DE3234462C1 - Verfahren zur Herstellung hochelastischer kalthaertender Polyurethanschaumstoffe - Google Patents

Verfahren zur Herstellung hochelastischer kalthaertender Polyurethanschaumstoffe

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DE3234462C1 DE3234462A DE3234462A DE3234462C1 DE 3234462 C1 DE3234462 C1 DE 3234462C1 DE 3234462 A DE3234462 A DE 3234462A DE 3234462 A DE3234462 A DE 3234462A DE 3234462 C1 DE3234462 C1 DE 3234462C1
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Bernd-Jürgen 4660 Gelsenkirchen Klietsch
Hans-Joachim Dr. 4300 Essen Kollmeier
Helmut 5812 Herbede Lammerting
Rolf-Dieter 4320 Hattingen Langenhagen
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Description

a) der Polysiloxanblock linear oder verzweigt ist und im Mittel 4 bis 25 Siliciumatome enthält, wobei die an den Siliciumatomen gebundenen organischen Reste Polyoxyalkylen- oder Methylreste sind, jedoch bis zu 30% der Methylreste durch substituierte Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und/oder Phenylreste ersetzt sein können,
b) die Polyoxyalkylenreste aus mindestens zwei aus Oxyethylen- und Oxypropyleneinheiten gebildeten Polyoxyalkylenblöcken Ai und A2 bestehen, wobei der Block Ai aus 45 bis 90 Mol-% Oxyethyleneinheiten und 55 bis 10 Mol-% Oxypropyleneinheiten und der Block A2 aus 0 bis 40 Mol-% Oxyethyleneinheiten und 100 bis 60 Mol-% Oxypropyleneinheiten gebildet ist, das Molekulargewicht der Polyoxyalkylenblöcke Ai und A2 jeweils 150 bis 1200 und das molare Verhältnis der Blöcke Ai : A2=20:80 bis 80 :20 beträgt, und
c) der Polysiloxanblock mit den Polyoxyalkylenblöcken über SiOC- oder SiC-Brücken verbunden ist, wobei an dem Polysiloxanblock im Mittel 1,5 bis 10 Polyoxyalkylenblöcke gebunden sind,
gegebenenfalls unter Mitverwendung von Alkyl- oder Alkylarylpolysiloxanen mit relativ kurzer Kettenlänge.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisate solche verwendet, in denen der Polysiloxanblock linear ist und im Mittel 4 bis 15 Siliciumatome enthält.
3. Verfahren .nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisate solche verwendet, in denen das Molekulargewicht der Polyoxyalkylenblöcke Αι und A2 jeweils 300 bis 1000 beträgt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisate solche verwendet, in denen an dem Polysiloxanblock im Mittel 2 bis 6 Polyoxyalkylenblöcke gebunden sind.
Bei der Herstellung von hochelastischem Polyurethankaltschaum läßt man ein mindestens difunktionelles Polyisocyanat, z. B. Toluoldiisocyanat oder Diphenylmethandiisocyanat, mit einem Polyol reagieren, welches mindestens zwei Hydroxylgruppen je Molekül aufweist und das im Mittel einen hohen Anteil an primären Hydroxylgruppen hat. Derartige Polyole werden in der Regel dadurch hergestellt, daß man zunächst Propylenoxid an einen Startalkohol anlagert und hieran Ethylenoxid in solchen Mengen anlagert, daß mindestens 40% der Hydroxylgruppen, vorzugsweise 70 bis 90% der Hydroxylgruppen, in Form primärer Hydroxylgruppen vorliegen.
Bedingt durch den hohen Gehalt an primären OH-Gruppen weisen die Polyole in bezug auf die Isocyanate eine hohe Reaktivität auf. Im Gegensatz zu konventionellen Polyurethanschäumen, sogenannten Heißschäumen, wird deshalb bereits beim Aufschäumen eine hohe Vernetzungsdichte erzielt. Dies hat den Vorteil, daß beim Aushärten auf die Zufuhr von äußerer Energie verzichtet werden kann und daß die Zeit für die Aushärtung der Schäume insgesamt verkürzt wird. Nachteilig ist aber, daß die Tendenz zur Bildung geschlossenzelliger Schäume erhöht und der Verarbeitungsspielraum eingeengt wird. Unter Verarbeitungsspielraum sind dabei die Toleranzgrenzen zu verstehen, innerhalb derer von einer Rezeptur abgewichen werden kann, ohne daß die Ausbildung stabiler und gleichzeitig offenzelliger Schäume gefährdet wird.
Der durch die hohe Reaktivität der Verschäumungskomponenten bedingte engere Verarbeitungsspielraum und damit der enge Bereich der Ausbildung eines zwar stabilen, aber doch offenzelligen Schaumes gestattet es nicht, als Schaumstabilisatoren diejenigen Produkte zu verwenden, die bei der Herstellung von sogenannten Heißschäumen mit Erfolg eingesetzt werden.
Infolge der hohen Reaktivität der Verschäumungsrohstoffe ist es bei der Herstellung von hochelastischen kaltgehärteten Polyurethanschäumen durch Anwendung höherfunktioneller Isocyanate oder Polyether und unter Mitverwendung von niedermolekularen polyfunktionellen Vernetzerverbindungen im Prinzip möglich, auch ohne Zusatz von Schaumstabilisatoren stabile Schaumkörper zu erhalten. Die auf diesem Wege erhaltenen Schaumstoffe weisen jedoch eine unregelmäßige Zellstruktur auf und sind zudem im wesentlichen geschlossenzellig und daher technisch nicht brauchbar.
Zur Regulierung der Zellstruktur dieser Schaumstoffe
können niedermolekulare Methyl- oder Phenylmethylpolysiloxane eingesetzt werden, wie sie z. B. in der DE-PS 25 33 074 und der DE-OS 22 21 811 beschrieben sind. ,Es werden dadurch in einem engen Bereich ausreichend offenzellige Schäume mit regulierter Zellstruktur erhalten, jedoch ist der Verarbeitungsspielraum eng, und was noch wesentlicher ist, für viele Anwendungen sind die physikalischen Eigenschaften dieser Schaumstoffe nicht ausreichend. Infolge ihres hohen Vernetzungsgrades haben diese Schaumstoffe niedrige Werte für die Bruchdehnung und Reißfestigkeit und außerdem eine relativ geringe Härte.
Um diese Nachteile zu beseitigen, sind hochelastische Schaumstoffe entwickelt worden, die neben den reaktiven Polyolen mit überwiegend difunktionellen Isocyanaten, wie reinem Toluoldiisocyanat oder Mischungen von Toluoldiisocyanat mit 20% oder weniger Diphenylmethandiisocyanat und geringen Anteilen an Vernetzerverbindungen als Rohstoffe, hergestellt werden. Um die Härte dieser Schaumstoffe zu verbessern, können neben den aus Propylen- und Ethylenoxid bestehenden Polyolen weiterhin solche Polyole einge-
setzt werden, die zusätzlich chemisch gebunden oder physikalisch eindispergiert polymere Bestandteile enthalten, wie z. B. Polymerisate des Acrylnitril und Styrol oder polymere Harnstoffderivate.
Rezepturen auf dieser Basis ergeben keine eigenstabilen Schäume, d. h., ohne Zusatz von Stabilisatoren fallen die Schaumstoffe nach dem Aufsteigen in sich zusammen. Die für diese Schaumstoffe erforderlichen Schaumstabilisatoren müssen demnach gegen Rückfall stabilisierend und zeilregulierend wirken und in einem möglichst weiten Bereich die Bildung von offenzelligen Schäumen gewährleisten.
Zur Erzielung dieser Anforderungen sind bereits Verbindungen entwickelt worden. Dabei kann man unter den Schaumstabilisatoren des Standes der Technik zwei Gruppen unterscheiden:
Die eine Gruppe wird von Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Copolymerisaten gebildet, wobei der Polysiloxanblock ein Molekulargewicht von 150 bis 2500 und der Polyoxyalkylenblock ein Molekulargewicht von 150 bis 1500 hat. Die Produkte sind frei von Hydroxylgruppen. Derartige Produkte und ihre Verwendung bei der Polyurethanverschäumung sind in der US-PS 37 41 917 und der US-PS 40 31 044 beschrieben.
Die andere Gruppe von Stabilisatoren umfaßt Polysiloxane, welche mit organischen Gruppen modifiziert sind. Derartige Gruppen sind die Cyanoalkylgruppe (US-PS 39 52 038), die Cyanoalkoxyalkylgruppe (DE-AS 24 02 690), die Sulfolanyloxyalkylgruppe (US-PS 41 10 272), die Morpholinoalkoxyalkylgruppe (US-PS 40 67 828) und die tert. Hydroxyalkylgruppe (US-PS 40 39 490).
Ein Nachteil der vorgenannten und im Prinzip brauchbaren Schaumstabilisatoren ist in ihrem verhältnismäßig engen Verarbeitungsspielraum zu sehen. Dies zwingt den Verarbeiter zur Einhaltung sehr enger Toleranzen bei der Dosierung der Verschäumungskomponenten, die nicht immer mit der erforderlichen Sicherheit eingehalten werden können. Neben den prinzipiellen Anforderungen an einen Stabilisator, d. h. Stabilisierung gegen Rückfall, Zellregulierung und Zellöffnung nach dem Austeigen, kommt diesem hauptsächlich die Aufgabe zu, für die in der Praxis auftretenden Veränderungen eine ausgleichende Funktion auszuüben. Bei unterschiedlicher Reaktivität und Stabilität einer Schaumrezeptur muß es möglich sein, durch Konzentrationsänderung des Schaumstabilisators das gewünschte Stabilisierungsniveau einzustellen. Aus diesem Grunde ist für die Praxis das Verarbeitungsspiel eines Schaumstabilisators in bezug auf Konzentrationsveränderungen besonders wichtig. Ein guter Schaumstabilisator muß sowohl in niedrigeren wie in höheren Anwendungskonzentrationen neben der Schaumstabilisierung vergleichbare Offenzelligkeit und Zellstrukturen ergeben.
Aus diesen Anforderungen für einen Schaumstabilisator wird ersichtlich, daß diese Produkte teilweise widersprüchliche Aufgaben zu erfüllen haben. Insbesondere kommt dies darin zum Ausdruck, daß einerseits der Schaum gegen Zurücksacken stabilisiert werden muß, andererseits die Öffnung der Zellen nach dem Erreichen der maximalen Schaumhöhe aber möglichst vollständig erfolgen soll. In Anbetracht der komplexen Vorgänge bei der Verschäumung von verschiedenen Polyurethanrezepturen ist es kaum möglich, Voraussagen über Konstitution und Wirksamkeit von Schaumstabilisatoren zu machen und insbesondere Erkenntnisse, die z. B. auf dem Gebiet der konventionellen Heißschäume gewonnen wurden, auf andere Schaumsysteme zu übertragen. Auf jedem Gebiet ist es praktisch zwingend, die einzelnen Variationsmöglichkeiten im Aufbau der Stabilisatormoleküle empirisch zu erproben. Die Auffindung einer speziellen Variation kann daher für die Praxis einen wesentlichen Fortschritt darstellen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Herstellung von hochelastischen kalthärtenden Polyurethanschäumen neue Schaumstabilisatoren bereitzustellen, welche verbesserte stabiliserende Eigenschaften haben und bei verhältnismäßig breitem Verarbeitungsspielraum gleichzeitig offenzellige Schaumstoffe liefern. Diese Eigenschaftskombination war bei Produkten des Standes der Technik nicht zu.
finden.
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Herstellung hochelastischer kalthärtender Polyurethanschaumstoffe aus mindestens difunktionellen Polyisocyanaten, Polyolen mit mindestens zwei Hydroxylgruppen je Molekül, wovon im Mittel mindestens 40% hiervon primäre Hydroxylgruppen sind und deren Äquivalentgewicht je Hydroxylgruppe 700 bis 3000 beträgt, Katalysatoren, Treibmitteln und Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisaten als Schaumstabilisatoren sowie gegebenenfalls üblichen Zusatzmitteln. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man als Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisate solche verwendet, in denen
a) der Polysiloxanblock linear oder verzweigt ist und im Mittel 4 bis 25 Siliciumatome enthält, wobei die an den Siliciumatomen gebundenen organischen Reste Polyoxyalkylen- oder Methylreste sind, jedoch bis zu 30% der Methylreste durch substituierte Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffato-. men und/oder Phenylreste ersetzt sein können,
b) die Polyoxyalkylenreste aus mindestens zwei aus Oxyethylen- und Oxypropyleneinheiten gebildeten Polyoxyalkylenblöcken Ai und A2 bestehen, wobei der Block Ai aus 45 bis 90 Mol-% Oxyethyleneinheiten und 55 bis 10 Mol-% Oxypropyleneinheiten und der Block A2 aus 0 bis 40 Mol-% Oxyethyleneinheiten und 100 bis 60 Mol-% Oxypropyleneinheiten gebildet ist, das Molekulargewicht der Polyoxyalkylenblöcke Ai und A2 jeweils 150 bis 1200 und das molare Verhältnis der Blöcke Ai : A2 = 20 :80 bis 80 :20 beträgt, und
c) der Polysiloxanblock mit den Polyoxyalkylenblökken über SiOC- oder SiC-Brücken verbunden ist, wobei an dem Polysiloxanblock im Mittel 1,5 bis 10 Polyoxyalkylenblöcke gebunden sind,
gegebenenfalls unter Mitverwendung von Alkyl- oder Alkylarylpolysiloxanen mit relativ kurzer Kettenlänge. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet man Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymere der allgemeinen Formel
P(CH3)2SiO[Si(CH3)2O];i(SiCH3PO)iSi(CH3)2P (I) wobei P ein Polyoxyalkylenrest Ai oder A2 oder ein Methylrest ist, aber mindestens 1,5 Reste P einen Polyoxyalkylenrest darstellen und a=l bis 25, 6=0 bis 10 ist und wobei a und b zusammen mindestens 2 ist. Besonders bevorzugt sind Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymere, in denen die Polyoxyalkylenreste ausschließlich endständig oder seitenständig gebunden sind. Diese bevorzugten Polysiloxan-Polyoxy-
alkylen-Blockmischpolymerisate lassen sich durch die allgemeinen Formeln (II) und (III) wiedergegeben:
worin in der Formel (II) a=2 bis 23 und in der Formel (III) a=0 bis 20, 6=1,5 bis 10 und a und b zusammen mindestens 2 ist und P die Polyoxyalkylenblöcke Αι und A2 darstellen. Die Polyoxyalkylenblöcke At und A2 können an die Polysiloxanblöcke über SiC- oder SiOC-Brücken gebunden sein und bestehen aus Oxyethylen- und Oxypropyleneinheiten. Ihre Zusammensetzung läßt sich durch folgende allgemeine Formel darstellen:
(R)*-O-(C;nH2mO)yR'
in der R eine Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und x—Q oder 1 ist. R' ist ein Wasserstoffrest, ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, ein Carboxyrest oder ein Alkylarylrest.
Für den Polyoxyalkylenblock Aj ist
m = 2,10 bis 2,55 und 7= 2 bis 24,
für den Polyoxyalkylenblock A2 ist
m=2,60 bis 3,00 und y= 2 bis 20.
Bevorzugt liegt das molare Verhältnis der Polyoxyalkylenblöcke Ai und A2 an einem Polysiloxanblock im Bereich von Ai : A2 = 30 :70 bis 70 :30.
Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisate kann nach an sich bekannten Verfahren erfolgen. Die über SiOC-Brücken verbundenen Copolymeren können z. B. durch Umsetzung von endständig funktionell Gruppen, wie Halogen-, Sulfat- oder Alkylsulfonatgruppen aufweisenden Polysiloxanen mit endständig Hydroxylgruppen aufweisenden Polyoxyalkylenpolymerisaten in Gegenwart eines Säureakzeptors, wie z. B. NH3 oder tert. Aminen, gebildet werden.
Die über SiC-Brücken verbundenen Copolymerisate werden gebildet durch Umsetzung von Polysiloxanen, die endständig und/oder in der Polysiloxankette SiH-Gruppen aufweisen, mit Polyoxyalkylenpolymerisaten, die endständig eine C=C-Doppelbindung enthalten. Zur Beschleunigung dieser Anlagerungsreaktion sind insbesondere Platinkatalysatoren, wie z. B. H2PtCl6 · 6 H2O oder cis-[Pt(NH3)2Cl2], geeignet.
Es war für den Fachmann nicht vorherzusehen, daß die beim erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisate die gewünschte Eigenschaftskombination aufweisen. Weder durch Variation des Ethylenoxid-ZPropylenoxid-Verhältnisses in Blockmischpolymeren, die einen einheitlichen Polyoxyalkylenanteil enthalten noch durch Mischen von Blockmischpolymerisaten, die jeweils Polyoxyalkylenketten enthalten, die einheitlich sind und einerseits den Aufbau der Blöcke Ai und andererseits die Zusammensetzung der Blöcke A2 aufweisen, ließen sich die gewünschten Verbesserungen erzielen. Die Verknüpfung von zwei unterschiedlich aufgebauten Polyoxyalkylenblöcken mit einem Polysiloxansegment erbringt dagegen überraschenderweise eine deutliche Verbesserung gegenüber den bekannten Stabilisatoren des Standes der Technik.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisate können gegebenenfalls zur weiteren Verbesserung der Zellregulierung und der Offenzelligkeit der hochelastischen Schaumstoffe mit Alkyl- oder Alkylarylpolysiloxanen mit relativ kurzer Kettenlänge kombiniert werden. Bevorzugte Polysiloxane dieses Typs sind solche, die definierte Kettenlängen mit 4 bis 12 Siliciumatomen aufweisen und wie sie z. B. in der DE-PS 25 33 074 beschrieben sind.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann man die Reaktionskomponenten bzw. Zusätze verwenden, die für die Herstellung von hochelastischen Polyurethanschäumen bekannt und üblich sind.
Als mindestens difunktionelle Polyisocyanate sind die Isomeren des Toluoldiisocyanates, die Isomeren des Diisocyanatodiphenylmethans oder oligomere Polyphenylmethylenisocyanate einsetzbar.
Die Polyole weisen mindestens 2, insbesondere 2 bis 8, Hydroxylgruppen je Molekül auf, wovon im Mittel mindestens 40%, vorzugsweise 70 bis 90%, hiervon primäre Hydroxylgruppen sind. Der auf jede Hydroxylgruppe entfallende Molekulargewichtsanteil (Äquivalentgewicht) beträgt 700 bis 3000. Die Polyole können ausschließlich aus Oxyethylen- und Oxypropyleneinheiten aufgebaut sein. Bis zu 30 Gew.-% anderer polymerer Bestandteile können chemisch in den Polyolen gebunden oder physikalisch in diesen dispergiert sein. Derartige andere polymere Bestandteile sind z. B.
Polymerisate des Styrols oder Acrylnitril oder Copolymerisate hiervon sowie z. B. polymere organische Harnstoffderivate.
Als Katalysatoren werden die üblichen Katalysatoren, wie z. B. organische Salze von Zinn und tertiäre Amine, eingesetzt.
Geeignete Treibmittel sind neben Wasser die an sich für diesen Zweck bekannten Fluorchlorkohlenwasserstoffe. Weitere Zusatzmittel sind Flammschutzmittel, wie z. B-. Chloralkylphosphorsäureester, sowie inerte Füllstoffe und Farbpigmente.
In den folgenden Beispielen werden die überlegenen Eigenschaften der beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Schaumstabilisatoren in üblichen Schaumrezepturen des Standes der Technik gezeigt.
Die Herstellung der beim erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisate erfolgt nach im Prinzip bekannten Methoden. Beispielhaft für die Herstellung dieser Produkte sind die in den Herstellungsbeispielen für die Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisate I bis X, insbesondere I und V, beschriebenen Verfahrensweisen, für die kein Schutz begehrt wird.
Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisatl
Dieses Herstellungsbeispiel zeigt die Umsetzung eines Polysiloxans mit der durchschnittlichen Formel
(X=Cl und SO4Z2, ca. 75% der Endgruppen sind Cl) mit einem Polyether A, erhalten durch Anlagerung von 20 Gew.-% Ethylen- und 80 Gew.-% Propylenoxid an Butylglykol zu einem Molekulargewicht von 515, und einem Polyether B, erhalten durch Anlagerung von 60 Gew.-% Ethylen- und 40 Gew.-% Propylenoxid an Butylglykol zu einem Molekulargewicht von 530, zu einem über SiOC-Bindungen verknüpften Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisat.
In einem Kolben, der mit Rührer, Thermometer,
Gaseinleitung und Destillationsaufsatz versehen war, wurden 113,3 g Polyether A (=0,22 Mol) und 116,4 g Polyether B ( = 0,22 Mol) in 800 ml Toluol vorgelegt. Unter Stickstoff atmosphäre wurden 150 ml Toluol zur azeotropen Entfernung von Wasser abdestilliert. Nun wurde der Destillationsaufsatz gegen einen mit einem Trockenrohr versehenen Rückflußkühler ausgetauscht. Bei 5O0C gab man 98,3 g Polysiloxan (I) (=0,2 Mol) in den Kolben, mischte kurz, durch und leitete unter Rühren Ammoniakgas ein, bis der Ansatz ammoniakalisch reagierte. Man ließ den Ansatz noch eine Stunde
Tabelle 1
nachreagieren, filtrierte das ausgefallene Salz ab und entfernte das Toluol durch Destillation bei 700C und ca. 20 mbar. Man erhielt ein fast klares, gelbliches Produkt mit einer Viskosität von 39,8 mPas bei 20° C.
Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisate II bis IV
Die Herstellung der in Tabelle 1 angegebenen Produkte erfolgte nach der für das Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisat I beschriebenen Methode.
Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisat
Polysiloxan
Typ
Einwaage g
Mol Polyether
Typ
Einwaage
g
Mol
Viskosität (200C)
mPas
II (D 98,3 0,2 A 226,6 . 0,44 32,9
III (D 98,3 0,2 B 232,8 0,44 42,3
IV (D 98,3 0,2 C 228,8 0,44 36,8
Polyether C wurde durch Anlagerung von Ethylen- und Propylenoxid an Butylglykol erhalten und enthält 60 Gew.-% Propylenoxid. Das Molekulargewicht betrug 520. Damit entsprach Polyether C in seiner Zusammensetzung der durchschnittlichen Zusammensetzung des für das Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisat I eingesetzten Polyethergemisches aus den Polyethern A und B.
Die weiteren Herstellungsbeispiele zeigen die Umsetzungen von SiH-haltigen Polysiloxanen mit allylgruppenhaltigen Polyethern zu über SiC-Bindungen verknüpften Polysiloxan-Polyoxyalkylen- Blockmischpolymerisaten.
Polysiloxan-Polyoxyalkylen- Blockmischpolymerisat V
141,3g (=0,25 Mol) Allylpolyethermonool D, erhalten durch Anlagerung von Ethylen- und Propylenoxid an Allylalkohol mit 80 Gew.-% Propylenoxid und 20 Gew.-% Ethylenoxid, JZ = 44,9, 132,5 g (=0,25 Mol) Allylpolyethermonool E, Herstellung wie D, jedoch mit 40 Gew.-°/o Propylenoxid, JZ=47,9, und 450 ml Toluol wurden in einem mit Rührer, Thermometer, Gaseinleitung und Destillationsaufsatz versehenen Kolben vorgelegt und durch Abdestillieren von ca. 150 ml
Tabelle 2
Toluol azeotrop getrocknet. Die Trocknung und weitere Reaktion wurden unter Durchleitung von Stickstoff ausgeführt. Nach der Trocknung wurde der Kolben mit einem Rückflußkühler versehen und bei 115° C wurden 10 mg cis-[Pt(NH3)2Cl2] als Katalysator zugesetzt.
Anschließend wurden 70 g ( = 0,1 Mol) eines Polysiloxans mit der durchschnittlichen Formel
(CH3)3SiO[(CH3)HSiO]4[(CH3)2SiO]4Si(CH3)3 (II)
in 30 Minuten zugetropft. Danach ließ man bei 115° C nachreagieren, bis nur noch geringe Mengen des eingesetzten SiH nachgewiesen werden konnten. Nun wurden 4 g Bentonit bei 60° C eingerührt. Nach 1 Stunde wurde der Ansatz filtriert und durch Destillation bei 700C und ca. 20 mbar vom Toluol befreit. Man erhielt ein klares, gelbliches Produkt, das eine Viskosität von 219 mPas bei 200C hatte.
Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisate VI bis VIII
Die Herstellung der in Tabelle 2 angegebenen Produkte erfolgte nach der für das Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisat V beschriebenen Methode.
Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisat
Polysiloxan
Typ
Einwaage g
Mol Polyether
Typ
Einwaage
g
Mol
Viskosität (20° C)
mPas
VI (H) 70 0,1 D 282,6 0,5 .191
VII (H) 70 - o,i E 265 0,5 225
VIII (II) 70 0,1 F 276 0,5 203
Polyether F wurde durch Anlagerung von Ethylen- und Propylenoxid an Allylalkohol erhalten und enthielt 60 Gew.-°/o Propylenoxid. Die Jodzahl betrug 46. Damit entsprach der Polyether F in seiner Zusammensetzung der durchschnittlichen Zusammensetzung des für das Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisat V eingesetzten Polyethergemisches aus den Polyethern D und E.
Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisate IX und X
Die Herstellung der in Tabelle 3 angegebenen Produkte erfolgte nach der für das Polysiloxan-Polyoxyalkylen-BlockmischpoIymerisat V beschriebenen Methode. Die eingesetzten Allylpolyether enthielten jedoch anstelle der endständigen OH-Gruppen OCH3-
Gruppen. Die Herstellung der Polyether erfolgte durch Anlagerung von Ethylen- und Propylenöxid an Allylalkohol und anschließender Methylierung der freien OH-Gruppe.
Folgende «-Methoxy-oo-allylpolyether wurden hergestellt:
Polyether G:
Propylenoxidgehalt=80 Gew.-% JZ=44,2
ίο
Polyether H:
Propylenoxidgehalt=40 Gew.-% JZ=46,2
Polyether J:
Propylenoxidgehalt=55 Gew.-% JZ=46,O
Diese Polyether wurden umgesetzt mit einem Polysiloxan der folgenden mittleren Zusammensetzung:
(CH3J3SiOt(CH3)HSiOM(CH3J2SiO]I1BSi(CH3)J
Tabelle 3
Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisat
Polysiloxan
Typ
Einwaage
g
Mol
Polyether
Typ
Einwaage
g
Mol
Viskosität
(20° C)
mPas
IX Der Poh (HI) 64,2 0,15 Ih 82,7
147,1
0,1441
0,268/
X (III) 64,2 0,15 J 227,4 0,412
tether I weist einen Ethylenoxic 1/PrODvlen- 25 Blockschäume
oxid-Gehalt auf, der dem Gemisch der für das Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisat IX eingesetzten Polyether G und H entspricht.
Die Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisate I, V und IX sind erfindungsgemäß verwendete, die übrigen Vergleichssubstanzen.
Die Herstellung und Bewertung der Schaumstoffe unter Anwendung der erfindungsgemäß verwendeten
Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisate erfolgte mit Rezepturen für Form- und Blockschäume auf folgende Weise:
Durchführung der Verschäumungsversuche
Formschäume
In einem 2-1-Becher wurden die in den Rezepturen 1 bzw. 2 aufgeführten Komponenten, außer dem Polyisocyanat, eingewogen und mit einem Propellerrührer 60 Sek. bei 500 U/Min, vermischt. Danach wurden die entsprechenden Polyisocyanatmengen zugegeben und das Gemisch für weitere 7 Sek. bei 2000 U/Min, gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde dann in eine auf 50° C vorbeheizte und mit einem Trennmittel vorbehandelte Aluminiumform mit den Maßen 40 χ 40 χ 10 cm gegeben. Die Formenstandzeit für beide Rezepturen betrug 8 Min.
Bewertung der Formschäume
Zur Bestimmung der Aufdrückkraft wurde das Schaumteil behutsam der Form entnommen. Unmittelbar darauf wurde am nicht angedrückten Schaumteil die Eindruckhärte bei 50% Stauchung gemessen. Der hierzu verwendete Rundstempel hatte die Fläche von 300 cm2. Nach Entlastung wurden die im Schaumteil vorhandenen geschlossenen Zellen durch ausgiebiges Walken vollständig geöffnet. Danach wurde nochmals die Eindruckhärte bei 50% Stauchung gemessen. Die Differenz der beiden Meßwerte in N wurde als Maß für die Aufdrückkraft genommen.
Außerdem wurde die Zahl der Zellen pro cm sowie die Gleichmäßigkeit der Zellstruktur bewertet.
56,3
61,7
Versuchsdurchführung
Die Versuche wurden auf einer 2-Komponenten-Admiral-Niederdruckmaschine durchgeführt. Der Polyolausstoß betrug 10 kg/Min. Der Schäumprozeß erfolgte in einer oben offenen Box mit den Maßen 100 χ 60 χ 60 cm.
Bewertung der Blockschäume
Zur Bewertung des Einflusses von verschiedenen Schaumstabilisatoren bei unterschiedlichen Konzentrationen wurde in den Blockschäumen das Abblasen qualitativ beurteilt; die Aufdrückkraft, die Porosität der Schaumstoffe und ihre Elastizität wurden nach dem Aufdrücken gemessen. Zusätzlich wurden auch bei den Blockschäumen die Zahl der Zellen pro cm und die Gleichmäßigkeit der Zellstruktur bewertet. Die Messungen wurden wie folgt durchgeführt.
Beurteilung des Abblasens
Unterschieden wurde zwischen keinem leichtem und gutem Abblasen. Mit einem guten Abblasen wurde eine gleichmäßig über die gesamte Schaumbreite auftretende öffnung der Kuppenhaut nach Beendigung der Steigreaktion bezeichnet.
Messung der Elastizität
Zur Anwendung kam der Ball-Rebound-Test nach ASTM D 1564.
Messung der Porosität
Die angegebenen Werte geben den notwendigen Staudruck in mm Wassersäule an, der notwendig ist, um einen gleichbleibenden Luftstrom von 6 l/Min, durch ein 10 cm dickes Schaumstück mit den Seitenlängen 30 χ 30 cm aufrechtzuerhalten. Niedrigere Meßwerte zeigen demnach eine höhere Offenzelligkeit an.
Messung der Aufdrückkraft
Zur Durchführung dieser Messung wurde in eine oben offene Box mit den Maßen 25 χ 25 χ 25 cm geschäumt. Nach einer zweitägigen Lagerung "unter normaler Atmosphäre wurde dem Päckchen in einer Höhe von
20 cm die Kuppe abgeschnitten. Gemessen wurde die Eindruckstauchhärte am unberührten sowie am gut durchgewalkten Schaum. Die Differenz der ermittelten Kräfte in N ist die zum Aufdrücken der Zellen benötigte Kraft. Zum Messen der Eindruckkräfte wurde ein quadratischer Stempel mit einer Fläche von 100 cm2 verwendet.
Die Werte für Aufdrückkraft, Porosität und Elastizität stehen in einem engen Zusammenhang und stellen ein Maß für die Offenzelligkeit der Schaumstoffe nach der Herstellung dar. Da die beim Aufdrücken verbleibenden Reste von Zellfenstern den Luftdurchgang behindern, zeigen ursprünglich geschlossene Schaumstoffe auch nach dem Aufdrücken schlechtere Porositäts- und Elastizitätswerte.
Die Überprüfung der erfindungsgemäß zu verwendenden Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisate erfolgte mit folgenden Rezepturen für hochelastische Polyurethanformschäume.
Rezeptur 1:
20
Polyol I
Polyol II
Wasser
Triethylendiamin
(33% in Propylenglykol)
Bis-(dimethylaminoethyl)-ether
(70% in Dipropylenglykol)
Dibutylzinndilaurat
Schaumstabilisator
80/20-Gemisch von
2,4- und 2,6-Toluoldiisocyanat
60 Gew.-Teile
40 Gew.-Teile
3,2 Gew.-Teile
0,4 Gew.-Teile
0,3 Gew.-Teile
0,01 Gew.-Teile
variabel
39,2 Gew.-Teile
25
30
Polyol I ist ein ausschließlich aus Propylen- und Ethylenoxid aufgebautes Polyol der Firma Bayer AG (vertrieben unter dem Namen Desmophen 3973, siehe Produktverzeichnis Bayer Polyurethane 1/79) mit mehr als 70% primären OH-Gruppen und einem mittleren Molekulargewicht von 6000.
Polyol II ist ein polymere Harnstoffsegmente enthaltendes Polyol der Firma Bayer AG (vertrieben unter dem Namen Desmophen 3119, siehe Merkblatt vom 1.11.1977)"mit-70 bis 80% primären OH-Gruppen und einem mittleren Molekulargewicht von 6000.
Rezeptur 2:
45 Polyol IV ;
Wasser
Diethanolamin
Triethylendiamin
(33% in Propylenglykol)
Bis-(dimethylaminoethyl)-ether
(70% in Dipropylenglykol)
Dibutylzinndilaurat
Schaumstabilisator
80/20-Gemisch von
2,4- und 2,6-Toluoldiisocyanat
40 Gew.-Teile
3,7 Gew.-Teile
0,6 Gew.-Teile
0,4 Gew.-Teile
0,12 Gew.-Teile
0,02 Gew.-Teile
variabel
42,3 Gew.-Teile
Polyol III
60 Gew.-Teile
Polyol III ist ein ausschließlich aus Propylen- und Ethylenoxid aufgebautes Polyol der Firma Dow Chemical (vertrieben unter dem Namen Voranol CP 4711, siehe Merkblatt EU 8580-E-176, 01/1977) mit ungefähr 70% primären OH-Gruppen und einem mittleren Molekulargewicht von 4800.
Polyol IV ist ein polymere Acrylnitril/Styrol-Anteile enthaltendes Polyol der Firma Union Carbide (vertrieben unter dem Namen Niax Polyol 34 — 28, siehe Merkblatt 01/1980) mit überwiegend primären OH-Gruppen und einer OH-Zahl von 28.
Als Schaumstabilisatoren wurden folgende Gemische eingesetzt:
A) 10 Gew.-% Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisat, gelöst in 90 Gew.-% eines Polyethers vom Molekulargewicht 1000 und einem Gewichtsverhältnis Ethylenoxid/Propylenoxid wie 42:58
B) 10 Gew.-% Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisat, gelöst in 85 Gew.-% des gleichen Polyethers wie bei A) und 5 Gew.-% einer Polydimethylsiloxanfraktion der Kettenlänge N = 5 bis9
C) 10 Gew.-% Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisat, gelöst in 86 Gew.-% des gleichen Polyethers wie bei A) und 4 Gew.-% einer Polydimethylsiloxanfraktion der Kettenlänge N=8 bis 13.
B e i s ρ i e 1 1 und Vergleichsversuche a) bis c)
Nach der Rezeptur 1 wurden unter Verwendung von Schaumstabilisatorgemisch A folgende Ergebnisse erhalten:
Beispiel bzw.
Vergleichsversuch
Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisat
Gew.-Teile Aufdrückkraft Zellen/cm
Zellstruktur
la I
Ib I
a)a II
a)b II
b)a III
b)b IU
c)a IV
c)b TV
0,8 300 11 gleichmäßig
1,5 450 12 gleichmäßig
0,8 SOO 13 gleichmäßig
1,5 800 14 gleichmäßig
0,8 360 8 gestört
1,5 ÖQO 9 noch gestört
0,8 480 11 noch gestört
1,5 670 η gleichmäßig
Sämtliche Formschäume hatten ein Raumgewicht von ungefähr 34 kg/m3.
13 14
Beispiel 2 und Vergleichsversuche d) bis f)
Nach der Rezeptur 1 wurden unter Verwendung von Schaumstabilisatorgemisch B folgende Ergebnisse erhalten:
Beispiel bzw. Polysiloxan-Polyoxyal- Gew.-Teile Aufdrückkraft Zellen/cm Zellstruktur
Vergleichsversuch kylen-Blockmischp oly-
merisat
2a I 0,8 180 12 gleichmäßig
2b I 1,5 200 12 gleichmäßig
d)a II 0,8 700 14 gleichmäßig
d)b II 1,5 900 15 gleichmäßig
e)a III 0,8 400 10 gleichmäßig
e)b III 1,5 500 10 gleichmäßig
Oa IV 0,8 350 13 gleichmäßig
Ob IV 1,5 450 14 gleichmäßig
Die Schäume hatten ein Raumgewicht von ungefähr 34 kg/m3.
Beispiel 3 und Vergleichsversuche g) bis i) Nach der Rezeptur 1 wurden unter Verwendung von Schaumstabilisatorgemisch A folgende Ergebnisse erhalten:
Beispiel bzw. Polysiloxan-Polyoxyal- Gew.-Teile Aufdrückkraft Zellen/cm Zellstruktur
Vergleichsversuch kylen-Blockmischpoly-
merisat
3a V 0,8 250 12 gleichmäßig
3b V 1,5 400 12 gleichmäßig
g)a VI 0,8 400 14 gleichmäßig
g)b VI 1,5 620 14 gleichmäßig
h)a VII 0,8 380 8 gestört
h)b VII 1,5 700 9 noch gestört
i)a VIII 0,8 390 11 noch gestört
i)b VIII 1,5 650 12 noch gestört
Die Schäume hatten ein Raumgewicht von ungefähr 34 kg/m3.
B ei spiel 4 und Vergleichsversuche j) bis 1) Nach der Rezeptur 1 wurden unter Verwendung von Schaumstabilisatorgemisch C folgende Ergebnisse erhalten:
Beispiel bzw. Polysiloxan-Polyoxyal- Gew.-Teile Aufdrückkraft Zellen/cm Zellstruktur
Vergleichsversuch kylen-Blockmischpoly-
merisat
4a V 0,8 150 12 gleichmäßig
4b V 1,5 190 12 gleichmäßig
j)a VI 0,8 280 13 gleichmäßig
j)b VI 1,5 380 13 gleichmäßig
k)a VII 0,8 320 10 noch gestört
k)b VII 1,5 400 10 gleichmäßig
Da VIII 0,8 220 11 noch gestört
Db VIII 1,5 290 12 gleichmäßig
Die Schäume hatten ein Raumgewicht von ungefähr 34 kg/m3.
15
Beispiel 5 und Vergleichsversuche m) bis o)
Nach der Rezeptur 2 wurden unter Verwendung von Schaumstabilisatorgemisch A folgende Ergebnisse erhalten:
Beispiel bzw.
Vergleichsversuch
Polysjloxan-Polyoxyal- Gew.-Teile
kylen-Blockmischpoly-
merisat
Aufdrückkraft
Zellstruktur
1,0 1,8 1,0 1,8 1,0 1,8 1,0 1,8
Die Schäume hatten ein Raumgewicht von ungefähr 29 kg/m3.
Beispiel 6 und Vergleichsversuche p) bis r)
Nach der Rezeptur 2 wurden unter Verwendung von Schaumstabilisatorgemisch B folgende Ergebnisse erhalten:
5a I
5b I
m)a II
m)b II
n)a III
n)b III
o)a IV
o)b IV
200 gleichmäßig
280 gleichmäßig
280 gleichmäßig
370 gleichmäßig
310 gestört
430 noch gestört
240 noch gestört
360 gleichmäßig
Beispiel bzw.
Vergleichsversuch
Polysiloxan-Polyoxyal- Gew.-Teile
kylen-Blockmischpoly-
merisat
Aufdrückkraft
Zellstruktur
6a I
6b I
p)a II
p)b II
q)a III
q)b III
r)a IV
r)b IV
0,8 120 gleichmäßig
1,5 190 gleichmäßig
0,8. 200 gleichmäßig
1,5 340 gleichmäßig
0,8 260 noch gestört
1,5 400 gleichmäßig
0,8 200 gleichmäßig
1,5 290 gleichmäßig
Die Schäume hatten ein Raumgewicht von ungefähr 29 kg/m3.
B ei spiel 7 und Vergleichsversuche s) bis u)
Nach der Rezeptur 2 wurden unter Verwendung von Schaumstabilisatorgemisch A folgende Ergebnisse erhalten:
Beispiel bzw. Polysiloxan-Polyoxyal- Gew.-Teile Aufdrückkraft Zellstruktur
Vergleichsversuch kylen-Blockmischpoly-
merisat
7a V 1,0 240 gleichmäßig
7b V 1,8 300 gleichmäßig
s)a VI 1,0 320 noch gestört
s)b VI 1,8 480 gleichmäßig
t)a VII 1,0 300 gestört
t)b VII 1,8 450 noch gestört
u)a VIII 1,0 300 noch gestört
u)b vra 1,8 460 gleichmäßig
Die Schäume hatten ein Raumgewicht von ungefähr 29 kg/m3.
17 18
Beispiel 8 und Vergleichsversuche v) bis x)
Nach der Rezeptur 2 wurden unter Verwendung von Schaumstabilisatorgemisch C folgende Ergebnisse erhalten:
Beispiel bzw.
Vergleichsverjuch
Polysiloxan-Polyoxyal- Gew.-Teile
kylen-Blockmischpoly-
merisat
Aufdrückkraft *
Zellstruktur
8a) V 0,8
8b) V 1,5
v)a VI 0,8
v)b VI 1,5
w)a VII 0,8
w)b vn 1,5
x)a VIII 0,8
x)b VIII 1,5
110 gleichmäßig
150 gleichmäßig
180 gleichmäßig
280 gleichmäßig
220 noch gestört
400 gleichmäßig
160 gleichmäßig
270 gleichmäßig
Die Schäume hatten ein Raumgewicht von ungefähr 29 kg/m3.
Beispiel 9 und Vergleichsversuch y) Nach der Rezeptur 2 wurden unter Verwendung von Schaumstabilisatorgemisch A folgende Ergebnisse erhalten:
Beispiel bzw.
Vergleichsversuch
Polysiloxan-Polyoxyal-
kylen-Blockmischpoly-
merisat
Gew.-Teile
9a IX 1,0
9b IX 1,8
y)a X 1,0
y)b X 1,8
Aufdrückkraft
Zellstruktur
260 gleichmäßig
300 gleichmäßig
330 noch gestört
450 gleichmäßig
Die Schäume hatten ein Raumgewicht von ungefähr 29 kg/m3.
Die Verschäumungsergebnisse der Rezepturen für hochelastische Polyurethanformschäume machen deutlich, daß die erfindungsgemäß zu verwendenden Schaumstabilisatoren sowohl in reiner Form als auch in Abmischung mit Polydimethylsiloxanen hinsichtlich der Zellregulierung eine höhere Aktivität und, wie in den Werten für die Aufdrückkraft verdeutlicht, auch ein merklich breiteres Verarbeitungsspiel in bezug auf Veränderungen der Stabilisatorkonzentration aufweisen.
Weiterhin wurden die erfindungsgemäß zu verwendenden Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisate in den folgenden Rezepturen 3 und 4 für hochelastische Polyurethanblockschäume untersucht.
Rezeptur 3:
Polyol V 75 Gew.-Teile
Polyol II 25 Gew.-Teile
Wasser 3,5 Gew.-Teile
Diethanolamin 0,9 Gew.-Teile
Triethylendiamin
(33% in Propylenglykol) 0,4 Gew.-Teile
Dimethylethanolamin 0,3 Gew.-Teile
Trichlorethylphosphat 2,0 Gew.-Teile
80/20-Gemisch von
2,4- und 2,6-ToIuoldiisocyanat 41,3 Gew.-Teile
(vertrieben unter dem Namen Desmophen 3900, siehe Merkblatt D 7-7107/68 880 vom 1.8.1977) mit ungefähr 70% primären OH-Gruppen und einem mittleren Molekulargewicht von 4800.
Rezeptur 4:
Polyol V 75 Gew.-Teile
Polyol II 25 Gew.-Teile
Wasser 2,0 Gew.-Teile
Diethanolamin 0,6 Gew.-Teile
Triethylendiamin
(33% in Propylenglykol) 0,2 Gew.-Teile Bis-(dimethylaminoethyl)-ether
(70% in Dipropylenglykol) 0,12 Gew.-Teile
Dibutylzinndilaurat 0,15 Gew.-Teile
80/20-Gemisch von
2,4- und 2,6-ToluoIdiisocyanat 28,6 Gew.-Teile
55 Die Schäume nach Rezeptur 3 hatten Raumgewichte zwischen 26 und 28 kg/m3; mit der Rezeptur 4 ergaben sich Raumgewichte im Bereich von 42 bis 45 kg/m3.
Die Überprüfung der erfindungsgemäß zu verwendenden Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisate in den Rezepturen 3 und 4 erfolgte unter Anwendung des Schaumstabilisatorgemisches C.
65
Polyol V ist ein ausschließlich aus Propylen- und Ethylenoxid aufgebautes Polyol der Firma Bayer AG Beispiele 10 bis 12 und Vergleichs versuche aa) bis gg)
Nach der Rezeptur 3 wurden folgende Ergebnisse erhalten:
19 32 34 462 Porosität ~ 20 Abblasen f gut
Polysiloxan-Poly- Elastizität gut
Beispiel bzw. oxyalkylen-Block- Gew.-Teile Aufdrückkraft leicht
Vergleichsversuch mischpolymerisat 8 leicht
I 12 64 leicht
10a I 0,8 45 20 66 kein
10b II 1,5 70 33 62 leicht
aa)a π - 0,8 65 45 64 gut
aa)b III 1,5 94 70 61 gut
bb)a III 0,8 80 19 63 gut
bb)b IV 1,5 120 34 64 leicht
cc)a IV 0,8 58 12 64 leicht
cc)b V 1,5 90 17 65 leicht
11a V 0,8 42 18 66 kein
11b VI 1,5 68 29 64 leicht
dd)a VI 0,8 63 32 63 leicht ·
dd)b VII 1,5 89 48 62 leicht
ee)a VII 0,8 78 20 62 gut
ee)b VIII 1,5 123 29 63 leicht
ff)a VIII 0,8 56 17 64 leicht
ff)b IX 1,5 84 32 65
12a IX 0,8 51 31 65
12b X 1,5 72 43 64
gg)a X 0,8 69 63
gg)b 1,5 92
Beispiele 13 bis 15 und Vergleichsversuche hh) bis nn)
Nach der Rezeptur 4 wurden folgenden Ergebnisse erhalten
Beispiel bzw. Polysiloxan-Poly- Gew.-Teile Aufdrückkraft Porosität Elastizität Abblasen
Vergleichsversuch oxyalkylen-Block-
mischp oly merisat
13a I 0,6 22 6 65 gut
13b I 1,2 34 8 66 gut
hh)a II 0,6 42 14 64 leicht
hh)b II 1,2 68 18 64 gut
ii)a III 0,6 55 24 63 leicht
ii)b in 1,2 90 37 61 leicht
jj)a IV 0,6 37 12 64 leicht
jj)b IV 1,2 59 22 63 gut
14a V 0,6 27 7 66 gut
14b V 1,2 38 9 66 gut
kk)a VI 0,6 44 14 64 leicht
kk)b VI 1,2 70 21 63 leicht
ll)a VII 0,6 54 27 62 leicht
ll)b VII 1,2 84 45 62 kein
mm)a VIII 0,6 39 14 64 leicht
mm)b VIII 1,2 66 24 64 leicht
15a IX 0,6 42 12 64 gut
15b IX 1,2 63 14 65 leicht
nn)a X 0,6 58 27 62 leicht
nn)b X 1,2 82 42 63 kein
Die erfindungsgemäß verwendeten Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisate ergeben gegenüber Produkten des Standes der Technik deutlich geringere Aufdrückkräfte und bessere Porositäten. Außerdem führen sie zu einem besseren Abblasen nach dem Aufsteigen, was' ein zusätzliches Maß für die Vollständigkeit der Zellöffnung darstellt. Die Zellstruktur war mit allen Produkten ausreichend gleichmäßig.

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung hochelastischer kalthärtender Polyurethanschaumstoffe aus mindestens difunktionellen Polyisocyanaten, Polyolen mit mindestens zwei Hydroxylgruppen je Molekül, wovon im Mittel mindestens 40% hiervon primäre Hydroxylgruppen sind und deren Äquivalentgewicht je Hydroxylgruppe 700 bis 3000 beträgt, Katalysatoren, Treibmitteln und Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisaten als Schaumstabilisatoren sowie gegebenenfalls üblichen Zusatzmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisate solche verwendet, in denen
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