DE4236767A1

DE4236767A1 - Verfahren zur Herstellung von elastischen, flammkaschierfähigen Polyurethan-Etherschaumstoffen

Info

Publication number: DE4236767A1
Application number: DE19924236767
Authority: DE
Inventors: Andreas Bauer; Dirk-Endres Dr Rer Nat Hein; Manfred Dr Rer Nat Hohenhorst
Original assignee: Metzeler Schaum GmbH
Current assignee: Metzeler Schaum GmbH
Priority date: 1992-10-30
Filing date: 1992-10-30
Publication date: 1994-05-05
Anticipated expiration: 2012-10-31
Also published as: DE4236767C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Her stellung von offenzelligen, elastischen und flammka schierfähigen Polyurethan-Etherschaumstoffen.

Die Flammkaschierung von Weichschaumstoffen dient im allgemeinen zur Herstellung von Verbundsystemen zwi schen Polyurethan (PUR) - Weichschaumstoffen und ver schiedenen flächigen Werkstoffen, wie z. B. Textilien, Kunststoff-Folien, Papieren usw. Dabei wird der Schaumstoff oberflächlich angeflammt. Dieser Oberflä chenbereich bildet dann eine Schmelze, die als Kleber film mit den anderen Werkstoffen in Kontakt gebracht wird. Die Schmelze erstarrt im allgemeinen nach wenigen Sekunden oder Minuten, wodurch ein fester Verbund er reicht wird.

Schaumstoffe, die aus Polyisocyanaten und Polyesterpo lyolen unter Verwendung geeigneter Hilfs- und Zusatz stoffe hergestellt werden, sind von Natur aus sehr gut flammkaschierbar. Derartige PUR-Esterschaumstoffe sind aber in einer Reihe von Eigenschaften den bekannten PUR-Etherweichschaumstoffen unterlegen. So ist z. B. die Offenporigkeit der PUR-Esterschaumstoffe schlechter, ihre Elastizität niedriger und ihre Widerstandsfähig keit gegen Feuchtigkeit und Wärme geringer.

Andererseits aber lassen sich derartige PUR-Etherweich schaumstoffe nur sehr schlecht flammkaschieren. Dies liegt darin, daß die beim Anflammen der Oberfläche ent stehende Schmelze häufig erst nach mehreren Stunden er starrt. Darüberhinaus ist die Klebkraft eines so ge schaffenen Verbundes meist sehr viel schwächer als bei Esterschaumstoffen.

Um diese Nachteile zu beseitigen ist es üblich, PUR-Etherweichschaumstoffe durch Zusätze spezieller Hilfs mittel oder modifizierte Polyetherpolyole herzustellen, die aber den Nachteil haben, gegenüber den Standardpro dukten sehr kostenintensiv zu sein. Durch Einsatz die ser Systeme können aber flammkaschierfähige Produkte hergestellt werden, die in der Endfestigkeit den PUR-Esterschaumstoffen vergleichbar sind. Sie haben dennoch aber gerade im Kaschierverfahren den Nachteil einer ge ringeren Anfangshaftung, d. h. nach wie vor eine längere Erstarrzeit der Schmelze.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu grunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem auf einfache Weise auch derartige PUR-Etherschaumstoffe eine sehr viel bessere Flammkaschierbarkeit aufweisen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgese hen, daß zur Erhöhung der Flammkaschierbarkeit dem PUR-Etherschaumstoff PUR-Esterschaumstoff in Pulverform zu gesetzt wird.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn das PUR-Esterschaumstoff pulver in Korngrößen von 5-500 µm verwendet wird.

Dabei sollte das PUR-Pulver in einer Menge von 2-50 Gew. % der Polyolmenge des Etherschaumstoffes zugesetzt werden.

Durch diesen Einsatz von PUR-Pulver auf Basis von PUR-Esterschaumstoffen werden bei der PUR-Etherschaumstoff herstellung die Eigenschaften beider Systeme kombi niert, so daß ein echter Synergieeffekt entsteht. Die guten Polstereigenschaften der Etherschaumstoffe, näm lich eine hohe Offenzelligkeit, eine gute Hydrolysesta bilität und eine hohe Elastizität werden mit der her vorragenden Flammkaschierfähigkeit der Esterschaum stoffe vereint.

Als Nachweis für die Überlegenheit des erfindungsgemä ßen Systems sind drei Schaumstoffproben A, B und C auf einer üblichen Flammkaschieranlage unter analogen Be dingungen mit einem textilen Polyesterflachgewebe flammkaschiert worden. Anschließend wurde nach unter schiedlichen Zeiten die Schälkraft zwischen Schaum und Textil gemäß DIN 53 357 bestimmt.

Als Schaumstoffproben wurden folgende Materialien ein gesetzt:

A) PUR-Esterschaumstoff von 35 kg/m³
B) PUR-Etherschaumstoff flammkaschierfähig von 35 kg/m³
C) PUR-Etherschaumstoff mit PUR-Pulver von 35 kg/m³

In der nachfolgenden Tabelle ist neben den einzelnen Schaumstoffproben die Schälkraft in N/50 mm nach den jeweils angegebenen Zeiten nach dem Aufbringen des Po lyesterflachgewebes auf die beflammte Schaumstoffober fläche angegeben.

Aus dieser Tabelle ergibt sich, daß ein PUR-Ether schaumstoff entsprechend Probe B gerade in der Anfangs zeit eine sehr schlechte Haftung zu dem aufgebrachten Gewebe aufweist und daß die volle Haftung praktisch erst nach 24 Stunden gegeben ist. Demgegenüber zeigt ein erfindungsgemäßer PUR-Etherschaumstoff mit PUR-Pul ver aus Esterschaumstoffen entsprechend Probe C eine sehr hohe Anfangshaftung bereits nach 1 min, die nur geringfügig unter der eines reinen PUR-Esterschaumstof fes entsprechend Probe A liegt.

Damit ist der Nachweis für die Vorteile des erfindungs gemäßen Systems voll erbracht.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von elastischen, flammka schierfähigen Polyurethan-Etherschaumstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Flammkaschierbarkeit dem PUR-Etherschaumstoff PUR-Esterschaumstoff in Pulverform zugesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das PUR-Pulver in Korngrößen von 5-500 µm ver wendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das PUR-Pulver in einer Menge von 2-50 Gew. % der Polyolmenge des Esterschaumstoffes zugesetzt wird.