DE3742368A1

DE3742368A1 - Waessriges trennmittel zur herstellung von polyurethanschaumstoff-formkoerpern

Info

Publication number: DE3742368A1
Application number: DE19873742368
Authority: DE
Inventors: Zdzislaw Dr Makus
Original assignee: Codal Chemie GmbH
Current assignee: KLUEBER CHEMIE KG, 8500 NUERNBERG, DE
Priority date: 1987-12-14
Filing date: 1987-12-14
Publication date: 1989-06-22
Also published as: DE3742368C2

Description

Es ist bekannt, daß Polyurethane gegenüber anderen Werk stoffen eine starke Adhäsion zeigen, was zu einer breiten Anwendung von Polyurethansystemen auf dem Klebstoffsektor geführt hat. Diese klebende Wirkung macht sich jedoch bei der Herstellung von Polyurethan-Formkörpern, egal ob ge schäumt oder ungeschäumt, sehr nachteilig bemerkbar. Es ist daher notwendig, bei der Herstellung solcher Formkörper Trennmittel einzusetzen, die auf die Wandungen der Form, mit denen die Polyurethansysteme in Berührung kommen, auf gebracht werden. Meist werden Trennmittel auf Wachs-, Sei fen und/oder Ölbasis mit Druckluft (airless-Pistolen) in die geöffnete Form eingesprüht, wobei es weniger auf die Menge des Trennmittel als auf einen gleichmäßigen Auftrag ankommt. Dies muß nach jeder Entformung wiederholt werden.

Im Gegensatz zu früher, als man ausschließlich mit lösungs mittelhaltigen Trennmitteln gearbeitet hat, versucht man heute anstelle der lösungsmittelhaltigen Trennmittel - zwecks Umweltschonung - Trennmittel auf wäßriger Basis einzusetzen, beispielsweise solche, die als Trennmittel komponente höhermolekulare Kohlenwasserstoffe enthalten. Beispiele hierfür sind wäßrige Dispersionen von Poly enthylenwachsen oder wäßrige Emulsionen von Paraffinen, wobei die Wachse vom Fachmann je nach gewünschtem Einsatzzweck ausgewählt werden.

Grundsätzlich hat es sich jedoch bei der Anwendung dieser wäßrigen Trennmittel als nachteilig erwiesen, insbesondere bei Anwendung in Verbindung mit der Herstellung von Poly urethan-Weichschaumstoffen, daß die Oberflächen der ent formten Formkörper noch zu großporig sind. Außerdem ist es beim Einsatz dieser wäßrigen Trennmittel unbedingt not wendig, die Formwandungen nach jeder Entformung neu einzu sprühen. Wird dies nicht getan, wird die Oberfläche des Formkörpers beim Herausnehmen so beschädigt, daß der Formkörper nicht mehr brauchbar ist und verworfen werden muß. Dies gilt ebenfalls insbesondere für Polyurethan- Weichschaumstoffe.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein wässriges Trennmittel zu Herstellung von Polyurethan- Formkörpern, insbesondere von Polyurethan-Weichschaum formkörpern, zur Verfügung zu stellen, mit dem einerseits die Eigenschaften der Oberfläche der Polyurethan-Form körper verbessert werden und die andererseits eine verbes serte Trennwirkung aufweisen, die selbst dann noch zum Tra gen kommt, wenn mal vergessen wird, die Formwandungen nach der Entformung einzusprühen, so daß man in einem solchen Falle trotzdem einen Formkörper erhält, dessen Oberfläche bei der Entformung nicht beschädigt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein wäßriges Trennmittel, das als trennwirksame Substanz zumindest zum Teil eine oder mehrere unge sättige oligomere oder polymere Kohlenwasserstoffe in Kombination mit für Polyurethan-Systeme geeignete Schaum stabilisatoren enthält, wobei die ungesättigten oligomeren oder polymeren Kohlenwasserstoffe ein Molekulargewicht von mindestens 500, vorzugs weise von 1000 bis 10000, insbesondere von 2500 bis 6000, und Jodzahlen von mindestens 60, vorzugsweise von 150 bis 600, aufweisen.

Die erfindungsgemäß eingesetzten ungesättigten Kohlenwasser stoffe können Homo- oder Copolymerisate bzw. Block copolymerisate sein und sind vorzugsweise bei Raumtemperatur und unter den Verarbeitungsbedingungen flüssig oder fließ fähig. Sie enthalten vorzugsweise die Doppelbindungen nicht in konjugierter Form, so daß zu den erfindungsgemäß besonders bevorzugten ungesättigten Kohlenwasserstoffen solche gehören, die Oligomere oder Polymere von Isopren und/oder Butadien sind und die gegebenenfalls noch mit anderen damit polymeri sierbaren Monomeren copolymerisiert oder blockcopolymerisiert sein können. Sie können außerdem zusätzlich noch funktionelle Gruppen, insbesondere Sauerstoff und/oder Stickstoff ent haltende Gruppen sowie solche Gruppen aufweisen, die nach Zerewitinoff aktive Wasserstoffatome enthalten.

Ein erfindungsgemäß besonders bevorzugt eingesetzter unge sättigter Kohlenwasserstoff ist ein flüssiges Polybutadien, in den Beispielen mit "UKW-Liquid" bezeichnet, das ein Mole kulargewicht von ca. 3000 und eine Jodzahl von ca. 450 auf weist.

Das erfindungsgemäße Trennmittel enthält die ungesättigten Kohlenwasserstoffe vorzugsweise in einer Menge von 3 bis 50 Gew.-%, insbesondere in einer Menge von 5 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Trennmittels. Die für das jeweilige Polyurethan-System am besten geeigneten Mengen an ungesättigten Kohlenwasserstoffen werden in der üblichen Weise, die dem Fachmann geläufig ist, experimentell er mittelt.

Als Emulgatoren werden die üblichen Emulgatoren in den üblichen Mengen eingesetzt.

Als Schaumstabilisatoren werden die für die jeweiligen Poly urethanschaumstoff-Systeme üblichen Schaumstabilisatoren eingesetzt. Zu den erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzten Schaumstabilisatoren gehören Polysiloxan-Polyether- Copolymerisate unterschiedlichen Aufbaus, wie sie bei spielsweise im Kunststoff-Handbuch "Polyurethane" Becker/ Braun, Hanser-Verlag/München und in den US-PSen 28 34 748, 29 17 480, 36 29 308 sowie in der DE-OS 25 58 523 beschrieben sind.

Im übrigen können die erfindungsgemäßen wäßrigen Trenn mittel in Trennmitteln gebräuchliche Zusätze enthalten, wie z.B. Biozide, Aminverbindungen, quaternäre Ammonium verbindungen, oberflächenmodifizierende Substanzen (Bentonite) u.a.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung ohne sie jedoch darauf einzuschränken.

Beispiel 1

Ein wäßriges Trennmittel, das bei der Herstellung von Polyurethan-Weichschaumformkörpern Anwendung findet, hat folgende Zusammensetzung:

20 Gew.-% UKW-Liquid
4 Gew.-% ethoxylierter Fettalkohol 8-EO (Emulgator)
2 Gew.-% Schaumstabilisator DC-190 (Handelsprodukt der Fa. Dow Corning)
74 Gew.-% Wasser

Beispiel 2

Ein weiteres wäßriges Trennmittel, das bei der Herstellung von Polyurethan-Hartschaumformkörpern Anwendung findet, hat folgende Zusammensetzung:

10 Gew.-% UKW-Liquid
10 Gew.-% Mikrowachs (F: 70 C)
4 Gew.-% Emulgator: Mulsifam RT 231 = Kombination von Alkylaryl- und Alkylpolyglykolethern (Handelsprodukt der Fa. Zschimmer & Schwarz)
2 Gew.-% Schaumstabilisator DC-190 (Handelprodukt der Fa. Dow Corning)
74 Gew.-% Wasser

Claims

1. Wäßriges Trennmittel zur Herstellung von Polyurethan- Formkörpern, insbesondere von Polyurethan-Weichschaum formkörpern, bestehend im wesentlichen aus Wasser, trennwirksamen Substanzen und Emulgatoren, dadurch ge kennzeichnet, daß es als trennwirksame Substanz zu mindest zum Teil einen oder mehrere ungesättige oligomere oder polymere Kohlenwasserstoffe mit Moleku largewichten von mindestens 500 und Jodzahlen von mindestens 60 und in Kombination damit für Poly urethan-Systeme geeignete Schaumstabilisatoren enthält.

2. Wäßriges Trennmittel nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die ungesättigten Kohlenwasserstoffe ein Molekulargewicht von 1000 bis 10000 aufweisen.

3. Wäßriges Trennmittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ungesättigten Kohlenwasserstoffe eine Jodzahl von 150 bis 600 aufweisen.

4. Wäßriges Trennmittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ungesättigten Kohlenwasser stoffe bei Raumtemperatur oder unter den Verarbeitungs bedingungen flüssig oder fließfähig sind.

5. Wäßriges Trennmittel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ungesättigten Kohlenwasser stoffe Homo- oder Copolymerisate bzw. Blockcopolymeri sate sind.

6. Wäßriges Trennmittel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ungesättigten Kohlenwasser stoffe zusätzlich funktionelle Gruppen, insbesondere Sauerstoff und/oder Stickstoff enthaltende Gruppen so wie solche Gruppen aufweisen, die nach Zerewitinoff aktive Wasserstoffatome enthalten.

7. Wäßriges Trennmittel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ungesättigten Kohlenwasser stoffe Oligomere oder Polymere von Isopren und/oder Butadien sind, die gegebenenfalls noch mit anderen da mit polymerisierbaren Monomeren copolymerisiert oder blockcopolymerisiert sein können.

8. Wäßriges Trennmittel nach Anspruch 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß es die ungesättigten Kohlenwasser stoffe in einer Menge von 3 bis 50 Gew.-%, insbesondere in einer Menge von 5 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Ge samtgewicht des Trennmittel, enthält.

9. Verwendung der wäßrigen Trennmittel gemäß Anspruch 1 bis 8 zur Herstellung von Polyurethan-Formkörpern, ins besondere von Polyurethan-Weichschaumformkörpern.

10. Wäßriges Trennmittel nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es die Schaumstabilisatoren in einer Menge von 0.2 bis 6 Gew.-%, vorzugsweise von 0.5 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Trennmittels, enthält.

11. Verwendung der wäßrigen Trennmittel gemäß Anspruch 1 bis 10 zur Herstellung von Polyurethanschaumstoff-Form körpern, insbesondere von Polyurethan-Weichschaum-Form körpern.