DE1153166B - Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen

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DE1153166B
DE1153166B DED35766A DED0035766A DE1153166B DE 1153166 B DE1153166 B DE 1153166B DE D35766 A DED35766 A DE D35766A DE D0035766 A DED0035766 A DE D0035766A DE 1153166 B DE1153166 B DE 1153166B
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foam
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Clyde L Whipple
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Dow Corning Corp
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    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0061Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08J2483/00Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers

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Description

  • Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen Polyurethan-Schaumstoffe werden in zunehmendem Maße als Isolierstoffe und Polsterungen angewandt.
  • Sie werden durch Umsetzung hydroxylgruppenhaltiger Polyester oder-äther mit Diisocyanaten gewonnen. Je nach dem Vernetzungsgrad kann die Form der Schaumstoffe steif bis biegsam sein. Der Vernetzungsgrad hängt von der Anzahl der Hydroxylgruppen in den Polyäthern oder Polyestern ab.
  • Die Polyurethan-Schaumstoffe werden nach zwei Arbeitsweisen hergestellt. Nach der einen Arbeitsweise wird zunächst ein sogenanntes » Vorpolymerisat « hergestellt. Wird hierzu ein verhältnismäßig großer Sberschuß an Diisocyanat über die zur Umsetzung mit den Hydroxylgruppen erforderliche Menge verwendet, so kann das Vorpolymerisat durch Wasserzugabe unter Entwicklung von Kohlensäure zum Aufschäumen und zum Vernetzen gebracht werden. Die Verschäumung kann aber auch durch Verrnischen von freie Isocyanatgruppen enthaltenden Vorpolymerisaten mit Polyestern bzw. Polyäthern bzw. von freie Hydroxylgruppen enthaltenden Vorpolymerisaten mit Isocyanaten und Treibmitteln, beispielsweise Fluorchlor-oder Fluorkohlenstoffen oder anderen, nur wenig oberhalb Raumtemperatur siedenden Stoffen, in Gegenwart von Katalysatoren erfolgen. Durch die katalytisch beschleunigte Umsetzung des Polyisocyanats mit den Hydroxylgruppen des Polyesters oder Polyäthers steigt die Temperatur, und das Treibmittel verdampft unter Schaumbildung.
  • Nach der anderen Arbeitsweise erfolgt die gesamte Umsetzung zwischen den Polyestern bzw. Polyäthern mit dem Polyisocyanat gleichzeitig mit der Verschäumung. Die letztere Arbeitsweise wird als » Einstufenverfahren « bezeichnet.
  • Unabhängig von der jeweiligen Arbeitsweise und unabhängig von der Art des dabei verwendeten Katalysators ist die Mitverwendung eines oberflächenaktiven Mittels zur Regelung der Zellenstruktur des Schaums notwendig. Es ist bekannt, daß Methylpoly- siloxane an sich als oberflächenaktive Mittel bei der Herstellung von manchen Polyurethan-Schaumstoffen verwendbar sind. Die dabei erzielte Schaumstruktur ist jedoch nicht stets erwünscht. Außerdem tritt bei » Einstufenverfahren « mit Polyäthern in Gegenwart von Dimethylpolysiloxanen überhaupt keine Schaumbildung auf.
  • Weiterhin ist bekannt, daß ausgezeichnete Schaumstoffe aus manchen Polyurethansystemen bei Verwendung von Mischpolymerisaten aus Dimethylsiloxanen und Polyalkylenoxyden, worin das Siloxan und das Polyalkylenglykol durch Si-0-C-Bindung miteinander verbunden sind, hergestellt werden können.
  • Es wurde auch schon vorgeschlagen, Polyurethan-Schaumstoffe in Gegenwart von Organosiloxymethylalkanen der allgemeinen Formel {R- [OCH2CR'H] [Si (CHskO] CH2} nCR"4-n, (R-ein einwertiger niederer Kohlenwasserstoffrest, R'und R"-Wasserstoffatome oder einwertige niedere Kohlenwasserstoffreste, x-eine ganze Zahl größer als 3, y-eine ganze Zahl größer als 2, n-die Zahl 3 oder 4) herzustellen, die ebenfalls -Si-O-Alkylen-Bindungen aufweisen.
  • Es hat sich jedoch gezeigt, daß solche Systeme nicht lagerbeständig und'deshalb nicht unter allen Bedingungen verwendungsfähig sind. Dies trifft besonders für solche Arbeitsweisen zu, bei denen zuerst ein Vorpolymerisat gebildet und vor dem Verschäumen gelagert wird.
  • Dagegen ist das erfindungsgemäß für Polyurethan-Schaumstoffe verwendete oberfächenaktive Mittel allgemein verwendbar, ohne daß es einen ungünstigen EinfluB auf die Lagerbeständigkeit hat.
  • Erfindungsgemäß erfolgt die Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen aus Polyäthern oder Polyestern mit durchschnittlich mindestens zwei OH-Gruppen je Molekül, organischen Diisocyanaten in Gegenwart von Polyalkylenglykolreste enthaltenden Organopolysiloxanen, Katalysatoren, Wasser und/oder anderen Treibmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyalkylenglykolreste enthaltende Organopolysiloxane solche mit-Si-Alkylen-bzw.-Cycloalkylen-Bindungen, und zwar in Mengen von 0, 20 bis 4 Gewichtsprozent, berechnet auf das Gesamtgewicht von Polyäther bzw. Polyester und Diisocyanat, der allgemeinen Formel R"O (R'O) yRSi (CH3) 20 [Si (CH3) 20] nSi (CH3kZ verwendet. Der Gewichtsanteil der -Si (CH3) 2 [OSi (CH3) 2] OSi (CHs) 2-Gruppe ist zu 5 bis 60°/0, der der gesamten (R'0) -Gruppen zu mindestens 25% und das Gesamtgewicht von -Si (CH3) 2 [OSi (CH3) 2] nOSi (CH3) 2- und (R'O), zu mindestens 50°/o am Gesamtgewicht der Organosiliciumverbindung beteiligt.
  • R"ist ein Wasserstoffatom, ein jeweils einwertiger Kohlenwasserstoff-, verätherter Kohlenwasserstoff-Acyl-, Trikohlenwasserstoffsilyl-oder Carbamylrest, R'ein Alkylenrest mit 2, 3 oder 4 C-Atomen, y eine ganze Zahl von 4 bis 2000, R ein an Silicium durch Si-C-Bindung gebundener, jeweils zweiwertiger und jeweils nicht aromatischer, gegebenenfalls hydroxylgruppenhaltiger Kohlenwasserstoff-, sich von einwertigen Carbonsäuren ableitenden Acyl-oder Hydroxyätherrest, n 0 oder. eine ganze Zahl, und Z ist ein jeweils einwertiger Kohlenwasserstoff-, verätherter Kohlenwasserstoff-oder-R (OR') yOR"-Rest, worin R, R', R"und y die oben angegebene Bedeutung besitzen, oder ein Rest der Formel-ASiBa, worin A ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest und B ein einwertiger Kohlenwasserstoff-oder Trikohlenwasserstoffsiloxyrest ist.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann jeder beliebige Polyester oder Polyäther, der mindestens zwei Hydroxylgruppen je Molekül enthält, verwendet werden. Vorzugsweise werden Polyester eingesetzt, die durch Umsetzung von aliphatischen, zwei-oder mehrwertigen Alkoholen mit aliphatischen Dicarbonsäuren oder aus hydroxylgruppenhaltigen Monocarbonsäuren gewonnen worden sind. In den Polyestern können die Hydroxylgruppen am Ende der Kette durch Verwenden eines Überschusses an Alkohol vorliegen. Bei Verwendung polyfunktioneller Alkohole, wie Glycerin und Pentaerythrit oder hydroxylgruppenhaltiger Säuren oder von Glyceriden hydroxylgruppenhaltiger Säuren, wie z. B. Rizinusöl, können die Hydroxylgruppen auch entlang den Ketten angeordnet sein.
  • Die Polyäther sind vorzugsweise Polyalkylenglykole, wie Polyäthylen-, Polypropylen-oder Polybutylenglykol. Auch in diesen Verbindungen sind die Hydroxylgruppen normalerweise endständig, sie können aber auch entlang der Kette angeordnet sein.
  • Die letzte Art von Hydroxylgruppen kann in beliebiger Weise, z. B. durch Verwendung von drei-oder vierwertigem Alkohol neben den zweiwertigen Alkoholen bei der Herstellung der Polyäther, eingeführt worden sein. Man kann beispielsweise Athylenoxyd in Gegenwart von Glycerin polymerisiert haben, um eine Verbindung mit entlang der Kette angeordneten Hydroxylgruppen zu erhalten. Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es ohne Bedeutung, wie ein dabei verwendeter Polyäther hergestellt worden ist oder wie die Hydroxylgruppen darin verteilt sind. Entscheidend ist lediglich, daß genügend Hydroxylgruppen vorhanden sind, um eine Reaktion und Vernetzung mit dem Diisocyanat zu bewirken.
  • Da bekanntlich jedes Diisocyanat mit Verbindungen, die mehr als eine Hydroxylgruppe enthalten, unter Bildung von Polyurethanen reagiert, kann jedes beliebige organische Diisocyanat bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden.
  • Wesentlich bei den erfindungsgemäß verwendeten Organosiliciumverbindungen ist, daß der Polyglykolrest (R ! O) y an das Silicium des Siloxanteils durch direkte Silicium-Kohlenstoff-Bindung gebunden ist.
  • Das Verbindungsglied zwischen dem Polyglykolrest und dem Siloxyrest des Organosiliciummoleküls bildet der zweiwertige Rest R. Die Herstellungsmethode für die Organosiliciumverbindung ist verschieden je nach der Art des Restes R. Ist R ein Alkylenrest, wie Methylen-, Äthylen-, Propylen-, Butylen-oder Hyxylenrest oder ein cycloaliphatischer Kohlenwasserstoffrest, wie Cyclohexylen-oder Cyclopentylenrest, so stellt man die Organosiliciumverbindung am besten durch Umsetzung eines entsprechenden ungesättigten Alkylenglykoläthers mit einer SiH-Gruppen enthaltenden Siloxyverbindung nach bekannten Verfahren her.
  • Die erfmdungsgemäß verwendeten Organosiliciumverbindungen können einen Polyalkylenoxyd-oder auch zwei Polyalkylenoxydreste an einen Siloxanylrest gebunden enthalten. Die Anzahl der Alkylenoxydreste im Verhältnis zu den Siloxanresten ergibt sich aus der Anzahl der SiH-Gruppen im Siloxan bzw. aus der Anzahl anderer Si-funktioneller Gruppen, die zur Verknüpfung der Alkylenoxydreste mit dem Siloxanrest in Betracht kommen. Wird beispielsweise ein ungesättigter Äther eines Polyalkylenglykols mit einem Siloxan umgesetzt, das nur eine SiH-Bindung je Molekül enthält, so wird das erhaltene Produkt einen Polyalkylenoxydrest je Siloxanrest enthalten.
  • Das gleiche ist der Fall, wenn ein Mol eines ungesättigten Äthers eines Polyalkylenoxyds mit einem Mol eines zwei SiH-Gruppen je Molekül enthaltenden Siloxans umgesetzt wird. Werden jedoch zwei Mol eines ungesättigten Derivates eines Polyalkylenoxyds mit einem Mol eines Siloxans, das zwei SiH-Gruppen enthält, umgesetzt, so weisen die Reaktionsprodukte zwei Polyalkylenoxydreste je Siloxanrest auf.
  • Als Beispiele fiir Kohlenwasserstoffreste R"seien genannt : Alkylreste, wie Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-oder Decylreste, Alkenylreste, wie Vinyl-, Allyl-oder Hexenylreste, aromatische Kohlenwasserstoffreste, wie Phenyl-, Toluyl-, Xylyl-oder Xylenylreste, cycloaliphatische Kohlenwasserstoffreste, wie Cyclohexyl-, Cyclopentyl-oder Cyclohexenylreste, Aralkylkohlenwasserstoffreste, wie Benzyl-oder ß-Phenyläthylreste. Als Beispiele für verätherte Kohlenwasserstoffreste R"seien genannt : Beispiele tur sich von einwertigen Carbonsäuren ableitende Acylreste R"sind : Acetyl-, Propionyl-, Hexoyl-, Benzoyl-, Phenylacetyl-, Acryloyl-, Methacryloyl-oder Cyclohexoylreste. Beispiele für Trikohlenwasserstoffsilylreste R"sind : Trimethyl-, Tributyl-, Methyldiäthyl-, Triphenyl-, Phenyldimethyl-, Trivinyl-, Cyclohexyldimethyl-, Benzyldimethyl-oder Tribenzylsilylreste. Beispiele für Carbamylreste R" sind : Äthyl-, Butyl-, Phenyl-, Tolyl-, ß-Phenyläthyl-, Benzyl-oder Hexylcarbamylreste. R'kann ein Äthylen-, Propylen-oder Butyletrest sein. Diese Reste können entweder geradkettig oder verzweigt sein.
  • Vorzugsweise ist n eine ganze Zahl von mindestens 3, d. h., der Siloxanrest in der Organosiliciumverbindung enthält einen Disiloxanylrest der Struktur oder ein Polysiloxan jeder beliebigen Länge. Die obere Grenze für den Wert n richtet sich lediglich danach, daß der Gewichtsanteil des Siloxanrestes mindestens 5°/o sein muß und nicht mehr als 60% des Gesamtgewichtes der Organosiliciumverbindung betragen darf. Demnach muß bei hohen Werten für n y entsprechend hohe Werte annehmen. Desgleichen muß der Wert für y für jede gegebene R'-Gruppe so sein, daß das Gesamtgewicht des Siloxanrestes und der Anteil an (R'O) y nicht weniger als 50% des Gesamtgewichtes des Organosiliciummoleküls beträgt. Der Polyalkylenoxydrest des Moleküls muß mindestens 25% des Gesamtgewichtes betragen und kann bis etwa 95°/o des Gesamtgewichtes ausmachen.
  • Das Höchstgewicht des Gehaltes an Polyalkylenoxyd wird eintreten, wenn n 0, R ein Methylenrest und R" ein Wasserstoffatom ist.
  • Als Beispiele für Kohlenwasserstoffreste Z seien Alkylreste, wie Methyl-, Äthyl-oder Octadecylreste, Alkenylreste, wie Vinyl-, Allyl-oder Hexenylreste, aromatische Kohlenwasserstoffreste, wie Phenyl-, Xenyl-, Toluyl-oder Xylylreste, cycloaliphatische Kohlenwasserstoffreste, wie Cyclohexyl-, Cyclopentyl-oder Cyclohexenylreste sowie Aralkylkohlenwasserstoffreste, wie Benzyl-oder p-Phenyläthylreste genannt. Beispiele für verätherte Kohlenwasserstoffreste Z sind : Methoxy-, Äthoxy-, Isopropoxy-, Butoxy-, Allyloxy-, Phenoxy-, Benzyloxy-, Cyclohexyloxy-oder tertiäre Butoxyreste. Beispiele für zweiwertige Kohlenwasserstoffreste A sind : Methylen-, Äthylen-, Propylen, Butylen-, Isobutylen-, Phenylen-, Xylylen-oder Decylenreste. Beispiele für Trikohlenwasserstoffsiloxygruppen B sind : Trimethyl-, Tributyl-, Triphenyl-, Cyclohexyldimethyl-, Allylvinylmethyl-, Toluyldiphenyl-, Benzyldimethyl-oder Äthinyldimethylsiloxyreste. Beispiele für Kohlenwasserstoffreste B sind : Alkylreste, wie Methyl-, Äthyl-, Butyl-, Isopropyl-oder Decylreste, Alkenylreste, wie Vinyl-, Allyl-oder Hexenylreste, aromatische Kohlenwasserstoffreste, wie Phenyl-, Toluyl-oder Xylylreste, cycloaliphatische Kohlenwasserstoffreste, wie Cyclohexyl-, Cyclopentyl-oder Ccylohexenylreste sowie Aralkylkohlenwasserstoffreste, wie Benzyl-oder p-Phenyläthylreste.
  • Die Aggregatform der Organosiliciumverbindung ist ohne Bedeutung. Sie kann im Bereich von dünnflüssig bis zu fest liegen.
  • Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens spielt die Reihenfolge der Zugabe der verschiedenen Reaktionsteilnehmer und Zusatzmittel keine Rolle. Der Polyester oder Polyäther kann teilweise mit dem Diisocyanat umgesetzt worden sein, danach kann die Organosiliciumverbindung hinzugefügt und die Masse in beliebiger, bekannter Weise zum Aufschäumen gebracht werden. Man kann auch die Organosiliciumverbindung entweder zum Polyester bzw. Polyäther oder zum Diisocyanat vor der Reaktion geben und Polyester bzw. Polyäther und Diisocyanat zur Schaumstoffbildung vermischen.
  • Außerdem können alle drei Bestandteile gleichzeitig unter Bedingungen, bei denen die vollständige Umsetzung des Polyäthers oder Polyesters mit dem Diisocyanat gleichzeitig mit dem Aufschäumen statut findet, vermischt werden.
  • Die erfindungsgemäß verwendeten Organosiliciumverbindungen üben ihre vorteilhafte Wirkung auf die Schaumbildung auch nach längerer Lagerung im Gemisch mit den Polyäthern oder Polyestern oder mit den » Vorpolymerisaten « aus diesen Polymeren und Diisocyanaten aus.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können alle bei der Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen üblicherweise verwendeten Katalysatoren und Treibmittel, beispielsweise Aminkatalysatoren, benutzt werden. Die erfindungsgemäß verwendeten Organosiliciumverbindungen sind nicht hydrolysierbar. Sie können ohne weiteres in Fällen, in denen der Schaumstoff vor allem durch Wasser gebildet wird, verwendet werden. Sie können ebenfalls bei Arbeitsweisen, wonach die Schaumstofferzeugung hauptschlich durch leichtfliichtige Stoffe erfolgt, wie Chlorfluormethane oder gasbildende Mittel, Verwendung finden.
  • Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnenen Schaumstoffe eignen sich zur thermischen Isolierung und als Polsterung in Matratzen, Kissen Autositzen und Sesseln.
  • Die Wirksamkeit der erfindungsgemäß verwendeten Organosiliciumverbindungen kann durch Vermischen mit der zu verschäumenden Masse und anschließendes Aufschäumen bestimmt werden. Der erhaltene Schaumstoff wird dann auf Aussehen, Dichte und den Prozentsatz an geschlossenen Zellen geprüft. Ein hochwertiger Schaumstoff weist geringe Dichte, verhältnismäßig gleichförmige Zellengröße auf und ist frei von Fehlstellen. Bei steifen Schaumstoffen sollte der Gehalt an geschlossenen Zellen 90°/0 oder darüber sein.
  • Zur Bestimmung des Prozentsatzes an geschlossenen Zellen kann ein zylindrischer Teil aus dem Innern des Schaumstoffes geschnitten werden. Nach Ausmessung des Volumens und Wägung des Zylinders taucht man 5 Minuten in einen Hexamethyldisiloxan enthaltenden Meßzylinder. Aus der Differenz des Flüssigkeitsspiegels vor und nach dem Eintauchen ergibt sich das Volumen der aufgenommenen Flüssigkeit. Der Prozentsatz wird dann durch folgende Gleichung bestimmt : Prozentsatz der geschlossenen Zellen = aUfGenommenes Flüssigkeitsvolumen 100 Volumen der trockenen Probe Die folgenden Arbeitsweisen bzw. Rezepturen zur Herstellung von Urethanschaumstoffen werden zur Erprobung der Wirksamkeit der erfindungsgemäß verwendeten Organosiliciumverbindungen gemäß den Beispielen verwendet : Rezeptur 1 Polyester-Vorpolymerisat-steifer Schaumstoff Toluylendiisocyanat wird mit trockenem Rizinusöl zu einem 61 mit 14, 5 Gewichtsprozent an restlichen freien NCO-Gruppen umgesetzt. 100 g dieses Produktes vermischt man mit 7 g eines Gemisches aus Wasser und Äthylendiamin und 0, 5 g der erfindungsgemäß verwendeten Organosiliciumverbindung. Die Bestandteile werden sofort in einem mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Mischgerät gerührt und in ein Gefäß gegossen, worin man sie aufschäumen läßt.
  • Rezeptur 2 Polyester-Vorpolymerisat-steifer Schaumstoff 100 g eines Mischpolymeren aus Polypropylenglykol und Adipinsäure, das nicht umgesetzte Hydroxylgruppen enthält, vermischt man mit 2 g N-Methylmorpholin und 1 g der erfindungsgemäß verwendeten Organosiliciumverbindung. Dieses Gemisch wird dann in dem mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Mischgerät mit 138 g einer Mischung aus CCI3F und einem flüssigen Vorpolymeren aus Polypropylenglykol und Toluylendiisocyanat, das einen Überschuß an nicht umgesetzten NCO-Gruppen aufweist, vermischt.
  • Rezeptur 3 Polyäther-Vorpolymerisat-steifer Schaumstoff 32, 4 g eines Polypropylenglykols mit 17, 5 bis 18, 5 Gewichtsprozent Hydroxylgruppen und einer Viskosität von 16 000 cSt mischt man mit 0, 21 g Triäthylendiamin und 12, 96 g CCI3F.
  • 54, 2 g des Reaktionsproduktes aus einem Polypropylenglykol mit einem Molekulargewicht zwischen 200 und 1000 und Toluylendiisocyanat mit ungefähr 27 bis 34°/o nicht umgesetzte NCO-Gruppen und einer Viskosität von 10 000 cSt werden mit 0, 21 g der erfindungsgemäß verwendeten Organosiliciumverbindung gemischt.
  • Die beiden Gemische vereinigt man anschließend in dem mit hoher Geschwindigkeit laufenden Mischgerät und läßt aufschäumen.
  • Rezeptur 4 Polyäther-Einstufenverfahrensteifer Schaumstoff 52, 6 g eines Polypropylenglykols mit 11 bis 12 Gewichtsprozent Hydroxylgruppen und einer Viskosität von 45 000 cSt werden mit 33, 7 g Toluylendiisocyanat, 13 g CCI3F,-0, 5 g der erfindungsgemäß verwendeten Organosiliciumverbindung und 0, 2 g Triäthylendiamin in einem hochtourigen Mischgerät vermischt. Anschließend läßt man die Masse aufschäumen.
  • Rezeptur 5 Polyäther-Einstufenverfahrenbiegsamer Schaumstoff In einem hochtourigen Mischgerät, verbunden mit einem Transformator, der auf 35 Volt geschaltet ist, mischt man 10 Sekunden 50 g Polypropylenglykol mit einem Molekulargewicht von 2000 mit 0, 35 g der erfindungsgemäß verwendeten Organosiliciumverbindung und 1, 8 g eines Gemisches aus 1, 45 g destilliertem Wasser und 0, 35 g Triäthylendiamin.
  • 18, 5 g Toluylendiisocyanat werden zugegeben und die Bestandteile 6 Sekunden bei einer Einstellung auf 35 Volt gemischt. Die Masse läßt man dann aufschäumen.
  • Beispiele der erfindungsgemäß verwendeten, Polyalkylenglykolreste enthaltenden Polysiloxane 1. Die Organosiliciumverbindung der Formel (Viskosität 2062 cSt/25°C, Brechungsindex von 1, 4544) wird in Rezeptur 5 verwendet und liefert einen hochwertigen Schaum.
  • 2. Bei Verwendung der Verbindung der Durchschnittsformel (01 mit einer Viskosität von 307 cSt/25°C und einem Brechungsindex von 1, 4585) in der Rezeptur 4 wird ein hochwertiger Schaum erhalten.
  • 3. Beim Einsatz der festen Verbindung der Durchschnittsformel CH30 (C2H4O) 16, 5 (CH2) 3Si (CH3) 2 [OSi (CH3) 213, gOSi (CH3) 2 (CH2) 3 (OC2H4) 16, 50CH3 : i in der Rezeptur 4 wird ein hochwertiger Schaum erhalten.
  • 4. In der Rezeptur 2 ergibt die Verbindung der Formel [H (OC2H4) 40CH2CHOHCH20 (CH2)3Si(CH3)2]2O (Viskosität 506cSt/25°C, spezifisches Gewicht 1, 092, Brechungsindex 1, 4608) einen hochwertigen Schaum mit einer Dichte von 0, 02884 g/ccm (1, 8 Ibs./cu. ft.), worin 98% der Zellen geschlossen sind.
  • 5. Der Einsatz der Verbindung der Formel C6H5Si (CH3)2OSi(CH3)2(CH2)3(OC2H4)12OH (Viskosität 40 cSt/25°C, Brechungsindex 1, 4605) in der Rezeptur 2, verhilft zu einem hochwertigen Schaum.
  • 6. Bei der Rezeptur 2 wird unter Verwendung eines Öls der Formel [H (OC2H4h40CH2CHOHCH20 (CH2) 3Si (CH3) 2] 0 (Viskosität 900 cSt/25°C) ein hochwertiger Schaum erhalten.
  • 7. Die Organosiliciumverbindung der Formel (CH3) 3SiOSi (CH3) 2CHaCH2Si (CH3) 20Si (CH3) a (CH2) 30CH2CHOHCH20 (C2H40) i7CH3 ergibt bei Einsatz in den Rezepturen 2 und 3 hochwertige Schäume.
  • 8. Der Einsatz der Verbindung der Formel (CH3)3SiOSi(CH3)2CH2CH2Si(CH3)2Si(CH3)2(CH2)3OCH2CHOHCH2(C2H4O)17(C3H7O)13C4H9 in Rezeptur 3 fuhrt zu einem hochwertigen Schaum.
  • 9. Die Verbindung der Formel H (OC2H4) 140CH2CHOHCH20 (CH2) 3Si (CH3) [OSi(CH3)2]3OSi(CH3)2(CH2)3OCH2CHOHCH2(OC2H4)14OH (01 mit einer Viskosität von 300cSt/25°C) wird in den Rezepturen 2, 3 und 4 eingesetzt, wobei folgende Ergebnisse erzielt werden :
    Rezeptur Zellenstruktur Dichte
    °lo
    2 gut0, 02723 02723
    3 gut 0,03044 03044
    4 gut0, 06248 95
    10. Bei Verwendung der Verbindung der Formel (CH3)3SiO(C2H4O)10(CH2)3Si(CH3)2[OSi(CH3)2]15OSi(CH3)2(CH2)3O(C2H4O) loSi (CH3) 3 (Viskosität 107, 2 cSt/25°C, Brechungsindex 1, 4390) in Rezeptur 1 wird ein Schaum mit einem Gehalt von 91, 3% an geschlossenen Zellen erhalten. Wird bei der Rezeptur 1 keine Organosiliciumverbindung mitverwendet, so beträgt der Gehalt an geschlossenen Zellen nur 45, 1°/o.
  • 11. Hochwertige Schäume werden auch bei Verwendung eines Cls der Formel (CH30CH2) 2CH (OC2H4) ioOCH2Si (CH3) 2 [OSi (CH3) 3] sOSi (CH3) 2CH2 (OC2H4) MOCH (CH20CH3) 2 in der Rezeptur 3 erhalten.
  • 12. Bei Einsatz eines Öls der Formel in Rezeptur 2 werden hochwertige Schäume erhalten.
  • 13. Bei Einsatz der Verbindung der Formel in Rezeptur 2 wird ein hochwertiger Schaum erhalten.
  • 14. Hochwertige Schaumstoffe werden erhalten, wenn die folgenden Verbindungen. in Rezeptur 2 verwendet werden : C6H5 (CH3)2SiO(C2H4O)10CH2CH2Si(CH2)2[OSi(CH3)2]10Si(CH3)2CH2CH2O (C2H40) Si (CH3) 2C6Hs [CH2 = CHCH2 (OC2H4)5O 50 (CH2) 3Si (CH3) 2] 20 CH2 = CHSi (CH3)2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2(OC2H4)10OH, HO (C2H40) 6CH2CH= CHSi (CH3) 2 [OSi (CH3)2] 3OSi(CH3)2OC6H5

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen aus Polyäthern oder Polyestern mit durchschnittlich mindestens zwei OH-Gruppen je Molekül, organischen Diisocyanaten in Gegenwart von Polyalkylenglykolreste enthaltenden Organopolysiloxanen, Katalysatoren, Wasser und/oder anderen Treibmitteln, dadurch # gekennzeichnet, daß man als Polyalkylenglykolreste enthaltende Organopolysiloxane solche mit-Si-Alkylen-bzw.-Cycloalkylen-Bindungen, und zwar in Mengen von 0, 20 bis 4 Gewichtsprozent, berechnet auf das Gesamtgewicht an Polyäther bzw. Polyester und Diisocyanat, der allgemeinen Formel R"O (R'O) yRSi(CH3)2O[Si(CH3)2O]nSi(CH3)2Z, verwendet, wobei der Gewichtsanteil der Gruppe -Si (CH3) 2 [OSi (CH3) 2] OSi (CH3) 2-zu 5 bis 60%, der der gesamten (R'O) y-Gruppen mindestens zu 25% und das Gesamtgewicht von -Si (CIL) 2 [OSi (CH3) OSi (CH3) 2-und -(R'O)y mindestens zu 50% am Gesamt- gewicht der Organosiliciumverbindungen beteiligt ist und wobei R"ein Wasserstoffatom, ein jeweils einwertiger Kohlenwasserstoff-, verätherter Kohlenwasserstoff-, Acyl-, Trikohlenwasserstoffsilyl-oder Carbamylrest, R'ein Alkylenrest mit 2, 3 oder 4 C-Atomen, y eine ganze Zahl von 4 bis 2000, R ein an Silicium durch Si-C-Bindung gebundener, jeweils zweiwertiger und jeweils nicht aromatischer, gegebenenfalls hydroxylgruppenhaltiger Kohlenwasserstoffrest, sich von Monocarbonsäuren ableitender Acyl-oder Hydroxyätherrest, n 0 oder eine ganze Zahl und Z ein jeweils einwertiger Kohlenwasserstoff-, verätherter Kohlenwasserstoff-oder-R (OR'), OR"-Rest, worin R, R', R"und y die oben angegebene Bedeutung besitzen, oder ein Rest der Formel-ASiBs (A = zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest und B = einwertiger Kohlenwasserstoffrest oder Trikohlenwasserstoffsiloxyrest) ist.
    In Betracht gezogene ältere Patente : Deutsches Patent Nr. 1096 033.
DED35766A 1960-05-13 1961-03-29 Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen Pending DE1153166B (de)

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