DE2138402A1 - Katalysatorkombination fur Poly urethane - Google Patents
Katalysatorkombination fur Poly urethaneInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
DR.I. MAAS
D R. W. PFEIFFER
DR.F.VOITHENLEITNER
8 MÜNCHEN 23
UNGERERSTR. 25 - TEL. 39 02 36
B 19 515
Die Erfindung bezieht sich auf Aminkatalysatoren und die Herstellung von Polyurethanschäumen.
Es ist bekannt, geschäumte Polyurethane durch Umsetzung eines Polyisocyanats, eines Polyols und eines Treibmittels,
zum Beispiel eines halogenierten Kohlenwasserstoffs, von Wasser oder beiden, in Gegenwart eines Katalysators
herzustellen. Der Katalysator wird zur Förderung von wenigstens zwei und manchmal drei Hauptreaktionen verwendet,
die gleichzeitig konkurrierend*mit abgestimmten Geschwindigkeiten während des Verfahrens ablaufen müssen,
damit ein guter Polyurethanschaum erhalten wird. Eine
dieser Reaktionen ist eine kettenverlängernde Isocyanat-Hydroxyl-Reaktion, bei der ein hydroxylhaltiges Molekül mit einem isocyanathaltigen Molekül unter Bildung eines Urethans reagiert. Dadurch wird die Viskosität der Mischung erhöht und ein Polyurethan mit sekundären Stickstoffatomen in den ürethangruppen erzeugt. Eine zweite Reaktion ist
dieser Reaktionen ist eine kettenverlängernde Isocyanat-Hydroxyl-Reaktion, bei der ein hydroxylhaltiges Molekül mit einem isocyanathaltigen Molekül unter Bildung eines Urethans reagiert. Dadurch wird die Viskosität der Mischung erhöht und ein Polyurethan mit sekundären Stickstoffatomen in den ürethangruppen erzeugt. Eine zweite Reaktion ist
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eine vernetzende Isocyanat-Urethan-Reaktion, bei der ein
isocyanathaltiges Molekül mit einer ürethangruppe reagiert,
die ein sekundäres Stickstoffatom enthält. Die dritte Reaktion ist eine Isocyanat-Wasser-Reaktion, bei der ein Molekül
mit Isocyanatendgruppe verlängert wird und Kohlendioxid erzeugt wird, um den Schaum zu blähen oder die Blähung
des Schaums zu unterstützen. Die dritte Reaktion ist nicht wesentlich, wenn ein von außen zugeführtes Treibmittel,
zum Beispiel ein halogenierter normalerweise flüssiger Kohlenwasserstoff, Kohlendioxid oder dergleichen verwendet wird,
sie ist dagegen wesentlich, wann das gesamte Gas oder auch nur ein Teil des Gases für die Schaumbildung durch diese
in situ stattfindende Reaktion (zum1 Beispiel bei der Herstellung
von flexiblen Polyurethanschäumen nach der Einstufen- oder "one-shot"-Technik) erzeugt werden soll.
Die Reaktionen müssen gleichzeitig mit optimal aufeinander abgestimmten Geschwindigkeiten ablaufen, damit eine gute
Schaumstruktur erhalten wird. Wenn die Kohlendioxidentwicklung im Vergleich zur Kettenverlängerung zu rasch erfolgt,
fällt der Schaum zusammen.Wenn die Kettenverlängerung im Vergleich zur Kohlendioxidentwicklung zu rasch stattfindet,
ist die Steighöhe des Schaums begrenzt, wodurch ein Schaum hoher Dichte mit einem hohen prozentualen
Anteil an schlecht ausgebildeten Zellen entsteht. Bei Fehlen einer ausreichenden Vernetzung ist der Schaum nicht
stabil.
Es ist seit langem bekannt, daß tertiäre Amine, zum Beispiel Trimethylamin, Triäthylamin usw. die zweite Vernetzungsreaktion katalysieren. Einige der tertiären Amine vermögen
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die-dritte Wasser-Isocyanat-Reaktion zur Entwicklung von
Kohlendioxid zu katalysieren. Tertiäre Amine sind aber als Katalysatoren für die erste Kettenverlängerungsreaktion
nur partiell wirksam. Um dieses Problem zu überwinden, wurde die sogenannte "Pre-polymer!'-Technik entwickelt,
bei der eine hydroxylhaltige Polyolkoraponente mit der
Isocyanatkomponente partiell zu einem flüssigen Prepolymeren, das freie Isocyanatgruppen enthält, umgesetzt wird.
Dieses Prepolyraer wird dann mit weiterem Polyol in Gegenwart eines tert.-Amins zur Erzeugung eines Schaums umgesetzt.
Diese Methode ist zur Herstellung von starren Urethanschäumen noch gebräuchlich, hat sich jedoch zur Herstellung
von flexiblen Urethanschäumen als weniger befriedigend
erwiesen.
Sur Herstellung flexibler Schäume wurde ein Einstufenoder "one-shot"-Verfahren entwickelt, bei dem ein tert.-Arain,
zum Beispiel Triethylendiamin, in Verbindung mit einer organischen Sinnverbindung angewandt wird. Triethylendiamin
ist zur Förderung der Wasser-Isocyanat-Reaktion besonders wirksam und die Sinnverbindung ist in synergistischer
Kombination mit den Triethylendiamin zur Förderung der Kettenverlängerungsreaktion besonders wirksam.
Selbst dann lassen jedoch die erzielten Ergebnisse sehr zu wünschen übrig. Triäthylendiamin ist ein fester Stoff
und muß gelöst werden, um Verarbeitungsschwierigkeiten zu vermeiden. Ferner erhält der Polyurethanschaum durch
viele bekannte Amine wegen ihres niederen Dampfdrucks einen starken Amingeruch. Kein bekannter Katalysator
zeigt sowohl in PoIyätherurethanschäumen als auch in
Polyesterurethanschäumen befriedigende Wirkung; Beispielsweise
ist Triäthylendiamin, das für Polyätherschäume weit verbreitet ist, für Polyestersysteme nicht geeignet.
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Versuche/ flexible Polyesterschäuiae unter Verwendung von
Triäthylendiamin herzustellen, führen zu geschlossenen
Zellen und zu Schrumpfung. Einige hydroxylhaltige Amine, zum Beispiel Dimethylaminoäthanolamin, sind sowohl für
Polyätherschäume als auch für Polyesterschäume geeignet,
werden jedoch in dem fertigen Schaum chemisch gebunden und können allergische Reaktionen verursachen. Durch die
erfindungsgenäße Katalysatorkonbination v/erden diese Schwierigkeiten behoben.
Gegenstand der Erfindung ist ein neuer Aminkatalysator für Polyurethane, der aus einer Kombination von 4,4'-Dimorpholinodiäthyläther
und 1,4-Dinethylpiperazin besteht. Diese Katalysatorkombination ist eine Flüssigkeit
bei Raumtemperatur, hat eine wesentlich geringere Flüchtigkeit als viele bekannte Aminkatalysatoren und zeigt
außerdem sowohl in Polyätherschäumen als auch in Polyesterschäumen gute Wirkung. Gegenstand der Erfindung ist
ferner ein Verfahren zur Herstellung von Urethanschäumen unter Verwendung dieser Katalysatorkombination.
Zur Herstellung von Polyurethanschäumen sind mehrere Bestandteile wesentlich. Einer der wesentlichen Bestandteile
ist ein Isocyanat. Das Isocyanat kann ein difunktionelles Isocyanat, zum Beispiel Toluylendiisocyanat, oder
ein polyfunktionelles Isocyanat, zum Beispiel ein
polyfunktionelies Polyarylisocyanat, sein. Die PoIyarylisocyanate
werden durch Phosgenierung des Reaktionsprodukts von Anilin und Formaldehyd hergestellt. Solche
Umsetzungen sind allgemein bekannt und beispielsweise in den US-PS 2 683 730, 3 277 173, 3 344 162 und 3 362 979
beschrieben. Die so erzeugten Polyarylisocyanate haben
eine Funktionalität von mehr als zwei, die bis zu Stoffen
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mit höherer Funktionalität reichen kann. Funktionale
täten von mehr als vier lassen sich in der Praxis jedoch nur schwer erzielen. Für die erfindungsgemäßen Zwecke
können jedoch Stoffe mit einer so hohen Funktionalität wie fünf verwendet werden. Vorzugsweise beträgt die Funktionalität
zwei bis. etwa vier.
Die hydroxylhaltige Polyolkomponente/ die mit dem Isocyanat
reagiert, kann zweckmäßig aus einem hydroxylhaltigen Polyester
oder Polyol mit einer Hydroxylzahl im Bereich von etwa 700 bis etwa 25 oder darunter bestehen. Wenn ein
flexibler Schaum hergestellt werden soll, liegt die Hydroxylzahl vorzugsweise im Bereich von etwa 25 bis
Für starre Schäume liegt dieHyäroxylzahl vorzugsweise im
Bereich von etwa 350 bis 700. Halbstarre Schäume mit einer gewünschten Flexibilität werden erhalten, wenn die Hydroxylzahl
zvrischen den eben genannten Bereichen liegt.
Wenn das Polyol ein Polyester ist, wird als Polyester vorzugsweise ein Harz mit einer verhältnismäßig hohen
Hydroxylzahl und einer verhältnismäßig niederen Säurezahl verwendet. Die Säurekomponente des Polyesters ist vorzugsweise
eine Dicarbonsäure oder Polycarbonsäure und
gewöhnlich frei von reaktiven ungesättigten Stellen, zum Beispiel Äthylengruppen oder Acetylengruppen. Ungesättigte
Bindungen, wie sie in den Ringen von aromatischen Säuren wie Phthalsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure
oder dergleichen vorkommen, sind nicht äthylenisch und nicht reaktiv.Als Säurekomponente können daher
aromatische Säuren verwendet werden. Geeignet sind' auch aliphatische Säuren wie Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Azelainsäure und dergleichen. Die
Alkoholkoraporiente des Polyesters soll vorzugsweise mehrere
Hydroxylgruppen enthalten und ist vorzugsweise ein aliphatischer Alkohol, zum Beispiel Äthylenglycol, Propylenglycol,
Dipropylenglycol, Diäthylenglycol, Glycerin,
109887/1743.
Pentaerythrit, Trimethyloläthan, Trimethylolpropan,
Mannit, Sorbit, ein Polyglucosid oder dergleichen- Gewünschtenfalls können auch Mischungen aus zwei oder mehr
dieser Alkohole verwendet werden.
Wenn ein flexibler Polyesterurethanschaum gewünscht wird, soll das Polyol vorzugsweise eine durchschnittliche Funktionalität
von etwa 2 bis etwa 4 und ein Molekulargewicht von etwa 2000 bis etwa 4000 aufweisen. Für starre
Schäume beträgt die Funktionalität der Polyolkomponente
vorzugsweise vier oder mehr (zum Beispiel fünf bis sieben).
Wenn die hydroxylhaltige Komponente ein Polyätherpolyol
zur Erzeugung von flexiblen Polyurethanschäumen ist, kann das Polyol ein Alkylenoxidkondensat eines mehrwertigen Alkohols
mit einer Funktionalität von etwa zwei bis etwa vier sein. Dafür geeignete Alkylenoxide sind Ethylenoxid,
Propylenoxid, 1,2-Butylenoxid, l,4-3utylenoxid oder eine
Mischung aus einigen oder allen diesen Verbindungen. Das Polyol hat zweckmäßig ein Molekulargewicht im. Bereich
von etwa 500 bis etwa 7000. Für flexible Polyätherpolyurethanschäume wird als Alkylenoxid, Propylenoxid
oder eine Mischung von Propylenoxid und Ethylenoxid bevorzugt und das Molekulargewicht liegt vorzugsweise
im Bereich von etwa 2000 bis 4000.
Für starre Polyätherpolyurethanschäume soll das Polyol eine Funktionalität von vier oder mehr (zum Beispiel
fünf bis sieben) und ein Molekulargewicht von etwa 3OO •bis etwa 1000 aufweisen. Polyole für starre Polyätherpolyurethanschäume können nach verschiedenen Methoden
hergestellt werden, beispielsweise durch Addition eines Alkylenoxide, wie sie oben genannt wurden, an einen
mehrwertigen Alkohol mit einer Funktionalität von vier bis sieben. Ferner können diese Polyole beispielsweise
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llannichkonuensationsprodukte aus einem Phenol, einem
Alkanolamin und Formaldehyd sein, die anschließend mit
einem Alkylenoxid umgesetzt werden (vgl. zum Beispiel
US-PS 3 297 '597) .Sowohl für Polyesterschäuitie als auch
fär Polyätharsghäume soll die hydroxy lhaltic'e Polyolverbindung
in Verhältnis zu der Isocyanatverbindung normalerweise
in solcher ilenge angewandt werden, daß die Isocyanatgruppen
in wenigstens äquivalenter Menge und vorzugsweise in geringen Überschuß in Vergleich zu den freien
Hydroxylgruppen vorliegen. Vorzugsweise werden die Bestandteile in einem solchen Verhältnis angewandt, daß etwa
l,O5 bis etwa 1,5 Moläquivalente Isocyanatgruppen pro Moläquivalente Hydroxylgruppen vorhanden sind.
Wenn Wasser verwendet wird, liegt die Wassermenge, bezogen
auf die Hydroxylverbindung, zweck-näßig im Bereich von etwa
O,O5 bis etwa 0,25 Mol Wasser pro Moläquivalent Hydroxyverbindung.
Im Rahmen der Erfindung kann ein von außen zugesetztes inertes Treibmittel, zum Beispiel ein Gas oder ein gasbildender
Stoff, angewandt werden. Beispielsweise können halogenierte niedrig-siedende Kohlenwasserstoffe wie
Trichlormonofluormethan oder Methylenchlorid, Kohlendioxid, Stickstoff, Erdgas und dergleichen verwendet werden. Das
inerte Treibmittel vermindert die Menge an überschüssigem Isocyanate und Wasser, die zur Herstellung flexibler Urethanschäume
erforderlich ist. Für starre Schäume wird es bevorzugt, die Verwendung von Wasser zu vermeiden und
ausschließlich das von außen zugesetzte Treibmittel zu verwenden. Die Auswahl des richtigen Treibmittels liegt im
Rahmen des fachmännischen Könnens (vgl. zum Beispiel ÜS-PS 3 072 082).
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_ Q —
2138A02
Zur Herstellung von Polyätherpolyurethanschäumen beträgt
die Menge der erfindungsgemäß verwendeten Katalysatorkombination, bezogen auf das Gesamtgewicht der hydroxyI-haltigen
Verbindung und des Polyisocyanats, etwa 0,02 bis etwa 0,2 Gewichtsprozent. Die Katalysatorkombination besteht
aus wenigstens 50 bis 90 Gewichtsprozent 4,4'-Dimorpholinodiäthyläther
und 1,4-Dimethylpiperazin als
Rest. In Verbindung mit dieser Aminkonibination kann eine
organische Zinnverbindung als Katalysator benötigt werden.
Die organische Zinnverbindung kann zweckmäßig aus einer
Stanno- oder Stanniverbindung bestehen, zum Beispiel einem Stannosalz einer Carbonsäure, einem Trialkylzinnoxid,
einem Dialkylzinndihalogenid, einem Dialkylzinnoxid, dergleichen, worin die organischen Gruppen des organischen
Teils der Zinnverbindung aus Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bestehen. Beispielsweise können
Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndiacetat, Diäthylzinndiacetat, Dihexylzinndiacetat, Di-2-äthylhexylzinnoxid,
Dioctylzinndioxid, Stannooctoat, Stannooleat und dergleichen
oder eine Mischung daraus verwendet werden.
Ferner werden übliche Formulierungszusätze verwendet, zum Beispiel Schaumstabilisatoren, die auch als Siliconöle oder
Emulgatoren bekannt sind. Der Schaumstabilisator kann ein organisches Silan oder Siloxan sein. Beispielsweise können
Verbindungen der Formel
R1Si^O-(R0SiO) -(oxyalkylen) R/,
verwendet werden, worin R einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, η eine ganze Zahl von 4 bis 8 und
m eine ganze Zahl von 20 bis 4O bedeutet und die Oxyalkylengruppen
aus Propylenoxid und Äthylenoxid gebildet sind (vgl. zum Beispiel US-PS 3 194 773).
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Zur Herstellung von flexiblen Schäumen können die Bestandteile nach der sogenannten "one-shot"-Methode gleichzeitig
miteinander innig vermischt werden, um den Schaum durch ein Einstufenverfahren zu erzeugen. In diesem Fall
soll Wasser wenigstens einen Teil (zum Beispiel 10 bis 100 %) des Treibmittels ausmachen. Die genannten Methoden
sind dem Fachmann bekannt, zum Beispiel aus der Veröffentlichung
duPont Foam Bulletin, "Evaluation of Some Polyols in One-Shot Resilient Foams" 22. März 1960.
Wenn starre Schäume hergestellt werden sollen, wird vorzugsweise die sogenannte "Quasi-pre-polymer Methode" angewandt,
bei der die hydroxylhaltige Komponente vorzugsweise durchschnittlich etwa 4 bis 7 reaktive Hydroxylgruppen
pro Molekül enthält.
Bei dieser Methode wird ein Teil der hydroxylhaltigen Komponente in Abwesenheit eines Katalysators mit der PoIyisocyanatkomponente
in einem solchen Verhältnis umgesetzt, daß in dem Reaktionsprodukt etwa 20 bis etwa
40 % freie Isocyanatgruppen, bezogen auf das Polyol, vorliegen. Zur Herstellung eines Schaums wird der restliche
Teil des Polyols zugesetzt und die beiden Komponenten werden in Gegenwart einer katalytischen Menge der erfindungsgemäßen
Aminkatalysatorkombination und anderer geeigneter Additve, zum Beispiel Treibmitteln, Schaumstabilisatoren,
feuerhemmenden Zusätzen usw. reagieren gelassen. Das Treibmittel (zum Beispiel ein halogenierter
niederer aliphatischer Kohlenwasserstoff), der Schaumstabilisator,
der feuerhemmende Zusatz usw. können entweder dem Prepolymeren oder dem restlichen Polyol
oder beiden vor dem Vermischen der Komponenten zugesetzt werden, wodurch am Ende der Umsetzung ein starrer
Polyurethanschaum erhalten wird.
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Erfindungsgemäß können auch Urethanelastomere und Urethanüberzüge unter Anwendung bekannter Methoden hergestellt
werden (vgl. zum Beispiel du Pont Bulletin PB-2, Remington und Lorenz, "The Chemistry of Urethane
Coatings".
Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung näher erläutert.
Die folgende Tabelle zeigt den niederen Dampfdruck der erfindungsgemäßen Katalysatorkombination aus 70,4 % 4,4'-Dimorpholinodiäthylather
und 29,6 % 1,4-Dimethylpiperazin
im Vergleich zu zwei anderen bekannten Polyurethankatalysatoren, nämlich N-Äthylmorpholin und Dimethylpiperazin.
Überraschenderweise zeigt die erfindungsgemäße Katalysatorkombination, die Dimethylpiperazin
enthält, einen wesentlich niedrigeren Dampfdruck als Dimethylpiperazin allein.
Dampfdruck, mm Hg
40°C. | Temperatur | 80°C. | 100°C. | |
28 21 |
60 C. | 155 127 |
305 280 |
|
Dimethylpiperaz in N-Äthylmorpholin |
• erfindungsgemäße Katalysatorkombination: |
69 53 |
||
70,4 % 4,4'-Dimorpholinodiäthyläther
13 34 77 148
29,6 % Dimethylpiperazin
10 9887/17Λ3
Beispiel 2
Aus dem nachstehend angegebenen Ansatz wurde ein flexibler Polyätherschaum unter Verwendung einer Kombination aus
70,4 % 4,4'-Dimorpholinodiäthylather und 29,6 % 1,4-Dimethylpiperazin
als Aminkatalysator hergestellt. Alle Bestandteile mit Ausnahme des Toluylendiisocyanats wurden
15 Sekunden bei 5000 Umdrehungen pro Minute gemischt. Dann wurde das Toluylendiisocyanat zugegeben und der gesamte
Ansatz weitere 5 Sekunden lang vermischt. Hierauf wurde der Schaum steigen gelassen. 12 Sekunden nach Zusatz des
Toluylendiisocyanats wurde die Umsetzung sichtbar und der Schaum stieg in 145 Sekunden bis zu seiner Endhöhe.
Der Schaum hatte ein Aussehen von ausgezeichneter Qualität und eine Dichte von 25,6 kg/cbm (1,6 pounds per cubic
foot).
Triol, Molekulargewicht 3500 100 Wasser 4
Aminkatalysator 0,15
Stannooctoat 0,50
Siliconöl 1,0
Toluylendiisocyanat 43
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_ 12 „ 2138A02
Beispiel 3
Ein ausgezeichneter starrer Polyätherschaum wurde mit der gleichen Aminkatalysatorkombination wie in Beispiel
2 hergestellt. Die nachstehend angegebenen Bestandteile wurden alle auf einmal in 15 Sekunden mit einem
Mischer bei 4630 Umdrehungen pro Minute vermischt. 30 Sekunden nach dem Vermischen wurde die Reaktion sichtbar
und der Anstieg des Schaums war in 240 Sekunden beendet. Die Schaumdichte betrug 36,8 kg/cbm (2,3 pounds
per cubic foot). Die Zellenstruktur war grob, aber annehmbar und der Schaum wies 89,68 % geschlossene Zellen auf.
Propylenoxidaddukt von Sorbit
Molekulargewicht 700 . 37,6
Siliconöl 0,5
Alfinkatalysator 2,0
Trichlormonofluormethan 14,0
Polyarylisocyanat 46,5
Ein ausgezeichneter flexibler Polyesterpolyurethanschaum
wurde unter Verwendung einer Kombination aus 64 % Dimorpholinodiäthyläther
und 26 % 1,4-Dimethylpiperszin als Aminkatalysator erzeugt. Der Schaum wurde in einer
Laboratoriumschäummaschine mit einer Gießleistung von 9,1 kg (20 pounds) pro Minute bei einer Mischergeschwindigkeit
von 5000 Umdrehungen pro Minute erzeugt.
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Polyesterpolyol 100,0
Siliconemulgator 1,0
Wasser 3,6
Palmityldimethylamin 0,1
Aminkatalysator 1,0
Toluylendiisocyanat 44,5
Die Reaktion wurde 8 Sekunden nach dem Vermischen sichtbar und der Schaum erreichte seine Endsteighöhe in
87 Sekunden. Nach der Prüfvorschrift ASTM 1564-67T wurden folgende physikalische Eigenschaften für den
Schaum gemessen.
Dichte, kg/cbm
(pounds per cubic foot) Stauchhärte bei 25 %(4" ILD)
Stauchhärte bei 65 % (4" ILD)
2 Zugfestigkeit, kg/cm (psi)
90 % Verformung, Druckverformungsrest %
28 | /8 | (1,80) |
45 | ||
84 | ||
2 | ,2 | (31) |
6 |
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Claims (7)
1. Katalysator für Polyurethane, dadurch gekennzeichnet,
daß er aus 4,4'-Dimorpholinodiäthyläther und
1,4-Dimethylpiperazin besteht.
2. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß er aus 50 bis 90 Gewichtsprozent 4,4'-Dimorpholinodiäthyläther
und 50 bis 10 Gewichtsprozent Dimethylpiperazin besteht.
3. Katalysator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß er aus 60 bis 75 Gewichtsprozent 4,4'-Dimorpholinodiäthyläther
und 40 bis 25 Gewichtsprozent 1,4-Dimethylpiperazin besteht.
4. Verfahren zur Erzeugung eines ürethans, dadurch gekennzeichnet, daß man ein organisches Polyisocyanat
mit einer organischen Hydroxyverbindung, die aus mehrwertigen Alkoholen oder linearen Polyestern aus einer
Polycarbonsäure und einem mehrwertigen Alkohol mit endständigen Hydroxygruppen besteht, in Gegenwart einer
katalytischen Menge einer Kombination von 4,4'-Dimorpholinodiäthyläther
und 1,4-Dimethylpiperazin umsetzt.
5. Verfahren nach Anspruch 4 zur Herstellung eines flexiblen Polyätherpolyurethanschaums, dadurch gekennzeichnet
, daß man Toluylendiisocyanat mit einem langkettigen Hydroxylendgruppen aufweisenden Kondensationsprodukt
eines mehrwertigen Alkohols mit Alkylenoxiden
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mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, das ein Molekulargewicht im
Bereich von etwa 2000 bis etwa 7000 aufweist und eine Funktionalität von etwa 2 bis etwa 4 hat, in Gegenwart einer
katalytischen Menge der Kombination aus 4,4'-Dimorpholinodiäthyläther
und 1,4-Dimethylpiperazin unter Verwendung
des Toluylendiisocyanats in einer Menge, die 1,0 bis 1,5 Moläquivalente Isocyanatgruppen pro Moläquivalent Hydroxygruppen des Kondensationsprodukts
ergibt, umsetzt.
6. Verfahren nach Anspruch 4 zur Herstellung eines starren Polyätherpolyurethanschaums, dadurch gekennzeichnet,
daß man ein Polyisocyanat mit einem Polyäther mit Hydroxylendgruppen, der etwa 3 bis etwa 7 Hydroxylgruppen
pro Molekül enthält und eine Hydroxylzahl im Bereich von 300 bis 700 aufweist, in Gegenwart einer katalytischen
Menge der Kombination aus 4,4'-Dimorpholinodiäthyläther
und Dimethylpiperazin zusammen mit einem Treibmittel unter Verwendung des Polyisocyanats in einer
Menge, die 1,00 bis 1,5 Moläquivalente Isocyanatgruppen pro Moläquivalent Hydroxygruppen des Polyäthers mit
Hydroxylendgruppen ergibt, umsetzt.
7. Verfahren nach Anspruch 4 zur Herstellung eines flexiblen Polyesterpolyurethanschaums, dadurch gekennzeichnet,
daß man Toluylendiisocyanat mit einem Hydroxylendgruppen aufweisenden Kondensationsprodukt einer
Polycarbonsäure und eines mehrwertigen Alkohols, das eine Funktionalität von etwa 2 bis etwa 4 und ein Molekulargewicht
von etwa 2000 bis etwa 4000 aufweist, in Gegenwart einer katalytischen Menge der Kombination aus 4,4'-Dimorpholinodiäthyläther
und 1,4-Dimethylpiperazin unter Verwendung
des Toluylendiisocyanats in einer Menge, die 1,0 bis 1,5 Moläquivalente Isocyanatgruppen pro Moläquivalent Hydroxygruppen
ergibt, umsetzt.
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---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
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---|---|---|---|
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---|---|
US (1) | US3661808A (de) |
JP (1) | JPS5010632B1 (de) |
BE (1) | BE805006Q (de) |
DE (1) | DE2138402C2 (de) |
GB (1) | GB1339633A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0082597A1 (de) * | 1981-12-07 | 1983-06-29 | Texaco Development Corporation | Katalysator-Lösungsmittelsystem für Polyurethanschäume |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50154330U (de) * | 1974-06-10 | 1975-12-22 | ||
US3987012A (en) * | 1975-02-18 | 1976-10-19 | Atlantic Richfield Company | Thermoplastic polyurethane-polymer compositions and their preparation |
US4379757A (en) * | 1980-09-29 | 1983-04-12 | Union Carbide Corporation | Tertiary amine catalyst mixtures useful in cellular polyurethane formation |
US4556546A (en) * | 1983-05-04 | 1985-12-03 | Air Products And Chemicals, Inc. | Bis tertiary amino alkyl derivatives as solvents for acid gas removal from gas streams |
DE3406188C1 (de) * | 1984-02-21 | 1985-01-10 | Th. Goldschmidt Ag, 4300 Essen | Verfahren zur Herstellung von flexiblen Polyesterurethanschaeumen |
US4912279A (en) * | 1988-12-29 | 1990-03-27 | Uop | Solid phosphoric acid catalyst |
AU723069B2 (en) | 1996-11-04 | 2000-08-17 | Huntsman Ici Chemicals Llc | Rigid polyurethane foams |
PL333051A1 (en) | 1996-11-04 | 1999-11-08 | Ici Plc | Rigid polyurethane foams |
US6355317B1 (en) | 1997-06-19 | 2002-03-12 | H. B. Fuller Licensing & Financing, Inc. | Thermoplastic moisture cure polyurethanes |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1168633B (de) * | 1959-04-08 | 1964-04-23 | Air Prod & Chem | Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-schaumstoffen |
DE1545122A1 (de) * | 1963-11-12 | 1969-07-31 | Union Carbide Corp | Verwendung von Bis-[beta-(N.N-dialkylamino)-alkyl]-aethern zur Beschleunigung der Reaktion organischer Isocyanate |
-
1970
- 1970-07-31 US US60155A patent/US3661808A/en not_active Expired - Lifetime
-
1971
- 1971-07-20 GB GB3568171A patent/GB1339633A/en not_active Expired
- 1971-07-31 DE DE2138402A patent/DE2138402C2/de not_active Expired
- 1971-07-31 JP JP46057877A patent/JPS5010632B1/ja active Pending
-
1973
- 1973-09-19 BE BE1005374A patent/BE805006Q/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1168633B (de) * | 1959-04-08 | 1964-04-23 | Air Prod & Chem | Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-schaumstoffen |
DE1545122A1 (de) * | 1963-11-12 | 1969-07-31 | Union Carbide Corp | Verwendung von Bis-[beta-(N.N-dialkylamino)-alkyl]-aethern zur Beschleunigung der Reaktion organischer Isocyanate |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0082597A1 (de) * | 1981-12-07 | 1983-06-29 | Texaco Development Corporation | Katalysator-Lösungsmittelsystem für Polyurethanschäume |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1339633A (en) | 1973-12-05 |
DE2138402C2 (de) | 1982-10-28 |
US3661808A (en) | 1972-05-09 |
JPS5010632B1 (de) | 1975-04-23 |
BE805006Q (fr) | 1974-01-16 |
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