DE1144915B

DE1144915B - Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen

Info

Publication number: DE1144915B
Application number: DE1966V0019590
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Todor Kojtscheff
Original assignee: Filmfabrik Wolfen VEB
Current assignee: Filmfabrik Wolfen VEB
Priority date: 1966-11-04
Filing date: 1966-11-04
Publication date: 1963-03-07

Description

Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen Die Herstellung von Urethangruppen enthaltenden Schaumstoffen nach dem Polyisocyanat-Polyadditionsverfahren ist bekannt. Dabei werden Verbindungen mit mehreren reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, insbesondere Polyoxyverbindungen, mit Polyisocyanaten zu hochmolekularen Stoffen umgesetzt, wobei durch die gleichzeitig vorhandenen Carboxylgruppen oder durch den Zusatz von Wasser Kohlendioxyd entwickelt wird, welches das sich ausbildende hochmolekulare Material zu einem Schaumstoff auftreibt. Das Verschäumen kann auch durch Zugabe von Treibmitteln, wie Halogenalkanen, die bei Hitze verdampfen und dadurch die Masse auftreiben, erfolgen oder durch Einpressen von inerten Gasen. In diesem letzten Falle sind umfangreiche Druckapparaturen erforderlich, die das Verfahren erschweren.
Es ist weiterhin bekannt, hochmolekulare Kunststoffe aus linearen oder vorwiegend linearen Polyhydroxylverbindungen, reaktionsfähige Wasserstoffatome enthaltenden Vernetzungsmjtteln und Polyisocyanaten herzustellen. In einem ersten Verfahrensschritt entsteht unter Verwendung eines Unterschusses an Polyisocyanaten zunächst ein lagerfähiges Vorprodukt, das sich auf der Walze wie Kautschuk verarbeiten und dabei mit zusätzlichem Polyisocyanat unter Vernetzung weiter umsetzen läßt.
Die erwähnten Verschäumungsverfahren ergeben im allgemeinen zwar Produkte mit sehr geringem spezifischem Gewicht, weisen aber eine sehr geringe Festigkeit auf, so daß sie für viele Zwecke nicht geeignet sind.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen aus Hydroxylgruppen aufweisenden Polyestern, reaktionsfähige Wasserstoffatome enthaltenden Vernetzungsmitteln und Polyisocyanaten unter Zusatz von Treibmitteln in Abwesenheit von Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorprodukt aus Polyester und Polyisocyanatunterschuß unter Wärmeanwendung mit einem Polyisocyanat-Halogenwasserstoff-Addukt, gegebenenfalls unter Zusatz von weiterem Polyiso-:cyanat, in an sich bekannter Weise verschäumt wird.
Die Verschäumung findet in vorteilhafter Weise bei Temperaturen zwischen 100 und 140"C statt.
Bei dieser Temperatur spaltet sich das Polyisocyanat-Halogenwasserstoff-Addukt in freies Polyisocyanat und Halogenwasserstoff, der als Treibmittel dient.
Während das Polyisocyanat als Vernetzer wirkt. verschäumt der entwickelte Halogenwasserstoff die Masse, und man erhält einen Polyurethan-Schaumstoff.
In vorteilhafter Weise wird die Verschäumung auf einer beheizbaren Kautschuk-Mischwalze durchgeführt, so daß das erfindungsgemäße Verfahren kontinuierlich und diskontinuierlich durchgeführt werden kann. Das Verfahren gestattet es, durch entsprechende Zusatzmengen an HC1-Addukt einen Polyurethan-Schaumstoff mit jeder beliebigen Dichte und mit einer außerordentlich guten Zugfestigkeit herzustellen.
Die Festigkeit derartig hergestellter Schaumstoffe beläuft sich auf 25 bis 35 kg/cm2 bei einer Dichte von 0,2 im Gegensatz zu den in der bisherigen Weise hergestellten Schaumstoffen, die eine Festigkeit von 1 bis 2 kg!cm2 bei einer Dichte von etwa 0,06 zeigen.
Im übrigen bringt das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß das Treibmittel und der Vernetzer aus einem Stoff entstehen, daß also unmittelbar im Anschluß an die Verschäumung die Vernetzung einsetzt. Dadurch tritt eine sofortige Stabilisierung des Schaumes ein, und ein nachträgliches Zusammenfallen kann nicht geschehen.
Beispiel 1 100 Gewichtsteile eines Polyadipinsäureäthylenglykolesters (OH-Zahl von 56) werden innerhalb einer Stunde bei einer Temperatur von 120"C und einem Druck von 30 mm entwässert. Anschließend gibt man 18 Gewichtsteile 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat zu. Nach einer Reaktionszeit von 15 Minuten bei 125"C fügt man 2 Gewichtsteile 1,4-Butandiol hinzu und läßt das Reaktionsprodukt 10 Stunden lang bei 110°C stehen. 60-Gewichtsteile dieses rohkautschukartigen Produktes werden auf einer Mischwalze bei 120"C mit 2 Gewichtsteilen eines Anlagerungsproduktes aus Toluylendiisocyanat und Chlorwasserstoff vernetzt. Man hält das go wonnene Produkt noch 10 Stunden lang bei 100°C und erhält einen Schaumstoff mit einer Dichte von 0,2 glcm3.
Beispiel 2 Wie im Beispiel 1 beschrieben, wird aus 100 Ge wichtsteilen Polyadipinsäureäthylenglykolester (OH-Zahl von 56), 3,8 Gewichtsteilen Hexantriol, 2,4 Gewichtsteilen Hydrochinondioxydiäthyläther und 16 Gewichtsteilen Naphthylen-l,Sdiisocyanat ein rohkautschukartiges Produkt hergestellt. 60 Gewichtsteile des erhaltenen Produktes werden mit 1,5 Gewichtsteilen Naphthylen-1,5-diisocyanat und 0,5 Gewichtsteilen eines Toluylendüsocyanat-Chlorwasserstoff-Adduktes bei einer Temperatur von 1300C auf der Mischsalze vernetzt. Man erhält einen Schaumstoff mit einer Dichte von 0,35 g(cm3.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen aus Hydroxylgruppen aufiveisenden Polyestern, reaktionsflahige Wasserstoffatome enthaltenden Vernetzungsmitteln und Polyisocyanaten unter Zusatz von Treibmitteln in Abwesenheit von Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorprodukt aus Polyester und Polyisocyanatunterschuß unter Wärmeanwendung mit einem Polyisocyanat-Halogenwasserstoff-Addukt, gegebenenfalls unter Zusatz von weiterem Polyisocyanat, in an sich bekannter Weise verschäumt wird. ~~~~~~~ In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1006 825, 1045 644, 1 048 407; USA.-Patentschrift Nr. 2788 335.