DE10000495A1 - Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Poly­ urethanschaumstoff, insbesondere zur Herstellung von Polyuret­ hanintegralschaumstoffen. Polyurethanschaumstoffe werden übli­ cherweise durch Vermischen einer Polyisocyanatkomponente aus wenigstens einem Di- oder Polyisocyanat mit einer Polyolkompo­ nente aus wenigstens einem Polyether- oder Polyesterpolyol in Gegenwart wenigstens eines Katalysators und wenigstens eines Treibmittels und ggf. im Beisein verschiedener in der Poly­ urethanchemie gut bekannter Hilfs- und Zusatzstoffe herge­ stellt. Zu diesen Zusatzstoffen gehören ggf. auch Schaumstabi­ lisatoren.
Durch gezielte Mitverwendung niedermolekularer Diole als Ket­ tenverlängerer oder von Triolen und Aminen als Vernetzer können die Eigenschaften der PUR-Schaumstoffe in weiten Bereichen ein­ gestellt werden.
Eine spezielle Variante der Formverschäumung ist der Reaktions­ schaumguß, auch als RIM-(Reaktion Injektion Molding-)Verfahren bezeichnet. Es werden flexible bis halbharte Formteile aus In­ tegralschaumstoff erhalten, für die charakteristisch ist, daß eine kompakte Randzone mit einem leichten zelligen Kern inte­ gral innerhalb eines Formteils aus dem gleichen PUR-Material verbunden ist. Derartige Formteile werden beispielsweise in der Automobilindustrie im Bereich der Autoinnenraumverkleidung, Ar­ maturenbretter, Lenkräder, aber auch für Spoiler etc. verwen­ det. Ein ebenfalls großer und wichtiger Anwendungsbereich liegt bei der Schuhindustrie für Schuhsohlen oder Schuhbauteile. In zahlreichen weiteren Bereichen werden heute PUR-Schaumstoffe in großem Maßstab eingesetzt.
Als Treibmittel werden hauptsächlich Kohlendioxid oder Halo­ genalkane verwendet. Die Auswahl des Treibmittels richtet sich unter anderem nach dem aufzuschäumenden Reaktionsgemisch und der gewünschten Festigkeit sowie weiteren Eigenschaften des fertig aufgeschäumten Schaumstoffes. Für die Herstellung härte­ rer Polyurethanschaumstoffe wurden bislang neben Wassser insbe­ sondere Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), Hydrogenfluor­ chlorkohlenwasserstoffe (HFCKW), Hydrogenfluorkohlenwasserstof­ fe (HFKW) oder spezielle Carbamate als Treibmittel verwendet. Wegen der bekannten ökologischen Problematik im Zusammenhang mit den genannten halogenhaltigen Treibmitteln geht deren Ver­ wendung im Bereich der Integralschaumstoffe ständig zurück. Die Verwendung von Wasser als ausschließlichem Treibmittel stellt jedoch keine Lösung der Treibmittelproblematik dar, insbesonde­ re weil erstens der Druckabbau im Schaumstoff wesentlich lang­ samer abläuft als bei Verwendung der bekannten halogenhaltigen Treibmittel, so daß bei der Serienproduktion üblichen kurzen Formstandzeiten Formkörper resultieren, die leicht zum Platzen neigen, und zweitens die Elastizität der resultierenden Form­ körper (insbesondere bei Schuhsohlen) den Anforderungen der Praxis nicht genügt.
Der ebenfalls naheliegende Gedanke der Verwendung von Kohlen­ wasserstoffen, wie z. B. den isomeren Pentanen bzw. von Cyclo­ pentanen zur Lösung der Treibmittelproblematik ist vor allem mit dem Problem der leichten Entflammbarkeit der Substanzen verbunden.
Als Katalysatoren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen dienen hauptsächlich tertiäre Amine und zinnorganische Verbin­ dungen. Für die o. g. Integralschaumstoff-Systeme werden übli­ cherweise tertiäre Amine eingesetzt. Eine Co-Katalyse durch Me­ tallkatalysatoren ist möglich. Die mit Hilfe von Aminkatalysa­ toren hergestellten Schaumstoffe weisen verschiedene Nachteile auf. Die Aminkatalysatoren verbleiben im Schaumstoff, sind dort jedoch nicht fest gebunden, so daß im Laufe der Zeit insbeson­ dere nach Wärmelagerung, eine lang andauernde bis ständige Ge­ ruchsausdünstung beobachtet wird. Die allmähliche gasförmige Ausdünstung von Aminen kann auch mit gesundheitlichen Belastun­ gen der Verbraucher verbunden sein, so daß es ein dringendes Bedürfnis unter anderem der Autoindustrie ist, amin­ emissionsfreie PUR-Schaumstoffe, insbesondere für die Autoin­ nenraumauskleidung zur Verfügung zu haben. Weiterhin haben die mit Aminkatalysatoren hergestellten Schaumstoffe den Nachteil, daß sie bei Verarbeitung insbesondere als Laminat mit PVC zu einer Verfärbung des PVCs führen. Die bisher bekannten einbau­ baren Amin-Katalysatoren besitzen alle die vorgenannten techni­ schen Nachteile. Sie können zu unangenehmen Geruch oder zu PVC- Verfärbung führen, weil sie während der Reaktion teilweise ver­ dampfen oder die Aushärtung des Schaumstoffes unzureichend ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoff zur Verfügung zu stellen, bei welchem auf die Mitverwendung von Fluor- und/oder Chlorkohlenwasserstoffen als Treibmitteln sowie auf herkömmli­ che Amin-Katalysatoren verzichtet werden kann. Dabei wird ange­ strebt, daß bei Formkörpern entsprechender Härte eine deutlich reduzierte PVC-Verfärbung bei Wärmelagerung und eine deutlich geringere Geruchsausdünstung als bei üblichen Formkörpern er­ reicht wird.
Überraschenderweise wurde jetzt gefunden, daß bestimmte Carba­ mate der nachstehend näher beschriebenen Art Katalysatoren und Treibmittel darstellen, die insbesondere auch die Herstellung von Polyurethanschaumstoffen kompakter Oberflächen ermöglichen. Dabei kann auf die Verwendung von zusätzlichen Treibmitteln ganz oder teilweise verzichtet werden. Darüberhinaus werden herkömmliche Aminkatalysatoren vollständig ersetzt. Eine Co- Katalyse mit anderen die Polyurethanbildung katalysierenden Ka­ talysatoren, beispielsweise bestimmten Metallkatalysatoren, ist jedoch möglich.
Die EP-B 0 121 850 beschreibt zwar bereits die Verwendung be­ stimmter Carbamate, die Hydroxylgruppen tragen, als Treibmittel für Polyurethanschaumstoffe, wobei diese wie den Ausführungs­ beispielen zu entnehmen, vorzugsweise in Kombination mit ande­ ren Treibmitteln zum Einsatz gelangen. Die EP-B 0 121 850 ver­ mittelt jedoch keinen Hinweis auf den überraschenden Befund, daß Carbamate auch als Katalysatoren für die Herstellung von Polyurethanschaumstoffen eingesetzt werden können. Aufgrund ih­ rer speziellen Konstitution können die angegebenen Carbamate die tertiären Amin-Katalysatoren auch nicht ersetzen.
Die EP-B-10 652 250 beschreibt den Einsatz von hydroxylgruppen­ haltigen Carbamaten als ausschließliches Treibmittel für Inte­ gralschaumstoffe. Auch hier geht es nicht um den Ersatz von Ka­ talysatoren, vielmehr werden dabei Katalysatoren verwendet, die zu den o. g. unerwünschten Begleiterscheinungen, wie Geruchsbe­ lästigung und PVC-Verfärbung führen.
Zur Lösung der o. g. Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Ver­ fahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoff in Gegenwart wenigstens eines Katalysators und wenigstens eines Treibmittels vor, daß ein Carbamat oder ein Gemisch von Carbamaten der all­ gemeinen Formel I
wobei:
R1 und R2 für gleiche oder verschiedene Alkylreste stehen,
R3 und R4 für gleiche oder verschiedene Reste stehen und Was­ serstoff oder Alkylreste bedeuten,
R5 Wasserstoff, einen Alkanolrest, einen Polyethermonoolrest oder den mit X gekennzeichneten Rest bedeutet
n für 2 oder 3 steht,
unter Ausschluß sonstiger Aminkatalysatoren als Katalysator und zugleich als Treibmittel verwendet wird.
Das Verfahren führt zu Formkörpern, die bei gleicher Härte deutlich reduzierte PVC-Verfärbung bei Wärmelagerung und einen deutlich geringeren Geruch als mit üblichen Katalysatoren her­ gestellte Formkörper aufweisen.
Unter einem Alkanolrest werden dem Chemiker unter diesem Be­ griff allgemein bekannte Gruppen verstanden, wie z. B. ein Methanolrest, Ethanolrest, Propanolrest, Isopropanolrest (. . .* weitere Alkanolreste?).
Unter "Alkylrest" werden alle unter die allgemeine chemische Definition eines Alkylrestes fallenden Gruppen verstanden, ins­ besondere Methylreste, Ethylreste, Propylreste, Butylreste, Isopropylreste, Isobutylreste, Tertiärbutylreste, Cyclopropyl­ reste, Cyclopenthylreste, Cyclohexylreste, Cycloheptylreste so­ wie längerkettige verzweigte oder unverzweigte oder cyclische Alkylreste.
Vorzugsweise ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß der Polyurethanschaumstoff aus einem Reaktionsgemisch hergestellt wird, welches enthält:
  • A) eine Polyisocyanatkomponente mit einem NCO-Gehalt von 14 bis 33,6 Gew.-%, bestehend aus mindestens einem, ggf. modifi­ zierten Polyisocyanat oder Polyisodyanatgemisch, der Diphenyl­ methanreihe;
  • B) eine Polyolkomponente einer mittleren Hydroxylfunktionali­ tät von 2-3, bestehend aus wenigstens einem Polyether oder Polyesterpolyol mit OH-Zahlen < 56, ggf. unter Zusatz üblicher Hilfes- und Zusatzstoffe, wie sie aus der Polyurethanchemie bekannt sind.
Weiter vorzugsweise kann das Reaktionsgemisch zusätzlich Ver­ netzungs- und/oder Kettenverlängerungsmittel enthalten, die aus mindestens einer difunktionellen oder trifunktionellen Verbin­ dung mit einer OH- bzw. NH-Zahl von 56 bis 1810 in Mengen von 1 bis 20 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der Polyolkomponente (B) bestehen.
Die Polyisocyanatkomponente A) ist vorzugsweise bei 20°C flüs­ sig und weist einen NCO-Gehalt von 14 bis 33,6 vorzugsweise von 20 bis 30 Gew.-%, auf. Es handelt sich um mindestens ein, gege­ benenfalls chemisch modifiziertes, Polyisocyanat oder Polyi­ socyanatgemisach der Diphenylmethanreihe.
Hierunter sind insbesondere 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan, dessen technische Gemische mit 2,4'-Diisocyanatodiphenylmethan und gegebenenfalls 2,2'-Diisocyanatodiphenylmethan, Gemische dieser Diisocyanate mit ihren höheren Homologen, wie sie bei der Phosgenierung von Anilin/Formaldehyd-Kondensaten anfallen und/oder bei der destillativen Aufarbeitung von derartigen Phosgenierungsprodukten erhalten werden, zu verstehen. Bei der "chemischen Modifizierung" dieser Polyisocyanate handelt es sich insbesondere um die an sich bekannte Urethan-Modifi­ zierung, z. B. durch Umsetzung von bis zu 30 Äquivalentprozent der vorliegenden NCO-Gruppen mit Polypropylenglykolen eines ma­ ximalen Molekulargewichts von 700 oder um eine an sich bekannte Carbodiimidisierung von bis zu 30% der vorliegenden NCO- Gruppen. Allophanat- oder Biuretmodifizierungen der genannten Isocyanate sind erfindungsgemäß ebenfalls möglich.
Die Komponente B) weist eine mittlere Hydoxylfunktionalität vo 2 bis 3 auf und besteht aus mindestens einem Polyhydroxypolye­ ther des Molekulargewichts 2000 bis 10000, vorzugsweise 3000 bis 6000 und/oder mindestens einem Polyhydrosypolyether des Mo­ lekulargewichts 2000 bis 10000, vorzugsweise 2000 bis 4000. Diese Angaben bezüglich des Molekulargewichts beziehen sich auf das aus OH-Funktionalität und OH-Gehalt errechenbare Molekular­ gewicht.
Geeignete Polyhydroxypolyether sind die aus der Polyurethanche­ mie an sich bekannten Alkoxylierungsprodukte von vorzugsweise di- oder trifunktionellen Startermolekülen bzw. Gemischen der­ artiger Startermoleküle. Geeignete Startermoleküle sind bei­ spielsweise Wasser, Ethylenlykol, Diethylenglykol, Propylengly­ kol, Trimethylolpropan oder Glycerin. Zur Alkoxylierung einge­ setzte Alkylenoxide sind insbesondere Propylenoxid und Ethyoxid, wobei diese Alkyenoxide in beliebiger Reihenfolge und/oder als Gemisch zum Einsatz gelangen können. Alkoxylie­ rungsprodukte, die durch die Umsetzung eines Starters mit Tetrahydrofuran entstehen, können ebenfalls zum Einsatz kommen (PTMEG).
Geeignete Polyesterpolyole sind die an sich bekannten, Hydroxylgruppen aufweisenden Veresterungsprodukte von vorzugs­ weisezweiwertigen Alkoholen wie beispielsweise Ethylenglykol, Propylenglykol, Neopentylglykol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol mit unterschüssigen Mengen an vorzugsweise difunktionellen Car­ bonsäuren wie beispielsweise Bernsteinsäure, Adipinsäure, Phthalsäure, Tetrahydrophthalsäure, Hexahydrophtalsäure oder Gemischen derartiger Säuren.
Bei den difunktionellen oder trifunktionellen Kettenverlänge­ rungs bzw. Vernetzungsmitteln handelt es sich vorzugsweise um solche in einem Molekulargewichtsbereich 62 bis 1999, vorzugs­ weise 62 bis 400. Falls es sich um keine definierten Verbindun­ gen handelt, bezieht sich diese Angabe bezüglich des Molekular­ gewichtswerts ebenfalls auf den aus OH-Funktionalität und OH- Zahl errechneten Wert.
Zu den bevorzugten Kettenverlängerungsmitteln (C) gehören ein­ fache zweiwertige Alkohle eines unter 200 liegenden Molekular­ gewichts wie beispielsweise Ethylenglykol, 1,3-Propandiol, 1,4- Butandiol, 1,6-Hexandiol oder Gemische derartiger einfacher Diole. Als Komponente C) bzw. als Teil der Komponente C) eben­ falls geeignet sind den gemachten Angaben bezüglich des Moleku­ largewichts entsprechende, Ethergruppen aufweisende Diole, wie sie durch Propoxylierung und/oder Ethoxylierung von zweiwerti­ gen Startermolekülen der bereits oben beispielhaft genannten Art zugänglich sind.
Als Kettenverlängerungsmittel C) ebenfalls geeignet sind aroma­ tische Diamine mit sterisch gehinderten Aminogruppen wie insbe­ sondere 1-Methyl-3,5-diethyl-2,4-diaminobenzol und dessen tech­ nischen Gemischen mit 1-Methyl-3,5-diethyl-2,6-diaminobenzol (DETDA).
Desweiteren können funktionelle Verbindungen insbesondere tri­ funktionelle Alkohole wie z. B. Glycerin, Trimethylolpropan, Hexantriol-(2,2,6), Butantriol-(1,2,4) als Vernetzungsmittel als Vernetzungsmittel eingesetzt werden.
Alkanolamine wie beispielsweise Mono-, Di-Triethanolamin. Dii­ sopropanolamin und andere sind ebenfalls geeignet.
Beliebige Gemische der beispielhaft genannten Kettenverlänge­ rungsmittel können ebenfalls eingesetzt werden.
Die Kettenverlängerungs- bzw. Vernetzungsmittel C) werden beim erfindungsgemäßen Verfahren in Mengen von 1 bis 20, vorzugswei­ se 4 bis 12 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponenten B), eingesetzt.
Als Hilfs- und Zusatzmittel werden einerseits die erfindungswe­ sentlichen Carbamate und andererseits Zusatzmittel der an sich bekannten Art verwendet.
Bei den erfindungswesentlichen Carbamaten handelt es sich um Verbindungen der bereits o. g. allgemeinen Formel, wobei die Va­ riablen R1 bis R5 und n die bereits o. g. Bedeutung haben.
Vorzugsweise werden solche Carbamate der folgenden allgemeinen Formel eingesetzt,
wobei:
R5 Wasserstoff, eine Alkylrest oder den mit X gekennzeichneten Reste bedeuten.
R1 und R2 Methylreste bedeuten.
R3 und R4 Wasserstoff bedeuten und
n für 3 steht.
Die Herstellung der Carbamate kann durch einfache Sättigung der zugrundeliegenden Diamine der Formel
mit gasförmigen oder festem Kohlendioxid bei Temperaturen zwi­ schen 40 und 130°C mit oder ohne Verwendung eines geeigneten Verdünnungsmittel erfolgen.
Besonders bevorzugt sind 3-Dimethylamino propyl amin und Bis(3- dimethylamin propyl)amin zur Herstellung der Carbamate oder Ge­ mische dieser Amine.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das als Treibmittel verwendete Carbamat in einer Menge von weniger als 8 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 6, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponente B), verwendet.
Weitere, gegebenenfalls mitzuverwendende Hilfs- und Zusatzmit­ tel (D) sind die bei der Herstellung von Polyurethanschaumstof­ fen üblichen wie z. B. Aktivatoren, Stabilisatoren oder auch sonstige halogenfreie Treibmittel wie insbesondere Wasser, wel­ ches gegebenenfalls in einer Menge von bis zu 0,5 Gew.-%, bezo­ gen auf das Gewicht der Komponente B), mitverwendet werden.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren jedoch mit Ge­ samtwassermengen von etwa 0,1 Gew.-% durchgeführt.
Die Ausgangskomponenten werden im übrigen in solchen Mengen eingesetzt, die einer Isocyanat-Kennzahl von 80 bis 120, vor­ zugsweise 95 bis 105, entsprechen.
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im allgemeinen die Komponenten B) bis D) zu einer "Polyol­ komponente" vereinigt, die dann mit der Polyisocyanatkomponente A) vermischt und vorzugsweise in geschlossenen Formen zur Reak­ tion gebracht wird. Hierbei bedient man sich üblicher Meß- und Dosierungsvorrichtugnen. Als Formwerkzeuge werden beispielswei­ se Schuhsohlen bzw. Schuhbauteilformen (zur Herstellung von Schuhsohlen oder Schuhbauteilen nach dem Gieß- oder Direktbe­ sohlungsverfahren), Lenkrad- bzw. Spoilerformen oder Formen für Schutzpolster im Autoinnenraum verwendet, deren Innenwände vor Befüllen der Form oftmals mit üblichen Formtrennmitteln be­ schichtet werden.
Zur Herstellung anderer Schumstoffteile, beispielsweise freige­ schäumter Blöcke, werden übliche, bekannte Gieß-, Spritz- oder sonstige Verfahren verwendet.
Die Temperatur der Reaktionskomponenten (Polyisocyanat­ komponente A) bzw. Polyolkomponente) liegt im allgemeinen in­ nerhalb des Temperaturbereichs von 20 bis 45°C. Die Temperatur der Formwerkzeuge liegt im allgemeinen bei 20 bis 70°C.
Die Menge des in die Form eingetragenen schäumfähigen Materials wird so bemessen, daß Rohdichten der Formteile von 200 bis 700 kg/m3 resultieren.
In Weiterbildung des Verfahrens kann zusätzlich wenigstens ein weiteres Treibmittel verwendet werden, wobei vorzugsweise die aus der Polyurethanchemie bereits bekannten Treibmittel Anwen­ dung finden. Weiterhin kann zusätzlich wenigstens ein weiterer Co-Katalysator eingesetzt werden, vorzugsweise ein Metallkata­ lysator wie z. B. Dibutylzinndilaurat oder Zinndioktoat.
Das Verfahren kann vorzugsweise zur Herstellung von Schaum­ stoffummantelungen, von Lenkrädern, Spoilern, sowie Schutzpol­ stern in Autoinnenräumen eingesetzt werden. Außerdem ist die Herstellung von Schuhsohlen bzw. Schuhbauteilen, insbesondere nach dem Gieß- oder Direktbeschichtungsverfahren möglich. Die erfindungsgemäßen Verfahrensprodukte können als weiche, harte oder halbharte Polyurethanschaumstoffe ausgebildet sein. Vor­ zugsweise handelt es sich um halbharte Polyurethanschaumstoffe mit kompakter Oberfläche des Härtebereichs Shore A 20 bis 80. In den nachstehenden Beispielen beziehen sich alle Prozentanga­ ben auf das Gewicht.
Beispiele Ausgangsmaterialien Polyisocyanat 1
Polyisocyanatgemisch mit einem NCO-Gehalt von 28% und einer Viskosität von 130 mPas, bestehend aus gleichen Gewichtsteilen (i) eines Polyisocyanats mit einem NCO-Gehalt von 24,5% und einer Viskosität (25°C) von 500 mPas, das durch Phosgenierung eines Anilin/Formaldehyd-Kondensats und anschließende Umsetzung des Phosgenierungsproduktes mit Polypropylenglykol der OH Zahl 515 erhalten wurde, und (ii) einem Polyisocyanatgemisch der Diphenylmethanreihe mit einem NCO-Gehalt von 31,5% und einem Gehalt an Diisocyanatodiphenylmethan-Isomeren von 60% und hö­ herkernigen Homogen von 40%.
Polyisocyanat 2
Modifiziertes 4,4' MDI mit einem NCO-Gehalt von 30%, das durch partielle Carbodiimidisierung der NCO-Gruppen hergestellt wird.
Polyol 1
Polyethertriol der OH-Zahl 36, hergestellt durch Propoxylierung von Trimethylolpropan mit anschließender Ethoxylierung des Pro­ poxylierungsproduktes (PO : EO-Gewichtsverhältnis ≅ 85 : 15)
Polyol 2
Polyethertriol der OH-Zahl 28, hergestellt durch Propoxylierung von Trimethylolpropan mit anschließender Ethoxylierung des Pro­ poxylierungsproduktes (PO : EO-Gewichtsverhältnis ≅ 85 : 15) ge­ pfropft mit 20 Gew.-% Styrol/Acrylnitril (Gewichtsverhältnis 40 : 60).
Carbamat 1
In 400 g 3-Dimethylaminopropyl amin in 400 g Ethylenglykol wird bis zur Sättigung CO2 eingeleitet. Die aufgenommene CO2-Masse beträgt 156 g und die Viskosität 1500 mPas.
Carbamat 2
In 400 g Bis(3-dimethylaminopropyl)amin in 400 g Ethylenglykol wird bis zur Sättigung CO2 eingeleitet. Die aufgenommene CO2- Masse beträgt 94 g und die Viskosität 672 mPas.
Carbamat 3 (nicht erfindungsgemäß)
In 750 g Aminoethanol werden bis zur Sättigung 220 g CO2 einge­ leitet, wobei die Viskosität dieser Verbindung 22000 mPas be­ trägt. Dieses Produkt wird mit 750 g Ethylenglykol zum Carbamat III verdünnt.
Der Geruch wurde nach der VDA-Empfehlung 270 Variante B-3 be­ stimmt. Die Note 1 steht darin für nicht wahrnehmbar und die Note 6 für unerträglich.
Die PVC-Verfärbung wurde nach Kontaktwärmelagerung in Anlehnung an die VW Zentralnorm PV 3355 bestimmt. Um Überkreuzkontammin­ nation zu vermeiden, wurden die Proben jeweils getrennt in ei­ nem 1,5 Liter Glasgefäßen im Umluftwärmeschrank 72 h bei 115°C gelagert.
Beispiel 1
Über eine für die Herstellung von Lenkrädern übliche Hochdruck­ maschine von Krauss Maffei des Typs RIM Star 12 mit Um­ lenkmischkopf wird ein schaumfähiges Gemisch der nachstehenden Menge in eine produktionsübliche Lenkradform so eingetragen, daß eine Rohdichte von 500 kg/m3 resultiert.
Werkzeugtemperatur 45°C, Rohstofftemperatur 30°C, Formstandzeit 2,5 min, Schußzeit 5 s, Austragsleistung 153 g/s, Teilegewicht (ohne Einleger) 699 g, Austrieb 74 g.
Die Innenwände der Form werden mit einem handelsüblichen Form­ trennmittel besprüht (Acmosil 36-4536).
Das Lenkrad entspricht optisch den hohen Anforderungen an ein Lenkrad.
Beispiel 2
Über eine für die Herstellung von Lenkrädern übliche Hochdruck­ maschine von Krauss Maffei des Typs RIM Star 12 mit Um­ lenkmischkopf wird ein schaumfähiges Gemisch der nachstehenden Menge in eine produktionsübliche Lenkradform so eingetragen, daß eine Rohdichte von 500 kg/m3 resultiert.
Werkzeugtemperatur 45°C, Rohstofftemperatur 30°C, Formstandzeit 2,5 min, Schußzeit 55, Austragsleistung 153 g/s, Teilegewicht (ohne Einleger) 625 g, Austrieb 120 g.
Die Innenwände der Form werden mit einem handelsüblichen Form­ trennmittel besprüht (Acmosil 36-4536).
Das Lenkrad entspricht optisch den hohen Anforderungen an ein Lenkrad.
Beispiel 3
Über eine für die Herstellung von Lenrädern übliche Hochdruck­ maschine von Krauss Maffei des Typs RIM Star 12 mit Um­ lenkmischkopf wird ein schaumfähiges Gemisch der nachstehenden Menge in eine produktionsübliche Lenkradform so eingetragen, daß eine Rohdichte von 500 kg/m3 resultiert.
Werkzeugtemperatur 45°C, Rohstofftemperatur 30°C, Formstandzeit 2,5 min, Schußzeit 55, Austragsleistung 153 g/s, Teilegewicht (ohne Einleger) 763 g, Austrieb 10 g.
Die Innenwände der Form werden mit einem handelsüblichen Form­ trennmittel besprüht (Acmosil 36-4536).
Das Lenkrad entspricht optisch den hohen Anforderungen an ein Lenkrad.
Beispiel 4
Über eine für die Herstellung von Lenkrädern übliche Hochdruck­ maschine von Krauss Maffei des Typs RIM Star 12 mit Um­ lenkmischkopf wird ein schaumfähiges Gemisch der nachstehenden Menge in eine produktionsübliche Lenkradform so eingetragen, daß eine Rohdichte von 500 kg/m3 resultiert.
Werkzeugtemperatur 45°C, Rohstofftemperatur 30°C, Formstandzeit 2,5 min, Schußzeit 55, Austragsleistung 153 g/s, Teilegewicht (ohne Einleger) 625 g, Austrieb 120 g.
Die Innenwände der Form werden mit einem handelsüblichen Form­ trennmittel besprüht (Acmosil 36-4536).
Das Lenkrad entspricht optisch den hohen Anforderungen an ein Lenkrad.
Vergleichsbeispiel 5
Über eine für die Herstellung von Lenkrädern übliche Hochdruck­ maschine von Krauss Maffei des Typs RIM Star 121 mit Um­ lenkmischkopf wird ein schaumfähiges Gemisch der nachstehenden Menge in eine produktionsübliche Lenkradform so eingetragen, daß eine Rohdichte von 500 kg/m3 resultiert.
Werkzeugtemperatur 45°C, Rohstofftemperatur 30°C, Formstandzeit 2,5 min, Schußzeit 55, Austragsleistung 153 g/s, Teilegewicht (ohne Einleger) 675 g, Austrieb 97 g.
Die Innenwände der Form weden mit einem handelsüblichen Form­ trennmittel besprüht (Acmosil 36-4536).
Polyolkomponente
Polyol 1 80 Gew.-Tle.
Polyol 2 10 Gew.-Tle.
Ethylenglyikol 6,18 Gew.-Tle.
Diethanolamin 0,45 Gew.-Tle.
Formrez UL 282 0,013 Gew.-Tle.
Triethylendiamin 0,07 Gew.-Tle.
Toyocat EF3 0,2 Gew.-Tle.
Toyocat MR3 0,4 Gew.-Tle.
Wasser 0,1 Gew.-Tle.
Carbamat III 2,0 Gew.-Tle.
2
Handelsprodukt von Witco 3
Handelsprodukte von Toyosoda (spezielle tertiäre Amine)
Das Lenkrad entspricht optisch den hohen Anforderungen an ein Lenkrad.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoff in Ge­ genwart wenigstens eines Katalysators und wenigstens eines Treibmittels, dadurch gekennzeichnet, daß ein Carbamat oder ein Gemisch von Carbamaten der allgemeinen Formel I
wobei:
R1 und R2 für gleiche oder verschiedene Alkylreste stehen,
R3 und R4 für gleiche oder verschiedene Reste stehen und Was­ serstoff oder Alkylreste bedeuten,
R5 Wasserstoff, eine Alkanolrest, einen Polyethermonoolrest oder den mit X gekennzeichneten Rest bedeutet,
n für 2 oder 3 steht,
als Katalysator und Treibmittel verwendet wird, im wesentlichen unter Ausschluß sonstiger Aminkatalysatoren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyurethanschaumstoff aus einem Reaktionsgemisch hergestellt, welches enthält
  • A) eine Polyisocyanatkomponente mit einem NCO-Gehalt von 14 bis 33,6 Gew.-%, bestehend aus mindestens einem, ggf. modifizierten Polyisocyanat oder Polyisocyanatgemisch, der Diphenylmethanreihe;
  • B) eine Polyolkomponente einer mittleren Hydroxylfunktionali­ tät von 2-3, bestehend aus wenigstens einem Polyether oder Polyesterpolyol mit OH-Zahlen < 56,
    ggf. unter Zusatz üblicher Hilfs- und Zusatzstoffe, wie sie aus der Polyurethanchemie bekannt sind.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsgemisch weiter wenigstens ein Vernetzungs- oder Ket­ tenverlängerungsmittel aus mindestens einer difunktionellen oder trifunktionellen Verbindung mit einer OH- bzw. NH-Zahl von 56 bis 1810 in Mengen von 1 bis 20 Gew.-% bezogen auf das Ge­ wicht der Polyolkomponente enthält.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man zusätzlich wenigstens ein weiteres Treibmit­ tel einsetzt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man zusätzlich wenigstens einen weiteren Co- Katalysator einsetzt, vorzugsweise einen Metallkatalysator.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Carbamate in einer Menge von weniger als 8 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der Polyolkomponente (B) einge­ setzt werden.
7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Polyurethanschaumstoff durch Umsetzung des Reaktionsgemisches in geschlossenen Formen zu zelligen Formkör­ pern mit kompakter Oberfläche (Integralschaumstoffen) ausge­ formt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyurethanschaumstoff zu Schaumstoffummantelungen von Lenkrä­ dern, Spoilern, sowie Autoinnenraum-Schutzpolstern ausgeformt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Polyurethanschaumstoff zu Schuhsohlen oder Schuhbauteilen nach dem Gieß- oder Direktbeschichtungsverfahren ausgeformt wird.
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