DE1804362A1 - Process for the production of polyurethane foams with a compact surface and a cellular core - Google Patents
Process for the production of polyurethane foams with a compact surface and a cellular coreInfo
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Description
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LEVERKUS EN-Bayerwerk P«tent-AbtelluBfLEVERKUS EN-Bayerwerk P «tent-AbtelluBf
21. Oktober 1968October 21, 1968
Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen mit kompakter Oberfläche und gellförmigem Kern Process for the production of polyurethane foams with a compact surface and a gel-shaped core
Die Herstellung von Formkörpern aus Polyurethanschaumstoffen durch formverschäumung ist grundsätzlich bekannt (vgl. z.B. M die deutsche Patentschrift 851 851). Sie erfolgt z.B. durch Einfüllen einer scbäumfähigen Mischung aus Verbindungen mit mehreren reaktionsfähigen Yasserstoffatomen und Polyisocyanaten in einer form, in der man die Mischung zur Reaktion bringt. Als Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen kommen vor allen Dingen hydroxylgruppenaufweisende PoIyäther und Polyester in Frage, während als Beispiele für Polyisocyanate 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat, deren Isomerengemische sowie das durch Anilin-Pormaldehyd-Kondensation und ^ anschließende Phosgenierung erhaltene Polyphenylpolymethylenpolyisocyanat zu nennen sind. Als Treibmittel können z.B. Wasser und/oder Halogenkohlenwasserstoffe dienen. Auch Katalysatoren, wie sie für die Polyurethan-Scbaumstoffherstellung an eich bekannt sind, werden im allgemeinen mitverwendet.The production of molded bodies from polyurethane foams by foam molding is known in principle (cf., for example, M the German patent specification 851 851). It takes place, for example, by pouring in a foamable mixture of compounds with several reactive hydrogen atoms and polyisocyanates in a form in which the mixture is reacted. Compounds with reactive hydrogen atoms are primarily polyethers and polyesters containing hydroxyl groups, while examples of polyisocyanates include 2,4- and 2,6-tolylene diisocyanate, their isomer mixtures and the polyphenylpolymethylene polyisocyanate obtained by aniline-formaldehyde condensation and subsequent phosgenation are. Water and / or halogenated hydrocarbons, for example, can serve as blowing agents. Catalysts such as those known for the manufacture of polyurethane building materials are generally also used.
Die bei der Fortnverechäumung erhaltenen Formkörper können eine kompakte Oberfläche aufweisen, die in vielen Fällen eine hohe Festigkeit besitzt. Es ist bekannt, daß durch Variation derThe moldings obtained in the continuous foaming can be a have a compact surface, which in many cases has a high degree of strength. It is known that by varying the
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Formentemperatur und des Verdichtungsgrades die bei der Verschäumung sich ausbildende nichtzellige Haut in ihrer Stärke beeinflußt werden kann (vgl. hierzu auch die SAS 1 196 864).The temperature of the mold and the degree of compression are those during foaming developing non-cellular skin can be influenced in its strength (cf. also SAS 1 196 864).
Einen wesentlichen Einfluß auf die Stärke der Schaumhaut bewirkt auch die Natur des mitverwendeten Treibmittels. Das durch Umsetzung von Isocyanat mit Wasser sich bildende Kohlendioxid ist zwar als Treibmittel grundsätzlich geeignet und gibt einen Mt Schaumstoff mit guten mechanischen Eigenschaften, doch ist die Haut der Formteile in der Regel recht dünn und häufig mit Zellen durchsetzt. Saher werden vorteilhaft niedrigsiedende Lösungsmittel, z.B. Trichlormonofluormethan, als Treibmittel dann angewendet, wenn eine besonders zellfrei auageprägte aauT angestrebt wird. Es hat sich nämlich gezeigt, daß geringe Wassermengen bereits eine mit feien Zellen durchsetzte Haut ergeben,The nature of the propellant used also has a significant influence on the strength of the foam skin. The carbon dioxide formed by the reaction of isocyanate with water is in principle suitable as a blowing agent and gives a Mt foam with good mechanical properties, but the skin of the molded parts is usually quite thin and often interspersed with cells. In addition, low-boiling solvents, for example trichloromonofluoromethane, are advantageously used as propellants when an aauT that is particularly cell-free is desired. It has been shown that small amounts of water result in a skin interspersed with fine cells,
vor allem an den Stellen, an denen die reaktionsfähige Mischung in der Formespecially in the places where the reactive mixture is in the mold
als Flüssigkeit*,gestanden hat. Sie Abwesenheit von Wasser ist somit normalerweise Voraussetzung für die Herstellung von Formteilen mit einwandfreier zellfreier Hautbeschaffenheit«,as a liquid *. You absence of water is therefore normally a prerequisite for the production of molded parts with a perfect, cell-free skin texture «,
Indessen ist der erwünschte und erforderliche feste Verbund zwischen der Schaumhaut und dem seiligen Kern bei einer ausschließlichen Verwendung von z.B. Halogenkohlenwasserstoffe^, als Treibmittel in der Regel nicht befriedigend. Von Machte11 ist weiterhin, daß bei Ausschluß von Wasser die Formteile zur Schrumpfung neigen, was sich vor allem bei einer FertigungIn the meantime, the desired and required strong bond is between the foam skin and the rope core in the case of an exclusive Use of e.g. halogenated hydrocarbons as propellants is usually not satisfactory. By Machte11 is also that with the exclusion of water, the moldings for Shrinkage tend to be especially evident in a manufacturing process
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in metallischen formen stark bemerkbar macht. Die vorliegende Erfindung löst das bestehende technische Problem, Polyurethan-Formkörper mit einwandfreier kompakter Oberfläche und mit zelligem Kern mit ausgezeichnetem Verbund zwischen Haut und Kern und ohne Schrumpfneigung herzustellen.very noticeable in metallic forms. The present Invention solves the existing technical problem, polyurethane moldings with an impeccable, compact surface and a cellular core with an excellent bond between skin and Core and without any tendency to shrink.
Es ist bekannt, daß aktivierte Alkali-Aluminium-Silikate mit Zeolith-Struktur als wasserbindendes Mittel bei der Herstellung von Polyurethanmassen mitverwendet werden können (vgl. US-Patentschrift 3 245 946), bzw. daß Alkali-Aluminium-Silikate, kombiniert mit einem organischen Zinnkatalysator, als temperaturempfindliche, gebundene Katalysatoren für Reaktionssysteme aus organischen Isocyanaten und Verbindungen mit aktiven Wasserstoff aufweisenden Gruppen, geeignet sind (vgl. hierzu z.B. österreichische Patentschrift 233 842, belgische Patentschrift 600 778, französische Patentschrift 1 283 452, engliache Patentschrift 927 004).It is known that activated alkali aluminum silicates with Zeolite structure can also be used as a water-binding agent in the production of polyurethane compositions (cf. US patent 3 245 946), or that alkali-aluminum-silicates, combined with an organic tin catalyst, as temperature-sensitive, bound catalysts for reaction systems made from organic isocyanates and compounds with groups containing active hydrogen, are suitable (cf. e.g. Austrian patent specification 233 842, Belgian patent specification 600 778, French patent specification 1 283 452, English patent specification 927 004).
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß Pormteile mit zellförmigem Kern und besonders gut ausgeprägter kompakter Randzone erhalten werden, wenn Alkali-Aluminium-Silikate, vorzugsweise in aktivierter Form, mit Zeolithstruktur bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen durch Pormverschäumung eines sehäumfähigeh Reaktionsgemisches auf Basis von Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffen, Treibmitteln und/oder Wasser Und Polyisocyanaten verwendet werden.Surprisingly, it has now been found that Pormteile with cellular core and a particularly well-defined compact edge zone can be obtained when alkali-aluminum-silicates, preferably in activated form, with a zeolite structure in the production of polyurethane foams by means of porous foaming a seamable reaction mixture based on compounds with reactive hydrogens, propellants and / or water and polyisocyanates can be used.
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Gleichzeitig ist auch die Verbindung zwischen der Haut und dem zelligen Kern in jeder Weise zufriedenstellend.At the same time, the connection between the skin and the cellular core is also satisfactory in every way.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen mit kompakter Oberfläche und zeUförmigem Kern durch Pormverschäumung eines schaumfähigen Reaktionsgemisches auf Basis von Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, Treibmitteln und/oder Wasser und Polyisocyanaten, dadurch gekennzeichnet, daß Alkali-Aluminium-Silikate mit Zeolithstruktur mitverwendet werden.The present invention is therefore a process for the production of polyurethane foams with more compact Surface and zeU-shaped core by foaming a foamable reaction mixture based on compounds with reactive hydrogen atoms, blowing agents and / or Water and polyisocyanates, characterized in that alkali aluminum silicates with a zeolite structure can also be used.
Als Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren kommen beliebige Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen in frage, vorzugsweise höhermolekulare Polyalkylenglykoläther, z.B. mit Molekulargewichten zwischen 500 und 10 000, vorzugsweise zwischen 600 und 5000. Genannt seien z.B. durch Polymerisation von Alkylenoxiden, wie Athylenoxid, Proylenoxid, Butylenoxid, Tetrahydrofuran gewonnene lineare Polyalkylenglykoläther. Selbstverständlich können auch Mischpolymerisate verwendet werden. Die Eigenschaften der Endprodukte werden dadurch oft in vorteilhafter Weise verändert. Geeignet sind ferner durch Anlagerung der genannten Alkylenoxide an z.B. polyfunktionelle Alkohole, Aminoalkohole oder Amine gewonnene lineare oder verzweigte Anlagerungsprodukte. Als polyfunktionelle^ Startkomponente für die Addition von Alkylenoxiden sei Äthylenglykol, 1,2-Propylenglykol, Trimethylolpropan, Butandiol-(1,4)» Glyzerin, Hexantriol-(1,2,6), Äthanolamin, Diäthanolamin, Triäthanolamin sowie Alkylenamine, z.B. vom Typ des Äthylen-Le A 11 706 -4 -Any compounds with reactive hydrogen atoms can be used as starting material for the process according to the invention, preferably higher molecular weight polyalkylene glycol ethers, for example with molecular weights between 500 and 10,000, preferably between 600 and 5000. Examples include polymerization of alkylene oxides, such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, tetrahydrofuran obtained linear polyalkylene glycol ethers. Copolymers can of course also be used. This often changes the properties of the end products in an advantageous manner. Linear or branched addition products obtained by addition of the alkylene oxides mentioned with, for example, polyfunctional alcohols, amino alcohols or amines are also suitable. As a polyfunctional ^ starting component for the addition of alkylene oxides, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, trimethylolpropane, butanediol (1,4) »glycerine, hexanetriol (1,2,6), ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine and alkylene amines, for example from Type of ethylene- Le A 11 706 -4 -
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diamins, genannt. Selbstverständlich können auch Gemische linearer oder verzweigter Alkylenglykoläther verschiedenen Typs und verschiedenen Molekulargewichts eingesetzt werden, wobei vielfach Mischungen von Verbindungen der bereits genannten Art, oft mit gegenüber Isocyanaten unterschiedlicher Reaktivität, oder vorzugsweise Mischungen der genannten höhermolekularen Verbindungen mit kurzkettigen Vernetzern wie Di- und Triäthylenglykol, 1,2-Propylenglykol, 1,3-Propylenglykol, 1,4-Butylenglykol, Trimethylolpropan, Glyzerin, Hexantriol-(1,2,6), Diäthanolamin, M Triäthanolamin eingesetzt werden.diamins, called. Mixtures of linear or branched alkylene glycol ethers of different types and different molecular weights can of course also be used, mixtures of compounds of the type already mentioned, often with different reactivity towards isocyanates, or preferably mixtures of the higher molecular weight compounds mentioned with short-chain crosslinkers such as di- and triethylene glycol, 1 , 2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butylene glycol, trimethylolpropane, glycerine, hexanetriol- (1,2,6), diethanolamine, M triethanolamine can be used.
Hydroxyl-Polyester können ebenfalls verwendet, aber vorzugsweise anteilmäßig mitverwendet werden, z.B. solche auf Baaie von mehrwertigen Garbonsäuren wie Adipinsäure, Sebacinsäure oder Phthalsäure und mehrwertigen Alkoholen wie Äthylenglykol, 1,4-Butandiol, ί,2,6-Hexantriol, 1,6-Hexandiol, Glyzerin, Trimethylolpropan oder auch Polyester auf Basis von Lactonen, wie £-Caprolacton. Der Polyesteranteil soll vorzugsweise nicht mehr als 50 #, bezogen auf die Summe von Verbindungen mit reaktiven Wasserstoffatomen, betragen.Hydroxyl polyesters can also be used, but are preferred proportionately are also used, e.g. those based on polybasic carboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid or phthalic acid and polyhydric alcohols such as ethylene glycol, 1,4-butanediol, ί, 2,6-hexanediol, 1,6-hexanediol, glycerine, trimethylolpropane or polyesters based on lactones, such as ε-caprolactone. The polyester component should preferably not more than 50 # based on the sum of connections with reactive hydrogen atoms.
Erfindungsgemäß werden Treibmittel und/oder Wasser verwendet, wobei als Treibmittel die bei der Polyurethanschaumstoffherstellung üblicherweise verwendeten niedrigsiedenden organischen Verbindungen, ζ,Β» Halogenkohlenwasserstoffe wie Trichlorfluormethan, Dichlordifluormethan, Chlorfluoräthan und Methylenchlorid, ferner Aceton, infrage kommen. Sine erfiö~According to the invention propellants and / or water are used, with the low-boiling organic blowing agents commonly used in the production of polyurethane foam Compounds, ζ, Β »halogenated hydrocarbons such as trichlorofluoromethane, Dichlorodifluoromethane, chlorofluoroethane and methylene chloride, also acetone, are possible. Sine erfiö ~
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dungsgemäß bevorzugte Arbeitsweise besteht darin, als Treibmittel Halogenkohlenwasserstoffe einzusetzen. Wie bereits angedeutet, kann auch Wasser als alleiniges Treibmittel oder in Kombination mit organischen Treibmitteln verwendet werden, wobei eine bevorzugte Arbeitsweise darin besteht, neben der Verwendung von Halogenkohlenwasserstoffen ala Treibmittel partiell hjctetisierte Alkali-Aluminium-Silikate mit Zeolithstruktur und/oder organische Hydratwasser-haltige Verbindungen wie Äthylenchlorhydrat oder Chloralhydrat mitzuverwenden, welche bei erhöhter Temperatur das gebundene Wasser abgeben und somit eine zusätzliche Treibreaktion des durch Umsetzung des abgespaltenen Wassers mit den Polyisocyanaten gebildeten Kohlendioxids bewirken.The preferred mode of operation according to the invention consists in using halogenated hydrocarbons as blowing agents. As already indicated, water can also be used as the sole propellant or in combination with organic propellants, a preferred mode of operation is, in addition to the Use of halogenated hydrocarbons as propellants partially hydrogenated alkali aluminum silicates with zeolite structure and / or organic compounds containing water of hydration, such as ethylene chlorohydrate or chloral hydrate, which release the bound water at elevated temperature and thus an additional blowing reaction of the carbon dioxide formed by the reaction of the water split off with the polyisocyanates cause.
Erfindungsgemäß sollen bei der Herstellung der Polyurethanschaumstoffe mit kompakter Oberfläche und zellförmigem Kern Alkali-Aluminium-Silikate mit Zeolithstruktur mitverwendet werden. Hierfür koent eine Vielzahl von Alkali-Aluminlum-Silikaten mit Zeolithstruktur infrage, die sowohl natürlicher als auch synthetischer Herkunft sein können. Obwohl zwischen den synthetischen und natürlichen Zeolithen beträchtliche Unterschiede in der Kristallstruktur, im Röni5geDdiagmnm mdin de chemischer Zusammensetzung bestehen, weisen sie als gemeinsames Äerlaaai eine kristalline Struktur auf. Erfindungsgemäß bevorzugte Alkali-Aluminium-Silikate sind Natrium-Aluminium-Silikate und dar*ü>erhinaus auch solche, die ,z.B. durch Erhitzen auf erhöhte Temperatur, aktiviert worden sind. Bei der Aktivierung der Zeolithe tritt in der Regel nur eine geringe oder überhaupt keine Änderung In der Kristallstruktur ein und es entsteht ein I«» A 11 706According to the invention, in the production of the polyurethane foams With a compact surface and cellular core, alkali-aluminum-silicates with a zeolite structure are also used will. A large number of alkali-aluminum silicates are available for this purpose with zeolite structure in question, which is both more natural than can also be of synthetic origin. Although there are considerable differences between the synthetic and natural zeolites in the crystal structure, in the Röni5geDdiagmnm mdin de chemischer Composition exist, assign them as common Äerlaaai a crystalline structure. Alkali aluminum silicates preferred according to the invention are sodium aluminum silicates and more also those that, e.g. by heating to an elevated temperature. When activating the zeolites usually little or none at all Change in the crystal structure and it arises I «» A 11 706
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Netz von gleichmäßig angeordneten Kanälen oder Poren molekularer Dimensionen, die etwa 50 56 vom Gesamtvolumen des Kristalls ausmachen. Bei der Aktivierung der Zeolithe haben die im dehydratisierten Sieb verbleibenden Kanäle eine starke !Tendenz Wasser in die Sorbtionsfläche des Kristalls wieder aufzunehmen.Network of evenly arranged channels or pores of molecular Dimensions that make up about 50 56 of the total volume of the crystal. When activating the zeolites have the channels remaining in the dehydrated sieve have a strong tendency for water to re-enter the sorption surface of the crystal to record.
Erfindungsgemäß können aber auch partiell- hydratisierte Alkali-Aluminium-Silikate natürlicher oder synthetischer Natur Verwendung finden. Alkali-Aluminlum-Silikate der er- M findungsgemäß infrage kommenden Art werden z.B. in der österreichischen Patentschrift 233 842 aufgeführt.According to the invention, however, partially hydrated alkali aluminum silicates of a natural or synthetic nature can also be used. Alkali silicates Aluminlum the ER M inventively eligible type are listed for example in the Austrian Patent 233,842.
beschrieben. Die Menge der gemäß Erfindung zu verwendenden Alkall-Aluminium-Silikate beträgt in der Regel von 0,1 bis 20 Gew.-£, bezogen auf aktive Wasserst off atome enthaltende Verbindungen.described. The amount of the alkali aluminum silicates to be used according to the invention is generally 0.1 up to 20 wt .- £, based on active hydrogen atoms containing Links.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in der Regel in Gegenwart von Katalysatoren durchgeführt, wobei die Verwendung von tertiären Aminen wie Trläthylendiamin, Dimethylbenzylamin bevorzugt ^ ist. Es können indessen auch metallaganische Verbindungen, gegebenenfalls zusammen mit den Amin-Katalysatoren, eingesetzt werden, z.B. Zinn(II)-octoat, Dibutylzinndilaurat. Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann u.a. in einer mit einer Polystyrol-, Polyäthylen- oder Polyvinylchloridfolie ausgekleideten Form oder als kontinuierliche Kabelausschäumung erfolgen. Farbstoffe, Pigmente, Weichmacher, Füllstoffe und Flammschutzmittel können mitverwendet werden.The process according to the invention is generally carried out in the presence of catalysts, the use of tertiary amines such as triethylenediamine and dimethylbenzylamine being preferred. However, metallic compounds can also be used, if appropriate together with the amine catalysts, for example tin (II) octoate, dibutyltin dilaurate. The method according to the invention can be carried out, inter alia, in a form lined with a polystyrene, polyethylene or polyvinyl chloride film or as a continuous foamed cable. Dyes, pigments, plasticizers, fillers and flame retardants can also be used.
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Die Yerfahrensprodukte stellen wertvolle halbharte oder auch, harte Formkörper mit außerordentlich glatter kompakter Oberfläche und zelligem Kern dar und finden vielfache Anwendung z.B. als Armaturenbrettverkleidungen im Automobilbau, ferner auch als Poisterungsmaterial in der Möbelindustrie sowie auch als Wärmeisoliermittel.The products of the process represent valuable semi-hard or even hard moldings with an extraordinarily smooth, compact shape Surface and cellular core and are used in many ways, e.g. as dashboard cladding in automotive engineering, also as a poistering material in the furniture industry and also as a heat insulating agent.
Als Polyisocyanate kommen grundsätzlich solche beliebiger Art infrage. Als Beispiele seien genannt: 1,6-Hexamethylendiisocyanat, i-Methylcycloheian-2,4- und -2,6-diisocyant sowie beliebige Gemische dieser Isomeren, 4,4'-Dicyclohexylmethan-diisocyanat, m- und p-Xylylendiisocyanat, 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren, 4,4l-Diphenylmetban-diisocyanat, ferner Isocyanuratgruppen aufweisende Polyisocyanate.In principle, any type of polyisocyanate may be used as a polyisocyanate. Examples include: 1,6-hexamethylene diisocyanate, i-methylcycloheiane-2,4- and -2,6-diisocyanate and any mixtures of these isomers, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, m- and p-xylylene diisocyanate, 2, 4- and 2,6-tolylene diisocyanate and any mixtures of these isomers, 4,4 l -diphenylmetban diisocyanate, and also polyisocyanates containing isocyanurate groups.
Bevorzugt ist als Polyisocyanat ein z.B. gemäß der deutschen Patentschrift 1 092 007 herstellbares Oarbodiimidgruppen aufweisendes 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat.A preferred polyisocyanate is, for example, according to the German Patent Specification 1 092 007 4,4'-diphenylmethane diisocyanate which can be prepared and which has tarbodiimide groups.
Bevorzugt sind ferner durch Anilin-Formaldehyd-Kondensation und anschließende Phosgenierung erhaltene Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanate Auch ein Gemisch aus Diphenylmethan-4,4'-düsocyanat mit Toluylen-2,4- oder -2,6-diisocyanat ergibt Verfahrensprodukte mit; guten mechanischen Eigenschaften.Preference is also given to aniline-formaldehyde condensation and subsequent phosgenation obtained polyphenyl-polymethylene-polyisocyanates A mixture of diphenylmethane-4,4'-diisocyanate with toluylene-2,4- or -2,6-diisocyanate also results Process products with; good mechanical properties.
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if ι" ppi! iiiiBiiiBpiiiiffiiiiiii iiiiiiiiiiiiiiiipiiiiiFiiiniiiininn ι mn ι in ι» «ι ι ι mi »up piif ι "ppi! iiiiBiiiBpiiiiffiiiiiii iiiiiiiiiiiiiiiipiiiiiFiiiniiiininn ι mn ι in ι» «ι ι ι mi» up pi
Bevorzugt, als Polyisocyatiat ist ferner das durch Umsetzung von Polyolen mit 4,4'-Diphenylmetbandiisocyanat oder 2,4- und/ oder 2,6-Toluylendiisocyanat erhaltene Produkt mit freien Isocyanatgruppen.Preference is also given to the polyisocyanate by reaction of polyols with 4,4'-diphenylmetband diisocyanate or 2,4- and / or 2,6-tolylene diisocyanate with free Isocyanate groups.
als auch solche höhermolekularer Art, z.B. höhermolekulareas well as those of a higher molecular type, e.g. higher molecular ones
infrage.in question.
Ein erfindungsgemäß bevorzugtes weiteres Polyisocyanat ist ferner das durch Umsetzung von Polyolen der genannten Art mit 1,6-Hexaraethylendiiaocyanat bzw. 2,2-Dimethyl-3-metbylbexamethylen-1,6-diisocyanato der Isophorondiisocyanat erhaltene Addukt mit freien Isocyanatgruppen.Another polyisocyanate that is preferred according to the invention is also that obtained by reacting polyols of the type mentioned with 1,6-hexaraethylene diisocyanate or 2,2-dimethyl-3-methylbexamethylene-1,6-diisocyanato the isophorone diisocyanate with free isocyanate groups.
Die Verfahrensprodukte stellen wertvolle halbharte oder auch harte Formkörper, z.B. Platten und Schalen, mit außerordentlich glatter kompakter Oberfläche und zelligem Kern dar und finden vielfache Anwendung z.B. als Armaturenbrettverkleidungen im Automobilbau, ferner auch als Polsterungsmaterial in der Möbelindustrie sowie auch als Wärmeisoliermittel.The products of the process are valuable semi-hard or hard moldings, e.g. plates and dishes, with an extremely smooth, compact surface and a cellular core and are used in many ways, e.g. as dashboard cladding in automobile construction, as well as upholstery material in the furniture industry and also as a thermal insulation material.
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90 Gewichtsteile eines Adduktes von Fropylenoxid und Äthylenoxid an Trimethylolpropan (OH-Zahl 35), 7,5 Gewichtsteile Natrium-Alumosilikat mit Zeolithstruktur, 3,0 Gewichtsteile eines Adduktes von Äthylenoxid an Butandiol-(1,4) (OH-Zahl 247), 6,0 Gewichtsteile Äthylenglykol, 1,0 Gewichtsteile Äthylenglykolhydrat (3 C2H6O2, 2 H2O), 15,0 Gewichtsteile Trichlormonofluormethan, 0,15 Gewichtsteile Triäthylendiamin und 1,00 Gewichtsteile i-Methyl-4-dimethylaminoäthylpiperazin werden miteinander gemischt und mit 44,2 Gewichtsteilen eines gemäß der deutschen Patentschrift 1 092 hergestellten Carbodiimidgruppen aufweisenden Diphenylmethandiisocyanate zur Reaktion gebracht.90 parts by weight of an adduct of propylene oxide and ethylene oxide with trimethylolpropane (OH number 35), 7.5 parts by weight of sodium aluminosilicate with a zeolite structure, 3.0 parts by weight of an adduct of ethylene oxide with butanediol (1,4) (OH number 247), 6.0 parts by weight of ethylene glycol, 1.0 part by weight of ethylene glycol hydrate (3 C 2 H 6 O 2 , 2 H 2 O), 15.0 parts by weight of trichloromonofluoromethane, 0.15 part by weight of triethylenediamine and 1.00 part by weight of i-methyl-4-dimethylaminoethylpiperazine will be mixed with one another and reacted with 44.2 parts by weight of a diphenylmethane diisocyanate containing carbodiimide groups prepared according to German Patent 1,092.
Man erhält einen Schaumstoff, der frei geschäumt folgende mechanische Eigenschaften aufweist:A foam is obtained which, when freely foamed, has the following mechanical properties:
nach DIN 53420according to DIN 53420
nach DIN 53573according to DIN 53573
nach DIN 53571according to DIN 53571
Stauchhärte bei 135 p/cm2 40 i» Zusammendrückung nach DIN 53577Compression hardness at 135 p / cm 2 40 i » compression according to DIN 53577
Die Verschäumung erfolgt indessen In einer geschlossenen Form unter einem Verdichtungsgrad von 1:5. Man erhält ein Formteil mit einem zelligen Kern und einer kompakten, zellfreien Haut von 2 - 3 mm Stärke.The foaming takes place in a closed Form under a degree of compression of 1: 5. One receives a Molded part with a cellular core and a compact, cell-free skin 2 - 3 mm thick.
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BAU DRIQJNAk 009820/1743 BAU DRIQJNAk 009820/1743
1804382 H 1804382 H.
90 Gewichtsteile eines Adduktes von Propylenoxid und Äthylenoxid an Trimethylolpropan (GH-Zahl 37), 7,5 Gewichtateile Natrium-Alumosilikat mit Zeolithstruktur, 3,0 Gewichtsteile eines Adduktes von Äthylenoxid an Butandiol-(1,4) (pH-Zahl 247), 9,0 Gewichtsteile Butandiol-(1,4), 1,0 Gewichtsteile Äthylenglykolhydrat (3 C2HgO2, H2O), 15,0 Gewichtsteile Trichlormonofluormethan, 0,15 Gewichtsteile Triäthylendiamin und 1,00 Gewichtsteile i-Methyl-4-dimethylaminoäthylpiperazin werden miteinander gemischt und mit 43,5 Gewichtsteilen eines Polypbenyl-polymethylen-polyisocyanats, hergestellt durch Anilin-Formaldehyd-Kondensation und nachfolgende Phosgenierung, HCO-Gehalt 32 ?6, zur Reaktion gebracht. Man erhält einen Schaumstoff, der freigeschäumt folgende mechanische Eigenschaften zeigt:90 parts by weight of an adduct of propylene oxide and ethylene oxide with trimethylolpropane (GH number 37), 7.5 parts by weight of sodium aluminosilicate with a zeolite structure, 3.0 parts by weight of an adduct of ethylene oxide with butanediol (1.4) (pH number 247), 9.0 parts by weight of butanediol (1.4), 1.0 part by weight of ethylene glycol hydrate (3 C 2 HgO 2 , H 2 O), 15.0 parts by weight of trichloromonofluoromethane, 0.15 part by weight of triethylenediamine and 1.00 part by weight of i-methyl-4 dimethylaminoethylpiperazine are mixed with one another and reacted with 43.5 parts by weight of a polypbenyl-polymethylene polyisocyanate, prepared by aniline-formaldehyde condensation and subsequent phosgenation, HCO content 32-6. A foam is obtained which, when freely foamed, shows the following mechanical properties:
Raumgewicht 120 kg/m5 Volume weight 120 kg / m 5
nach DIN 53420according to DIN 53420
Zugfestigkeit 0,7 kp/cmTensile strength 0.7 kp / cm
nach DIN 53571according to DIN 53571
Bruchdehnung 85 ^ ■Elongation at break 85 ^ ■
nach DIN 53571according to DIN 53571
Stauchhärte oei 78 p/cm2
40 io Zusammendrückung
nach DIN 53577Compression hardness oei 78 p / cm 2
40 OK compression
according to DIN 53577
Die Verschäumuttg erfolgt indessen in einer Form unter Verdichtung. Man erhält ein formteil mit zelligem Kern und 2 - 3 mm starker, kompakter, zäher Haut.The foaming takes place in a mold with compression. A molded part with a cellular core and a 2 - 3 mm thick, compact, tough skin is obtained.
Le A 11 706 - 11 -Le A 11 706 - 11 -
0-09820/17430-09820 / 1743
Belepiel 3:Example 3:
90,0 Gewichtsteile eines Adduktes von Propylenoxid und Äthylenoxid an Trimethylolpropan (OH-Zahl 37), 7,5 Gewichtsteile Natrium-Alumosilikat mit Zeolithstruktur, 3,0 Gewichtsteile eines Adduktes von Äthylenoxid an Butandiol-(1,4) (OH-Zahl 247), 6,0 Gewichtsteile Äthylenglykol, 15,0 Gewichtsteile Trichlormonofluormethan, 2,0 Gewicbtsteile Triäthylendiamin und 2,0 Gewichtsteile Dibutylzinndilaurat werden miteinander gemischt und mit 40,5 Gewichtsteilen eines Isocyanatgruppen aufweisenden Adduktes aus Tripropylenglykol und Hexamethylendiisocyanat-(1,6), NCO-Gehalt 31,65 ^, zur Reaktion gebracht. Man erhält einen Schaumstoff, der freigeschäumt dolgende mechanische Eigenschaften sseigt:90.0 parts by weight of an adduct of propylene oxide and ethylene oxide with trimethylolpropane (OH number 37), 7.5 parts by weight Sodium aluminosilicate with zeolite structure, 3.0 parts by weight of an adduct of ethylene oxide with butanediol (1.4) (OH number 247), 6.0 parts by weight of ethylene glycol, 15.0 parts by weight of trichloromonofluoromethane, 2.0 parts by weight of triethylenediamine and 2.0 parts by weight of dibutyltin dilaurate are mixed together and with 40.5 parts by weight of an isocyanate group having adduct of tripropylene glycol and hexamethylene diisocyanate (1.6), NCO content 31.65 ^, brought to reaction. A foam is obtained which foams free Key mechanical properties include:
Raumgewicht 110 kg/m5 Volume weight 110 kg / m 5
nach DIN 53420according to DIN 53420
Zugfestigkeit 1,6kp/cm nach DIN 53571Tensile strength 1.6kp / cm according to DIN 53571
Bruchdehnung 245 #Elongation at break 245 #
nach DIN 53571according to DIN 53571
Stauchhärte bei 97 p/cm2 40 io Zusammendrückung nach. DIN 53577Compression hardness at 97 p / cm 2 40 io compression after. DIN 53577
Die Verschäumung erfolgt in einer geschlossenen Form unter einem Verdichtungsgrad von ca. 1:3 bis 1:5. Man erhält ein Formteil mit zelligem Kern und einer kompakten, zellfreien Haut von 1 - 2 mm Stärke.The foaming takes place in a closed form below a degree of compression of approx. 1: 3 to 1: 5. A molded part with a cellular core and a compact, cell-free one is obtained Skin 1 - 2 mm thick.
Le A 11 706 - 12 - Le A 11 706 - 12 -
009820/17 4009820/17 4
90,0 Gewichteteile eines Adduktes von Propylenoxid und Äthylenoxid an Trimethylolpropan (OH-Zabl 37), 2,5 Gewichtsteile Natrium-Alumοsilikat mit Zeolithstruktur, welches 8 ^ Wasser adsorbiert enthält, 3,0 Gewichtsteile eines Adduktes von Äthylenoxid an Butandiol-(1,4) (OH-Zahl 247), 15,0 Gewichtsteile Trichlormonofluormethan, 0,15 Gewichtsteile Triäthylendiamin und1,0 Gewichtsteile 1 -Metbyl-4-dimethylaDiinoäthylpiperazin werden miteinander gemischt und mit 51,5 Gewichtsteilen eines Isocyaaatgruppen aufweisenden Adduktes aus Tripropylenglykol und 4,4-Diphenylmethandiisocyanat, NCO-Gehalt 23,7 i>r zur Reaktion gebracht. Man erhält einen Schaumstoff, der freigeschäumt folgende mechanische Eigenschaften zeigt:90.0 parts by weight of an adduct of propylene oxide and ethylene oxide with trimethylolpropane (OH-Zabl 37), 2.5 parts by weight of sodium aluminosilicate with a zeolite structure, which contains 8 ^ water adsorbed, 3.0 parts by weight of an adduct of ethylene oxide with butanediol (1, 4) (OH number 247), 15.0 parts by weight of trichloromonofluoromethane, 0.15 part by weight of triethylenediamine and 1.0 parts by weight of 1-methyl-4-dimethyla-diinoethylpiperazine are mixed with one another and mixed with 51.5 parts by weight of an adduct of tripropylene glycol and 4.4 containing isocyanate groups -Diphenylmethane diisocyanate, NCO content 23.7 i> r brought to reaction. A foam is obtained which, when freely foamed, shows the following mechanical properties:
Raumgewicht 86 kg/mVolume weight 86 kg / m
nach DIN 53420according to DIN 53420
Zugfestigkeit 1,4 kp/cm
nach DIN 53571Tensile strength 1.4 kgf / cm
according to DIN 53571
Bruchdehnung 160 56Elongation at break 160 56
nach DIN 53571according to DIN 53571
Staucbbärte bei 59 p/cm
40 $> Zusammendrückung
nach DIN 53577Whiskers at 59 p / cm
$ 40> compression
according to DIN 53577
Die Verscbäumung erfolgt in einer geschlossenen Form unter einem Verdichtungsgrad von ca, 1:5. Man erhält ein Formteil mit einem zelligen Kern und einer komprakten, zellfreien Haut von 1 - 2 mm Stärke.The edging takes place in a closed form below a degree of compression of approx. 1: 5. A molded part is obtained with a cellular core and a compact, cell-free skin from 1 - 2 mm thick.
Ie A 11 706 - 13 - Ie A 11 706 - 13 -
BAD Ό 09820/1743BAD Ό 09820/1743
90,0 Gewichtsteile eines Adduktes von Propylenoxid und Äthylenoxid an Trimethylolpropan (OH-Zahl 37), 2,5 Gewichtsteile Natrium-Alumosilikat mit Zeolithstruktur, 3,0 Gewichtsteile eines Adduktes von Äthylenoxid an Butandiol-{1,4) (OH-Zahl 247), 9,0 Gewichtsteile Butandiol-(1,4), 15,0 Gewichtsteile Trichlormonofluormethan, 0,15 Gewichtsteile Triäthylendiamin und 1,00 Gewichtsteile 1 -Metliyl^-dinietiiylaminoäthylpiperazin werden miteinander gemischt und mit 5O95 Gewichtsteilen eines Isocyanatgruppen aufweisenden Adduktes aus Tripropylenglykol und 4,4-Diphenylmethandiisocyanat, NCO-Gehalt 23,7 #, zur Reaktion gebracht. Man erhalt einen Schaumstoff, der freigeschäumt folgende mechanische Eigenschaften zeigt:90.0 parts by weight of an adduct of propylene oxide and ethylene oxide with trimethylolpropane (OH number 37), 2.5 parts by weight of sodium aluminosilicate with a zeolite structure, 3.0 parts by weight of an adduct of ethylene oxide with butanediol {1,4) (OH number 247 ), 9.0 parts by weight of butanediol (1,4), 15.0 parts by weight of trichloromonofluoromethane, 0.15 parts by weight of triethylenediamine and 1.00 parts by weight of 1-methyl ^ -dinietiiylaminoethylpiperazine are mixed with one another and 5O 9 5 parts by weight of an adduct containing isocyanate groups are made Tripropylene glycol and 4,4-diphenylmethane diisocyanate, NCO content 23.7 #, reacted. A foam is obtained which, when freely foamed, shows the following mechanical properties:
Raumgewicht 100 kg/m5 Volume weight 100 kg / m 5
nach DIN 53420according to DIN 53420
Zugfestigkeit 2,3 kp/cm2 Tensile strength 2.3 kp / cm 2
nach DIN 53571according to DIN 53571
Bruchdehnung 215 #Elongation at break 215 #
nach DIN 53571according to DIN 53571
Stauchhärte bei 120 p/cm 40 i» Zusammendrückung nach DIN 53577"Compression hardness at 120 p / cm 40 i » compression according to DIN 53577"
Die Verschäumung erfolgt in einer Form unter Verdichtung, Man erhält ein Formteil mit zelligem Kern und 2 - 3 men starker, kompakter Haut.The foaming takes place in a form with compression, A molded part is obtained with a cellular core and 2 - 3 men thick, more compact skin.
Le A 11 706 -H-Le A 11 706 -H-
009820/ 1743009820/1743
Betspiel 6:Bet game 6:
90 Gewicht st eile eines Addukte s von Propylenoxid an Sucrose (OH-Zahl 380), 1,2 Gewichteile eines Polysiloxan-Polyalkylenglykol-Polyäther-Copolyraerisats, 4,0 Gewichtsteile Triethylamin, 30 Gewichtsteile Trichlormonofluormethan, 3*0 Gewichtsteile Hatriumaluminium-Silikat mit Zeolithstruktur werden miteinander gemischt und mit 90,0 Gewichtsteilen eines Polyphenylpolymethylenpolyisocyanats zur Reaktion gebracht. Frei verschäumt wird ein harter Schaumstoff erhalten mit einem Raumgewicht von ca. 25 - 27 kg/m5. Wird dieser Schaumstoff verdichtet auf ein Raumgewicht von ca. 120 kg/m5, so wird ein Formteil mit einem zelligen Kern und einer kompakten zellfreien Haut von ca. 2 - 3 mm Stärke erhalten. Der Schaumstoff weist folgende mechanische Werte auf:90 parts by weight of an adduct of propylene oxide with sucrose (OH number 380), 1.2 parts by weight of a polysiloxane-polyalkylene glycol-polyether copolyraerisate, 4.0 parts by weight of triethylamine, 30 parts by weight of trichloromonofluoromethane, 3 * 0 parts by weight of sodium aluminum silicate with a zeolite structure are mixed together and reacted with 90.0 parts by weight of a polyphenylpolymethylene polyisocyanate. A hard foam with a density of approx. 25-27 kg / m 5 is obtained when freely foamed. If this foam is compressed to a density of approx. 120 kg / m 5 , a molded part with a cellular core and a compact, cell-free skin of approx. 2-3 mm thickness is obtained. The foam has the following mechanical properties:
Raumgewicht ca. 120 kg/mVolume weight approx. 120 kg / m
Druckfestigkeit 12 kp/cm2 Compressive strength 12 kp / cm 2
Zugfestigkeit 14 kp/cm2 Tensile strength 14 kp / cm 2
Schlagzähigkeit 2,3 kp/ca2 ^Impact strength 2.3 kp / approx 2 ^
In allen Beispielen werden Verfahrensprodukte mit zellförmigem Kern und besonders gut ausgeprägter kompakter Randzone erhalten, wobei gleichzeitig auch die Verbindung zwischen der Randzone und dem zelligen Kern In jeder Weise zufriedenstellend ist.In all examples process products with cellular The core and the particularly well-defined compact edge zone are preserved, with the connection between the edge zone at the same time and the cellular nucleus is satisfactory in every way.
Le A 11 706 - 15 - Le A 11 706 - 15 -
009820/1743009820/1743
Claims (8)
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