DE2363452C2

DE2363452C2 - Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen

Info

Publication number: DE2363452C2
Application number: DE2363452A
Authority: DE
Inventors: Wulf Von Dr. Bonin; Helmut Dr. 5090 Leverkusen Kleimann; Udo 5070 Bergisch-Gladbach Post
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1973-12-20
Filing date: 1973-12-20
Publication date: 1983-10-06
Also published as: DE2363452A1; IT1026067B; SE7416029L; NL7416704A; ATA1008874A; GB1474968A; CH606172A5; AT335751B; JPS571532B2; ES433147A1; US4024090A; FR2255329A1; LU71518A1; JPS5095396A; AU7670674A; BE823506A; DK665974A; BR7410628D0; FR2255329B1

Description

Schaumstoffe auf Basis von Polyisocyanaten, z. B. Polyurethanschaumstoffe mit einer dichten Außenhaut und einem zelligen Kern, wie sie gemäß der Methode der Formverschäumung (vgl. DE-AS 11 96 864 und 16 94 138 und FR-PS 15 59 325) erhalten werden, eignen sich vorzüglich für die Serlenherstellung von Lelchtbaukonstruktlonen, z. B. für den Möbel-, Fahrzeug- und Hausbau, bzw. von elastischen Forn.iellen, wie Kissen, Stoßdämpfer und Schuhsohlen.

Die Polyurethanformkörper werden hergestellt, Indem das schäumfähige Reaktionsgemisch, das aus Polyisocyanaten, Verbindungen, die mindestens zwei mit Isocyanaten reagierende Wasserstoffatome tragen, und Zusatzstoffen besteht, In geschlossene temperierbare Formwerkzeuge gefüllt wird, In denen es aufschäumt und - stark verdichtet - erstarrt. Der Schaumstoff füllt das Werkzeug exakt aus und bildet die Werkzeuginnenfläche genau ab.

Man verwendet vorzugsweise Werkzeuge aus einem Material mit möglichst hoher Wärmekapazität und möglichst hoher Wärmeleitfähigkeit, vorzugsweise aus Metall. Es Ist jedoch auch möglich, andere Materlallen zu verwenden, wie Kunststoffe, Glas und Holz.

Um beim Entformen ein Haften des Schaumstoffteils an der Werkzeugoberfläche zu verhindern, wird das Werkzeug mit einem Trennmittel versehen. Als derartige Trennmittel sind z.B. Wachse, Seifen oder Öle In Gebrauch. Diese Trennmittel bilden einen dünnen Film zwischen Werkzeugoberfläche and Schaumstoffteil, der weder auf dem Werkzeug noch auf dem Schaumstoff haftet und so ein leichtes Entformen des Schaumstoffs aus dem Werkzeug ermöglicht.

ίο Für eine Serienproduktion weist diese Methode verschiedene Nachtelle auf. In regelmäßigen Abständen muß das Trennmittel aufgetragen werden. Während dieser Zelt fällt das Werkzeug für die Produktion aus. Fehie Gravierungen des Werkzeuges - wie z. B. eine imitierte Holzstruktur oder Ledernarbung - werden mit der Zeit von den Trennmittelresten überdeckt. Ein Entfernen dieser fest haftenden Rückstände in den häufig stark kontuiierten Werkzeugen ist nur mit großem Aufwand möglich. Die Schaumstoffteile sind mit einem dünnen Trennmittelfilm überzogen, auf dem Lacksysteme nicht haften. Die Teile müssen vor der Lackierung geschliffen oder mit Lösungsmitteln abgebeizt werden, um eine ausreichende Haftung des Lackes auf dem Schaumstoff zu erzielen.

Es Ist aus der DE-OS 19 53 637 bereits bekannt, daß man auf das Auftragen eines Trennmittels In dem Werkzeug verzichten kann, wenn man dem schäumfähigen Reaktionsgemisch bestimmte Zusatzstoffe, sogenannte Innere Trennmittel, beimischt, die dem fertigen Schaumstoff vorzügliche Trenneigenschaften Irj Metallformen mit einwandfreien Oberflächen verleihen. Als derartige Zusatzstoffe wurden dort mindestens 25 Kohlenstoffatome aufweisende Salze von aliphatischen Carbonsäuren mit primären Aminen oder Amid- und/oder Estergruppen enthaltenden Aminen verwendet.

Aus der DE-CS 21 21 670 Ist ein Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen durch Aufschäumen eines Reaktionsgemisches aus Polyisocyanaten, Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, Wasser und/oder organischen Treibmitteln und Trennmitteln in einer geschlossenen Form bekannt, welches darin besteht, daß man als Trennmittel ein Gemisch aus a) mindestens 20 allphatlsche Kohlenstoffatome aufweisenden Salzen von aliphatischen Carbonsäuren und gegebenenfalls Amid- und/oder Estergruppen aufweisenden Aminen b) COOH- und/oder OH-Gruppen aufweisenden Estern von mono- und/oder polyfunktlonellen Carbonsäuren mit OH- oder Säurezahlen von mindestens 5 und c) natürlichen und/oder synthetischen Ölen, Fetten oder Wachsen verwendet.

Da diese Trennmittel eine Innere Schmierung der Schaumstoffmischung bewirken, verleihen sie dem Schaumstoff hervorragende Fließeigenschaften In dem Werkzeug und gleichzeitig eine verminderte Blasenblldung auf der Schaumstoffoberfläche. Darüber hinaus zeigen diese Inneren Trennmittel einen antistatischen Effekt und vorzügliche Trenneigenschaften auch in Metallformen mit stark strukturierter Oberfläche.
Wenngleich nach den bereits bekannten Verfahren hervorragende Trennwirkungen bei harten Polyurethanschaumstoffen zu erreichen sind, zeigt sich bei der praktischen Anwendung vielfach, daß bei der Herstellung von elastomeren Polyurethanschaumstoffen durch Formverschäumung die Trennwirkung der bekannten »Inneren Trennmittel« noch nicht Immer befriedigt.

Es bestand also die Aufgabe, solche Inneren Trennmittel zu finden, die bei der Herstellung von elastomeren Polyurethanschaumstoffen mit zeitigem Kern und dlch-

ter Außenhaut durch Formverschäumung ebenfalls hervorragende Trenneigenschaften bewirken.

Überraschenderwelse wurde nunmehr gefunden, daß Umsetzungsprodukte von Mono- und/oder Polycarbonsäuren, z. B. langkettlgen Fettsäuren, oder carboxylgruppenhaltigen Fettsäureestern, mit -CH₂OH-Gruppen enthaltenden Polysiloxanen allein oder In Kombination mit üblichen Trennmitteln hervorragende Trennwirkungen bei der Schaumstoffherstellung durch Formverschäumung ergeben und darüber hinaus besonders gute Trenneigenschaften !n elastomeren Schaumkunststoffen erbringen.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen mit selbsttrennenden Eigenschaften durch Aufschäumen eines Reaktionsgemisches aus Polyisocyanaten, organischen Verbindungen mit mindestens zwei reaktionsfähigen WasserstoflVtomen mit sinem Molekulargewicht von 62 bis 10 000, Wasser und/oder organischen Treibmitteln, Inneren Trennmitteln und gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen in einer geschlossenen Form, dadurch gekennzeichnet, daß man als Innere Trennmittel 0,3 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Reaktionsgemisches, Umsetzungsprodukte von -CH₂OH -Gruppen aufweisenden Polysiloxanen mit Mono- und/oder Polycarbonsäuren oder deren Anhydriden oder mit carboxylgruppenhaltlgen Fettsäureestern verwendet.

Man beurteilt die Trennwirkung subjektiv durch manuelles Öffnen einer geeigneten Form und Entformen der angeschäumten Schaumstoffplatte (20 χ 20 χ 1 cm). Die Entformungskräfte, die bei den mit den Umsetzungsprodukten erfindungsgemäß ausgerüsteten Schaumstoffen aufgebracht werden müssen, liegen erheblich niedriger als bei den gleichen Schaumstoffen, bei denen das Reaktionsgemisch ohne diese Trennmittel aufgeschäumt wurde.

Erfindungsgemäß kommen für die Schaumstoffherstellung allphatlsche, cycloaliphatische, arallphatische, aromatische und heterocyclische Polyisocyanate In Betracht, wie sie zum Beispiel von W. Slefken In Justus Lieblgs Annalen der Chemie, 562, Selten 75 bis 136, beschrieben werden. Beispiele hierfür sind Ethylendlisocyanat, 1,4-Tetramethylendilsocyanat, 1,6-Hexamethylendilsocyanat, 1,12-Dodecandlisocyanat, Cyclobutan-1,3-dlisocyanat, Cyclohexan-1,3- und -1,4-dllsocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren, l-IsocyanatoO^S-trlmethyl-5-lsocyanatomethylcyclohexan (DE-AS 12 02 785), 2,4- und 2,6-Hexahydrotoluylendllsocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren, Hexahydro-1,3- und/oder -1,4-phenylen-dllsocyanat, Perhydro-2,4'- und/oder -4,4'-dlphenylmethandllsocyanat, 1,3- und 1,4-Phenylendlisocyanat, 2,4- und 2,6-Toluylendlisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren, Dlphenylmethan-2,4'- und/oder -4,4'-dilsocyanat, Napthylen-l,5-dllsocyanat, Triphenylmethan-4,4',4"-trllsocyanat, Polyphenylpolymethylenpolyslocyanate, wie sie durch Anllln-Formaldehyd-Kondensation und anschließende Phosgenierung erhalten und z.B. In den GB-PS 8 74 430 und 8 48 671 beschrieben werden, perchlorierte Arylpolyisocyanate, vgl. z. B. DE-AS 11 57 601, Carbodllmldgruppen aufweisende Polyisocyanate, vgl. DE-PS 10 92 007, Diisocyanate, wie sie In der US-PS 34 92 330 beschrieben werden, Allophanatgruppen aufweisende Polyisocyanate, vgl. z. B. GB-PS

9 94 890, BE-PS 7 61 626 und veröffentlichte NL-Patentanmeldung 71 02 524, lsocyanuratgruppen aufweisende Polyisocyanate, vgl. z. B. DE-PS 10 22 789, 12 22 067 und

10 27 394 sowie DE-OS 19 29 034 und 20 04 048, Urethangruppen aufweisende Polyisocyanate, die z. B. In der BE-PS 7 52 261 und In der US-PS 33 94 164 beschrieben werden, acyllerte Harnstoffgruppen aufweisende Polyisocyanate gemäß der DE-PS 12 30 778, Bluretgruppen aufweisende Polyisocyanate, die z. B. In der DE-PS 11 01 394, der GB-PS 8 89 050 und der FR-PS 70 17 514 beschrieben werden, durch Teiomerisatlonsreaktionen hergestellte Polyisocyanate, vgl. z.B. BE-PS 7 23 640, Estergruppen aufweisende Polyisocyanate, die z. B. in den GB-PS 9 65 474 und 10 72 956, der US-PS 35 67 763 und der DE-PS 12 31 688 genannt werden, sowie Umsetzungsprodukte der vorstehend genannten Polyisocyanate mit Acetalen gemäß der DE-PS 10 72 385.

Es 1st auch möglich, die bei der technischen Polyisocyanatherstellung anfallenden Isocyanatgruppen aufwel-

is senden Destillationsrückstände, gegebenenfalls gelöst In einem oder mehreren der vorgenannten Polyisocyanate, einzusetzen. Ferner 1st es möglich, beliebige Mischungen der vorgenannten Polyisocyanate zu verwenden.

Besonders bevorzugt werden in der Regel die technisch leicht zugänglichen Polyisocyanate, z. B. das 2,4- und 2,6-Toluylen-diisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren, Polyphenylpolymethylenpolylsocyanate, die durch Anilin-Formaldehyd-Kondensatlon und anschließende Phosgenierung hergestellt worden sind und Carbodiimldgruppen, Urethangruppen, Allophanatgruppen, lsocyanuratgruppen, Harnstoffgruppen oder Bluretgruppen aufweisende Polyisocyanate.

Erfindungsgemäß für die Schaumstoffherstellung einzusetzende Ausgangskomponente sind ferner organische Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen mit einem Molekulargewicht von 62 bis 10 000. Hierunter versteht man neben Aminogruppen, Thiolgruppen oder Carboxylgruppen aufweisenden Verbindungen vorzugsweise Polyhydroxylverblndungen, Insbesondere zwei bis acht Hydroxylgruppen aufweisende Verbindungen, speziell solche mit einem Molekulargewicht von 800 bis 10 000, vorzugsweise von 1000 bis 6000, z. B. mindestens zwei, in der Regel 2 bis 8, vorzugsweise aber 2 bis 4, Hydroxylgruppen aufweisende Polyester, Polyether, Polythioether, Polyacetale, Polycarbonate, Polyesteramide, wie sie für die Herstellung von homogenen und von zellförmlgen Polyurethanen an sich bekannt sind.

Die In Frage kommenden Hydroxylgruppen aufwelsende Polyester sind z. B. Umsetzungsprodukte von mehrwertigen, vorzugsweise zweiwertigen und gegebenenfalls zusätzlich dreiwertigen Alkoholen mit mehrwertigen, vorzugsweise zweiwertigen, Carbonsäuren. Anstelle der freien Polycarbonsäuren können auch die entsprechenden Polycarbonsäureanhydrlde oder entsprechende Polycarbonsäureester von niedrigen Alkoholen oder deren Gemische zur Herstellung der Polyester verwendet werden. Die Polycarbonsäuren können allphatlscher, cycloaliphatische^ aromatischer und/oder heterocyclischer Natur sein und gegebenenfalls, z. B. durch Halogenatome, substituiert und/oder ungesättigt sein. Als Beispiele hierfür seien genannt: Bernsteinsäure, Adipinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Trlmelllthsäure, Phthalsäureanhydrld, Tetrachlorphthalsäureanhydrld, Tetrahydrophthalsäureanhydrld, Hexahydrophthalsäureanhydrld, Endomethylentetrahydrophthalsäureanhydrld, Glutarsäureanhydrld. Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, dimere und trlmere Fettsäuren, wie von Ölsäure, gegebenenfalls In Mischung mit monomeren Fettsäuren, Terephthalsäuredlmethylester und Terephthalsäure-blsglykolester. Als mehrwertige Alkohole kommen z. B. Ethylenglykol, Propylenglykol-1,2 und -1,3, Butylengly-

kol-1,4 und -2,3, Hexandlol-1,6, Octandiol-1,8, Neopentylglykol, M-Bis-hydroxymethylcyclohexan, Glycerin, Trimethylolpropan, Hexantriol-1,2,6, Butantrlol-1,2,4, Trimethylolethan, Pentaerythrit, ChInIt, Mannit und Sorbit, Methyiglykosld, ferner Diethylenglykol, Trlethylenglykol, Tetraethylenglykol, Polyethylenglykole, Dipropylenglykol, Polypropylenglykole, Dlbutylenglykol und Polybutylenglykole In Frage. Die Polyester können anteilig endständige Carboxylgruppen aufweisen. Auch Polyester aus Lactonen, z. B. ε-Caprolacton, oder Hydroxycarbonsäuren z. B. ω-Hydroxycapronsäure, sind einsetzbar. Die vorstehend genannten niedermolekularen mehrwertigen Alkohole können auch als solche eingesetzt werden.

Auch die erfindungsgemäß in Frage kommenden, mindestens zwei, in der Regel zwei bis acht, vorzugsweise zwei bis drei. Hydroxylgruppen aufweisenden Polyether sind solche der an sich bekannten Art und werden z. B. durch Polyaddition von Epoxiden, wie Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxld, Tetrahydrofuran, Styroloxld oder Eplchlorhydrirt mit sich selbst, z. B. in Gegenwart von BF₃, oder durch Anlagerung dieser Epoxide, gegebenenfalls Im Gemisch oder nacheinander, an Startkomponenten mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, ζ. Β. Wasser, Alkohole, wie Ethylenglykol, Propylenglykol-1,3 oder -1,2, Trimethylolpropan oder 4,4'-Dihydroxydlphenylpropan, Amine, wie Anilin, Ethanolamin und Ethylendiamin, sowie Ammoniak, hergestellt. Auch Saccharosepolyether, wie sie z. B. In den DE-AS 11 76 358 und 10 64 938 beschrieben werden, kommen erfindungsgemäß In Frage. Vielfach sind solche Polyether bevorzugt, die überwiegend (bis zu 90 Gew.-%, bezogen auf alle vorhandenen OH-Gruppen Im Polyether) primäre OH-Gruppen aufweisen. Auch durch Vinylpolymerlsate modifizierte Polyether, wie sie z. B. durch Polymerisation von Styrol und Acrylnitril In Gegenwart von Polyethern entstehen (US-PS 33 83 351, 33 04 273, 35 23 093 und 31 10 695 sowie DE-PS 11 52 536), sind ebenfalls geeignet, ebenso OH-Gruppen aufweisende Polybutadiene.

Unter den Polythioethem selen Insbesondere die Kondensationsprodukte von Thlodlglykol mit sich selbst und/oder mit anderen Glykolen, Dicarbonsäuren, Formaldehyd, Aminocarbonsäuren oder Aminoalkoholen angeführt. Je nach den Co-Komponenten handelt es sich bei den Produkten um Polythlomischether, PoIythloetherester, Polythloetheresteramlde.

Als Polyacetale kommen z. B. die aus Glykolen, wie Diethylenglykol, Trlethylenglykol, 4,4'-Dloxyethoxy-dlphenyldlmethylmethan und Hexandiol, und Formaldehyd herstellbaren Verbindungen in Frage. Auch durch Polymerisation cyclischer Acetale lassen sich erfindungsgemäß geeignete Polyacetale herstellen.

Als Hydroxylgruppen aufweisende Polycarbonate kommen solche der an sich bekannten Art In Betracht, die z.B. durch Umsetzung von Diolen, wie Propandlol-1,3, Butandlol-1,4 und/oder Hexandlol-1,6, Diethylenglykol, Trlethylenglykol und Tetraethylenglykol, mit Dlarylcarbonaten, z. B. Diphenylcarbonat, oder Phosgen, hergestellt werden können.

Zu den Polyesteramiden und Polyamiden zählen z. B. die aus mehrwertigen gesättigten und ungesättigten Carbonsäuren bzw. deren Anhydriden und mehrwertigen gesättigten und ungesättigten Aminoalkoholen, Dlamlnen, Polyaminen und Ihren Mischungen gewonnenen, vorwiegend linearen Kondensate.

Auch bereits Urethan- oder Harnstoffgruppen enthaltende Polyhydroxyverbindungen sowie gegebenenfalls modifizierte natürliche Polyole, wie Rizinusöl, Kohlenhydrate und Stärke, sind verwendbar. Auch Anlagerungsprodukte von Alkylenoxiden an Phenol-Formaldehyd-Harze oder auch an Harnstoff-Formaldehydharze sind beim erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbar.
Vertreter dieser erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen sind z. B. in High Polymers, Vol. XVI. «Polyurethanes, Chemistry and Technology», verfaßt von Saunders-Frisch, Interscience Publishers, New York, London, Band I, 1962, Seiten 32 bis 42 und Seiten 44 bis 54 und Band II, 1964, Selten 5 bis 6 und 198 bis 199, sowie im Kunststoff-Handbuch, Band VII, Vieweg-Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag. München, 1966, auf den Seiten 45 bis 71, beschrieben.

Erfindungsgemäß werden Wasser und/oder leicht flüchtige organische Substanzen als Treibmittel mitverwendet. Als organische Treibmittel kommen z. B. Aceton, Ethylacelat, halogensubstituierte Alkane, wie Methylenchlorld, Chloroform, Ethylldenchlorld, Vinylidenchlorid, Monofluortrlchlormethan, Chlordifluormethan, Dlchlordlfluormethan und Trlchlortrifluorethan, ferner Butan, Hexan, Heptan oder Diethylether in Frage. Eine Treibwirkung kann auch durch Zusatz von bei Temperaturen über Raumtemperatur unter Abspaltung von Gasen, beispielsweise von Stickstoff, sich zersetzenden Verbindungen, z. B. Azoverbindungen, wie Azolsobuttersäurenltrll, erzielt werden. Weitere Beispiele für Treibmittel sowie Einzelheiten über die Verwendung von Treibmitteln sind Im Kunststoff-Handbuch, Band VlI, herausgegeben von Vleweg und Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, München 1966, z. B. auf den Seiten 108 und 109, 453 bis 455 und 507 bis 510 beschrieben.

Erfindungsgemäß werden ferner oft Katalysatoren mitverwendet. Als mitzuverwendende Katalysatoren kommen solche der an sich bekannten Art in Frage, z. B. tertläre Amine, wie Triethylamin, Tributylamin, N-Methylmorpholln, N-Ethylmorpholln, N-Cocosmorpholln, Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetramethylethylendiamln, 1,4-Dlazablcyclo-(2,2,2)-octan, N-Methyl-N'-dlmethylamlnoethylpiperazin, Ν,Ν-Dlmethylbenzylamin, Bis-(N,N-dlethylaminoethyO-adlpat, Ν,Ν-Dlethylbenzylamln, Pentameihyldiethylentrlamln, !^,N-Dimethylcyclohexylamln,

N,N,N',N'-Tetramethyl-l,3-butandiam!n, N,N-Dimethyl-/?-phenylethylamln, 1,2-Dimethylimldazol, 2-Methyl-Imidazol und Tetramethylguanldln.

Gegenüber Isocyanatgruppen aktive Waüserstoffatome aufweisende tertiäre Amine sind z. B. Triethanolamin, Trlisopropanolamln, N-Methyldisthanolamin, N-Ethyldlethanolamln, Ν,Ν-Dlmethylethanolamin, sowie deren Umsetzungsprodukte mit Alkylenoxiden, wie Propylenoxid und/oder Ethylenoxid.

Als Katalysatoren kommen ferner Sllaamine mit Kohlenstoff-Slllzlum-Blndungen, wie sie z. B. In der DE-PS 12 29 290 beschrieben sind, in Frage, *:. B. 2,2,4-Trlmethyl-2-sllamorpholln und 1,3-Dlethylamlnomethyltetramethyl-dlsiloxan.

Als Katalysatoren kommen auch stickstoffhaltige Basen, wie Tetraalkylammonlumhydroxlde, ferner Alkalihydroxide, wie Natriumhydroxid, Alkallphnnolate, wie Natrlumphenolat, oder Alkallalkoholate, wie Natrlummethylat, In Betracht. Auch Hexahydrotrlazine können als Katalysatoren eingesetzt werden.

Erfindungsgemäß können auch organische Metallverbindungen, Insbesondere organische Zinnverbindungen, als Katalysatoren verwendet werden.

Als organische Zinnverbindungen kommen vorzugsweise ZlnndD-salze von Carbonsäuren, wie Zlnn(II)-acetat, ZlnndD-octoat, Zlnn(II)-ethylhexoat und Zlnn(II)-laurat, und die Dlalkylzinnsalze von Carbonsäuren, wie

ζ. B. Dlbutylzinndiacetat, Dlbutylzlnndllaurat, Dlbutylzinnmaleat oder Dioctylzlnndlacetat, In Betracht.

Weitere Vertreter von erfindungsgemäß zu verwendenden Katalysatoren sowie Einzelheiten über die Wirkungsweise der Katalysatoren sind Im Kunststoff-Handbuch, Band VII, herausgegeben von Vieweg und Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, München 1966, z. B. auf den Selten 96 bis 102 beschrieben.

Die Katalysatoren werden In der Regel In einer Menge zwischen 0,001 und IO Gew.-%, bezogen auf die Menge an Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen mit einem Molekulargewicht von 62 bis 10 000, eingesetzt.

Erfindungsgemäß können auch oberflächenaktive Zusatzstoffe, wie Emulgatoren und Schaumstabilisatoren, mitverwendet werden. Ais Emulgatoren kommen z. B. die Natriumsalze von Riclnusölsulfonaten oder auch von Fettsäuren oder Salze von Fettsäuren mit Aminen, wie ölsaures Diethylamin oder stearinsaures Diethanolamin, in Frage. Auch Alkali- oder Ammoniumsalze von Sulfonsäuren, wie etwa von Dodecylbenzolsulfonsäure oder Dinaphthylmethandlsulfonsäure, oder auch von Fettsäuren, wie Ricinolsäure, oder von polymeren Fettsäuren können als oberflächenaktive Zusatzstoffe mitverwendet werden.

Als Schaumstabilisatoren kommen vor allem wasserlösliche Polyethersiloxane in Frage. Diese Verbindungen sind im allgemeinen so aufgebaut, daß ein Copolymerlsat aus Ethylenoxid und Propylenoxld mit einem Polydimethylslloxanrest verbunden ist. Derartige Schaumstabilisatoren sind z. B. in der US-PS 27 64 565 beschrieben.

Erfindungsgemäß können ferner auch Reaktionsverzögerer, z. B. sauer reagierende Stoffe, wie Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure oder organische Säurehalogenide, ferner Zellregler der an sich bekannten Art, wie Paraffine oder Fettalkohole, oder Dlmethylpolysiloxane sowie Pigmente oder Farbstoffe und Flammschutzmittel der an sich bekannten Art, z. B. Trlschlorethylphosphat oder Ammoniumphosphat und -polyphosphat, ferner Stabilisatoren gegen Alterungs- und Witterungseinflüsse, Weichmacher und fungistatisch und bakterlostatisch wirkende Substanzen, Füllstoffe, wie Bariurnsulfat, Kieselgur, Ruß oder Schlämmkreide, mitverwendet werden.

Weitere Beispiele von gegebenenfalls erfindungsgemäß mitzuverwendenden oberflächenaktiven Zusatzstoffen und Schaumstabilisatoren sowie Zellreglern, Reaktionsverzögerern. Stabilisatoren, fiammhemmenden Substanzen, Weichmachern, Farbstoffen und Füllstoffen sowie fungistatisch und bakterlostatisch wirksamen Substanzen sowie Einzelheiten über Verwendungs- und Wirkungsweise dieser Zusatzmittel sind Im Kunststoff-Handbuch, Band VII, herausgegeben von Vieweg und Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, München 1966, z. B. auf den Seiten 103 bis 113 beschrieben.

Die Verschäumung wird erfindungsgemäß in geschlossenen Formen durchgeführt. Dabei wird das Reaktionsgemisch in eine Form eingetragen. Als Formmaterial kommt Metall, z. B. Aluminium oder Kunststoff, z. B. Epoxidharz, In Frage. In der 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. Man kann In diesem Fall 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 letztgenannten Fall wird somit unter «Überfüllung» gearbeitet; eine derartige Verfahrenswelse 1st z.B. aus den US-PS 3178 490 und 31 82 104 bekannt.

Erfindungsgemäß können auch kalthärtende Schaumstoffe hergestellt werden (vgl. GB-PS 11 62 517 und DE-OS 21 53 086).

ίο Bei der Formverschäumung können auch die an sich bekannten Trennmittel zusätzlich mitverwendet werden.

Erfindungsgemäß werden Umsetzungsprodukte aus

-CH₂OH-Gruppen aufweisenden Polysiloxanen mit Mono- und/oder Polycarbonsäuren oder mit carboxylgruppenhaltlgen Fettsäureestern als Innere Trennmittel mitverwendet.

CH₂OH-Gruppen aufweisende Polysiloxane sind an sich bekannt (vgl. DE-AS ] 1 22 698). Erfindungsgemäß sind solche Polysiloxane besonders geeignet, die 1 bis 6, vorzugsweise 2, -CH₂OH-Gruppen Im Molekül enthalten.

Erfindungsgemäß kommen bevorzugt solche Polysiloxane in Frage, für die folgende idealisierte Formel angegeben werden kann

AR₂SIO-(R₂SlO)_n-SlR₂A

in der

η den Wert von 1 bis 100, vorzugsweise von 3 bis 20, aufweist,

R einen Methyl- und/oder Phenylrest bedeutet, und A eine -CH₂OH-Gruppe bedeutet.

Bevorzugt werden solche geradkettlgen Polyslloxantypen der angegebenen Art, die flüssig sind, Insbesondere solche, bei denen R den Methylrest bedeutet.

Als besonders gut verwendbar haben sich lineare Methylpolyslloxane, z. B. von der angegebenen allgemeinen Formel, erwiesen, die mindestens eine -CH₂OH-Gruppe im Molekül und 2 bis 8 Gew.-96 enthalten, z. B. solche der Formel

CH₃

HOCH₂-Si Οι

CH₃

CH₃
-Si-O-CH₃

CH₃

-Si-CH₂OH

,CH₃

so in der η = 3 bis 20 ist.

Die Herstellung von -CH₂OH-Gruppen aufweisenden Polysiloxanen 1st bekannt (vgl. US-PS 34 81963 und 34 42 925).

Zur Umsetzung mit den vorstehend genannten Polyslloxanen sind prinzipiell alle an sich bekannten Mono- und/oder Polycarbonsäuren oder Ihre Anhydride, bevorzugt jedoch die an sich bekannten Fettsäuren, geeignet. Da die Umsetzung unter Veresterungsbedingungen erfolgt, unter denen die Umsetzung des ursprünglich 2phasigen Gemisches aus Polysiloxan und Fettsäure zu einem homogenen Reaktionsprodukt führt, bilden sich vermutlich Im wesentlichen esterartige Umsetzungsprodukte.

Als Fettsäuren finden bevorzugt langkettlge Fettsäuren mit 8 bis 40 Kohlenstoffatomen, Insbesondere mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen, Verwendung. Obgleich auch natürliche oder synthetische Dl- und Polycarbonsäuren verwendbar sind, haben sich als am geeignetsten natürll-

ehe Monocarbonsäuren bzw. natürliche Fettsäuregemische erwiesen, wie z. B. Abietinsäure, Palmltinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Llnolsäure, Rlzinolsäure, Linolensäure oder auch technisch anfallende Fettsäuregemische, wie Spermölfettsäure, Tranfettsäure, Talgfettsäure, Sojaölfettsäure, Palmkernfettsäure, Erdnußfettsäure und Tallolfettsäure. Bevorzugt sind bei Raumtemperatur flüssige Fettsäuren bzw. Fettsäuregemische.

Als ebenfalls geeignete carboxylgruppenhaltlge Fettsäureester sind z. B. zu nennen Rizlnolsäureollgoester bzw. -polyester, bzw. Ester aus Rlzlnolsäure und den vorgenannten Fettsäuren. Desgleichen sind hler jedoch auch zu nennen Carboxylgruppen enthaltende Fettsäureester, wie sie erhältlich sind durch Cokondensation der vorstehend genannten Fettsäuren mit Polyolen, wie etwa Ethylenglykol, Trimethylolpropan, Glyzerin, Pentaerythrit oder Sorbit, Fumarsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure und Azelainsäure. Bevorzugt werden solche Carboxylgruppen enthaltenden Fettsäureester, die durch Cokondensation der vorstehend genannten langkettlgen Fettsäuren mit Pentaerythrit und Adipinsäure zugänglich sind.

In besonderem Maße geeignet sind jedoch die Umsetzungsprodukte der -CH₂OH-Gruppen enthaltenden Polysiloxane mit den genannten langkettlgen Fettsäuren, insbesondere Ölsäure oder ölsäurehaltlgen Fettsäuregemischen.

In diesen Umsetzungsprodukt.en 1st mindestens eine, vorzugsweise sind zwei der -CH₂OH-Gruppen des Polysiloxans mit der Fettsäure verestert.

Neben den °eschilderten Umsetzungsprodukten der -CH₂OH-Gruppen enthaltenden Polysiloxane mit vorzugsweise Monocarbonsäuren mit mehr als 8 Kohlenstoffatomen, insbesondere langkettigen Fettsäuren, haben sich jedoch auch esterartige Umsetzungsprodukte dieser Polysiloxane mit Polycarbonsäuren, vorzugsweise Dicarbonsäuren bzw. deren Anhydriden als Innere Trennmittel bewährt.

Diese Trennmittel stellen also Ester aus den -CH₂OH-Gruppen enthaltenden Polysiloxanen mit Polycarbonsäuren, insbesondere Dicarbonsäuren dar. Hierbei 1st mindestens eine der -CH₂OH-Gruppen des Polysiloxans mit der Dicarbonsäure verestert. Wenngleich In den Umsetzungsprodukten der genannten Polysiloxane mit den Polycarbonsäuren natürlich in gewissem Umfang auch Ollgo- oder Polyester enthalten sein können, wird angestrebt, pro -CH₂OH-GrUpPe des Polysiloxans jeweils nur ein Molekül der Poly- bzw. Dicarbonsäure zur Reaktion zu bringen, so daß der entstehende Ester endständige Carboxylgruppen enthält.

VeriViüiiich ist es auf die Anwesenheit dieser Carboxylgruppen zurückzuführen, daß die wie geschildert aufgebauten esterartigen Umsetzungsprodukte In den meisten für die Schaumstoffherstellung verwendeten Polyethern bzw. Polyethergemischen gut löslich sind, wodurch sich ein verfahrenstechnischer Vorteil ergibt, well derartige Trennmittel nunmehr nicht zur Phasentrennung neigen, d. h. gut verträglich sind.

Als Polycarbonsäuren eignen sich bevorzugt allphatische, cycloaliphatische und/oder aromatische Polycarbonsäuren mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, insbesondere Dicarbonsäuren, wie Methylbenzoldicarbonsäuren oder deren Anhydride und deren im Kern hydrierte Abkömmlinge, Benzoldlcarbonsäuren bzw. deren Anhydride und deren im Kern hydrierte Abkömmlinge, Sebazinsäure, Korksäure, Adipinsäure, Bernsteinsäure und Itaconsäure bzw. deren Anhydride; besonders geeignet 1st aufgrund der guten Reaktionsfähigkeit Maleinsäure bzw. deren Anhydrid.

Hervorzuheben sind solche Umsetzungsprodukte, bei

denen 50 bis 100% der Im Polyslloxan enthaltenen -CH₂OH-Gruppen als Maleinsäurehalbester vorliegen, da sie bei leichter Herstellbarkeit bei der Verschäumung gute Polyetherverträgllchkeit (Löslichkeit) und gutes Trennverhalten zeigen.

Die erfindungsgemäß verwendeten Inneren Trennmlt-

ίο tei können allein oder im Gemisch miteinander und/oder Im Gemisch mit anderen Trennmitteln eingesetzt werden, wie sie z. B. In den DE-OS 19 53 637 und 21 21 670 beschrieben werden.
Die erfindungsgemäß als Trennmittel zu verwendenden Umsetzungsprodukte können als solche den für die Schaumstoffherstellung verwendeten Ausgangskomponenten, z, B. dem Polylsocyanat und/oder auch dem PoIyol, hinzugefügt werden. In bezug auf die Gesamtmenge des Reaktionsgemisches werden 0,3 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 10 Gew.-%, der Trennmittel eingesetzt.

Natürlich können in den Schaumstoffrezepturen noch weitere Trennmittel oder Trennmittelsysteme Verwendung finden, beispielsweise solche, wie sie in den DE-OS 19 53 637, 23 07 589 und 23 56 692 oder In der BE-PS 7 82 942 beschrieben werden, z. B. das Ölsäure- oder TaIlölfettsäuresalz des amldgruppenhaltigen Amins, das durch Umsetzung von N-Dimethylamlnopropylamin mit Ölsäure oder Tallolfettsäure zugänglich 1st.

Die Reaktionskomponenten werden erfindungsgemäß nach dem an sich bekannten Einstufenverfahren, dem Prepolymerverfahren oder dem Semiprepolymerverfahren zur Umsetzung gebracht, wobei man sich oft maschineller Einrichtungen bedient, z. B. solcher, die in der US-PS 27 64 565 beschrieben werden. Einzelheiten über Verarbeltungseinrlchtungen, die auch erfindungsgemäß in Frage kommen, werden Im Kunststoff-Handbuch, Band VII, herausgegeben von Vieweg und Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, München 1966, z. B. auf den Seiten 121 bis 205 beschrieben.

Die Verfahrensprodukte können in harter Einstellung zur Herstellung von Möbeltellen, Karosserieteilen von Fahrzeugen, technischen Geräten und Bauelementen Verwendung finden, sowie In halbharter bis weicher Einstellung zur Herstellung von Sicherheitspolsterungen im Automobilbau, elastischen Schuhsohlen und Stoßfängern.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren beispielhaft beschrieben. Die angegebenen Teile sind Gewichtsteile, sofern nicht anders vermerkt. Die Prozentangaben stellen Gew.-96 dar.

Im folgenden wird die Herstellung der in den Beispielen verwendeter, inneren Trennmittel beschrieben.

Trennmittel A

Ein lineares Polydlmethylslloxan mit zwei endständigen -CH₂OH-Gruppen und einem Gehalt von ca. 6 Gew.-% OH wird in Mengen von 565 Teilen mit 570 Teilen technischer Ölsäure 1 Stunde bei 100° C, dann 24 Stunden bei 120° C am Wasserabscheider gerührt. Nach dieser Zeit ist die Wasserabscheidung beendet und das ursprünglich zweiphaslge Gemisch homogen geworden; das so erhaltene Material Ist direkt als Trennmittel einsetzbar.

Trennmittel B

Es wird wie bei Trennmittel A gearbeitet. Anstelle eines Polysiloxans mit einem OH-Gehalt von ca. 6 Gew.-96 werden jedoch 1130 Teile eines analog aufgebauten

Ii k ι

Polysiloxans mit einem OH-Gehalt von ca. 3 Gew.-% verwendet. In diesem Falle wird mit einem Intensiv arbeitenden Turblnenrührer gerührt.

Trennmittel C

Man verestert 136 Teile (1 Mol) Pentaerythrit mit 850 (ca. 3 Mol) Ölsäure bei 14O⁰C. Nachdem ca. 70 Gew.-% der theoretischen Wassermenge abgeschieden sind, werden noch 146 Teile (ca. 1 Mol) Adipinsäure hinzugesetzt, dann wird weiterverestert bis keine Wasserabscheidung mehr erfolgt. Zu dem so erhaltenen carboxylgruppenhaltigen Ölsäureester werden nunmehr bei 100° C 560 Teile des bei der Herstellung von Trennmittel A verwendeten Polysiloxans zugesetzt und wie bei Trennmittel A umgesetzt, bis das Gemisch nach ca. 24 Stunden homogen geworden isi.

Trennmittel D

Man arbeitet wie bei Trennmittel A, verwendet jedoch anstelle von Ölsäure 590 Teile Tallölfettsäure.

Trennmittel E

Man arbeitet wie bei Trennmittel A, verwendet jedoch anstelle von Ölsäure 600 Teile Rlzinolsäure.

Trennmittel F

1200 Teile Rlzinolsäure werden bei 140° C 12 Stunden am Wasserstrahlvakuum gerührt, wobei sich unter Wasserabspaltung Rizinolsäureester bilden. Dann setzt man bei 100° C noch 500 Teile des bei der Herstellung von Trennmittel A verwendeten Polysiloxans hinzu und arbeitet wie bei Trennmittel A weiter. Das gebildete homogene Reaktionsprodukt 1st als Trennmittel einzusetzen.

Trennmittel G

183 Teile des bei der Herstellung von Trennmittel A verwendeten Polysiloxans werden In Xylol mit 50 Teilen Adipinsäure solange am Wasserabscheider gekocht, bis die Wasserabscheidung beendet ist. Dann wird das Xylol abdestilliert. Es hinterbleibt eine ölige Substanz, die als Inneres Trennmittel verwendet wird; das IR-Spektrum zeigt eine deutliche Esterbande.

Trennmittel H

216 Teile des bei der Herstellung von Trennmitte! A verwendeten Polysiloxans werden in 300 Teilen Ethylacetat mit 80 Teilen Maleinsäureanhydrid 10 Stunden am Rückfluß gekocht. Dann destilliert man bei 80° C im Wasserstrahlvakuum alles Flüssige ab. Es hinterbleibt ein Öl, das Im IR-Spektrum die Esterbande zeigt und als Trennmittel eingesetzt werden kann. Es ist Im Gegensatz zu dem Ausgangspolysiloxan klar löslich in einem Polyether mit einem Molekulargewicht von ca. 4000, der hergestellt worden ist, indem man an Propyienglykol zunächst, bezogen auf das Gesamtgewicht, 80% Propylenoxid und dann 20% Ethylenoxid unter Alkallkatalyse gemäß dem Stand der Technik anlagert: die OH-Zahl des Polyethers beträgt etwa 28.

Trennmittel I

Beispiel 1

100 Gew.-Teile eines Polyolgemlsches der OH-Zahl 203 und einer Viskosität bei 25° C von 950 cP, bestehend

Es wird wie bei der Herstellung von Trennmittel H gearbeitet, nur verwendet man lediglich 60 Teile Maleinsäureanhydrid. Obgleich hierbei nur ca. 75% der OH-Gruppen des Polysiloxans in Estergruppen überführt werden. Ist das erhaltene Reaktionsprodukt In dem genannten Polyether ebenfalls löslich und als inneres Trennmittel verwendbar.

s aus 70 Gew.-Teilen eines Polyethers der OH-Zahl 28, der durch Addition eines Gemisches aus 80% Propylenoxid und 20% Ethylenoxid an Propyienglykol erhalten worden Ist, und

20 Gew.-Teilen eines Polyethers der OH-Zahl 32, der durch Addition eines Gemisches aus 87% Propylenoxid und 13% Ethylenoxid an Trlmethylolpropan erhalten worden Ist, und

14 Gew.-Teilen Butandlol-1,4,

1 Gew.-Teil Ethylenglykol,
0,6 Gew.-Teilen Triethylendiamin,
0,06 Gew.-Teilen Dlbutylzlnn(IV)-laurat,
0,1 Gew.-Teilen Wasser,

4 Gew.-Teilen Monofluortrlchlormethan,

2 Gew.-Teilen Methylenchlorid und
6 Gew.-Teilen Trennmittel A,

werden mit 64 Gew.-Teilen eines NCO-Gruppen aufweisenden Semlprepolymeren, welches durch Umsetzung von 5 Mol Dlphenylmethan-4,4'-dllsocyanat und 1 Mol Tripropylglykol erhalten worden 1st, umgesetzt. Der NCO-Gehalt des Semlprepolymeren beträgt 24%.

Polyolgemlsch und Treibmittel werden mit dem PoIyisocyanat mittels eines Zweikomponenten-Doslermischgerätes vermischt und in eine geschlossene temperierte Aluminiumform eingefüllt. Die Temperatur dieser Form beträgt 60° C.

Die Schaumstoffmischung beginnt nach 9 Sekunden zu schäumen und bindet nach weiteren 10 Sekunden ab.

Das Formteil läßt sich nach 3 Minuten ohne zu haften der verwendeten Aluminiumform entnehmen. Das Formteil hat eine Gesamtrohdichte von 0,80 g/cm^J und eine Materialstärke von 10 mm mit einer beldseltigen massiven Randzone.

Beispiel 2

Man verwendet 100 Gew.-Teile eines Polyolgemlsches der OH-Zahl 205 und einer Viskosität bei 25° C von 950 cP, bestehend aus

70 Gew.-Tellen eines Polyethers der OH-Zahl 28, der durch Addition eines Gemisches aus 80% Propylenoxid und 20% Ethylenoxid an Propyienglykol erhalten worden Ist, und

20 Gew.-Tellen eines Polyethers der OH-Zahl 32, der durch Addition eines Gemisches aus 87% Propylenoxid und 13% Ethylenoxid an Trimethylolpropan erhalten worden Ist, ferner

14 Gew.-Tellen Butandlol-1,4,

1 Gew.-Teil Ethylenglykol,
0,6 Gew.-Teilen Triethylendiamin,
0,06 Gew.-Teilen Dibutylzlnn(IV)-laurat,
0,1 Gew.-Tellen Wasser,

4 Gew.-Teilen Monofluortrlchlormethan,

2 Gew.-Teilen Methylenchlorid und

3 Gew.-Teilen Trennmittel A sowie

58 Gew.-Teilen eines Polylsocyanatgemisches,

bestehend aus

43 Gew.-Tellen eines Polyisocyanate auf Basis Dlphenylmethan-4,4'-diisocyanat, welches durch einen 15%lgen Anteil an Uretonimlngruppen enthaltendem Dlphenylmethan-4,4'"-dilsocyanat verflüssigt Ist und einen NCO-

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

Gehalt von 30% aufweist, und 14 Gew.-Teilen eines Reaktionsprodukts, welches durch Umsetzung von 70 Gew.-Teilen. Dlphenylmethan-4,4'-diisocyanat mit 30 Gew.-Teilen eines linearen Polydimethylslloxans mit zwei endständigen -CH₂OH-Gruppen und einem Gehalt von ca. 6 Gew.-% OH erhalten worden Ist und dessen NCO-Gehalt 1696 beträgt.

Polyolgemlsch und Treibmittel werden mit dem PoIyisocyanatgemlsch mittels eines Zwelkomponenten-Doslermlschgeräts vermischt und In je eine geschlossene temperierte Stahl- und Aluminiumform eingefüllt. Die Temperaturen dieser Formen betragen 60° C.

Die Schaumstoffmischung beginnt nach 6 Sekunden zu schäumen und bindet nach weiteren 8 Sekunden ab.

Die Formteile lassen sich nach 3 Minuten ohne zu haften sowohl aus dem Aluminium- als auch aus dem Stahlwerkzeug entnehmen. Die Formteile haben eine Gesamtrohdichte von 0,80 g/cm³ und einer Materialstärke von 10 mm mit einer beldseltlgen massiven Randzone.

Beispiel 3

70 Gew.-Tellen eines Polyethers der OH-Zahl 28, der durch Addition eines Gemisches aus 80% Propylenoxid und 20% Ethylenoxid an Propylenglykoi erhalten worden Ist, und

20 Gew.-Tellen eines Polyethers der OH-Zahl 32, der durch Addition eines Gemisches aus 87% Propylenoxid und 13% Ethylenoxid an Trimethylolpropan erhalten worden Ist, sowie

14 Gew.-Teilen ButandIol-1,4,

1 Gew.-Teil Ethylenglykol,
0,6 Gew.-Tellen Triethylendiamin,
0,06 Gew.-Teilen Dlbutylzlnn(IV)-laurat,
0,1 Gew.-Teilen Wasser,

4 Gew.-Tellen Monofluortrichlormethan,

2 Gew.-Tellen Methylenchlorid und
6 Gew.-Tellen Trennmittel B sowie

69 Gew.-Teilen eines Polyisocyanatgemisches,

bestehend aus:

52 Gew.-Tellen eines Semlprepolymeren, welches durch Umsetzung von 5 Mol Diphenylmethan-4,4'-dlisocyanat und 1 Mol Trlpropylenglykol erhalten worden Ist und dessen NCO-Gehalt 24% beträgt, und

17 Gew.-Tellen eines Reaktionsprodukts, das durch Umsetzung von 70 Gew.-Teilen Polyisocyanat, welches durch Phosgenierung von Anllln-Formaldehyd-K.ondensation hergestellt worden ist, mit 30 Gew.-Tellen eines linearen Polydimethylsiloxans mit zwei endständigen -CH₂OH-Gruppen und einem Gehalt von ca. 6% OH erhalten worden ist und dessen NCO-Gehalt 17,4% beträgt.

Polyolgemisch und Treibmittel werden mit dem Polyisocyanat mittels eines Zwelkomponenten-Doslermischgerätes vermischt und in eine geschlossene temperierte Nickelform eingefüllt. Die Temperatur dieser Form beträgt 60° C.

Das Formteil läßt sich nach 3 Minuten ohne zu haften der verwendeten Nickelform entnehmen. Das Formteil hat eine Gesamtrohdichte von 0,80 g/cm³ und eine Materialstärke von 10 mm mit einer beidseitlgen massiven Randzone.

Beispiel 4

Man verwendet 100 Gew.-Teile eines Polyolgemlsches der OH-Zahl 205 und einer Viskosität bei 25⁰C von 950 cP, bestehend aus:

70 Gew.-Tellen eines Polyethers der OH-Zahl 28, der durch Addition eines Gemisches aus 80% Propylenoxid und 20% Ethylenoxid an Propylenglykol erhalten worden Ist, und

14 Gew.-Tellen Butandiol-1,4,

1 Gew.-Teil Buthylenglykol, 0,6 Gew.-Tellen Triethylendiamin, 0,06 Gew.-Tellen Dibutylzinn(IV)-laurat, 0,1 Gew.-Tellen Wasser,

4 Gew.-Teilen Monofluortrichlormethan,

2 Gew.-Teilen Methylenchlorid und

3 Gew.-Tellen Trennmittel B, sowie

65 Gew.-Teile eines Polyisocyanatgemisches,

bestehend aus

49 Gew.-Tellen eines Semlprepolymers, welches durch Umsetzung von 5 Mol Diphenylmethan-4,4'-dlisocyanat und 1 Mol Tripropylenglykol erhalten worden ist und dessen NCO-Gehalt 24% beträgt, und 16 Gew.-Teilen eines Reaktionsprodukts aus 70 Gew.-Teilen Polyisocyanat, welches durch Phosgenierung von Anllln-Formaldehyd-Kondensaten hergestellt worden ist, und 30 Gew.-Teilen Fettsäureester, hergestellt aus 2,5 Mol Pentaerythrit, 1 Mol Adipinsäure und 6 Mol Ölsäure.

Polyolgemisch und Treibmittel werden mit dem PoIy-Isocyanat mittels eines Zwelkomponenten-Doslsmlschgerätes vermischt und in eine geschlossene temperierte Aluminiumform eingefüllt. Die Temperatur dieser Form beträgt 60° C.

Die Schaumstoffmischung beginnt nach 9 Sekunden

zu schäumen und bindet nach weiteren 10 Sekunden ab. Das Formteil läßt sich nach 3 Minuten ohne zu haften der verwendeten Aluminiumform entnehmen. Das Formteil hat eine Gesamtrohdichte von 0,80g/cm' und eine Materialstärke von 10 mm mit einer beidseltigen massiven Randzone.

Beispiel 5

Man setzt ein 100 Gew.-Teile eines Polyolgemisches der OH-Zahl 205 und einer Viskosität bei 25° C von 950 cP, bestehend aus

70 Gew.-Teilen eines Polyethers tier GH-Zäiu 28, der durch Addition eines Gemisches aus 80% Propylenoxid und 20% Ethylenoxid an Propylenglykol erhalten worden ist, und

20 Gew.-Tellen eines Polyethers der OH-Zahl 32, der durch Addition eines Gemisches aus 87% Propylenoxid und 13% Ethylenoxid an Trimethylolpropan erhalten

gQ worden ist, sowie

14 Gew.-Teilen Butandiol-1,4,

1 Gew.-Teil Ethylenglykol, 0,6 Gew.-Teilen Triethylendiamin, 0,06 Gew.-Teilen Dibutylzinn(IV)-laurat.

0,1 Gew.-Teilen Wasser,

4 Gew.-Teilen Monofluortrichlormethan,

2 Gew.-Tellen Methylenchlorid und 6 Gew.-Tellen Trennmittel C,

und 51 Gew.-Teilen eines Polyisocyanate auf Basis Diphenylmethan-4,4'-dilsocyanat, welches durch einen 15%igen Anteil an Uretonimingruppen enthaltendem DiphenyImethan-4,4'-dlisocyanat verflüssigt 1st und einen NCO-Gehalt von 30% aufweist.

Polyolgemisch und Treibmittel werden mit dem PoIyisocyanat mittels eines Zwelkomponenten-Doslerungsmischgeräts vermischt und in eine geschlossene temperierte Aluminiumform eingefüllt. Die Temperatur dieser Form beträgt 60° C.

Das Formteil läßt sich nach 3 Minuten ohne zu haften der verwendeten Aluminiumform entnehmen. Das Formteil hat eine Gesamtrohdichte von 0,80 g/cm³ und eine Materialstärke von 10 mm mit einer beidseltigen massiven Randzone.

Beispiel 6

Man setzt um: 100 Gew.-Teile eines Polyolgemlsches der OH-Zahl 205 und einer Viskosität bei 25° C von 950 cP, bestehend aus

70 Gew.-Teilen eines Polyethers der OH-Zahl 28, der durch Addition eines Gemisches aus 80% Propylenoxid und 13% Ethylenoxid an Propylenglykol erhalten worden ist. und

20 Gew.-Teilen eines Polyethers der OH-Zahl 32, der durch Addition eines Gemisches aus 87% Propylenoxid und 13% Ethylenoxid an Trimethylolpropan erhalten worden ist. und

14 Gew.-Teilen Butandiol-1,4,

1 Gew.-Teil Ethylenglykol,
0,6 Gew.-Teilen Triethylendiamin,
0,06 Gew.-Teilen Dibutylzlnn(IV)-laurat,
0,1 Gew.-Teilen Wasser,

4 Gew.-Teilen Monofluortrlchlormethan,

2 Gew.-Teilen Methylenchlorid und
6 Gew.-Teilen Trennmittel D,

mit 51 Gew.-Teilen eines Polyisocyanats auf Basis Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat, welches durch einen 15%igen Anteil an Uretonimingruppen enthaltendem Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat verflüssigt ist und einen NCO-Gehalt von 30% aufweist.

Polyolgemisch und Treibmittel werden mit dem PoIyisocyanat mittels eines Zwelkomponenten-Doslermlschgerätes vermischt und in eine geschlossene temperierte Aluminiumform eingefüllt. Die Temperatur dieser Form beträgt 60° C.

Das Formteil läßt sich nach 3 Minuten ohne zu haften der verwendeten Aluminiumform entnehmen. Das Formteil hat eine Gesamtrohdichte von 0,80 g/cm³ und eine Materialstärke von 10 mm mit einer beldseitlgen massiven Randzone.

Beispiel 7

70 Gew.-Teilen eines Polyethers der OH-Zahl 28, der durch Addition eines Gemisches aus 80% Propylenoxid und 20% Ethylenoxid an Propylenglykol erhalten worden Ist, und

20 Gew.-Teilen eines Polyethers der OH-Zahl 32, der durch Addition eines Gemisches aus 87% Propylenoxid und 13% Ethylenoxid an Trimethylolpropan erhalten worden 1st, sowie

14 Gew.-Teilen Butandiol-1,4,

1 Gew.-Teil Ethylenglyko!,
0,6 Gew.-Teilen Triethylendiamin,
0,06 Gew.-Teilen Dibutylzlnn(IV)-laurat,
0,1 Gew.-Teilen Wasser,

4 Gew.-Teilen Monofluortrichlormethan,

2 Gew.-Teilen Methylenchlorid und
6 Gew.-Teilen Trennmittel E, und

ferner 51 Gew.-Telle eines Polyisocyanats auf Basis Diphenylmethan-4,4'-dilsocyanat, welches durch einen 15%igen Anteil an Uretonimingruppen enthaltendem D!phenylmethan-4,4'-diisocyanat verflüssigt 1st und einen NCO-Gehalt von 30% aufweist.

Polyolgemisch und Treibmittel werden mit dem PoIyisocyanat mittels eines Zweikomponenten-Doslermischgeräts vermischt und in eine geschlossene temperierte Aluminiumform eingefüllt. Die Temperatur dieser Form beträgt 60° C.

Das Formteil läßi sich nach 3 Minuten ohne zu haften der verwendeten Aluminiumform entnehmen. Das Formteil hat eine Gesamtrohdichte von 0,80 g/cm³ und eine Materialstärke von 10 mm mit einer beidseltigen massiven Randzone.

Beispiel 8

Man setzt um: 10 Gew.-Teile eines Polyolgemlsches

der OH-Zahl 205 und einer Viskosität bei 25⁰C von 950 cP, bestehend aus
70 Gew.-Teilen eines Polyethers der OH-Zahl 28, der durch Addition eines Gemisches aus 80% Propylenoxid und 20% Ethylenoxid an Propylenglykol erhalten worden ist, und

20 Gew.-Teilen eines Polyethers der OH-Zahl 32, der durch Addition eines Gemisches aus 87% Propylenoxid und 13% Ethylenoxid an Trimethylolpropan erhalten worden Ist, sowie

14 Gew.-Teilen Butandiol-1,4,

4 Gew.-Teilen Monofluortrlchlormethan,

2 Gew.-Teilen Methylenchlorld und
6 Gew.-Teilen Trennmittel F,

mit 51 Gew.-Teilen eines Polyisocyanats auf Basis Dlphenylmethan-4,4'-d!lsocyanat, welches durch einen 15%lgen Anteil an Uretonimingruppen enthaltendem Diphenylmethan-4,4'-dilsocyanat verflüssigt ist und einen NCO-Gehalt von 30% aufweist.

Polyolgemisch und Treibmittel werden mit dem PoIy-

isocyanat mittels eines Zwelkomponenten-Doslermlschgeräts vermischt und In eine geschlossene temperierte Aluminiumform eingefüllt. Die Temperatur dieser Form beträgt 60" C.

Die Schaumstoffmischung beginnt nach 9 Sekunden

zu schäumen und bindet nach weiteren 10 Sekunden ab.

Das Formteil läßt sich nach 3 Minuten ohne zu haften der verwendeten Aluminiumform entnehmen. Das Formteil hat eine Gesamtrohdichte von 0,80 g/cm³ und eine Materialstärke von 10 mm mit einer beidseltigen massiven Rändzone.

308 140/52

Beispiel 9

Man verwendet 100 Gew.-Telle eines Polyolgemisches der OH-Zahl 205 und einer Viskosität bei 25° C von 950 cP, bestehend aus

70 Gew.-Tellen eines Polyethers der OH-Zahl 28, der durch Addition eines Gemlschs aus 80% Propylenoxld und 20% Ethylenoxid an Propyienglykol erhalten worden Lst, und

20 Gew.-Teilen eines Polyethers der OH-Zahl 32, der durch Addition eines Gemisches aus 87% Propylenoxid und 13% Ethylenoxid an Trlmethylolpropan erhalten worden ist, sowie

!4 Gew.-Tellen Butandlol-1,4,

1 Gew.-Teil Ethylenglykol,

1 Gew.-Tell Triethylendiamin,
0,08 Gew.-Teilen Dibutylzlnn(IV)-laurat,
0,1 Gew.-Tellen Wasser,

4 Gew.-Teilen Monofluortrichlormethan,

2 Gew.-Tellen Methylenchlorid und
6 Gew.-Teilen Trennmittel G,

und 51 Gew.-Telle eines Polyisocyanats auf Basis Diphenylmethan-4,4'-dilsocyanat, welches durch einen 15%lgen Anteil an Uretonlmingruppen enthaltendem Dlphenylmethan-4,4'-dllsocyanat verflüssigt ist und einen NCO-Gehait von 30% aufweist.

Polyolgemlsch und Treibmittel werden mit dem PoIylsocyanat mittels eines Zweikomponenten-Doslermlschgeräts vermischt und In eine geschlossene temperierte Aluminiumform eingefüllt. Die Temperatur dieser Form beträgt 60° C.

Das Formteil läßt sich nach 3 Minuten ohne zu haften der verwendeten Alumlnlumform entnehmen. Das Formteil hat eine Gesamtrohdichte von 0,80 g/cm³ und eine Materlaistärke von 10 mm mit einer beldseltlgen massiven Randzone.

Beispiel 10

Man setzt ein: 100 Gew.-Telle eines Polyolgemisches der OH-Zahl 205 und einer Viskosität bei 25° C von 950 cP, bestehend aus

70 Gew.-Tellen eines Polyethers der OH-Zahl 28, der durch Addition eines Gemisches aus 80% Propylenoxld und 20% Ethylenoxid an Propyienglykol erhalten worden Ist, und

20 Gew.-Tellen eines Polyethers der OH-Zahl 32, der durch Addition eines Gemisches aus 87% Propylenoxld und 13% Ethylenoxid an Trlmethylolpropan erhalten worden 1st, und

14 Gew.-Tellen Butandlol-1,4,

1 Gew.-Tell Ethylenglykol,

1 Gew.-Tell Triethylendiamin,
0,08 Gew.-Teilen Dlbutylzlnn(lV)-laurat,
0,1 Gew.-Tellen Wasser,

4 Gew.-Tellen Monofluortrichlormethan,

2 Gew.-Tellen Methylenchlorid und
6 Gew.-Tellen Trennmittel H,

sowie 51 Gew.-Telle eines Polyisocyanats auf Basis Dlphenylmethan-l,4'-dilsocyanat, welches durch einen 15%lgen Anteil an Uretonlmingruppen enthaltendem Dlphenylmethan-4,4'-dilsocyanat verflüssigt Ist und einen NCO-Gehalt von 30% aufweist.

Polyolgemlsch und Treibmittel werden mit dem PoIyisocyanat mittels eines Zwelkomponenten-Doslermischgeräts vermischt und in eine geschlossene temperierte Aluminiumform eingefülli. Die Temperatur dieser Form beträgt 60° C.

Das Formteil läßt sich nach 3 Minuten ohne zu haften

der verwendeten Aluminiumform entnehmen. Das Formteil hat eine Gesamtrohdichte von 0,80 g/cm^J und eine Materialstärke von 10 mm mit einer beldseltigen massiven Randzone.

Beispiel 11

Man setzt ein: 100 Gew.-Teile eines Polyolgemisches der OH-Zahl 205 und einer Viskosität bei 25⁰C von 950 cP, bestehend aus

70 Gew.-Teilen eines Polyethers der OH-Zahl 28, der durch Addition eines Gemisches aus 80% Propylenoxld und 20% Ethylenoxid an Propyienglykol erhalten worden ist, und

20 Gew.-Tellen eines Polyethers der OH-Zahl 32, der durch Addition eines Gemisches aus 87% Propylenoxld und 13% Ethylenoxid an Trimethylolpropan erhalten worden 1st, sowie

14 Gew.-Tellen Butandlol-1,4,

1 Gew.-Teil Ethylenglykol,

1 Gew.-Tell Triethylendiamin,
0,08 Gew.-Tellen Dlbutylzlnn(IV)-laurat,
0,1 Gew.-Teilen Wasser,

4 Gew.-Teilen Monofluortrichlormethan,

2 Gew.-Tellen Methylenchlorid und
6 Gew.-Tellen Trennmittel I,

und 51 Gew.-Teile eines Polyisocyanats auf Basis Diphenylmethan-4,4'-Dllsocyanat, welches durch einen 15%igen Anteil an Uretonlmingruppen enthaltendem Dlphenylmethan-4,4'-dIlsocyanat verflüssigt Ist und

einen NCO-Gehalt von 30% aufweist.
Polyolgemlsch und Treibmittel werden mit dem PoIy-

Isocyanat mittels eines Zwelkomponenten-Doslermischgeräts vermischt und In eine geschlossene temperierte Alumlnlumform eingefüllt. Die Temperatur dieser Form

beträgt 60° C.
Die Schaumstoffmischung beginnt nach 9 Sekunden

zu schäumen und bindet nach weiteren 10 Sekunden ab. Das Formteil läßt sich nach 3 Minuten ohne zu haften der verwendeten Alumlnlumform entnehmen. Das Formteil hat eine Gesamtrohdichte von 0,80 g/cm^J und eine Materlaistärke von 10 mm mit einer beldseltlgen massiven Randzone.

Beispiel 12

Man setzt ein: 100 Gew.-Telle eines Polyolgemisches der OH-Zahl 530 und einer Viskosität bei 25° C von 143OcP, bestehend aus

60 Gew.-Tellen eines Polyethers der OH-Zahl 850, der durch Addition von 1 Mol Propylenoxld an 1 Mol Trimethylolpropan erhalten worden ist, und

40 Gew.-Tellen eines Polyethers der OH-Zahl 46, der durch Addition einer Mischung aus 87% Propylenoxld und 13% Ethylenoxid an ein Gemisch aus Trlmethylolpropan und Propyienglykol erhalten worden ist, ferner

2 Gew.-Tellen Silicon-Stabilisator,

3 Gew.-Tellen Dlmethylbenzylamln,
0,9 Gew.-Tellen Tetramethylguanldln,
0,2 Gew.-Teilen 85%lge Phosphorsäure
6 Gew.-Tellen Trennmittel B und

12 Gew.-Teilen Monofluortrichlormethan,

Ψ %"■■

sowie 141 Gew.-Teile eines Polyisocyanats, das durch Phosgenierung von Anilin-Formaldehyd-Kondensaten hergestellt wurde und eine Viskosität bei 25° C von 90 cP und einen NCO-Gehalt von 31% aufweist.

Polyolgemisch, Treibmittel und Polylsocyanat werden mittels eines Zwelkomponenten-Doslermischgerätes vermischt und in eine geschlossene temperierte Metallform eingetragen. Die Temperatur der Form beträgt 60° C.

Die Schaumstoffmischung beginnt nach 15 Sekunden zu schäumen und bindet nach weiteren 13 Sekunden ab. Das Formteil wird nach 5 Minuten entformt. Dabei werden die Entformungskräfte exakt gemessen. Die spezifischen Entformungskräfte liegen zwischen 0,1 und 0,3 kp/cm². Das Formteil hat eine Gesamtrohdichte von 0,40 g/cm³ und eine Materialstärke von 10 mm mit einer beidseitigen massiven Randzone. Der Ε-Modul des Materials liegt bei 10 000 kp/cm².

Beispiel 13

Es wird wie im Beispiel 12 verfahren, nur wird anstelle des dort verwendeten Polyisocyanats ein Polylsocyanat-Gemisch, bestehend aus 122 Gew.-Teilen eines Polyisocyanats, das durch Phosgenierung von Anilln-Formaldehyd-Kondensaten hergestellt worden Ist und eine Viskosität bei 25° C von 90 cP und einen NCO-Gehalt von 31% aufweist und 18 Gew.-Teilen eines Semiprepolymeren aus 70 Gew.-Teilen des vorstehend beschriebenen Polyisocyanats und 30 Gew.-Teilen eines difunktionellen Polymethylsiloxans, das endständig je eine -CH₂OH-Gruppe enthält und einen OH-Gehalt von ca. 6% aufweist, verwendet.

Die spezifischen Entformungskräfte in dem Metallwerkzeug des Beispiels, dessen eine Hälfte aus Aluminium und die andere aus Galvano-Nickel besteht, liegen unter 0,1 kg/cm².

Vergleichsversuch I

Dieser Verglelchsversuch entspricht Beispiel 1 jedoch ohne Mitverwendung eines inneren Trennmittels

100 Gew.-Teile des Polyolgemisches der OH-Zahl 203 <to und der Viskosität bei 25° C von 950 cP gemäß Beispiel 1 werden unter Weglassen des in Beispiel 1 verwendeten Inneren Trennmittels A mit 64 Gew.-Teilen des Im Beispiel 1 beschriebenen, NCO-Gruppen aufweisenden Semiprepolymeren umgesetzt. Hierzu wird das Treibmittel enthaltende Polyolgemisch mit dem Polyisocyanat mitteis eines Zwelkomponenten-Doslermlschgeräts vermischt und In eine geschlossene temperierte Aiumlniumform (200 χ 200 χ 10 mm) eingefüllt, In die vor der Verschaumung eine 0,25 mm starke, reine Walzaluminlumfolie eingelegt wurde. Die Temperatur der Form beträgt 60⁰C.

Nach einer Entformungszeit von 7 Minuten wird das halbharte Schaumstofformtell mit der Folie der Form entnommen. Nach dem Erkalten des Formteils wird ein 150 χ 50 mm breiter Streifen herausgesägt und die Folie mit einem Dynamometer abgezogen (Abziehgeschwindigkeit 50 mm/min). Die hierzu erforderliche «Entformungskraft» beträgt 65 N.

Beispiel 14

Es wird wie im Verglelchsversuch I verfahren, jedoch werden dem Poiyoigemisch 6 Gewichtsteile des Trennmittels A zugemischt.

Die «Entformungskraft» der Aluminiumfolie Hegt bei 2,8 N.

Verglelchsversuch II
(Vergleich im Hinblick auf DE-OS 21 21 670)

In diesem Verglelchsversuch wird als Trennmittel das In Beispiel 4c der DE-OS 21 21 670 (Seite 31) beschriebene Gemisch der Komponenten D und O eingesetzt, wobei die Menge des Gemlschs der Menge des Im Beispiel 14 eingesetzten Trennmittels A entspricht. Das Trennmittelgemisch aus den Komponenten D und O erwies sich beim Verfahren der DE-OS 21 21 670 als besonders wirksam.

Es wird wie im Verglelchsversuch I verfahren, jedoch werden dem Polyolgemisch 3 Gewichtsteile technisches Weißöl und 3 Gewichtsteile stöchlometrlsches Tallölfettsäuresalz aus einem Mol Tallölfettsäure und einem Mol Amldamln, hergestellt aus einem Mol 3-Dlmethylaminopropylamln-1 und einem Mol Tallölfettsäure zugemischt.

Die «Entformungskraft» der Aluminiumfolie liegt bei 5,7 N.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen mit selbsttrennenden Eigenschaften durch Aufschäumen eirjes Reaktionsgemisches aus Polyisocyanaten, organischen Verbindungen mit mindestens zwei reaktionsfähigen Wasserstoffatomen mit einem Molekulargewicht von 62 bis 10 000, Wasser und/oder organischen Treibmitteln, inneren Trennmitteln und gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen In einer geschlossenen Form, dadurch gekennzeichnet, daß man ais innere Trennmittel 0,3 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Reaktionsgemisches, Umsetzungsprodukte von -CH₂OH-Gruppen aufweisenden Polysiloxanen mit Mono- und/oder Polycarbonsäuren oder deren Anhydriden oder mit carboxylgruppenhaltlgen Fettsäureestern verwendet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als innere Trennmittel Umsetzungsprodukte von -CHjOH-Gruppen aufweisenden Polysiloxanen mit Monocarbonsäuren mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Innere Trennmittel Umsetzungsprodukte von -CH₂OH-Gruppen aufweisenden Polysiloxanen mit Maleinsäure oder deren Anhydrid verwendet.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Innere Trennmittel Umsetzungsprodukte linearer Polydimethylslloxane mit endständigen -CH₂OH-Gruppen und OH-Gehalten von 2 bis 8 Gew.-% verwendet.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man neben den Umsetzungsprodukten von -CH₂OH-Gruppen aufweisenden Polysiloxanen mit Mono- und/oder Polycarbonsäuren oder mit carboxylgruppenhaltlgen Fettsäureestern zusätzlich noch übliche Trennmittel mitverwendet.

6. Verwendung der gemäß den Ansprüchen 1 bis 5 hergestellten Schaumstoffe als Polstermaterial und Schutzpolster Im Automobilbau.