DE1109882B

DE1109882B - Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen

Info

Publication number: DE1109882B
Application number: DEU6665A
Authority: DE
Inventors: Fritz Hostettler; Eugene Floyd Cox
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1958-11-24
Filing date: 1959-11-20
Publication date: 1961-06-29
Also published as: US3817882A; GB914579A; NL245622A; CH419607A; FR1245085A; BE584911A

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

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-CH₂-CHa)₁₁(O-CH-CHa)₆

CH₃

CH₃
(CH₂-CH-O)₆(CH₂-CH₂-O)„H

(CH₂-CH-O)₆(CH₂-CH₂-0)_aH
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

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

5 6

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

gruppen an, die wiederum ein Hinweis für den Grad .0(R₂SiO)₂) (C_n 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 (C_n 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 (C_raH_2WO)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.

Beispiel 1

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.

Beispiel 2

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

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

Beispiel 3

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:

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.

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:

Tabelle I

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.

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

Tabelle II

	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

Patentansprüche:

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.