DE1109882B - Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen - Google Patents
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Description
INTERNAT.KL. C 08 g
DEUTSCHES
PATENTAMT
U 6665 IVb/39b
ANMELDETAG: 20. NOVEMBER 1959
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 29. JUNI 1961
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 29. JUNI 1961
In der Hauptpatentanmeldung U 5606 IVb/39b ist ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen
durch Umsetzung von Polyoxyverbindungen mit Polyisocyanaten in Gegenwart von organischen
Zinnverbindungen beansprucht, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein gegebenenfalls eine stickstoffhaltige
Gruppierung aufweisender Polyäther mit einem Polyisocyanat bzw. Polyisothiocyanat in Gegenwart
einer in der Masse wenigstens teilweise löslichen Organozinnverbindung, die außer direkten Kohlenstoff-Zinn-Bindungen
wenigstens noch eine Bindung vom Zinnatom zu einem Wasserstoff-, Halogen-, Sauerstoff-, Schwefel-, Stickstoff- oder Phosphoratom
enthält, unter Zusatz eines oberflächenaktivierenden, siloxanmodifizierten Polyäthers und von Wasser, gegebenenfalls
auch unter Zusatz einer gegenüber NCO-Gruppen wenigstens trifunktionellen vernetzenden
Verbindung, umgesetzt wird.
Es wurde nun gefunden, daß stabile Schaumstoffe auch hergestellt werden können, wenn die Reaktion
in Gegenwart von Organozinnverbindungen und oberflächenaktivierenden, siloxanmodifizierten Polyäthern
sowie unter Zusatz katalytischer Mengen eines tertiären Amins unter Verwendung bestimmter Polyäther durchgeführt
wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen durch Umsetzung von
gegebenenfalls eine stickstoffhaltige Gruppierung aufweisenden, stark verzweigten, durch Ankondensieren
von Alkylenoxyden an Verbindungen mit einer Funktionalität über 2 erhaltenen Polyäthern mit Polyisocyanaten
in Gegenwart von Organozinnverbindungen und oberflächenaktivierenden, siloxanmodifizierten
Polyäthern und Wasser in Abänderung des Verfahrens gemäß Patentanmeldung U 5606 IVb/39b ist nun dadurch
gekennzeichnet, daß die Reaktion unter Zusatz katalytischer Mengen eines tertiären Amins durchgeführt
wird.
Der hier verwendete Ausdruck »Polyäther« umfaßt lineare und verzweigtkettige Polyäther mit mindestens
einer und vorzugsweise einer Vielzahl von Ätherbindungen, die mindestens zwei Hydroxylgruppen
enthalten und außer Hydroxylgruppen praktisch keine funktionellen Gruppen aufweisen. Bevorzugte Polyäther
sind die gegebenenfalls verzweigten, OH-Gruppen aufweisenden Polyalkylenglykoläther. Zur Ausführung
der Erfindung brauchbare Polyäther sind beispielsweise die Polyäthylenglykole, die ein Durchschnittsmolekulargewicht
von 200, 400 und 600 besitzen, und die Polypropylenglykole, die ein Durch-Schnittsmolekulargewicht
von 400, 750, 1200 und 2000 haben. Auch Polymerisate und Mischpolymerisate Verfahren zur Herstellung
von Polyurethanschaumstoffen
Zusatz zur Patentanmeldung U 5606 IVb/39 b (Auslegeschrift 1091 324)
Anmelder:
Union Carbide Corporation, New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter: Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. Wirth,
Dipl.-Ing. G. E. M. Dannenberg
und Dr. V. Schmied-Kowarzik, Patentanwälte, Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39
Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 24. November 1958
Fritz Hostettler und Eugene Floyd Cox,
Charleston, W. Va. (V. St. Α.), sind als Erfinder genannt worden
dieser Polyäther sowie die Mischpolymerisate von Äthylen- und Propylenoxyd sind für das Verfahren geeignet.
Mischpolymerisate, insbesondere des Propylenoxyds, die besondere Beachtung verdienen, sind
die Propylenoxyd-Additionsprodukte an Äthylenglykol, Glycerin, 1,2,6-Hexantriol, Trimethylolpropan,
Trimethyloläthan, Pentaerythrit, Tri-(hydroxyphenyl)-propane, Triäthanolamin, Triisopropanolamin, Äthylendiamin,
Diäthylentriamin und Äthanolamin. Auch lineare und verzweigtkettige Polymischäther aus
Äthylenoxyd und Propylenoxyd haben sich bei der erfindungsgemäßen Herstellung der Schaumstoffe als
brauchbar erwiesen. Bevorzugte Mischpolymerisate aus Propylenoxyd und Äthylenoxyd enthalten 10%
Äthylenglykolreste bei Molekulargewichten von 500, 2000, 3000 und 4000.
Natürlich schließt die Bezeichnung »abgesehen von Hydroxylgruppen praktisch frei von funktioneilen
Gruppen« die Gegenwart anderer fraktioneller Gruppen, beispielsweise Amino- oder Carboxylgruppen
nicht aus, es sei denn, die charakteristischen Eigenschaften des Ausgangsmaterials (als Polyäther) werden
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zerstört. Wie im folgenden beschrieben, ist es manchmal günstig, verzweigtkettige Polyäther als Ausgangsverbindungen
zu verwenden. Wie bereits beschrieben, sind polyf unktionelle Initiatoren, die funktioneile
Gruppen der genannten Art enthalten, für diesen Zweck brauchbar. Bis zu diesem Grade sind also
Ausgangsverbindungen, die Polyäther enthalten, »bis
auf Hydroxylgruppen praktisch frei von funktionellen Gruppen«.
Andere bei der Ausführung der Erfindung verwendbare Arten von Polyäthern sind Mischpoly-5
merisate aus Propylen- und Äthylenoxyd. Diese Polyäther können durch die folgenden allgemeinen
Formeln gekennzeichnet werden:
CH3
H(O — CH2 — CHa)3, (O — CH2 — CH)2, (O — CH2 — CH2)ZOH
CH3
H(O-CH8-CH2)* (O —CH-
H(O-CH8-CH2)* (O —CH-
H(O-CH2-CHa)11(O-CH-CHa)6
CH3
CH3
(CH2-CH-O)6(CH2-CH2-O)„H
(CH2-CH-O)6(CH2-CH2-O)„H
(CH2-CH-O)6(CH2-CH2-0)aH
CH3 II
CH3 II
wobei in Formel I x, y und ζ für ganze Zahlen im
Bereich von 2 bis 100 stehen und α und b in Formel II ganze Zahlen im Bereich von 1 bis 200 darstellen.
Auch stark vernetzte bzw. verzweigte Polyäther sind für die Zwecke der Erfindung brauchbar. Solche stark
verzweigten Polyäther können leicht aus Alkylenoxyden der oben beschriebenen Art und Initiatoren her-
Ein anderes Mittel, durch das gegebenenfalls das Maß der Verzweigung erhöht werden kann, wenn in
30 dem erfindungsgemäßen Verfahren lineare Polyäther verwendet werden, ist beispielsweise ein oben beschriebener,
hochfunktioneller Initiator in der zur Reaktion gebrachten Mischung.
Bevorzugte verzweigtkettige Polyäther werden hergestellt werden, deren Funktionalität über 2 liegt. 35 gestellt, indem Propylenoxyd Ausgangsverbindungen
Stark verzweigtkettige Polyäther haben den Vorteil, (Initiatoren), wie beispielsweise verschiedenen Diolen,
daß sie ohne die Vernetzung über Harnstoff- oder Triolen, Tetrolen oder Polyolen zugesetzt wird, wo-Urethangruppierung
vernetzt werden können. Dadurch durch Additionsprodukte von unterschiedlichem Molesteht
für die Entwicklung von Kohlendioxyd eine kulargewicht entstehen. Polyäther, die besondere Ergrößere
Menge Isocyanat zur Verfügung. Die Gesamt- 40 wähnung verdienen, sind die 1,2,6-Hexantriol-Addimenge
des für die Herstellung des verschäumten Poly- tionsprodukte von Propylenoxyd mit Molekularmerisates
erforderlichen Isocyanates wird verringert. gewichten von 500, 700,1500, 2500, 3000 und 4000.
Höherfunktionelle Initiatoren, die für die oben be- Die Menge der hoch funktionellen Initiatoren, die
schriebenen Alkylenoxyde geeignet sind, sind beispiels- normalerweise mit den oben beschriebenen linearen
weise: Polyole, Polyamine und Aminoalkohole mit 45 Polyäthern verwendet sind, beträgt ungefähr 0,5 bis
insgesamt drei oder mehr mit reaktionsfähigen Wasser- 6,0% des Gewichtes dieses Initiators, bezogen auf
Stoffatomen reagierenden Hydroxylgruppen bzw. pri- das Gewicht des ^eingesetzten Polyäthers.
mären oder sekundären Aminogruppen: Geeignete Die Polyäther werden am besten als normalerweise
mären oder sekundären Aminogruppen: Geeignete Die Polyäther werden am besten als normalerweise
Polyole sind beispielsweise: Glycerin, Trimethylol- flüssige, gießbare Polyäther gekennzeichnet, die Viskopropan,
Butantriole, Hexantriole, Trimethylolphenol, 50 sitäten von 50 bis 40000 bis 50000 cP und vorzugs-Tris-(hydroxyphenyl)-propane,
Trialkanolamine, ver- weise Molekulargewichte zwischen 200 und 10 000 schiedene Tetrole, wie Erythrit und Pentaerythrit, besitzen. Werden Polyäther der oben beschriebenen
Pentole, Hexole, wie Dipentaerythrit und Sorbit, Molekulargewichte eingesetzt, so ist es verständlich,
sowie Alkylglucoside, Kohlehydrate, Polyoxy-Fett- daß Schaumstoffe hergestellt werden können, die den
säureester, wie Ricinusöl und polyoxyalkylierte Deriva- 55 Erfordernissen genau entsprechen. So sollte z. B.,
tive oder polyf unktionelle Verbindungen mit drei oder wenn vor allem eine gute Biegsamkeit gefordert wird,
mehr reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, beispiels- der Polyäther ein Molekulargewicht von etwa 3000
weise das Reaktionsprodukt von Trimethylolpropan, bis 7000 besitzen, wenn es sich um verzweigtkettigem
Glycerin und anderen Polyolen mit Äthylenoxyd, Polyäther handelt, und ein etwas geringeres Molekular-Propylenoxyd
oder anderen Epoxyden oder Misch- 60 gewicht, beispielsweise 1700 bis 3000 besitzt, wenn es
polymerisaten dieser Verbindungen, wie Mischpoly- sich um einen praktisch linearen Polyäther handelt,
merisate von Äthylen- und Propylenoxyd. Höher- Für halbfeste Schaumstoffe sollte das Molekularfunktionelle
Alkohole und Polyamine sind beispiels- gewicht verzweigtkettiger Polyäther im Bereich von
weise: Diäthanolamin, Diisopropanolamin, 2-(2-Ami- 1000 bis 1500 liegen und für lineare Polyäther zwischen
noäthylamino)-äthanol, 2-Amino-2-(hydroxymethyl> 65 500 bis 1000 (wenn auch diese Werte noch nicht
1,3-propandiol, Diäthylentriamin, Triäthylentetramin definitiv bestimmt sind). Soll ein harter, fester Schaumsowie
verschiedene Arylpolyamine, wie Tri-(4-amino- stoff hergestellt werden, so liegt das Molekulargewicht
phenyl)-methan. des eingesetzten Polyäthers vorzugsweise zwischen
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500 und 1000, wenn der Polyäther verzweigtkettig ist. Die molaren Konzentrationen der Bestandteile der
Handelt es sich um lineare Polyäther, so liegt das Katalysatormischung können innerhalb eines großen
Molekulargewicht vorzugsweise etwas niedriger, d. h. Bereiches abgeändert werden, da diese nicht ent-
etwa bei 300 bis 700. scheidend sind. Die molaren Konzentrationsverhält-
Durch Analyse des Hydroxyl- und Carboxylgruppen- 5 nisse von Zinnverbindung zu Amin können zwischen
gehaltes ist das durchschnittliche Molekulargewicht 100:1 und 1:10000 schwanken, obwohl auch gege-
und die Reaktionsfähigkeit des Polyäthers leicht zu benenfalls molare Konzentrationen unterhalb oder
bestimmen. Die Säure- oder Carboxylzahl (Milligramm oberhalb dieser angegebenen Verhältnisse verwendet
KOH pro Gramm Polyäther unter Verwendung von werden können.
Phenolphthalein als Indikator) ist ein Maßstab für io Die erfindungsgemäß verwendbaren siloxanmodifidie
Anzahl der endständigen Carboxylgruppen. Die zierten Polyäther sind die gleichen, wie in der Patent-Hydroxylzahl,
die einen Maßstab für die Anzahl der anmeldung U 5606 IVb/39b beschrieben. Besonders
endständigen Hydroxylgruppen bildet, wird in Muli- brauchbar ist ein Mischpolymerisat aus einem endgramm
KOH pro Gramm Polyäther angegeben und ständig Triäthoxygruppen enthaltenden verzweigtwird
bestimmt, indem dem Polyäther Pyridin und 15 kettigen Dimethylpolysiloxan mit einem Molekular-Essigsäureanhydrid
zugesetzt werden und die gebildete gewicht von 1524 und einem endständig Butoxyreste
Essigsäure mit KOH titriert wird. Die Summe der enthaltenden Polyäthylenglykolpropylenglykolmisch-Säure-
oder Carboxylzahl und der Hydroxylzahl, die äther mit einem Molekulargewicht von 1500. Es entals
Reaktivitätszahl bezeichnet wird, zeigt die Durch- spricht der folgenden Formel:
schnittszahl der in dem Polyäther vorhandenen End- 20
schnittszahl der in dem Polyäther vorhandenen End- 20
gruppen an, die wiederum ein Hinweis für den Grad .0(R2SiO)2) (Cn H2M O)2 R4
der Polymerisation sind. Das Molekulargewicht kann R'Si —OCR SiO) CC H O) R4
aus der Zahl der Hydroxyl- und Carboxylzahlen \ ^ 2 . n zn
leicht nach folgender Formel bestimmt werden: O (R2 Si O)r (Cn H2B O)2 R4
in der R' = C2H5, R = CH3 und R4 = C4H9 sind,
MW = ^™^0118·1"^ ' 1UUÜ ' 5P'1 p, q und r jeweils durchschnittlich 6 und η 2 bis 4 und
OH-Zahl + COOΗ-Zahl wobei die (CraH2WO)2-Einheiten einen Rest des PoIy-
äthylenglykolpropylenglykolmischäthers darstellen, der
30 durchschnittlich 17 Äthylen- und 13 Propylenglykol-
Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren reste enthält, ζ also durchschnittlich 30 beträgt.
Polyisocyanate und Polyisothiocyanate sowie die Darüber hinaus erweist es sich bisweilen als günstig,
Organozinnderivate sind die gleichen wie in der den oben beschriebenen oberflächenaktiven siloxan-
PatentanmeldungU5606IVb/39b beschrieben. modifizierten Polyäthern kleine Mengen von öligen
Tertiäre Amine, die als Komponenten in den Kataly- 35 Organopolysiloxanen, wie z. B. Dimethylsiliconöle,
satormischungen geeignet sind, sind beispielsweise zuzusetzen. Dadurch werden anscheinend gewisse
tertiäre Amine, die mit Isocyanatgruppen praktisch günstige Wirkungen erzielt, wie eine genauere Regelung
nicht reagieren, und tertiäre Amine, die aktive Wasser- der Zahl und Größe der offenen Zellen im Schaumstoff,
stoffatome enthalten, die mit Isocyanatgruppen rea- Normalerweise werden Dimethylsiliconöle verwendet,
gieren. Typische tertiäre Amine, die mit Isocyanat- 4° die Viskositäten zwischen 10 und 1000 cSt aufweisen,
gruppen praktisch nicht reagieren, sind beispielsweise: Die verwendete Menge an siloxanmodifizierten
Triethylamin, Tributylamin, Trioctylamin, N-Methyl- Polyäthern besitzt für das Verfahren keine kritische
morpholin, N-Äthylmorpholin, N-Octadecylmorpholin Bedeutung. Normalerweise wird eine Konzentration
(N-Cocomorpholin), Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetraäthyläthylen- bevorzugt, bei der eine geringe Menge der oberflächen-
diamin, N, N, N', N'- Tetramethylmethylendiamin, 45 aktiven Verbindung, etwa 0,1 bis 1,0 °/0 des Gewichtes
N,N,N',N'-Tetramethyl-l,3-butandiamin, Ν,Ν,Ν',Ν'- der Bestandteile des Reaktionsgemisches, d. h. des
Tetramethyläthylendiamin, Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetramethyl- Polyäthers, Polyisocyanates oder Polyisothiocaynates,
1,3-propandiamin, Triäthylendiamin, (1,4-Diazabi- des Wassers und des Katalysators verwendet werden.
cyclo-[2,2,2]-octan), 1,2-Dimethylimidazol, N5N-Di- Eine Menge, die zu brauchbaren und günstigen Er-
methylbenzylamin, ^N-Dimethylcyclohexylamin, 50 gebnissen führt, ist etwa 0,5%· Das oberflächenaktive
Benzyltriäthylammoniumbromid, Bis-(N,N-diäthyl- Mittel kann nach Wunsch entweder dem Gemisch aus
aminoäthyl)-adipat, Ν,Ν-Diäthylbenzylamin, N-Äthyl- Wasser und Aminkatalysator oder aber den anderen
hexamethylenamin, N-Äthylpiperidin, «-Methylbenzyl- Reaktionsteilnehmern zugesetzt werden,
dimethylamin, Dimethylhexadecylamin, 3-Methyliso- Es können auch Füllstoffe, wie Ton oder Diatomeen-
chinolin, Dimethylacetylamin und Isocyanate und 55 erden, in Mengen bis zu 20% des Gewichtes des
organometallische Zinnverbindungen, die tertiäre gesamten Reaktionsgemisches zugesetzt werden. Auch
Stickstoffatome enthalten. Farbstoffe können den Grundbestandteilen des
Typische tertiäre Amine, die aktive, mit Isocyanat- Schaumstoffes zugesetzt werden und sind in manchen
gruppen reagierende Wasserstoffatome enthalten, sind Fällen sogar besonders erwünscht, da Polyurethanbeispielsweise:
Triäthanolamin, Triisopropanolamin, 60 schaumstoffe normalerweise dazu neigen, beim Altern
N-Methyldiäthanolamin, N-Äthyldiäthanolamin, Poly- etwas zu vergilben.
äthylenglykoläther und Polyalkylenglykolmischäther Erfindungsgemäß ist es möglich, in einem einstufigen
aus Alkylenoxyden, wie Propylenoxyd, Äthylenoxyd, Verfahren stabile Polyurethanschaumstoffe herzu-
Homopolymerisate, Mischpolymerisate und Mischun- stellen, ohne daß erst Vorpolymerisate hergestellt
gen aus Mischpolymerisaten derselben, wobei bei- 65 werden müssen. Außerdem kann die Zellengröße der
spielsweise von Triäthanolamin, Triisopropanolamin, Schäume geregelt werden.
Äthylendiamin, Äthanolamin oder Diäthylentriamin Die hergestellten Schäume werden, wie in der Hauptausgegangen
ist. Patentanmeldung U 5606 IVb/39b beschrieben, auf
ihre physikalischen Eigenschaften getestet. Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Aus den folgenden Bestandteilen wurde eine Mischung hergestellt:
(a) 112,5 g Polypropylenglykol mit einem Molekulargewicht
von 1900, einer Hydroxylzahl von 58,5, einer Carboxylzahl von 0,15 und einem Wassergehalt von
0,13% und 37,5 g Polyäther aus Propylenoxyd und Äthylenoxyd unter Verwendung von Äthylendiamin
als Initiator, der 10% Polyäthylenglykolreste enthielt und folgende physikalische Eigenschaften besaß:
Spezifisches Gewicht bei 20/20°C 1,0260
Wasser, % 0,06
Flüchtige Bestandteile, % 0,19
Asche, % 0,25
Durchschnittsmolekulargewicht 3629
Hydroxylzahl 61,8
Säurezahl 0
Geltest, Sekunden 6
pH-Wert in 10:1 wäßrigem Isopropanol 9,10
PH-Wert in 10:6 wäßrigem Isopropanol 9,55
Gardner-Farbe 3,5
Ungesättigte Bestandteile, Milliäqui-
valente/g 0,015
(b) 50,5 g eines 80:20-Gemisches der 2,4- und 2,6-Isomeren des Toluylendiisocyanats.
(c) 3,75 g Wasser.
(d) 0,6 g Dibutylzinndilaurat.
(e) 0,9 g eines Mischpolymerisates aus einem Triäthoxydimethylpolysiloxan
(Molekulargewicht von 1524) und einem Polyäthylenglykolpropylenglykolmonobutylmischäther
(Molekulargewicht von 1500).
Die obige Mischung wurde sorgfältig gemischt und, sobald sie zu schäumen begann, in eine offene Form
gegeben. Die verschäumte Masse härtete innerhalb weniger Minuten und besaß die folgenden physikalischen
Eigenschaften:
Dichte, g/ccm 0,041
Zugfestigkeit, kg/cm2 0,91
Belastung bei einer Durchbiegung von
25%, kg/cm2 0,025
Belastung bei einer Durchbiegung von
50%, kg/cm2 0,033
Zusammendrückbarkeit, % 11,2
Das obige Beispiel erläutert die Verwendung eines tertiären Amins, das aktive Wasserstoffatome enthält,
die mit Isocyanatgruppen reagieren.
Aus den folgenden Bestandteilen wurde eine Mischung hergestellt:
(a) 100 g Polypropylenglykol mit einem Molekulargewicht von 1900, einer Hydroxylzahl von 58,5, einer
Carboxylzahl von 0,15 und einem Wassergehalt von 0,13% und 50 g eines Polymischäthers, der unter
Verwendung von Äthylendiamin als Initiator aus Propylenoxyd und Äthylenoxyd hergestellt war, 10%
Polyäthylenglykolreste enthielt und die folgenden physikalischen Eigenschaften besaß:
Spezifisches Gewicht bei 20/200C 1,0260
Wasser, % 0,06
Flüchtige Bestandteile, % 0,19
Asche, % 0,25
Durchschnittsmolekulargewicht 3629
Hydroxylzahl 61,8
Säurezahl 0
Geltest, Sekunden 6
pH-Wert in 10:1 wäßrigem Isopropanol 9,10
PH-Wert in 10:6 wäßrigem Isopropanol 9,55
Gardner-Farbe 3,5
Ungesättigte Bestandteile, Milliäqui-
valente/g 0,015
(b) 50,5g eines 80:20-Gemisches der 2,4- und 2,6-Isomeren
des Toluylendiisocyanats.
(c) 3,75 g Wasser.
(d) 0,7 g Dibutylzinndilaurat.
(e) 1,0 g eines Mischpolymerisates aus einem Triäthoxydimethylpolysiloxan
(Molekulargewicht von 1524) und einem Polyäthylenglykolpropylenglykolmonobutylmischäther
(Molekulargewicht von 1500). Die obige Mischung wurde sorgfältig gemischt und, sobald sie zu schäumen begann, in eine offene Form
gegeben. Die verschäumte Masse härtete innerhalb weniger Minuten und besaß die folgenden physikalischen
Eigenschaften:
35
35
Dichte, g/ccm 0,044
Zugfestigkeit, kg/cm2 0,98
Zusammendrückbarkeit, % 12,0
Belastung bei einer Durchbiegung von
25%, kg/cm2 0,033
Belastung bei einer Durchbiegung von 50%, kg/cm2 0,043
Das obige Beispiel erläutert die Verwendung eines tertiären Amins, das aktive Wasserstoffatome enthält,
die mit Isocyanatgruppen reagieren.
Aus den folgenden Bestandteilen wurde eine Mischung hergestellt:
(a) 100 g Polypropylenglykol mit einem Molekulargewicht von 1900, einer Hydroxylzahl von 58,5, einer Carboxylzahl von 0,15 und einem Wassergehalt von 0,13% und 50 g Polymischäther, der unter Verwendung von Äthylendiamin als Initiator aus Propylenoxyd und Äthylenoxyd hergestellt war, 10% PoIyäthylenglykolreste enthielt und die folgenden physikalischen Eigenschaften besaß:
(a) 100 g Polypropylenglykol mit einem Molekulargewicht von 1900, einer Hydroxylzahl von 58,5, einer Carboxylzahl von 0,15 und einem Wassergehalt von 0,13% und 50 g Polymischäther, der unter Verwendung von Äthylendiamin als Initiator aus Propylenoxyd und Äthylenoxyd hergestellt war, 10% PoIyäthylenglykolreste enthielt und die folgenden physikalischen Eigenschaften besaß:
Spezifisches Gewicht bei 20/200C 1,0260
Wasser, % 0,06
Flüchtige Bestandteile, % 0,19
Asche, % 0,25
Durchschnittsmolekulargewicht 3629
ίο
Hydroxylzahl 61,8
Säurezahl 0
Geltest, Sekunden 6
PH-Wert in 10:1 wäßrigem Isopropanol 9,10
pH-Wert in 10:6 wäßrigem Isopropanol 9,55
Gardner-Farbe 3,5
Ungesättigte Bestandteile, Milliäqui-
valente/g 0,015
(b) 58 g eines 80:20 Gemisches der 2,4- und 2,6-Isomeren
des Toluylendiisocyanats.
(c) 3,75 g Wasser.
(d) 0,6 g Dibutylzinndilaurat.
(e) 0,9 g eines Mischpolymerisates aus einem Triäthoxydimethylpolysiloxan
(Molekulargewicht von 1524) und einem Polyäthylenglykolpropylenglykolmonobutylmischäther
(Molekulargewicht von 1500).
Die obige Mischung wurde sorgfältig gemischt und, sobald sie zu schäumen begann, in eine offene Form
gegeben. Die verschäumte Masse härtete innerhalb
weniger Minuten und besaß die folgenden physikalischen Eigenschaften:
Dichte, g/ccm 0,037
Zugfestigkeit, kg/cm2 0,70
Zusammendrückbarkeit, % 10,00
Belastung bei einer Durchbiegung von
25%, kg/cm* 0,032
Belastung bei einer Durchbiegung von
50%, kg/cm2 0,041
Das obige Beispiel erläutert die Verwendung eines tertiären Amins» das aktive Wasserstoffatome enthält,
die mit Isocyanatgruppen reagieren.
Beispiele 4 bis 16
Diese Beispiele wurden mit den in Tabelle I angegebenen Mischungen in der gleichen Weise durchgeführt
wie Beispiel3. In Tabellen sind die Eigenschaften
der so hergestellten Schaumstoffe aufgeführt:
Bei spiel |
Polyäther | Art | 2,4- und 2,6-Toluylen- diisocyanat |
(Verhältnis) | Wasser | Katalysator | Art | Siloxanmodifizierter Polyäther |
Art | Tert. | Amin |
g | A | g | (80:20) | g | g | A' | g | A" | g | Art | |
4 | 150 | B | 50 | (80:20) | 3,75 | 0,7 | A' | 0,7 | A" | ||
5 | 75 | C | 55,2 | 4,0 | 1,0 | 1,25 | 0,25 | A3 | |||
75 | B | (80:20) | A' | A" | |||||||
6 | 75 | C | 55,2 | 4,0 | 1,0 | 1,25 | 0,25 | B3 | |||
75 | B | (80:20) | A' | A" | |||||||
7 | 75 | C | 55,2 | 4,0 | 0,6 | 1,25 | 0,25 | C3 | |||
75 | B | (80:20) | A' | A" | |||||||
8 | 75 | C | 55,2 | 4,0 | 0,6 | 1,7 | 1,0 | D3 | |||
75 | OD | (80:20) | A' | A" | |||||||
9 | 72,3 | B | 25,02 | (80:20) | 1,7 | 0,35 | B' | 0,4 | A" | 0,20 | E3 |
10 | 75 | C | 55,3 | 4,0 | 1,0 | 1,25 | 0,1 | E3 | |||
75 | B | (80:20) | C | A" | |||||||
11 | 75 | C | 55,3 | 4,0 | 1,0 | 1,25 | 0,1 | E3 | |||
75 | B | (80:20) | D' | A" | |||||||
12 | 75 | C | 55,3 | 4,0 | 1,0 | 1,25 | 0,1 | E3 | |||
75 | B | (80:20) | E' | A" | |||||||
13 | 75 | C | 55,3 | 4,0 | 1,0 | 1,25 | 0,1 | E3 | |||
75 | B | (80:20) | F' | A" | |||||||
14 | 75 | C | 55,3 | 4,0 | 0,5 | 1,25 | 0,1 | E3 | |||
75 | B | (80:20) | G' | A" | |||||||
15 | 75 | C | 55,3 | 4,0 | 0,5 | 1,25 | 0,1 | E3 | |||
75 | B | (80:20) | H' | A" | |||||||
16 | 75 | C | 55,3 | 4,0 | 1,0 | 1,25 | 0,1 | E3 | |||
75 |
A = Polyäther, hergestellt durch Reaktion von Propylenoxyd und Triisopropanolamin;
Molekulargewicht = 2850.
B = Polypropylenglykol; Molekulargewicht = 2010.
C = Polyäther, hergestellt durch Reaktion von Propylenoxyd mit
Glycerin; Molekularge-.
wicht = 2990.
Glycerin; Molekularge-.
wicht = 2990.
D = Polypropylenglykol; Molekulargewicht = 2050.
A = Dibutylzinndilaurat. | A" = | Siloxanmodifizierter Polyäther, |
B' = Tetrabutylzinn. | wie er im Beispiel 3 näher beschrieben wird. |
|
Cf — Bis-(tributylzinn)-oxyd. | ||
D' = Dibutylzinndibenzolsulfonamid. | ||
E' = Dimethylzinndichlorid. | A3 = | N-Methylmorpholin. |
F' = Tributylzinnchlorid. | B3 = | N.N.N'.N'-Tetramethyl-l.S- butendiamin. |
G' = Butylzinntrichlorid. | C3 = | Triäthylamin. |
H' = Tributylzinnacetat. | D3 = | Ν,Ν-Dimethylbenzylamin. |
E3 = | M-Diazabicyclo-p^^J-octan. | |
109 619/461 |
11
Dichte | Zug- | Zu- | Belastung bei | 0,071 | |
Produkt | g/ccm | *"*& festigkeit |
sammen- | einer Durchbiegung | 0,040 |
gemäß Bei spiel |
0,049 | kg/cm3 | driick- barkeit |
von 25% I 50% |
0,031 |
0,038 | 1,05 | % | kg/cm2 | 0,038 | |
4 | 0,034 | 1,50 | 9,9 | 0,054 | 0,038 |
5 | 0,034 | 1,09 | 4,7 | 0,032 | 0,050 |
6 | 0,035 | 1,34 | /,ö | 0,023 | |
7 | 0,044 | 1,43 | 10,1 | 0,029 | |
8 | 0,044 | 1,28 | 9,6 | 0,028 | |
9 | 0,035 | 4,6 | 0,045 | ||
10 | 0,043 | ||||
11 | 0,036 | ||||
12 | 0,042 | ||||
13 | 0,032 | ||||
14 | 0,043 | ||||
15 | |||||
16 | |||||
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen durch Umsetzung von gegebenen-
falls eine stickstoffhaltige Gruppierung aufweisenden, stark verzweigten, durch Ankondensieren von
Alkylenoxyden an Verbindungen mit einer Funktionalität über 2 erhaltenen Polyäthern mit Polyisocyanaten
in Gegenwart von Organozinnverbindungen und oberfiächenaktivierenden, siloxanmodifizierten
Polyäthern und Wasser inAbänderung des Verfahrens gemäß Patentanmeldung U 5606 IVb/39b, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion
unter Zusatz katalytischer Mengen eines tertiären Amins durchgeführt wird.
2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyäther das Reaktionsprodukt
von Alkylenoxyden mit Glycerin, Trioxyphenylpropan oder Äthylendiamin umgesetzt wird.
3. Ausführungsform nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung des
Polyäthers unter Zusatz von 0,5 bis 6,0 % derjenigen Verbindung erfolgt, welche auch die Verzweigungsstellen des Polyäthers bildet.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 964 988;
Ind. Eng. Chem., Juli 1958, S. 1041, 1042.
Ind. Eng. Chem., Juli 1958, S. 1041, 1042.
© 109 619/461 6.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1233133B (de) * | 1963-07-22 | 1967-01-26 | Lankro Chem Ltd | Verfahren zum Herstellen von Polyurethanschaumstoffen |
US3313744A (en) * | 1962-12-03 | 1967-04-11 | Jefferson Chem Co Inc | 1, 4-bis(3-dimethylaminopropyl)piperazine catalyst for polyurethane preparation |
DE1239092B (de) * | 1964-06-09 | 1967-04-20 | Konink Ind Mij Noury & Van Der | Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3272762A (en) * | 1960-10-19 | 1966-09-13 | Ici Ltd | Preparation of cellular polyurethanes in the presence of a siloxane-oxyalkylene copolymer |
BE613463A (de) * | 1961-02-15 | |||
NL279495A (de) * | 1961-06-09 | |||
BE618837A (de) * | 1961-06-12 | |||
ES277910A1 (es) * | 1961-06-12 | 1962-12-01 | Union Carbide Corp | Un procedimiento de producir esponjas de poliuretano |
NL283697A (de) * | 1961-09-27 | |||
DE1160171B (de) * | 1962-06-26 | 1963-12-27 | Bayer Ag | Vernetzung von lagerbestaendigen Polyurethanelastomeren |
GB1008002A (en) * | 1963-03-15 | 1965-10-22 | Ici Ltd | Stannous salt complexes |
US3980579A (en) * | 1974-10-18 | 1976-09-14 | Olin Corporation | Catalytically stable halogenated polyol composition |
US3975317A (en) * | 1975-01-30 | 1976-08-17 | M & T Chemicals Inc. | Method of preparing non-friable rigid polyurethane foam |
US4101471A (en) * | 1975-12-18 | 1978-07-18 | M & T Chemicals Inc. | High resiliency foam with improved load bearing ability by use of organotin mercaptides |
US4119585A (en) * | 1977-05-10 | 1978-10-10 | M&T Chemicals Inc. | Process for preparing rigid polyurethane foams using latent catalysts |
WO1981000411A1 (en) * | 1979-08-07 | 1981-02-19 | Nat Res Dev | Improvements relating to polyurethane catalysts |
US20090062414A1 (en) * | 2007-08-28 | 2009-03-05 | David Picheng Huang | System and method for producing damping polyurethane CMP pads |
US8436064B2 (en) | 2007-09-11 | 2013-05-07 | Momentive Performance Materials Inc. | Open-cell polyurethane foam and process for its manufacture |
US8052507B2 (en) * | 2007-11-20 | 2011-11-08 | Praxair Technology, Inc. | Damping polyurethane CMP pads with microfillers |
JP2012528487A (ja) * | 2009-05-27 | 2012-11-12 | ロジャーズ コーポレーション | 研磨パッド、それを用いた組成物および、その製造と使用方法 |
CN112011230B (zh) * | 2020-08-21 | 2022-04-15 | 兰溪蝶宝工贸有限公司 | 低挥发性有机化合物的水性涂料组合物及其制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE964988C (de) * | 1954-01-19 | 1957-05-29 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Polyester-Polyisocyanat-Basis mit verbesserter Porenstruktur |
-
0
- BE BE584911D patent/BE584911A/xx unknown
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-
1959
- 1959-11-20 GB GB39417/59A patent/GB914579A/en not_active Expired
- 1959-11-20 DE DEU6665A patent/DE1109882B/de active Pending
- 1959-11-23 FR FR810991A patent/FR1245085A/fr not_active Expired
- 1959-11-24 CH CH8103059A patent/CH419607A/fr unknown
-
1966
- 1966-07-22 US US00567061A patent/US3817882A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE964988C (de) * | 1954-01-19 | 1957-05-29 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Polyester-Polyisocyanat-Basis mit verbesserter Porenstruktur |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3313744A (en) * | 1962-12-03 | 1967-04-11 | Jefferson Chem Co Inc | 1, 4-bis(3-dimethylaminopropyl)piperazine catalyst for polyurethane preparation |
DE1233133B (de) * | 1963-07-22 | 1967-01-26 | Lankro Chem Ltd | Verfahren zum Herstellen von Polyurethanschaumstoffen |
DE1239092B (de) * | 1964-06-09 | 1967-04-20 | Konink Ind Mij Noury & Van Der | Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1245085A (fr) | 1960-11-04 |
NL245622A (de) | |
BE584911A (de) | |
US3817882A (en) | 1974-06-18 |
CH419607A (fr) | 1966-08-31 |
GB914579A (en) | 1963-01-02 |
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