DE1110406B - Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf IsocyanatbasisInfo
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Description
INTERNAT. KL. C 08 g
DEUTSCHES
PATENTAMT
F 27499IVb/39 b
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: 6. JULI 1961
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: 6. JULI 1961
Die Herstellung von Schaumstoffen aus Polyhydroxy- und/oder Polycarboxylverbindungen, Polyisocyanaten
und gegebenenfalls Wasser ist bekannt. Dabei geht man im allgemeinen von Polyhydroxyverbindungen
mit primären Hydroxylgruppen aus, wie z. B. von Polyestern, Polyäthern, Polythioäthern oder
Polyacetalen, wobei die primären Hydroxylgruppen infolge ihrer guten Reaktionsfähigkeit gegenüber Isocyanatgruppen
einen schnellen Aufbau der Gerüstsubstanz, der mit der Entwicklung des Kohlendioxyds
parallel gehen muß, gewährleisten.
Bei solchen Polyhydroxyverbindungen, die vorwiegend sekundäre Hydroxylgruppen für die Reaktion
mit dem Isocyanat zur Verfügung zu stellen vermögen und infolge eines weniger polaren Aufbaues eine
geringere Ausgangsviskosität besitzen, treten jedoch bei dem Versuch, die gerüstaufbauende Reaktion mit
der Kohlendioxydentwicklung in Gleichklang zu bringen, erhebliche Schwierigkeiten auf. Aus diesem
Grunde zieht man es vor, eine Vorreaktion durchzuführen, indem man zunächst das Polyisocyanat im
Überschuß in einer besonderen Reaktionsstufe mit der Polyhydroxyverbindung umsetzt und dann das
isocyanatgruppenhaltige »Voraddukt« unter Wasser- und gegebenenfalls weiterem Polyisocyanatzusatz in
den Schaumstoff überführt. Ein anderer Weg besteht darin, daß man die Reaktionskomponenten zwar in
einer Verfahrensstufe, aber unter Zuhilfenahme spezieller Katalysatoren, wie z. B. Endoäthylenpiperazin,
verschäumt, wobei allerdings der Gehalt an stark basischen Beschleunigungsmitteln eine wesentliche
Zunahme von Sekundärreaktionen, wie z. B. von
Polymerisationsreaktionen bewirkt, die wiederum die Eigenschaften der hergestellten Schaumstoffe in unerwünschter
Weise beeinflussen können.
Es ist nun bereits aus der deutschen Patentschrift 958 774 bekannt, die bei der Herstellung von Schaumstoffen
auf Isocyanatbasis ablaufenden Reaktionen durch den Zusatz von nichtbasischen, löslichen
Schwermetallsalzen oder Organometallverbindungen zusammen mit den üblichen basischen Beschleunigungsmitteln
in günstiger Weise aufeinander abzustimmen. Gemäß der deutschen Patentschrift 964 988
werden flüssige bzw. bei niederen Temperaturen schmelzende Metallalkoholate oder carbonsaure Salze
nichtbasischer Natur von mehrwertigen Metallen, wie z. B. von Ti, Sn oder Zr, beim Verschäumen von
Polyester-Polyisocyanat-Wasser-Mischungen eingesetzt.
Man hat ferner auch bereits Dibutylzinndilaurat als Verschäumungskatalysator verwendet und vorgeschlagen,
Zinnalkoholate bzw. Zinnphenolate des Verfahren zur Herstellung
von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis
von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis
Anmelder:
Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft,
Leverkusen-Bayerwerk
Leverkusen-Bayerwerk
Dr. Rudolf Merten, Köln-Flittard,
und Dr. Günther Loew, Köln,
sind als Erfinder genannt worden
sind als Erfinder genannt worden
vierwertigen Zinns, in der jedes Zinnatom über mindestens
eine C-Sn-Bindung mit einem organischen Rest verbunden ist, zu diesem Zweck zu verwenden.
Demgegenüber ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung, daß bei der Herstellung von Schaumstoffen
auf Isocyanatbasis in Gegenwart von Zinnalkoholaten bzw. Zinnphenolaten ,des vierwertigen Zinns,
in denen jedes Zinnatom über mindestens eine C-Sn-Bindung mit einem organischen Rest verbünden ist,
als Zinnalkoholate bzw. Zinnphenolate solche .verwendet werden, die zusätzlich mindestens ein tertiäres
Stickstoffatom im Molekül enthalten.
Die verfahrensgemäß als Katalysatoren zu verwendenden speziellen Zinnalkoholate bzw. Zinnphenolate
weisen eine hervorragende Beständigkeit gegenüber hydrolytischen Einflüssen auf, einmal durch das
Vorliegen von thermisch und chemisch weitgehend stabilen C-Sn-Bindungen; zum anderen führt das Vorhandensein
des tertiären Stickstoffatoms im Molekül infolge der vornehmlich intermolekularen Wechselwirkung
zwischen Metallatom und Stickstoffatom zu einer hohen Hydrolysefestigkeit des Moleküls. Hinzu
kommt, daß die speziellen Zinnverbindungen farb- und geruchlos sind. Die zusätzliche Verwendung der
üblichen bekannten basischen Beschleuniger ist nicht mehr erforderlich. Infolge dieser verstärkten Wirksamkeit,
die speziell eine Beschleunigung der Umsetzung reaktionsträger, sekundärer Hydroxylgruppen
fördert, können diese in geringerer Menge als die bisher üblichen Katalysatoren verwendet werden. Setzt
man Zinnverbindungen von mehrwertigen Alkoholen bzw. Phenolen ein oder geht man statt von Verbindungen
mit einem einzelnen vierwertigen Zinnatom von solchen mit Stannoxangruppen im Molekül aus,
so zeichnen sich diese höhermolekularen Zinnverbin-
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düngen durch eine noch weiter verbesserte Stabilität gemischt werden, jedoch muß auch dann für die Mi-
aus. schung das OH-Äquivalent zwischen 100 und 3000
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah- liegen.
rens eignen sich bevorzugt Polyhydroxyverbindungen, Als Polyisocyanate können bei dem erfindungsgedie
ganz oder zum größten Teil sekundäre Hydroxyl- 5 mäßen Verfahren beliebige aliphatische, araliphagruppen
enthalten. Als Beispiele seien angeführt: tische oder aromatische mehrwertige Isocyanate wie
Reine Polymerisate von Alkylenoxyden wie Propylen- Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat,
oxyd, die Butylenoxyde, Styroloxyd, Epichlorhydrin die Phenylendiisocyanate, die Toluylendiisocyanate,
oder auch die Additionsprodukte dieser Oxyde an 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat u. a. m. oder auch
zwei- oder mehrwertigen Alkohole und Phenole wie io die Additionsprodukte dieser mehrwertigen Isocyaan
Äthylenglykol, Polyäthylenglykole, Alkandiole nate an unterschüssige Mengen niedermolekularer
und Alkantriole, Alkendiole, Alkindiole, Penta- Alkohole wie Glycerin, Trimethylolpropan, die
erythrit, Trimethylolpropan, Hydrochinon, 4,4'-Dioxy- Hexandiole und Hexantriole oder auch an niederdiphenylmethan,
4,4'-Dioxydiphenyldimethylmethan, molekulare Polyester wie Rizinusöl, ferner die Umderen
Hydrierungsprodukte, Dioxynaphthaline, an 15 Setzungsprodukte obiger mehrwertiger Isocyanate mit
Mono- oder Polyamine aliphatischer oder aroma- Acetalen nach der Patentschrift 1 072 385 sowie die
tischer Natur, die mindestens zwei aktive Wasser- z. B. in den deutschen Auslegeschriften 1 022 789
Stoffatome besitzen, wie die Alkylendiamine, Diäthy- und 1 027 394 genannten Isocyanatpolymerisate Verlentriamin,
Anilin, Piperazin, an Aminoalkohole mit Wendung rinden, wobei natürlich auch in diesem
mindestens zwei aktiven Wasserstoffatomen wie 20 Falle beliebige Mischungen eingesetzt werden können.
Äthanolamin, die N-Alkyläthanolamine, Diäthanoi- Eine weitere Anwendung kann das Verfahren auch bei
amin, die N-Alkyldiäthanolamine, Triäthanolamin, dem durch Wasserzusatz bewirkten Verschäumen der
an mindestens zwei OH-Gruppen besitzende Polyester aus obigen Polyhydroxyverbindungen und überschüswie
Rizinusöl oder auch an sonstige Verbindungen sigem Polyisocyanat erhaltenen »Voraddukte« finden,
mit mehreren aktiven Wasserstoffatomen, wie z. B. 25 Erfindungsgemäß werden als Katalysatoren beim
an Zucker. Bei der Polykondensation der Oxyde Verschäumen der Reaktionskomponenten Zinnalkokann
auch Äthylenoxyd teilweise miteinkondensiert holate bzw. Zinnphenolate mit vierwertigem Zinn von
oder nachher ankondensiert sein, zumal sich die erhal- Alkoholen bzw. Phenolen mit mindestens einem tertenen
Polyhydroxyverbindungen bei niederem Gehalt tiären Stickstoffatom im Molekül verwendet, wobei
an Äthylenglykolresten nicht wesentlich von den vor- 3° jedes Zinnatom über mindestens eine C-Sn-Bindung
genannten Polyhydroxyverbindungen hinsichtlich ihrer mit einem organischen Rest verbunden ist. Derartige
Reaktionsfähigkeit gegenüber Polyisocyanaten unter- organische Reste können aliphatischer, araliphascheiden.
Polyhydroxyverbindungen mit sekundären tischer, cycloaliphatischer oder aromatischer Natur,
Hydroxylgruppen können auch durch Veresterung z. B. Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Isobutyl-,
eines oder mehrerer der vorhin genannten mehrwer- 35 Amyl-, Vinyl-, Benzyl-, Allyl- oder Phenylreste sein,
tigen Alkohole, die teilweise sekundäre Hydroxyl- die auch in beliebiger nichtbasischer Weise substigruppen
enthalten, mit unterschüssigen Mengen der tuiert sein können, z. B. durch Halogenatome, Nitro-,
üblichen Polycarbonsäuren wie Bernsteinsäure, Adipin- Alkoxy- oder Carbalkoxygruppen. Als Alkohole
säure, Sebacinsäure, di- und trimerisierten Fettsäuren, bzw. Phenole kommen im einzelnen Dialkyl- oder
Phthalsäuren, Maleinsäure oder Fumarsäure herge- 40 Diaryläthanolamine, Dialkylpropanolamine, Alkylstellt
sein, wobei durch die Mitverwendung von oder Aryldiäthanolamine, Dialkylaminoalkylenmono-Aminoalkoholen
gleichzeitig tertiäre Stickstoffatome oder -polyalkohole, Bis-(dialkylamino)-alkanole oder
oder Carbonamidgruppen in den Polyester eingebaut -alkandiole, Umsetzungsprodukte von tert. Aminosein
können. Neben den bevorzugt geeigneten Poly- gruppen enthaltenden Epoxyden, wie z. B. 3-Diäthylhydroxyverbindungen
mit sekundären Hydroxylgrup- 45 aminoepoxypropan mit ein- oder" höherwertigen
pen können natürlich auch solche Polyhydroxyver- Alkoholen, Dialkylaminophenole, Bis-(dialkylamino)-bindungen
eingesetzt werden, deren Hydroxylgruppen phenole, peralkylierte Benzylaminophenole wie p-(Diprimärer
Natur sind. Derartige Polyhydroxyverbin- methylaminomethyl)-phenol oder 2,4,6-Tris-(dimedungen
können z. B. erhalten werden durch Vereste- thylaminomethyl-phenol, Triäthanolamin, die Umsetrung
der oben angeführten primären mehrwertigen 50 zungsprodukte von sekundären oder primären Aminen
Alkohole oder auch Aminoalkohole mit den bereits mit 1 oder 2MoI eines Alkylenoxydes, wie z.B. Proangeführten mehrbasischen Carbonsäuren. Ferner pylenoxyd, Reduktionsprodukte von peralkylierten
zählen zu dieser Gruppe noch die verschiedensten Aminoketonen und Aminocarbonsäuren, Alkohole von
Arten von Polyäthern, wie sie sich z. B. vom Äthylen- Ringsystemen mit tertiären Stickstoffatomen wie N,N'-glykol.
Tetrahydrofuran oder auch Thiodiglykol oder 55 Di-/?-hydroxyäthyl)-piperazin-Pyridin und Chinolinauch
den verschiedenen Polyacetalen ableiten. verbindungen mit OH-Gruppen, wie z.B. 8-Oxychino-
Die für die Schaumstoffherstellung verwendeten lin, in Frage. Die Aminoalkohole bzw. Aminophenole
linearen oder verzweigten Polyhydroxyverbindungen können neben der tertiären Aminogruppe beliebige
sollen, sofern sie sich von Polyestern ableiten, eine andere Substituenten aufweisen, z. B. Halogenatome.
Säurezahl unter 15 besitzen. Sämtliche Typen sollen 60 Nitrogruppen, Alkoxy- und Carbalkoxygruppen. Die
ein OH-Äquivalent von vorzugsweise 100 bis 3000 Herstellung dieser Aminoalkohol-bzw. Aminophenol-
besitzen, wobei unter OH-Äquivalent die Menge an zinnverbindungen kann in bekannter Weise durch
Polyhydroxyverbindung in Gramm verstanden sein Umesterung einer Zinnverbindung der Formel
soll, die ein Mol Hydroxylgruppen enthält. Die an- Rn Sn (O C H3)4_„ mit den betreffenden Aminoalkoho-
geführten Polyhydroxyverbindungen können beim 65 len nach der USA.-Patentschrift 2727917 erfolgen,
Verschäumen in beliebiger Weise gemischt werden; wobei durch Wahl entsprechender Komponenten und
zusätzlich können auch noch z. B. die bereits genann- Mengenverhältnisse sowohl niedermolekulare als auch
ten niedermolekularen Polyhydroxyverbindungen zu- höhermolekulare lineare oder verzweigte Produkte
5 6
hergestellt werden können. Die Metallverbindungen Stoffatomen, p, q und r eine ganze Zahl von 4 bis 8,
können natürlich auch in beliebiger Weise gemischt ζ eine ganze Zahl von 26 bis 34 bedeuten. Die Einwerden.
heiten (CnH2nO) stellen dabei bevorzugt 15 bis 19
An Stelle von Zinnverbindungen mit nur einem Äthylenglykol-Reste und 11 bis 15 Propylenglykolvierwertigen
Zinnatom im Molekül lassen sich eben- 5 Reste dar. Neben den erfindungsgemäß zu verwensogut
auch Alkoholate bzw. Phenolate von Stann- denden Zinnkatalysatoren können zusätzlich noch die
oxanen mit Sn-O-Sn-Gruppierungen im Molekül ver- bekannten basischen Beschleunigungsmittel, etwa terwenden,
wobei wiederum jedes Zinnatom über min- tiäre Amine, wie Dimethylbenzylamin, 1-Alkoxydestens
eine C-Sn-Bindung mit einem organischen 3-dialkylaminopropan, Endoäthylenpiperazin in klei-Rest
verbunden ist. - io ner Menge, permethyliertes N-Äthylaminopiperazin,
Die Zinnverbindungen stellen je nachdem feste, die Dimethylalkylamine oder auch alkalisch reagieamorphe,
pastenförmige oder auch flüssige und vis- rende Metallverbindungen, wie Alkalihydroxyde, -carkose
Produkte dar, die in der verschiedensten Weise bonate, -phenolate und -alkoholate, zugesetzt werden,
den zu verschäumenden Reaktionskomponenten zu- Die erhaltenen Schaumstoffe, deren Raumgewicht
gesetzt werden können. So sind die flüssigen Zinn- 15 bekanntlich durch Variation der Polyisocyanat- und
verbindungen im allgemeinen gut verträglich und Wassermenge abgewandelt werden kann, zeichnen
können sofort z. B. dem Polyäther oder Poly- sich durch hervorragende mechanische und physikaester
zugesetzt werden. Feste Zinnverbindungen lische Werte aus. können in Lösungsmitteln, wie z. B. in Aceton, aro- . -I1
matischen Kohlenwasserstoffen, Chlorkohlenwasser- 20 Beispiel 1
stoffen, Äthern oder auch in einer der verwandten 100 Gewichtsteile eines Umsetzungsproduktes von
Reaktionskomponenten selbst gelöst, schließlich aber Sorbit mit Propylenoxyd (O H-Zahl 65), 42 Gewichtsauch
in fester Form, gegebenenfalls in der Poly- teile Toluylendiisocyanat, 1,5 Gewichtsteile eines Orhydroxyverbindung
angepastet, dem zu verschäumen- ganopolysiloxan-Polyalkylenglykolesters der Formel I,
den Reaktionsgemisch zugeführt werden. Die erfor- 25 0,6 Gewichtsteile Dibutylzinn-bis-(dimethylaminoderlichen
Mengen an Katalysator sind sehr unter- äthylat), 3,2 Gewichtsteile Wasser werden maschinell
schiedlich und hängen natürlich von der Art und vermischt und das schäumfähige Reaktionsgemisch in
Zusammensetzung des zu verschäumenden Reaktions- Form gefüllt. Die Mischung beginnt sofort aufzugemisches
ab. Andererseits ist je nach den verwand- schäumen und erstarrt schnell zu einem elastischen
ten Zinnverbindungen der im wesentlichen wirksame 30 Schaumstoff, der rißfrei ist und auch nach dem Aus-Sn-Gehalt
verschieden. Im allgemeinen dürften je- härten nicht zusammenschrumpft,
doch zwischen 0,001 und 5,0 Gewichtsprozent, be-
zogen auf das zu verschäumende Gesamtgemisch, Beispiel 2
vollkommen zur Herstellung eines guten Schaum- 50 Gewichtsteile eines linearen Polypropylengly-
stoffes ausreichen. 35 kols (O H-Zahl 56), 50 Gewichtsteile eines verzweig-
Die Herstellung der Schaumstoffe erfolgt im üb- ten Polypropylenglykols (O H-Zahl 56), 38 Gewichtsrigen
in an sich bekannter Weise durch gleichzeitige teile Toluylendiisocyanat, 1,5 Gewichtsteile eines
intensive Vermischung der Komponenten (Poly- Organopolysiloxan-Polyalkylenglykolesters der Forhydroxy-
und/oder Polycarboxylverbindung, Polyiso- mel I, 0,5 Gewichtsteile Dibutylzinn-bis-fdiäthylcyanat
und gegebenenfalls Wasser nebst weiteren Zu- 40 aminopentylat-(2)], 2,9 Gewichtsteile Wasser werden
satzstoffen) zweckmäßig auf maschinellem Wege, wie maschinell vermischt und das schäumfähige Reakes
beispielsweise in der französischen Patentschrift tionsgemisch in Form gefüllt. Die Mischung beginnt
1 074 713 beschrieben ist. Hierbei kann das Wasser sofort aufzuschämen und erstarrt schnell zu einem
auch in Form von kristallwasserhaltigen Salzen einge- elastischen Schaumstoff, der rißfrei ist und auch nach
setzt werden. Auf die Möglichkeit, durch Wasserzu- 45 der Aushärtung nicht zusammenschrumpft,
satz Isocyanatgruppen enthaltende »Voraddukte« zu
verschäumen, wurde bereits hingewiesen. Beispiel 3
verschäumen, wurde bereits hingewiesen. Beispiel 3
Bei der Umsetzung der Reaktionskomponenten las- 100 Gewichtsteile eines Polyesters aus Adipin-
sen sich bekanntlich die verschiedensten Zusatzstoffe säure, Diäthylenglykol und Trimethylolpropan (O H-mitverwenden.
Erwähnt seien beispielsweise Emulga- 50 Zahl58,0; Säurezahl 1,3; Viskosität 18500 cP/25°C),
toren, wie z. B. sulfoniertes Rizinusöl, oder Addukte 38 Gewichtsteile Toluylendiisocyanat, das die 2,4-von
Äthylenoxyd an hydrophobe Verbindungen mit · und 2,6-Isomeren im Verhältnis 65:35 enthält, 2,5
aktiven Wasserstoffatomen, Zellregulatoren, wie Par- Gewichtsteile Wasser sowie eine Lösung aus 2 ml
affinöle, oder die verschiedensten Silikonöle, Färb- Toluol und 1 Gewichtsteil eines Zinnsalzes, das durch
stoffe, Füllstoffe, Flammschutzmittel, Weichmacher 55 Umesterung von 1 Mol Dibutyldimethoxyzinn mit
und Schaumstabilisatoren, wie z. B. Silikone mit basi- 2 Mol 8-Oxychinolin erhalten wurde und bei 150 bis
sehen Stickstoffatomen im Molekül (gemäß der fran- 154° C schmilzt, ergeben beim Vermischen einen
zösischen Patentschrift 1 240 302) oder Polyakylen- schnell steigenden und aushärtenden, etwas gelbgrünglykolätherreste
aufweisende Organopolysiloxane gefärbten Schaumstoff mit guten elastischen Werten,
(deutsche Auslegeschrift 1 040 251). Letztere werden 60
auch als Organopolysiloxan-Polyalkylenglykolester Beispiel 4
bezeichnet. Dazu zählen insbesondere Verbindungen 100 Gewichtsteile eines schwach verzweigten PoIy-
der allgemeinen Formel I propylenglykols, das durch Addition von Propylen-
/0(R2SiO)3J(Cj1H2BO)2R" oxyd an eine Mischung aus Propandiol-1,2 und Tri-
ρ'ςίί—nn?"<iim rr w rr\ τ?" 65 methylolpropan im Molverhältnis 1:1 erhalten wurde
η R>n Irr SnI V» (OH-Zahl 56), 40 Gewichtsteüe eines Toluylendiiso-
U(K2MUJr(LnH2nU)2K cyanates, das die 2,4- und 2,6-Isomeren im Verhältnis
in der R, R' und R" Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlen- 80 :20 enthält, 1,5 Gewichtsteile eines wasserlös-
7 8
lichen Organopolysiloxan-Polyalkylenglykolesters der cyanat nach Beispiel 4, 1,5 Gewichteile eines basi-
Formel I, 2,9 Gewichtsteile Wasser und 0,5 Gewichts- sehen Silikonöles, das durch Umesterung von 1 Mol
teile eines basischen Zinnphenolates, das durch Um- C. H O—(Si(CH ) O—) C H
esterung von 1 Mol Dibutyldimethoxyzinn mit 2 MoI 2 5 3 2 9 2 5
2,4,6-Tris-(dimethylaminomethyl)-phenol bei maximal 5 mit 2 Mol Äthanolamin gemäß der französischen Pa-
130° C im Vakuum erhalten wurde und einen Bre- tentschrift 1239 808 erhalten wurde, 2,9 Gewichts-
chungsindex η 2g = 1,5370 besitzt, werden in einer teile Wasser und 1,5 Gewichtsteile eines Zinnamino-
Verschäumungsapparatur gemäß der französischen alkoholates
Patentschrift 1074 713 vermischt. Der Schaumstoff (QH9)2Sn — (O —CH2CH2-N-CHoCH0OH)2
steigt innerhalb von 1 Minute und ist nach 10 Minu- io v 4 9J2 K -
ten abgebunden. ρττ
3IOkIm2 wie es durch Umesterung aus I Mol Dibutyldi-
£ 8TJι Γ αήηβ/ methoxyzinn mit 2 Mol N-Methyldiäthanolamin bei
StoßdasSäf 50 il X5 maximal 130° C erhalten wurde, ergeben beim
Bleibende Verformung"'.'.'. 19% (22 Stunden mafU^ Vermischen einen schnell steigenden
bei 70° C- nach u abbindenden Schaumstoff mit guten Eigen-
V2 Stunde'be- schäften. χτ Λ, Λ ,....,, , · . u-
stimmt1) Stelle des N-Methyldiathanolamms kann bei
2o der Umesterung der Zinnverbindung sowie der nach-
Unter Verwendung von 0,25 Gewichtsteilen des folgenden Verschäumung mit gleichem Erfolg das
basischen Zinnphenolates bei sonst unveränderten nicht substituierte Diäthanolamin eingesetzt werden.
Mischungsbestandteilen wird bei einer Steigzeit von
1,3 Minuten ein Schaumstoff mit folgenden physika- Beispiel 7
lischen Werten erhalten: 25
100 Gewichtsteile Polypropylenglykol nach Bei-
Raumgewicht 35 kg/m3 spiel 4, 38 Gewichtsteile Toluylendiisocyanat nach
Zugfestigkeit 0,8 kp/cm2 Beispiel 4, 1,5 Gewichtsteile Organopolysiloxan-Poly-
Bruchdehnung 320 % alkylenglykolester der Formel I, 2,6 Gewichtsteile
Stoßelastizität 49 % . 30 Wasser und 0,9 Gewichtsteile Dioctylzinn-bis-(5-di-
Bleibende Verformung 12 % äthylaminopentylat-2), wie es durch Umesterung von
1 Mol Dioctyldimethoxyzinn mit 2 Mol 1-DiäthyI-
Beispiel 5 amino-pentanol-(4) erhalten wird und einen Bre
chungsindex« 2S = 1,4700 besitzt, ergebenbeimmaschi-
100 Gewichtsteile Polypropylenglykol nach Bei- 35 neuen Vermischen einen Schaumstoff mit einem
spiel 4, 38 Gewichtsteile Toluylendiisocyanat nach Raumgewicht von 39 kg/m3, einer Stoßelastizität von
Beispiel 4, 1,5 Gewichtsteile Organopolysiloxan-Poly- 35%, einer Zugfestigkeit von 1,1 kp/cm2 und einer
alkylenglykolester der Formel I, 2,9 Gewichtsteile Bruchdehnung von 240 % bei guten Steig- und Ab-Wasser
und 1 Gewichtsteil eines basischen Zinn- bindezeiten.
phenolates, das durch Umesterung von 1 Mol Dibutyl- 4° Beispiel 8
phenolates, das durch Umesterung von 1 Mol Dibutyl- 4° Beispiel 8
dimethoxyzinn mit 2 Mol rohem Dimethylamino-
methylphenol bei maximal 130° C im Vakuum erhal- 100 Gewichtsteile Polypropylenglykol nach Bei-
ten wurde und einen Brechungsindex von η ^° =1,5470 spiel 4, 38 Gewichtsteile Toluylendiisocyanat nach
besitzt, ergeben beim Verschäumen gemäß Beispiel 4 Beispiel 4, 1 Gewichtsteil Organopolysiloxan-Polyeinen
Schaumstoff mit folgenden physikalischen 45 alkylenglykolester der Formel I, 2,8 Gewichtsteile
Werten: Wasser, 0,2 Gewichtsteile Endoäthylenpiperazin so-
Raumgewicht 36 kg/m3 wie 3 Gewichtsteile einer 33%igen Acetonlösung
Zugfestigkeit 11 kg/cm2 e*nes ^asiscnen Dibenzylzinnphenolates, wie es durch
Bruchdehnung 365% Umsetzung von 1 Mol Dibenzylzinndichlorid mit
Stoßelastizität 50 Vo 5° 2 Mo1 der Na-Verbindung des 2,4,6-Tris-(dimethyl-
Bleibende Verformung"'.'.'.'. 20% aminomethyl)-phenols erhalten wurde (F des Roh
produktes = 55 bis 60 C), ergeben bei der Vermi-
Wird an Stelle von 1 Gewichtsteil des basischen schung einen Schaumstoff mit guten Steigzeiten und
Zinnphenolates eine Mischung aus 0,8 Gewichtsteilen guten Eigenschaften,
des basischen Zinnphenolates und 0,2 Gewichtsteilen 55
des basischen Zinnphenolates und 0,2 Gewichtsteilen 55
permethyliertem N-Aminoäthylpiperazin bei sonst Beispiel 9
unveränderten Mischungsbestandteilen verwendet, so 100 Gewichtsteile Polypropylenglykol nach Beierhält
man einen Schaumstoff mit folgenden Werten: spiel 4, 38 Gewichtsteile Toluylendiisocyanat nach
-r, . , . ,,, , , Beispiel 4, 1 Gewichtsteil Organopolysiloxan-Poly-
Raumgewicht 37 kg/m3 6o alkyfengiykoiester der Formel I, 2,8 Gewichtsteile
τ* ™ fl -i-rnai Wasser und 1 Gewichtsteil eines basischen Triäthyl-
StSSSf 48 0/ zinnphenolates, das durch Umesterung von 1 Mol Tri-
5γ5™7™.
^;.0 äthylmethoxyzinn mit 1 Mol 2,4,6-Tris-(dimethyl-
Bleibende Verformung .... 20% aminomethyl)-phenol erhalten wurde und einen Bre-
Beispiel 6 5s cnungsmdex «o0=l)5208 besitzt, ergeben beim
maschinellen Vermischen einen schnell ansteigenden
100 Gewichtsteile eines linearen Polypropylengly- und abbindenden Schaumstoff mit einem Raumgekols
(OH-Zahl 56), 38 Gewichtsteile Toluylendiiso- wicht von 37 kg/m3, einer Stoßelestizität von 34%,
einer Bruchdehnung von 210% sowie einer Zugfestigkeit
von 1,0 kp/cm2.
100 Gewichtsteile eines NCO-Gruppen aufweisenden Polyätherurethans (Isocyanatgruppengehalt 9%),
wie es durch Umsetzung von 100 Gewichtsteilen eines linearen Polypropylenglykols nach Beispiel 6 mit 37,3
Gewichtsteilen Toluylendiisocyanat nach Beispiel 3 erhalten wurde, 0,8 Gewichtsteile Polydimethylsiloxan,
0,2 Gewichtsteile eines basischen Dibutylzinnphenolates nach Beispiel 4 und 1,9 Gewichtsteile
Wasser ergeben beim Verschäumen einen schnell steigenden und abbindenden Schaumstoff mit guten
mechanischen Werten.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen auf Isocyanatbasis aus Polyhydroxy- und/oder
Polycarboxylverbindungen, Polyisocyanaten und gegebenenfalls Wasser in Gegenwart von Zinnalkoholaten
bzw. Zinnphenolaten mit vierwertigem Zinn von Alkoholen bzw. Phenolen, wobei jedes
Zinnatom über mindestens eine C-Sn-Bindung mit einem organischen Rest verbunden ist, da-
durch gekennzeichnet, daß als Zinnalkoholate bzw. Zinnphenolate solche verwendet werden, die
zusätzlich ein tertiäres Stickstoffatom im Molekül aufweisen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zinnalkoholate bzw. Zinnphenolate
solche verwendet werden, die an Stelle eines einzelnen vierwertigen Zinnatoms Stannoxan-Gruppierungen
im Molekül enthalten.
3. Ausführungsform nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Polyhydroxyverbindungen
mit vorwiegend sekundären Hydroxylgruppen umgesetzt werden.
4. Ausführungsform nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschäumen in
Gegenwart von zusätzlichen tertiären Aminen erfolgt.
5. Ausführungsform nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschäumen
unter Zusatz von Polyalkylenglykolätherreste aufweisenden Organopolysiloxanen oder Silikonen
mit basischen Stickstoffatomen erfolgt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
»Chemical Engineering News«, 36, 1.12.1958), 19, 48-49.
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