DE2404310A1 - Verfahren zur herstellung von schaumstoffen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von schaumstoffenInfo
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Description
Das vorliegende Verfahren bezieht sich auf die Herstellung von Schaumstoffen mit vorzüglichen Entformungseigenschaften.
Schaumstoffe auf Basis von Polyisocyanaten, z.B. Polyurethanschaumstoff'e
mit einer dichten Außenhaut und einem zelligen Kern, wie sie gemäß der Methode der Formverschäumung (Deutsche
Auslegeschrift 1 196 864 und französische Patentschrift 1 559 325) erhalten werden, eignen sich vorzüglich für die
Serien'ierstellung von Leichtbaukonstruktionen wie z.B. für
den Möbel-, Fahrzeug- und Hausbau.
Die Polyurethanformkörper werden so hergestellt, indem das schaumfähige 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 Kunststoff
füllt das Werkzeug exakt aus und bildet die Werkzeuginnenflächen 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 Materialien zu verwenden, wie Kunststoffe, Glas, Holz
usw.
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Um beim Entformen ein Haften des Kunststoffteils 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 und Kunststoffteil,
der weder auf dem Werkzeug noch auf dem Kunststoff haftet und so ein leichtes Entformen des Kunststoffes aus .
dem Werkzeug ermöglicht.
Für eine Serienproduktion weist diese Methode verschiedene Nachteile auf. In regelmäßigen Abständen muß das Trennmittel
aufgetragen werden. Während dieser Zeit fällt das Werkzeug für die Produktion aus. Feine 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 konturierten Werkzeugen ist nur mit großem Aufwand
möglich. Die Kunststoffteile 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 Kunststoff zu erzielen.
Es ist aus der Offenlegungsschrift 1 953 637 bereits bekannt, daß man auf das Auftragen eines Trennnmittels in dem Werkzeug
verzichten kann, wenn man dem schäumfähigen Reaktionsgemisch bestimmte Zusatzstoffe beimischt, die dem fertigen Kunststoff
vorzügliche Trenneigenschaften in Metallformen mit einwandfreien Oberflächen verleihen. Als derartige Zusatzstoffe
wurden mindestens 25 C-Atome aufweisende Salze von aliphatischen Carbonsäuren mit vorzugsweise primären Aminen oder Amid-
oder Estergruppen enthaltenden Aminen erkannt.
Aus der Offenlegungsschrift 2 121 670 ist ein Verfahren
zur Herstellung von Schaumstoffen durch Aufschäumung eines Reaktionsgemische aus Polyisocyanaten, Verbindungen mit
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reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, Wasser und/oder organischen Treibmitteln und Zusatzstoffen in einer geschlossenen
Form bekannt, welches darin besteht, daß z.B. als Zusatzstoffe ein Gemisch aus a) mindestens 20 aliphatische Kohlenstoffatome
aufweisenden Salzen von aliphatischen Carbonsäuren und gegebenenfalls Amid- und/oder Estergruppen aufweisenden
Aminen und b) natürlichen und/oder synthetischen Ölen, Fetten oder Wachsen verwendet wird.
Da diese Zusatzstoffe eine innere Schmierung der Kunststoffmischung
bewirken, verleihen sie dem Kunststoff gleichzeitig hervorragende Fließeigenschaften in dem Werkzeug mit verminderter
Blasenbildung auf der Kunststoffoberfläche. Darüberhinaus 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 Kunststofftypen zu erreichen sind,
zeigt sich bei der praktischen Anwendung vielfach, daß die oft als synthetische Öle oder Wachse verwendeten Ester höherer
Fettsäuren bzw. deren Mischester noch unzureichende Trenneigenschaften efzielen, wenn spezielle elastomere Schaumkunststoffe
hergestellt werden sollen.
Es bestand also die Aufgabe, solche inneren Trennmittel zu finden, die bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen
mit zelligem Kern und dichter Außenhaut, welche elastomeren Charakter haben, ebenfalls hervorragende Trenneigenschaften
bewirken.
Überraschenderweise wurde nunmehr gefunden, daß Umsetzungsprodukte von Rizinolsäure mit langkettigen Fettsäuren allein
oder in Kombination mit weiteren Trennmitteln oder Trennmittelsystemen hervorragende Trennvirkungen bei der Schaumstoffherstellung
durch Formverschäumung erbringen und darüberhinaus besonders gute Trenneigenschaften in elastomeren Schaumkunststoffen
erbringen.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von formverschäumten Schaumstoffen
mit selbsttrennenden Eigenschaften durch Aufschäumen
eines Reaktionsgemisches aus Polyisocyanaten, Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen mit
Molgewichten von 62 bis 10 000, Viasser und/oder organischen
Treibmitteln und gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man als Trennmittel
esterartige Umsetzungsprodukte aus 0,8-4 Mol Rizinolsäure und 1 Mol langkettigen Fettsäuren mitverwendet.
Man beurteilt die Trennwirkung, subjektiv durch manuelles Öffner 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 Zusatzstoffe aufgeschäumt
wurde.
Bei den Schaumstoffen des erfindungsgemäßen Verfahrens handelt es sich in erster Linie um die an sich bekannten formverschäumten
Polyurethanschaumstoffe. Die erfindungswesentlichen Trennmittel lassen sich jedoch ebenso vorteilhaft
bei der Herstellung von anderen formverschäumten Schaumstoffen auf Basis von Polyisocyanaten einsetzen, wie sie aus Polyisocyanaten
allein ohne Mitverwendung von Verbindungen mit mindestens zwei Zerewitinoff-aktiven Wasserstoffatomen zugänglich
sind, wie z.B. Polycarbodiimid-, Polyisocyanurat-,
Polyharnstoff-, Polybiuret- oder Polyamidschäume, Mischtypen
oder sonstigen Schäume auf Polyisocyanatbasis.
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Als erfindungsgemäß einzusetzende Ausgangskomponenten kommen aliphatische, cycloaliphatische, araliphatischen aromatische
und heterocyclische Polyisocyanate in Betracht, wie sie z..B. von ¥. Siefgen in Justus liebigs Annalen der Chemie,
562, Seiten 75 bis 136, beschrieben werden, beispielsweise
A'thylen-diisocyanat, 1,4-Tetrainethylendiisocyanat, 1,6-Hexamethylendiisocyanat,
1,12-Dodecandiisocyanat, Cyclofoutan-1,3-diisocyanat,
Cyclohexan-1,3- und -1,4-diisocyanat sowie
beliebige Gemische dieser Isomeren, 1-Isocyanato-3»3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl~cyclohexan
(DAS 1 202 785),'2,4- und 2,6-Hexahydrotoluylendiisocyanat sowie beliebige Gemische
dieser Isomeren, Hexahydro-1,3- und/oder- -4 ,4-phenylen-diisocyanat,
Perhydro-2,4'- und/oder -4,4'-dlphenylmetlian-diisocyanat,
1,3- und 1,4-Phenylendiisocyanat, 2,4- und 2,G-Toluylendiisocyanat
sowie beliebige Gemische dieser Isomeren, Diphenylmethan-2,4'- und/oder -4,4'-diisocyanat, Naphthylen-1,5-diisocyanat,
Triphenylmethan-4,4',4"-triisocyanat, PoIyphenyl-polymethylen-polyisocyariate,
wie sie durch Anilin-Formaldehyd-Kondensation und anschließende Phosgenierung erhalten
und z.B. in den britischen Patentschriften 874 430 und 848 671 beschrieben werden, perchlorierte Arylpolyisocyanate,
wie sie z.B. in der deutschen Auslegeschrift 1 157 beschrieben werden, Carbodiimidgruppen aufweisende Polyiso
cyanate, wie sie in der deutschen Patentschrift 1 092 007 beschrieben werden, Diisocyanate, wie sie in der amerikanischen
Patentschrift 3 492 330 beschrieben werden, Allophanatgruppen aufweisende Polyisocyanate, wie sie z.B. in 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 z.B. in den deutschen Patentschriften 1 022 789, 1 222 067 und 1 027 394 sowie in den deutschen
Offenlegungsschriften 1 929 034 und 2 004 048 beschrieben werden, Urethangruppen aufweisende Polyisocyanate, wie sie z.B.
in der belgischen Patentschrift 752 261 oder in der amerikanischen Patentschrift 3 394 164 beschrieben werden, acylierte
Harnstoffgruppen aufweisende Polyisocyanate gemäß der deutschen Patentschrift 1 230 778, Biuretgruppen aufweisend·
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Polyisocyanate, wie sie z.B. in der deutschen Patentschrift 1 101 394, in der britischen Patentschrift 889 050 und in
der französischen Patentschrift 7 017 514 beschrieben werden,
durch Telomerisationsreaktionen hergestellte Polyisocyanate,
wie sie z.B. in der belgischen Patentschrift 723 640 beschrieben werden, Estergruppen aufweisende Polyisocyanate,
wie sie z.B. in den britischen Patentschriften 965 474 und 1 072 956, in der amerikanischen Patentschrift 3 567 763 und
in der deutschen Patentschrift 1 231 688 genannt werden, Umsetzungsprodukte der obengenannten Isocyanate mit Acetalen
gemäß der deutschen Patentschrift 1 072 385.
Es ist auch möglich, die bei der technischen Isocyanatherstellung anfallenden Isocyanatgruppen aufweismden Destillationsrückstände,
gegebenenfalls gelöst in ein-ϊπι oder mehreren
der vorgenannten Polyisocyanate, einzusetzen. Ferner 1st es möglich, beliebige Mischungen der vorgenannte α Polyisocyanate
zu verwenden.
Bevorzugt werden in der Regel die technisch leicht zugänglichen Polyisocyanate, z.B. das 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat
sowie beliebige Gemische dieser Isomeren ("TDI"), Polyphenyl -polymethylen-polyisocyanate, wie sie durch Anilin-Formaldehyd-Kondensation
und anschließende Phosgenierung hergestellt werden ("rohes MDI") und Carbodiimidgruppen, Urethangruppen,
Allophanatgruppen, Isocyanuratgruppen, Harnstoffgruppen
oder Biuretgruppen aufweisenden Polyisocyanate ("modifizierte Polyi socyanate").
Für die Herstellung der im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein besonderes Interesse beanspruchenden halbharten elastischen
Schäume werden beim erfindungsgemäßen Verfahren besonders bevorzugt modifizierte aromatische Diisocyanate,insbesondere
Derivate des 4,4'-Diphenylmethandiisocyanats,eingesetzt.
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Beispiele für diese besonders bevorzugten Polyisocyanate sind durch partielle Carbodiimidisierung verflüssigtes
4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat oder durch Umsetzung von 1 Mol 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat mit ca. 0,1 - 0,3 Mol
Di- oder Polypropylenglykol eines maximalen Molekulargewichts von TDO erhältliches "verflüssigtes" 4,4«- Diphenyl methan -diisocyanat.
Erfindungsgemäß einzusetzende Ausgangskomponenten sind ferner gegebenenfalls Verbindungen mit mindestens zwei
gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen von einem Molekulargewicht in der Regel von 62-10 000.
Hierunter versteht man neben
Aminogruppen, Thiolgruppen oder Carboxylgruppen aufweisenden
Verbindungen vorzugsweise Polyhydroxy!verbindungen, insbesondere
zwei bis acht Hydroxylgruppen aufweisende Verbindungen, speziell selche vom Molekulargewicht 200 bis 10 000, vorzugsweise
1000 bis 6000, z.B. mindestens zwei, in der Regel 2 bis 8, vorzugsweise aber 2 bis 4» Hydroxylgruppen aufweisende
Polyester, Polyäther, Polythioäther, Polyacetale, Polycarbonater
Polyesteramide, wie sie für die Herstellung von homogenen und von zellförmigen Polyurethanen an sich bekannt sind. Die genannten
höhermolekularen Polyhydroxylverbindungen werden beim
erfindungsgemäßen Verfahren oft vorteilhaft im Gemisch mit bis zu 95, vorzugsweise bis zu 50 Gewichtsprozent
bezogen auf Gesamtmenge an Polyhydroxylverbindungen an niedermolekularen
Polyolen des Molekulargewichtsbereichs 62 - 200 eingesetzt. Derartige' niedermolekulare Polyole sind z.B.
Äthylenglykol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,2-Butandiol,
1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, 1,10~Decandiol, Diäthylenglykol,
Triäthylenglykol, Tetraäthylenglykol, Dipropylenglykol, Tripropylenglykol,
Glycerin, Trimethylolpropan u.dgl.
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Die in Frage kommenden Hydroxylgruppen aufweisenden 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 Polycarbonsäureanhydride oder entsprechende
Polycarbonsäureester von niedrigen Alkoholen oder deren Gemische zur Herstellung der Polyester verwendet werden. Die
Polycarbonsäuren können aliphatischer, 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, Trimellitsäure, Phthalsäureanhydrid,
Tetrahydrophthalsaureanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid,
Tetrachlorphthalsäureanhydrid, Endomethylentetrahydrophthalsäureanhydrid,
Glutarsäureanhydrid, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, dimere und
trimere Fettsäuren wie Ölsäure, gegebenenfalls in Mischung mit monomeren Fettsäuren, Terephthalsäuredimethylester,
Terephthalsäure-bis-glykolester. Als mehrwertige Alkohole
kommen z.B. Äthylenglykol, Propylenglykol-(T,2) und -(1,3),
Butylenglykol-(1,4) und -(2,3), Hexandiol-(1,6), Octandiol-(1,8),
Ne opentylglykol, Cyclohexandimethanol (1,4-Bis-hydroxymethylcyclohexan),
2-Methyl-1,3-propandiol,
Glycerin, Trimethylolpropan, Hej--antriol-(i ,2,6), Butantriol-(1,2,4),
Trimethyloläthan, Pentaerythrit, Chinit,
Mannit und Sorbit, Methylglykosid, ferner Diäthylenglykol,
Triäthylenglykol, Tetraäthylenglykol, Polyäthylenglykol^
Dipropylenglykol, Polypropylenglykole, Dibutylenglykol und
Polybutylenglykole in Frage. Die Polyester können anteilig
endständige Carboxylgruppen aufweisen. Auch Polyester aus Lactonen, z.B. £-Caprolacton oder Hydroxycarbonsäuren, z.B.
Gj-Hydroxycapronsäure, sind einsetzbar.
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Auch die erfindungsgemäß in Frage kommenden, mindestens zwei,
in der Regel zwei bis acht, vorzugsweise zwei bis drei, Hydroxylgruppen aufweisenden Polyäther sind solche der an
sich bekannten Art und werden z.B. durch Polymerisation von Epoxiden wie Ithylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Tetrahydrofuran,
Styroloxid oder Epichlorhydrin mit sich selbst, z.B. in Gegenwart von BF^, oder durch Anlagerung dieser
Epoxide, gegebenenfalls im Gemisch oder nacheinander, an Startkomponenten mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen wie
Alkohole oder Amine, z.B. Wasser, Äthylenglykol, Propylenglykol-(1,3)
oder -(1,2), Trimethylolpropan, 4,4'-Dihydroxydiphenylpropan,
Anilin, Ammoniak, Äthanolamin, Äthylendiamin hergestellt. Auch Sucrosepolyäther, wie sie z.B. in den
deutschen Auslegeschriften 1 176 358 und 1 064 938 beschrieben werden, kommen erfindungsgemäß in Frage. Vielfach
sind solche Polyäther bevorzugt, die überwiegend (bis zu 90 Gew.-#, bezogen auf alle vorhandenen OH-Gruppen im Polyäther)
primäre OH-Gruppen aufweisen. Auch durch Vinylpolymerisate modifizierte Polyäther, wie sie z.B. durch Polymerisation von Styrol, Acrylnitril in Gegenwart von PoIyäthern entstehen (amerikanische Patentschriften 3.383.351,
3.304.273, 3.523.O93, 3.110.695, deutsche Patentschrift
I.I52.536), sind ebenfalls geeignet, ebenso OH-Gruppen
aufweisende Polybutadiene.
Unter den Polythioäthern seien insbesondere die Kondensationsprodukte von Thiodiglykol 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 Polythiomischäther, Polythioätherester,
Polythioätheresteramide.
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Als Polyacetale kommen z.B. die aus Glykolen, wie Diäthylenglykol,
Triäthylenglykol, 4,4l-Dioxäthoxy-diphenyldimethylmethan,
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 Propandiol-(1,3), Butandiol-(1,4) und/oder Hexandiol-
(1,6), Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Tetraäthylenglykol
mit Diarylcarbonaten, 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,
Diaminen, Polyaminen und ihre Mischungen gewonnenen, vorwiegend linearen Kondensat·.
Auch bereits Urethan- oder Harnstoffgruppen enthaltende Polyhydroxyverbindungen
sowie gegebenenfalls modifizierte natürliche Polyöle, wie Rizinusöl, Kohlenhydrate, Stärke, sind
verwendbar. Auch Anlagerungsprodukte von Alkylenoxiden an Phenol-Formaldehyd-Harze oder auch an Harnstoff-Formaldehydharze
sind erfindungsgemäß einsetzbar.
Vertreter dieser erfindungegemäß zu verwendenden
Verbindungen sind z.B. in High Polymere, Vol. XVI, "Polyurethanes,
Chemistry and Technology", verfaßt von Saunders-Frisch, Interscience Publishers, New York, London, Band I,
1962, Seiten 32 - 42 und Seiten 44 - 54- und Band II, 1964,
Seiten 5-6 und 198 - 199, sowie im Kunststoff-Handbuch, Band VII, Vieweg-Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, München, 1966,
z.B. auf den Seiten 45 bis 71, beschrieben.
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Zur Herstellung der im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein besonderes Interesse beanspruchenden halbharten
elastomeren Schaumstoffe mit fester Außenhaut werden besonders bevorzugt difunktionelle PolyH^droxylverbindungen
der genannten Art eingesetzt, welchen gegebenenfalls bis zu 10 (Hydroxyl)-Äquivalentprozent bezogen auf Gesamtgemisch
an Polyhydroxylverbindungen an höherfunktionellen
insbesondere trifunktionellen Polyhydroxylverbindungen der genannten Art zugemischt werden.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren kommen die Reaktionspartner (inklusive dem ggf. als Treibmittel verwendeten Wasser)
in Mengenverhältnissen zum Einsatz, welche einer NCO-Kennzahl von 70 - 160 entspricht. (Die NCO-Kennzahl 100 bedeutet
das Vorliegen von äquivalenten Mengen an Isocyanatgruppen und mit diesen Isocyanatgruppen in Reaktion
tretenden aktiven Wasserstoffatomen im Reaktionsgemisch). Bei der Herstellung der im Rahmen der vorliegenden Erfindung
ein besonderes Interesse beanspruchenden halbharten elastomeren Schäume mit fester Außenhaut liegt die NCO-Kennzahl
im allgemeinen zwischen 90 und 110 .
Erfindungsgemäß werden oft Wasser und/oder leicht flüchtige organische Substanzen als Treibmittel mitverwendet. Als
organische Treibmittel kommen z.B. Aceton, Äthylacetat, Methanol, Äthanol, halogensubstituierte Alkane wie Methylenchlorid,
Chloroform, Äthyliden —chlor id, Vinylidenchlorid,
Monofluortrichlormethan, Chlordifluormethan, Dichlordifluormethan,
ferner Butan, Hexan, Heptan oder Diäthyläther infrage.
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 Azoisobuttersäurenitril, erzielt
werden. Weitere Beispiele für Treibmittel sowie Einzelheiten
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über die Verwendung von Treibmitteln sind im Kunststoff-Handbuch, Band VII, herausgegeben von Vieweg 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 infrage, z.B. tertiäre Amine, wie Triäthylamin, Tributylamin, N-Methyl-morpholin, N-Äthyl-morpholin,
N-Cocomorpholin , N,N,N1,N1-Tetramethyl-äthylendiamin,
1,4-Diaza-bicyclo-(2,2,2)-octan, N-Methyl-N'-dimethylaminoäthyl-piperazin,
N,N-Dimethylbenzylamin, BiS-(N,N-diäthylaminoäthyl)-adipat,
N,N-Diäthylbenzylamin, Pentamethyldiäthylentriamin, N,N-Dimethylcyclohexylamin, N,N,N1,N1-Tetramethyl-1,3-butandiamin,
Ν,Ν-Dimethyl-ß-phenyläthylamin,
1,2-Dimethylimidazol, 2-Methylimidazol.
Gegenüber Isocyanatgruppen aktive Wasserstoffatome aufweisende
tertiäre Amine sind z.B. Triethanolamin, Triisopropanolamin, N-Methyl-diäthanolamin, N-Äthyl-diäthariolamin, N,N-Dimethyl-äthanolamin,
sowie deren Umsetzungsprodukte mit Alkylenoxiden, wie Propylenoxid und/oder Äthylenoxid.
Als Katalysatoren kommen ferner Silaamine mit Kohlenstoff-Silizium-Bindungen,
wie sie z.B. in der deutschen Patentschrift 1 229 290 beschrieben sind, in Frage, z.B. 2,2,4-Trimethyl-2-silamorpholin,
1,3-Diäthylaminomethyl-tetramethyl-disiloxan.
Als Katalysatoren kommen auch stickstoffhaltige Basen wie Tetraalkylammoniumhydroxide, ferner Alkalihydroxide wie
Natriumhydroxid, Alkaliphenolate wie Natriumphenolat oder Alkalialkoholate wie Natriummethylat in Betracht. Auch Hexahydrotriazine
können als Katalysatoren eingesetzt werden.
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Erfindungsgemäß können auch organische Metallverbindungen, insbesondere organische Zinnverbindungen,als Katalysatoren
verwendet werden.
Als organische Zinnverbindungen kommen vorzugsweise Zinn(ll)-salze
von Carbonsäuren wie 2inn(ll)~acetat, Zinn(ll)-octoat,
Zinn(II)-äthylhexoat und Zinn(II)-laurat und die Dialkylzinnsalze
von Carbonsäuren, wie z.B. Dibutyl-zinndiacetat, Dibutylzinn-dilaurat,
Dibutylzinn-maleat oder Dioctylzinndiacetat 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 Seiten 96 bis 102 beschrieben.
Die Katalysatoren werden- in der Regel in einer Menge zwischen
etwa 0,001 und 10 Gew.-%, bezogen auf die Menge an Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen
Wasserstoffatomen von einem Molekulargewicht von 62'bis 10 000, eingesetzt.
Erfindungsgemäß können auch oberflächenaktive Zusatzstoffe (Emulgatoren und Schaumstabilisatoren)mitverwendet werden.
Als Emulgatoren kommen z.B. die Natriumsalze von Ricinusölsulfonaten
oder auch von Fettsäuren oder Salze von Fettsäuren mit Aminen wie ölsaures Diäthylamin oder stearinsaures Diäthanolamin
infrage. Auch Alkali-oder Ammoniumsalze von Sulfonsäuren wie etwa von Dodecylbenzolsulfonsaure oder
Dinaphthylmethandisulfonsäure oder auch von Fettsäuren wie Ricinolsäure oder von polymeren Fettsäuren können als oberflächenaktive
Zusatzstoffe mitverwendet werden.
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Als Schaumstabilisatoren kommen vor allem wasserlösliche Poiyäthersiloxane infrage. Diese Verbindungen sind im allgemeinen
so aufgebaut, daß ein Copolymerisat aus Äthylenoxid und Propylenoxid mit einem Polydimethylsiloxanrest
verbunden ist. Derartige Schaumstabilisatoren sind z.B. in der amerikanischen Patentschrift 2 764 565 beschrieben.
Erfindungsgemäß können ferner auch Reaktionsverzögerer, z.B. sauei^reagierende Stoffe wie Salzsäure oder organische
Säurehalogenide, ferner Zellregler der an sich bekannten Art wie Paraffine oder Fettalkohole oder Dimethylpolysiloxane
sowie Pigmente oder Farbstoffe und Flammschutzmittel der an sich bekannten Art, z.B. Tris-chloräthy!phosphat oder
Ammoniumphosphat und-Polyphosphat, ferner Stabilisatoren
gegen Alterungs- und Witterungseinflüsse, Weichmacher und fungistatisch und bakteriostatisch wirkende Substanzen,
Füllstoffe wie Bariumsulfat, Kieselgur, Ruß oder Schlämmkreide mitverwendet werden.
Weitere Beispiele von gegebenenfalls erfindungsgemäß mitzuverwendenden
oberflächenaktiven Zusatzstoffen und Schaumstabilisatoren sowie Zellreglern, Reaktionsverzögerern,
Stabilisatoren, flammhemmenden Substanzen, Weichmachern, Farbstoffen und Füllstoffen sowie fungistatisch und bakterio-·
statisch wirksamen Substanzen sowie Einzelheiten über Ver-
wendungs- und Wirkungsweise dieser Zusatzmittel sind im
Kunststoff-Handbuch, Band VI, herausgegeben von Vieweg und
Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, München 1966, z.B. auf den Seiten 103 bis 113 beschrieben.
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Die Verschäumung wird erfindungsgemäß in Formen durchgeführt.
Dabei wird das Reaktionsgemisch in eine Form eingetragen. Als Formmaterial kommt Metall, z.B. Aluminium oder Kunststoff,
z.B. Epoxidharz, infrage. 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. 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 letztgenannten Fall wird somit unter
"overcharching" gearbeitet; eine derartige Verfahrensweise ist z.B. aus der amerikanischen Patentschrift 3 178 490 oder
aus der amerikanischen Patentschrift 3 182 104 bekannt.
Erfindungsgemäß können auch kalthärtende Schaumstoffe hergestellt werden (vgl. britische Patentschrift 1 162 517,
deutsche Offenlegungsschrift 2 153 086).
Bei der Formverschäumung können auch die an sich bekannten Trennmittel zusätzlich mitverwendet werden.
Erfindungsgemäß werden Ester ais Rizinolsäure und langkettigen
Fettsäuren als. Trennmittel mitverwendet.
Bezogen auf 1 Mol langkettiger Fettsäure finden 0,8-4 Mol, bevorzugt 0,9-2 Mol Rizinolsäure Verwendung.
Als langkettige Fettsäuren finden bevorzugt langkettige Fettsäuren
mit mehr als 8 C-Atomen insbesondere mit 12-20 C-Atomen Verwendung. Obgleich auch natürliche oder synthetische Di-
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und Polycarbonsäuren verwendbar sind, haben sich als am geeignetesten
natürliche Monocarbonsäuren bzw. natürliche Fettsäuregemische erwiesen, wie z.B. Abietinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure,
Ölsäure, Elaidinsäure, Linolsäure, Rizinolsäure, Linolensäure oder auch technisch anfallende Fettsäuregemische wie
Spermölfettsäure, Tranfettsäure, Talgfettsäure, Sojaölfettsäure, Palmkernfettsäure, Erdnußfettsäure, Tallölfettsäure usw. Bevorzugt
sind bei Raumtemperatur flüssige Fettsäuren bzw. Fettsäuregemische, insbesondere Ölsäure und/oder vorwiegend Ölsäure
enthaltende technische Fettsäuregenische, etwa Sojaölfettsäure, Tallölfettsäure.
Die Herstellung der verfahrensgemäß' mitzuverwendenden Ester aus Rizinolsäure und den langkettigen Fettsäuren kann nach
verschiedenen bekannten Verfahren gemäß dem Stand der Technik in Bezug auf Esterherstellung erfolgen. Sehr bewährt hat sich
in einfacher Weise das Erhitzen eines Gemische aus ca. 1 - 4 Mol Rizinolsäure und einem Mol (bzw. durchschnittlich rechnerisch
ermitteltem Mol) der langkettigen Fettsäure bei vermindertem Druck, etwa Wasserstrahlvakuum, auf Temperaturen bis zu 2200C,
vorzugsweise bis zu 170 C und Abziehen des frei werdenden Wassers. Die osmotisch ermittelten Molgewichte der entstehenden
Ester liegen zwischen etwa 500 und 1800. Es ist durchaus möglich, daß in dem Veresterungsprodukt, das direkt als Trennmittel
einsetzbar ist, neben nicht umgesetzten Ausgangsmaterialien auch noch in gewissem Umfang Produkte von Nebenreaktionen
enthalten sein können. Es ist sinngemäß auch möglich, über die angegebenen Molverhältnisse hinaus für die Veresterungsreaktion
weniger oder mehr als 1 Mol langkettige Fettsäure, bzw. mehr oder weniger als 0,8-4 Mol Rizinolsäure
pro Mol langkettiger Fettsäure einzusetzen. Die zufriedenstellendsten Ergebnisse werden jedoch innerhalb der angegebenen
Molverhältnisse erzielt.
Besonders gute Ergebnisse werden bei Arbeiten unter Luftausschluß z.B. unter ^-Atmosphäre oder CO2 erzielt.
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Die erfindungsgemäß als Trennmittel zu verwendenden Umsetzungsprodukte können als solche den für die Schaumstoffherstellung
verwendeten Ausgangskomponenten, z.B. dem Polyol und/oder auch dem Polyisocyanat, hinzugefügt werden» Dabei kann man die
erfindungsgemäßen Trennmittel sowohl bei Raumtemperatur den Ausgangskomponenten zufügen, als auch bei erhöhten Temperaturen
zum Beispiel den Polyisocyanaten zugeben, um nach dem sogenannten Prepolymerverfahren eine Vorreaktion mit dem Isocyanat zu
erzielen. In Bezug auf die Gesamtmenge des Reaktionsgemisches werden 0,3 - 30 Gewichtsprozent, bevorzugt 1 - 10 Gewichtsprozent
der neuen Trennmittel eingesetzt«
Die erfindungsgemäß einzusetzenden Trennmittel eignen sich grundsätzlich zu.r Verbesserung der Entformbarkeit beliebiger
forwrerschäumter Polyurethanschaumstoffe, d.h. sowohl von
Weich-,als auch von Halbhart-,als auch von Hartschaumstoffen
der an sich bekannten Art. Besonders vorteilhaft erwies sich der Einsatz der erfindungsgemäß zu verwendenden Trennmittel
bei der Herstellung der an sich bekannten halbharten formverschäumten
Polyurethanschaumstoffe mit kompakter Außenhaut.
Natürlich können in den Schaumstoffrezepturen noch weitere Trennmittel oder Trennmittelsysteme Verwendung finden, beispielsweise
solche, wie sie in den Offenlegungsschriften 1 953 637, 2 121 670 oder in der belgischen Patentschrift
782 942 beschrieben sind, z.B. das Ölsäure- oder Tallölfettsäuresalz
des amidgruppenhaltigen Amins, das durch Umsetzung von N-Dimethylaminopropylamin mit Ölsäure oder TaIlölfettsäure
zugänglich ist.
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2Α0431O
Ferner können auch solche Trennmittel zusätzlich Verwendung finden, die über modifizierte Isocyanate in den Schaumstoff
eingeführt werden und in den deutschen Patentanmeldungen P 23 06 276.2 und P 23 56 692.9 beschrieben werden.
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 amerikanischen Patentschrift 2 764 565
beschrieben werden. Einzelheiten über Verarbeitungseinrichtungen, die auch erfindungsgemäß infrage kommen, werden im
Kunststoff-Handbuch, Band VI, 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 Möbelteilen, Karosserieteilen von Fahrzeugen,technischen
Geräten und Bauelementen Verwendung finden, sowie in halbharter bis weicher Einstellung zur Herstellung von Sicherheitspolsterungen
im Automobilbau, elastischen Schuhsohlen, Stoßfängern usw.
Im folgenden sei das erfindunsgemäße Veriöiren beispielhaft
beschrieben. Die angegebenen Teile sind GewichtsteiIe, sofern
nicht anders vermerkt.
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Herstellung der als Trennmittel zu verwendenden Umsetzungsprodukte
aus Rizinolsäure und langkettigen Fettsäuren:
Gleiche Gewichtsteile von Rizinolsäure und Ölsäure werden unter Rühren mit N2 überschichtet, dann erhitzt man bei
ca. 18 mm Wassersäule 15 Stunden lang auf 150 C und zieht die dabei frei werdenden flüchtigen Anteile über eine
Destillationsbrücke ab.
Eine sodann osmotisch in Toluol vorgenommene Molgewichtsbestimmung ergibt ein Molgewicht von 680.
Es wird wie unter A) gearbeitet, man verwendet jedoch zwei Teile Rizinolsäure und einen Teil Ölsäure und läßt 20 h
verestern. Das dann gefundene Molgewicht beträgt 930.
Es wird wie unter A) gearbeitet, anstelle von Ölsäure verwendet man ein technisches Tallölfettsäuregemisch. Das
gefundene Molgewicht liegt bei 701.
Es wird wie unter B) gearbeitet. Anstelle von Ölsäure verwendet man jedoch ein technisches Sojaölfettsäuregemisch.
Das Molgewicht wird zu 1020 gefunden.
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Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)
100 GewichtDteile eines Polyolgemisches der OH-Zahl 276 und
einer Viskosität bei 250C von 730 cP, bestehend aus
90 Gewichtsteilen eines Polyäthers der OH-Zahl 28, der durch Addition eines Gemisches aus 80 % Propylenoxid und 20 %
Äthylenoxid an Propylenglykol erhalten worden ist, und
22 GewichtsteilenButandiol-1,4
1 ι Gewichtsteil Äthylenglykol
Gewichtsteil Wasser
Gewichtsteilen Triäthylendiamin
Gewichtsteilen Dibutyl-Zinn-IV-laurat GewichtsteilenMonofluortrichlormethan GewichtsteilenMethylenchlorid
1 ι Gewichtsteil Äthylenglykol
Gewichtsteil Wasser
Gewichtsteilen Triäthylendiamin
Gewichtsteilen Dibutyl-Zinn-IV-laurat GewichtsteilenMonofluortrichlormethan GewichtsteilenMethylenchlorid
Gewichtsteilen eines Polyisocyanats auf Basis Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat,
welches durch einen 15 9*>igen Anteil an Uretonimin verflüssigt ist und einen NCO-Gehalt
von 30,3 % aufweist.
18 Gewichtsteilen eines Reaktionsproduktes aus 70 Gewichtsteilen des vorher beschriebenen Polyisocyanate und
30 Gewichtsteilen Polymethylsiloxan der OH-Zahl 198 mit endständigen CHpOH-Gruppen, das Reaktionsprodukt
hat einen NCO-Gehalt von 16.5 %.
Polyolgemisch und Treibmittel werden mit dem Isocyanatgemisch
mittels eines Zweikomponenten-Dosiermischgeräts vermischt und in eine geschlossene, temperierte Stahlform eingefüllt. Die
Temperatur dieser Form beträgt 60°C. Die Kunststoffmischung
beginnt nach 10 Sek. zu schäumen und bindet nach weiteren 12 Sekunden ab.
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Die Stahlform kann nach 3 Minuten nur unter großer Kraftanwendung
geöffnet werden. Beim Entformen zerreißt das Formteil, da es sehr stark auf der Stahlfläche haftet.
Das Formteil hat eine Gesamtrohdichte von 0,80 g/cm und eine
Materialstärke von 10 mm mit einer beidseitigen massiven
Randzone.
100 Gewichtsteile eines Polyolgemisches der OH-Zahl 276 und
einer Viskosität bei 25°C von 730 cP, bestehend aus
90 Gewichtsteilen eines Polyäthers der OH-Zahl 28, der durch Addition eines Gemisches aus 80 % Propylenoxid und 20 %
Äthylenoxid an Propylenglykol erhalten worden ist,und
22 Gewichtsteilen Butandiol-1,4
1 Gewichtsteil Äthylenglykol
0,1 Gewichtsteil Wasser
0,1 Gewichtsteil Wasser
0,8 GewichtsteilenTriäthylendiamin
0,08 Gewichtsteilen Dibutyl-Zinn-IV-laurat
4 Gewichtsteilen Monofluortrichlormethan
2 GewichtsteilenMethylenchlorid
6 Gewichtsteilen "Inneres Trennmittel" gemäß Beispiel A 54 Gewichtsteilen eines Polyisocyanats auf Basis Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat,
welches durch einen 15 %igen Anteil an Uretonimin verflüssigt ist, und einen NCO-Gehalt
von 30,3 % aufweist.
18 Gewichtsteilen eines Reaktionsproduktes aus 70 Gewichtsteilen
des vorher beschriebenen Polyisocyanats und 30 Gewichtsteilen Polymethylsiloxan mit endständigen
CH20H-Gruppen der OH-Zahl 198, das Reaktionsprodukt hat
einen NCO-Gehalt von 16,5 %.
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Polyolgemisch und Treibmittel werden mit dem Isocyanatgemisch
mittels eines Zweikomponenten-Dosiermischgeräts vermischt und in eine geschlossene, temperierte Stahlform eingefüllt.
Die Temperatur dieser Form beträgt 600C. Die Kunststoffmischung
beginnt nach 12 Sekunden zu schäumen und bindet nach weiteren 12 Sekunden ab.
Die Stahlform läßt sich nach 3 Minuten leicht öffnen und das
•halbharte
Formteil kann ohne zu haften dem Werkzeug entnommen werden.
Das Formteil hat eine Gesamtrohdichte von 0,80 g/cm und eine
Materialstärke von 10 mm mit einer beidseitigen massiven
Randzone.
100 Gewichtsteile eines Polyolgemisches der OH-Zahl 276 und
einer Viskosität bei 25°C von 730 cP, bestehend aus
90 Gewichtsteilen eines Polyäthers der OH-Zahl 28, der durch Addition eines Gemisches aus 80 % Propylenoxid und 20 %
Äthylenoxid an Propylenglykol erhalten worden ist, und
22 GewichtsteilenButandiol-1,4
1 Gewichtsteil Äthylenglykol
0,1 Gewichtsteil Wasser
0,1 Gewichtsteil Wasser
0,8 Gewichtsteilen Triäthylendiamin
0 ,08 Gewichtsteilen Dibutyl-Zinn-IV-laurat
4 Gewichtsteilen Monofluortrichlormethan
2 Gewichtsteilen Methylenchlorid
6 Gewichtsteil en "Inneres Trennmittel" gemäß Beispiel B
54 Gewichtsteileneines Polyisocyanate auf Basis Diphenylmethan-4,4!-diisocyanat,
welches durch einen 15 9*igen Anteil an Uretonimin verflüssigt ist, und einen NCO-Gehalt von
30,3 % aufweist.
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18 Gewichtsteileneines Reaktionsproduktes aus 70 Gewichtsteilen des vorher beschriebenen Polyisocyanats und 30 Gewichtsteilen
Polymethylsiloxan mit endständigen CH2OH Gruppen
der OH-Zahl 198, das Reaktionsprodukt hat einen NCO-Gehalt von 16,5 %·
Polyolgemisch und Treibmittel werden mit dem Isocyanatgemisch mittels eines Zweikomponenten-Dosiermischgeräts vermischt und
in eine geschlossene, temperierte Stahlform eingefüllt. Die Formtemperatur beträgt 6O0C.
Die Kunststoffmischung beginnt nach 10 Sekunden zu schäumen
und bindet nach weiteren 8 Sekunden ab.
Die Stahlform läßt sich nach 3 Minuten leicht öffnen und das halbharte Formteil kann ohne jegliche Haftung der Form entnommen
werden.
Das Formteil hat eine Gesamtrohdichte von 0,80 g/cm und eine
Materialstärke von 10 mm mit einer beidseitigen massiven
Randzone.
100 Gewichtsteile eines Polyolgemisches der OH-Zahl 276 und
einer Viskosität bei 25°C von 730 cP, bestehend aus
90 Gewichtsteilen eines Polyäthers der OH-Zahl 28, der durch
Addition eines Gemisches aus 80 % Propylenoxid und 20 % Äthylenoxid an Propylenglykol erhalten worden ist, und
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22 Gewichtsteilen Butandiol-1,4
1 Gewichtsteil Äthylenglykol
0,1 Gewichtsteil Wasser
0,1 Gewichtsteil Wasser
0,8 Gewichtsteilen Triäthylendiamin
0,08 Gewichtsteilen Dibutyl-Zinn-IV-rlaurat
4 Gewicht stellen Monof luortrichlormethan
2 GewichtsteilenMethylenchlorid
6 Gewichtsteilen"Inneres Trennmittel" gemäß Beispiel C
64,5 Gewichtsteilen eines Polyisocyanate auf Basis Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat,
welches durch einen 15 %igen Anteil an Uretonimin verflüssigt ist und einen NCO-Gehalt von
30,3 % aufweist.
Polyolgemisch und Treibmittel werden mit dem Isocyanat mittels eines Zweikomponenten-Dosiermischgeräts vermischt und in eine
geschlossene, temperierte Aluminiuniform eingefüllt. Die Formtemperatur beträgt 60 C.
Die Kunststoffmischung beginnt nach 8 Sekunden zu schäumen und bindet nach weiteren 7 Sekunden ab.
Das halbharte Formteil läßt sich nach 3 Minuten ohne zu haften der Form entnehmen.
Das Formteil hat eine Gesamtrohdichte von 0,80 g/cm und eine
Materialstärke von 10 mm mit einer beidseitigen massiven
Randzone.
100 Gewichtsteile eines Polyolgemisches der OH-Zahl 550 und
einer Viskosität bei 25°C von 1650 cP, bestehend aus
60 Gewichtsteilen eines Polyäthers der OH-Zahl 830, der durch
Addition von Propylenoxid an Trimethylolpropan erhalten worden ist, und
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40 Gewichtsteilen eines Polyäthers der OH-Zahl 42, der durch
Addition eines Gemisches aus (Propylenoxid und Äthylenoxid an ein Gemisch aus) Trimethylolpropan und Propylenglykol
(Molverhältnis 3:1) erhalten wurde,
1 Gewichtsteil eines Polysiloxan-Polyäthylenoxid-Blockcopolymerisats
als Schaumstabilisator,
0,6 GewichtsteilenTetramethylguanidin als Katalysator
3 GewichtsteilenDimethyl-benzylamin als Katalysator 12 GewichtsteilenMonofluortrichlormethan
3 GewichtsteileuAmidamin-Ölsäuresalz (hergestellt aus 1 Mol
3-Dimethylaminopropylamin-i und 2 Mol Ölsäure)
6 Gewichtsteilen "Inneres Trennmittel" gemäß Beispiel A
Gewichtsteilen eines Polyisocyanates, das durch Phosgenierung
von Anilin-Formaldehyd-Kondensaten hergestellt wurde
und eine Viskosität bei 250C von 120 cP und einen NCO-Gehalt
von 31,5% aufwei st.
Polyolgemisch und Treibmittel werden mit dem Isocyanat mittels
eines Zweikomponenten-Dosiermischgeräts vermischt und in eine geschlossene, temperierte Stahlform eingefüllt. Die
Formtemperatur beträgt 600C.
Die Kunststoff mischung beginnt nach 22 Sekunden zu schäumen
und bindet nach weiteren 18 Sekunden ab.
Das/formteil läßt sich nach 5 Minuten dem Aluminiumwerkzeug
entnehmen, es liegt lose, ohne jegliche Haftung in der Form.
Das Formteil hat eine Gesamtrohdichte von 0,50 g/cm und
eine Materialstärke von 10 mm mit einer beidseitigen massiven
Randzone.
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100 Gewichtsteile eines Polyolgemisches der OH-Zahl 276 und einer Viskosität bei 25°C von 730 cP, bestehend aus
90 Gewichtsteilen eines Polyäthers der OH-Zahl 28, der durch Addition eines Gemisches aus 80 % Propylenoxid und 20 %
Äthylenoxid an Propylenglykol erhalten worden ist, und
22 Gewichtsteilen Butandiol-1,4
1 Gewichtsteil Äthylenglykol
0,1 Gewichtsteil Wasser
0,1 Gewichtsteil Wasser
0,8 Gewichtsteilen Triäthylendiamin
0,08 Gewichtsteilen Dibutyl-Zinn IV-laurat
4 Gewichtsteilen Monofluortrichlormethan
2 Gewichtsteilen Methylenchlorid
6 Gewichtsteilen "Inneres Trennmittel" gemäß Beispiel D
64 Gewichtsteilen eines Semiprepolymers, welches durch Umsetzung von 5 Mol Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat und 1 Mol
Tripropylenglykol erhalten wurde. Der NCO-Gehalt des Semiprepolymers
beträgt 27 %, und
21 Gewichtsteilen eines Reaktionsproduktes aus 70 Gewichtsteilen eines Polyisocyanates auf Basis Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat,
welches durch einen 15 %igen Anteil an Uretonimin verflüssigt ist und 30 Gewichtsteilen Polymethylsiloxan
mit endständigen C^OH Gruppen der OH-Zahl 198, das Reaktionsprodukt hat einen NCO-Gehalt von 16,5 %.
Polyolgemisch und Treibmittel werden mit dem Isocyanatgemisch
mittels eines Zweikomponenten-Dosiermischgeräts vermischt und in eine geschlossene, temperierte Stahlform eingefüllt.
Die Formtemperatur beträgt 60 C.
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Die Kunststoffmischung beginnt nach 14 Sekunden zu schäumen
und bindet nach weiteren 10 Sekunden ab.
Die Stahlform läßt sich nach 3 Minuten leicht öffnen und das halbharte Formteil kann ohne nennenswerte Haftung dem Werkzeug
entnommen werden.
Das Formteil hat eine Gesamtrohdichte von 0,80 g/cm und eine
Materialstärke von 10 mm mit einer beidseitigen massiven
Randzone.
100 Gewichtsteile eines Polyolgemisches der OH-Zahl 276 und ·
einer Viskosität bei 25°C von 730 cP, bestehend aus
90 Gewichtsteilen eines Polyäthers der OH-Zahl 28, der durch Addition eines Gemisches aus 80 % Propylenoxid und 20 %
Äthylenoxid an Propylenglykol erhalten worden ist, und
22 Gewichtsteilen Butandiol-1,4
1 Gewichtsteil Äthylenglykol
0,1 Gewichtsteileη Wasser
0,1 Gewichtsteileη Wasser
0,8 Gewichtsteilen Triäthylendiamin
0,08 Gewichtsteilen Dibutyl-Zinn-IV-laurat
4 Gewichtsteilen Monofluortrichlormethan
2 Gewichtsteilen Methylenchlorid
6 Gewichtsteilen "Inneres Trennmittel" gemäß Beispiel A
54 Gewichtsteilen eines Polyisocyanats auf Basis Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat,
welches durch einen 15 %igen Anteil
an Uretonimin verflüssigt ist, und einen NCO-Gehalt von 30,3 aufweist, und
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18 Gewichtsteilen eines Reaktionsproduktes (3h 1000C
miteinander verrührt) aus 70 Gewichtsteilen des vorher beschriebenen Polyisocyanats und 30 Gewichtsteilen des
"Inneren Trennmittels" gemäß Beispiel A, das Reaktionsprodukt hat einen NCO-Gehalt von 16,8 %.
Polyolgemisch und Treibmittel werden mit dem Isocyanatgemisch
mittels eines Zweikomponenten-Dosiermischgeräts vermischt und in eine geschlossene, temperierte Stahlform eingefüllt.
Die Formtemperatur beträgt 60°C.
Die Kunststoffmischung beginnt nach 10 Sekunden zu schäumen
und bindet nach weiteren 11 Sekunden ab.
Die Stahlform läßt sich nach 3 Minuten leicht öffnen und das halbharte Formteil kann dem Werkzeug ohne zu haften
entnommen werden.
Das Formteil hat eine Gesamtrohdichte von 0,80 g/cnr und eine
Materialstärke von 10 mm mit einer beidseitigen massiven Randzone.
Le A 15 511 - 28 -
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Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von fοrmverschäumten Schaumstoffen
mit selbsttrennenden Eigenschaften durch Auf- " schäumen eines Reaktionsgemisches aus Polyisocyanaten,
Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen mit Molgewichten von 62 bis 10 000, Wasser und/oder organischen
Treibmitteln und gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man als Trennmittel
esterartige Umsetzungsprodukte aus 0,8-4 Mol Rizinolsäure und 1 Mol langkettigen Fettsäuren mitverwendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als langkettige Fettsäuren Ölsäure bzw. technischen
Fettsäuregemische verwendet, in denen diese Säure enthalten ist.
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Priority Applications (12)
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---|---|---|---|
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NL7500932A NL7500932A (nl) | 1974-01-30 | 1975-01-27 | Werkwijze ter bereiding van opgeschuimde mate- n. |
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LU71737*A LU71737A1 (de) | 1974-01-30 | 1975-01-28 | |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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