DE2513817B2 - Verfahren zur Herstellung von Schaumstoff-Formkörpern mit kompakter Randzone und zelligem Kern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Schaumstoff-Formkörpern mit kompakter Randzone und zelligem KernInfo
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Description
unter Verwendung eines NCXMndex von 90 bis 520,
dadurch gekennzeichnet, daß man die Komponente, (ii) in Mengen von 5 bis 30 Gew.-%,
bezogen auf die Summe (i+ii), und das Gemisch c) in Mengen von 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die
Komponente b% einsetzt
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Komponente (ii) mindestens
ein Di- oder Triol mit primären Hydroxylgruppen und einem Hydroxyläquivalentgewicht von 30 bis
250 verwendet
Die Herstellung von Formkörpern aus Polyurethan-Schaumstoffen mit kompakter Oberfläche durch Formverschäumung ist bekannt, vgl. z. B. DE-AS 11 96 864.
Sie erfolgt z. B. durch Einfüllen einer reaktionsfähigen und schäumfähigen Mischung auf Basis von Verbindungen mit mehreren reaktionsfähigen Wasserstoffatomen
und Polyisocyanaten in eine Form. Als Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen kommen vor
allem Hydroxylgruppen aufweisende Polyäther und Polyester in Frage, während als Beispiele für Polyisocyanate 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat, deren Isomerengemische sowie di.s durch Anilin-Formaldehyd-Kondensation und anschließende Phosgenierung erhaltene PoVphenylpolymethylenpolyisocyanat zu nennen sind. Als Treibmittet können z. B. Wasser und/oder
Fluorchlorkohlenwasserstoffe dienen. Auch Katalysatoren, wie sie für die Polyurethanschaumstoffherstellung
bekannt sind, werden im allgemeinen mitverwendet Bei geeigneter Wahl der Komponenten ist es nach
dieser Verfahrensweise möglich, sowohl elastische als auch starre bzw. alle zwischen diesen Gruppen liegenden Varianten herzustellen.
Polyurethsmschaumstoffe mit kompakter Außenhaut,
sogenannte !Integralschaumstoffe, werden seit langem
in technischem Maßstab hergestellt, vgl. Kunststoffe 60
[1970], Nr. I. Seiten 3 — 7.
Für hochbeanspruchtc Formteile wühlt man speziell
linear bzw. schwach verzweigt aufgebaute Rohstoffe, die nach der Verarbeitung Materialien mit einem elastomer-dhnlii.hen Eigenschaftsbild ergeben. Diese
Formteile fanden ζ. Π. Eingang in die Automobilindustrie.
Die Verarbeitung der Rohstoffe erfolgt vorzugsweise nach dem sogenannten Reaktionsspritzgußverfahren
(RSG-Verfahren). Es handelt sich dabei um eine Fülltechnik, bei der die hochaktiven, flüssigen Ausgangskomponenten über Hochdruckdosieraggregate mit großer Austragsleistung und Vermischung in sogenannten
zwangsgesteuerten Mischköpfen in kürzester Zeit in die Form eingetragen werden. Mit dieser Technik werden
Formteile von 6 bis 10 kg je nach Wandstärke in 2 bis
4 Minuten hergestellt Üblicherweise werden für diese Formteile Gemische von weitgehend linearen Polyhydroxyverbindungen mit hohem Molekulargewicht
Butandioi-1,4 als Kettenveriängerungsmitte! und Treibmittel mit Di- bzw. Polyisocyanaten umgesetzt Für den
genannten Einsatzzweck sollen diese Schaumstoff-Formkörper eine möglichst geringe Abhängigkeit des
Elastizitätsmoduls von der Temperatur pi^weisen. Sie
sollten in der Wärme ausreichend steif, dabei in der Kälte aber noch flexibel sein.
Nach dem Stand der Technik wird diese Eigenschaft am besten erreicht, wenn Äthyienglykol als Ketienverlängerungsmittel eingesetzt wird. Als Nachteil zeigen
so hergestellte Schaumstoff-Formkörper eine äußerst ungenügende Durchhärtung ihrer Oberfläche zum Zeitpunkt der Entformung. Diese ungenügende Durchhärtung der Oberfläche äußert sich in einer Rißbildung in
der Oberfläche des Formteils beim Biegen und einer Ablösung der Oberflächenschicht sogar bei Werkzeugtemperaturen von 50° C. Darüber hinaus wird beobachtet, daß der Austrieb an den Dichtflächen eines
Werkzeugs von großer Brüchigkeit ist keinen zusammenhängenden Film ergibt und deshalb die Reinigung
des Werkzeugs erschwert Zwar lassen sich diese Eigenschaften durch Anheben der Werkzeugtemperatur geringfügig verbessern, jedoch hat diese Maßnahme für
die Steifigkeit eines Formteils zum Zeitpunkt der Entformung einen negativen Einfluß. Eine großtechnische
Herstellung von Formteilen nach dem RSG-Verfahren, die allen Anforderungen der Praxis genügen, ist daher
selbst bei Mitverwendung von Äthyienglykol als Kettenyerlängerungsmittel kaum möglich.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß es möglich ist. Formteile mit ausgezeichneter Durchhärtung
der Oberfläche zum Zeitpunkt der Entformung dann zu erhalten, wenn dem Äthylenglykoi mindestens eine
weitere Polyhydroxylverbindung mit einem unter 1800
liegenden Molekulargewicht beigemischt wird, d.h. wenn als Kettenverlängerungsmittel ein ganz bestimmtes, nachstehend näher beschriebenes Gemisch von
mindestens zwei Polyhydroxyverbindungen in ganz bestimmten Mengen eingesetzt wird. Eine Entformung
aus Werkzeugen mit Hinterschnitten, bei denen das Formteil stark gedehnt werden muß, wird dann von den
Schaumstoff-Formkörpern ohne Rißbildung in der Oberfläche überstanden.
Die US-PS 37 95 636 beschreibt zwar die Herstellung von Polyurethanschaumstoffen mit kompakter Randzone und zelligem Kern unter Verwendung von Polyhydroxyverbindungen des Molekulargcwichtbereichs
von 2000 bis 7000, sowie unter Verwendung von Glykofen, wie U.a. Athylcngrykol. Zusammen mit weiteren
Polyolen eines unter 1000 liegenden Molekulargewichts als Polyol-Komponcnten, jedoch ist dieser Litcraturstellc keinerlei Hinweis auf die zwingende Verwendung
von Äthyienglykol als Hauptkomponcntc eines KcHenvcrlängerungsmittelCJcwichts zu entnehmen, äthyienglykol wird vielmehr in Anspruch I dieser Veröffentlichung zusammen mil anderen im Rahmen der vorlie-
20
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so
genden Erfindung völlig ungeeigneten Glykolen aufgezählt Außerdem findet sich in der Literaturstelle kein
Hinweis auf die nachstehend dargelegten erfindungswesentlichen Mengenverhältnisse der einzelnen Ausgangsmaterialien. Der Leser der US-PS 37 95 636 kann ί
somit dieser Literaturstelle keinerlei Hinweis bezüglich der Aufgabe der vorliegenden Erfindung und bezüglich
der erfindungsgemäß aufgefundenen Lösung dieser Aufgabe entnehmen.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von Schaumstoff-Formkörpern mit
kompakter Randzone und zelligem Kern durch Formverschäumung eines schaumfähigen Reaktionsgemischs
auf Basis von
a) organischen Polyisocyanaten, ' Ί
b) Polyhydroxyverbindungen des Molekulargewichtbereichs 1800 bis 10 000,
c) einem PolyolgemLsch mil einem unter 600 liegenden mittleren Molekulargewicht, welches aus (i)
Äthylenglykol und (H) mindestens einem weiteren Polyol eines unter 1800 liegenden Molekulargewichts besteht, als Kettenverlängerungsmittel,
d) den üblichen Treibmitteln und
e) gegebenenfalls an sich bekannten Hilfs- und Zusatzmitteln
unter Anwendung eines NCO-lndex von 90 bis 120,
dadurch gekennzeichnet daß man die Komponenten (ii) in Mengen von 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die
Summe (i + ii), und das Gemisch c) in Mengen von 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Komponente b), einsetzt
Als erfindungsgemäß einzusetzende Ausgangskomponenten a) kommen aliphatisch, cycloaliphatische, araliphatische, aromatische und heterocyclische r>
Polyisocyanate in Betracht, wie sie z. B. von W. Siefken
in Justus Liebigs Annalen der Chemie, 562, Seiten 75 bis 136, beschrieben werden, beispielsweise Äthylendiisocyanat 1,4-Tetramethylendiisocyanat, 1,6-Hexamethylendiisocyanat. 1,12-Dodecandiisocyanat, Cyclo-
butan- 13-diisocyanat Cyclohexan-13- und -1,4-diisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren,
l-lsocyanato-33.5-trimethyl-5-isocyanalmethy!-cyclohexan (DE-AS 12 02 785. US-PS 34 01 190), 2,4- und
2,6-Hexahydrotoluylendiisocyanat sowie beliebige Ge- r>
mische dieser Isomeren, Hexahydro-13- und/oder -1,4-phenylendiisGcyanat, Perhydro-2,4'- und/oder
^'-diphenylmethandiisocyanat, 13- und 1,4-Phenylendiisocyanat, 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren, Diphenylmethan- w
2,4'- und/oder ^,4'-diisocyanat, Naphthylen-t,5-diisocyanat, Triphenyl-methan'4,4',4"-triisocyanat, PoIyphenylpolymethylenpolyisocyanate, wie sie durch Anilin-Formaldehyd-Kondensation und anschließende
Phosgenierung erhalten und z. B. in den GB-PS 8 74 430 v,
und 8 48671 beschrieben werden, in- und p-lsocyanatophenylsulfonylisocyanate gemäß der US-PS 34 54 606,
perchlorierte Arylpolyisocyanate, die z. B. in der DE-AS
Il 57601 («US-PS 32 77 138) beschrieben werden, Carbodiimidgruppen aufweisende Polyisocyanate, vgl. m>
DE-PS 1092007 ( = US-PS 3152 162), die aus der
US-PS 34 92 330 bekannten Diisocyanate, Allophanatgruppcn aufweisende Polyisocyanate, vgl. Gß-PS
9 94 890, BE-PS 7 61626 und veröffentlichte NL-Patentanmcldung 7102 524, Isocyanuratgruppen aufwei- tr>
sende Polyisocyanate, die z. B. in der US-PS 30 01 973, in den DE-PS 10 22 789. 12 22 067 und 10 27 394 sowie
in den DE-OS 19 29 034 und 20 0-'«(M8 beschrieben
werden, Urethangruppen aufweisende Polyisocyanate, vgl. z.B. BE-PS 7 52 261 oder US-PS 33 94164, aeylierte Harnstoffgruppen aufweisende Polyisocyanate
gemäß der DE-PS 12 30 778, Biuretgruppen aufweisende Polyisocyanate, die z. B. in der DE-PS U 01 394
( = US-PS 31 24 605 und 32 01 372) sowie in der GB-PS 8 89 050 beschrieben werden, durch Telomerisationsreaktionen hergestellte Polyisocyanate, vgl, US-PS
36 54 106, Estergruppen aufweisende Polyisocyanate, vgl. z.B. GB-PS 9 65 474 und 10 72 956, US-PS
35 67 763 und DE-PS 12 31688, Umsetzungsprodukte der genannten Polyisocyanate mit Acetalen der DE-PS
10 72 385 und polymere Fettsäurereste enthaltende Polyisocyanate gemäß der US-PS 34 55 883.
Bevorzugte Ausgangskomponenten a) sind Carbodiimidgruppen enthaltende Diphenylmethandiisocyanate, wie sie gemäß der DE-PS 1092 007 ( = US-PS
31 52 162) zugänglich sind, oder Urethangruppen aufweisende Polyisocyanate, wie sie durch Umsetzung von
1 Mol 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan mit 0,05 bis 03 Mol an niedermolekularen Diolen oderTrioIen, vorzugsweise Polypropylenglykolen eines unter 700 liegenden Molekulargewichts, zugänglich sind. Mischungen der letztgenannten bevorzugten Polyisocyanate
werden ebenfalls bevorzugt eingesetzt
Als Komponente b) werden beim erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise Polyhydroxypolyalkylenpolyether des Molekulargewichtsbereichs 1800 bis 10 000,
vorzugsweise 2000 bis 5000, eingesetzt Die Polyether sind an sich bekam« and besitzen mindestens zwei, vorzugsweise zwei bis drei Hydroxylgruppen. Sie werden
z. B. durch Polymerisation von Epoxiden, wie Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid. Tetrahydrofuran, Styroloxid oder Epichlorhydrin mit sich selbst z.B. in
Gegenwart von BF3, oder durch Anlagerung dieser
Epoxide, gegebenenfalls im Gemisch oder nacheinander, an Startkomponenten mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, wie Wasser. Alkohole oder Amine, ζ. Β.
Äthylenglykol, Propylenglyko» (13) Wer -(1,2), Trimethylpropan, 4,4'-D:hydroxydiphenylpropan, Anilin. Ammoniak, Ethanolamin und Ethylendiamin, hergestellt.
Vielfach sind solche Polyether bevorzugt, die überwiegend, d. h. bis zu 90 Gew.-%, bezogen auf alle vorhandenen OH-Gruppen im Polyether, primäre OH-Gnippen aufweisen. Auch curch Vinylpclymerisate modifizierte Polyether, wie sie z. B. durch Polymerisation von
Styrol und Acrylnitril in Gegenwart von Polyethern entstehen (US-PS 33 83 351, 33 04 273, 35 23 093,
31 10695, DE-PS 1152 536), sind ebenfalls geeignet,
ebenso OH-Gruppen aufweisende Polybutadiene.
Anteilsweise können mitverwendet werden: Hydroxylgruppen aufweisende Polyester, Polythioether, Polyacetale, Polycarbonate und Polyesteramide, wie sie für
die Herstellung von homogenen und von zellförmigen Polyurethanen an sich bekannt sind.
Die Hydroxylgruppen aufweisenden Polyester sind z. B, Umsetzungsprodukte von mehrwertigen, vorzugsweise zweiwertigen, und gegebenenfalls zusätzlich dreiwertigen Alkoholen mit mehrwertigen, vorzugsweise
zweiwertigen, Carbonsäuren. Anstelle der freien Polycarbonsäuren können auch die entsprechenden PoIycarbonsäureanhydride oder entsprechende Polycarbonsäureester von niedrigen Alkoholen oder deren Gemische zur Herstellung der Polyester verwendet werden.
Die Polycarbonsäuren können aliphatischen cycloaliphatischcr, aromatischer und/oder helcroeyclischer
Natur sein und gegebenenfalls, z. B. durch Halogenatome, substituiert und/oder ungesättigt sein. Als Bei-
spiele hierfür seien genannt: Bernsteinsäure, Adipinsäure,
Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Trimellithsäure, Phthalsäureanhydrid,
Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid, Tetrachlorphthalsäureanhydrid,
Endotnethylentetrahydrophthalsäureanhydrid, Glutarsäureanhydrid, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure,
dimere und trimere Fettsäuren, wie ölsäure, gegebenenfalls in Mischung mit monomeren Fettsäuren,
Terephthalsäuredimethylester und Terephthalsäure-bis-glykolester.
Als mehrwertige Aiko..öle kommen z. B. Äthylenglykol,
Propylenglykol-(i,2) und -(13), Butylenglykol-(1,4) und -(23), Hexandiol-(1,6), Octandiol-(l,8), Neopentylglykol,
1,4-Bis-hydroxymethyIcyclohexan, 2-Methyl-13-propandiol,
Glycerin, Trimethylolpropan, Hexantriol-( 1,2,6), Bu tantriol-( 1,2,4), Trimethyloläthan, Pentaerythrit,
Chinit, Mannit und Sorbit, Methylgiykosid, ferner Diethyienglykol, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol,
Polyethylenglykol, Dipropylenglykol, Polypropylenglykole,
Dibutylenglykc! urid Polybutylenglykolc
in Frage. Die Polyester können anteilig endständige Carboxylgruppen aufweisen. Auch Polyester aus Lactonen,
z. B. ε-Caprolacton, oder Hydroxycarbonsäuren, z. B. ε-Hydroxycapronsäure, sind einsetzbar.
Unter den Polythioethern seien insbesondere die
Kondensationsprodukte von Thiodiglykol mit sich selbst und/oder mit anderen Glykolen, Dicarbonsäuren,
Formaldehyd, Aminocarbonsäuren oder Aminoalkoholen angeführt Je nach den Co-Komponenten handelt
es sich bei den Produkten um Polythiomischether, PoIythioetheresteroder
Polythioetheresteramide.
Als Polyacetale kommen z. B. die aus Glykolen, wie Diethyienglykol, Triethylenglykol, 4,4'-Dioxyethoxydiphenyldimethylmethan
und Hexandiol, und Formaldehyd herstellbaren Verbindungen in Frage. Auch
durch Polymerisation cyclischer Acetale lassen sich erfindungsgemäß
geeignete Polyacetale herstellen.
Als Hydroxylgruppen aufweisende Polycarbonate kommen solche der an sich bekannten Art in Betracht,
die z.B. durch Umsetzung von Diolen, wie Propandiol-(l,4),
Butandiol-(1,4) und/oder Hexandiol-(1,6), Diethyienglykol,
Triethylenglykol und Tetraethylenglykol, mit Diarylcarbonaten, z. B. Diphenylcarbonat, oder mit
Phosgen, hergestellt werden können.
Zu dm Polyesteramiden und Polyamiden zählen z. B. die aus 'mehrwertigen gesättigten und ungesättigten
Aminoalkoholen, Diaminen, Polyaminen und ihren Mischungen gewonnenen, vorwiegend linearen Kondensate.
Vertreter dieser erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen sind z. B. in High Polymers, Vol. XVI,
»Polyurethanes, Chemistry and Technology«, verfaßt von Saunders-Frisch, lnterscience Publishers, New
York-London, Band I (1962), Seiten 32-42 und Seiten 44-54, und Band II (1964), Seiten 5-6 und Seiten 198
bis 199« sowie Kunststoff-Handbuch, Band VII, Vieweg-Höchtlen,
Cärl-Hanser-Verlag München (1966), z.B.
auf den Seiten 45—1 1, beschrieben.
Bevorzugt kommen beim erfindungsgemäßen Verfahren die klassischen Polyhydroxypolyether der Poly;
urethan-Chemie eines Molekulargewichts von 1800 bis 10 000, vorzugsweise 2000 bis 5000, mit zwei oder drei,
besonders bevorzugt zwei Hydroxylgruppen als alleinige
Komponente b) /.um Einsatz. Auch Mischungen der Polyether mit zwei oder drei Hydroxylgruppen
können verwendet vcrden.
Das erfindungswesentliche Kettenverlängerungsmittelgemisch
c) besteht aus (i) Äthylengiykol und mindestens einem weiteren Polyol eines unter 1800 liegerden
Molekulargewichts (ii), wobei die Komponente (ii) in
Mengen von 5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf {i)+(ii), • zum Einsatz gelangt. Das Gemisch hat ein unter 600
liegendes mittleres Molekulargewicht.
Diese Menge der Komponenten (ii) erwies sich als zweckmäßig, um einerseits eine ausreichende Verbesserung
der Durchhärtung der Oberfläche zum Zeit-
1» punkt der Entfernung zu erreichen, aber andererseits
das gewünschte Eigenschaftsbild einer geringen Abhängigkeit des Elastizitätsmoduls von der Temperatur
zu erhalten.
Das Kettenverlängerungsmittelgemisch c) kommt beim erfindungsgemäßen Verfahren in Mengen von 10 bis 30, insbesondere 15 bis 25 Gew.-%, bezogen auf Komponente b), zum Einsatz.
Das Kettenverlängerungsmittelgemisch c) kommt beim erfindungsgemäßen Verfahren in Mengen von 10 bis 30, insbesondere 15 bis 25 Gew.-%, bezogen auf Komponente b), zum Einsatz.
Beispiele geeigneter Verbindungen, die allein oder im Gemisch die Komponente (ii) darsteilen, sind beliebige
di- bzw. polyfunktionelle Hydro;·, !verbindungen eines
unter 1800 liegenden Molekulargewichts, wie z. B. Propylenglykol-(1.2)
und -(U), Butylenglykol-(1,4) und -(23), Hexandiol-(1,6), OctandioHli), Neopentylglykol.
1,4-Bis-hydroxymethylcyclohexan, 2-Methyl-13-propandiol.Glycerin,Trimethylolpropan,Hexantriol-(1,2,6),
ButantrioK 1,2,4), Trimethyloläthan, Pentaerythrit, Chinit,
Mannit und Sorbit Methylgiykosid, Diethyienglykol, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol. Polyethylenglykole,
Dipropylenglykol, Polypropy'.englykole, Dibutylenglykol
und Polybutylenglykolc Selbstverständlich sind weitere Heteroatome, wie Stickstoff bzw. Schwefel,
oder Doppelbindungen enthaltende Polyole. wie bei N-Methyldiethanolamin, N-Ethyldiethanolamin. Di-(/?-hydroxyethyI)-anilin.
N-Cyclohexyldlethanolamin.
r> Triethanolamin, Di-(j?-hydroxyethyl)-sulfid, Buten-(2)-diol-1,4,
Di-QMiydroxyethyl)7harnstoff und Di-/?-hydroxyethylurethan
ebenfalls geeignet
Geeignet sind ferner durch Anlagerung von Alkylenoxiden,
wie Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid oder Tetrahydrofuran, an z. B. polyfunktionelle Alkohole,
Aminoalkohole oder Amine gewonnene PoIyaikylenglykolether.
Als für das erfindungsgemäße Verfahren besonders geeignet haben sich Di- und Triole erwiesen, die ein
■»■> Hydroxyäquivalentgewicht zwischen 30 und 600, vorzugsweise
zwischen 30 und 250, aufweisen und die primäre Hydroxylgruppen besitzen. Vorzugsweise wird
Trimethylolpropan als Komponente (ii) eingesetzt. Bevorzugt sind ferner Triethanolamin sowie Hexandiol-1,6.
Beim erfindu.igsgemäßen Verfahren werden als
Treibmittel d) Wasser und/oder leicht flüchtige organische Substanzen mitverwendet Als organische Treibmittel
kommen z.B. halogensubstituierte Alkane, wie Methylenchlorid. Chloroform, Ethylenrhlorid, Vinylidenchlorid,
Monofluortrichlormethan, Chlordifluormelhan und Dichlordifluormethan, ferner Butan, Hexan,
Heptan oder Diethylether in Frage. Eine Treibwirkung kann auch durrh Zusatz von bei Temperaturen über
Raumtemperatur unter Abspaltung von Gasen, beispielsweise von Stickstoff, sich zersetzenden Verbindungen,
z. B. Azoverbindungen, wie Azoisobuttersäurenitril,
erzielt werden. Weitere Beispiele für Treibmittel sowie Einzelheiten über die Verwendung von Treibrnit-
fv) teln sind im Kurststoff-Hanclbuch. Band ViI, herausgegeben1
von Vieweg und Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag
München (1966), z.B. auf den Seiten 108 und (09. 453-455 und 507-510 beschrieben.
Erfindungsgemäß werden ferner oft Katalysatoren
mitverwendet. Als mitzuverwendende Katalysatoren kommen solche der an sich bekannten Art in Frage,
z. B. tertiäre Amine, wie Triethylamin. Tributylamin,
N-Methylmorpholin, N-IEthylmorpholin, N-Cocos- -,
morpholin, Ν.Ν,Ν',Ν'-Tetramethylethylendiamin.
M-Diaza-bicyclo^^J-octan, N-Methyl-N'-dimethylaminoethylpiperazin,
Ν,Μ-Dimethylbenzylamin, Bis-(N,N-diethylaminoethyl)-aclipat.
N.N-Diethylbenzylamin. Pentamethyldiethylentriamin. Ν,Ν-Dimethyl- m
cyclohexylamin, N,N,Nf.N'-Tetramethyl-l,3-butandiamin,
KN-Dimethyl-ZJ-phenylcthylamin, 1.2-Dimcthylimidazol
und 2-Methylimidazol.
Gegenüber Isocyanatgruppcn aktive Wasserstoffatome aufweisende tertiäre Amine sind z. B. Triethanol- ι >
amin, Triisopropanolamin. N-Methyldiethanolamin.
N-Ethyldiethanolamin, N.N-Dimethylethanolamin sowie
deren Umsetzungsprodukte mit Alkylenoxidcn. wie
Früpyici'iiiÄiu üi'iii/ouci Eihyier'iuKiii.
Als Katalysatoren kommen ferner Silaamine mit :<>
Kohlenstoff-Silizium-Bindungen, wie sie z. B. in der DE-PS 12 29 290 beschrieben sind, in Frage, z.B.
2,2.4-Trimethyl-2-silamorpholin und 1.3-Diethylaminomethyltetramethyldisiloxan.
Als Katalysatoren kommen auch stickstoffhaltige r> Basen, wie Tetraalkylammoniumhydroxide. ferner Alkalihydroxide,
wie Natriumhydroxid. Alkaliphenolate. wie Natriumphenolat, oder Alkalialkoholate. wie Natriummethylat.
in Betracht. Auch Hexahydrotriazine können als Katalysatoren eingesetzt werden. in
Erfindungsgemäß können auch organische Metallverbindungen, insbesondere organische Zinnverbindungen,
als Katalysatoren verwendet werden.
Als organische Zinnverbindungen kommen vorzugsweise Zinn(ll)-salze von Carbonsäuren, wie Zinn(ll)- r>
acetal, Zinn(ll)-octoat, Zinn(ll)-ethylhexoat und Zinn(II)-laurat. und die Dialkylzinnsalze von Carbonsäuren,
wie z. B. Dibutylzinndiacetat. Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinnmaleat oder Dioctylzinndiacetat in
Betracht. in
Weitere Vertreter von erfindungsgemäß zu verwendenden Katalysatoren sowie Einzelheiten über die
Wirkungsweise der Katalysatoren sind im Kunststoff-Handbuch, Band VII. herausgegeben von Vieweg und
Höchtlen. Carl-Hanser-Verlag München (1966), z.B. -n
auf den Seiten 96—102 beschrieben.
Die Katalysatoren werden in der Regel in einer Menge zwischen 0,001 und 10 Gewichts-%, bezogen auf
die Menge an Verbindungen b) mit mindestens zwei gegenüber Isocyanatgruppen reaktionsfähigen Wasser- >o
Stoffatomen mit einem Molekulargewicht von 1800 bis 10 000, eingesetzt.
Erfindungsgemäß können auch oberflächenaktive Zusatzstoffe (Emulgatoren und Schaumstabilisatoren)
mitverwendet werden. Als Emulgatoren kommen z. B. die Natriumsalze von Ricinusölsulfonaten oder auch
von Fettsäuren oder Salze von Fettsäuren mit Aminen, wie ölsaures Diethylamin oder stearinsaures Diethanolamin,
in Frage. Auch Alkali- oder Ammoniumsalze von Sulfonsäuren, wie etwa von Dodecylbenzolsulfonsäure to
oder Dinaphthylmethandisulfonsäure. oder auch von Fettsäuren, wie Ricinolsäure oder von polymeren Fettsäuren
können als oberflächenaktive Zusatzstoffe mitverwendet werden.
Als Schaumstoffstabilisatoren kommen vor allem wasserlösliche Polyethersiloxane in Frage. Diese Verbindungen
sind im allgemeinen so aufgebaut, daß ein Copolymerisat aus Ethylendioxid und Propylendioxid
mit einem Polydimethylsiloxanrest verbunden ist. Derartige Schaumstabilisatoren sind z. B in der US-PS
27 64 565 beschrieben.
Erfindungsgemäß können ferner auch Reaktionsverzögerer,
z. B. sauer reagierende Stoffe, wie Salzsäure oder organische Säurehalogenide, ferner Zellregler der
an sich bekannten Art, wie Paraffine oder Fettulkoholc oder Dimethylpolysiloxane, sowie Pigmente oder Farbstoffe
und Flammschutzmittel der an sich bekannten Art, z. B. Tris-(chlorethyl)-phosphat oder Amrnoniumphosphat
und polyphosphat, ferner Stabilisatoren gegen Alterungs- und Witterungseinflüsse. Weichmacher
und fungistatisch und baktcriostatisch wirkende Substanzen, Füllstoffe wie Bariumsulfat, Kieselgur, RuH
oder Schlämmkreide, mitverwendet werden.
Weitere Beispiele von gegebenenfalls erfindungsgemäß mitzuverwendenden oberflächenaktiven Zusatzstoffen
und Schaumstabilisatoren sowie Zellreglern. Reakiioiisverzögerern, Stabilisatoren, finmmhemmcnden
Substanzen, Weichmachern. Farbstoffen und Füllstoffen sowie fungistatisch und bakteriostatisch wirksamen
Substanzen sowie Einzelheiten über Verwendungs- und Wirkungsweise dieser Zusatzmitlei sind im
Kunststoff-Handbuch. Band VII. herausgegeben von Viewetr und Höchtlen. Carl-Hanser-Verlag München
(1966), z. B. auf den Seiten 103-113 beschrieben.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Menge des organischer. Polyisocyanats so bemessen, daß im
schaumfähigen Gemisch eine Isocyanatkennzahl von 90 bis 120, insbesondere von 95 bis 110. vorliegt. Unter
Isocyanatkennzahl versteht man hierbei den Quotienten aus Anzahl der Isocyanatgruppen tind Anzahl der
isocyanatreaktiven Gruppen, multipliziert mit 100.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorzugsweise nach der bekannten Reaktionsspritzguß-Technik
(RSG-Verfahren) gearbeitet. Die Menge des in die Form eingebrachten schaumfähigen
Gemisches wird im übrigen vorzugsweise so bemessen, daß der Formkörper eine Dichte von 0.8 bis
1,1 g/cm3 aufweist.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können auch die inneren Formtrennmittel des
Stande; der Technik, wie sie beispielsweise in den DE-OS 19 53 637 bzw. 21 21 670 beschrieben sind, mitverwendet
werden.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Formkörper eignen sich insbesondere zur Herstellung
von flexiblen Automobil-Stoßstangen bzw. -Karosserieelementen.
Die Verarbeitung der in den folgenden Beispielen aufgeführten Rohstoffe erfolgt mit Verdüsungsmaschinen,
die nach dem Prinzip der Gegenstrorninjektion arbeiten.
Für die mechanischen Prüfungen werden Platten der Abmessungen 120 χ 20 χ 0,40 cm in einer temperierbaren
Plattenform hergestellt Das Füllen der Form erfolgt von der Längsseite Ober einen Stangenanguß. Es
wurde ein Trennmittel eingesetzt Grundsätzlich können im erfindungsgemäßen Verfahren Trennmittel auf
Wachs- bzw. Siliconbasis eingesetzt werden. Die Erfindung läßt sich nicht nur auf den genannten Maschinen
durchführen, vielmehr können mit gleichem Erfolg Rührwerksmaschinen sowie Maschinen mit Friktionsvermischung
eingesetzt werden.
Vergleichsversuch A
69,50 Gewichtsteile eines linearen Polyethers der OH-Zahl
28, der durch Addition von Propylenoxid
und anschließende Addition von Ethylenoxid an
Propylenglykol erhalten worden ist,
9,80 Gewichtsteile eines Polyethers der OH-Zahl 35.
der di.rch Addition von Propylenoxid und anschließende Addition von Ethylenoxid an Trimethylolpropan
erhalten worden ist.
17,00 Gewichtsteile Äthylenglykol,
17,00 Gewichtsteile Äthylenglykol,
f ,10 Gewichtsteile Wasser,
0/f8 Gewichtsteile Triethylendiamin,
0,03 Gewichtsteile Dibutyl/jnndilaurat und
3,20 Gewiehtsteile Methylenchlorid
werden vereinigt und mit 91,00 Gewichtsteilen einer Mischung aus zwei Polyisocyanaten mit einem Isocyanatgehalt
von 28% verarbeitet. Die Mischung der Polyisocyanate hat folgende Zusammensetzung:
25 Gewiehtsteile eines Umsetzungsproduktes aus Tripropylcnglykol
und Diphenylmclhandiisocyanat mit
einem Kocyanntgehalt von 731Vn
75 Gewiehtsteile eines partiell carbodiimidisierten Diphenylmethandiisocyanats mit einem Isocyanatgehalt von 30%.
75 Gewiehtsteile eines partiell carbodiimidisierten Diphenylmethandiisocyanats mit einem Isocyanatgehalt von 30%.
Die Temperatur der Rohstoffe beträgt 45"C, die Temperatur der Plattenform wird auf 500C eingestellt.
Die Formstandzeit beträgt 2 Minuten.
Der erhaltene Schaumstoff-Formkörper zeig; nach der Entform'ing teilweise Ablösung der Haut an der
Oberfläche sowie beim Biegen sehr starke Rißbildung in der Randzonc.
Durch Anhebung der Temperatur der Plattenform auf 70°C kann die Ablösung der Haut vermieden werden,
eine Rißbildung in der Randzone tritt jedoch immer noch ein. Die Testplalte wird bei 1200C eine Stunde
getempert. An der Testplatte werden danach folgende mechanische Werte ermittelt:
| Raumgewicht (kg/cm') | Beispiel 1 | 990 |
| Zugfestigkeit (MPa) | 20,f | |
| Bruchdehnung (%) | 181 | |
| Weiterreißfestigkeit ohne | 78 | |
| Einschnitt (kN/m) | ||
| Zugspannung bei 50% | 12.J | |
| Dehnung (MPa) | ||
| Shore-D-Härte | 51 | |
| Ε-Modul (MPa) | ||
| + 65° C | 115 | |
| RT | 220 | |
| -30° C | 530 | |
gleichsversuch A verarbeitet. Formentemperatur. Rohstofftemperatur
und Formstandzeit werden wie in Vergleichsversuch A eingestellt. Der erhaltene Schaumstoff-Formkörper
läßt sich ohne Oberflächenstörungen entformen und zeigt beim Biegen keine Rißbildung in
der Randzone.
Die Testplatte wird bei 120° C eine Stunde getempert.
An der Testplatte werden folgende mechanische Werte ermittelt:
H)
69,50 Gewiehtsteile eines linearen Polyethers der OH-Zahl
28. der durch Addition von Propylendioxid und anschließende Addition von Ethylenoxid an
Propylenglykol erhalten worden ist,
9,80 Gewiehtsteile eines Polyethers der OH-Zahl 35. "
der durch Addition von Propylenoxid und anschließende Addition von Ethylenoxid an Trimethylolpropan
erhalten worden ist,
15,40 Gewiehtsteile Äthylenglykol und 1,60 Gewiehtsteile Trimethylolpropan als Kettenverlänge- M rungsmittelgemisch,
15,40 Gewiehtsteile Äthylenglykol und 1,60 Gewiehtsteile Trimethylolpropan als Kettenverlänge- M rungsmittelgemisch,
0,10 Gewiehtsteile Wasser,
0,48 Gewiehtsteile Triethylendiamin,
0,03 Gewiehtsteile Dibutylzinndilaurat und
3,20 Gewiehtsteile Methylenchlorid
werden zu einer Mischung a) vereinigt und mit 89,00 Gewichtsteilen des Polyisocyanatgemisches von Ver-
| Raumgewicht (kg/mJ) | 997 |
| Zugfestigkeit (MPa) | 18,9 |
| Bruchdehnung (%) | 164 |
| Weiterreißfestigkeit ohne | 80 |
| Einschnitt (kN/m) | |
| Zugspannung bei 50% | 10,9 |
| Dehnung (MPa) | |
| .Shore-D-Härte | 51 |
| Ε-Modul (MPa) | |
| + 65"C | 100 |
| RT | 240 |
| -30° C | 700 |
65
70,00 Gewiehtsteile des linearen Polyethers der OH-Zahl 28 von Beispiel I,
10,00 Gewiehtsteile des Polyethers der OH-Zahl 35 von Beispiel I,
10,00 Gewiehtsteile des Polyethers der OH-Zahl 35 von Beispiel I,
16,00 Gewiehtsteile Äthylenglykol und 3.50 Gewiehtsteile Hexandiol-1.6 als Kettenverliingerungsmittelgemisch,
0,50 Gewiehtsteile Triethylendiamin,
0,05 Gewiehtsteile Dibutylzinndilaurat und
3,00 Gewiehtsteile Monofluortrichlormethan
0,05 Gewiehtsteile Dibutylzinndilaurat und
3,00 Gewiehtsteile Monofluortrichlormethan
werden gemischt und mit 92,5 Gewichtstcilen des Polyisocyanatgemisches
von Beispiel 1 verarbeitet.
Die Verfahrensbedingungen werden wie in Beispiel 1 eingestellt.
Der erhaltene Schaumstoff-Formkörper läßt sich ohne Oberflächenstörungen entformen und zeigt beim
Biegen keine Rißbildungen in der Randzone.
Die Testplatte wird bei 1200C eine halbe Stunde getempert.
An der Testplatte werden folgende mechanische Werte ermittelt:
Raumgewicht (kg/m>) 1006
Zugfestigkeit (MPa) 25.2
Bruchdehnung (%) 195
Weiterreißfestigkeit ohne 90
Einschnitt (kN/m)
Zugspannung bei 50% 15,3
Dehnung (MPa)
Shore-D-Härte 56
E Modul (MPa)
E Modul (MPa)
+ 650C 140
RT 360
-30° C 1070
75,00 Gewiehtsteile des linearen Polyethers der OH-Zahl 28 von Beispiel 1,
8,40 Gewiehtsteile des Polyethers der OH-Zahl 35 von Beispiel 1,
10,00 Gewichtsteiie Athyiengiykoi und 034 C-ewichtsteile
Triethanolamin als Kettenverlängerungsgemisch,
O,IO Gewichtsteile Wasser,
0,50 Gewichtsteile Triethylendiamin,
0,03 Gewichtsteile Dibutylzinndilaurat,
3,30 Gewichtsteile Monofluortrichlormethan sowie
1,70 Gewichtsteile Methylenchlorid
werden gemischt und mit 59,5 Gewichtsteilen des PoIyisocyanatgemistiies
von Beispiel I verarbeitet. Die Verfahrensbedingungen werden wie in Beispiel I eingestellt.
An der Testplatte werden folgende mechanische Werte ermittelt:
| Raumgewicht (kg/mJ) | Beispiel 4 | 908 |
| Zugfestigkeit (MPa) | 12.2 | |
| Bruchdehnung (%) | 234 | |
| Weiterreißfestigkeit ohne | 54 | |
| Einschnitt (kN/m) | ||
| Zugspannung bei 50% | 5.3 | |
| Dehnung (MPa) | ||
| Sho.e-D-Härte | 35 | |
| E-Modu! (MPa) | ||
| + 650C | 34 | |
| RT | 75 | |
| -300C | 290 | |
Raumgewicht (kg/mJ)
Zugfestigkeit (M Pa)
Bruchdehnung (%)
Weiterreißfestigkeit ohne
Zugfestigkeit (M Pa)
Bruchdehnung (%)
Weiterreißfestigkeit ohne
Einschnitt (kN/m)
Zugspannung bei 50%
Zugspannung bei 50%
Dehnung (MPa)
Shore-D-Härte
Ε-Modul (MPa)
Shore-D-Härte
Ε-Modul (MPa)
+ 650C
RT
-300C
1008
20,3
219
110
20,3
219
110
14,4
62
62
170
580
1400
580
1400
Der erhaltene Schaumstoff-formkörper läßt sich ohne Oberflächenstörungen entformen und zeigt beim
Biegen keine Rißbildiing in der Randzone.
Die Testplatte wird bei I2O°C 45 Minuten getempert.
An der Testplatte werden folgende mechanische Werte ermittelt:
100,00 Gewichtsteile der Mischung a) von Beispiel 1 werden mit 107.50 Gewichtsteilen eines Umsetzungsproduktes aus Tripropylenglykol und Diphenylmethandiisocyanat
mit einem Isocyanatgehalt von 23% verarbeitet. Die Verfahrensbedingungen werden wie in
Beispiel 1 eingestellt. Der erhaltene Schaumstoff-Formkörper läßt sich ohne Oberflächenslörungen entformen
und zeigt beim Biegen keine Rißbildung in der Randzone.
Die Testplatte wird eine halbe Stunde bei 120"C getempert.
An der Testplatte werden folgende mechanische Werte ermittelt:
40,00 Gewichtsteile des linearen Polyethers der OH-
Zahl 28 von Beispiel 1,
40,00 Gewichtsteile des Polyethers der OH-Zahl 35 von
40,00 Gewichtsteile des Polyethers der OH-Zahl 35 von
15,20 Gewichsteile Äthyler.glykol und 0,80 Gewichtsteile
Trimethylolpropan als Kettenverlängerungsmittel,
0,10 Gewichtsteile Wasser,
0,40 Gewichtsteile Triethylendiamin,
0,03 Gewichtsteile Dibutylzinndilaurat und
3.20 Gewichtsteile Methylenchlorid
0,40 Gewichtsteile Triethylendiamin,
0,03 Gewichtsteile Dibutylzinndilaurat und
3.20 Gewichtsteile Methylenchlorid
werden vereinigt und mit 86,50 Gewichtsteiien des
Polyisocyanatgemisches von Beispiel 1 verarbeitet.
| Raumgewicht (kg/mJ) | Vcrgleichsvcrsuch B | 988 |
| Zugfestigkeit (MPa) | 20.C | |
| Bruchdehnung (%) | 189 | |
| Weiterreißfestigkeit ohne | 94 | |
| Einschnitt (KN/m) | ||
| Zugspannung bei 50% | 10,4 | |
| Dehnung (M Pa) | ||
| Shore-D-Härte | 50 | |
| E-Modul (MPa) | ||
| + 65° C | 87 | |
| RT | 180 | |
| -30° C | 580 | |
87,60 Gewichtsteile eines linearen Polyethers der OH-Zahl
28, der durch Addition von Propylcnoxid und anschließende Addition von Ethylenoxid an
Propylenglykol erhalten worden ist,
12,40 Gewichtsteile eines Polyethers der OH-Zahl 35. der durch Addition von Propylenoxid und anschließende Addition von Ethylenoxid an Trimethylolpropan erhalten worden ist,
13,00 Gewichtsteile Polytetramethylenetherglykol mit einem Molekulargewicht von 1000,
12,40 Gewichtsteile eines Polyethers der OH-Zahl 35. der durch Addition von Propylenoxid und anschließende Addition von Ethylenoxid an Trimethylolpropan erhalten worden ist,
13,00 Gewichtsteile Polytetramethylenetherglykol mit einem Molekulargewicht von 1000,
2,00 Gewichtsteile Triethanolamin,
7,00 Gewichtsteile Äthylenglykol.
0,60 Gewichtsteile Triethylendiamin.
0,04 Gewichtsteile Dibutylzinndilaurat und
4,00 Gew.-Teile Melhylenchlorid werden vereinigt.
In dieser Mischung stellt das Polytetramethylenetherglykol
das Triethanolamin und Äthylenglykol die Komponente c) dar, wobei die Komponenten (ii) 68 Gew.-%.
bezogen auf die Summe (i) + (ii) betragen. 100 Gewichtsteile dieser Mischung werden mit 41 Gewichtsteilen der Polyisocyanatmischung aus Beispiel 1 mit
einem Isocyanatgehalt von 28% verarbeitet.
Die NCO-Kennzahl liegt bei 100.
Die Verarbeitung erfolgt nach dem RSG-Verfahren. Die Testplatte wird 45 Minuten bei 120° C getempert.
An der Testplatte werden danach folgende mechanische Werte ermittelt:
| Raumgewicht (kg/m3) | 993 |
| Zugfestigkeit (M Pa) | 72 |
| Bruchdehnung (%) | 246 |
| Weiterreißfestigkeit mit | 16,6 |
| Einschnitt (kN/m) | |
| Zugspannung bei 50% | 2,4 |
| Dehnung (M Pa) | |
| Shore-A-Härte | 77 |
| Ε-Modul n. Roelig (MPa) | |
| + 65"C | 8.7 |
| RT | 23,8 |
| -3O0C | 178 |
| Versteifungs-»Faktor« | 20,4 |
| (-30 bis +650C) | (=178/8,7) |
| Be i spie ! 6 |
Bringt man die Komponenten der in Vergleichsversuch B verwendeten Kettenverlängerungsmiitelmi-
schling auf 27,3 Gew.-°/o (ii), d. h. (1 Gewichtsteile Triethanolamin,
5 Gewichisteile Polytetramethylenttherglykol mit einem Molekulargewicht von 1000), so wird
ein Schaumstoff-Formkörper mit einem Vcstoifungsfaktor
von nur 6,6 erhalten, der für einen Einsatz im Karosscrie-Außenbereich durchaus geeignet ist.
Verarbeitet wurde die folgende Rezeptur:
Verarbeitet wurde die folgende Rezeptur:
87,60 Gewichtsteile eines linearen Polyethers der OH-Zahl
28, der durch Addition von Propylenoxid und anschließende Addition von Ethylenoxid an
Propylenglykol erhaben worden ist,
12.40 Gewichtsteile eines Polyethers der OH-Ziihl 35. der d.;rch Addition von Propylenoxid und anschließende Addition von Ethylenoxid an Trimethylolpropan erhalten worden ist.
12.40 Gewichtsteile eines Polyethers der OH-Ziihl 35. der d.;rch Addition von Propylenoxid und anschließende Addition von Ethylenoxid an Trimethylolpropan erhalten worden ist.
5.00 Gewichtsteile Polytetramethylenetherglykol mit einem Molekulargewicht von 1000.
1,00 Gewiciitsteile Triethanolamin.
16,00 Gev'ichtsteile Äthylenglykol,
16,00 Gev'ichtsteile Äthylenglykol,
0,60 Gewichtsteile Triethylcnamin.
0.04 Gewichtsteile Dibutylzinnlaurat und
4,00 Gewichtsteile Methylenchlorid
werden vereinigt. 100 Gewichtsteile dieser Mischung werden mit 71 Gewichtsteilen der in Beispiel 1 genannten
Polyisocyanalmischung mit einem Isocyanatgehalt von 28% verarbeitet.
An der Testplatte werde·, danach die folgenden mechanischen Werte ermittelt:
| Raumgewicht (kg/m') | 989 |
| Zugfestigkeit (MPa) | 17.5 |
| Bruchdehnung (%) | 211 |
| Weiterreißfestigkeit mit | 44.7 |
| Einschnitt (kN/m) | |
| Zugspannung bei 50% | 8.9 |
| Dehnung (MPa) | |
| Shore-D-Härte | 47 |
| Ε-Modul nach Roelig (MPa) | |
| + 65°C | 72.5 |
| RT | 163 |
| -30° C | 479 |
| Versteifungs-» Faktor« | 6,6 |
| (-30 bis +65° C) |
6,00 Gewichtsteile Trimethylolpropan, 0,10 Gewiciitsteile Wasser.
0,48 Gewichtsteile Triethylendiamin, 0,03 Gewichtsteile Dibutylzinndilaurat und 3,20 Gewichtsteile Melhylcnchlorid
0,48 Gewichtsteile Triethylendiamin, 0,03 Gewichtsteile Dibutylzinndilaurat und 3,20 Gewichtsteile Melhylcnchlorid
werden vereinigt. 100 Gewichtsteile dieser Mischungen werden mit 83 Gcwichtsteilcn der in Beispiel I gcnanr.
ten Polyisoeyanatmischung mit einem Isocyanatgehalt von 28% verarbeitet.
An der Testplatte werden danach die folgenden mechanischen
Werte ermittelt:
Vergleichsversuch C
Steigert man in Beispiel 1 die Zusatzkomponente (ii). das Trimethylolpropan, über die angegebene Grenze
von 30 Gew.-%, bezogen auf (i)+(ii) hinaus, z. B. auf 353
Gew.-%, so bringt das für die Durchhärtung der Oberfläche keinerlei Vorteile mehr, statt dessen wird der
Schaumstoff-Formkörper für den Einsatzzweck unbrauchbar (schlechte Bruchdehnung!).
69,50 Gewichtsteile eines linearen Polyethers der OH-Zahl 28, der durch Addition von Propylenoxid
und anschließende Addition von Ethylenoxid an Propylenglykol erhalten worden ist,
9,80 Gewichtsteile eines Polyethers der OH-Zahl 35, der durch Addition von Propylenoxid und anschließende Addition von Ethylenoxid an Trimethylolpropan erhalten worden ist
11,00 Gewichtsteile Äthylenglykol,
| Raumgewicht (kg/m5) | Mb 3 |
| Zugfestigkeit (MPa) | 19.1 |
| Bruchdehnung (%) | 102 |
| Weiterreißfestigkeit mit | 4b.4 |
| Einschnitt (kN/m) | |
| Zugspannung bei 50% | 14.3 |
| Dehnung (MPa) | |
| Shorc-D Härte | 58 |
| Ε-Moduln. Roclig(MPa) | |
| + 65"C | 135 |
| RT | 373 |
| -30° C | 1010 |
| Versteifungs-»Faktor« | 7.5 |
| (-30 bis +653C) | |
| Beispiel 7 | |
| und Vergleichsversuch D |
Diese Beispiele sollen zeigen, wie wesentlich es ist.
die Menge der Zusatzkomponente (ii) so zu bemessen, daß einerseits eine ausreichende Verbesserung der
Durchhärtung der Oberfläche erreicht wird, andererseits
aber das gewünschte Eigenschaftsbild der geringen Abhängigkeit des Elastizitätsmoduls von der Temperatur
erhalten bleibt. So zeigt (Beispiel 7) ein Zusatz von 20 Gew.% Butand.wl-1.4 als Komponente (ii) zu
Äthylenglykol bereits eine für eine Produktion ausreichende Verbesserung der Anfangsfestigkeit (Durchhärtung
der Oberfläche) bei gutem Versteifungs-»Faktor«
(-30° bis 65°C) und 7,4. Erhöhung von (i;) auf 37.8
Gew.-% erbringt schon den ungünstigen Versteifungs- »Faktor« von 11,1 (Vergleichsversuch D).
Verarbeitet wurden die folgenden Rezepturen:
69,50 Gewichtsteile eines linearen Polyethers der OH-Zahl 28. der durch Addition von Propylenoxid
und anschließende Addition von Ethylenoxid an Propylenglykol erhalten worden ist.
9,80 Gewichtsteile eines Polyethers der OH-Zahl 35, der durch Addition von Propylenoxid an Trimethylolpropan erhalten worden ist,
0,10 Gewichtsteile Wasser,
0,48 Gewichtsteile Triethylendiamin, 0,03 Gewichtsteiie Dibutylzinndilaurat und 3,20 Gewichtsteile Methylenchlorid werden mit 13,60 Gewichtsteilen Äthylenglykol und
3,40 Gewichtsteilen Butandiol-1,4 (Beispiel 71 bzw. zusammen mit 11,20 Gewichtsteilen Äthylenglykol und
6,80 Gewichtsteilen Butandioi-1,4 (Vergleichsversuch D) vereinigt 100 Gewichtsteile dieser Mischung werden
jeweils mit 85 Gewichtsteilen der in Beispiel 1 genannten Polyisoeyanatmischung mit einem Isocyanatgehalt
von 28% verarbeitet.
An den Testplatten werden danach die folgenden mechanischen Werte ermittelt:
| 25 13 5 |
817 | Vergleichs |
| Beispiel 7 | versuch D | |
| 1003 | ||
| Raumgewicht (kg/m1) | 970 | 20,7 |
| Zugfestigkeit (MPa) | 193 | 178 |
| Bruchdehnung (°/o) | 201 | 57,9 |
| Weiterreidfestigkeit mit | 57,3 | |
| Einschnitt (kN/m) | 12,0 | |
| Zugspannung bei 50% | 11.5 | |
| Dehnung (M Pa) | 55 | |
| Shore-D-Härte | 56 | |
| E-Modu!n. Roelig(MPa) | 100 | |
| + 65JC | 113 | 333 |
| RT | 289 | 1110 |
| -3O0C | 834 | 11.1 |
| Versteifungs-»Faktor« | 7.4 | |
| (-30bis65cC) | ||
030 M9/I64
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung von Schaumstoff-Formkörpern mit kompakter Randzone und zelligem Kern durch Formverschäumung eines schaumfähigen Reaktionsgemisches auf Basis von
a) organischen Polyisocyanaten,
b) Polyhydroxyverbindungen des Molekulargewichtsbereichs 1800 bis 10 000,
c) einem Polyolgemisch mit einem unter 600 liegenden mittleren Molekulargewicht, welches
aus (i) Äthyienglykol und (ii) mindestens einem weiteren Polyol eines unter 1800 liegenden
Molekulargewichts besteht als Kettenverlängerungsmittel,
d) den üblichen Treibmitteln und
e) gegebenenfalls an sich bekannten Hilfs- und Zusatzmitteln
Priority Applications (12)
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|---|---|---|---|
| DE2513817A DE2513817C3 (de) | 1975-03-27 | 1975-03-27 | Verfahren zur Herstellung von Schaumstoff-Formkörpern kompakter Randzone und zelligem Kern |
| SE7602708A SE7602708L (sv) | 1975-03-27 | 1976-02-27 | Sett att framstella formstycken |
| CA248,368A CA1070450A (en) | 1975-03-27 | 1976-03-16 | Process for the production of polyurethane elastomer moldings |
| US05/669,071 US4065410A (en) | 1975-03-27 | 1976-03-22 | Polyurethane foams having an integral skin using a mixture of polyols as the chain extender |
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| PL1976188251A PL101856B1 (pl) | 1975-03-27 | 1976-03-26 | A method of producing moulders from polyurethane elastomers |
| FR7608949A FR2305454A1 (fr) | 1975-03-27 | 1976-03-26 | Procede de preparation d'objets moules en elastomeres de polyurethannes |
| BR7601861A BR7601861A (pt) | 1975-03-27 | 1976-03-26 | Processo para a fabricacao de corpos de moldacao |
| ES446394A ES446394A1 (es) | 1975-03-27 | 1976-03-26 | Procedimiento para la obtencion de cuerpos conformados. |
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| JP51033115A JPS51119796A (en) | 1975-03-27 | 1976-03-27 | Method of making moldings |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE2513817A DE2513817C3 (de) | 1975-03-27 | 1975-03-27 | Verfahren zur Herstellung von Schaumstoff-Formkörpern kompakter Randzone und zelligem Kern |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2513817A1 DE2513817A1 (de) | 1976-09-30 |
| DE2513817B2 true DE2513817B2 (de) | 1980-12-04 |
| DE2513817C3 DE2513817C3 (de) | 1986-11-13 |
Family
ID=5942650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2513817A Expired DE2513817C3 (de) | 1975-03-27 | 1975-03-27 | Verfahren zur Herstellung von Schaumstoff-Formkörpern kompakter Randzone und zelligem Kern |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4065410A (de) |
| JP (1) | JPS51119796A (de) |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8263 | Opposition against grant of a patent | ||
| 8281 | Inventor (new situation) |
Free format text: SCHAEFER, HERMANN, DR., 5090 LEVERKUSEN, DE WEBER, CHRISTIAN, DR., 5000 KOELN, DE |
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| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |