DE2429090A1 - Alkylalkanoat als blaehmittel fuer polyurethane - Google Patents
Alkylalkanoat als blaehmittel fuer polyurethaneInfo
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Classifications
-
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Description
PATENTANWÄLTE
Dipl.-lng. P. WIRTH · Dr. V. SCHM[ED-KOWARZIK
Dipping. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD ■ Dr. D: GUDEL
TELEFON (0811)
281134 287014
6 FRANKFURTAM MAIN
CaseC-9411-G
Wd/Sch
UNION CARBIDE CORPORATION
270 Park Avenue
New York, M.Y. 10017
U. S. A,
Alkvlalkanoat als Blähmittel für Polyurethane.
409882/1080
Bei der industriellen Herstellung von flexiblen "Slabstock"-Polyurethanschäumen
wird wenigstens ein Teil der gasförmigen Phase des Schaums durch Fluorkohlenstoffblähmittel erzeugt.
Diese Blähmittel werden in ziemlich großen Mengen verwendet (beispielsweise in Mengen bis zu etwa 30 Gew.-Teilen pro
100 Gew.-Tej Ie der zur Herstellung des Schaums verwendeten
Polyolkompon^nte) und sind ein ziemlich teures Material. Es ist daher wünschenswert, Blähmittel für flexible "Slabstock"-Polyurethanschäume
zu schaffen, die in kleineren Mengen als Fluorkohlenstoffblähmittel verwendet werden können, die aber
trotzdem das gleiche Gasvolumen ergeben und die preiswerter sind als Fluorkohlenstoffblähmittel.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von flexiblen "Slabstock"-Polyurethanschäumen
unter Verwendung eines Blähmittels, das eine größere Gasmenge, jeweils bezogen auf 1 Mengeneinheit,
erzeugt als die üblicherweise verwendeten Fluorkohlenstoffblähmittel und das leichter zugänglich als die handelsüblichen
Fluorkohlenstoffblähmittel ist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von flexiblen "Slabstock"'-Polyurethanschäumen,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Reaktionsmischung, die
a) eine Polyäther- oder Polyesterpolyolkomponente mit einer
Hydroxylzahl von etwa 28 bis 150,
h\ eine organische Polyisocyanatkomponente,
c) eine Katalysatorkomponente zur Umsetzung von a) mit b), um einen Polyurethanschaum zu bilden,
d) eine Polyurethanschaumstabilisierungskomponente und
. e) eine Blähmittelkomponente, die ein Alkylalkanoat mit einem
Molekulargewicht von nicht über etwa 74 enthält,
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umfaßt, bei atmosphärischem Druck umgesetzt und verscliäumt
wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt die verwendete Blähmittelkomponente sowohl das
AlkylalkanoEit als auch ein herkömmliches Fluorkohlenstoffblähmittel.
Die Blähmittelkomponente enthält etwa 5-50 Gew.-Teile an Alkylalkanoat und etwa 95 - 50 Gew.-Teile eines
Fluorkohlenstoffs mit einem Molekulargewicht von etwa 87 pro 100 Gew.-Teile Alkanoat plus Fluorkohlenstoff. Bei einer
besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Blähmittelkomponente ein azeotropes Gemisch, das
aus etwa 18 Gew. -Teilen Methylformiat und etwa 82 Gew.-Teilen Trichlormonofluoriaethan pro 100 Gew. -Teile Methylformiat plus
Trichlormonofiuormethan besteht.
Die erfindungsgemäß verwendbaren Polyätherpolyole sind beispielsweise
Poly-(oxyalkylen)-polyole, die Alkylenoxydaddukte von Wasser sind, oder eine mehrwertige organische Verbindung
und wirken als Initiierungsraittel. Beispiele für geeignete mehrwertige organische Initiierungsmittel, die einzeln oder
in Kombinationen verwendet werden können, sind die folgenden: Äthylenglykol; Diäthylenglykal; Propylenglykol; 1,5-Pentandiol;
Hexylenglykol; Dipropylenglykol; Trimethylenglykol; 152-Cyclohexandiol;
J-Cyclohexan-iji-dimethanol und das Eibromderivat
von diesem; Glyzerin; 1,2,6-Hexantriol; 1,1,1-Trimethyloläthan;
1,1,iTTrimethylolpropan; und niedere Alkylenoxydaddukte
von jedem der vorgenannten Initiierungsmittel.
Die erfindungsgemäß verwendbaren Polyesterpolyole sind
Reaktionsprodukte von polyfunktionalen organischen Carbonsäuren und mehrwertigen Alkoholen. Die Polyesterpolyole enthalten
wenigstens zwei Hydroxylgruppen pro Molekül (als alkoholische OH-Gruppe oder als 0H-Gruppe in COOH-Gruppen). Die Funktionalität
dieser Säuren wird vorzugsweise durch Carboxylgruppen (COOH) oder durch Carboxylgruppen sowie alkoholische Hydroxylgruppen erzeugt.
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Polyfunktionelle organische Carbonsäuren, die zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendbaren Polyesterpolyole verwendet
werden können, sind beispielsweise aliphatische Dicarbonsäuren, wie Bernstein-, Adipin-, Sebazin-, Azelain-, Glutar-, Pimelin-,
Malon- und Suberinsäure; und aromatische Dicarbonsäuren, wie Phthalsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure und dergleichen.
Andere verwei.dbare Polycarbonsäuren sind die "dimeren Säuren",
wie das Dimere der Linolsäure. Es können auch Hydroxyl-haltige Monocarbonsäuren (wie Ricinolsäure) verwendet werden. Gegebenenfalls
können auch die Anhydride aller dieser Säuren zur Herstellung der Polyesterpolyole verwendet werden. Zu den
mehrwertigen Alkoholen, die zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendbaren Polyesterpolyole benutzt werden können,
gehören die monomeren mehrwertigen Alkohole, wie z.B.; Glyzerin; 1,2,6-Hexantriol; Äthylenglykol; Diäthylenglykolj Trimsthylolpropan;
Trimethyloläthan; Pentaerythrit ; Propylenglykolj
1,2-, 1,3- und 1,4-Butylenglykole; 1,5-Pentandiol und dergleichen
sowie Mischungen von diesen.
Die Hydroxylzahl der Polyolkomponente einschließlich der .Polyolniischung^a, die erfindungsgemäß zur Herstellung der
flexiblen Polyurethanschäume verwendet werden können, kann sehr unterschiedlich sein;sie kann beispielsweise zwischen etwa
28 und 150 variieren, beträgt jedoch im allgemeinen nicht mehr als etwa 80. Die Hydroxylzahl eines Polyols wird durch die
Anzahl von Milligrammen an Kaliumhydroxyd bestimmt, die notwendig ist, um das Hydrolyseprodukt des vollständig acetylierten
Derivats, das aus 1 g des Polyols hergestellt worden ist, vollständig zu neutralisieren. Die Hydroxylzahl wird auch
durch die folgende Gleichung bestimmt, worin ihre Beziehung zu dem Molekulargewicht und der Funktionalität des Polyols
ausgedrückt ist:
OH = $6.1 χ 1000 χ f
4Q9SS2M08Q
-D-
worin OH -- die Hydroxylzahl des Polyols,
f = die durchschnittliche Funktionalität, d.h. die
durchschnittliche Anzahl von Hydroxylgruppen pro Polyolmolekül, und
M.G. = das durchschnittliche Molekulargewicht des Polyols
"bedeuten.
Zu den erfindungsgemäß verwendeten organischen Polyisocyanaten zählen beispielsweise diejenigen Polyisocyanate, die von der
allgemeinen Formel:
dargestellt werden,
worin i einen durchschnittlichen Wert von wenigstens 2 hat und gewöhnlich nicht mehr als 6 bedeutet und Q' einen
aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Rest bedeutet, der eine nicht substituierte Hydrocarbylgruppe
oder eine beispielsweise durch Halogen oder Alkoxy sub~ stituierte Hydrocarbylgruppe sein kann. Q' kann beispielsweise
eine Alkylen-, Cycloalkylen-, Arylen-, Alkyl-substituierte
Cycloalkylen-, Alkarylen- oder Aralkylengruppe oder eine entsprechende, mit Halogen oder Alkoxy substituierte
Gruppe sein. " ■·
Typische Beispiele für Polyisocyanate, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polyurethane verwendet werden können,
sind die folgenden, sowie Mischungen von diesen: 1,6-Hexamethylendiisocyanat,
1,4-Tetramethylendiisocyanat, Bis-(4-isocyanatphenyl)-methan,
Phenylendiisocyanate, wie 4-Methoxy-1,4-phenylendiisocyanat,
4-Chlor-1,3-phenylendiisocyanat, 4-Brom-1,3-phenylendiisocyanat,
5,6-Dimethyl-1,3-phenylendiisocyanat,
2,4-Tolylendiisocyanat, 2,6-Tolylendiisocyanat und rohe
Tolylendiisocyanate. Es können auch polymere Polyisocyanate der Formel:
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NCO
verwendet werden,
worin R111 = Wasserstoff und/oder niederes Alkyl und j
einen durchschnittlichen Wert von wenigstens etwa 0,1 bedeuten. Die niedere Alkylgruppe ist vorzugsweise Methyl,
und 3 bedeutet vorzugsweise einen durchschnittlichen Wert von etwa 0,1 - 1,0.
Polyphenylmethylenpolyisocyanate dieser Art sind im Handel
unter den Markennamen PAPI, NIAX Isocyanat AFPI, Mondur MR,
Isonate 39OP, NCO-120, Thanate P-220, NCO-10 und NCO-20 erhältlich.
Im allgemeinen werden die Polyisocyanat- und Polyolkomponenten in solchen relativen Mengen verwendet, daß das Verhältnis der
gesamten -NCO-Äquivalente zu den gesamten aktiven Wasserstoffäquivalenten
(des Polyätherpolyols und des gegebenenfalls verwendeten Wassers) etwa 0,8 - 1,5, vorzugsweise etwa 0,9 1,1,
Äquivalente -NCO pro Äquivalent an aktivem Wasserstoff beträgt. Dieses Verhältnis ist als Isocyanatindex bekannt
und wird auch oft als Prozent der stöchiometrischen Menge des Polyisocyanats, das zur Umsetzung mit dem gesamten aktiven
Wasserstoff erforderlich ist, ausgedruckt. Wenn der Isocyanatindex in % ausgedrückt wird, kann er etwa 80 - 150 betragen
•und liegt vorzugsweise bei etwa 90 - 110.
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_7_ 2A29090
Die Polyurethan-bildende Reaktion wird in Anwesenheit einer kleinen Menge einer Katalysatorkomponente durchgeführt. Diese
Komponente der Reaktionsmischung enthält gewöhnlich ein tertiäres Amin. Als Aminkatalysatoren eignen sich beispielsweise
die folgenden:(einzeln oder in Mischungen): N-Methyl&orpholin;
N-Äthylmorpholin.; N-Oktadecylmorpholln; Triäthylaminj Tributylamin;
Trioktylamin; Ν,Ν,Ν1 ,N'-Tetrameuhyläthylendiaminj
N,N,N1 .N!-Tetramethyl-1f3-butandiarain; Triäthanolamin; N,N-Dimethyläthanolamin;
Triisopropanolamin; N-Methyldiäthanolamin;
Hexadecyldimethylamin; N, N-Dimethylbenzylaniiii; Trimethylamin;
N,N-Dimethyl-2-(2-dimethylaminoäthoxy)-äthylamin, das auch als
Bis~(2-dimethylaminoäthyl)-äther bekannt ist; Triäthylendiamin
(d„h. 1,4-Diazabicyclo-£~2.2.2.7-oktan); das Formiat und
andere Salze von Triäthylendiamin, Oxyalkylenaddukte der
Aminogruppen von primären und sekundären Aminen und andere derartige Aminkatalysatoren5 die auf dem Gebiet der Polyurethanherstellung
bekannt sind. Der Aminkatalysator kann so, wie er ist, oder in Forin einer Lösung in einem geeigneten Trägerlösungsmittel,
wie Diäthylenglykol, Dipropylenglykol oder 2-Methyl-2,4-pentandiol ("Hexylenglykol") zu der Polyurethanbildenden
Reaktionsmischung gegeben werden. Der Aminkatalysator ist in der Reaktionsmischung in einer Menge von etwa 0,05 3
Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile Polyolkomponente anwesend.
Bei der Herstellung von Polyurethanen aus Polyätherpolyolen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Katalysatorkomponente
einen geringen Anteil bestimmter Metallkatalysatoren enthalten. Geeignet sind organische Derivate von Zinn, insbesondere
Zinnverbindungen von Carbonsäuren, wie Zinn-II-oktoat, Zinn-II-oleat, Zinn-II-acetat, Zinn-II-laurat, Dibutylzinndilaurat
und andere ähnliche Zinnsalze. Weitere geeignete Metallkatalysatoren sind organische Derivate von anderen mehrwertigen
Metallen, wie Zink und Nickel (z.B. Nickelacetylacetonat). Im allgemeinen wird der Metallkatalysator in der
Reaktionsmischung in einer Menge von etwa 0,05 - 2 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-^eile der Polyolkomponente verwendet.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden auch Polyurethanschaumstabilisierungsmittel
verwendet. Als Schaumstabilisierungsmittel können verschiedene, dem Fachmann bekannte Stabilisierungsmittel
verwendet werden. Im Fall von Polyesterpolyurethanschäumen können als Stabilisierungsmittel beispielsweise
organische oberflächenaktive Mittel oder organosilikonische oberflächenaktive Mittel verwendet werden, während im Fall von
Polyätherpolyurethanschäumen organosilikonische oberflächenaktive Mittel verwendet werden. Als organosilikonische oberflächenaktive
Mittel eignen sich Siloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisate. Wie dem Fachmann bekannt ist, hängt
die spezielle Zusammensetzung des Blockmischpolymerisats von der Art des hergestellten Polyurethanschaums ab (d.h. Polyester
oder Polyäther und steif oder flexibel). Die organosilikonischen oberflächenaktiven Mittel werden häufig zusammen mit organischen
oberflächenaktiven Mitteln und/oder gelöst in einem Verdünnungsmittel, wie einem Polyäther, verwendet. Geeignete oberflächenaktive
Mittel werden in der U.S.-Patentschrift 3 594 334 und
der U.S.-Reissue-Patentschrift 27 541 beschrieben.
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Blähmittelkomponente
enthält ein Alkylalkanoat mit einem Molekulargewicht ,von nicht mehr als etwa 74 (Methylformiat, Ithylformiat oder
Methylacetat). Diese Alkanoate haben die folgenden Molekulargewichte und Siedepunkte:
Name
Methylformiat Äthylformiat Methylacetat
Diese Alkanoate sind wirksamer als herkömmliche Fluorkohlenstoffblähmittel
(d.h., es wird eine größere Gasmenge pro kg Alkanoat erzeugt). Die größere Wirksamkeit der Alkanoate ist
auf ihr niedriges Molekulargewicht zurückzuführen. Unter Ideal-
Molekulargewicht | Siedepunkt, 0C |
60 | 31,5 |
74 | 54 |
74 | 57,3 |
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2A29090
bedingungen wird das durch eine Flüssigkeit erzeugte Gasvolumen
durch das "Ideale Gas-Gesetz" bestimmt und ist umgekehrt proportional zu dem Molekulargewicht der Flüssigkeit
(d.h., eine Flüssigkeit mit einem niedrigen Molekulargewicht
ergibt ein größeres Gasvolumen als die gleiche Gewichtsmenge einer Flüssigkeit mit einem höheren Molekulargewicht).
Ein häufig verwendetes, herkömmliches Fluorkohlenstoffblähmittel
ist Trichlormonofluormethan. Das Molekulargewicht und der Siedepunkt dieses Blähmittels sowie von anderen handelsüblichen
Fluorkohlenstoffblähmitteln sind nachfolgend aufgeführt:
Name Molekulargewicht Siedepunkt, 0C
Trichlormonofluormethan
Dichlordifluormethan Monochlordifluormethan Trichlortrifluoräthan
Dichlortetrafluoräthan Mischung aus:
-73,8 Gew.-% Dichlordifluormethan +
26,2 Gew.-% 1,1-Difluoräthan 99* -33,3
26,2 Gew.-% 1,1-Difluoräthan 99* -33,3
* Durchschnitt
Die Molekulargewichte der oben aufgeführten Fluorkohlenstoffblähmittel
sind höher als die Molekulargewichte der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Alkylalkanoatblähmittel,
Die theoretische Wirksamkeit der Alkanoate, die aufgrund des Unterschieds im Molekulargewicht berechnet wird, wird jedoch
im allgemeinen nicht voll erreicht, da sich die Blähmittel vermutlich nicht genau entsprechend dem "Idealen-Gas-Gesetz"
verhalten. Der theoretische Unterschied in der Wirksamkeit zwischen Methylf ormiat und Trichlormonofluormethan beträgt beispielsweise
23 %9 während der in der Praxis beobachtete Unterschied
in der Wirksamkeit etwa 15 % beträgt.
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137 | 23,8 |
121 | 129,8 |
87 | -40,8 |
187 | 47,6 |
171 | 3,6 |
Bei einer bevorzugten Ausfülirungsform der vorliegenden Erfindung
umfaßt die Blähmittelkoinponente sowohl das Alkylalkanoat
als auch ein herkömmliches Fluorkohlenstoffblähmittel. Die
Blähmittelkomponente umfaßt etwa 5-50 Gew.-Teile eines Alkylalkanoats und etwa 95 - 50 Gew.-Teile eines Fluorkohlenstoffs
mit einem Molekulargewicht von etwa 87 - 187 pro 100 Gew.-Teile Alkanoat plus Fluorkohlenstoff. Diese bevorzugten
Blähmittelkomponenten haben den Vorteil, daß ihnen durch das Alkanoat eine höhere Wirksamkeit und durch den Fluorkohlenstoff
eine niedrigere Toxizität verliehen wird.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Blähmittelkomponente ein azeotropes Gemisch,
das aus 18 Gew. -Teilen Methylformiat und 82 Gew.-Teilen Trichlormonofluormethan
pro 100 Gew.-Teile dieser beiden Blähmittel besteht. Solche azeotropen Gemische bieten den zusätzlichen
Vorteil, daß sie in der Zusammensetzung beständig sind und sich nicht "aufspalten". Andere Blähmittelmischungen können
in der Zusammensetzung und Konzentration innerhalb des Scha-ames variieren, was auf die unterschiedlichen Verflüchtigungsgeschwindigkeiten und Entweichungsgeschwindigkeiten der Komponenten
dieser Mischungen aus dem Schaum zurückzuführen ist. Das Ergebnis einer solchen Fraktionierung kann eine ungleichmäßige Dichte innerhalb des Schaums mit einer daraus resultierenden
Ungleichmäßigkeit der anderen Eigenschaften sein.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird normalerweise Wasser
als zusätzliches Blähmittel verwendet«
Gegebenenfalls können bei der Herstellung der Polyurethanschäume nach dem erfindungsgemäßen Verfahren noch weitere
Bestandteile in geringen Mengen verwendet werden, beispielsweise: Vernetzungsmittel, wie Glycerin, Triäthanolamin und
Oxyalkylenaddukte von diesen, sowie Flammverzögerungsmittel, Füllstoffe, Farbstoffe, Pigmente, Antischmormittel und
dergleichen.
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- 11 -
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Komponenten
können aus einem oder aus mehreren Materialien bestehen, z.B. es können ein oder mehrere Polyol(e), ein oder mehrere organische(s)
PolyiBocyanat(e), ein oder mehrere Katalysator(en), ein oder mehrere Polyurethanschaumstabilisierungsmittel und
ein oder mehrere Blähmittel verwendet, werden.
Gegenstand der Erfindung sind auch Mischungen, die einen größeren Anteil eines Polyätherpolyols oder Polyesterpolyols
mit einer Hydroxylzahl von etwa 28 - 150 und einen kleineren Anteil eines Alkylalkanoats mit einem Molekulargewicht von
nicht mehr als etwa 74 enthalten. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindimg liegen Mischungen
vor, die einen größeren Anteil eines Polyätherpolyols oder Polyesterpolyols mit einer Hydroxylzahl von etwa 28 und
einen kleineren Anteil einer Mischung enthält; die aus etwa 5 - 50 Gew*-Teilen eines Alkylalkanoats mit einem
Molekulargewicht von nicht mehr als etwa 74 imd etwa 95 Gew.-Teilen
eines Fluorkohlenstoffs mit einem Molekulargewicht von etwa 87 - 187 pro 100 Gew.-Teile Alkanoat plus Fluorkohlenstoff
besteht. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegen Mischungen
vor, die einen größeren Anteil eines Polyätherpolyols oder Polyesterpolyols mit einer Hydroxylzahl von etwa 28 und
einen kleineren Anteil eines azeotropen Gemisches enthält, das aus etwa 18 Gew. -Teilen Methylformiat und etwa 82 Gew.-Teilen
Trichlormonofluormethan pro 100 Gew.-Teile Methylformiat plus Trichlormonofluormethan besteht.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann nach jedem der auf diesem
Gebiet bekannten Verfahren, insbesondere dem "One-shot-Verfahren",
durchgeführt werden. Bei diesem Verfahren werden verschäumte Produkte hergestellt, indem die Reaktion von Polyisocyanat-
und Polyolkomponenten gleichzeitig mit dem Verschäumungsvorgang
vorgenommen wird. '
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Die relativen Mengen der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten \rerschiedenen Komponenten sind nicht sehr
kritisch. Die Polyol- und Polyisocyanatkomponenten stellen den Hauptanteil in der sehaumbildenden Zusammensetzung dar.
Diese zwei Komponenten werden in solchen relativen Mengen verwendet, wie i.3ie zur Erzeugung der Polyurethanschaumstrukturen
notwendig sind, und diese relativen Mengen sind dem Fachmann hinreichend bekannt.
Blähmittel, Katalysatoren und Schaumstabilisierungsmittel sind jeweils in kleineren, für die Funktion der Komponente
notwendigen Mengen anwesend. Das Blähmittel ist beispielsweise in einer Menge anwesend, die ausreicht, um die Reaktionsmischung zu verschäumen; der Katalysator ist in einer katalytischen
Menge anwesend (d.h. in einer Menge, die ausreicht, um die Reaktion zu katalysieren und das Polyurethan in einer
nützlichen Geschwindigkeit zu erzeugen), und die Schaumstabilisierungsmittel sind in einer schaumstabilisierenden
Menge anwesend, d.h. in einer ausreichenden Menge, um den Schaum zu stabilisieren. Auch jedes weitere Zusatzmittel ist
in einer wirksamen Menge anwesend.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Herstellung von "Slabstock"*-Polyurethanschäumen. "Slabstock"-Produkte sind
Polyurethanschäume, die unter solchen Bedingungen hergestellt werden, daß der Schaum infolge der Verflüchtigung des Blähmittels
sich frei ausdehnen kann (d.h. der Schaum wird unter atmosphärischem Druck hergestellt). Derartige Schäume werden
normalerweise so hergestellt, daß man verschiedene Ströme, von welchen jeder eine oder mehrere der Komponenten enthält, in
bestimmten Dosierungen in den Mischkopf einer Verschäumungsvorrichtung
leitet. Die Reaktionsmischung (Schaumzusammensetzung) wird in dem Mischkopf gebildet und wird kontinuierlich auf
eine bewegliche Platte gebracht, auf welcher die Verschäumungs- und Aushärtungsreaktionen unter Zimmertemperatur und atmosphärischem
Druck erfolgen.
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Die erfindungsgemäß hergestellten Polyurethanschäume können für die gleichen Zwecke wie die herkömmlichen flexiblen
"Slabstock"«Polyurethanschäume verwendet werden. Die erfindungsgemäßen
Schäume können demnach also vorteilhaft bei der Herstellung von Textilzwischenschichten, Kissen, Matratzen,
Polsterungen, Teppichunterschichten und dergleichen verwendet werden.
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Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der vorliegenden Erfindung.
Abkürzungen
In den Beispielen werden die folgenden Abkürzungen verwendet:
In den Beispielen werden die folgenden Abkürzungen verwendet:
BM | Blähmittel |
m3/Min. | m pro Minute |
Konz. | Konzentration |
D | Dichte |
m/Min. | Meter pro Minute |
g | Gramm |
cm | Zentimeter |
kg | Kilogramm |
Min. | Minute |
Teile | Gewichtsteile pro 100 Gew.-Teile Polyol |
Gew.-T. | Gewichtsteile |
kg/m3 | Kilogramm pro Kubikmeter |
1/100 T. | Teile pro 100 Teile Polyatherpolyol, be |
auf das Gewicht | |
UpM | Umdrehungen pro Minute |
Sek. | Sekunden |
Vol. | Volumen |
Gew. | Gewicht " |
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- 15 Ausgangsmaterialien
In den folgenden Beispielen wurden die nachstehend beschriebenen Ausgangsmaterialien verwendet:
a) Polyäther
Polyäther P. Ein Polyätherpolyol, das erhalten wird, wenn
Glyzerin nacheinander mit Propylenoxyd, Äthylenoxyd und Propylen oxyd umgesetzt wird, wobei etwa 0,25 Gew.-% KOH als Katalysator
verwendet werden. Dieses Polyol hat ein Molekulargewicht von etwa 3700, eine Hydroxylzahl von etwa 45,8 - 48,8 und enthält
etwa 0 - 5 % primäre Hydroxylgruppen. Die durchschnittliche
Zusammensetzung ist wie folgt:
CH2O(CH.CH3CH2O)g (CH2CH2O)h (GHXH3CH2O)1H
worin a, d und g jeweils 7,8 , b, e und h jeweils 3,6 und
c, f und i jeweils 9,0 bedeuten.
b) Isocvanat
Isocvanat X. Eine Mischung von 80 Gew.-% 2,4-Toluol-diisocyanat
und 20 Gew.-% 2,6~Toluol-diisocyanat.
c) Katalysatoren.
Katalysator L. Dieser Katalysator ist eine Mischung von 1)
70 Gewt-% Bis-(2-dimethylaminoäthyl)-äther,
)2, und 2) 30 Gew.-% Dipropylenglykol,
.409882/1080
2429Q9Q
Katalysator M. Eine Mischung von 1 Gew.-Teil Triäthylenamin
der Formel
N-CH9CH9-N
xCH2CH2'
und 2 Gew.-Teilen Dipropylenglykol der Formel /"CH^CH(OH)CH0 7oO.
Dieser Katalysator wird unter dem Markennamen "DABCO 33LV" vertrieben.
d) Polvurethanschaumstabilisierungsinittel (oberflächenaktive
Mittel)
Oberflächenaktives Mittel S. Eine Mischung von:
55 Gew.-% eines Blockmischpolymerisats der Formel:
(CH3)3Si0-
CH3
I
-Si-O
-Si-O
CH-
Si (CH3 )3
72
und 45 Gew.-% einer Mischung von:
C4Hg0(C2H40)10f5(C3H60)8j-0H (90 Gew.-%) und
05H (10 Gew.-Ji).
Oberflächenaktives Mittel V.. Es besteht aus den gleichen Bestandteilen
wie das oberflächenaktive Mittel S, enthält jedoch 75 Gew.-% des Blockmischpolymerisats und 25 Gew.-% der Mischung.
e) Blähmittel
Blähmittel A. Trichlormonofluormethan.
Blähmittel B. Eine azeotrope Mischung von 18 Gew.-Teilen Methylformiat
und 82 Gew.-Teilen des Blähmittels A pro 100 Gew.-Teile des Blähmittels.
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Blähmittel C. Eine Mischling von 15 Gew.-Teilen Äthylchlorid
und 85 Gew.-Teilen des Blähmittels A pro 100 Gew.-Teile des Blähmittels.
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Die nachfolgend aufgeführten Begriffe haben die folgende Bedeutung:
Cremezeit Steigzeit
Zeit, die zwischen dem Moment, wenn die Schaumbildungsmischung in den Karton
gegossen wird (siehe Beispiel I), und dem Moment, wenn sie weißer wird und zu verschäumen beginnt, verstreicht.
Zeit, die von dem Augenblick, in dein die Schaumbildungsmischung in den Karton
gegossen wird? bis zu dem Augenblick verstreicht, in welchem sie vollständig verschäumt
ist,
Dickenverlust
Schaumanstieg Schaumdichte
Atmungsfähigkeit Hydroxylzahl
Differenz zwischen der anfänglichen maximalen Höhe des gestiegenen Schaums
und der "ausgeglichenen" Schaumhöhe, d.h. der Höhe zu dem Zeitpunkt, wenn
der Schaum sich zu seiner dauerhaften Höhe zusammengezogen hat.
Dauerhafte Schaumhöhe.
Schaumgewicht pro Volumeneinheit, ausgedrückt in kg Schaum pro nP.
Offenheit der Schaumzellstruktur, gemessen
•5 an dem Luftstrom pro Minute in m durch ein Schaumstück mit den Abmessungen
5,08 χ 5,08 χ 2,54 cm unter Verwendung
einer "Nopco-Luftstreuvorrichtung".
oben erläutert.
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Testverfahren
Wenn nicht anders angegeben, wurden in den nachstehenden Beispielen die folgenden Testverfahren zur Bestimmung der
physikalischen Eigenschaften der Polyurethanschäume verwendet:
Druckfestigkeit
Schaumformbestandigkeit bei Kaltaltern
Schaumformbestandigkeit bei Hitzealtern
Schaumformbeständigkeit bei Feuchtaltern
K-Faktor (Wärmeleitfähigkeit)
Atmungsfähigkeit
Zugfestigkeit und Dehnung Reißfestigkeit
"Indentation Loiid Deflection" bleibende Verformung
ASTM D 1621
ASTM D 2126B ASTM D 2126E
ASTM D 2126B ASTM D 2126E
ASTM D 2126F ASTM C 518
Nopco-Luftstromvorrichtung
ASTM D-1564T ASTM D-1564G ASTM D-1564A
ASTM D-1564B
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- 20 Beispiel I
In der nachstehenden Tabelle I wird die Auswirkung des Blähmittels
B und C auf die Eigenschaften von flexiblem Polyurethanschaum (im Vurgleich zu Blähmittel A) aufgezeigt. Die Schäume
wurden wie folgt hergestellt: eine Beschickung von 350 g Polyäther P, 10,5 g Wasser, 0,175 g Katalysator L, 0,525 g
Katalysator M, 3,5 g oberflächenaktives Mittel S und 70 g Blähmittel A wurde in einen Papierbecher mit einem Fassungsvermögen
von etwa 1,1 1 gegeben. Diese Mischung wurde dann 15 Sekunden lang mit einem Paddelkreiselmischer aus rostfreiem
Stahl von etwa 5 cm Durchmesser mit einer Drehgeschwindigkeit von 2000 UpM gerührt. Dann wurde Zinn-II-oktoat in einer Konzentration
\ron 0,25 T./100 T. zugegeben, und die Mischung wurde
nochmals 8 Sekunden gerührt. Dann wurden 133 g Isocyanat X zugegeben
und das Ganze wieder 7 Sekunden lang gemischt. Danach wurde die Mischung in einen Pappkarton mit den Abmessungen
30 χ 30 χ 30 cm gegossen und das Reaktionsvermögen des Schaums
ermittelt, indem die Cremezeit, die Steigzeit, der Dickenverlust und der Schaumanstieg gemessen wurden. Der erhaltene
Polyurethanschaum wurde dann 5 Minuten lang bei 1210C nachgehärtet.
Nach der Nachhärtung wurden die Eigenschaften des Schaums bestimmt, indem seine Dichte, seine Atmungsfähigkeit'
und die Zahl der Zellen pro linearem cm gemessen wurden. Dieses Verfahren wurde wiederholt, wobei 52,5 g des Blähmittels B
bzw. C anstelle der 70 g des Blähmittels A verwendet wurden. Es wurde gefunden, daß man gleichwertige Schäume erhält, wenn
man 52,5 g des Blähmittels B oder C anstelle von 70 g des Blähmittels A verwendet. Das Verfahren wurde wiederholt, wobei
Zinn-II-oktoat in Konzentrationen von 0,30 T./100 T., 0,35 T./ 100 T. und 0,40 T./100 T. mit allen drei Blähmitteln in den
oben angegebenen Mengen verwendet wurde. Bei diesen Schäumen wurde gefunden, daß die Blähmittel B und C beide wirksamer sind
als Blähmittel A, da man mit den Blähmitteln A, B und C Schäume mit gleichwertigen Dichten erhielt, obwohl das Blähmittel A in
einer größeren Menge verwendet wurde.
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Blähmittel | 0,25 | A | 0,35 | 0,40 |
Blähmittelkonz. , g | 11 | 70 | 10 | 9 |
Zinn-II-öktoat, T./100 T. | 184 | 0,30 | 150 | 150 |
Cremezeit, Sek. | 3,8 | 11 | 1,3 | 0,00 |
Steigzeit, Sek. | 22,6 | 174 | 23,6 | 23,9 |
Dickenverlust, nun | 17,94 | 3,8 | 17,46 | 18,10 |
Schaumanstieg, cm | 23,1 | |||
Schaumdichte, kg/ w1 | 127,44 | 17,94 | 65,14 | 16,99 |
S chaumatmungsfähigkeit, | ||||
dnr/Min. | 101,95 | |||
Anzahl der Zellen pro linearen 2,54 cm
36
36
Blähmittelkonz., g
Zinn-II-oktoat-konz., T./100 T. 0,25
Zinn-II-oktoat-konz., T./100 T. 0,25
Cremezeit, Sek.
Steigzeit, Sek.
Dickenverlust, mm
Schaumanstieg, cm
Steigzeit, Sek.
Dickenverlust, mm
Schaumanstieg, cm
Schaumdichte, kg/ m
Schaumatmungsfähigkeit,
Schaumatmungsfähigkeit,
dm3/Min.
Anzahl der Zellen pro linearen 2,54 cm
36 52,5
0,30 0,35
0,30 0,35
36
0,40
11 10 10 9
157 150 140
3,8 3,8 1,3 0,00
22,35 22,61 22,86 23,11
18,10 18,26 18,74 19,86
113,28 99,12 62,30 29,74
36
/ η r» η ηΛ / ί non
Fortsetzung Tabelle
Blähmittel
Blähmittelkonz., g Zinn-II-oktoatkonz., T./10OT. 0,25
Cremezeit, Sek. Steigzeit, Sek. Dickenverlust, mm Schaumanstieg, cm
Schaumdichte, kg/ m Schaumatmungsfähigkeit,
dm^/Min.
Anzahl der Zellen pro linearen 2,54- cm
52,5
0,30 0,35
0,30 0,35
0,40
11 10 10 9
156 150 140
3,8 2,5 1,?· 0,00
22,61 21 ,-84 ' 22,86 - 23,11
18,74 18,58 19,22 18,42
113,28 93,46 55,22 19,82
36
36
ι nnoon / 1 non
In der folgenden Tabelle II wird die Wirkung des Blähmittels B auf die Eigenschaften von flexiblen Polyurethanschäumen im Vergleich
zum Blähmittel A gezeigt. Diese Schäume wurden Laboratoriumsmaßstab
unter Verwendung des in Beispiel I beschriebenen Verfahrens hergestellt.Aus diesem Beispiel ist die Auswirkung
einer veränderten Konzentration des Blähmittels und des Zinn-II-oktoats
auf den Schaumanstieg, die Schaumdichte und die Schaumatmungsfähigkeit
ersichtlich. Diese Versuchsreihe zeigt ebenfalls, daß das Blähmittel B wirksamer als das Blähmittel A ist,
da mit einer geringeren Menge an Blähmittel B Schäume mit gleichwertiger Dichte hergestellt werden. Der Unterschied in
der Wirksamkeit wird durch die Tabelle III illustriert, welche anhand der Daten über Schaumdichte und Blähmittelkonzentration
der Tabelle II zusammengestellt wurde. Aus der Tabelle III geht hervor, daß bei Verwendung des Blähmittels B anstelle
von Blähmittel A eine Verbesserung von 6,5 bis 9»5 % erreicht
wurde.
In diesem Beispiel wurden die folgenden Schaumzusammensetzungen
(Reaktionsmischung) und Mischbedingungen verwendet.
T,/100 T. | Gew*-T. | |
Komponente 1 | ||
Polyäther P Destilliertes Wasser Katalysator L Katalysator M Silikon-oberflächenaktives Mittel S Blähmittel |
100,00 3,00 0,05 0,15 1,00 unterschiedl. |
350,000 10,500 0,175 0,525 3,500 unterschiedl. |
Komponente 2 | ||
Zinn-II-oktoat | unterschiedl. | unterschiedl. |
Komponente 3 | ||
Isocyanat X (5 % Überschuß) | 38,00 | 133,000 |
4 0 9882/1080
Mi s chg e schwlndi gk e it, UpM Komponentenmischfolge
Mischzeit, Sek.
Temperatur, °C Relative Luftfeuchtigkeit, % Abmessung des Pappkartons, cm
2000
1, 2, 3 (siehe Schaumzusammensetzimg;
15/8/7 (nach Zugabe jedar
Komponente)
26 75 30 χ 30 χ
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- 25 Tabelle II
Blähmittel | 0,25 | A | 0^35 |
BM-Konz. To/'iOO T. | 18,54 21,79 99,12 |
10,0 | 19,56 21,95 24,07 |
Zinn-II-oktoat;, T»/1OO T. | 0,30 | ||
Schaumanstieg, cm -r Schaumdichte, kg/ m -y Atmungsfähigkeit, dm^/Min. |
0,30 | 19,05 22,11 49,56 |
0t40 |
BM-Konz. T./100 T. | 22,35 18,42 84,96 |
17,5 | 23,11 18,42 24,07 |
Zinn-II-oktoat, T./100 T. | 0*35 | ||
Schaumanstieg, cm 7_ Schaumdichte, kg/ mJ-r Atmungsfähigkeit, diir/Min. |
0,35 | 22,61 18,58 70,80 |
Oj.45 |
BM-Konz., T./100 T. | 25,15 16,34 113,28 |
2JL0__ | 26,42 16,18 19,82 |
Zinn-II-oktoat, T./100 T. | 0,40 | ||
Schaumanstieg, cm ^ Schaumdichte, kg/ jir1·* Atmungsfähigkeit, dm /Min. |
25,40 16,34 53,81 |
||
Blähmittel | 0,25 | B | 0,35 |
BM~Konz., T./100 T. | 17,27 23,39 82,13 |
8,0 | 18,29 23,07 28,32 |
Zinn-II-oktoat, T./100 T. | 0,30 | ||
Schaumanstieg, cm -, Schaumdichte, kg/ m 7 Atmungsfähigkeit, dmJ/Min. |
0,30 | 17,78 23,07 67,97 |
0,40 |
BM-Konz., T./100 T. | 21,34 19,06 99,12 |
14,0 | 21,34 19,54 25,49 |
Zinn-II-oktoat, T./100 T. | 0,55 | ||
Schaumanstieg, cm -, Schaumdichte, kg/ m , Atmungsfähigkeit, dm /Min. |
0,35 | 21,34 19,54 65,14 |
0,45 |
BM-Konz., T./1.00 T. | 24,38 17,30 118,94 |
20,0 | 25,65 17,14 42,48 |
Zinn-II-oktoat, T./100 T. | 0,40 | ||
Schaumanstieg, cm -, Schaumdichte, kg/ m v Atmungsfähigkeit, dmJ/Min. |
25,40 16,98 84,96 |
||
- α. λ r\
Tabelle III
Schaum- Blähmittel Erhöhte
dichte A B Wirksamkeit
kg/ πκ Konz. Konz. %
16.02 26,25 23,75 9,5
16.82 22,87 21,00 8,2
17.62 20,12 18,62 7,5
18.42 17,75 15,37 7,0 19,22 15,50 14,37 7,3
20.03 13,50 12,62 6,5
20.83 11,87 11,00 7,4
21.63 10,50 9,75 7,1
22.43 9,37 7,75 6,7
- 27 Beispiel III
Die Wirkung des Blähmittels B auf die Eigenschaften eines flexiblen Polyurethanschaums im Vergleich zum Blähmittel A
bei Verwendung einer Mischvorrichtung wird in der folgenden Tabelle V dargestellt. Die Schaumzusammensetzung und die Mischbedingungen
sind in der Tabelle IV beschrieben. Die in Tabelle IV genannten Ströme wurden unter Verwendung eines herkömmlichen
Verfahrens in den Mischkopf der Mischvorrichtung eingeführt. Die Daten der Tabelle VI wurden aufgrund der Daten von Tabelle V
erhalten und zeigen, dai3 das Blähmittel B zwischen 14,3 und
16,8 % wirksamer ist als Blähmittel A. Aus den Angaben in
Tabelle V geht hervor, daß das Blähmittel B mehr dazu neigt, den Schaum weichzumachen.(siehe die allgemein niedrigeren
ILD-Werte der mit dem Blähmittel B hergestellten Schäume)
und die Zug- und Reißfestigkeit zu erhöhen.
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IV
Strom 1 Polyäther P
Destilliertes Wasser Katalysator L Strom 2 Katalysator M
Silikon-oberflächenakt. Mittel S
Strom 3 Silikon-oberflächenaktives Mittel S
Strom 4 Zinn-ll-oktoat*
Polyäther P*
Strom 5 Blähmittel
Strom 6 Isocyanat X (Index 105)
T./100 T. | Typische Durch sat zmenge g; |
100,00 | 17. |
3,00 0,05 0,15 |
|
0,30 | |
0,70 | |
unterschiedl. | |
unterschiedl. | 1. |
38,00 | 6. |
.200 | |
596 | |
120 | |
100 | |
.720 " | |
,560 |
* Gewichtsverhältnis 1 :
Mischgeschwindigkeit UpM Maschinendurchgangsmenge kg/Min. Mischrotor
Mischzylinder
Mischzylinder
Düsendurchmesser, cm Kopfdruck
Stromtemperatur Durchlaufgeschwindigkeit, m/Min. Durchlaufentfernung, cm
Geschwindigkeit der Beforderungsvorrich-WxnSel
der Beförderungsvorrichtung, Grad "Bun" Breite, cm
"Bun" Höhe, cm
500Q 26,3 flacher Standardflügel
60 mm innere Weite 4 Staubleche
2,54
keiner
Zimmertemperatur
26,2
61
2,4 -
3,5
91,4
91,4
25-51
409882/1080
. — | 29 - | 10 | 8 | 10 | 8 | N) CD |
|
Tab | eile V | - ■ | 0,30 | — | 0,35 | O CO |
|
Teile Blähmittel A | 10 | 0,24 | 22,59 | 0,29 | 22,11 | ||
Teile Blähmittel B | 8 | 22,43 | 79,30 | 21,95 | 65,14 | ||
Teile Zinn-II-oktoat | 0,19 | 0,23 | 70,80 | 0,872 | 33,98 | 0,920 | |
Dichte kg/ m | 21,95 | 22,59 | 0,858 | O5158 | 0,933 | 0,193 | |
Atmungsfähigkeit dm /Min. | 116,11 | 90,62 | 0,084 | 319 | 0,179 | 411 | |
Zugfestigkeit kg/cm | 0,780 | 0,815 | 323 | 21,9 | 363 | 20,1 | |
Reißfestigkeit kg/cm | 0,155 | 0,134· | 24,9 | 36,9 | 21,0 | 34,0 | |
Dehnung ; | 296 | 333 | 43,4 | 66,1 | 36,0 | 59,9 | |
ILD 25 % , |
20,6 | 20,9 | 68,3 | 1,7 | 66,7 | 1,7 | |
65 % | 35,5 | 36,0 | 1,7 | 20,2 | . 1,7 | 24,2 | |
322 cm2 Rückkehrwert % | 67,0 | 67,0 | 20,8 | 4,6 | 25,4 | 6,1 | |
Belastungsverhältnis | 1,7 | 1,7 | 5,1 | 5,5 | 5,4 | 15,4 | |
ILD Verlust nach Feucht altern, % |
23,9 | 21,8 | 11,1 | 15,2 | |||
bleibende Verformung 50 % | 4,6 | 4,1 | |||||
90 % | 6,5 | 5,1 | |||||
•το co
Teile Blähmittel A | 17,5 | 14 | 17,5 | 14 | 17,5 | 14 |
Teile Blähmittel B | - | 0,30 | - | 0,35 | - | 0,40 |
Teile Zinn-II-oktoat | 0,25 | 19,38 | 0,30 | 18,74 | 0,33 | 18,58 |
Dichte kg/ m | 20,19 | 116,11 | 11,42 | 76,46 | 17,14 | 39,65 |
Atmungsfähigkeit dm /Min. | 76,46 | 0,704 | 73,63 | 0,723 | 33,98 | 0,792 |
ρ Zugfestigkeit kg/cm |
0,612 | 0,101 | 0,5593 | 0,134 | 0,628 | 0,155 |
Reißfestigkeit kg/cm2 | 0,091 | 361 | 0.074 | 349 | 0,088 | 352 |
Dehnung | 237 | 14,9 | 199 | 15,8 | 217 | 16,8 |
ILD 25 % |
17,3 | 25,0 | 19,7 | 26,4 | 19,0 | 27,9 |
65 % | 29,5 | 66?5 | 32,8 | 64,6 | 31,3 | 63,1 |
322 cm2 Rückkehrwert % | 68,8 · | 1,7 | 65,0 | 1,7 | 63,7 | 1,7 |
Belastungsverhältnis | 1,7 | 23,6 | 1,7 | 27,6 | 1,7 | 23,5 |
ILD Verlust nach Feucht altern, % |
20,3 | 7,4 | 22.9 | 7,0 | 22,4 | 8,9 |
bleibende Verformung 50 % | 4,7 | 15,4 | 4,6 | 18,7 | 5,7 | 21,2 |
90 % | 5,7 | 5,9 | 18,0 | |||
co co co
- 31 Fortsetzung Tabelle Y
Teile Blähmittel A | 25 % | 25 | '20 | 25 | 20 | 25 | 20 |
Teile Blähmittel B | 65 % | - | 0,33 | - | 0,40 | - ■ | 0,47 |
Teile Zinn-II-oktoat | 322 cm2 Rückkehrwert % | 0,30 | 16,18 | 0,35 | 16,34 | 0,40 | 16,02 |
Dichte kg/ m^ | Belastungsverhältnis | 15,85 | 124,61 | 15,85 | 79,30 | 15,70 | 31,15 |
Atmungsfähigkeit dm^/Min. | ILD Verlust nach Feucht | 124,61 | 0,543 | . 76,46 | 0,569 | 19,82 | 0,638 |
Zugfestigkeit kg/cm | altern, % | 0,531 | 0,105 | 0,556 | 0,109 | 0,578 | 0,120 |
Reißfestigkeit kg/cm2 | bleibende Verformung 50 % | 0,109 | 374 | 0,130 | 333 | 0,133 | 379 |
Dehnung | 90 % | 311 | 335 | 295 | |||
ILD | 11,0 | 12,6 | 13,0 | ||||
11,3 | 18,0 | 11,8 · | 21,0 | 13,7 | 21,6 | ||
19,6 | 65,5 | 20,3 | 62,7 | 22,3 | 63,9 | ||
67,2 | 1,6 | 67,0 | 1,7 | 62,0 | 1,7 | ||
1,7. | 1,7 | 1,6 | |||||
24,9 | 24,4 | 23,8 | |||||
25,3 | 8,9 | 26,3 | 7,2 | 25,8 | 14,3 | ||
7,6 | 26,2 | 8,1 | 29,2 | 11,5 | 64,7 | ||
13,8 | 37,3 | 51,0 | |||||
NJ CO O CO O
Schaumdichte kg/ .m3
16,02 16,82 17,62 18,^2 19,22 20,03 20,83
21,63 22,43
- 32 Tabelle VI
Blähmittel | B Konz. T*/1OO T. |
Erhöhte |
A Konz. T./100 T. |
20,37 | Wirksamkeit |
24,50 | 18,50 | 16,8 |
22,12 | 16,75 | 15,8 |
19,50 | 15,00 | 15,2 |
17,50 | 13,37 | 14,3 |
15,50 | 11,75 | 14,5 |
13,75 | 10,37 | 14,5 |
12,12 | 9,12 | 14,4 |
10,75 | 8,00 | 16,3 |
9,62 | 16,0 |
409882/1080
2A29090
- 33 Beispiel IV
Unter Verwendung des in Beispiel I beschriebenen Verfahrens wurden 5 Polyurethanschäume hergestellt, wobei unterschiedliche
relative Mengen von zwei Blähmitteln verwendet wurden. Die verwendeten Schaumzusaramensetzungen sind in Tabelle VII urid
die Eigenschaften der Polyurethanschäume in Tabelle VIII angegeben. Aus den Daten der Tabelle VIII geht hervor, daß in
allen Fällen zufriedenstellende Schäume erhalten wurden.
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Tab | S chaumzusammens etzung | eile VII | Gew.-T. |
Komponente | 350,00 | ||
1 Polyäther P | T./100 T. | 10,50 | |
Wasser | 100,00 | 0,175 | |
Katalysator L | 3,00 | 0,525 | |
Katalysator M | 0,05 | ||
Ob erflächenaktive s | 0,15 | 3,5 | |
Mittel V | unterschiedl | ||
Blähmittel A | 1,00 | unterschiedl | |
Methylforiniat | unterschiedl. | 1,4 | |
2 Zinn-II-oktoat | unterschied!. | 133 | |
3 Isocyanat X | 0,4 | ||
38 | |||
Mischgeschv/indigkeit, UpM Mischfolge Mischzeit, Sek.
Abmessung des Pappkartons, era
2000
1/2/3 15/8/7 30 χ 30 χ 30
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Tabelle VIII
CO CD K)
Die Wirkung von Methylformiat | auf die Verschäumung von | 15 | 2 | flexiblen | Polvurethanschäumen | 5 | 20 | ro | ο» |
104 | 139 | ro | |||||||
Schaum | 0,0 | 7,5 | 0,0 | 0,0 | co O |
||||
Nr. | 1 | 21,6 | 4,2 | 3 | 4 | 7,2 | 20,3 | to | |
keine | 64/36 | - | *■* | O | |||||
Blähmittel A, T./100 T. | 17,0 | Spalten | 17 | 4,7 | 2,5 | ||||
Methylformiat-Konz., T./100 T. | 0,0 | 30-35 | 134 | 5,5 | 6,4 | 30-35 | |||
Blähmittel-Verhältnis | - | 22,66 | 0,0 | 46/54 | 28/72 | 90,62 | |||
Cremezeit, Sek. | 20,19 | 21,1 | 18 | 18 | 22,11 | ||||
Steigzeit, Sek. | keine | 134 | 135 | ||||||
Dickenverlust, cm | Spalten | 0,0 | 0,0 | ||||||
Schaumhöhe, cm | 30-35 | 20,8 | 20,8 | ||||||
Schaumaussehen | 84,96 | keine | |||||||
21,47 | Spalten | ||||||||
Zellen pro 2,54 cm | 30-35 | 30-35 | |||||||
Atmungsfähigkeit, dnr/Min. | 79,30 | 65,14 | |||||||
Dichte, kg/nr | 21,63 | 22,91 | |||||||
* kleiner Spalt oben und an der Seite ** kleiner Spalt unten und an der Seite
2423090
Die für das erfindungsgemäße Verfahren verwendeten Reaktionsmischungen enthalten vorzugsweise etwa 10 - 30 Gew.-Teile
des Alkylalkanoats oder der Alkylalkanoat-Fluorkohlenstoffmischung pro 100 Gew.-Teile der Polyolkomponente. Die Menge des in der Reaktionsmischung gegebenenfalls anwesenden Wassern beträgt vorzugsweise nicht mehr als etwa 3,5 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile der Polyolkomponente.
des Alkylalkanoats oder der Alkylalkanoat-Fluorkohlenstoffmischung pro 100 Gew.-Teile der Polyolkomponente. Die Menge des in der Reaktionsmischung gegebenenfalls anwesenden Wassern beträgt vorzugsweise nicht mehr als etwa 3,5 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile der Polyolkomponente.
409882/1080
Claims (9)
- Patentansprüche ι/ γ. Verfahren zur Herstellung von flexiblen Polyurethanschäumen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reaktionsmischung, diea) eine Polyäther- oder Polyesterpolyolkomponente mit einer Hydroxylzahl von etwa 28-150,b) eine organische Polyisocyanatkomponente,c) eine Katalysatorkomponente zur Umsetzung von a) mit b), um einen Polyurethanschaum zu bilden,d) eine Polyurethanschaumstabilisierungskoraponente unde) eine Blähmittelkomponente mit einem Alkylalkanoat mit einem Molekulargewicht von nicht über etwa 74umfaßt, bei atmosphärischem Druck umgesetzt und verschäumt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blähmittelkomponente etwa 5-50 Gew.-Teile an Alkylalkanoat und etwa 95 - 5Ö~Gew.-Teile eines Fluorkohlenstoffs mit einem Molekulargewicht von etwa 87 - 187, bezogen auf 100 Gew.-Teile Alkanoat plus Fluorkohlenstoff, enthält.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blähmittelkomponente ein azeotropes Gemisch ist, das aus etwa 18 Gew.-Teilen Methylformiat und etwa 82 Gew.-Teilen Trichlormonofluormethan pro 100 Gew.-Teile Methylformiat plus Trichlormonofluormethan besteht.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blähmittelkomponente auch Wasser enthält.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blähmittelkomponente in einer Menge von etwa 10-30 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile der Poiyolkomponente verwendet wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Reaktionsmischung gegebenenfalls anwesende Wasser in einer Menge von nicht mehr als etwa 3?5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile der Poiyolkomponente verwendet wird.
- 7- Mischung, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine größere Menge eines Polyätherpolyols oder Polyesterpoljrols und eine kleinere Menge eines Alkylalkanoats mit einem Molekulargewicht von nicht über etwa 74 umfaßt.
- 8. Mischung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine größere Menge eines Polyätherpolyols oder PoIyesterpolyols und eine kleinere Menge einer Mischung umfaßt, die aus etwa 5-50 Gew.-Teilen eines Alkylalkanoats mit einem Molekulargewicht von nicht über etwa 74 und etwa 95 - 50 Gew. -Teilen eines Fluorkohleristoffs mit einem Molekulargewicht von etwa 87 - 187 besteht.
- 9. Mischung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daßdie Blähmittelraischung aus etwa 18 Gew.-Teilen Methylformiatund etwa 82 Gew.-Teilen Trichlormonofluormethan pro100 Gew.-Teile Methylformiat plus Trichlormonofluormethanbesteht.t r\ η η η ♦» # «· η
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6753357B2 (en) | 2001-12-18 | 2004-06-22 | Foam Supplies, Inc. | Rigid foam compositions and method employing methyl formate as a blowing agent |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4033910A (en) * | 1975-09-26 | 1977-07-05 | Union Carbide Corporation | Methyl formate as an adjuvant in phenolic foam formation |
JPS5262090A (en) * | 1975-11-14 | 1977-05-23 | Toshiba Corp | Measuring device for ph or do |
JPS57126815A (en) * | 1981-01-29 | 1982-08-06 | Hitachi Chem Co Ltd | Stabilization of polyurethane resin molding against light |
US4692477A (en) * | 1986-05-15 | 1987-09-08 | The Celotex Corporation | Polyisocyanurate foams derived from oxypropylated polyols and insulating structures therefrom |
BE1001853A7 (nl) * | 1988-06-28 | 1990-03-20 | Recticel | Werkwijze voor het bereiden van soepel polyurethaanschuim. |
BE1002108A7 (nl) * | 1988-07-12 | 1990-07-03 | Recticel | Werkwijze voor het bereiden van een hoog veerkrachtig polyurethaanschuim. |
US4960804A (en) * | 1989-03-09 | 1990-10-02 | Mobay Corporation | Rigid foams using blends of chlorofluorocarbons and alkyl alkanoates as blowing agent |
JP2917319B2 (ja) * | 1989-10-19 | 1999-07-12 | 株式会社ブリヂストン | 低密度軟質ポリウレタンフォームの製造方法 |
US5227408A (en) * | 1991-06-11 | 1993-07-13 | E. R. Carpenter Company, Inc. | Carbon dioxide blown polyurethane packaging foam with chemical nucleating agents |
US5336696A (en) * | 1993-12-10 | 1994-08-09 | Nisshinbo Industries, Inc. | Halogen-free blowing agents that include cycloaliphatic hydrocarbons and are suitable for isocyanate-based polymeric foams |
US6521673B1 (en) * | 1999-11-03 | 2003-02-18 | Polythane Systems, Inc. | Composition and method for preparing polyurethanes and polyurethane foams |
DE102004031836A1 (de) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Polyetheralkoholen |
MX2007001331A (es) * | 2004-08-04 | 2008-03-11 | Foam Supplies Inc | Variacion de la reactividad y degradacion del catalizador en espuma de poliuretano. |
KR102716980B1 (ko) * | 2021-10-01 | 2024-10-15 | 현대트랜시스 주식회사 | 폴리우레탄 필터폼 제조방법 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2816827A (en) * | 1956-09-10 | 1957-12-17 | Monsanto Chemicals | Process for the treatment of particulate foamable styrene polymer compositions |
DE2057535A1 (de) * | 1969-12-03 | 1972-06-08 | Cincinnati Milacron Inc | Verfahren zur Herstellung von gleichmaessigen,von Oberflaechenhohlraeumen praktisch freien Polyurethanformkoerpern |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3072582A (en) * | 1955-10-20 | 1963-01-08 | Gen Tire & Rubber Co | Polyether-urethane foams and method of making same |
NL302244A (de) * | 1963-03-05 | |||
US3745203A (en) * | 1971-08-19 | 1973-07-10 | Cincinnati Milling Machine Co | Process for molding polyurethane utilizing a mixture of two blowing agents |
-
1973
- 1973-06-18 US US370850A patent/US3879315A/en not_active Expired - Lifetime
-
1974
- 1974-06-06 CA CA201,781A patent/CA1029150A/en not_active Expired
- 1974-06-12 GB GB2602374A patent/GB1468089A/en not_active Expired
- 1974-06-17 IT IT24042/74A patent/IT1015112B/it active
- 1974-06-17 FR FR7420940A patent/FR2233345B1/fr not_active Expired
- 1974-06-17 JP JP49068247A patent/JPS5222799B2/ja not_active Expired
- 1974-06-18 DE DE2429090A patent/DE2429090C3/de not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2816827A (en) * | 1956-09-10 | 1957-12-17 | Monsanto Chemicals | Process for the treatment of particulate foamable styrene polymer compositions |
DE2057535A1 (de) * | 1969-12-03 | 1972-06-08 | Cincinnati Milacron Inc | Verfahren zur Herstellung von gleichmaessigen,von Oberflaechenhohlraeumen praktisch freien Polyurethanformkoerpern |
GB1293833A (en) * | 1969-12-03 | 1972-10-25 | Cincinnati Milacron Inc | Process for the production of polyurethane moldings |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Journ.Cell.Plast., Bd. 4, Nr. 6, 1968, S. 216-220 * |
Journ.Cell.Plast., Bd. 8, Nr. 3, 1972, S. 144-155 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6753357B2 (en) | 2001-12-18 | 2004-06-22 | Foam Supplies, Inc. | Rigid foam compositions and method employing methyl formate as a blowing agent |
US7635723B2 (en) | 2001-12-18 | 2009-12-22 | Foam Supplies, Inc. | Rigid foam compositions and methods employing alkyl alkanoates as a blowing agent |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2233345A1 (de) | 1975-01-10 |
DE2429090C3 (de) | 1987-01-22 |
JPS5222799B2 (de) | 1977-06-20 |
GB1468089A (en) | 1977-03-23 |
CA1029150A (en) | 1978-04-04 |
US3879315A (en) | 1975-04-22 |
IT1015112B (it) | 1977-05-10 |
FR2233345B1 (de) | 1978-01-13 |
DE2429090B2 (de) | 1979-11-22 |
JPS5036597A (de) | 1975-04-05 |
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