DE19508079A1 - Verfahren zur Herstellung von hochelastischen Polyurethanschaumstoffen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von hochelastischen Polyurethanschaumstoffen

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Description

Die Herstellung hochelastischer (HR)-Polyurethanschaumstoffe verläuft gemäß dem Stand der Technik nach prinzipiell zwei unterschiedlichen Verfahren be­ züglich der eingesetzten Ausgangsprodukte.
So werden einerseits modifizierte Isocyanate, d. h. Isocyanate, die durch zusätzliche Umsetzungsschritte Urethan-, Harnstoff-, Biuret- oder Alophanatgruppen ent­ halten, mit aktiven Polyolen zur Reaktion gebracht.
Zum anderen werden Isocyanate vom TDI- oder MDI-Typ mit "modifizierten" Polyolen zur Umsetzung gebracht, um HR-Schaumstoffe herzustellen.
Unter "modifizierten" Polyolen sind organische Füllstoffe enthaltende Polyol- Dispersionen zu verstehen. Beispiele hierfür sind
  • a) Polyharnstoffgruppen enthaltende Polyole, die durch Umsetzung von Diaminen und Diisocyanaten in Gegenwart der Polyole erhalten werden (PHD-Polyole),
  • b) durch geeignete Monomere wie Styrol und Acrylnitril gepfropfte Polyoldispersionen (SAN-Polyole),
  • c) Urethangruppen enthaltende Polyoldispersionen, die durch Umsetzung von Alkanolaminen und Diisocyanaten in der Polyolkomponente erhalten werden (PIPA-Polyole).
Der für die Prozeßsicherheit bei der Schaumstoffherstellung erforderliche Füllgrad liegt zwischen 10 und 20 Gew.-%. Beispiele dafür sind im Kapitel "Rohstoffe" des Kunststoffhandbuches Polyurethane Band 7, herausgegeben von Becker/Braun aufgeführt.
Diese Füllstoffe erhöhen immer die Härte der Polyurethanschaumstoffe und bewirken eine Verschlechterung von Elastizität sowie der Druckverformungseigen­ schaften.
Durch Verwendung von Treibmitteln vom Typ der früher verwendeten und jetzt nicht mehr zulässigen Fluorchlorkohlenwasserstoffe wie Fluortrichlormethan (R11) konnten diese Nachteile auch im Bereich niedriger Rohdichten und weicher Typen umgangen werden. Bei alleiniger Verwendung von Wasser als Treibmittel werden die schlechten mechanischen Eigenschaften jedoch noch verstärkt.
Die Herstellung von HR-Schaumstoffen mittels Füllstoff-freier Polyole und nicht­ modifizierter Isocyanate gelang bisher wegen mangelnder Prozeßsicherheit nicht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war daher die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung von Polyurethan-HR-Schaumstoffen auf der Basis von Polyolen ohne Füllstoffe und nicht modifizierten Polyisocyanaten.
Überraschend gelingt die Lösung dieser Aufgabe durch Umsetzung von Polyiso­ cyanaten mit speziellen höherfunktionellen Polyolen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung hochelastischer Poly­ urethanschaumstoffe durch Umsetzung von
  • A) Polyisocyanaten mit
  • B) Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen von einem Molekulargewicht von 500 bis 10 000 und
  • C) Verbindungen der allgemeinen Formel in welcher
    m eine ganze Zahl zwischen 0 und 2
    n eine ganze Zahl zwischen 1 und 3
    x Wasserstoff oder eine Methylgruppe bedeutet, und gegebenenfalls
    • C1) weiteren Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten re­ aktionsfähigen Wasserstoffatomen und einem Molekulargewicht von 32 bis 499 in Gegenwart von
  • D) Wasser und/oder leicht flüchtigen organischen Treibmitteln sowie gegebe­ nenfalls in Gegenwart von
  • E) füllstoffhaltigen Polyolen vom Typ der SAN-, PHD- und PIPA-Polyole und
  • F) an sich bekannten Hilfs- und Zusatzmitteln,
dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente B) ein Polyolgemisch verwendet wird, das
    • B1) mindestens ein Polyetherpolyol der Funktionalität 3,5 bis 8, bevorzugt 4 bis 8, besonders bevorzugt 5 bis 7, mit überwiegend primären OH-Gruppen sowie einem Ethylenoxidgehalt von 10 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 15 bis 25 Gew.-%, sowie einem Äquivalentgewicht von 500 bis 4 000 und
    • B2) mindestens ein Polyetherpolyol der Funktionalität 2 bis 8, bevorzugt 3 bis 6, mit überwiegend primären OH-Gruppen und einem Ethylenoxidgehalt von 50 bis 95 Gew.-% sowie einem Äquivalentgewicht von 200 bis 3 000, bevorzugt 250 bis 2 500 enthält.
Erfindungsgemäß ist bevorzugt, daß
  • - als Starter für die Polyole B1) solche der Funktionalität 3,5 bis 8, bevorzugt 4 bis 8, besonders bevorzugt 5 bis 7, verwendet werden,
  • - die Polyole B2) eine Funktionalität von 3 bis 8, bevorzugt 4 bis 6, haben,
  • - die Polyole B2) Ester-, Urethan- und/oder Harnstoffgruppen enthalten,
  • - die Polyole B1) in Mengen von 80 bis 99, bevorzugt 90 bis 99 Gew.-% und die Polyole B2) in Mengen von 1 bis 20, bevorzugt 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Komponente B) verwendet werden,
  • - zur Härtesteigerung des Schaumstoffs Füllstoffpolyole E) mitverwendet werden,
  • - als Komponente C) Vernetzer vom Typ der Akanolamine mitverwendet werden.
Die Erfindung betrifft auch Füllstoff-freie, weiche, hochelastische Polyurethan­ schaumstoffe, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich sind.
Für die Herstellung der Polyurethanschaumstoffe werden als Ausgangskompo­ nenten eingesetzt:
  • A) aliphatische, cycloaliphatische, araliphatische, aromatische und hetero­ cyclische Polyisocyanate, wie sie z. B. von W. Siefken in Justus Liebigs Annalen der Chemie, 562, Seiten 75 bis 136, beschrieben werden, beispielsweise solche der Formel Q(NCO)n,in der
    n 2 bis 4, vorzugsweise 2, und
    Q einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 18, vorzugs­ weise 6 bis 10 C-Atomen, einen cycloaliphatischen Kohlenwasser­ stoffrest mit 4 bis 15, vorzugsweise 5 bis 10 C-Atomen, einen aro­ matischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 15, vorzugsweise 6 bis 13 C-Atomen oder einen araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 15, vorzugsweise 8 bis 13 C-Atomen bedeuten, z. B. solche Polyisocyanate, wie sie in der DE-OS 28 32 253, Seiten 10 bis 11, beschrieben werden.
Besonders bevorzugt werden in der Regel die technisch leicht zugänglichen nicht weiter modifizierten Polyisocyanate, z. B. das 2,4- und 2,6-Toluylendi­ isocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren ("TDI"), Polyphenyl­ polymethylenpolyisocyanate, wie sie durch Anilin-Formaldehyd-Konden­ sation und anschließende Phosgenierung hergestellt werden ("rohes MDI"). Carbodiimidgruppen, Urethangruppen, Alophanatgruppen, Isocyanuratgrup­ pen, Harnstoffgruppen oder Biuretgruppen aufweisende Polyisocyanate ("modifizierte Polyisocyanate"), insbesondere solche modifizierten Polyiso­ cyanate, die sich vom 2,4- und/oder 2,6-Toluylendiisocyanat bzw. vom 4,4′- und/oder 2,4′-Diphenylmethandiisocyanat ableiten können mitverwen­ det werden. Ihre Anwesenheit ist jedoch nicht verfahrensspezifisch.
  • B) Die Polyolkomponente, mit der die Polyisocyanatkomponente A) umgesetzt wird, enthält
    • B1) mindestens ein Polyetherpolyol der Funktionalität 3,5 bis 8, bevorzugt 4 bis 8, besonders bevorzugt 5 bis 7, mit überwiegend primären OH-Gruppen sowie einem Ethylenoxidgehalt von 10 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 15 bis 25 Gew.-%, sowie einem Äquivalentgewicht von 500 bis 4 000 und
    • B2) mindestens ein Polyetherpolyol der Funktionalität 2 bis 8, bevorzugt 3 bis 6, mit überwiegend primären OH-Gruppen und einem Ethylenoxidgehalt von 50 bis 95 Gew.-% sowie einem Äquivalentgewicht von 200 bis 3 000, bevorzugt 250 bis 2 500.
Bei den Polyetherpolyolen B1) und B2) handelt es sich um in der Polyurethanchemie an sich bekannte Verbindungen.
  • C) Beispiele für Verbindungen der oben genannten allgemeinen Formel sind z. B. Vernetzer vom Typ der Akanolamine wie Diethanolamin, Diiso­ propanolamin, Triethanolamin, Triisopropanolaniin 2-(Hydroxyethyl)-bis-α- (hydroxypropyl)-amin, Bis-[2-hydroxyethoxy)-ethyl]-amin
    • C1) Ausgangskomponenten sind gegebenenfalls weitere Verbindungen mit min­ destens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen und einem Molekulargewicht von 32 bis 499. Man versteht hierunter Hydroxylgruppen und/oder Aminogruppen und/oder Thiolgruppen und/oder Carboxylgruppen aufweisende Verbindungen, vorzugsweise Hydroxyl­ gruppen und/oder Aminogruppen aufweisende Verbindungen, die als Ver­ netzungsmittel dienen. Diese Verbindungen weisen in der Regel 2 bis 8, vorzugsweise 2 bis 4, gegenüber Isocyanaten reaktionsfähige Wasserstoff­ atome auf. Beispiele hierfür werden in der DE-OS 28 32 253, Seiten 19 bis 20, beschrieben.
  • D) Als Treibmittel werden Wasser und/oder an sich bekannte leichtsiedende organische Verbindungen verwendet.
Als leichtsiedende organische Verbindungen kommen insbesondere C₁-C₆-Kohlenwasserstoffe wie n- und/oder i-Pentan, Cyclopentan, Hexan und/oder auch Hydrofluoralkane wie 1,1,1,4,4,4-Hexafluorbutan oder 1,1,1,3,3,-Pentafluorpropan in Betracht.
  • E) Gegebenenfalls werden dispergierte organische Füllstoffe enthaltende Polyole an sich bekannter Art mitverwendet. Erfindungsgemäß bevorzugte Beispiele hierfür sind:
    • a) Polyharnstoffgruppen enthaltende Polyole, die durch Umsetzung von Diaminen und Diisocyanaten in Gegenwart der Polyole erhalten werden (PHD-Polyole),
    • b) durch geeignete Monomere wie Styrol und Acrylnitril gepfropfte Polyoldispersionen (SAN-Polyole),
    • c) Urethangruppen enthaltende Polyoldispersionen, die durch Um­ setzung von Alkanolaminen und Diisocyanaten in der Polyol­ komponente erhalten werden (PIPA-Polyole).
  • F) Gegebenenfalls mitverwendet werden an sich bekannte Hilfs- und Zu­ satzstoffe, wie Emulgatoren, Schaumstabilisatoren und Flammschutzmittel. As Emulgatoren sind solche auf Basis alkoxylierter Fettsäuren und höhere Alkohole bevorzugt.
Als Schaumstabilisatoren kommen vor allem Polyethersiloxane, bevorzugt wasser­ unlösliche Vertreter, in Frage. Diese Verbindungen sind im allgemeinen so auf­ gebaut, daß ein kürzerkettiges Copolymerisat aus Ethylenoxid und Propylenoxid mit einem Polydimethylsiloxanrest verbunden ist. Derartige Schaumstabilisatoren sind z. B. in den US-PS 28 34 748, 29 17 480 und 36 29 308 sowie US-PS 29 17 480 beschrieben. Auch die aus der Polyurethanchemie an sich be­ kannten Katalysatoren wie tert.-Amine und/oder metallorganische Verbindungen können mitverwendet werden.
Auch Reaktionsverzögerer, z. B. sauer reagierende Stoffe wie Salzsäure oder orga­ nische Säurehalogenide, ferner Zellregler der an sich bekannten Art wie Paraffine oder Fettalkohole oder Dimethylpolysiloxane sowie Pigmente oder Farbstoffe, ferner Stabilisatoren gegen Alterungs- und Witterungseinflüsse, Weichmacher und fungistatisch und bakteriostatisch wirkende Substanzen sowie Füllstoffe wie Bariumsulfat, Kieselgur, Ruß oder Schlämmkreide können mitverwendet werden.
Weitere Beispiele von gegebenenfalls erfindungsgemäß mitzuverwendenden ober­ flächenaktiven Zusatzstoffen und Schaumstabilisatoren sowie Zellreglern, Reak­ tionsverzögerern, Stabilisatoren, flammhemmenden Substanzen, Weichmachern, Farbstoffen und Füllstoffen sowie fungistatisch und bakteriostatisch wirksamen Substanzen sowie Einzelheiten über Verwendungs- und Wirkungsweise dieser Zu­ satzmittel sind im Kunststoff-Handbuch, Band VII, herausgegeben von Vieweg und Höchtlen, Carl Hanser Verlag, München 1966, z. B. auf den Seiten 103 bis 113 beschrieben.
Herstellung der Schaumstoffe
Die Reaktionskomponenten werden erfindungsgemäß nach dem an sich bekannten Einstufenverfahren, dem Präpolymerverfahren oder dem Semipräpolymerverfahren zur Umsetzung gebracht, wobei man sich oft maschineller Einrichtungen bedient, z. B. solcher, die in der US-PS 27 64 565 beschrieben werden. Einzelheiten über Verarbeitungseinrichtungen, die auch erfindungsgemäß in Frage kommen, werden im Kunststoff-Handbuch, Band VII, herausgegeben von Vieweg und Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, München 1966, z. B. auf den Seiten 121 bis 205 beschrieben.
Die Umsetzung erfolgt in der Regel in einem Kennzahlbereich von 90 bis 130.
Bei der Schaumstoffherstellung kann erfindungsgemäß die Verschäumung auch in geschlossenen Formen durchgeführt werden. Dabei wird das Reaktionsgemisch in eine Form eingetragen. As Formmaterial kommt Metall, z. B. Aluminium, oder Kunststoff, z. B. Epoxidharz, in Frage.
In der Form schäumt das schaumfähige Reaktionsgemisch auf und bildet den Formkörper. Die Formverschäumung kann dabei so durchgeführt werden, daß das Formteil an seiner Oberfläche Zellstruktur aufweist. Sie kann aber auch so durchgeführt werden, daß das Formteil eine kompakte Haut und einen zelligen Kern erhält. Erfindungsgemäß kann man in diesem Zusammenhang so vorgehen, daß man in die Form so viel schaumfähiges Reaktionsgemisch einträgt, daß der gebildete Schaumstoff die Form gerade ausfüllt.
Man kann aber auch so arbeiten, daß man mehr schaumfähiges Reaktionsgemisch in die Form einträgt, als zur Ausfüllung des Forminneren mit Schaumstoff notwen­ dig ist. Im letztgenannten Fall wird somit unter "overcharging" gearbeitet; eine derartige Verfahrensweise ist z. B. aus den US-PS 31 78 490 und 3 1 82 104 be­ kannt.
Bei der Formverschäumung werden vielfach an sich bekannte "äußere Trenn­ mittel", wie Siliconöle, mitverwendet. Man kann aber auch sogenannte "innere Trennmittel", gegebenenfalls im Gemisch mit äußeren Trennmitteln, verwenden, wie sie z. B. aus den DE-OS 21 21 670 und 23 07 589 bekanntgeworden sind.
Bevorzugt werden aber die Schaumstoffe durch Blockverschäumung hergestellt.
Durch die erfindungsgemäße Kombination der Polyetherpolyole B1) und B2) gelingt die Herstellung von HR-Schaumstoffen ohne Verwendung modifizierter Isocyanate oder von Füllstoffpolyolen. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es zudem, Schaumstoffe mit höherer Elastizität, besserem Rückstellvermögen sowie geringeren Härtegraden herzustellen, und zwar auf der Basis von Wasser als Treibmittel. Hierdurch werden Rohdichten und Härteprofile erreicht, die früher nur in Kombination Füllstoffdispersion/Isocyanat/Wasser/R11 (R11 = Monfluortri­ chlormethan) bzw. Polyetherpolyol/mod. Isocyanat/Wasser/R11 erhältlich waren. Der Bereich höherer Stauchhärten läßt sich durch Mitverwendung von Härte­ vernetzern und/oder anteilige Mitverwendung der Polyolkomponente E) abdecken.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist insofern überraschend, da es stark vom Auf­ bau der Polyole B) abhängt. So sind z. B. trifunktionelle Polyole B1) nicht zum Aufbau dieser Schaumstoffe geeignet. Erst durch den Übergang zur Funktionalität von 6 wird ein problemloses Processing zwischen In- und Überstabilität erreicht. Ein befürchteter hoher und frühzeitiger Aufbau der Viskosität mit schlechtem Fließ- und Steigverhalten tritt überraschenderweise nicht auf.
Die Ethylenoxid-reiche Komponente B2) kann neben Propylenoxid auch C4- und C6-Ethereinheiten sowie Ester-, Urethan- und Harnstoffgruppen enthalten. Bevorzugt sind solche Polyole B2), deren Funktionalität 3 bis 6 beträgt und die zusätzlich Ester-, Urethan- oder Harnstoffgruppen enthalten, da diese im Sinne dieses Verfahrens besonders effektiv sind.
Beschreibung der Polyolkomponenten B) Polyetherpolyol B1
Polyetherpolyol der OH-Zahl 28 mit einem Gehalt von 18% Ethylenoxid und 82% Propylenoxid sowie Sorbit als Starter. Die Funktionalität beträgt 6 und der Gehalt an primären OH-Gruppen 90%, Äquivalentgewicht 2000.
Polyetherpolyol B2
  • 1. Polyetherpolyol der OH-Zahl 36 mit einem Gehalt von 72% Ethylenoxid und 18% Propylenoxid gestartet auf Glycerin. Die Funktionalität ist 3 und der Gehalt an primären OH-Gruppen beträgt 90%, Äquivalentgewicht 1558.
  • 2. Polyetherpolyol der OH-Zahl 100 mit einem Gehalt von 80% Ethylenoxid und 20% Propylenoxid gestartet auf Sorbit. Die Funktionalität ist 6 und der Gehalt an primären OH-Gruppen beträgt 90%, Äquivalentgewicht 561.
  • 3. Polyetherpolyol der OH-Zahl 150, hergestellt durch Veresterung eines Polyols aus 95 Gew.-% Ethylenoxid und 5 Gew.-% Propylenoxid sowie Trimethylolpropan als Starter mit einer OH-Zahl von 250 mit Adipinsäure. Die mittlere Funktionalität beträgt 4, das Äquivalentgewicht 374.
  • 4. Polyetherpolyol der OH-Zahl 148, hergestellt durch Umsetzung eines Polyols aus 95 Gew.-% Ethylenoxid und 5 Gew.-% Propylenoxid sowie Trimethylolpropan als Starter mit einer OH-Zahl von 250 mit Hexa­ methylendiisocyanat. Die mittlere Funktionalität beträgt 4, das Äquivalent­ gewicht 379.
Polyetherpolyol E (Vergleich)
  • 1. Füllstoffpolyol der OH-Zahl 30 einer 10% gew.-%igen Polyharnstoff­ dispersion aus Toluylendiisocyanat und Hydrazin in einem aktiven Poly­ etherpolyol aus Trimethylolpropan, Propylenoxid und Ethylenoxid, Äquiva­ lentgewicht 1870.
Ausführungsbeispiele
Unter den üblichen Bedingungen der Schaumstoffherstellung nach dem Einstufen­ verfahren werden zur Reaktion gebracht:
Beispiel 1
Gew.-Teile
Polyetherpolyol B1
95
Polyetherpolyol B2/1 5,0
Stabilisator KS 67 der Bayer AG 0,5
Diethanolamin (Komponente C) 2,0
Dabco® 33LV 0,15
Zinnoctoat 0,15
Wasser 4,5
Desmodur® T 80 der Bayer AG (Gemisch aus 20 Gew.-% 2,6- und 80 Gew.-% 2,4-Toluylendiisocyanat) 47,6
Es resultiert ein hochelastischer weicher Schaumstoffe der nach dem Aufdrücken folgende Eigenschaften hat:
Rohdichte
22,0 kg/m³
Stauchhärte 0,8 kPa
Bruchdehnung 60%
Zugfestigkeit 100 kPa
Rückprallelastizität 56%
Druckverformungsrest (DVR) (90%) 9%
Dieser Schaumstofftyp wurde früher mit 10%igem Füllstoffpolyol in Kombination mit 3,0 Teilen Wasser und 15 Teilen R11 hergestellt.
Beispiel 2
Gew.-Teile
Polyetherpolyol B1
97,5
Polyetherpolyol B2/2 2,5
Stabilisator KS 67 0,5
Diethanolamin (Komponente C) 1,0
Dabco® 33LV 0,15
Zinnoctoat 0,15
Wasser 4,5
Desmodur® T 80 45,2
Eigenschaften des HR-Schaumstoffs
Rohdichte
21,5 kg/m³
Stauchhärte 0,9 kPa
Bruchdehnung 60%
Zugfestigkeit 100 kPa
Rückprallelastizität 58%
DVR (90%) 7,5%
Beispiel 3
Gew.-Teile
Polyetherpolyol B1
97,5
Polyetherpolyol B2/3 2,5
Stabilisator KS 67 0,5
Diethanolamin (Komponente C) 1,0
Dabco® 33LV 0,15
Zinnoctoat 0,15
Wasser 4,5
Desmodur® T 80 45,2
Eigenschaften des HR-Schaumstoffs
Rohdichte
21,5 kg/m³
Stauchhärte 0,95 kPa
Bruchdehnung 65%
Zugfestigkeit 100 kPa
Rückprallelastizität 59%
DVR (90%) 6,5%
Beispiel 4
Gew.-Teile
Polyetherpolyol B1
97,5
Polyetherpolyol B2/4 2,5
Stabilisator KS 67 0,5
Diethanolamin (Komponente C) 1,0
Dabco® 33LV 0,15
Zinnoctoat 0,15
Wasser 4,5
Desmodur® T 80 45,2
Eigenschaften des HR-Schaumstoffs
Rohdichte
21,5 kg/m³
Stauchhärte 0,9 kPa
Bruchdehnung 65%
Zugfestigkeit 110 kPa
Rückprallelastizität 58%
DVR (90%) 8%
Beispiel 5
Gew.-Teile
Polyetherpolyol B1
97,5
Polyetherpolyol B2/4 2,5
Stabilisator KS 67 0,5
Diethanolamin 0,5
Dabco® 33LV 0,2
Zinnoctoat 0,2
Wasser 3,0
Desmodur® T 80 37,8
Eigenschaften des HR-Schaumstoffs
Rohdichte
31,5 kg/m³
Stauchhärte 2,9 kPa
Bruchdehnung 70%
Zugfestigkeit 110 kPa
Rückprallelastizität 62%
DVR (90%) 2,7%
Wet-compression-set (75%) 3,3%
Beispiel 6 (Vergleich)
Gew.-Teile
Polyetherpolyol E1
100
Diethanolamin 1,3
Stabilisator KS 67 0,25
Dabco® 33LV 0,15
Zinnoctoat 0,15
Wasser 3,0
Desmodur® T 80 40,6
Eigenschaften des HR-Schaumstoffs
Rohdichte
31 kg/m³
Stauchhärte 2,4 kPa
Bruchdehnung 130%
Zugfestigkeit 120 kPa
Rückprallelastizität 59%
DVR (90%) 6,7%
Wet-compression-set (75%) 15,0%
Die Beispiele 1 bis 4 zeigen, daß sich erfindungsgemäß weiche HR-Schaumstoffe mit hoher Elastizität und geringem Druckverformungsrest herstellen lassen. Mit Füllstoffpolyolen hingegen werden auf der Basis von Wasser schlechtere Elastizitäten und höhere Druckverformungsreste erzielt. Vergleichbare Werte wie in den Beispielen 1 bis 4 sind hier nur in Kombination Wasser/R11 erreichbar und können nun erfindungsgemäß mit Wasser allein erreicht werden.
Durch Verwendung der höherfunktionellen Polyetherpolyole B2 kann deren Aufwandmenge gegenüber Beispiel 1 auf die Hälfte reduziert werden, zudem werden bessere mechanische Eigenschaften erzielt. Die Verschäumungssicherheit ist größer als in Beispiel 1. Die vierfache Dosierung führt hier noch nicht zum Kollaps. Gegenüber dem Füllstoffpolyol in Beispiel 6 resultiert in Beispiel 5 ohne die bisher erforderlichen Füllstoffe sogar noch ein härterer Schaumstoff, der zudem noch bessere mechanische Eigenschaften nach Feuchthalterung zeigt.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung hochelastischer Polyurethanschaumstoffe durch Umsetzung von
  • A) Polyisocyanaten mit
  • B) Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen von einem Molekulargewicht von 500 bis 10 000 und
  • C) Verbindungen der allgemeinen Formel in welcher
    m eine ganze Zahl zwischen 0 und 2
    n eine ganze Zahl zwischen 1 und 3
    x Wasserstoff oder eine Methylgruppen bedeutet, und ge­ gebenenfalls
    • C1) weiteren Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen und einem Molekulargewicht von 32 bis 499 in Gegenwart von
  • D) Wasser und/oder leicht flüchtigen organischen Treibmitteln sowie gegebenenfalls in Gegenwart von
  • E) füllstoffhaltigen Polyolen vom Typ der SAN-, PHD- und PIPA- Polyole und
  • F) an sich bekannten Hilfs- und Zusatzmitteln,
dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente B) ein Polyolgemisch verwendet wird, das
  • B1) mindestens ein Polyetherpolyol der Funktionalität 3,5 bis 8, bevorzugt 4 bis 8, besonders bevorzugt 5 bis 7, mit überwiegend primären OH-Gruppen sowie einem Ethylenoxidgehalt von 10 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 15 bis 25 Gew.-%, sowie einem Äquivalent­ gewicht von 500 bis 4 000 und
  • B2) mindestens ein Polyetherpolyol der Funktionalität 2 bis 8, bevorzugt 3 bis 6, mit überwiegend primären OH-Gruppen und einem Ethylen­ oxidgehalt von 50 bis 95 Gew.-% sowie einem Äquivalentgewicht von 200 bis 3 000, bevorzugt 250 bis 2 500, enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Starter für die Polyole B1) solche der Funktionalität 3,5 bis 8, bevorzugt 4 bis 8, besonders bevorzugt 5 bis 7, verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyole B2) eine Funktionalität von 3 bis 8, bevorzugt 4 bis 6, haben.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyole B2) zusätzlich Ester-, Urethan- und/oder Harnstoffgruppen enthalten.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyole B1) in Mengen von 80 bis 99, bevorzugt 90 bis 99 Gew.-% und die Polyole B2) in Mengen von 1 bis 20, bevorzugt 1 bis 10 Gew.-% bezogen auf die Komponente B) verwendet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Härte­ steigerung des Schaumstoffs Füllstoffpolyole E) mitverwendet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Kom­ ponente C) Vernetzer vom Alkanolamintyp mitverwendet werden.
8. Füllstoff-freie, weiche und hochelastische Polyurethanschaumstoffe erhält­ lich nach den Ansprüchen 1 bis 7.
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