WO1998038233A1 - Elastische biuret-modifizierte polyurethanschaumstoffe sowie ein verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Elastische biuret-modifizierte polyurethanschaumstoffe sowie ein verfahren zu ihrer herstellung Download PDF

Info

Publication number
WO1998038233A1
WO1998038233A1 PCT/EP1998/000806 EP9800806W WO9838233A1 WO 1998038233 A1 WO1998038233 A1 WO 1998038233A1 EP 9800806 W EP9800806 W EP 9800806W WO 9838233 A1 WO9838233 A1 WO 9838233A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
weight
tdi
optionally
nco
polyurethane foams
Prior art date
Application number
PCT/EP1998/000806
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen GRÖNEN
Manfred Schmidt
Uwe Scholz
Gerhard Wegener
Helmut Woynar
Original Assignee
Bayer Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer Aktiengesellschaft filed Critical Bayer Aktiengesellschaft
Priority to AU64967/98A priority Critical patent/AU6496798A/en
Publication of WO1998038233A1 publication Critical patent/WO1998038233A1/de

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • C08G18/4816—Two or more polyethers of different physical or chemical nature mixtures of two or more polyetherpolyols having at least three hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009—Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C08G18/4018—Mixtures of compounds of group C08G18/42 with compounds of group C08G18/48
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009—Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C08G18/4072—Mixtures of compounds of group C08G18/63 with other macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77—Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78—Nitrogen
    • C08G18/7806—Nitrogen containing -N-C=0 groups
    • C08G18/7818—Nitrogen containing -N-C=0 groups containing ureum or ureum derivative groups
    • C08G18/7831—Nitrogen containing -N-C=0 groups containing ureum or ureum derivative groups containing biuret groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0008—Foam properties flexible
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0041—Foam properties having specified density
    • C08G2110/005—< 50kg/m3
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00—Foam properties
    • C08G2110/0083—Foam properties prepared using water as the sole blowing agent

Definitions

  • Elastic biuret-modified polyurethane foams and a process for their production
  • the invention relates to the production of elastic polyurethane foams by reacting biuret-modified polyisocyanate with polyether or polyester polyols.
  • polyurethane foams are well known (PUR manual, G. Oertel 1993, Vol. 7, pp. 236 ff).
  • Polyurethane foams are used in the furniture and automotive industries and are used as block foam e.g. used for the production of mattresses.
  • the cold molded foam can be produced as isocyanate components both with diphenylmethane diisocyanate (MDI; MDI blends or prepolymer) and with tolylene diisocyanate (TDI), blends with MDI up to a mixing ratio of 30:70.
  • MDI diphenylmethane diisocyanate
  • TDI tolylene diisocyanate
  • SAN styrene acrylonitrile
  • PLD polyurea dispersion
  • the resulting bulk densities are usually> 45 kg / m 3 for seat foam applications.
  • TDI-based cold foam Another disadvantage of the TDI-based cold foam is the fact that with increasing water content and / or solids content, the foaming process becomes significantly more uncertain, which is expressed in foam instability. Ultimately, this means a narrow processing range, which makes stable foam production difficult and consequently the reject rate or rework increases significantly. This becomes particularly clear when the isocyanate is pure and not mixed with MDI
  • TDI (preferably TDI 80) is used.
  • the object of the present invention was therefore to provide elastic TDI-based polyurethane molded foams (cold molded materials) of low bulk density with high foam hardness, good dual-hardness capability and the shortest possible adhesive free time and demolding time.
  • the invention therefore relates to elastic polyurethane molded foams (cold molded materials) with a density of 25 to 60 kg / m 3 , which are obtainable by the reaction
  • a polyether polyol component with an average molecular weight of 1,000 to 12,000, a functionality> 2, a total water content ⁇ 8 parts by weight and optionally a solids content ⁇ 40 parts by weight,
  • polyurethane foams according to the invention are particularly preferred in which, in the production of the NCO value of the TDI with a biuret structure of the polyisocyanate component a), either in the range from 33 to 40% by weight or in the range from 40 to 47% by weight. lies.
  • the foams according to the invention advantageously have a good dual-hardness characteristic that can otherwise only be achieved with MDI cold foams at an NCO value in the range from 33 to 40% by weight, if appropriate even without the addition of solids.
  • NCO value in the range from 40 to 47% by weight, a good dual hardness characteristic can be achieved with a significantly lower solids content than with comparable foams made from unmodified TDI (e.g. TDI 80).
  • an isocyanate component a) which, after biuretization, has been mixed with TDI, MDI, polymeric MDI.
  • the isocyanate component is particularly preferably e.g. together as follows:
  • TDI 80 (2.4 and 2.6 TDI; 80/20 GT) / TDI biuret / polymeric MDI (NCO: 42%)
  • TDI 80 / TDI-Biuret (NCO: 37%)
  • NCO TDI-Biuret
  • Process 1 and 2 generate gaseous reaction products (i-butene, CO 2 ) which have to be disposed of.
  • gaseous reaction products i-butene, CO 2
  • NCO groups produced from amine are recycled back into the amine, which makes little economic sense.
  • the amine process 3 is therefore preferred. In the case of the amine variant, it is necessary to take up the amine in a solvent for a consistently good reaction over the entire reaction period, which then has to be distilled off again.
  • the TDI with a biuret structure is preferably produced by a continuous process by reacting the pure starting materials (TDI + amine), as described in EP 0 277 353, without the need for further workup or subsequent
  • the TDI with a biuret structure is particularly preferably produced in a single-stage continuous process by using TDI
  • the TDI and the diamines are continuously reacted in such proportions that an equivalence ratio of isocyanate groups to amino groups of at least 8: 1, preferably from 10: 1 to
  • the amino groups being included in the calculation as monofunctional groups. It is essential that the starting materials are reacted with one another immediately after they have been mixed at a temperature above 180 ° C., preferably above 200 ° C. Because of the known temperature sensitivity of these compounds, the TDI must be heated up within the shortest possible period of time, preferably within a period of less than 30 seconds.
  • the continuous streams of the reactants are combined in a mixing chamber for a maximum residence time of 60 seconds.
  • the reaction mixture After passing through the mixing chamber and, if appropriate, the residence time section connected downstream of the mixing chamber, the reaction mixture is continuously or gradually to a temperature within the temperature range of 120 by means of suitable heat exchangers within a maximum of 10 minutes cooled to 200 ° C. Then, with the help of a highly effective cooler, it is cooled as quickly as possible to a temperature of ⁇ 50 ° C. in order to suppress the dimerization which otherwise occurs as a side reaction and which leads to undesirable solid formation.
  • the TDI produced in this way with a biuret structure can advantageously be used as a starting material for the elastic foams according to the invention.
  • Another object of the invention is a process for the production of elastic polyurethane foams with a density of 25 to 60 kg / m 3 , in which
  • a polyether polyol component with an average molecular weight of 1,000 to 12,000, a functionality> 2, a total water content ⁇ 8 parts by weight and optionally a solids content ⁇ 40 parts by weight,
  • propellants are converted with an NCO index of 30 to 180, preferably 60 to 140, particularly preferably 80 to 120.
  • the foams according to the invention can of course also be produced as block foams.
  • the molded foam production according to the invention is preferably carried out as a so-called one-shot process.
  • the TDI described above with a biuret structure is used for this purpose, if appropriate in a mixture with further MDI or TDI, in particular with TDI 80, MDI 80/20, TDI 65 or TDI 100.
  • the polyether polyol component b) used is polyether polyols or mixtures thereof, which are prepared in a manner known per se by alkoxylation of suitable starter molecules or mixtures, propylene oxide and optionally additionally ethylene oxide being used for the alkoxylation. They have an average molecular weight of 1000 to 12,000 and an average
  • Suitable starter molecules are e.g. Water, ethylene glycol, propylene glycol, trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, sorbitol or cane sugar.
  • Those polyether polyols are preferred which have a primary OH group content of more than 50%, particularly preferably greater than 70%. Such polyether polyols are formed by the end grafting of ethylene oxide.
  • Highly reactive polyols are particularly preferably used. These are trifunctional polyols which, in addition to a high molecular weight of usually between approximately 4800 and 6000 g / mol, have at least 70% primary hydroxyl groups, so that their OH number is between 35 and 28. This
  • Polyols are made up of 87% propylene oxide, but contain only ethylene oxide end groups. If necessary, polyester polyols can also be used in component b).
  • the polyether polyol component b) can optionally be added as a solid to the known styrene acrylonitrile (SAN) up to a solids content of 40 parts by weight.
  • SAN styrene acrylonitrile
  • the use of solids in the polyether polyol component b) and also the addition of the crosslinking component c) can also be dispensed with entirely.
  • a crosslinker component c) is added, such crosslinkers are, for example, diethanolamine, glycerol, trimethylolpropane (TMP), glycols with a molecular weight ⁇ 1000.
  • Diethanolamine, glycerol, TMP are particularly preferred.
  • auxiliaries, additives and / or flame retardants known per se can optionally be added as further component d).
  • Auxiliaries are understood to mean in particular catalysts and stabilizers known per se.
  • As a flame retardant e.g. Melamine possible.
  • blowing agent component e All blowing agents known in PU foam production are possible as blowing agent component e) which may be used.
  • Hydrogen-containing fluoroalkanes (HCFCs) and lower alkanes such as e.g. Butane, n- and / or iso-pentane, cyclopentane, optionally used in admixture with one another and / or with the addition of water.
  • the polyurethane molded foams according to the invention can have a good processing bandwidth (for example characteristic number or temperature variation) and good physical properties (for example compression hardness, tensile strength) with a water and / or solids content in the polyol formulation which is significantly higher than the prior art to achieve in manufacturing. Molded polyurethane parts can thus be produced which have a significantly higher proportion of polyester polyols than was previously possible with the isocyanates according to the prior art.
  • the polyurethane foams of the invention show a clear
  • the components conditioned to 25 ° C. are reacted by means of a stirrer (LM34 stirrer) by the following procedure:
  • the isocyanate component is added to the reaction vessel which contains the polyol formulation. It is important to ensure that the flow time of the isocyanate component is 3 seconds.
  • the components are then mixed in their reaction vessel using a stirrer. For this purpose, the speed is increased from the minimum speed (800 rpm) immediately after immersing the stirring plate to the maximum speed (4200 rpm) within 1 second. After a total of 3 seconds of stirring, the majority of the reaction mixture is immediately transferred to a paper packet stabilized by a wooden box (H 13 cm / W 13 cm, D 25 cm).
  • the start time is the period from the start of mixing (immersing the stirring plate) to the clearly recognizable start of the reaction.
  • the start of the reaction is represented by the increase in volume / viscosity increase and color change of the reacting mixture.
  • the foam behavior is observed during the entire climbing phase with regard to its climbing behavior in comparison to the zero foam.
  • Assessment criteria include Cracking the surface, degassing processes.
  • the setting time (“thread-pulling time”) is a measure of the polymer formation reaction. It is determined by repeatedly stabbing the ascending reaction mixture with a thin round wooden stick shortly before the expected setting time (empirical value). The period from the start of mixing to the point in time If threads (TDI / VT systems) or smallpox (MDI systems) develop or get caught when pulling out on the round wooden stick, this is considered the setting time. Determining the rise time:
  • Rising time is understood to mean the time span between the beginning of mixing and the maximum vertical expansion of foam.
  • MDI systems which sag again due to their open cell structure, the transition point from the climb phase to that applies
  • the raw materials are processed using the reaction injection molding process (RSG-1)
  • the raw material components are tempered to 25 to 27 ° C. Before the real one
  • Polyether 1 TMP + PO / EO OHZ. 28 mg KOH / g mw: 6000
  • Polyether 2 TMP + PO / EO OHZ: 35 mg KOH / g mw: 4800 polyether 3: 20% SAN copolymer in polyether OHZ: 28 mg KOH / g
  • Polyether 4 38% SAN copolymer in polyether OHZ: 22 mg KOH / g
  • Polyether 5 TMP + adipic acid / diethylene glycol OHZ: 60 mg KOH / g
  • Catalyst 1 2,2'-bis (dimethylaminoethyl) ether 70% in dipropylene glycol
  • Catalyst 2 triethylene diamine 33% in dipropylene diglycol
  • Catalyst 3 Pentamethyldipropylenetriamine
  • Catalyst 4 80% diisopropanolamine in water
  • Silicone stabilizer 1 Tegostab B 4113 from Goldschmidt Silicone stabilizer 2: Tegostab B 8701 from Goldschmidt
  • Silicone stabilizer 3 Tegostab B 8708 from Goldschmidt
  • Isocyanate 1 TDI 80 / TDI -Biuret / polymeric MDI (NCO: 42%)
  • Isocyanate 2 TDI 80 / TDI -Biuret (NCO: 42%)
  • Isocyanate 3 TDI 80 / TDI -Biuret (NCO: 40%)
  • isocyanate 4 TDI 80 / TDI biuret (NCO: 37%) isocyanate 5: TDI 100 / TDI biuret / polymeric MDI (NCO: 42%)
  • the TDI with a biuret structure was produced in a manner known per se, as explained in the description, and was mixed accordingly with TDI 80, TDI 100 or polymeric MDI to the stated NCO value.
  • the foams produced according to the invention were compared with foams according to the prior art.
  • the following isocyanate components of the prior art were used for this.
  • Isocyanate A TDI 80 (2,4 and 2,6-tolylene diisocyanate; 80/20 GT) NCO: approx. 48.3%
  • Isocyanate B TDI 80 / polymeric MDI NCO: approx. 44.3%
  • reaction times, tack-free times and demolding times given here are defined as follows.
  • Gluing tends to be 100.
  • Demolding time time after the molded part is removed from the tool.

Abstract

Beschrieben werden elastische Polyurethanschaumstoffe mit einer Dichte von 25 bis 60 kg/m3, erhältlich durch die Umsetzung a) einer Polyisocyanatkomponente, enthaltend ein Toluylendiisocyanat mit Biuretstruktur mit einem NCO-Wert im Bereich von 33 bis 47 Gew.- %, b) einer Polyetherpolyolkomponente mit einem mittleren Molekulargewicht von 1.000 bis 12.000, einer Funktionalität ≥2, einem Gesamtwassergehalt ≤8 Gew.-Teilen und gegebenenfalls einem Feststoffgehalt ≤40 Gew.-Teilen, c) gegebenenfalls einer weiteren Polyolkomponente mit einem mittleren Molekulargewicht von 62 bis 1.000 und einer Funktionalität ≥2, d) gegebenenfalls weiteren an sich bekannten Hilfs-, Zusatz- und Flammschutzmitteln, e) gegebenenfalls Treibmitteln, unter Einhaltung einer NCO-Kennzahl von 30 bis 180, bezogen auf die Summe der Komponenten a) bis e). Ebenfalls beschrieben wird ein Verfahren zur Herstellung dieser Schaumstoffe.

Description

Elastische Biuret-modifizierte Polyurethanschaumstoffe sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft die Herstellung von elastischen PolyurethanschaumstofFen durch Umsetzung von Biuret-modifiziertem Polyisocyanat mit Polyether- bzw. Poly- esterpolyolen.
Die Herstellung von Polyurethanschaumstoffen ist hinlänglich bekannt (PUR-Hand- buch, G. Oertel 1993, Bd. 7, S. 236 ff). Polyurethanschaumstoffe finden Verwendung in der Möbel- und Automobilbranche und werden als Blockschaumware z.B. zur Herstellung von Matratzen eingesetzt.
Bei der Weichformschaumherstellung sind zwei Herstellungsverfahren von Bedeutung:
a) Der Heißschaum ist durch geringe Rohdichte der Schaumformteile (< 35 kg/m3) und einer notwendigen Wärmebehandlung nach dem Schäumprozeß (hot eure = HC-Schaum) charakterisiert.
b) Der Kaltschaum (high resilient = HR-Schaum) verzichtet auf eine nachträgliche Wärmebehandlung und liefert Schaumteile üblicherweise in einer Rohdichte >30 kg/m3.
Der Kaltformschaum ist sowohl mit Diphenylmethandiisocyanat (MDI; MDI-Ab- mischungen oder Prepolymer) als auch mit Toluylendiisocyanat (TDI), wobei hier auch Abmischungen mit MDI bis zu einem Mischungsverhältnis von 30:70 zu verstehen sind, als Isocyanatkomponenten herstellbar.
Vorteilhaft beim MDI-Kaltformschaum ist die Tatsache, daß man zur Einstellung von Schaumstofϊhärten üblicherweise auf den Zusatz von stofflialtigen Polyethern z.B. mit Styrolacrylnitril (SAN) bzw. Polyharnstoffdispersion (PHD) als Füllstoff in der Polyolkomponente verzichten kann und daß nur durch Änderung des Mischungsverhältnisses (ausgedrückt durch die sogenannte Kennzahl) der Komponente A (= Polyolformulierung) zu B (= Isocyanat) deutliche Härteänderungen eingestellt werden können (dual-hardness-Effekt).
Die resultierenden Rohdichten liegen üblicherweise bei >45 kg/m3 für Sitzschauman- Wendungen.
Für TDI-basierten Kaltschaum ist es Stand der Technik, daß durch Zusatz von ftill- stofϊhaltigen Polyethern die gewünschten Schaumhärten eingestellt werden. Die Möglichkeit der Kennzahlvariation (•= Änderung des Mischungsverhältnisses) zur Ein- Stellung der Schaumhärten ist limitiert. Daher ist es für Schaumteile mit dual- hardness-Effekt notwendig, über zwei unterschiedliche Polyolformulierungen, die sich hinsichtlich des Feststoffgehaltes deutlich unterscheiden, verschiedene Härtebereiche herzustellen. Die relevanten Rohdichten liegen hierbei >30 kg/m3. Ein weiterer Unterschied zum MDI-Kaltformschaum liegt in den Reaktionszeiten (Start-, Fadenzieh-, Steig- und Klebfreizeit) und dem Zeitraum, nach dem das Schaumteil aus der Form entnommen werden kann (= Entformzeit). TDI-basierte Kaltformschaumstoffe haben gegenüber MDI-Kaltformschaumstoffen bei vergleichbarer Katalyse deutlich verlängerte Klebfrei- und Entformzeiten, was einer höheren Produktivität entgegensteht.
Weiterhin nachteilig ist beim TDI-basierten Kaltschaum die Tatsache, daß mit zunehmendem Wassergehalt und/oder Feststoffgehalt der Schäumprozeß deutlich unsicherer wird, was sich in Schauminstabilität ausdrückt. Dies bedeutet letztendlich eine enge Verarbeitungsbandbreite, wodurch eine stabile Schaumproduktion nur schwer möglich ist und demzufolge die Ausschußrate bzw. Nacharbeit deutlich steigt. Dies wird besonders deutlich, wenn als Isocyanat reines, nicht mit MDI abgemischtes
TDI (vorzugsweise TDI 80) eingesetzt wird.
Zusätzlich kommt seitens des Marktes immer stärker die Forderung nach Gewichtseinsparung bei gleichbleibenden physikalischen Schaumeigenschaften. Im Mittelpunkt steht dabei die Schaumstofϊhärte. Um diese Anforderung zu erfüllen, muß auf der
Seite der Polyolkomponente z.B. der Wassergehalt und/oder der Feststoffgehalt deutlich angehoben werden (EP-A-0 703 254), was dann zu den oben erwähnten Nachteilen fuhren kann. Auch die Erhöhung der Produktivität durch Reduzierung der Entformzeit, wie für MDI-Kaltschaum üblich, von derzeit ca. 4 bis 5 Minuten auf <2,5 Minuten wird mit zunehmendem Nachdruck für TDI-Kaltformschaum verlangt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, elastische TDI-basierte Poly- urethanformschaumstoffe (Kaltformstoffe) geringer Rohdichte mit hoher Schaum- stofϊhärte, guter Dual-hardness-Fähigkeit und möglichst kurzer Klebfreizeit und Entformzeit zur Verfügung zu stellen.
Überraschenderweise wurde jetzt gefunden, daß die Verwendung von Biuret-modifi- ziertem TDI bei der Herstellung von flexiblen Kalt(form)schaumstoffen zu bemerkenswerten Vorteilen, insbesondere bei Verwendung von Polyolkomponenten mit hohem Wasser- und Feststoffgehalt, führt.
Gegenstand der Erfindung sind daher elastische Polyurethan-Formschaumstoffe (Kaltformstoffe) mit einer Dichte von 25 bis 60 kg/m3, welche erhältlich sind durch die Umsetzung
a) eines Polyisocyanats, enthaltend ein Toluylendiisocyanat mit Biuretstruktur mit einem NCO-Wert im Bereich von 33 bis 47 Gew.-%,
b) einer Polyetherpolyolkomponente mit einem mittleren Molekulargewicht von 1.000 bis 12.000, einer Funktionalität >2, einem Gesamtwassergehalt <8 Gew.-Teilen und gegebenenfalls einem Feststoffgehalt <40 Gew.-Teilen,
c) gegebenenfalls einer weiteren Polyolkomponente mit einem mittleren
Molekulargewicht von 62 bis 1.000 und einer Funktionalität >2,
d) gegebenenfalls weiteren an sich bekannten Hilfs-, Zusatz- und Flammschutzmitteln,
e) gegebenenfalls Treibmitteln unter Einhaltung einer NCO-Kennzahl von 30 bis 180, vorzugsweise 60 bis 140, besonders bevorzugt 80 bis 120, bezogen auf die Summe der Komponenten a) bis e).
Besonders bevorzugt sind solche erfindungsgemäßen Polyurethan-Schaumstoffe, bei denen bei der Herstellung der NCO-Wert des TDI mit Biuretstruktur der Polyiso- cyanatkomponente a) entweder im Bereich von 33 bis 40 Gew.-% oder im Bereich von 40 bis 47 Gew.-% liegt.
In vorteilhafter Weise zeigen die erfindungsgemäßen Schäume bei einem NCO-Wert im Bereich von 33 bis 40 Gew.-% gegebenenfalls selbst ohne Feststoffzusatz eine gute ansonsten nur bei MDI-Kaltschäumen erreichbare Dual-hardness-Charakteristik. Im NCO-Wertbereich von 40 bis 47 Gew.-% kann mit einem deutlich geringeren Feststoffgehalt eine gute Dual-hardness-Charakteristik als bei vergleichbaren aus unmodifizierten TDI (z.B. TDI 80) hergestellten Schäumen erreicht werden.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Schaumstoffe kann bevorzugt eine Iso- cyanatkomponente a), die nach erfolgter Biuretisierung mit TDI, MDI, polymerem MDI abgemischt wurde, eingesetzt werden.
Besonders bevorzugt setzt sich die Isocyanatkomponente z.B. folgendermaßen zusammen:
TDI 80 (2,4 und 2,6 TDI; 80/20 GT) / TDI-Biuret / polymeres MDI (NCO: 42 %)
TDI 80 / TDI-Biuret (NCO: 42 %)
TDI 80 / TDI-Biuret (NCO: 40 %)
- TDI 100 / TDI-Biuret (NCO: 42 %)
TDI 80 / TDI-Biuret (NCO: 37 %) Die Herstellung von TDI und Biuretstruktur ist schon länger bekannt und auf unterschiedliche Weise möglich, wie es in zahlreichen Patentschriften dokumentiert ist. Großtechnisch sind 3 Verfahrensweisen von Bedeutung:
1. Umsetzung von TDI mit t-Butanol (DD 214 847) 2. Umsetzung von TDI mit Wasser (DE 21 17 575)
3. Umsetzung von TDI mit Amin (DE 22 61 065, DE 11 74 759, DE 31 14 638)
All diesen 3 Verfahren gemeinsam ist die diskontinuierliche Umsetzung zum Biuret. Dabei werden bei Verfahren 1 und 2 gasförmige Reaktionsprodukte (i-Buten, CO2) erzeugt, die entsorgt werden müssen. Zudem werden aus Amin hergestellte NCO- Gruppen wieder zurückgeführt in das Amin, was ökonomisch wenig sinnvoll ist. Daher ist das Amin- Verfahren 3 zu bevorzugen. Bei der Amin- Variante ist es notwendig, das Amin für eine gleichbleibend gute Umsetzung über die gesamte Reaktionsdauer in einem Lösungsmittel aufzunehmen, welches anschließend wieder abdestilliert werden muß.
Bevorzugt wird das TDI mit Biuretstruktur nach einem kontinuierlichen Prozeß durch Umsetzung der reinen Edukte (TDI + Amin), wie in der EP 0 277 353 beschrieben, hergestellt, ohne die Notwendigkeit einer weiteren Aufarbeitung oder nachfolgenden
Entsorgung von Nebenprodukten haben zu müssen.
Besonders bevorzugt wird das TDI mit Biuretstruktur hierbei in einem einstufigen kontinuierlichen Verfahren hergestellt, indem man TDI
a) mit organischen Diaminen mit aromatisch gebundenen Aminogruppen in einem Molverhältnis von mindestens 8: 1 in einer Mischkammer kontinuierlich zusammenführt und
b) bei einer Temperatur von oberhalb 180°C zur Reaktion bringt, c) wobei die Verweilzeit der Reaktionspartner bzw. des Reaktionsgemisches in der Mischkammer ab Vereinigung der Ausgangskomponenten maximal 60 Sekunden beträgt.
Bevorzugt setzt man für dieses Verfahren ein Gemisch aus 80 Gew. % 2,4-
Toluylendiisocyanat und 20 Gew. % 2,6-Toluylendiisocyanat (TDI 80) oder die Gemische TDI 100 oder TDI 65 ein.
Weitere Ausgangsmaterialien sind organische Diamine mit aromatisch gebundenen Aminogruppen eines unter 300 liegenden Molekulargewichts. Bevorzugt sind
2,4-/2,6-Tolylendiamin bzw. Diphenylmethandiamine.
Bei der Durchführung werden das TDI und die Diamine kontinuierlich in solchen Mengenverhältnissen zur Umsetzung gebracht, die einem Äquivalenzverhältnis von Isocyanatgruppen zu Aminogruppen von mindestens 8: 1, bevorzugt von 10: 1 bis
20: 1 entsprechen, wobei die Aminogruppen als monofunktionelle Gruppen in die Berechnung eingehen. Wesentlich ist, daß die Ausgangsmaterialien sofort nach ihrer Durchmischung bei einer Temperatur von oberhalb 180°C, vorzugsweise von oberhalb 200°C, miteinander zur Reaktion gebracht werden. Die Aufheizung des TDI muß wegen der bekannten Temperaturempfindlichkeit dieser Verbindungen innerhalb eines möglichst kurzen Zeitraums erfolgen, vorzugsweise innerhalb eines Zeitraums von weniger als 30 Sekunden.
Die kontinuierlichen Ströme der Reaktionspartner werden nach der beschriebenen Vorerwärmung in einer Mischkammer für eine Verweilzeit von maximal 60 Sekunden vereinigt.
Nach Durchlaufen der Mischkammer und der gegebenenfalls der Mischkammer nachgeschalteten Verweilzeitstrecke wird das Reaktionsgemisch kontinuierlich durch geeignete Wärmeaustauscher innerhalb von höchstens 10 Minuten, stetig oder stufenweise auf eine Temperatur innerhalb des Temperaturbereichs von 120 bis 200°C, abgekühlt. Anschließend wird mit Hilfe eines hochwirksamen Kühlers möglichst schnell auf eine Temperatur von < 50°C abgekühlt, um die sonst als Nebenreaktion auftretende Dimerisierung, die zu unerwünschten Feststoffbildungen führen, zu unterdrücken.
Das so hergestellte TDI mit Biuretstruktur kann vorteilhaft als Ausgangsmaterial für die erfindungsgemäßen elastischen Schaumstoffe eingesetzt werden.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung elastischer Polyurethan-Formschaumstoffe mit einer Dichte von 25 bis 60 kg/m3, bei dem man
a) eine Polyisocyanatkomponente, enthaltend ein TDI mit Biuretstruktur mit einem NCO-Wert im Bereich von 33 bis 47 Gew.-%, besonders bevorzugt 33 bis 40 Gew.-% oder 40 bis 47 Gew.-%, mit
b) einer Polyetherpolyolkomponente mit einem mittleren Molekulargewicht von 1.000 bis 12.000, einer Funktionalität >2, einem Gesamtwassergehalt <8 Gew.-Teilen und gegebenenfalls einem Feststoffgehalt <40 Gew.-Teilen,
c) gegebenenfalls einer weiteren Polyolkomponente mit einem mittleren Molekulargewicht von 62 bis 1.000 und einer Funktionalität >2,
d) gegebenenfalls weiteren an sich bekannten Hilfs-, Zusatz- und Flammschutzmitteln sowie
e) gegebenenfalls Treibmitteln unter Einhaltung einer NCO-Kennzahl von 30 bis 180, vorzugsweise 60 bis 140, besonders bevorzugt 80 bis 120 umsetzt.
Die erfindungsgemäßen Schaumstoffe können selbstverständlich auch als Block- Schaumstoffe hergestellt werden. Die erfindungsgemäße Formschaumherstellung wird dabei bevorzugt als sogenanntes One-Shot- Verfahren durchgeführt. Es wird hierfür das vorstehend beschriebene TDI mit Biuret-Struktur, gegebenenfalls in Abmischung mit weiterem MDI oder TDI, insbesondere mit TDI 80, MDI 80/20, TDI 65 oder TDI 100 eingesetzt.
Als Polyetherpolyolkomponente b) werden Polyetherpolyole bzw. deren Gemische eingesetzt, die in an sich bekannter Weise durch Alkoxylierung von geeigneten Startermolekülen oder -gemischen hergestellt werden, wobei zur Alkoxylierung insbesondere Propylenoxid und gegebenenfalls zusätzlich Ethylenoxid verwendet werden. Sie haben ein mittleres Molekulargewicht von 1000 bis 12 000 und eine mittlere
Funktionalität von >2. Geeignete Startermoleküle sind z.B. Wasser, Ethylenglykol, Propylenglykol, Trimethylolpropan, Glycerin, Pentaerythrit, Sorbit oder Rohrzucker. Bevorzugt sind solche Polyetherpolyole, die einen primären OH-Gruppengehalt von mehr als 50 % besonders bevorzugt größer 70 % aufweisen. Derartige Polyether- polyole entstehen durch endständiges Aufpfropfen von Ethylenoxid.
Besonders bevorzugt werden hochreaktive Polyole eingesetzt. Dabei handelt es sich um trifünktionelle Polyole, die neben einem hohen Molekulargewicht von üblicherweise zwischen etwa 4800 und 6000 g/mol mindestens 70 % primäre Hydroxylgruppen aufweisen, so daß deren OH-Zahl zwischen 35 und 28 liegt. Dieses
Polyole sind bis zu 87 % aus Propylenoxid aufgebaut, enthalten aber ausschließlich Ethylenoxid-Endgruppen. Gegebenenfalls können auch Polyesterpolyole in der Komponente b) mitverwendet werden.
Der Polyetherpolyolkomponente b) kann gegebenenfalls als Feststoff das an sich bekannte Styrolacrylnitril (SAN) bis zu einem Feststoffgehalt von 40 Gew.-Teilen zugesetzt sein. Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Schaumstoffe kann aber auch auf die Mitverwendung von Feststoffen in der Polyetherpolyolkomponente b) sowie auch auf den Zusatz der Vernetzerkomponente c) völlig verzichtet werden. Falls eine Vernetzerkomponente c) zugesetzt wird, sind derartige Vernetzer z.B. Diethanolamin, Glycerin, Trimethylolpropan (TMP), Glykole mit einem Molekulargewicht < 1000.
Besonders bevorzugt sind Diethanolamin, Glycerin, TMP.
Weiterhin können gegebenenfalls als weitere Komponente d) noch an sich bekannte Hilfs-, Zusatz- und/oder Flammschutzmittel zugesetzt sein. Unter Hilfsstoffen werden dabei insbesondere an sich bekannte Katalysatoren und Stabilisatoren verstanden. Als Flammschutzmittel ist z.B. Melamin möglich.
Als gegebenenfalls einzusetzende Treibmittelkomponente e) sind alle bei der PU- Schaumstofϊherstellung bekannten Treibmittel möglich. Besonders bevorzugt werden als Treibmittel wasserstofϊhaltige Fluoralkane (HFCKWs) sowie niedere Alkane wie z.B. Butan, n- und/oder iso-Pentan, Cyclopentan, gegebenenfalls in Abmischung untereinander und/oder unter Zusatz von Wasser verwendet.
In überraschender Weise ist es bei den erfindungsgemäßen Polyurethanformschaumstoffen möglich, eine gute Verarbeitungsbandbreite (z.B. Kennzahl- oder Temperatur- Variation) und gute physikalische Eigenschaften (z.B. Stauchhärte, Zugfestigkeit) bei deutlich über dem Stand der Technik angehobenem Wasser- und/oder Feststoffgehalt in der Polyolformulierung bei der Herstellung zu erreichen. Es können somit Polyurethanformteile hergestellt werden, die einen deutlich höheren Anteil an Polyester- polyolen aufweisen, als es bisher mit den Isocyanaten nach dem Stand der Technik möglich war. Die erfindungsgemäßen Polyurethanschaumstoffe zeigen eine deutliche
Härtesteigerung allein nur durch Änderung des Mischungsverhältnisses der Isocyanat- und Polyolkomponente (dual-hardness-Fähigkeit) bei identischem Feststoffgehalt mit vergleichbaren Schaumstoffen des Standes der Technik. Gegebenenfalls kann auf den Einsatz von Feststoff gänzlich verzichtet werden, wobei dann Formteile erhalten werden, die in der Schaumstoffhärte auf dem Niveau liegen, das üblicherweise nur durch Mitverwendung von feststoffhaltigen Polyetherpolyolen erreicht werden kann. Bei den erfindungsgemäßen Polyurethanformschaumstoffen kann erfindungsgemäß durch den Einsatz von TDI mit Biuretstruktur bei der Schaumstoffproduktion eine deutliche Verkürzung der Klebfreizeit bei ansonsten für Standard-Mischungen üblichem Katalysatorgehalt und damit eine rasche Entformzeit nach Beendigung des Schäumprozesses erreicht werden. Überraschenderweise kommt es dabei nicht zu einer deutlichen Verkürzung der Reaktionszeiten, wie es sonst üblicherweise durch die Erhöhung der Katalysatormenge zur Erzielung kürzerer Entformzeiten beobachtet wird.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern, ohne sie jedoch in ihrem
Umfang zu beschränken.
Beispiele
Freischaumherstellung (Labor)
Die auf 25°C konditionierten Komponenten werden mittels Rührer (LM34-Rührwerk) durch folgende Vorgehensweise zur Reaktion gebracht: Die Isocyanat-Komponente wird in das Reaktionsgefäß, das die Polyolformulierung enthält, gegeben. Hierbei ist darauf zu achten, daß die Auslaufzeit der Isocyanatkomponente 3 Sekunden beträgt. Anschließend werden die Komponenten in ihrem Reaktionsgefäß mittels Rührer ver- mischt. Die Drehzahl wird zu diesem Zweck von der Mindestdrehzahl (800 U/min), unmittelbar nach Eintauchen des Rührtellers, innerhalb von 1 Sekunde auf Höchstdrehzahl (4200 U/min) gesteigert. Nach insgesamt 3 Sekunden Rührdauer wird der größte Teil des Reaktionsgemisches sofort in ein durch einen Holzkasten stabilisiertes Papierpäckchen (H 13 cm/B 13 cm, T 25 cm) überführt.
Bestimmung der Startzeit:
Die Startzeit ist der Zeitraum vom Beginn der Vermischung (Eintauchen des Rührtellers) bis zum deutlich erkennbaren Reaktionsbeginn. Der Reaktionsbeginn stellt sich durch Volumenzunahme/Viskositätsanstieg und Farbänderung des reagierenden Ge- misches dar.
Bewertung des Steigverhaltens:
Der Schaum wird während der gesamten Steigphase hinsichtlich seines Steigverhaltens im Vergleich zum Nullschaum beobachtet. Beurteilungskriterien sind dabei u.a. Einreißen der Oberfläche, Entgasungsvorgänge.
Bestimmung der Abbindezeit:
Die Abbindezeit („Fadenziehzeit") ist ein Maß für die Polymerbildungsreaktion. Sie wird ermittelt, indem mit einem dünnen Rundholzstäbchen kurz vor dem erwarteten Abbindezeitpunkt (Erfahrungswert), wiederholt in das aufsteigende Reaktionsgemisch gestochen wird. Der Zeitraum vom Vermischungsbeginn bis zu dem Zeitpunkt, an dem beim Herausziehen an dem Rundholzstäbchen Fäden (TDI-/ VT- Systeme) oder Pocken (MDI-Systeme) entstehen bzw. hängen bleiben, gilt als Abbindezeit. Bestimmung der Steigzeit:
Unter Steigzeit wird die Zeitspanne zwischen Vermischungsbeginn und maximaler vertikaler Schaumausdehnung verstanden. Bei MDI-Systemen, die aufgrund ihrer Offenzelligkeit wieder absacken, gilt der Übergangspunkt von der Steigphase in die
Sackphase als Ende der Steigzeit.
Formteilherstellung
Die Verarbeitung der Rohstoffe erfolgt nach dem Reaktionsspritzgußverfahren (RSG-
Verfahren). Es handelt sich dabei um eine Fülltechnik, bei der die hochaktiven, flüssigen Ausgangskomponenten über Dosier- und Mischaggregate in kurzer Zeit in die Form eingetragen werden.
Die Rohstoffkomponenten werden auf 25 bis 27°C temperiert. Vor der eigentlichen
Formteilherstellung wird zunächst die vorgegebene Form (20 1-Metallform) auf die für den Schäumprozeß erforderliche Temperatur von ca. 55°C gebracht. Danach werden anhaftende Schaumreste von Vorversuchen entfernt, die Entlüftungsschlitze bzw. die Entlüftungsbohrungen gereinigt und schließlich die Formeninnenwand mit einem geeigneten Trennmittel beaufschlagt. Nachdem Druck, Temperatur, Mischungsverhältnis (= Kennzahl) und Förderzeit der Rohstoffkomponenten bzw. der Maschine eingestellt wurden, erfolgt die Formteilfertigung durch maschinelle Rohstoffvermischung und zellenförmigen Austrag des schäumfähigen Gemisches in die Form. Wenn der aufsteigende Schaum ca. 2/3 des Formenvolumens ausgefüllt hat, verschließt man die Form fest. Nach Ablauf der Rohstoffsystem-spezifischen Formenstandzeit wird die
Form geöffnet. Eingesetzte Rohstoffe:
Polyether 1 : TMP + PO/EO OHZ. 28 mg KOH/g mw: 6000
Polyether 2 : TMP + PO/EO OHZ: 35 mg KOH/g mw: 4800 Polyether 3 : 20 % SAN-Copolymerisat im Polyether OHZ: 28 mg KOH/g
Polyether 4: 38 % SAN-Copolymerisat im Polyether OHZ: 22 mg KOH/g
Polyether 5 : TMP + Adipinsäure/Diethylenglykol OHZ: 60 mg KOH/g
Katalysator 1 : 2,2'-Bis(dimethylaminoethyl)ether 70%-ig in Dipropylenglykol Katalysator 2: Triethylendiamin 33%-ig in Dipropylendiglykol
Katalysator 3 : Pentamethyldipropylentriamin Katalysator 4: Diisopropanolamin 80%-ig in Wasser
Silikonstabilisator 1 : Tegostab B 4113 der Fa. Goldschmidt Silikonstabilisator 2: Tegostab B 8701 der Fa. Goldschmidt
Silikonstabilisator 3 : Tegostab B 8708 der Fa. Goldschmidt
Es wurden folgenden TDI-Komponenten mit Biuretstruktur für die Herstellung der erfindungsgemäßen Schaumstoffe eingesetzt:
Isocyanat 1 : TDI 80 / TDI -Biuret / polymeres MDI ( NCO: 42 % ) Isocyanat 2: TDI 80 / TDI -Biuret ( NCO: 42 % ) Isocyanat 3: TDI 80 / TDI -Biuret ( NCO: 40 %) Isocyanat 4: TDI 80 / TDI -Biuret (NCO: 37 %) Isocyanat 5 : TDI 100 / TDI-Biuret / polymeres MDI (NCO: 42 %)
Die Herstellung des TDI mit Biuretstruktur erfolgte auf an sich bekannte Weise, wie in der Beschreibung erläutert und wurde entsprechend mit TDI 80, TDI 100 bzw. polymeren MDI auf den angegebenen NCO-Wert abgemischt.
Die erfindungsgemäß hergestellten Schaumstoffe wurden mit Schaumstoffen nach dem Stand der Technik verglichen. Hierfür wurden die folgenden Isocyanatkompo- nenten des Standes der Technik eingesetzt. Isocyanat A: TDI 80 (2,4 und 2,6-Toluylendiisocyanat; 80/20 GT) NCO: ca. 48,3 % Isocyanat B: TDI 80 / polymeres MDI NCO: ca. 44,3 %
Isocyanat C: TDI 65 (2,4 und 2,6-TDI 65/35 GT) / polymeres MDI NCO: ca. 43,3 % Isocyanat D: TDI 80 / Bisallophanat / polymeres MDI NCO: ca. 41,0 % Isocyanat E: MDI 80/20 NCO: ca. 32,5 %
Die nachfolgenden Beispiele sind in Tabellenform angegeben. Die dabei angegebenen Reaktionszeiten, Klebfreizeiten und Entformzeiten sind dabei folgendermaßen definiert.
Reaktionszeiten : Start-/Fadenzieh-/Steigzeit bei Kennzahl 100. Klebfreizeit = Zeit in der die Oberfläche eines Freischaums nicht mehr zum
Kleben neigt bei Kennzahl 100.
Entformzeit = Zeit nachdem das Formteil aus dem Werkzeug entnommen wird.
DVR= Druckverformungsrest
Vergleich der Prozeßzeiten bei vergleichbarer Polvolformulierung
Beispiele 1 bis 6
Figure imgf000016_0001
Figure imgf000017_0001
Variation des SAN- und Wasser-Gehaltes bei Kennzahl 100
Beispiele 7 bis 13
Figure imgf000017_0002
Vergleich der mechanischen Eigenschaften in Abhängigkeit der Kennzahl
Beispiele 35 bis 43
Figure imgf000018_0001
Figure imgf000018_0003
Figure imgf000018_0002
Vergleich der Freischäume bei 28 % Feststoffgehalt (berechnet auf die Polyolkomponente) und Kennzahlvariation in vergleichbarer Polyolformulierung
Beispiele 26 bis 34
Figure imgf000019_0001
-
Figure imgf000019_0002
Vergleich der mechanischen Eigenschaften in Abhängigkeit der Kennzahl
Beispiele 35 bis 43
Figure imgf000020_0001
Vergleich der mechanischen Eigenschaften bei identischer, für MDI- Kaltformschaum optimierten Polvolformulierung
Beispiele 44 bis 45
Figure imgf000021_0001
Vergleich der mechanischen Eigenschaften unter Verwendung eines Polyester- polvols bei vergleichbarer Polyolformulierung
Beispiele 46 bis 48
Figure imgf000021_0002

Claims

Patentansprüche
1. Elastische Polyurethan-Formschaumstoffe mit einer Dichte von 25 bis 60 kg/m3, erhältlich durch die Umsetzung
a) einer Polyisocyanatkomponente, enthaltend ein Toluylendiisocyanat mit Biuretstruktur mit einem NCO-Wert im Bereich von 33 bis 47 Gew-%,
b) einer Polyetherpolyolkomponente mit einem mittleren Molekulargewicht von 1.000 bis 12.000, einer Funktionalität >2, einem Gesamtwassergehalt <8 Gew.-Teilen und gegebenenfalls einem Feststoffgehalt <40 Gew.-Teilen,
c) gegebenenfalls einer weiteren Polyolkomponente mit einem mittleren
Molekulargewicht von 62 bis 1.000 und einer Funktionalität >2,
d) gegebenenfalls weiteren an sich bekannten Hilfs-, Zusatz- und Flammschutzmitteln,
e) gegebenenfalls Treibmitteln,
unter Einhaltung einer NCO-Kennzahl von 30 bis 180, bezogen auf die Summe der Komponenten a) bis e).
Elastische Polyurethan-Formschaumstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyisocyanatkomponente a) eine Abmischung aus Toluylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat und/oder polymerem Diphenyl- methandiisocyanat enthält.
3. Elastische Polyurethan-Formschaumstoffe nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyisocyanatkomponente a) ein Toluylen- diisocyanat mit Biuretstruktur mit einem NCO-Wert im Bereich von 30 bis 40 Gew.-% enthält.
4. Elastische Polyurethan-Formschaumstoffe nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyisocyanatkomponente a) ein Toluylen- diisocyanat mit Biuretstruktur mit einem NCO-Wert im Bereich von 40 bis 47 Gew.-% enthält.
5. Verfahren zur Herstellung elastischer Polyurethan-Formschaumstoffe mit einer Dichte von 25 bis 60 kg/m3, dadurch gekennzeichnet, daß man
a) eine Polyisocyanatkomponente, enthaltend ein TDI mit Biuretstruktur mit einem NCO-Wert im Bereich von 33 bis 47 Gew.-%, mit
b) einer Polyetherpolyolkomponente mit einem mittleren Molekulargewicht von 1.000 bis 12.000, einer Funktionalität >2, einem Gesamtwassergehalt <8 Gew.-Teilen und gegebenenfalls einem Feststoffgehalt <40 Gew.-Teilen,
c) gegebenenfalls einer weiteren Polyolkomponente mit einem mittleren Molekulargewicht von 62 bis 1.000 und einer Funktionalität >2,
d) gegebenenfalls weiteren an sich bekannten Hilfs-, Zusatz- und Flammschutzmitteln und
e) gegebenenfalls Treibmitteln unter Einhaltung einer NCO-Kennzahl von 30 bis 180, bezogen auf die Summe der Komponenten a) bis e) umsetzt.
PCT/EP1998/000806 1997-02-26 1998-02-13 Elastische biuret-modifizierte polyurethanschaumstoffe sowie ein verfahren zu ihrer herstellung WO1998038233A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU64967/98A AU6496798A (en) 1997-02-26 1998-02-13 Elastic, biuret-modified polyurethane foams and method for the production thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19707577A DE19707577A1 (de) 1997-02-26 1997-02-26 Elastische Biuret-modifizierte Polyurethanschaumstoffe sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung
DE19707577.0 1997-02-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1998038233A1 true WO1998038233A1 (de) 1998-09-03

Family

ID=7821461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1998/000806 WO1998038233A1 (de) 1997-02-26 1998-02-13 Elastische biuret-modifizierte polyurethanschaumstoffe sowie ein verfahren zu ihrer herstellung

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU6496798A (de)
DE (1) DE19707577A1 (de)
WO (1) WO1998038233A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0909772A1 (de) * 1997-10-15 1999-04-21 Bayer Ag Halbharte Polyurethanschaumstoffe auf Basis biuretmodifizierter Polyisocyanate, Verbundteile unter Verwendung dieser halbharten Polyurethanschaumstoffe sowie ein Verfahren zu deren Herstellung
WO2015013226A1 (en) * 2013-07-25 2015-01-29 Dow Global Technologies Llc Flame resistant flexible polyurethane foam

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19954739A1 (de) 1999-11-12 2001-06-07 Bayer Ag Flammwidriger HR-Kaltformschaum mit reduzierter Rauchgasdichte und -toxizität
DE19962911C2 (de) 1999-12-23 2002-11-21 Bayer Ag Flammwidriger HR-Kaltformschaum mit reduzierter Rauchgasintensität und -toxizität
US7378543B2 (en) 2003-07-24 2008-05-27 Bayer Materialscience Llc Stable liquid biuret modified and biuret allophanate modified toluene diisocyanates, prepolymers thereof, and processes for their preparation
EP1612229A1 (de) * 2004-06-30 2006-01-04 B & T S.p.A. Geschäumtes Polyurethanmaterial zur Herstellung von Matrazen
DE102009000578A1 (de) * 2009-02-03 2010-08-12 Alexander Noskow Polyurethansorbens zur Entfernung von Kohlenwasserstoffen und Verfahren zur Reinigung von mit Kohlenwasserstoffen verunreinigten wässrigen Umgebungen und festen Oberflächen, welches das Polyurethansorbens verwendet

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU68720A1 (de) * 1972-11-03 1974-01-08
FR2240250A1 (de) * 1973-08-09 1975-03-07 Du Pont
US4075137A (en) * 1973-04-19 1978-02-21 Kohkoku Chemical Industry Co., Ltd. Process for preparing flame retarding polyurethane foams
EP0393903A2 (de) * 1989-04-14 1990-10-24 Imperial Chemical Industries Plc Polyisocyanat-Zusammensetzungen sowie ihre Verwendung zur Herstellung von polymeren Schaumstoffen

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3114638A1 (de) * 1981-04-10 1982-10-28 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur herstellung von harnstoff- und/oder biuretgruppen aufweisenden aromatischen polyisocyanaten und ihre verwendung als isocyanatkomponente bei der herstellung von polyurethankunststoffen
DE3119152A1 (de) * 1981-05-14 1982-12-02 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Hochelastische, urethangruppen aufweisende schaumstoffe, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
DE3825147A1 (de) * 1988-07-23 1990-03-08 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von polyurethanschaumstoffen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU68720A1 (de) * 1972-11-03 1974-01-08
US4075137A (en) * 1973-04-19 1978-02-21 Kohkoku Chemical Industry Co., Ltd. Process for preparing flame retarding polyurethane foams
FR2240250A1 (de) * 1973-08-09 1975-03-07 Du Pont
EP0393903A2 (de) * 1989-04-14 1990-10-24 Imperial Chemical Industries Plc Polyisocyanat-Zusammensetzungen sowie ihre Verwendung zur Herstellung von polymeren Schaumstoffen

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0909772A1 (de) * 1997-10-15 1999-04-21 Bayer Ag Halbharte Polyurethanschaumstoffe auf Basis biuretmodifizierter Polyisocyanate, Verbundteile unter Verwendung dieser halbharten Polyurethanschaumstoffe sowie ein Verfahren zu deren Herstellung
WO2015013226A1 (en) * 2013-07-25 2015-01-29 Dow Global Technologies Llc Flame resistant flexible polyurethane foam
CN105392814A (zh) * 2013-07-25 2016-03-09 陶氏环球技术有限责任公司 阻燃的柔性聚氨酯泡沫
US9822213B2 (en) 2013-07-25 2017-11-21 Dow Global Technologies Llc Flame resistant flexible polyurethane foam
AU2014293351B2 (en) * 2013-07-25 2018-03-01 Dow Global Technologies Llc Flame resistant flexible polyurethane foam

Also Published As

Publication number Publication date
AU6496798A (en) 1998-09-18
DE19707577A1 (de) 1998-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2882788B1 (de) Kombinationsschaum
EP1650240B1 (de) Weichelastische Polyurethan Schaumstoffe geringer Rohdichten und Stauchhärte
DE3048435C2 (de) Verfahren zur Herstellung von polymerem Polyol
DE10352876A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Weichschaumstoffen
EP3548533B1 (de) Polyurethan-hartschaumstoffe, ein verfahren zu deren herstellung und deren verwendung
EP2986661B1 (de) Pur-schaum mit vergröberter zellstruktur
DE3721058A1 (de) Verfahren zur herstellung von kalthaertenden polyurethan-weichformschaumstoffen
EP2922886B1 (de) Verfahren zur herstellung von flexiblen polyurethan- weichschaumstoffen mit hohem komfort und niedrigen hystereseverlusten
DE3806476A1 (de) Verfahren zur herstellung von kalthaertenden polyurethan-weichformschaumstoffen mit hervorragenden daempfungseigenschaften
EP3645593B1 (de) Polyurethan-weichschäume mit verbesserter luftdurchlässigkeit
CH677235A5 (de)
DE3407931A1 (de) Verfahren zur herstellung von formkoerpern auf basis von harnstoffgruppen aufweisenden polyurethanen
DE3110724A1 (de) Loesungen von oligourethan-ethern in polyetherpolyolen und deren verwendung in einem verfahren zur herstellung von polyurethan-schaumstoffen guter hochfrequenz-verschweissbarkeit und guter flammkaschierbarkeit
WO1998038233A1 (de) Elastische biuret-modifizierte polyurethanschaumstoffe sowie ein verfahren zu ihrer herstellung
EP1674492A1 (de) Polyolzusammensetzung und Isocyanatprepolymer für 1-Komponenten-Polyurethanschaumsysteme
DE4318962A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Hartschaumstoffen
EP3908617A1 (de) Herstellung von polyurethanhartschaum
DE19508079A1 (de) Verfahren zur Herstellung von hochelastischen Polyurethanschaumstoffen
WO2019057453A1 (de) Herstellung von polyurethanschaum
EP1127913A2 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Schaumstoffen
DE2718512A1 (de) Verfahren zur herstellung von polyisocyanatzusammensetzungen
EP3131940B1 (de) Herstellverfahren für presswerkstoffe
WO2008006472A1 (de) Polyharnstoff-polyurethan-formkörper und verfahren zu ihrer herstellung
EP3720892A1 (de) Verfahren zur herstellung von urethangruppen und isocyanuratgruppen enthaltenden offenzelligen hartschaumstoffen
EP0909772A1 (de) Halbharte Polyurethanschaumstoffe auf Basis biuretmodifizierter Polyisocyanate, Verbundteile unter Verwendung dieser halbharten Polyurethanschaumstoffe sowie ein Verfahren zu deren Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY CA CH CN CU CZ DE DK EE ES FI GB GE GH GM GW HU ID IL IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MD MG MK MN MW MX NO NZ PL PT RO RU SD SE SG SI SK SL TJ TM TR TT UA UG US UZ VN YU ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW SD SZ UG ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE BF BJ CF CG CI CM GA GN ML MR NE SN TD TG

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

Ref document number: 1998537241

Format of ref document f/p: F

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8642

122 Ep: pct application non-entry in european phase