DE69307943T3 - Polyisocyanatzusammensetzung - Google Patents

Polyisocyanatzusammensetzung

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine neue Polyisocyanatzusammensetzung, ein Verfahren zur Herstellung eines Weichschaumstoffes aus solch einer Zusammensetzung und ein Reaktionssystem, das solch eine Zusammensetzung für die Herstellung eines Weichschaumstoffes umfaßt.
  • Die Herstellung von Weichschaumstoffen durch Umsetzung eines Polyisocyanats und eines Polyols in Gegenwart eines Treibmittels wurde im Stand der Technik ausführlich beschrieben, z. B. in EP 111121, US 5114989, UK 1422056, EP 22617, EP 10850, EP 422471, UK 1479658, US 4822517, US 4256849, US 4115429 und US 5091437.
  • Überraschenderweise wurde gefunden, daß eine verbesserte Kombination von Eigenschaften erhalten wurde, wenn ein Weichschaumstoff aus einer speziellen Polyisocyanatzusammensetzung hergestellt wird.
  • Dementsprechend betrifft die Erfindung eine Polyisocyanatzusammensetzung, die das Reaktionsprodukt eines Diphenylmethandiisocyanats, das 25 bis 70 und bevorzugt 25 bis 35 Gewichts-% 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat umfaßt, und eines Polyoxyethylen-polyoxypropylen-polyols mit einem Oxyethylengehalt von 50 bis 90 und bevorzugt von 60 bis 90 Gewichts-%, einer mittleren nominellen Funktionalität von 2 bis 6, einem Zahlenmittel des Hydroxyläquivalentgewichts von 700 bis 2000 ist, wobei das Reaktionsprodukt einen Gehalt an freiem NCO (free NCO content) von 26,5 bis 31,0 Gewichts-% aufweist. Desweiteren betrifft die Erfindung eine Polyisocyanatzusammensetzung, die eine Mischung aus 90 bis 50 Gewichts-% des vorstehenden Reaktionsprodukts mit einem Gehalt an freiem NCO von 26,5 bis 31,0 Gewichts-% und 10 bis 50 Gewichts-% eines Polymethylen-polyphenylen-polyisocyanats mit einer mittleren Funktionalität von mindestens 2,1 und einem Gehalt an freiem NCO von 27,0 bis 33,0 Gewichts-% ist, bevorzugt unter der Bedingung, daß der Gehalt an freiem NCO der Polyisocyanatzusammensetzung 27,0 bis 32,0 Gewichts-% beträgt.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Reaktionssystem, das in getrennten Behältern die nachstehenden Bestandteile umfaßt:
  • (a) eine wie vorstehend beschriebene Polyisocyanatzusammensetzung; und
  • (b) ein Polymer mit mindestens zwei isocyanat-reaktiven Gruppen und einem Äquivalentgewicht von 700 bis 3000.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Schaumstoffs, insbesondere eines Weichschaumstoffs, durch die Umsetzung einer wie vorstehend beschriebenen Polyisocyanatzusammensetzung und eines Polymers mit mindestens zwei isocyanat-reaktiven Gruppen und einem Äquivalentgewicht von 700 bis 3000 unter Bedingungen für eine Schaumstoffbildung und unter Verwendung von Wasser als dem einzigen Treibmittel (Anspr. 9).
  • Das für die Herstellung des vorstehend erwähnten Reaktionsprodukts verwendete Diphenylmethandiisocyanat kann jedes Diisocyanat sein, das bevorzugt 25 bis 35 Gewichts-% des 2,4'-Isomers, nicht mehr als 5 Gewichts-% und bevorzugt nicht mehr als 2 Gewichts-% des 2,2'-Isomers umfaßt, wobei der Rest aus 4,4'-Isomer besteht. Solche Diisocyanate sind im Handel erhältlich.
  • Das für die Herstellung des vorstehend erwähnten Reaktionsprodukts verwendete Polyol enthält die Oxyethylengruppen bzw -bestandteile (oxyethylen moieties) bevorzugt zufällig verteilt und weist am bevorzugtesten ein Zahlenmittel des Hydroxyläquivalentgewichts von 1000 bis 1800 auf.
  • Der Begriff "mittlere nominelle Hydroxylfunktionalität" wird hier verwendet, um die Durchschnittsfunktionalität (Zahl der Hydroxylgruppen pro Molekül) der Polyolzusammensetzung unter der Annahme anzugeben, daß die Durchschnittsfunktionalität der darin anwesenden Polyoxyalkylenpolyole identisch mit der Durchschnittsfunktionalität (Zahl der aktiven Wasserstoffatome pro Molekül) des/der bei ihrer Herstellung verwendeten Iniators/Initiatoren ist, obwohl sie in der Praxis aufgrund einiger terminaler Ungesättigtheit oft etwas geringer sein wird. Bevorzugt beträgt der Grad der Ungesättigtheit weniger als 0,04 Milliäquivalente/Gramm.
  • Die für die Herstellung des Reaktionsprodukts verwendeten Polyole sind in der Technik bekannt und können auf herkömmliche Weise durch Umsetzung von Ethylen- und Propylenoxiden, gleichzeitig und/oder hintereinander, in jeder Reihenfolge, mit einem Initiator mit 2 bis 6 aktiven Wasserstoffatomen, wie Wasser, Ethylenglycol, Propylenglycol, Butandiol, Glycerol, Trimethylolpropan, Ethylendiamin, Triethanolamin, Saccharose und Sorbitol, erhalten werden. Solche Polyole sind im Handel erhältlich.
  • Das Reaktionsprodukt wird auf herkömmliche Weise durch das Vereinigen des Diisocyanats und des Polyols bei erhöhter Temperatur (40-100ºC), und wenn gewünscht in Anwesenheit eines die Urethanbildung fördernden Katalysators, wie eines tertiären Amins oder einer Zinnverbindung, gebildet. Die relativen Mengen an dem Diisocyanat und dem Polyol werden so ausgewählt, daß ein Gehalt an freiem NCO des Reaktionsprodukts von 26,5 bis 31,0 Gewichts-% und bevorzugt von 26,5 bis 28,0 Gewichts-% erreicht wird. Im allgemeinen wird die Äquivalentmenge an Diisocyanat im wesentlichen höher als die Äquivalentmenge an Polyol sein. Die Herstellung des Reaktionsprodukts ist im Lichte der Beispiele für den Fachmann auf diesem Gebiet eine Routineoperation.
  • Die Polymethylen-polyphenylen-polyisocyanate, die in der erfindungsgemäßen Polyisocyanatzusammensetzung in einer Menge von 10 bis 50 und bevorzugter von 15 bis 40 Gewichts-% vorhanden sind, sind auch in der Technik bekannt und im Handel erhältlich. Bevorzugt wird ein Polyisocyanat mit einem Gehalt an freiem NCO von 29,0 bis 32,0 Gewichts-% verwendet.
  • Diese Polyisocyanate werden einfach zu dem vorstehend beschriebenen Reaktionsprodukt gegeben, gefolgt von einem einfachen Mischen, um die bevorzugten erfindungsgemäßen Polyisocyanatzusammensetzungen herzustellen.
  • Die erfindungsgemäßen Polyisocyanatzusammensetzungen werden verwendet, um durch ihre Umsetzung mit einem Polymer mit mindestens zwei isocyanatreaktiven Gruppen und einem Zahlenmittel des Äquivalentgewichts von 700 bis 3000 unter Bedingungen für eine Schaumstoffbildung und unter Verwendung von Wasser als dem einzigen Treibmittel Schaumstoffe herzustellen (Anspr. 9).
  • Bedingungen für eine Schaumstoffbildung werden dadurch erhalten, daß eine Umsetzung der Polyisocyantzusammensetzung mit dem Polymer in Gegenwart von Wasser veranlaßt wird.
  • Die Menge des Wassers hängt vom Isocyanatindex (das 100fache des Verhältnisses der Zahl der Isocyanatgruppen zur Zahl der isocyanat-reaktiven Gruppen), der bei der Herstellung des Schaumstoffs angewandt wird, und der erwünschten Dichte der Schaumstoffe ab. Im allgemeinen liegt die Wassermenge im Bereich von 0,25 bis 20 Gewichts-%, berechnet bzw. bezogen auf die Menge an Polymer mit mindestens zwei isocyanatreaktiven Gruppen und einem Äquivalentgewicht von 700 bis 3000.
  • Das Polymer kann aus denjenigen Polymeren ausgewählt sein, die allgemein in der Technik bekannt sind, wie aus Polyolen und Polyaminen. Bevorzugt weist das Polymer 2 bis 6 isocyanat-reaktive Gruppen auf.
  • Isocyant-reaktive Gruppen, die in dem isocyanat-reaktiven Polymer vorhanden sein können, schließen primäre Amin-, sekundäre Amin-, Thiol-, Carboxy-, Enamino- und insbesondere Hydroxylgruppen ein.
  • Besonders wichtige isocyanat-reaktive Polymere schließen polymere Polyole ein. Geeignete Polyole und Verfahren für ihre Herstellung wurden im Stand der Technik vollständig beschrieben und als Beispiele solcher Polyole können Polyester, Polyesteramide, Polythioether, Polycarbonate, Polyacetale, Polyolefine, Polysiloxane und insbesondere Polyether erwähnt werden.
  • Polyetherpolyole, die verwendet werden können, schließen Produkte ein, die durch Polymerisation eines cyclischen Oxids, zum Beispiel Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid oder Tetrahydrofuran in Gegenwart, wenn notwendig, polyfunktioneller Initiatoren erhalten werden. Geeignete Initiatorverbindungen enthalten eine Vielzahl aktiver Wasserstoffatome und schließen Wasser und Polyole, zum Beispiel Ethylenglycol, Propylenglycol, Diethylenglycol, Cyclohexandimethanol, Resorcinol, Bisphenol-A, Glycerol, Trimethylolpropan, 1,2,6-Hexantriol oder Pentaerythritol ein. Mischungen von Initiatoren und/oder cyclischen Oxiden können verwendet werden.
  • Besonders nützliche Polyetherpolyole schließen Polyoxypropylendiole und -triole und Poly(oxyethylen-oxypropylen) diole und -triole ein, die durch die gleichzeitige oder sequentielle Addition von Ethylen- und Propylenoxid an di- oder trifunktionelle Initiatoren erhalten werden, wie im Stand der Technik vollständig beschrieben ist. Mischungen der Diole und Triole können besonders nützlich sein. Andere besonders nützliche Polyetherpolyole schließen Polytetramethylenglycole ein, die durch die Polymerisation von Tetrahydrofuran erhalten werden.
  • Polyesterpolyole, die verwendet werden können, schließen Reaktionsprodukte mit endständigen Hydroxylgruppen (hydroxyl-terminated reaction products) von mehrwertigen Alkoholen, wie Ethylenglycol, Propylenglycol, Diethylenglycol, 1,4-Butandiol, Neopentylglycol, 1,6-Hexandiol, Cyclohexandimethanol, Bis(hydroxyethyl)terephthalat, Glycerol, Trimethylolpropan, Pentaerythritol oder Polyetherpolyole oder Mischungen solcher mehrwertigen Alkohole, und Polycarbonsäuren, insbesondere Dicarbonsäuren oder ihren esterbildenden Derivaten, zum Beispiel Bernstein-, Glutar- und Adipinsäuren oder ihren Dimethylestern, Sebacinsäure, Phthalsäureanhydrid, Tetrachlorphthalsäureanhydrid oder Dimethylterephthalat oder Mischungen davon ein. Polyesteramide können durch den Einschluß von Aminoalkoholen, wie Ethanolamin, in Mischungen für die Polyesterbildung erhalten werden. Polyester, die durch die Polymerisation von Lactonen, zum Beispiel Caprolacton, in Verbindung mit einem Polyol, oder von Hydroxycarbonsäuren, wie Hydroxycapronsäure, erhalten werden, können ebenfalls verwendet werden.
  • Polythioetherpolyole, die verwendet werden können, schließen Produkte ein, die durch Kondensation von Thiodiglycol, entweder alleine oder mit anderen Glycolen, Alkylenoxiden, Dicarbonsäuren, Formaldehyd, Aminoalkoholen oder Aminocarbonsäuren, erhalten werden.
  • Polycarbonatpolyole, die verwendet werden können, schließen Produkte ein, die durch die Umsetzung von Diolen, wie 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Diethylenglycol oder Tetraethylenglycol mit Diarylcarbonaten, zum Beispiel Diphenylcarbonat, oder mit Phosgen erhalten werden.
  • Polyacetalpolyole, die verwendet werden können, schließen diejenigen Polyole ein, die durch die Umsetzung von Glycolen, wie Diethylenglycol, Triethylenglycol oder Hexandiol mit Formaldehyd hergestellt werden. Geeignete Polyacetale können auch durch die Polymerisatiuon cyclischer Acetale hergestellt werden.
  • Geeignete Polyolefinpolyole schließen Butadienhomo- und -copolymere mit endständigen Hydroxylgruppen ein, und geeignete Polysiloxanpolyole schließen Polydimethylsiloxandiole und -triole ein.
  • Andere Polyole, die verwendet werden können, schließen Dispersionen oder Lösungen von Additions- oder Kondensationspolymeren in Polyolen der vorstehend beschriebenen Typen ein. Solche modifizierten Polyole, auf die oft als "Polymer"polyole Bezug genommen wird, wurden im Stand der Technik vollständig beschrieben und schließen Produkte ein, die durch die in situ-Polymerisation eines oder mehrerer Vinylmonomerer, zum Beispiel Styrol und Acrylonitril, in polymeren Polyolen, zum Beispiel Polyetherpolyolen, oder durch die in-situ-Reaktion zwischen einem Polyisocyanat und einer amino- oder hydroxyfunktionellen Verbindung, wie Triethanolamin, in einem polymeren Polyol erhalten werden.
  • Die polymermodifizierten Polyole, die besonders nützlich sind, sind Produkte, die durch die in situ-Polymerisation von Styrol und/oder Acrylonitril in Poly(oxyethylen/oxypropylen)polyolen mit Funktionalitäten von 2 bis 4, Äquivalentgewichten von 750 bis 3000 und Ethylenoxidgehalten von 5 bis 50%, bevorzugt von 5 bis 30%, bezogen auf das Gewicht aller Oxyalkylenreste, erhalten werden, und Produkte, die durch in situ-Reaktion zwischen einem Polyisocyanat und einer amino- oder hydroxylfunktionellen Verbindung (wie Triethanolamin) in einem Poly(oxyethylen/oxypropylen)polyol mit einer Funktionalität von 2 bis 4, einem Äquivalentgewicht von 750 bis 3000 und einem Ethylenoxidgehalt von 5 bis 50%, bevorzugt 5 bis 30%, bezogen auf das Gewicht aller Oxyalkylenreste, erhalten werden.
  • Polyoxyalkylenpolyole, die 5 bis 50% an dispergiertem Polymer enthalten, sind besonders nützlich. Teilchengrößen des dispergierten Polymers von weniger als 50 Mikrometer sind bevorzugt.
  • Andere nützliche isocyanat-reaktive Polymere schließen polymere Polyamine, insbesondere Diamine und Triamine, ein, die den vorstehend beschriebenen polymeren Polyolen entsprechen. Geeignete Polyamine von Polyetherpolyolen sind zum Beispiel in US-Patentschrift Nr. 3.654.370 beschrieben oder können durch Cyanoethylierung von Polyolen, gefolgt von einer Hydrierung, erhalten werden. Polyoxypropylendiamine und -triamine und Mischungen davon sind bevorzugt. Ebenfalls nützlich sind Polymere, die sowohl Amino- als auch Hydroxylgruppen enthalten, und durch die partielle Aminierung von Polyolen erhalten werden.
  • Weitere isocyanat-reaktive Polymere schließen iminofunktionelle Polymere ein. Solche Polymere wurden in US-Patentschrift Nr. 4.794.129 zusammen mit Verfahren für ihre Herstellung beschrieben und schließen Polymere ein, die mit Imin-, Oxazolin-, Imidazolin-, N-Alkylimidazolin-, Oxazin-, Diazin-, Iminoester-, Amidin-, Imidin-, Isoharnstoff- und Guanidingruppen enden. Die bevorzugten iminofunktionellen Polymere sind Polyether mit endständigen Imingruppen, wie sie zum Beispiel durch die Umsetzung eines Polyetherpolyamins, insbesondere eines Polyoxypropylendiamins oder - triamins, mit einem Aldehyd oder Keton erhalten werden können.
  • Enaminfunktionelle Verbindungen können entweder aus Harzen mit endständigen sekundären Amingruppen (d. h. Polyethern) durch Umsetzung mit Ketonen/Aldehyden mit einem oder mehreren alpha-Wasserstoffatom, oder durch die Umsetzung von Harzen mit enständiger Keton/Aldehydgruppe (die alpha- Wasserstoffatome tragen) mit sekundären Aminen, hergestellt werden, wobei für die Entfernung des in den Umsetzungen gebildeten H&sub2;O gesorgt wird. Harze mit endständigen sekundären Amingruppen können zum Beispiel durch die katalytische Hydrierung der vorstehend beschriebenen iminofunktionellen Polymere erhalten werden. Harze mit endständigen Keton/Aldehydgruppen können im allgemeinen durch die Oxidation der entsprechenden Harze mit sekundären oder primären endständigen Hydroxylgruppen erhalten werden. Höhere enaminfunktionelle Polymere können durch die Oxidation eines primären hydroxyfunktionellen Harzes zu der entsprechenden Polycarbonsäure, der Umwandlung der Gruppen in Orthoester, und der Behandlung der Letzteren mit einem Überschuß eines sekundären Amins erhalten werden. Jeder Orthoester muß mindestens ein alpha-Wasserstoffatom enthalten.
  • Die Reaktionsmischung für die Schaumstoffbildung kann ein oder mehrere Additive enthalten, wie sie für solche Reaktionsmischungen üblich sind. Solche Additive schließen Katalysatoren, zum Beispiel tertiäre Amine und Zinnverbindungen, grenzflächenaktive Mittel und Schaumstabilisatoren, zum Beispiel Siloxan-Oxyalken-Copolymere, Kettenverlängerer, zum Beispiel Diole oder Diamine mit niedrigem Molekulargewicht, wie Ethylenglycol, Propylenglycol, Diethylenglycol, Dipropylenglycol, Ethylendiamin und Diethyltoluoldiamin, Vernetzungsmittel, zum Beispiel Triethanolamin, Flammverzögerungsmittel, organische und anorganische Füllstoffe, Pigmente, Mittel zur Unterdrückung des sogenannten Aufwallungsschäumungseffekts (boiling-foam effect) und innere Formentrennmittel ein.
  • Diese Additive und das Treibmittel werden bevorzugt mit dem Polymer vorgemischt, das mindestens zwei isocyanat-reaktive Gruppen enthält und ein Zahlenmittel des Äquivalentgewichts von 700 bis 3000 aufweist.
  • Der angewandte Isocyanatindex liegt, werden alle bei der Herstellung des Schaumstoffs verwendete isocyanat-reaktive Bestandteile, wie Wasser, Kettenverlängerer, Vernetzungsmittel und das Polymer berücksichtigt, im Bereich von 10 bis 120, bevorzugt von 40 bis 105 und am bevorzugtesten von 50 bis 100.
  • Die erfindungsgemäßen Polyisocyanatzusammensetzungen sind für die Herstellung von Schaumstoffen, insbesondere Weichschaumstoffen, sehr nützlich. Weichschaumstoffe von guter Qualität mit einer Dichte von 25 bis 80 kg/m³ sind erhältlich. Die Schaumstoffe können Blockschaumstoffe oder geformte Weichschaumstoffe sein.
  • Das Wesentliche der Erfindung, das in dem nachstehenden Beispiel dargestellt wird, liegt in der Entdeckung, daß durch die Verwendung eines Semi-Vorpolymers (das wie vorstehend beschriebene Reaktionsprodukt), das aus einem Diisocyanat mit einem relativ hohen Gehalt an 2,4'-Isomer und einem Polyol mit einem begrenzten mittleren Hydroxyläquivalentgewicht und einem relativ hohen Ethylenoxidgehalt hergestellt wird, wobei das Semi-Vorpolymer einen relativ hohen NCO-Gehalt aufweist, ein Weichschaumstoff mit einer Kombination erwünschter physiklalischer Eigenschaften, insbesondere einer niedrigen Dichte in Verbindung mit einer großen Verfahrensbreite (womit gemeint ist, daß ein breiter Indexbereich angewandt werden kann), offenen Schaumstoffzellen, einem guten Polsterungskomfort (Rückprall-Elastizität, Hysteresis und Zusammendrückbarkeit bzw. bleibende Verformung) erhalten werden kann.
  • Beispiel
  • Ein Vorpolymer wird durch die Umsetzung von 82,1 Gewichtsteilen (Gwt) einer Isomerenmischung von Diphenylmethandiisocyanat, das 30% 2,4'-Isomer enthält, mit 17,9 Gwt eines oxyethylierten/oxypropylierten trimethylolpropan-initiierten Polyols mit einem Gehalt an zufällig verteiltem Oxyethylen von 75% und einem Molekulargewicht von 4000 hergestellt. Die Reaktion erfolgt 2,5 Stunden lang bei 80 bis 90ºC und das erhaltene Vorpolymer wies einen NCO-Gehalt von 27 Gewichts-% auf. 75 Gewichtsteile des vorstehenden Vorpolymers wurden mit 25 Gewichtsteilen polymerem MDI (Isocyanatgehalt von 30,7 Gewichts-%) gemischt. Diese Polyisocyanatzusammensetzung wurde für die Herstellung eines Weichschaumstoffs verwendet.
  • Die vorstehende erfindungsgemäße Polyisocyanatzusammensetzung wurde verwendet, um in einer Schaumstoff-Form (foamcup) durch Umsetzung der Polyisocyanatzusammensetzung bei einem Index von 78 mit einer Polyolzusammensetzung, die durch Mischen von 100 Gewichtsteilen (Gwt) eines glycerolinitierten Oxyethylen-oxypropylen-polyols, das 17 Gewichts-% an Oxyethylengruppen (alles Spitzen) enthielt und ein Molekulargewicht von 4800 aufwies, 4 Gwt Wasser, 0,1 Gwt Niax A1 (Aminkatalysator von Union Carbide), 0,6 Gwt. Dabco 33 LV (Aminkatalysator von Air Products) und 1,0 Gwt. Tegostab B 4113 (ein grenzflächenaktives Mittel von Goldschmidt, Tegostab ist ein Warenzeichen) hergestellt worden war, einen Weichschaumstoff herzustellen. Der erhaltene Schaumstoff wies die nachstehenden Eigenschaften auf: Rohdichte (kg/m³): 53,3; Kernraumgewicht: (kg/m³): 52,2; Rückprall-Elastizität (%): 53; Zugfestigkeit (kPa): 121; Verlängerung nach dem Bruch (%): 102; Reißfestigkeit (N/m): 253; Kompressionshärte (bei 25, 40 und 65%, kPa): 5,0, 6,5 und 15,3; Hysteresis: 27; Eindruckhärte (bei 25, 40 und 65%, N): 200, 291 und 575; Druckverformung (Durchbiegen bei 50% und 75% trocken und bei 50% und 75% feucht): 13,9, 11,2 und 10,4.

Claims (9)

1. Polyisocyanatzusammensetzung, die das Reaktionsprodukt eines Diphenylmethandiisocyanats, das 25 bis 70 Gewichts-% 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat umfaßt, und eines Polyoxyethylen-polyoxypropylen-polyols mit einem Oxyethylengehalt von 50 bis 90 Gewichts-%, einem Zahlenmittel des Hydroxyläquivalentgewichts von 700 bis 2000 und einer mittleren nominellen Hydroxylfunktionalität von 2 bis 6 ist, wobei das Reaktionsprodukt einen Gehalt an freiem NCO von 26, 5 bis 31 Gewichts-% aufweist.
2. Polyisocyanatzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Gehalt an 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat 25 bis 35 Gewichts-% und der Oxyethylengehalt 60 bis 90 Gewichts-% beträgt.
3. Polyisocyanatzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyol die Oxyethylenbestandteile zufällig verteilt enthält.
4. Polyisocyanatzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnete daß das Äquivalentgewicht 1000 bis 1800 beträgt.
5. Polyisocyanatzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an freiem NCO 26, 5 bis 28,0 Gewichts-% beträgt.
6. Polyisocyanatzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat 25 bis 35 Gewichts-%, der Oxyethylengehalt 60 bis 90 Gewichts-% beträgt, das Polyol die Oxyethylenbestandteile zufällig verteilt enthält, der Gehalt an freiem NCO 26, 5 bis 28,00 Gewichts-% und das Äquivalentgewicht 1000 bis 1800 beträgt.
7. Polyisocyanatzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung eine Mischung aus 90 bis 50 Gewichts-% der Polyisocyanatzusammensetzung nach Anspruch 1 und 10 bis 50 Gewichts-% eines Polymethylen-polyphenylen-polyisocyanats mit einer Funktionalität von mindestens 2, 1 und einem Gehalt an freiem NCO von 27,0 bis 33,0 Gewichts-% ist.
8. Reaktionssystem, das in getrennten Behältern die nachstehenden Bestandteile umfaßt:
(a) eine Polyisocyanatzusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 7; und
(b) ein Polymer mit mindestens zwei isocyanat-reaktiven Gruppen und einem Zahlenmittel des Äquivalentgewichts von 700 bis 3000.
9. Verfahren zur Herstellung eines Schaumstoffs durch die Umsetzung der Bestandteile (a) und (b) nach Anspruch 8 unter Schaumstoffbildungsbedingungen und unter Verwendung von Wasser als dem einzigen Treibmittel.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR9807217A (pt) * 1997-02-11 2000-05-23 Huntsman Ici Chem Llc Pré-polìmero terminado com isocianato, processo para sua preparação, e, espuma de poliuretano.
GB2334720A (en) * 1998-02-26 1999-09-01 Basf Corp Method for preparing urethane prepolymer comopsitions
TW568921B (en) * 1998-08-07 2004-01-01 Huntsman Int Llc Process for preparing a moulded flexible polyurethane foam
JP2003520873A (ja) * 2000-01-17 2003-07-08 ハンツマン・インターナショナル・エルエルシー フリーライズまたはスラブストック軟質ポリウレタンフォームの製造方法
JP4636498B2 (ja) * 2005-01-07 2011-02-23 日東電工株式会社 ゲル組成物及びこれを用いたクッション材
WO2007110286A1 (en) * 2006-03-24 2007-10-04 Huntsman International Llc Process for making a polyurethane foam
ES2566181T3 (es) * 2011-10-28 2016-04-11 Huntsman International Llc Procedimiento para producir una espuma de poliuretano
US9216783B2 (en) 2014-05-13 2015-12-22 Caterpillar Inc. Cap and pin retention system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3066568D1 (en) * 1979-07-11 1984-03-22 Ici Plc Prepolymers, polyisocyanate compositions prepared therefrom and their use in the preparation of polyurethane foams
DE3241450A1 (de) * 1982-11-10 1984-05-10 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Fluessige urethangruppen enthaltende polyisocyanatmischungen auf diphenylmethan-diisocyanat-basis, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung zur herstellung von polyurethan-weichschaumstoffen
DE3818769A1 (de) * 1988-06-02 1989-12-07 Bayer Ag Fluessige polyisocyanatmischungen, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung zur herstellung von polyurethan-weichschaumstoffen
IT1229755B (it) * 1989-05-17 1991-09-10 Montedipe Spa Composizioni poliisocianiche e loro impiego nella preparazione di schiume poliuretaniche flessibili.
AU636191B2 (en) * 1990-02-01 1993-04-22 Huntsman Ici Chemicals Llc Manufacturing of polymeric foams from polyisocyanate compositions
US5037879A (en) * 1990-04-05 1991-08-06 Minnesota Mining And Manufacturing Company Polyurethane composition with reduced water to prepolymer mix ratio
US5114989A (en) * 1990-11-13 1992-05-19 The Dow Chemical Company Isocyanate-terminated prepolymer and polyurethane foam prepared therefrom

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