DE2139317C3 - Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls verschäumten Polyurethanen - Google Patents

Description

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Bedeutung erlangt haben, da ihre katalytische Wirk- Der mehrwertige Alkohol, der mit dem Polyisosamkeit bei der Beschleunigung von Reaktionen von cyanat umgesetzt wird, ist ein Polyester mit end-Isocyanaten mit aktiven Wasserstoff enthaltenden Ver- ständigen Hydroxylgruppen oder ein Polyol mit einer bindungen schwächer ist als beispielsweise die von Hydroxylzahl von 700 bis 25. Sie kann auch weniger l,4-Diaza-bicyclo-[2,2,2]-octan und Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetra- 5 betragen. Wenn ein flexibler Schaum gewünscht wird, methy!-l,3-butandiamin. Die in der DE-OS 15 45 122 liegt die Hydroxylzahl zweckmäßig im Bereich von beschriebenen Katalysatoren besitzen zwar eine wesent- 25 bis 60. Für starre Schäume wird eine Hydroxyllich bessere katalytische Aktivität als die in der US-PS zahl im Bereich von 350 bis 700 bevorzugt Halbstarre 29 41 967 beschriebenen Verbindungen, weisen jedoch Schäume mit einer gewünschten Flexibilität werden andere Nachteile auf. So sind sie nicht vollständig io erhalten, wenn die Hydroxylzahl zwischen den gein Wasser löslich, was bei der Einstufenmethode zur nannten Bereichen liegt
ti Herstellung von Polyurethanen erforderlich ist und Wenn das Polyol ein Polyester ist wird vorzugsweise f führen zu Schäumen relativ niedriger Permeabilität ein linearer Polyester mit endständigen Hydroxyl- und nicht zufriedenstellenden Druckverformungsrest- gruppen verwendet Der Polyester soll eine verhältniswerten. Außerdem ist die Hautdicke der gebildeten 15 mäßig hohe Hydroxylzahl und eine verhältnismäßig Schäume bei Verwendung der aus diesem Stand der niedrige Säurezahl aufweisen. Er kann durch UmTechnik bekannten Verbindungen relativ dick, was setzung einer Polycarbonsäure mit einem mehrbei der Verarbeitung der Schäume einen großen Ver- wertigen Alkohol hergestellt werden. Die Säurekomlust mit sich bringt ponente des Polyesters ist vorzugsweise eine zwei-Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß 20 oder mehrbasische Säure und gewöhnlich frei von sich die Nachteile der bekannten Katalysatoren ver- reaktiven ungesättigten Stellen, zum Beispiel Äthylenmeiden lassen, wenn man als Katalysator 2-(N₁N-Di- gruppen oder Acetyiengruppen. Ungesättigte Bindunmethylamino)-älhyl-3-(N,N-dimethyIamino)-propylgen. wie sie in den Ringen von aromatischen Säuren, äther verwendet da hierdurch Produkte mit höherer wie Phthalsäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure Permeabilität besseren Druckverformungsrestwerten, 25 vorkommen, sind nicht äthylenisch und nicht reaktiv. besserer Schaumkuchenhöhe und verringerter Haut- Für die Säurekomponente können daher aromatische Λ dicke erhalten werden. Säuren verwendet werden Geeignet sind auch alipha-Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren tische Säuren, wie Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebazur Herstellung von gegebenenfalls verschäumten Poly- cinsäure und Azelainsäure. Der mehrwertige Alkohol urethanen durch Umsetzung eines organischen Poly- jo für den Polyester soll mehrere Hydroxylgruppen entisocyanats mit einem mehrwertigen Alkohol oder halten und ist vorzugsweise ein aliphatischer Alkohol, einem Polyester mit endständigen Hydroxylgruppen, zum Beispiel Äthylenglykol, Propylenglykol, Diproder aus einer Foiycarbonsäure upd einer" mehrwertigen pyiengiykol, Diäihyienglykol, Glycerin, Pentaerythrit, Alkohol erhalten worden ist, in Gegenwart eines zwei Trimethyloläthan, Trimethylolpropan, Mannit Sorbit tertiäre Aminogruppen aufweisenden Ä!'-?rs als Kata- 35 und Polyglucosid. Gewünschtenfalls können auch Milysator und gegebenenfalls eines Treibmittels und eines schungen aus zwei oder mehr der genannten Alkohole Schaumstabilisators, das dadurch gekennzeichnet ist, verwendet werden. Wenn ein flexibler Polyurethandaß man als zwei tertiäre Aminogruppen aufweisenden schaum gewünscht wird, soll das Polyol vorzugsweise Äther den 2-(N,N-Dimethylamino-äthyl-3-(N,N-di- eine durchschnittliche Funktionalität von 2 bis 4 und methylamino)-propyläther verwendet und man im Falle 40 ein Molekulargewicht von 2000 bis 400vf aufweisen, der Herstellung eines starren Polyätherpolyurethan- Für starre Schäume beträgt die Funktionalität der Schaums oder flexibler Polyurethanschäume 0,02 bis Polyolkomponente vorzugsweise 4 oder mehr, zum 0,2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der hy- Deispiel 5 bis 7.

droxylhaltigen Verbindung und des Polyisocyanats, Zur Erzeugung flexibler Polyurethanschäume kann

2 -(N,N-Dimethylamino)-äthyI -3 -(N₁N -dimethyl- 45 als Polyätherpolyol ein Alkylenoxidkondensat eines

amino)-propyläther allein oder in Mischung mit einem mehrwertigen Alkohols mit einer Funktionalität von

oder mehreren anderen tertiären Aminen einsetzt und 2 bis 4 verwendet werden. Das Alkylenoxid kann

man im Falle der Herstellung eines flexiblen Poly- zweckmäßig aus Äthylenoxid, Propylenoxid, 1.2-Buty-

ätherpolyurethanschaums außerdem noch 0,1 bis lenoxid, 1,4-Butylenoxid oder einer Mischung einiger

0,4 Gew.-% einer organischen Zinnverbindung zu- 50 oder aller dieser Verbindungen bestehen. Das PoIy-

setzt. ätherpolyo! hat zweckmäßig ein Molekulargewicht im

Zur Herstellung von Polyurethanschäumen sind Bereich von 500 bis 7000. Für flexible Polyätherpoly-

mehrere Bestandteile erforderlich. Einer dieser Be- urethan3chäume besteht das Alkylenoxid vorzugsweise

standteile ist ein Polyisocyanat. Das Polyisocyanat aus Propylenoxid oder einer Mischung von Propylen-

kann ein bifunktionelles Isocyanat, zum Beispiel Toluy- 55 oxid und Äthylenox-id, und das Molekulargewicht liegt

lendiisocyanat, oder ein polyfunktionelles Polyaryliso- vorzugsweise im Bereich von 2000 bis 4000.

cyanat sein..Die Polyarylisocyanate werden durch Phos- Für starre Polyätherpolyurelhanschäume soll das

genierung des Reaktionsprodukts aus Anilin und Form- Polyätherpolyol eine Funktionalität von 4 oder mehr

aldehyd erzeugt. Solche Reaktionen sind allgemein (zum Beispiel 5 bis 7) und ein Molekulargewicht von

bekannt und beispielsweise in den US-PSen 26 83 730, ₆o 300 bis 1000 aufweisen. Polyole für starre Polyäther-

32 77 173* 33 44 162 und 33 62 979 beschrieben. Die polyurethanschäume können nach verschiedenen Me-

so erhaltenen Polyarylisocyanate weisen eine Funk- thoden, darunter die Addition eines wie oben be-

tionalität von mehr als 2 auf. In der Praxis laßt sich schriebenen Alkylenoxide an einen mehrwertigen

jedoch eine Funktionalität von mehr als 4 nur mit Alkohol mit einer Funktionalität von 4 bis 7 herge-

Schwierigkeiten erreichen. Für die erfindungsgemäßen 65 stellt werden. Die Polyatherpolyole können ferner auch

Zwecke können jedoch Polyarylpolyisocyanate mit mit einem Alkylenoxid umgesetzte Mannich-Konden-

einer so hohen Funktionalität wie 5 verwendet werden, sationsprodukte aus einem Phenol, einem Alkanol-

Vorzugsweise beträgt die Funktionalität 2 bis 4. arniii und Formaldehyd sein, vgl, US-PS 32 97 597.

Sowohl für Polyesterschfiume als auch fur Polyätherschäume soll das Polyol im Verhältnis zu dem PoIyisocyanat normalerweise in solcher Menge angewandt werden, daß die Isocyanatgruppen im Verhältnis zu den freien Hydroxylgruppen wenigstens in äquivalenter Menge und vorzugsweise in geringem Überschuß vorliegen. Vorzugsweise werden die Bestandteile in solchen Verhältnissen angewandt, daß 1,05 bis 1,5 Moläquivalent Isocyanatgruppen pro Moläquivalent Hydroxylgruppen vorhanden sind.

Vorzugsweise setzt man zur Herstellung eines flexiblen Polyätherpolyurethanschaums ToluylendiisocyanatintjinerMenge,die 1,0 bis 1,5 Mol Isocyanatgruppen pro Moläquivalent Hydroxylgruppen ergibt, mit einem langkettigen Hydroxylendgruppen enthaltenden Kondensationsprodukt aus einem mehrwertigen Alkohol und Aikyicnoxiden mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, das ein Molekulargewicht von 2000 bis 7000 und eine Funktionalität von 2 bis 4 besitzt, in Gegenwart von 0,02 bis 0,2 Gewichtsprozent 2-(N,N-Dimethylamino)-äthyl-3-(N,N-dimethylamino)-propyläther, bezogen auf das Gesamtgewicht der hydroxylhaltigen Verbindung und des Polyisocyanats, um.

Zur Herstellung eines starren Polyätherpolyurethanschaums setzt man vorzugsweise ein Polyisocyanat in einer Menge, die 1,0 bis 1,5 Moläquivalent Isocyanatgruppen pro Moläquivalent Hydroxylgruppen ergibt, mit einem Polyäther mit endständigen Hydroxylgruppen, der 3 bis 7 Hydroxylgruppen pro Molekül aufweist und eine Hydroxylzahl von 300 bis 700 besitzt, in Gegenwart von 0,02 bis 0,2 Gewichtsprozent 2 - (N,N - Dimethylamine) - äthyl - 3 - (N,N - Dimethyl amino)-propyläther, bezogen auf das Gesamtgewicht der hydroxylhaltigen Verbindung und des Polyisocyanats, und eines Treibmittels um.

Noch bevorzugter setzt man zur Herstellung eines flexiblen Polyesterpolyurethanschaums Toluylendiisocyanatin einer Menge, die 1,0 bis 1,5 Moläquivalent Isocyanatgruppen pro Moläquivalent Hydroxylgruppen ergibt, mit einem Kondensationsprodukt mit endständigen Hydrc tylgruppen aus einer Polycarbonsäure und einem mehrwertigen Alkohol, das eine Funktionalität von 2 bis 4 aufweist und ein Molekulargewicht von 2000 bis 4000 besitzt, in Gegenwart von 0,02 bis 2,0 Gewichtsprozent 2-(N,N-Dimethylamino)-äthyI-3-(N.N-dimethylaminol-propyläther. bezogen auf das Gesamtgewicht de: hydroxylhaltigen VerbinJung und des Polyisocyanats, um.

Wenn Wasser als Treibmittel verwendet wird, hegt dessen Menge, bezogen auf die Hydroxylverbindung. zweckmäßig im Bereich von 0,05 bis 0.25 Mol pro Molaquivalent Hydroxylverbindung.

Im Rahn.en der Erfindung kann auch ein von außen zugesetztes inertes Treibmittel, zum Beispiel ein Gas oder ein gasbildendes Material, verwendet werden. Beispielsweise können halogenierte niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe, zum Beispiel Trichlormonofluormethan oder Mcthylenchlorid. Kohlendioxid. Stickstoff und Frdgas angewandt werden. Das inerte Treibmittel vermindert die Menge an überschüssigem Isocyanat und Wasser, die zur Herstellung flexibler Urethanschäume erforderlich ist. Für starre Schäume ist es vorzuziehen, die Verwendung von Wasser zu vermeiden und ausschließlich das von außen zugeführte Treibmittel zu verwenden. Die Auswahl des richtigen Treibmittels liegt im Rahmen des fachmännischen Könnens, vgl. US-PS 30 72 082. Die bei der Herstellung eines flexiblen Polyätherpolyurethanschaums fakultativ mitverwendete organische Zinnverbindung kann zweckmäßig eine Stanno- oder Stanniverbindung sein, zum Beispiel ein Stannasalz einer Carbonsäure, ein Trialkylzinnoxid, ein Dialkylzinndihalogenid oder ein Dialkylzinnoxid, 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-äthyl-hexylzinndioxid, Stannooctoat und Stannooleat oder Mischungen daraus verwendet werden.

Übliche Kompoundierbestandteile werden ebenfalls verwendet, zum Beispiel Schaumstabilisatoren, wie Silikonöle oder Emulgatoren. Der Schaumstabilisator kann ein organisches Silan oder Siloxan sein (US-PS 31 94 773).

Zur Herstellung von flexiblen Schäumen können die Bestandteile gleichzeitig miteinander nach der sogenannten »one-shot«-Methode zur Erzeugung des Schaums vermischt werden. In die—m Fall soll das Treibmittel wenigstens zum Teil, ram Beispiel !0 bis 100%, aus Wasser bestehen. Die genannten Methoden sind dem Fachmann bekannt, beispielsweise aus der Veröffentlichung DuPont Foam Bulletin, »Evalua'ion of Some Polyols in One-Shot Resilient Foams«, 22. März I960.

Wenn starre Schäume hergestellt werden sollen, wird die »one-shot«-Methode oder die sogenannte »Quasi-Prepolymer-Methode« angewandt, bei der die hydroxylhiltige Komponente vorzugsweise im Durchschnitt 4 bis 7 reaktive Hydroxylgruppen pro Molekül enthält.

Bei der »Quasi-Prepolymer-Methode« wird ein Teil der hydroxylhaltigen Komponente in Abwesenheit eines Katalysators mit der Polyisocyanatkomponente in Verhältnissen umgesetzt, die 20 bis 40 % freie Isocyanatgruppen in dem Reaktionsprodukt, bezogen auf das Polyol, ergeben. Zur Herstellung eines Schaums wird der restliche Teil des Polyols zugesetzt, und die beiden Komponenten werden in Gegenwart von Kataly^atorsystemen. wie sie oben erläutert worden sind, und anderen geeigneten Additiven, zum Beispiel Treibmitteln, Schaumstabilisatoren und feuerhemmenden Zusätzen miteinander reagieren gelassen. Das Treibmittel, zum Beispiel ein halogenierter niederer r.liphatischer Kohlenwasserstoff, der Schaumstabilisator und der feuerhemmende Zusatz können entweder dem Prepolymeren oder dem restlichen Polyol oder beiden vor dem Vermischen der Komponenten zugesetzt werden, wodurch nach Ablauf der Reaktion ein starrer Polyurethanschaum erhallen wird.

Erfindungsgemäß können auch Urethanelastomer.. und -überzüge nach bekannten Methoden hergestellt worden (siehe auch DuPont Bulletin PB-2. von Remington und Lorenz, »The Chemistry of Urethane Coatings«).

Herstellung vn 2-(N.N-Üimethylamino)-äthyl-3-(N.N-dimethylamino)-propyläther

In einem 3-1-Kolben, der mit einem Rühier, einem Thermometer, einem Rückflußkühler und einem Tropftrichter ausgerüstet ist, werden 5,0 g Natriummethoxid und 1602 g (18 MoI' Oimetbylaminoäthanol vorgelegt. In die Mischung werden unter intensivem Rühren rasch 795 g (15MoI) Acrylnitril eingetropft. Durch

Regelung der Zugabe und Kühlen mit Leitungswasser wird die Reaktionstemperatur während der Zugabedauer von 1 Stunde bei 50 bis 60⁰C gehalten. Die Reaktionsmischung wird unter Rühren während einer Zeit von 2,5 Stunden abkühlen gelassen. Dann wird eine Lösung von 8*76 g (1,-5 Äquivalent) Oxalsäuredihydrat in 30 ml Methanol zugegeben, und die Reak-* tionsmischung wird 30 Minuten lang gerührt Und über Nacht stehengelassen. Nach Abdekantieren von SaIzrücxstand wird ein 11,4-1-Rührauloklav mit 24ÖOg des rohen Reaktionsprodukts, 2000 ml Cyclohexan und 200 g gepulvertem Nickel-Kupfer-Chrom-Katalysator beschickt und anschließend mit Wasserstoff gespült. Dann werden 800 g (47 Mol) Ammoniak zugegeben, und der Reaktor wird mit Wasserstoff auf einen Druck von 7 atü gebracht. Der Reaktor wird auf etwa 130'C erwärmt und bei dieser Temperatur erneut mit Wasserstoff auf einen Druck von etwa 210 atü gebracht. In diesem Bereich wird 3,5 Stunden lang weiter erwärmt, wobei der Druck gelegentlich wieder auf 210atü gebracht wird, wenn er auf 168 bis 189 atü abfällt. Der Reaktor wird auf 150 C erwärmt, mit Wasserstoff auf einen Druck von 210 atü gebracht und 40 Minuten in diesem Bereich gehalten. Es wird kein weilerer Druckabfall festgestellt.

Das erhaltene Reaktionsprodukt wird zur Entfernung des Katalysators filtriert, und das Filtrat wird unter Wasserstrahlpumpenvakuum zur Entfernung der Hauptmenge des Cyclohexans und von niedrigsiedenden Stoffen bis 50 C abgestreift. Durch Vakuumdestil-Iation werden 1332 g Produkt erhalten, das bei 95 bis 96 C/20 mm Hg überdestilliert.

Ein 1-1-Rührautoklav wird mit ?92 g (2 Mol) dieses Destillationsprodukts, 132 g (4,4MoI) Paraformaldehyd, 100 ml Methanol und 50 g Nickel-Kupfer-Chrom-Katalysator beschickt. Der Reaktor wird mit Wasserstoff gespült, mit Wasserstoff auf einen Druck von 105 atü gebracht und auf 50 bis 60 C erwärmt. Dann wird der Reaktor, soweit erforderlich, mit Wasserstoff auf einen Druck von 175 bis 210 atü gebracht. Die Reaktionsdauer beträgt etwa 4 Stunden. Die Reaktionsmischung wird zur Entfernung des Katalysators filtriert, und der Katalysator wird mit Methanol gewaschen. Die Methanolwaschlösungen werden mit dem Filtrat vereinigt,

Die Lösung wird auf dem Dampfbad im Wasserstrahlpumpenvakuum bis 50^rC abgestreift. Durch anschließende Destillation des rohen Reaktionsprodukts im Vakuum werden 245 g 2-(N,N-Dimethylamino)-äthyl-3-(N,N-dimethyIamino)-propyIäther, Siedepunkt 93 bis 94'C/15mm Hg, erhalten. Durch chromatographische Analyse wird festgestellt, daß das Produkt eine Reinheit von 99,6 % hat

Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung näher erläutert.

Beispiel 1

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Dieses Beispiel erläutert die Verwendung von 2 - (N,N - Dimethylamino) - äthyl - 3 - (N,N - dimethyl amino)-propyläther als Katalysator bei der Herstellung eines flexiblen Polyätherpolyurethanschaums. Der Schaum wird nach der Einstufenmeihode unter Ver-Wendung einer mit Förderband ausgerüsteten Niederdruckmaschine mit einer Gießleistung von 13,6 kg pro Minute erzeugt

Ausgangsstoffe, Gcwichtstcüc

Alkylerioxidäddukl von	100,0	100,0
Trimethyioipropan,
Mol.-Gew. 3500
Trichlörflüörmethän	5,0	5,0
Silikonöl	1,2	1,2
Stannooctoat (50% aktiv)	0,6	0,6
destilliertes Wasser	4,5	4,5
Katalysator1)	0,12	0,12
TDI	54,0	54,0
TDI-lndex	1,06	1,06

Versuchsbedingungen

Raumtemperatur, 'C/relative Feuchtigkeit, %

TDI-Temperalur, "C
Polyol-Temperatür, C
Gesamtgeschwindigkeit,
kg/min

Physikalische Eigenschaften
des Schauri.»

Dichte, g/cm³

Stauchhärte bei 25 % Stau^
chung (10,16 cm Probendicke)

Stauchhärte bei 65%
Stauchung (10,16 cm
Probendicke)
%ILD-Verlust
Zugfestigkeit, kg/cm²
maximale Dehnung, %
Zerreißfestigkeit, kg/cm
50% Druckverformungsrest
90% Druckverformungsrest
Permeabilität

24,4/62

26,7
26,7

13,6

0,0197
34,3

59,0

24,4/62

26,7
26,7

13,6

0,0200 35,3

62,5

30,5	27,7
1,11	1,17
230	215
0,64	0,57
6,7	3,5
5,9	7,8
5,6	4,7

) 2-{N,N-Dimethylaraino)-äthyI-3-CN,N-dimethyIamino)-propyläther.

Beispiele

Vergleich von2-(N,N-DimethyIamino)-äthyl-

3-(N,N-dimethyIamino)propylätherundBis-[2-(N,N-di-

methylamino)-äthyl]-äthef

Die Versuche A und B in Beispiel 1 werden wiederholt, der Katalysator 2-(N,N-DimethyIamino)-äthyl-3-(N,N-dimethylamino)-propyläther wird jedoch durch 0,12 Gewichtsteile eines handelsüblichen Aminkatalysators ersetzt, der 70% Bis-[2-(N,N-dimethylamino)-äthylj-äther und 30 % Dipropylengjykol enthält. Die folgenden Ergebnisse zeigen die Überlegenheit von - (N,N - Dimethylamino) - äthyl - 3 - (N,N - dimethyl amino)-propyläther gegenüber Bis-[2-(N,N-Dimethylamino)-äthyl]-äther in bezug auf Permeabilität, Schaumkuchenhöhe und Hautdicke. Die mit 2-(N,N-Dimethy!amino)-äthyl-3-(N_TN-dimethylarnino)-propyläther durchgeführten Versuche sind mit A und B und die mit Bis-[2-(N,N-dimethylamino)-äthyl]-äther durchgeführten Versuche mit C und D bezeichnet

Permeabilität 5,6 4,7 5,2 3,6

SchaümküCherthöhe,cm - 38,1 37,5 Hautdicke, cm

oben - 0,28 0,33

seitlich - 1,04 1,52

unten - 1,52 1,78 -

Beispiel 3

Katalytische Aktivität von 2-(N,N-Dimethylamino)-äthylO-iN.N-dimethylamino^propyläther

Dieses Beispiel erläutert die relative Reaktivität eines Polyols mit einem Polyisocyanat in Gegenwart einer katalyiischen Menge 2-(N,N-DirnelhyIärnirtoJ-äthylO-i^N-dimethyiaminoii-propyi-ä'ther im Vorgleich zu anderen Aminkatalysatoren sowie ohne Katalysator. Der Temperaturanstieg ist ein Maß für die

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Reaktionsgeschwindigkeit. Bei diesem Test werden 0,25 Äquivalent eines Polypropylcnglykols vom Molekulargewicht 2000 mit 0,50 Äquivalent Toluylendiisocyanat umgesetzt. Die Aminkatalysatoren werden in einer Menge von 0,2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polyols, verwendet.

Katalysator	MaX. Tem
	peratur
	anstieg
	J-G/s
Triäthylendiamin	0,219
Tetramethyj-i,3-propandiamin	0,0417
2-(N,N-Dimethylamino)-äthyl-
3-(N,N-dimethylarnino)-propyIäthef	0,0310
	0,0 H 2
N-ÄthylmorpHölifi	0,0035
Blindversuch (kein Katalysator)	0,0017

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls verschäumten Polyurethanen durch Umsetzung eines organischen Polyisocyanats mit einem mehrwertigen Alkohol oder einem Polyester mit endständigen Hydroxylgruppen, der aus einer PoIycarbonsäure und einem mehrwertigen Alkohol erhalten worden ist, in Gegenwart eines zwei tertiäre Aminogruppen aufweisenden Äthers als Katalysator und gegebenenfalls eines Treibmittels und eines Schaumstabilisators, dadurch gekennzeichnet, daß man als zwei tertiäre Aminogruppen aufweisenden Äther den 2-(N,N-DimelhyIamino)-äthyl-3-(N,N-dimethy!amino)-propyIäther verwendet und man im Falle der Herstellung eines starren Polyätherpolyurethanschaums oder flexibler Polyurethanschäume 0,02 bis 0,2 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der hydroxylhaltigen Verbindung und des Polyisocyanats, 2-(N₁N-Dimethylamino)-äthyI-3-(N,N-dimethylarnino)-propyläther allein oder in Mischung mit einem oder mehreren anderen tertiären Aminen einsetzt und man im Falle der Herstellung eines flexiblen Polyätherpolyurethanschaums außerdem noch 0,1 bis 0.4 Gewichtsprozent einer organischen Zinnverbindung zusetzt.

   Es ist bekannt, geschäumte Polyurethane durch Umsetzung eines Polyisocyanats, eines Polyols und eines Treibmittels, zum Beispiel eines halogenierten Kohlenwasserstoffs, Wasser oder beider, in Gegenwart eines Katalysators herzustellen. Der Katalysator wird zur Beschleunigung von wenigstens zwei und manchmal drei Hauptreaktionen verwendet, die während des Verfahrens gleichzeitig und konkurrierend mit abgestimmten Geschwindigkeiten ablaufen müssen, damit ein guter Polyurethanschaum erhalten wird. Eine erste Reaktion ist eine kettenverlängernde Isocyanat-Hydroxyl-Reaktion, bei der ein hydroxylhaltiges Molekül mit einem isocyanathaltigen Molekül unter Bildung eines Urelhans reagiert. Dadurch wird die Viskosität der Mischung erhöht und ein Polyurethan erzeugt, das sekundäre Stickstoffatome in den Urethangruppen enthält. Eine zweite Reaktion ist eine vernetzende Isocyanat-lJrethan-Reaktion, bei der ein isocyanathaltiges Molekül mit einer Urethangruppe. die ein sekundäres Stickstoffatom enthält, reagiert. Die dritte Reaktion ist eine Isocyanat-Wasscr-Reaktion, bei der ein Molekül mit Isocyanatendgruppen verlängert und Kohlendioxid als Treibmittel oder zur UnteiStützung der Schaumbildung erzeugt wird. Die dritte Reaktion ist nicht wesentlich, falls ein von außen zugesetztes Treibmittel, /um Beispiel ein halogenierter, normalerweise flüssiger Kohlenwasserstoff oder Kohlendioxid verwendet wird, sie ist jedoch wesentlich, wenn das gesamte Gas oder auch nur ein Teil des Gases für die Schaumbildung durch diese Reaktion in situ erzeugt werden soll, zum Beispiel bei der »Einstufen«-Herstellung von flexiblen Polyurethanschäumen.

   Die Reaktionen müssen gleichzeitig mit optimal aufeinander abgestimmten Geschwindigkeiten ab* laufen, damit eine gute Schaumstruktur erhalten wird. Falls die Entwicklung von Kohlendioxid im Vergleich zu der Kettenverlängerung zu rasch erfolgt, fällt der Schaum zusammen. Wenn die Kettenverlängerung im Vergleich zu der Kohlendioxidentwicklung zu rasch verläuft, wird die Steighöhe des Schaums begrenzt, so daß ein Schaum hoher Dichte mit einem hohen Prozentsatz von schlecht ausgebildeten Zellen entsteht Falls keine angemessene Vernetzung erfolgt, ist der Schaum nicht stabil.
   Es ist seit langem bekannt, daß tertiäre Amine,

   ίο zum Beispiel Trimethylamin und Triethylamin, die zweite Vemetzungsreaktion wirksam katalysieren. Einige der tertiären Amine sind zur Katalyse der dritten Wasser-Isocyanat-Reaktion für die Entwicklung von Kohlendioxid wirksam. Dagegen sind tertiäre Amine für die erste Kettenverlängerungsreaktion nur partiell als Katalysatoren wirksam. Um dieses Problem zu überwinden, wurde die sogenannte »Prepolvmer«- Technik entwickelt, bei der eine hydroxylhalti_fae PoIyolkomponente partiell mit der Polyisocyanatkomponente zu einem flüssigen Prepolymeren, das freie Isocyanatgruppen enthält, umgesetzt wird. Dieses Prepolymere wird dann mit weiterem Polyol in Gegenwart eines tertiären Amins zu einem Schaum umgesetzt. Diese Methode wird immer noch allgemein zur Herstellung von starren Urethanschäumen verwendet, hat sich jedoch für die Erzeugung von flexiblen Urethanschäumen weniger brauchbar erwiesen.

   Für flexible Schäume wurde ein Einstufen- oder »one-shot«-Verfahren entwickelt, bei dem ein tertiäres Amin, wie Triäthylendiamin oder Bü-[2-(N,N-dimethyiamino)-äthyl]-äther, in Verbindung mit einer organischen Zinnverbindung, angewandt wird. Triäthylendiamin oder Bis-[2-(N,N-dimethylamino)-äthyl]-äther sind zur Förderung der Wasser-Isocyanat-Reaktion besonders wirksam, und die Zinnverbindung ist zur Beschleunigung der Kettenverlängerungsreaktion besonders wirksam. Selbst dann lassen jedoch die erzielten Ergebnisse sehr zu wünschen übrig. Triäthylendiamin ist ein Feststoff und muß vor dem Gebrauch gelöst werden, um Verarbeitungsschwierigkeiten zu vermeiden. Bis-[2-(N,N-dimethylamino)-äthyl]-äther ist in Wasser für lange Zeitspannen, wie sie bei der Einstufen-Methode benötigt werden, nicht vollständig löslich.

   Die Verwendung von Bis-[2-(N,N-dimethylamino)-äthyll-äthcr, 2-(N.N-Dimethylamino)-äthyl-2-(N,N-dimethylamino)-l-methyläthy!äther und anderen Aminoäthern ist in der US-PS 33 30 782 beschrieben.

   Aus der US-PS 29 41 967 ist ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen bekannt, bei dem man eine hochmolekulare Polyhydroxylverbindung, wie unter anderem ein hydroxylgruppenhaltiger Polyester, ein Polyalkylenätherglykol oder ein hydroxylgruppenhaltiger Polythioäther mit einem Polyisocyanat und Wasser in Gegenwart einer organischen Verbindung, die wenigstens ein aliphatisch gebundenes Äthersauerstoffatom und wenigstens eine tertiäre Aminogruppe enthält, umsetzt. Beispiele für solche Katalysatoren sind der (2-Diäthylaminoäthyl)-(3'-dimethylaminopropyD-äther und der katalytisch wirksamere N,N-Dimethylaminö-substituiefte Äther, nämlich Bis-(3-dimethylaminopropyi)-äther.

   Aus der DE-OS 15 45 122 ist die Verwendung von Bis-[/HN,N*dialkylamino)-aIkyl]-äthern zur Beschleuriigung der Reaktion von organischen Isocyanaten bekannt, in dieser Druckschrift ist angegeben, daß die aus der US-PS 29 41 967 bekannten tertiären Amine als Katalysatoren für die Polyurethanherstellung keine