DE10028226A1 - Production of flexible to semirigid integral polyurethane foam molding, e.g. for cycle saddle, head restraint or medical treatment chair, uses blowing agent mixture of 1,1,1,3,3-pentafluorobutane and other fluoroalkane - Google Patents

Production of flexible to semirigid integral polyurethane foam molding, e.g. for cycle saddle, head restraint or medical treatment chair, uses blowing agent mixture of 1,1,1,3,3-pentafluorobutane and other fluoroalkane

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Abstract

Flexible to semirigid integral polyurethane foam moldings is produced by reacting (modified) organic polyisocyanates (prepolymers) with 2-6-functional polyol(s) (hydroxyl (OH) number 20-200), 2-4-functional chain extender(s) (OH or amine number 600-1850) and optionally other components in the presence of water and a blowing agent mixture of 1,1,1,3,3-pentafluorobutane and other fluoroalkane(s). Production of flexible to semirigid polyurethane foam moldings, with a densified edge zone and soft, cellular core, comprises reacting (a) organic and/or modified organic polyisocyanates and/or polyisocyanate prepolymers with (b) polyol components with a hydroxyl (OH) number of 20-200 and functionality of 2-6, (c) optionally a polyol component with an OH number of 201-899 and functionality of 2-3, (d) chain extender component(s) with an OH or amine number of 600-1850 and functionality of 2-4 and (e) optionally conventional additives, activators and/or stabilizers in the presence of water and a blowing agent mixture of 1,1,1,3,3-pentafluorobutane and other fluoroalkane(s). An Independent claim is also included for moldings with a bulk density of 150-900 kg/m<3> produced in this way;

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von weichen bis halb­ harten Polyurethanformkörpern mit verdichteter Randzone mit gegebener Härte und einem deutlich weicheren Zellkern, sogenannten Integralschaumstoffen, bei denen als physikalische Treibmittel nicht brennbare Mischungen aus Fluoralkanen eingesetzt werden, die 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan (R 365mfc) enthalten.The invention relates to a process for the preparation of soft to half hard polyurethane moldings with compacted edge zone with given hardness and a much softer cell nucleus, so-called integral foams in which as physical blowing agent non-flammable mixtures of fluoroalkanes used containing 1,1,1,3,3-pentafluorobutane (R 365mfc).

Zum Aufbau einer verdichteten Randzone mit zelliger Innenstruktur von weichen bis halbharten Polyurethanformteilen wurde bis zur Kenntnis des ozonschädigenden Verhaltens nahezu ausschließlich Monofluortrichlormethan (R 11) als Treibmittel verwendet. Nach Bekanntwerden des ozonschädlichen Verhaltens der chlorierten Kohlenwasserstoffe hat es nicht an Versuchen gefehlt, andere Arten von Treibmitteln zur Herstellung von zelligen Polyurethanen einzusetzen.To build a compacted edge zone with cellular interior structure from soft to semi-rigid polyurethane moldings was until the knowledge of the ozone depleting Behavior almost exclusively monofluorotrichloromethane (R 11) as blowing agent used. After becoming aware of the ozone depleting behavior of the chlorinated Hydrocarbons have been lacking in trials, other types of propellants to use for the production of cellular polyurethanes.

So wird in EP-A 364 854 ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern mit einer verdichteten Randzone und einem zelligen Kern, vorzugsweise Schuhsohlen, beschrieben aus an sich bekannten Ausgangsstoffen, jedoch unter Verwendung von niedrig siedenden aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffen mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen im Molekül. Ein Nachteil dieser Treibgase ist jedoch ihre Brennbarkeit.Thus, in EP-A 364 854 a process for the production of moldings with a compacted edge zone and a cellular core, preferably shoe soles, described from known starting materials, but using low-boiling aliphatic and / or cycloaliphatic hydrocarbons with 4 to 8 carbon atoms in the molecule. However, a disadvantage of these propellants is their combustibility.

Aus EP-A 381 986 geht die Verwendung von C3-C5-Fluoralkanen als Treibmittel bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen hervor, US-A 5 906 999 offenbart die Herstellung flexibler Integralschaumstoffe unter Verwendung von 1,1,1,3,3-Penta­ fluorpropan (R 245fa). Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei der Herstellung von Integralschaumstoffen mit diesen Treibmitteln Schäume mit nicht zufriedenstellender Integralstruktur erhalten werden. EP-A 381 986 discloses the use of C 3 -C 5 fluoroalkanes as blowing agents in the production of polyurethane foams, US Pat. No. 5,906,999 discloses the production of flexible integral foams using 1,1,1,3,3- Penta fluoropropane (R 245fa). However, it has been found that in the production of integral foams with these blowing agents foams having unsatisfactory integral structure are obtained.

Aufgabe der Erfindung war die Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung flexibler Integralschaumstoffe mit ausgeprägter Integralstruktur, die der von mit FCKW- oder HFCKW getriebenen Produkten gleichwertig ist.The object of the invention was the development of a method for the production flexible integral foams with a pronounced integral structure, that of CFC or HCFC-powered products is equivalent.

Es wurde nun gefunden, dass bei Verwendung bestimmter Mischungen von Fluor­ kohlenwasserstoffen als Treibmittel Integralschaumstoffe erhalten werden können, die bezüglich Stauchhärte und Oberflächenhärte den R 11- bzw. R 141b-getriebenen sowie den kohlenwasserstoffgetriebenen Systemen ebenbürtig sind. Zudem sind diese Mischungen nicht brennbar, was einen großen Vorteil für ihre Handhabung und Verarbeitung bedeutet.It has now been found that when using certain mixtures of fluorine hydrocarbons can be obtained as blowing agent integral foams, in terms of compression hardness and surface hardness of the R 11- or R 141b-driven as well as the hydrocarbon-driven systems are equal. In addition are These mixtures are not flammable, which is a great advantage for their handling and Processing means.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von weichen bis halbharten Polyurethanformkörpern mit einer verdichteten Randzone und einem weichen, zelligen Kern, bei dem man
The present invention therefore provides a process for the preparation of soft to semi-rigid polyurethane moldings with a compacted edge zone and a soft, cellular core, in which

  • a) organische und/oder modifizierte organische Polyisocyanate und/oder Polyisocyanatprepolymere mita) organic and / or modified organic polyisocyanates and / or Polyisocyanate prepolymers with
  • b) mindestens einer Polyolkomponente der OH-Zahl 20 bis 200 und einer Funk­ tionalität von 2 bis 6, bevorzugt 2 bis 3,b) at least one polyol component of OH number 20 to 200 and a radio tionality from 2 to 6, preferably 2 to 3,
  • c) gegebenenfalls in Kombination mit einer Polyolkomponente der OH-Zahl 201 bis 899 und einer Funktionalität von 2 bis 3 sowie mitc) optionally in combination with a polyol component of OH number 201 to 899 and a functionality of 2 to 3 and with
  • d) mindestens einer Kettenverlängerungskomponente der OH- oder Amin-Zahl von 600 bis 1.850 und einer Funktionalität von 2 bis 4 und mitd) at least one chain extension component of the OH or amine number from 600 to 1,850 and a functionality of 2 to 4 and with
  • e) gegebenenfalls an sich bekannten Zusatzstoffen, Aktivatoren und/oder Stabi­ lisatorene) optionally known additives, activators and / or stabilizers lisa factors

in Gegenwart von Wasser und in Gegenwart von 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan und mindestens ein weiteres Fluoralkan enthaltenden Treibmittelgemischen umsetzt.in the presence of water and in the presence of 1,1,1,3,3-pentafluorobutane and at least one further fluoroalkane-containing propellant mixtures are reacted.

Bevorzugt wird 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan (R 365mfc) im Gemisch mit 1,1,1,2-Tetra­ fluorethan (R 134a) oder 1,1,1,3,3-Pentafluorpropan (R 245fa) eingesetzt. Für das erfindungsgemäße Verfahren werden bevorzugt nicht brennbare Treibmittel­ mischungen eingesetzt. Besonders bevorzugt sind beispielsweise Mischungen von 90 bis 95 mol% R 365mfc mit 5 bis 10 mol% R 134a. In einer anderen besonders bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Mischungen von 40 bis 95 mol%, bevorzugt 40 bis 60 mol%, und insbesondere 45 bis 55 mol% R 365mfc mit 5 bis 60 mol%, bevorzugt 40 bis 60 mol% und insbesondere 45 bis 55 mol% R 245fa eingesetzt.Preference is given to 1,1,1,3,3-pentafluorobutane (R 365mfc) in a mixture with 1,1,1,2-tetra fluoroethane (R 134a) or 1,1,1,3,3-pentafluoropropane (R 245fa) used. For the Processes according to the invention are preferably nonflammable blowing agents used mixtures. For example, mixtures of 90 are particularly preferred to 95 mol% R 365mfc with 5 to 10 mol% R 134a. In another especially preferred variant of the method according to the invention are mixtures of 40 to 95 mol%, preferably 40 to 60 mol%, and in particular 45 to 55 mol% R 365mfc with 5 to 60 mol%, preferably 40 to 60 mol% and in particular 45 to 55 mol% R 245fa used.

Wie zuvor erwähnt, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zusätzlich als Treib­ mittel noch Wasser verwendet. Die Menge an Wasser, die Polyurethan-Formulierungen zusätzlich einverleibt wird, beträgt üblicherweise 0,05 bis 0,6 Gew.-Teile, vorzugsweise 0,1 bis 0,4 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Kompo­ nente b) und c) (Polyolkomponenten). Die Menge an Fluorkohlenwasserstoffge­ mischen beträgt 0,2 bis 10 Gew.-Teile, bevorzugt 0,5 bis 8 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Komponenten b), c), d) und e) oder b) und d) oder b), c) und d) oder b), d) und e), je nach der jeweiligen Zusammensetzung der Umsetzungs­ produkte.As mentioned above, in the method according to the invention is additionally used as a propellant medium still used water. The amount of water, the polyurethane formulations is additionally incorporated, is usually 0.05 to 0.6 parts by weight, preferably 0.1 to 0.4 parts by weight, based on 100 parts by weight of Kompo nents b) and c) (polyol components). The amount of fluorocarbon Mix is 0.2 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of components b), c), d) and e) or b) and d) or b), c) and d) or b), d) and e), depending on the particular composition of the implementation Products.

Als organische Polyisocyanate a) kommen die an sich bekannten aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen und vorzugsweise aromatischen mehrwertigen Isocyanate in Frage, wie sie beispielsweise in EP-A 364 854 genannt sind. Besonders geeignet sind die Toluylendiisocyanate und die Diphenylmethandiisocyanate, deren Modifizierungsprodukte oder ihre entsprechenden Prepolymere, die durch Urethan-, Harnstoff-, Biuret-, Allophanat-, Carbodiimid- oder Uretdion-Gruppen modifiziert sein können. Insbesondere werden als aromatische Polyisocyanate genannt: 4,4-Diphenylmethandiisocyanat, Mischungen aus 2,4'- und/oder 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat oder Roh-MDI-Typen und/oder 2,4- und/oder 2,6-Toluylendiisocyanat sowie deren Mischungen untereinander.As organic polyisocyanates a) come the known aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic and preferably aromatic polyvalent ones Isocyanates in question, as they are mentioned for example in EP-A 364 854. Especially suitable are the toluene diisocyanates and the diphenylmethane diisocyanates whose Modification products or their corresponding prepolymers obtained by urethane, Modified urea, biuret, allophanate, carbodiimide or uretdione groups could be. In particular, the following are mentioned as aromatic polyisocyanates: 4,4-diphenylmethane diisocyanate, mixtures of 2,4'- and / or  4,4'-diphenylmethane diisocyanate or crude MDI types and / or 2,4- and / or 2,6-toluene diisocyanate and mixtures thereof with one another.

Als Polyolkomponente b) eignen sich solche mit einer OH-Zahl von 20 bis 200, bevorzugt 20 bis 50 und einer Funktionalität von 2 bis 6, bevorzugt 2 bis 3, wobei entsprechende Polyetherpolyole eine zahlenmittlere Molmasse von 2000 bis 8000 und entsprechende Polyesterpolyole eine zahlenmittlere Molmasse von 2000 bis 4000 aufweisen. Gegebenenfalls können Polyole der OH-Zahl 201 bis 899 und einer Funktionalität von 2 bis 3 als Polyolkomponente c) mitverwendet werden. Insbesondere bewährt haben sich Polyole ausgewählt aus der Gruppe Polyether-Polyole und Polyester-Polyole, wie sie durch Addition von Alkylenoxiden, wie Ethylenoxid und Propylenoxid, an mehrfunktionellen Starter, wie Ethylenglykol, Propylenglykol, Glycerin, Trimethylolpropan, Sorbit und/oder Ethylendiamin oder durch Kondensation von Dicarbonsäuren wie Adipinsäure, Bernsteinsäure, Glutar­ säure, Korksäure, Sebacinsäure, Maleinsäure, Phthalsäure mit überwiegend bifunktionellen Hydroxykomponenten, wie Ethylenglykol, Propylenglykol, aufge­ baut aus Ethylenoxid und Propylenoxid sowie Glycerin, Trimethylolpropan, Ethyldiamin, Propylenglykol, Ethylenglykol, Sorbit und deren Gemische aus Starter. Als Polyolkomponente b) können auch modifizierte Polyole verwendet werden, wie sie durch Pfropfung von Polyolen mit Styrol und/oder Arylnitril, als Polyharnstoff­ dispersionen oder als PIPA-Polyole erhalten werden. Die Polyether- und Polyester­ polyole können sowohl einzeln als auch im Gemisch untereinander eingesetzt werden.Suitable polyol component b) are those having an OH number of 20 to 200, preferably 20 to 50 and a functionality of 2 to 6, preferably 2 to 3, wherein corresponding polyether polyols have a number average molecular weight of 2000 to 8000 and corresponding polyester polyols have a number average molecular weight of 2000 to 4000 have. Optionally, polyols of OH number 201 to 899 and a functionality of 2 to 3 as polyol component c) are used. Polyols selected from the group of polyether polyols have proven particularly useful and polyester polyols as obtained by addition of alkylene oxides, such as Ethylene oxide and propylene oxide, to polyfunctional initiators, such as ethylene glycol, Propylene glycol, glycerol, trimethylolpropane, sorbitol and / or ethylenediamine or by condensation of dicarboxylic acids such as adipic acid, succinic acid, glutar acid, suberic acid, sebacic acid, maleic acid, phthalic acid predominantly bifunctional hydroxy components, such as ethylene glycol, propylene glycol, up builds from ethylene oxide and propylene oxide as well as glycerine, trimethylolpropane, Ethyldiamine, propylene glycol, ethylene glycol, sorbitol and their mixtures of starters. As polyol component b) it is also possible to use modified polyols, such as by grafting polyols with styrene and / or aryl nitrile, as polyurea dispersions or as PIPA polyols. The polyether and polyester Polyols can be used individually as well as mixed with one another become.

Als Komponente d) eignen sich besonders solche Kettenverlängerer, deren OH- oder Aminzahl 600 bis 1850 und deren Funktionalität 2 bis 4, insbesondere 2 bis 3 beträgt. Beispielhaft zu nennen sind hier Glykole, wie Ethylenglykol, 1,4-Butandiol, Glycerin, Trimethylolpropan und deren kurzkettige Alkoxylierungsprodukte, sowie Diethyltoluylendiamin-Isomere. Die Vernetzerkomponente (Kettenverlängerungs­ komponente) d) wird in Mengen von 3 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Mengen an Polyolkomponente b) und c) (falls vorhanden) verwendet, wobei als Diole Ethylenglykol und 1,4-Butandiol, sowie als Diamine Diethyltoluylendiamin-Isomere bevorzugt sind.As component d) are particularly suitable such chain extenders, their OH or Amine number 600 to 1850 and their functionality 2 to 4, in particular 2 to 3 is. Examples include glycols, such as ethylene glycol, 1,4-butanediol, Glycerol, trimethylolpropane and their short-chain alkoxylation products, as well Diethyltoluylenediamine isomers. The crosslinker component (chain extension component) d) is used in amounts of from 3 to 20% by weight, based on the sum of Amounts of polyol component b) and c) (if present) used, wherein as  Diols ethylene glycol and 1,4-butanediol, as well as diamines Diethyltoluylenediamine isomers are preferred.

Als Komponente e) können die dem Fachmann im Prinzip bekannten Zusatzstoffe, Aktivatoren und/oder Stabilisatoren eingesetzt werden. Dies sind beispielsweise tertiäre Aminogruppen enthaltende Verbindungen, wie 1,4-Diazo[2.2.2]bicyclooctan oder Bis(2-dimethylaminoethyl)ether, Organometallverbindungen wie Dimethylzinn­ dilaurat oder Dibutylzinndilaurat, Farbpasten, Vergilbungsschutzmittel, Füllstoffe, Flammschutzmittel, interne Trennmittel oder Stabilisatoren, wie sie in EP-A 364 854 beschrieben sind.As component e), the additives known to the person skilled in the art, Activators and / or stabilizers are used. These are for example tertiary amino-containing compounds such as 1,4-diazo [2.2.2] bicyclooctane or bis (2-dimethylaminoethyl) ether, organometallic compounds such as dimethyltin dilaurate or dibutyltin dilaurate, color pastes, anti-yellowing agents, fillers, Flame retardants, internal release agents or stabilizers, as they are in EP-A 364 854 are described.

Die Mengen sind abhängig vom jeweiligen Einsatzgebiet und können durch Vorver­ suche ermittelt werden.The quantities depend on the respective field of application and can be reduced by pre-ver search to be determined.

Die Herstellung der erfindungsgemäße Formkörper ist dem Fachmann ebenfalls be­ kannt und braucht im Detail nicht mehr näher beschrieben werden. Verwiesen wird in diesem Zusammenhang wiederum auf EP-A 364 854.The preparation of the shaped bodies according to the invention is likewise known to the person skilled in the art does not know and needs to be described in detail. Is referred in turn, EP-A 364 854.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten weichen bis halbharten Polyurethanschaumstoffe mit Integralstruktur besitzen in der Regel Shore A-Härten zwischen 30 und 90 in der Randzone und Stauchhärten zwischen 30 und 350 kPa bei Rohdichten zwischen 150 und 900 kg/m3.The soft to semi-rigid polyurethane foams having an integral structure produced by the process according to the invention generally have Shore A hardnesses between 30 and 90 in the edge zone and compression hardnesses between 30 and 350 kPa at densities between 150 and 900 kg / m 3 .

Besonders vorteilhaft ist bei den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren her­ gestellten Integralschaumstoffen die Kombination von hohen Oberflächenhärten (in Shore A) mit niedrigen Stauchhärten der Formkörper, was auf eine ausgeprägte Integralstruktur hinweist.It is particularly advantageous in the case of the process according to the invention integral foams the combination of high surface hardness (in Shore A) with low compression hardness of the moldings, indicating a pronounced Integral structure indicates.

Einsatzbereich für die erfindungsgemäßen Formkörper sind z. B. Fahrradsättel, Sicherheitsventile, die Innenraumausstattung von Kraftfahrzeugen (Armlehnen, Kopfstützen, Lenkradummantelungen), Motorrad-Sitzbänke, Armlehnen im Büromöbelbereich sowie Behandlungsstühle im Medizinbereich. Application for the molding according to the invention are z. B. bicycle saddles, Safety valves, the interior fittings of motor vehicles (armrests,  Headrests, steering wheel covers), motorcycle benches, armrests in the Office furniture area and treatment chairs in the medical sector.  

BeispieleExamples Beschreibung der RohstoffeDescription of the raw materials Polyolepolyols

Polyol 1:
Polyetherpolyol der OHZ 29 mit überwiegend primären OH-Gruppen, hergestellt durch Addition von 80 Gew.-% Propylenoxid und 20 Gew.-% Ethylenoxid an Propylenglykol als Starter.Polyol 1:
Polyether polyol of OHZ 29 with predominantly primary OH groups, prepared by addition of 80 wt .-% of propylene oxide and 20 wt .-% ethylene oxide of propylene glycol as a starter.

Polyol 2:
Polyetherpolyol der OHZ 28 mit überwiegend primären OH-Gruppen, hergestellt durch Addition von 80 Gew.-% Propylenoxid und 20 Gew.-% Ethylenoxid an Trimethyolpropan als Starter, zu 20% gepfropft mit Styrol-Acrylnitril.Polyol 2:
Polyether polyol of OHZ 28 with predominantly primary OH groups, prepared by addition of 80 wt .-% of propylene oxide and 20 wt .-% of ethylene oxide with trimethyolpropane as a starter, 20% grafted with styrene-acrylonitrile.

Polyol 3:
Polyetherpolyol der OHZ 35 mit überwiegend primären OH-Gruppen, hergestellt durch Addition von 87 Gew.-% Propylenoxid und 13 Gew.-% Ethylenoxid an Trimethyolpropan als Starter.Polyol 3:
Polyether polyol of OHZ 35 with predominantly primary OH groups, prepared by addition of 87 wt .-% of propylene oxide and 13 wt .-% of ethylene oxide with trimethyolpropane as a starter.

Polyisocyanatpolyisocyanate

Polyisocyanatprepolymer mit einem Isocyanatgehalt von 28 Gew.-%, hergestellt durch Umsetzung eines Polyisocyanatgemisches der Diphenylmethanreihe, das durch Phosgenierung eines Anilin/Formaldehydkondensates erhalten wurde und einen Isocyanatgehalt von 30 Gew.-% mit 80 Gew.-% Diisocyanatodiphenylmethan, sowie 20 Gew.-% höherkerniger Homologen aufweist, mit einem Polyether der OH-Zahl 500, hergestellt durch Addition von Propylenoxid an Propylenglykol als Starter. Polyisocyanate prepolymer having an isocyanate content of 28 wt .-% prepared by reacting a polyisocyanate mixture of the diphenylmethane series, by Phosgenation of an aniline / formaldehyde condensate was obtained and a Isocyanate content of 30 wt .-% with 80 wt .-% diisocyanatodiphenylmethane, and 20 wt .-% higher-nuclear homologues, with a polyether of OH number 500, prepared by addition of propylene oxide to propylene glycol as a starter.  

Treibmittel propellant

Herstellung der PrüfkörperProduction of the test specimens

Die nachstehend beschriebenen Rohstoffgemische werden in der für die maschinelle Verarbeitung der Polyurethane üblichen Weise in eine auf 40°C geheizte Plattenform der Größe 190 × 155 × 20 mm eingebracht, auf 250 kg/m3 verdichtet, und nach 10 Minuten entformt. Die Temperatur der Rohstoffe beträgt 25°C. The raw material mixtures described below are introduced in the usual manner for the mechanical processing of polyurethanes in a heated to 40 ° C plate shape size 190 × 155 × 20 mm, compressed to 250 kg / m 3 , and demolded after 10 minutes. The temperature of the raw materials is 25 ° C.

Polyolformulierungpolyol

Polyol 1Polyol 1 40,0 Gew.-Tle.40.0 parts by weight. Polyol 2Polyol 2 35,0 Gew.-Tle.35.0 parts by weight. Polyol 3Polyol 3 30,0 Gew.-Tle.30.0 parts by weight. Ethylenglykolethylene glycol 9,0 Gew.-Tle.9.0 parts by weight. Wasserwater 0,1 Gew.-Tle.0.1 parts by weight. Silikonstabilisatorsilicone stabilizer 0,3 Gew.-Tle.0.3 parts by weight. AL=L<(SH 205, Witco Surfactants GmbH, D-36396 Steinau)AL = L <(SH 205, Witco Surfactants GmbH, D-36396 Steinau) Aktivatoractivator 0,35 Gew.-Tle.0.35 parts by weight. AL=L<(DABCO® 33 LV, Air Products GmbH, D-45527 Hattingen)AL = L <(DABCO® 33 LV, Air Products GmbH, D-45527 Hattingen)

Rezepturen für ProbekörperRecipes for test specimens

Polyolformulierung APolyol formulation A 100 Gew.-Tle.100 parts by weight. Isocyanat AIsocyanate A. 48 Gew.-Tle.48 parts by weight. Treibmittelpropellant siehe Tabelle 1see Table 1

Tabelle 1 Table 1

Beispiele 1-8 Examples 1-8

Das Eigenschaftsprofil von Integralschaumstoffen wird im besonderen Maße be­ stimmt durch die Oberflächenhärte (gemessen in Shore A) sowie die Stauchhärte. Vorteilhaft ist eine möglichst hohe Oberflächenhärte (hohe Rohdichte im Rand­ bereich) verbunden mit einer im Vergleich zur Gesamtrohdichte gesehen geringen Stauchhärte. Als Maßzahl für die Bewertung der Integralstruktur kann daher der Integralstrukturquotient, ein Korrelationsfaktor aus Stauchhärte und Oberflächen­ härte, herangezogen werden. Je kleiner der Wert dieses Korrelationsfraktors ist, desto besser ist die Integralstruktur.The property profile of integral foams will be particularly be agrees with the surface hardness (measured in Shore A) as well as the compression hardness. It is advantageous to have the highest possible surface hardness (high density in the edge Area) associated with a compared to the total raw density seen low Compressive strength. As a measure of the evaluation of the integral structure can therefore the Integral structure quotient, a correlation factor of compressive strength and surfaces hardness, be used. The smaller the value of this correlation fraction, the better the integral structure.

Dieser Quotient ist, wie die Beispiele zeigen, stark abhängig von der Wahl des Treibmittels. Die mit erfindungsgemäßen Treibmittelmischungen (Beispiele 4 bis 6) erreichten Korrelationsfaktoren sind erheblich niedriger als bei Einsatz von R 134a, R 245fa oder R 356mffm und mit denen alkangetriebener Systeme vergleichbar. Zusätzlich sind die Treibmittelgemische im Gegensatz zu Alkanen oder reinem R 365mfc nicht brennbar.This quotient is, as the examples show, strongly dependent on the choice of Propellant. The blowing agent mixtures according to the invention (Examples 4 to 6) achieved correlation factors are significantly lower than when using R 134a, R 245fa or R 356mffm and with those of alkane powered systems comparable. In addition, the blowing agent mixtures are in contrast to alkanes or pure R 365mfc nonflammable.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung von weichen bis halbharten Polyurethankörpern mit einer verdichteten Randzone und einem weichen, zelligen Kern, bei dem
  • a) organische und/oder modifizierte organische Polyisocyanate und/oder Polyisocyanatprepolymere mit
  • b) mindestens einer Polyolkomponente der OH-Zahl 20 bis 200 und einer Funktionalität von 2 bis 6,
  • c) gegebenenfalls in Kombination mit einer Polyolkomponente mit einer OH-Zahl von 201 bis 899 und einer Funktionalität von 2 bis 3, sowie
  • d) mindestens einer Kettenverlängerungskomponente mit einer OH- oder Amin-Zahl von 600 bis 1.850 einer Funktionalität von 2 bis 4 und
  • e) gegebenenfalls an sich bekannten Zusatzstoffen, Aktivatoren und/oder Stabilisatoren
in Gegenwart von Wasser und in Gegenwart von 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan und mindestens ein weiteres Fluoralkan enthaltenden Treibmittelgemischen umgesetzt werden.1. A process for the preparation of soft to semi-rigid polyurethane bodies with a compacted edge zone and a soft, cellular core, in which
  • a) organic and / or modified organic polyisocyanates and / or Polyisocyanatprepolymere with
  • b) at least one polyol component of OH number 20 to 200 and a functionality of 2 to 6,
  • c) optionally in combination with a polyol component having an OH number of from 201 to 899 and a functionality of from 2 to 3, and
  • d) at least one chain extension component having an OH or amine number of 600 to 1,850 a functionality of 2 to 4 and
  • e) optionally known additives, activators and / or stabilizers
in the presence of water and in the presence of 1,1,1,3,3-pentafluorobutane and at least one further fluoroalkane-containing blowing agent mixtures are reacted. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das Treibmittelgemisch 1,1,1,2-Tetra­ fluorethan enthält.2. The method according to claim 1, wherein the propellant mixture 1,1,1,2-tetra contains fluoroethane. 3. Verfahren gemäß Anspruch 2, bei dem der Anteil an 1,1,1,2-Tetrafluorethan im Treibmittelgemisch 5 bis 10 mol% beträgt. 3. The method according to claim 2, wherein the proportion of 1,1,1,2-tetrafluoroethane in the propellant mixture is 5 to 10 mol%.   4. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das Treibmittelgemisch 1,1,1,3,3-Pentafluorpropan enthält.4. The method according to claim 1, wherein the blowing agent mixture Contains 1,1,1,3,3-pentafluoropropane. 5. Verfahren gemäß Anspruch 4, bei dem der Anteil an 1,1,1,3,3-Pentafluorpropan im Treibmittelgemisch 5 bis 60 mol% beträgt.5. The method according to claim 4, wherein the proportion of 1,1,1,3,3-pentafluoropropane in the propellant mixture is 5 to 60 mol%. 6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis S. bei dem 3 bis 20 Gew.-% Komponente d), bezogen auf die Summe der Mengen an Polyolkomponente b) und c), eingesetzt werden.6. The method according to any one of claims 1 to S. wherein the 3 to 20 wt .-% Component d), based on the sum of the amounts of polyol component b) and c) are used. 7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem als Komponente d) Glykole eingesetzt werden.7. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein as component d) Glycols are used. 8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem als Komponente d) Diethyltoluylendiamin-Isomere verwendet werden.8. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein as component d) Diethyltoluylenediamine isomers are used. 9. Formteile mit einer Rohdichte von 150 bis 900 kg/m3, hergestellt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.9. moldings having a bulk density of 150 to 900 kg / m 3 , prepared according to any one of claims 1 to 8. 10. Formteile gemäß Anspruch 9 enthaltende Fahrradsättel, Sicherheitsventile, Armlehnen, Kopfstützen, Lenkradummantelungen, Motorrad-Sitzbänke oder Behandlungsstühle.10. molded parts according to claim 9 containing bicycle saddles, safety valves, Armrests, headrests, steering wheel covers, motorcycle seats or Treatment chairs.
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