DE19629161A1

DE19629161A1 - Verfahren zur Herstellung thermostabiler Polyurethanweichschaumstoffe

Info

Publication number: DE19629161A1
Application number: DE19629161A
Authority: DE
Inventors: Guettes Bernd; Marita Schuster; Baerbel Meyer; Bernd Dr Zaschke
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1996-07-19
Filing date: 1996-07-19
Publication date: 1998-01-22

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung thermostabi ler Polyurethanweichschaumstoffe durch Einsatz von Mischkondensa ten, bestehend aus einem Gemisch aus mindestens zwei Vor kondensaten aus Dicarbonsäuren und mehrfunktionellen Alkoholen oder mindestens einem Vorkondensat aus Dicarbonsäuren und mehr funktionellen Alkoholen und einem davon abweichenden Ausgangs stoffgemisch für ein Polykondensat, die einer Nachkondensation unterzogen werden.

Die Herstellung von Polyurethanweichschaumstoffen durch Umsetzung von höhermolekularen vorzugsweise Polyester- oder Polyetherester polyolen und gegebenenfalls Kettenverlängerungs- und/oder Vernet zungsmitteln mit organischen und/oder modifizierten organischen Polyisocyanaten ist bekannt und wird in zahlreichen Patent- und Literaturveröffentlichungen beschrieben.

Beispielhaft genannt sei das Kunststoffhandbuch, Band VII, Poly urethane, Carl-Hanser-Verlag, München, 1. Auflage 1966, herausge geben von Dr. R. Vieweg und Dr. A. Höchtlen, sowie 2. Auflage 1983 und 3. Auflage 1993, herausgegeben von Dr. G. Oertel. Durch geeignete Wahl der Aufbaukomponenten und ihrer Mengenverhältnisse können Polyurethanweichschaumstoffe mit sehr guten mechanischen Eigenschaften hergestellt werden.

Zur Herstellung von Polyurethanweichschaumstoffen werden üblicherweise aromatische Di- und/oder Polyisocyanate, ins besondere Diphenylmethandiisocyanat (MDI) und Toluylendiisocyanat (TDI), mit Polyolen, insbesondere hochmolekularen Polyetherpoly olen auf Basis von 2- und 3-funktionellen alkoholischen Start substanzen und niederen Alkylenoxiden, wie Ethylen- und Propylen oxid, und/oder hochmolekularen Polyesterpolyolen auf Basis von mehrfunktionellen Alkoholen und Dicarbonsäuren umgesetzt und zum Schaumkörper verarbeitet.

Insbesondere für spezielle Anwendungen im Textil- und Autobereich werden bevorzugt Polyesterpolyole eingesetzt. Eine immer stärker werdende Forderung ist die Erhöhung der Thermostabilität der Schäume. Eine der praktizierten Möglichkeiten zur Verbesserung der Thermostabilität ist der Zusatz von Flammschutzmitteln. So werden z. B. nach DE-A-21 66 942 bromhaltige Alkohole mit Carbon säuren verestert und verwendet. Derartige halogenhaltige oder auch die halogenfreien Flammschutzmittel, wie beispielsweise Melamin, haben den großen Nachteil aller Zusätze, sich zu entmi schen, heterogene Inseln im Schaum zu bilden und die Eigenschaf ten des Polyurethans deutlich zu verschlechtern.

Eine weitere Möglichkeit zur Verbesserung der Thermostabilität ist der Einbau von aromatischen Strukturen über das eingesetzte Polyol, z. B. durch Zusatz von alkoxylierten aromatischen Aminen oder Phthalsäurepolyestern zu üblichen Polyurethansystemen, wie beispielsweise in DD-B-2 90 202 oder DE-A-42 32 970 beschrieben. Nachteilig sind, wenn eine große Anzahl Einzelkomponenten mit einer breiten Molekulargewichtsverteilung eingesetzt werden, auch hier oftmals Mischungsprobleme sowie ein breites Einflußfeld auf die Polyurethaneigenschaften.

Es gibt auch Versuche, Mischpolymerisate oder Mischkondensate durch Mischung der aliphatischen und/oder aromatischen Ausgangs verbindungen und anschließende Umsetzung herzustellen und einzu setzen. Heterogene Ausgangsgemische, längere Reaktionszeiten und oftmals verzögerter Reaktionsstart sind die Nachteile dieser Ver fahrensweisen.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung thermostabiler Polyurethanweichschaumstoffe durch Um setzung von Diisocyanaten und/oder Polyisocyanaten mit vorwiegend Polyesterpolyolen im Beisein von Treibmitteln, Katalysatoren, Vernetzungsmitteln und weiteren Hilfs- und Zusatzstoffen unter Vermeidung von Inhomogenitäten der Polyolgemische bzw. der Aus gangssysteme und unter Nutzung von Synergismen für eine thermo stabile Ausrüstung der Polyurethanschäume bei gleichzeitiger Un terdrückung von Foggingeffekten zu entwickeln.

Diese Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß zur Herstellung der ther mostabilen Polyurethanweichschaumstoffe als höhermolekulare Verbindungen mit mindestens zwei reaktiven Wasserstoffatomen im wesentlichen Mischkondensate, bestehend aus einem Gemisch aus mindestens zwei Vorkondensaten aus Dicarbonsäuren und mehr funktionellen Alkoholen oder mindestens einem Vorkondensat aus Dicarbonsäuren und mehrfunktionellen Alkoholen und einem davon abweichenden Ausgangsstoffgemisch für ein Polykondensat, einge setzt werden, die einer Nachkondensation unterzogen werden.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung thermostabiler Polyurethanweichschaumstoffe durch Umsetzung von

a) organischen und/oder modifizierten organischen Polyiso cyanaten mit
b) höhermolekularen Verbindungen mit mindestens zwei reaktiven Wasserstoffatomen und
c) gegebenenfalls niedermolekularen Kettenverlängerungs- und/oder Vernetzungsmitteln

in Gegenwart von

d) Treibmitteln,
e) Katalysatoren,
f) Flammschutzmitteln sowie gegebenenfalls
g) weiteren Hilfsmitteln und/oder Zusatzstoffen,

dadurch gekennzeichnet, daß die höhermolekularen Verbindungen mit mindestens zwei reaktiven Wasserstoffatomen (b) im wesentlichen Mischkondensate, bestehend aus einem Gemisch aus mindestens zwei Vorkondensaten aus Dicarbonsäuren und mehrfunktionellen Alkoholen oder mindestens einem Vorkondensat aus Dicarbonsäuren und mehr funktionellen Alkoholen und einem davon abweichenden Ausgangs stoffgemisch für ein Polykondensat, sind, die einer Nachkonden sation unterzogen werden.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäß einzusetzenden Misch kondensate kommen als Säurekomponenten die hierfür üblicherweise verwendeten Dicarbonsäuren, vorzugsweise Adipinsäure, Phthalsäure oder Phthalsäureanhydrid, zur Anwendung.

Die Dicarbonsäuren werden mit mehrfunktionellen Alkoholen, vor zugsweise Alkandiolen und/oder Alkantriolen mit 2 bis 10 Kohlen stoffatomen und/oder Etherdiolen mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen, unter Zusatz von Katalysatoren umgesetzt.

Insbesondere werden Monoglykole und/oder Monotriole, wie beispielsweise Butandiol-1,3 und -1,4, Hexandiole, Neopentyl glykol, Ethylen- und/oder Propylenglykol, Glyzerin und/oder Tri methylolpropan und als Etherdiole vorzugsweise Di-, Tri- und/oder Polyethylenglykole und/oder Di-, Tri- und/oder Polypropylen glykole mit einem mittleren Molekulargewicht von bis zu 1000 ein gesetzt. Vorzugsweise werden als Diole Ethylen- und/oder Propylenglykol und als Triole Glyzerin und/oder Trimethylolpropan verwendet.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind im Vorkondensat bzw. Ausgangsstoffgemisch für ein Polykondensat als Dicarbonsäure Phthalsäure oder Phthalsäureanhydrid und gegebenenfalls Adipin säure sowie als mehrfunktionelle Alkohole Monopropylenglykol und Trimethylolpropan und gegebenenfalls weitere Diole und/oder Triole und ein weiteres Vorkondensat bzw. Ausgangsstoffgemisch für ein Polykondensat als Dicarbonsäure Adipinsäure sowie als mehrfunktionelle Alkohole Diethylenglykol und Trimethylolpropan und gegebenenfalls weiteren Diolen und/oder Triolen enthalten.

Die Kondensation der Dicarbonsäuren mit den mehrfunktionellen Al koholen erfolgt üblicherweise im diskontinuierlichen Chargen betrieb bei Temperaturen im Bereich von 150 bis 280°C in einer Normaldruck- und/oder Vakuumphase von 0,05 bis 10 mbar.

Erfindungsgemäß wird vorzugsweise mit einer Vorkondensation einer Säure/Alkohol-Kombination bei Temperaturen von 150 bis 250°C in einer Normaldruckphase und/oder einer ersten Vakuumphase, gegebe nenfalls unter Zusatz katalytisch wirkender Substanzen, begonnen. Während der laufenden Kondensation, gegebenenfalls vor der Va kuumphase oder vor der zweiten Vakuumphase, werden unter erstma liger oder erneuter Zugabe katalytisch wirkender Substanzen wei tere Vorkondensate und/oder Ausgangsgemische für ein Poly kondensat mit mindestens einer anderen Säure zugesetzt und die Mischnachkondensation im Normaldruck und/oder unter Vakuum von 0,05 bis 10 mbar und bei Temperaturen von 150 bis 280°C durchge führt.

Als katalytisch wirksame Substanzen bei der Kondensationsreaktion werden bevorzugt Verbindungen des Titans und Zinns, in Mengen bis 1000 ppm eingesetzt, beispielsweise Tetra-butylorthotitanat, Zinn(II)-octoat oder Zinn(II)-chlorid.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Kondensationsprodukte werden die Alkoholkomponente, d. h. die Alkandiole, -triole und Etherdiole, und die Säurekomponente, d. h. die mehrfunktionelle Carbonsäure, in solchem Verhältnis zueinander eingesetzt, daß das Molverhältnis der OH-Gruppen in der Alkoholkomponente zu den COOH-Gruppen in der Säurekomponente in aller Regel im Bereich von 1,01 : 1 bis 2 : 1, vorzugsweise im Bereich von 1,05 : 1 bis 1,1 : 1 liegt. Das genaue Verhältnis der OH-Gruppen der Alkoholkomponente zu den COOH-Gruppen der Säurekomponente richtet sich in erster Linie nach dem angestrebten Molekulargewicht der Polyesterole.

Im Anschluß an die Nachkondensation können die Mischkondensate einer extraktiven oder vorzugsweise einer destillativen Behand lung unterzogen werden. Die Nachdestillation wird vorzugsweise mit einer kurzen Verweilzeit und Temperaturen von 100 bis 280°C, insbesondere bevorzugt bei einer Temperatur zwischen 250 und 270°C bei einem der Nachkondensation analogen Vakuum und/oder unter Zu führung von Inertgasen durchgeführt. Als Inertgas kommt dabei insbesondere Stickstoff zum Einsatz.

Die extraktive Behandlung erfolgt mit einem Extraktionsmittel in einem breiten Temperaturbereich vom flüssigem Zustand der Pre polymere bis zum Siedepunkt der Extraktionsmittel, vorzugsweise bei Temperaturen von 20 bis 250°C. Als Extraktionsmittel werden vorzugsweise inerte Lösungsmittel, insbesondere aliphatische oder cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Hexan, Heptan, Cyclohexan und Methylcyclohexan, oder deren Gemische verwendet.

Die Entfernung der Niedermolekularen läßt sich in handelsüblichen Apparaten für die flüssig-flüssig-Extraktion diskontinuierlich, z. B. im Rotationsperforator, oder kontinuierlich durch Gegenstrom im Rohr durchführen. Verbleibende Lösungsmittelreste aus der Ex traktion lassen sich leicht durch eine anschließende Behandlung im Vakuum, vorzugsweise bei erhöhter Temperatur, entfernen.

Es ist möglich, die Polyesterpolyolmischkondensate vor und/oder nach der destillativen bzw. extraktiven Behandlung mit weiteren Polyesterkondensationsprodukten und/oder Diolen bzw. Triolen und/oder Polyetherpolyolen zu vermischen.

Die so hergestellten und behandelten Mischkondensate werden, ge gebenenfalls im Gemisch mit weiteren höhermolekularen Verbindungen mit mindestens zwei reaktiven Wasserstoffatomen, wie weiter unten beschrieben, mit den übrigen Komponenten zu den erfindungsgemäßen thermostabilen Polyurethanweichschäumen umge setzt.

Diese Schaumstoffe weisen bei einem gleichbleibend hohem mechani schen Eigenschaftsniveau eine hohe Thermostabilität und vermin derte Foggingwerte auf und eignen sich infolge ihrer hohen Trag fähigkeitseigenschaften insbesondere für die Verwendung im Fahr zeug- und Möbelbereich.

Daß bei Verwendung der erfindungsgemäßen speziell behandelten Po lyesterpolyolgemische die Aufgabe der Erfindung gelöst werden konnte, war überraschend. Es wäre vielmehr zu erwarten gewesen, daß bei der durchgeführten Mischkondensation heterogene Zwischen- und Endkondensate entstehen, die infolge Phasenseparation einen Eigenschaftseinbruch bewirken und eine ungenügende Thermo stabilität nach sich ziehen. Es wurde jedoch gefunden, daß durch die erfindungsgemäße, technologisch genau aufeinander abgestimmte Mischkondensation ein homogenes Polyol mit sehr guten thermosta bilen Eigenschaften entsteht.

Zu den für das erfindungsgemäße Verfahren verwendbaren weiteren Ausgangskomponenten ist im einzelnen folgendes auszuführen:

a) Zur Herstellung der foggingarmen Polyurethanweichschaumstoffe eignen sich die bekannten organischen, z. B. aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen, heterocyclischen und vorzugsweise aromatischen Di- und/oder Polyisocyanate.
Im einzelnen seien als aromatische Polyisocyanate beispiel haft genannt: Mischungen aus 4,4′- und 2,4′-Diphenylmethandi isocyanaten (MDI), Mischungen aus MDI-Isomeren und Poly phenylpolymethylenpolyisocyanaten, sogenanntes Roh-MDI, zweckmäßigerweise mit einem Gehalt an MDI-Isomeren von minde stens 50 Gew.-%, vorzugsweise von 60 bis 90 Gew.-% und mehr, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung, 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat (TDI) sowie die entsprechenden han delsüblichen Isomerenmischungen, Mischungen aus 2,4- und 2,6-TDI und MDI, vorzugsweise 4,4′- und 2,4′-MDI, und/oder Roh-MDI, beispielsweise solchen mit einem MDI-Gehalt von 30 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Roh-MDI′s.
Geeignet sind auch sogenannte modifizierte mehrwertige Iso cyanate, d. h. Produkte, die durch chemische Umsetzung organi scher Di- und/oder Polyisocyanate erhalten werden. Beispiel haft genannt seien Ester-, Harnstoff-, Biuret-, Allophanat-, Isocyanurat- und vorzugsweise Carbodiimid-, Uretonimin- und/oder Urethangruppen enthaltende Di- und/oder Polyisocyanate. Im einzelnen kommen beispielsweise in Betracht: Urethan gruppen enthaltende Prepolymere mit einem NCO-Gehalt von 14 bis 2,8 Gew.-%, vorzugsweise von 12 bis 3,5 Gew.-% oder Quasiprepolymere mit einem NCO-Gehalt von 35 bis 14 Gew.-%, vorzugsweise von 34 bis 22 Gew.-%, wobei mit Urethangruppen modifizierte Polyisocyanate aus TDI, insbesondere einem NCO- Gehalt von 34 bis 28 Gew.-% und solche aus 4,4′-MDI, 4,4′- und 2,4′-MDI-Isomerenmischungen oder Roh-MDI, insbesondere einen NCO-Gehalt von 28 bis 14 Gew.-%, insbesondere bevorzugt von 28 bis 22 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, auf weisen und hergestellt werden durch Umsetzung von Diolen, Oxalkylenglykolen und/oder Polyoxyalkylenglykolen mit Moleku largewichten von 62 bis 6000, vorzugsweise von 134 bis 4200 mit TDI, 4,4′-MDI, MDI-Isomerengemischen und/oder Roh-MDI z. B. bei Temperaturen von 20 bis 110°C, vorzugsweise von 50 bis 90°C, wobei als Oxalkylen- und Polyoxyalkylenglykole, die einzeln oder als Gemische eingesetzt werden können, beispiel haft genannt seien: Diethylen-, Dipropylen-, Polyoxyethylen-, Polyoxypropylen- und Polyoxypropylen-polyoxyethylen-glykole, Carbodiimidgruppen und/oder Uretonimingruppen enthaltende Polyisocyanate, z. B. auf MDI-Isomeren- und/oder TDI-Basis.
Besonders bewährt haben sich jedoch und daher vorzugsweise Anwendung finden TDI-2,4, TDI-2,6, Mischungen aus TDI-2,4 und -2,6 und insbesondere Mischungen aus 4,4′- und 2,4′-MDI, Roh- MDI mit einem MDI-Gehalt von mindestens 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, Mischungen aus 4,4′- und 2,4′-MDI und 2,6-TDI-Gemischen, Mischungen aus Roh-MDI und 2,4- und 2,6-TDI-Gemischen und Urethangruppen enthaltenden Polyiso cyanatmischungen mit einem NCO-Gehalt von 28 bis 14 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, hergestellt aus MDI und/oder Roh-MDI und Polyoxypropylen-glykolen mit einem Molekularge wicht von 134 bis 4200 oder Polyoxypropylen-polyoxyethylen polyolen mit einem Ethylenoxidgehalt von maximal 35 Gew.-% und einem Molekulargewicht von 134 bis 4200, vorzugsweise von 1800 bis 4200.
b) Als höhermolekulare Verbindungen mit mindestens zwei reak tiven Wasserstoffatomen (b) werden im wesentlichen die oben beschriebenen Mischkondensate eingesetzt. Die so hergestell ten Polyesterpolyole und Polyetheresterpolyole weisen mitt lere Molekulargewichte von 400 bis 10 000, insbesondere von 2000 bis 6000, und vorzugsweise 2 bis 4 OH-Gruppen auf.
Die erfindungsgemäßen Mischkondensate können allein oder im Gemisch mit weiteren höhermolekularen Verbindungen mit minde stens zwei reaktiven Wasserstoffatomen verwendet werden. Hierfür kommen die bei der Herstellung von Polyurethanweich schaumstoffen üblichen H-funktionellen Verbindungen, wie Polyether- und weitere Polyesterpolyole, aber auch Polythio etherpolyole, Polyesteramide, hydroxylgruppenhaltige Poly acetale und hydroxylgruppenhaltige aliphatische Polycarbonate oder Mischungen aus mindestens zwei der genannten Verbindungen in Betracht. Vorzugsweise werden zusätzlich Polyetherpolyole mit mittleren Molekulargewichten von 400 bis 10 000 eingesetzt. Der Anteil der erfindungsgemäß eingesetz ten Mischkondensate beträgt dabei mindestens 20 Gew.-%, vor zugsweise 30 bis 100 Gew.-%, bezogen auf die Komponente b).
Als Polyetherpolyole finden zweckmäßigerweise solche mit einer Funktionalität von durchschnittlich 2,0 bis 4,0, vor zugsweise 2,0 bis 3,0 und insbesondere 2,0 bis 2,8 und einem Molekulargewicht von durchschnittlich 2200 bis 8000, vorzugs weise 3600 bis 6500, Verwendung. Geeignet sind auch Mischungen aus Polyetherpolyolen, und Polyether-polyaminen mit einem Polyether-polyamingehalt von maximal 35 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 12 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtge wicht. Geeignet sind ferner Polyether-polyole mit Molekular gewichten unter 2200, beispielsweise von 250 bis 2200. Diese werden jedoch zweckmäßigerweise nur in solchen Mengen und im Gemisch mit höhermolekularen Polyetherpolyolen eingesetzt, daß Mischungen mit Molekulargewichten von durchschnittlich mindestens 2200 resultieren.
Geeignete Polyetherpolyole können nach bekannten Verfahren, beispielsweise durch anionische Polymerisation mit Alkali hydroxiden, wie Natrium- oder Kaliumhydroxid oder Alkali alkoholaten, wie Natriummethylat, Natrium- oder Kaliumethylat oder Kaliumisopropylat als Katalysatoren und unter Zusatz mindestens eines Startermoleküls, das 2 bis 4, vorzugsweise 2 bis 3 reaktive Wasserstoffatome gebunden enthält, oder durch kationische Polymerisation mit Lewis-Säuren, wie Antimon pentachlorid, Borfluorid-Etherat u. a. oder Bleicherde als Katalysatoren aus einem oder mehreren Alkylenoxiden mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest hergestellt werden.
Geeignete Alkylenoxide sind beispielsweise Tetrahydrofuran, 1,3-Propylenoxid, 1,2- bzw. 2,3-Butylenoxid, Styroloxid und vorzugsweise Ethylenoxid und 1,2-Propylenoxid. Die Alkylen oxide können einzeln, alternierend nacheinander oder als Mischungen verwendet werden. Als Startermoleküle kommen beispielsweise in Betracht: Wasser, organische Dicarbon säuren, wie Bernsteinsäure, Adipinsäure, Phthalsäure und Terephthalsäure, aliphatische und aromatische, gegebenenfalls N-mono-, N,N- und N,N′-dialkylsubstituierte Diamine mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, wie gegebenenfalls mono- und dialkylsubstituiertes Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin, 1,3-Propylendiamin, 1,3- bzw. 1,4-Butylendiamin, 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5- und 1,6-Hexamethylen diamin.
Als Startermoleküle kommen ferner in Betracht: Alkanolamine, Dialkanolamine und/oder Trialkanolamine, wie Ethanolamin, Diethanolamin, N-Methyl- und N-Ethylethanolamin, N-Methyl- und N-Ethyldiethanolamin und Triethanolamin und Ammoniak. Vorzugsweise verwendet werden mehrwertige, insbesondere zwei- und/oder dreiwertige Alkohole und/oder Alkylenglykole, wie z. B. Ethandiol, Propandiol-1,2 und -1,3, Diethylenglykol, Dipropylenglykol, Butandiol-1,4, Hexandiol-1,6, Glycerin und Trimethylolpropan sowie Pentaerythrit.
Die Polyetherpolyole, vorzugsweise Polyoxypropylen- und Poly oxypropylen-polyoxyethylen-polyole, besitzen, wie bereits dargelegt wurde, eine Funktionalität von 2 bis 4, vorzugs weise 2 bis 3,0 und insbesondere 2 bis 2,8 und Molekularge wichte von 2200 bis 8000, vorzugsweise 3600 bis 6500 und ins besondere 3900 bis 6000 und geeignete Polyoxytetramethylen glykole ein Molekulargewicht bis ungefähr 3500, vorzugsweise von 250 bis 2200. Insbesondere eingesetzt werden Polyoxypro pylen-polyoxyethylen-polyole mit mehr als 50%, vorzugsweise mehr als 70% endständigen primären Hydroxylgruppen.
Als Polyetherpolyole eignen sich ferner polymermodifizierte Polyetherpolyole, vorzugsweise Pfropf-polyether-polyole. Diese können hergestellt werden durch in situ Polymerisation von olefinisch ungesättigten Monomeren oder -gemischen, wie z. B. Styrol, Acrylnitril oder vorzugsweise Styrol-Acrylni trilmischungen, in Polyetherpolyolen, z. B. den oben beschrie benen Polyether-polyolen, analog den Angaben der deutschen Patentschriften Nr. 11 11 394, 12 22 669 (US 3304273, 3383351, 3523093) , 1152536 (GB 1040452) und 1152537 (GB 987618) oder durch Dispergieren von Pfropfpolymeren, die zuvor durch radikalische Polymerisation in Lösungsmittel hergestellt wur den, in Polyetherpolyolen analog den Angaben der US-Patent schriften 3391092, 4014846, 4093573. Zur Herstellung der Pfropfpolyetherpolyole eignen sich sowohl die obengenannten gesättigten Polyetherpolyole, die gemäß US Reissue Patent Nr. 28715 im wesentlichen frei sind von ethylenisch ungesättigten Einheiten als auch olefinisch ungesättigte Polyether-polyole wie sie z. B. in der US-Patentschrift 3652659 und im US Reis sue Patent 29014 beschrieben werden. Als polymermodifizierte Polyoxyalkylenpolyole eignen sich ferner tert. Aminogruppen gebunden enthaltende Polyurethan-Polyetherpolyoldispersionen, wie sie beispielsweise beschrieben werden in der DE-A-32 31 497. Die polymermodifizierten Polyoxyetherpolyole, die zweckmäßigerweise 2 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, Polymerpartikel besit zen, können ebenso wie die Polyoxyalkylenpolyole einzeln oder in Form von Mischungen verwendet werden.
Als Polyesterpolyole finden zweckmäßigerweise solche mit einer Funktionalität von durchschnittlich 2,0 bis 3,5, vor zugsweise 2,0 bis 2,8, und einem Molekulargewicht von durch schnittlich 800 bis 4000, vorzugsweise 1500 bis 2800, Verwendung.
Geeignete Polyesterpolyole können beispielsweise aus organi schen Dicarbonsäuren mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugs weise aliphatischen Dicarbonsäuren mit 4 bis 6 Kohlenstoff atomen, und mehrwertigen Alkoholen, vorzugsweise Diolen, mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 2 bis 6 Kohlenstoff atomen, hergestellt werden. Als Dicarbonsäuren kommen beispielsweise in Betracht: Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Decandi carbonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Phthalsäure, Isophthal säure und Terephthalsäure. Die Dicarbonsäuren können dabei sowohl einzeln als auch im Gemisch untereinander verwendet werden. Anstelle der freien Dicarbonsäuren können auch die entsprechenden Dicarbonsäurederivate, wie z. B. Dicarbonsäure ester von Alkoholen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Dicarbonsäureanhydride eingesetzt werden. Vorzugsweise verwendet werden Dicarbonsäuregemische aus Bernstein-, Glutar- und Adipinsäure in Mengenverhältnissen von beispiels weise 20 bis 35 : 35 bis 50 : 20 bis 32 Gew.-Teilen und ins besondere Adipinsäure. Beispiele für zwei-und mehrwertige Al kohole, insbesondere Diole, sind: Ethandiol, Diethylenglykol, 1,2- bzw. 1,3-Propandiol, Dipropylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,10-Decandiol, Glycerin und Trimethylolpropan. Vorzugsweise verwendet werden Ethandiol, Diethylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol oder Mischungen aus mindestens zwei der genannten Diole, ins besondere Mischungen aus 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol und 1,6-Hexandiol. Eingesetzt werden können ferner Polyester-po lyole aus Lactonen, z. B. ε-Caprolacton, oder Hydroxycarbon säuren, z. B. ω-Hydroxycapronsäure.
Zu den einsetzbaren Polyesteramiden zählen z. B. die aus mehr wertigen, gesättigten und/oder ungesättigten Carbonsäuren bzw. deren Anhydriden und mehrwertigen gesättigten und/oder ungesättigten Aminoalkoholen oder Mischungen aus mehrwertigen Alkoholen und Aminoalkoholen und/oder Polyaminen gewonnenen, vorwiegend linearen Kondensate.
Als hydroxylgruppenhaltige Polyacetale kommen z. B. die aus Glykolen, wie Diethylenglykol, Triethylenglykol, 4,4′-Dihy droxyethoxy-diphenyl-dimethylmethan, Hexandiol und Form aldehyd herstellbaren Verbindungen in Frage. Auch durch Polymerisation cyclischer Acetale lassen sich geeignete Poly acetale herstellen.
Als Hydroxylgruppen aufweisende Polycarbonate kommen solche der an sich bekannten Art in Betracht, die beispielsweise durch Umsetzung von Diolen, wie Propandiol-(1,3), Butan diol-(1,4) und/oder Hexandiol-(1,6), Diethylenglykol, Tri ethylenglykol oder Tetraethylenglykol mit Diarylcarbonaten, z. B. Diphenylcarbonat, oder Phosgen hergestellt werden kön nen.
c) Zur Herstellung der thermostabilen Polyurethanweichschaum stoffe werden zweckmäßigerweise zusätzlich niedermolekulare Kettenverlängerungs- und/oder Vernetzungsmittel (c) mit verwendet. Als derartige Mittel kommen polyfunktionelle, ins besondere di- und trifunktionelle Verbindungen mit mittleren Molekulargewichten von 18 bis ungefähr 400, vorzugsweise von 62 bis ungefähr 300, in Betracht. Verwendet werden beispiels weise Di- und/oder Trialkanolamine, wie z. B. Diethanolamin und Triethanolamin, aliphatische Diole und/oder Triole mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest, wie z. B. Ethan-, 1,4-Butan-, 1,5-Pentan-, 1,6-Hexandiol, Glycerin und/oder Trimethylolpropan, Wasser und niedermolekulare Ethoxy lierungs- und/oder Propoxylierungsprodukte, hergestellt aus den vorgenannten Dialkanolaminen, Trialkanolaminen, Diolen und/oder Triolen sowie aliphatischen und/oder aromatischen Diaminen, wie z. B. 1,2-Ethan-, 1,4-Butan, 1,6-Hexandiamin, 2,4- und/oder 2,6-Toluylen-diamin, 4,4′-Diamino-diphenylme than, 3,3′-di- und/oder 3,3′,5,′-tetraalkyl-substituierten 4,4,-Diamino-diphenylmethanen, als Startermolekülen und Alkylenoxid oder -gemischen.
Vorzugsweise eingesetzt werden Dialkanolamine, Diole und/oder Triole und insbesondere Ethandiol, Butandiol-1,4, Hexan diol-1,6, Diethanolamin, Trimethylolpropan und Glycerin oder Mischungen aus mindestens zwei der vorgenannten Verbindungen.
Die Kettenverlängerungs- und/oder Vernetzungsmittel kommen zweckmäßigerweise in solchen Gewichtsmengen zur Anwendung, daß pro 100 Gew.-Teile der höhermolekularen Verbindungen mit mindestens zwei reaktiven Wasserstoffatomen (b) 0 bis 25 Gew.-Teile, vorzugsweise 4 bis 10 Gew.-Teile, der Komponente (c) in der Reaktionsmischung vorliegen.
d) Zu Treibmitteln, welche zur Herstellung der thermostabilen Polyurethanweichschaumstoffe verwendet werden, gehört vor zugsweise Wasser, das mit Isocyanatgruppen unter Bildung von Kohlendioxid als Treibgas reagiert. Die Wassermengen, die zweckmäßigerweise eingesetzt werden, betragen 0,1 bis 8 Gew.- Teile, vorzugsweise 1,0 bis 3,5 Gew.-Teile und insbesondere 2,0 bis 3,0 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der höher molekularen Verbindungen mit mindestens zwei reaktiven Wasserstoffatomen (b).
Im Gemisch mit Wasser können auch physikalisch wirkende Treibmittel eingesetzt werden, wobei zur Herstellung der Po lyurethanweichschaumstoffe vorzugsweise ausschließlich physi kalisch wirkende Treibmittel Anwendung finden. Geeignet sind Flüssigkeiten, welche gegenüber den organischen, gegebenen falls modifizierten Polyisocyanaten (a) inert sind und Siede punkte unter 100°C, vorzugsweise unter 50°C, insbesondere zwischen -50°C und 30°C, bei Atmosphärendruck aufweisen, so daß sie unter dem Einfluß der exothermen Polyadditions reaktion verdampfen. Beispiele derartiger, vorzugsweise ver wendbarer Flüssigkeiten sind Kohlenwasserstoffe, wie n-, iso- Pentan und Cyclopentan, technische Pentangemische, n- und iso-Butan und Propan, Ether, wie Furan, Dimethylether und Diethylether, Ketone, wie Aceton und Methylethylketon, Ester, wie Ethylacetat und Methylformiat, oder halogenierte Kohlen wasserstoffe, wie Methylenchlorid, Difluormethan, Trichlor fluormethan, Dichlordifluormethan, Dichlormonofluormethan, 1,1,1-Dichlorfluorethan, 1,1,1-Chlordifluorethan, Dichlor tetrafluorethan, Tetrafluorethan, 1,1,2-Trichlor-1,2,2-tri fluorethan und Heptafluorpropan, sowie Edelgase, wie z. B. Krypton. Auch Gemische dieser niedrigsiedenden Flüssigkeiten untereinander und/oder mit anderen substituierten oder unsubstituierten Kohlenwasserstoffen können verwendet werden.
Die erforderliche Menge an physikalisch wirkenden Treibmit teln kann in Abhängigkeit von der gewünschten Schaumstoff dichte auf einfache Weise ermittelt werden und beträgt 0 bis ungefähr 30 Gew.-Teile, vorzugsweise 0 bis 20 Gew.-Teile, pro 100 Gew.-Teile der höhermolekularen Verbindungen (b), wobei sich ihr Anteil bei der Mitverwendung von Wasser anteilmäßig verringert.
e) Zur Beschleunigung der Umsetzung zwischen den höher molekularen Verbindungen mit mindestens zwei reaktiven Wasserstoffatomen (b), hydroxylgruppenhaltigen Kettenverlän gerungs-oder Vernetzungsmitteln (c) und Wasser als Treibmit tel (d) und den organischen und/oder modifizierten organi schen Polyisocyanaten (a) werden der Reaktionsmischung übli che Polyurethankatalysatoren einverleibt. Zweckmäßigerweise verwendet werden basische Polyurethankatalysatoren, beispielsweise tertiäre Amine, wie Dimethylbenzylamin, Dicyclohexylmethylamin, Dimethylcyclohexylamin, N,N,′N′- Tetramethyl-diamino-diethylether, Bis-(dimethylamino propyl)-harnstoff, N-Methyl- bzw. N-Ethylmorpholin, Dimethyl piperazin, N-Dimethylaminoethylpiperidin, 1,2-Dimethyl imidazol, 1-Azabicyclo-(2,2,0)-octan, Dimethylaminoethanol, 2-(N,N-Dimethylaminoethoxy)ethanol, N,N′,N′′-Tris-(dialkyl aminoalkyl)-hexahydrotriazin, z. B. N,N′,N′′-Tris-(dimethyl aminopropyl)-s-hexahydrotriazin, Di-(4-dimethylaminocyclo hexyl)-methan und insbesondere Triethylendiamin. Geeignet sind jedoch auch Metallsalze, wie Eisen(II)-chlorid, Zink chlorid, Bleioctoat und vorzugsweise Zinnsalze, wie Zinn dioctoat, Zinndiethylhexoat und Dibutylzinndilaurat, sowie insbesondere Mischungen aus tertiären Aminen und organischen Zinnsalzen. Bewährt hat sich insbesondere eine Katalysator kombination, die als wesentliche Komponenten enthält: Tri ethylendiamin, Bis-(dimethylaminoethyl)ether, 2-(Dimethyl aminoethoxy)ethanol, Dibutylzinndilaurat und vorzugsweise in folgenden Gewichtsmengenverhältnissen vorliegen: 0,2 bis 1,5 zu 0,1 bis 0,2 zu 0,1 bis 0,25 zu 0,1 bis 0,3 zu 0,05 bis 0,15.
Eingesetzt werden zweckmäßigerweise 0,1 bis 10 Gew.-%, vor zugsweise 0,3 bis 3 Gew.-% Katalysator auf Basis tert. Amine und/oder 0,01 bis 0,5 Gew.-%, vorzugsweise 0,03 bis 0,25 Gew.-%, Metallsalze oder 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,3 bis 3,5 Gew.-% der vorgenannten Katalysatorkombination, bezogen auf das Gewicht der höhermolekularen Verbindungen.
f) Zur Erhöhung der Flammwidrigkeit unter gleichzeitiger Redu zierung der Rauchgasdichte im Brandfalle werden als Flamm schutzmittel (f) beispielsweise Melamin oder Blähgraphit in wirksamen Mengen verwendet. Das Melamin und der Blähgraphit können hierzu in handelsüblicher Form eingesetzt werden.
Weiterhin kommen als Flammschutzmittel, die in Mengen von 0 bis 15 Gew.-Teilen, vorzugsweise 0,5 bis 8 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der höhermolekularen Verbindungen mit mindestens zwei reaktiven Wasserstoffatomen (b) verwendet werden können, beispielsweise in Betracht: Stärke, zweck mäßigerweise ausgewählt aus der Gruppe der Mais, Reis-, Kar toffel- oder Weizenstärke oder Mischungen davon sowie gegebe nenfalls chemisch modifizierte Stärkederivate, Phosphor verbindungen, wie z. B. Trikresylphosphat, Tris-(2-chlor ethyl)-phosphat, Tris-(2-chlorpropyl)-phosphat, Tris-(1,3-dichlorpropyl)-phosphat, Tris-(2,3-dibrom propyl)-phosphat und Tetrakis-(2-chlorethyl)-ethylen-diphosphat und anorganische Salze, wie z. B. Antimontrioxid, Aluminiumoxidhydrat, Ammoniumsulfat, Calciumsulfat, Ammonium phosphate und vorzugsweise modifizierte oder unmodifizierte Ammoniumpolyphosphate.
Zur Vereinfachung der Handhabung und leichteren Verarbeitbar keit können aus den Flammschutzmitteln und höhermolekularen Verbindungen mit mindestens zwei reaktiven Wasserstoffatomen Dispersionen hergestellt werden. Derartige bevorzugt zur An wendung kommende Melamin-Blähgraphit-Polyether-polyoldisper sionen bestehen aus 5 bis 100 Gew.-Teilen, vorzugsweise 35 bis 80 Gew.-Teilen und insbesondere 45 bis 65 Gew.-Teilen Melamin, 0,1 bis 35 Gew.-Teilen, vorzugsweise 1 bis 25 Gew.- Teilen und insbesondere 6 bis 18 Gew.-Teilen Blähgraphit und 100 Gew.-Teilen mindestens eines Polyether-polyols, eines polymermodifizierten Polyether-polyols oder Mischungen davon mit einer Funktionalität von 2 bis 3 und einem Molekularge wicht von 3600 bis 6500. Vorteilhaft ist hierbei, daß den Dispersionen die Treibmittel (d), Katalysatoren (e) sowie ge gebenenfalls Hilfsmittel und/oder Zusatzstoffe (g) problemlos einverleibt werden können oder die Melamin-Blähgraphit-Poly ether-polyoldispersionen separat der Mischvorrichtung, vor zugsweise dem Mischkopf, zugeführt und hierbei gleichzeitig dosiert werden können.
g) Der Reaktionsmischung können gegebenenfalls auch noch weitere Hilfsmittel und/oder Zusatzstoffe (g) einverleibt werden. Ge nannt seien beispielsweise oberflächenaktive Stoffe, Stabili satoren, Hydrolyseschutzmittel, Porenregler, fungistatisch und bakteriostatisch wirkende Substanzen, Farbstoffe, Pig mente und Füllstoffe.
In Betracht kommen beispielsweise oberflächenaktive Substan zen, welche zur Unterstützung der Homogenisierung der Ausgangsstoffe dienen und gegebenenfalls auch geeignet sind, die Zellstruktur der Schäumstoffe zu regulieren. Genannt seien beispielhaft Siloxan-Oxyalkylen-Mischpolymerisate und andere Organopolysiloxane, oxethylierte Alkylphenole, oxethylierte Fettalkohole, Paraffinöle, Rizinusöl- bzw. Rizinolsäureester und Türkischrotöl, die in Mengen von 0,05 bis 8, vorzugsweise 0,4 bis 5, Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Tei len der höhermolekularen Verbindungen (b) angewandt werden.
Nähere Angaben über die oben genannten anderen üblichen Hilfs- und Zusatzstoffe sind der Fachliteratur, beispiels weise der Monographie von J.H. Saunders und K.C. Frisch "High Polymers", Band XVI, Polyurethanes, Teil 1 und 2, Verlag Interscience Publishers, 1962 bzw. 1964 oder dem Kunststoff- Handbuch, Polyurethane, Band VII, Hanser-Verlag, München, Wien, 1. bis 3. Auflage, 1966, 1983 und 1993 zu entnehmen.

Zur Herstellung der thermostabilen Polyurethanweichschaumstoffe werden die organischen, gegebenenfalls modifizierten Polyiso cyanate (a), die höhermolekularen Verbindungen mit mindestens zwei reaktiven Wasserstoffatomen (b) und gegebenenfalls die Kettenverlängerungs- und/oder Vernetzungsmittel (c) in Gegenwart von Flammschutzmitteln (f), Treibmitteln (d), Katalysatoren (e) und gegebenenfalls weiteren Hilfsmitteln und/oder Zusatzstoffen (g) bei Temperaturen von 0 bis 100°C, vorzugsweise 15 bis 80°C, in solchen Mengenverhältnissen zur Reaktion gebracht, daß pro NCO- Gruppe 0,5 bis 2, vorzugsweise 0,8 bis 1,3 und insbesondere unge fähr 1, reaktive(s) Wasserstoffatom(e) gebunden an die Ausgangs komponenten (b) und (c) vorliegen und, sofern Wasser als Treib mittel eingesetzt wird, das Molverhältnis von Äquivalente Wasser zu Äquivalente NCO-Gruppe 0,5 bis 5 : 1, vorzugsweise 0,7 bis 0,95 : 1, beträgt.

Die Polyurethanweichschaumstoffe werden zweckmäßigerweise nach dem one shot-Verfahren durch Vermischen von zwei Komponenten A und B hergestellt, wobei die Ausgangskomponenten (b), (d) bis (f) und gegebenenfalls (c) und (g) zu der sogenannten A-Komponente vereinigt und als B-Komponente die Ausgangskomponente (a), gege benenfalls im Gemisch mit (f), (g) und inerten, physikalisch wir kenden Treibmitteln verwendet werden. Somit müssen die A- und B- Komponente vor Herstellung der Polyurethanweichschaumstoffe nur noch intensiv gemischt werden. Die Reaktionsmischungen können in offenen oder geschlossenen Formwerkzeugen sowie zu Blockschaum stoff verschäumt werden.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können sowohl Block- als auch Formweichschäume für alle üblichen Anwendungen hergestellt werden. Insbesondere finden sie Anwendung im Bereich Möbel für Matratzen, Liegen und Sitzpolster, im Bauwesen für zur Schalliso lierung und im Automobilsektor für Polsterungen im Fahrgastinnen raum.

Die Erfindung wird in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen nä her erläutert:

Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)

In einem üblichen Polykondensationskessel wurde in einer 1. Syn these aus 34 Gew.-Teilen Diethylenglykol, 3 Gew.-Teilen Tri methylolpropan und 45 Gew.-Teilen Adipinsäure im Beisein von 10 ppm Titantetrabutylat bei 210°C zunächst in einer Normaldruck- und anschließend in einer Vakuumphase von 1 mbar ein Polyester polyol mit einer OH-Zahl von 67 mg KOH/g hergestellt. In einer getrennten 2. Synthese wurde aus 48 Gew.-Teilen Phthalsäure anhydrid, 58 Gew.-Teilen Monopropylenglykol und 5 Gew.-Teilen Trimethylolpropan bei analogen Bedingungen ein weiteres Poly esterpolyol mit einer OH-Zahl von 63 mg KOH/g synthetisiert.

Aus je 35 Gew.-Teilen dieser Polyesterole, 23 Gew.-Teilen eines Polyetherols aus Glyzerin, Toluylendiamin, Propylenoxid (PO) und Ethylenoxid (EO) mit einer OH-Zahl von 43 mg KOH/g sowie 4 Gew.- Teilen Wasser, 0,35 Gew.-Teilen Dabco 33 LV (Fa. Air Products), 0,4 Gew.-Teilen Polycat 77 (Fa. Air Products), 0,2 Gew.-Teilen Dimethylethylamin (DMEA), 0,3 Gew.-Teilen Tegostab B 4113 (Fa. Goldschmidt) und 1,75 Gew.-Teilen TCPP wurde mit TDI (2,4-/2,6-Isomeres, Verhältnis 80/20 Gew.-%) (NCO-Index: 100) ein Polyurethanweichschaum hergestellt.

Schon die polyolische Reaktionsmischung war heterogen; der ent standene Weichschaum wies eine ungenügende Rückprallelastizität und Tragfähigkeit auf, war nicht thermostabil, hatte einen hohen. Foggingwert und war daher nicht einsetzbar.

Beispiel 2

In einen üblichen Polykondensationskessel wurden nacheinander 34 Gew.-Teile Diethylenglykol, 3 Gew.-Teile Trimethylolpropan und 45 Gew.-Teile Adipinsäure eingetragen und bei 210°C in einer Normal druckphase vorkondensiert. Nach Abschluß der Vorkondensation bei einer Säurezahl von 20 mg KOH/g wurden 48 Gew.-Teile Phthalsäure anhydrid, 58 Gew.-Teile Monopropylenglykol und 5 Gew.-Teile Tri methylolpropan sowie 10 ppm Titantetrabutylat eindosiert und in einer Nachkondensation bei 220 bis 260°C und einem Vakuum von 1 mbar nachbehandelt. Das entstandene Mischkondensat war homogen und hatte eine OH-Zahl von 65 mg KOH/g.

Aus 70 Gew.-Teilen dieses Mischpolyesterkondensats, 23 Gew.-Tei len eines Polyetherols aus Glyzerin, PO und EO mit einer OH-Zahl von 43 mg KOH/g sowie 4 Gew.-Teilen Wasser, 0,35 Gew.-Teilen Dabco 33 LV (Fa. Air Products), 0,4 Gew.-Teilen Polycat 77 (Fa. Air Products), 0,2 Gew.-Teilen DMEA, 0,3 Gew.-Teilen Tegostab B 4113 (Fa. Goldschmidt) und 1,75 Gew.-Teilen TCPP wurde mit TDI (2,4-/2,6-Isomeres, Verhältnis 80/20 Gew.-%) (NCO-Index: 100) ein Polyurethanweichschaum hergestellt.

Es wurde ein sehr tragfähiger, thermostabiler und foggingarmer Polyurethanweichschaum erhalten, der im Autobereich einsetzbar war.

Beispiel 3

In einen üblichen Polykondensationskessel wurden nacheinander 30 Gew.-Teile Monopropylenglykol, 28 Gew.-Teile Dipropylenglykol, 3 Gew.-Teile Trimethylolpropan, 1 Gew.-Teil Glyzerin, 40 Gew.- Teile Phthalsäureanhydrid und 10 Gew.-Teile Adipinsäure eingetra gen und bei 210°C in einer Normaldruckphase vorkondensiert. Bei Erreichen einer Säurezahl von 18 mg KOH/g wurde die Vorkonden sation abgeschlossen und es wurden 30 Gew.-Teile Diethylenglykol, 10 Gew.-Teile Monoethylenglykol, 2 Gew. -Teile Trimethylolpropan, 45 Gew.-Teile Adipinsäure sowie 20 ppm Titantetrabutylat ein dosiert und in einer Nachkondensation bei 250°C und einem Vakuum von 1 mbar umgesetzt. Das entstandene Mischkondensat war homogen und hatte eine OH-Zahl von 58 mg KOH/g.

Es wurde ein Polyurethanweichschaum analog Beispiel 2 herge stellt.

Der entstandene Polyurethanweichschaum hatte eine sehr gute Trag fähigkeit, war thermostabil und foggingarm.

Beispiel 4

Es wurde ein 1. Vorkondensat mit einer Säurezahl von 18 mg KOH/g wie in Beispiel 3 beschrieben hergestellt. Bei analogen Bedingun gen wurde ein 2. Vorkondensat aus 30 Gew.-Teilen Diethylenglykol, 10 Gew.-Teilen Monoethylenglykol, 2 Gew.-Teilen Trimethylol propan, 45 Gew.-Teilen Adipinsäure sowie 20 ppm Titantetrabutylat einer Säurezahl von 15 mg KOH/g synthetisiert. Die beiden Vor kondensate wurden zusammengemischt und einer Nachkondensation bei 250°C und einem Vakuum von 1 mbar unterzogen. Das entstandene Mischkondensat war homogen und hatte eine OH-Zahl von 61 mg KOH/g.

Es wurde ein Polyurethanweichschaum analog Beispiel 2 herge stellt.

Die nach den Beispielen 1 bis 4 hergestellten Polyurethanweich schäume wiesen folgende Kennwerte auf:

Claims

1. Verfahren zur Herstellung thermostabiler Polyurethanweich schaumstoffe durch Umsetzung von

a) organischen und/oder modifizierten organischen Polyiso cyanaten mit
b) höhermolekularen Verbindungen mit mindestens zwei reak tiven Wasserstoffatomen und
c) gegebenenfalls niedermolekularen Kettenverlängerungs- und/oder Vernetzungsmitteln in Gegenwart von
d) Treibmitteln,
e) Katalysatoren,
f) Flammschutzmitteln sowie gegebenenfalls
g) weiteren Hilfsmitteln und/oder Zusatzstoffen,

dadurch gekennzeichnet, daß die höhermolekularen Verbindungen mit mindestens zwei reaktiven Wasserstoffatomen (b) im we sentlichen Mischkondensate, bestehend aus einem Gemisch aus mindestens zwei Vorkondensaten aus Dicarbonsäuren und mehr funktionellen Alkoholen oder mindestens einem Vorkondensat aus Dicarbonsäuren und mehrfunktionellen Alkoholen und einem davon abweichenden Ausgangsstoffgemisch für ein Poly kondensat, sind, die einer Nachkondensation unterzogen wer den.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Dicarbonsäuren Phthalsäure, Phthalsäureanhydrid und/oder Adipinsäure eingesetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als mehrfunktionelle Alkohole Alkandiole und/oder Alkan triole und/oder Etherdiole eingesetzt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Vorkondensat bzw. Ausgangsstoffgemisch für ein Polykondensat als Dicarbonsäure Phthalsäure oder Phthal säureanhydrid und gegebenenfalls Adipinsäure sowie als mehr funktionelle Alkohole Monopropylenglykol und Trimethylol propan und gegebenenfalls weitere Diole und/oder Triole ent hält und ein weiteres Vorkondensat bzw. Ausgangsstoffgemisch für ein Polykondensat als Dicarbonsäure Adipinsäure sowie als mehrfunktionelle Alkohole Diethylenglykol und Trimethylol propan und gegebenenfalls weitere Diole und/oder Triole auf weist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Mischkondensate im Anschluß an die Nach kondensation einer destillativen Behandlung unterzogen wer den.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Mischkondensate vor und/oder nach der destillativen Behandlung mit weiteren Polyesterkondensations produkten und/oder Diolen bzw. Triolen und/oder Polyether polyolen vermischt werden.

7. Verwendung der nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellten thermostabilen Polyurethanweichschaumstoffe im Möbel-, Bau- und Automobilbereich.