DE2425657A1 - Polyurethanschaeume - Google Patents

Polyurethanschaeume

Info

Publication number
DE2425657A1
DE2425657A1 DE19742425657 DE2425657A DE2425657A1 DE 2425657 A1 DE2425657 A1 DE 2425657A1 DE 19742425657 DE19742425657 DE 19742425657 DE 2425657 A DE2425657 A DE 2425657A DE 2425657 A1 DE2425657 A1 DE 2425657A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
diphenylmethane diisocyanate
composition
weight
parts
hydroxyl groups
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19742425657
Other languages
English (en)
Other versions
DE2425657C2 (de
Inventor
Martin Frederick Brooks
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Imperial Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Imperial Chemical Industries Ltd filed Critical Imperial Chemical Industries Ltd
Publication of DE2425657A1 publication Critical patent/DE2425657A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2425657C2 publication Critical patent/DE2425657C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
    • C08G18/4837—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units
    • C08G18/4841—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units containing oxyethylene end groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • C08G18/4812—Mixtures of polyetherdiols with polyetherpolyols having at least three hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
    • C08G18/4837—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

Polyurethanschäume Priorität: 29.5.73 - Großbritannien
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Polyurethanschäumen und insbesondere von flexiblen Polyurethanschäumen, wobei Diphenylmethandiisocyanate oder verwandte Zusammensetzungen, die Diphenylmethandiisocyanate enthalten, als IsoQyanatkomponente im Polyurethanherstellungsreaktionsgemisch verwendet werden.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von flexiblen Polyurethanschäumen vorgeschlagen, welches dadurch ausgeführt wird, daß man in Gegenwart eines Treibmittels einen Polyäther mit mindestens zwei endständigen Hydroxylgruppen und eine Diphenylmethandiisocyanatzusammensetzung, die eine durchschnittliche Isocyanatfunktionalltät von weniger als 2,4 aufweist und nicht mehr als βθ Gew.-^ 4,4'»Diphenylmethandiisocyanat enthält, wobei mindestens 15 Gewo«.# des Gehalts an Diphenylmethandiisocyanatisomeren aus 2,4t-Diphenylmethandiisocyanat besteht, umsetzt.
409851/1017
In, der Diphenylmethandiisocyanatzusammensetzung müssen mindestens 15 Gew.-% des Diisocyanatgehalts als 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat vorliegen. Vorzugsweise sollten mehr als 20 % 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat vorhanden sein. Gegebenenfalls kann der Diisocyanatgehalt vollständig aus dem 2,4'-Isomer bestehen.
Diphenylmethandiisocyanatzusammensetzungen, die hier verwendet werden können, sind z.B. destillierte, kristallisierte und anderweitig rektifizierte Diisocyanate, welche im wesentlichen aus Gemischen der verschiedenen Isomeren von Diphenylmethandiisocyanat, wie z.B. dem 4,4'-, 2,4'- und 2,2'-Isomer bestehen. Besonders wertvolle Zusammensetzungen dieser Natur, d.h. raffinierte Isocyanate, enthalten ungefähr 40 bis 80 % 2,4'-Isomer, wobei der Rest im wesentlichen aus dem 4,4'-Isomer und gegebenenfalls kleineren Mengen 2,2'-Isomer und anderen Isomeren besteht. Solche Zusammensetzungen bestehen weitgehend aus Diisocyanat mit einer Isocyanatfunktionalität von etwa zwei.
Die bekannten rohen Diphenylmethandiisocyanatzusammensetzungen können beim erfindungsgemäßen Verfahren ebenfalls verwendet werden, vorausgesetzt, daß sie eine durchschnittliche Isocyanatfunktionalität von weniger als 2,4 aufweisen, die erforderliche Menge 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat, bezogen auf den Diisocyanatgehalt, enthalten und nicht mehr als So % 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat aufweisen. Solche rohen Zusammensetzungen enthalten Diisocyanate, Triisocyanate und Polyisocyanate höherer Funktionalität. Sie werden hergestellt durch Phosgenierung von rohen Gemischen aus Polyaminen, die ihrerseits erhalten werden durch Kondensation von Anilin und Formaldehyd in Gegenwart eines Katalysators, wie z.B. Salzsäure. Es ist klar, daS die durchschnittIiehe Isocyanatfunktionalität ν cn solchen Zusammensetzungen sich nach den jeweiligen Anteilen an Diisocyanat, Triisocyanat
4 0 9 8 51/10 17
und höheren Polyisocyanaten, welche in den Zusammensetzungen vorliegen, richtet. Eine große Anzahl derartiger Zusammensetzungen ist in der technischen Literatur beschrieben. Zusammensetzungen verschiedener durchschnittlicher Isocyanatfunktionalität. können durch die Auswahl bestimmter Reaktionsbedingungen und /oder Reaktionsteilnehmerverhältnisse in der Anilin/Formaldehyd-Kondensation hergestellt werden. Je höher beispielsweise das Anilin/Formaldehyd-Molverhältnis bei der Kondensation ist, desto niedriger ist die durchschnittliche Funktionalität der resultierenden Polyisocyanatzusaramenset- . zung und umgekehrt.
Geeignete rohe Zusammensetzungen mit einer Isocyanatfunktionalität unterhalb 2,4 und mit weniger als 60 Gew.-^ 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat können leicht durch in der Technik an sich bekannte Verfahren hergestellt werden. Die erforderliche Menge 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat kann in die Zusammensetzungen durch die Verwendung ausgewählter Reaktionsbedingungen eingeführt werden, wie sie in der Technik beschrieben sind. Alternativ kann die Technik des Zusatzes von 2,4f-Diphenylmethandiisocyanat oder von Gemischen desselben mit anderen Isomeren, welche in bezug auf das 2,4'-Isomer angereichert sind, verwendet werden.
Vienn rohe Zusammensetzungen mit einer Isocyanatfunktionalität von mindestens 2,3 aber unterhalb 2,4 verwendet werden, dann wird es bevorzugt, daß die Zusammensetzung 20 bis βθ Gew.-Jg 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat enthält.
Bei rohen Zusammensetzungen mit einer Isocyanatfunktionalität von mindestens 2,2 aber unterhalb 2,3 wird es bevorzugt, daß die Zusammensetzung 25 bis 73 Gew. -% 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat enthält.
09851/1017
Bei rohen Zusammensetzungen mit einer Isocyanatfunktionalität von mindestens 2,1, aber unterhalb 2,2 wird es bevorzugt, daß die Zusammensetzung J>J> bis 81 Gew. -% 2,4I-Dlphenylmethandiisocyanat enthält.
Wenn die Funktionalität der rohen Zusammensetzung unterhalb 2,1 liegt, d.h. daß sie zwischen 2,0 und 2,1 liegt, dann besteht die Zusammensetzung nahezu vollständig aus Dilsocyanat. Es wird dann bevorzugt, daß die Zusammensetzung 40 bis 80 Gew.-% 2,4t-Diphenylmethandiisocyanat enthält.
Andere Isocyanate können in die Diisocyanatzusammensetzung oder in das Reaktionsgemisch einverleibt werden.
Polyäther mit zwei oder mehr Hydroxylgruppen, die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können,.sind insbesondere Polyoxyalkylenpolyole mit zwei oder mehr Hydroxylgruppen. Solche Verbindungen sind in der Technik der Herstellung von Polyurethanschäumen allgemein bekannt. Es wird bevorzugt, Verbindungen mit Molekulargewichten von 2000 bis 10000 zu verwenden, und zwar insbesondere solche, die bei der Herstellung von flexiblen Schäumen üblicherweise verwendet werden.
Es wird bevorzugt, die bekannten Polyoxyalkylenpolyole zu verwenden, die sowohl Äthylenoxid-als auch 1,2-Propylenoxideinheiten in der Oxyalkylenkette oder in den Oxyalkylenketten enthalten, wobei diese entweder statistisch oder blockweise in der Oxyalkylenpolymerkette verteilt sein können. Es wird bevorzugt, Polyoxyalkylenpolyole zu verwenden, die Blöcke von Oxyäthylen- und Oxypropyleneinheiten in den Oxyalkylenketten enthalten, und zwar insbesondere solche, die an den Enden Äthylenoxidketten besitzen.
409851/1017
In der technischen Literatur ist eine große Anzahl derartiger Polyöxyalkylenpolyole beschrieben.
Polyoxyalkylenpolyole werden besonders bevorzugt, die ein Gemisch aus einem Diol und einem Triol sind, und zwar insbesondere solche auf der Basis eines Diäthylenglycol/Glycerin-Mischinitiators, welcher Blöcke von Oxypropyleneinheiten enthält, -die mit Oxyäthyleneinheiten abgeschlossen sind und ein durchschnittliches Molekulargewicht im Bereich von 3000 bis 65OO aufweisen, wobei 50 bis 80 % der Hydroxylgruppen primäre Hydroxylgruppen sind.
Polyoxyalkylenathertriole mit einem Molekulargewicht von 3OOO bis 65OO, welche Blöcke von Oxypropyleneinheiten enthalten, die mit Oxyäthyleneinheiten abgeschlossen sind und 50 bis 80 % der Hydroxylgruppen als primäre Hydroxylgruppen aufweisen, sind ebenfalls besonders brauchbar.
Es kann jedes bekannte Schäumungsmittel oder Treibmittel verwendet werden, um ein Auftreiben des Polyurethanschaums zu erzielen. Ein Beispiel hierfür ist Wasser, welches mit Isocyanat reagiert und Kohlendioxid liefert. Weitere Beispiele sind halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Methylendichlorid und die fluorierten Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Trichloromonofluoromethan, welche durch die Wärme der exothermen Isocyanat/Hydroxyl-Reaktion unter Bildung einer blasigen Struktur verdampfen und sich expandieren. Gemische von verschiedenen Treibmitteltypen können ebenfalls verwendet werden.
Vorzugsweise werden 2,5 bis 4,0 Gewichtsteile, insbesondere 3,0 bis 3,5 Gewichtsteile, Wasser je 100 Gewichtsteile PoIyol verwendet. Als inertes Treibmittel kann insbesondere ein. halogenierter Kohlenwasserstoff, der Fluor enthält, wie z.B.
409851/1017
Trichloromonofluoromethan, gemeinsam mit Wasser verwendet werden, und zwar vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 10 Teilen je 100 Teile Polyol.
In das Reaktionsgemisch kann jeder Katalysator einverleibt werden, der bekanntermaßen für die Polyurethanbildungsreaktion verwendet werden kann. Es können auch die übrigen Zusätze einverleibt werden, die üblicherweise bei der Polyurethansehaumherstellung verwendet werden, wie z.B. oberflächenaktive Mittel, beispielsweise Polysiloxan/Polyoxyalkylen-Blockmischpolymere, Antioxidationsmittel, Färbemittel, Füllstoffe und andere Zusätze.
Es wird bevorzugt, Katalysatoren der tertiären Amintype, wie z.B. Diazabicyclooctan (DABCO), Bis-(dimethylaminopropyl)-harnstoff und Dimethylaminopropylformamid, gemeinsam mit einer Zinnverbindung, wie z.B. Zinn(II)-octoat und Dibutyizinn-dilaurat, zu verwenden.
Vorzugsweise werden 0,1 bis 1,5 Teile Katalysator aus tertiärem Amin und 0,01 bis 0,5 Teile eines Zinnkatalysators je 100 Teile Polyoxyalkylenpolyol verwendet.
Ein besonders bevorzugtes Katalysatorgemisch besteht aus Bis-(dimethylaminopropyl)-harnstoff und Zinn(II)-octoat.
Kettenverlängerer, wie z.B. Glycerin, Trimethylolpropan, Triäthanoiamin und "Quadrol" können ebenfalls einverleibt werden.
Die Polyurethanschäume können unter Verwendung jeder Technik hergestellt werden, die in der Technik bekannt ist, wie z.B. ein One-Shot-Verfahren^ ein Vorpolymerverfahren oder ein Semivorpolymerverfahren.
409851/1017
Flexible Polyurethanschäume, die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhalten worden sind, besitzen vorzügliche Zugeigenschaften. .Wenn sie aus raffinierten Isocyanaten hergestellt werden, die 40 bis 100 % 2,4!-Diphenylmethandiisocyanat enthalten, oder wenn sie aus Zusammensetzungen hergestellt werden, die weniger als 5 % Isocyanate mit einer Funktionalität von mehr als 2 enthalten, dann sind sie selbsterlöschend, wenn sie mit einer Flamme in Kontakt gebracht werden. Außerdem besitzen sie eine verringerte Neigung zur Verfärbung im Vergleich zu flexiblen Schäumen auf der Basis von Tolylendiisocyanaten.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, worin alle Teile in Gewicht ausgedrückt sind, sofern nichts anderes angegeben ist.'
Es wurden die folgenden Schäume unter Verwendung der gezeigten Materialien hergestellt, indem die Komponenten gemischt und dann in einer offenen Form reagieren gelassen wurden.
Beispiel_l
Gewichtsteile
Ein Polyoxyalkylenpolyol (Diol/Trlol-Gemisch auf. der Basis von Diäthylenglycol/Glycerin plus Propylenoxid), welches mit Äthylenoxid abgeschlossen ist, 80 % primäre Hydroxylgruppen aufweist und ein M.G. von 4850 besitzt. 100
Kasser J,5
Bis(3-Dimethylaminopropyl)harnstoff 0,9
Zinn(II)-octoat 0,2
Diisocyanatodiphenylmethan mit einem Gehalt )
an 4o % 2,4'-Isomer un(l· 6CL % 4,4J -Lsomer < 55#O
Der obige Schaum besaß eine Creraezeit von 6 Sekunden, stieg in 6o Sekunden 25 cm und zeigte die folgenden physikalischen Eigenschaften:
Dichte ' 42,30 kg/m5
Zugfestigkeit 209 Kn/m2
Reißdehnung 286 %
Der Schaum war selbsterlöschend, wenn ein brennendes Zündholz auf seine Oberfläche gelegt wurde.
Beisgiel_2
Gewichtsteile
Polyether wie in Beispiel 1 100
Wasser 3,5
Bis-(3-dimethylaminopropyl)harnstoff 0,9 Zinn(II)-octoat 0,2
Diisocyanat wie in Beispiel 1 ) Das Ge- 50,0
) misch be-Rohe Diphenylmethandiisocyanat- ) saß eine 6,55
zusammensetzung mit einer <
durchschnittlichen Punktionali- ) liehe Funk- «* vo* 2,6 ) ^»^1*
Der obige Schaum besaß eine Cremezeit von 7 Sekunden und stieg in 8o Sekunden 25 cm. Er zeigte die folgenden physi kalischen Eigenschaften:
Dichte 47,37 kg/m5
Zugfestigkeit 193 Kn/m2
Reißdehnung 155 56
409851/101 7
Auch dieser Schaum zeigte selbsterlöschende Eigenschaften, wenn ein brennendes Zündholz auf die Oberfläche gelegt wurde.
Gewichtsteile 5
100 0
9
10, 2
0,
0,
die Wirkung eines zusätzlichen Treibmittels (Trichlorofluoromethan) gegenüber Beispiel 1).
Polyäther wie in Beispiel 1 Wasser
Trichlorofluoromethan
Bis-(j5-dimethylaminopropyl)harnstoff
Zinn(Il)-octoat
Diisocyanatodiphenylmethan mit einem
Gehalt von 40 % 2,4'-MDI und βθ % 4,4'-MDI j 55*0
Der obige Schaum besaß eine Cremezeit von 6 Sekunden, stieg in 75 Sekunden 38 cm und besaß die folgenden physikalischen Eigenschaften:
, Dichte 28 kg/m5
Zugfestigkeit 125 Kn/m2 Reißdehnung 250' % Einreißfestigkeit 550 n/m
Der Schaum war selbsterlöschend, wenn ein brennendes Zündholz auf seine Oberfläche gelegt wurde·
409851/1017
- IO -
Beispiel_4 (zeigt die Wirkung der Erhöhung des 2,4'-Isomergehalts gegenüber Beispiel J5 (bei ähnlicher Dichte)).
Gewichtsteile
Polyäther wie in Beispiel 1 100
Wasser ■ . - 3,5
Bis-(j5-dimethylaminopropyl)harnstoff 0,9
Zinn(ll)-octoat 0,2 Diisocyanatodipheny!methan mit einem Gehalt an 75 % 2,4'-MDI und 25 % 4,4*-MDI
55,0
Der obige Schaum besaß eine Cremezeit von 8 Sekunden und stieg in 93 Sekunden 38 cm. Er zeigte die folgenden Eigenschaften. Dieser Schaum erforderte kein zusätzliches inertes Treibmittel, um eine ähnliche Dichte wie beim Schaum von Beispiel J> zu erzielen.
Dichte 2f,4 kg/m-5
Zugfestigkeit 152 Kn/m2
Reißdehnung 388 %
Einreißfestigkeit 6I9 n/m
Der Schaum war selbsterlöschend, wenn ein brennendes Zündholz auf seine Oberfläche gelegt wurde.
Beisgiel_5
(Dieses Beispiel demonstriert, daß MDI-Isocyanate mit einer Funktionalität <2,4, welche 60 % 4,4'-Isomer oder mehr enthalten, schlechte Schäume ergeben.)
409851/1017
Gewichtsteile
Polyäther wie in Beispiel 1 100
Wasser · 5*5
Bis-(dimethylaminopropyl)harnstoff 0,9
Zinn(II)-octoat ■ 0,2
Diisocyanatodlphenylmethan mit einem Gehalt an Polyisocyanaten höherer Funktionalität. Gesamtgemisch besitzt eine durchschnittliche Funktionalität von 2,3 und enthält 10 % 2,4'-MDI und 65 % 4,4'-MDI
Union Carbide Silicone L546 0,5
Der obige Schaum besaß eine Cremezeit von 6 Sekunden, Jedoch trat ein teilweises Zusammensacken auf. Der Schaum eignete sich nicht zum Testen.
Beispiel_6
Beispiel 5 wurde wiederholt, außer daß 10 Teile Trichlorofluoromethan*als inertes Treibmittel verwendet wurden und daß Diisocyanatodiphenylmethan verwendet wurde, welches höherfunktionelle Polyisocyanate enthielt. Das Gesamtgemisch besaß eine durchschnittliche Funktionalität von 2,5 und enthielt 15,5 % 2,4'-MDI und 59,5 % 4,4'-MDI.
Der obige Schaum besaß eine Cremezeit von 7 Sekunden, stieg in 65 Sekunden 55 cm und zeigte die folgenden physikalischen Eigenschaften:
A09851 /101 7
Dichte 32 kg/m-'
Zugfestigkeit 75 Kn/m2
Reißdehnung 98 %
Einrei ßfestigkeit 150 n/m
Der obige Schaum brannte, wenn ein brennendes Zündholz auf die Oberfläche gelegt wurde.
55Si^i-I (ζβ3-β^ die Verbesserung der Schaumeigenschaften gegenüber Beispiel 6. Es war kein Trichlorofluoromethan erforderlich, um eine ähnliche Dichte wie in Beispiel 6 zu erzielen. )
Gewichtsteile
Polyäther wie in Beispiel 1 100
Wasser 3#5
Bis-(dimethylaminopropyl)harnstoff 0,9
Zinn(II)-octoat 0,2
Union Carbide Silicone L546 0,5
Diisocyanatodiphenylmethan mit einem Ge- ) halt an höher funktioneilen Polyisocyanaten - Gesamtgemisch mit durchschnittlicher Funktionalität von 2,3 und einem Gehalt von 57*5 % 2,4'-MDI und 17,5 % 4,4'
57,3
Der obige Schaum besaß eine Cremezeit von 8 Sekunden, stieg in 92 Sekunden 35 om und zeigte die folgenden physikalischen Eigenschaften:
Dichte 31*6 kg/m5
Zugfestigkeit 115 Kh/m2
Reißdehnung 117 #
• . Einreißfestigkeit I80 n/m
409851/1017
Der obige Schaum zeigte keinerlei selbsterlöschende Eigenschaften, wenn ein brennendes Zündholz auf die Oberfläche gelegt wurde.
Beispieles (zeigt, daß MDI-Polyisocyanate mit einer durchschnittlichen Funktionalität < 2,4, welche ungefähr 65 % 4,4'-Isomer oder mehr enthalten, sehr schlechte Schäume ergeben.)
Polyäther wie in Beispiel 1 100
Wasser 3,5
Bis-(dimethylaminopropyl.) harnstoff 1,0
Zinn(II)-octoat 0,2
Union Carbide Silicone L546 ' . 0,3
Diisocyanatodiphenylmethan mit
einem Gehalt an Polyisocyanaten
höherer Funktionalität - Gesamt- 56,3
gemisch mit einer durchschnittlichen Funktionalität von 2,18 und mit einem Gehalt.von 20,5 % 2,4'-MDI und 64,5 % 4,4*-MDI
Der obige Schaum besaß eine Cremezeit von 8 Sekunden. Er sackte aber teilweise zusammen. Der Schaum eignete sich nicht für eine physikalische Prüfung.
Beispiel 9
Beispiel 8 wurde wiederholt, außer daß 10 Teile. Trichlorofluoromethan als inertes Treibmittel verwendet wurden und daß Dilsocyanatodiphenylmethan mit einem Gehalt an Polyisocyanaten höherer Funktionalität verwendet wurde.- Pas
4 09851/1017
gesamte Gemisch besaß eine durchschnittliche Funktionalität von 2,18 und enthielt 24,1 % 2,4'-MDI und 60,9 % 4,4'-MDI.
Der obige Schaum besaß eine Cremezeit von 11 Sekunden, stieg in 95 Sekunden 35 cm und ergab die folgenden physikalischen Eigenschaften:
Dichte 32,0 kg/m5
Zugfestigkeit 121 Kn/m2
Reißdehnung 118 '%
Einreißfestigkeit 250 n/m
Der obige Schaum besaß keine selbsterlöschenden Eigenschaften.
Beispiel_10 (zeigt die Verbesserung der Schaumeigenschaften gegenüber Beispiel 9. Es war kein Trichlorofluoromethan erforderlich, um eine ähnliche Dichte wie in Beispiel 9 zu erzielen. )
Polyäther wie in Beispiel 1
Wasser
Bis-(dimethylaminopropyl)harnstoff
Zinn(II)-octoat
Union Carbide Silicone L546
Diisocyanatodipheny!methan mit einem Gehalt an höher funktioneilen Polyisocyanaten - Gesamtgemisch mit durchschnittlicher Funktionalität von 2,18 und einem Gehalt an 57*0 % 2,4*-MDI und1 28,0 % 4,4'-MDI
Gewichtsteile 5
100 0
3, 2
1, 1
0,
0,
56,3
409851/1017
Der obige Schaum besaß eine Cremezeit von 10 Sekunden, stieg in 102 Sekunden 35 om und zeigte die folgenden physikalischen Eigenschaften:
; Dichte 31*9 kg/m3
Zugfestigkeit l40 Kn/m2
Reißdehnung ' I65 %
Einreißfestigkeit 364 n/m
Der obige Schaum zeigte keine selbsterlöschenden Eigenschaften.
§iSSi^i_ii (zeiSt die Verwendung eines Polyäthertriols mit statistisch verteilten ,Propanoxy- und Äthanoxysegmenten.
Polyäthertriol mit einem Gehalt
von statistischen Äthanoxy/Propanoxy-Segmenten (50 % Äthanoxygehalt); Molekulargewicht 3500
Wasser · 3,5
Bis-(dimethylaminopropyl)harnstoff 0,5
Zinn(II)-octoat 0,2
Diisocyanat wie in Beispiel 1 70,0
Der obige Schaum enthielt einige geschlossene Zellen und besaß eine Cremezeit von 8 Sekunden, stieg in 69 Sekunden 23 cm und hatte gute Zug-, Dehnungs- und Einreißeigenschaften.
Der Schaum war selbsterlöschend, wenn ein brennendes Zündholz auf seine Oberfläche gelegt wurde.
409851/1017
Beispiel 12
Polyäther wie in Beispiel 1 V.'asser
Bis-(2-dimethylaminopropyl)harnstoff Zinn(Il)-octoat
Reines 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, erhitzt auf eine Temperatur, bei welcher Uretonimingruppen entstehen, so daß das Endprodukt eine Flüssigkeit mit 80 % 4,4f-Diisocyanatgehalt.ist.
Gewichtsteile 5
100 5
3, 2
o.
o.
66,0
Der obige Schaum besaß eine Cremezeit von 6 Sekunden und sackte zusammen.
Dieses Beispiel dient zum Vergleich und zeigt die Wirkung der Verwendung von 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, welches kein 2,4'-Isomer enthält.
PATCMTANWXnV -MNCKf, DIPL-(NO.H BOH*
409851/1017

Claims (1)

  1. IJ Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Polyurethanschaums, dadurch gekennzeichnet, daß man in Gegenwart eines Treibmittels einen Polyäther mit mindestens zwei endständigen Hydroxylgruppen und eine Diphenylmethandiisocyanatzusammensetzung umsetzt, die eine durchschnittliche Isocyanatfunktionalität von weniger als 2,4 aufweist und nicht mehr als 60 Gew. -%> 4,4' -Diphenylmethandiisocyanat enthält, wobei ' mindestens 15 % Gew.-% des Gehalts an Diphenylmethandiiso- cyanatisomeren aus 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat bestehen.
    2. Verfahren nach-Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Diphenylmethandiisocyanatzusammensetzung mindestens 20 Gew.-# des Gehalts an Diphenylmethandiisocyanatlsomeren aus 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat bestehen.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diphenylmethandiisocyanatzusammensetzung eine raffinierte Zusammensetzung ist und 40 bis 80 % 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat enthält, wobei der Rest im wesentlichen aus 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat besteht.
    4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diphenylmethandiisocyanatzusammensetzung eine durchschnittliche Funktionalität von mindestens 2,5 aber unter 2,4 aufweist und die Zusammensetzung 20 bis 60 Gew.-^ 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat enthält.
    5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diphenylmethandiisocyanatzusammensetzung'eine durchschnittliche Funktionalität von mindestens 2,2 aber unter · 2,3 aufweist und daß die Zusammensetzung 25 bis 73 Gew.~% 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat enthält.
    409851/1017
    β. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diphenylmethandiisoeyanatzusammensetzung eine durchschnittliche Funktionalität von mindestens 2,1 aber unter 2,2 aufweist und daß die Zusammensetzung 33 bis 81 Gew.-% 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat enthält.
    7· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyäther ein Polyoxyalkylenpolyol ist, welches zwei oder mehr Hydroxylendgruppen enthält.
    8. Verfahren nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß das Polyoxyalkylenpolyol Blöcke aus Oxyäthylen- und Oxypropyleneinheiten in den Oxyalkylenketten enthält.
    9. Verfahren nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß das Polyoxyalkylenpolyol ein Gemisch aus einem Diol und einem Triol ist.
    10. Verfahren nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Diol und Triol auf einem Diäthylenglycol/ Glycerin-Initiator basiert, Blöcke aus Oxypropyleneinheiten, die mit Oxyäthyleneinheiten abgeschlossen sind, enthält, ein durchschnittliches Molekulargewicht im Bereich von 3000 bis 65ΟΟ besitzt und 50 bis 80 % der Hydroxylgruppen als primäre Hydroxylgruppen aufweist.
    11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyoxyalkylenpolyol ein Triol mit einem durchschnittlichen !Molekulargewicht von 3000 bis 6500 ist, wobei 50 bis 80 % der Hydroxylgruppen primäre Hydroxylgruppen sind.
    409851/1017
    12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Treibmittel Wasser und/oder ein halogenierter Kohlenwasserstoff verwendet wird.
    15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Wasser in einer Menge von 2,5 bis 4,0 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile Polyol verwendet wird.
    14. Verfahren nach Anspruch I3, dadurch gekennzeichnet, daß 3,0 bis 3,5 Gewichtsteile Wasser verwendet werden«
    15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß auch ein Fluor enthaltender halogenierter Kohlenwasserstoff in einer Menge von 1 bis 10 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile Polyol verwendet wird.
    16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator ein tertiäres Amin gemeinsam mit einer Zinnverbindung verwendet wird.
    MTWTANWXLTI
    Ο*'«*. H. HNCI* DIPL-WG. H ΚΜΛ
    MPUNO. LITAWa
    409851/101 7
DE19742425657 1973-05-29 1974-05-28 Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Polyurethanschaumstoffs Expired DE2425657C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB2536873A GB1422056A (en) 1973-05-29 1973-05-29 Polyurethane foams

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2425657A1 true DE2425657A1 (de) 1974-12-19
DE2425657C2 DE2425657C2 (de) 1983-08-25

Family

ID=10226542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19742425657 Expired DE2425657C2 (de) 1973-05-29 1974-05-28 Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Polyurethanschaumstoffs

Country Status (6)

Country Link
BE (1) BE815523A (de)
DE (1) DE2425657C2 (de)
ES (1) ES426729A1 (de)
FR (1) FR2231705B3 (de)
GB (1) GB1422056A (de)
IT (1) IT1012895B (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2368506A1 (fr) * 1976-10-21 1978-05-19 Bayer Ag Procede de preparation de mousse durcissant a froid, flexible et presentant des groupes urethanne
DE2717653A1 (de) * 1977-04-21 1978-10-26 Byer Ag Verfahren zur herstellung von kalthaertenden, flexiblen, urethangruppen aufweisenden schaumstoffen
US4256849A (en) 1976-10-21 1981-03-17 Bayer Aktiengesellschaft Process for the production of cold setting foams which contain urethane groups prepared from a mixture of 4,4-diphenyl methane diisocyanate and 2,4-diphenyl methane diisocyanate
EP0031650A1 (de) * 1979-12-14 1981-07-08 Imperial Chemical Industries Plc Verfahren zur Herstellung flüssiger Polyisocyanatzusammensetzungen und deren Verwendung
US6770684B2 (en) 2001-03-13 2004-08-03 Basf Aktiengesellschaft Production of flexible polyurethane foams

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4202957A (en) * 1974-09-09 1980-05-13 The Upjohn Company Thermoplastic polyurethane elastomers from polyoxypropylene polyoxyethylene block copolymers
US4603076A (en) * 1985-03-04 1986-07-29 Norwood Industries, Inc. Hydrophilic foam
DE3934098C1 (de) * 1989-10-12 1991-05-23 Bayer Ag, 5090 Leverkusen, De
DE3942329A1 (de) * 1989-12-21 1991-06-27 Basf Ag Verfahren zur herstellung von polyurethan-weichschaumstoffen mit geringer stauchhaerte und hierfuer verwendbare blockpolyoxypropylen-polyoxyethylen-polyolgemische
DE4127514A1 (de) * 1991-08-20 1993-02-25 Bayer Ag Verfahren zur gewinnung von polyisocyanaten aus destillationsrueckstaenden der toluylendiisocyanatherstellung
US5621016A (en) * 1992-04-16 1997-04-15 Imperial Chemical Industries Plc Polyisocyanate compositions and low density flexible polyurethane foams produced therewith
TW568921B (en) 1998-08-07 2004-01-01 Huntsman Int Llc Process for preparing a moulded flexible polyurethane foam
DE102009033710A1 (de) 2009-07-18 2011-01-20 Evonik Goldschmidt Gmbh Verwendung von Metallsalzen einer Carbonsäure bei der Herstellung von Polyurethansystemen
DE102010003672A1 (de) 2010-04-07 2011-10-13 Evonik Goldschmidt Gmbh Herstellung und Verwendung von Metallsalzen von Alkyloxid- und/oder Arylalkyloxid-Oligomeren und -Polymeren mit Säureendgruppen bei der Herstellung von Polyurethansystemen
DE102011110020A1 (de) 2011-08-11 2013-02-14 Evonik Goldschmidt Gmbh Formulierung enthaltend Zinn-und/oder Zink-Salze der Ricinolsäure,Harnstoff,Polyethylenglykol und Zuckeralkohol und Verwendung der Formulierung bei der Herstellung von Polyurethansystemen
DE102011110016A1 (de) 2011-08-11 2013-02-14 Evonik Goldschmidt Gmbh Zusammensetzung enthaltend Zinn- und/oder Zink-Salze der Ricinolsäure sowie mindestens ein weiteres Zinncarboxylat und Verwendung der Zusammensetzung bei der Herstellung von Polyurethansystemen
EP2752243A1 (de) 2013-01-04 2014-07-09 Evonik Industries AG Verwendung von Zinnsalzen der Neodekansäure bei der Herstellung von Polyurethansystemen
DE102013201825A1 (de) 2013-02-05 2014-08-07 Evonik Industries Ag Zusammensetzung zur Verwendung bei der Herstellung von Polyurethansystemen
CN108368228A (zh) * 2015-12-16 2018-08-03 株式会社普利司通 软质聚氨酯泡沫和座垫
JP6741420B2 (ja) * 2015-12-16 2020-08-19 株式会社ブリヂストン 乗り物のシート用パッド形成用軟質ポリウレタンフォーム、及び乗り物のシート用パッド

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3362979A (en) * 1964-01-02 1968-01-09 Jefferson Chem Co Inc Mixtures of methylene-bridged polyphenyl polyisocyanates
FR1575243A (de) * 1967-07-31 1969-07-18

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3362979A (en) * 1964-01-02 1968-01-09 Jefferson Chem Co Inc Mixtures of methylene-bridged polyphenyl polyisocyanates
FR1575243A (de) * 1967-07-31 1969-07-18

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2368506A1 (fr) * 1976-10-21 1978-05-19 Bayer Ag Procede de preparation de mousse durcissant a froid, flexible et presentant des groupes urethanne
US4256849A (en) 1976-10-21 1981-03-17 Bayer Aktiengesellschaft Process for the production of cold setting foams which contain urethane groups prepared from a mixture of 4,4-diphenyl methane diisocyanate and 2,4-diphenyl methane diisocyanate
DE2717653A1 (de) * 1977-04-21 1978-10-26 Byer Ag Verfahren zur herstellung von kalthaertenden, flexiblen, urethangruppen aufweisenden schaumstoffen
EP0031650A1 (de) * 1979-12-14 1981-07-08 Imperial Chemical Industries Plc Verfahren zur Herstellung flüssiger Polyisocyanatzusammensetzungen und deren Verwendung
US6770684B2 (en) 2001-03-13 2004-08-03 Basf Aktiengesellschaft Production of flexible polyurethane foams

Also Published As

Publication number Publication date
BE815523A (fr) 1974-11-25
GB1422056A (en) 1976-01-21
ES426729A1 (es) 1976-07-01
FR2231705B3 (de) 1977-03-25
DE2425657C2 (de) 1983-08-25
IT1012895B (it) 1977-03-10
FR2231705A1 (de) 1974-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2425657A1 (de) Polyurethanschaeume
DE69030278T2 (de) Isocyanatzusammensetzung und Verfahren zur Herstellung davon abgeleiteter flexibler Schaumstoffe
DE2622104A1 (de) Diphenylmethandiisocyanat-zusammensetzungen
DE2536039A1 (de) Elastischer polymer-schaum
DE1170628B (de) Verfahren zur Herstellung von, gegebenenfalls verschaeumten, Polyurethanen
DE3721058A1 (de) Verfahren zur herstellung von kalthaertenden polyurethan-weichformschaumstoffen
DE3818769A1 (de) Fluessige polyisocyanatmischungen, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung zur herstellung von polyurethan-weichschaumstoffen
DE2711735C2 (de)
DE1957394A1 (de) Mit Monocarbamaten kettenverlaengerte Urethane
DE3880102T2 (de) Polyisocyanat-Zusammensetzungen.
EP0004879B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Weichschaumstoffen unter Verwendung einer urethanmodifizierten Mischung aus Diphenylmethan-diisocyanaten und Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanaten mit einem Diphenylmethan-diisocyanat-Isomerengehalt von 55 bis 85 Gewichtsprozent als Polyisocyanat
DE2513796A1 (de) Polyisocyanate
DE2402734A1 (de) Verfahren zur herstelung von zelligen polyurethanen
DE2728031C2 (de) Verfahren zur Herstellung von hochelastischen, offenzelligen Urethangruppen aufweisenden Schaumstoffen
CH677235A5 (de)
EP1024156B1 (de) Polyurethan-Giesselastomere auf Basis von Duroldiisocyanat
DE69010982T2 (de) Polyurethan-Weichschaumstoffe sowie Verfahren zu deren Herstellung.
DE2534809C2 (de) Biegsamer Polyurethanschaum und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2415733C2 (de) Verfahren zur Herstellung von flexiblen Polyurethanschäumen
DE1719275B2 (de) Verfahren zur herstellung von steifen polyurethanschaumstoffen hoher dichte
DE2138402C2 (de) Katalysatorkombination für Polyurethane
DE2606796C2 (de) Verfahren zur Herstellung fester Polyurethanschäume
DE2517281A1 (de) Verfahren zur herstellung von polyurethan-weichschaumstoffen
DE1243865B (de) Polyisocyanatmischungen zur Herstellung von Kunststoffen
DE2509478A1 (de) Verfahren zur herstellung von polyaetherurethanschaeumen mit hoher rueckprallelastizitaet

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8365 Fully valid after opposition proceedings