DE2223427A1

DE2223427A1 - Neue mannichbasen, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung bei der herstellung von polyurethanen

Info

Publication number: DE2223427A1
Application number: DE19722223427
Authority: DE
Inventors: Erwin Dr Mueller; Heinz Dr Thomas
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1972-05-13
Filing date: 1972-05-13
Publication date: 1974-01-03
Also published as: JPS4954328A; NL7306546A; FR2184770A1; DE2223427B2; BE799409A; CA1011342A; ES414703A1; IT988175B; FR2184770B1; GB1380016A; JPS5639338B2

Description

FARBENFABRIKEN BAYER AG LEVERKUSi N-B«yeiwerk GM/Bn ZentralbereiA Patente; Marken aod Lizenzen

12. Mai 1972

j 1 '

Neue Mannichbasen, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung "bei d«r Herstellung von PoIy-

¹ urethanen '

Die Herstellung von Mannichbasen ist an sich bekannt. Sie erfolgt z.B. durch Umsetzung von Carbonsäureamiden oder Urethanen mit Aldehyden, z.B, Formaldehyd und sekundären Aminen, wie es in ¹¹DIe Makromolekulare Chemie", Band 57* Seite=45 (1962) beschrieben ist.

Auch die Herstellung von Polyurethanen aus Polyisocyanaten, höhermolekularen Polyolen und niedermolekularen vernetzend oder verlängernd wirkenden Alkoholen oder Aminen, gegebenenfalls in Gegenwart von Aktivatoren, Treibmitteln oder weiteren Hilfsmitteln ist an sich bekannt.

Überraschenderweise wurde nunmehr neuartige Mannichbasen gefunden. Ferner wurde gefunden, daß sich diese Mannichbasen zur Herstellung von Polyurethanen, insbesondere zur Herstellung von Poiyurethanschaumstoffen, vorzugsweise von halbharten Polyurethanschaumstoffen mit einem erwünschten Eigenschaftsbild verwenden lassen. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Verbindungen werden z.B. die physikalischen Eigenschaften von halbharten Schaumstoffen, insbesondere ihre Festigkeit und Einreißfestigkeit als auch ihr Haftvermögen (ohne Zusatz von Klebstoff) an Kunststoffen, z.B. auf Polymerisationsbasis,

Le A 14 398 - 1 -

309881/1223. ■'. ^:

.-■■■' χ ,

z.B. an Kunststoffen aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polymerisaten oder Polyvinylchlorid-Polymerisaten, wesentlich ver- / bessert.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind somit Mannichbasen der allgemeinen Formel

B _R

A-CO-N-CHo-N ^ ■ ^R

in der _R

A -0-(CHp)-OH oder -CH₉-(CH₉) -N^

x eine ganze Zahl von 2 bis 8, vorzugsweise 2, y eine ganze Zahl von 1 bis 7, vorzugsweise 1, B Wasserstoff, C₁-Cg-Alkyl,

CO-A

CH₉-N ', vorzugsweise Wasserstoff, ^R

ζ eine ganze Zahl von 1 bis 6, R C₁-C₁₂-AIlCyI oder -

bedeuten.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung von Mannichbasen durch Umsetzung von Säureamiden mit Formaldehyd und sekundären Aminen, welches darin besteht, daß man als Säureamide solche der allgemeinen Formel

A-CO-NH-B · . - ■

in der ' „

A -0-(CH₉) -OH oder CH₉-(CH₉J-N/'

x eine ganze Zahl von 2 bis 8, vorzugsweise 2, y eine ganze Zahl von 1 bis 7» vorzugsweise 1,

Le A 14 398 - 2 - ' j

30 8881/1223

B Wasserstoff, C₁-C₆-AIlCyI, ' ' . 2223427

-(CH ) -N^ ^

CHp-N t vorzugsweise Wasserstoff, ^NR

ζ eine ganze Zahl von 1 bis 6,bedeuten,

und als sekundäre Amine solche der allgemeinen Formel

HN C

in der R C₁-C₁₂-AIkJl oder -(CHg)_x-OH bedeutet,

verwendet. '

Die vorliegende Erfindung betrifft aber auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Mannichbasen der allgemeinen Formel

B

A-CO-N-CH₉-N <T ^R '

^& R

in der A -O-(CH₂)_x-0H oder CH₂-(CH₂) -N ^^R

■ R

χ eine ganze Zahl von 2 bis 8, vorzugsweise 2, y eine ganze Zahl von 1 bis 7» vorzugsweise 1, B Wasserstoff, Cj-Cg-Alkyl,

-(CH₂) -N

-N^^ , vorzugsweise Wasserstoff ,-

ζ eine ganze Zahl von 1 bis 6, R C₁-C₁₂-AIkJl oder -

bedeuten, als Vernetzungsmittel bei der Herstellung von Polyurethaneη, vorzugsweise von Polyurethanschaumstoffen.

Als Beispiele für erfindungsgemäße Verbindungen seien folgende Mannichbasen genannt:

Le A 14 598 - 3 -.

309881 /1223

HO-CH₂-CH₂-OCO-NH-Ch₂-N

CH,

CH

HO-CH₂-CHg-OCO-N-(CHg ) ^N-OCO-CHg-CHg-OH

CH C

CH₉ CH

H₅C CH₅ H₅C CH₅

_{1 f}2,3,4,5,6

HO-H₂C-H₂C CH

- N-CH₉-CH₉-CO-NH-CH₉-N. -H₂C-* ■ * * XH

CH₉-CH₉-OH

HO-HgC-H₂

₂-CH₂-OH

CH₅

HO-HgC-HgC-N-CHg-CHg-CO-NH-CHg-N-CHg-CHg-

OH

Vie bereits erwähnt, werden die erfindungsgemäßen Verbindungen nach konventionellen Methoden hergestellt, wie auch aus den Ausführungsbeispielen im einzelnen ersichtlich ist.

Le A 14 398

309881/122 3

Als Ausgangskomponenten für die Herstellung von Polyuretharien gemäß Erfindung kommen die an sich bekannten aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen und aromatischen Polyisocyanate in Betracht, beispielsweise t,4-Tetramethylendiisocyanat, 1,6-Hexamethylendiisocyanat, 1,12-Dodecandiisocyanat, Cyclohexan-1,3- und -1»4-diisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren, 1-Isocyanato-5,3i5-trimethyl-5r isocyanatomethyl-cyclohexan, 1,3- und 1,4-Phenylendiisocyanat, 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren, 2,4- und 2,6-Hexahydrotoluylendiisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren» Diphenylmethan-4»4^fdiisocyanat, Naphthylen-1,5-diisocyanat, Triphenylmethan-4,4'> 4"-triisocyanat, Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanate, wie sie durch Anilin-Formaldehyd-Kondensation und anschließende Phosgenierung erhalten werden, Carbodiimidisocyanat-Addukte aufweisende Polyisocyanate, wie sie gemäß der deutschen PatentschriftΊ 092 007 erhalten werden, Diisocyanate, wie sie in der amerikanischen Patentschrift 3 492 330 beschrieben, werden, Allophanatgruppen aufweisende Polyisocyanate, wie sie gemäß der britischen Patentschrift 994 890, der belgischen Patentschrift 761 626 und der veröffentlichten holländischen Patentanmeldung 7 102 524 beschrieben werden, Isocyanuratgruppen aufweisende Polyisocyanate, wie sie in den deutschen Patentschriften 1 022 789 und 1 027 394 sowie in den deutschen Offenlegungsschriften 1 '929 034 und 2 004 048 beschrieben werden, Biuretgruppen aufweisende Polyisocyanate, wie sie in der deutschen Patentschrift 1 101 394»' in der britischen Patentschrift 889 050 und in der französischen Patentschrift 7 0i7 514 beschrieben werden, durch Telomerisationsreaktionen hergestellte Polyisocyanate, wie sie in der belgischen Patentschrift 723 640 beschrieben werden, Estergruppen aufweisende Polyisocyanate gemäß den britischen Patentschriften 956 474 und 1 072 956,.ferner aliphatische, cycloaliphatische, araliphatische oder aromatische Polyisocyanate wie sie von VT. Siefgen in Justus Liebig's Annalen der Chemie, 562, Seiten 75 bis 136, genannt werden, Umsetzungsprodukte der obengenannten Isocyanate mit Acetalen

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30 9 881/1223 oRlGlNAt INSPECTED .

gemäfl der deutschen Patentschrift 1 072 385 _f Isocyanate, wie sie in den deutschen Patentschriften 1 022 789 und 1 027 394 genannt werden.

Selbstverständlich ist es auch möglich, beliebige Mischungen der obengenannten Polyisocyanate zu verwenden.

Besonders bevorzugt werden in der Regel die technisch leicht zugänglichen Polyisocyanate, z.B. das 2,4- und 2,6-Toluylendlisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren und Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanate wie sie durch Anilin-Formaldehyd-Kondensation und anschließende Phosgenierung hergestellt werden.

Als Polyhydroxyverbindungen kommen im Prinzip alle an sich bekannten, mindestens zwei Hydroxylgruppen aufweisenden Verbindungen vom Molekulargewicht 800 - 10 000, vorzugsweise 1000 - 5000, infrage, z.B., mindestens zwei, in der Regel 2-8, vorzugsweise zwei bis vier, Hydroxylgruppen aufweisende Polyester, Polyäther, Polythioäther, Polyacetale, Polycarbonate, Polyesteramide, wie sie sowohl für die Herstellung von homogenen als auch von keilförmigen Polyurethanen an sich bekannt sind.

Die in Frage kommenden Hydroxylgruppen aufweisenden Polyester sind z.B. Umsetzungsprodukte von mehrwertigen, vorzugsweise zweiwertigen Alkoholen mit mehrwertigen, vorzugsweise zweiwertigen Carbonsäuren, wie sie in der Technik verwendet werden. Anstelle der freien Carbonsäuren können Jedoch auch die entsprechenden Polycarbonsäursanhydride, Polycarbonsäureester oder Gemische von mehreren Verbindungen zur Herstellung der Polyester verwendet werden. Die Polycarbonsäuren können aliphatische, cycloaliphatische, aromatische und heterocyclische Verbindungen se.in, die gegebenenfalls, z.B. durch Hajogenatome, substituiert und/oder ungesättigt sind. Als einzelne Vertreter hierfür seien beispielhaft genannt: Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebazinsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Phthalsäureanhydrid, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid_? monomere, dimere

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und trimere Fettsäuren, Terephthalsäuredimethylester etc.
Als Polyolkomponenten kommen z.B. lthylenglykol, Propylenglykol-(i,5), Butylenglykol-(1,4) und -(2,3), Glycerin, Trimethylolpropan, Hexantriol-(1,2,6), Butantriol-(1,2,4), Trimethyloläthan, Pentaerythrit, Mannit und Sorbit, Methylglykosid, ferner Polyäthylenglykole, Polypropylenglykole,
Polybutylenglykole infrage. Polyester mit endständigen Carboxyl« gruppen eignen sich ebenfalls »ur erfindungegemäßen Umsetzung mit den Polyisocyanaten.

Auch die erfindungsgemäß infrage kommenden, vorzugsweise zwei Hydroxylgruppen aufweisenden Polyäther sind solche der an sich bekannten Art und werden z.B. durch Polymerisat!on.von Epoxiden wie A'thylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Styroloxid oder Epichlorhydrin, gegebenenfalls an Startkomponenten mit
reaktionsfähigen Wasserstoffatomen/rie z.B. Alkoholen oder
Aminen, z.B. Glycerin, Trimethylolpropan, Äthylenglykol,' 4,4*- Dihydroxy-2,2-Diphenylpropan, Anilin, Ammoniak, Äthanolamin. Äthylendiamin hergestellt. Auch Sucrosepolyäther kommen erfindungsgemäß infrage.

Vertreter der erfindungsgemäß au verwendenden Polyhydroxylverbindungen sind z*B. in Saunders-Frisch, ^SiPolyurethanes, Chemistry and Technology", Band I und II, Interscience
Publishers 1962 und 1964 (Seite 32 f Band I und Seite 5 und Seite 198 f Band II) sowie' im Kunststoff-Handbuch, Band VIi; Vieweg-Höchtlen,- Carl-Hanser-Verlag, München 1966,' z.B. auf den Seiten 45 bis 71, beschrieben. Epoxyharze, Hydrierungsprodukte von Olefin-, Kohlenoxid-Mischpolymerisaten, mit
Alkylenoxiden umgesetzte Phenol-Formaldehyd- wie auch Harnstoff-Formaldehydharze sind ebenfalls verwendbar. Auch niedermolekulare Polyhydroxy!verbindungen, z.B. der bereits genannten Art und/oder Kettenverlängerungsmittel wie Glykole, Diamine oder Wasser, Aldimine und Ketimine können anteilmäßig mityerwendet werden. " ' '

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Als gegebenenfalls mitzuverwendendes Treibmittel kommen insbesondere Wasser und/oder auch die an·sich bekannten organischen Treibmittel, z.B. Monofluortrichlormethan oder Difluordichlormethan, Methylenchlorid oder andere leichtflüchtige Verbindungen infrage.

Die Herstellung von Polyurethanen gemäß Erfindung erfolgt in an sich bekannter Weise. Die Reaktionskomponenten werden hierbei in der Regel maschinell, entweder nach dem bekannten Einstufenverfahren oder nach dem bekannten Prepolymerverfahren vermischt und bei einer Kennzahl zwischen in der Regel 90 und 110 zur Reaktion gebracht. Bei einer Kennzahl 100 beträgt das stöchiometrische Verhältnis von reaktiven Wasserstoffatomen und Isocyanatgruppen 1:1,

Bei der erfindungsgemäßen Herstellung von Polyurethanen werden mindestens drei Gewichtsteile des erfindungsgemäßen Vernetzungsmittels, vorzugsweise 3 bis 50 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Polyhydroxylverbindung vom Molekulargewicht 800 bis 10 000, eingesetzt.

Erfindungsgemäß können ferner gegebenenfalls die an sich bekannten Schäumhilfsmittel, z.B. Emulgatoren, Katalysatoren oder Stabilisatoren, mitverwendet werden. Als Emulgator sei z.B. sulfoniertes Rizinusöl genannt, als Katalysatoren kommen die in der Polyurethanchemie bekannten Katalysatoren infrage, z.B. organische Metallverbindungen wie Zinn(II)-octoat oder tertiäre Amine wie Triäthylendiamin, während als Stabilisatoren in der Regel Polysiloxan-polyalkylenoxid-blockc©polymerisate Anwendung finden.

Selbstverständlich ist es auch möglich, Füllstoffe, Farbstoffe oder flammhemmende Zusatzstoffe mitzuverwenden.

Zur Herstellung von halbharten Schaumstoffen wird das Reaktionsgemisch in eine Form eingetragen, die oft mit einer vorzugsweise vakuumverformten Kunststoff-Folie ausgelegt ist. Als, Formmaterial kommt Metall, z.B. Aluminium, oder Kunststoff, z.B. Epoxidharz, infrage. In der

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Form schäumt das schäumfähige Reaktionsgemisch auf und bildet; den Formkörper. Die Formverschäumung kann dabei so durchgeführt werden, daß das Formteil an seiner Oberfläche Zellstruktur aufweist, es kann aber auch so durchgeführt werden, daß das Formteil eine kompakte Haut und einen zelligen Kern aufweist. Erfindungsgemäß kann man in diesem Zusammenhang so vorgehen, daß man in die Form so viel schäumfähiges Reaktionsgemisch einträgt, daß der gebildete Schaumstoff die Form gerade ausfüllt. Man kann aber auch so arbeiten, daß man mehr schäumfähiges Reaktionsgemisch in die Form einträgt, als zur Ausfüllung des Forminneren mit Schaumstoff notwendig ist. Im letzgenannten Fall wird somit unter "overcharging" gearbeitet, eine derartige Verfahrensweise ist z.B. aus der ■ amerikanischen Patentschrift 1 178 490 oder aus der amerikanischen Patentschrift 3 182 104 bekannt.

Bei der Formverschäumung werden vielfach an sich bekannte wachsartige Trennmittel mitverwendet.

Die halbharten Schaumstoffe können insbesondere auf dem Sektor der Polsterung technischen Einsatz finden, Es lassen sich sowohl dünnschichtige als auch dickwandige Schaumformteile herstellen, die in der Regel schon innerhalb von 10 Minuten nach Beginn der Aufschäumung leicht entformt werden können.

Selbstverständlich können die gemäß Erfindung herstellbaren Polyurethane auch auf anderen Einsatzgebieten, z.B. als lacke, BeSchichtungsmaterial, Elastomere oder zur Herstellung von mikroporösen Folien, zur Herstellung von Polyurethandispersionen oder bei der Anwendung von Polyurethanen auf dem Agrarsektor Anwendung finden.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung:

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Beispiel 1:

CH₃ CH₃

HO-CH₂-CH₂-N-CH₂-CH₂-CO-NH-CH₂-N-CH₂-CH₂-Oh

N-Methyl-N-ß-hydroxyäthyl-amino-ß-propionamld-N · methylen-N"-methyl-N"-ß-hydroxyäthylamin

71 g Acrylamid (1 Mol), 110 ecm 30 #lge wäßrige Formaldehydlösung (1,1 Mol) und 150 g N-Methyläthanolamin (2 Mol) wurden unter Rühren zusammengegeben, wobei ein Temperaturanstieg auf 50 - 60⁰C erfolgt. Man erwärmt noch 2 Stunden auf 70 - 80⁰C und destilliert im Vakuum das Wasser ab. Es hinterbleibt ein vi3koses, wasserlösliches öl. Ausbeute: 230 g, C₁₀H₂₅O₃N₃ Molekulargewicht Elementaranalyse:

ber.: C 51,5 # H 9,9 fi 0 20,6 % N 18,0 f> gef·.: C 50,8 % H 9,8 £ 0 21,6 96 N 17,7 3*

Beispiel 2:

HO-H₂C-H₂C

^N-GH₂-CH₂-CO-NH-Ch₂-O-CH₃ HO-H₂C-H₂C '

N-Di-ß-hydroxyäthylamino-ß-propionamid-N'-methylenmethyläther

In 105 g Di-ß-hydroxyäthylamin wurden bei 40 - 70⁰C 115 g Acrylamid-N-methylolmethyläther (Herstellung s. "Die Makromolekulare Chemie», Band 57,~ Seite 45 (1962) (1 Mol) unter Rühren eingetropft. Man rührt noch 6 Stunden bei 80 - 90⁰C nach und erhält ein wasserlösliches, nach dem Erkalten viskoses öl.
Ausbeute: 220 g, C₉H₂₀N₂O₄ Molekulargewicht Elementaranalyse,; ^

ber.; C 49,1 £ H 9,1 $> N 12,7 $ 0 29,1 #

gef.: C 48,2'j* H 9,2 $> N 13,0 56 0 29,1$ le A 14 398 - 10 -

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Beispiel 3:

HO-H₂C-H₂C ' . CH₂-CH₂-OH

- - N-CH₂-CH₂-CO-NH-CH₂-N^' - HO-H₂C-H₂C' - ■ CH₂-CH₂-OH

N-Di-ß-hydroxyäthylamino-ß-propionamid-N'-methylen-N"-di-ß-hydroxyäthylamin

In 100 ecm 30 %ige wäßrige Formaldehydlösung (1 Mol) wurden unter Rühren

71 g Acrylamid (1 Mol) eingetragen und unter Kühlung 210 g Diäthanolamin bei einer Temperatur unterhalb 4O⁰C eingetropft. Man erwärmt anschließend noch 3 Stunden auf 70 - 8O⁰C und destilliert im Vakuum das Wasser ab. Man erhält ein hochviskoses, wasserlösliches öl.

Ausbeute: 275 g, C₁₂H₂₇N₃O₅ Molekulargewicht 293 Elementaranalyse:

ber.: C 49,2 j6 H 9,2 % N 14,3 # 0 27,3 # gef.: C 49,6 £ H 9,8 £ N 13,8 % 0 27,9 $

Beispiel 4:

HO-Ch₉-CH₉-O-CO-NH-CH₉-N -~ ^CH3

N-DimethylaminomethylenTN'-ß-hydroxyäthylurethan Zu 315 g ß-Hydroxyäthylurethan (3 Mol) gibt man unter Rühren 300 ecm 30 #ige wäßrige Formaldehydlösung (3 Mol) und tropft unter Kühlung mit

Eiswasser bei einer Temperatur bis zu 4Q⁰C 360 ecm 52 $> Dime thy laminlö sung (3,5 Mol) ein. Nach einstündigem Nachrühren bei 40⁰C erwärmt man anschließend noch 2 Stunden auf 70 - 80⁰C und dampft im Vakuum ein.

Man erhält 440 g eines wasserlöslichen Öls , das nach längerem Stehen kristallisiert und nach wiederholtem Umkristallisieren aus Essigester einen Schmelzpunkt von 60 - 61⁰C aufweist.

Le A 14 398 - 11 - _:

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/a

^C6^H14^N2°3 Molekulargewicht 162

Elementaranalyse t

SiFTl C 44,4 # H 8,64 # 0 29,6 ?6 N 17,29 gef.: C 43,7 # H 8,5 % 0 30,5 £ N 16,6

Beispiel 5:

CH₃

N-H₂C-N-COO-CH₂-CH₂-OH

Zu 119 g N-Methyl-ß-hydroxyäthylurethan (1 Mol) gibt man 110 ecm 30 #ige wäßrige Formaldehydlösung (1,1 Mol) und läßt unter Eiskühlung und Rühren, so daß die Temperatur unterhalb von 40⁰C bleibt, 125 ecm 52 # Dimethylaminlösung (1,2 Mol) eintropfen. Man erwärmt noch 1 Stunde auf 70 - 80⁰C, dampft im Vakuum ein und destilliert. Kp. 1O5°C/O,O7 ecm
Ausbeute: 155 g C₇H₁₆O₅N₂ Molekulargewicht

Elementaranalyse;

ber.: C 48,0 % H 9,15 $>■ 0 27,4 $ N 16,0 £ gef.: C 47,8 # H 9,5 1> 0 27,6 36 N 15,8 #

Beispiel 6:

90 g eines Polyäthers vom Molekulargewicht 4800, der durch Anlagerung von Propylenoxid (87 Gew,-^) und Äthylen oxid (13 Gew.-56) an Trimethylolpropan erhalten worden ist, 10 g der Verbindung

-IC ⁵

5 g Tallöl und 2,5 g Wasser werden gemischt. Dieses Gemisch wird unter gutem Rühren mit 60 g eines Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanate, welches durch Phosgenierung eines Anilin-Formaldehyd-Kondensats erhalten worden ist und einen Le A 14 398 - 12 - *

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NGO-Gehalt von 31 # aufweist, gut vermischt, Das schäumfähige ,Reaktionsgemisch wird in eine Aluminiumform eingetragen, in die eine vakuumverformte ABS/FVC-Folie (Folie aus einem Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat, welches Polyvinylchlorid als Weichmacher enthält) eingelegt worden ist. Die Schäumreaktion setzt unmittelbar nach dem Eintragen ein. Der Verdichtungsgrad beträgt etwa 1:2. Es wird ein Schaumstoff entformt, der folgende Eigenschaften aufweist?

Raumgewicht (kg/m⁵) 160 DIN 53420

Zugfestigkeit (kp/cm²) 6,3 DIN 53571

Bruchdehnung W 65 DIN 53571

Stauchhärte bei (p/cm²) 1100

40 io Kompression " ;

DIN 53577 '

Haftfestigkeit (p) 1150-1280 . . · zwischen Schaum '.

und ABS/PVC-Folle
Beispiel 7: ' \ ' ·'

Unter den im Beispiel 6 genannten Bedingungen werden 90 g des im Beispiel 6 genannten Polyäthers, 15 g.der Verbindung

^CH, '

2,5 g Wasser und 57 g des im. Beispiel 6 genannten Polyisocyanate umgesetzt.

Der entstandene Schaumstoff weist bei einem Verdichtungsgrad von etwa 1:2 folgende Eigenschaften, auf;

Raumgewicht . (kg/nr) 160 DIN 53420

Zugfestigkeit (kp/cm²) 5,8 DIN 53571

Bruchdehnung . (#) ; 70 DIN 53571

Stauchhärte bei (p/cm²) 1150

40 ?6 Kompression
DIN 53577

Haftfestigkeit (p) 1100 --1230

zwischen Schaum und '

ABS/PVC-Folie . · 309881-

Beispiel 8;

Unter den im Beispiel 6 genannten Bedingungen werden 90 g des im Beispiel 6 genannten Polyäthers, 15 g

HO-CH₂-CH₂-OOC-N-CH₂ NCOO-CH₂-CH₂-OH

• CHo CHr₃

H^rC OH? H~rC CHv

5 g Tallöl, 2,5 g Wasser und 57 g des im Beispiel 6 genannten Polyisocyanats umgesetzt,

Der entstandene Schaumstoff weist bei einem Verdichtungsgrad von etwa 1:2 folgende Eigenschaften auf:

Raumgewicht DIN 53420 Zugfestigkeit DIN 53571	(kg/m³) (kp/cm²)	135 3,1	- 1320
Bruchdehnung DIN 53571		45
Stauchhärte bei 40 % Kompression DIN 53577	(p/cm²)	850
Haftfestigkeit zwischen Schaumstoff und ABS/PVC-Folle	(P)" •	1100
Beispiel 9:

Unter den im Beispiel 6 angegebenen Bedingungen werdten 90 g des im Beispiel 6 genannten Polyäthers, 15 g

HO-CH₂-CH₂-OOC-N-CH₂ N-COO-CH₂-CH₂-OH

CH₉ CH₉

H-zC CH<z HwC CH-.

2,5 g Wasser, 0,5 g N-Methyl-NiN'-ß-dimethylaminoäthyl)-piperazin und 57 g des im Beispiel 6 genannten Polyisocyanate umgesetzt.

A 14 398 - 14 -

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Raumgewicht (kg/m') 150 DIN 53420

Zugfestigkeit · (kp/cm²) 3,1

DIN 53571 ■

Bruchdehnung (%) 45 DIN 53571

Stauchhärte bei (p/cm ) 900 ,

40 # Kompression

DIN 53577 .

Haftfestigkeit (p) 1100 - 1410 zwischen Schaumstoff und ABS/PVC-Folie

Beispiel 10:

90· g eines Polyäthers vom Molekulargewicht 4800, der durch Einwirkung von Propylenoxid (87 #') und Äthylenoxid (13 %) •auf Trimethylolpropan erhalten worden ist, 15 g der Verbindung

(CH^)₂N-CH₂-N-COO-Ch₂-GH₂-OH

und 2,5 g Wasser werden gemischt. Dieses Gemisch wird mit ι 58 g eines Polyphenylp'olymethylen-polyisocyanaiSs welches : durch Phosgenierung eines Anilin-Formaldehyd-Kondensats ; erhalten worden ist und einen NCO-Gehalt von 31 fi aufweist J gut vermengt. Das schäumfähige Reaktionsgemisch wird in Aluminiumform eingetragen, die mit einer vakuumverformten ABS/PVC-Folie ausgelegt ist. Die Schäumreaktion tritt nach dem Eintragen ein. Der entstandene Schaumstoff weist-bei einem Verdichtungsgrad von ca. 1:2,5 folgende Eigenschaften auf:

Le A 14 398 - 15 -

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Raumgewicht (kg/m⁵) 140 DIN 53420

Zugfestigkeit (kp/cm²) 6,2 DIN 53571

Bruchdehnung {%) 70 DIN 53571

Stauchhärte bei (p/cm2\ 694 40 $> Kompression ' DIN 53577

Haftfestigkeit (_p) 31OO - 3920 zwischen Schaum
und ABS/PVC-Folie

Vergleichsbeispiel 1;

Unter den im Beispiel 6 genannten Bedingungen werden 90 g Polyäther gemäß Beispiel 6, 5 g Triäthanolamin, 2 g Tallöl, 2,5 g Wasser, 0,5 g N-Methyl-N(N^f-ß-dimethylaminoäthyl)~ piperazin und 60 g des im Beispiel 6 genannten Polyisocyanats

umgesetzt.

Der entstandene Schaumstoff weist bei einem. Verdichtungsgrad von etwa 1:2 folgende Eigenschaften auf:

Raumgewicht " (kg/m⁵) 150 ^; DIN 53420 *■

Zugfestigkeit DIN 53571

Bruchdehnung
DIN 53571

Stauchhärte bei 40 56 Kompression

Haftfestigkeit zwischen Schaumstoff und ABS/PVC-Folie

Vergleichsbeispiel 2:

Unter den im Beispiel 6 genannten Bedingungen werden 90 g Polyäther gemäß Beispiel 6, 10 g

(kp/cm²)	3,0
W)	"35
(p/cm²)	950
(P)	300 - 800

CH₂-N(CH₃)

q₁Q Le A 14 398 * ^iy -

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2,5 S Vasser und 52 g des im Beispiel 6 genannten Polyisocyanate umgesetzt.

Es wurden Schaumstoffe erhalten, die so stark schrumpften, daß die mechanischen Eigenschaften nicht meßbar waren.

Le A 14 398 ' ■ - 17 -

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Claims

Patentansprüche:

1.) Mannichbasen der allgemeinen Formel

? R A-CO-N-CH₂-N Cf

in der „

A -O-(CH₂)_x-0H oder-CH₂-(CH₂) -N^

χ eine ganze Zahl von 2 bis 8, vorzugsweise 2, y eine ganze Zahl von 1 bis 7, vorzugsweise 1, B Wasserstoff, C₁-Cg-AIlCyI,

^CO-A
)-N _R

CH₀-N-"" , vorzugsweise Wasserstoff,

z . eine ganze Zahl von 1 bis 6, R C₁-C₁₂-AIlCyI oder -(CHg)_x-O

R
bedeuten.

2. Verfahren zur Herstellung von Mannichbasen durch Umsetzung von Säureamiden mit Formaldehyd und sekundären Aminen, dadurch gekennzeichnet, daß man als Säureamide solche der allgemeinen Formel

A-CO-NH-B

in der η

A -0-(CH₉) -OH oder CH₉-(CH₉) -N^

x eine ganze Zahl von 2 bis 8, vorzugsweise 2, y eine ganze Zahl von 1 bis 7 > vorzugsweise 1, B Wasserstoff, C₁-Cg

^CO-A
-(CHp)-N_x ^R

CH₂-N_SR , vorzugsweise Wasserstoff,

ζ eine ganze Zahl von 1 bis 6 · "* Le A 14 398 - 18 -

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'S ·

bedeuten und als sekundäre Amine solche der allgemeinen Formel . . -

in der

R C₁-C₁₂-AIkYl oder -

bedeutet, verwendet.

3. Verwendung von Mannichbasen der allgemeinen Formel

in der - „

A -0-(CH₂)_x-0H oder CH₂-(CH₂)_y-N^

χ eine ganze Zahl von 2 bis 8, vorzugsweise 2, y eine ganze Zahl von 1 bis 7t vorzugsweise 1, B. Wasserstcff, Cj-Cg-Alkyl,

^CO-A -(CH₂) -N^ _R

CH₂-N^._R , vorzugsweise Wasserstoff,

ζ eine ganze Zahl von .1 bis 6^ R C₁-C₁₂-AIkYl oder -(CHg)_x-OH

bedeuten, als Vernetzungsmittel bei der Herstellung von Polyurethanen, vorzugsweise von Polyurethanschaumstoffen.

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