DE1291613B - Biegsame Polyurethanschaumverbindung fuer Polsterungen - Google Patents

Biegsame Polyurethanschaumverbindung fuer Polsterungen

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DE1291613B DEH54700A DEH0054700A DE1291613B DE 1291613 B DE1291613 B DE 1291613B DE H54700 A DEH54700 A DE H54700A DE H0054700 A DEH0054700 A DE H0054700A DE 1291613 B DE1291613 B DE 1291613B
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Description

  • Polyurethanschaumstoffe sind im Vergleich zu den gebräuchlicheren Kautschuklatexschaumstoffen ungewöhnlich leicht, und sie haben auch nicht den Körper und die Verarbeitbarkeit dieser Schäume. Wenn es auch möglich ist, Polyurethanschäume herzustellen, die das gewünschte Gewicht haben und sich so verarbeiten lassen wie die Kautschuklatexschäume, indem man die Menge der eingesetzten Polyurethanausgangsmaterialien erhöht, so würden die Herstellungskosten ungewöhnlich hoch und das Produkt nicht konkurrenzfähig. Man hat schon versucht, die Dichte von Polyurethanschaum dadurch zu erhöhen, daß man gewisse Mengen feinzerteilter mineralischer Füllstoffe zusetzte.
  • Es war indes bisher nur möglich, verhältnismäßig kleine Mengen solcher Fiillstoffe bis 10 oder höchstens bis etwa 25°/oS bezogen auf das Gewicht der den Schaum bildenden Reaktionsteilnehmer, zuzusetzen, ohne das Gefüge des Schaumes zu verderben oder zu schwächen oder ohne die Zug-und Zerreißfestigkeit wesentlich zu ändern oder sonst die Eigenschaften des erhaltenen schwammartigen Werkstoffes zu ändern.
  • Erfindungsgegenstand ist eine biegsame Polyurethanschaumverbindung für Polsterungen, welche im wesentlichen die Dichte und die Masse des biegsamen Kautschuklatexschaumes aufweist und aus einem biegsamen Polyurethanschaummaterial besteht, in dem ein inerter mineralischer Füllstoff mit einer Dichte von mindestens 2 g/cm3 gleichmäßig verteilt ist, bei welchem dem Schaummaterial, bezogen auf das Gewicht desselben, 30 bis 200 Gewichtsprozent eines inerten mineralischen Füllstoffes einverleibt sind, der im wesentlichen aus kugelförmigen Teilchen mit einer durchschnittlichen Groie von 50 bis 800 Mikron besteht, sowie daß das Polyurethanmaterial in Abwesenheit des Füllstoffes eine geringe Dichte von beispielsweise 0, 0160 bis 0, 0320 g/cm3 aufweist, während seine Dichte im gefüllten Zustand im wesentlichen jener des biegsamen Kautschuklatexschaumes von 0, 0480 bis 0, 0640 g/cm3 entspricht, wobei das Material im wesentlichen das Volumen, die Zugfestigkeit, die Dehnung und die Last tragenden Figenschafte ; a des entsprechenden ungefüllten Schaumes aufweist..
  • Inerte mineralische Füllstoffe, die eine Dichte zwischen etwa 2 und 5, 5 g/cm3 oder mehr aufweisen, sind für die Zwecke der Erfindung durchaus geeignet.
  • Um für die Zwecke der Erfindung wirksam zu sein, sollten die Füllstoffe entweder eine durchschnittliche Teilchengröße haben, die einem Durchmesser von 50 bis 800 Mikron entspricht, oder auf eine solche Teilchengröße gebracht werden können. Die einzelnen Teilchen des Füllstoffes können in jedem Ansatz etwas voneinander verschieden sein, aber der Durchmesser sollte im Durchschnitt nicht weniger als etwa 50 Mikron und auch nicht mehr als etwa 80 Mikron. sein.
  • Der Füllstoff wird vorzugsweise in einer ausreichenden Menge zugesetzt,um das Gewicht zwei-bis zweieinhalbmal des ursprünglichen Gewichtes je Volumeinheit zu vergrößern. Ausgezeichnete Ergebnisse werden z. B. erhalten, wenn das Gewicht des gefüllten Produktes das Doppelte des Gewichtes ohne den Füllstoff beträgt, d. h., daß man eine solche Menge Füllstoff einverleibt, die etwa gleich 100% des Gewichtes der ursprünglichen Reaktionsteilnehmer ist.
  • Aus den USA.-Patentschriften 3 015 634 und 3 029 209 ist ein Polyurethanschaumstoff bekannt, der Kaolin (Al2032SiO2 2H2O) als Füllstoff mit einer Dichte von 2, 7 g/cm3 enthält. Dieser Füllstoff ist nicht inert, da das Hydratwasser unter Bildung von Kohlenstoffdioxid in die Umsetzung des Polyols und Polyisocyanates eingreift, wodurch das Volumen des Schaumes vergrößert wird. Aus den Patentschriften folgt ferner, daß der Füllstoff in einer Menge von 5 bis 40°/0, im allgemeinen nicht mehr als 7, 5 bis 15 °/o, nach den Beispielen dieser Patentschriften sind es nur 10°/o, verwendet werden und die Teilchengröße des Füllstoffes weniger als 0, 8 Mikron, vorzugsweise etwa 0, 55 Mikron aufweisen soll.
  • Der Veröffentlichung im » SPE-Journal «, 1960, Juni, S. 638 bis 640, entnimmt der Fachmann in Übereinstimmung mit der ihm durch die vorgenannten USA.-Patentschriften, daß bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen Füllstoffe in größeren Mengen, in dieser Vorveröffentlichung werden 15 bis 60 Gewichtsprozent angegeben, mangelhafte Schäume ergeben, und daß Füllstoffteilchen mit einem Durchmesser von 4, 8 Mikron als grob, d. h. unvorteilhaft auzusehen sind.
  • Auch aus der britischen Patentschrift 796 044 ist bekannt, daß man Polyurethanschäumen nur verhältnismäßig kleine Mengen feiner Füllstoffe einverleiben darf, wenn man verhindern will, daß die zur Verwendung des Polyurethanschaumes für Polsterzwecke an sich wünschenswerten Eigenschaften beeinträchtigt werden.
  • Die Verwendung von Füllstoffen kleiner Teilchengrole für die Herstellung von Polyurethanschaumstoffen hat den Nachteil, daß solche Fiillstoffe eine verhältnismäßig große Oberfläche haben und infolgedessen bei der Verwendung größerer Mengen dieser Füllstoffe die Bildung des Schaumstoffes nachteilig beeinflußt wird und nur eine urigenügende Polsterung ermöglicht. Wenn jedoch gemäß vorliegender Erfindung ein Füllstoff geeigneter Dichte und ausreichend großer Teilchengröße zur Herstellung eines Polyurethanschaumes verwendet-wird, fällt ein Füllstoffe aufweisender Polyurethanschaumstoff an, ohne daß dessen Festigkeit,.. Rückprallelastizität oder.. andere eine Verwendung als Polsterfüllstoff bedingenden Eigenschaften nennenswert beeinträchtigt sind.
  • Wenn zwei verschiedene Füllstoffe etwa gleicher durchschnittlicher Größe vorliegen, ist der Füllstoff mit der höheren Dichte : wirksamer, weil weniger Teilchen erforderlich sind und deshalb eine geringere OberX0äche dem nüssigen, aus einem Polyol und Polyisocyanat bestehenden Reaktionsgemisch ausgesetzt ist. Wenn man also zwischen zwei Füllstoffen zu wählen hat und unterstellt, daß asie zu denselben Kosten gleich leicht erhältlich sind, wird man üblicherweise den Füllstoff mit der größeren Dichte verwenden, vorausgesetzt, daß die durchschnittliche Teilchengröße in dem gewünschten Bereich liegt oder leicht auf diesen vermahlen oder in anderer Weise in die geeignete Größe gebracht werden kann, Es wurde gefunden, daß z. B.. gewöhnlicher Strandsand, gemahlener Quarz und Zirkonsand mit Vorteil als Füllstoff für die Zwecke der Erfindung verwendet werden können. Zirkonsand wird indes bevorzugt, da er eine Dichte von 4, 5 hat, während gemahlener Quarz und Strandsand nur eine Dichte von 2, 5 haben.
  • Wenn man also gleiche Gewichtsmengen jedes Füllstoffes in zwei getrennten Ansätzen des Polyurethan bildenden Gemisches verwendet und die Teilchen etwa die gleiche durchschnittliche Größe haben, sind im Vergleich zum Zirkonsand etwa das zweifache Gesamtvolumen und die zweifache Teilchenzahl von Strandsand bzw. gemahlenem Quarz erforderlich, und infolgedessen ist die durch den Strandsand gebotene Oberfläche fast zweimal so groß wie die des Zirkonsands, Strandsand, der im wesentlichen die gewünschte durchschnittliche Teilchengröße hat und am Meeresstrand gefunden wird, ist nichtsdestoweniger äußerst geeignet, da er dem Polyurethanreaktionsgemisch in ausreichender Menge zugesetzt werden kann, um ein Produkt, das hinsichtlich des Gewichtes dieselben Eigenschaften wie Kautschuklatexschaum hat, herzustellen, ohne daß die übrigen Eigenschaften des Urethanschaumes wesentlich geändert werden und ohne daß die Kosten wesentlich erhöht werden im Vergleich zu einem entsprechenden nichtbehandelten Schaum Von den vorstehend genannten Füllstoffen hat Zirkonsand einen Durchmesser von durchschnittlich 150 Mikron, während üblicher Strandsand einen Durchmesser von durchschnittlich 400 Mikron hat.
  • Für die Zwecke der Brfindung können noch durchschnittlich größere Teilchengrößen berücksichtigt werden, aber wenn die Teilchcngröße zu groß z. B. über etwa 800 Mikron ist, können die Oberflächen des Polstermaterials etwas zu rauh und uneben im Griff sein, und sie sind deshalb für die übliche Anwendung weniger wünschenswert.
    Typische Beispiele brauchbarer Mineralien, die für die Zwecke der Erfindung in Frage kommen, sind :
    Füllstpf'I Diehte (Gramm/cm3)
    2, 5
    S, 5
    ZrSi04.................... 4, 5
    BaS 4, 5
    ZnO2..... ............ 5,5
    Von den vorgenannten Mineralien ist der Zirkonsand (ZrSiO4) der geeigneteste, da die Teilchen eine verhältnismäßig gleichförmige Größe haben, rund sind und verhältnismäßig glatte und abgerundete Oberflächen besitzen Strandsand ist indes ebenfalls sehr wirksam, obwohl er eine verhältnismäßig größere durchschnittliche Teilehegröß hat, Beide Mineralien sind leicht erhältlich und preiswert. Zirkondioxid und Zinkoxid andererseits sind wegen ihres hohen Preises weniger erwünscht als Sand. Außer den oben angegebenen Mineralien kann eine Vielzahl mineralischer Silikate verwendet werden.
  • Die Herstellung g einer Polyurethanschaumverbindung, bei welcher den Polyurethanschaum-Reaktionsteilnehmern vor der Umsetzung ein inerter mineralicher FüUstoH'mit einer Dichte von mindestens 2g/cm3 zugemischt und das Gemisch polymerisiert und aus ausgedehnt gelassen wird, erfolgt gemäß vorliegender Erfindung in der Weise, daß, bezogen auf das Gewicht der Reaktionsteilnehmer, 30 bis 200 Gewichtsprozent eines inerten mineralischen Füllstoffes einverleibt werden, der im wesentlichen aus kugelförmigen Teilche besteht und eine durchschnittliche Teilchengrößo von 50 bis 800 Mikron aufweist.
  • Bei den Polyurethansebäumen, für welche dix ben angegebenen Füllstoffe verwendet werden, handelt es sich um solche, die man durch Vçrsehäumen des Reaktionsproduktes eines Polyisocyanates und einer langkettigen, im wesentlichen linearen Polyhydroxylverbindung in Gegenwart eines Katalysators erhält.
  • Das langkettige Polyol ist ein solches, das üblicherweise in Abwesenheit eines Füllstoffes mit dem Polyisocyanat unter Bildung eines im wesentlichen linearen Reaktionsproduktes reagiert, das in Gegenwart eines Katalysators sich verschäumen laßt, um ein Polyurethanprodukt niederer Dichte mit oXenen Zellen zu bilden. Eine für die Zwecke vorliegender Erfindung bevorzugte Klasse von Polyolen sind die Polyalkylenätherpolyole, die man im allgemeinen als Polyäther bezeichnet und bei welchen es sich uoi die Reaktions- produkte von Alkylendiaminen, wie Äthylendiamin, oder Polyhydroxylverbindungen, wie Glycerin oder Trimßthylolpropan, mit Alkylenäthern, wie Äthylenoxyden, Propylenoxyden, oder Mischungen dieser handelt. Solche Polyäther haben eine Funktionalität von wenigstens 2.
  • Eine weitere Klasse geeigneter Polyhydroxylverbindungen, die verwendet werden können, sind jgesättigte Polyester, die endständige Hydroxylgruppen und eine niedrige Säurezahl besitzen. Solche Polyester werden aus einer zweibasischen Säure, wie Adipinsäure oder Bernsteinsäure, und einem zweiwertigen Alkohol, wie Äthylenglykol oder Propylenglykol, hergestellt. An Stelle der vorstehedn angegebenen POlyole können auch andere verwndet werden, vorausgesetzt, daß sie mit dem Polyisocyanat einen Schaum mit offenen Zellen bilden können, Es kann eine Vielzahl von Polyisocyanaten mit den vorstehend angegebenen Polyolen zur Herstellung eines zellförmigen srnndungsgemäßen Urethanproduktes umgesetzt werden. Es wird indes bevorzungt, aromatische Polyiscoyante zu verwenden, da sie reaktionsfähiger und weniger giftig als aliphatische Polyisocyanate sind. Typische leicht erhältiiche-Isocyanate sind unter anirem 2, 4-Toluoldiisocyanat, 2, 4Toluoldíisocyanat und Mischungen dieser. Es kóslmen indes auch andere Diisocyanate verwendet werden, wie Methylen-bis- (4-phenylisocyanat), Naphthalin-1,5-diisocyaat oder 3,3'-Dimethoxy-4,4'-biphenylen diisocyanat, Das Isocyanat wird im allgemeien in einem Überschuß im Vergleich zu der Menge verwendet, die erforderlich ist, um mit allen funktiomilan Gruppen in dem Polyol und ebenfalls vollstandig mit dem Wasser zu reagieren, das bei wäßrigen Scl verwendet wird.
  • Es können auch verschiedene andere Materialien zusätzlich zu den Füllstoffen den erfindungsgemäßen Schaumgemischen zugesetzt werden einschließlich Weichmacher, wie Piester, die dem Schaum Biegsamkeit verleihen, ferner Farbstoffe, Emulgiermittel und oberflächenaktive Mittel. Es kann irgendein bekanntes Verfahren, welches zur Herstellung üblicher offenzelliger, poriger Polyurethankunststoffe mit niedriger Dichte dient, zur Herstellung der erfindungsgemäßen mit Füllstoffen gestreckter Schäume hoher Dichte verwendet werden, und zwar einschließlich des Vorpolymerisations-und des Einstufenverfahrens.
  • Ein besseres Verständnis der Erfindung wird von der folgenden Einzelbeschreibung und den Beispielen verschiedener Reaktionsmischungen und Füllstoffe gewonnen werden, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen verbesserten Polyurethanschaumgemische dienen.
  • Es wurde eine Reihe von Vergleichsversuchen durchgeführt, um die physikalischen Eigenschaften gewisser Polyurethanschäume zu ermitteln, die verschiedene Mengen und Arten von Füllstoffen aufweisen, die für die Zwecke der Erfindung geeignet sind. Zur Durchführung dieser Versuche wurden zunächst die folgenden Präparate unter Anwendung der angegebenen Materialien und Mengenverhältnisse hergestellt, wobei die Mengen in Gewichtsteilen angegeben sind. Die Füllstoffe enthaltenden Präparate sind Beispiele für die Art der verbesserten Polyurethanschäume, die gemäß dem Verfahren vorliegender Erfindung hergestellt werden können.
    Beispiel-
    A B C D E F G H
    Triol (3000 Molgewicht)........ 75, 0 75, 0 75, 0 50, 0 50, 0 50, 0 50, 0 50, 0
    Diol (2000 Molgewicht)........ 25, 0 25, 0 25, 0 50, 0 50, 0 50, 0 50, 0 50, 0
    Trichlormonofluormethan...... 13, 0 13, 0 13, 0 20, 0 20, 0 15, 0 15, 0 15, 0
    Toluoldiisocyanat 54, 0 54, 0 54, 0 48, 0 48, 0 34, 0 34, 0 34, 0
    Silikon 2, 0 2, 0 2, 0 2, 0 2, 0 2, 0 2, 0 2, 0
    Zinnoctoat 0, 26 0, 260, 260, 240, 240, 20, 20, 2
    Triäthylendiamin 0, 26 0, 26 0, 26 0, 24 0, 24 0, 2 0, 2 0, 2
    Wasser 4, 5 4, 5 4, 5 4, 0 4, 0 2, 5 2, 5 2, 5
    0 87, 0 174, 0 0 174, 0 100, 0 100, 0 100, 0
    Zirkon-Zirkon-Zirkon-Barium-Strand-gemahlener
    ;. sand sand-sand sulfat sand-~Quarz
    Bei dem für die vorstehenden Beispiele verwendeten Triol handelte es sich um ein Trihydroxypolyglykol, das das polymere Reaktionsprodukt von Propylenoxyd und Glycerin ist, das drei aktive Wasserstoffe enthält. Die aktive-Wasserstoffverbindung setzt-die Oxydpolymerisation in Gang, die weiterläuft, bis das gewünschte Molekulargewicht des Polyglykols erreicht ist.
  • Als Diol wurde ein Dihydroxypolyglykol verwendet, das in dem vorstehend angegebenen Verfahren entsprechenderweise hergestellt worden war, aber bei welchem es sich um das polymere Reaktionsprodukt aus Äthylenoxyd und Äthylenglykol handelt, das zwei aktive Wasserstoffe enthält.
  • Als Trichlormonofluormethan wurde ein verhältnismäßig inertes Material als ein Hilfstreibmittel verwendet.
  • Das verwendete Toluoldiisocyanat bestand aus 80°/o 2, 4- und 20°/o 2, 6-Toluoldiisocyanat. Das Diisocyanat setzt sich mit den Polyglykolen und Wasser um, um das Wachstum des Polymers sowie die Entwicklung von CO2 und die Vernetzung zu fördern.
  • Als-Silikon wurde ein Alkylsilikonpolyoxyalkylenmischpolymer als obernächenaktives Mittel verwendet, das den Zellen während des Schäumens Stabilität verleiht.
  • Das Zinnoctaot und das Triäthylendiamin dienten beide als Katalysatoren.
  • Als Zirkonsand wurde für die obigen Beispiele ein Zirkoniumsilikat in Form eines aus Australien erhaltenen Sandes verwendet, der eine durchschnittliche Teilchengröße von 130 bis 150 Mikron hatte. Das untersuchte Bariumsulfat hatte eine durchschnittliche Teilchengröße von 80 bis 100 Mikron, während der gemahlene Quarz eine durchschnittliche Teilchengröße von 50 bis 60 Mikron katte. Der Strandsand war D. S.-Sand mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 200 bis 220 Mikron.
  • Die vorstehend beschriebenen schaumbildenden Gemische wurden in der folgenden Weise zur Herstellung eines biegsamen Schaumes umgesetzt ; die Schäume, welche die-verschiedenen Füllstoffe enthalten, entsprechen vorliegender Erfindung.
  • Das Wasser,-Triäthylendiartih und das silikonoberflächenaktive Mittel wurden zunächst gemischt und eine homogene-Lösung erhalten, die im folgenden Katalysatorlösung genannt wird. Das Zinnoctoat wurde dann mit 1 Teil eines oder beider Polyglykole in einer ausreichenden Menge gemischt, um eine 1-bis-5°/Oige-Zinnictoatlösung zu erhalten, die im folgenden Zinngrundmischung genannt wird.
  • Der Füllstoff wurde mit dem restlichen Teil der Polyglykole vorgemischt, um die sogenannte Füllstoffgrundmischung zu bilden. Polyglykole, entweder für sich oder in Form des Füllstoffgrundgemisches, das Trichlormonofluormethan, das Diisocyanat, die Katalysatorlösung und die Zinngrundmischung wurden dann alle glichzeitig mittels Pumpen in den in den Beispielen angegebenen Mengen zu einem üblichen Mischkopf-für Polyurethan der Art, wie er im allgemeinen unter >) Newton basket< (bekannt ist, zugeführt, in welchem die Stoffe zu einer homogenen Mischung vermischt und dann die Mischung in eine Form gebracht wurde.
  • Das erhaltene Gemisch begann sich auszudehnen und in der Form zu polymerisieren. Nachdem die maximale Ausdehnung erreicht war, wurde die gesamte Form mit dem geschäumten in ihr enthaltenen Material auf etwa 104 bis 121°C geschäumt und bei dieser Temperatur etwa 15 bis 20 Minuten gehalten.
  • Das geschäumte Material wurde dann aus der Form herausgenommen und bei Raumtemperatur etwa 24 Stunden aushärten gelassen.
  • Dann wurden die verschiedenen Schaumpräparate bestimmten physikalischen Untersuchungen unterworfen und die folgenden Ergebnisse erhalten : Physikalische Eigenschaften
    A B C D E F G H
    Dichte, g/cm3............ 0, 025 0, 043 0, 057 0, 024 0, 056 0, 064 0, 062 0, 065
    Zugfestigkeit, kg/cm2 1, 13 1, 12 1, 06 0, 99 0, 90 1, 42 1, 48 1, 53
    210 210 200 170 330 300 410 370 32Q
    Zerreißfestigkeit, g/cm........ 375 375 321, 44 500 464, 3 678, 6 607, 2 535,7
    Zusammendrückbarkeit, (,.... 8, 2 7, 5 10, 3 13, 2 14, 1 12, 2 9, 0 13, 8
    25°/oDurchbiegungsbelastung, kg 9, 53 10, 5 11, 6 7, 76 8, 39 7, 44 7, 76 8, 21
    65°/o Durchbiegungsbelastung, kg 23, 3 29, 1 34, 9 18, 7 25, 6 23, 6 23, 1 24, 9
    » SAC factora (65°/o/25°/o) 2, 45 2, 72 3, 0 2, 41 3, 05 3, 17 2, 98 3, 04
    Ermüdnungsfestigkeit,
    0/, Verlust bei 25 °/o
    Durchbiegungsbelastung..... 24 29 25 28 27 23 22 20
    Füllstoff..................... 0 87, 0 174, 0 0 174, 0 100, 0 100, 0 100,0
    Zirkon- Zirkon- Zirkon- Barium- Strand- gemahlener
    sand snad sand sulfat sand Quarz
    Die Versuchsergebnisse wurden nach den von der American Society for Testing Materials und der Society of the Plastics Industry ausgearbeiteten und in dem Buch) >Tentative Methods of Test for Flexible Urethane Foam « ASTM Designation D 1564-63 T, beschriebenen Methoden erhalten. Die für die Versuche angewendeten Methoden sind in den folgenden Abschnitten dieses Buches zu finden : Dichte..................... Suffix Tests, Suffix W, Sections 68 to 73 Zugefesrtikeit } ............ Suffix Tests, Suffix T, Dehnung Sections 81 to 87 Zerreißfestigkeit Suffix Tests, Suffix G, Sections 74 ti 80 Zusammendrückbarkeit BasicTests, MethodB, Sections 13 to 19 25 °/o Durchbiegungsbelastung BasicTests, MethodA, 65/0 DurchbiegungSbelastungJ Sections 20 to 25 SAC factor Ermüdungsfestigkeit Suffix Tests, Suffix H, Sections 45 to 67, Procedure A Die in der vorstehenden Tabelle aufgeführten physikalischen Werte zeigen, daß die Schaumstoffe, die inerte mineralische Füllstoffe mit den angegebenen Teilchengrößen aufweisen, eine Zugfestigkeit, eine Dehnung und Zerreißfestigkeit haben, die praktisch die gleiche ist wie die der Schaumstoffe, die keine Füllstoffe enthalten. So sind besonders die Schaumstoffe der Beispiele B und C die gleichen wie des Beispiels A, obwohl die Schaumstoffe der Beispiele B und C, bezogen auf das Gewicht der für den Schaumstoff des Beispiels A benutzten Ausgangsstoffe, 50 bzw.
  • 100 °/o Zirkonsand enthalten. Trotz dieses Füllstoffgehaltes sind die Zugfestigkeit, Dehnung und Zerreißfestigkeit der Schaumstoffe der Beispiele B und C nur etwas geringer als die des Schaumstoffes A.
  • Es ist ferner der Tabelle zu entnehmen, daß die Werte für die 25 °/o Durchbiegungsbelastung der Schaumstoffe B und C nur etwas größer sind als die des Schaumstoffes A, während die Werte für die 65°/0-Durchbiegungsbelastung wesentlich höher sind, was zu sehr viel höheren SAC-Faktoren führt, ein wichtiges Kriterium für gute Polsterbestuhlung. Ein Vergleich der für die Dichte der Schaumstoffe A, B und C angegebenen Werte zeigt, daß die Erhöhung der Dichte bei den Schaumstoffen B und C fast ausschließlich auf die Gegenwart der billigen Füllstoffe zurückzuführen ist, woraus sich ergibt, daß gemäß dem Verfahren vorliegender Erfindung bessere Produkte bei praktisch den gleichen oder nur geringfügig erhöhten Kosten erhalten werden können.
  • Ein Vergleich der Schaumstoffe der Beispiele D und E, von welchen Schaumstoff E, bezogen auf das Gesamtgewicht des Schaumstoffes D, 100 Gewichtsprozent Füllstoff enthält, ergibt, daß auch diese Schaumstoffe eine praktisch gleiche Zugfestigkeit, Zerreißfestigkeit und Dehnung haben. Die Beispiele F, G und H zeigen, daß entsprechende Ergebnisse erhalten werden, wenn man dem Polyurethanschaum Bariumsulfat, Strandsand bzw. gemahlenen Quarz mit der angegebenen Teilchengröße einverleibt. Die Versuche ergeben demnach, daß das Einverleiben verhältnismäßig großer Mengen von Füllstoffen der beschriebenen Art in die Polyurethanschaumstoffe zu einer hohen Dichte der Schaumstoffe führen und diese praktisch das Gewicht und den Griff von Kautschuktalexschaum haben, aber die gute Zugfestigkeit, Dehnung und Zerreißfestigkeit der üblichen Polyurethanschaumstoffe mit niedrigen Dichten behalten. Schaumstoffe mit diesen vorteilhaften Eigenschaften werden, wenn man von einem gleichen Volumen ausgeht, zu den gleichen Kosten wie die üblichen Schaumstoffe niedriger Dichte erhalten, da die Erhöhung der Dichte im wesentlichen durch die verwendeten preiswerten Füllstoffe bedingt ist.

Claims (5)

  1. Patentansprüche : 1. Biegsame Polyurethanschaumverbindung für Polsterungen, welche im wesentlichen die Dichte urid die Masse des biegsamen Kautschuklatexschaumes aufweist und aus einem biegsamen Polyurethanschaummaterial besteht, in dem ein inerter mineralischer Füllstoff mit einer Dichte von mindestens 2 g/cm3 gleichmäßig verteilt ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß dem Schaummaterial, bezogen auf das Gewicht desselben, 30 bis 200 Gewichtsprozent eines inerten mineralischen Füllstoffes einverleibt sind, der im wesentlichen aus kugelförmigen Teilchen mit einer durchschnittlichen Größe von 50 bis 800 Mikron besteht, sowie daß das Polyurethanmaterial in Abwesenheit des Füllstoffes eine geringe Dichte von beispielsweise 0, 0160 bis 0, 0320 g/cm3 aufweist, während seine Dichte im gefüllten Zustand im wesentlichen jener des biegsamen Kautschuklatexschaumes von 0, 0480 bis 0, 0640 g/cm3 entspricht, wobei das Material im wesentlichen das Volumen, die Zugfestigkeit, die Dehnung und die Last tragenden Eigenschaften des entsprechenden ungefüllten Schaumes aufweist.
  2. 2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff aus Zirkonsand oder ZrSiO4 besteht.
  3. 3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schaummaterial, bezogen auf das Gewicht desselben, etwa eine gleiche Gewichtsmenge Zirkonsand oder ZrSiO4 gleichmäßig verteilt ist.
  4. 4. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff aus Si02, Zirkoniumoxid, BaS04 oder Zinkoxid besteht.
  5. 5. Verfahren zum Herstellen einer Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem den Polyurethanschaum-Reaktionsteilnehmern vor der Umsetzung ein inerter mineralischer Fiillstoff mit einer Dichte von mindestens 2 g/cm3 zugemischt, das Gemisch polymerisiert und ausdehnen gelassen wird, dadurch gekennzeichnet, daß, bezogen auf das Gewicht der Reaktionsteilnehmer, 30 bis 200 Gewichtsprozent eines inerten mineralischen Füllstoffes einverleibt werden, der im wesentlichen aus kugelförmigen Teilchen besteht und eine durchschnittliche Teilchengröße von 50 bis 800 Mikron aufweist.
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