DE2303804C3

DE2303804C3 - Verfahren zur Herstellung von hochelastischen Polyurethanschaumstoffen

Info

Publication number: DE2303804C3
Application number: DE19732303804
Authority: DE
Inventors: Manfred Dr. 5673 Burscheid Jautelat
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1973-01-26
Filing date: 1973-01-26
Publication date: 1981-05-07
Also published as: BE810149A; DE2303804B2; DK133955C; NL177412C; GB1422922A; NL177412B; DK133955B; IT1002752B; FR2215441A1; NL7401075A; LU69228A1; DE2303804A1; FR2215441B1

Description

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß diese Nachteile behoben werden können, wenn anstelle der aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Glykole oder Aminoglykole mit OH- bzw. OH- und NH-Gruppen und der aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Amine spezielle Hydrazinderivate und/oder Hydrazinaddukte als niedermolekulare Vernetzungs- bzw. Kettenverlängerungsmittel verwendet werden.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von hochelastischen Polyurethanschaumstoffen durch Umsetzung von destilliertem Toluylendiisocyanat oder einem Gemisch von 2,4-Toluylendiisocyanat mit 2,6-ToluyIendiisocyanat oder einem Gemisch aus Toluylendiisocyanat und aliphatischen, cycloaliphatischen oder anderen aromatischen Polyisocyanaten, wobei deren Menge jedoch kleiner als 50 Gew.-°/o der gesamten Polyisocyanatmenge ist, mit mindestens zwei Hydroxylgruppen aufweisenden Polyäthern mit einem Molekulargewicht von 1500 bis 10 000, in denen mindestens 10 Gew.-% der vorhandenen Hydroxylgruppen primäre Hydroxylgruppen sind, und niedermolekularen Aminogruppen aufweisenden Kettenverlängerungs- bzw. Vernetzungsmitteln in Gegenwart von Treibmitteln und gegebenenfalls Katalysatoren und üblichen Zusatzstoffen in Abwesenheit von Schaumstabilisatoren vom Typ der Polyätherpolysiloxane. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man als niedermolekulare Aminogruppen aufweisende Kettenverlängerungs- bzw. Vernetzungsmittel Hydrazinderivate und/oder Hydrazinaddukte der allgemeinen Formel

R—NH-NH-R' (H₂O)_n

in der R und R' gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder Acylreste bedeuten und η gleich Null oder 1 ist, oder Carbohydrazid, 4-Hydroxybuttersäurehydrazid, 6-Hydroxycapronsäurehydrazid oder 2-Hydrazinoäthanol verwendet.

Durch die Verwendung dieser Vernetzungs- bzw. Kettenverlängerungsmittel werden die Nachteile der bisher hergestellten hochelastischen Polyurethanschaumstoffe beseitigt. Es ist nunmehr möglich, solche Schaumstoffe in einem weiten Raumgewichtsbereich, d. h. von Raumgewichten zwischen 50 kg/m³ und 18 kg/m³ herzustellen. Die erhaltenen Schaumstoffe zeigen sehr gute physikalische Eigenschaften in bezug auf ihre Zugfestigkeits- und Bruchdehnungswerte.

Als Polyisocyanat wird destilliertes Toluylendiisocyanat verwendet; oft wird mit den technischen Isomerengemischen, die z. B. aus 80 Gew.-% 2,4- und 20 Gew.-% 2,6- oder aus 65 Gew.-% 2,4- und 35 Gew.-% 2,6-Isomeren bestehen, gearbeitet. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, mit reinem 2,4- oder 2,6-Toluylendiisocyanat bzw. auch mit ihren Gemischen mit den technischen Isomerengemischen zu arbeiten. Das Toluylendiisocyanat kann bevorzugt auch im Gemisch mit anderen aromatischen Polyisocyanaten, wie 4,4-Diphenylmethandiisocyanat oder m-Phenylendiisocyanat, oder mit den bekannten aliphatischen oder cycloaliphatischen Polyisocyanaten, wie Hexamethylen-l,6-diisocyanat oder Hexahydrophenylen-l^-diisocyanat, verwendet werden, wobei deren Menge jedoch kleiner sein muß als 50 Gew.-% der gesamten Isocyanatmenge.

Durch die Verwendung der Polyisocyanatgemische ist es möglich, die Aktivität des Polyisocyanats optimal

auf die betreffende Aktivität des gesamten schaumfähigen Gemisches einzustellen.

Die niedermolekularen Hydrazinderivate und/oder Hydrazinaddukte werden — bezogen auf den Hydrazinrest — bevorzugt in einer Menge zwischen 0,1 bis 0,8 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Polyäther eingesetzt Die Zugabe dieser Verbindungen kann dabei sowohl direkt in das schaumfähige Gemisch erfolgen, als auch in Form von Vormischungen mit Wasser oder ίο einer anderen Rezepturkomponente, die dann dem übrigen Verschäumungsgemisch zugesetzt werden.

Beispiele für Hydrazinderivate und/oder Hydrazinaddukte sind:

Hydrazin, Hydrazinhydrat,
Methylhydrazin, Äthylhydrazin,
Propylhydrazin, Isopropylhydrazin,
n-Butylhydrazin, Isobutyihydrazin,
tert-Butylhydrazin, Dodecylhydrazin,
Phenylhydrazin, Toluylhydrazin,
Benzylhydrazin,2-Phenyläthylhydrazin,
CycIohexylhydrazin.Cyclopentylhydrazin,
1,2-Dimethylhydrazin, 1,2-Diäthylhydrazin,
1,2-Diisobutylhydrazin,
1 -Butyl-2-methyl-hydrazin, Hydrazobenzol,
1 -Benzyl-2-phenylhydrazin,
Semicarbazid^-Methylsemicarbazid,
4-Phenylsemicarbazid und
ß-Hydrazinopropionsäurehydrazid.

Ferner sind als Keltenverlängerungsmittel Carbohydrazid, 4-Hydroxybuttersäurehydrazid, 6-Hydroxycapronsäurehydrazid und 2-Hydrazinoäthanol geeignet.

Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren sind ferner mindestens zwei OH-Gruppen aufweisende Polyäther mit einem Molekulargewicht von 1500 bis 10 000, in denen mindestens 10 Gew.-% der vorhandenen Hydroxylgruppen primäre Hydroxylgruppen sind. Die primäre OH-Gruppenbestimmung wird durchgeführt entsprechend Gordon Hanna und Sidney Sigga, Journal Polymer Sei. Vol. 56, S. 297—304 (1962). Derartige Polyäther werden durch Umsetzung von Start-Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, mit Alkylenoxiden, wie Äthylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Styroloxid oder Epichlorhydrin oder mit beliebigen Mischungen dieser Alkylenoxide, und nötigenfalls durch nachträgliche Modifizierung der entstandenen Polyäther mit Äthylenoxid hergestellt

Startverbindungen sind z. B. Polyalkohole und Phenole, wie

Äthylenglykol, Diäthylenglykol,
Polyäthylenglykol, Propandiol-1X
Propandiol-1,3, Butandiol-1,4,
HexandioI-1,6, Decandiol-1,10,
Butin-2-diol-1,4, Glycerin,
Butandiol-2,4, Hexantriol-1,3,6,
Trimethylolpropan, Resorcin, Hydrochinon,
4,6-Ditertiär-ButyIbrenzkatechin,
3-Hydroxy-2-naphthol,
6,7-Dihydroxy-1 -naphthol,
2,5-Dihydroxy-1 -naphthol,
2,2-Bis-(p-hydroxyphenyl)-propan,
Bis-(p-hydroxyphenyl)-methan,
<x,ft,<M-Tris-(hydroxyphenyl)-alkane, wie /.. U.
l,l,2-Tris-(hydroxyphenyl)-äthanund
1,1,3-Tris-(hydroxyphenyl)-propan.

Andere geeignete Polyäther sind die 1,2-Alkylenoxidaddukte von Mono- oder Polyaminen aliphatischer oder

aromatischer Natur, wie Ammoniak, Methylamin, Äthylendiamin, Ν,Ν-Dimethyläthylendiamin, Tetraoder Hexamethylendiamin, Diäthylentriamin, Äthanolamin, Diäthanolamin, Oleyl-diäthanolamin, Methyl-diäthanolamin, Triethanolamin, Aminoäthylpiperazin, o-, m- und p-Phenylendiamin, 2,4- und 2,6-Diaminotoluol, 2,6-Diamino-p-xyIol, mehrkerni^e und kondensierte aromatische Polyamine wie 1,4-Naphthylendiamin, 1,5-Naphthylendiamin, Benzidin, Toluidin 2,2'-Dichlor-4,4'-diamino-diphenylmethan, 1-Fluorenamin, 1,4-Anthradiamin, 9,10-Diamino-phenanthren und 4,4'-DiaminoazobenzoL Als Startniedien kommen weiterhin auch harzartige Materialien des Phenol- und Resoltyps in Frage.

AUe diese Polyäther sind bevorzugt unter Mitverwendung von Äthylenoxid aufgebaut Die für das beanspruchte Verfahren verwendeten Polyäther sind dergestalt modifiziert, daß mindestens 10 Gew.-% aller vorhandenen OH-Gruppen primäre OH-Gruppen sind. Die genannten Polyäther können auch durch Umsetzung mit weniger als äquivalenten Mengen an Polyisocyanaten modifiziert werden und damit Urethangruppen aufweisen. Erfindungsgemäß können Emulgatoren und Katalysatoren mitverwendet werden.

Als Emulgatoren eignen sich z. B. Äthylenoxid- bzw. Äthylenoxid/Propylenoxidaddukte an hydrophobe Hydroxyl-, Hydroxy-alkylen- oder -aminogruppen bzw. Amidogruppen enthaltende Substanzen. Als Katalysatoren für die Herstellung der hochelastischen Schaumstoffe werden tertiäre Amine und/oder Silaamine, N-substituierte Aziridine oder Hexahydrotriai.ine eingesetzt, gegebenenfalls in Kombination mit organischen Metallverbindungen, die einen unterschiedlichen Beitrag zur Beschleunigung der einzelnen bei der Schaumstoffbildung ablaufenden Teilreaktionen liefern. Während Amine bevorzugt die Treibreaktion katalysieren, wirken organische Metallverbindungen vorzugsweise auf die Vernetzungsreaktion ein. Je nach Konstitution der eingesetzten Amine bzw. Silaamine kann dabei der katalytische Wirkungsgrad auf die Treibreaktion, d. h. z. B. die Reaktion zwischen Isocyanatgruppen und Wasser unter Abgabe von Kohlendioxid, verschieden stark sein.

Zur Erzielung von verschäumungstechnisch günstigen Reaktionszeiten wird in Abhängigkeit von der jeweiligen Konstitution des gewählten Katalysators oder des Katalysatorgemisches die einzusetzende Menge empirisch ermittelt. Als Amine können solche für die Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen wohlbekannten Verbindungen eingesetzt werden, wie beispielsweise

Dimethylbenzylamin, N-Methylmorpholin, Triethylendiamin, Dimethylpiperazin, 1,2-Dimethylimidazol, Dimethylaminoiithanol, Diäthanolamin, Triäthanolamin, Diäthylaminoäthanol,

N.N.N'.N'-Tetramethyl-U-butandiamin,

Tabelle I

N-Methyl-N'-dimethylamino-äthylpiperazin,

Pentamethyldiäthylentriamin,

N,N'-Bis-(3-aminopropyI)-äthylendiamin,

N,N'-Bis-(2-aminopropyl)-äthyIendiaminund

N,N'-Bis-(2-aminoäthyl)-äthylendiamin.

Die Amine können sowohl in reiner Form als auch im Gemisch mit Alkylenoxiden, wie Propylenoxid, Butylenoxid, Styroloxid, y-Phenoxypropylenoxid und y-AlIyloxypropylenoxid, verwandet werden. Als Silaamine kommen Siliciumverbindungen in Frage, die Kohlenstoff-Silicium-Bindungen enthalten, wie sie z. B. in der DE-PS 12 29 290 beschrieben werden. Als Beispiele seien erwähnt:

2,2,4-Trimethyl-2-silamorpholin,
1,3-Diäthylaminomethyltetramethyl-disiloxan.

Es sei aber auch auf stickstoffhaltige Basen, wie Tetraalkylammoniumhydroxide, sowie Alkalien, Alkaliphenolate oder Alkoholate, wie Natriummethylat, hingewiesen. Die gegebenenfalls in Kombination mit Aminen, Silaaminen und Hexahydrotriazinen gemäß der BE-PS 7 30 356 eingesetzten organischen Metallverbindüngen sind bevorzugt organische Zinnverbindungen, z. B. Zinn(II)-octoat oder Dibutylzinndilaurat

Dem Verschäumungsgemisch können auch Zusatzstoffe zur Regulierung von Porengröße und Zellstruktur beigegeben werden, wie Silikonöle der Typen Dimethylpolysiloxane und Methylphenylpolysiloxane, wobei die niedermolekularen Produkte bevorzugt werden. Ferner können auch Füllstoffe, flammwidrige Zusatzstoffe, Farbstoffe oder Weichmacher der an sich bekannten Art mitverwendet werden.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schaumstoffe werden beispielsweise als Polstermaterialien, Matratzen, Verpackungsmaterialien, stoßabsorbierende Automobilteile, Folien für Kaschierzwecke und als Isoliermaterialien verwendet. Die verwendeten Schaumstoffe können dabei entweder nach dem Formverschäumungsverfahren hergestellt oder durch Konfektionierung aus blockgeschäumten Materialien erhalten werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch folgende Beispiele näher erläutert:

Beispiel 1-13

100 Gewichtsteile eines Polyäthers der Hydroxylzahl 28, der durch Anlagerung von Propylenoxid und

anschließend Äthylenoxid an Trimethylolpropan erhalten wurde und dessen OH-Gruppen zu 67 Gew.-°/o primäre OH-Gruppen darstellen, und 0,5 Gewichtsteile Hydrazinhydrat werden in der Mischkammer einer Verschäumungsmaschine mit den in der Tabelle aufgeführten Komponenten gemischt und auf ein Transportband gegeben, wo nach der in Tabelle I angegebenen Startzeit die Schaumbildung einsetzt und bei der angegebenen Steigzeit beendet ist.

Beispiel

1 2

Polyäther
Wasser

100 100 100 100 100 100 100
3.0 3.8 4.3 3.8 4.3 V8 43

Fortsetzung

Beispiel 1 2

;t

Hydrazinhydrat Triethylendiamin

N-CH₂ · CH₂-CO-NH-CH₂-N

CH₃

Pentamethyldiäthylentriamin

Katalysator aus 5 Teilen Dimethylsilamorpholin, 35 Teilen Diäthylaminoäthanol und 60 Teilen N-Methyl-N'-dimethylaminoäthylpiperazin

N-Methyl-N'-dimethylaminoäthylpiperazin j9,j8'-Bis-(dimethylamino)-diäthyläther Zinndioctoat Schaumstabilisator*) Toluylendiisocyanat**) NCO-Index Startzeit, Sek.

Steigzeit, Sek.

Abbindezeit, Sek.

0,5 0,5 0,5
0,05 0,05 -

0,5 0,5 0,5

0,3 0,3

0,05 0,1

0,2	0,25	0,25	0,2	0,2	0,2	0,2
1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
39,9	48,3	53,9	48,6	53,5	48,3	53,5
105	105	105	105	105	105	105
5	8-9	8-9	7	7	9	7-8
50	93	85	95	90	120	90
100	155	115	125	100	150	115

Tabelle 1 (Fortsetzung) Beispiel 8 9

12

Polyäther Wasser Hydrazinhydrat Triethylendiamin

CH₃

N-CH,- CH,-CO—NH-CH,-N

Pentamethyldiäthylentriamin

CH₃

N-Methyl-N'-dimethylaminoäthylpiperazin ß, jff'-B is-(dimethylammo)-diäthyläther Zinndioctoat Schaumstabilisator*) Toluylendiisocyanat**)

100	100	100	100	100	100
3,8	4,3	3,8	4,3	3,8	3,8
0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5

0,15

0,1

0,1

—	—	—	—	0,1	0,1
0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0.2
1,0	1,0	1,0	1.0	1,0	1,0
48,3	53,9	48,3	53,5	48,3	53,5

ίο

Fortsetzung

Beispiel

10

11

12

13

NCO-Index
Startzeit, Sek.
Steigzeit, Sek.
Abbindezeit, Sek.

·) C₆H₅-SiI-O-Si(CH,)^ + (CHj)₃Si-O-

105	105	105	105	105	105
8	8	8-9	8	8	7
88	85	98	95	90	87
110	105	125	115	120	105

C₆H₅

-Si-O-

O —Si(CH₃), **) 80 : 20-(iemisch aus 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanal

-Si(CH₃),

Die erhaltenen Schaumstoffe sind hochelastisch und besitzen gute Festigkeitswerte, wie aus der Tabelle II ersichtlich ist.

Tabelle II Beispiel

12 3 4 5 6 7

Raumgewicht, kg/m	29	25	22	25	21	24	21
Zugfestigkeit, kg/cm²	1,4	1,5	1,4	1,3	1,2	1,3	1,3
Bruchdehnung, %	300	285	305	340	330	300	290
Stauchhärte 40%, p/cm²	18	26	25	17	18	21	23
Stauchfaktor	2,9	2,7	2,6	2,8	2,6	2,8	2,7

Tabelle II (Fortsetzung)

Beispiel 8

11

12

13

Raumgewicht, kg/m³	24	21	23	21	23	21
Zugfestigkeit, kg/cm²	1,0	1,2	1,0	1,1	1,0	1,1
Bruchdehnung, %	260	290	270	280	285	260
Stauchhärte 40%, p/cm²	24	18	16	19	16	18
Stauchfaktor	2,9	2,7	2,8	2,6	2,8 ·	2,7

Beispiele 14-23

Entsprechend Beispiel 1 werden 100 Gewichtsteile des dort verwendeten Polväthers mit verschiedenen Hydrazinderivaten sowie den übrigen in der Tabelle IH aufgeführten Komponenten im angegebenen Verhältnis zu Schaumstoffen umgesetzt.

Tabelle III Beispiel

14 15

16

20

21

22

23

Polyäther	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
Wasser	4,0	3,2	3,2	4,0	3,2	4,0	3,2	3,2	3,2	2,0
Triäthylendiamin	0,2	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,1	0,3
Methylhydrazin	0,3	0,5
Phenylhydrazin			1,0	1,5
2-Hydrazinoäthanol					0,3	1,0

I ι	11	15	16	23 03 804	19	20	12	21	22	23
i j
' ■ Fortsetzung	Beispiel 14		17 18
j

	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2	0,1	1,0	0,5
0,2	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	0,2
1,0							1,0

Carbohydrazid 0,5

4-Hydroxybuttersäurehydrazid 0,5

6-Hydroxycapronsäurehydrazid 0,2

Ν,Ν'-Diisobutylhydrazin Zinndioctoat 0,225

Schaumstabilisator 1,0

von Beispiel 1

80:20 Gemisch von 47,9 40,2 40,0 49,3 39,4 50,3 39,4 35,4 38,5 23,9

2,4- und 2,6-Toiuylendiisocyanat

NCO-Index 105

Startzeit, Sek. 6-7

Steigzeit, Sek. 80

Abbindezeit, Sek. 100

Alle Schaumstoffe der Beispiele 14-23 besitzen Stauchfaktoren über 2,5, Zugfestigkeitswerte über 1,0 kp/cm² und Bruchdehnungen über 150%.

105	105	105	105	105	105	95	105	95
6	6-7	4	4	7	7	6-7	7	10
97	110	105	75	70	155	95	73	89
118	275	130	93	75	185	108	93	110

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von hochelastischen Polyurethanschaumstoffen durch Umsetzung von destilliertem Toluylendiisocyanat oder einem Gemisch von 2,4-Tokiylendiisocyanat mit 2,6-ToIuylendiisocyanat oder einem Gemisch aus Toluylendiisocyanat und aliphatischen, cycloaliphatischen oder anderen aromatischen Polyisocyanaten, wobei deren Menge jedoch kleiner als 50 Gew.-% der gesamten Polyisocyanatmenge ist, mit mindestens zwei Hydroxylgruppen aufweisenden Polyäthern mit einem Molekulargewicht von 1500 bis 10 000, in denen mindestens 10 Gew.-% der vorhandenen Hydroxylgruppen primäre Hydroxylgruppen sind, und niedermolekularen Aminogruppen aufweisenden Kettenverlängerungs- bzw. Vernetzungsmitteln in Gegenwart von Treibmitteln und gegebenenfalls Katalysatoren und üblichen Zusatzstoffen in Abwesenheit von Schaumstabilisatoren vom Typ der Polyätherpolysiloxane, dadurch gekennzeichnet, daß man als niedermolekulare Aminogruppen aufweisende Kettenverlängerungs- bzw. Vernetzungsmittel Hydrazinderivate und/oder Hydrazinaddukte der allgemeinen Formel

R—NH-NH-R' · (H₂O)_n

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrazinderivate und/oder die Hydrazinaddukte in Mengen, bezogen auf den Hydrazinrest, zwischen 0,1 bis 0,8 Gewichtsteile des Polyäthers einsetzt.

Schaumstoffe mit den verschiedenartigsten physikalischen Eigenschaften werden nach dem Isocyanat-Polyadditionsverfahren aus Verbindungen mit mehreren aktiven Wasserstoffatomen, insbesondere Hydroxyl- und/oder Carboxylgruppen enthaltenden Verbindungen und Polyisocyanaten, gegebenenfalls unter Mitverwendung von Wasser, Aktivatoren, Emulgatoren, Schaumstabilisatoren und anderen Zusatzstoffen seit langem in technischem Maßstabe hergestellt, vergl. R. Vieweg, A. Höchtlen, Kunststoff-Handbuch, Bd. VII. Polyurethane, Carl-Hanser-Verlag München 1966.

Es ist nach dieser Verfahrensweise möglich, bei geeigneter Wahl der Komponenten sowohl elastische als auch starre Schaumstoffe b/\v. alle dazwischen liegenden Varianten herzustellen.

Weichelastische Polyurethanschaumstoffe haben in breitem Umfang in der Polsterindustrie zur Herstellung von Sitz- und Rückenpolsterungen Einsatz gefunden. Von diesen Materialien erwartet man einen hohen Sitzkomfort, der vergleichbar ist mit dem von Schaumstoffen aus Naturlatex. Physikalisch läßt sich die Qualität des Polsterelements wiedergeben durch den Stauchfaktor, der im US-Schrifttum auch als Sag-Faktor bezeichnet wird; das ist der Quotient aus der Härtezahl bei 65°/oiger und 25%iger Eindrückung, wobei die gesamte Verformung während jeweils 1 Minute konstant gehalten wird, und den Verlauf der Kraft-Verformungskennlinien. Der Stauchfaktor sollte für die Erzielung guter Polstereigenschaften einen Wert über 2,5 besitzen, und die Kraft-Verformungskennlinien sollten kein Plateau aufweisen, d.h. es sollte bei geringen Kraftänderungen keine große bis sehr große, sondern nur eine geringe Änderung der Verformung eintreten. Es wurde schon versucht, den Stauchfaktor

ίο der Schaumstoffe durch Zugabe inerter Füllstoffe, wie Bariumsulfat oder Calciumcarbonat, zu verbessern, jedoch hat dieses Verfahren große Mangel, da die Zugabe der Füllstoffe sehr schwierig ist und die üb; igen Schaumstoffeigenschaften verschlechtert werden.

Von einem Schaumstoff, der in der Polsterindustrie eingesetzt wird, erwartet man ferner, daß seine Festigkeitseigenschaften möglichst hoch sind, um ein Zerreißen bei einer mechanischen Beanspruchung, wie es beispielsweise beim Überziehen mit Textilien erfolgen kann, zu vermeiden.

Von einem weichelastischen Schaumstoff, der für Polsterzwecke optimal geeignet ist, ist demnach zu fordern, daß er einen Stauchfaktor über 2,5 hat und daß im Kraft-Verformungsdiagramm kein Plateau auftritt,

d. h. daß bei Kraftänderungen nur geringe Änderungen in der Verformung eintreten; ferner sollen seine Werte für Zugfestigkeit und Bruchdehnung möglichst hoch sein.

Aus der DE-OS 21 10 055 ist bereits bekannt, hochelastische Polyurethanschaumstoffe durch Umsetzung von Polyisocyanaten mit Polyäthern und niedermolekularen Vernetzungs- bzw. Kettenverlängerungsmitteln, wie aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Glykolen oder Aminoglykolen mit OH- bzw. OH- und NH-Gruppen und aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Aminen, in Gegenwart von Treibmitteln, Katalysatoren und gegebenenfalls anderen Zusatzstoffen, jedoch praktisch in Abwesenheit von Schaumstabilisatoren vom Typ der Polyätherpolysiloxane herzustellen.

Dieses Verfahren besitzt aber erhebliche Nachteile. So ist man in der Herstellung von Schaumstoffen mit unterschiedlichem Raumgewicht begrenzt. Es gelingt nach diesem Verfahren wohl, Schaumstoffe mit hohen Raumgewichten herzustellen, es gelingt jedoch nicht, oder nur unter großen Schwierigkeiten, das Raumgewicht der Schaumstoffe auf Werte unterhalb von 30 kg/m³ herabzusetzen. Dieses ist jedoch aus technischen und wirtschaftlichen Gründen von erheblichem Nachteil, da Schaumstoffe meistens nach Volumen gehandelt werden und dabei ein bestimmtes Volumen ein möglichst geringes Gewicht haben sollte.

Weitere Nachteile der bisher bekannten hochelastischen Schaumstoffe sind die geringen Werte für Zugfestigkeit und Bruchdehnung und die Tatsache, daß zur Herstellung stabiler Schaumstoffe mehr als 1 Gew.-%, meistens mehr als 3 Gew.-% der niedermolekularen Vernetzungs- bzw. Kettenverlängerungsmittel eingesetzt werden müssen. Neben technischen Schwierigkeiten beim Vermischen dieser großen Mengen an niedermolekularen Verbindungen mit den übrigen Komponenten besteht ein wirtschaftlicher Nachteil darin, daß diese großen Mengen an Vernetzungsmitteln auch den Einsatz zusätzlicher äquivalenter großer

(i5 Mengen an Polyisocyanaten erforderlich machen. Es sollte daher angestrebt werden, Verbindungen so hoher Wirksamkeit zu entwickeln, daß der Einsatz nur geringer Mengen notwendig ist.