder ein Hydrazin oder ein Hydrazid oder Gemische dieser Verbindungen, 3) ein beliebiges Polyäther- oder Polyesterpolyol oder ein Polyäther- oder Polyesterpolyolgemisoh mit einem mittleren Molekulargewicht von 130-6000, 4) einen Katalysator oder ein Katalysatorgemisch, 5) ein Treibmittel, z.B0 eine niedrigsiedende Flüssigkeit oder Wasser, das durch Reaktion mit den Isocyanatgruppen zur Bildung von Kohlensäuregae führt, wobei diese Treibmittel allein oder in Mischung verwendet werden können und das Wasser nie als einziges Treibmittel verwendet wird, und 6) gegebenenfalls Zusatzstoffe, z.Bo oberflächenaktive Mittel, wasserfreie Füllstoffe und Farbpigmente.
Mit der vorstehend beschriebenen Mischung werden die besten
Ergebnisse erhalten, wenn das Verhältnis NHg/OH über 0,3,
vorzugsweise über 1,5 liegt, während das Verhältnis NGO/OH + NH2 zwischen etwa 0,8s1 und 2s1 liegt und der Anteil des
Sreibntittela 5-80 Gew,-# des Reaktionsgemisches und der
Anteil des Katalysatorsystems etwa 0,5-5 Gew.~# des Reak-
009849/1992
tionsgemisches betragen kann.
Erfindungsgemäße Produkte werden auch in einer einzigen
Stufe erhalten, wenn man in an eich bekannter Weise von einem Vorpolymerisat ausgeht und die folgenden Reaktionsteilnehmer umsetzt; 1) Ein Polyisocyanat mit 2) einem PoIyamin,
einem Aminoalkohol, einem Hydrazin, einem Hydrazid oder deren Gemischen als Lösung in 3) einem Polyol oder
Polyäther- oder Polyesterpolyolgemisch von mittlerem Molekulargewicht
130-6000, wobei dieee Lösung eine Temperatur von 10-15O0O hat und das polyol auoh gesondert dem Polyamin
W augesetzt werden kann, 4) ein Treibmittel, 5) Katalysatoren
und 6) Zusatzstoffe, wie oberflächenaktive Mittel, Füllstoffe und Pigmente.
Gemäß der Erfindung können beliebige Polyätherpolyole oder Polyesterpolyole oder ihre Gemische einschließlich der
Polyole, die S-, N- und P-Atome enthalten, verwendet werden,
vorausgesetzt, daß ihr mittleres Molekulargewicht zwischen 130 und 6OOQ liegt. Wenn das Polyol als Vernetzungsmittel
dient und mit dem Diamin, Hydrazin, Hydrazid oder deren Gemischen bei ihrer Reaktion mit dem Vorpolymerisat konkurriert,
werden, wie die Erfahrung gezeigt hat, gemäß der Erfindung die besten Ergebnisse erhalten, wenn besonders
w reaktionsfähige Polyole verwendet werden, z.B. solche, die
am Kettenende primäre Alkohole oder Derivate enthalten, die durch Oxyäthylierung oder Oaeypropylierung von Äthylendiamin
gebildet werden. !Du Rahmen der Erfindung ist es vorteilhaft, Polyole von niedrigem äquivalentem Molekulargewicht zu verwenden,
ausgenommen natürlich den Fall, daß das Polyol nur bei der Herstellung des Vorpolymerisats verwendet wird·
Die Vorpolymerisate werden nach üblichen Verfahren hergestellt«, wobei übliche Polyätherpolyole oder Polyeeterpolyole
oder ihre Gemische und übliche Polyisocyanate verwendet werden« Von den bekannten Vorpolymerisaten werden jedoch
vorzugsweise solche gewählt, in denen das Verhältnis NCO/OH
über 2 liegt und vorzugsweise möglichst hoch ist. 009849/1932
Als Amine eignen sich beispielsweise primäre oder sekundäre
aromatische oder aliphatische Diamine, z.B. Benzidin,
Diaminodiphenylmethan, m-Phenylendiamin, 2-Methylpiperazin,
Hexamethylendiamin, o-Toluidin usw., und die chemisch
blockierten Diamine, z.B. 3r3f-Bichlor-4f4'-diaminodiphenylmethan,
3,3«-Dibrom-4,4t-diaminodiphenylmethan, 3,3l"*I)icillor~
benzidin, 3,3V-Dinitro-4,41 -diaminodiphenylmethan, Lauroguanamin
usw. oder ihre Gemische.
lieh
An Stelle der Polyamine oder zusatz/dazu können Aminoalkohole, z.B. Äthanolamin, Propanolamin usw., Hydrazine, z.B.
Ν,ΐί'-Dimethylhydrazin, !!,lF-Diaminopiperazin, 1,6-Hexamethy-
Dih
len-bis-hydrazin, eydrazide von Adipinsäure, Oxalsäure oder Weinsäure verwendet werden. Zuweilen ist es vorteilhaft, ihre Gemische zu verwenden und Produkte von verschiedener Reaktionsfähigkeit zu kombinieren.
len-bis-hydrazin, eydrazide von Adipinsäure, Oxalsäure oder Weinsäure verwendet werden. Zuweilen ist es vorteilhaft, ihre Gemische zu verwenden und Produkte von verschiedener Reaktionsfähigkeit zu kombinieren.
Als Treibmittel für die Zwecke der Erfindung eignen sich niedrigsiedende Flüssigkeiten, ε·Β· Trichlorfluormethan
oder Methylenchlorid, Schäummittel, wie Diazoaminobenzol, Benzolsulfonhydrazid, N,!{»«Binitroso-N, N'-dimethylterephthalamid,
Terephthalaaid oder lasser» vorausgesetzt, daß das
Wasser nicht als einziges !reibmittel, sondern in geringer
Menge in Kombination mit den vorstehend genannten Treibmitteln verwendet wird.
Die Katalysatoren, die beim Verfahren, gemäß der Erfindung
allein oder in Mischung verwendet werden, sind metallorganische
Salze, ζ.Β. Zinnacetat, Zirmlaurai^ Zinnbutyrat,
Zinn-2-äthylliexGat, Siiinoleat, Sinnsterarat, Bleinaphthenat,
Zinknaphthenat, Oadiaiumnaphtlienat, Dibutylzinndilaurat,
Bleioctoai,- Sinnoötoat und analoge Yerbindungen» Geeignet
sind auch tertiäre Amine, z.B. Triethylendiamin, 1,2,4-Trimötliylpiperazin
und Srimethylbutylendiamin gegebenenfalls
in Kombination mit metallorganischen Salzen oder Säuren, wis BecäosBäurt, iidlpiasäuz-c n&<$. Essigsäure.
009849/1992
Außer den Hauptbestandteilen können als weitere Verbindungen, die zugesetzt werden können, um dem Endprodukt besondere
Eigenschaften oder eine besondere Struktur zu verleihen, Silicone, Füllstoffe, Pigmente und Farbstoffe verwendet
werden, die in bekannter Weise eingesetzt werden.
Beim Verfahren gemäß der Erfindung mischt man im allgemeinen vorher das Treibmittel und das Vorpolymerisat, dem gegebenenfalls
Zusatzstoffe, Füllstoffe oder Pigmente zugesetzt werden. Dieses Gemisch wird bei normaler Temperatur stehen gelassen
oder kann auf eine Temperatur bis zu 800C gebracht werden. Gegebenenfalls muss dieses Gemisch in einem geschlossenen
Raum unter Druck aufbewahrt werden. Das Polyamin oder der Aminoalkohol oder das Hydrazin oder Hydrazid oder
das Gemisch dieser Stoffe wird dem Vorpolymerisat als solches,
wenn es flüssig oder geschmolzen ist, und als Lösung in einem Polyöl oder in einem Lösungsmittel oder im geschmolze-
zugesetzt·
nen Zustand, wenn es fest ist, Es enthalt im allgemeinen den Katalysator bzw. die Katalysatoren. Die Vermischung erfolgt
in einem Behälter oder einem Kopf einer üblichen Maschine für Polyurethan-Schaumstoffe oder -elastomere. Das
Gemisch wird in beliebige Formen eingetragen, z.B. in siliconbestrichene Formen aus Metall, Polytetrafluoräthylen,
Polypropylen, Siliconkautschuk oder auf eine beliebige Oberfläche, an der das Elastomere haftet (Holz, Leder, Beton).
Nach 60 Sekunden oder mehr ist der Schäumvorgang beendet, und im allgemeinen kann nach 3-5 Minuten bei normaler Temperatur
entformt werden. Selbst wenn die Form auf eine sehr tiefe Temperatur gebracht worden ist, ist ausgezeichnete
Haftfestigkeit des Elastomeren an Materialien, wie Holz, Leder und Beton, festzustellen. Gemäß der Erfindung kann
man auch die Vermischung des Polyols oder Polyolgemisches
mit dem Polyamin oder Aminoalkohol oder Hydrazin oder Hydrazid oder deren Gemisch, dem Treibmittel oder den Treibmitteln
und dem Katalysator oder den Katalysator vorher vornehmen und zu diesem auf eine beliebige Temperatur von
00984 9/1992
CM20°C gebrachten Gemisch das Polyisoeyanat geben. Das
Ergebnis ist das gleiche wie bei der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise. Bei beiden Ausführungsformen erhält
man einen Schaumstoff, der von einer dicken und kompakten
Haut überzogen ist, die getreu das Muster der Form wiedergibt oder fest an der gewählten Unterlage haftet.
Zu 100 geines Polyurethan-Vorpolymerisats, dessen Zusammensetzung in Beispiel 2 der französischen Patentschrift
1 427 722 genannt ist, werden 15 g Methylenchlorid gegeben. Ji Zu diesem auf 35°G gebrachten Gemisch werden unter kräftigem
Rühren 20 g 3i3l-Dichlor-4,4l-diaminodiphenylmethan
gegeben, das in Gegenwart von 1,5 g Adipinsäure geschmolzen worden ist. Das Gemisch wird anschließend nach einer Rührdauer
von 10 Sekunden, während der die Masse bereits im Ausschäumen begriffen ist, bei O0C in eine siliconbestrichene
Metallform gegossen und bei Raumtemperatur gehalten. Nach etwa 3 Minuten wird der Schaumstoff entformt. Er hat eine
Haut von 3 mm Dicke, während der eigentliche Schaumstoff eine Dicke von 4 mm und eine Dichte von 0,14 hat. Die Haut
haftet fest am Schaumstoff, ist durchsichtig und fest. Ein Übergang zwischen dem kompakten Elastomeren und dem Schaumstoff
ist nicht sichtbar« W
Nach einer Zeit von 24 Stunden, während der das entfonnte
Stück nie eine Temperatur von 200G erreicht, werden die
mechanischen Eigenschaften gemessena Folgende Ergebnisse
werden erhaltenj
Bruohläst 243 kg/cm2
Dehnung 350 #
Modul bei 100$ Dehnung 109 kg/em2
Einreißfestigkeit 115 kg/om
009849/1992
■ Bin Gemisch der in Beispiel 1 beschriebenen Zusammensetzung
wurde in eine geschlossene Form eingetragen. Sämtliche Teile dieser Form waren auf 100C gekühlt· Nach der Entformung
wurde ein Schaumstoff erhalten, der vollständig von einer Haut von 2,5 mm Dicke umhüllt war.
Ein weiterer Guß wurde in der gleichen Weise mit der gleichen Form durchgeführt, deren Deckel auf 80°C erhitzt war, während
die anderen Teile bei 200G gelassen wurden· Nach der
Entformung wurde ein Block aus weichem Schaumstoff erhalten, der mit Ausnahme der Fläche, die mit dem Deckel der Form
in Berührung war, vollständig mit einer Haut von 2,3 mm
Dicke überzogen war. Die Fläche, die mit dem Deckel in Berührung war, zeigte keine Presshaut·
Ein ähnliches Gemisch wurde auf Leder gegossen, das auf
800O gebracht war und den Boden einer mit Silicon bestrichenen
Metallform darstellte. Die Form selbst wurde bei 200C
gehalten. Die Form wurde 2,5 Minuten nach dem Guss abgezogen, wobei ein weicher Schaumstoff erhalten wurde, der
am Leder haftete und an allen Teilen, die mit der Metallform in Berührung waren, von einem Elastomeren von 2,5 mm
Dicke überzogen war, das ausgezeichnete Abriebfestigkeit aufwies, .
Auf diese Weise wurden in einem Arbeitsgang Schuhsohlen gegossen, die aus Schaumstoff bestanden, deren Schleißschicht
jedoch aus einem kompakten Elastomeren bestand. Diese Sohlen konnten direkt mit dem Oberteil des Schuhes verklebt werden,
wenn das Gemisch unmittelbar auf das Oberteil gegossen wurde. Auf die gleiche Welse konnten die folgenden Jormteile
hergestellt werden* Platten als Bodenbelag, deren Oberfläche au β einem kompakten Elastomeren von 1 m Dicke mit rutech-
003849/199 2
festem Relief bestand, ir/ einem einzigen Arbeitsgang erhaltene Räder aus dem geschäumten Elaetomeren, das von
einem kompakten Elastomeren umhüllt war, weiche und.beständige Wagenteppiche, deren Oberflächen.in beliebiger
Weise gemustert sind, und die veracuiedensten Formteile,
die auf Grund der Anwesenheit eines Schaumstoffs leichtes
Gewicht aufwiesen, aber widerstandfähig waren, da sie außen mit einem Überzug versehen war, der die gewünschte Dicke
und die gewünschte Geschmeidigkeit hatte.
Ein Vorpolymerieat wurde hergestellt, indem 1250 geines
oxypropylierten Pentaerythrits vom Molekulargewicht 3000
und 418 g Toluylendiieooyanat 5 Stunden bei 8O0C umgesetzt
wurden· Nach 48 Stunden hatte das Torpolymerieat 1,88 HCO-Grujpen/kg.
Zu 150 g dieses auf 600C gebrachten Vorpolyrntrisats
wurden 76 g einer vorher hergestellten Lösung von 100 g eines Produkts, das unter der Bezeichnung "Tetronic
701 Sou" erhältlieh und das Produkt der Anlagerung von
Propylenexyd und Äthylenoxyd an Ethylendiamin let (Molekular
gewicht 3500), 40 g 3,3'-Dichlor-4,4•-diaminodiphenylmethan,
20 g ρ-p1-Diaminodiphenylmethan, 2 g Bleinaphthenat in
24?iiger Losung und 30 g Triehlorfluormethan gegeben.
Das Gemisch schäumte in 30 Sekunden aus. Der bei Raumtemperatur
gehaltene Schaumstoff konnte nach 3,5 Minuten entformt werden. Auf diese Weise wurde als produkt ein weicher
Schaumstoff einer Dichte von 0,11, der einen sehr geringen Pormänderungsrest (gemessen nach 50$ Stauchung gemäß der
Norm ASTM D 395-55, Methode B) hatte, und ein Elastomeres erhalten, das den Schaumstoff ganz oder teilweise umhüllte
in Abhängigkeit davon, ob die geschlossene Form bei 200G
gehalten oder nur ein Teil der Form auf eine Temperatur
über 600C gebracht war. V
0 09843/1992
Durch Gießen dieBer Gemische in eine Form, die den Abdruck von gepolsterten Autoteilen aufwies, z.B. von Instrumentenbrettern
oder Annstützen,-wurde die genaue Reproduktion des ursprünglichen Stücks erzielt· Ferner wurden Sitze,
Türverkleidungen für Autos, weiche und widerstandsfähige Spielzeuge, Einlegesohlen für Schuhe, Teppiche und andere
Formteile hergestellt.
009849/1992
Claims (10)
- P a t e n t an s ρ r U c h eI.) Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Polyhärnstoff-Schaumstoffen mit einem mit dem Schaumstoff verbundenen kompakten elastomeren Überzug, der 0,1 bis 90 Volji des Endproduktes ausmacht, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Polyurethan-Polyharnstoff-Masse in Gegenwart eines Katalysatorsystems, das eine Aufrahmzeit von weniger als etwa 20 Sekunden und eine Aufschäumzeit von weniger als etwa 6ö Sekunden bewirkt, in einer Form aufschäumt und ,M geliert.
- 2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Katalysatorsystem verwendet, das eine Aufrahmzeit von weniger als etwa 10 Sekunden und eine Aufschäumzeit von weniger als etwa 30 Sekunden bewirkt. .
- 3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man 5 bis 15 Minuten nach dem Aufschäumen entformt.
- 4») Verfahren nach Anspruch 1 bis j5> dadurch gekennzeichnet, daß man die Form auf Raumtemperatur hält,
- 5.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß man die Form auf Temperaturen unter Raumtemperatur bis zu -300C hält.
- 6.) Verfahren nach Anspruch 1-bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß man die Dicke des kompakten elastomeren Überzugs durch Änderung von Katalysatorsystem und/oder Temperatur variiert.
- 7.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Mischung aus09 8 4 9/1992 ORIGINAL INSPECTEDa) einem Polyäther- oder Polyester-Polyurethan mit überschüssigen Isocyanatgruppen,b) einem aromatischen oder aliphatischen primären oder sekundären Polyamin, einem Aminoalkohol, einem Hydrazin und/oder einem Hydrazid,c) einem Polyäther« und/oder Polyesterpolyol,d) mindestens einem Katalysator,e) mindestens einem Treibmittel undf) gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffenausschäumt.
- 8.) Verfahren nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß man das Verhältnis von NHgtOH über 0,3:1, vorzugsweise über 1,5*1, das Verhältnis NCO:(OH + NH2) zwischen etwa 0,8:1 und 2:1 den Anteil des Treibmittels von 5 bis 80 öew.^ und den Anteil des Katalysatorsystems von etwa 0,5 bis 5 Gew.% der Reaktionsmischung wählt.
- 9.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mana) ein Polyisocyanat mit b) einem Polyamin, Aminoalkohol, Hydrazin und/oder Hydrazid als Lösung in c) einem Polyol oder Polyäther- und/oder Polyesterpolyol sowie d) Treibmitteln, e) Katalysatoren und f) Zusatzstoffen umsetzt.■ ■
- 10.) Formteile, insbesondere Schuhsohlen, Bodenbelagplatten oder Überzüge für Fahrzeugteile, bestehend aus Polyurethan-Polyharnstoff-Schaumstoffen mit einem mit dem Schaumstoff verbundenen kompakten elastomere!!, 0,1 bis 90 Vol.% des Formteils ausmachenden Überzug.009849/1992
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR51757A FR1499903A (fr) | 1966-03-02 | 1966-03-02 | Composition de polyuréthane-polyurée conduisant en un seul stade à un produit cellulaire et à un élastomère compact |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1719266A1 true DE1719266A1 (de) | 1970-12-03 |
DE1719266B2 DE1719266B2 (de) | 1973-08-09 |
Family
ID=8602672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19671719266 Pending DE1719266B2 (de) | 1966-03-02 | 1967-03-01 | Verfahren zur herstellung von polyurethan-polyharnstoff-schaumstoffen und -formteilen |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE694866A (de) |
DE (1) | DE1719266B2 (de) |
FR (1) | FR1499903A (de) |
GB (1) | GB1160042A (de) |
NL (1) | NL6703431A (de) |
SE (1) | SE335229B (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1271061A (en) * | 1969-02-10 | 1972-04-19 | Upjohn Co | Self skinned polymer foams |
BE757939A (fr) * | 1969-10-24 | 1971-04-01 | Bayer Ag | Procede de preparation de matieres en mousses |
BE791310A (fr) * | 1971-11-13 | 1973-05-14 | Bayer Ag | Procede de preparation de pieces moulees en mousse |
US3925266A (en) * | 1973-06-18 | 1975-12-09 | Gen Tire & Rubber Co | Flexible polyetherurethane foams with improved resilience |
US4098731A (en) * | 1974-07-03 | 1978-07-04 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the production of foams |
FR2301554A1 (fr) * | 1975-02-18 | 1976-09-17 | Peugeot & Renault | Procede de moulage de matieres synthetiques |
-
1966
- 1966-03-02 FR FR51757A patent/FR1499903A/fr not_active Expired
-
1967
- 1967-03-01 SE SE02827/67A patent/SE335229B/xx unknown
- 1967-03-01 DE DE19671719266 patent/DE1719266B2/de active Pending
- 1967-03-01 BE BE694866D patent/BE694866A/xx unknown
- 1967-03-01 GB GB9715/67A patent/GB1160042A/en not_active Expired
- 1967-03-02 NL NL6703431A patent/NL6703431A/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL6703431A (de) | 1967-09-04 |
SE335229B (de) | 1971-05-17 |
DE1719266B2 (de) | 1973-08-09 |
FR1499903A (fr) | 1967-11-03 |
BE694866A (de) | 1967-08-14 |
GB1160042A (en) | 1969-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1953637C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen | |
DE60000314T2 (de) | Geschäumte thermoplastische polyurethane | |
DE2558291A1 (de) | Material und verfahren zur herstellung starrer teile aus polyurethanschaum | |
DE2536039A1 (de) | Elastischer polymer-schaum | |
DE2261768A1 (de) | Verfahren zur herstellung von formkoerpern aus polyurethan-schaumstoffen und danach hergestellte formkoerper | |
DE1962501A1 (de) | Polyurethanschaumstrukturen mit einer aus einem Stueck bestehenden Haut,die verbesserte Eigenschaften aufweisen,und ein Verfahren zu deren Herstellung | |
DE3700572A1 (de) | Kunststoff-verbundkoerper und ein verfahren zu seiner herstellung | |
EP0038463A3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Formkörpern | |
DE2334259A1 (de) | Polyurethanschaum mit einer feuerhemmenden vollstaendigen haut | |
DE1570524A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von UEberzuegen aus Polyaether-Polyurethan-Polyharnstoff-Elastomeren | |
DE2117975A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Weichschaumstoff en | |
EP0003569B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Formschaumstoffen auf Polyisocyanat-Basis | |
EP0347691A2 (de) | Mit einer konturierten, mehrschichtigen Folie versehene Polyurethan-Formkörper, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung | |
DE1593959B2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Amin-Härtungsmittels | |
DE1769886A1 (de) | Koerper aus nachgiebigem Polyurethanschaum mit materialeinheitlich angeformter,zaeher,geschlossener Aussenhaut und Verfahren zu seiner Herstellung | |
CH677235A5 (de) | ||
DE1719266A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Polyharnstoff-Schaumstoffen und Formteilen | |
DE1925682A1 (de) | Polyurethanzusammensetzungen,Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung zur Herstellung von Formgegenstaenden | |
DE2309508A1 (de) | Polyurethan | |
DE2046310A1 (de) | Verformte Polyurethanschaume und ihre Herstellung | |
DE2254251A1 (de) | Verfahren zur herstellung von zusammengesetzten materialien | |
DE1719289A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Polyharnstoff-Schaumstoffen und Formteilen | |
DE2132996B2 (de) | Geformtes produkt aus zerkleinertem schaumstoffmaterial in einer polyurethanmatrix und verfahren zu seiner herstellung | |
DE2206372A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polsterformteilen | |
DE1065168B (de) | Verfahren zur Herstellung von Zellkörpern durch Umsetzung von freie Isocyanatgruppen aufweisenden Polyätherurethanen |