DE3136362A1

DE3136362A1 - "METHOD FOR PRODUCING POLYURETHANE FOAMS"

Info

Publication number: DE3136362A1
Application number: DE19813136362
Authority: DE
Inventors: Thomas Howard 78750 Austin Tex. Austin
Original assignee: Texaco Development Corp
Current assignee: Texaco Development Corp
Priority date: 1980-09-29
Filing date: 1981-09-14
Publication date: 1982-08-12
Also published as: IT1139493B; IT8124190A0; BR8104219A; ES8704651A1; GB2084595A; FR2491075A1; GB2084595B; JPS5780420A; FR2491075B1; CA1168800A

Description

Dr. Gerhard Schupfner Karlstraße 5Dr. Gerhard Schupfner Karlstrasse 5

Patentanwalt 1 2110 Buchholz/Nordheide 4 Patent attorney 1 2110 Buchholz / Nordheide 4

11. September 1981September 11, 1981

T-026 81 DE S/KB D 75,864-F (KRP)T-026 81 DE S / KB D 75,864-F (KRP)

TEXACO DEVELOPMENT CORPORATIONTEXACO DEVELOPMENT CORPORATION

2000 WESTCHESTER AVENUE WHITE PLAINS, N. Y. 106502000 WESTCHESTER AVENUE WHITE PLAINS, N.Y. 10650

U. S. A.UNITED STATES.

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON POLYURETHANSCHÄUMENPROCESS FOR THE PRODUCTION OF POLYURETHANE FOAMS

Dr. Gerhard Schupfner """ ' '·-* --'tVvsi* «."-ι ι 3136362 Patentanwalt l^^T^TL·^ Dr. Gerhard Schupfner """'' · - * - 'tVvsi *«. "- ι ι 3136362 Patent attorney l ^^ T ^ TL · ^

D 75,864-F (KRP)D 75.864-F (KRP)

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von geformten Polyurethanschäumen.The present invention relates to the manufacture of molded polyurethane foams.

Das für die Anwendung in den halbflexiblen,Energie absorbierenden Schäumen der vorliegenden Erfindung vorteilhafte Vernetzungsmittel wird in US-PS 2 998 A-52 als Detergenz beschrieben. That for use in the semi-flexible, energy-absorbing Crosslinking agents useful in the present invention are described in U.S. Patent No. 2,998 A-52 as a detergent.

In US-PS 4 137 265 wird die Mannich-Kondensat-Vorstufe des Vernetzungsinittels der vorld ofjendon Erfindung beschrieben. Diese Patentschrift beschreibt und beansprucht weiterhin ein Polyol, das ein Propylenoxid-Addukt der Mannich-Kondensat-Vorstufe und für die Anwendung beim Formen starrer Polyurethanschäume geeignet ist, und zwar wird dort das Propylenoxid-Addukt von Nonylphenol, Formaldehyd und Diäthanolamin beschrieben. Dieses Produkt ist als Polyol für starre Schäume geeignet. Überraschenderweise wurde nun festqestellt, daß das Äthylenoxid-Addukt des Mannich-Kondensats besonders für halbflexible Schaumzusammensetzungen geeignet ist.In US-PS 4,137,265, the Mannich condensate precursor of the Crosslinking means of the vorld ofjendon invention described. This patent also describes and claims a polyol, that is a propylene oxide adduct of the Mannich condensate precursor and is suitable for use in molding rigid polyurethane foams where the propylene oxide adduct is used of nonylphenol, formaldehyde and diethanolamine described. This product is suitable as a polyol for rigid foams. Surprisingly, it has now been established that the ethylene oxide adduct of the Mannich condensate especially is suitable for semi-flexible foam compositions.

Insbesondere die Automobilindustrie sucht ständig nach neuen Technologien zur Verbesserung der Fahrzeugsicherheit bei gleichzeitiger Senkung des Fahrzeuggewichts. Ein Hauptbestandteil des Sicherheitsprogramms in der Automobilindustrie ist die Anwendung von geformten Polyurethanschäumen, die beim Aufprall Energie absorbieren. Die vorliegende Erfindung liefert ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von ge-The automotive industry in particular is constantly looking for new technologies to improve vehicle safety simultaneous lowering of the vehicle weight. A major part of the safety program in the automotive industry is the application of molded polyurethane foams that absorb energy on impact. The present invention provides an improved method for making ge

— St —- St -

formten Polyurethanschäumen, die nicht nur Energie beim Aufprall absorbieren, sondern auch noch leichter sind, was ein geringeres Fahrzeuggewicht bewirkt.molded polyurethane foams that not only generate energy on impact absorb, but are also even lighter, which results in a lower vehicle weight.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von geformten flexiblen Polyurethanschäumen, darin bestehend, daß ein Polyol, ein Polyisocyanat, Wasser und ein Vernetzungsmittel, bestehend aus einem Äthylenoxid-Addukt eines Mannich-Kondensats, hergestellt aus Nonylphenol, Formaldehyd und Diäthanolamin, in einer verschließbaren Form umgesetzt werden. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf einen nach dem obengenannten Verfahren hergestellten flexiblen Polyurethanschaum. The present invention relates to a method of manufacture of molded flexible polyurethane foams consisting of a polyol, a polyisocyanate, water and a Crosslinking agent, consisting of an ethylene oxide adduct of a Mannich condensate, produced from nonylphenol, formaldehyde and diethanolamine, implemented in a lockable form will. The present invention also relates to a flexible polyurethane foam produced by the above method.

Beim Formen von Polyurethanschäumen wird das Reaktionsgemisch in eine starre Form gegeben, die stark genug ist, dem in der Form während des Schäumens entstehenden Druck standzuhalten. Solch eine Form kann aus Metall, Plastik, Holz oder anderen Materialien und Materialkombinationen bestehen. In der Praxis der vorliegenden Erfindung sollte die Form so stabil sein, daß sie den beim Formen entstehenden Drücken standhält und weiterhin so fest zu verschließen sein, daß das Reaktionsgemisch während des Schäumens nicht aus der Form gedrückt wird.When molding polyurethane foams, the reaction mixture placed in a rigid mold strong enough to withstand the pressure created in the mold during foaming. Such a shape can be made of metal, plastic, wood, or other materials and combinations of materials. In practice According to the present invention, the mold should be stable enough to withstand the pressures generated during molding and continue to be so tightly closed that the reaction mixture during foaming is not pushed out of the mold.

Zu dieser vorgeheizten Form wird eine ausreichende Menge des zu schäumenden Polyurethan-Reaktionsgemisches der vorliegenden Erfindung gegeben, daß die Form zu etwa 1o bis etwa 2.o°/o überfüllt ist. Der Ausdruck "Überfüllen der Form" bedeutet hier die Menge des Reaktionsgemisches, die größer ist als die zum Füllen der Form nach beendeter Reaktion gerade ausreichende Menge. In der Praxis der vorliegenden ErfindungA sufficient amount of the polyurethane reaction mixture of the present invention to be foamed is added to this preheated mold so that the mold is overfilled to about 10 to about 2o%. The term "overfilling the mold" here means that amount of the reaction mixture which is greater than the amount just sufficient to fill the mold after the reaction has ended. In the Practice of the Present Invention

wird eine Überfüllung von etwa Io bis etwa 2o°/o angewendet. Eine größere Überfüllung ist bei sehr stabilen und dichtschließenden Formen möglich und würde zu einem Ansteigen der Schaumdichte führen.an overcrowding of about 10 to about 20 per cent is used. A greater overfilling is possible with very stable and tightly fitting molds and would lead to an increase in the foam density.

Diese Überfüllung und die dichtschließende Form ergeben in Verbindung mit dem Reaktionsgemisch der vorliegenden Erfindung einen kompakten Polyurethanschaum mit verbesserter Zellstruktur, die im wesentlichen frei von Hohlräumen ist ,und außerdem mit verbesserter Oberfläche des entstehenden Produkts. Nach dem Schäumen des Materials bleibt dieses gewöhnlich, ohne daß weitere Wärmezufuhr zur Härtung des Produkts erforderlich ist, etwa drei bis neun Minuten in der Form. Der Schaum kann natürlich langer gehärter werden, aber das ist gewöhnlich nicht erforderlich. Nach dieser kurzen Härtutigszeit wird das Produkt aus der Form genommen, und es wird ein flexibler Polyurethanschaum mit im wesentlichen offener Zellstruktur und guter Oberfläche erhalten, der im wesentlichen frei von Hohlräumen ist.This overfill and the tight-fitting shape result in connection with the reaction mixture of the present invention, a compact polyurethane foam with an improved cell structure, which is essentially free of voids, and also with an improved surface area of the resulting product. After the material has been foamed, it usually remains without the need for further application of heat to cure the product is in shape for about three to nine minutes. The foam can take longer to harden, of course, but that's common not mandatory. After this short period of hardship the product is removed from the mold and becomes a flexible polyurethane foam with a substantially open cell structure and obtained a good surface which is essentially free of voids.

Zur erfolgreichen Durchführung der vorliegenden Erfindung müssen die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung angewendet werden.In order to successfully practice the present invention, the compositions of the present invention must be employed will.

Beim Eintopf-Verfahren der vorliegenden Erfindung werden die Polyätherpolyol-Komponente, das organische Polyisocyanat, Wasser, das Vernetzungsmittel und der Katalysator gleichzeitig zur Reaktion, zum Schäumen und zur Härtung in die Form gegeben, ohne daß eine zusätzliche Härtung bei hoher Temperatur erforderlich ist.In the one-pot process of the present invention, the polyether polyol component, the organic polyisocyanate, Water, the crosslinking agent and the catalyst simultaneously for reaction, foaming and curing in the mold given without additional curing at high temperature is required.

Die für die Praxis der vorliegenden Erfindung geeignete Polyätherpolyol-Komponente (nicht das Vernetzungsmittel) kann ein Polyol mit einer Funktionalität von etwa 2 "bis etwa 6 und einem Äquivalentgewicht von 1600 bis etwa 2ooo mit etwaThe polyether polyol component useful in the practice of the present invention (not the crosslinking agent) can be a polyol with a functionality of about 2 "to about 6" and an equivalent weight of 1,600 to about 2,000 with about

8ο bis etwa Ιοο^έ primären Hydroxylgruppen sein.8ο to about Ιοο ^ έ be primary hydroxyl groups.

Die für die Praxis der vorliegenden Erfindung geeigneten Polyätherpolyole können nach einem gut bekannten Verfahren, bestehend aus der Umsetzung des Polyhydroxystarters wie Äthylenglykol, Propylenglykol, Polypropylenglykol mit niedrigem Molekulargewicht, Trimethylοlpropan, Glyzerin, 1,2,6-Hexantriol, Sorbit, Pentaerythrit und ähnliche oder deren Gemische mit einem niedrigen Alkylenoxid wie Propylenoxid und· Butylenoxid, deren Gemische oder Gemische von Äthylenoxid mit Propylenoxid und/oder Butylenoxid, hergestellt werden. Diese Umsetzung wird nach gut bekannter Art mit einem Alkoxylationskatalysator, gewöhnlich ein Alkalimetallhydroxid wie Kaliumhydroxid durchgeführt. Die Umsetzung wird solange fortgesetzt, bis das Produkt das ungefähr gewünschte Molekulargewicht erreicht hat. Es ist dann erforderlich, das wie oben beschrieben hergestellte Produkt mit Äthylenoxid umzusetzen, damit der gewünschte Gehalt an primären Hydroxylgruppen in den Polyätherketten erreicht wird. Dieses Verfahren ist z.B. in US-PS 3 336 242 beschrieben. Der Gehalt an primären Hydroxylgruppen am Ende der Polyätherkette wird i_m allgemeinen durch die Zugabe von Äthylenoxid allein erhöht;es ist jedoch klar, daß dieses Ergebnis auch durch die Zugabe von Äthylenoxid gemischt mit Propylenoxid erhalten wird. Im Bereich der vorliegenden Erfindung liegt auch die Anwendung eines P'olyätherpolyols, das blockfürmige Systeme verschiedener Alkylenoxide im Molekül enthalten kann und nicht nur auf Segmente von Äthylenoxid am Kettenende beschränkt ist.The polyether polyols useful in the practice of the present invention can be prepared by a well known method consisting of reacting the polyhydroxy initiator such as ethylene glycol, propylene glycol, low molecular weight polypropylene glycol, trimethylol propane, glycerine, 1,2,6-hexanetriol, sorbitol, pentaerythritol and the like or mixtures of these with a lower alkylene oxide such as propylene oxide and butylene oxide, mixtures of these or mixtures of ethylene oxide with propylene oxide and / or butylene oxide. This reaction is carried out in a well known manner with an alkoxylation catalyst, usually an alkali metal hydroxide such as potassium hydroxide. The reaction is continued until the product has reached the approximately desired molecular weight. It is then necessary to react the product prepared as described above with ethylene oxide so that the desired content of primary hydroxyl groups in the polyether chains is achieved. This process is described, for example, in US Pat. No. 3,336,242. The content of primary hydroxyl groups at the end of the polyether chain is increased i _m general by the addition of ethylene oxide alone, but it is clear that this result is also mixed by the addition of ethylene oxide with propylene oxide obtained. The scope of the present invention also includes the use of a polyether polyol which can contain block-shaped systems of various alkylene oxides in the molecule and is not restricted to segments of ethylene oxide at the chain end.

Obwohl Polyätherpolyole mit höherer Funktionalität eingesetzt werden können, werden bevorzugt Polyole mit Molekulargewichten von 35oo bis etwa hhoo und etwa 8o°/o oder mehr an primären Hydroxylgruppen eingesetzt, die Alkylenoxid-Addukte eines Gemisches aus z.B. einem Triol und einem Glykol sind.Although polyether polyols can be used with higher functionality polyols are preferred having molecular weights of 35oo to about hhoo and about 8o ° / o or more used at primary hydroxyl groups, the alkylene oxide adducts are a mixture of, for example, a triol and a glycol.

-Z--Z-

Besonders bevorzugt ist die Anwendung eines Polyols mit einem Molekulargewicht von etwa 39°o bis etwa 4ooo, das ein abschließend mit Äthylenoxid umgesetztes Propylenoxid-Addukt eines Gemisches aus einem Polypropylenglykol mit einem Molekulargewicht von etwa 4oo und einem Propylenoxid-Addukt von Glyzerin mit einem Molekulargewicht von etwa 7oo ist. Der Gehalt an primären Hydroxylgruppen dieses Polyols liegt über etwa 8o°/o. Particularly preferred is the use of a polyol with a molecular weight of about 39 ° o to about 4ooo, which is a propylene oxide adduct, finally reacted with ethylene oxide, of a mixture of a polypropylene glycol with a molecular weight of about 400 and a propylene oxide adduct of glycerol with a molecular weight of is about 7oo. The primary hydroxyl content of this polyol is above about 80%.

Geeignete organische Polyisocyanate sind aromatische oder aliphatische Polyisocyanate wie z.B. 3»3'-Dichlor-4,4^f-biphenyldiisocyanat, Diphenyldiisocyanat, Äthylendiisocyanat, Propylen-1,2-diisocyanat, 1,4-Tetramethylendiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat, 2,4- und 2,6-Toluoldiisocyanate, ο,ο · -, ο, ρ ' - und ρ,ρ'-Diphenylme thandii so cyanate, Hexamethylendiisocyanate, Polymethylenpolyphenylisocyanat und deren Gemische.Suitable organic polyisocyanates are aromatic or aliphatic polyisocyanates such as 3 »3'-dichloro-4,4 ^f -biphenyl diisocyanate, diphenyl diisocyanate, ethylene diisocyanate, propylene 1,2-diisocyanate, 1,4-tetramethylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 2,4- and 2,6-toluene diisocyanate, ο, ο · -, ο, ρ '- and ρ, ρ'-Diphenylme thandii so cyanate, hexamethylene diisocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate and mixtures thereof.

In der Praxis der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugte organische Polyisocyanate sind die durch die Umsetzung mit Phosgen aus dem Reaktionsprodukt von Anilin und Formaldehyd erhaltenen mit einer Funktionalität von 2,2 oder mehr. Obwohl Funktionalitäten von etwa 4 und darüber möglich sind, sind sie nach bekannten Verfahren nicht leicht zu erreichen. Bevorzugt werden Isocyanate mit Funktionalitäten von etwa 2,2 bis etwa 3»5 und besonders bevorzugt von 2,2 bis 2,8 angewendet. Geeignete Isocyanate werden z.B. durch die Umsetzung von Phosgen mit den nach dem in den US-Patentschriften 2 683 73o und 3 362 979 beschriebenen Verfahren gebildeten Aminvorstufen hergestellt.Particularly preferred organic polyisocyanates in the practice of the present invention are those obtained by reacting with Phosgene obtained from the reaction product of aniline and formaldehyde with a functionality of 2.2 or more. Even though Functionalities of about 4 and above are possible, they are not easy to achieve using known methods. Isocyanates with functionalities from about 2.2 to about 3 »5 and particularly preferably from 2.2 to 2.8 are preferably used. Suitable isocyanates are made, for example, by the reaction of phosgene with those described in US patents 2,683,773 and 3,362,979 Amine precursors made.

Die Schäume der vorliegenden Erfindung enthalten auch ein Vernetzungsmittel, das das Äthylenoxid-Addukt des Mannich-Kondensats von Nonylphenol, Diäthanolamin und Formaldehyd ist. Die Herstellung diese Mannich-Kondensats ist in US-PSThe foams of the present invention also contain a crosslinking agent which is the ethylene oxide adduct of the Mannich condensate of nonylphenol, diethanolamine and formaldehyde. The manufacture of this Mannich condensate is described in US Pat

* Μ»* Μ »

4 137 265 beschrieben, die als Referenz hier aufgeführt wird . Zu diesem Mannich-Kondensat wird soviel Äthylenoxid gegeben, daß Addukte mit Hydroxylzahlen von 23o bis 5oo (als mäqu KOH/g Probe) entstehen. Die bevorzugte Menge Äthylenoxid ergab ein Addukt mit einer Hydroxylzahl von 47o-48o (als mäqu KOH/g Probe).4 137 265, which are listed here for reference will . So much ethylene oxide becomes this Mannich condensate given that adducts with hydroxyl numbers from 23o to 5oo (as mäqu KOH / g sample) arise. The preferred amount of ethylene oxide yielded an adduct with a hydroxyl number of 47o-48o (as equivalent KOH / g sample).

Die Polyolkomponente und die organische Isocyanatkomponente werden im Reaktionsgemisch in solchen Verhältnissen gemischt, daß das Verhältnis von Tsocyanatgruppen zu Hydroxylgruppen, auch Isocyanatindex genannt, etwa 0,85 bis etwa 1,o5 beträgt, wobei ein Isocyanatindex von etwa ö,95 besonders bevorzugt wird. Das Verhältnis der Isocyanatgruppen zu Hydroxylgruppen schließt auch das im Reaktionsgemisch enthaltene Wasser sowie die Hydroxylgruppen des Vernetzungsmittels der Erfindung ein.The polyol component and the organic isocyanate component are mixed in the reaction mixture in proportions such as that the ratio of isocyanate groups to hydroxyl groups, also called isocyanate index, is about 0.85 to about 1.05, with an isocyanate index of about Ö.95 being particularly preferred will. The ratio of isocyanate groups to hydroxyl groups also includes the water contained in the reaction mixture as well as the hydroxyl groups of the crosslinking agent of the invention a.

In der Praxis der vorliegenden Erfindung wird ¥asser zur Bildung des Treibmittels und/oder zur Regulierung der Schaumdichte angewendet. Es ist ein Vorteil des erfindungsgemäßen Vernetzungsmittels, daß eine größere Wassermenge eingesetzt werden kann und trotzdem noch akzeptable Schäume erhalten werden. Bevorzugt werden etwa 2,5 Gewichtsteile Wasser pro I00 Gewichtsteile Polyol angewendet, und es wurde festgestellt, daß die besten Ergebnisse bei einem Wassergehalt von etwa 2,2 bis etwa 4,5 Gewichtsteile pro I00 Gewichtsteile Polyol erhalten werden.In the practice of the present invention, water is used to form the propellant and / or to regulate the Foam density applied. It is an advantage of the crosslinking agent according to the invention that a larger amount of water can be used and still acceptable foams can be obtained. About 2.5 parts by weight are preferred Of water per 100 parts by weight of polyol and it has been found that the best results are obtained with a water content from about 2.2 to about 4.5 parts by weight per 100 parts by weight of polyol.

Die für die vorliegende Erfindung geeigneten Katalysatoren sind jene, die normalerweise in Polyurethanschäumen angewendet werden, einschließlich tertiärer Amine und metallorganischer Verbindungen. Es bleibt den Fachleuten überlassen, das für die jeweilige Anwendung geeignete Katalysatorsystem aus zuwählen.The catalysts useful in the present invention are those normally employed in polyurethane foams, including tertiary amines and organometallic Links. It is left to those skilled in the art to decide which catalyst system is suitable for the particular application to select.

Geeignete tertiäre Amine sind z.B. Trialkylamine (z.B. Trimethylamin, Triäthylamin), heterocyclische Amine, wie ΚΓ-Alkylmorpholine (z.B. N-Methylmorpholin, N-Äthylmorpholin, usw.), 1,4-Dimethylpiperazin, Triäthylendiamin, usw. aliphatische Polyamine, wie N,N,N^r,N" '-Tetramethyl-1,3-butandiamin. Ebenfalls geeignet sind die in den folgenden Beispielen eingesetzten Katalysatoren. Obwohl die Verbesserung mit einer Vielzahl von Katalysatoren festgestellt wurde, wird das Zwei-Mol-Propylenoxid-Addukt von Dimethylaminopropylamin besonders bevorzugt.Suitable tertiary amines are, for example, trialkylamines (e.g. trimethylamine, triethylamine), heterocyclic amines such as ΚΓ-alkylmorpholines (e.g. N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, etc.), 1,4-dimethylpiperazine, triethylenediamine, etc. aliphatic polyamines such as N, N, N ^r , N "'-Tetramethyl-1,3-butanediamine. Also suitable are the catalysts used in the following examples. Although the improvement has been found with a variety of catalysts, the two mole propylene oxide adduct of dimethylaminopropylamine is particularly preferred.

Für die Herstellung von flexiblen Schäumen sind besonders organische Zinn-(ll)- oder Zinn-(iv)-Verbindungen als Katalysatoren geeignet, wie z.B. ein Zinn-(H)-SaIζ einer Carbonsäure, ein Trialkylzinndioxid, ein Dialkylzinndihalogenid, ein Dialkylzinnoxid, usw. worin die organischen Gruppen der Zinnverbindung Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen sind. Es können z.B. Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndiacetat, Diäthylzinndiacetat, D'ihexylzinndiacetat, Di-2-äthylhexylzinnoxid, Dioctylzinndioxid, Zinn—(il)-octoat, Zinn-(ll)-oleat, usw. oder ein Gemisch derselben eingesetzt werden.Organic tin (II) or tin (iv) compounds are particularly useful as catalysts for the production of flexible foams suitable, such as a tin (H) -SaIζ of a carboxylic acid, a trialkyltin dioxide, a dialkyltin dihalide, a dialkyl tin oxide, etc. wherein the organic groups of the tin compound are hydrocarbon groups having 1 to 8 carbon atoms are. For example, dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, diethyltin diacetate, d'ihexyltin diacetate, Di-2-ethylhexyltin oxide, dioctyltin dioxide, tin (II) octoate, Tin (II) oleate, etc. or a mixture thereof is used will.

Die zur Herstellung der hier beschriebenen Polyätherpolyurethanschäume geeigneten Katalysatoren werden in einer Menge von etwa o,o5 bis etwa 2,ο Gew.$, bezogen auf das Gesamtgewicht der Hydroxyl enthaltenden Verbindung und des Polyisocyanate, angewendet. Die Menge des angewendeten Katalysators liegt bevorzugt bei o,1 bis 1,5 Gew. ^.The ones used to make the polyether polyurethane foams described here Suitable catalysts are used in an amount of about 0.05 to about 2.0 wt. $, based on the total weight the hydroxyl-containing compound and the polyisocyanate. The amount of catalyst used is preferably 0.1 to 1.5 wt.

Die in der vorliegenden Erfindung angewendeten Katalysatoren können entweder allein oder in einem Gemisch mit einem oder mehreren anderen Katalysatoren wie anderen tertiären Aminen oder mit einer organischen Zinnverbindung oder anderen Polyurethankatalysatoren eingesetzt werden.The catalysts used in the present invention can be used either alone or in admixture with or several other catalysts such as other tertiary amines or with an organic tin compound or other polyurethane catalysts can be used.

Es können auch, soweit benötigt, konventionelle Zusammensetzungsbestandteile, wie z.B. Schaumstabilisatoren, auch bekannt als Siliconöle oder Emulgatoren, angewendet werden. Der Schaumstabilisator kann ein organisches Silan oder Siloxan sein. Es können z.B. Verbindungen der Formel:If required, it is also possible to use conventional composition ingredients, such as, for example, foam stabilizers, also known as silicone oils or emulsifiers. The foam stabilizer can be an organic silane or siloxane . For example, compounds of the formula:

RSi[b-(RSiO)_n-(Oxyalkylen)_mR],RSi [b- (RSiO) _n - (oxyalkylene) _m R],

eingesetzt werden, worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen^ eine ganze Zahl von 4 bis 8 und m eine ganze Zahl von 2o bis 4o ist und die Oxyalkylengruppen von Propylenoxid und Äthylenoxid abgeleitet sind;siehe z.B. US-PS 3 194 773.in which R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms ^ an integer from 4 to 8 and m is an integer from 2o to 4o and the oxyalkylene groups are derived from propylene oxide and ethylene oxide; see, for example, US Pat. No. 3,194,773.

Es kann auch ein zusätzliches inertes Treibmittel wie ein Gas oder ein Gas entwickelndes Material eingesetzt werden. Es können z.B. niedrig siedende halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Tri chlormono fluorine than und Methylenchlorid, Kohlenstoffdioxid, Stickstoff usw. angewendet werden. Das inerte Treibmittel verringert die Menge an überschüssigem Isocyanat und ¥asser, die zur Herstellung von flexiblen Urethanschäumen nötig ist. Fachleuten bleibt die Auswahl des jeweils geeigneten Treibmittels überlassen;siehe z.B. US-PS 3 o72 o82.An additional inert propellant such as a gas or a gas-evolving material can also be used. It e.g. low-boiling halogenated hydrocarbons, such as trichloromonofluorine than and methylene chloride, carbon dioxide, Nitrogen, etc. can be applied. The inert blowing agent reduces the amount of excess isocyanate and ¥ water used to manufacture flexible urethane foams is necessary. It is up to those skilled in the art to choose the appropriate propellant; see, for example, U.S. Patent 3,072,082.

Aus den folgenden Beispielen wird der Vorteil der Verwendung des vorliegenden Vernetzungsmittels, das im wesentlichen ein Pentoi in Verbindung mit anderen niedermolekularen Materialien mit Hydroxylzahlen von etwa 2oo bis 2ooo ist, ersichtlich. Als geeignet haben sich z.B. niedermolekulare Diole wie Äthylenglykol, Propylenglykol und Dipropylenglykol sowie die in den Beispielen 11-15 angewendeten Carbamatdiole und difunktionelle Aminopolyole erwiesen. Andere ähnliche Materialien sind in Verbindung mit dem Vernetzungsmittel der Erfindung ebenfalls geeignet.The following examples show the advantage of using the instant crosslinking agent, which is essentially a Pentoi in conjunction with other low molecular weight materials with hydroxyl numbers of about 2oo to 2ooo can be seen. Low molecular weight diols, for example, have proven suitable such as ethylene glycol, propylene glycol and dipropylene glycol and the carbamate diols used in Examples 11-15 and proved difunctional amino polyols. Other similar materials are in connection with the crosslinking agent of the invention also suitable.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung und die vielen Vorteile, die sich aus dor Anwendung des Vernetzungsmittels der Erfindung ergeben. Viele dieser Vorteile sind jedoch mehr subjektiver Natur, die durch anerkannte objektive Tests nicht ohne weiteres nachweisbar sind. Es wurden viele. Vorteile und Verbesserungen durch die Anwendung dieses Vernetzungsmittels in halbflexiblen Zusammensetzungen festgestellt, wie :The following examples illustrate the invention and the many advantages that result from using the crosslinking agent of the invention. Many of these benefits are but of a more subjective nature, which cannot be easily detected by recognized objective tests. There were many. Advantages and Improvements noted through the use of this crosslinking agent in semi-flexible compositions such as:

1 ) wesentliche Verbesserung der Formungseigenschaften,1) significant improvement in molding properties,

2) verbesserte Materialausnutzung (Schaum mit niedrigerer Dichte),2) improved material utilization (lower density foam),

3) verringerte Anzahl von Hohlräumen in den geformten Teilen, h) überlegene Verfahrbarkeitseigenschaften mit verringerter Empfindlichkeit gegenüber maschinellen Bedingungen,3) reduced number of voids in the molded parts, h) superior maneuverability properties with reduced sensitivity to machine conditions,

5) ausgezeichnete Zellstruktur und einheitliches Aussehen,5) excellent cell structure and uniform appearance,

6) überlegene Adhäsion zu den für geformte Teile verwendeten Vinylob erflächen,6) superior adhesion to vinyl surfaces used for molded parts,

7) wesentlich verbesserte TVasserausnutzungsbreite,7) significantly improved water utilization range,

8) verbesserte Härtungseigenschaften (kürzere Entformzeit),8) improved curing properties (shorter demolding time),

9) niedrigerer Gehalt an geschlossenen Zellen, was einen nicht schrumpfenden Schaum ergibt,9) lower closed cell content, resulting in a results in non-shrinking foam,

10) ausgezeichnete Verträglichkeit der gesamten Zusammensetzung, was eine gleichmäßige Herstellung fördert.10) excellent compatibility of the entire composition, which promotes uniform production.

Beispiel T Herstellung des Vernetzun^smittelsExample T Production of the crosslinking agent

Ein Mannich-Kondensat wurde aus 1,o mol Nonylphenol,A Mannich condensate was made from 1.0 mol of nonylphenol,

2,o mol Diäthanolamin und 2,ο mol Formaldehyd hergestellt2, o mol diethanolamine and 2, o mol formaldehyde

und das Wasser im Vakuum abgezogen (siehe US-PS ^ 317 265).and the water removed in vacuo (see US-PS ^ 317 265).

28,o3 kg Mannich-Kondensat wurde in ein 57-1-Gefäß gegeben, auf 115°C erhitzt und bei 115-125°C wurden über einen Zeitraum von 1 h 2o min 11,6 kg Äthylenoxid zugegeben. Das Reak28.03 kg of Mannich condensate was placed in a 57-1 vessel, heated to 115 ° C. and at 115 ° -125 ° C., 11.6 kg of ethylene oxide were added over a period of 1 h 20 min. The Reak

tionsgemisch wurde 1 h 1o min bei 11o°C gehalten. Das nicht umgesetzte Oxid wurde im Vakuum abyezogen und das Produkt nach dem Abkühlen entnommen. Die Viskosität des Produktes betrugtion mixture was kept at 110 ° C. for 1 h 10 min. The not implemented Oxide was removed in vacuo and the product after Taken to cool. The viscosity of the product was

mPa «s
21 000 «^e, der Wassergehalt 0,05% und die Hydroxylzahl 475. Dieses Produkt wird im folgenden als Vernetzungsmittel A bezeichnet und stellt das erfindungsgemäße Vernetzungsmittel dar.mPa «s
21,000%, the water content 0.05% and the hydroxyl number 475. This product is referred to below as crosslinking agent A and represents the crosslinking agent according to the invention.

Beispiele 2-5Examples 2-5

Diese Beispiele zeigen die Anwendung des Vernetzungsmittels als einziges Vernetzungsmittel in Zusammensetzungen, die für halbflexible Schäume für Armaturenbretter geeignet sind. Es handelt sich hierbei um Becherversuche zur ersten Bestimmung der Art und Schaumeigenschaften dieses Materials. In diesen und den folgenden Beispielen wurden die Komponenten in einen 12,7 cm hohen Papierbecher eingewogen und durch Rühren gemischt;MONDUR=' MR wurde zugesetzt, das Gemisch sorgfältig gerührt und I00-II0 g des Gemisches in einen zweiten 12,7 cm Becher gegossen und zum Schäumen und Steigen darin belassen. Steigzeit = Zeit in Sekunden, die der Schaum benötigt, um bis zum Rand des Bechers zu steigen. Entformzeit = Zeit in Sekunden, nach der ein Objekt wie ein Holzspatel oder ein Bleistift nicht mehr an der Oberfläche des Schaums haftet.These examples demonstrate the use of the crosslinking agent as the sole crosslinking agent in compositions intended for semi-flexible foams are suitable for dashboards. These are cup experiments for the first determination the type and foam properties of this material. In this and the following examples, the components were in a 12.7 cm high paper cups weighed in and mixed by stirring; MONDUR = ' MR was added, the mixture stirred carefully, and 100-10 g of the mixture poured into a second 12.7 cm Cup poured and left in it for frothing and rising. Rise time = time in seconds that the foam needs to to rise to the brim of the mug. Demoulding time = time in seconds after which an object such as a wooden spatula or a Pencil no longer sticks to the surface of the foam.

Zusammensetzung,(Gewichtsteile) 2 3^5 Composition , (parts by weight) 2 3 ^ 5

/Hj A / Hj A

ΤΗΑΝΟΐΛ' SF-395O 1oo,o 1oo,o 1oo,o 1oo,o ΤΗΑΝΟΐΛ ' SF-395O 1oo, o 1oo, o 1oo, o 1oo, o

Vernetzungsmittel A 1o,o 8,0 8,0 5»oCrosslinking agent A 1o, o 8.0 8.0 5 »o

Wasser ^ ₂ 2,2 2,5 2,5 2,5Water ^ ₂ 2.2 2.5 2.5 2.5

THANCATX DME., - 1 , ο -THANCATX DME., - 1, ο -

THANCAT⁰¹ DPA^J - - 1,5 1 f 2THANCAT ⁰¹ DPA ^J - - 1.5 1 f 2

Aktivkohle (als Paste) 2,ο 2,ο 2,ο 2,ο Activated charcoal (as a paste) 2, ο 2, ο 2, ο 2, ο

22 33 44th 55 47,ο47, ο 49,ο49, ο 49,ο49, ο 45,545.5 26ο
42ο26ο
42ο 48
15ο
17,27
75,848
15ο
17.27
75.8 5ο
12ο
17,ο2
76,65ο
12ο
17, ο2
76.6 75⁶
225
17,53
71,375 ⁶
225
17.53
71.3

A-Komponente MONDUR (g) Component A MONDUR (g)

Cup dates

Steigzeit, s Entformzeit, s„ Bech.erh.ohe, cm Beehergewicht, gRise time, s demolding time, s " Cup height high cm Beeher weight, g

Äthylenoxid-abgeschlossenes Propylenoxid-Addukt von gemischten Di- und Trihydroxystartern mit einem Molekulargewicht von etwa 395o, Hersteller : Texaco Chemical Co.Ethylene oxide-terminated propylene oxide adduct of mixed di- and trihydroxy starters with a molecular weight from about 395o, manufacturer: Texaco Chemical Co.

Ν,Ν-Dimethyläthanolamin, Hersteller: Texaco Chemical Co.Ν, Ν-dimethylethanolamine, manufacturer: Texaco Chemical Co.

Zwei Mol Propylenoxid-Addukt von Dimethylaminopropylamin.Two moles of propylene oxide adduct of dimethylaminopropylamine.

Polymethylenpolyphenylisocyanat, Hersteller: Mobay Chem.Corp,Polymethylene polyphenyl isocyanate, manufacturer: Mobay Chem. Corp,

^ Becherhöhe = Gesamthöhe des gestiegenen Schaumes bei endgültiger Steighöhe. Bechergewicht = Gewicht des im Becher enthaltenen Schaumes nachdem der über den Rand des Bechers ragende Schaum entfernt wurde. Dieser Wert liefert die freie Steigdichte, und die Becherhöhe und das Bechergewicht geben Hinweise auf das Verhalten der Schaumzusammensetzung beim Formen. In den späteren Beispielen werden die gemischten Schaumkomponenten in eine Form gegossen (Füllgewicht,g) die parallele Kanäle enthält. Darin wird der steigende Schaum gezwungen, beim Fließen durch die Kanäle Drehungen von 18o auszuführen. Der Teil, der aus dem letzten Kanal hinausfließt, wird abgetrennt (Teilgewicht, g). Dieses Verfahren liefert Daten über die Formbarkeit, Schaumausnutzung, Schaumdruck, potentielle Schrumpfungsprobleme (Schaum mit geschlossenen Zellen) und potentielle Gasungsprobleme. ^ Cup height = total height of the increased foam at the final height of rise. Cup weight = weight of the foam contained in the cup after the foam protruding from the edge of the cup has been removed. This value provides the free rising density, and the cup height and the cup weight provide information on the behavior of the foam composition during molding. In the later examples, the mixed foam components are poured into a mold (fill weight, g) that contains parallel channels. In it, the rising foam is forced to make turns of 18o as it flows through the channels. The part that flows out of the last channel is cut off (part weight, g). This method provides data on moldability, foam utilization, foam pressure, potential shrinkage problems (closed cell foam) and potential gassing problems.

Die Schäume der Beispiele 2-5 zeigten eine gleichmäßig feine Zellstruktur und einen ausgezeichneten Reaktionsablauf. Eine typische kommerzielle Zusammensetzung (siehe Beispiel 1o) zeigt Steig- und Entformzeiten von 80 bzw. 33o.The foams of Examples 2-5 showed a uniformly fine cell structure and an excellent reaction process. A typical commercial composition (see example 10) shows rise and demold times of 80 and 33o.

Examples 6 - Io

Diese Beispiele zeigen die Anwendung des erfindungsgemäßen Vernetzungsmittels als Additiv für halbflexible Schäume, wobei es als Oberflächen- und Zeilregulierungsmittel eine bessere Zellstruktur und -funktion fördert.These examples show the use of the crosslinking agent according to the invention as an additive for semi-flexible foams, as a surface and cell regulating agent, it promotes better cell structure and function.

Zusammensetzung, 6_ J£ £3 £ J_o Gewichtsteile "~ Composition , 6_ J pounds 3 pounds J_o parts by weight "~

B-Komponente B component

THANOL ® SF-3950 97,5 97,5 97,5 _loo,o 97,5THANOL® SF-3950 97.5 97.5 97.5 _loo , o 97.5

Poly.es terpolvol L-1217 2,5 2,5 2,5 - 2,5Poly.es terpolvol L-1217 2.5 2.5 2.5 - 2.5

NIA^ 50-970² 5,8 5,o 5,o - 6,0NIA ^ 50-970 ² 5.8 5, o 5, o - 6.0

Vernetzungsmittel A o,2 0,5 1,o 6,0 -Crosslinking agent A o, 2 0.5 1, o 6.0 -

Wasser ^ _ 2,2 ' 2,2 2,2 2,5 2,2Water ^ _ 2.2 '2.2 2.2 2.5 2.2

THANCATS DD^J λ ο,35 ο,35 ο,35 ο,3ο ο,35THANCATS DD ^J λ ο, 35 ο, 35 ο, 35 ο, 3ο ο, 35

THaNCAT⁰I)MDEE ο, 35 ο, 35 ο, 35 ο, 3ο ο,THaNCAT ⁰ I) MDEE ο, 35 ο, 35 ο, 35 ο, 3ο ο,

Aktivkohle (als Paste) 2,ο 2,ο 2,ο 2,ο 2,οActivated charcoal (as paste) 2, ο 2, ο 2, ο 2, ο 2, ο

A component

MONDUR ©MR 51,3 5ο,4 5ο,4 46,5 45,5MONDUR © MR 51.3 5ο, 4 5ο, 4 46.5 45.5

Cup dates

Steigzeit, s 74 76 80Rise time, s 74 76 80

Entformzeit, s 33o 33o 33oDemoulding time, s 33o 33o 33o

Becherhöhe, cm 18,54 18,54 . 18,54Cup height, cm 18.54 18.54. 18.54

Bechergewicht, g 69,3 69,8 73,οCup weight, g 69.3 69.8 73, ο

FormdatenShape data

Füllgewicht, g 31 ο 3o5 3o5 3o2 31 ο Teilegewicht, g 3o1 288 3o2 275⁵ 3o6Fill weight, g 31 ο 3o5 3o5 3o2 31 ο Part weight, g 3o1 288 3o2 275 ⁵ 3o6

Hersteller ¥itco Chemical Co.Manufacturer ¥ itco Chemical Co.

Hersteller Union Carbide Co, ein Vernetzungsmittel. 3Manufactured by Union Carbide Co, a crosslinking agent. 3

2-Dimethylaminoäthyl-3-dimethylaminopropyläther,2-dimethylaminoethyl-3-dimethylaminopropyl ether,

Hersteller: Texaco Chemical Co. 4Manufacturer: Texaco Chemical Co. 4

Β,Β-Dimorpholindiäthyläthe ■, Hersteller: Tr ¹CO Chemical Co,Β, Β-Dimorpholindiethyläthe ■, Manufacturer: Tr ¹ CO Chemical Co,

Man beachte die überlegen Anwendung (weni Schaumgewicht zur Füllung der Form) wei das Vernetzungen bei A direkt zu einer typischen kommerziellen Zusamm-'use ui;■? (s. Beispiel 1o) gegeben wird. Diese überlegenu Anw· iv.iu.ng ergibt sich aus der* Verwendung höherer Wassergehalte, ¹Ie durch die Anwendurcj dieses Vernetzungsmittels möglich sind. In diesen Beispielen ergab sich ebenfalls eine ver asserte Zellstruktur bei Verwendung des Vernetzungsmittels A.Note the superior application (less foam weight to fill the mold) knows the crosslinking at A directly leads to a typical commercial combination ui; ■? (see example 1o) is given. This überlegenu App · iv.iu.ng results from the use of higher water contents *, ¹ Ie are possible through the Anwendurcj this crosslinking agent. In these examples, too, a deteriorated cell structure was found when using crosslinking agent A.

-3-3-Beispiele 11 -15 -3-3- Examples 11-15

Di ..spiele zeigen die Anwendung von verdünnenden Vernetzungsmitteln. Diese Vernetzungsmittel haben eine viel niedrigere Funktionalität als das erfindungsgemäße Vernetzungsmittel A und ersetzen einen Teil des Vernetzungsmittels A in der Zusammensetzung, um so die gesamte Vernetzungsdichte zu verringern, dabei jedoch gleichzeitig die erforderlichen Tragfähigkeitseigenschaften beizubehalten. Es ergibt sich eine verbesserte Ausnutzung, wobei die Verwendung des Vernetzungsmittels A für die Verbesserung der Zellstruktur, Formbarkeit und anderer schon erwähnter Faktoren sorgt.The games show the use of thinning crosslinking agents. These crosslinking agents have a much lower functionality than the crosslinking agent of the present invention A and replace part of the crosslinking agent A in the composition so as to make up the total crosslinking density reduce, but at the same time maintain the required load-bearing capacity. It surrenders improved utilization, with the use of the crosslinking agent A ensures the improvement of the cell structure, malleability and other factors already mentioned.

Zus ammens e t zung 11 12 13 i4 15 (Gewichtsteile j Composition 11 12 13 i4 15 (parts by weight j

B component

THANOL ® SF-3950 loo,ο loo,ο loo,ο 1οο,ο 1οο,οTHANOL ® SF-3950 loo, ο loo, ο loo, ο 1οο, ο 1οο, ο

Vernetaungsmittel A 6,ο 6,ο 6,ο 6,ο 6,οWetting agent A 6, ο 6, ο 6, ο 6, ο 6, ο

THAN0LXC-15O 2,ο -THAN0LXC-15O 2, ο -

THANOLXC-165\ - 2,ο- - -THANOLXC-1 65 \ - 2, ο- - -

THAN0LHC-2oo - - 2,ο-THAN0LHC-2oo - - 2, ο-

γπττ α "\Τ /*\τ ^yfrrvn O Q λ O r\ γπττ α "\ Τ / * \ τ ^ yfrrvn OQ λ O r \

Dipropylenglykol - - - - 2, οDipropylene glycol - - - - 2, ο

Wasser 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5Water 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5

THANCAT®DPA 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2THANCAT®DPA 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2

A component

MONDUR © MR 5ο, 2 49,8 49,4 48,2 5ο,.5MONDUR © MR 5ο, 2 49.8 49.4 48.2 5ο, .5

Cup dates

Steigzeit, s 6o 65 63 67 65 Rise time, s 6o 65 63 67 65

Entformzeit, s 165 195 18ο 21ο 195Demoulding time, s 165 195 18ο 21ο 195

Becherhöhe, cm 17,7δ 18,54 18,54 18,29 19,o5Cup height, cm 17.7δ 18.54 18.54 18.29 19, o5

Beehergewicht, g 69,5^J 68,5^ 72,O^ Ί^,ο^ 68,4^Beeherweight, g 69.5 ^J 68.5 ^ 72, O ^ Ί ^, ο ^ 68.4 ^

Carbamatdiol-Vernetzijngsmittel. 15ο ist 2-Hydroxyäthyl-2-hydroxyäthylcarbamat, 165 ist 2-Hydroxyäthyl-2-hydroxvpropylcarbamat, 2oo ist 2-Hydroxyäthyl-2-(2-hydroxyäthoxyäthyl)-carbamat. In US-PS 3 595 814 sind diese Produkte beschrieben. Hersteller : Texaco Chemical Co.Carbamate diol crosslinking agent. 15ο is 2-hydroxyethyl-2-hydroxyethyl carbamate, 165 is 2-hydroxyethyl-2-hydroxpropylcarbamate, 2oo is 2-hydroxyethyl-2- (2-hydroxyethoxyethyl) carbamate. These products are described in U.S. Patent 3,595,814. Manufacturer: Texaco Chemical Co.

Difunktionelles Aminopolyol-Vernetzungsmittel, das das Reaktionsprodukt aus Anilin und etwa 6 bis 7 mol Äthylenoxid ist. Siehe US-PS 4 067 833. Hersteller : Texaco Chemical Co.Difunctional aminopolyol crosslinking agent that contains the Reaction product of aniline and about 6 to 7 mol of ethylene oxide is. See U.S. Patent 4,067,833. Manufacturer: Texaco Chemical Co.

irir

Man vergleiche das Bechergewicht (Schaumausnutzung·) mit dem aus den Beispielen 3 und 4; aus der Einführung dieser verdünnenden Vernetzungsmittel ergibt sich eine verbesserte Ausnutzung. Dabei bleibt die überragende Zeilstruktur und der überragende Reaktionsablauf trotzdem erhalten.Compare the cup weight (foam utilization) with that of Examples 3 and 4; from the introduction of this diluting crosslinking agent results in improved utilization. The outstanding line structure and remains the outstanding reaction process still preserved.

Beispiele 16 - 22Examples 16-22

Die Beispiele zeigen die Anwendung von verdünnenden Vernetzungsmitteln in hall)flexiblen Schäu men für Armaturenbretter. In diesen Beispielen wurden niedrigere Gesamtgehalte an Vernetzungs mitteln verwendet, wodurch weichere Schäume als die in den Beispielen 11-15 beschriebenen ent stehen.The examples show the use of thinning crosslinking agents in hall) flexible Schäu men for dashboards. In these examples lower total levels of crosslinking were found agents used, resulting in softer foams than those described in Examples 11-15 stand.

Zusammensetzung, Gewichtsteile 16 17 18 19 2o 21 '22 Composition , parts by weight 16 17 18 19 2o 21 '22

B-Komponente B component e

THANOL (R) SF-3950
Vernetzungsmittel A
Dipropylenglykol
PropylenglykolTHANOL (R) SF-3950
Crosslinking Agent A
Dipropylene glycol
Propylene glycol

1oo1oo ,ο, ο 1oo ,1oo, οο 1οο1οο ,ο, ο ΙοοΙοο ,ο, ο 1οο ,1οο, οο TooToo ,ο, ο 1 οο1 οο »ο»Ο 33 ,6, 6 3,3, 66th 33 ,6, 6 33 2,2, 44th 22 ,5, 5 22 22 ,4, 4 -- —- —- —- —- —- 2,2, 44th 22 ,4, 4 22 »ο»Ο 1,1, 66th 22 ,5, 5 22 »ο»Ο 22 ,5, 5 2,2, 55 22 ,5, 5 22 ,5, 5 2,2, 55 22 ,5, 5 22 ,5, 5 11 «°«° 1,1, οο 11 ,6, 6 11 ,6, 6 1,1, 66th 11 ,6, 6 11 ,6, 6 22 ,ο, ο 2,2, οο 22 »ο»Ο 22 »°»° 2,2, οο 22 ,ο, ο 22 »ο»Ο

Wasser λ λ,j <c,j λ,^ <t,^> ä,,^ ^,^ λ,^ iC""Water λ λ, j <c, j λ, ^ <t, ^> ä ,, ^ ^, ^ λ, ^ iC ""

THANCAT⁰OPa 1,ο 1,ο 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 ^. "*·THANCAT ⁰ OPa 1, ο 1, ο 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 ^. "* ·

Aktivkohle (als Paste) 2,ο 2,ο 2,ο 2,ο 2,ο 2,ο 2,ο ... 'Activated charcoal (as paste) 2, ο 2, ο 2, ο 2, ο 2, ο 2, ο 2, ο ... '

A component

MONDUR₁(R)MR 48,3 51,6 51,8 49,9 48,ο 51,ο 48,9MONDUR ₁ (R) MR 48.3 51.6 51.8 49.9 48, ο 51, ο 48.9

Cup dates

Steigzeit, s 92 82 6ο 63 66 6ο 64Rise time, s 92 82 6ο 63 66 6ο 64

Entformzeit, s 27ο 27ο 165 18ο 21ο 18ο 195Demoulding time, s 27ο 27ο 165 18ο 21ο 18ο 195

Becherhöhe, cm¹ 18,8 19,ο5 19,56 19,56 19,81 19,Si 2ο, ο1Cup height, cm ¹ 18.8 19, ο5 19.56 19.56 19.81 19, Si 2ο, ο1

Be eher gewicht, g 68,6 66,ο 63,6 63,2 63,6 6ΐ,5 62,1Be rather weight, g 68.6 66, ο 63.6 63.2 63.6 6ΐ, 5 62.1

t * ι «t * ι «

♦ β T♦ β T

Füllgewicht, g 3o7 3o5 313 3o7 3o6 312 3o8Fill weight, g 3o7 3o5 313 3o7 3o6 312 3o8

Tedlegewicht, S 3o1 399 3o8 3oo 296 294 3o8Tedle weight, S 3o1 399 3o8 3oo 296 294 3o8

Durch die Anwendung der verdünnenden Vernetzungsmittel wird eine überragende Schaumausnutzung erreicht, gleichzeitig werden die Vorteile des Vernetzungsmittels A beibehalten, obwohl seine __Λ Konzentration verringert worden ist. ^By applying the diluted crosslinking agent is a superior foam utilization is achieved while taking advantage of the crosslinking agent A be maintained, although its _ _Λ concentration has been reduced. ^

• · · CD• · · CD

OJ . CDOJ. CD

Beispiele 23 - 29Examples 23-29

Diese Beispiele zeigen den Einfluß von höheren ¥assei*g-ehalten in den Zusammensetzungen. Höhere
Wassergehalte ergaben einen Schaum mit niedriger Dichte, eine bessere Schaumausmitzung und ein
geringeres Gewicht pro Teil. Höhere Wassei'gebalte in einer Zusammensetzung führen gewöhnlich zu
schlechterer Formbarkeit und vermehrtem Hohlräumen, die Anwendung des Vernetzungsmittels A erlaubt jedoch die Anwendung dieser höheren Wassergehalte.These examples show the influence of higher content contents in the compositions. Higher
Water contents gave a low density foam, better foam cut-out and a
lower weight per part. Higher water contents in a composition usually lead to
poorer formability and increased voids, but the use of crosslinking agent A allows the use of these higher water contents.

Zusammensetzung, Gewichtsteile 23 .24 ,2JJ 2.6 27 28 29 Composition , parts by weight 23 .24, 2JJ 2.6 27 28 29

B corpons t e

THANCAT(Tf) DPATHANCAT (Tf) DPA

Aktivkohle (als Paste)Activated carbon (as paste)

A-Komponente (H) MR A component (H) MR

ίοο ,ίοο, οο Ιοο ,Ιοο, οο 1 οο , ο1 οο, ο 1οο,1οο, οο 1οο1οο , ο, ο 1 οο ,1 οο, οο 1 οο , ο1 οο, ο 3,3, οο 3,3, οο 3,ο3, ο 3,3, οο 33 »ο»Ο 3,3, οο 6, ο6, ο 3,3, OO 3,3, OO 3,ο3, ο 3,3, οο 33 ,ο, ο 3,3, οο -- 2,2, 55 2,2, 66th 2,72.7 2,2, 88th 22 ,9, 9 3,3, OO 3,ο3, ο 1,1, 22 1,1, 22 1,21.2 1,1, 22 11 ,2, 2 1,1, 22 1,21.2 2,2, οο 2,2, οο 2,ο2, ο 2,2, οο 22 »ο»Ο 2,2, οο 2,ο2, ο

Steigzed (., s 76 75 74 75 68 65 60Steigzed (., S 76 75 74 75 68 65 60

Entformzeit, s 24o 24o 24o 24o 24o 21o 24o ,·»,Demoulding time, s 24o 24o 24o 24o 24o 21o 24o, · »,

Becherhöhe, cm 19,56 2o,o7 2o,o7 2o,o7 2o,32 21,08 2o,57 \JCup height, cm 19.56 2o, o7 2o, o7 2o, o7 2o, 32 21.08 2o, 57 \ J

Eechergevicht, g 63,7 62,3 60,9 60,1 59,9 54,8 58,1Eecher weight, g 63.7 62.3 60.9 60.1 59.9 54.8 58.1

Formd a ten Form data

Füllgewicht¹ ,g 318 322 323 322 324 33oFilling weight ¹ , g 318 322 323 322 324 33o

Teile ge wicht¹ ,g 29S 286 284 2S6 280 263Parts ge weight ^1, g 286 284 29S 2S6 280 263

Aus den höherer. Wasseingehalten ergeben sich offensichtliche Vorteile. (in kommerziellen Zusammensetzungen liegt der normale Bereich von 1,8 bis 2,2.) Die folgenden Beispiele werden zeigen, CO daß Gehalte über den gewöhnlichen 2,2 Systeme mit guter Formbarkeit ergeben. —*From the higher. There are obvious benefits to the water content. (in commercial compositions the normal range is 1.8 to 2.2.) The following examples will demonstrate CO that results in levels above the usual 2.2 systems with good malleability. - *

CD CO COCD CO CO

1010

- vr -- vr -

Beispiele 3o - ^-6" Examples 3o - ^ -6 "

Die Beispiele zeigen die Anwendung von Zus ammens et ztingen (in den vorangegangenen Beispielen in Labor-Handmischtesten beschrieben) beim maschinellen Gießen von Bechern, Formen und Armaturenbrettern. Es wurden zwar Becher- und Formversuche unternommen, um Aussagen über Formbarkeit, mögliche Verringerung von Hohlräumen, Schaumausnutzung und höhere Einsatzmengen von Wasser zu erhalten; die vollständigen Effekte bei der Endanwendung zeigen jedoch nur maschinengegossene Stücke.The examples show the application of Zus ammens et ztingen (described in the previous examples in laboratory manual mixing tests) during machine casting of cups, molds and dashboards. Although cup and shape tests were made to make statements about malleability, possible Reduction of voids, foam utilization and higher amounts of water to be used; the full However, only machine cast pieces show effects in the end use.

Zusammensetzung, Gewichtsteile Composition , parts by weight

B-Komponente THANOL (K) St--,39 Polyesterpolyol L-1217 NIAX ® 50-970 Vernetzungsmittel A Propy1englyko1 Wasser
THANCAT ® DD THANCAT ® DMDEE THANCAT ©DPA Aktivkohle (als Paste) B component THANOL (K) St -, 39 polyester polyol L-1217 NIAX ® 50-970 crosslinking agent A propylene glycol water
THANCAT ® DD THANCAT ® DMDEE THANCAT © DPA activated carbon (as paste)

A component

MONDUR (ß) MR 5o,2 49,5 49,5 46,6 46,6 47,6 52,8 52,8 55,3 o\ ' ',',,'"MONDUR (ß) MR 5o, 2 49.5 49.5 46.6 46.6 47.6 52.8 52.8 55.3 o \ '', ',,' "

Becherdaten Steigzeit, s Entformzeit, s Höhe , cm Gewicht, g Cup data rise time, s demolding time, s height, cm weight, g

Formdaten Füllgewicht, g Teilegewicht ,g Form data Fill weight, g Part weight, g

Stückdaten Hohlräume Gewicht, g Part data cavities Weight, g

Maschinenbedingungen Gießzeit, s Temp.,(⁰C), B Machine conditions pouring time, s temp., ( ⁰ C), B

Formshape

3030th 55 1111 3232 3333 00 3434 ,0, 0 ,1o, 1o 3535 00 OOOO 3636 ,0, 0 ,66, 66 37.37. 00 1414th 3838 ,0, 0 6666 97,97 55 97,597.5 97,597.5 I00,I00, I00I00 ,8,8th 1oo,1oo, 88th I00I00 »0»0 I00,I00, 88th I00I00 00 2,2, OO 2,52.5 2,52.5 —- —- -- —- __ __ 6,6, 5,o5, o 5,o5, o -- OO —- ,0, 0 —- OO —- ,6, 6 __ 66th __ ,4, 4 -- 0,250.25 0,250.25 5,5, 55 6,6, 33 ,4, 4 3,3, 44th 22 ,6, 6 -- 22 -- -- S-S- 55 -- ,5, 5 -- 55 22 ,5, 5 2,2, 55 33 ,5, 5 2,2, 3535 2,22.2 2,22.2 2,2, 22 2,2, 22 2,2, 22 0,0, 3535 o,35o, 35 Ο.35Ο.35 -- 33 -- ,3, 3 -- —- __ 0,0, o,35o, 35 o,35o, 35 0,0, 99 00 ,9, 9 -- 7575 -- ,0, 0 —- 00 __ >°> ° -- 00 -- -- 0,0, 00 00 »°»° 0,0, 00 11 ,ο, ο 1,1, OO 11 ,0, 0 CVCV 22 2,o2, o 2,o2, o 2,2, 66th 22 ,6, 6 2,2, 66th 22 ,8,8th 2,2, 88th 22 ,3, 3 50,50, 49,549.5 49,549.5 46,46, 4646 47,47, 5252 52,52, 55,55, 7474 7272 5555 I,I, 5454 5555 5454 315315 5353 315315 -- 195195 o5o5 24o24o 7878 24o24o ,3o, 3o 24o24o ,81, 81 17,17, 17,7817.78 -- 19,19 17,17, 1919th 19,19 7575 7676 —- 7o7o 7878 6464 -- 6161 3I03I0 __ __ 3o53o5 -- -- -- keineno -- keineno -- keineno -- keineno -- keineno zweitwo OOOO keineno keineno eina 1o1o 3,3, 3,3, 2,2, 3,3, 2,2, 3,3, 88th 3,o43, o4 2,882.88 3,3, 88th 7,7, 7,7, 66th 7,7, 7,7, 7,7, 7,87.8 7,87.8 7,7, 2727 3535 3434 3333 3333 2727 2626th 2626th 3030th 2626th 2727 2929 2727 2727 2424 2525th 2525th 2727 2929 2929 2929 2929 3232 3232 3232 3232 2929

Zusammensetzung, GewichtsteileComposition, parts by weight 3939 4o4o B-KomponenteB component THANOL © SF-3950THANOL © SF-3950 1oo, ο1oo, ο 1oo , ο1oo, ο Polyesterpolyol 1,-1217Polyester polyol 1, -1217 -- -- NIAX ® 50-970NIAX® 50-970 -- -- Vernetzungsmittel ACrosslinking Agent A 2,42.4 3,ο3, ο PropylenglykolPropylene glycol 3,63.6 3,ο3, ο Wasserwater 2,52.5 2,52.5 THANCAT ® DDTHANCAT ® DD -- -- THANCAT φ DMDEETHANCAT φ DMDEE -- -- THANCAT(g) DPATHANCAT (g) DPA 1,o1, o 1,o1, o Aktivkohle (als Paste)Activated carbon (as paste) 2, ο2, ο 2,ο2, ο A-KomponenteA component MONDUR Qi) I^>1RMONDUR Qi) I ^{> 1} R 55,355.3 5*f,o5 * f, o BecherdatenCup dates Steigzeit, sRise time, s -- 5757 Entformzeit, sDemolding time, s -- 24o24o Höhe , cmHeight, cm -- 19,3o19.3o Gewicht, gWeight, g -- 6565 FormdatenShape data

4i 42 43 44 45 46
1oo,o 1oo,o 1oo,o 1oo,o 1oo,o 1oo,o4i 42 43 44 45 46
1oo, o 1oo, o 1oo, o 1oo, o 1oo, o 1oo, o

3,ο 3,ο 2,ο 2,ο 2,ο 2,ο 3, ο 3,ο 3,ο 3,ο 3,ο 3,ο 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,53, ο 3, ο 2, ο 2, ο 2, ο 2, ο 3, ο 3, ο 3, ο 3, ο 3, ο 3, ο 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5

1 , ο 1,o 1,o 1,o 1,o 1,o1, ο 1, o 1, o 1, o 1, o 1, o

2,ο 2,ο 2,ο 2,ο 2,ο 2,ο2, ο 2, ο 2, ο 2, ο 2, ο 2, ο

5h,ο 53,6 54,6 5^,6 5h,6 54,6 5h, ο 53.6 54.6 5 ^, 6 5h, 6 54.6

49 45 - -49 45 - -

195 255195 255

2o,o7 19,812o, o7 19.81

62 63 - - -62 63 - - -

-- -- -- 311
271311
271 -- -- -- -- keine
2,74no
2.74 ein
2,74a
2.74 keine
2,64no
2.64 keine
2,78no
2.78 keine
2,56no
2.56 keine
2,66no
2.66 keine
2,76no
2.76 7,ο
33
27
327, ο
33
27
32 7,ο
33
28
277, ο
33
28
27 7,2
33
28
417.2
33
28
41 7,2
35
29
327.2
35
29
32 6,8
34
28
466.8
34
28
46 7,ο
34
28
417, ο
34
28
41 7, ο
34
28
357, ο
34
28
35

Füllgewicht , g Teilegewicht, g Stückdaten Hohl r atome Gewicht, g Maschinenbedingungen Gießzeit, sFill weight, g Part weight, g Part data Hollow atoms Weight, g Machine conditions Casting time, see p

Temp., (⁰C), B 33 33 33 35 34 34 34 COTemp., ( ⁰ C), B 33 33 33 35 34 34 34 CO

Form 32 27 41 32 46 41 35 OOForm 32 27 41 32 46 41 35 OO

CD * * · COCD * * · CO

Bezieht sich auf eine im Labor getestete Formbarkeit. Beim maschinellen Gießen von Armaturenbrettern werden diese Daten nicht immer erhalten. Ein Wert (Beispiel 42) wird zum Vergleich mit dem kommerziellen Standardsystem (Beispiel 3o) aufgeführt.Refers to a formability tested in the laboratory. In the case of machine casting of dashboards, these Data not always received. A value (example 42) is used for comparison with the standard commercial system (example 3o) listed.

Bei diesem maschinellen Gießen wird das Material aus der Maschine in die Form gegeben und mit einer StrukturprägungWith this machine casting, the material is poured from the machine into the mold and embossed with a structure

und einer Vinyloberflache geformt. Der Schaum wird von Hand in dem Werkzeug verteilt, das Werkzeug geschlossen, nach einer bestimmten Zeit geöffnet und das Teil entnommen. Das Schaumgewicht wird durch die Gießzeit der Maschine bestimmt.and a vinyl surface. The foam is made of Hand distributed in the tool, the tool closed, opened after a certain time and the part removed. The foam weight is determined by the pouring time of the machine.

Bei diesen Gießversuchen wurde das Material nicht gut genug verteilt, um eine vollständige Füllung zu ergeben, und das fertige Stück hatte einen kleinen Bereich, derIn these casting tests, the material was not distributed well enough to result in a complete filling, and the finished piece had a small area that

nicht ordentlich ausgefüllt war.was not properly filled out.

Das Netto-Stückgewicht bezieht sich auf das tatsächlichThe net piece weight refers to that actually

im Stück enthaltene Schaumgewicht.foam weight contained in the piece.

Man beachte die überlegene Schaumausnutzung, bei der verglichen mit dem Standard (Beispiel 30) eine ausgezeichnete Formbarkeit (keine Hohlräume) beibehalten wird. Hier wird mehr ein einzelnes Beispiel eines Maschinenlaufs (Beispiel 3o) gezeigt, aber . bei einer großen Zahl von Versuchen variierte die Zahl der Hohlräume zwischen 1 und 5 pro Stück im Entfrosterbereich wo die Zählung der Hohlräume erfolgte.Note the superior foam utilization, excellent moldability compared to the standard (Example 30) (no voids) is retained. A single example of a machine run (example 3o) is shown here, but . in a large number of tests the number of voids varied between 1 and 5 per piece in the defroster area where the voids were counted.

Claims

Dr. Gerhard Schupfner Texaco Development Corp. I.

Patent attorney T-026 81 DE S / KB f

D 75.864-F (KRP)

Claims

1. Process for the production of molded flexible polyurethane foams by reacting a polyol, a polyisocyanate, water and a crosslinker in a closable form, characterized, that as a crosslinker an ethylene oxide adduct of a Mannich condensate, produced by reacting nonylphenol, Diethanolamine and formaldehyde, is used.

2. The method according to claim 1, characterized in that, that the ethylene oxide adduct of the Mannich condensate has a hydroxyl number of about 230 to about 500, preferably from about 470 to 4-80.

3. The method according to claim 1 or 2,

characterized in that the polyol is an alkylene oxide adduct of a starter is used, the both diol and polyol components having.

Method according to claim 3,

characterized in that polyols with at least 80 % primary hydroxyl groups and an equivalent weight of about 1600 to 2000 are used.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in,
that a polymethylene polyphenyl polyisocyanate is used as the polyisocyanate.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in ei ch η et,
that the reaction takes place in the presence of a low molecular weight diol.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in ei chnet,
that the reaction in the presence of a catalyst,
consisting of the adduct of two moles of propylene oxide with dimethylaminopropylamine.