DE1113083B - Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls verschaeumten Polyurethanen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls verschaeumten PolyurethanenInfo
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Description
INTERNAT. KL. C 08 g
DEUTSCHES
PATENTAMT
116794IVb/39 b
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: 24. AUGUST 1961
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: 24. AUGUST 1961
Es ist bekannt, Polyurethane herzustellen durch Umsetzung einer zwei oder mehr Isocyanatgruppen enthaltenden
Verbindung mit einem hydroxylgruppenhaltigen Polyäther, der durch Umsetzung eines
1,2-Alkylenoxyds, wie Äthylenoxyd oder Propylenoxyd,
mit einer Hydroxylverbindung, beispielsweise Wasser, einem Diol, wie Äthylenglykol, Diäthylenglykol
oder Propylenglykol, oder einem höherwertigen Alkohol, wie Glycerin oder Trimethylolpropan, gewonnen
ist. ίο
Für einige Zwecke ist es jedoch erwünscht, daß die Reaktion sehr rasch verläuft. Die bekannten Verfahren
sind in dieser Hinsicht nicht völlig befriedigend. Es ist wirtschaftlich erwünscht, die Reaktionspartner, aus
welchen ein Schaumstoff hergestellt werden soll, in feinverteilter Form, beispielsweise durch Sprühen, anzuwenden.
Dieses Verfahren gestattet, auf einem einfachen und wirtschaftlichen Weg eine relativ dünne
Schaumschicht, beispielsweise zur thermischen oder akustischen Isolierung, auf kompliziert geformten
Körpern herzustellen. Bei einem solchen Verfahren, besonders beim Besprühen senkrechter Flächen,
müssen die schaumbildenden Reaktionspartner sehr rasch miteinander reagieren, so daß es im allgemeinen
notwendig ist, relativ große Mengen basischer Verbindungen, wie tertiäre Amine, zur Katalyse der Umsetzung
des Isocyanats zuzusetzen. Die eine große Menge tertiäres Amin als Katalysator enthaltenden
Mischungen haben den Nachteil der Toxizität und des üblen Geruchs. Es ist auch manchmal unmöglich, die
notwendige Konzentration anorganischer Katalysatoren, wie Kaliumacetat, zu erreichen, da sie im Kunstharz
schlecht löslich sind. Daher war es bisher schwierig, für diese Anwendung geeignete schaumbildende
Mischungen aufzufinden, welche Einfachheit der Anwendung mit Schnelligkeit der Schaumbildung
vereinigen und befriedigende Schäumstoffe ergeben.
In der britischen Patentschrift 769 091 ist ein Verfahren
zur Herstellung von Polyurethanen in zwei Stufen beschrieben, bei dem zunächst ein Gemisch
aus stickstofffreiem Polyäther und tertiäre Stickstoffatome enthaltendem Polyäther mit überschüssigem
Polyisocyanat unter Bildung eines Reaktionszwischenproduktes umgesetzt wird, welches dann in der zweiten
Stufe in ein Polyurethan übergeführt wird.
Es wurde gefunden, daß hydroxylgruppenhaltige Polyäther, welche außerdem tertiäre Aminogruppen
enthalten, sehr reaktionsfähig gegenüber Isocyanaten sind und daß diese Polyäther sich besonders bei der
Herstellung von Schäumen durch Sprühverfahren sehr gut verwenden lassen, da sie auch ohne Katalysatoren
Verfahren zur Herstellung
von gegebenenfalls verschäumten
Polyurethanen
Anmelder:
Imperial Chemical Industries Limited,
London
London
Vertreter:
Dr.-Ing. H. Fincke, Berlin-Lichterfelde, Drakestr. 51,
Dipl.-Ing. H. Bohr und Dipl.-Ing. S. Staeger,
München 5, Patentanwälte
Beanspruchte Priorität-Großbritannien vom 15. August 1958 (Nr. 26 317/58)
und 22. Juli 1959
und 22. Juli 1959
John Frederick Chapman,
John Henry Cundall und John Alexander Partridge, Manchester, Lancashire (Großbritannien),
sind als Erfinder genannt worden
zur Bildung eines sehr feinporigen Schaumstoffes von niedriger Dichte führen.
Entsprechend der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls verschäumten Polyurethanen
durch einstufige Umsetzung eines organischen Polyisocyanate mit einem hydroxylgruppenhaltigen
Polyäther und gegebenenfalls Wasser unter Formgebung angegeben, wobei der Polyäther zusätzlich
zu zwei oder mehr Hydroxylgruppen auch wenigstens eine tertiäre Aminogruppe enthält.
Tertiäre Aminogruppen können alle Gruppen sein, welche ein nur mit Kohlenstoffatomen direkt verbundenes
Stickstoffatom, welches auch Teil eines heterocyclischen Ringes sein kann, enthalten.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten tertiären, Aminogruppen enthaltenden Polyäther
schließen die Reaktionsprodukte von 1,2-Alkylenoxyden
mit Ammoniak oder mit wenigstens eine primäre oder zwei sekundäre Aminogruppen enthaltenden
Verbindungen ein. Die Polyäther können beispielsweise durch Umsetzung von Äthylenoxyd oder 1,2-Propylenoxyd
oder deren Mischungen mit Ammoniak oder aliphatischen, aromatisch-aliphatischen oder
cyclo aliphatischen primären und sekundären Aminen hergestellt sein. Vorzugsweise werden hierfür Am-
109 679/231
3 4
moniak, Piperazin und Aminoverbindungen der all- man diese in Mischung mit anderen Polyäthern oder
gemeinen Formel Polyestern, welche keine tertiären Aminogruppen ent-
O- vrm __vtlji R vrtT halten, verwendet. Auf diese Weise können schaum-
U2IN(K. iNrt^K. INiI2 bildende Mischungen von jedem gewünschten Grad
worin R gleiche oder verschiedene aliphatische, 5 der Reaktionsfähigkeit einschließlich solcher, die sich
aromatisch-aliphatische oder cycloaliphatische Kohlen- zur Verwendung in einem kontinuierlichen Auftragwasserstoffreste
darstellt und η eine ganze Zahl von verfahren mit längerer Mischzeit eignen, hergestellt
O bis 5 ist, verwendet. werden.
Die Polyäther können beispielsweise mit Hilfe Der schaumbildenden Mischung können weitere
folgender Verbindungen dargestellt werden: Ammo- " Zusätze zugesetzt werden. So kann die Mischung außer-
niak, Amine, wie Methylamin, Cyclohexylamin, Piper- dem organische oder anorganische Pigmente, Füllstoffe,
azin, Benzylamin, Phenyläthylamin, Di - (amino- flammenhemmende Stoffe, wie Tri-(je-chloräthyl)-phos-
methyl)-benzol, Di-(aminoäthyl)-benzol, Äthylen- phat, Verdünner, wie Tikresylphosphat, Strukturver-
diamin, Hexamethylendiamin, Diäthylentriamin, besserer und Emulgiermittel, wie Seifen oder Äthylen-
Triäthylentetramin, Tetraäthylenpentamin und Bis- 15 oxydkondensationsprodukte, enthalten.
(<a-aminohexyl)-amin. Es können auch Amine, die Bei der Herstellung von geschäumten Gegenständen
andere gegenüber Alkylenoxyden reaktionsfähige nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird
Gruppen, beispielsweise Hydroxylgruppen, enthalten, eine je nach den besonderen Bestandteilen stark
wie 2-Amino-2-(hydroxymethyl)-propandiol-(l,3), ver- wechselnde Wassermenge bis zu 20 Gewichtsprozent,
wendet werden. 20 vorzugsweise 2 bis 10 Gewichtsprozent des Polyäthers,
Die mit Ammoniak oder den primäre oder sekundäre benötigt.
Aminogruppen enthaltenden Verbindungen umgesetzte Beispiele von organischen Polyisocyanaten sind:
Gesamtmenge 1,2-Alkylenoxyd soll vorzugsweise 2 bis Toluylen-2,4-diisocyanat, Mischungen von ToIu-
40 Mol für jedes Äquivalent aktiver Wasserstoffatome ylen-2,4- und -2,6-diisocyanaten, Diphenylmethandi-
der Aminoverbindung betragen. Es können auch 25 isocyanat, 4,4'-Diisocyanato-3-methyldiphenylmethan,
kleinere Mengen 1,2-Alkylenoxyd verwendet werden, m- und p-Phenylendiisocyanat, Chlorphenylen-2,4-di-
jedoch reagieren die erhaltenen Hydroxylverbindungen isocyanat und deren Mischungen. Den Diisocyanaten
so lebhaft mit Isocyanaten, daß sie zur Verwendung in können Triisocyanate, beispielsweise 2,4,6-Triiso-
Sprühverfahren weniger geeignet sind. Größere Anteile cyanatotoluol, 4,4',4"-Triphenylmethantriisocyanat,
1,2-Alkylenoxyd führen zu Polyäthern von übermäßig 30 2,4,4'-Triisocyanatodiphenyläther und Polymere des
hohem Molekulargewicht und geringer Reaktions- Toluylen-2,4-diisocyanats, beigemischt werden, jedoch
fähigkeit. wird als Polyisocyanat vorzugsweise eine Polyiso-
Falls gewünscht, können Ammoniak und die primäre cyanatmischung, welche einen Hauptanteil von Diaryl-
oder sekundäre Aminogruppen enthaltende Verbin- methandiisocyanat und wenigstens 5 Gewichtsprozent
dung mit dem 1,2-Alkylenoxyd in mehr als einer Stufe 35 eines Polyisocyanats mit mehr als zwei funktionellen
umgesetzt sein, wobei das gleiche oder ein anderes Gruppen enthält, verwendet. Geeignete Diarylmethan-1,2-Alkylenoxyd
in den verschiedenen Stufen ver- diisocyanate sind beispielsweise Diphenylmethandiisowendet
sein kann. Beispielsweise kann ein Zwischen- cyanat, Phenyltolylmethandiisocyanat.
produkt, wie Mono-, Di- oder Triäthanolamin oder Der Reaktionsmischung kann entsprechend dem Mono-, Di- oder Tripropanolamin, hergestellt und 40 bisher üblichen Verfahren ein Katalysator, beispielsdieses mit Äthylenoxyd oder Propylenoxyd weiter um- weise ein tertiäres Amin, zugesetzt werden. Im allgegesetzt sein. Die Kondensation kann in den verschie- meinen ist jedoch die Reaktionsfähigkeit der tertiäre denen Stuf en in zweckmäßigem Umfang und nicht not- Aminogruppen enthaltenden Polyäther so groß, daß wendigerweise bis zur Herstellung einer einzigen Ver- ein Katalysatorzusatz weder erwünscht noch Zweckbindung durchgeführt sein. Außerdem können die so 45 mäßig ist.
produkt, wie Mono-, Di- oder Triäthanolamin oder Der Reaktionsmischung kann entsprechend dem Mono-, Di- oder Tripropanolamin, hergestellt und 40 bisher üblichen Verfahren ein Katalysator, beispielsdieses mit Äthylenoxyd oder Propylenoxyd weiter um- weise ein tertiäres Amin, zugesetzt werden. Im allgegesetzt sein. Die Kondensation kann in den verschie- meinen ist jedoch die Reaktionsfähigkeit der tertiäre denen Stuf en in zweckmäßigem Umfang und nicht not- Aminogruppen enthaltenden Polyäther so groß, daß wendigerweise bis zur Herstellung einer einzigen Ver- ein Katalysatorzusatz weder erwünscht noch Zweckbindung durchgeführt sein. Außerdem können die so 45 mäßig ist.
erhältlichen Zwischenprodukte auch nach irgend- Nach dem vorliegenden Verfahren können PoIy-
einem anderen verfügbaren Verfahren hergestellt und urethanschaumstoffe in Form von auf gesprühten Über-
dann mit dem 1,2-Alkylenoxyd umgesetzt sein. zügen leicht und bequem hergestellt werden. Diese
Die Polyäther können nach bekanntem Verfahren Überzüge besitzen gute einheitliche Struktur und gehergestellt
werden. Beispielsweise kann man eine 50 ringe Dichte. Weiterhin weisen die tertiäre Aminowäßrige
oder alkoholische Lösung einer Aminover- gruppen enthaltenden Polyäther, verglichen mit beibindung
zuerst mit einem 1,2-Alkylenoxyd bei 70 bis spielsweise Polyestern von ähnlichem Molekularge-10O0C
und 0,35 bis 3,5 at zum entsprechenden Hy- wicht, eine relativ geringe Viskosität auf und eignen
droxyalkylamin umsetzen, dann einen alkalischen sich deshalb besser zum Versprühen mittels einer Sprüh-Katalysator,
wie Kaliumhydroxyd, zusetzen, das 55 düse ohne Hitzeanwendung. Das erfindungsgemäße
Wasser oder den Alkohol abdestillieren und bei 100 bis Verfahren kann auch zur Herstellung von PoIy-140°C
und 0,35 bis 3,5 at weiteres Propylenoxyd bis urethangebilden der verschiedensten Art, welche starr
zur Bildung eines Polyäthers des gewünschten Mole- oder biegsam, fest oder zellförmig, beispielsweise
kulargewichts zugeben. Gummi, Filme, Oberflächenüberzüge, sein können,
Die Reaktionsfähigkeit dieser Polyäther gegenüber 60 ferner als Einbettungsmasse, Bindemittel u. dgl. ver-
Isocyanaten hängt bis zu einem gewissen Grad von wendet werden.
deren Gehalt an Resten des tertiären Amins und deren Die Erfindung wird erläutert durch die folgenden
Molekulargewicht ab. Gewöhnlich ist ein Polyäther von Beispiele. Teile und Prozentangaben beziehen sich auf
niedrigem Molekulargewicht reaktionsfähiger als ein Gewicht.
aus dem gleichen Alkylenoxyd und Amin hergestellter 65 Beismel 1
Polyäther von höherem Molekulargewicht. Die große
Polyäther von höherem Molekulargewicht. Die große
Reaktionsfähigkeit der tertiäre Aminogruppen ent- Eine Kunstharzmischung wurde hergestellt, indem
haltenden Polyäther kann vermindert werden, indem man 8 Teile Wasser, 15,Teile Tri-(^-chloräthyl)-phos-
5 6
phat, 5 Teile des durch Umsetzung von 2,5 Mol Äthylen- glykol und 3 Mol Toluylendiisocyanat umsetzte. Eine
oxyd mit 1 Mol einer Cetyl-Oleyl-Alkohol-Mischung heftige Reaktion setzte unter sehr schnellem Anstieg
erhaltenen Produkts und 100 Teile des nach der unten der Viskosität ein. Die Reaktionsmasse wurde schließangegebenen
Vorschrift hergestellten Polyäthers unter lieh fest, so daß hieraus im Sprühverfahren kein
Rühren miteinander mischte. Diese Kunstharzmischung 5 Schaumstoff gebildet werden konnte,
und ein 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan enthaltendes
Isocyanatgemisch, welches durch Umsetzung von rohem Beispiel 2
Diaminodiphenylmethan, enthaltend ungefähr 15%
Polyamine (hauptsächlich Triamine) und erhalten 80 Teile eines flüssigen Polyäthers (A), der durch
durch Kondensation von Formaldehyd mit Anilin in io Umsetzung von 1193 Teilen Propylenoxydm.it 750 Tei-Gegenwart
von Salzsäure, mit Phosgen gebildet wurde, len Trimethylolpropan erhalten wurde, 20 Teile eines
führte man über Meßvorrichtungen einer mit doppelter flüssigen Polyäthers (B), der durch Umsetzung von
Zuführung ausgestatteten Sprühdüse im Volumen- 1095 Teilen Propylenoxyd mit 743 Teilen Tetrakisverhältnis
von 130 Teilen Kunstharzmischung zu (/3-hydroxyäthyl)-äthylendiamin gewonnen wurde,
100 Teilen Isocyanatmischung zu, wobei Kunstharz 15 5 Teile des durch Umsetzung einer Cetyl-Oleyl-Alkohol-
und Isocyanat bei ungefähr 200C gehalten wurden. Mischung mit Äthylenoxyd im Verhältnis 1: 2,5 Mol
Beim Aufsprühen der erhaltenen Mischung auf senk- gewonnenen Produkts und 4 Teile Wasser wurden
rechte Flächen unter Anwendung eines Drucks von unter Rühren gemischt. 173 Teile der im Beispiel 1
7 at wurde ein Film gebildet, welcher sich in 3 bis 4 Se- verwendeten Diphenylmethandiisocyanatmischung
künden zu einer 1,3 cm dicken starren Schaumschicht 20 wurden dann zugesetzt, die Mischung 50 Sekunden
mit einer feinen und gleichmäßigen Struktur und einer lang heftig gerührt und in eine Form gegossen. In der
Dichte von 0,056 g/ccm aufblähte. Form schäumte die Mischung heftig und erstarrte
Der in diesem Beispiel verwendete Polyäther war wie schnell zu einem starren Schaumstoff von feiner
folgt hergestellt: Struktur, einer Dichte von 0,042 g/ccm und einer
1192 Teile Triäthanolamin und 12 Teile Kalium- 25 Druckfestigkeit von 63,5 kg pro 50,8 mm Würfel,
hydroxyd wurden in einem Druckgefäß aus rostfreiem Der in diesem Beispiel verwendete Polyäther (A)
Stahl 1 Stunde lang bei 23 mm Hg Vakuum und Durch- hat ein Molekulargewicht von 354, eine Hydroxylzahl
leiten eines langsamen Stickstoffstroms auf 100° C er- von 475 und eine Viskosität von 1152 cSt bei 25° C. Der
hitzt. Das Gefäß wurde dann verschlossen und aus flüssige Polyäther (B) hat ein Molekulargewicht von
einem Druckzylinder Propylenoxyd bis zu einem Druck 30 578, eine Hydroxylzahl von 389 und eine Viskosität
von 1,75 bis 2,1 at eingeleitet. Die Anfangsreaktion mit von 915 cSt bei 25° C.
Propylenoxyd ist exotherm. Die Mischung wird auf · 1 1
100°C gehalten, während man Propylenoxyd in das Beispiel 3
Reaktionsgefäß unter Erhaltung eines Drucks von Zu einer Mischung von 90 Teilen des flüssigen PoIy-
1,75 bis 2,1 at einleitet. Wenn nach Verlauf von 2 Stun- 35 äthers (A) und 10 Teilen des flüssigen Polyäthers (B),
den die Reaktion mit geringerer Wärmeentwicklung beide dem Beispiel 2 entsprechend, wurden 4 Teile
verläuft, wird die Temperatur der Reaktionsmischung Wasser und 5 Teile des durch Umsetzung einer Cetylauf
12O0C erhöht und die Zugabe von Propylenoxyd Oleyl-Alkohol-Mischung mit Äthylenoxyd im Molverweitere
4l/2 Stunden bis zu einer Gesamtmenge von hältnis 1:2,5 erhaltenen Produkts zugesetzt. Diese
2308 Teilen fortgesetzt. Die Zugabe von Propylenoxyd 40 Mischung wurde gründlich gerührt. Dann wurden
wird dann unterbrochen, das Reaktionsgefäß ent- 175 Teile derDiphenylmethandiisocyanatmischung entspannt
und die Reaktionsmischung auf 1000C abge- sprechend Beispiel 1 zugegeben und 75 Sekunden sehr
kühlt. Dann werden 104 Teile Aktivkohle zugesetzt, kräftig gemischt. Die Mischung wurde sofort in eine
die Mischung 1 Stunde lang bei 23 mm Hg Vakuum Form gegossen, wo sie sich rasch zu einem starren
auf 1000C erhitzt und anschließend heiß durch eine 45 Schaumstoff von gleichmäßiger Zellenstruktur, einer
dampf beheizte Drucknutsche filtriert. Man erhält Dichte von 0,04 g/ccm und Druckfestigkeit von 56,7 kg
3200 Teile einer bernsteinfarbenen Flüssigkeit mit pro 50,8 mm Würfel ausdehnte.
folgenden Eigenschaften:
a) Viskosität bei 25°C 312 cSt „ ,„«^-i j · τ, · · ι -, i_ u ■ t.
b) Hvdroxvlwert 12 2°/ 5° Zu 10°Teilen des lm Beispiel 2 beschriebenen
c\ Ott einer 10°/ igen Lösung in '^(Wieem ' flüssigen Polyäthers (B) wurden 4 Teüe Wasser, 5 Teile
wlßSL Alkohol 10 20/ des durch Umsetzung einer Cetyl-Oleyl-Alkohol-
d) Wassergehalt o'l7°°/ Mischung mit Äthylenoxyd im Molverhältnis 1: 2,5
' /o erhaltenen Produkts und 1 Teil feingepulvertes Anti-
, . , , 55 monoxyd zugesetzt. Die Mischung wurde gründlich
Vergleichsversuch gerührt. Es wurden 160 Teile der Diphenylmethandi-
Nach obiger Arbeitsweise hergestelltes oxypropyl- isocyanatmischung des Beispiels 1 zugegeben und
substituiertes Triäthanolamin, welches bei 25° C noch weitere 15 Sekunden kräftig gerührt. Die Mischung
eine Viskosität von nur 312 cSt und einen Hydroxyl- schäumt außerordentlich schnell und ergibt einen
wert von 12,2% hatte, was einer Umsetzung von 60 starren Schaumstoff von feiner Struktur mit guter
ungefähr 3 Mol Propylenoxyd mit 1 Mol Triäthanol- Elastizität, 0,04 g/ccm Dichte und 45,4 kg pro 50,8 mm
amin entsprach, reagierte mit Isocyanat und Wasser Würfel Druckfestigkeit,
unter Bildung eines starren Schaumstoffs. .
Es wurde ein Versuch unternommen, die Bildung Beispiel 5
eines solchen wertvollen Schaumstoffs aus oxypropyl- 65 , Zu 100 Teilen des im Beispiel 2 beschriebenen PoIy-
substituiertem Triäthanolamin mit den erwähnten äthers (B) wurden 6 Teile Wasser, 5 Teile des durch
wertvollen Eigenschaften nachzuahmen, indem man Umsetzung einer Cetyl-Oleyl-Alkohol-Mischung mit
statt dessen 1 Mol Triäthanolamin mit 3 Mol Propylen- Äthylenoxyd im Molverhältnis 1: 2,5 erhaltenen Pro-
7 8
dukts und 2 Teile feingepulvertes Antimonoxyd zu- wurden mit 8 Teilen Wasser und 15 Teilen ß-Trichlorgesetzt.
Die Mischung wurde kräftig gerührt. 180 Teile äthylphosphat gemischt.
der Diphenylmethandiisocyanatmischung des Bei- Es wurden 250 Teile der 4,4'-Diisocyanatodiphenyl-
spiels 1 wurden zugesetzt und weitere 20 Sekunden methänmischung des Beispiels 1, die 2 % eines PoIygerührt.
Die Mischung schäumte sehr schnell und 5 mischäthers aus Athylenoxyd und Propylenoxyd mit
ergab einen einheitlichen feinporigen Schaumstoff von 10 Gewichtsprozent Äthylenglykolresten enthielt, zuguter
Elastizität und 0,028 g/ccm Dichte. gefügt und die Mischung mit einem Schnellrührer
30 Sekunden gerührt. Die Mischung wurde in eine
Beispiel 6 Form gegossen, wo sie sofort einen Schaumstoff mit
__ ίο starrer Zellstruktur und einer Dichte von 0,026 g/ccm
150 Teile eines durch Zugabe von Äthylen- und Pro- ergab,
pylenoxyd zuÄthylendiamin hergestelltenflüssigen PoIy-
pylenoxyd zuÄthylendiamin hergestelltenflüssigen PoIy-
äthers, der eine Hydroxylzahl von 61 und einen Gehalt Beisniel 10
an Äthylenglykolresten von 10% hatte, wurden mit
einer Mischung von 4,5 Teilen Wasser, 2,25 Teilen 15 100 Teile des durch Umsetzung von 1698 Teilen
Dimethylcyclohexylamin und 4,5 Teilen des Konden- Triisopropanolamin und 2715 Teilen Propylenoxyd gesationsprodukts
von 1 Mol einer Cetyl-Oleyl-Alkohol- wonnenen Produkts mit einer Hydroxylzahl von 430
Mischung mit 2,5 Mol Athylenoxyd gerührt. Es wurden mit 8 Teilen Wasser und 15 Teilen/5-Trichlorwurden
59 Teile einer 80: 20-Mischung von Toluylen- äthylphosphat gemischt.
2,4- und -2,6-diisocyanat zugefügt und bis zur voll- 20 Es wurden 260 Teile der 4,4'-Diisocyanatodiphenylständigen
Mischung weitergerührt. Die noch flüssige methänmischung des Beispiels 1, welche 5% eines
Mischung wurde in eine Form gegossen, wo sie Polymischäthers aus Äthylenoxyd und Propylenoxyd
schäumte und sich schnell setzte. Das Produkt war ein mit 10% Äthylenglykolresten enthielt, zugefügt und
hochelastischer Schaumstoff mit einer Dichte von die Mischung mit einem Schnellrührer 30 Sekunden
0,04 g/ccm. 25 gerührt. Die Mischung wurde in eine Form gegossen,
wo sie schäumte und eine starre Zellstruktur mit einer
Beispiel 7 Dichte von 0,026 g/ccm ergab.
100 Teile des durch Umsetzung _yon 1477 Teilen Beispiel 11
Triäthanolamin und 2773 Teilen Äthylenoxyd ge- 30
wonnenen Reaktionsprodukts, welches eine Hydroxyl- 100 Teile des Reaktionsprodukts von 2020 Teilen
zahl von 230 hatte, wurden mit 8 Teilen Wasser und Hepta - bis - hydroxypropyltetraäthylenpentamin und
15 Teilen β - Trichloräthylphosphat gemischt. Die 1255 Teile Propylenoxyd mit einer Hydroxylzahl von
Mischung wurde auf 2° C abgekühlt, Es wurden 395 wurden mit 6 Teilen Wasser und 15 Teilen β-ΊτΊ-280
Teile der 4,4'- Diisocyanatodiphenylmethan- 35 chloräthylphosphat gemischt. Es wurden 175 Teile der
mischung des Beispiels 1, welche 2% eines Polymisch- 4,4'-Diisocyanato-diphenylmethanmischung des Beiäthers
aus Athylenoxyd und Propylenoxyd mit 10% spiels 1, die 2% eines Polymischäthers aus Äthylen-Äthylenglykolresten
enthielt, zugesetzt. Die Mischung oxyd und Propylenoxyd mit 10% Äthylenglykolresten
wurde 15 Sekunden mit einem Schnellrührer gerührt enthielt, zugefügt und die Mischung mit einem Schnell-
und in eine Form gegossen, wo sie sofort schäumte. 40 rührer 15 Sekunden gerührt. Die Mischung wurde in
Das Produkt hatte eine starre Zellstruktur und eine eine Form gegossen, wo sie schnell schäumte und eine
Dichte von 0,016 g/ccm. starre Zellstruktur mit einer Dichte von 0,04 g/ccm
ergab.
Das Verfahren von Beispiel 7 wurde wiederholt,
wobei an Stelle der Diphenylmethandiisocyanat- 40 Teile eines linearen Polyätherharzes, welches durch
mischung eine 4,4'-Diisocyanato-3-methyldiphenylme- Umsetzung von 190 Teilen N-Methyldiäthanolamin
thanmischung verwendet wurde. Das Mischen der und 7 Teilen Kaliumhydroxyd mit 1940 Teilen ProKunstharz- und Isocyanatkomponenten wurde ein- 50 pylenoxyd hergestellt war und eine Hydroxylzahl von
facherweise bei Raumtemperatur 15 Sekunden lang 97,7 und eine Viskosität von 196 cSt bei 25°C hatte,
vorgenommen, wobei das Schäumen sogleich eintrat. wurden mit 60 Teilen eines Polypropylenglykols mit
Das Produkt hatte eine starre Zellstruktur und eine einer Hydroxylzahl von 56 und einer Viskosität von
Dichte von 0,019 g/ccm. 320 cSt bei 25°C gemischt und unter Rühren bei unge-
Die in diesem Beispiel verwendete 4,4'-Diisocyanato- 55 fähr HO0C unter vermindertem Druck getrocknet.
3-methyldiphenylmethanmischung war hergestellt, in- 16 Teile einer 65 : 35-Mischung von Toluylen-2,4- und
dem man rohes 4,4'-Diamino-3-methyldiphenylmethan, -2,6-diisocyanat wurden der Mischung der Polyäther
welches ungefähr 15% Polyamine (hauptsächlich Tri- bei 700C zugesetzt und die Mischung 3 Minuten bei
amine) enthielt und durch Kondensation von Anilin, einem Vakuum von 10 mm Hg gerührt. Die Mischung
o-Toluidin und Formaldehyd im Molverhältnis 3,3 : 1, 60 wurde in eine Form gegossen und 3 Stunden bei 1000C
1 : 1,0 in Gegenwart von Salzsäure erhalten worden ausgehärtet. Man erhielt ein hochelastisches Produkt
war, mit Phosgen umsetzte. mit einer Härte von 15° Shore.
Beispiel 9 Beispiel 13
100 Teile des durch Umsetzung von 700 Teilen Tri- 80 Teile eines Polypropylenglykols mit einer Hy-
isopropanolamin mit 884 Teilen Äthylenoxyd ge- droxylzahl von 112 und einer Viskosität von 140 cSt
wonnenen Produkts mit einer Hydroxylzahl von 386 bei 25° C wurden mit 20 Teilen eines verzweigten Poly-
ätherharzes, welches durch Umsetzung von 130 Teilen Tetra-(/?-hydroxyäthyl)-äthylendiamin und 5 Teilen
Kaliumhydroxyd mit 1002 Teilen Propylenoxyd hergestellt worden war und eine Hydroxylzahl von 90,8
und eine Viskosität von 415 cSt bei 425° C hatte, gemischt und unter Rühren bei 110° C unter vermindertem
Druck getrocknet. Zu der Mischung der Polyäther wurden 12 Teile einer 65: 35-Mischung von
Toluylen-2,4- und -2,6-diisocyanat bei 70° C zugesetzt
und die Mischung 3 Minuten bei einem verminderten Druck von 10 mm Hg gerührt.
Die Mischung wurde in eine Form gegossen und bei 100°C 3 Stunden ausgehärtet. Das elastische Produkt
hatte eine Härte von 20° Shore.
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls
verschäumten Polyurethanen durch Umsetzen eines organischen Polyisocyanats mit einem hydroxylgruppenhaltigen
Polyäther und gegebenenfalls Wasser unter Formgebung, dadurch gekennzeichnet,
daß Polyäther, die neben zwei oder mehr Hydroxylgruppen noch wenigstens eine tertiäre Aminogruppe
enthalten, mit organischen Polyisocyanaten und gegebenenfalls Wasser einstufig umgesetzt
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyäther das Produkt der Umsetzung
eines 1,2-Alkylenoxyds mit Ammoniak, Piperazin oder einer Aminoverbindung der allgemeinen
Formel
H2N(R-NH)51RNH2
worin R gleiche oder verschiedene aliphatische, aliphatisch-aromatische oder cycloaliphatische
Kohlenwasserstoffreste darstellt und η eine ganze Zahl von 0 bis 5 ist, verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyäther ein Reaktionsprodukt
verwendet wird, in dem für jedes in der Aminoverbindung enthaltene aktive Wasserstoffatom zwei
bis vierzig 1,2-Alkylenoxydreste getreten sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein bis zu 20 Gewichtsprozent
Wasser enthaltender Polyäther verwendet wird.
5. Ausführungsform nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyäther mit der
Mischung eines Hauptanteils Diarylmethandiisocyanat und wenigstens 5 Gewichtsprozent eines
Polyisocyanats mit mehr als zwei funktionellen Gruppen umgesetzt wird.
6. Ausführungsform nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Polyurethanschaumstoffe
mittels eines Sprühverfahrens in Form von Überzügen hergestellt werden.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 926 880, 961 573;
britische Patentschrift Nr. 769 091.
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