DE2206605A1 - Mechanisch geschäumte Polyurethanschaumstoffe - Google Patents

Mechanisch geschäumte Polyurethanschaumstoffe

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Description

ß EATENTANWALTE
DR. I. MAAS
DR. F. VOITHENLEITNER
8 MÜNCHEN 40
SCHLEISSHEIMER STR. 299-TEL 3592201/205
DC 1807
Dow Corning Corporation/ Midland, Michigan, V.St.A. Mechanisch geschäumte Polyurethanschaumstoffe
Bei der Herstellung von mechanisch geschäumten Polyurethanschaumstoffen mit den bisher verfügbaren oberflächenaktiven Siliconen treten verschiedene Schwierigkeiten auf. Beispielsweise kann ein Schrumpfen des Schaumstoffs erfolgen, und die Verträglichkeit des oberflächenaktiven Mittels mit dem System läßt manches zu wünschen übrig. Es wurden nun Mittel und Methoden gefunden, mit denen diese und andere Schwierigkeiten beträchtlich verringert oder sogar vollständig beseitigt werden.
Gegenstand der Erfindung ist ein Mittel für die Herstellung von mechanisch geschäumten Polyurethanschaumstoffen, das aus einer Mischung von 1 bis 10 Gewichtsteilen eines Copolymeren aus SiO_-Einheiten und (CH3)3Si01/2- oder Q(CH3)2Si01/2-Einheiten, worin Q einen Rest, der eine löslieh-machende Gruppe enthält, bedeutet und das Verhältnis von SiO2-Einheiten zu sämtlichen (CH3)3Si0.y2-Einheiten und Q(CH3) Einheiten im Bereich von 1 : 0,4 bis 1 : 1,2 liegt,
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und 0/1 bis 2 Gewichtsteilen eines Polysiloxan-Glycol-Copolymeren der Formel
(CH3)3Si0/(CH3)2Si0/n^(CH3)GSiO/mSi
3)3Si0/(CH3)2Si0/n^(CH3)GSiO/m
besteht, worin η einen Durchschnittswert von 1 bis und ra einen Durchschnittswert von 1 bis 30 hat und G einen Rest der Struktur -D(OR) A bedeutet, in der D einen Alkylenrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen darstellt, R aus Äthylenresten und Propylen- oder Butylenresten in einem Verhältnis von Äthylenresten zu den anderen Alkylenresten, das ein Verhältnis von Kohlenstoffatomen zu Sauerstoffatomen in dem gesamten Block OR von 2 : bis 2,8 : 1 ergibt, zusammengesetzt ist, χ einen Durchschnittswert von 6 bis 100 hat und A eine Endgruppe bedeutet, die aus einem der Reste
-OR1, -OCR1 und -OCOR1
Il If
0 0
besteht, worin R1 ein Wasserstoffatom oder einen von aliphatisch ungesättigten Bindungen freien Kohlenwasserstoff rest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet.
Ein wesentlicher Bestandteil des erfindungsgemäßen Mittels ist das Siloxancopolymer, das aus SiO2-Einheiten und (CH3)3Si01/2- oder Q(CH3)2Si01/2-Einheiten besteht. In diesem Copolymeren bedeutet der Rest Q, wenn ein solcher vorhanden ist, einen Rest, der eine löslich machende Gruppe enthält. Die löslich machende Gruppe in dem Rest Q hat den Zweck, das Copolymere mit den anderen Bestandteilen in der Polyurethanschaumzubereitung verträglich zu machen. Beispiele für löslieh-machende Gruppen, die der Rest Q enthalten kann, sind Carboxyl-, Ester-, Amid-, Amino-, Mercapto-, Halogenkohlenwasserstoff-, Nitril-, Nitro-, Carbonyl-, höhere Kohlenwasserstoff gruppen und die Glycolgruppe. Von diesen Gruppen
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wird die Glycolgruppe bevorzugt.
Das Copolymer muß ein Verhältnis von SiO2-Einheiten zu sämtlichen (CH3)-SiO.yj"" und Q(CH3)2Si0.y2-Einheiten im Bereich von 1 : 0,4 bis 1 : 1,2 aufweisen. Vorzugsweise beträgt das Verhältnis 1 : 0,6 bis 1:1. Diese Copolymeren und ihre Herstellung nach verschiedenen Methoden sind bekannt. Einige von ihnen sind auch im Handel erhältlich. Ausführlicher sind diese Copolymeren und ihre Herstellung in den US-PS 2 676 182, 3 511 788 und 3 527 659 beschrieben. Das erfindungsgemäße Mittel enthält 1 bis 10 Gewichtsteile und vorzugsweise 2 bis 5 Gewichtsteile des Copolymeren.
Der zweite wesentliche Bestandteil des erfindungsgemäßen Mittels ist ein Polysiloxan-Glycol-Copolyraer der Formel
(CH3)3SiO^(CH3)2Sig/n^(CH3)GSiO/mSi(CH3)3
In dem Polysiloxan-Glycol-Copolymer wird die Zahl der Dimethylsiloxaneinheiten durch η definiert und kann durchschnittlich 1 bis 420, vorzugsweise jedoch 25 bis 200 betragen. Die Zahl der Methylglycolsiloxan-Einheiten wird durch m definiert, das einen Durchschnittswert von 1 bis 30 haben kann. Vorzugsweise hat m einen Wert im Bereich von 5 bis 15.
Der GIycolteil des Polysiloxan-Glycol-Copolymeren wird durch das Symbol G definiert, das für einen Rest der Struktur -D(OR) A steht. In dieser Struktur bedeutet D einen Alkylenrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise ist D ein Alkylenrest mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen .
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Der Rest R in dem Glycolteil des Copolymeren besteht aus Äthylen-, Propylen- und Butylenresten. Die Zahl der Äthylenreste im Verhältnis zu den anderen Alkylenresten muß einen solchen Wert haben, daß das Verhältnis von Kohlenstoffatomen zu Sauerstoffatomen in dem gesamten Block OR 2:1 bis 2,8 : 1 beträgt. Die Gesamtzahl der Blöcke (OR) in dem Glycolteil ist durch χ definiert, das einen Durchschnittswert im Bereich von 6 bis 100 hat. Vorzugsweise hat χ einen Durchschnittswert im Bereich von 25 bis 75.
Den letzten Teil des Glycolanteils bildet eine Endgruppe A, die aus dem Rest
-OR1, -OCR1 oder -OCOR1
Il Il
0 0
bestehen kann, worin R1 ein Wasserstoffatom oder einen von aliphatisch ungesättigten Bindungen freien Kohlenwasserstoff rest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet. Die Endgruppen des Glycolanteils können also beispielsweise Hydroxy-, Äther-, Carboxy-, Acyloxy-, Carbonat- oder Estergruppen sein. Die für die erfindungsgemäßen Zwecke geeigneten Polysiloxan-Glycol-Copolymeren und die verschiedenen Methoden zu ihrer Herstellung sind allgemein bekannt, und viele von ihnen sind im Handel erhältlich. Ausführlicher sind diese Stoffe und ihre Herstellung in den US-PS 3 398 104, 3 402 192, 3 518 und 25 727 (Reissne) beschrieben. In dem erfindungsgemäßen. Mittel sind 0,1 bis 2 Gewichtsteile und vorzugsweise 0,5 bis 1,5 Gewichtsteile des Polysiloxan-Glycol-Copolymeren vorhanden.
Zum Gebrauch wird das erfindungsgemäße Mittel einfach der Polyurethanschaumzubereitung in dem Zeitpunkt
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zugesetzt, in dem normalerweise das oberflächenaktive Silicon zugegeben wird. Beispielsweise werden sämtliche Bestandteile, einschließlich des erfindungsgemäßen Mittels, mit Ausnahme des Isocyanats miteinander vermischt und mechanisch verschäumt. Dann wird der Schaum mit dem Isocyanat versetzt und vermischt und gehärtet. Nach einer anderen Methode werden alle Bestandteile, einschließlich des erfindungsgemäßen Mittels, mit Ausnahme des Katalysators miteinander vermischt und mechanisch geschäumt, und dann wird der Katalysator zugesetzt und eingemischt.
Es ist zu ersehen, daß die Erfindung auch ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Polyurethanschaumstoffs durch mechanisches Verschäumen betrifft, bei dem in die Schaumzubereitung das wie oben definierte Mittel nach der Erfindung eingebracht wird, wobei die Gewichtsmengen der beiden Copolymeren auf 100 Gewichtsteile des in der Polyurethanschaumzubereitung vorhandenen Polyols bezogen sind.
Es ist zu beachten, daß die eigentlichen Maßnahmen zum mechanischen Verschäumen des Schaums nicht kritisch sind, soweit bisher bekannt ist. Beispielsweise kann das mechanische Verschäumen durch einfaches Schlagen der Masse von Hand, mit üblichen technischen Mischern oder mit Hilfe von besonderen Geräten zum mechanischen Verschäumen, zum Beispiel dem in der US-PS 2 764 565 beschriebenen Apparat, erfolgen.
Als Polyurethanschaumzubereitung, der das erfindungsgemäße Mittel zugesetzt wird, sind Massen jeden Typs geeignet, soweit bisher bekannt ist. So kann das erfindungsgemäße Mittel zur Erzeugung von flexiblen, halbstarren und starren Schaumstoffen verwendet werden. Am vorteilhaftesten ist es jedoch für die Herstellung der beiden letztgenannten Arten von Schaumstoffen, da bei diesen Systemen die genannten Schwierigkeiten besonders in Erscheinung traten.
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Da die Komponenten, die in diese Polyurethanschaumstoffe eingehen, dem Fachmann wohlbekannt sind, werden diese Stoffe aus Gründen der Kürze hierin nicht ausführlich erläutert. Eine ausführliche Erläuterung dieser Grundbestandteile, die sämtlich leicht zugänglich sind, findet sich jedoch in den US-PS 2 764 565, 3 398 104, 3 402 192 und 3 518 288 und in der Monographie "Polyurethanes", von Bernard A. Dombrow, Reinhold Publishing Corporation, New York, 1957.
Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung näher erläutert. Alle Teile und Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht, und alle Viskositäten sind bei 25 0C gemessen, wenn nichts anderes angegeben ist.
Beispiel 1
In die Mischschüssel eines technischen Mischers werden 50 g eines mit Trimethylolpropan initiierten trifunktionellen Polyols mit einem Molekulargewicht von 740 und einer Hydroxylzahl von 232, 50 g eines mit Trimethylolpropan initiierten trifunktionellen Polyols mit einem Molekulargewicht von 1535 und einer Hydroxylzahl von 110, 2 g einer XylollÖsung (50 % Peststoffe) eines Copolymeren aus SiO2-Einheiten und (CH3)^iOj^-Einheiten mit einem Verhältnis von SiO-HEinheiten zu
-Einheiten im Bereich von 1 : 0,4 bis 1 : 1,2,
1^
1 g eines Polysiloxan-Glycol-Copolymeren der allgemeinen Formel
(CH3) 3Si0</(CH3) 2Si0/^75</(CH3) SiOA7Si (CH3) 3
(CH2) 3 (OC2H4K24
■I
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0,4 g Dibutylzinndilaurat und 0,25 g Zinkstearat gegeben, mit der Einstellung für mäßiges Mischen 30 Sekunden lang gemischt, dann mit 21,3 ml Toluylendiisocyanat (2,4- und 2,6-Isomer im Verhältnis 80/20) versetzt und weitere 3,5 Minuten gemischt. Das geschäumte Material wird dann in eine Papierschale gegossen und frei steigen gelassen. Schließlich wird eine Probe des Schaums etwa 10 Minuten in einem Ofen bei 93 bis 105 0C geh; guter weicher Schaumstoff erhalten.
in einem Ofen bei 93 bis 105 0C gehärtet. Es wird ein
Beispiel 2
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß das Zinkstearat weggelassen wird und daß die erste Mischzeit drei Minuten statt 30 Sekunden beträgt. Es wird ein guter weicher Schaumstoff erhalten.
Beispiel 3
In die Mischschüssel eines technisches Mischers werden 35 g eines mit Trimethylolpropan initiierten trifunktioneilen Polyols mit einem Molekulargewicht von 740 und einer Hydroxylzahl von 232, 35 g eines mit Trimethylolpropan initiierten trifunktioneIlen Polyols mit einem Molekulargewicht von 1535 und einer HydrojEylzahl von 110, 30 g eines Polyols auf Glycosidbasis mit einer Hydroxylzahl von 372, 2 g einer Xylollösung (50 % Feststoffe) eines Copolymeren aus SiO--Einheiten und (CH3)3SiO1,2-Einheiten im Verhältnis von SiO2-Einheiten zu (CH-) 3Si0.^-Einheiten im Bereich von 1 : 0,4 bis 1 : 1,2, 0,25 g des Polysiloxan-Glycol-Copolymeren von Beispiel 1 und 0,3 g Dibutylzinndilaurat gegeben, bei mäßiger Mischgeschwindigkeit 5 Minuten lang gemischt,dann mit 26,5 ml Tolyulendiisocyanat
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(2,4- und 2,6-Isomer im Verhältnis 80/20) versetzt und weitere 2 Minuten gemischt. Das geschäumte Material wird in eine Papierschale gegossen und frei steigen gelassen. Schließlich wird eine Probe des Schaums etwa 10 Minuten in einem Ofen bei 93 bis 105 0C gehärtet. Es wird ein ziemlich guter brauner halbstarrer Schaum mit groben Zellen erhalten. Der Schaum zeigt einen kleinen Hohlraum am Boden des Behälters, es wird jedoch kein Schrumpfen beobachtet.
Beispiel 4
Die Arbeitsweise von Beispiel 3 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß der ersten Mischung 5 g eines polymeren Weichmachers zugesetzt werden und daß 0,5 g des PoIysiloxan-Glycol-Copolymeren von Beispiel 1 verwendet werden. Es wird ein gelber, etwas weicher halbstarrer Schaumstoff erhalten. Es wird nur sehr schwache Schrumpfung festgestellt.
Beispiel 5
Die Arbeitsweise von Beispiel 4 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß 10 g des polymeren Weichmachers verwendet werden und daß die erste Mischzeit 7 1/2 Minuten statt 5 Minuten beträgt. Es wird ein guter naturfarbener halbstarrer Schaumstoff erhalten, der eine Dichte von weniger als 0,112 g/ccm (7.0 pounds per cubic foot) hat.
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Beispiel 6
Die Arbeitsweise von Beispiel 5 wird wiederholt, wobei praktisch die gleichen Ergebnisse erhalten werden. Der Schaumstoff hat eine Dichte von 0,102 g/ccm (6.38 pounds per cubic foot).
Beispiel 7
Die Arbeitsweise von Beispiel 5 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß 1,5 g der Lösung des Copolymeren aus SiO2- und (CH-)3Si01y2-Einheiten verwendet werden. Es werden praktisch identische Ergebnisse erzielt. Der Schaum hat eine braune Farbe und eine Dichte von 0,106 g/ccm (6.61 pounds per cubic foot).
Beispiele
In einen 0,95 Liter(1 quart)-Papierbecher werden 35 g eines mit Trimethylolpropan initiierten trifunktionellen Polyols mit einem Molekulargewicht von 740 und einer Hydroxylzahl von 232, 35 g eines mit Trimethylolpropan initiierten trifunktionellen Polyols mit einem Molekulargewicht von 1535 und einer Hydroxylzahl von 110, 30 g eines Polyols auf Glucosidbasis mit einer Hydroxylzahl von 372, 2 g einer Xylollösung (50 % Feststoffe) eines Copolymeren aus SiO2-Einheiten und (CH3) -SiOj^-Einheiten mit einem Verhältnis von SiO2-Einheiten zu (CH-)3Si01y2~Einheiten im Bereich von 1 : 0,4 bis 1 : 1,2, 0,5 g des Polysiloxan-Glycol-Copolymeren von Beispiel 1 und 0,3 g Dibutylzinndilaurat gegeben. Diese Bestandteile werden mit einem handelsüblichen Mischer bei 1500 UpM 30 Sekunden lang gemischt. Dann werden
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26,2 ml Toluylendiisocyanat (2,4- und 2,6-Isomer im Verhältnis 80/20) zugesetzt, und die gesamte flüssige Masse wird 10 Sekunden bei 1000 UpM gemischt. Nach beendetem Mischen werden die Bestandteile in einen 2,85 Liter(3 quart) Papierbehälter gegossen und frei steigen gelassen. Nach dem Stelgen wird der Schaum in einem Ofen 10 Minuten bei 93 bis 105 0C gehärtet. Der gehärtete Schaumstoff wird noch heiß geschnitten, und nach Abkühlen auf Raumtemperatur wird sein physikalisches Aussehen untersucht. Es wird ein im allgemeinen guter halbstarrer Schaumstoff mit sehr feinen Zellen erhalten. Die Schaumdichte beträgt etwa 0,208 g/ccm (13 pounds per cubic foot). Es wird kein Schrumpfen beobachtet.
Beispiel 9
Die Arbeitsweise von Beispiel 8 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß der ersten Mischung 1,5 ml Wasser zugesetzt werden und daß 38,2 ml des Toluylendiisocyanats verwendet werden. Es wird ein sehr starrer Schaumstoff mit groben Zellen erhalten. Es wird ein sehr rasches freies Ansteigen infolge des zugesetzten Wassers festgestellt.
Beispiel 10
In einen 0,95 Liter(1 quart)-Papierbecher werden 76 g eines mit Trimethylolpropan initiierten trifunktioneilen Polyols mit einem Molekulargewicht von 740 und einer Hydroxylzahl von 232, 24 g eines mit Trimethylolpropan initiierten trifunktionellen Polyols mit einem Molekulargewicht von 1535 und einer Hydroxylzahl von 110, 2 g einer Xylollösung (50 % Feststoffe) eines Copolymeren
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aus SiO2-Einheiten und (CH-)-SiO1»2-Einheiten im Verhältnis von SiO2-Einheiten zu (CH3)3Si01/2~Einheiten im Bereich von 1 : 0,4 bis 1 : 1,2, 1 ml Wasser, 0,5 g des Polysiloxan-Glycol-Copolymeren von Beispiel 1 und 0,3 g Dibutylzinndilaurat gegeben. Diese Bestandteile werden mit einem handelsüblichen Mischer bei 1500 UpM 30 Sekunden lang gemischt. Dann werden 33,2 ml Toluylendiisocyanat (2,4- und 2,6-Isomer im Verhältnis 80/20) zugegeben, worauf die gesamte Masse 10 Sekunden bei 1000 UpM gemischt wird. Nach beendetem Mischen werden die Bestandteile in einen 2,85 Liter(3 quart)-Papierbehälter gegossen und frei steigen gelassen. Nach dem Steigen wird der Schaum 10 Minuten in einem Ofen bei 93 bis 105 0C gehärtet. Der gehärtete Schaumstoff wird noch heiß geschnitten, und nach Abkühlen auf Raumtemperatur wird sein physikalisches Aussehen untersucht. Es wird ein guter Schaumstoff mit sehr groben Zellen erhalten. Ein Schrumpfen des Schaumstoffs wird nicht festgestellt.
Beispiel 11
Die Arbeitsweise von Beispiel 10 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß 1,2 g der Lösung des Copolymeren aus SiO2-Einheiten und (CH3) .jSiO^-Einheiten und 0,6 g des Siloxan-Glycol-Copolymeren verwendet werden. Es wird ein guter Schaumstoff mit feinen Zellen erhalten, bei dem am Boden ein geringes Schrumpfen festgestellt wird.
Beispiel 12
Die Arbeitsweise von Beispiel 11 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß 1,5 g der Lösung des Copolymeren aus
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SiO2"Einheiten und (CH_) 3SiO1 ^-Einheiten verwendet werden. Es wird ein guter Schaumstoff mit etwas gröberen Zellen erhalten und ein gewisses Schrumpfen am Boden festgestellt.
Beispiel 13
Die Arbeitsweise von Beispiel 11 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß 0,45 g des Polysiloxan-Glycol-Copolymeren verwendet werden. Es wird ein sehr guter halbstarrer Schaumstoff erhalten. Es wird kein Schrumpfen des Schaums beobachtet.
Beispiel 14
Die Arbeitsweise von Beispiel 13 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß verschiedene Mengen der Lösung des Copolymeren aus SiO2-Einheiten und (CH-)^iOj^-Einheiten und des Polysiloxan-Glycol-Copolymeren verwendet werden. Es werden praktisch identische Ergebnisse erhalten und eine sehr geringe Schrumpfung am Boden des Schaums beobachtet. Nach Alterung über Nacht wird keine Änderung des gehärteten Schaumstoffs festgestellt.
Beispiel 15
Die Arbeitsweise von Beispiel 14 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß 2,4 g der Lösung des Copolymeren aus SiO2-Einheiten und (CH3) ^iO^-Einheiten und 0,9g des Polysiloxan-Glycol-Copolymeren verwendet werden. Es werden praktisch identische Ergebnisse erhalten. Am Boden des Schaums wird ein kleiner Hohlraum festgestellt,
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Nach Alterung über Nacht wird keine Änderung des gehärteten Schaumstoffs beobachtet.
Beispiel 16
Die Arbeitsweise von Beispiel 14 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß der ersten Mischung außerdem 0,4 g einer Dipropylenglycollösung von Triäthylendiamin (33 % Arainfeststoffe) zugesetzt werden. Es wird ein guter halbstarrer Schaumstoff mit sehr feinen Zellen erhalten. Es wird eine gewisse Schrumpfung des Schaums mit konkaver Mitte des Schaumstoffs festgestellt. Nach Alterung des gehärteten Schaumstoffs über Nacht werden Runzeln auf der Außenhaut beobachtet.
Beispiel 17
Die Arbeitsweise von Beispiel 14 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß 0,6 g einer Mischung von Stannooctoat und Dioctylphthalat im Gewichtsverhältnis 50/50 anstelle von 0,3 g Dibutylzinndilaurat verwendet werden. Dieses Sysceu hactet wesentlich schneller als das von BeispLoI ίί. Es wird ein guter Schaumstoff mit sehr feinen ZeILen und Schrumpfung an den Kanten erhalten. Nach Altern des gehärteten Schaumstoffs über Nacht wird keine Schrumpfung beobachtet.
Beispiel 18
Die Arbeitsweise von Beispiel 14 wird mit der Ausnahme wiederhoLt, daß 0,2 g Dibutylzinndilaurat verwendet werden und daß der ersten Mischung außerdem 0,4 g einer
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Dipropylenglycollösung von Triäthylendiamin {33 % Aminfeststoffe) zugesetzt werden. Es wird ein guter Schaumstoff erhalten, der fast keine Schrumpfung zeigt. Der Schaumstoff ist ferner am Boden weniger konkav und zeigt nach Altern über Nacht weniger Runzeln an der Oberfläche als der Schaumstoff von Beispiel 16.
Beispiel 19
Die Arbeitsweise von Beispiel 16 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß 2 g Wasser verwendet werden, und 41,2 ml des Toluylendiisocyanats zugesetzt werden. Es wird ein guter ziemlich fester Schaumstoff mit etwas groben Zellen erhalten. Es wird kein Schrumpfen des Schaumstoffs beobachtet. Nach Altern über Nacht hat der gehärtete Schaumstoff einen etwas spröden Griff, zeigt jedoch keine Sch rumpf un</.
Beispiel 2O
In einen 0,95 Li tar (1 quart) -V etui erbe eher werden 50 g eines mit Glycerin initiierten trl funk ti. «na 11 an PoIypropylenglyjol;j mit einer HydroxylsahI von 224 bis 259, 50 g eines mit Glycerin initiierten bifunktionellen PoIypropylenglycols mit einer Hydroxy!zahl von 84,4 bis 90,5, 1,5 g einer Xyiollösung (5O % Feststoffe) eines Copolymeren aus SiO2-Einheiten und (CH )_SiO .--Einheiten in einem Verhältnis von SiO2-Einheiten zu (CiI3) 3Si01/2-Einheiten von 1 : 0,4 bis 1 : 1,2, Ig Wasser, 0,5 g des Polysiloxan-Glycol-Copolymeren von Beispiel 1 und 1 g einer Mischung aus Stannooctoat und Diocfcylphthalat im Gewichtsverhältnis 50/50 gegeben» Diese Bestandteile werden mit einem handelsüblichen
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Mischer 30 Sekunden bei 1500 UpM gemischt. Dann werden 29,3 ml Toluylendiisocyanat (2,4- und 2,6-Isomer im Verhältnis 80/20) zugegeben und 10 Sekunden bei 1000 UpM eingemischt. Nach beendetem Mischen wird der Schaum in einen 2,85 Liter(3 quart)-Papierbehälter gegossen und frei steigen gelassen. Nach beendeter Steigzeit wird der Schaum 10 Minuten in einem Ofen bei 93 bis 105 0C gehärtet. Der gehärtete Schaumstoff wird noch heiß geschnitten, und nach Abkühlen auf Raumtemperatur wird sein physikalisches Aussehen untersucht. Es wird ein guter halbstarrer Schaumstoff erhalten, der nur sehr geringe Schrumpfung zeigt.
Beispiel 21
Die Arbeitsweise von Beispiel 20 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß nur 0,7 g der Mischung aus Stannooctoat und Dioctylphthalat verwendet werden. Es werden praktisch identische Ergebnisse erhalten, und es wird keine Schrumpfung des Schaumstoffs beobachtet.
Beispiel 22
Eine Mischung aus 100 Teilen eines trifunktionellen Polyols mit einem Molekulargewicht von 3000 und einer Hydroxylzahl von etwa 56, 50 Teilen eines trifunktionellen Polyols mit einem Molekulargewicht von 1500 und einer Hydroxylzahl von etwa 112, 50 Teilen eines polyfunktionellen Polyols mit einer Hydroxylzahl von 330 bis 350, 12 Teilen einer Xylollösung (50 % Feststoffe) eines Copolymeren aus SiO--Einheiten und (CH-)-SiO./2" Einheiten in einem Verhältnis von SiO2-Einheiten zu (CH3)-SiO,,2-|3in*ieiten *-m Bereich von 1 : 0,4 bis
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1 : 1,2, zwei Teilen einer Xylollösung (50 % Feststoffe) eines Copolymeren aus SiO2~Einheiten, (CH3)3SiO1^2-Einheit en und
) 2Si01/2-Einheiten im Verhältnis von SiO2~Einheiten zu der Gesamtzahl von (CH3) 3Si01/2- und /H2C=CHCH2O(C2H4O)^12V(CH3) 2Si01/2-Einheiten im Bereich von 1 : 0,4 bis 1 : 1,2 (dieses Copolymer wird durch 4 Stunden langes Erwärmen einer Mischung aus 90 Teilen einer Xylollösung mit einem Fest stoffgehalt von etwa 50 % eines wie oben beschriebenen Copolymeren aus SiO2-Einheiten und (CH3)3Si0j,2-Einheiten, 10 Teilen eines Glycols der Formel
H2C=CHCH2O(C2H4OJ^12H
und eines Zinnkatalysators auf Rückflußtemperatur hergestellt, wobei die Hydroxylgruppen des Glycols mit den restlichen SiOH-Gruppen an dem Copolymeren unter Bildung des Produkts reagieren), 1 Teil des Polysiloxan Glycol-Copolymeren von Beispiel 1,2 Teilen eines Farbstoffs und 43,8 Teilen Toluylendiisocyanat (2,4- und 2,6-Isomer im Verhältnis 80/20) wird 10 Minuten mit einem handelsüblichen Mischer bei der Geschwindigkeitseinstellung 2 gemischt und mechanisch geschäumt. Dann werden 2 Teile einer 20-prozentigen Lösung von Phenylmercuripropionat als Katalysator zugesetzt, worauf das Mischen eine Minute bei der Geschwindigkeitseinstellung 1, eine Minute bei der Geschwindigkeitseinstellung 2 und schließlich eine Minute bei der Geschwindigkeitseinstellung 1 fortgesetzt wird. Der Schaum wird etwa 8 Minuten im Ofen bei etwa 93 bis 105 0C gehärtet und hat eine Dichte von etwa 0,240 g/ccm (15 pounds per cubic foot).
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Beispiel 23
Die Arbeitsweise von Beispiel 22 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß die verwendeten Mengen verdoppelt werden, daß die erste Mischzeit 8 Minuten beträgt und daß nach Zugabe des Katalysators das Mischen 2 Minuten mit der Geschwindigkeitseinstellung 2 und anschließend 2 Minuten bei der Geschwindigkeitseinstellung 1 fortgesetzt wird. Der Schaum wird in einer Dicke von etwa 0,64 cm auf die Rückseite eines Innen/Außen-Polypropylennadelflorteppichstücks aufgebracht und dann gehärtet. Der Schaumstoff bildet auf dem Teppich eine gute Stützschicht.

Claims (6)

Patentansprüche
1. Mittel für die Herstellung mechanisch geschäumter Polyurethanschaumstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Mischung von 1 bis IO Gewichtsteilen eines Copolymeren aus SiO--Einheiten und (CH3)3Sioi/2~ und Q(CH3),SiO. ^-Einheiten, worin Q einen Rest bedeutet, der eine löslich-machende Gruppe enthält, in einem Verhältnis von SiO2-Einheiten zur Gesamtzahl der (CH3)2SiO1^2- und Q(CH-)jSiOjy,-Einheiten im Bereich von 1 : 0,4 bis 1 : 1,2 und 0,1 bis 2 Gewichtsteilen eines Polysiloxan-Glycol-Copolymeren der Formel
(CH3)3Si0^(CH3)2Si0/n^(CH3)GSiO/mSi(CH3)3
besteht, worin η einen Durchschnittswert von 1 bis und m einen Durchschnittswert von 1 bis 30 hat und G einen Rest der Struktur -D(OR) A bedeutet, in der D ein Alkylenrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen ist, R aus Äthylenresten und Propylen-und Butylenresten in einem Verhältnis von Äthylenresten zu den anderen Alkylenresten zusammengesetzt ist, das ein Verhältnis von Kohlenstoffatomen zu Sauerstoffatomen im gesamten Block OR von 2 : 1 bis 2,8 : 1 ergibt, χ einen Durchschnittswert von 6 bis 100 hat und A eine Endgruppe aus einem der Reste
-OR1, -OCR1 und -OCOR1
■I Il
0 0
bedeutet, worin R' ein Wasserstoffatom odar einen von aliphatisch ungesjHttieften Bindungen freien Koalenwasssrntnüfrest mi f- i bi.,, IO KühLenr: t ijifntrwi«?! ba-lM^üt.,
2. Mittel nach Anspruch 1# dadurch gekennzeichnet, daß es aus 2 bis 5 Teilen des Copolymeren aus SiO3-EInheiten und (CH3)3Si01/2-Einheiten und Of5 bis 1,5 Teilen des Polysiloxan-Glycol-Copolymeren besteht, worin η 25 bis 200 und m 5 bis 15 ist, D 2 bis 6 Kohlenstoffatome enthält, R aus Äthylen- und Propylenresten besteht, χ 25 bis 75 ist und A den Rest
-OCR1
ο
bedeutet.
3. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus 2 bis 5 Teilen des Copolymeren aus SiO3-, (CH3J3SiO1^2- und Q(CH3)2Si01/2-Einheiten und 0,5 bis 1,5 Teilen des Polysiloxan-Glycol-Copolymeren besteht, worin η 25 bis 200 und m 5 bis 15 ist, D 2 bis 6 Kohlenstoff atome enthält, R aus Äthylen- und Propylenresten besteht, χ 25 bis 75 ist und A den Rest
-OCR1
Il
bedeutet.
4. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus 2 bis 5 Teilen des Copolymeren aus SiO_- und (CH3J3SiO1 .2~Einheiten und 0,5 bis 1,5 Teilen des Polysiloxan-Glycol-Copolymeren besteht, worin η 25 bis 200 und m 5 bis 15 ist, D 2 bis 6 Kohlenstoffatome enthält, R aus Äthylen- und Propylenresten besteht, χ 25 bis 75 ist und A den Rest -OR1 bedeutet.
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5. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus 2 bis 5 Teilen des Copolymeren aus SiO2-, (CH3)3Si01/2- und Q(CH3)2Si01/2-Einheiten und 0,5 bis 1,5 Teilen des Polysiloxan-Glycol-Copolymeren besteht, worin η 25 bis 2OO und m 5 bis 15 ist, D 2 bis 6 Kohlenstoff atome enthält, R aus Äthylen- und Propylenresten besteht, χ 25 bis 75 ist und A den Rest -OR1 bedeutet.
6. Verfahren zur Herstellung eines Polyurethanschaumstoffs durch mechanisches Schäumen, dadurch gekennzeichnet, daß man der Schaumzubereitung ein Mittel zusetzt, das aus einer Mischung von 1 bis 10 Gewichtsteilen eines Copolymeren aus SiO.-Einheiten und (CH-)3Si0,/2~ und/oder Q(CH3)2Si0.y2-Einheiten, worin Q einen Rest bedeutet, der eine löslich-machende Gruppe enthält, im Verhältnis von SiO2~Einheiten zu der Gesamtzahl der und Q(CH3)2SiO1 ^-Einheiten im Bereich von 1 : 0,4 bis 1 : 1,2 und 0,1 bis 2 Gewichtsteilen eines Polysiloxan-Glycol-Copolymeren der Formel
(CH3) 3SiO£(CH3> 2SiO/n^(CH3)GSiO/mSi (CH3) 3
besteht, worin η einen durchschnittlichen Wert von 1 bis 420 und m einen durchschnittlichen Wert von 1 bis 30 hat und G einen Rest der Struktur -D(OR) A bedeutet, worin
Ji,
D ein Alkylenrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen ist, R aus Äthylenresten und Propylen- und Butylenresten mit einem Verhältnis von Äthylenresten zu den anderen Alkylenresten besteht, das ein Verhältnis von Kohlenstoffatomen zu Sauerstoffatomen in dem gesamten Block OR im Bereich von 2:1 bis 2,8 : 1 ergibt, χ einen Durchschnittswert von 6 bis 100 hat und A eine Endgruppe aus dem Rest
-OR1, -OCR1 oder -OCOR1
η η
ο ο
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ist, worin R1 ein Wasserstoffatom oder einen von aliphatisch ungesättigten Bindungen freien Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet, wobei die Gewichtsmengen der beiden Copolymeren auf 100 Gewichtsteile des in der Polyurethanschaumzubereitung vorhandenen Polyols bezogen werden.
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