DE1719291A1 - Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Polyharnstoff-Schaumstoffen und Formteilen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Polyharnstoff-Schaumstoffen und FormteilenInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHÖNWALD 171 9291
DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES
KÖLN 1, DEICHMANNHAUS
Köln, den 19.12.1967 Ke/Ax
10, Rue du General IOy, Paris (Frankreich)
Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Polyharnstoff-
Sohaumstoffen und Formteilen ___
(2.Zusatz zu Patent........(Patentanmeldung U 13 604 IVc/
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Einstufenverfahren zur Herstellung von harten, halbharten oder weich-elastischen
Polyurethan-Polyharnstoff-Produkten, die einen zelligen
Teil und einen kompakten Teil, der eine starke, feste Haut von wenigstens 0,5 mm Dioke auf dem zelligen Teil bildet,
aufweisen. Nach einem Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren, bei dem eine Haut von hoher Diohte gebildet
wird.
Gegenstand dea Hauptpatents.,......(Patentanmeldung U 13
IVo/39b) ist ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Polyharnstoff-Schaumstoffen
mit einem mit dem Schaumstoff verbundenen kompakten elaetomeren Überzug, der 0,1 bis
90 Vol.-$> des Endproduktes ausmacht. Das Verfahren ist dadurch
gekennzeichnet, daß man eine Polyurethan-Polyharnstoff-Masse
in Gegenwart eines Katalyeatoreyiteme, das eine Aufrahmzeit von weniger als etwa 20 Sekunden, vorzugsweise
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weniger als etwa 10 Sekunden, und eine Aufschäumzeit von weniger als etwa 60 Sekunden, vorzugsweise weniger als
etwa 30 Sekunden, bewirkt, in einer Form aufschäumt und geliert. Der Ausdruck "Aufrahmzeit" bedeutet die Zeit, die
zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Reaktionsteilnehmer des endgültigen Polyurethan-Polyharnstoff-Produkts gemischt
werden, und dem Beginn des AufSchäumens verstreicht, während
die Aufschäumzeit die Zeit ist, die zwischen dem Beginn und dem Ende des Schäumens in der Form verstreicht.
In der Hauptanmeldung werden verschiedene Katalysatorsysteme beschrieben, mit denen dieses Ergebnis erzielt werden kann.
Unter dem hier gebrauchten Ausdruck "Katalysatorsystem" sind nicht nur der oder die verwendeten Katalysatoren, sondern
auch die Mengenanteile, in denen sie verwendet werden, die Reaktionsfähigkeit der verschiedenen Bestandteile und
die Reaktionstemperaturen zu verstehen.
Das unter bestimmten Bedingungen durchgeführte Verfahren des Hauptpatents umfaßt die Umsetzung eines Polyätherpolyols
und/oder eines Polyesterpolyols mit einem aromatischen oder aliphatischen Polyamin, einem Aminoalkohol, einem Hydrazin
oder Hydrazid und einem Polyisocyanat in Gegenwart eines Katalysators, der aus einem oder mehreren metallorganischen
Salzen und/oder einem oder mehreren tertiären Aminen besteht, und eines Treibmittels, wobei das Reaktionsgemisch in eine
geeignete Form gegossen wird·
Gegenstand des deutschen Patents (Patentanmeldung
U 14 426 IYc/39b) der Anmelderin ist ein Verfahren, bei dem
schnell wirkende Diamine verwendet werden. Gemäß diesem Patent werden geformte Polyurethan-Polyharnstoff-Produkte,
die eine dicke Haut ohne sichtbare Übergangszone zu dem von ihr bedeckten zelligen Teil aufweisen, bei einem Einstufenverfahren
erhalten, bei dem ein Polyol, ein organisches Isocyanat und ein sohneil wirkendes Diamin, das vorher in
einem Polyol gelöst worden ist, gemisoht werden. Der dort
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gebrauchte Ausdruck "schnell wirkendes Diamin" bezeichnet
primäre oder sekundäre aliphatisehe Diamine oder aromatische Diamine, die keine negative Gruppe in o-Stellung der Aminogruppe
enthalten. Beispiele solcher Diamine sind die Phenylendiamine, Toluylendiamine, Naphthylendiamine, Hexamethylendiamine,
2,2,41-Trimethylhexamethylendiamine, o-Toluidin,
Methylendianilin, Piperazin und 2-Methylpiperazin·
Die Produkte, die beim Verfahren des Patents........(Patentanmeldung
U 14 426 IVc/39b) erhalten werden, bestehen aus einem zelligen Teil und einem kompakten Teil, der eine geschlossene,
wenigstens 0,5 nun dicke Haut auf dem zelligen Teil
darstel-t. Diese Haut hängt mit dem Schaumstoff natür- ™
licherweise zusammen, ohne daß eine mit dem bloßen Auge sichtbare Übergangszone von verschiedener Dichte die beiden
Teile trennt. Ohne als Teil der Erfindung beansprucht zu werden, kann die Erklärung gegeben werden, daß die dicke
Haut durch eine ganz bestimmte Einstellung der Geschwindigkeiten der Reaktion, der Gelbildung und des Aufschäumens
gebildet wird, wobei das Produkt, das sich mit der Form in Berührung befindet, vor dem Schäumvorgang über eine bestimmte Dicke gelieren kann, während die Wärme des Systems aus
der Form abgeführt wird und die Reaktionsgeschwindigkeit das Treibmittel in einer Schicht dieser Dicke "blockiert". In
großem Abstand von den Wänden der Form kann dagegen die Reak- I tion normal unter Aufschäumung, Gelbildung und Bildung eines
Schaumstoffs vonstatten gehen.
Es ist einleuchtend, daß die betreffenden Bedingungen verhältnismäßig
leicht eingestellt werden können, wenn das Treibmittel eine niedrigsiedende Flüssigkeit, z.B. eine
chlorierte oder chlorfluorierte Verbindung oder ein Porenbildner jedes beliebigen Typs ist, der sich jedoch bei
einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur, z.B. bei 40 bis 800C, zersetzt. Wenn dagegen Wasser entweder absichtlich
oder zufällig als Treibmittel verwendet wird, wie es beispielsweise der Fall ist, wenn das mehr oder weniger hydrophile
Gemisch aus Polyol und Amin oder Aminoalkohol der 109815/2199
Atmosphäre ausgesetzt ist und Feuchtigkeit absorbiert, oder wenn Wasser, das beispielsweise aus der Luftfeuchtigkeit
stammt, zufällig während des Mischens des Polyols, des Amins, der Füllstoffe, Katalysatoren und Treibmittel
eingeführt wird, so daß diese Spuren oder geringen Wassermengen gleichmäßig zum Zeitpunkt des Gießens im Schaumstoff
verteilt sind, reagieren sie mit dem Isocyanat unter Bildung von Kohlendioxydgas im gesamten Gemisch einschließlich
des Teils, der mit der Form in Berührung ist.
Wenn dies der Fall ist, ist je nach den anderen Eigenschaften des Gemisches und den Arbeitsbedingungen festzustellen,
™ daß ein Schaumstoff gebildet wird, der entweder von einer
äußerst dünnen Preßhaut (einige zehn yu) bedeckt ist, wie
sie im allgemeinen bei allen Schaumstoffen festzustellen und daher als solche bekannt ist und eine mehr oder weniger
hohe mechanische Festigkeit hat, die in gewissen Fällen als ausreichend angesehen werden kann, oder der von einer
flünnen Preßhaut überzogen ist, deren Dichte jedoch vom
Innern des geformten Produkts nach außen bis in die unmittelbare Nähe dieser Haut allmählich zunimmt. Schließlich ist
es möglich, daß der Schaumstoff von einer dicken, starken Haut überzogen ist, die eine Dicke von wenigstens 0,5 mm
hat und deutlich sichtbar von dem zelligen Teil verschieden
k und je nach der Menge des vorhandenen Wassers mehr oder
weniger Sicht ist.
Es ist auf jeden Fall gewiss, daß die Anwesenheit der dicken ■ Haut einen großen Vorteil gegenüber den übrigen Fällen darstellt.
Um jedoch den größten Nutzen aus diesem Vorteil zu ziehen, muß versucht werden, eine möglichst kompakte Haut
zu erzielen, die in ihren mechanischen Eigenschaften einem kompakten Elastomeren der gleichen Zusammensetzung am nächsten
kommt.
Wenn das in die Form gegossene Gemisch nur Wasserspuren, z.B. 300 Teile pro Million, enthält, was praktisch eine
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vorherige Dehydratisierung des Gemisches von Polyol, Amin
und Füllstoff beispielsweise durch einstündiges Erhitzen auf 12O0C bei einem Druck von 3 bis 10 mm Hg erfordert, und
wenn die übrigen, in der Hauptanmeldung beschriebenen Bedingungen
für die Bildung einer dicken Haut erfüllt werden, wird ein Schaumstoff erhalten, der mit einer kompakten Haut
bedeckt ist, die ungefähr die Dichte eines kompakten gegossenen Elastomeren hat, das die gleiche Zusammensetzung hat,
jedoch kein TiELbmittel enthält, wobei der Unterschied in
der Dichte möglicherweise auf Wasserspuren, die im Gemisch enthalten sind, sowie auch auf kleine Zellen zurückzuführen M
ist, die schwierig zu vermeiden sind, sei es nur deshalb, weil Luft während der Vermischung der Bestandteile beispielsweise
im Mischkopf der Gießvorrichtung oder am Austritt des Mischkopfes in das Gemisch gelangt»
Wenn ein Verfahren angewendet wird, bei dem jede Komponente getrennt einer Mischvorrichtung zugeführt wird, nachdem
datauf geachtet worden ist, daß die Gesamtmenge des in den verschiedenen Komponenten enthaltenen Wassers nicht höher
ist als 300 ppm, ist das Ergebnis hinsichtlich der Qualität der Haut" identisch.
TJm den erforderlichen niedrigen Wassergehalt und die hier- λ
durch bedingte kompakte Haut zu erzielen, kann auch ein Molekularsieb dem Gemisoh oder den verschiedenen Bestandteilen dea Gemisches zugesetzt werden.
Es ist festzustellen, daß mit zunehmendem Wassergehalt des
Gemisches oder eines der Bestandteile des Gemisohes eine
Haut gebildet wird, di·, nazürlioü unter der VorausSetzung,
daß kein anderer faktor verändert worden ist, jeweils ungefähr die gleiohe Dicke, aber ein· abnehmende Dichte hat,
worauf in der Hähe der Wand der Form tine Haut mit einem
Diohtegradienten und somit mit einer sohärferen !Trennung
zwischen Schaumstoff und Haut folgt. Wenn dit Waesermengen
noch höher sind, ist für das bloße Auge nur eint βehr dünnt
Prtßhaut siohbar, dit der Haut enteprioht, dit im allge-
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ORIGINAL INSPECTED
171929Ί
meinen bei allen bekannten Schaumstoffen gebildet wird, die ohne besondere Vorkehrungen hergestellt werden.
Wie bereits in der Beschreibung des Hauptpatents erwähnt, besteht die Aufgabe der Erfindung nicht darin, eine einfache
Haut zu bilden, die zwar verhältnismäßig stark ist, aber trotzdem eine schlechte Abriebfestigkeit und Einreii3-festigkeit
behält, es sei denn, daß der darunter liegende Schaumstoff eine hohe Dichte hat. Es ist auch nicht die
Aufgabe der Erfindung, eine progressive Dichtezunahme in der Nähe der Oberfläche der Haut zu erzielen, während die
Haut trotzdem verhältnismäßig dünn bleibt. Die Erfindung soll vielmehr zu einer sehr starken Dichtezunahme innerhalb
einer ganz bestimmten Dicke führen, die bis zur theoretischen Dichte eines kompakten Elastomeren gehen kann.
Diese Haut stellt dann einen wahren Schutz für den Schaumstoff dar, der den inneren Teil des Formkörpers darstellt,
auch wenn dieser Schaumstoff ein niedriges Raumgewicht hat.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Produkts, das einen zelligen Teil aufweist, der an
seiner Oberfläche mit einer besonders starken und festhaftenden schützenden Haut versehen ist, die optimale mechanische
Festigkeit hat, die so hoch ist, daß die Dichte oder das Raumgewicht des zelligen Teils auf ein Minimum verringert
werden kann.
Gemäß der Erfindung wird die Wassermenge, die in dem in die Form eingeführten Gemisch enthalten ist, auf ein Minimum,
vorzugsweise auf einen Anteil in der Größenordnung von 300 Teilen pro Million verringert, oder andernfalls werden
die verschiedenen Eigenschaften des "Katalysatorsystems"
in Abhängigkeit von der in der Mischung vorhandenen Wassermenge
so eingestellt, daß eine dicke Haut mit bestmöglichen Eigenschaften erhalten wird· Die Erfindung liegt, allgemein
ausgedrückt, in einer Verbesserung eines Verfahrens, bei dem ein Gemisoh, das aus einem Polyisooyanat, einem PoIy-
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ORIGINAL INSPECTED
ätherpolyol oder Polyesterpolyol, einem nichtwässrigen Treibmittel und einem Diamin besteht und eine gewisse
Wassermenge als Verunreinigung enthält, in eine Form gegossen wird und die Bestandteile in dieser Form zu einem
Polyurethan-Polyharnstoff-Produkt reagieren, das einen inneren
zelligen Teil und einen kompakten äußeren Teil in Form einer mit dem zelligen Teil zusammenhängenden dicken Haut
aufweist. Diese Verbesserung besteht darin, daß die Geschwindigkeit, mit der die Bestandteile reagieren, in Abhängigkeit
von der im Gemisch vorhandenen Wassermenge eingestellt wird. Die Reaktionsteilnehmer werden vorzugsweise
in den folgenden Mengen verwendet: Die Menge des Diamins wird so gewählt, daß das NH,/OH-Verhältnis etwa 0,3 bis 5
beträgt. Das Isocyanat wird in einer solchen Menge verwendet,
daß das NCO/(OH+NH,)-Verhältnis etwa 0,8 : 1 bis 2:1
beträgt. Der Katalysator wird in einer Menge von etwa 0,05 bis 2a/b, das Treibmittel in einer Menge von etwa 5 bis 40
Gew.-0Jo1 bezogen auf das Reaktionsgemisch, verwendet. Die
Temperatur des Gemisches liegt im allgemeinen bei 0-1000C,
während die Temperatur der Form etwa 20-400C und mehr betragen
kann.
Für die Zwecke der Erfindung eignen sich beliebige PoIyätherpolyole
oder Polyesterpolyole oder Gemische solcher Polyole, die normalerweise für die Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen
verwendet werden, einschließlich der Polyole, die S-, N- oder P-Atome enthalten, vorausgesetzt,
daß ihr mittleres äquivalentes Molekulargewicht zwischen 1000 und etwa 2500, vorteilhaft bei etwa 2000 bis
2500 liegt.
Die üblicherweise für die Herstellung von Polyurethanen verwendeten organischen Isocyanate, insbesondere die PoIymethylendÜBooyanate
und aromatischen Diisocyanate, können verwendet werden.
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Als Katalysatoren eignen sich metallorganische Salze der oben genannten Art entweder allein oder in Gemischen oder
tertiäre Amine allein ©der in Kombination mit diesen Salzen sowie Säuren. Beispiele solcher Katalysatoren sind in der
Hauptanmeldung genannt.
Pur die Zwecke der Erfindung können alle üblichen Treibmittel
verwendet werden, nämlich chlorierte oder chlorfluorierte, niedrigsiedende flüssige Treibmittel oder beliebige
Porenbildner. Diese Treibmittel sind allgemein bekannt. Beispiele sind ebenfalls in der Hauptanmeldung genannt.
Aus den obengenannten Gründen darf jedoch kein Wasser verwendet
werden.
Wie in der Hauptanmeldung erwähnt, können dem Gemisch Zusatzstoffe,
wie Netzmittel, Füllstoffe, Pigmente und übliche Farbstoffe, zugesetzt werden·
35ur Durchführung der Erfindung läßt man das Gemisch aus
Polyol, Diamin und Katalysator mit dem Polyisocyanat in Gegenwart des Treibmittels oder der Treibmittel in einer
geeigneten Form mit oder ohne Zufuhr oder Abfuhr von Wärme reagieren.
Die Temperatur der Bestandteile, die Art und Mengenanteile der Katalysatoren und die Reaktionsfähigkeit der Komponenten
sind Faktoren, die das Katalysatorsystem modifizieren. Es leuchtet jedoch ein, daß die Art, Dicke und Temperatur der
Form ebenfalls die Eigenschaften der schweren Haut in Abhängigkeit von der im System vorhandenen Wassermenge beeinflufiffenJSs
ist dem Fachmann möglich, den einen oder anderen der oben genannten Faktoren in Abhängigkeit von der anwesenden
Wassermenge so zu verändern, daß ein Produkt erhalten wird, dessen Haut verbesserte Eigenschaften aufweist. In
dieser Hinsicht dienen die unten genannten Versucheergebnisse
als Anhaltspunkt für die Wahl geeigneter Bedingungen zur Erzielung des gewünschten Produkts.
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ORIGINAL INSPECTED
Beispielsweise wurde gefunden, daß 15Og eines Polyätherpolyols,
das durch Propoxylierung und Athoxylierung von
Trimethylolpropan eines Molekulargewichts von 4500 oder
6000 erhalten worden ist, etwa 300 ppm Wasser aufnehmen, wenn sie in einem Gefäß von 80 mm Durchmesser 1 Stunde "bei
220C einer Atmosphäre ausgesetzt werden, die 65f/6 Fe^kWgk0^
enthält. Wie die folgenden Beispiele zeigen, haben Wassermeng enin dieser Größenordnung bereits einen Einfluß auf die
Qualität der Haut.
Die folgenden Beispiele dienen lediglich dem Zweck, die μ
Verfahren zu veranschaulichen, die angewendet werden, um das gewünschte Ergebnis mit "bestimmten Zusammensetzungen
des Gemisches zu erzielen. Diese Beispiele sind absichtlich auf bestimmte Parameter beschränkt, ohne daß andere genannt
werden. Es ist ohne weiteres verständlich, daß es genügt, den Einfluß des Katalysatorsystems bei Veränderung der
Reaktionsfähigkeit einer Komponente zu veranschaulichen, ohne 4m& auf andere Faktoren, z.B. Art und Mengenanteil
der Katalysatoren, deren Einfluß wohlbekannt ist, einzugehen.
Fünf Versuche wurden nacheinander wie folgt durchgeführt: |
Bei jedem Versuch wurden 100 g propoxyliertes und äthoxyliertes
!rimethylolpropan eines Molekulargewichts von etwa
4-500, 20 g ^,S'-DichlorH-^'-diaminodiphenylmethan, 1,5 g
Bleinaphthenat als 24#ige lösung in Laokbenzin, 1,5 g
Trläthylendiamin, 7,5 g Iriohlormonofluormethan (COl5F)
und 7,5 g Methylenchlorid gemischt. Diesem Gemisch wurde im Mischkopf einer Gießvorrichtung rohes Toluylendiisooyanat
in einer Menge zugesetzt, die notwendig war, um ein Verhältnis
NOO-Gkruppen 1 -m
OH-Gruppen + KH2-Gruppen " ' »w
zu erhalten. Das Polyol, das ein Molekulargewicht von etwa
4500 hatte, war ein handelsübliches Produkt. Da· Gemisch
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dieses Polypols mit dem Amin wurde vorher 1 Stünde bei 1200C und 10 mm Hg dehydratisiert.
Pur den ersten Versuch wurde diese Lösung als solche verwendet,
während bei den weiteren vier Versuchen 500, 1000, 1500 bzw. 1800 ppm Wasser zur Lösung gegeben wurden. Nach
dem Gießen in eine bei 200C gehaltene Form, die aus Blech
einer Dicke von 1 mm bestand, wurden verschiedene Schaumstoffe erhalten, die von einer Haut einer Dicke von 2-3 mm
bedeckt waren.
Nach 8 Tagen bei Raumtemperatur wurden diese Häute auf eine Dicke von etwa 1 mm geschnitten und den mechanischen Prüfungen
unterworfen. Die mechanischen Eigenschaften der Häute in Abhängigkeit von der Wassermenge, die vorher dem
Polyol-Diamin-Gemisch zugesetzt worden war, sind nachstehend in Tabelle I genannt. Die Werte zeigen, daß bereits die
Anwesenheit geringer Wassermengen die mechanischen Eigenschaften der den Schaumstoff bedeckenden elastomeren Haut
wesentlich verschlechterte.
Versuch | Wassermenge, ppm | Il kg/cm |
a | b | C | d | 13 | e |
Zugesetzte | Raumgewicht, g/cm^ | Einreißfestigkeit,kg/cm | O. | 500 | 1000 | 1500 | VJl | 1800 |
Bruchlast, | 0,86 | 0,77 | 0,57 | - | - | |||
Beispiel | 27 | 19 | 15 | 10 | ||||
19 | 11 | 9 | VJl | |||||
2 |
Ein Gemisch der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 1
wurde bei 200O in eine Blechform von 1mm Dicke gegossen.
Bei mehreren Versuchen wurden jeweils steigende Wassermengen zugesetzt. Bei einer Versuchsreihe wurde das Polyol-Amin-Gemisoh
auf 400C und bei einer anderen Versuchsreihe auf
250C gebraoht. Bei 400C wurde bis zu einem Wasserzusatz von
800 ppm die Bildung einer 2-3 mm dicken Haut festgestellt,
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ORIGINAL INSPECTED
die sich scharf ohne eine für das bloße Auge sichtbare Übergangszone zwischen Haut und Schaumstoff vom letzteren
abhob. Bei 25°C konnte dagegen über 500 ppm nicht hinausgegangen werden, um das gleiche Ergebnis zu erzielen.
Dieses Beispiel zeigt, daß selbst eine geringe Änderung des "Katalysatorsystems" (Temperatur der Produkte) die
Einführung einer mehr oder weniger großen Wassermenge in das Gemisch unter Bildung einer Haut von gleichem Aussehen
ermöglichtί Eine Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit
verringerte die Empfindlichkeit gegenüber der Anwesenheit von Wasserspuren im System. Es ist festzustellen, daß bei
400C ein Schaumstoff von geringerem Raumgewicht als bei
250C gebildet wurde und demzufolge die Haut sich optisch
schärfer vom Schaumstoff unterschied.
Dieses Beispiel veranschaulicht noch deutlicher die Wichtigkeit der Einstellung des Katalysatorsystems.
Eine Mischung aus 100 g eines propoxylierten und äthoxylierten Trimethylolpropans mit einem Molekulargewicht von
etwa 6000, 6,6 g 3,3'-Dichlor-4,4'-diaminodiphenylmethan,
3 g rohem handelsüblichem o-Toluylendiamin, 20 g CCl^i1,
0,5 g Bleinaphthenat und 0,5 g Triäthylendiamin wurde hergestellt.
Dann wurde das Isocyanat wie in Beispiel 1 zugesetzt
und das Gemisch in der gleichen Weise in die gleiche
Form bei der gleichen Temperatur (200C) gegossen. Es ist
festzustellen, daß durch Verwendung eines "schnell wirkenden" Diamine, nämlich o-Toluylendiamin, in diesem Gemisch die
Verringerung der Katälysatormenge ermöglichte und zu einer höheren Reaktionsfähigkeit des Systems führte.
Eine dicke Haut wurde gebildet, die vom angrenzenden Schaumstoff
deutlich sichtbar abgegrenzt war, auch wenn die in das Gemisch aus Polyol und Amin eingeführte Wassermenge 3000 ppm
erreichte.
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Das in Beispiel 1 beschriebene Gemisch wurde in die folgenden verschiedenen Formen gegossen:
Form A: Blech von 1 mm Dicke
Form B: G-ußaluminium von 7 mm Dicke Form C: Gußaluminium von 25 mm Dicke Form Di Siliconkautschuk^ von 10 mm Dicke
Form B: G-ußaluminium von 7 mm Dicke Form C: Gußaluminium von 25 mm Dicke Form Di Siliconkautschuk^ von 10 mm Dicke
In Tabelle II ist die ungefähre maximale Wassermenge angegeben,
die in Abhängigkeit von der Art der Form und der Temperatur des Polyol-Amin-Gemisches eingeführt werden
kann»
Tabelle | II | Maximale Was ο ermeng e | |
Form bei | Temperatur des | PcIyöl— | in ppm zur Bildung |
250C | Amin-Gemisches, | 0C | einer dicken Haut,die |
sich deutlich sicht | |||
bar vom Schaumstoff | |||
abhebt | |||
500 | |||
A | 25 | 800 | |
40 | 1000 | ||
B | 40 | 1500 | |
C | 25 | 1500 | |
D | 40 | 1000 | |
25 | |||
Es zeigt sich somit, daß die Ergebnisse in Abhängigkeit von der Art und Dicke der Form sowie in Abhängigkeit von
der Temperatur einer der Komponenten (Polyöl und Amin) sehr
verschieden sein können,
Um den Einfluß der Wassermenge auf die Qualität der dicken Haut noch deutlicher herauszustellen, wurde jeweils das
Raumgewicht der Haut gemessen, die gebildet wurde, wenn das beschriebene Gemisch in die in Beispiel 4 beschriebenen
Formen ohne Zusatz von Wasser bzw. mit Zusatz von 1000 ppm Wasser gegossen wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle III
genannt. Die Formen sind mit den gleichen Buchstaben wie in Beispiel 4 bezeichnet.
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ORIGINAL INSPECTED
Form Temperatur des Polyol-Amin-Gemisches,
0
Wassermenge, die dem vorher dehydratisier- ten Polyol-Amin-Ge- misch zugesetzt wurde ppm |
Raumgewicht g/cnr |
0 | 0,86 |
0 | 0,96 |
0 | 0,91 |
1000 | 0,56 |
1000 | 0,74 |
1000 | 0,77 |
0 | 0,83 |
0 | 1,05 |
0 | 0,92 |
1000 | 0,68 |
1000 | 0,92 |
1000 | 0,75 |
A | 40 |
B | 40 |
D | 40 |
A | 40 |
B | 40 |
D | 40 |
A | 25 |
0 | 25 |
D | 25 |
A | 25 |
C | 25 |
D | 25 |
Beispielsweise hatten die erhaltenen Schaumstoffe ein
Raumgewicht von 0,08 bis 0,18 g/cm ,
Die in den Beispielen 1 und 3 genannten Gemische wurden
bei der gleichen Temperatur der Produkte (250O) bei 25°0
unter Zusatz steigender Wassermengen in die gleichen Formen (Form A gemäß Beispiel 4) gegossen. Die in Tabelle IV genannten
Ergebnisse zeigen, daß das Gemisch gemäß Beispiel 3, das die höchste Reaktionsfähigkeit hatte, eine geringere
Empfindlichkeit gegenüber einer starken Erhöhung der Wassermenge
hatte als das Gemiaoh gemäß Beispiel 1.
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ORlGiNAL IN
Wassermenge, die dem Raumgewicht der Haut
vorher dehydratisierten
Polyamin-Amin-Gemi sch
zugesetzt wurde,
Polyamin-Amin-Gemi sch
zugesetzt wurde,
ppm Beispiel 1 Beispiel 2
O 0,83 0,87
1000 0,68 0,80
2000 0,59 0,65
3000 - 0,59
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ORIGINAL INSPECTED
Claims (4)
1.) Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Polyharnstoff-Schaumstoffen
alt einem mit dem Schaumstoff verbundenen kompakten elastomeren überzug nach Patent ..*......
(Patentanmeldung U 1? 604 IVc/39b), dadurch gekennzeichnet,
daß man zur Erzielung eines dicken Überzuges hoher Dichte die Wassermenge in der Ausgangemischung auf einen Anteil
in der Größenordnung von 300 ppm reduziert bzw. die Reaktionsgeschwindigkeit
der Ausgangsmischung proportional der vorhandenen größeren Wassermenge einstellt. μ
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Temperatur, mit der die Mischung in die Form eingeführt
wird, entsprechend der vorhandenen größeren Wassermenge im Reaktionsgemisch erhöht.
j5.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man die Reaktionsgeschwindigkeit des Katalysatorsystems durch Zugabe eines schnellwirkenden Diamine entsprechend
der vorhandenen größeren Wassermenge im Reaktionsgemisch erhöht.
4.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, |
daß man den Werkstoff der Form für die Herstellung des Schaumstoffes und die Dicke der Formwände so wählt, daß
der Temperaturanstieg der Forminnenwand der vorhandenen Wassermenge im Reaktionsgeraisch umgekehrt proportional
ist.
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