DE60032160T2 - Verfahren zur herstellung von polyurethanschaum - Google Patents

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Description

  • Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Polyurethanschaumes. Mehr spezifisch betrifft diese Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung eines Polyurethanschaumes, der zur Verwendung in Schuhsohlen und dgl. geeignet ist.
  • Stand der Technik
  • Wenn die Dichte einer Schuhsohle aus einem Polyurethanschaum erniedrigt wird, um die Kosten und das Gewicht zu reduzieren, wird die mechanische Stärke davon erniedrigt. Zur Verbesserung der mechanischen Stärke des Polyurethanschaumes wurde die Addition eines Vernetzungsmittel, eines polyfunktionellen Polyols, eine aromatischen Polyols oder dgl. verwendet. Weil die Stärke am Anfang der Reaktion zusammen mit der Erniedrigung der Dichte erniedrigt wird, wird die Zeitperiode lang, die zum Abgeben eines Formgegenstandes wie einer Sohle aus einer Form erforderlich ist (nachfolgend als "Entformungszeit bezeichnet"). Als Gegenmaßnahme wird im allgemeinen die Menge eines Katalysators erhöht.
  • Ein anderes Problem, das durch die Verminderung des Gewichtes verursacht wird, besteht darin, daß Löcher (Luftakkumulation, die im Inneren des Formgegenstandes erzeugt wird) oder Luftfehler (Oberflächenmängel, die durch unzureichendes Füllen eines flüssigen Formmaterial und/oder eines Formgegenstandes in einer komplizierten inneren Formgebung einer Form verursacht wird) erzeugt werden, so daß das unzureichende Füllen einen Formmangel verursachen kann. In vielen Fällen wird dies durch das unzureichende Füllen eines flüssigen Formmaterials in eine Form aufgrund der kleinen injizierten Menge verursacht. Dieses Problem wird beachtlich, wenn eine Mittelsohle mit komplizierter Form oder eine Sohle mit einer Dichte des Formgegenstandes von nicht mehr als 0,30 g/cm3 erzeugt wird.
  • Zur Vermeidung des Formmangels wird im allgemeinen ein Verfahren zum Unterdrücken der Reaktivität bei der Anfangsstufe zur Verminderung der Menge des Katalysators verwendet. Es gibt jedoch einige Mängel bei diesem Verfahren, daß nämlich die Produktivität erniedrigt wird, weil die Entfaltung der Anfangsstärke verzögert wird, unter Verlängerung der Entformungszeit.
  • Daher ist es konventionell schwierig, sowohl die Produktivität als auch die Formfähigkeit zu erfüllen.
  • Es ist ein Verfahren zur Erzeugung eines nicht-flexiblen Polyurethanschaumes durch Verwendung eines niedermolekularen Polyols zusammen mit einem hochmolekularen Polyol und die gleichzeitige Verwendung von nicht weniger als 1 Gew.-Teile Harnstoff und nicht weniger als 2 Gew.-Teilen Wasser pro 100 Gew.-Teilen des Polyols bekannt (japanisches offengelegtes Patent Sho 61-268716). Ein Ziel dieses Verfahrens liegt jedoch in der Erhöhung der Gaspermeabilität. Daher legt dieses Verfahren kein Verfahren zur Verbesserung der Stärke und Formfähigkeit des Polyurethanschaumes unter Verwendung von Harnstoff nahe. Weil der durch dieses Verfahren erhaltene Polyurethanschaum nicht flexibel, sondern spröde ist, ist der Polyurethanschaum für Schuhsohlen vollständig ungeeignet.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Ein Ziel dieser Erfindung liegt darin, ein Verfahren zur Erzeugung eines Polyurethanschaumes anzugeben, das sowohl die Produktivität als auch die Formbarkeit selbst mit einer niedrigen Dichte erfüllt. Insbesondere ist ein Ziel dieser Erfindung, vorteilhaft ein Verfahren zur Erzeugung eines Polyurethanschaumes für Schuhsohlen anzugeben.
  • Das Ziel dieser Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Polyurethanschaumes, umfassend das Mischen einer Polyol-Lösung, die ein Polyester-Polyol enthält, 0,1 bis 1,8 Gewichtsteilen Wasser und 0,1 bis 5 Gewichtsteilen Harnstoff, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Polyester-Polyols und eines Katalysators mit einer Polyiscyanat-Verbindung und Schäumen der Mischung.
  • Beste Art zur Durchführung der Erfindung
  • Beispiele des Polyester-Polyols umfassen ein Polyester-Polyol, hergestellt durch Polykondensation eines mehrwertigen Alkohols wie 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, Methylpentandiol, 1,6-Hexandiol, Trimethylolpropan, Glycerin, Pentaerythrit, Diglycerol, Dextrose oder Sorbit, mit einer zweibasischen Säure wie Oxalsäure, Malonsäure, Succinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Phthalsäure Terephthalsäure oder dimere Säure, worin jeder mehrwertige Alkohol und jede zweibasische Säure alleine oder in Kombination verwendet wird, ein Polycaprolacton-Polyol und dgl. Diese Polyester-Polyole können alleine oder in einer Mischung davon verwendet werden.
  • Unter diesen Polyester-Polyolen ist ein Polyester-Polyol X, das durch Polykondensation (a) einer sauren Komponente, umfassend zumindest eine Phthalsäure-Komponente, ausgewählt aus Phthalanhydrid, o-Phthalsäure und Terephthalsäure, und eine aliphatische polybasische Säure; mit (b) einem mehrwertigen Alkohol erhalten ist, der bei 40°C flüssig ist und eine Viskosität von nicht mehr als 10 000 mPa·s bei 60°C hat, bevorzugt angesichts der Verbesserung der mechanischen Stärke wie der Anfangsstärke.
  • Im Polyester-Polyol X ist das molare Verhältnis der Phthalsäure-Komponente/aliphatischen polybasischen Säure bevorzugt 0,05 bis 0,5, mehr bevorzugt 0,05 bis 0,3, besonders bevorzugt 0,05 bis 0,2.
  • Unter den aliphatischen polybasischen Säuren sind aliphatische zweibasische Säure wie Oxalsäure, Malonsäure, Succinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Maleinsäure und Fumarsäure angesichts der leichten Verfügbarkeit bevorzugt.
  • Es ist bevorzugt, daß eine trifunktionelle Komponente im mehrwertigen Alkohol enthalten ist, zur Erhöhung der Stärke des resultierenden Polyurethanschaumes, um ein Schrumpfen des Polyurethanschaumes zu verhindern. Repräsentative Beispiele der trifunktionellen Komponente umfassen Triole wie Trimethylolpropan und Glycerin, und diese trifunktionellen Komponenten können alleine oder in Zumischung davon verwendet werden. Es ist gewünscht, daß das molare Verhältnis der trifunktionellen Komponente/mehrwertigem Alkohol 0,01 bis 0,3, bevorzugt 0,02 bis 0,2, mehr bevorzugt 0,02 bis 0,1 ist, angesichts der Erhöhung der Stärke des resultierenden Polyurethanschaumes zur Verhinderung dessen Schrumpfung. Ebenso ist es gewünscht, daß die Menge der trifunktionellen Komponente 0,1 bis 20 Gew.-Teile, bevorzugt 1 bis 15 Gew.-Teile, mehr bevorzugt 2,5 bis 10 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teilen des Polyester-Polyols ist, angesichts der Erhöhung der Stärke des resultierenden Polyurethanschaumes zur Verhinderung der Schrumpfung.
  • Der Gehalt des Polyester-Polyols X in dem erwähnten Polyester-Polyol ist bevorzugt nicht weniger als 5 Gew.% angesichts der Erzeugung eines Polyurethanschaumes, der eine ausgezeichnete mechanische Stärke hat. Weiterhin ist es gewünscht, daß der Gehalt 5 bis 95 Gew.%, bevorzugt 20 bis 90 Gew.%, mehr bevorzugt 40 bis 90 Gew.% angesichts des vorteilhaften Haltens der flüssigen Eigenschaft und der Viskosität des erwähnten Polyester-Polyols ist.
  • Eine Polyol-Lösung wird durch vorhergehendes Mischen eines Katalysators, Wasser und Harnstoff und eines Ketteverlängerers nach Bedarf mit dem Polyesterpolyol erhalten.
  • Die Menge an Harnstoff ist 0,1 bis 5 Gew.-Teile, bevorzugt 0,5 bis 2 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teilen des Polyester-Polyols angesichts der Verbesserung der Formfähigkeit und Stärke.
  • Ein Verfahren zur Zugabe von Harnstoff während der Herstellung der Polyol-Lösung ist nicht auf spezifische beschränkt. Beispielsweise kann Harnstoff zuvor in Wasser oder einem Kettenverlängerer aufgelöst oder direkt zum Polyesterpolyol gegeben werden.
  • Die Polyisocyanat-Verbindung umfaßt aromatische, alicyclische oder aliphatische Polyisocyanate, die nicht weniger als zwei Isocyanat-Gruppen enthalten, Mischungen davon und modifizierte Polyisocyanate, erhalten durch Modifizieren dieser Polyisocyanat-Verbindungen. Als spezifische Beispiele können genannt werden: aromatische Polyisocyanate wie Tolylendiisocyanat, Methylendiphenyldiisocyanat, Naphthalindiisocyanat, Xylylendiisocyanat und Polymethylenpolyphenylendiisocyanat; alicyclische Polyisocyanate wie hydriertes Methylendiphenyldiisocyanat, hydriertes Tolylendiisocyanat und Isophorondiisocyanat; aliphatische Polyisocyanate wie Hexamethylendiisocyanat und Lysindiisocyanat; Mischungen davon, modifizierte Produkte davon und dgl. Als modifizierte Produkte können beispielsweise Prepolymer-modifiziertes Produkte, die Reaktionsprodukte des Polyisocyanates mit dem Polyol sind, Nurat-modifizierte Produkte, Harnstoff-modifizierte Produkte, Carbodiimid-modifizierte Produkte, Arophanat-modifizierte Produkte, Burette-modifizierte Produkte und dgl. genannt werden. Unter diesen sind die aromatischen Polyisocyanate und modifizierten Produkte davon bevorzugt.
  • Das Mischungsverhältnis der Polyol-Lösung zur Polyisocyanat-Verbindung kann variiert werden. Üblicherweise ist das Gewichtsverhältnis der Polyol-Lösung/Polyisocyanat-Lösung bevorzugt 0,6 bis 1,4, mehr bevorzugt 0,8 bis 1,2 angesichts der Mischeffizienz.
  • Als Katalysator ist ein tertiäres Amin angesichts der Verbesserungen der Formbarkeit und Produktivität bevorzugt. Als Beispiele davon können 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan, N,N,N',N'-Tetramethylhexamethylendiamin, N,N,N',N'-Tetramethylpropylendiamin, N,N,N',N',N''-Pentamethyldiethylentriamin, Trimethylaminoethylpiperazin, N,N-Dimethylcyclohexylamin, N,N-Dimethylbenzylamin, N-Methylmorpholin, N-Ethylmorpholin, Triethylamin, Tributylamin, Bis(dimethylaminoalkyl)piperazin, N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin, N,N-Diethylbenzylamin, Bis(N,N-Diethylaminoethyl)adipat, N,N,N',N'-Tetramethyl-1,3-butandiamin, N,N-Dimethyl-β-phenylethylamin, 1,2-Dimethylimidazol, 2-Methylimidazol und dgl. genannt werden. Diese Katalysatoren können alleine oder in Zumischung von nicht weniger als zwei Arten verwendet werden.
  • Als anderer Katalysator als den tertiären Aminen können ebenfalls eine organometallische Verbindung die Dibutylzinndilaurat, Zinnoleat, Cobaltnaphthenat oder Bleinaphthenat verwendet werden.
  • Die Menge des Katalysators ist bevorzugt 0,1 bis 4 Gew.-Teile, mehr bevorzugt 1 bis 2 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teilen des Polyesterpolyols angesichts der Formbarkeit und Produktivität.
  • Wasser wird als Blasmittel verwendet. Die Menge des Wassers ist 0,1 bis 1,8 Gew.-Teile, bevorzugt 0,3 bis 1,6 Gew.-Teile, mehr bevorzugt 0,8 bis 1,6 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teilen des Polyesterpolyols angesichts der ausreichenden Erniedrigung der Dichte eines Schaumes und der Verhinderung der Schrumpfung oder der Hautabschälung beim Schaum.
  • Eine Mischung aus Wasser mit einem Kohlenwasserstoff, Chlorfluorkohlenstoff, hydrierten Fluorkohlenstoff oder dgl. kann verwendet werden. Jedoch ist es bevorzugt, daß Wasser alleine verwendet wird, angesichts der Vermeidung des Problems, das durch die Zerstörung der Ozonschicht der Erde verursacht wird.
  • Der Kettenverlängerer umfaßt niedermolekulare Verbindungen mit nicht weniger als zwei aktiven Wasserstoffatomen im Molekül, beispielsweise mehrwertige Alkohole wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, Methylpentandiol, 1,6-Hexandiol, Trimethylolpropan, Glycerin, Pentaerythrit, Diglycerol, Dextrose und Sorbit; aliphatische Polyamine wie Ethylendiamin und Hexamethylendiamin; aromatische Polyamine; Alkanolamine wie Diethanolamin, Triethanolamin und Diisopropanolamin und dgl. Diese Kettenverlängerungsmittel können alleine oder in Zumischung verwendet werden. Unter diesen sind solche, die bei 20°C flüssig sind, bevorzugt und Ethylenglykol ist besonders bevorzugt.
  • Zusätzlich kann ein Silicontensid, Pigment, Antioxidans, Mittel zur Verhinderung des Gelbwerdens und dgl. als Additiv verwendet werden.
  • Ein Verfahren zur Erzeugung eines Polyurethanschaumes umfaßt beispielsweise ein Verfahren, umfassend das Mischen einer Polyol-Lösung, die zuvor hergestellt wird durch Mischen eines Polyols mit einem Katalysator, Wasser und Harnstoff, und eines Kettenverlängerungsmittels und eines Additivs nach Bedarf unter Rühren mit einer Polyisocyanat-Verbindung unter Rühren in einer Formgebungsmaschine; und Injizieren der resultierenden Mischung in eine Form und Schäumen der Mischung und dgl. Mehr spezifisch kann beispielsweise ein Verfahren angewandt werden, umfassend das Mischen der obigen Polyol-Lösung unter Rühren unter Verwendung eines Behälters oder dgl.; Einstellen der Temperatur der Polyol-Lösung auf üblicherweise 40°C oder ähnlich und Reaktion der Polyol-Lösung mit der Polyisocyanat-Verbindung unter Verwendung einer Schäummaschine wie einer automatisch mischenden und injizierenden Schäummaschine oder einer automatisch mischenden und injizierenden Schäummaschine und Schäumen der Mischung.
  • Die Dichte eines Formgegenstandes des Polyurethanschaumes dieser Erfindung ist bevorzugt 0,15 bis 0,45 g/cm3, mehr bevorzugt 0,20 bis 0,30 g/cm3 angesichts der Aufrechterhaltung der Stärke eines Schaumes und der Verminderung des Gewichtes.
  • Beispiele
  • Der Ausdruck "Teile", der nachfolgend verwendet wird, bedeutet "Gew.-Teile".
  • Beispiele 1 bis 9 und Vergleichsbeispiele 1 bis 5 Als Polyester-Polyol wurde EDDYFOAM E-601, EDDYFOAM E-605 und EDDYFOAM E-540 (Warennamen), kommerziell erhältlich von Kao Corporation, verwendet, ein Polyester-Polyol mit einem Molekulargewicht im Zahlenmittel von 2147, erhalten durch konventionelle Veresterungsreaktion von 100 Teilen Adipinsäure, 12,6 Teilen Terephthalsäure und 51,1 Teilen Ethylenglykol (nachfolgend als "Polyester-Polyol A" bezeichnet) und ein Polyester-Polyol mit einem Molekulargewicht im Zahlenmittel von 1700, erhalten durch konventionelle Veresterung von 100 Teilen Adipinsäure, 27,6 Teilen Phthalsäure und 60,9 Teilen Ethylenglykol (nachfolgend als "Polyester-Polyol B" bezeichnet) in einem in Tabelle 1 gezeigten Verhältnis verwendet.
  • Die Verbindungen gemäß Tabelle 1 wurden zu 100 Gew.-Teilen des Polyester-Polyols in einem Verhältnis gemäß Tabelle zugegeben und die resultierende Mischung wurde mit einem Handmischer, der kommerziell von Hitachi Koki Co., Ltd. unter dem Warennamen UV-15 erhältlich ist, homogenisiert, unter Erhalt einer Polyol-Lösung.
  • EDDYFOAM AS-651-60C (Warenname) erhältlich von Kao Corporation als Katalysator; EDDYFOAM AS-11S (Warenname), kommerziell erhältlich von Kao Corporation als Tensid; NV-9-953 (Warenname), kommerziell erhältlich von Nippon Pigment Co., Ltd. als Pigment und EDDYFOAM B-3321 (Warenname), kommerziell erhältlich von Kao Corporation, als Polyisocyanat-Verbindung wurden verwendet.
  • Ein Behälter von einer Niederdruckblasmaschine vom Gießtyp wurde mit der oben erwähnten Polyol-Lösung beladen und die Temperatur der Flüssigkeit wurde auf 40°C eingestellt. Der andere Behälter wurde mit der Polyisocyanat-Verbindung beladen und die Temperatur der Flüssigkeit wurde auf 35°C auf gleiche Weise eingestellt.
  • Die Polyol-Lösung und Polyisocyanat-Verbindung wurden unter Rühren durch Verwendung der oben erwähnten Blasmaschine vermischt (die Mischung in diesem Zustand wird nachfolgend als "Ausgangsmaterialen" bezeichnet), und die Ausgangsmaterialien wurden in eine Form injiziert und konnten schäumen, unter Erhalt eines Polyurethanschaumes.
  • Das Mischungsverhältnis der Polyol-Lösung zu der Polyisocyanat-Verbindung wurde durch Auswerten des freien Schaumzustandes während der Schäumreaktion bestimmt.
  • Der Isocyanatindex, dargestellt durch die Formel: [(Menge an tatsächlich verwendetem Isocyanat)/(Menge an Isocyanat, das stöchiometrisch äquivalent zu dem von Polyol ist)] × 100, ist in Tabelle 1 gezeigt.
  • Die physikalischen Eigenschaften und Formfähigkeit des Polyurethanschaumes wurden entsprechend folgenden Verfahren ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
  • A. Physikalische Eigenschaften des Schaumes
  • [Dichte des Formgegenstandes]
  • Eine Testform (Form mit 100 mm × 300 mm × 10 mm für die Bestimmung der physikalischen Eigenschaften, Material: Eisen) wurde vorgesehen und die Temperatur der Testform wurde auf 60° ± 1°C eingestellt. Die Ausgangsmaterialien wurden in die Festform injiziert und das Gewicht des geformten Polyurethanschaumes wurde durch das Volumen von 300 cm3 dividiert.
  • [Härte]
  • Die Härte wurde durch einen Asker C-Härtetestgerät bestimmt.
  • [Anfängliche Zugfestigkeit und anfängliche Dehnung]
  • Die Ausgangsmaterialien wurden in die erwähnte Form bei 60° ± 1°C injiziert. 3,5 Minuten nach der Injektion wurde ein Formprodukt entformt. Eine vorgeschriebene hantelartige Probe wurde aus dem Formprodukt gestanzt. 5 Minuten nach Injektion der Ausgangsmaterialien wurden die anfängliche Zugfestigkeit und anfängliche Dehnung durch das Verfahren gemäß JIS K-6301 bestimmt.
  • [Zugstärke und Dehnung]
  • Die Zugstärke und die Dehnung wurden durch das Verfahren gemäß JIS K-6301 bestimmt.
  • B. Formfähigkeit
  • [Luftmangel und Löcher]
  • Eine Testform (versehen mit einem wellenförmigen Design mit einer Tiefe von etwa 3 mm an der Seitenfläche und einer inneren Form, die der Form einer Mittelsohle mit einer Länge von 300 mm, einer maximalen Breite von 100 mm, einer minimalen Breite von 60 mm und einer Höhe eines Absatzbereiches von 40 mm entspricht, Material: Eisen) wurde verwendet. Ein Formfreisetzungsmittel, das kommerziell von Kao Corporation unter dem Warennamen "PURAPOWER 2060" erhältlich ist, wurde auf die Innenfläche der Form gesprüht und mit einem Abfalltuch abgewischt. Danach wurde die Formtemperatur auf 60 ± 2°C eingestellt. Die Ausgangsmaterialien wurden direkt von dem Absatz bis zur vorderen Spitze injiziert, und die Formgegenstände wurden nach 5 Minuten entformt, unter Erhalt eines Formgegenstandes aus einem Polyurethanschaum. 10 Formgegenstände wurden erzeugt, und es wurde beobachtet, ob es irgendeinen Luftmangel in der Seitenfläche des Formgegenstandes oder irgendein Loch im Inneren des Formgegenstandes gab. Der Durchschnitt wurde auf der Grundlage der folgenden Auswertungskriterien ausgewertet:
  • (Auswertungskriterien)
    • O:
      Anzahl der Proben, bei denen ein Luftmangel oder Loch erzeugt wurde, ist nicht mehr als 2
      Δ:
      Anzahl der Proben, bei denen ein Luftmangel oder Loch erzeugt wurde, ist 3 bis 5 (kein Problem für die praktische Verwendung)
      X:
      Anzahl der Proben, bei denen ein Luftmangel oder Loch erzeugt wurde, ist 6 bis 10
  • [Entfernbarkeit]
  • Eine Testform (Form mit einer inneren Form, die der Form einer Mittelsohle mit einer Länge von 280 mm, einer maximalen Breite von 100 mm, einer minimalen Breite von 70 mm und einer Höhe des Fersenbereiches von 35 mm entspricht, Material: Aluminium) wurde auf 60°C erwärmt. Danach wurden die Ausgangsmaterialien in die Testform injiziert, so daß der Formgegenstand eine gegebene Dichte (0,25 g/cm3) aufwies, und die Form wurde abgedichtet. Nach 5 Minuten wurde die Form geöffnet und der resultierende Formgegenstand wurde entformt. Während des Entformens wurde ein Ende des Formgegenstandes in der longitudinalen Richtung mit den Fingern gehalten und auf einmal herausgezogen.
  • Das externe Aussehen der Seitenfläche in der longitudinalen Richtung beim oberen Teil und dem Fußbogen des resultierenden Formgegenstandes wurde beobachtet und entsprechend folgenden Auswertungskriterien ausgewertet.
  • (Auswertungskriterien)
    • O:
      Keine Abnormalität wurde beim externen Aussehen beobachtet
      Δ:
      Leichte Risse wurden beobachtet, aber dies ist kein Problem für die praktische Verwendung
      X:
      Deutliche Risse sind ersichtlich
  • Figure 00140001
  • Figure 00150001
  • Figure 00160001
  • Figure 00170001
  • Aufgrund der Ergebnisse gemäß Tabelle 1 ist ersichtlich, daß die Polyurethanschäume gemäß den Beispielen 1 bis 9 besser bezüglich der Formfähigkeit und der anfänglichen Zugfestigkeit sind und die Entformungszeit besser gekürzt werden kann im Vergleich zu dem Polyurethanschaum gemäß Vergleichsbeispiel 1. Demzufolge sind diese Beispiele bezüglich der Produktivität ausgezeichnet und verbessern deutlich die Zugfestigkeit.
  • Bei Beispiel 3 konnte eine Entformung nach 3,5 Minuten nach der Injektion der Ausgangsmaterialien durchgeführt werden.
  • Vergleichsbeispiel 2 ist der Fall, bei dem die Menge des Katalysators vermindert wird, um die Formfähigkeit zu reduzieren. Jedoch kann gesehen werden, daß das Entformen nicht innerhalb einer bestimmten Zeitperiode durchgeführt werden kann, weil die anfängliche Zugfestigkeit nicht ausreichend entfaltet werden kann, weil bei diesem Beispiel kein Harnstoff zugegeben wird.
  • Gemäß dem Vergleichsbeispiel 3 agiert der Harnstoff als Fremdstoff, weil er in einer Menge zugegeben wird, die die notwendige Menge übersteigt. Als Ergebnis ist ersichtlich, daß die Stärke eines Formgegenstandes erniedrigt wird.
  • Entsprechend dem Vergleichsbeispiel 4 wurde, weil Wasser in einer Menge zugegeben wird, die die notwendige Menge übersteigt, eine Hautabschälung erzeugt, so daß die physikalischen Eigenschaften des Schaumes nicht untersucht werden konnten. Bei Vergleichsbeispiel 5 schrumpfte die Form deutlich, weil Wasser überhaupt nicht verwendet wurde, so daß die physikalischen Eigenschaften des Schaums nicht untersucht werden konnten.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Erfindungsgemäß kann ein Verfahren zur Erzeugung eines Polyurethanschaumes angegeben werden, das sowohl die Produktivität als auch Formfähigkeit selbst mit einer geringen Dichte erfüllt.

Claims (9)

  1. Verfahren zur Erzeugung eines Polyurethanschaums, umfassend das Mischen einer Polyollösung, die ein Polyester-Polyol enthält, 0,1 bis 1,8 Gewichtsteilen Wasser und 0,1 bis 5 Gewichtsteilen Harnstoff, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Polyester-Polyols und eines Katalysators mit einer Polyiscyanatverbindung und Schäumen der Mischung.
  2. Verfahren zur Erzeugung eines Polyurethanschaums nach Anspruch 1, worin die Dichte des Polyurethanschaums 0,15 bis 0,45 g/cm3 ist.
  3. Verfahren zur Erzeugung eines Polyurethanschaums nach Anspruch 1, worin das Polyester-Polyol hergestellt wird durch Polykondensation von (a) einer sauren Komponente, umfassend zumindest eine Phthalsäurekomponente, ausgewählt aus Phthalsäureanhydrid, o-Phthalsäure und Terephthalsäure und einer aliphatischen polybasischen Säure, mit (b) einem mehrwertigen Alkohol, und worin das Polyester-Polyol nicht weniger als 5 Gew.-% eines Polyester-Polyols x enthält, das bei 40°C flüssig ist und eine Viskosität von nicht mehr als 10.000 mPa·s bei 60°C hat.
  4. Verfahren zur Erzeugung eines Polyurethanschaums nach Anspruch 3, worin der Gehalt des Polyester-Polyols X in dem Polyester-Polyol 5 bis 95 Gew.-% ist.
  5. Verfahren zur Erzeugung eines Polyurethanschaums nach Anspruch 1, worin das Polyester-Polyol eine zweibasische Säure und einen mehrwertigen Alkohol mit einer trifunktionellen Komponente enthält.
  6. Verfahren zur Erzeugung eines Polyurethanschaums nach Anspruch 5, worin das molare Verhältnis der trifunktionellen Komponente/des mehrwertigen Alkohols 0,01 bis 0,3 ist.
  7. Verfahren zur Erzeugung eines Polyurethanschaums nach Anspruch 5, worin die Menge der trifunktionellen Komponente 0,1 bis 20 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Polyester-Polyols ist.
  8. Verfahren zur Erzeugung eines Polyurethanschaums nach Anspruch 1, worin die Menge an Wasser 0,8 bis 1,6 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Polyester-Polyols ist.
  9. Verfahren zur Erzeugung eines Polyurethanschaums nach Anspruch 1, worin die Menge an Harnstoff 0,5 bis 2 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Polyester-Polyols ist.
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20052257A1 (it) 2005-11-25 2007-05-26 Basf Ag Suole intermedie per scarpe dio sicurezza da espanso poliuretano di bassa densita'
US8961844B2 (en) 2012-07-10 2015-02-24 Nike, Inc. Bead foam compression molding method for low density product
AU2015215968B2 (en) * 2012-07-10 2016-11-10 Nike Innovate C.V. Bead foam compression molding method for low density product
US9144956B2 (en) 2013-02-12 2015-09-29 Nike, Inc. Bead foam compression molding method with in situ steam generation for low density product
US20140259753A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Nike, Inc. Modified thermoplastic elastomers for increased compatibility with supercritical fluids
US9375866B2 (en) 2013-03-15 2016-06-28 Nike, Inc. Process for foaming thermoplastic elastomers
US9498927B2 (en) 2013-03-15 2016-11-22 Nike, Inc. Decorative foam and method
US9243104B2 (en) 2013-03-15 2016-01-26 Nike, Inc. Article with controlled cushioning
US9926423B2 (en) 2013-08-02 2018-03-27 Nike, Inc. Low density foam, midsole, footwear, and methods for making low density foam
US9963566B2 (en) 2013-08-02 2018-05-08 Nike, Inc. Low density foamed articles and methods for making
US9919458B2 (en) 2013-08-02 2018-03-20 Nike, Inc. Method and thermoplastic foamed article
KR102214239B1 (ko) 2015-09-24 2021-02-09 나이키 이노베이트 씨.브이. 코팅된 유지체 내의 입자형 발포체
CN108659195B (zh) * 2017-03-28 2022-05-24 科思创德国股份有限公司 一种制备聚氨酯高回弹软质海绵的方法
US11083955B2 (en) * 2017-05-04 2021-08-10 Nike, Inc. Impact plate having optimized dimensions
CN113397271B (zh) 2017-05-10 2022-10-04 耐克创新有限合伙公司 一种鞋类物品
IT201700051624A1 (it) * 2017-05-12 2018-11-12 U Invest S R L Scarpa di sicurezza defaticante.
CN109593345A (zh) * 2018-11-26 2019-04-09 重庆工商大学 即时发泡可染色抗静电性能的轻质聚氨酯泡沫的制备方法
WO2020120316A1 (en) 2018-12-11 2020-06-18 Basf Se A polymer composite comprising tubular particles
EP4278920A1 (de) 2019-07-25 2023-11-22 NIKE Innovate C.V. Fussbekleidungsartikel
WO2021016166A1 (en) 2019-07-25 2021-01-28 Nike Innovate C.V. Article of footwear
KR20220042413A (ko) 2019-07-25 2022-04-05 나이키 이노베이트 씨.브이. 신발류 물품용 완충 부재
CN110818871B (zh) * 2019-10-17 2021-12-31 江苏华大新材料有限公司 一种聚氨酯鞋底原液及其制备方法
EP4257210A3 (de) 2020-05-29 2023-12-27 Nike Innovate C.V. Strukturgefärbte artikel und verfahren zur herstellung und verwendung von strukturgefärbten artikeln

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE7514661L (sv) * 1975-12-29 1977-06-30 Berol Kemi Ab Sett att framstella polyuretanskum
DE3435070A1 (de) 1984-09-25 1986-04-03 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur herstellung von gegebenenfalls geschaeumten polyurethanen, die mit einem anderen werkstoff verbunden oder konfektioniert worden sind
US4548998A (en) 1984-12-07 1985-10-22 Ppg Industries, Inc. Thermosetting high solids solvent-based polyester-urethane coating composition and a method of preparing same
JPS61268716A (ja) 1984-12-19 1986-11-28 Sanyo Chem Ind Ltd ポリウレタンフオ−ムの製造法
GB8821058D0 (en) * 1988-09-08 1988-10-05 Bp Chem Int Ltd Dispersion polymer polyols
DE3903100A1 (de) * 1989-02-02 1990-08-23 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von elastischen und offenzelligen polyurethan-weichformschaumstoffen
DE4309689A1 (de) * 1993-03-25 1994-09-29 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen
GB9413308D0 (en) 1994-07-01 1994-08-24 Mini Agriculture & Fisheries Microencapsulated labelling technique
DE19506671C2 (de) * 1995-02-25 1999-11-18 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen
DE19629161A1 (de) * 1996-07-19 1998-01-22 Basf Ag Verfahren zur Herstellung thermostabiler Polyurethanweichschaumstoffe
US5852065A (en) * 1998-01-15 1998-12-22 Air Products And Chemicals, Inc. Low emission, cell opening surfactants for polyurethane flexible and rigid foams

Also Published As

Publication number Publication date
CN1368987A (zh) 2002-09-11
EP1219654A1 (de) 2002-07-03
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EP1219654A4 (de) 2004-09-08
KR100475757B1 (ko) 2005-03-10
EP1219654B1 (de) 2006-11-29
WO2001010924A1 (fr) 2001-02-15
CN1166714C (zh) 2004-09-15
US6878753B1 (en) 2005-04-12
DE60032160D1 (de) 2007-01-11
JP3636138B2 (ja) 2005-04-06

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