DE2748085A1

DE2748085A1 - Verfahren zur herstellung von teppichrueckenbeschichtungen

Info

Publication number: DE2748085A1
Application number: DE19772748085
Authority: DE
Inventors: Robert Jackson Bayley; James Robert Jasenak
Original assignee: Mobay Corp
Current assignee: Bayer Corp
Priority date: 1976-11-04
Filing date: 1977-10-27
Publication date: 1978-05-18
Also published as: GB1573778A; BE860478A; JPS5361767A; FR2369815A1

Description

Mobay Chemical Corporation Sft-mo

Verfahren zur Herstellung von Teppichruckenbeschichtungen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein zweistufiges Verfahren zur Beschichtung der Rückseite von Teppichen mit zellularen Polyurethan-Kunststoffen.

Verfahren zur Herstellung von Teppichrückenbeschichtungen auf Polyurethan-Basis sind bekannt. So wird z.B. im US-Patent 3 175 936 ein Verfahren zur Herstellung von Verbundmaterialien aus einem Substrat und einer Polyurethan-Schaumschicht beschrieben, wobei man einen durch Einbringung eines Inertgases in ein Polyurethan-Reaktivgemisch hergestellten Schaum auf das Substrat aufbringt und danach das beschichtete Substrat in eine geheizte Form bringt, in welcher der Schaum ausgehärtet wird. Die Herstellung von Schäumen durch Einbringen eines Inertgases in ein reaktives Gemisch von Ausgangskomponenten für die Polyurethan-Herstellung ist eine bekannte Verfahrenstechnik; so wird z.B. im US-Patent 3 108 976 und auf Seite 58 von "Chemical and Engineering News", 9. Oktober 1961, ein Verfahren beschrieben, wobei man ein schäumfähiges Polyurethan-Reaktivgemisch, welches eine leicht flüchtige Flüssigkeit enthält, unter Druck auf ein Substrat aufbringt. Bei Normaldruck verdampft die Flüssigkeit und schäumt das Reaktionsgemisch auf. Daneben tritt noch eine weitere chemische Verschäumung durch das bei der Polyadditionsreaktion freiwerdende Kohlendioxid ein.

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Gemäß US-Patent 3 046 177 wird ein schäumfähiges Reaktionsgemisch in eine Form eingetragen und nahezu völlig ausreagieren gelassen. Der Teppich wird dann in Kontakt mit der noch klebrigen Oberfläche des Schaums gebracht. Anschließend wird die freie Oberfläche des Teppichs gegen die Form gepresst, bis die Schaumschicht auf etwa die Hälfte ihrer ursprünglichen Dicke zusammengedrückt ist, um keine Zellen im Schaum aufzubrechen. Der Druck wird dann vermindert, wobei der Schaum auf seine ursprüngliche Dicke expandiert. In einem letzten Verfahrensschritt wird der Schaum bei Umgebungstemperatur oder leicht erhöhten Temperaturen ausgehärtet.

Nach der Verfahrensweise von US-Patent 3 440 307 wird ein Teppich oder ein anderes textiles Substrat mit seiner Oberfläche auf die innere Oberfläche einer Form gelegt und ein schäumfähiges Reaktionsgemisch auf die gegenüberliegende Seite des Substrates aufgetragen. Die Form wird geschlossen und die Verschäumungsreaktion unter Erhitzen ablaufen gelassen, wobei das Reaktionsgemisch in das Substrat eindringt und sich mit diesem fest verbindet. Nach dem Entformen wird das beschichtete Substrat in der gewünschten Weise zurechtgeschnitten.

In den US-Patenten 3 772 224 und 3 849 156 werden hitzehärtbare, mechanisch hergestellte Schäume beschrieben. Diese geschäumten Reaktivgemische werden auf die Rückseite eines Teppichs aufgetragen und in die gewünschte Form gebracht, bevor im wesentlichen die Polyadditionsreaktion einsetzt. Danach wird das beschichtete Substrat durch Erhitzen auf Temperaturen oberhalb 70°C ausgehärtet.

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Das schon genannte US-Patent 3 175 136 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Teppichrückenbeschichtungen niedriger Dichte. Ein Reaktivgemisch, welches ein leicht flüchtiges Treibmittel enthält, wird unter Druckverminderung auf die Rückseite des Teppichs aufgetragen. Nachdem der Schaum teilweise expandiert ist, wird das beschichtete Substrat in eine geschlossene Druckform eingebracht, in welcher die Aushärtung des Schaums stattfindet.

In jüngster Zeit besteht in der Automobil-Industrie, aber auch in vielen anderen Anwendungsgebieten, ein Bedarf nach verbesserten Polyurethan-beschichteten Materialien, insbesondere Teppichen und Fußmatten. Da man das Gesamtgewicht der Automobile möglichst niedrig halten will, wird für die Karosserieteile nur relativ dünnes Blech verwendet. Dies erfordert jedoch Innenauskleidungen des Automobils mit verbesserter Schalldämpfung. Dabei soll jedoch andererseits das Gewicht dieser Innenauskleidung so gering wie möglich sein. Die derzeit allgemein verwendeten Latexbeschichteten Teppiche sind relativ schwer und darüber hinaus keine guten Schalldämpfer, weil sie im Auto abschnittsweise verlegt werden. Da der Schall dem Weg des geringsten Widerstandes folgt, kann ein beträchtlicher Anteil der Schallenergie in das Wageninnere durch die Fugen zwischen den einzelnen Abschnitten der Innenauskleidung eindringen. Außerdem haben die bisherigen Materialien unbefriedigende Wärmeisoliereigenschaften.

Mit der vorliegenden Erfindung wird nun eine neuartige Innenauskleidung für Automobile zur Verfügung gestellt, deren Gesamtgewicht um ca. 3 kg/Automobil niedriger liegt als bei

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den Materialien, die bisher eingesetzt wurden. Darüber hinaus kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Innenauskleidung in einem Stück hergestellt werden, so daß sie den Schall besser absorbiert. Die erfindungsgemäß hergestellten Polyurethan-beschichteten Teppichmaterialien haben auch gute Wärmeisoliereigenschaften, Formbeständigkeit, Knickechtheit in der Kälte, Hitzebeständigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Luftfeuchtigkeit und Witterungseinflüsse. Für die Automobilindustrie besonders wichtig ist auch die beträchtliche Einsparung an Verarbeitungszeit.

Die beschichteten Textilmaterialien gemäß vorliegender Erfindung werden in einem zweistufigen Verfahren hergestellt: In der ersten Stufe wird ein schäumfähiges Polyurethan-Reaktivgemisch auf die Rückseite des textlien Substrates (entweder direkt oder durch Umkehrbeschichtung) aufgetragen und kurze Zeit in das Substrat eindringen gelassen, um eine feste Verbindung mit den Fasern zu erzielen. Das beschichtete Substrat wird danach etwa 15 Sekunden bis 10 Minuten lang bei 25-12O°C gehalten, wobei das Reaktionsgemisch voll aufschäumt und in einen klebfreien Zustand übergeht. Zu diesem Zeitpunkt ist der Schaum zwar noch nicht völlig ausgehärtet, aber bereits so weit geliert und hochviskos, daß er nicht mehr fließfähig ist. Bei einer Berührung der Oberfläche ist er nicht mehr klebrig, aber noch thermoplastisch verformbar. In einer zweiten Stufe wird dann das beschichtete Substrat in eine geheizte Form gebracht, in welcher es geformt und bei Temperaturen von 90-18O⁰C (zumindest die der Polyurethan-Schicht zugewandte Seite der Form sollte diese Temperatur aufweisen) und einem Druck von 0,035 bis 1,75 bar ca. 5 Sekunden bis 2 Minuten lang ausge-

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gehärtet wird. Vorzugsweise kühlt man das beschichtete Substrat vor dieser zweiten Stufe bis zu etwa 2 Minuten lang ab, um es in Stücke der gewünschten Größe und form zu zerschneiden.

Für das erfindungsgemäße Verfahren können grundsätzlich alle an sich bekannten Formulierungen eingesetzt werden, wie sie für die Herstellung von Polyurethan-Schäumen üblich sind. Um die Eigenschaften der Tepplchrückenbeschichtung zu optimieren, setzt man jedoch vorteilhafterweise Formulierungen mit speziellen Zusätzen ein. Im allgemeinen besteht das Reaktionsgemisch aus einem Polyisocyanat, einer höhermolekularen Polyhydroxylverbindung und einem oberflächenaktiven Silikonöl, enthält daneben jedoch vorzugsweise auch (A) ein Kettenverlängerungsmittel mit Aminogruppen oder primären Hydroxylgruppen und ggf. zusätzlich ein weiteres Kettenverlängerungsmittel mit sekundären Hydroxylgruppen, welche im wesentlichen erst bei den höheren Temperaturen in der zweiten Verfahrensstufe reagieren, (B) einen hitzeaktivierbaren Katalysator, so daß das Reaktionsgemisch bei Raumtemperatur eine ausreichend hohe Topfzeit aufweist, (C) eine kleine Menge Wasser und/oder eine organische Carbonsäure anstelle der üblicherweise eingesetzten Treibmittel auf Basis von halogenierten Kohlenwasserstoffen (falls gewünscht, können erfindungsgemäß jedoch selbstverständlich auch derartige niedrigsiedende organische Flüssigkeiten als Treibmittel mitverwendet werden), (D) eine kleine Menge eines Antioxidants und (E) größere Mengen eines anorganischen Füllstoffs.

Erfindungsgemäß für den Aufbau des Polyurethan-Schaumstoffs geeignete Ausgangskomponenten sind höhermolekulare Verbindungen mit mindestens zwei, gegenüber Isocyanaten reaktions-

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fähigen Wasserstoffatomen und einem Molekulargewicht in der Regel von 400 - 10 000. Hierunter versteht man neben Aminogruppen, Thiolgruppen oder Carboxylgruppen aufweisenden Verbindungen vorzugsweise Polyhydroxyverbindungen, insbesondere zwei bis acht Hydroxylgruppen aufweisende Verbindungen, speziell solche vom Molekulargewicht 800 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, Polycarbonate und Polyesteramide, wie sie für die Herstellung von homogenen und von zellförmigen Polyurethanen an sich bekannt sind.

Die in Frage kommenden Hydroxylgruppen aufweisenden Polyester sind z.B. Umsetzungsprodukte von mehrwertigen, vorzugsweise zweiwertigen und gegebenenfalls zusätzlich drei wertigen 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 aliphatischen cycloaliphatische^ aromatischer und/oder heterocyclischer Natur sein und gegebenenfalls, z.B. durch Halogenatome, substituiert und/oder ungesättigt sein.

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Als Beispiele hierfür seien genannt: Bernsteinsäure, Adipinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Trimellitsäure, Phthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid, Tetrachlorphthalsäureanhydrid, Endomethylentetrahydrophthalsäureanhydrid, Glutarsäureanhydrid, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, dimere und trimere Fettsäuren wie ölsäure, gegebenenfalls in Mischung mit monomeren Fettsäuren, Terephthalsäuredimethylester und Terephthalsäure-bis-glykolester. Als mehrwertige Alkohole kommen z.B. Xthylenglykol, Propylenglykol-(1,2) und -(1,3), Butylenglykol-(1,4) und -(2,3), Hexandiol-(1,6), 0ctandiol-(1,8), Neopentylglykol, Cyclohexandimethanol(1^-Bis-hydroxymethylcyclohexan), 2-Methyl-1,3-propandiol, Glycerin, Trimethylolpropan, Hexantriol-(1,2,6), Butantriol-(1,2,4), Trimethyloläthan, Pentaerythrit, Chinit, Mannit und Sorbit, Methylglykosid, ferner Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Tetraäthylenglykol, Polyäthylenglykole, Dipropylenglykol, Polypropylenglykole, Oibutylenglykol und Polybutylenglykole in Frage. Die Polyester können anteilig endständige Carboxylgruppen aufweisen. Auch Polyester aus Lactonen, z.B. £-Caprolacton oder Hydroxycarbonsäuren, z.B. Ui-Hydroxycapronsäure, sind einsetzbar.

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 PoIy-

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merisation von Epoxiden wie Äthylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Tetrahydrofuran, Styroloxid oder Epichlorhydrin mit sich selbst, z.B. in Gegenwart von BF₃, oder durch Anlagerung dieser Epoxide, gegebenenfalls im Gemisch oder nacheinander, an Startkomponenten mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen wie Wasser, Alkohole, Ammoniak oder Amine, z.B. Äthylenglykol, Propylenglykol-(1,3) oder -(1,2), Trimethylolpropan, 4,4'-Dihydroxy-diphenylpropan, Anilin, Äthanolamin oder 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 PoIyäther 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 und Acrylnitril in Gegenwart von Polyäthern entstehen (amerikanische Patentschriften 3 383 351, 3 304 273, 3 523 093, 3 110 695, deutsche Patentschrift 1 152 536), sind 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 oder PoIythioätheresteramide.

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Als Polyacetale kommen z.B. die aus Glykolen, wie Diäthylenglykol, Triäthylenglyköl, 4,4·-Dioxäthoxydiphenyldimethylmethan, 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'- (t ,6)> Diäthylenglykol, Triäthylenglyköl oder 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 ihren Mischungen gewonnenen, vorwiegend linearen Kondensate.

Auch bereits Urethan- oder Harnstoffgruppen enthaltende Polyhydroxyverbindungen sowie gegebenenfalls modifizierte natürliche Polyole, wie Rizinusöl, Kohlenhydrate oder Stärke, sind verwendbar. Auch Anlagerungsprodukte von Alkylenoxiden an Phenol-Formaldehyd-Harze oder auch an Harnstoff-Formaldehydharze sind erfindungsgemäß einsetzbar.

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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 32-42 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 45-71, beschrieben.

Selbstverständlich können Mischungen der obengenannten Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen mit einem Molekulargewicht von 4OO - 10 0OO, z.B. Mischungen von Polyäthern und Polyestern, eingesetzt werden.

Erfindungsgemäß können jedoch auch Polyhydroxylverbindungen eingesetzt werden, in welchen hochmolekulare Polyaddukte bzw. Polykondensate in feindisperser oder gelöster Form enthalten sind. Derartige modifizierte Polyhydroxy!verbindungen werden erhalten, wenn man Polyadditionsreaktionen (z.B. Umsetzungen zwischen Polyisocyanaten und aminofunktionellen Verbindungen) bzw. Polykondensationsreaktionen (z.B. zwischen Formaldehyd und Phenolen und/oder Aminen) direkt in situ in den oben genannten, Hydroxylgruppen aufweisenden Verbindungen ablaufen läßt. Derartige Verfahren sind beispielsweise in den Deutschen Auslegeschriften 1 168 und 1 260 142, sowie den Deutschen Offenlegungsschriften 2 324 134, 2 423 984, 2 512 385, 2 513 815, 2 550 796, 2 550 797, 2 550 833 und 2 550 862 beschrieben. Es ist aber auch möglich, gemäß US-Patent 3 869 413 bzw. Deutscher Offenlegungsschrift 2 550 860 eine fertige wässrige Polymerdispersion mit einer Polyhydroxylver-

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bindung zu vermischen und anschließend aus dem Gemisch das Wasser zu entfernen.

Bei der Verwendung von modifizierten Polyhydroxylverbindungen der oben genannten Art als Ausgangskomponente im Polyisocyanat-Polyadditionsverfahren entstehen in vielen Fällen Polyurethankunststoffe mit wesentlich verbesserten mechanischen Eigenschaften.

Erfindungsgemäß bevorzugte höhermolekulare Polyhydroxylverbindungen sind Polyäther, welche vorwiegend primäre Hydroxylgruppen aufweisen. Vorzugsweise liegt das Molekulargewicht dieser Polyäther zwischen 2OOO und 60OO und ihre OH-Zahl zwischen 15 und 100, besonders bevorzugt zwischen 28 und 56; der Anteil der primären Hydroxylgruppen beträgt bevorzugt 50 bis 100 % aller vorhandenen Hydroxylgruppen. Polyester sind vor allem bei der Anwendung der erfindungsgemäß hergestellten, beschichteten Teppiche in der Automobilindustrie nicht bevorzugt, da die Hydrolysenstabilität von Polyurethanschäumen auf Polyester-Basis im allgemeinen unbefriedigend ist.

Vorzugsweise wird in den erfindungsgemäß bei der Beschichtung des textlien Substrates einzusetzenden schäumfähigen Reaktivgemischen ein Kettenverlängerungsmittel mitverwendet. Kettenverlängerungsmittel im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Verbindungen mit einem Molekulargewicht zwischen 32 und 400, welche mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähige Wasserstoffatome aufweisen. Hierzu gehören Hydroxylgruppen und/oder Aminogruppen und/oder Diolgruppen und/oder Carboxylgruppen aufweisende Verbindungen, vorzugsweise Hydroxylgruppen und/oder Aminogruppen aufweisende Verbindungen mit zwei bis acht , besonders bevorzugt zwei oder drei reaktiven Wasserstoffatomen.

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Als Beispiele für derartige Verbindungen seien genannt: Äthylenglykol, Propylenglykol-(1,2) und -(1,3), Butylenglykol-(1,4) und -(2,3), Pentandiol-(1,5), Hexandiol-(1,6), Octandiol-(1,8), Neopentylglykol, 1,4-Bishydroxymethyl-cyclohexan, 2-Methy1-1,3-propandiol, Glyzerin, Trimethylolpropan, Hexantriol-(1,2,6), Trimethyloläthan, Pentaerythrit, Chinit, Mannit und Sorbit, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Tetraäthylenglykol, Polyäthylenglykole mit einem Molekulargewicht bis 400, Dipropylenglykol, Polypropylenglykole mit einem Molekulargewicht bis 400, Dibutylenglykol, Polybutylenglykole mit einem Molekulargewicht bis 400, 4,4'-Dihydroxydiphenylpropan, Di-hydroxymethyl-hydrochinon, Ä'thanolamin, Diäthanolamin, Triäthanolamin, 3-Aminopropanol, Äthylendiamin, 1,3-Diaminopropan, i-Mercapto-3-aminopropan, 4-Hydroxy- oder -Amino-phthalsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Hydrazin, N,N¹-Dimethylhydrazin, 4,4'-Diaminodiphenylmethan, Toluylendiamin, Methylenbis-chloranilin, Methylen-bis-anthranilsäureester Diaminobenzoesaureester und die isomeren Chlorphenylendiamine.

Auch in diesem Fall können Mischungen von verschiedenen Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen mit einem Molekulargewicht von 32-400 verwendet werden.

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Im allgemeinen werden diese Kettenverlängerungsmittel in Mengen von zwei bis fünfundzwanzig Gewichtsprozent, bezogen auf die Menge der oben erwähnten höhermolekularen Verbindung mit gegenüber Isocyanaten reagierenden Wasserstoff atomen, eingesetzt.

Gegebenenfalls können neben den eben beschriebenen Kettenverlängerungsmitteln auch solche Kettenverlängerungsmittel mitverwendet werden, welche einen hohen Prozentsatz an sekundären, sterisch gehinderten aktiven Wasserstoffatomen enthalten. Derartige Verbindungen reagieren im wesentlichen erst bei erhöhter Temperatur (also in der zweiten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens) mit Isocyanatgruppen ab. Diese zusätzlichen Kettenverlängerungsmittel werden vorzugsweise in Mengen von 5 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf die Menge der oben erwähnten höherrcolekularen Polyhydroxy lverbindung , eingesetzt. Vorzugsweise werden als derartige zusätzlichen Kettenverlängerungsmittel Verbindungen mit einem Molekulargewicht zwischen ungefähr 400 und 1000, sowie OH-Zahlen zwischen 60 und 2OO und einer Funktionalität zwischen 2 und 8, eingesetzt. Derartige Verbindungen können in an sich bekannter Weise aus gegebenenfalls chlorsubstituiertem Propylen- oder Butylenoxid und Startern, wie Trimethylolpropan, Glyzerin, Toluylendiamin, Methylendianilin, Pentaerytrit oder Manit hergestellt werden.

Als Isocyanat-Komponente kommen erfindungsgemäß

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aliphatische, cycloaliphatische, araliphatischen aromatische und heterocyclische Polyisocyanate in Betracht, wie aie z. B. von W. Siefken in Justus Liebigs Annalen der Chemie, 562, Seiten 75 bis 136, beschrieben werden, beispielsweise Äthylen-diisocyanat, 1,4-Tetramethylendiisocyanat, 1,6-Hexamethylendiisocyanat, 1,12-Dodecandiisocyanat, Cyclobutan-1,3-diisocyanat, Cyclohexan-1,3- und -1,4-düsocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren, 1-Isocyanato-3,3|5-trimetnyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexan (DAS 1 202 785, amerikanische Patentschrift 3 401 190), 2,4- und 2,6-Hexahydrotoluylendiisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren, Hexahydro-1,3- und/oder -A ,4-phenylen-diisocyanat, Perhydro-2,4'- und/oder -4,4'-diphenylmethan-diisocyanat, 1,3- und 1,4-Phenylendiisocyanat, 2,4- und 2,6-Toluylendilsocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren, Diphenylmethan-2,4'- und/oder -4,4'-diisocyanat, Naphthylen-1,5-diisocyanat, Triphenylmethan-4,4',4^M-triisocyanat_t PoIyphenyl-polymethylen-polyisocyanate, wie sie durch Anilln-Formaldehyd-Kondensation und anschließende Phosgenierung erhalten und z.B. in den britischen Patentschriften 874 430 und 848 671 beschrieben werden, m- und p-Isocyanatophenylsulfonyl-isocyanate gemäß der amerikanischen Patentschrift 3 454 606, perchlorierte Arylpolyisocyanate, wie sie z.B. in der deutschen Auslegeschrift 1 157 601 (amerikanische Patentschrift 3 277 138; beschrieben werden, Carbodiimidgruppen aufweisende Polyisocyanate, wie sie in der deutschen Patentschrift 1 092 007 (amerikanische Patentschrift 3 152 162) beschrieben werden, Diisocyanate, wit eis in der amerikanischen Patentschrift 3 492 330 beschrieben werden, Allophanatgruppen aufweisende Polyisocyanate, wie eis s.B. in der britischen Patentschrift 994 890, der belgischen Patentschrift 761 626 und der veröffentlichten holländischen Patentanmeldung 7 102 524 beschrieben werden, Isocyanuratgruppen aufweisende

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i olyisocyanate, wie sie z.B. in der amerikanischen Patentschrift 3 001 973, 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 s.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 aufweisende Polyisocyanate, wie sie z.B. in der deutschen Patentschrift 1 101 59h (amerikanische Patentschriften 3 12A 605 und ϊ 201 572) sowie in der britischen Patentschrift 889 050 beschrieben werden, durch Telomerisationsreaktionen hergestellte Polyisocyanate, wie sie z.B. in der amerikanischen Patentschrift 3 65^ 106 beschrieben werden, estergruppen aufweisende Polyisocyanate, wie sie zum Beispiel 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 polymere Fettsiurereste enthaltende Polyisocyanate gemäß der amerikanischen Patentschrift 3 455 883.

Es ist auch möglich, die bei der technischen Isocyanather stellung anfallenden,Isocyanatgruppeη aufweisenden Destillationsrückstände, gegebenenfalls gelöst in einem oder mehreren der vorgenannten Polyisocyanate, einzusetzen. Ferner ist es möglich, beliebige Mischungen der vorgenannten Polyisocyanate zu verwenden.

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Besonders 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 ader Biuretgruppen aufweisenden Polyisocyanate ("modifizierte Polyisocyanate").

Da in manchen Fällen die Flüchtigkeit und Toxizität von TDI bei der Verarbeitung von Nachteil ist, setzt man erfindungsgemäß ganz besonders bevorzugt rohes MDI mit einer Funktionalität zwischen 2,0 und 4,0, insbesondere zwischen 2,5 und 3,0, ein. Die vorliegende Erfindung dürfte zum ersten Mal ein technisch brauchbares Verfahren zur Verfügung stellen, bei dem rohes MDI für Beschichtungszwecke in der Automobilindustrie eingesetzt werden kann.

Selbstverständlich können im erfindungsgemäßen Verfahren auch Isocyanatgruppen aufweisende Präpolymere eingesetzt werden, wie sie durch Umsetzung einer der oben beschriebenen gegenüber Isocyanaten reaktive Wasserstoffatome aufweisenden Verbindungen mit einem Überschuss an Polyisocyanaten entstehen. Auch blockierte Isocyanate, beispielsweise solche, wie sie durch Zusatz von Phenol zu einem Polyisocyanat entstehen, können verwendet werden.

Im allgemeinen liegt das Äquivalentverhältnis zwischen Isocyanatgruppen und gegenüber Isocyanaten reaktiven Gruppen in der Schaumstoff-Formulierung zwischen 0,95 und 1,75/ vorzugsweise zwischen 1,10 und 1,50.

Erfindungsgemäß können gegebenenfalls leicht flüchtige

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organische Substanzen als Treibmittel mitverwendet werden. Beispiele hierfür sind Aceton, Xthylacetat, halogensubstituierte Alkane wie Methylenchlorid, Chloroform, Xthyliden-Chlorid, Vinylidenchlorid, Monofluortrichlormethan, Chlordifluormethan, Dichlordifluormethan, ferner Butan, Hexan, Heptan oder Diäthylather 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 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.

Diese Treibmittel werden erfindungsgemäß in Mengen zwischen O und 10 Gew.-% (bezogen auf den gesamten Reaktionseinsatz) eingesetzt.

Vorzugsweise verwendet man jedoch erfindungsgemäß anstelle der eben genannten Treibmittel Mono- oder Dicarbonsäuren (vorzugsweise allphatische Carbonsäuren, welche gegebenenfalls halogensubstituiert sind) mit ein bis dreißig Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugt sind in diesem Zusammenhang Ölsäure, Laurylsäure, Trichloressigsäure, Cyanessigsäure, Phthalsäure, Adipinsäure, Propionsäure, Buttersäure, Fumarsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Rizinolsäure, Stearinsäure, Cyclohexancarbonsäure, GA-Hydroxycapronsäure und Polyester aus Dicarbonsäuren und GlyJcolen mit einer hohen Säurezahl. Alle diese Säuren können erfindungsgemäß in Mengen zwischen 0 und 5 Gew.-%, vorzugsweise O,O1 bis 2 Gew.-%,

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bezogen auf Reaktionsansatz, eingesetzt werden. Vorzugsweise verwendet man in Kombination mit diesen Carbonsäuren zwischen O und 1 Gew.-%, insbesondere O und 0,1 Gew.-% an Wasser als zusätzliches Treibmittel. Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt, diese Carbonsäuren zusammen mit Amidin-Katalysatoren einzusetzen.

Prinzipiell können erfindungsgemäß alle aus der Polyurethan-Chemie an sich bekannten Katalysatoren eingesetzt werden, beispielsweise organische Zinnverbindungen, tertiäre Amine, tertiäre Amine mit gegenüber Isocyanatgruppen aktiven Wasserstoffatomen, Silaamine, stickstoffhaltige Basen, Alkalihydroxide, Phenolate oder Alkoholate, Hexahydrotriazine etc. Bevorzugt ist jedoch erfindungsgemäß, hitzeaktivierbare Katalysatoren, wie beispielsweise bicyclische und monocyclische Amidine, Nickelacetylacetonat, den Katalysator LC 5613 von Union Carbide, den Katalysator UL 29 von Witco oder Dabco WT-Bariumnaphthenat zu verwenden. Amidinkatalysatoren sind in diesem Zusammenhang jedoch besonders bevorzugt.

Als Katalysatoren geeignete cyclische Amidine sind an sich bekannt und werden beispielsweise in der US-Patentschrift 3 814 707 beschrieben. Sie werden im allgemeinen in Mengen zwischen 0,001 und 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,3 bis 1 Gew.-% (bezogen auf gesamten Reaktionsansatz) eingesetzt. Geeignete bicyclische Amidine sind beispielsweise Verbindungen der folgenden allgemeinen

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in welcher

m für 2 oder 3 und

η für 3, 4 oder 5 stehen.

Erfindungsgemäß geeignete monocyclische Amidine sind z.B. solche der allgemeinen Formel

'2

in welcher

R für einen aliphatischen, cycloaliphatische^ araliphatischen oder aromatischen Rest mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen steht, welchergegebenenfalls verzweigt sein kann und/oder Heteroatome enthält. Beispielsweise steht R für eine Methyl-, Cyclohexyl-, 2-Äthylhexyl-, Benzyl-, Cyclohexylmethyl- oder Äthoxygruppe oder für einen Rest der Formel

-CH,-CH -N

^{2 2} I

Besonders bevorzugte Katalysatoren dieser Art sind beispielsweise 2,3-Dimethyl-3,4,5,6-Tetrahydropyrimidin, 2-Methyl-3-Äthyl-3,4,5,6-Tetrahydropyrimidin und 2-Methyl-3-Cyclohexyl-3,4,5,6-Tetrahydropyrimidin.

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Wie schon erwähnt, können selbstverständlich erfindungsgemäß neben diesen bevorzugten hitzeaktivierbaren Katalysatoren auch andere, an sich bekannte Katalysatoren eingesetzt werden. Beispiele für solche Katalysatoren sowie Einzelheiten über die Wirkungsweise der Katalysatoren sind im Kunststoff-Handbuch, Band VII, herausgegeben von Vieweg und Höchtlen, Karl-Hanser-Verlag, München, 1966, z.B. auf den Seiten 96 bis 102 beschrieben.

ürfindungsgemäß können auch oberflächenaktive Zusatzstoffe , wie

Emulgatoren und Schaumstabilisatoren ,mitverwendet werden. Als Emulgatoren kommen z.B. die Natriumsalze von Ricinusölsulfonaten oder balze von Fettsäuren mit Aminen wie ölsaures Diäthylamin oder stearinsaures Diäthanolamin infrage. Auch Alkali-oder Ammoniumsalze von Sulfonsäuren wie etwa von Dodecylbenzolsulfonsäure oder Dinaphthylmethandisulfonsäure oder von Fettsäuren wie Ricinolsäure oder von polymeren Fettsäuren können als oberflächenaktive Zusatzstoffe mitverwendet werden.

Als Schaumstabilisatoren kommen vor allem Polyäthersiloxane, speziell wasserlösliche Vertreter, infrage. Diese Verbindungen sind im allgemeinen so aufgebaut, daß ein Copolymer!sat aus Äthylenoxid und Propylenoxid mit einem Polydimethylsiloxanrest verbunden ist. Derartige Schaumstabilisatoren sind z.B. in den amerikanischen PatentschriftQn 2 834 748 , 2 917 und 3 629 308 beschrieben.

Erfindungsgemäß können ferner auch Reaktionsverzögerer, z.B. sauer^eagierende Stoffe wie Salzsäure oder organische Säurehalogenide, ferner Zellregler der an sich bekannten Art

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wie Paraffine oder Fettalkohole oder Dimethy!polysiloxane sowie Pigmente oder Farbstoffe und Flammschutzmittel der an sich bekannten Art, z.B. Tris-chloräthylphosphat, Trikresylphosphat oder Ammoniumphosphat und -polyphosphat, ferner Stabilisatoren gegen Alterungs- und WitterungseinflUsse, Weichmacher und fungistatisch und bakteriostatisch wirkende Substanzen sowie 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 bakteriostatisch wirksamen Substanzen sowie Einzelheiten über Verwendungs- und Wirkungsweise dieser Zusatzmittel sind In Kunststoff-Handbuch, Band VJE, herausgegeben von Vieweg und Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, HUnchen 1966, z.B. auf den Seiten 103 bis 113 beschrieben.

Die Reaktionskomponenten werden erfindungsgemäß nach dem an sich bekannten Einstufenverfahren, dem Prepolymerverfahren oder dem Semiprepolymerverfahren zur Umsetzung gebracht, webai 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 Selten 121 bis 205 beschrieben.

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Die Mitverwendung eines anorganischen Füllstoffs in einer Menge von O bis 400 Gew.-%, insbesondere 200 bis 350 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtmenge an gegenüber Isocyanaten reaktive Wasserstoffatome aufweisenden Verbindungen) im Reaktionsansatz ist erfindungsgemäß besonders bevorzugt. Der Füllstoff soll dabei in fein verteilter Form (beispielsweise mit einer Teilchengröße zwischen 0,3 und 80 ,um) vorliegen· Geeignete Füllstoffe sind z.B. Bariumsulfat (Calciumcarbonat, Aluminiumtrihydrat, Kieselgur, Tonerde (z.B. Kaolin), Talg, Quarz, Schiefer etc. Die Mitverwendung eines solchen Füllstoffes ist nicht nur von Vorteil für die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Teppichbeschichtung, sondern erhöht auch beträchtlich deren Flammwidrigkeit (z.B. im Motor Vehicle Safety Standard-Test 302), ohne daß die Mitverwendung weiterer Flammschutzmittel notwendig wäre.

Selbstverständlich ist die Mitverwendung eines Füllstoffes auch aus ökonomischen Gründen vorteilhaft. Im allgemeinen muß der Füllstoff mit den übrigen Komponenten des schäumfähigen Gemisches (vorzugsweise der Polyolkomponente) in einem getrennten Verfahrensschritt vermischt werden. Bariumsulphat, Kalziumcarbonat und Tonerde sind erfindungsgemäß bevorzugte Füllstoffe. In vielen Fällen ist es auch von Vorteil, ein Antioxidant im Reaktionsansatz in einer Menge zwischen 0 und 0,5 Gew.-% (bezogen auf Reaktionsgemisch ohne Füllstoff) mitzuverwenden. Beispiele für geeignete Oxidationsstabilisatoren sind 2,6-Di-t-butyl-4-methylphenol, Hydrochinon, 4-t-Butylkatechol, Resorcin und 2,6-Di-t-butyl-4-methoxyphenol.

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Erfindungsgemäß ist es auch bevorzugt, wasserbindende Mittel in den Reaktionsansatz einzubringen. Im allgemeinen werden zu diesem Zweck Alkalimetall-, Aluminiumsilikate (sog. Molekularsiebe) eingesetzt, wie sie unter dem Handelsnamen "Zeolith" bekannt sind; derartige Produkte werden beispielsweise im US-Patent 3 326 844 beschrieben. Auch Oxide von Calcium und Barium können zu diesem Zweck eingesetzt werden. Die wasserbindenden Mittel werden im allgemeinen in einer solchen Menge eingesetzt, daß die maximale Menge der durch den Füllstoff in das Reaktionsgemisch gegebenenfalls eingebrachten Feuchtigkeit gebunden wird; im allgemeinen sind zu diesem Zweck zwischen 1 und 10 Gewichtsprozent, bezogen auf gesamten Ansatz, des wasserbindenden Mittels erforderlich. Vorzugsweise wird der Zeolith als 50 %ige Suspension in Rizinusöl eingesetzt.

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Das erfindungsgemäße Verfahren kann grundsätzlich für beliebige textile Substrate angewandt werden. Bevorzugt sind jedoch nach dem Tufting-Verfahren hergestellte nichtgewebte Teppiche. Selbstverständlich können jedoch auch auf andere Weise (Weben, Wirken, Filzen) hergestellte Teppichmaterialien eingesetzt werden.

Das schäumfähige Reaktivgemisch kann entweder nach dem Umkehrverfahren oder auch nach dem Direktbeschichtungsverfahren mittels eines Rakelmesser auf das textile Substrat aufgebracht werden. Die für das erfindungsgemäße Verfahren erforderlichen Apparaturen sind solche der aus der Textilbeschichtung bzw. aus der SchaumstoffIndustrie bekannten Art.

Im allgemeinen wird die Polyurethan-Schaumschicht im erfindungsgemäßen Verfahren in einer Dicke zwischen 0,1 und 5 mm auf das textile Substrat aufgetragen und hat nach der Aushärtung in der geheizten Form unter Druck eine geschlossene Oberflächenhaut. Die Dichte des Schaums liegt im allgemeinen zwischen 250 und 1250, vorzugsweise zwischen 400 und 1000 kg/m ,

Reaktionszeit, Verarbeitungstemperatur, Druck und genaue Zusammensetzung des schäumfähigen Reaktivgemisches sind voneinander abhängige Parameter, die der Durchschnittsfachmann im Hinblick auf die gewünschten Eigenschaften des Endprodukts variieren kann. Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Wenn nicht anders vermerkt, sind Mengenangaben als Gewichtsprozente, bzw. Gewichtsteile zu verstehen.

Im folgenden werden die Ausgangsverbindungen und Produktgemische, welche in den Beispielen eingesetzt wurden, beschrieben:

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Polyol-Formulierung A

95 Teile Multranol 3900 5 Teile Diäthylenglykol 2 Teile ölsäure 2 Teile Zeolith T Paste 0,35 Teile Katalysator 0,1 Teile Silikonöl L 6202 0,1 Teile Antioxidant BHT

Polyol-Formulierung B

9 5 Teile Multranol 3900 7 Teile Diäthylenglykol 2 Teile ölsäure

2 Teile Zeolith T Paste 0,35 Teile Katalysator 0,1 Teile Silikonöl L 6202 0,1 Teile Antioxidant BHT

Polyol-Formulierung C

85 Teile Multranol 3901

10 Teile Multranol 4012 5 Teile Diäthylenglykol 2 Teile Zeolith Paste T 2 Teile ölsäure

0,35 Teile Katalysator 0,1 Teile Silikonöl L 6202 0,1 Teile Antioxidant BHT

Multranol 3900 ist ein endständig mit Äthylenoxid modifiziertes Polypropylenglykol mit einem Molekulargewicht von 4800 und

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einer OH-Zahl von 35.

Multranol 4012 ist ein auf Trimethylolpropan gestartetes Polypropylenoxid mit einem Molekulargewicht von 445 und einer OH-Zahl von 380.

Multranol 3901 ist eine modifizierte Version von 3900 mit einem Molekulargewicht von 6000 und einer OH-Zahl von 28.

Als Katalysator wird die Verbindung

verwendet.

Zeolith T Paste ist ein handelsübliches Trocknungsmittel auf Basis eines Gemisches aus Natrium-Aluminium-Silikat und Rizinusöl.

BHT ist 2,6-Di-t-butyl-4-methylphenol.

L 6202 ist ein handelsübliches Polyäthersiloxan der Firma Union Carbide.

Mondur CD ist ein Carbodiimid- und Uretonimin-Gruppen auf-

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weisendes rohes Dlphenylmethandiisocyanat mit einem Gehalt an NCO-Gruppen von 30 %.

Mondur 432 ist ein niedrigviskoses rohes Diphenylmethandiisocyanat mit einem NCO-Gehalt von 32 %.

Mondur E-448 ist ein Urethangruppen enthaltendes rohes Diphenylmethandiisocyanat mit einem NCO-Gehalt von 22,6 %.

Mondur und Multranol sind eingetragene Warenzeichen der Mobay Chemical Corporation. Die obengenannten Mondur-und Multranol-Produkte sind Handelsprodukte der Firma Mobay Chemical Corporation.

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Beispiel 1

104,55 Teile der Polyol-Formulierung A werden mit 130 Teilen eines Calciumcarbonat-Pulvers der Firma Georgia Marble Co. vermischt und zusammen mit einer solchen Menge an Mondur CD kontinuierlich in einen Durchflussmischer eingebracht, daß das Verhältnis zwischen Isocyanat- und Hydroxyl-Gruppen bei 1,15 liegt. Das Reaktionsgemisch wird mittels eines Rakelmessers auf einen auf 80⁰C erhitzten Trennträger aufgetragen und unmittelbar darauf ein Stück eines in der Automobilindustrie üblichen Florteppichs auf das Reaktivgemisch unter leichtem Druck aufgelegt, so daß das Fasermaterial mit dem Reaktionsansatz gut verbunden wird. Man lässt die Polyurethan-Mischung auf dem Trennträger 85 Sekunden lang expandieren und gelieren. Das erhaltene Verbundmaterial aus Teppich und Polyurethanschaum wird vom Trennträger entfernt und in eine auf 150°C vorgewärmte, der Unterseite eines Automobils entsprechenden Form eingetragen. Die Form wird geschlossen und 1 Minute lang ein Druck von 1 bar angelegt. Der geformte Teppich wird danach aus der Form entfernt und an den Rändern in der gewünschten Form zurechtgeschnitten. Der so erhaltene Formkörper hat eine außerordentlich hohe Formbeständigkeit, gute Verankerung der Fasern in der Beschichtung und außerordentlich hohe Flexibilität, Wärme-, Feuchtigkeits- und Witterungsbeständigkeit. Das Gewicht der Polyurethan-Beschichtung beträgt 2400 g/m .

Beispiel 2:

Beispiel 1 wird unter Verwendung der Polyol-Formulierung B wiederholt. Der erhaltene Formkörper ist etwas steifer als

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3f

das Produkt gemäß Beispiel 1. Formbeständigkeit und Verankerung der Fasern in der Beschichtung sind ebenfalls hervorragend. Das Produkt hat im übrigen ähnliche ausgezeichnete· Eigenschaften wie der beschichtete Teppich nach Beispiel 1. Auch gemäß Beispiel 2 beträgt das Flächengewicht der Polyor^hian-Beschichtuhg' Ö^³

Beispiel 3; ' ■ '"-"'-' "■■'■'" '' ^:i:'

Beispiel 2 wird mit dem Unterschied wiederholt, daß das Polyurethan-fteäktivgemisch kontinuierlich direkt auf die Rückseite des Teppichs aufgetragen wird. Die erste Verfahrensstufe (Schäumen und Gelieren)-vird in einem Trockenschrank im verlauf von 2 Minuten bei 95⁰C ausgeführt. Die Bedingungen des zweiten Verfafeensschr^ttes^csin^ ^aidetft Ischf mit jenen von Bei spiel ΐΐ und 2. Insgesamt werden 2200 g/m des Be schichtüngsniatertais atff denTe^IcIi ^ufge^ra*gen; Das erhaltene -P^ödökt K*t ^ahaloge⁵ iBlgenscfiäfireri ^fe^xiie beschichteten-tfep"p*iche rtadh^^Befspiei fund 2.

Beispiel 4 f ·'-- ■"-■- ■■·■-- -'■■·. - - ''-^- '■■■- ■■-■' ^:" ' ' '-' ' -

Bei spiel· ;2i WSiifi -ml*¹ <Ji*m lÄiterschieiä¹ ^ie'deriiöltrV * daß ans tel Ie des CaltUBoarbOhafees JBO ¥gj^.er Barlumsulfat als Füllstoff verwendet werden^ Cef etete Ve^fa^reiräfschri^trt (Sehäünien und Gelieren)* Mira .im veriÄuf^s^bn-" 25- Sekunden bei 100⁰C ausgeführt. Der zweite Verfahrensschritt (Aushärten In der Form) findet im Verlauf von 1 Minute bei 150°C statt. Auch nach diesem Beispiel wird ein beschichteter Teppich mit hervorragenden Eigenschaften erhalten.

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iw" «I CA 0 I 8 L 0 8

Beispiel 5:

Beispiel 4 wird mit dem Unterschied wiederholt, daß eine solche Menge von Mondur CD eingesetzt wird, daß ein Äquivalentverhältnis NCO/OH gegeben ist. Das Flächengewicht der Be-

2
schichtung beträgt 2100 g/m . Der erste Verfahrensschritt (Schäumen und Gelieren) wird im Verlauf von 50 Sekunden bei 95 C ausgeführt. Man erhält wieder einen beschichteten Teppich mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften, insbesondere einer außerordentlich hohen Kälteflexibilität bei - 20°C.

Beispiel 6:

Beispiel 4 wird mit einem anderen Typ von Bariumsulfat (etwas größere Korngröße) wiederholt. Man erhält Formkörper mit vergleichbaren Eigenschaften zu jenen von Beispiel 4.

Beispiel 7:

Beispiel 4 wird mit dem Unterschied wiederholt, daß als Füllstoff 160 Teile Calciumcarbonat und 160 Teile Bariumsulfat (anstelle von 320 Teilen Bariumsulfat) eingesetzt werden. Die erhaltenen Produkte haben eine etwas weniger befriedigende Steifigkeit und Faserverankerung. Die anderen Eigenschaften sind jedoch identisch mit den Produkten nach Beispiel 4.

Beispiel 8;

Beispiel 4 wird unter Verwendung von Mondur E 448 anstelle von Mondur CD wiederholt. Die erhaltenen Produkte sind etwas

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B 0 ^ri H ? π / Π 6 7 2

steifer und zeigen eine etwas geringere Widerstandsfähigkeit im Kälteflexibilitäts- und Hydrolysenalterungstest.

Beispiel 9:

Beispiel 2 wird unter Verwendung von Polyolformulierung C und 142 Teilen Calciumcarbonat als Füllstoff wiederholt. Die erste Verfahrensstufe (Schäumen und Gelieren) wird im Verlauf von 2 Minuten bei 75°C ausgeführt; die Formgebung findet im Verlauf von 1 Minute-bei 15O°C statt. Man erhält einen beschichteten Teppich mit außergewöhnlich hoher Formbeständigkeit, welcher beträchtlich steifer als das Produkt nach Beispiel 2 ist.

Beispiel 10:

Beispiel 9 wird unter Verwendung von 332 Teilen Bariumsulfat als Füllstoff wiederholt. Man erhält einen beschichteten Teppich mit hervorragenden Eigenschaften, welcher etwas steifer als das Produkt von Beispiel 4 ist.

Beispiel 11:

Beispiel 1O wird unter Verwendung von Hondur M 432 anstelle von Mondur CD wiederholt. Man erhält einen Formkörper von hoher Steifigkeit, welcher etwas geringere Widerstandsfähig keit im Flexibilitätstest zeigt.

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Beschichtung von textlien Substraten mit einem Polyurethanschaum, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Polyurethan-Reaktivgemisch durch Direkt- oder Umkehrbeschichtung auf ein textiles Substrat aufbringt, die Mischung kurze Zeit in das Substrat eindringen lässt, um die Fasern in der Beschichtung zu verankern, danach die Beschichtung ca. 15 Sekunden bis 10 Minuten bei einer Temperatur zwischen 25 und 120⁰C hält, so daß das Reaktionsgemisch in einen voll aufgeschäumten, gelierten, klebfreien aber noch thermoplastischen Zustand übergeht und schließlich den Verbund aus textilem Substrat und noch thermoplastischer Schaumbeschichtung in eine geheizte Form einbringt, in welcher die Beschichtung im Verlauf von 5 Sekunden bis 2 Minuten einer Temperatur von 90 bis 180°C und einem Druck von 0,035 bis 1,75 bar ausgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufschäumen des Reaktivgemisches zu einem klebfreien, noch thermoplastischen Schaum das beschichtete Textil abgekühlt und in Stücke der gewünschten Größe und Form geschnitten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyurethan-Reaktivgemisch aus

a) einem Polyisocyanat,

b) einer organischen Verbindung mit mindestens 2 gegenüber Isocyanaten reaktiven Wasserstoffatomen und einem Molekulargewicht zwischen 400 und 10000,

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2748Ü85

c) einem Kettenverlängerungsmittel mit einem Molekulargewicht zwischen 32 und 400,

d) einem hitzeaktivierbaren Katalysator,

e) einem anorganischen Füllstoff,

f) einem Silikonöl und

g) einem Antioxidant
besteht.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyurethan-Reaktivgemisch ein solches auf Basis von rohem Diphenylmethandiisocyanat eingesetzt wird.

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