DE2249094C3

DE2249094C3 - Verfahren zur Herstellung flexibler zelliger Produkte

Info

Publication number: DE2249094C3
Application number: DE2249094A
Authority: DE
Inventors: Hubert J. Akron Fabris; Edwin Morgan Kent Maxey
Original assignee: General Tire and Rubber Co
Current assignee: Aerojet Rocketdyne Holdings Inc
Priority date: 1971-10-07
Filing date: 1972-10-06
Publication date: 1979-01-25
Also published as: JPS4845596A; GB1348870A; DE2249094A1; IT963828B; CA972500A; US3755211A; DE2249094B2

Description

Polyurethanschäume, die üblicherweise durch Umsetzung zwischen einem organischen Polyol, einem organischem Polyisocyanat und Wasser hergestellt werden, haben im allgemeinen viele hervorragende Eigenschaften, wie gutes Federungsvermögen, ausgezeichnete chemische Trägheit und hohe Zugfestigkeit. In einigen Eigenschaften sind sie jedoch beschränkt, wie in ihrer Tragfähigkeit, das ist der Gewichtsbetrag, der benötigt wird, um den Schaum in einem gegebenen Umfang zu verformen. Übliche Methoden zur Verbesserung der Tragfähigkeitseigenschaften dieser Schäume bedienen sich beispielsweise der Erhöhung der organischen Polyisocyanatmenge, die zur Reaktionsmischung gegeben wird, um mehr vernetzte Stellen und letztlich eine größere Vernetzungsdichte zu schaffen. Eine derartige Methode erfordert höhere Materialkosicn und steigert die Wärmeabgabe der Reaktion, was eine größere Feuergefahr in der Produktionanalage bedingt. Eine· andere Methode bedient sich aromatischer Diamine und/oder Polyamine in der Reaktionsmischung, um mehr Stellen für die Entwicklung von Vernetzungen zu schaffen. Diese letztere Methode wird selten angewendet, da aromatische Di- oder Polyamine teuer sind. Verstärkende und versteifende Füllstoffe worden mehrfach in der viskosen Schaum-Reaktionsmisehung dispergiert, um physikalisch die Dichte und die Tragfähigkeitseigenschaften des Schaumes zu erhöhen. Das gleichmäßige Dispergieren der Füllstoffe in der viskosen Mischung bringt jedoch wesentliche Kosten für das Vermischen in Form von Zeil und Einrichtungen mit sich. Bei einer anderen Methode werden elastomere Latices zur nicht geschäumten Rcakiionsmassc gegeben (vgl. US-PS 29 9J013); man fand jedoch, daß die

4i Tragfähigkeitseigenschaften bei Schäumen einer Djchie von 16—48 kg/m¹ nicht signifikant verbesert werden.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung flexibler Polyureihanschäume oder zelliger Polyurethanprodukte niedriger Dichte mit verbesserter Tragfähigkeit.

Gegenstand der Erfindung ist daher das Verfahren gemäß den Patentansprüchen.

Das Verfahren hat viele hervorragende Vorteile. Erstens erhöht das zugesetzte Polymerisat die Tragfähigkeit des Schaumes, wodurch neue Verwendungszwecke für Polyurethanschäume erschlossen werden. Zweitens kann das Wasser im Latex anstelle des getrennt der Schaumformulierung zugesetzten Wassers verwendet werden, wodurch von dein Latex mehr als lediglich der Polymerisatgehalt ausgenutzt wird. Nach einer besonderen Ausführungsform werden dem Polyesterpolyol oder Polyätherpolyol vor de· Bildung des zelligen Produkts 1 bis 20 Gew.-Teile des Polymerisats in Form eines nicht geschäumten wäßrigen Latex pro 100 Gew.-Teile des Polyester- oder Polyätherpolyols zugegeben, wonach ein Teil des Wassers von der Mischung abgestreift wird, z. B. verwendet man 15-40 Gew.-Teile Latex je 100 Gew.-Teile Polyesterpolyol oder Polyätherpolyol und streift einen Teil des Wassers im Vakuum ab. Hierdurch können der Mischung große Polymerisatmengen einverleibt werden, bevor der Polyurethanschaum entwickelt wird. Drittens ist ein Einmischen des Polymerisailatex leichter als. das Dispergieren trockener Füllstoffe, wodurch die Kosten für das Einmischen dieser Partikeln in die nicht umgesetzte Mischung verringert werden. Außerdem sind die wäßrigen Latices bedeutend billiger als organische Polyisocyanate, aromalische Diamine und die meisten trockenen verstärkenden Füllstoffe.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Polyurethanschäume besitzen eine Dichte von 16 —80 kg/cm¹ und sind flexibel. Die Flexibilität dieser Schäume ist nicht genau definierbar, da die Rezepturen geändert werden können, um eine zunehmende Steigerung oder Verringerung der Flexibilität des Schaumes zu bewirken.

Erfindungsgemäß wird entweder ein Polyätherpolyol oder ein Polyesterpolyl mit einem Molekulargewicht von 1000 bis 6000 oder eine Kombination davon verwendet.

Zur Herstellung der flexiblen Polyurethanschäumc kann eine große Vielzahl von Polyätherpolyolen verwendet werden, wie Polyätherdiole, -triole und -tetrole. Polyätherdiole werden im allgemeinen durch Umsetzung eines Alkylenoxides, wie Propylenoxid, mit einer starken Base, wie Kaliumhydroxid, hergestellt. Polyäther mit einem stark verzweigten Kettennetzwerk sind ebenfalls brauchbar. Derartige verzweigte PoIyälher lassen sich leicht aus Alkylenoxiden und Initiatoren mit einer Funktionalität größer als 2 herstellen. Die verzweigten Polyäther ermöglichen eine Vernetzung ohne die Zwischcnreaklion von Harnstoffoder Urethangruppen mit den Isocyanatgruppen.

Zu den höherfunkiionellen Initiatoren, die für die oben beschriebenen Alkylenoxide geeignet sind, gehören l'olyolc, Polyamine und Aminoalkohole mit insgesamt drei oder mehr reaktionsfähigen Wasserstoffatomen. /. B. in Form von Hydroxyl- und primären oder sekundären Aminogruppen. Zu geeigneten Polyolcn gehören Triole. wie Glycerin, Trimethylolpropan. Butaniriole. llexantriole, Trimcthylolphenole, Tris-hydroxyphenylpropan. Tris-hydroxyxylylpropan. Novola-

ke und Truilkanolamine, Tetrole, wie Eryihrii und Pentaerythrit, Pentole, I lexole, wie Dipeniaeryihrii und Sorbit, sowie Alkylglucoside, Kohlenhydrate, Polyhydroxy-Fettsäureester, wie Rizinusöl, und polyoxyalkylierte Derivate oder polyfunktionelle Vorbindungen mit drei oder mehr reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, wie z. B. das Reaktionsprodukt von Trimethylolpropan oder Glycerin mit Äthylenoxid oder Propylenoxid oder Mischpolymerisate davon, z. B. Mischpolymerisate von Äthylen- und Propylenoxiden. Zu höherfunktionellen Aminoalkoholen und Polyaminen gehören beispielsweise Äthanolamin, Diäthanolamin, Triäthanolamin, Isopropanolatnin, Diisopropanolamin, Triisopropanolamin, 2-(2-Amino UhylaminoJ-äthanol, 2-Amino-2-(hydroxymethyl)-I,3-propandiol, Diäthylentriamin, Triäthylentetramin. Harnstoff und Harnstoff-Formaldehyd-Polymerisate sowie verschiedene Arylpolyamine, wie 4,4',4"-Methylidentrianilin.

Bevorzugte Polyäther des verzweigten Typs sind solche, die hergestellt werden, indem man Propylenoxid zu verschiedenen Diolen, Triolen.Tetrolen und Polyolen als Starter gibt, um Addukte verschiedener Molekulargewichte herzustellen. Polyäther, die eine spezielle Erwähnung verdienen, sind die Polypropylenoxidaddukte an 1,2,6-Hexantriol und Glycerin, wobei der Polyäther ein Molekulargewicht im Bereich von 1000 bis 6000 hat. Die erfindungsgemäß verwendeten Polyäther sind normalerweise flüssig, obgleich schmelzbare feste Polyälher auch verwendet werden können. Sie besitzen Viskositäten im Bereich von 5OcP bis etwa 500 00OcP bei 25"C und Molekulargewichte im Bereich von 1000 bis 6000.

Dit· Polyesterpolyole wurden Ljrch Kondensation eines oder mehrerer mehrwertiger Alkohole mit einer oder mehreren Polycarbonsäuren hergestellt. Für flexible Schäume sind solche Polyester besonders geeignet, die als mehrwertige Alkohole hauptsächlich Äthylcnglykol, Diäthylenglykol und/oder 1,3-Butandiol sowie gegebenenfalls Trimethylolpropan und/oder Hcxantriol eingebaut enthalten und bei denen als Polycarbonsäure Adipinsäure eingesetzt worden ist.
Beispiele für organische Polyisocyanate sind

Toluol-2,4-diisocyanat, I.S-Naphlhalindiisocyanat.

Cumol-2,4-diisocyanal.

4-Mcihoxy-).3phcny!cndiisocyanat.

4-Chlor-l,3-phenylendiisocyanal,

4-Brom-I,3-phenylendiisocyanat,

4-Äthoxy-l,3-phenylendiisocyanat,

2,4'-Diisocyanatodiphenyläther,

S.ö-Dimethyl-U-phenylendiisocyanat.

2,4- Dimethyl-1,3-phcnylendiisocya na t,

4,4'-Diisocyanatodiphcny lather,

Benzidindiisocyanat.

4,6-Dimcthyl-l,3-phenylendiisocyanat.

9.10-Anthrazendiisocyanat,

4.4'-Diisocyanatodibcnzyl,

3.3-Dimethyl-4,4'-diisocyanatodiphcnylmclhan.

2.6-Dimct hy l-4,4'-diisoeya na lodi phenyl,

2,4-Diisocyanatoslilben,

3,i'-Dinic(hyl-4,4'-diisocyanaU}diphenyl,

ι»

->n

1.8-Naphthalindiisoeyanat,

2,6-Diisocyanatobenzofuran und

2,4,6-Toliioltriisocyanal.

Auch Gemische von zwei oder mehreren dieser hi Polyisocyanate können verwendet werden. Aromatische Polyisocyanate sind bevorzugt, insbesondere Toluoldiisocyanal.

Zur Beschleunigung der Ureihanbildungs- und Isocyaniii-Wasser-Reaktionen gibt man Katalysatoren hinzu. Die Kettenverlängerungsreaktion, bei der das Polyol mit dem Polyisocyanai unter Bildung des Polyurethans reagiert, wird durch tertiäre Amine und metallorganische Katalysatoren beschleunigt. Die tertiären Amine katalysieren auch die gasbildende Isocyanat-Wasser-Reaktion. Alkylmorpholine verleihen dem Schaum bestimmte physikalische Eigenschaften, wie Zerreißfestigkeit und Zugfestigkeit. Brauchbare tertiäre Amine sind bekannt,dazu gehören

Triäthyldiamin.Tetramethylbutandiamin,

Triethylamin, N-Methylmorpholin,

N-Äthylmorpholin, Dläthyläthanolamin,

N-Kokos-morpholin,

l-Methyl-4-dimethylaminoäthylpiperazin,

3-Methoxy-N-dimethylpropylamin,

N.N-Diäthyl^-diäthylamino-propylaminund

Dimethylbenzylamin.

Die metallorganischen Katalysatoren sind ebenfalls bekannt. Zinn-Katalysatoren sind im allgemeinen bevorzugt. Zu Beispielen für derartige Katalysatoren gehören

Dibuiy!zinn-dilaurat,Zinn-(II)-chlorid.

Dibutylzinn-di-(2-äthylhexoat), Zinn-(ll)-octoat und Zinn-(ll)-oleat.

Ein oberflächenaktive* Mittel kann zur Stabilisierung des Zellgefüges während des Aufsteigens des Schaumes und zur Verhinderung eines Zusammensackens, KoIIabierens und Platzens der Zellen verwendet werden. Zu derartigen Mitteln gehören Polyoxyalkylenpolysiloxan-Blockmischpolymerisate. die in dem Fachgebiet bekannt sind.

Die nicht geschäumten wäßrigen Latices enthalten bis zu 65% Feststoff in Form von Polymerisaten, die eine Glasicmpcralur (Tg) von wenigstens 50⁰C haben. Die Polymerisatpartikel weisen TeilchengröQen im Bereich von 200 bis 800 Ä auf. Zu diesen Polymerisatlatices gehören beispielsweise Polymcihyimcthacrylat-I.alices. Polystyrol-Laliccs. Vinylchlorid-acrylat-Mischpolymerisat-l.atices.

Die Glastemperatur (Tg) der Polymerisate muß wenigstens 50ⁿC sein, damit sie die Tragfähigkeit des Polyurclhanschaumes verbessert. Polymerisate mit Giastc-mpL-raiureti unter 50"C schaffen keine Tragfähigkcitsverbcsscrung, die ausreichen würde, um die Verwendung des Polymerisates im Polyurethanschauni /ti rechtfertigen. Der Begriff »Glastemperatur«, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf die Temperatur oberhalb der ein Polymerisat seine Härte verliert und mehr gummiartiges oder lederartiges Verhalten annimmt. Es gibt keine Ilöchst-Glastemperatur für die l.atexpolymerisate, die crfindiingsgemäß brauchbar sind, ausgenommen natürlich die Zerset/.ungstempcra· türen für die entsprechenden Polymerisate.

Der Polymcrisallatex kann in die nicht geschäumte Reaktionsmischung oder in einen nichtreaktiven feil davon eingearbeitet werden, bevor die Mischung /u einem zelligen Gefüge geschäumt worden ist. Wäßrige l.atices, die bis zu 65 Gew.% Feststoffe enthalten, sind für eine Verwendung bei dem erfindungsgemäl3en Verfahren ausreichend dispcrgicrbar. Der Feststoffgchalt kann 10% oder weniger betragen, und solche l.aliccs mil niedrigem Feststoflgehalt können vorteilhaft sein, wenn die Polymerisaipartikeln etwa 200 Ä groß sind, die Verwendung derartig verdünnter l.atices macht jedoch im allgemeinen anschließend ein Abstreifen von Wasser aus dem System notwendig, bevor man

die Sehäiimungsreaklionen ejnlt-Mlei. Vorzugsweise verwendet man daher Latices mit einem Fesisioflgehali von wenigstens etwa 30 Gew.-"/".

Der Latex oder die Latices werden erfindungsgemäß in Mengen verwendet, die ausreichen um I bis 20, vorzugsweise 2 bis 10 Gew.-Teile des Polymerisats in das Polyurethanreaktionssystem pro 100 Gew.-Teile des Polyester- und/oder Polyätherpolyols einzuführen. Bei einem Latex, der 30 bis 65% Feststoffe enthält, zieht man es vor, zwischen 5 und 40 Gew.-Teile Latex pro 100 in Gew.-Teile Polyester- und/oder Polyätherpolyol zu verwenden, um eine signifikante Verbesserung der Tragfähigkeit des Schaumes zu erzielen. Beispielsweise kann der nicht geschäumte Polymerisatlatex zum Polyester- und/oder Polyätherpolyol gegeben werden, bevor man Wasser und Polyisocyanat zugibt. Von besonderem Vorteil ist auch die Verwendung des ungeschäumten Latex für die Zugabe von Polymerisatpariikeln zur Reaktionsmischung und für die Zugabe von Wasser anstelle der separaten Wasserzugabe, die für die Umsetzung mit dem Isocyanat zur Erzeugung von Kohlendioxid notwendig ist.

Die Teilchenabmessungen des Polymerisates im Latex dürfen nicht größer als 800 Ä sein. Im allgemeinen haben die Polymerisatparikeln eine annähernd kugelige 2> Gestalt. Bei Teilchengrößen größer als 800 Ä beginnt die Fähigkeit des Polymerisates, die Tragkraft zu verbessern, rasch abzunehmen. Die Mindestparlikelgröße der Polymerisatpartikeln der erfindungsgemäß verwendeten Latices liegt nicht unter 200 Ä. Es können jedoch Polymerisatpartikeln außerhalb des spezifizierten Größenbereiches in kleineren Mengen vorhanden sein, ohne signifikante Wirkungen auf die Brauchbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren brauchba- r> ren wäßrigen Latices sind im Handel erhältlich. Sie werden normalerweise durch Emulgieren eines polymerisierbaren Monomeren oder einer Mischung derartiger Monomerer in Wasser unter Verwendung eines oberflächenaktiven Mittels und anschließende Homo- 4« polymerisation oder Mischpolymerisation des emulgicrlen Monomeren oder der Monomeren durch Verwendung verschiedener wasserlöslicher Katalysatoren, wie Ammoniumpersulfat, hergestellt. Diese Latices müssen nicht geschäumt oder in anderer Weise modifiziert werden, da sie vor der Bildung des Polyurethanschaumes zur viskosen urethanbildcnden Rcaktionsmischiing gegeben werden.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen das erfindungsgemäße Verfahren. Falls nichts anderes angege- "> <> ben ist. stellen alle quantitativen Maßangaben Gewichtsangaben dar.

Beispiel I

Ein mit Wasser getriebener Polyurethanschaum niedriger Dichte wird durch Vermischen per Hand der in Tabelle I genannten Bestandteile hergestellt. Das verwendete Toluoldiisocyanal ist eine Mischung aus 2,4-Toluol-diisocyanal und 2,6-Tuluol-diisocyanat in einem Verhältnis von 4:1. Man mischt, indem man die mi Materialien in der angegebenen Reihenfolge zusetzt. Probe A (Verglciehsvcrsuch) enthält vier Teile Wasser, während Probe B 6,5 Teile eines 38,46% Gesamtfestsloff enthaltenden Latex eines Polymcthylmelhacrylats von hohem Molekulargewicht, in dem der Wassergehalt tv3 des Latex <J Teile beträgt, enthält. Die Größe der Latexpartikcln licp' im Bereich von 200 bis 300 Ä, und die Glastemperatur des Polymerisats beträgt 103'C.

Jede Probe wird per Mund gemischt, in einen Itehiilia uns Puppe gegossen, der freien, iivpimsion bei Raumtemperatur überlassen und danach 60 Minuten lang bei 121,Γ C gehärtet. Die Proben werden dann in bezug auf ihre Dichte, Zugfestigkeit, Dehnung, Druckverformung bei 25%iger Eindrückung und Druckverforniung bei 65%iger Eindrückung getestet. Die Testergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt. Der Test der Druckverformung im zusammengedrückten Zustand (»compression load deflection«; CLD) wird nach ASTM T 1564 durchgeführt. Der Belastungs- oderSAC-Faktor ist das Verhältnis von 65% CLD zu 25% CLD.

Tabelle I
Bestandteile

Probe A

Probe B

Polyoxypropylentriol aus 100 Teile 100 Teile

Propyienoxid und Glycerin,

MG =3000

Zinn(II)-ocloat 035 0,35

Triäthylendiamin 0,20 0,20

Oberflächenaktives Silicon 1,00 1,00

Wcsser 4,00 —

Polymethylmethacrylat- — 6,5

Latex (38,46% Feststoff)

Toluoldiisocyanat 52 52

Eigenschaften	25,3	25,3
Dichte, kg/m³	0,865	0,963
Zugfestigkeit, kg/cm²	175	185
Dehnung, %
CLD-Belastungen, kg
(10,16xl0,16x5cm Probe)	2,13	3,36
25% Verformung	4,31	6,58
65% Verformung	2,02	1.97
SAC-Faktor

Dieses Beispiel zeigt, daß die Zugabe des bezeichneten 38,46% Feststoffe enthaltenden Polymethylmethacrylat-Latex in einer Menge, bei der das Wasser im Latex gleich der Wassermenge eines nicht mit Latex behandelten, mit Wasser getriebenen Schaumes gleicher Zusammensetzung ist, signifikant verbesserte CLD-Belastungen ergibt (38% Zunahme bei 25%igcr Verformung und 53% Zunahme bei 65%igcr Verformiing), wobei der SAC-Faktor nicht verschlechtert wird.

Beispiel 2

Man stellt einen mit Wasser getriebenen Pclyurethanschaum gemäß der in Tabelle Il angegebenen Rezeptur her, wobei die 4 Teile Wasser der Probe C (Vcrgleichsversuch) in Probe D durch 9 Teile eines Vinylchlorid-Acrylat-Mischpolymcrisat-Latex mit 56% Gesamtfeststriff, einer Glastemperatur von 81^CC und einer Teilchengröße im Bereich von 500 bis 800 Ä, und in Probe E durch 7.7 Teile eines Polystyrol-Latex mit 49.5% Gesamtfeststoff, einer Glaslempcraiur von 85"C und einer Teilchengröße im Bereich von 200 bis 800 A. ersetzt werden. Diese per Hand gemischten Schäume werden wie in Beispiel I beschrieben hergestellt und gehärtet, und es werden die gleichen Tests mit den gehärteten Proben durchgeführt. Die Tcstwcrlc sind in Tabelle Il enthalten.

Tabelle Π

Bestandteile

Probe C Probe D

Probe E

Polyoxypropylentriol aus Propylen- 100 Teile

oxid und Glycerin, MG = 3000

Zinn(II)-octoat 0,35

Triäthylendiamin 0,20

Oberflächenaktives Silicon 1,00

Wasser 4,00

Vinylchlorid-Acrylat-Latex —

(56% Gesamtfeststoff)

Polystyrol-Latex (49,5% Gesamt- -

feststoff)

Toluoldiisocyanat

Dichte, kg/m³ 25,4

Zugfestigkeit, kg/cm² 0,865

Dehnung, %

CLD-Belastungen, kg

(10,16 χ 10,16 χ 5 cm Probe)

25% Verformung 2,13

65% Verformung -4,31

SAC-Faktor 2,06

100 Teile

0,35
0,20
1,00

52
26,7
1,03
200

2.49
5,44
2,18

100 Teile

035 0,20 1,00

7,7 52

2,81 5,62 2,00

Dieses Beispiel zeigt wiederum die her-, orragenden Vorteile der Erfindung, gemäß der das Wasser der Formulierung durch eine gleich große Wassermenge aus dem wäßrigen Polymerisat-Latex ersetzt wird.

Beispiel 3

Zu 500 g eines Polyoxypropylentrioles aus Propylenoxid und Glycerin mit einem Molekulargewicht von 3000 gibt man 100 g Polymethylmethacrylat-Latex von hohem Molekulargewicht mit einem Feststoffgehalt von 38%, einer Glastemperatur von 103⁰C und einer Teilchengröße im Bereich von 200 bis 300 A. Diese Mischung hat anfangs einen Wassergehalt von 10,3 Gew.-%. Aus der »Master«-Mischung wird anschließend im Vakuum unter Rühren bei 8 mm Druck und Temperaturen zwischen 16° C bis 30⁰C Wasser abgestreift. Nach ungefähr 1 Stunde wird das Abstreifen eingestellt und der Wasserprozentsatz in der Mischung nach einer standardisierten Karl-Fischer-Wasserbestimmung ermittelt, er beträgt 5,63%. Dieses mit Latex versetzte Triol oder »Master«-Gemisch wird dann mit den in Tabelle III angegebenen Bestandteilen umgesetzt. Aus diesen Rezepturen stellt man per Hand gemischte Schäume her, die wie in Beispiel 1 beschrieben geschäumt und gehärtet werden. Jede Probe wird danach auf ihr physikalisches Verhalten getestet, und die Testwerte sind in Tabelle III zusammengefaßt.

Tabelle UI

Bestandteile

Probe F (Vergleichsversuch)

Probe G

0,20 1,00

52

25,4

1,027

210

2,40 6,12 2,55

Bestandteile

Probe F (Vergleichsversuch)

Probe G

»Master«-Mischung —

(5.63% Wasser)
Polyoxypropylentriol aus 100
Propylenoxid und Glycerin,
MG-3000
Zinn(il)-octoat 035

72,5 Teile 36

035

Triäthylendiamin 0,20

Oberflächenaktives 1,00
Silicon

'' Wasser 4,0

Toluoldiisocyanat 52

Eigenschaften

Dichte, kg/m³ 25.9

4(1

Zugfestigkeit, kg/cm² 0,794

Dehnung, % 220

CLD-Belastungen, kg
(10,16 χ 10,16 χ 5 cm
Probe)

25% Verformung 2,27

65% Verformung 4,76

SAC-Faktor 2,10

50 Dieses Beispiel zeigt die günstigen Ergebnisse, erzieh durch Zugabe einer großen Menge eines Latex zu einem der schaumbildenden Reaktionsteile und nachfolgende: Abstreifen eines Teiles des Wassers, um seinen Gehall auf einen brauchbaren Wert zu verringern. Wie das Beispiel zeigt, wird nach dieser Methode die 25%-CLD-Belastung um 6% erhöht, während die 65%-CLD-Belastung um 28% erhöht wird.

Beispiel 4

»Master«-Mischungen, hergestellt wie in Beispiel 3 aber im Vakuum auf einen Wassergehalt von 0,67% bzw. 0,63 Gew.-%, abgestreift, werden mit den ir Tabelle IV genannten Bestandteilen umgesetzt Die Proben werden genauso geschäumt und gehärtet wie es in Beispiel 1 beschrieben ist Man bestimmt dit physikalischen Eigenschaften, sie sind in Tabelle I\ zusammengefaßt

55

60

Tabelle IV

10

Pestandteile	Probe H	Probe I	Probe K
Master-Mischung (0,67% Wasser)		108
Master-Mischung (0,63% Wasser)	—	—	108
Polyoxypropylentriol aus Propylenoxid und	100	—	—
Glycerin, MG-3000
Zinn(II)-octoat	0,35	0,35	035
Triäthylendiamin	0,20	0,20	0.20
Oberflächenaktives Silicon	1,00	1,00	1,00
Wasser	4,00	—	—
Toluoldiisocyanat	52	52	52
Polymethylmethacrylat-Latex	—	—	5,5
(38,46% Feststoff) aus Beispiel 1
Eigenschaften
Dichte, kg/m^J	25,9	24,7	28,6
Zugfestigkeit, kg/cm²	0,794	1,127	—
Dehnung, %	220	205	-
CLD-Belastnngen, kg
(10,16 χ 10,16 χ 5 cm Probe)
25% Verformung	2,27	2,90	3,45
65% Verformung	4,76	7,44	9,84
SAC-Faktor	2,10	2,50	2,85

Beispiel

' i.n die speziellen Leistungen wäßriger Latices eines Polymerisates mit einer Glastemperatur von 50⁰C oder höher, gegenüber wäßrigen Latices, bei denen das Polymerisat eine Glastemperatur von weniger als 50⁰C hat, zu demonstrieren, wird eine Reihe von Polyurethanschaumproben gemäß den in Tabelle V angegebenen Rezepturen hergestellt. Die Schäume werden per Hand gemischt, man läßt sie in einem Behälter aus Pappe frei expandieren und härtet sie anschließend 60 Minuten lang bei 121,1°C. Die CLD-Belastungswerte sind in Tabelle V zusammengestellt.

Tabelle V

Bestandteile

Probe L

Probe M Probe N

Probe

Polyäthertriol aus Propylenoxid und Glycerin, MG = 3000 Zinn(II)-octoat

Triäthylendiamin

Oberflächenaktives Silicon

Wasser

Acryl-Latex (38% Feststoff, Glastemp. 103⁰C,

Teilchengröße 200 bis 300 A)

77% Butadien/23% Styrol-Latex (50% Feststoff, Glastemp.

-64 bis -59° C, Teilchengröße 2000 A)

Vinylpyridin-Butadien-Latex (50% Feststoff, Glastemp.

-60 bis -4O⁰C, Teilchengröße 750 bis 800 A)

Toluoldiisocyanat 80/20-Isomerverhältnis

Eigenschaften
Dichte, kg/m3

CLD-Belastungen, kg (10,16 χ 10,16 χ 4 cm Probe)
25% Verformung
65% Verformung

Dieses Beispiel zeigt, daß die Verwendung wäßriger Latices, bei denen die Glastemperatur des Polymerisats weniger als 50⁰C beträgt, nicht die Verbesserung der 100 0,35 0,20 1,00 4,00

52
253

2,63 4,99

100 0,35 0,20 1,00

6,7

52 25,4

336 6,58

100 0,35 0,20 1,00

8,0

52 24,6

2,22 4,676.

100 0,35 0,20 1,00

8,0 52

25,4

2,27 535

ι ragfahigkeit oder des CLD-Beiastungswertes ergibt, die durch Polymerisate mit Glastemperaturen über 50⁰C geschaffen wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung flexibler zelliger Produkte durch Umsetzung eines organischen ■> Polyisocyanats mit einem Polyesterpolyol und/oder Polyätherpolyol mit einem Molekulargewicht von 1000 bis 6000 und I bis 20 Gew.-Teilen eines Polymerisats in Form eines nicht geschäumten wäßrigen Latex mit einem Feststoffgehalt bis zu 65% pro 100 Gew.-Teile Polyester- oder Polyätherpolyl in Gegenwart von Wasser, Katalysatoren und einem oberflächenaktiven Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß man als nicht geschäumten wäßrigen Latex einen solchen eines Polymerisats mit einer Glastemperatur (Tg) von wenigstens 50⁰C verwendet, wobei das Latexpolymerisat eine Teilchengröße im Bereich von 200 bis 800 Ä hat und kleinere Mengen Latexpolymerisatpartikeln mit einer Teilchengröße außerhalb dieses Bereiches vorhanden sein können.

2. Verfahren zur Herstellung flexibler zelliger Produkte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Polyesterpolyol oder Polyätherpolyol vor der Bildung des zelligen Produktes 1 bis 20 Gew.-Teile des Polymerisats in Form eines nicht geschäumten wäßrigen Latex pro 100 Gew.-Teile Polyester- oder Polyätherpolyol einverleibt und einen Teil des Wassers aus der ungeschäumten Reaktionsmasse vor der Bildung des zelligen jo Produktes abstreift.