DE2153086C3 - Verfahren zur Herstellung kalthärtender Polyäther-Polyurethan-Schaumstoffe - Google Patents
Verfahren zur Herstellung kalthärtender Polyäther-Polyurethan-SchaumstoffeInfo
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Description
RjSiO(R2SiO),
SiR, -'"
in der ζ gleich 0 oder 1, η gleich 2 bis 7, y gleich 2 bis
6, a und χ gleich 2 bis 4 und b gleich 3 bis 10 sind, R'
eine Alkyl-, Aryl-, Aralkyl-, Alkaryl-, Carbamyl- oder i-,
Carbonatgruppe bedeutet und R eine Alkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppe ist, dadurch gekennzeichnet, daß man als Siloxan-Oxyalkylen-Blockcopolymeres ein solches verwendet, in dem der
Oxyäthylengehalt wenigstens 35 Gew.-%, bezogen v,
auf die Gesamtmenge der im Blockcopolymeren vorliegenden Oxyalkylengruppen, beträgt, in dem
der Anteil der Siloxanblöcke 40 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht von Siloxan- und
Oxyalkylenblöcken im Blockcopolymeren, ist und η das ein Molekulargewicht von 810 bis 2500 besitzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Siloxan-Oxyalkylen-Blockcopolymeres ein solches verwendet, in dem R' eine
Methylgruppe ist. m
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Siloxan-Oxyalkylen- Blockcopolymeres ein solches verwendet, in
dem R eine Methylgruppe ist.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch c,
gekennzeichnet, daß man das Siloxan-Oxyalkylen-Blockcopolymerc in einer Menge von 0,025 bis 5
Gew.-Teilen je 100 Gew.-Teile Polyäthertriol oder Polyolgemisch verwendet.
D;e üblichen Polyurethanschaumstoffc härten in der
Wärme. Die durch die exotherme Reaktion zwischen dem Polyol und dem Polyisocyanat entwickelte Wärme
reicht aus, den Mittelteil eines Schaumstoffstücks auszuhärten. Die Oberflächentemperatur des Schaumes
steigt jedoch meist nicht ausreichend, um die äußeren Bereiche des herzustellenden .Schaumstoffkörpers
schnell zu härten. Demzufolge isi es im allgemeinen erforderlich, von ,luUcn Wärme zuzuleiten, um das Ausuntl Durchhärten schnell zu vervollständigen und eine
Klebrigkcit der Oberfläche zu beseitigen. Üblicherweise
wird dazu der Schaumstoff noch in der l;orm 10 bis JO
Minuten lang auf 100 bis I K) C erwärmt.
In let/ter /eil wurden kalthärtendc Polyurethanschaumstoffc entwickelt, hei deren Herstellung eine
höhere Reaktionstemperatur auftritt und deren Gelierung schneller abläuft. Dies geschieht mit Hilfe von
Polyolen, die eine erhebliche Menge primärer Hydroxylgruppen aufweisen. Kalt gehärtete Polyurethanschaumstoffe
sind im allgemeinen hochelastisch.
Die Möglichkeit der Kalthärtung bietet viele Vorteile. Zum Beispiel ist wegen der schnelleren Härtung die
gesamte Verarbeitungszeit kürzer und damit die Leistungsfähigkeit einen gegebenen Anlage größer.
Außerdem sind die Eigenschaften von kaltgehärtetem Polyurethanschaumstoff im Gegensatz zu den unter
Wärmezufuhr gehärteten Polyurethanschaumstoffen sehr ähnlich denjenigen von Schaumgummi. Schließlich
ergibt gegenüber in der Wärme gehärteten Polyurethanschaumstoffen der kaltgehärtete Polyurethanschaumstoff bessere Elastizitätswerte, höhere SAC-Faktoren (d. h. Belastbarkeitseigenschaften, die in bezug
zur Bequemlickeit bei der Anwendung für Pclsterzwekke stehen), überlegene Ermüdungsbesi.ändigkeit beim
Biegen und eine geringere Entflammbarkeit
Wegen der hohen Reaktivität von kalthärtenden Systemen stabilisieren sich solche im allgemeinen selbst
oder sie sind fast selbststabilisierend, so daß man häufig keine Stabilisatoren benötigt Jedoch verbleiben immer
noch verschiedene Nachteile beim Kalthärten, z. B. hat der kaltgehärtete Polyurethanschaumstoff ohne Anwendung eines Mittels zur Einstellung der Zellgröße
eine grobe Struktur. Diese ist oft nicht gleichmäßig und kann Hohlräume enthalten. Außerdem hat der Schaumstoff eine Neigung, abzusitzen und kann sogar
zusammenbrechen.
Aus der US-PS 35 07 815 sind Siloxan-Oxyalkylen-Blockcopolymere bekannt, die eine ähnliche Konstitution besitzen wie die erfindungsgemäß angewandten; sie
eignen sich jedoch nicht für kalthärtende Schäummassen, sondern es muß die Urethanreaktion in den
Außenbereichen des herzustellenden Schaumstoffs durch Wärmezufuhr in Gang gebracht werden.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von kalthärtenden Polyäther-Polyurethan-Schaumstoffen durch Umsetzung eines Polyäthertriols
mit wenigstens 40 ΜοΙ-% primären Hydroxylgruppen
und einem Molekulargewicht von 2000 bis 8000 oder eines Polyolgemisches, das aus wenigstens 40 Gew.-%
dieses Polyäthertriols und zum Rest aus einem anderen Polyether mit durchschnittlich wenigstens 2 Hydroxylgruppen besteht, mit einem Polyisocyanat, einem
Treibmittel, einem Katalysator und gegebenenfalls üblichen Zusätzen in Gegenwart eines Siloxan-Oxyalkylen· Blockcopolymeren der allgemeinen Formel
in der ζ gleich 0 oder 1, η gleich 2 bis 7, y gleich 2 bis 6, a
und χ gleich 2 bis 4 und b gleich 3 bis 10 sind, R' eine Alkyl-, Aryl-, Aralkyl-, Alkaryl-, Carbamyl- oder
Carbonatgruppe bedeutet und R eine Alkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppe ist. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man als Siloxan-Oxyalkylen-Blockcopolymeres ein solches verwendet, in dem der Oxyäthylengehalt wenigstens 35 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der im Blockcopolymeren vorliegenden Oxyalkylengruppen, beträgt, in dem der Anteil der Siloxanblöcke 40 bis 70 Ciew.n/n, bezogen auf das Gesamtgewicht von Siloxan- und Oxyalkylcnblöckcn im Blockcopolymeren, ist und das ein Molekulargewicht von 800 bis
21JOObCSiUl.
Als Substituenten R bzw, R' bevorzugt man die
Methylgruppe,
Bei den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schaumstoffen stellt man eine besondere
Gleichmäßigkeit der Zellen, wenig oder keine Schrumpfung, beste Elastizität und gute Beständigkeit gegen
Entflammung fest Außerdem treten keine oder fast keine Hohlräume auf, und die Zellstruktur des
Polyäther-Polyurethan-Schaumstoffs ist viel gleichmäßiger und feiner als bei Schaumstoffen, die mit den
bekannten Schaumstabilisatoren hergestellt worden sind.
Dies ist überraschend, weil z. B. relativ hochmolekulare oberflächenaktive Polysiloxanverbindungen, die als
gute Stabilisatoren für übliche flexible warmhärtende Polyurethanschaumstoffe bekannt sind, bei kalthärtenden Systemen nicht zufriedenstellen wegen der
beträchtlichen Schrumpfung des Schaumstoffs und sehr verschlechterter Elastizität bei Anwendung solcher
Mengen an oberflächenaktivem Mittel, die für eine Verbesserung der Zellstruktur unbedingt benötigt
werden. Versuche, die Konzentration des oberflächenaktiven Mittels bei derartigen üblichen hochmolekularen Polysiloxanen zu senken, um das Schrumpfen zu
verringern, führten nicht zum Ziel. Bemerkenswert ist die viel niedrigere Entflammbarkeit und das günstige
Verhalten beim Zusammendrücken des Schaumstoffs, der mit den erfindungsgemäß verwendeten Siloxan-Oxyalkylen-Blockcopolymeren hergestellt worden ist,
gegenüber von mit üblichen Schaumstabilisatoren für warmhärtende flexible Schaumstoffe hergestellten
Schaumstoffen.
In den erfindungsgemäß verwendeten Siloxan-Oxyalkylen-BlockcopoIymeren kann R eine Alkylgruppe, z. B.
eine Methyl-, Äthyl-, Isopropyi-, Octyl-, Dodecyl-,
Octadecyl-, Eicosyl- oder CyclohC/.ylgruppe, eine
Arylgruppe, z. B. eine Phenylgruppe, oder Alkarylgruppe, z. B. eine Toluyl- oder n-Hexylphenylgruppe sein.
Vorzugsweise enthalten sie 1 bis 20 Kohlenstoffatome.
Die erfindungsgemäß verwendeten Siloxan-Oxyalkylen-Blockcopolymeren werden durch die bekannte von
Platin katalysierte Addition eines Hydrogensiloxans an einen olefinisch ungesättigten Äther, wie Vinyl-, AIIyI-
und Methallyläther, oder Polyäther, wie Vinyl-, AIIyI- und methallylabgeschlossene Triglykole, Diäthylenglykole und Polyäther mit Molekulargewichten von 150 bis
900, bezogen auf das Gewicht der Oxyalkylengruppen, hergestellt. Hierin können die Siloxan- und Oxyalkylenblöcke in jeder Konfiguration angeordnet sein (z. B. AB,
ABA, verzweigt oder cyclisch). Somit umfaßt der Ausdruck »Blockcopolymer« ebenfalls Pfropfcopolymerisate. Die Blockcopolymeren können chemische
Individuen sein, sind jedoch meist Gemische, da die als Ausgangsstoffe verwendeten Siloxane und Polyoxyalkylenäther bereits meist Gemische sind.
R und R' sind vorzugsweise eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
Die Siloxan-Oxyalkylen-Blockcopolymeren können als Schaumstabilisatoren in weiten Mengenverhältnissen angewendet werden, und zwar im allgemeinen in
Mengen von 0,025 bis 5 Gew.-Teilen je 100 Gew.-Teile
Polyäthertriol oder Polyolgemisch. Über 5 Gew.-Teile bringen kaum mehr einen Vorteil, während unter 0,025
Gew.-Teile noch nicht ausreichen, um eine Stabilisierung gegen Schrumpfung des Schaums zu bewirken.
Vorzugsweise werden sie in Mengen von 0,05 bis 1,5 Gew.-Teüen jt 100 Gew. Feile Polyäthertriol bzw.
Polyolgemisch verwendet.
Die Polyäthertriole enthalten vorzugsweise 60 bis 90
Mo|-% primäre Hydroxylgruppen und haben ein Molekulargewicht von 4000 bis 7000,
Die erfindungsgemäß bevorzugten Polyäthertriole sind PolyalkylenäthertrioJe, die durch Addition von
Alkylenoxiden an organische Stoffe mit drei Hydroxylgruppen erhalten werden, wie
Glycerin, 1,2,6-Hexantriol,
1,1,1-Trimethyloläthan,
in 1,1,1-Trimethylolpropan,
3-(2-Hydroxyäthoxy)-l,2-propandioI,
3-(2-Hydroxypropoxy)-l,2-propandiol,
2,4-Dimethyl-2-(2-hydroxyäthoxy)-methyl-
pentandiol-lÄ
ι -, 1,1,1 -Tris-[(2-hydroxyäthoxy)-methyl]-
äthan und
1,1,1 -Tris-[(2-hydroxypropoxy)-methyl]-
propan.
2i> genannten Polyäthertriolen und anderen Polyätherpo
lyolen sein, die durchschnittlich wenigstens zwei
2·ί Polyäther sind Triole außerhalb der vorstehend
gegebenen Definition, Diole, Tetraole und polymere
Beispiele solcher Polyätherpolyole, die mit den genannten Polyäthertriolen vermischt werden können,
in sind Addukte von Alkylenoxiden an Polyole, wie
DiäthylengIykoI,Dipropylenglykol,
Pentaerythrit Sorbit, Saccharose,
Lactose, a-Methylglucosid,
a-Hydroxylalkylglucosid, Novolakharze,
η Äthylenglykol, Propylenglykol,
Trimethylenglykol, 1,2-Butylenglykol,
1,3-Butandiol,
1,4-Butandiol,
1,5-Pentandiol,
4(1 1,2-Hexanglykol,
1,10-Decandiol,
1,2-Cyclohexandiol,
. 2-Buten-l,4-diol,
3-Cyclohexen-1,1 -dimethanol,
4-, 4-Methyl-3-cyclohexen-l,l-dimethanol,
3-Methylen-l,5-pentandiol,
(2-Hydroxyäthoxy)-1 -propanol,
4-(2-Hydroxyäthoxy)-1 -butanol,
5-(2- Hydroxy propoxy)-2-octanol,
->(i 3-Allyloxy-1,5-pentandioI,
2-Allyloxymethyl-2-methyl-1,3-propandiol,
[4,4-Pentyloxymethyl]-l,3-propandiol,
3-(o-Propenyl-phenoxy)-1,2-propandiol,
2,2-Diisopropylidenbis-(p-phenylenoxy)-
-,-, diäthanol
sowie an Wasser, Phosphorsäure, Polyphosphorsäuren, wie Tripolyphosphorsäure und Tetrapolyphosphorsäure sowie deren Gemische.
Eine weitere Art von Polyätherpolyolen, die mit den
mi genannten Polyäthertriolen vermischt werden können, sind Propfpolymerisate von Polyethern, die durch
Polymerisieren von äthyienisch ungesättigten Monomeren in einem Polyäther erhalten werden (GB-PS
63 222 und US-PS 33 83 351).
1,-. Die Hydroxylzahlen der Polyole liegen zwischen 84
und 21, vorzugsweise zwischen 42 und 28.
Für die Schaumstoffherstellung werden die üblichen
Polyisocyanate verwendet.
Von den üblichen Treibmitteln werden Wasser und fluorierte Kohlenwasserstoffe bevorzugt und in einer
Menge von 2 bis 20 Gew,-Tei|en je tOO Gew/Teile
Polyäthertriol oder Polyolgemisch angewandt.
Die üblichen Aminkatalysatoren werden im allgemeinen
in einer Menge von 0,1 bis 0,5 oder 2 Gew,-%,
bezogen auf Polyäthertrioi oder Polyolgemisch, in die zu verschäumende Masse eingebracht Gegebenenfalls
können noch übliche Metallkatalysatoren, wie Zinnsalze von Carbonsäuren und Nickelacetylacetonate, verwendet
werden, um die bevorzugten Aminkatalysatoren zu ergänzen.
Die erfindungsgemäß hergestellten kalthärtenden Polyäther-Polyurethan-Schaumstoffe eignen sich besonders
als Polstermaterial, z. B. bei der Herstellung von Möbeln, Transportanlagen, Kraftfahrzeugen und Flugzeugen
sowie für die Teppichherstellung und zur Verpackung von zerbrechlichen Gegenständen.
In das zu verschäumende Gemisch kann man in kleinen Mengen übliche Zusätze, wie Inhibitoren, z, B,
d-Weinsäure und tert-Butylbrenzkateehin, und entflammungsbemmende
Mittel, z, Br Tns-(2-cbloräthyl)-phosphat,
oder auch Vernetzer wie Triäthanolamin, oder auch üblicherweise angewandte Dikohlenwasserstoff-Siliconöle,
z, B, Dimethylsiloxane, einbringen.
Erfindungsgemäß können die kaltgehärteten PoIyäther-Polyurethan-Schaumstoffe
in beliebiger Weise hergestellt werden, bevorzugt nach dem Einstufen-Verfahren,
aber auch nach dem Prepolymerverfahron.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert In den Beispielen bedeutet Me eine
Methylgruppe; alle Teile, Prozentangaben und Mengenverhältnisse sind auf das Gewicht bezogen, falls nichts
anderes angegeben ist
In den Beispielen werden folgende Ausgangsstoffe verwendet:
Zusammensetzung der Siloxan-OxyalkyUn-Blockcopolymeren der allgemeinen Formel:
Me3SiO(Me2SiO)JRO(C1H6OUC2H4O)nCxH21SiMeO]1SiMe3 m + 11 = b
Siloxan-Oxyalkylen- | a | y | m | η | R' | X | Mol-Gew. | Anteil der | Gcw.-% |
Blockco polymeres | Siloxan- | Athylcn- | |||||||
blöcke | oxid | ||||||||
I | 2,0 | 2,8 | 0 | 3 | Me | 2 | 1000 | 47 | 100 |
II | 4,0 | 2,8 | 0 | 3 | Me | 2 | 1 160 | 54 | 100 |
III | 7,0 | 3,0 | 0 | 3 | Me | 2 | !430 | 60 | 100 |
IV | 7,0 | 3,0 | 2,5 | 3,3 | Me | 3 | 1910 | 45 | 50 |
V | 0 | 1,0 | 0 | 7,0 | Me | 3 | 570 | 39 | 100 |
VI | 70 | 3,2 | 29 | 20 | Me | 3 | 14000 | 41 | 35 |
VlI | 0 | 3,0 | 0 | 7,0 | Me | 3 | 1390 | 25 | 100 |
VIII | 72 | 5,0 | 2,5 | 3,3 | Me | 3 | 7 500 | 77 | 50 |
IX | Me1SiC | KMe1SiO | WfCJ-UCH1CH1SJrV | IeOlUMe | OfCH.O' | Ι-,,/Γ.,Η,ΟΙ,ηΓ, | HtSiMeOU | ÜMi-, |
Die Siloxan-Oxyalkylen-Blockcopolymeren I bis IV sind erfindungsgemäß verwcndele.
Die Siloxan-Oxyalkylen-Blockcopolymeren V bis IX sind Vergleichsprodukte.
Tabelle Il
Organische Polyole
Organische Polyole
El: Polyäthertriol mit einem Molekulargewicht von
etwa 5000, einer Hydroxylzahl von etwa 34, das etwa 75 Mol-% primäre Hydroxylgruppen enthält
und durch Umsetzen von etwa 84% Propylenoxid und etwa 16% Äthylenoxid mit Glycerin erhalten
worden ist.
E2: Pfropfpolymer/Polyol, das aus etwa 20 Gew.-% Propfpolymer und etwa 80 Gew.-% Polyol El t,o
besteht, Hydroxylzahl etwa 28, hergestellt durch Polymerisieren von Acrylnitril in El.
E3: Gemisch von Polyäthertriolen mit etwa 97,6 Gew.-% El und etwa 2,4 Gew.-% eines Polyäthertriols,
Molekulargewicht etwa 270, Hydroxylzahl <,-> etwa 62S, enthaltend etwa 75 Mol-% primäre
Hydroxylgruppen, hergestellt durch Umsetzen von Äthylenoxi J mit Glycerin.
in E4: Polyätherdiol mit einem Molekulargewicht von
etwa 2300 und einer Hydroxylzahl von etwa 49, das etwa 45 Mol-% primäre Hydroxylgruppen
enthält, hergestellt durch Umsetzen von etwa 93% Propylenoxid und etwa 7% Äthylenoxid mit
Dipropylenglykol.
Polyisocyanate
CI: Gemisch von etwa 80 Gew.-% 2,4-Toluylendiisocyanat
und etwa 20 Gew.-% 2,6-Toluylendiisocyanat.
C2: pclymerer Rückstand der Herstellung des Polyisocyanatgemisches
Cl einer Aminäquivalenzzahl von etwa 106.
C3: Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat, das 2,6 bis 2,9 NCO-Gruppen enthält und einen IsocyanatgehaW
von etwa 31,4% hat.
C4: Gemisch aus etwa 50 Gew.-% eines Polyisocyanate, hergestellt durch Umsetzung von 84 Gew.-%
eines Isonierengemisches aus etwa 80Gew.-% 2,4-
und etwa 20 Gew.-% 2,6-Toluylendiisocyanat mit 16 Gew.-% eines Polyäthertriols aus Glycerin und
Propylenoxid mit einem Molekulargewicht von etwa 270 und mit etwa 19 Mol-% primären
Hydroxylgruppen, und etwa 50 Gew.-% eines Polymethylenpolyphenylpolyisocyanats mit 2,6 bis
2,9 NCO-Gruppen und einem NCO-Gehalt von etwa 31,4%.
Amin-Katalysatoren
Al: Gemisch aus etwa 70 Gew.-% Bis-(N,N-dimethylaminoäthyl)-äther
und etwa 30 Gew.-%
Dipropylenglykol als Lösungsmittel.
A2: Gemisch aus etwa 33 Gew.-% Triäthylendiamin und etwa 67 Gew.-°/o Dipropylenglykol als Lösungsmittel.
A2: Gemisch aus etwa 33 Gew.-% Triäthylendiamin und etwa 67 Gew.-°/o Dipropylenglykol als Lösungsmittel.
B e i s ρ i e I 1 _>n
Dieses Beispiel zeigt die Überlegenheit der erfindungsgemäß verwendeten Siloxan-Oxyalkylen-Blockcopolymeren
gegenüber ähnlich aufgebauten Siloxan-Oxyalkylen-Blockcopolymeren, die außerhalb des Be- >-,
reichs der Erfindung liegen, bei der Herstellung hochelastischer kalthärtender Polyether-Polyurethan-Schaumstoffe
mit verbesserter Zellstruktur ohne wesentliche Schaumschrumpfung.
Die zur Herstellung der Schaumstoffe verwendeten Ansätze waren gleichartig, ausgenommen von Variationen
bezüglich der Menge und der verwendeten Siloxan-Oxyalkylen-Blockcopolymeren. Die hochelastischen
kalthärtenden Schaumstoffe wurden durch Zugeben der Bestandteile in eine Form und Härtenlassen
bei Umgebungstemperatur hergestellt. Anschließend wurden die den Schaum enthaltenden Formen
etwa 2 Minuten in einen Ofen von 125°C gesetzt, um die
Abtrennung der Papierauskleidung von der Form aus Karton zu erleichtern. Die Ansätze enthielten 100
Gew.-Teile eines Polyolgemischs in der Größenordnung von 60 Teilen Polyäthertriol E3, 30 Teilen Pfropfpolymer/Triol
E2 und 10 Teilen Polyätherdiol E4, 2,5 Gew.-Teile Wasser,0,1 Gew.-Teil Amin-Katalysator Al.
1.0 Gew.-Teil Amin-Katalysator A2, 5 Gew.-Teile Trichlorfluormethan und 37,5 Gew.-Teile Polyisocyanat
C4. Die Art und Menge der Siloxan-Oxyalkylen-Blockcopolymeren
wurde gemäß den Angaben in der Tabelle III variiert. In der Tabelle sind auch Angaben über die
Zellstruktur und die Schrumpfung der gebildeten unzerdrückten kaltgehärteten Polyäther-Polyurethan-Schaumstoffe
enthalten.
Schaum Nr. Siloxan-Oxyalkylcn-Copolymer
Gew.-Teile Blockcopolymeres, bezogen auf 100 Gew.-Teile Polyätherpolyolgcmisch
Zellrn je cm
Schrumpfung
1 keins (Vergleich)
Blockcopolymere gemäß der Erfindung
2 | Siloxan I | Siloxan V | 0,05 |
3 | Siloxan I | Siloxan VI | 0,25 |
4 | Siloxan I | Siloxan VII | 0.5 |
5 | Siloxan III | Siloxan VIII | 0,025 |
6 | Siloxan III | Siloxan IX | 0,05 |
7 | Siloxan IV | 0,05 | |
Blockcopolymere außerhalb der Erfindung | |||
8 | 0.5 | ||
9 | 0.025 | ||
10 | 0,5 | ||
II | 0,05 | ||
12 | 0,05 |
8,6
10,2
11.8
13,4
11,8
14,2
11,0
11.8
13,4
11,8
14,2
11,0
9,4
9,4
8,6
3,1
10,2
9,4
8,6
3,1
10,2
keine
etwas
etwas
etwas
etwas
etwas
etwas
etwas
etwas
etwas
etwas
etwas
etwas
mäßig
keine
mäßig
mäßig
60
Dieses Beispiel erläutert die Verwendung von Kombinationen von Siloxan-Oxyalkylen-Blockcopolymeren
gemäß der Erfindung, mit Dikohlenwasserstoff-Siloxanölen um gleichmäßige feinzellige kalthärtende
Polyäther-Polyurethan-Schaumstoffe mit weniger oder keiner Schrumpfung herzustellen. Die Schaumstoffe
wurden in gleicher Weise wie gemäß Beispiel 1 hergestellt, wobei auch der Ansatz dem von Beispiel 1
entsprach mit der Ausnahme, daß ein Dimethylsiloxanöl der Formel
Me3SiO(Me2SiO)3SiMe,
worin Me eine Methylgruppe ist, mit einer Viskosität
von etwa 2 cSt bei 25" C zusätzlich verwendet wurde. In
der Tabelle sind ebenfalls die Zellstruktur und die Schrumpfung des hergestellten unzerdrückten kaltgehärteten
Poiyäther-Polyurethan-Schaumstoffs angegeben.
Schaum Nr
Siloxan-Oxyalkylen-Blockcopolymer
Gew.· Teile
keins (Vergleich)
0,25
0,50
0,17
Oimethyl-Siloxanöl Zellen je cm Gew.-Teile
keine 1,0 2,0 0,33
8,7 11,8 11,8 14,6
10 | Zellstruklur |
Schrumpfung | unregelmäßig |
keine | gleichmäßig |
keine | gleichmäßig |
keine | gleichmäßig |
keine | |
Beispiele 3 und 4 und Vergleichsversuche I und Il Es wurden folgende Vorgemischlösungen hergestellt:
Tabelle V
Komponente | Lösung A** Gew.-Teile |
Lösung B Gew.-Teile |
Lösung C* Gew.-Teile |
Π»Ι. — I I. 1 ι υιτυι l. ι |
- | 80 0 | - |
Wasser | 63,0 | - | 63,0 |
N-Äthylmorpholin | 4.6 | - | 4,6 |
Triethylendiamin | 23,2 | - | 23,2 |
Siloxan-Oxyalkylen-Block- copolymer II |
4.6 | 20,0 | — |
I4)HL5OH 4,6 - 4.6
* .iuUerhalb der Krllndun?
·· ohne organisches Netzmittel war das Siloxan-Oxyalkylen-Blockcopolymer Il in Wasser und
Aminkatalysatoren der lösung A unlöslich.
Es wurden kalthärtende Polyäther-Polyurcthan-Schaumstoffe unter Verwendung der folgenden Ansätze
hergestellt, wobei die Polyätherpolyole im Gemisch miteinander eingesetzt werden.
Tabelle VI Komponente
Polyol E i Polyol E 2 Lösung A Lösung B Lösung C Wasser N-Äthylmorpholin
Triäthylendiamin Polyisocyanat*
Beispiel 3 | Beispiel 4 | Verglcichsversuch I | Vcrgleichsvcrsuch Il |
Gewichtsteile | Gewichtsteile | Gewichtsteile | Gewichtstcilc |
80,0 | 80,0 | 80,0 | 80,0 |
20,0 | 20,0 | 20,0 | 20,0 |
4.3 | _ | - | - |
37,7
1,0
2,7
0,2
1,0
37,7
37,7
0,2
1,0
37,7
Unter Verwendung von Ansätzen auf der Basis von 200g des Pelyolgemisches wurden diese Mischungen in einen
Karton von 20 cm X 20 cm x 15,3 cm gegossen und bei Raumtemperatur reagieren und härten gelassen. Die Eigenschaften
der erhaltenen unzerdrückten kaltgehärteten Polyäther-Polyurethan-Schaumstoffe sind in der Tabelle VII
wiedergegeben.
Tabelle VII | Beispiel 3 | Beispiel 4 | Vergleichsversuch I | Vergleich |
Schaumeigenschaften | 10,9 | 11,7 | 10,7 | 10,4 |
Anstieg cm | keine | keine | keine | keine |
Schrumpfung | 11,8 | !!,8 | 3,9 | 3,9 |
Zellen je cm | gut | gut | schlecht | schlecht |
Zellengleichmäßigkeit | ||||
Claims (1)
- Patentansprüche;J. Verfahren zur Herstellung von kalthärtenden Polyäther-Polyurethan-Schaumstoffen durch Um-Setzung eines Polyäthertriols mit wenigstens 40 Mol-% primären Hydroxylgruppen und einem Molekulargewicht von 2000 bis 8000 oder eines Polyolgemischs, das aus wenigstens 40 Gew.-% dieses Polyäthertriols und zum Rest aus einem anderen Polyether mit durchschnittlich wenigstens zwei Hydroxylgruppen besteht, mit einem Polyisocyanat, einem Treibmittel, einem Katalysator und gegebenenfalls üblichen Zusätzen in Gegenwart eines Siloxan-Oxyalkylen-Blockcopolymeren der 1·-, allgemeinen Formel
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