DE2742510B2 - Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen - Google Patents

Description

Polyurethanschaumstoffe haben im Lauf der Zeit eine immer größere industrielle Bedeutung gewonnen. Man hat erkannt, daß die zur Herstellung der Schaumstoffe verwendeten beiden Hauptkomponenten, d. h. die Polyisocyanate und Polyhydroxyverbindungen, nicht ausschließlich für die endgültigen physikalischen Eigenschaften des Schaumstoffs verantwortlich sind. Diese Eigenschaften sowie das Aussehen oder der Geruch werden häufig auch durch den für die Verschäumung verwendeten Katalysator beeinflußt.

Viele der derzeit verwendeten Katalysatoren sind tertiäre Mono- und Diamine. Beispielsweise dafür sind Ν,Ν,Ν ',N '-Tetramethyläthylendiamin, Triäthylamin, Ν,Ν-Dimethylcyclohexylamin und N-Methylmorpholin, welche sich allein oder im Gemisch untereinander oder mit anderen Katalysatoren bewährt haben. Die Brauchbarkeit dieser tertiären Amine wird jedoch in gewissem Maße durch ihren niedrigen Dampfdruck und die dadurch bedingten unangenehmen Gerüche beeinträchtigt. So erzeugen die erwähnten tertiären Amine auch im Schaumansatz unangenehme Gerüche und führen zu einer Geruchsbelästigung in Labor oder Betrieb.

Aus der GB-PS 14 46 544 ist ein Verfahren zur Herstellung von urethangruppenhaltigen Schaumstoffen bekannt, bei dem mindestens ein Polyisocyanat und mindestens eine Verbindung mit reaktiven Wasserstoftatomen in Gegenwart von Wasser und/oder eines organischen Treibmittels und mindestens eines tertiären Amins der allgemeinen Formel

X-N- -A —N-A — N-X

in der A eine Ci — Cb-Alkylengruppe, R eine Ci -CvAI-kylgruppe. X u. a. eine Methylgruppe und B gleich R bedeuten, zu geruchlosen Schaumstoffen umgesetzt wird. Gemäß DE-AS 1:2 37 777 werden Polyurethanschaumstoffe in Gegenwart von permethylierten Polyäthylenpolyaminen, z. B. N,N,N',N",N"-Pentamethyldiäthylentriamin, als Katalysatoren erzeugt. In der FR-PS 22 76 333 ist die Verwendung von Bis-(dimethylaminohexyl-6)-methylamin zur Herstellung von Polyurethanen beschrieben. Diese bekannten Methoden sind jedoch nicht völlig befriedigend, da beim AufschäumVorgang insbesondere die Steigzeit zu lang ist und auch nicht immer gut brauchbare Schaumstoffe erhalten werden.
Nunmehr wurde gefunden, daß die Polyurethanschaumstoffherstellung mit Hilfe von N,N,N',N",N"-Pentamethyldipropylentriamin hervorragend katalysiert werden kann. Dieser Katalysator fällt zwar unter die in der GB-PS 14 46 544 angegebene allgemeine Formel, er ist jedoch weder in der

ίο Patentschrift genannt, noch können seine vorteilhaften Eigenschaften hieraus hergeleitet werden.

Die Erfindung wird durch die Patentansorüche wiedergegeben.
N,N,N',N",N"-Pentamethyldipropylentriamin kann nach dem Verfahren von Marxer und Miescher hergestellt werden; vgl. HeIv. Chim. Acta, 34 (1951), Seite 927. Es verhält sich wie die meisten anderen Polyurethankatalysatoren, weist jedoch gegenüber vielen dieser Katalysatoren zahlreiche Vorteile auf. Er ist relativ billig, braucht zur Entfaltung der gewünschten katalytischen Wirkung nur in geringen Mengen eingesetzt zu werden und ist praktisch geruchsfrei und mit den meisten übrigen, zur Erzielung spezieller Eigenschaften verwendeten Zusätzen für Polyurethanschaumrezepturen (z. B. anderen Aminkatalysatoren, Polyolen, Treibmitteln, oberflächenaktiven Mitteln, Pigmenten oder Farbstoffen) leicht mischbar und verträglich. Gegenüber zahlreichen bekannten Katalysatoren hat das erfindungsgemäQ verwendete tertiäre

so Amin den Vorteil, daß es bei wesentlich höheren Anteilen (bis 4 Gew.-%) geruchsfreie Schnittflächen ergibt Katalysatoranteile von 0,5 bis 2 Gew.-% liefern unter gleichzeitiger Berücksichtigung der katalytischen Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit ausgezeichnete

j-, Resultate.

Das Ν,Ν,Ν',Ν'',Ν''-Pentamethyldipropyle.ntriamin zeigt sowohl in Gegenwart als auch in Abwesenheit anderer Katalysatoren und/oder von Treibmitteln ein befriedigendes Verhalten und kann mit gleich guter Wirkung in Rezepturen für ha· te, halbharle öder flexible Schaumstoffe eingesetzt werden.

Flexible Schaumstoffe werden bekanntlich zumeist in Gegenwart einer organischen Zinnverbindung hergestellt. Hierzu geeignete Zinnverbindungen sind Zinn(II)-j salze von Fettsäuren, z. B. Zinn(II)-diacylate, wie Zinn(ll)-octoat, -oleat oder -acetat, sowie auch Zinn(IV)-salze, wie Dibutylzinndilaurat Derartige organische Zinnkatalysatoren können auch zusammen mit dem Ν,Ν,Ν',Ν'',Ν''-Pentamethyldipropylentriamin eingesetzt werden. Die Zinnkatalysatoren werden gewöhnlich in Anteilen von 0,05 bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polyols, verwendet.

Zahlreiche bekannte Treibmittel werden bei dem erfindungsgemäßei Verfahren in unterschiedlichen

j-, Mengen eingesetzt, welche von der gewünschten Zellengröße des Endprodukts abhängen. Das billigste Treibmittel ist Wasser; häufig werden jedoch halogenierte kurzkettige Alkane mit Chlor- und/oder Fluoratomen, vorzugsweise Trichlorfluormethan, allein

wi oder in Kombination mit Wasser verwendet. Die Treibmittel werden häufig in Anteilen bis zu 50 Gew.-°/o des Polyols eingesetzt.

Außer den vorgenannten Merkmalen weist der erfindungsgemäß verwendete Katalysator die Eigen-

hj schaft auf, daß er außerordentlich vorteilhafte Steig- und Härtungszeiten gewährleistet. Der Katalysator treibt die Urethanreaktion einerseits mit genügend langsamer Geschwindigkeit voran, daß eine praktisch

gleichmäßige und homogene Schaum- oder Zellenstruktur gewährleistet wird.

Andererseits ist die herbeigeführte Reaktionsgeschwindigkeit hoch genug, daß der Katalysator in kontinuierlichen Verfahren eingesetzt werden kann.

Es ist außerordentlich überraschend, daß mit Hilfe des erfindungsgemäß verwendeten Katalysators im Vergleich zu den nächsthöheren oder -niederen Homologen einschließlich der aus den vorgenannten Patentschriften bekannten tertiären Amine deutlich verbesserte Resultate erzielt werden können, wie au» den nachstehenden Vergleichsversuchen hervorgeht

Das durch Vereinigen des gewünschten Polyols mit dem N,N,N',N",N"-Pentamethyldipropylentriamin erzeugte Gemisch ist zumeist beständig und kann über längere Zeiträume gelagert werden. Pigmente und/oder Farbstoffe werden jedoch vorzugsweise nicht hinzugefügt, wenn das Gemisch eine Zeitlang gelagert werden soll. Es ist ferner bekannt, daß bei Verwendung bestimmter Polyole die Lagerfähigkeit durch Zusätze jeglicher Art einschneidend verringert wird. Das Gemisch wird sodann auf übliche Art mit dem ausgewählten Polyisocyanat bei diskontinuierlicher Arbeitsweise, vorzugsweise unter 5 bis 30 Sekunden langem Rühren, oder kontinuierlicher Arbeitsweise vermischt. Der Mischvorgang wird gewöhnlich bei Raumtemperatur durchgeführt, kann jedoch im Bereich von 0 bis 4O⁰C vorgenommen werden.

Die nachstehenden Beispiele erläutern die Erfindung. Statt N,N,N',N",N"-Pentamethyldipropylentriamin wird der Einfachheit halber die Abkürzung »PDT« verwendet.

Beispiele 1 und 2

Ein Gemisch von 50 Teilen eines Polyols mit einer Funktionalität von 4,4 und einer Hydroxylzahl von 490, das durch Anlagerung von Propylenoxid an einen gemischten Initiator auf Basis von Rohrzucker und Glycerin erhalten worden ist, 0,75 Teilen eines Silikon-Glykol-Copolymeren als oberflächenaktives Mittel mit einer Viskosität von 3,25 · 10-⁴m²/s, 18,25 Teilen Trichlorfluormethan und dem aus Tabelle I ersichtlichen Anteil von »PDT« wird mit 63,3 Teilen Polymethylenpolyphenylisocyanat mit einem durchschnittlichen Isocyanatgehalt von 31,5% und einer durchschnittlichen Funktionalität von 2,7 versetzt. Der Ansatz wird 10 Sekunden bei einer Drehzahl von 1000 UpM durchgemischt, in einen 3,7851 fassenden Speiseeisbehälter gegossen und darin frei aufschäumen gelassen. Tabelle 1 zeigt die Verfahrensmerkmale für die beiden verschiedenen Katalysatormengen. In beiden Fällen erhält man einen geruchfreien Hartschaumstoff, dessen physikalische Eigenschaften gleich gut wie oder besser als jene von mit herkömmlichen Katalysatoren erzeugten Schaumstoffen sind.

Tabelle I

Beispiel 1 Beispiel 2

3,2	1,6
14,22	14,48
28	45
64	100
36	55
0,56	0,55
30,0	21,33
55	78
0,75	0,60
2,11	1,47

»PDT«, Teile

Endgültige Steighöhe, cm

Cremezeit, Sek.

Steigzeit, Sek.

Schäumzeit, Sek.

Reaktivitätsindex

Maximale Steiggeschwindigkeit, cm/Min.

Zeit bis zur maximalen
Steiggeschwindigkeit, Sek.

Geschwindigkeitsindex

Spezifische Steißgeschwindigkeit, Min.

Wenn das »PDT« durch 1,6 Teile N.N-Dimethylcyclohexylamin ersetzt wird, betragen die Steigzeit 115 Sekunder, die Schäumzeit 63 Sekunden, die Zeit bis zur maximalen Steiggeschwindigkeit 95 Sekunden und die spezifische Steiggeschwindigkeit lediglich 1,35 Min. -'.

Beispiele 3 und 4
und Vergleächsversuche A und B

Nach der Arbeitsweise des Beispiels 1 werden Ansätze für flexible Schäume mit niedrigem bzw. hohem Wassergehalt unter Verwendung der aus Tabelle Il ersichtlichen Mengen der nachstehenden Bestandteile hergestellt. Tabelle II zeigt ferner die Verfahrensmerkmale. Als Polyol wird ein Polyoxypropylentriol auf Basis von Glycerin mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 3000 und als oberflächenaktives Mittel ein nichthydroiysierbares Silikon-Glykol-Copolymeres (Viskosität 12· 10-<m²/s bei 25°C) verwendet. Die übrigen Komponenten sind »PDT«, Zinn(II)-octoat und Toluylendiisocyanat mit dem angegebenen Isocyanatindex. Zum Vergleich werden entsprechende Ansätze, bei denen Triäthylendiamin in Form einer 33%igen Lösung in Dipropylenglykol verwendet wird, verarbeitet. Sämtliche Teile sind Gewichtsteile.

Tabelle II Beispiel 3

Vergleichsversuch A

Beispiel 4

Vergleichsversuch B

Polyoxypropylentriol, Teile

Oberflächenaktives Mittel, Teile

Wasser, Teile

33%ige Triäthylendiaminlösung, Teile

»PDT«, Teile

Zinn(ll)-octoat, Teile

TDI, Index

Endgültige Steighöhe, cm

Cremezeit. Sek.

100	100	100	100
1,4	1,4	1,2	1,2
2,5	2,5	4,8	4,8
-	0,35	-	0,30
0,35	-	0,30	-
0,28	0,28	0,27	0,27
105	105	113	113
11,8	12,7	22,9	24,4
23	25	23	24

Fortsetzung

Beispiel 3

Vergleichsversuch A

Beispiel 4

Vergleichsversuch B

Steigzeit, Sek.

Schäumzeit, Sek.

Reaktivitätsindex

Maximale Steiggeschwindigkeit, cm/Min.

Zeit bis zur maximalen Steiggeschwindigkeit, Sek.

Geschwindigkeitsindex

Spezifische Steiggeschwindigkeit, Min"¹

Wenn man 0,02% »PDT« anstatt 0,3% mit 0,2% Zinn(II)-octoat verwendet, werden ähnliche Schaumstoffe wie die obigen erhalten.

Beispiele 5 bis 7 und Vergleichsversuche C bis E

Die aus Tabelle III ersichtlichen Bestandteile werden unter Verwendung von »PDT« zu Hartschaumstoffen

108	125	68	80
85	100	45	56
0,79	0,80	0,66	0,70
12,4	8,6	37,1	33,8
40	67	47	42
0,16	0,42	0,53	0,50
1,05	0,68	1,62	1,38

verarbeitet (Beispiele 5 bis 7). Ferner werden zum Vergleich Schaumstoffe aus entsprechenden Bestandteilen, jedoch mit Hilfe des herkömmlichen Katalysators Ν,Ν-Dimethylcyclohexylamin, erzeugt (Vergleichsversuche C bis E). Die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Schaumstoffe werden einander gegenübergestellt.

Tabelle III

Biispiel 5 Ver- Beispiel 6 Ver- Beispie! 7 Vergleichs- gleichs- gleichs-

versuch C versuch D versuch E

Bestandteile

Propylenoxidaddukt an ein Gemisch aus Rohrzucker und Glycerin
(Funktionalität 4,4, OHZ = 490), Teile Propylenoxidaddukt von Rohrzucker (Funktionalität 8, OHZ = 450), Teile Propylenoxidaddukt von Rohrzucker (Funktionalität 8, OHZ = 350), Teile Propylenoxidaddukt an ein Gemisch aus Rohrzucker und Glycerin
(Funktionalität 4,4, OHZ = 360), Teile Polymethylenpolyphenylisocyanat (Funktionalität 2,7, NCO-Gehalt 31,5%), Index

»PDT«, Teile
Ν,Ν-Dime thylcyclohexylamin, Teile

Silikon-Glykol-Copolymerisat, Teile CCl₃F, Teile
Wasser, Teile
Dibutylzinndilaurat, Teile

Diäthyl-N,N-bis-(2-hydroxyäthyl)-aminomethylphosphonat-Flarnrnschutzmittel, Teile

Eigenschaften
Cremezeit, Sek.
Steigzeit, Sek.

Zeit bis zur Nichtklebrigkeit, Sek. Dichte, g/cm³
Zerreibbarkeit

Tabelle III zeigt, daß mit sehr geringen Mengen an »PDT« hervorragende !Ergebnisse erzielt werden. Bei Verwendung von »PDT« weisen die erhaltenen 100

71,4
28,6

71,4
28,6

100

100

109	1,5	109	1,6	105	105	102,5	102,5
1,6	36,5	_	1,5	1,4	_	0,94	—
-	-	36,5	-	1,4	-	0,94
-	-	3,25	3,25	0,94	0,94
-	-	45,6	45,6	-	-
-	-	-	0,625	0,625
0,325	0,325	-	-
33,9	33,9	-	-

50	55	18	25	60	70
160	180	150	225	240	240
155	180	160	285	-	-
2,υ	2,2	1,8	1,9	9,3	9,1
46	48	26	28	5,5	7.1

Polyurethanschaumstoffe stets praktisch dieselben physikalischen Eigenschaften wie bei Verwendung des herkömmlichen Ν,Ν-Dimethylcyclohexylamins auf.

»PDT« besitzt jedoch demgegenüber den Vorteil, daß die erhaltenen Schaumstoffe als ganze Stücke oder an frischen Schnittflächen frei von Amingerüchen sind.

Die folgenden Vergleichsversuche dienen zum Nachweis der Überlegenheit von »PDT« gegenüber den aus den Entgegenhaltungen bekannten Katalysatoren.

Bei den nachstehenden Vergleichsversuchen wurden folgende Verbindungen auf ihre Eignung als Katalysatoren zur Herstellung verschiedener Polyurethanschaumstoffe eingesetzt:

a) Ν,Ν,Ν',Ν'',Ν''',Ν'''-Hexamethyltripropylentetramin

(HMTPTA)

b) N,N,N',N",N"-Pentamethyldiäthylentriamin
(»Äthylenanaloges«)

c) N,N,N',N",N"-Pentarnethyldibuty!entriamin
(»Butylenanaloges«)

d) N,N,N',N",N"-Pentamethyldipropylentriamin
(PDT). :o

»PDT« ist der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Katalysator, während das »Äthylenanaloge« ein gemäß DE-AS 12 37 777 zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen verwendeter Katalysator ist.

Ansät/c

(ΙΙΜΤΡΤΛ) (PI)T)

0,56 1,16

Geschwindigkeitsindex
Spezifische Steiggeschwindigkeit, Min."¹

*) Bestimmung siehe am Schluß der Beschreibung.

Tabelle IVa zeigt klar, daß bei der Herstellung von Polyurethanhartschaumstoffen erfindungsgemäß durchweg bessere Verfahrensparameter als bei Verwendung des bekannten, sehr ähnlichen Katalysators erzielt werden. Der erfindungsgemäß verwendete Katalysator erlaubt eine raschere Schaumsiofferzeugung und damit beträchtliche Produktivitätssteigerung.

Versuch B

Man stellt zwei zur Herstellung von Polyurethanweichschaumstoffen geeignete, einen hohen Wassergehalt aufweisende Ansätze folgender Zusammensetzung her:

Versuch A

Es wird folgender, zur Herstellung eines Polyurethan- jo hartschaumstoffs geeigneter Ansatz hergestellt:

Poiyol von Beispiel 1 100 g
Oberflächenaktives Mittel von

Beispiel 1 1,5 g r>

CClF₃ 36,6 g

Katalysator 1,6 g

Polyisocyanat von Beispiel 1 126,6 g

Als Katalysator wird bei einem Versuch »PDT« und 4ci bei einem weiteren Versuch »HMTPTA« verwendet.

Die ersten vier Komponenten des Ansatzes werden zunächst 5 Sekunden bei 25 bis 26° C und einer Rührerdrehzahl von 1800UpM durchgemischt. Dann wird das Polyisocyanat während 10 Minuten bei 1800UpM eingemischt. Schließlich gießt man den Ansatz in einen 46,7-Liter-Kübel.

Man läßt die Gemische jeweils frei steigen und bestimmt die Verfahrensmerkmale. Tabelle IVa zeigt die Resultate.

Tabelle IVa

55

60

	Ansätze	A2
	Ai	(PDT)
	(HMTPTA)	24,1
Endgültige Steighöhe, cm	23,6	40
Cremezeit, Sek.	45	165
Steigzeit, Sek.	180	125
Schäumzeit, Sek.	135	55
Gelierungszeit*), Sek.	65	0,76
Reaktivitätsindex	0,75	31,0
Maximale Steiggeschwindigkeit,	27,4
cm/Min.		82
Zeit bis zur maximalen Steig	95
geschwindigkeit, Sek.

Poiyol von Beispiel 3 100 g 100 g

Wasser 4,8 g 4,8 g

Oberflächenaktives Mittel 1,2 g 1,2 g

von Beispiel 3

»PDT« - 0,3 g

»HMTPTA« 0,3 g

Zinn(II)-octoat 0,27 g 0,27 g

Toluylendiisocyanat von 62,2 g 62,2 g

Beispiel 3

Die Komponenten der Ansätze Bi und B₂ (mit Ausnahme des Toluyiendiisocyanats) werden jeweils 5 Sekunden bei 25 bis 26° C und 1800UpM durchgemischt. Dann wird der Ansatz 5 Sekunden bei derselben Drehzahl mit dem Toluylendiisocyanat verrührt. Hierauf gießt man die Mischungen jeweils in einen 46,7-Liter-Kübel. Man läßt die Schäume frei steigen, wobei die aus Tabelle IVb ersichtlichen Verfahrensmerkmale resultieren.

Außerdem werden zwei weitere, zur Herstellung von Polyurethanweichschaumstoffen geeignete, einen geringen Wassergehalt aufweisende Ansätze folgender Zusammensetzung hergestellt:

	B3	B4
Poiyol von Beispiel 3	100 g	100 g
Wasser	2,5 g	2,5 g
Oberflächenaktives Mittel	1,4 g	1,4 g
von Beispiel 3
»PDT«	-	0,35 g
»HMTPTA«	0,35 g	-
Zinn(II)-octoat	0,28 g	0,28 g
Toluy lend i i socyanat	35,2 g	35,2 g
von Beispiel 3

Die Ansätze B3 und B4 werden wie die Ansätze Bi und B₂ verarbeitet Die Ergebnisse sind ebenfalls aus Tabelle IVb ersichtlich.

ίο

Tabelle IVb	Ansätze	(PDT)	Bj	U4	I
		23,6	(HMTPTA)	(PDT)
	(HMTPTA)	10	12,95	12,7
	22,6*)	70	10	10
Endgültige Steighöhe, cm	10	60	118	115	j
Cremezeit, Sek.	70	0,86	108	105	■ Λ
Steigzeit, Sek.	60	42,2	0,91	0,91
Schäumzeit, Sek.	0,86	43	12,2	12,2
Rijaktivitätsindex	39,4	0,66	45	45
Maximale Steiggeschwindigkeit, cm/Min.	47	1,78	0,36	0,37
Zeit bis zur maximalen Steiggeschwindigkeit, Sek.	0,74		0,94	0,96
Geschwindigkeitsindex	1,74
Spezifische Steiggeschwindigkeit, Min.~'
*) Vollständiges Zusammenfallen des Schaums.

Tabelle IVb zeigt, daß erfindungsgemäß im Vergleich zur Verwendung des bekannten Katalysators auch bei der Herstellung von Polyurethanweichschaumsloffen Vorteile erzielt werden. Bei Verwendung eines Schaumansatzes mit hohem Wassergehalt wird erfindungsgemäß ein ausgezeichneter Schaumstoff erhalten, während bei Verwendung von »HMTPTA« überhaupt kein brauchbarer Schaumstoff resultiert.

Versuch C

Zum Vergleich der katalytischen Wirksamkeit von »PDT« einerseits und des »Diäthylenanalogen« und

Tabelle V

»Dibutylenanalogen« andererseits stellt man drei Schaumansätze her, indem man jeweils ein homogenes Gemisch von 100 g des Polyols von Beispiel 3, 1,2 g des oberflächenaktiven Mittels von Beispiel 3, 4,8 ml Wasser, 0,27 g Zinn(II)-octoat und 0,3 g eines der vorgenannten, homologen Katalysatoren zusammenrührt und die erhaltene Mischung jeweils 10 Sekunden bei Raumtemperatur und 1800UpM mit 62,2 g des Toluylendiisocyanats von Beispiel 4 verrührt. Die drei Ansätze (Ansätze Ci, C2 und Cz) werden dann jeweils in Kübel gegossen. Man bestimmt die Verfahrensparameter; diese sind aus Tabelle V ersichtlich.

	Katalysator	C2	C3
	C,	Dibutylen-	»PDT«
	Diüthylen-	analoges
	analoges	10,9*)	11,4
Endgültige Steighöhe, cm	11,3	23	20
Cremezeit, Sek.	22	76	60
Steigzeit, Sek.	84	53	40
Schäumzeit, Sek.	62	0,70	0,67
Reaktivitätsindex	0,74	15,0	18,0
Maximale Steiggeschwindigkeit, cm/Min.	13,2	50	45
Zeit bis zum maximalen Steiggeschwindigkeit, Sek.	52	0,51	0,62
Geschwindigkeitsindex	0,48	1,37	1,73
Spezifische Steiggeschwindigkeit, Min/1	1,17	65	55
Gelierungszeit**), Sek.	71

*) Vollständiger Schaumkollaps.
**) Bestimmung siehe am Schluß der Beschreibung.

Obwohl zu erwarten war, daß mit »PDT« (dem Propylenanalogen der beiden anderen Katalysatoren) praktisch dieselben Werte wie mit den Vergleichskatalysatoren erzielt werden würden, zeigt Tabelle V, daß dies nicht der Fall ist.

Zur Verdeutlichung dieses Resultates wurden die Werte für das niedrigere Analoge (Diäthylenderivat: Ci) und das höhere Analoge (Dibutylenderivat: C2) gemittelt, und die Durchschnittswerte wurden mit den Werten für »PDT« verglichen. Tabelle VI zeigt die Durchschnittswerte und die Verbesserungen bei Verwendung von »PDT«, die überraschenderweise hinsichtlich sämtlicher Parameter, zum Teil im beträchtlichen Ausmaß, erzielt wurden.

Tabelle VI

	Katalysator	Verbesserung
	Durchschnittswert	(Δ)
		bedeutungslos*)
Endgültige Steighöhe, cm	bedeutungslos*)	+ 12,5%
Cremezeit, Sek.	22,5	+33,3%
Steigzeit, Sek.	80	+43,8%
Schäumzeit, Sek.	57,5	+ 7,5%
Reaktivitätsindex	0,72	+27,7%
Maximale Steiggeschwindigkeit, cm/Min.	14,1	+ 13,3%
Zeit bis zur maximalen Steiggeschwindigkeit, Sek.	51	+25,3%
Geschwindigkeitsindex	0,495	+36,2%
Spezifische Steiggeschwindigkeit, Min. '	1,27	+23,6%
Gelierungszeit**), Sek.	68

*) Wegen des vollständigen Schaumküllapses. **) Bestimmung siehe am Schluß der Beschreibung.

Diese Vergleichsversuche zeigen in ihrer Gesamtheit, daß »PDT« ein bei Polyurethanweich- und -hartschaumstoffen universell verwendbarer Katalysator ist, der überraschenderweise eine beträchtlich raschere Schaumstofferzeugung und damit Produktivitätserhöhung als bei Verwendung der am nächsten kommenden Analogen gewährleistet Aus Ansätzen mit hohem Wassergehalt können mit »PDT« ferner unerwartet gute Weichschaumstol'fe erzeugt werden, während ein sehr nahekommendes Analoges versagt

Bestimmung der Gelierungszeit

Die Gelierungszeit wird nach der Methode von Britain et al., J. App. Poly. Sei. IV (1960), 207 wie folgt bestimmt:

Eine Lösung von 1 g des Katalysators in 9 g >^r> wasserfreiem Dioxan wird zu 100 g Polyoxypropylentriol (Initiator Glycerin) mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 3000 gegeben und gnindlich damit vermischt. Dann versetzt man das Triol/Katalysator-Gemisch während 10 Sekunden aus einer Spritze

jo mit 7,15 ml einer handelsüblichen Mischung von 2,4-/2,6-Toluylendiisocyanat (Isomerenverhältnis 80:20) mit einem Äquivalentgewicht von 87 und mischt gründlich durch. Die dabei erhaltene Mischung gießt map. in ein Testrohr eines Durchmessers von t cm,

r> verschließt dieses und gibt es in ein Wasserbad von 70°C innerhalb von 1 Minute nach der Toluylendiisocyanatzugabe. Zu diesem Zeitpunkt setzt man eine Stoppuhr in Gang und läßt sie so lange laufen, bis das Gemisch im umgekehrten Rohr nicht mehr sichtbar

4«) fließt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen durch umsetzung eines Polyols mit einem Polyisocyanat in Gegenwart von Triebmitteln, oberflächenaktiven Mitteln und 0,02 bis 4 Gew.-%, bezogen auf das Polyol, eines N-alkylsubstituierten Dialkylentriamins als Katalysator, gegebenenfalls unter Mitverwendung organischer Zinnkatalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß man als N-alkylsubstituiertes Dialkylentriamin Ν,Ν,Ν ',Ν'',Ν''-Pentamethyldipropylentriamin verwendet

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das N,N,N',N",N"-Pentamethyldipropylentriamin in einer Menge von 0,5 bis 2 Gew.-%. bezogen auf das Polyol, verwendet