DE69921997T2 - Verfahren zur Herstellung von Polyurethan- oder Polyharnstoff-Schaumstoff - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Polyurethan- oder Polyharnstoff-Schaumstoff Download PDF

Info

Publication number
DE69921997T2
DE69921997T2 DE69921997T DE69921997T DE69921997T2 DE 69921997 T2 DE69921997 T2 DE 69921997T2 DE 69921997 T DE69921997 T DE 69921997T DE 69921997 T DE69921997 T DE 69921997T DE 69921997 T2 DE69921997 T2 DE 69921997T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
parts
weight
polyol
polyol component
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69921997T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69921997D1 (de
Inventor
Wilhelm Alexander Carl Stolcke Strasse 1 Strietholt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Global Technologies LLC
Original Assignee
Dow Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Global Technologies LLC filed Critical Dow Global Technologies LLC
Publication of DE69921997D1 publication Critical patent/DE69921997D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69921997T2 publication Critical patent/DE69921997T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/30Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by mixing gases into liquid compositions or plastisols, e.g. frothing with air
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/2805Compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/2815Monohydroxy compounds
    • C08G18/282Alkanols, cycloalkanols or arylalkanols including terpenealcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C08G18/4072Mixtures of compounds of group C08G18/63 with other macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/6552Compounds of group C08G18/63
    • C08G18/6558Compounds of group C08G18/63 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6564Compounds of group C08G18/63 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/04Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
    • C08J9/12Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
    • C08J9/14Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
    • C08J9/149Mixtures of blowing agents covered by more than one of the groups C08J9/141 - C08J9/143
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0033Foam properties having integral skins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/12Organic compounds only containing carbon, hydrogen and oxygen atoms, e.g. ketone or alcohol
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/14Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
    • C08J2203/142Halogenated saturated hydrocarbons, e.g. H3C-CF3
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04Polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Synthetic Leather, Interior Materials Or Flexible Sheet Materials (AREA)
  • Treatment And Processing Of Natural Fur Or Leather (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, die aus Polyurethan- und/oder Polyharnstoff-Schaum, der eine Oberflächenhaut bildet, hergestellt sind.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus einem eine Oberflächenhaut bildenden Polyurethan- und/oder Polyharnstoff-Schaum, der ohne Treib- oder Blähmittel vom Chlorfluoralkan-Typ erhalten wird.
  • Der hier verwendete Ausdruck "eine Oberflächenhaut bildender Schaum" ist ein Fachausdruck und ist für den Fachmann ohne weiteres verständlich. Unter einem eine Oberflächenhaut bildenden Schaum ist im Wesentlichen zu verstehen, dass die Schaumzusammensetzung an der Oberfläche des Formkörpers eine Haut bildet, was für eine Reihe von unterschiedlichen Anwendungen sehr erwünscht ist.
  • Der hier verwendete Ausdruck "Formkörper" bezieht sich auf Endartikel bzw. Fertigprodukte, die aus geschäumten Polymeren hergestellt sind, die Urethan/Harnstoff-Gruppen aufweisen und mit einer dünnen zusammenhängenden Schicht aus einem kompakten Urethan-Polymer bedeckt sind. Beispiele für diese Fertigprodukte sind Innenverkleidungs-Komponenten in Automobilen, wie z.B. Kopfstützen, Getriebetunnel-Abdeckungen, Armarturenbretter, Tür-Innenverkleidungen, Lenkrad-Abdeckungen, Schalthebel-Knöpfe und dgl. oder Sättel für Fahrräder oder Motorräder, Sitze für Hauseinrichtungen oder für Transportfahrzeuge, Stuhl- bzw. Sessel-Armlehnen, Verkleidungen für Haushaltsgeräte oder elektronische Ausrüstungsgegenstände, Boxen für elektrische Komponenten, Fensterrahmen, Möbelteile und dgl.
  • Das Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus eine Oberflächenhaut bildendem geschäumtem Polyurethan ist den Fachleuten, die auf diesem Gebiet tätig sind, allgemein bekannt.
  • Dieses Verfahren umfasst das Einführen einer Mischung, die aus Polyurethan-Reagentien besteht, der ein Expandier- oder Treibmittel (hier als "Treibmittel" bezeichnet), ein Polymerisationskatalysator und weitere Zusätze, wie z.B. Zellenregulatoren, Stabilisatoren und dgl., zugesetzt worden sind, in eine Form, die bei einer vorgegebenen Temperatur gehalten wird.
  • Das Treibmittel besteht im Wesentlichen aus chemischen Verbindungen vom Chlorfluoralkan-Typ (CFC-Typ), die eine Siede/Kondensations-Temperatur in dem Bereich von 20 bis 60 °C aufweisen.
  • Während der Polymerisation verdampft das CFC, das als Treibmittel für die reaktionsfähige Polyurethan-Mischung fungiert, als Folge der Reaktionswärme. Wenn die Mischung mit den "kalten" Wänden der Form in Kontakt kommt, kondensiert das CFC als Folge der niedrigen Temperatur und auch als Folge des Druckes, der durch das geschäumte Harz auf die Wände ausgeübt wird. Das Polyurethanharz, das mit den Wänden der Form in Kontakt steht, liegt daher in einer verdichteten (kompakten) Form vor.
  • Der Formkörper, der aus der Form entnommen wird, besteht daher aus einer inneren Masse mit einer zellulären Struktur, die einen fest daran haftenden Überzug aus einer verdichteten (kompakten) Haut mit einer Dicke von nicht mehr als einigen mm aufweist.
  • Obgleich bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren keine technischen Probleme auftreten, hat es den Nachteil, dass als Treibmittel Gase vom Chlorfluoralkan-Typ, wie z.B. CFC, verwendet werden, die bekannt dafür sind, dass sie eine schädliche Wirkung auf die Umwelt haben, da sie zur Modifizierung und Zerstörung der in der Stratosphäre vorhandenen Ozonschicht beitragen.
  • Da Internationale Vereinbarungen zur Förderung der zunehmenden Verminderung der Bildung von CFC bestehen, ist es dringend erforderlich, Verfahren zu entwickeln, die es ermöglichen, diese Produkte durch andere zu ersetzen, die weniger schädlich sind für die Umwelt. So ist beispielsweise in dem englischen Patent 2 325 468 ein Verfahren zur Herstellung von eine Oberflächenhaut bildenden Polyurethanschäumen beschrieben, das umfasst die Umsetzung einer Isocyansäure-Komponente mit einer Polyol-Komponente in Gegenwart eines Treibmittelsystems, das kein CFC enthält, aus Wasser und mindestens einem tertiären Alkohol besteht.
  • Der Anmelder hat nun ein weiteres Verfahren gefunden, das die Herstellung von Gegenständen aus eine Oberflächehaut bildenden geschäumten Polyurethanen erlaubt, bei dem die Verwendung von CFC als Treibmittel nicht erforderlich ist und das die Verwendung einer verminderten Menge an tertiärem Alkohol erlaubt.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Polyurethan- und/oder Polyharnstoff-Schaum, der eine Oberflächenhaut bildet, das umfasst das Reagierenlassen einer reaktionsfähigen Zusammensetzung, die besteht aus einer Isocyansäure-Komponente, einer Polyol-Komponente und einem Treibmittelsystem, das im Wesentlichen besteht aus Wasser in Mengen in einem Bereich von 0 bis 0,4 Gew.-%, vorzugsweise von 0,01 bis 0,2 % Gew.-%, einem tertiären Alkohol in Mengen von weniger als 5 Gew.-%, vorzugsweise von 1 bis 3 Gew.-%, und Tetrafluorethan in Mengen in einem Bereich von 2 bis 4 Gew.-%, vorzugsweise von 2 bis 3,5 Gew.-%, wobei die genannten Prozentsätze auf das Gesamtgewicht der Polyol-Komponente bezogen sind, in einer geschlossenen Form.
  • Die Polyurethan- und/oder Polyharnstoff-Schäume, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten werden, können entweder solche vom flexiblen oder solche vom steifen Typ sein und sie weisen eine Dichte in dem Bereich von 200 bis 600 kg/m3 auf. Die aus der Form entnommenen Gegenstände bzw. Formkörper weisen eine kompakte äußere Oberfläche auf, die den Innenkörper mit einer Zellenstruktur bedeckt und fest daran haftet. Die Dicke der kompakten Schicht liegt im Allgemeinen in dem Bereich von 0,3 bis 5 mm.
  • Die Isocyansäure-Komponente der vorliegenden Erfindung besteht im Wesentlichen aus mindestens einem Isocyanat mit einer Isocyansäurefunktionalität von ≥ 2. Bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann jedes beliebige organische Polyisocyanat, das Polyurethan- und/oder Polyharnstoff-Harze ergeben kann, verwendet werden, wobei aliphatische, cycloaliphatische, aromatische Polyisocyanate und die entsprechenden Alkyl-substituierten Derivate davon bevorzugt sind.
  • Insbesondere können Diisocyanate mit einem niedrigen oder mittleren Molekulargewicht verwendet werden, welche die folgende allgemeine Formel (I) haben: OCN – R – NCO (I)worin R steht für einen C1-C12-aliphatischen, C5-C25-cycloaliphatischen oder C6-C18-aromatischen Rest, der gegebenenfalls substituiert ist durch C1-C4-Alkyle, wie z.B. 2,2,4-Trimethylhexamethylendiisocyanat, Ethylidendiisocyanat, Butylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Cyclohexylen-1,4-diisocyanat, Cyclohexylen-1,2-diisocyanat, Dichlorohexamethylendiisocyanat, Xylylendiisocyanat, m- und/oder p-Phenylendiisocyanat, Naphthalin-1,5-diisocyanat, 1-Methoxyphenyl-2,4-diisocyanat, 4,4'-Diphenylendiisocyanat, 3,3'-Dimethyl-4,4'diphenylendiisocyanat, 2,4-Toluoldiisocyanat, entweder allein oder im Gemisch mit dem Isomeren 2,6-Toluoldiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, gegebenenfalls im Gemisch mit dem 2,4'-Isomeren, 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat, 1-Isocyanat-3-isocyanatmethyl-3,3,5-trimethylcyclohexan und dgl.
  • Bevorzugte Diisocyanate der allgemeinen Formel (I) sind 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI) allein oder im Gemisch mit mindestens 5 Gew.-% des 2,4'-Isomers.
  • Alternativ können Polyisocyanate mit einem hohen Molekulargewicht mit variierenden Kondensationsgraden verwendet werden, die erhalten werden durch Phosgenierung von Anilin-Formaldehyd-Kondensaten. Diese Produkte bestehen aus Mischungen von Polymethylen-polyphenylen-polyisocyanaten der allgemeinen Formel (II):
    Figure 00050001
    worin Φ steht für eine Phenylgruppe und n steht für eine ganze Zahl von ≥ 1.
  • Erfindungsgemäß bevorzugte Polyisocyanate mit einem hohen Molekulargewicht sind Polymethylen-polyphenylen-polyisocyanate mit einer durchschnittlichen Funktionalität in dem Bereich von 2,6 bis 2,8. Diese Produkte sind auf dem Markt unter verschiedenen Handelsnamen erhältlich, beispielsweise unter der Bezeichnung "TEDIMON 31" (Enichem S.p.A.), "SUPRASEC DNR" (ICI) oder DESMODUR 44 V20 (Bayer).
  • Weitere Beispiele für Polyisocyanate, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, sind modifizierte Polyisocyanate, d.h. solche, die Urethonimin- und/oder Carbodiimid-Gruppen oder Allophanat- oder Biuret-Gruppen enthalten, und Isocyansäure-Prepolymere, die erhalten werden durch Umsetzung von Polyisocyanaten der Formel (I) oder (II), die gegebenenfalls wie oben angegeben modifiziert worden sind, mit einem Äquivalent-Mangel an Polyolpolyethern und/oder Polyestern, die eine Hydroxyl- oder Amin-Funktionalität von mindestens 2 und ein durchschnittliches Molekulargewicht in dem Bereich von 500 bis 8 000 aufweisen.
  • Die Polyol-Komponente umfasst mindestens einen Polyolpolyether und ein Kettenverlängerungs- und/oder Vernetzungsmittel mit einer Hydroxyl- oder Amin-Funktionalität.
  • Der Polyolpolyether besteht im Wesentlichen aus einem Produkt mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht in dem Bereich von 300 bis 8 000 und mit einer Hydroxyl- oder Amin-Funktionalität von mindestens 2, das erhalten wird durch Ankondensieren mindestens eines Alkylenoxids, bei dem die Alkylengruppe 2 bis 6 Kohlenstoffatome enthält, an Starter (Starter-Verbindungen) mit mindestens zwei aktiven Wasserstoffatomen, im Allgemeinen mit 2 bis 8 aktiven Wasserstoffatomen.
  • Beispiele für Alkylenoxide, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt verwendet werden können, sind Ethylenoxid, Propylenoxid oder Mischungen von Ethylenoxid und Propylenoxid, die Ethylenoxid in einer Menge von weniger als 70 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge zwischen 1 und 50 Gew.-%, enthalten. Beispiele für Starter (Starter-Verbindungen) sind Glycole, Triole, Tetrole und dgl., Amine, Alkanolamine und Polyamine oder ihre Mischungen, wie z.B. Dipropylenglycol; 1,4-Butylenglycol; Glycerin; Trimethylolpropan; Pentaerythrit; Ethylendiamin; Triethanolamin oder ein polyfunktionelles Hydroxyalkan, wie z.B. Xylit, Arabit, Sorbit, Mannit und dgl.
  • Die Polyolpolyether können als solche verwendet werden oder sie können enthalten, in Dispersion oder teilweise aufgepfropft auf die Polyolketten, Feststoffteilchen, vorzugsweise Polymerteilchen, mit Dimensionen von weniger als 200 μm. Polymere, die für diesen Zweck geeignet sind, sind Polyacrylnitril, Polystyrol, Polyvinylchlorid und dgl. oder ihre Mischungen oder ihre Copolymeren, wie z.B. Styrol/Acrylnitril-Polymere oder Polymere auf Basis von Harnstoff. Diese Feststoff-Teilchen können hergestellt werden durch Polymerisieren in situ in dem Polyol oder sie können getrennt davon hergestellt und anschließend dem Polyol zugegeben werden.
  • Bei dem Kettenverlängerungs- und/oder Vernetzungsmittel, das eine Hydroxyl- oder Amin-Funktionalität von ≥ 2 aufweist, handelt es sich um ein Produkt mit einem niedrigen Molekulargewicht, das ausgewählt wird aus den Produkten, die weiter oben als Starter bei der Herstellung von Polyolen mit einem hohen Molekulargewicht angegeben sind. Bevorzugte Kettenverlängerungs- und/oder Vernetzungsmittel der vorlie genden Erfindung sind Ethylenglycol, Diethylenglycol, Propylenglycol und 1,4-Butylenglycol.
  • Das Treibmittelsystem, das im Allgemeinen in der Polyol-Komponente vorher gelöst wird, umfasst die mögliche Verwendung von Wasser, vorzugsweise in Mengen in dem Bereich von 0,01 bis 0,2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyol-Komponente. Aufgrund der Anwesenheit von Wasser und seiner Reaktion mit der Isocyansäure-Komponente entwickelt sich Kohlendioxid, das zu der Expansion (Verschäumung) des Polyurethanharzes beiträgt.
  • In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann jeder beliebige tertiäre Alkohol als Treibmittel verwendet werden. Die Verwendung von tert-Butanol ist jedoch bevorzugt wegen seiner leichten Zugänglichkeit und seiner geringen Kosten.
  • Die Polyol-Zusammensetzung umfasst im Allgemeinen entsprechend dem industriellen Standard und den Anforderungen weitere Zusätze, wie sie üblicherweise bei der Herstellung von Polyurethanschäumen verwendet werden, wie z.B. Amin-Katalysatoren, beispielsweise Triethylendiamin, und/oder Metall-Katalysatoren, beispielsweise Zinn(II)-octoat, Zellregulatoren, Tenside, flammwidrig machende Agentien, Weichmacher, organische und anorganische Füllstoffe, Thermooxidationsstabilisatoren, Pigmente und dgl. Einzelheiten bezüglich der Polymerisation von Polyurethanen sind in dem Lehrbuch von Saunders & Frisch, "Polyurethanes, Chemistry and Technology", Interscience, New York, 1964, beschrieben.
  • Die Verfahrensbedingungen, unter denen das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird, sind in der Regel solche für die Herstellung von Formkörpern, die aus eine Oberflächehaut bildenden Polyurethan- und/oder Polyharnstoff-Schäumen entsprechend dem industriellen Standard durchgeführt werden und sie sind dem Fachmann allgemein bekannt.
  • Einige erläuternde, die Erfindung jedoch nicht beschränkende Beispiele sind nachstehend zum besseren Verständnis der Erfindung beschrieben. In den Beispielen sind die Mengen der verschiedenen Komponenten der Formulierungen in Gew.-Teilen angegeben.
  • Beispiel 1
  • Isocyansäure-Komponente
    • 45 Teile Polymethylen-polyphenylen-polyisocyanat mit einer durchschnittlichen Funktionalität von 2,4, auf dem Markt erhältlich unter der Handelsbezeichnung TEDIMON 330.
  • Polyol-Komponente
    • 70,4 Teile eines Polyolpolyethers mit einer Funktionalität von 3 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 6 000 auf der Basis von Propylenoxid und abgeschlossen (terminiert) mit Ethylenoxid (TERCAROL 427 der Firma ENICHEM S.p.A.);
    • 6,5 Teile eines Polyolpolyethers mit einer Funktionalität von 3 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 4 000 auf der Basis von Propylenoxid und abgeschlossen (terminiert) mit Ethylenoxid (ARCOL 2580 der Firma ARCO);
    • 15 Teile eines Polyolpolyethers mit einer Funktionalität von 3 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 4 800 auf der Basis von Propylenoxid und abgeschlossen (terminiert) mit Ethylenoxid, bepfropft mit einem Styrol-Acrylnitril-Polymer (SAN) (TERCAROL 5923 der Firma ENICHEM S.p.A.);
    • 1,9 Teile Diethylenglycol;
    • 6,5 Teile Monoethylenglycol;
    • 0,2 Teile des Katalysators DABCO DC1;
    • 0,8 Teile des Katalysators DABCO 33LV.
  • Das Treibmittelsystem, das aus 0,1 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Polyol-Komponente, Wasser, 3,2 Gew.-% Tetrafluorethan und 1,5 Gew.-% tert-Butanol besteht, wird der Polyol-Komponente zugegeben.
  • Die Isocyansäure-Komponente und die Polyol-Komponente wurden in einer gerührten Vorrichtung vorher miteinander gemischt und dann wurden 640 g des auf diese Weise erhaltenen reaktionsfähigen Polyurethansystems in eine parallelepipedisch geformte Form, die auf 45 °C vorerwärmt war, eingeführt. Am Ende der Polymerisation wurde die Form geöffnet und es wurde ein Formkörper (Gegenstand) daraus entnommen, dessen äußere Oberfläche ohne Oberflächendefekte verdichtet (kompakt) war.
  • Der Formkörper wurde dann in zwei Teile zerschnitten. Im Innern bestand er aus einer einheitlichen zellulären Struktur aus einem starren Material, das an der äußeren kompakten Schicht mit einer durchschnittlichen Dicke von etwa 2,5 mm fest haftete.
  • Beispiel 2
  • Isocyansäure-Komponente
    • 35 Teile TEDIMON 330.
  • Polyol-Komponente
    • 70,4 Teile eines Polyolpolyethers mit eine Funktionalität von 3 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 6 000 auf Basis von Propylenoxid und abgeschlossen mit Ethylenoxid (TERCAROL 427 der Firma ENICHEM S.p.A.);
    • 5,0 Teile eines Polyolpolyethers mit einer Funktionalität von 3 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 4 000 auf Basis von Propylenoxid und abgeschlossen mit Ethylenoxid (ARCOL 2580 der Firma ARCO);
    • 15 Teile eines Polyolpolyethers mit einer Funktionalität von 3 und einem durchschnittliches Molekulargewicht von 4 800 auf Basis von Propylenoxid und abgeschlossen mit Ethylenoxid, bepfropft mit einem Styrol/Acrylnitril-Polymer SAN (TERCAROL 5923 der Firma ENICHEM S.p.A.);
    • 1,4 Teile Diethylenglycol;
    • 5,0 Teile Monoethylenglycol;
    • 0,2 Teile des Katalysators DABCO BL11;
    • 0,2 Teilen des Katalysators DABCO DC1;
    • 1,0 Teil des Katalysators DABCO 33LV.
  • Das Treibmittelsystem, das aus 0,1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyol-Komponente, Wasser, 3,2 Gew.-% Tetrafluorethan und 1,5 Gew.-% tert-Butanol bestand, wurde der Polyol-Komponente zugegeben.
  • Die Isocyansäure-Komponente und die Polyol-Komponente wurde in einer gerührten Vorrichtung vorher miteinander gemischt und dann wurden 640 g des auf diese Weise erhaltenen reaktionsfähigen Polyurethansystems in eine parallelepipedisch geformte Form, die auf 45 °C vorerwärmt war, eingeführt. Am Ende der Polymerisation wurde die Form geöffnet und es wurde ein Formkörper daraus entnommen, dessen äußere Oberfläche ohne Oberflächendefekte kompakt (verdichtet) war.
  • Der Formkörper wurde dann in zwei Teile zerschnitten. Im Innern bestand er aus einer einheitlichen zellulären Struktur aus einem flexiblen Material, das an der äußeren kompakten Schicht mit einer Dicke von etwa 2 mm fest haftete.
  • Beispiel 3
  • Isocyansäure-Komponente
    • 35 Teile TEDIMON 330.
  • Polyol-Komponente
    • 70,4 Teile eines Polyolpolyethers mit einer Funktionalität von 3 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 6 000 auf Basis von Propylenoxid und abgeschlossen mit Ethylenoxid (TERCAROL 427 der Firma ENICHEM S.p.A.);
    • 6,5 Teile eines Polyolpolyethers mit einer Funktionalität von 3 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 4 000 auf Basis von Propylenoxid und abgeschlossen mit Ethylenoxid (ARCOL 2580 der Firma ARCO);
    • 15 Teile eines Polyolpolyethers mit einer Funktionalität von 3 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 4 800 auf Basis von Propylenoxid und abgeschlossen mit Ethylenoxid, bepfropft mit einem Styrol/Acrylnitril-Polymer SAN (TERCAROL 5923 der Firma ENICHEM S.p.A.);
    • 1,4 Teile Diethylenglycol;
    • 5,0 Teile Monoethylenglycol;
    • 0,2 Teile des Katalysators DABCO BL11;
    • 0,2 Teile des Katalysators DABCO DC1;
    • 1,0 Teil des Katalysators DABCO 33LV.
  • Das Treibmittelsystem, das aus 0,1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyol-Komponente, Wasser, 2 Gew.-% Tetrafluorethan und 1,5 Gew.-% tert-Butanol bestand, wurde der Polyol-Komponente zugegeben.
  • Dann wurde das gleiche Verfahren angewendet wie in den vorhergehenden Beispielen. Es wurde ein Formkörper aus einem flexiblen Polyurethanschaum, der mit einer integrierten Haut mit einer durchschnittliche Dicke von etwa 1,5 mm bestand, erhalten.
  • Beispiel 4 (Vergleichsbeispiel)
  • Isocyansäure-Komponente
    • 35 Teile TEDIMON 330.
  • Polyol-Komponente
    • 78,0 Teile eines Polyolpolyethers mit einer Funktionalität von 3 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 6000 auf Basis von Propylenoxid und abgeschlossen mit Ethylenoxid (TERCAROL 427 der Firma ENICHEM S.p.A.);
    • 15 Teile eines Polyolpolyethers mit einer Funktionalität von 3 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 4 800 auf Basis von Propylenoxid und abgeschlossen mit Ethylenoxid, bepfropft mit einem Styrol/Acrylnitril-Polymer SAN (TERCAROL 5923 der Firma ENICHEM S.p.A.);
    • 5,8 Teile Monoethylenglycol;
    • 0,2 Teile des Katalysators DABCO BL11;
    • 0,1 Teile des Katalysators DABCO DC1;
    • 0,9 Teile des Katalysators DABCO 33LV.
  • Das Treibmittelsystem, das aus 5,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyol-Komponente, Pentan bestand, wurde zu der Polyol-Komponente zugegeben.
  • Es wurde das gleiche Verfahren angewendet wie in den vorhergehenden Beispielen. Es wurde ein Formkörper erhalten, der bestand aus einem flexiblem Polyurethanschaum, dessen äußere Oberfläche nicht kompakt (nicht verdichtet) war, sondern erkennbare Defekte aufwies.
  • Beispiel 5 (Vergleichsbeispiel)
  • Isocyansäure-Komponente
    • 35 Teile TEDIMON 330.
  • Polyol-Komponente
    • 58,1 Teile eines Polyolpolyethers mit einer Funktionalität von 3 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 6000 auf Basis von Propylenoxid und abgeschlossen mit Ethylenoxid (TERCAROL 427 der Firma ENICHEM S.p.A.);
    • 3,5 Teile eines Polyolpolyethers mit einer Funktionalität von 3 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 4000 auf Basis von Propylenoxid und abgeschlossen mit Ethylenoxid (ARCOL 2580 der Firma ARCO);
    • 20 Teile eines Polyolpolyethers mit einer Funktionalität von 3 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 4800 auf Basis von Propylenoxid und abgeschlossen mit Ethylenoxid, bepfropft mit einem Styrol/Acrylnitril-Polymer SAN (TERCAROL 5923 der Firma ENICHEM S.p.A.);
    • 2,3 Teile Diethylenglycol;
    • 7,1 Teile Monoethylenglycol;
    • 1,3 Teile des Katalysators DABCO 33LV;
    • 0,7 Teile des Katalysators SBF 2.
  • Das Treibmittelsystem, bestehend aus 0,4 Gew.-Teilen, bezogen auf die Gesamtmenge der Polyol-Komponente, Wasser, wurde der Polyol-Komponente zugegeben.
  • Dann wurde das gleiche Verfahren angewendet wie in den vorhergehenden Beispielen. Es wurde ein Formkörper, bestehend aus einem flexiblen Polyurethanschaum, dessen äußere Oberfläche nicht kompakt (nicht verdichtet) war, sondern erkennbare Defekte aufwies, erhalten.
  • Beispiel 6 (Vergleichsbeispiel)
  • Isocyansäure-Komponente
    • 35 Teile TEDIMON 330.
  • Polyol-Komponente
    • 68,9 Teile eines Polyolpolyethers mit einer Funktionalität von 3 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 6000 auf Basis von Propylenoxid und abgeschlossen mit Ethylenoxid (TERCAROL 427 der Firma ENICHEM S.p.A.);
    • 6,5 Teile eines Polyolpolyethers mit einer Funktionalität von 3 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 4000 auf Basis von Propylenoxid und abgeschlossen mit Ethylenoxid (ARCOL 2580 der Firma ARCO);
    • 7 Teile Monoethylenglycol;
    • 1,3 Teile des Katalysators DABCO 33LV.
  • Das Treibmittelsystem, bestehend aus 14 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyol-Komponente, 1,1-Dichloro-1-fluoroethan (141 B), wurde zu der Polyol-Komponente zugegeben.
  • Es wurde das gleiche Verfahren angewendet wie in den vorhergehenden Beispielen. Es wurde ein Formkörper, bestehend aus einem flexiblem Polyurethanschaum, dessen äußere Oberfläche nicht kompakt war, sondern erkennbare Defekte aufwies, erhalten.
  • Beispiel 7 (Vergleichsbeispiel)
  • Isocyansäure-Komponente
    • 45 Teile Polymethylen-polyphenylen-polyisocynat mit einer durchschnittlichen Funktionalität von 2,4, auf dem Markt erhältlich unter der Bezeichnung TEDIMON 330.
  • Polyol-Komponente
    • 70,4 Teile eines Polyolpolyethers mit einer Funktionalität von 3 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 6000 auf Basis von Propylenoxid und abgeschlossen mit Ethylenoxid (TERCAROL 427 der Firma ENICHEM S.p.A.);
    • 6,5 Teile eines Polyolpolyethers mit einer Funktionalität von 3 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 4000 auf Basis von Propylenoxid und abgeschlossen mit Ethylenoxid (ARCOL 2580 der Firma ARCO);
    • 15 Teile eines Polyolpolyethers mit einer Funktionalität von 3 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 4800 auf Basis von Propylenoxid und abgeschlossen mit Ethylenoxid, bepfropft mit einem Styrol/Acrylnitril-Polymer SAN (TERCAROL 5923 der Firma ENICHEM S.p.A.);
    • 1,9 Teile Diethylenglycol;
    • 6,5 Teile Monoethylenglycol;
    • 0,2 Teile des Katalysators DABCO DC1;
    • 0,8 Teile des Katalysators DABCO 33LV.
  • Das Treibmittelsystem, bestehend aus 0,1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyol-Komponente, Wasser und 1,5 Gew.-% tert-Butanol, wurde der Polyol-Komponente zugegeben.
  • Die Isocyansäure-Komponente und die Polyol-Komponente wurden in einer gerührten Vorrichtung vorher miteinander gemischt und dann wurden 640 g des auf diese Weise erhaltenen reaktionsfähigen Polyurethansystems in eine parallelepipedisch geformte Form, die auf 45 °C vorerwärmt war, eingeführt. Am Ende der Polymerisation wurde die Form geöffnet und es wurde ein Formkörper daraus entnommen, dessen äußere Oberfläche kein Anzeichen einer Verdichtung aufwies.

Claims (3)

  1. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Polyurethan- und/oder Polyharnstoff-Schaum, der eine Oberflächenhaut bildet, das umfasst das Reagierenlassen einer reaktionsfähigen Zusammensetzung auf Basis einer Isocyansäure-Komponente, mit einer Polyol-Komponente und einem Treibmittelsystem, das umfasst einen tertiären Alkohol in einer Menge von weniger als 5 Gew.-%, und Tetrafluorethan in einer Menge in dem Bereich von 2 bis 4 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyol-Komponente, in einer geschlossenen Form.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Treibmittelsystem Wasser in einer Menge in dem Bereich von 0,01 bis 0,4 Gew.-% umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin der tertiäre Alkohol tert.-Butanol ist.
DE69921997T 1999-09-20 1999-09-20 Verfahren zur Herstellung von Polyurethan- oder Polyharnstoff-Schaumstoff Expired - Lifetime DE69921997T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP99118001A EP1085040B1 (de) 1999-09-20 1999-09-20 Verfahren zur Herstellung von Polyurethan- oder Polyharnstoff-Schaumstoff

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69921997D1 DE69921997D1 (de) 2004-12-23
DE69921997T2 true DE69921997T2 (de) 2005-11-03

Family

ID=8238974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69921997T Expired - Lifetime DE69921997T2 (de) 1999-09-20 1999-09-20 Verfahren zur Herstellung von Polyurethan- oder Polyharnstoff-Schaumstoff

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1085040B1 (de)
AT (1) ATE282657T1 (de)
DE (1) DE69921997T2 (de)
ES (1) ES2229603T3 (de)
PL (1) PL198686B1 (de)
TR (1) TR200002656A3 (de)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4020079A1 (de) * 1990-06-23 1992-01-02 Basf Ag Verfahren zur herstellung von zellhaltigen kunststoffen nach dem polyisocyanat-polyadditionsverfahren unter mitverwendung von tertiaeren alkoholen
JP3105793B2 (ja) * 1996-08-13 2000-11-06 住友バイエルウレタン株式会社 硬質ポリウレタンフォームの製造方法および硬質ポリウレタンフォーム用組成物

Also Published As

Publication number Publication date
ES2229603T3 (es) 2005-04-16
ATE282657T1 (de) 2004-12-15
TR200002656A2 (tr) 2001-04-20
DE69921997D1 (de) 2004-12-23
EP1085040A1 (de) 2001-03-21
PL198686B1 (pl) 2008-07-31
EP1085040B1 (de) 2004-11-17
TR200002656A3 (tr) 2001-04-20
PL342538A1 (en) 2001-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3850496T2 (de) Polyurethanschaumstoffherstellung.
JP3605154B2 (ja) 気泡ポリウレタン成形品のcfcを用いない製造方法
DE2427273C2 (de) Verfahren zur Herstellung von formverschäumten Schaumstoffen mit selbsttrennenden Eigenschaften
DE69011225T2 (de) CO2-geblasene Integralschäume.
EP0296449B1 (de) Verfahren zur Herstellung von kalthärtenden Polyurethan-Weichformschaumstoffen
DE3856094T2 (de) Polyurethanschaumherstellung
DE69114621T2 (de) Verfahren zur Herstellung von mit einer integralen Polyurethan Aussenschicht versehenen Formkörpern und derartig hergestellte Formkörper.
DE60111334T2 (de) Polyisocyanatzusammensetzungen und Verfahren zur Herstellung von Weichschäumen niedriger Dichte mit niedrigem feuchtgealterten Druckverformungsrest aus diesen Polyisocyanatzusammensetzungen
EP0826706A2 (de) Schäumfähige Polyurethanzubereitungen mit gutem Fliessverhalten sowie ein Verfahren zur Herstellung geschäumter Polyurethan-Formteile
DE1769886B2 (de) Verfahren zur herstellung eines koerpers aus an sich bekannter polyurethanschaummasse
DE60108526T2 (de) Verfahren zur herstellung von strukturschaumstoffen aus polyurethan
DE69312399T2 (de) Verfahren zur Herstellung von flexiblen Schaumstoffen basierend auf MDI
DE69921997T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyurethan- oder Polyharnstoff-Schaumstoff
EP0358075B1 (de) Verfahren zur Herstellung von heisshärtenden Polyurethan-Weichformschaumstoffen
DE102008024865A1 (de) Kunststoffverbundelemente und ein Verfahren zur ihrer Herstellung
JPS6297808A (ja) ポリウレタン樹脂成形品の製造方法
DE3013069A1 (de) Verfahren zur herstellung von polyurethan-elastomeren
JPS6131421A (ja) ポリウレタン樹脂の製造方法
JPH0586417B2 (de)
EP0473220A2 (de) Energieabsorbierender flexibler Polyurethanschaumstoff
DE19836662A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyurethanintegralschaumstoffen (Polyurethanformkörpern)
GB2094322A (en) Manufacture of rigid polyurethane foams from polyether- polyols and polyhydroxypolyphenylalkanes
JPH0420925B2 (de)
EP0639597A1 (de) Verfahren zur Herstellung von weichen, Urethangruppen aufweisenden Schaumstoffen
DD297422A5 (de) Verfahren zur herstellung von flexiblem polymethanschaum unter verwendung von 1,1,1-trichlorethan als baehmittel

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition