DE1694053A1 - Weicher und hydrophiler Polyurethanschaumstoff und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

PA TSNTAN WALTE

PATENTANWALT DIPL-ING. R. MOLLER-BORNER T BERLIN-DAHLEM 33 · PO DBIELSKIALLEE ί8 TEL. 0311 · 742907 · TELEGR. PROPINDUS · TELEX 0184057

20 213

PATENTANWAtT DIPL.-ING- HANS-H. WEY 8 MÖNCHEN 22 - Wl D E N MAYE RSTRASS E 4? TEL. 0811 -225585 . TELEGR. PROPiNDUS - TELEX 0524244

Berlin, den 1. Dezember 1967

ELEKAL, 43, rue Vineuse 75 Paris l6^e "(Frankreich;)

ffeicher und hydrophiler Polyurethanschaumstoff und Verfahren

zu seiner Herstellung

Die Erfindung hat einen weichen und hydrophilen Polyurethansehaumstoff zum (regenstand, der aus einem vernetzten Mischpolymerisat besteht, das im einzelnen die Grundeinheiten mit den nachstehenden allgemeinen Formeln enthält:

(R₁ - NM-CO-O-J₁₁ R₂

CR₁-N-CO-O-J_n, R₂ C-O-CO-JSlH-R₁ ] _n

[R -l>i-CO-O-J_n, R₂ [-0-CO-N-R₁J _n

^x QO qo

-NH-CO-NH-R

-■ 2 -

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in welchen R. einen organischen Rest mit einer Valenz von wenigstens 2, der mindestens zwei Isoeyanatgruppen binden kann, und Rn rinen aus dem Entfernen der OH-Gruppen mindestens eines Polyols auf Polyätherbasis oder mindestens eines Polyols auf Polyätherbasis und eines Polyols auf Polyesterbasis herrührenden organischen Rest mit einer Valenz η bedeutet, wobei η eine ganze Zahl ist, die mindestens gleich 2 ist, und n' sowie n" ganze Zahlen sind, deren Summe gleich η ist.

Polyurethanschaumstoffe, insbesondere weiche Schaumstoffe, werden bekanntlich hergestellt mittels eines Verfahrens, nach welchem mindestens ein Polyol auf Polyäther- oder auf Polyesterbasis bei Umgebungstemperatur in Gegenwart von Wasser, mindestens einem aus den Fettsäuresalzen von zweiwertigem Zinn ausgewählten Katalysator, mindestens einem zur Gruppe der tertiären Amine gehörenden Katalysator und mindestens einem aus einem Siliconderivat bestehenden Oberflächenaktivierungsmittel;mit mindestens einem Polyisocyanat zur Reaktion gebracht wird.

W Bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen laufen verschiedene Reaktionen ab, die verschiedene, in dem Reaktionsgemisch vorhandene, Reagenziengruppen, d.h. die OH-Gruppen des oder der Polyole und die des Wassers und die Isocyanat-NCO-Gruppen, zur Wirkung bringen. Diese Reaktionen führen zur Bildung eines vernetzten Mischpolymerisats, das eine Vielzahl verschiedener Grundeinheiten enthält, die regellos verteilt in einer Art Makromolekül angeordnet sind, das den gesamten

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BAD

Ί.

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Schaumstoff bildet.

Die beiden Hauptreaktionen sind die zwischen dem Polyol oder den Polyolen It" (OH) und dem oder den Polyisocyanaten R. (NCO) entstehende Reaktion, bei welcher η und m ganze Zahlen sind, die mindestens gleich .2 sind, und die zwischen dem oder den Polyisocyanaten und ¥asser entstehende Reaktion. Die erste dieser Reaktionen führt zur Bildung von Grundeinheiten der allgemeinen Formel

in welcher R. einen organischen Rest mit einer Valenz von wenigstens 2, der mindestens zwei Isocyanatgruppen binden kann, und Rg einen aus dem Entfernen der OH-Gruppen des oder der verwendeten Polyole herrührenden organischen Rest mit einer Valenz η bedeuten. Diese Grundeinheiten und insbesondere der Rest Rg sind für die meisten der Eigenschaften der Polyurethansehaumstoffe verantwortlich. Besonders, wenn der Rest R^ für die Wasser- | aufnahme mehr oder weniger günstig ist, erhält man einen mehr oder weniger hydrophilen Schaumstoff.

Die zweite dieser Reaktionen bildet kurzkettige Verbindungen zwischen den Resten R und führt die Freisetzung von Kohlendioxid herbei, die das Aufschäumen des Polyurethans herbeiführt. Diese kurzkettigen Verbindungen entsprechen der allgemeinen Formel R_± -JNH-CO-NH-R und wirken an sich auf die Eigenschaften

-I₁-

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der Schaumstoffe viel weniger ein als die langkettigen Verbindungen, in welchen die Reste R„ vorhanden sind.

Aus der ersten Reaktion hergeleitete Reaktionen führen zur Bildung von Grundeinheiten, in welchen die Reste R₂ ebenfalls vorkommen, wobei diese Grundeinheiten hinsichtlich der Eigenschaften der Schaumstoffe ebenfalls eine bedeutende Rolle spielen. Diese Grundeinheiten haben die nachstehend aufgeführten allgemeinen Formeln:

[R₁ -Jy-CO-O-I_n, R₂ [-0-CO-NH-R₁I _n„

»9°
NH ■ ■

^Rl

und [R₁ -N-CO-O-I_n, R₂ [-0-CO-N-R₁I ^

NH ■ NH _t , - = "■

R₁ ^Ri

in welchen n¹ und n" ganze Zahlen bedeuten, deren Summe gj.eich η ist.

Unter Polyolenauf Polyesterbasis versteht man Polyalkohole mit w makromolekularer Kette, die eine oder mehrere Esterverbindungen

_ c - C- 0 - C

¹ Ä ^l

enthalten.

Solche PolyoIe auf Polyesterbasis erhält man durch Reaktion von Polyalkoholen mit organischen Polysäuren* Die verwendeteii PoIy-

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BAD ORIGINAL

säuren sind im allgemeinen aliphatische Dicarbonsäuren, und als Polyalkohole verwendet man Diole, wie beispielsweise Äthylenglykol, Propylenglykol, Trimethylenglykol, Diäthylenglykol, Dipropylenglykol, 1, 3 - und 1,4 - Butandiol usw., oder mehr als zwei Hydroxylgruppen enthaltende Polyole, wie beispielsweise Glycerin, Sorbitol, Pentaerythrit, Hexahydroxycyelohexan usw.

Unter Polyolen auf Polyätherbasis versteht man Polyalkohole mit makromolekularer Kette, die eine oder mehrere Ätheroxidverbindungen

enthalten.

Als Beispiel solcher Polyole auf Polyätherbasis findet man in Primärhydroxylgruppen endende Diole, insbesondere Polyäthylenglykol, Polypropylenglykol und Triole oder Polyalkohole, die eine Anzahl Hydroxylgruppen von mehr als drei enthalten und meistens hergestellt werden, indem man Äthylenoxid oder Propylen-

oxid mit Verbindungen zur Reaktion bringt, die aktive Wasser- f Stoffatome enthalten, wie beispielsweise Polyole, Polyamine usw. Die Namen (iJiax, Voranol usw.), unter welchen solche Polyole bekannt sind, sind sehr verschieden.

Es gibt die verschiedensten Polyisocyanate, die sich zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen verwenden lassen. Selbstverständlich kann man auch Gemische aus diesen Polyisocyanaten, ^ verwenden. Häufig werden Diisocyanate, und zwar insbesondere

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ein Gemisch aus 2,h - Toluoldiisocyanat und 2,6 - Toluol-

diisoeyanat, verwendet.

Die Eigenschaften der erhaltenen Polytirethanschaumstof fe sind sowohl entsprechend der chemischen Natur der verwendeten Polyole und Polyisocyanate als auch entsprechend der Struktur der gebildeten Makromoleküle und entsprechend der porösen Struktur des Schaumes, die natürlich an sich von der chemischen Natur der Bestandteile abhängig ist, verschieden.

Die weichen Polyurethanschaumstoffe finden eine wichtige" Anwendung in Form von insbesondere im Haushalt und für die Instandhaltung verwendeten Schwäramen. Die Haupteigenschaft, die solche Schwämme aufweisen müssen, ist eine gute Wasserabsorptionsfähigkeit, die ihre Aufnahmefähigkeit (zum Wischen und Abtrocknen) bestimmt.

Die Wasserabsorptionsfähigkeit der weichen Polyurethanschaumstoffe ist in der Hauptsache von der Art des oder der bei ihrer Herstellung verwendeten Polyole abhängig.

Man hat festgestellt, dass Polyäthylenglykol, welches an und für sich zu Wasser, in welchem es ohne Rücksicht auf sein Molekulargewicht löslich ist, eine hohe Affinität aufweist, in Richtung auf die Vermehrung der liydrophilität einwirkt, während Polypropylenglykol zur Verminderung dieser Hydrophilität neigt.

■ ^;: BAD ORIGINAL _ η _

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Was die Struktur der den Schaurastoff bildenden Makromoleküle angeht, so spielt sie ebenfalls eine bedeutende Rolle für die Hydrophilität. Die aus dem Polyol stammenden verlängerten linearen Teile können hydrophile Zonen, beispielsweise eine PoIyoxyäthylen-Grundeinlieit, und hydrophobe Zonen, beispielsweise eine Polyoxypropylen-Grundeiiiheit, enthalten. Die gegenseitige Lage dieser Zonen untereinander und gegenüber den Teilen der aus dem Polyisocyanat stammenden Moleküle, die im allgemeinen voluminös sind (oft bestehen sie im wesentlichen aus aromatischen Kernen), muss den freien Zugang der Wassermoleküle ohne sterische Behinderung gestatten. ™

Schliesslich beeinflusst die poröse Struktur der Polyurethanschaumstoffe die Hydrophilitätseigenschaften sehr. Man unterscheidet zwischen einer sog» Struktur "mit geschlossenen Zellen", bei welcher die den Schaumstoff, darstellenden und Bläschen bildenden verschiedenen Hohlräume mittels durchgehender ¥ände gegeneinander isoliert sind, und einer sog. Struktur "mit offenen Zellen", bei welcher diese Wände zum grossen Teil zerstört sind, was dem Schaumstoff eine Struktur mit untereinander in Ver- ä bindung stehenden Poren gibt, die die Absorption einer grösseren Wassermenge durch den Schwamm begünstigt. Das Vorhandensein von Primärhydroxylgruppen

-C- CUo - OH
als Endgruppen der Polyole aus Polyethern oder aus Polyestern

bewirkt die Bildung einer Struktur mit geschlossenen Zellen,

10 98 2 2/21 SO -

^ÖAD ORIGINAL

während Sekundärhydroxylengruppen

b - CH - OM

zu einer Struktur mit offenen Zellen führen.

Eine weitere Eigenschaft, die die Polyurethanschaumstoffe hinsichtlich ihrer erfolgreichen Verwendung als hydrophile Schwämme zum Aufnehmen (Abtrocknen und Wischen) besitzen müssen, ist die W Beibehaltung ihrer mechanischen Festigkeit in feuchtem Zustand, d.h. dass die Schwämme der hydrolysiexenden Wirkung von Wasser in der Weise standhalten müssen, dass sie beim Gebrauch nicht zerfallen. Man hat festgestellt, dass die von Sekundärhydroxylgruppen ausgehend gebildeten Urethanverbindungen der Hydrolyse besser standhalten als die von Primärhydroxylgruppen ausgehend gebildeten Urethanverbindungen.

Was die sonstigen physikalischen Eigenschaften der Polyurethan- ^ schaumstoffe angeht, so ist es zur Benutzung dieser Schaumstoffe als Schwämme vorteilhaft, wenn sie elastisch und nachgiebig

sind und in trockenem Zustand eine gute mechanische Zerreissfestigkeit aufweisen. Ausserdem ist, beispielsweise zur Verwendung als Haushaltsschwamm, ein angenehmes Anfühlen unerlässlich. Die von Polyäthylenglykol als einzigem Polyol ausgehend hergestellten Polyurethanschaumstoffe sind zwar hydroäPhil,.,jedoph sind sie nicht hydrqlysebeständig, so dass sie also Aajnassem Zustand zerfallen. Ausserdem fühlen sie sich unangenehm klebrig an.

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^:"--^rC ■"'■" BAD ORIGINAL

Die von Polypropylenglykol als einzigem Pölyol ausgehend hergestellten Polyurethanschaumstoffe sind hydrplysebestandig und fühlen sich angenehm an, wobei sie ausserdem weich und haltbar, jedoch vollkommen hydrophob sind.

Es ist bekannt, in ein und derselben makromolekularen Kette PoIyoxyäthylen-Grundeinheiten mit Polyoxypropylen-Grundeinheiten zu kombinieren, indem man gemischte !copolymere Polyole aus Äthylenoxid und aus Polypropylenglykol verwendet, die man durch Kondensation von Äthylenoxyd mit Polypropylenglykol erhalten hat und, die unter dem Namen "Pluronic" bekannt sind. Diese gemischten Polyole oder Polyätherdiole entsprechen der nachstehenden Formel:

HO- (O₈H₄O)₃ IV₆OJb^⁰SA⁰V-¹¹

in welcher CgH.0 ein von Xthylenoxid ausgehend erhaltener -GlI₂ -0- Rest und CzHz-O ein von Propylenoxid ausgehend

erhaltener - CH - CH₂ - 0 - Rest bedeuten und a, b und c ganze Zahlen sind. Bei diesen gemischten Polyätherdiolen verhält sich der zentrale Polyoxypropylenteil wie eine hydrophobe Grundeinheit und der Polyoxyäthylenteil an jedem Ende der Kette wie eine hydrophile Grundeinheit.

Solche Pölyätherdiole sind bei der Herstellung von weichen und hydrophilen Polyurethanschaumstoffen verwendet worden. Gemäss der US-Patentschrift 3 042 63I werden sie in das Reaktdonsgeinlseh zugleich als solche und in Form von Zusatzverbindungeh mit aktive

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Wasserstoffatoine besitzenden Substanzen, wie Äthylendiamin, eingebaut. Hier sei bemerkt, dass, sofern solche gemischte PoIyätherdiole zugleich Polyoxyäthylen-Grundeinheiten und Polyoxypropylen-Grundeinheiten enthalten, was das Erzielen von die Vorteile dieser beiden Arten von Grundeinheiten miteinander kombinierenden Polyurethanschauinstoff en ermöglicht, sie jedoch in Primärhydroxylgruppen enden, und in der makromolekularen Kette des erhaltenen Polyurethanschaumstoffes die Lage der hydrophilen Teile in der Nähe der aus dem Diisocyanat stammenden hydrophoben und voluminösen Molekülteilen den leichten Zutritt von Wasserraolekülen nicht zulässt, sofern nicht die hydrophilen Teile (Polyoxyäthylen-Grundeinheit) sehr langkettig sind, was jedoch zu festen Produkten führen würde, die also zur Herstellung von weichen Schaumstoffen mit Hilfe des üblichen sog. "Ein-Schuss-Verfahrens" unbrauchbar sind, das darin besteht, dass man die einzelnen Bestandteile des herzustellenden Schaumstoffes in einem einzigen Vorgang zur Reaktion bringt.

Gemäss der DAS i 203 242 sowie der französischen Patentschrift 1 393 345 ist die Herstellung von Polyätherpolyolen bekannt, die am Ende der Kette Polyoxypropylen-Grundeinheiten aufweisen. Gemäss der französischen Patentschrift 1 393 345 verwendet man solche Polyätherpolyole bei der Herstellung von Polyurethan. Jetoch ist bei diesen Polyätherpolyolen der Polyäthylenglykol-Anteil (zwischen 3 und 20$) unzureichend, um das Erzielen eines hydrophilen Polyurethanschaumstoffes zu ermöglichen.

Die Polyurethanschaumstoffe nach der Erfindung haben eine Hydro-

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philität und eine Hydrolysebeständigkeit, die höher sind als die der bekannten Schaumstoffe. Sie sind dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens 10 Gew.-% der R₂-Reste die folgende allgemeine Formel

haben,-in welcher x, y und ζ ganze Zahlen bedeuten, von welchen y zwischen 13 und 45 und die Summe χ + ζ zwischen 2 und 30 liegen.

Somit enthalten die Schaumstoffe nach der Erfindung in ihrem j Molekül eine Grundeinheit R₂, deren Anwesenheit ihnen bemerkenswerte Hydrophilitätseigenschaften verleiht, ohne ihrer Hydrolysebeständigkeit zu schaden.

Es sei bemerkt, dass diese ihnen durch die Grundeinheit R₂ verliehenen iiydrophilitätseigenschaften nicht nur aus dem hohen Gehalt ai Oxyäthylen-Grundeinheiten, sondern auch aus dem sorgfältigen Wechsel der Oxyäthylen-Grundeinheiten und der Oxypropy- " len-Grundeinheiten herrühren, und dass die Tatsache, dass die Grundeinheit R₂ mit Oxypropylengruppen endet, dem Schaumstoff " ebenfalls eine angenehme Anfühlbarkeit und eine ausgezeichnete Hydrolysebeständigkeit verleiht.

Die Erfindung hat ausserdem ein Verfahren zur Herstellung von weichen und hydrophilen Polyurethanschaumstöffen zttnr Gegenstand, die eine bessere Hydrolysebeständigkeit sowie eine bessere Hydrö-, philität aufweisen als die mit Hilfe der bisher bekannten Vjer-, fahren erzielten Schaumstoffe. ' - . ;■■·■

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Λ. Μ

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10 9 8 2 2 /21 50 ,u

Dieses Verfahren, nach welchem mindestens ein Polyol auf PoIyätherbasis und ggf. ein Polyol auf Polyesterbasis in Gegenwart von Wasser, mindestens einem aus den Fettsäuresalzen von zweiwertigem Zinn ausgewählten Katalysator, mindestens einem zur ₌ Gruppe der tertiären Amine gehörenden Katalysator und mindestens einem aus einem Siliconderivat bestehenden Oberflächenaktivierungsmittel mit mindestens einem Polyisocyanat zur Reaktion gebracht wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens 10 Gew.-% des Polyols der Formel

HO (CHgO) _ (CgH.O) ("C „EL-O) H

entsprechen, in welcher x, y und ζ ganze Zahlen bedeuten, von welchen y zwischen 13 und 45 und die Summe χ f ζ zwischen 2 und 30 liegen.

Das Verfahren nach der Erfindung besteht also darin, dass man ein oder mehrere Pölyätherdiole verwendet mit einer Makromolekularen ICetteV deren zentraler Teil von hydrophilem Charakter aus einer Polyoxyäthylen-Grundeinheit besteht, während jedes ihrer beiden Enden aus einer in einer Sekundär-llydroxylgruppe endenden hydrophoben Polyöxypropylen-Grundeinheit besteht, wobei die Polyoxyäthyleri-Grundeinheit zwischen 32 und 89,4% des Gesamtgewichts des Moleküls des verwendeten Polyätherdiols darstellt.

Die verwendeten Pölyätherdiole sind nach dem in dem Patent (Patentanmeldung E .. ... .../..) beschriebenen Verfahren hergestellt, das darin besteht, dass man in geeigneten Anteilen -Pröpylenoxid in Gegenwarttfeiiiesalkalischen Katalysatora,

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der BenzyltrimethylammoniumhydrQxid oder seine Homologen, Cholin oder seine Homologe oder ein alkalisches Hydroxid sein kann, mit Polyäthylenglykol zur Reaktion bringt.

Man hängt so durch Anlagerung an jedes Ende einer makromolekularen PoIyoxyäthylenkette Polypropylen-Grundeinheiten an, wobei der Mechanismus dieser Anlagerung so ist, dass die Endhydroxylgruppen der so erhaltenen Poly-^oxyäthylen-oxypropylen) glykol-Ketten sekundäre Hydroxylgruppen sind.

Die besondere Struktur des zwischen zwei mit den aus dem Diisocyanat stammenden voluminösen Gruppen in Berührung stehenden hydrophoben Teilen der molekularen Kette enthaltenen hydrophilen Teiles gestattet einen leichten Zugang der Wassermoleküle, und zwar um so mehr, je grosser die Länge der Polyoxäthylen-Grundeinheit ist., und eine bessere Anziehung dieser Wassermoleküle durch die makromulekularen Ketten als die umgekehrte Anordnung der hydrophilen und hydrophoben Teile, was die Hydrophilität begünstigt.

Andererseits verleiht das Vorhandensein von Poly-(oxyäthylen-oxypropylen)-glykol aus sekundären Alkoholgruppen am Ende der Kette den gemäss dem Verfahren nach der Erfindung hergestellten Polyurethanschaumstoffen eine bessere Hydrolysebeständigkeit als die der Schaumstoffe auf der Basis von gemischten Polyolen, in welchen die Endgruppen primäre Alkoholgruppen sind.

Schliesslich wirkt sich das Vorhandensein von sekundären Alkohol- ,

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gruppen in Richtung der Verminderung der Anzahl der geschlossenen Zellen aus. Die so erhaltene Struktur mit offenen Zellen betont ausserdem den hydrophilen Charakter der erhaltenen Polyurethanschaumstoffe.

In den nachstehenden Beispielen zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung sind die Mengen in Gewichtsprozent (Gew.-⁰Io) des Polyol-Gesamtgewiehts angegeben mit Ausnahme des Wertes TDI, der ein Mass des Verhältnisses der zur Reaktion gebrachten Toluoldilsocyanatinenge zur stöehiometrischen Menge darstellt.

In den Beispielen haben die durch eine Zahl in römischen Ziffern angegebenen gemischten Polyätherdiole die in der nachstehenden Liste angegebenen Merkmale:

1) Gemischte Polyätherdiole auf Polyäthylenglykolbasis mit einem Molekulargewicht

600 (PEG 600)

Anzahl der monomeren Äthylenoxid-Grundeinheiten in der zentralen Kette : y = 13 " \

Ordnungszahl Molekulargewicht Gesamtzahl der monomeren des gemischten des Polyätherdiols Propylenoxid-Grund-Polyätherdiols einheiten (x + z)

I 999 7

II 2010 23

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2) Gemischte Polyätherdiole auf PEG-iOQO-Basis (y = 23)

Ordnungszahl Molekulargewicht-. Gesamtzahl der monomeren des gemischten des Polyätherdiöls Propylenoxid-Grund-Polyätherdiols einheiten (x + z)

III 1420 7

IV 2020 18

3) Gemischte Polyätherdiole auf PEG-1450-Basis (y = 33)

V - ■ 1580 2

VI 2460 18

k) Gemischte Polyätherdiole auf PEG-2000-Basis {y = 45)

VII 2230 , k

Beispiel 1

Durch Umrühren mit Hilfe eines mit 3.500 Upm umlaufenden Rührwerks wird eine innige Vermischung hergestellt von:

Niax L - 56. (Primäres Polyäthertriol, hergestellt durch die

Firma "Union Carbide")

90 Teile

Gemischtes Polyatherdiol. I 10 «

Siliconöl SF IÖ66 (General Electric) 2 "

Wasser 3,5 "

Stannioctoat 0,1 "

Katalysator A„ (Union Carbide) 0,5 "

Silicon C-2-0145 (Siss) 0,005 "

Farbstoff: Gelb Neozapon R (BASF) 0,2 "

109822/2150. '

BAD ORiGiNAL ~ ^l6 "

Gemisch (80 Mol-% 2-4 Toluoldiisocyanat) Wert TDI

(20 Mol-% 2-6 Toluoldiisocyanat) 105

Diese Substanzen werden in der angegebenen Reihenfolge dem Reaktionsgemisch zugesetzt, wobei ihre Temperatur zur Zeit ihres Zusetzens 22 C beträgt.

Nach dem Einbringen des Gemisches aus den Toluoldiisocyanaten beträgt die Dauer des Umrührens höchstens 10 Sekunden, worauf =man das Reaktiousgemisch in eine Form giesst und die Masse aufschäumen lässt, was nach etwa einer Minute beendet ist. Darauf erfolgt für die Dauer von etwa einer Stunde eine Wärmebehandlung bei etwa 80 C.

Der so erhaltene Schaumstoff weist einen ausgesprochenen hydrophilen Charakter auf, der mengenmässig bestimmt wird, indem der "Aufnahmegrad" eines Schwammes mit genormten Abmessungen von lh χ 9 χ 5 cm für Wasser von einer Fläche gemessen wird. Dabei wird auf einer glatten Fläche in Form eines Quadrats mit einer Seitenlänge von 50 cm eine Wassermenge von 50 cm gleichmässig verteilt. Dann nimmt man mit den beiden Seiten des Schwammes in einer Zeitspanne von 25 Sekunden das Aufnehmen vor. Der "Aufnahmegrad" ist der Prozentsatz des aufgenommenen Wassers im Verhältnis zu der Ursprungliehen Wassermenge»

Der Aufnahmegrad des nach diesem Beispiel hefgestellten Schaum^- stoffes beträgt 89$. "'-,:·■ <

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Der Kapillarabsorptionsgrad, wie er in der französischen Patentschrift 1 284 015 (Rhöne-Poulenc) definiert ist, beträgt 70%.

Als Vergleich hat der Versuch mit einem in der im vorstehenden

Beispiel angegebenen Weise, jedoch ausgehend von dem nachstehend

näher bezeichneten Gemisch: .

Niax L - 56 100 Teile

Siliconöl SF 1056 2 »

Wasser 5,5 "

Stannioctoat . 0,1 " M

Katalysator A₁ ' 0,5 "

Silicon C-2-0145 · 0,005 "

Farbstoff: Gelb Jüeozapon R 0,2 "

Gemisch (80 Mo1-% 2-4 Toluoldiisocyanat) Wert TDI

(20 Mol-% 2-6 Toluoldiisocyanat) = 105

hergestellten Schwamm hinsichtlich seiner flydrophilität zu

folgenden Ergebnissen geführt: λ

Aufnahmegrad (A.G.)

Kapillarabsorptionsgrad (K.A.G.)

Beispiel 2

Man verfährt in gleicher Weise wie im Beispiel 1, jedoch mit den folgenden Stoffen:

Niax 14 - 46 (Union Garbide) 50 Teile

Gemischtes Polyätherdiol II 50 "

Stannioctoat 0,15 "

109822/2150 BADORiGlNAL

- 18 -

¹⁸ J694Ü53

Die übrigen Bestandteile sind die gleichen wie im Beispiel Der so erhaltene Schaumstoff weist einen Aufnahmegrad von 91% und einen Kapiilarabsorptionsgrad von 74,6% auf.

Der Versuch mit einem in gleicher Weise, jedoch ausgehend von dem nachstehend näher bezeichneten Gemisch:

Niax 14-46 100 Teile

Siliconöl SF IO66 2 »

Wasser . 3,5 "

Stannioctoat 0,15 "

Katalysator A₁ 0,5 »

Silicon C-2-0145 0,005 "

Farbstoff: Gelb Neozapon R · 0,2 "

Gemisch (80 Mol-%2-4 Toluoldiisocyanat) Wert TDI

(20 Mol-% 2-6 Poluoldiisoeyanat) = 105

hergestellten Schaumstoff hat zu folgenden Ergebnissen geführt:

Aufnahmegrad (A.G.)
Kapiilarabsorptionsgrad (K.A.G.) 40%

Beispiel 3

Man verfährt in gleicher Weise wie im Beispiel 1, jedoch mit folgenden Stoffen:

ttiax 14 - 46 (Union Carbide) 80 Teile

Gemischtes Polyätherdiol III '.. 20 ^tt

- 19 -

109822/2150 . _BAD

Die übrigen Bestandteile sind die gleichen wie im Beispiel 1. Der so erhaltene Schaumstoff weist einen Aufnahmegrad von 90,5$ und einen Kapillaraljsorptionsgrad von όβ,5% auf.

Beispiel 4 . .

Man verfährt geraäss Beispiel 1, jedoch mit folgenden Stoffen: Wiax 14 - 46 (Union Carbide) 6θ Teile

Gemischtes Polyatherdiol IV 40 "

Die übrigen Bestandteile sind die gleichen wie im Beispiel 1. Der so erhaltene Schaumstoff weist einen Aufnahmegrad von 92% und einen Kapillarabsorptionsgrad von 90% auf.

Beispiel 5

Man verfährt gemäss Beispiel i, jedoch mit lolgenden Stoffen: Niax 14 - 46 (Union Carbide) 90 Teile

Gemischte Polyatherdiol V 10 ' "

Die übrigen Bestandteile sind die gleichen wie im Beispiel 1. Der so erhaltene Schaumstoff weist einen Aufnahmegrad von ö7,5$ und einen Kap i11arab s οrρ t i ons grad von 8 8% auf.' ^:

Beispiel 6

Man verfährt gemäss Beispiel 1, jedoch mit:

Niax 14 - 46 , 30 Teile

Gemischtem Polyatherdiol VI 70⁵ "

109822/2150 '

BAD ORfGINAL

Die übrigen Bestandteile sind die gleichen wie im Beispiel 1. Der so erhaltene Schaumstoff weist einen Aufnahmegrad von 94% und einen Kapillarabsorptionsgrad von 97% auf.

Beispiel 7

Man verfährt gemäss Beispiel 1, jedoch mit:

Gemischtem Polyätherdiol VII 100 Teile

Die übrigen Bestandteile sind die gleichen wie im Beispiel 1. Der so erhaltene Schaumstoff weist einen Aufnahmegrad von 90% und einen Kapillarabsorptionsgrad von 98% auf.

Patentansprüche;

iiou/lia/Vi ~ 2Q 213.

109822/2 150 _Λs

.",--■ BAD ORIGINAL

Claims (2)

PA TEN TA N WAL TE t. JRidaraf^Jiüffer- forner- PATENTANWALT DIPL.-ING. R. MÖLLER-BÖRNER 1 BERLfN-DAHLEM 33 · PO DBI ELSKIALLEE 68 TEL. 0311 . 7Ä2907 · TELEGR. PROPINDUS ■ TELEX 0184057 20 213 PATENTANWALT DIPL.-ING. HANS-H. WEY 8 MÖNCHEN 22 · Wl D E N MAYE RSTRASS E 49 TEL. 0811 · 225585 · TELEGR, PROPINDUS · TELEX 0524244 Berlin, den 1. Dezember 19-67 ELEKAL, 43, rue Vineuse 75 Paris l6e (Frankreich) Patentansprüche:

1. Weicher und hydrophiler Polyurethanschaumstoff, der aus einem vernetzten Mlschpolimerisat besteht, das im einzelnen die Grundeinheiten mit den nachstehenden allgemeinen Formeln enthält:

[B₁ - NH-CO-O-] _n R₂ fo _ y-cO-O-J , R₂ (-0-CO-NH-R₁) „

^x ςο

V-CO-O-) ,. Rj CO

R_± - NH-CO-NH-R₁

in welchen R₁ einen organischen Rest mit einer Valenz von wenigstens 2, der mindestens zwei Isocyanatgruppen binden kann,

BAD OftlQINAL

und R₂ einen aus dem Entfernen der Oü-Gruppen mindestens eines Polyols auf Polyätherbasis oder mindestens eines Polyols auf Polyätherbasis und eines Polyols auf Polyesterbasis herrührenden organischen Rest mit einer Valenz η bedeuten, wobei η eine ganze Zahl von mindestens 2 ist, und n^f sowie n" ganze Zahlen sind, deren Summe gleich η ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens 10 Gew.-% der R„-Reste die folgende allgemeine Formel:

-(C₃H₆O)_x (C₂H^O)₇ (C₃H₆O)₂-

fe haben,-in welcher x, y und ζ ganze Zahlen bedeuten, von welchen y zwischen 13 und 45 und die Summe χ + ζ zwischen 2 und 30 liegen.

2. Verfahren zur Herstellung eines Polyurethanschaumstoffes nach Anspruch 1, nach welchem mindestens ein Polyol auf Polyätherbasis und ggf. ein Polyol auf Polyesterbasis in Gegenwart von Wasser, mindestens einem aus den Fettsäuresalzen von zweiwertigem Zinn ausgewählten Katalysator, mindestens einem zur Gruppe der tertiären Amine gehöxenden Katalysator und mindestens einem aus einem Siliconderivat bestehenden Ober-

flächenaktivierungsittittel mit mindestens einem Polyisocyanat zur Reaktion gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens 10 Gew.-% des Polyols der allgemeinen Formel:

ho IC₃H₆O)_x (C₂H₄O)₇ (CyI₆O)₂, η

entsprechen, in welcher x, y und ζ ganze Zahlen bedeuten, von welchen y zwischen 13 und k5 und die Summe χ + ζ zwischen 2 und 30 liegen.

Hou/Ra/Wi - 20 213 109822/2150