DE1770523A1 - Organosiloxan-Oxyalkylen-Copolymere - Google Patents
Organosiloxan-Oxyalkylen-CopolymereInfo
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Description
PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER
5 KOLN-LINDENTHAL PETER-KINTGEN-STRASSE 2
Köln, den 2o. i-.ai 1963
Sl/pz /
1 River itoad, Coheaeotady 5, New York (V.St.A. )
Erste Zusatzani.ieldung zu Patent
(Patentanmeldung G 43 6.17 IVd/>lo)
(Patentanmeldung G 43 6.17 IVd/>lo)
ürgarios 11 oxan- Qxyalkylen-Copol.ymer e
Gegenstand des deutschen Patents (Patentanmeldung
G 43 617 IVd/jJOc) sind Organociloxan-Gxyalkylen-CopoLymere,
ein Verfahren zur Herstellu:,: dieser Copolyineren
und ihre Verv/endung als oberflächenaktive iiittel
I1Ur Polyurethanschaumstoffe, Diese Produkte steilen eine
neue Klasse vin Siloj-ian-Cxyalkylen-Copolymeren dar, die
eine Urethanbindung enthalten.
Die oiloxan-O.yali^/len-Copolymeren gemäß der deutschen
G 43 617 haben die allgemeine Formel
Hierin L.^g Il ein organischer Rest, . der über eine Jiliüiuhij^onl.en.'jtofi1-BLadung
l.ü SilioiUni gebunden lot, R1 ein iile-
-1.T-(Jr .ilif./!rest ,beispielsweise mit 1-7 C-;·.turnen, xlei' ein
.a'.yJrce;;t. ;i 1;jo ein zv/eiv/ertiger Kolilenv/asserstoiTrest :ait
iilüht mehl' a Lg etwa 7 C-Atometi, a hat ei.iuu V/«irt von o,ofi
üi:i '»,yi,- b eLiie'x VJe rt von 1,^.2 bis 2,2^, v/obei -J i ^ οΐΐ;;ι.ιΐΰ
1 09844/ 1377
BAD
von a plus b = 2,02 bis 2,j5O ist, η hat einen Wert von
2-4 und χ einen Wert von wenigstens 5, z.B. von 5-100 oder mehr.
Die Erfindung betrifft nun eine v/eitere Ausbildung des Gegenstands dieser Patentanmeldung, hinsichtlich des
Mengenverhältnisses der organischen Reste am Sillciumatom.
Gegenstand der Erfindung sind Organosiloxan-Oxyalkylen-Copdfcrmere
der Formel
(1) [R- (OCnH2n)xOOCNH-A-CH2 CIiJ & (R)
worin R ein einwertiger Kohlenwasserstoff rest, ein halogenierter einwertiger Kohlenwasserstoffrest oder
ein Cyanalkylrest ist, R1 für einen niederen Alkylrest
oder einen Arylrest steht, η einen V/ert von 2-4 und
χ einen Wert von wenigstens 5 hat, nach Patent ... (Patentanmeldung G 48 617 IVd/39c), das gekennzeichnet
ist durch die Abänderung, dass a einen V/ert von 0,05 bis 1,00, b einen Wert von 1,12 bis 2,25 und die Summe
von a + b einen Viert von 2,02 bis 2,4o aufweist.
In diesen neuen Verbindungen v/eist χ beispielsweise Vierte von 5 bis 100 oder mehr auf.
Die Siloxan-Oxyalkylen-Copoty nieren der Formel (l) sind
Flüssigkeiten oder weiche »/achse und infolge der verschiedenen Löslichkeitseigenschaften des Siloxananteils und
des Oxyalkylenanteils des Copolymeren wertvolle oberflächenaktive
Mittel. Zu den Anwendungen dieser unter die Formel (l) fallenden oberflächenaktiver! Copolyn.eren
gehört die Herstellung von Emulsionen von Organopolysiloxanen in verschiedenen wässrigen Medien. Zusätzlich
109844/1377 BAD ORIGINAL
zu diesem üblichen Verwendungszweck für alle Siloxan-Oxyalkylen-Copolymeren
der Formel 1 eignen sich bestimmte Gruppen dieser Siloxan-Oxyalkylen-Copolymeren ganz
besonders für spezielle Zwecke.
Siloxan-Oxyalkylen-Copolymere, die unter die Formel 1 fallen und die spe'zielle Formel
aufweisen, in der R, R1, A, η und χ die genannte Bedeutung
besitzen, g einen Wert von 0,05 bis 0,5, h einen Wert von 1,52 bis 2,25 und die Summe g + h einen Viert
von 2,02 bis 2,4o besitzt, eignen sich zum Emulgieren, für die Kristallkeimbildung und die Stabilisierung von
flexiblen und starren Polyurethanschäumen, die nach üblichen Verfahren aus Polyolen und verschiedenen Polyisocyanaten
hergestellt v/erden.
Siloxan-Oxyalkylen-Copolymere der Formel 1, welche die spezielle Formel
· (0CnH2n)x00CNH-A-CH2CH2J .
aufweisen, in der R, R1, A, η und χ die genannte Bedeutung
besitzen, j einen Wert von 0,50 bis 1,0, k einen Wert von 1,12 bis 1,90 und die Summe j+k einen Wert
von 2,02 bis 2,4o aufweist, sind besonders geeignet als Sensibilisatoren für wärmeempfindliche Latices, wie
noch näher ausgeführt werden soll.
Die in den vorstehenden Formeln 1, la und Ib durch verschiedene
Buchstaben bezeichneten Reste, sind allgemein bekannt.
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Typisch sind im Falle von R die Reste, die gewöhnlich an Si-gebundenen organischen Gruppen stehen, im Falle
von R1 die Reste, die im allgemeinen mit Monoalkyläthern
von Polyalkylenglykolen verbunden sind, und im Falle von A die üblichen zweiwertigen Kohlenwasserstoffreste.
Zu den organischen Resten, für die R in der Formel (l)
steht, gehören einwertige Kohlenwasserstoffreste, halogenierte
einwertige Kohlenwasserstoffreste und Cyanalkylreste. Beispiele für spezielle Reste sind Alkylreste
(Methyl, Äthyl,Propyl, Butyl und Octyl), Arylreste (Phenyl,
Tolyl, Xylyl und Naphthyl), Aralkylreste (Benzyl und Phenyläthyl), olefinisch ungesättigte einwertige Kohlenwasserstoffreste
(Vinyl, Allyl und Cyclohexenyl), Cycloalkylreste (Cyclohexyl und Cycloheptyl), halogenierte
einwertige Kohlenwasserstoffreste (Chlormethyl, Dichlorpropyl, 1,1,1-Trifluorpropyl, Chlorphenyl und Dibrornphenyl),
Cyanalkylreste (Cyanäthyl und Cyanpropyl).
Die niederen Alkylreste für die R1 steht, sind geradkettige
und verzweigte Alkylreste mit 1-7 C-Atomen. Als Arylreste,für die R1 steht, kommen Phenyl- Tolyl Xylyl-
Naphthyl-Reste infrage. Beispiele für die zweiwertigen
Kohlenwasserstoffreste A der Formeln 1,la und Ib sind 2-wertige aliphatische Kohlenwasserstoffreste,
wie Methylen und Äthylen, 2-wertige aromatische Kohlenwasserstoffreste, beispielsweise die verschiedenen isomeren
Phenylenreste und substituierten Phenylenreste.
Vorzugsweise ist R ein Methyl··, R' ein niederer Alkylrest
wie ein Butylrest und A ein Methylenrest.
Das Verfahren zur Herstellung der Organosiloxan-Oxyalkylen-Copolymeren
der Formeln 1, la und Ib ist.dadurch gekennzeichnet, daß man ungesättigte Isocyanate der
Formel
(2) OCN-A-CH=CH0
1 0 9 8 U / 1 3 7 7 »ad original
•mit einem Monoalkyl- oder Monoaryläther eines Polyalkylenglykols
der Formel
O) R' (ocnii2n)xoH
zu einem Urethan umsetzt, das man dann mit einem Organo
hydrogenpolysiloxan der Formel
(5)
in Gegenwart von Platin oder einer Platinverbindung als Katalysator zum Copolymeren der Formel (1) umsetzt. In
den vorstehenden Formeln 2-5 haben die verschiedenen Buchstaben die bereits genannte Bedeutung.
Die Isocyanate der Formel (2) sind allgemein bekannt. Am gebräuchlichsten und bevorzugt aus dieser Klasse ist das
Allylisocyanat, das unter die Formel (2) fällt, wenn A für Methylen steht. Ebenso von Interesse und brauchbar
sind andere Isocyanate der Formel (2), z.B. p-Vinylphenylisocyanat
und Vinyläthylisocyanat.
Die unter die Formel (3) fallenden Polyalkylenglykolmonoäther sind ebenfalls allgemein bekannt. Diese Verbindungen
werden hergestellt durch Umsetzung eines einwertigen Alkohols der Formel R'OH mit einem Alkylenoxyd oder Alkylenoxydgemisch.
Durch Regelung der Reaktionsbedingungen während der Umsetzung zwischen dem vorstehend genannten einwertigen
Alkohol und dem Polyalkylenoxyd kann das Molekulargewicht des Polyalkylenglykolmonoäthers eingestellt
werden. Zwar können beliebige Polyalkylenglykolmonoäther verwendet werden, die unter die Formel (2) fallen, jedoch
enthält das Material vorzugsweise wenigstens fünf Oxyalkyleneinheiten, d.h. χ in der Formel (;$) ist eine Zahl von
wenigstens 5. In vielen Fällen ist es zweckmäßig, daß χ als Minimum einen Wert von etwas mehr als 5 hat, wobei
die bevorzugten Polyalkylenglykolmonoäther, d.h. solche mit einem Molekulargewicht von j5oo-5ooo, gebildet werden,
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Wie aus der Formel (j5) ersichtlich ist, enthalten die
Polyalkylenglykolmonoäther Oxyalkylenreste mit 2-4 C-Atomen. Zu diesen Oxyalkylenresten gehören Oxyäthylen,
Oxypropylen-1,2, Oxypropylen-1,2 und Oxybutylen-1,2.
Der Monoäther der Formel (5) kann alle ähnlichen Oxyalkylenreste oder ein Gemisch von Oxyalkylenresten enthalten.
Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die Oxyalkylenreste ein Gemisch von Oxyäthylenresten und Oxypropylen-l,2-resten.
Bei Verwendung eines Gemisches von Äthylenoxyd und Propylenoxyd machen die Oxyäthylenreste
im allgemeinen vorzugsweise 25-75$ des Gesamtgewichts
W des Monoäthers aus. Viele der verwendeten Polyalkylenglykolmonoäther
sind in den U.S.A.-Patentschriften 2 425 755 und 2 448 644 beschrieben.
Die Organohydrogenpolysiloxane der Formel 5 sind ebenfalls
wohl bekannt. Wie aus der Formel 5 hervorgeht, enthält das Organohydrogenpolysiloxan durchschnittlich
0,05 bis l,oo an Silicium gebundene Wasserstoffatome
pro Silicium-atom. Da in dem Organohydrogenpolysiloxan der Formel 5 insgesamt mehr als 2,00 Wasserstoffatome
und Reste R je Siliciumatom vorliegen, ist es offensichtlich,
daß das Organopolysiloxan tatsächlich ein Copolymeres aus zwei oder mehr verschiedenen Arten von Siloxaneinheiten
darstellt. Das Organohydrogenpolysiloxan der Formel V kann daher beschrieben werden als ein Copolymeres
aus einem oder aus mehreren Arten von Siloxaneinheiten der Formel '...:/
(6)
worin R die bereits genannte Bedeutung hat» und c eine
ganze Zahl von 1 bis 2, vorzugsweise 1, d eine ganze Zahl von ο bis 2 und die Summe von 0 + ύ einen Wert von
1 bis 2 darstellt, mit einer oder mehreren anderen Arten
von Siloxaneinheiten der Formel
(7) e4-e
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in der R die bereits genannte Bedeutung hat und e eine ganze Zahl von 0 bis j5 ist. Die Mengenverhältnisse und
Typen der Siloxaneinheiten der Formel β und der Siloxaneinheiten
der Formel 7 werden so gewählt, dass ein Copolymeres gebildet wird, das 0,05 bis 1,00 Wasserstoffatome
pro Siliciumatom und 1,12 bis 2,25 Reste R pro Silicium atom enthält, wobei die Summe der Zahl der Wasserstoffatome
und der Reste R 2,02 bis 2,4θ pro Siliciumatom · beträgt. Die Organopolysiloxane der Formel 5 können hergestellt
werden durch gemeinsame Hydrolyse eines oder mehrerer wasserstoffhaltiger Chlorsilane, wie Trichlorsilan,
Diehlorsilan, Methylhydrogendichlorsilan, Phenylhydrogendichlorsilan,
Dimethylhydrogenchlorsilan und Methylphenylhydrogenchlorsilan, mit einem oder mehreren
anderen Organochlorsilanen, wie Methyltrichlorsilan, Dimethyldichlorsilan, Trimethylchlorsilan und Methylphenyldichlorsilan
in an sich bekannter Weise.
Ein bevorzugter Typ von Organohydrogenpolysiloxanen der Formel 5, der zur Herstellung von erfindungsgemässen Organosiloxan-Oxyalkylen-Copolymeren
verwendet wird, sind die durch Triorganosilylreste zum Kettenabbruch gebrachten Copolymeren aus,Diorganosiloxaneinheiten und Organohydrogensiloxaneinheiten
der folgenden Formel:
(5a) (R)5SiO /(R)2SiOj p [(R)(H)SioJq S
in der R die genannte Bedeutung hat, ρ einen durchschnittlichen
Wert von 0 bis 45, q einen Wert von 1 bis 48, die Summe von ρ + q einen Wert von 3 bis 48,
aufweist und in der die Summe der an Silicium gebundenen Reste R + der an Silicium gebundenen Wasserstoffatome
2,04 bis 2,40 pro Siliciumatom beträgt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind alle
Reste R Methylreste.
Die verschiedenen Reaktionen, die zur Herstellung des Polysiloxan-Oxyalkylen- Copolymeren der Formel (1) durch-
109844/1377
geführt werden, verlaufen verhältnismäßig glatt und ohne
llebenreaktionen. Die Reaktion zwischen dem Isocyanat der
Formel 2 und dem Polyalkylenglykolmonoather·der Formel 3
wird durchgeführt, indem die beiden Reaktionsteilnehmer gemischt und auf erhöhte Temperatur erhitzt werden, bis
die Reaktion vollendet ist. Im allgemeinen ist es zweckmäßig, ein gemeinsames Lösungsmittel für die beiden Reaktionsteilnehmer
zu verwenden. Als Lösungsmittel eignen sich hierbei die aromatischen Lösungsmittel, z.B. Benzol
und Toluol. Zweckmäßig arbeitet man so, daß man den PoIyäther im Lösungsmittel löst, wobei man sicherstellt, daß
die Bestandteile trocken sind, und dann das Isocyanat zum erhaltenen Gemisch gibt. Das Gemisch wird dann auf eine
Temperatur von 7o-loo° C erhitzt und einige Stunden gerührt. Die Reaktion zwischen dem Isocyanat und dem Monoäther ist
eine äquimolare Reaktion. Im allgemeinen wird jedoch das Isocyanat im leichten Überschuss verwendet, um vollständige
Umsetzung der Hydroxylgruppen sicherzustellen. Im allgemeinen wird das Lösungsmittel in einer solchen Menge verwendet,
daß es in einer Menge von 25-5° Gew.-^ vorliegt.
In gewissen Fällen ist es zweckmäßig, einen Katalysator zu verwenden, um die Geschwindigkeit zu erhöhen, mit der
das Isocyanat und der Monoäther reagieren. Die Verwendung eines Katalysators ist besonders zweckmäßig, wenn die endständige
Hydroxylgruppe am Polyäther eine sekundäre Hydroxylgruppe ist, wie es bei Polyäthern der Fall ist, die
durch Umsetzung eines einfachen Alkohols, wie Butanol, zuerst mit Äthylenoxyd und dann mit 1,2-Propylenoxyd hergestellt
werden. Bei Verwendung eines Katalysators ist festzustellen, daß übliche Zinnsalze, z.B. das Zinnsalz
von 2-Äthylhexansäure, geeignet ist. Der Katalysator wird
gewöhnlich in einer Menge bis zu o,lo Gew.-^ Zlnnoctoat
gebraucht, bezogen auf das Gewicht des Monoäthers. Wenn das Reaktionsgemisch 1-2 Stunden bei 8o-loo°C gehalten
worden ist, ist die Reaktion beendet, worauf das Lösungsmittel gegebenenfalls durch Destillation unter vermindertem
Druck entfernt werden kann.
1098 A4/ 13 7.7
;Diese Reaktion führt zur Bildung eines Urethane der
Formel 4, das durch eine endständige Vinylgruppe gekennzeichnet ist. Dieses Produkt kann je nach den jeweils
angewendeten Reaktionsstufen Lösungsmittel enthalten oder
nicht. Ohne Rücksicht darauf, ob Lösungsmittel vorhanden ist oder nicht, wird das Urethan der Formel 4 mit dem
Organohydrogenpolysiloxan der Formel 5 in Gegenwart eines
Katalysators umgesetzt, der die Anlagerung der Si-H-Gruppe des Organohydrogenpolysiloxans über die Doppelbindungen
des die endständige Vinylgruppe enthaltenden Urethane bewirkt. Bei der bevorzugten Reaktion zwischen
dem Urethan und dem Siloxan werden die Mengenverhältnisse der Reaktionsteilnehmer so gewählt, daß das die
endständige Vinylgruppe enthaltende Urethan.im Überschuss von 5-lo Mol-# vorhanden ist, bezogen auf die Zahl der an
Silicium gebundenen Wasserstoffgruppen im Organohydrogenpolysiloxan. Der Überschuss der ungesättigten Gruppen hat
den Zweck, sicherzustellen, daß die Reaktion sämtliche an Silicium gebundenen Wasserstoffgruppen entfernt, so
daß im Endprodukt keine mehr vorhanden sind.
Als Katalysatoren für die Anlagerung des Organohydrogenpolysiloxans
an das die endständige Vinylgruppe enthaltende Urethan eignen sich die verschiedenen bekannten
Platinkatalysatoren und Platinverbindungen. Diese Katalysatoren umfassen elementares Platin in feinteiliger Form,
das auf Kohle oder Aluminiumoxyd aufgebracht werden kann, sowie verschiedene Platinverbindungen, z.B. Chlorplatinsäure,
die Platin-Kohlenwasserstoff-Komplexe des Typs,
der in den U.S.A.-Patentsohriften 3 159 6ol und 3 159 662
beschrieben ist, sowie die aus Chlorplatinsäure hergestellten Platin-Alkoholat-Komplexe, die in der U.S.A,-Patentschrift
j5 22o 972 beschrieben sind.
Unabhängig davon, ob elementares Platin oder eine der Platinverbindungen oder Platinkomplexe als Katalysatoren
verwendet werden, wird die Katalysatormenge im allgemeinen
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-4 -6
so gewählt, daß Io bis Io WoI Platin pro Hol des die endständige Vinylgruppe enthaltenden Urethane der Formel h vorhanden ist. Die Reaktion wird so durchgeführt, daß man das Organohydrogenpolysiloxan der Formel 5 in Gegenwart oder Abwesenheit des bei der Herstellung des Urethans verwendeten Lösungsmittels zum Urethan gibt und dann das Reaktionsgemisch auf eine Temperatur von 8o 15o° C erhitzt, nachdem die Platinverbindung als Katalysator zugesetzt worden ist. Die Reaktion ist beendet, wenn das Reaktionsgemisch l-lo Stunden bei der Reaktionstemperatur gehalten worden ist. Wenn die Reaktion in Gegenwart eines Lösungsmittels stattfindet, wird das Reaktionsgemisch bei vermindertem Druck erhitzt, um das Lösungsmittel zu entfernen, Hierbei wird das Siloxan-Oxyalkylen-Copolymere der Formel 1 erhalten.
so gewählt, daß Io bis Io WoI Platin pro Hol des die endständige Vinylgruppe enthaltenden Urethane der Formel h vorhanden ist. Die Reaktion wird so durchgeführt, daß man das Organohydrogenpolysiloxan der Formel 5 in Gegenwart oder Abwesenheit des bei der Herstellung des Urethans verwendeten Lösungsmittels zum Urethan gibt und dann das Reaktionsgemisch auf eine Temperatur von 8o 15o° C erhitzt, nachdem die Platinverbindung als Katalysator zugesetzt worden ist. Die Reaktion ist beendet, wenn das Reaktionsgemisch l-lo Stunden bei der Reaktionstemperatur gehalten worden ist. Wenn die Reaktion in Gegenwart eines Lösungsmittels stattfindet, wird das Reaktionsgemisch bei vermindertem Druck erhitzt, um das Lösungsmittel zu entfernen, Hierbei wird das Siloxan-Oxyalkylen-Copolymere der Formel 1 erhalten.
Bei Verwendung der Organopolysiloxan-Oxyalkylen-Copolymeren,
die unter die Formel la fallen, als Zusatzstoffe bei der Herstellung von Polyurethan-Schaumatoffen wird
das Copolymere der Formel la den anderen Bestandteilen des zur Schaumstoffherstellung verwendeten Reaktionsgemisches
in den nachstehend genannten Anteilen zugesetzt. Die zur Herstellung von Polyurethan-Schaumstoff dienenden
Reaktionsgemische sind übliche allgemein bekannte Gemische,
die ein Polyisocyanat und ein Polyol enthalten.
Geeignet sind die allgemein bekannten Polyisocyanate» die
üblicherweise bei der Herstellung von;Polyurethan-Schaumstoffen
verwendet werden. Dieee Polyisocyanate enthalten
wenigstens zwei Isocyanatgruppen im Molekül, wobei die
Isocyanatgruppen durch wenigstens drei Kohlenstoffatome
voneinander entfernt sind, d.h. die Ißocyanatgruppen befinden
sich nicht an benachbarten Kohlenstoffatomen im Polyisooyanat. Diese Polyisocyanate können aromatisch oder
aliphatisch sein und durch die folgende Formel gekennzeichnet werden:
(8) Y (N-C=O )f
109844/1377
Hierin ist Y ein mehrwertiger organischer Rest der Wertigkeit f, wobei f einen Wert von wenigstens 2, vorzugsweise
von 2-35 hat. Die Zahl der Isocyanatgruppen entspricht natürlich der Zahl der freien Valenzen im Rest Y, Im allgemeinen
besteht der Rest Y vorzugsweise nur aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen, jedoch kann er auch Sauerstoffatome
enthalten. Vorzugsweise- ist auch der Rest Y ein einkerniger aromatischer Rest. Als Beispiele für die verschiedenen
verwendbaren Polyisocyanate seien genannt: 2,4-Toluoldiisor
cyaiiat, tn-Phenylendiisocyanat, Methylen-bis-(4-phenylisocyanat),
4-IIethoxy-m-phenylendiisocyanat, I,6-Hexamethylendiisocyanat,
2,4,6-Toluoltriisocyanat, 2,4,4'-Diphenyläthertriisocyanat,
2,6-Toluoldiisocyanat, 25,3' -Ditoluylen-4,41-diisocyanat,
Diphenylmethan-4,4' -diisocyanat, ^,^'-Diinethyldiphenylmethan-4,4'-diisocyanat,
Triphenylmethantriisocyanat und Dianisidindiisocyanat. Außer der Verwendung
nur eines einzigen Isocyanate bei der Herstellung der Polyurethan-Schaumstoffe
fällt die Verwendung von Gemischen verschiedener Isocyanate ebenfalls in den Rahmen der Erfindung.
Als Polyole eignen sich die üblicherweise bei der Herstellung
von Polyurethan-Schaumstoff eil verwendeten Polyole.
Chemisch fallen diese Materialien in eine von zwei allgemeinen Kategorien. Die erste Kategorie bilden die Hydroxylgruppen
enthaltenden Polyester und die zweite Kategorie die Hydroxylgruppen enthaltenden Polyäther. Die Polyester
werden üblicherweise durch Umsetzung eines mehrwertigen Alkohols mit einer zweibasischen Säure hergestellt.
Der mehrwertige Alkohol wird im Überschuss eingesetzt, so daß das erhaltene Produkt freie Hydroxylgruppen enthält.
Beispiele für die Arten von Polyesterpolyolen, die bei der Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen verwendet
werden, sind die Polyester, die durch Umsetzung von zweibasischen Säuren, wie Adipinsäure, mit mehrwertigen Alkoholen,
wie fithylenglykol, Glycerin, Pentaerythrit und Sorbit, hergestellt werden. Im allgemeinen werden diese
Polyesterpolyole so hergestellt, daß sie 2-8 Hydroxylgruppen im Molekül enthalten.
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1098U/ 1377
Die für die Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen verwendeten Polyätherpolyole können in zwei Gruppen eingeteilt
werden. Zu der ersten Gruppe gehören die PoIyalkylenglykole, z.B. Polyäthylenglykol oder Polypropylenglykol
oder gemischte Polyäthylen-Polypropylenglykole. Die zweite Gruppe bilden die Polyoxyalkylenderivate von
mehrwertigen Alkoholen, z.B. Polyoxyalkylenderivate von Glycerin, Trimethyloläthan, Trimethylolpropan, Neopentaglykol,
Sorbit und Saccharose. Diese Verbindungen sind allgemein bekannt und werden durch Umsetzung zwischen
einem Alkylenoxyd oder einem Alkylenoxydgemisch und dem mehrwertigen Alkohol hergestellt. Ein gebräuchlicher Typ
dieser Verbindungen wird hergestellt durch Umsetzung von 1,2-Propylenoxyd mit Glycerin, wobei ein Triol gebildet
wird, in dem drei Polyoxypropylensegmente an den Glycerinkern gebunden sind.
Diese Polyesterpolyole und Polyätherpolyole sind durch Molekulargewichte in der Größenordnung von 35o-lo.ooo
gekennzeichnet. Die Art des gewünschten Polyurethan-Schaumstoffs (weich, halbhart oder hart) bestimmt die
Funktionalität und das Molekulargewicht des verwendeten Polyols. Im allgemeinen kann das Polyesterpolyol oder
das Polyätherpolyol austauschbar bei der Herstellung von harten, halbharten oder weichen Polyurethan-Schaumstoffen
verwendet werden. Im allgemeinen haben die bei der Herstellung von harten Schaumstoffen verwendeten Polyole
Molekulargewichte im Bereich von 350-1000. Im allgemeinen sind diese Polyole Triole oder höhere Polyole. Für
die Herstellung von halbharten Schaumstoffen hat das Polyol ein Molekulargewicht im Bereich von I000-2500.
Hierbei werden im allgemeinen Triole oder Gemische eines Triols mit Polyolen von höherer Funktionalität verwendet.
Für die Herstellung von weichen Schaumstoffen hat das Polyol ein Molekulargewicht im Bereich von 2500-I0.000.
Hierbei wird ein Triol oder ein Gemisch eines Triols mit einem Diol verwendet.
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Zusammen mit dem Polyisocyanat und dem Polyol ist ein Treibmittel im Reaktionsgemisch zur Herstellung des
Polyurethan-Schaumstoffs enthalten. Die Ausschäumung wird gewöhnlich mit Kohlendioxyd, Halogenkohlenstoffen
oder deren Gemischen vorgenommen. Im Gemisch enthaltenes V/asser reagiert mit den Isocyanatgruppen und hat die
Bildung von Kohlendioxyd zur Folge, das als Treibmittel dient. Häufig ist es jedoch nicht zweckmäßig, die Schaumstoffe
von niedrigem Raumgewicht unter Verwendung von in situ gebildetem Kohlendioxyd als einziges Treibmittel herzustellen,
da die Bildung von Kohlendioxyd gleichzeitig zu Vernetzung des Schaumstoffs über disubstituierte Harnstoffbindungen
führt. Ein hoher Anteil solcher Bindungen führt zu steiferen Schaumstoffen, als sie sonst erhalten
würden.
Demgemäß enthält das Reaktionsgemisch in Fällen, in denen
weiche Schaumstoffe gewünscht werden, häufig ein gesondertes Treibmittel, z.B. eine niedrigsiedende inerte Flüssigkeit.
Ideal ist eine Flüssigkeit, die etwas oberhalb von Raumtemperatur, d.h. bei einer Temperatur von 2o-25° C
siedet, so daß die Wärme, die durch die exotherme Reaktion zwischen den Hydroxylgruppen und dem Isocyanat erzeugt
wird, das Reaktionsgemisch auf eine Temperatur oberhalb des Siedepunktes des flüssigen Treibmittels bringt
und es verdampft. Geeignet als Treibmittel sind Alkane mit geeigneten Siedepunkten, jedoch erwiesen sich Trichlorfluormethan
oder Methylenchlorid als die vorteilhaftesten Treibmittel.
Für harte Schaumstoffe, die als Wärmeisolierung vorgesehen
sind, werden häufig Halogenkohlenstoffe ausschließlich als Treibmittel verwendet, weil sie im Gegensatz zu Kohlendioxyd
oder Luft eine niedrige Wärmeleitfähigkeit haben. Das bevorzugte Treibmittel für übliche Systeme ist Trichlorf
luorrnethan, während ein Gemisch von Tr i chi orf luorme than und Dichlordifluormethan bei den allgemein bekannten Schaumverfahren
verwendet wird.
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Als weitere Bestandteile enthalten die Reaktionsgemische für Polyurethan-Schaumstoffe häufig verschiedene Katalysatoren.
Beispielsweise ist die Zugabe eines Katalysators häufig zweckmäßig, um die Reaktion zwischen dem im Reaktionsgemisch
vorhandenen Wasser und Isocyanatgruppen zu erleichtern. Typische Katalysatoren für diese Reaktion
sind tertiäre Amine. Diese Aminkatalysatoren und ihre Verwendung sind allgemein bekannt. Beispiele solcher Katalysatoren
sind N-Methylmorpholin, Dimethyläthanolamin,
Triäthylamin, N,N1-Diäthylcyclohexylamin, Dlmethylhexadecylamin,
Dimethyloctadecylamin, Dimethylcoeamln, Dirne- w thylsilylamin, N-Cocomorpholin und Triäthylendiarnin.
Um die Reaktion zwischen den Hydroxylgruppen des Polyols und dem Polyisocyanat zu katalysieren, enthalten die
Reaktionsgemische für Polyurethan-Schaumstoffe häufig einen Katalysator, der ein Metallsalz einer organischen
Carbonsäure enthält. Meistens ist dieses Härtemittel ein Zinnsalz, z.B. Zinnstearat, Dibutylzlnndilaurat, Zinnoleat
und Zinnoctoat.
Die Anteile der verschiedenen Komponenten des Reaktionsgemisches für die Polyurethan-Schaumstoffe können bekanntlich
innerhalb weiter Grenzen liegen. Wenn dem Reaktionsgemisch Wasser zugesetzt wird, ist dieees in einer solchen
Menge vorhanden, daß die gewünschte Kohlendloxydmenge erzeugt wird. Im allgemeinen beträgt diese Menge bis zu 5
Teile pro loo Gew.-Teile des Polyols. Das Polyisocyanat ist gewöhnlich im Überschuss über die Menge vorhanden,
die theoretisch für die Reaktion sowohl mit den Hydroxylgruppen des Polyols als auch dem gegebenenfalls im Reaktionsgemisch
vorhandenen Wasser erforderlich ist. Im allgemeinen ist das Polyisocyanat im Überschuss von 1-15
Gew.-% vorhanden. Wenn das Reaktionsgemisch ein tertiäres Amin als Katalysator enthält, wird dieses gewöhnlich in
einer Menge von o,ool-3,o Teile pro loo Gew,-Teile des
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Polyols verwendet. Wenn ein Metallsalz als Härtemittel vorhanden ist, beträgt dessen Menge im allgemeinen o,ll,o
Teile pro loo Gew.-Teile des Polyols. Bei Verwendung eines gesonderten Treibmittels beträgt dessen Menge im
allgemeinen l-5o Teile pro loo Gew.-Teile des Polyols.
Bei Verwendung der Siloxan-Oxyalkylen-Copolymeren der Formel 1 als Hilfsstoff bei der Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen
ist das Copolymere gewöhnlich in einer Menge von o,25-4,ο Gew.-Teilen pro loo Gew.-Teile
des Polyols oder Polyolgemisches im Reaktionsgemisch vorhanden. Gute Ergebnisse werden zwar bei Verwendung des
Copolymereri im Überschuss von 4, ο Teilen pro loo Gew.-Teilen
des Polyols, z.B. bis zu 7*5 Gew.-Teile, erzielt, jedoch wird kein besonderer Vorteil erhalten, wenn mehr
als die genannten 4,ο Gew.-Teile verwendet werden.
Polyurethan-Schaumstoffe können nach zwei allgemeinen Verfahren unter Verwendung des Siloxan-Oxyalkylen-Copolymeren
der Formel la hergestellt werden. Beim ersten und bevorzugten Verfahren werden sämtliche Reaktionsteilnehmer schnell gemischt, worauf man das Reaktionsgemisch ausschäumen lässt. Nach beendetem Schäumen kann
der erhaltene Schaumstoff gegebenenfalls gehärtet werden, indem er mehrere Stunden auf erhöhte Temperaturen von
beispielsweise 75-125° C erhitzt wird. Der Schaumstoff kann auch bei Raumtemperatur gelagert werden, bis vollständige
Durchhärtung in einer Zeit von 24-48 Stunden oder mehr erfolgt ist.
Beim zweiten Verfahren wird aus dem Polyol und dem PoIyisocyanat
ein Vorpolymerisat gebildet, das überschüssiges Polyisocyanat enthält. Dieses Vorpolymerisat wird dann
mit den anderen Reaictionsteilnehmern, wie Wasser, tertiärem Amin als Katalysator, Treibmittel, Härtemittel und
dem Siloxan-Oxyalkylen-Copolymeren gemischt und ausschäumen gelassen. Bei einer Modifikation des zweiten Verfahrens
werden das Polyisocyanat und ein Teil des Polyols
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zu einem Grundharz umgesetzt. Wenn geschäumt werden soll, werden der Rest des Polyols sowie die anderen Bestandteile
des Reaktionsgemisches dem Grundharz zugesetzt, worauf das Gemisch gerührt und ausgeschäumt wird. Auch
hier kann die Aushärtung bei Raumtemperatur oder erhöh ter
Temperatur erfolgen.
Ohne Rücksicht auf das Schäumverfahren, bei dem das PoIysiloxan-Oxyalkylen-Copolymere
der Formel 1 verwendet wird, und ohne Rücksicht darauf, ob die Komponenten des Reaktionsgemisches
auf die Herstellung von harten, halbharten ψ oder weichen Schaumstoffen abgestellt sind, führt die
Verwendung dieses Copolymeren zu Schaumstoffen mit kleinen, gleichmässigen Zellen und erwünschten niedrigen Raumgewichten.
Wegen der Kompliziertheit der bekannten Technologie der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen jeder Art wird
hier auf eine Diskussion der verschiedenen Abwandlungen hinsichtlich des Verfahrens und der angewendeten Gemische
verzichtet. Für weitere Einzelheiten der Polyurethan-Schaumstofftechnik
wird auf die ausgedehnte technische und Patentliteratur über diesen Gegenstand, insbesondere
"Chemistry and Technologie" Bd. 1 und 2, J.Sounders und
K.Frisch, Interscience Verlag, New York, 196^* verwiesen.
Die erfindungsgemässen Organosiloxan-Oxyalkylen-Copolymeren
lassen sich als Zusatzstoffe für wärmeempfindliche Latices einsetzen. Wärmeempfindliche Latices besitzen die
Eigenschaft, unter Bildung eines ununterbrochenen Films zu koagulieren, wenn sie auf eine gewisse Temperatur erhitzt
werden. Diese Latices, zu welchen Latices von natürlichem Kautschuk oder von zahlrdchen synthetischen
Kautschukarten oder synthetischen Harzen gehören können, benötigen Sensibilisierungsmittel eines bestimmten Typs.
Eine der üblichen Arten von Sensibilisierungsmitteln sind
' Metallnitrate und insbesondere Calciumnitrat. Kürzlich wurden auch verschiedene Artenvon Siliconmaterialien zur
Wärmesensibilisierung von Latices verwendet, ihre Ver-
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Wendung erforderte jedoch höhere Sensibilisierungstemperaturen
oder höhere Konzentrationen des Sensibilisierungsmlttels oder beides. Es ist erwünscht, die Sensibilislerung
mit einem Minimum an Zusatzstoff durchzuführen, um die Kosten der Sensibilisierungsbäder zu verringern.
Die erfindungsgemässen Organosiloxan-Oxyalkylen-Copolymeren
eignen sich zur Sensibilisierung von natürlichen und synthetischen Latexgemischen.
In einem Reaktionsgefäss wurde ein aus 1700 g des Monobutyläthers eines ftthylenglykol-Propylenglykol-Copolymeren
91 g Allylisocyanat, 500 g Toluol und 0,85 g Zinnoctoat bestehendes Reaktionsgemisch 3 Stunden lang auf 1000C erhitzt.
Der verwendete Monobutyläther war durch Kondensation von Butanol mit einem Gemisch aus Äthylenoxyd und 1,2-Propyle
oxyd hergestellt worden und enthält etwa 17 Äthylenoxyd — und 13 1,2-Propylenoxydgruppen im Molekül.
187 g des so erhaltenen Urethane wurden zu einem Gemisch aus 125 g eines Trlmethylsilylkettenabbruchelnheiten
enthaltenden Methylhydrogenpolysiloxans mit durchschnittlich 3 Methylhydrogensiloxaneinheiten Im Molekül und genügend
ChIorplatinsäure gegeben, so dass 10 "g Atom Platin
pro Mol des Urethans vorlagen. Dieses Reaktionsgemisch wurde etwa 4 bis 5 Stunden lang auf eine Temperatur von
etwa 900C erhitzt, um die Umsetzung zwischen dem an Silicium
gebundenen Wasserstoffatomen und den Allylresten des
Allylurethans zu vervollständigen. Das erhaltene Produkt war eine Flüssigkeit mit einer Viskosität von etwa 1500 cS
bei 25°C. Dieses Material war ein Siloxan-Qxyalkylen-Blockcopolymeres
mit einer Struktur gemäss Formel 1, in der R ein Methylrest, R' ein Butylrest, A ein Methylenrest
ist, η einen durchschnittlichen Wert von 2,4;$, χ einen Wert von 30, a einen Wert von 0,6 und b einen Wert von
1,8 hatte.
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Ein Urethan wurde aus Allylisocyanat und einem mit Nonylphenol
zum Kettenabbruch gebrachten Äthylenoxyd-Propylenoxydpolyäther
hergestellt. Der Polyäther wurde insbesondere durch Kondensation von Nonylphenol mit 1,2-Propylenoxyd
und anschllessend mit Äthylenoxyd hergestellt, wobei ein Nonylphenoläther gebildet wurde, der durchschnittlich
17 Oxyäthylen- und 13 1,2-Oxypropylenreste im Molekül enthielt.
Das Urethan wurde durch Zugabe von 200 g Toluol zu 317 g des Nonylphenolkettenabbrucheinheiten enthaltenden
Copolymeren aus Äthylenglykol und Propylenglykol und azeotropes Abdestillieren des Wassers aus dem Reaktionsgemisch
hergestellt. Das Reaktionsgemisch wurde dann auf 900C gekühlt und es wurden 0,15 g Zinnoctoat zugesetzt. Das
Reaktionsgemisch wurde erhitzt, bis die Kupplungsreaktion gemäss der Prüfung durch Infrarotanalyse abgeschlossen war.
Dann wurde Toluol und nicht-umgesetztes Allylisocyanat aus dem Reaktionsgemisch entfernt. Zu 12,9 g des Trimethylsilylkettenabbrucheinheiten
enthaltenden Methylhydrogenpolysiloxans nach Beispiel 1 wurden 177 g des Urethans und soviel Chlorplatinsäure-Hexahydrat
gegeben, dass 10 g-Atome Platin pro Mol des Urethans vorlagen. Dieses Reaktionsgemisch
wurde 10 Stunden lang auf eine Temperatur von 1000C erhitzt,
bis sämtliche an Silicium gebundenen Wasserstoffatome mit den Allylresten des Urethans reagiert hatten. Es wurde eine
klare Flüssigkeit mit einer Viskosität von 2200 cS bei 250C erhalten. Dieses Material war ein Siloxan-Oxyalkyfen-Blockcopolymeres
der Formel 1, wobei R ein Methylrest, R1 ein Nonylphenylrest, A ein Methylenrest war, η einen
Durchschnittswert von 2,42, χ einen Wert von 30, a einen
Wert von 0,6 und b einen Wert von 1,8 hatte.
Nach dem Verfahren gemäss Beispiel 1 wurden I87 g des in
Beispiel 1 beschriebenen Allylurethans zu 8,3 g eines
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Trimethylsilylkettenabbruchelnheiten enthaltenden Methylhydrogenpolysiloxans
mit durchschnittlich 7 Methylhydrogensiloxaneinheiten
im Molekül in Gegenwart von so viel Chlor-
-5
platinsäure gegeben, dass 10 g Atom Platin pro Mol des Urethane vorlagen. Das hierbei erhaltene Produkt war ein klares öl mit einer Viskosität von l800 cS bei 25°C. Dieses Siloxan-Oxyalkylen-Copotymeres wies eine Struktur gemäss Formel 1 auf, wobei R ein Methyl-, *R' eir ButylT A ein Methylenrest war, η einen Durchschnittswert von 2,43 , χ einen Wert von JO, a einen Wert von 0,78 und b einen Wert von 1,44 hatte.
platinsäure gegeben, dass 10 g Atom Platin pro Mol des Urethane vorlagen. Das hierbei erhaltene Produkt war ein klares öl mit einer Viskosität von l800 cS bei 25°C. Dieses Siloxan-Oxyalkylen-Copotymeres wies eine Struktur gemäss Formel 1 auf, wobei R ein Methyl-, *R' eir ButylT A ein Methylenrest war, η einen Durchschnittswert von 2,43 , χ einen Wert von JO, a einen Wert von 0,78 und b einen Wert von 1,44 hatte.
Nach dem Verfahren gemäss Beispiel 1 wurden 125 g des in Beispiel 1 hergestellten Allylurethans zu einem Gemisch
aus 1,6 g eines Trimethylsilylkettenabbrucheinheiten enthaltenden
Methylhydrogenpolysiloxans gegeben, das durchschnittlich 10 Methylhydrogensiloxaneinheiten im Molekül
enthielt. Das Reaktionsgemisch enthielt ausserdem so viel
-5 Chlor-platinsäurehexahydrat, dass 10 g Atom Platin pro
Mol des Urethane vorlagen. Nach dem Erhitzen dieses Reaktionsgemisches wahrend 8 Stunden auf 12o°C,hatten die
an Silicium gebundenen Wasserstoffatome des Siloxans mit den Allylresten reagiert, wobei ein klares Siloxan-Oxyalkylen-Copolymeres
mit einer Viskosität von etwa 2500 cS bei 25 C gebildet wurde. Dieses Copolymere hatte eine
Struktur gemäss Formel 1, wobei R ein Methylrest, R! ein
Butylrest, A ein Methylenrest war, η einen Durchschnittswert von 2,4j , χ einen Wert von JO, a einen Wert von 0,85,
und b einen Wert von 1,33 hatte.
Nach dem Verfahren gemäss Beispiel 1 wurden 185 g des in Beispiel 1 aus Allylisocyanat und dem Butoxy-ketten-
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abbrucheinheiten enthaltenden Copolymeren aus Äthylenoxyd
und Propylenoxyd hergestellten Allylurethans zu 6,0 g eines mit Trimethylsilylkettenabbrucheinheiten versehenen
Methylhydrogenpolyslloxans mit durchschnittlich etwa 25 Methylhydrogensiloxaneinheiten im Molekül gegeben. Die
Umsetzung wurde durch Erhitzen der Reaktionsteilnehmer in Gegenwart von so viel Chlorplatinsäurehexahydrat
durchgeführt, dass 10"^ g-Atom Platin pro Mol des Urethane
vorlagen und das Reaktäbnsgemisch wurde auf 110°C während 10 Stunden erhitzt. Das erhaltene Siloxan-0xyalkylen-Copoly7
mere besass eine Viskosität von 2500 cS bei 25°C und * eine Struktur der Formel 1, wobei R ein Methylrest,
R1 ein Butylrest, A ein Methylenrest war, η einen Durchschnittswert von 2,4j5>
x einen Wert von j50, a einen Wert von 0,95 und b einen Wert von 1,15 aufwies.
Die folgenden Beispiele 6 und 7 veranschaulichen die Verwendung von erfindungsgemässen Verbindungen der Formel
Ib als Sensibilisierungsmittel für wärmeempfindliche Latices.
> Es wurde eine Reihe von aus mehreren Anteilen bestehenden
Gemischen hergestellt.
Anteil A jedes Gemisohes bestand aus 210 Teilen eines Acrylnitril-Methacrylsäure-Copolymeren-Latex mit einem
Feststoffgehalt von 47 Gew.%. Teil B Jedes Gemisches
bestand aus 0,5 Gew.Teilen eines der Organosiloxan-Oxyalkylen-Copolymeren
gemäss Beispiel 1 bis 4, 2,0 Teilen eines handelsüblichen Emulgators, des Nonylphenyläthers
eines Polyäthylenglykols und 4,0 Teilen Wasser. Teil C jedes Gemisches bestand aus 2,5 Teilen kolloidalem Schwefel,
2,5 Teilen feinverteiltem Zinkoxyd, 0,8 Teilen Zinkdiäthyldithiocar bamat , 0,61 Teilen eines Kondensationsproduktes
aus Natriumnaphthylensulfonat mit Formaldehyd und 11,4 Teilen
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;Wasser. Zur Herstellung eines jeden Gemisches wurde Tell B
unter gutem Rühren in Teil A eingetragen urü anschliessend
wurde Teil C zugegeben und das Gemisch so lange verrührt, bis es gut vermischt war. Die Koagulationstemperatur jedes
der Gemische wurde dadurch festgestellt, dass man die Minimaltemperatur mass , bei der ein erhitztes Reagenzglas
das Gemisch unter Bildung einer Kautschukschicht auf der Aussenseite des Reagenzglases zur Koagulation brachte. Die
Koagulationstemperatur des Gemisches, welches das Copolymere aus Beispiel 1 enthielt, betrug 420C, die Temperatur
unter Verwendung des Copolymeren aus Beispiel 2 war 4o°C, für das Copolymere aus Beispiel 3 und 4 betrug die Temperatur
Zu 200 Teilen eines Latex eines Acrylnitril-Butadien-Methacrylsäure-Copolymeren
mit einem Peststoffgehalt von 50$ wurden 0,5 Teile des Copolymeren aus Beispiel 5 gegeben.
Die minimale Koagulationstemperatur für dieses Gemisch betrug 580C.
Die vorhergehenden Beispiele waren auf Ausführungsformen
der Erfindung gerichtet, die allgemein die Organoslloxan-Oxyalkylen-Copolymeren
der Formel 1 umfasst. Im allgemeinen besitzen diese Blockcopolymeren eine solche Struktur, dass
das Copolymere etwa 5 bis 70 Gew.% eines Organopolysiloxananteils
und 50 bis 97 Gew.% des Oxyalkylenanteils , welcher
die Urethanbindung aufweist, umfasst. Während die Oxyäthylen gruppe des Oxyalkylenanteils des Copolymeren ein beliebiger
einzelner Oxyalkylenrest der vorstehend genannten Art sein kann, kann der Oxyalkylenanteil auch aus einem Gemisch von
2 oder mehreren unterschiedlichen Oxyalkylengruppen bestehen. Die Zusammensetzung kann dem jeweiligen Verwendungszweck
angepasst sein. Beispielsweise wird für die Verwendung als Zellgrössenregler für Schaumstoffe bei der Herstellung
von harten Polyurethanschaumstoffen bevorzugt, dass das
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Copolymere etwa 15 bis 50 Gew.% Siloxan enthält, wobei
a in der Formel 1 einen Wert von 0,20 bis 0,50 aufweist, das bedeutet, dass 0,20 bis 0,50 Urethangruppen pro
Siliciumatom anwesend sind. In diesem Fall kann der PoIyäther vorzugsweise ausschliesslich aus Äthylenoxyd oder
einem Gemisch von Äthylenoxyd und höheren Oxyalkylengruppen bestehen. Im Gegensatz dazu wird für die Herstellung
von weichen Polyurethanschaumstoffen die Verwendung von Copolymeren der Formel 1 bevorzugt, die etwa
15 bis ^O Gew.# Silicium enthalten und in welchen der
Wert a in Formel 1 in der Nähe des unteren Grenzwertes liegt, d.h. von etwa 0,05 bis 0,20. Bei Copolymeren, die
für die Herstellung von weichen Polyurethanschaumstoffen verwendet werden , besteht der Oxyalkylenrest aus einem
Gemisch aus Äthylenoxyd und Propylenoxyd. Bei anderen Anwendungen als oberflächenaktive Mittel kann der Wert
der verschiedenen Componenten und Reste und der Indices in der Formel 1 innerhalb des hierfür genannten vollen
Bereiches variiert werden.
Zur Herstellung von Organosiloxan-Oxyalkylen-Copolymeren der Formel 1 , die als Koagulierungsmittel für Latex verwendet
werden, besitzen die Blockcopolymeren eine solche Struktur, dass der Oxyalkylenanteil des Copolymeren wesentlieh
grosser als der Organopolysiloxananteil ist. Z.B. beträgt der Oxyalkylenanteil vorteilhaft 80 bis 97 0ew.#
des gesamten Copolymeren. Auch ist der Oxyalkylenanteil in einem ziemlich hohen Verhältnis vorhanden, d.h. der
Wert von a in Formel 1 liegt in einem Bereich von 0,5 bis 1,0, vorzugsweise von etwa 0,75 bis 1,0.
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Claims (8)
1. Organosiloxan-Oxyalkylen-Copolymere der Formel
(1) £r· (OC^^OOCNH-A-CH^H^ (R)b SiO4_a..b
worin R ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest, ein halogenierter einwertiger Kohlenwasserstoffrest oder
ein Cyanalkylrest ist, R1 für einen niederen Alkylrest oder einen Arylrest steht, η einen Wert von 2-4 und
χ einen Viert von wenigstens 5 hat, nach Patent... (Patentanmeldung Cl· 48 617 IVd/59c), gekennzeichnet
durch die Abänderung, daß a einen Wert von o,o5 bis l,oo,b einen Wert von 1,12 bis 2,25 und die Summe
von a + b einen Wert von 2,o2 bis 2,4o aufweist.
2. Organosiloxan-Oxyalkylen-Copolymeres nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rest A ein Methylenrest
ist.
j5. Organosiloxan-Oxyalkylen-Copolymeres nach Anspruch 1
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rest R ein Methylrest ist.
4. Organosiloxan-Oxyalkylen-Copolymeres nach einem der Ansprüche
1 bis 3i dadurch gekennzeichnet, daß R! für
einen niederen Alkylrest steht.
5. Verfahren zur Herstellung von Organosiloxan-Oxyalkylen-Copolymeren
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ungesättigte Isocyanate der Formel
(2) OCN-A-CH=CH2
mit einem Konoalkyl- oder Monoaryläther eines Polyalky-*
len-glykols der Formel
R'(CCnH2n)x OH
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1770623
zu einem Urethan umsetzt, das man dann mit einem Organohydrogenpolysiloxan
der Formel
(H)a(R)bsiow_b
2
in Gegenwart von Platin oder einer Platinverbindung umsetzt,
in Gegenwart von Platin oder einer Platinverbindung umsetzt,
6. Verwendung von ürganopolysiloxan-Oxyalkylen-Copolymeren
der Formel 1 als Zusatzstoffe bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen aus Polyisocyanaten und Polyolen.
"f. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
da;; Orcanopolysiloxan-Oxyalkylen-Copolymere in einer lienge
von etwo o,25 bis 4,ο Gew.-%, bezogen auf das Polyol eingesetzt
wird.
8. Venjendung von Organopolysiloxan-Oxyalkylen-Copolymeren der Formel 1 als Koagulierungs'mittel für wärmeempfindliche
Latices.
BAD ORIGINAL
109844/1377 ~"'
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---|---|---|---|
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Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE1770523B2 DE1770523B2 (de) | 1979-07-26 |
DE1770523C3 DE1770523C3 (de) | 1980-03-20 |
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Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1812564A1 (de) * | 1968-12-04 | 1970-06-18 | Bayer Ag | Silylsubstituierte Carbamidsaeurederivate |
DE2029293C3 (de) * | 1970-06-13 | 1981-01-15 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen Bayer AG, 5090 Leverkusen |
FR2108839A1 (en) * | 1970-10-12 | 1972-05-26 | Dmr | Imitation leather - with polyurethane layers applied on stretched fabric |
US3714101A (en) * | 1970-10-21 | 1973-01-30 | Goodrich Co B F | Heat sensitive latices containing silicone polyether |
US3906018A (en) * | 1972-05-10 | 1975-09-16 | Union Carbide Corp | Polysiloxane carbamate compounds |
US3846462A (en) * | 1972-08-11 | 1974-11-05 | Union Carbide Corp | Organosilicone polymers |
NL7308406A (de) * | 1973-06-18 | 1974-12-20 | ||
US4486577A (en) * | 1982-10-12 | 1984-12-04 | Ciba-Geigy Corporation | Strong, silicone containing polymers with high oxygen permeability |
US4692476A (en) * | 1983-12-09 | 1987-09-08 | Rogers Corporation | Complex block multipolymer surfactants |
NL8600359A (nl) * | 1986-02-13 | 1987-09-01 | Polysar Financial Services Sa | Latex, werkwijze voor de vervaardiging van een geconsolideerd vlies en geconsolideerde vliezen vervaardigd met de werkwijze. |
EP0295031A3 (de) * | 1987-06-12 | 1991-05-08 | SMITH & NEPHEW plc | Orthopädisches Schienmaterial |
US4898920A (en) * | 1987-10-15 | 1990-02-06 | Dow Corning Corporation | Adhesive compositions, controlled release compositions and transdermal delivery device |
US5035894A (en) * | 1987-10-15 | 1991-07-30 | Dow Corning Corporation | Controlled release compositions and transdermal drug delivery device |
US6444214B1 (en) | 2000-05-04 | 2002-09-03 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Ion-sensitive, water-dispersible polymers, a method of making same and items using same |
US7070854B2 (en) | 2001-03-22 | 2006-07-04 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Water-dispersible, cationic polymers, a method of making same and items using same |
US6828014B2 (en) | 2001-03-22 | 2004-12-07 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Water-dispersible, cationic polymers, a method of making same and items using same |
US6897168B2 (en) | 2001-03-22 | 2005-05-24 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Water-dispersible, cationic polymers, a method of making same and items using same |
US6908966B2 (en) | 2001-03-22 | 2005-06-21 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Water-dispersible, cationic polymers, a method of making same and items using same |
US7772138B2 (en) | 2002-05-21 | 2010-08-10 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Ion sensitive, water-dispersible polymers, a method of making same and items using same |
US6960371B2 (en) | 2002-09-20 | 2005-11-01 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Water-dispersible, cationic polymers, a method of making same and items using same |
US7101456B2 (en) | 2002-09-20 | 2006-09-05 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Ion triggerable, cationic polymers, a method of making same and items using same |
US7141519B2 (en) | 2002-09-20 | 2006-11-28 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Ion triggerable, cationic polymers, a method of making same and items using same |
US7157389B2 (en) | 2002-09-20 | 2007-01-02 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Ion triggerable, cationic polymers, a method of making same and items using same |
US6994865B2 (en) | 2002-09-20 | 2006-02-07 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Ion triggerable, cationic polymers, a method of making same and items using same |
DE502004004040D1 (de) * | 2004-09-16 | 2007-07-19 | Goldschmidt Gmbh | Verwendung organomodifizierter Siloxane zur Behandlung von Oberflächen thermoplastischer Elastomere |
US7629396B2 (en) | 2005-02-23 | 2009-12-08 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Silicon-containing polytrimethylene homo- for copolyether composition |
US20060189711A1 (en) * | 2005-02-23 | 2006-08-24 | Ng Howard C | Silicon-containing polytrimethylene homo- or copolyether composition |
US7476344B2 (en) * | 2005-02-25 | 2009-01-13 | E.I. Du Pont De Nemours | Electrical apparatuses containing polytrimethylene homo- or copolyether glycol based electrical insulation fluids |
US20100311296A1 (en) * | 2009-06-09 | 2010-12-09 | Boehmer Brian E | Dyed cellulose comminution sheet, dyed nonwoven material, and processes for their production |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US3182076A (en) * | 1965-05-04 | Carboxyalkyl xrganosiloxanes | ||
US3179662A (en) * | 1965-04-20 | Purification of cyanuric chloride | ||
DE1122698B (de) * | 1960-06-10 | 1962-01-25 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Urethangruppen enthaltenden Schaumstoffen |
US3170891A (en) * | 1962-09-14 | 1965-02-23 | Dow Corning | Silicone isocyanates |
DE1252904B (de) * | 1963-07-22 | 1967-10-26 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung fluessiger mercaptomethylsiloxanmodifizierter Urethane |
DE1251019C2 (de) * | 1964-04-03 | 1973-03-22 | Verfahren zur herstellung von polyurethanschaumstoffen |
-
1966
- 1966-11-21 GB GB52051/66A patent/GB1133273A/en not_active Expired
- 1966-12-05 FR FR86155A patent/FR1503252A/fr not_active Expired
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