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DE1065168B - Process for the production of cell bodies by reacting polyether urethanes containing free isocyanate groups - Google Patents

Process for the production of cell bodies by reacting polyether urethanes containing free isocyanate groups

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Publication number
DE1065168B
DE1065168B DENDAT1065168D DE1065168DA DE1065168B DE 1065168 B DE1065168 B DE 1065168B DE NDAT1065168 D DENDAT1065168 D DE NDAT1065168D DE 1065168D A DE1065168D A DE 1065168DA DE 1065168 B DE1065168 B DE 1065168B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
isocyanate groups
free isocyanate
water
glycol ether
production
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DENDAT1065168D
Other languages
German (de)
Inventor
Wilmington Del. Eric Barthel jun. (V. St. A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
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.)
Publication date
Publication of DE1065168B publication Critical patent/DE1065168B/en
Pending legal-status Critical Current

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    • C08G18/5081—Polyethers having heteroatoms other than oxygen having phosphorus having phosphorus bound to oxygen only
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Description

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

36. β36. β

kl 39 b 22/04kl 39 b 22/04

INTERNAT KL C 08 gINTERNAT KL C 08 g

AUSLEGESCHRIFT 1065168EDITORIAL 1065168

P 16165 IVb/39bP 16165 IVb / 39b

ANMELDETAG 28APRIL1956
BEKANNTMACHUNG _ rP /fyfS$-//.£"REGISTRATION DAY 28APRIL1956
NOTICE _ rP / fyfS $ - //. £ "

nEB INMEI.nilNC -ff nEB INMEI.nilNC -ff

DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFTTHE REGISTRATION
AND ISSUE OF THE
EDITORIAL

10 SEPTEMBER 195910 SEPTEMBER 1959

Die Herstellung von Schaumstoffen aus Polyatherurethanen ist an sich bekannt Allen bekannten Pro dukten ist jedoch ein mehr oder minder ausgeprägtes Quellvermogen m Wasser gemeinsam, was naturgemäß fur viele Verwendungszwecke, fur welche stabile Abmessungen erforderlich, sind, ζ Β fur Polster, Matratzen, Teppiche, Decken, Kleidungsfutter usw , unbrauchbar istThe production of foams from polyatherurethanes is known per se All known products, however, are more or less pronounced Swelling capacity m water in common, which is natural for many purposes for which stable dimensions are required, ζ Β for upholstery, mattresses, Carpets, blankets, clothing linings, etc., are unusable

Die Erfindung betrifft nun die Schaffung eines neuen Polvatherurethanschaumstoffs aus einem Poly η butylenglykolather, welcher m Wasser kaum quillt. Die erfindungsgemaß erhaltenen Schaumstoffe sind ferner den bisher bekannten Schaumstoffen auch in der Widerstandsfähigkeit gegen Warme, Licht- oder Sauerstoffalterung überlegen, sie besitzen einen kautschukartigeren Griff, eine kautschukartigere Beschaffenheit sowie eine höhere Elastizität und ZugfestigkeitThe invention now relates to the creation of a new one Polyurethane foam from a poly η butylene glycol ether, which hardly swells in water. The foams obtained according to the invention are also the previously known foams also in terms of resistance superior to heat, light or oxygen aging, they have a more rubber-like handle, a more rubbery texture as well as a higher one Elasticity and tensile strength

Gemäß der Erfindung geht man nun so vor, daß man als Polyatherurethan em Polybutylenglykolatherurethan mit mindestens drei freien Isocyanatgruppen im Molekül verwendet, in dem nicht mehr als drei freie Isocyanatgruppen auf jeweils 1400 Molekulargewichtseinheiten des Polymeren treffen, mindestens 60 Gewichtsprozent des Polymeren aus Polybutylenglykolatherresten mit einem Molekulargewicht zwischen 748 und 7498 bestehen und in dem das Verhältnis von freien Isocyanatgruppen zu der Anzahl isocyanatgruppentragender Moleküle großer als 2 ist.According to the invention, the procedure is that the polyether urethane em is polybutylene glycol ether urethane with at least three free isocyanate groups in the molecule used in which no more than three free isocyanate groups meet for every 1400 molecular weight units of the polymer, at least 60 percent by weight of the polymer consist of polybutylene glycolate residues with a molecular weight between 748 and 7498 and in which the ratio of free isocyanate groups to the number of isocyanate group-bearing molecules is greater than 2.

Die ernndungsgemaß verwendeten Ausgangsverbm düngen, der Einfachheit halber »Vorpolymerisate« genannt, können nach verschiedenen, bekannten Methoden hergestellt werden Eine dieser Methoden besteht dann, daß man eine Mischung von Di- und Triisocyanaten mit dem Poly-n-butylen-glykolather reagieren laßt Bei einer anderen Methode laßt man em Molekül Poly η butylenglykolather mit 2 Mol eines Diisocyanate reagieren und das erhaltene »Diurethan«- kann dann mit einem anderen Molekül eines Diisocyanate umgesetzt werden, wobei sich wahrscheinlich em Allophanat mit drei endständigen Isocyanatgruppen bildetThe starting compounds used according to the designation fertilizers, called "prepolymers" for the sake of simplicity, can be made using various known methods One of these methods consists of that you have a mixture of di- and triisocyanates let the poly-n-butylene glycol ether react with one Another method is to leave a molecule of poly butylene glycol ether React with 2 moles of a diisocyanate and the "diurethane" obtained - can then with another Molecule of a diisocyanate are reacted, probably em allophanate with three terminal ones Forms isocyanate groups

Eine weitere geeignete Methode besteht in der Bildung eines Urethans aus einem Poly-n-butylenglykolather mit 2 Mol eines Diisocyanate 3 Mol des erhaltenen endstandige NCO Gruppen aufweisenden Poly-n butylenglykolathers können dann mit einer Trioxy verbindung, ζ B Glycerin, umgesetzt werden Eine andere Art einer Triisocyanatverbmdung kann durch Reaktion von 3 Mol eines Diisocyanate mit einer Verbindung erhalten werden, die man durch Reaktion von 1 Mol eines Diisocyanate mit 1 Mol Poly-n butylenglvkolather und einer Tnoxyverbmdung erhaltAnother suitable method is through education a urethane from a poly-n-butylene glycol ether with 2 moles of a diisocyanate 3 moles of the resulting terminal Poly-n-butylene glycol ether containing NCO groups can then with a Trioxy connection, ζ B glycerine, another type of triisocyanate compound can be converted by reacting 3 mol of a diisocyanate with a compound obtained by reacting 1 mole of a diisocyanate with 1 mole of poly-n-butylene glycol ether and a nonoxy compound receive

Noch eine weitere Methode besteht darm, daß man ein Tnol, ζ B Glycerin, mit 3 Mol eines Diisocyanate umsetzt Das erhaltene Produkt kann dann mit dem Reaktionsprodukt von 1 Mol Poly n-butylenglykolather Verfahren zur HerstellungYet another method is that one a Tnol, ζ B glycerine, with 3 moles of a diisocyanate The product obtained can then react with the reaction product of 1 mol of poly n-butylene glycol ether Method of manufacture

von Zellkorpern durch Umsetzungof cell bodies through implementation

von freie Isocyanatgruppen aufweisendenof having free isocyanate groups

PolyatherurethanenPolyether urethanes

Anmelder:Applicant:

E. I. du Pont de Nemours and Company,
Wilmington, Del. (V. St. A.)EI du Pont de Nemours and Company,
Wilmington, Del. (V. St. A.)

Vertreter Dipl -Ing E Prinz, Patentanwalt,
Munchen-Pasmg, Bodenseestr 3 aRepresentative Dipl -Ing E Prinz, patent attorney,
Munchen-Pasmg, Bodenseestr 3 a

Beanspruchte Priorität
V St ν Amerika vom 29 April 1955Claimed priority
V St ν America of April 29, 1955

Eric Barthel jun , Wilmington, Del (V St A),
ist als Erfinder genannt wordenEric Barthel Jun, Wilmington, Del (V St A),
has been named as the inventor

und 2 Mol eines Diisocyanate unter Erzielung einer Miechung zwei- und dreifunktioneller Ieocyanate gemischt werden In den verschiedenen Gruppen der nach einer der vorstehenden Methoden erhaltenen Kunstharze kann die Anzahl Isocyanatgruppen pro Molekül durch Reaktion von 2 Mol des Polymeren mit 1 Mol einer zwei aktive Wasserstoffatome enthaltenden Verbindung, ζ B einem Diamm, einem Glykol usw erhöht werden. So kann ein drei endstandige Ieocyanatgruppen enthaltendes Polymeres m em solches mit vier endständigen Isocyanatgruppen oder em vier endetandige Isocyanatgruppen enthaltendee Polymeres m ein sechs endstandige Isocyanatgruppen enthaltendes Polymeres übergeführt werdenand 2 moles of a diisocyanate mixed to achieve a mixture of two- and three-functional Ieocyanates are in the various groups of synthetic resins obtained by any of the above methods can be the number of isocyanate groups per molecule by reacting 2 moles of the polymer with 1 mole of a two active hydrogen-containing compound, ζ B a diamm, a glycol, etc. can be increased. Thus, a three terminal Ieocyanatgruppen containing Polymeres with four terminal ones Isocyanate groups or four terminal isocyanate groups containing polymer m converted a polymer containing six terminal isocyanate groups will

Die zur erfmdungsgemaßen Herstellung der Schaumstoffe geeigneten Poly-n-butylenglykolather müssen ein Molekulargewicht zwischen etwa 750 und etwa 7500 besitzen Zur Herstellung der Ausgangsetoffe werden bevorzugt Poly n-butylenglykolather mit einem Molekulargewicht zwiechen etwa 2500 und 3200 Bei einem wesentlich unter etwa 750 liegenden Molekulargewicht nimmt die Elastizität und Spannkraft des erhaltenen Schaumstoffes rasch ab Dessen kautschukartige Beschaffenheit vereclrw mdet Bei Molekulargewicht wesentlich oberhalb 7500 erzielt man beim Aufschäumen em weniger elastisches Material an Stelle eines lebendigen, federnden SchaumstoffesFor the production of the foams according to the invention suitable poly-n-butylene glycol ethers must be a Molecular weight between about 750 and about 7500 are used to produce the starting materials preferably poly n-butylene glycol ethers having a molecular weight between about 2500 and 3200 at one Much below about 750 molecular weight decreases the elasticity and resilience of the obtained Foam rapidly deteriorates Its rubber-like nature is significantly reduced in terms of molecular weight above 7500, when foaming, a less elastic material is obtained instead of a living, resilient foam

Verschiedene Diisocyanate und Mischungen von Diisocyanaten können verwendet werden In der RegelVarious diisocyanates and mixtures of diisocyanates can usually be used

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wird jedoch Toruylen-2,4-dnsocyanat verwendet, da es Das Verfahren zur Herstellung des Schaum- oder ZeIl-However, toruylene-2,4-dnsocyanate is used because it The process for the production of the foam or cell

leicht erhältlich und einfach zu handhaben ist Andere korpers aus den Polyatherurethanen verlauft so, daßis easily available and easy to use

Diisocyanate sind ζ B m-Phenylen-diisocyanat, Meth- man sorgfaltig Wasser und einen Katalysator einmischtDiisocyanates are ζ B m-phenylene diisocyanate, methane carefully mixing in water and a catalyst

ylen-bis-(4-phenyhsocyanat), 4-Methoxy-m-phenylen- Das in der Masse anwesende überschüssige Isocyanatylene-bis- (4-phenyhsocyanat), 4-methoxy-m-phenylene- The excess isocyanate present in the mass

diisocyanat, 1,6-Hexamethylen-diisocyanat u dgl Zur 5 reagiert mit dem Wasser, wobei Kohlendioxyd frei wirddiisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate and the like. Zur 5 reacts with the water, releasing carbon dioxide

Herstellung der polymeren Ausgangsstoffe durch Reak- Dieses Kohlendioxyd wird von dem viskosen Reaktions-Production of the polymeric starting materials by reac- This carbon dioxide is produced by the viscous reaction

tion eines Poly-n-butylenglykolathers mit einer Mischung material emgefangen und bildet darm kleine Blasention of a poly-n-butylene glycol ether with a mixture of material and forms small bubbles in the intestine

aus Di- und Tnisocyanaten kann jedes Tnisocyanat Durch diese Blasenbildung wird die Masse allmählichany tnisocyanate can be made from di- and tnisocyanates

verwendet sein Toluylen-2,4,6-tnisocyanat und Di- aufgebiaht und bildet einen Schaum Wahrend deruses its toluene-2,4,6-tnisocyanate and di- biaht and forms a foam during the

phenylather-2,4,4'-trusocyanat sind jedoch bevorzugt io Reaktion der Isocyanatgruppen mit Wasser bilden sichHowever, phenyl ether-2,4,4'-trusocyanate are preferred in the reaction of the isocyanate groups with water

Im allgemeinen werden die erflndungsgemaß zu ver- gleichzeitig durch Kettenverlangerung, Vernetzung und wendenden Polymeren in bekannter Weise am em- Aushärtung unter Zusammenschluß der Moleküle Makrofachsten und leichtesten durch Reaktion eines Poly- molekule Wenn so ζ B die Isocyanatgruppe an einem n-butylenglykolathers mit einer Mischung von Di- und Ende des langen Moleküls mit Wasser reagiert, bildet Trnsocyanaten erhalten Bei dieser Reaktion müssen 15 sich eine Ammogruppe, und es wird Kohlendioxyd frei lediglich die Mengen der Reaktionsteilnehmer im ge- Diese Ammogruppe reagiert dann mit dem Isocyanat eigneten Verhältnis gemischt, und es muß leicht erwärmt am Ende eines anderen langen Moleküls, wobei diese werden In der Regel sind Temperaturen von Raum- beiden Molekule durch eine Harnstoffgruppierung mit temperatur bis zu etwa 1000C geeignet Bei den höheren einander verbunden werden, so daß das Molekulargewicht Temperaturen sind jedoch nur kürzere Reaktionszeiten 20 rasch ansteigt In dem Maße, in welchem das Molekularerforderlich So genügen bei 90 bis 1000C 1 bis 2 Stunden gewicht ansteigt und somit die Verbindung aushärtet, fur die Reaktion zwischen den Isocyanaten und dem wird das Kohlendioxyd m den kleinen Blasen fest-Poly-n-butylenglykolather. gehalten, und die ganze Masse dehnt sich langsam ausIn general, the polymers according to the invention can be added simultaneously by chain extension, crosslinking and turning polymers in a known manner from the end and the end of the long molecule reacts with water, forms trnsocyanates. In this reaction, an ammo group must form, and carbon dioxide is only released in the amount of the reactants in the appropriate ratio must be slightly heated at the end of another long molecule, whereby these are usually temperatures of both space molecules by a urea grouping with temperature up to about 100 0 C are suitable shorter response times 20 rise rapidly To the extent to which the molecular weight required So suffice at 90 to 100 0 C 1 to 2 hours weight increases and thus the compound hardens, for the reaction between the isocyanates and the carbon dioxide becomes solid in the small bubbles-poly-n- butylene glycol ethers. held, and the whole mass slowly expands

Das erfindungsgemaß erforderliche Verhältnis von Diese Ausdehnung ist in der Regel von einem Tempefreien Isocyanatgruppen zu der Anzahl isocyanatgruppen- 25 raturanstieg begleitet, da die Reaktion exotherm verlauft tragender Molekule über 2 erhalt man mit Sicherheit Um die Aushartungsgeschwmdigkeit des Schaumes zu immer dann, wenn man einen Überschuß an Isocyanat regeln, wird em Katalysator verwendet Wenn kein und Reaktionsteilnehmer mit einer Wertigkeit über 2, Katalysator zugegen ist, können die Aushartungsd h mehr als zwei Hydroxylgruppen oder mehr als geschwindigkeit und die Geschwindigkeit der CO2-Entzwei Isocyanatgruppen tragende Reaktionsteilnehmer 30 wicklung verhältnismäßig langsam sein Die fur die verwendet Eine genauere Berechnung erhalt man durch Reaktion bevorzugten Katalysatoren sind basische VerBestimmung des NCO Gruppen-Gehalts und des Mole- bmdungen und umfassen unter anderem Verbindungen kulargewichts des auf schaumbaren Polyatherurethans wie ζ B N Methylmorpholin, Diathylathanolamm, Tnnach der Formel athylamm oder Pyridm Wäßrige Losungen von basischenThe ratio of this expansion required according to the invention is generally accompanied by a temperature-free isocyanate groups to the number of isocyanate groups, since the reaction of carrying molecules over 2 is exothermic and is always obtained with an excess Regulating isocyanate, a catalyst is used.If there is no reaction participant with a valence above 2, catalyst is present, the hardening, i.e. more than two hydroxyl groups or more than the speed and the speed of the CO 2 reaction participants carrying two isocyanate groups, can be relatively slow The catalysts used for the A more precise calculation obtained by reaction are basic determination of the NCO group content and the molecular weight and include, among other things, compounds of the foamable polyether urethane such as BN methylmorpholine, D Ethylethanolamm, Tn according to the formula ethylamm or Pyridm Aqueous solutions of basic

35 Verbindungen, z. B Kaliumcarbonat oder Natrium-Gewicht des aufschaumbaren carbonat, können ebenfalls verwendet werden Die fur ge-35 connections, e.g. B potassium carbonate or sodium weight of the foamable carbonate, can also be used.

Verhaltms der freien
Isocyanatgruppen/
Anzahl isocyanatgruppentragender
MolekuleBehavior of the free
Isocyanate groups /
Number of isocyanate groups
Molecules

Harzes χ °/0 NCO-Gruppen m wohnlich verwendete Katalysatormenge betragt zwischenResin χ ° / 0 NCO groups m commonly used amount of catalyst is between

dem Harz/4200 X Gewicht des 0,05 und 2,0 °/0, bezogen auf das »Vorpolymensat« Diethe resin / 4200 X weight of 0.05 to 2.0 ° / 0, based on the "Vorpolymensat" The

Harzes bevorzugte Katalysatormenge hangt jedoch von derHowever, the preferred amount of catalyst depends on the resin

DurchschnittsmolekulargewidrT 4° spezifischen Wirksamkeit des Katalysators ab ZumAverage molecular weight 4 ° specific effectiveness of the catalyst from Zum

des Harzes Beispiel wird N-Methylmorpholm m einer Menge vonof the resin example is N-Methylmorpholm m an amount of

1 %, Tnathylamm m einer Menge von 0,2 °/0 verwendet In der Regel sind tertiäre Amme als Katalysatoren1%, Tnathylamm m an amount of 0.2 ° / 0 Usually used are tertiary nurse as catalysts

Wenn das Verhältnis der Isocyanatgruppen pro Molekül bevorzugtWhen the ratio of isocyanate groups per molecule is preferred

kiemer als 2 ist, verschlechtern sich die Elastizität, 45 Die zur Bildung des Zellkorpers verwendete Wasser-Zusammendruckbarkeit und elastische Durchbiegung des menge kann etwa zwischen 50 und einigen 100 °/0 der Schaumstoffes Das verwendete Polybutylenglykolather- theoretisch erforderlichen Menge schwanken, wobei die urethan soll ferner nicht mehr als 9 Gewichtsprozent theoretische Menge 1 Molekül Wasser auf zwei Isofreie Isocyanatgruppen enthalten Diese freien Isocyanat- cyanatgruppen betragt In der Regel betragt die vergruppen dienen als wirksame Angriffsstellen fur eine 50 wendete Wassermenge mehr als 100% der Theorie, der Vernetzung oder fur eine Verbindung der Molekule des Überschuß soll jedoch nicht zu groß sein Em 10- bis Polymeren miteinander Bei mehr als etwa drei dieser 50 "/„-Überschuß ist em geeigneter Bereich Indessen gibt Angriffsstellen auf etwa 1400 Molekulargewichtseinheiten häufig auch em 200- bis 300°/0iger Überschuß einen ist der erhaltene Schaumstoff weniger elastisch und Schaumstoff mit guten Eigenschaften starrer 55 In der Praxis können das Wasser und der Katalysator Da Wasser zum Aufschäumen verwendet wird, soll miteinander gemischt und dann dem Polyatherurethan das Polyatherurethan zweckmäßig flussig sein oder unter- zugegeben werden Andererseits kann auch der Katahalb 100° C schmelzen Wenn der Schmelzpunkt der lysator der Masse zugegeben und sorgfaltig eingemischt Masse wesentlich oberhalb 1000C lage, wurde das Wasser werden, worauf man das Wasser zusetzt Die Bestandteile in Dampf übergeführt werden, dessen sichere und genaue 60 können von Hand oder maschinell gemischt werden In Handhabung dann wesentlich schwieriger ware Außer- der Regel ist nur em etwa 1 bis 4mmutiges sorgfaltiges dem verlauft bei Temperaturen wesentlich oberhalb Durchruhren zur richtigen Durchmischung erforderlich 1000C die Reaktion von Isocyanaten mit aktive Wasser- Wenn die Masse, das Wasser und der Katalysator grundstoffatome enthaltenden Verbindungen sehr rasch Die hch miteinander vermischt sind, beginnt die Masse zu Reaktion wurde so schnell vor sich gehen, daß die richtige 65 schäumen Sie muß dann sofort m die Form gegossen Schaumstoffbildung äußerst schwierig ware Vorzugsweise werden, in welcher der Schaum verformt werden soll soll die Masse bei Temperaturen nicht über etwa 50° C Diese Form kann entweder eine einfache Form oder eine schmelzen, da dies em gunstiger Anwendungsbereich fur mit komplizierterer Gestalt sein, wenn der Schaum um das Wasser ist und em Eingießen der Masse m eine einen Gegenstand herum geformt werden soll Die Dichte Form ohne unnötiges Risiko ermöglicht 70 der Schaumstoffe kann je nach der verwendeten Iso-Kiemer than 2, the elasticity, 45 The water compressibility and elastic deflection of the amount used to form the cell body may be approximately between 50 and some deteriorate 100 ° / 0 of the foam The Polybutylenglykolather- used vary theoretically required amount, wherein the urethane is to also contain no more than 9 percent by weight theoretical amount 1 molecule of water for two isocyanate-free isocyanate groups.These free isocyanate-cyanate groups generally amount to more than 100% of theory, crosslinking or a compound, serve as effective points of attack for an amount of water used However, the molecules of the excess should not be too large em 10 to polymers each case more than about three of these 50 "/" - excess is em suitable range however are application points to about 1,400 molecular weight units often em 200- to 300 ° / 0 sodium In excess of one, the foam obtained is less el As water and the catalyst are used for foaming, they should be mixed with each other and then the polyether urethane should be liquid or added below the polyether urethane When the melting point of the lysator was added to the mass and carefully mixed in mass was substantially above 100 0 C, the water would become, whereupon the water was added.The constituents are converted into steam, the safe and precise 60 of which can be mixed by hand or by machine Then it would be much more difficult. Except as a rule, only about 1 to 4 mm thorough care is required at temperatures significantly above stirring for correct mixing 100 0 C the reaction of isocyanates with active water - If the compound, the water and the catalyst contains compounds containing basic atoms very fast If the mixture is highly mixed, the mass begins to react so quickly that the correct foam must then be poured immediately into the mold. Foam formation would be extremely difficult, preferably in which the foam should be deformed Temperatures not exceeding about 50 ° C. This mold can be either a simple shape or a melt, as this is a good application for a more complex shape when the foam is around the water and pouring the mass into an object is to be molded Dense shape without unnecessary risk enables 70 The foams can be used depending on the insulation

cyanatmenge geändert werden Wenn die als endständigen NCO-Gruppen des Polyatherurethans nicht zur Entwicklung von so viel Kohlendioxyd ausreicht, um einen Schaum mit der gewünschten geringen Dichte zu ergeben, kann vor Zugabe des fur das Aufschäumen erforderlichen Wassers weiteres Dnsocyanat zugegeben werdenAmount of cyanate can be changed if the as terminal NCO groups of the polyether urethane are not used Development of so much carbon dioxide is sufficient to produce a foam with the desired low density result, further dnsocyanate can be added before adding the water required for foaming will

Den aufschaumbaren Massen können verschiedene Schaumhilfsmittel zugesetzt werden So bringt ζ Β Dimethyl-polysiloxan mit einer Viskosität von 50 bis 1000 Centist okes eine Verbesserung der Zeil- und Matenalstruktur hervor. Zur Erzielung gefärbter Schaume können Farbstoffe zu den Polymeren zugegeben werden Auch Pigmente können gegebenenfalls beigefugt werden In der Regel ist es nicht besonders zweckmäßig, Stoffe einzubringen, welche sich der elastischen Natur des Schaumes nicht anpassen Emulgiermittel können zum leichteren Dispergieren des Wassers in dem Schaum "verwendet werdenVarious foam additives can be added to the foamable masses Dimethyl polysiloxane with a viscosity of 50 to 1000 Centist okes an improvement of the line and material structure. To achieve colored foams Dyes can be added to the polymers. Pigments can also optionally be added As a rule, it is not particularly expedient to use fabrics to bring in, which do not adapt to the elastic nature of the foam. Emulsifiers can be used for easier dispersing of the water in the foam "can be used

Die erfmdungsgemaß hergestellten Schaumstoffe besitzen em weites Anwendungsgebiet So können sie ζ Β als Sitzkissen und als Polsterung, fur Isolationszwecke als olbestandige Schwämme, als Verstärkungsmittel fur bauliche Zwecke u dgl Verwendung findenHave the foams produced according to the invention em wide area of application So you can ζ Β as seat cushions and upholstery, for insulation purposes as oil-resistant sponges, as reinforcing agents for structural purposes and the like are used

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele genauer erläutert Wenn nicht anders angegeben, bedeuten Teile GewichtsteileThe invention is illustrated by the following examples explained in more detail Unless otherwise stated, parts are parts by weight

Der Test auf die elastische Durchbiegung wird nach der ASTM Methode D-575-46, Methode B, veröffentlicht in dem Handbuch »ASTM Standards on Rubber Products«, von der American Society for Testing Materials, Philadelphia, Pa , Dezember 1954, S 264 bis 266, durchgeführt The elastic deflection test is performed according to the ASTM method D-575-46, method B, published in the manual "ASTM Standards on Rubber Products", by the American Society for Testing Materials, Philadelphia, Pa., December 1954, pp.264-266

Die bleibende Verformung wird nach der ASTM-Methode D 395 53 T, Methode B, beschrieben auf S 148 bis 153 der obigen Veröffentlichung, bestimmt Die Spannkraft oder Elastizität wird nach der ASTM-Methode D-945-52 T, beschrieben auf S 434 bis 443 der obigen Veröffentlichung, bestimmtThe permanent set is determined according to the ASTM method D 395 53 T, method B, described at pp 148 to 153 of the above publication, determines Die Tension or elasticity is determined according to the ASTM method D-945-52 T, described on pp. 434 to 443 of the above publication

Die Zugfestigkeit bis zum Bruch und die Bruchdehnung werden so bestimmt, daß man die Ober- und Unterseite der Schaumstoffplattchen an Alumimumknopfe ankittet und den Kitt über Nacht hart werden laßt Die Proben werden in einer Timus-Olsen-Maschme mit einer Kopfgeschwindigkeit von etwa 5 cm pro Minute und einer Tabellengeschwindigkeit von etwa 50 cm pro Minute auseinandergezogen Die Ergebnisse sind m kg/cm2 am Bruchpunkt (ZB) und prozentuale Dehnung am Bruchpunkt (DB) angegebenThe tensile strength to break and the elongation at break are determined by cementing the top and bottom of the foam plates to aluminum buttons and allowing the cement to harden overnight Minute and a table speed of about 50 cm per minute. The results are given m kg / cm 2 at the break point (Z B ) and percentage elongation at the break point (D B )

Die Dichte wird in kg/cm3 angegeben
Die folgenden Abkürzungen wurden in den Beispielen benutzt Das Wort »Vorpolymerisat« bezeichnet das Polybutylenglykolatherurethan vor der Reaktion mit WasserThe density is given in kg / cm 3
The following abbreviations were used in the examples. The word "prepolymer" refers to the polybutylene glycol ether urethane before the reaction with water

MG = Molekulargewicht
PBGA = Poly-n-butylenglykolather
TDI = Toluylen-2,4-dusocyanat
TTI = Toluylen-2,4,6-trusocyanat
Soweit m den folgenden Beispielen Angaben über die Herstellung der verwendeten »Vorpolymerisate« enthalten sind, dienen diese lediglich der Erläuterung und gehören nicht zu der ErfindungMW = molecular weight
PBGA = poly-n-butylene glycol ether
TDI = toluene-2,4-dusocyanate
TTI = toluene-2,4,6-trusocyanate
Insofar as information on the preparation of the " prepolymers" used is contained in the following examples, these are merely illustrative and do not form part of the invention

Beispiel 1
Eigenschaften der Vorpolymerisateexample 1
Properties of the prepolymers

MG vonMG of PBGÄPBGÄ Zur VorpolymerisatherstellungFor prepolymer production TDITDI TTITTI Molverh altnisseMolar ratios TDITDI TTITTI GewichtsWeight angenähertesapproximate angenähert
0/ PRGÄapproximated
0 / PRGÄ PT-GÄPT-GÄ gG verwendete Mengen in gused amounts in g (Reinheit)(Purity) (Reinheit)(Purity) PBGAPBGA 1,671.67 0,330.33 prozentfreiepercent-free MG zwischenMG between /q IT iDV_rr\.
im Vorpoly / q IT iDV_rr \.
in prepoly 980980 297,0297.0 H2O im
PBGÄH 2 O im
PBGÄ 89,389.3 22,7522.75 1,01.0 NCO Grup
pen im VorNCO Group
pen in advance Angriffs
stellen furAttack
put for mensatmensat gG (98.5 0/,,)(98.5 0 / ,,) (98,3 o/o)(98.3 o / o ) 0,00.0 2,02.0 polymerisatpolymer VernetzungNetworking 72,772.7 AA. 2 7302,730 137,5137.5 0,035640.03564 0,00.0 28,528.5 1,01.0 1,501.50 0,500.50 7,147.14 4 0904090 2 7502,750 550550 70,370.3 28,528.5 1,01.0 1,801.80 0,200.20 83,083.0 BB. 2 3202,320 232232 0,330.33 37,137.1 4,874.87 1,01.0 1,951.95 0,050.05 6,206.20 15901590 84,684.6 CC. 2 7502,750 275275 0,660.66 47,447.4 1,091.09 1,01.0 1,751.75 0,250.25 4,394.39 2 3602,360 84,784.7 DD. 3 0653 065 3 0653 065 0,320.32 342,0342.0 60,060.0 1,01.0 3,963.96 13 50013 500 85,085.0 EE. 0,660.66 3,703.70 64 70064 700 88,488.4 FF. 2,142.14 2,792.79 15 00015,000

Es werden weiteres Toluylen-2,4-dnsocyanat und Dimethylsiloxan (als Schaumungshilfsmittel) den »Vorpolymerisaten« zugegeben Die Massen werden dann mit Wasser und Katalysator gemischt, worauf man sie schäumen laßt Die Zugabe von Wasser und Katalysator und das Durchruhren erfolgen durch grundliches Mischen von Hand Das Schäumen beginnt wahrend des Mischens Die Masse wird dann m einen mit einem Polyathylenfilm ausgekleideten Kasten gegossen Das Schäumen und Ausharten erfordert etwa 1 Stunde Die Schaume laßt man dann mindestens 5 Tage vor dem Testen stehen. Die verwendeten Mengen und die erhaltenen Eigenschaften der aufgeschäumten Zellkörper sind in der folgenden Tabelle wiedergegebenThere are more toluene-2,4-dnsocyanate and dimethylsiloxane (as a foaming aid) added to the "prepolymers". The masses are then mixed with water and catalyst and allowed to foam. Addition of water and catalyst and stirring is done by thorough mixing by hand Foaming starts while mixing The mass is then m one with a polyethylene film Lined box poured. The foaming and curing takes about 1 hour. Let the foam then stand at least 5 days before testing. The amounts used and the properties obtained the foamed cell bodies are in the reproduced in the following table

g Vor
poly
mensatg Before
poly
mensat g
TDIG
TDI S
Wasser S.
water % der
Theorie
Wasser% the
theory
water g Katalysator
(N-Methyl
morpholm)g catalyst
(N-methyl
morpholm) g Schau-
mungs
hilfs-
mittelg show
mungs
auxiliary-
middle Zug
festigkeit
bei Bruchtrain
strength
in case of breakage Bruch
dehnungfracture
strain elast
Durcht
25 »/0elast
Through
25 »/ 0 sehe
legung
50 »/„see
laying
50 »/" bleibende
Verformungpermanent
deformation 70°70 ° Yerz
ley
Elasti
ZitatYerz
ley
Elasti
Quote Dichtedensity kg/cm2 kg / cm 2 %% kg/cm2 kg / cm 2 kg/cm2 kg / cm 2 25°25 ° 7,87.8 %% g/cm3 g / cm 3 50 A50 A 2,52.5 1,201.20 120120 0,50.5 0,50.5 1,311.31 8989 0,0700.070 0,1260.126 8,98.9 22,622.6 0,28560.2856 5OB5OB 55 1,421.42 120120 (2,84)*(2.84) * 00 1,901.90 4040 0,2310.231 0,350.35 12,112.1 39,939.9 0,38360.3836 5OC5OC 55 1,201.20 120120 0,50.5 0,50.5 3,003.00 118118 0,1470.147 0,2380.238 8,98.9 48,348.3 0,33180.3318 50D50D 55 1,151.15 120120 0,550.55 0,50.5 2,482.48 212212 —- —- 3,13.1 51,351.3 —- 0,28700.2870 5OE5OE 55 1,101.10 120120 0,50.5 0,50.5 3,53.5 190190 0,1820.182 0,2940.294 —- 10,410.4 54,954.9 0,57540.5754 45 F45 F 55 0,970.97 120120 0,50.5 0,50.5 3,573.57 241241 0,10430.1043 0,16450.1645 4,54.5 61,361.3 0,29820.2982

* Katalysator wie im Beispiel 2* Catalyst as in example 2

Beispiel 2 Eigenschaften der verwendeten VorpolymerisateExample 2 Properties of the prepolymers used

MG vom
PBGAMG from
PBGA PBGAPBGA H2O in
PBGAH 2 O in
PBGA insgesamt verwendetestotal used e)e) TDITDI GewichtsWeight GewichtsWeight Mol \COMole \ CO e TDI e TDI angenähertesapproximate angeange gG gG TDITDI zusätz
lichadditional
lich prozentpercent prozentpercent MG zwischen
VernetzungsMG between
Networking nähert °/oapproaching ° / o 980980 980980 0,2380.238 TDITDI 72,072.0 freie
NCOfree
NCO freie end
standigefree end
constant ver
braucht/
Tl Jt 1ver
needs/
Tl Jt 1 zuges
zumVoradded
before stellenplace PBGA
im VorPBGA
in advance (stocmo
metrisch)(stocmo
metric) (5%)(5%) Gruppen
gefundengroups
found NCO
GruppenNCO
groups MoI
PBGAMoI
PBGA poly
merisatpoly
merisat 3 5503,550 poly
merisatpoly
merisat AA. 2 9802,980 596596 0,620.62 358,5358.5 8,98.9 8,228.22 7,467.46 0,4050.405 00 69,769.7 (98,5%)(98.5%) 107 500107 500 BB. 3 0653 065 3 0653 065 2,172.17 83,083.0 616616 —- 3,513.51 0,03230.0323 77,777.7 86,586.5 (98.5%)(98.5%) (15%)(15%) 3 7303 730 CC. 390,5390.5 8,878.87 8,408.40 1,101.10 00 75 675 6

Herstellung und Eigenschaften der SchaumstoffeProduction and properties of the foams

Vorpoly
mensatPrepoly
mensat Wasserwater Kataly,
satorKataly,
sator Schau
mungs-
hilfs-
mittellook
mingling
auxiliary-
middle Zug
festigkeit
bis Bruchtrain
strength
until break elastisch
bieg
25 %elastic
bend
25 % e Durch
Ting
50°/a e through
Ting
50 ° / a bleibende Ver
formung
25° 70°permanent ver
forming
25 ° 70 ° 39,539.5 Bruch
dehnungfracture
strain Yerzley
Elasti
zitätYerzley
Elasti
ity Dichtedensity gG gG gG gG kg/cm2 kg / cm 2 kg/cm2 kg / cm 2 kg/cm2 kg / cm 2 30,330.3 (Vo)(Vo) VoVo g/cm3 g / cm 3 50 A50 A 1,01.0 2,02.0 0,50.5 0,900.90 0,0140.014 0,0420.042 4,54.5 77,877.8 290290 43,543.5 0,07680.0768 50B50B 1,01.0 2,02.0 0,50.5 3,313.31 0,0940.094 0,1570.157 12,412.4 232232 59,559.5 0,07250.0725 100 C100 C 2,252.25 4,54.5 1,01.0 2,792.79 0,0700.070 0,1050.105 15,015.0 205205 48,148.1 0,05580.0558

Bei der Herstellung von Zellkorpern aus den angegebenen Vorpolymerisaten A, B, C wird der Katalysator so hergestellt, daß man eine 50% Wasser, 20% N-Methylmorpholm und 30% N-Methylmorpholm-Hydrochlond enthaltende Losung zubereitet Das Aufschaumungsverfahren ist das gleiche wie im Beispiel 1.In the production of cell bodies from the specified Prepolymers A, B, C, the catalyst is prepared in such a way that a 50% water, 20% N-methylmorpholm and 30% N -methylmorpholm hydrochloride The foaming procedure is the same as in Example 1.

Claims (3)

PatentansprücheClaims 1 Verfahren zur Herstellung von Zellkorpern durch Umsetzung von freie Isocyanatgruppen aufweisenden Polyatherurethanen mit Wasser m Gegenwart eines Katalysators und gegebenenfalls eines monomeren Diisocyanate, dadurch gekennzeichnet, daß als PoIyatherurethan em Polybutylenglykolatherurethan mit mindestens drei freien Isocyanatgruppen im Molekül verwendet wird, m dem nicht mehr als drei freie Isocyanatgruppen auf jeweils 1400 Molekulargewichtseinheiten des Polymeren treffen, mindestens 60 Gewichtsprozent des Polymeren aus Polybutylenglykol-1 Process for the production of cell bodies by reacting free isocyanate groups Polyatherurethanes with water in the presence of a catalyst and optionally a monomeric one Diisocyanates, characterized in that polybutylene glycol ether urethane is used as the polyether urethane at least three free isocyanate groups in the molecule is used, m the meet not more than three free isocyanate groups for each 1400 molecular weight units of the polymer, at least 60 percent by weight of the polymer from polybutylene glycol atherresten mit einem Molekulargewicht zwischen 748 und 7498 bestehen und in dem das Verhältnis von freien Isocyanatgruppen zu der Anzahl isocyanatgruppentragender Moleküle großer als 2 istather residues with a molecular weight between 748 and 7498 exist and in which the ratio of free isocyanate groups to the number of isocyanate group-bearing molecules is greater than 2 2 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Polybutylenglykolatherurethan mit nicht mehr als etwa 9 Gewichtsprozent freien Isocyanatgruppen verwendet2 The method according to claim 1, characterized in that a polybutylene glycol ether urethane used with no more than about 9 weight percent free isocyanate groups 3 Ausfuhrungsform nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Polybutylenglykolatherurethan mit einem Überschuß von 10 bis 50% der Theorie Wasser umsetzt, wobei die theoretische Menge 1 Molekül Wasser auf zwei Isocyanatgruppen betragt3 embodiment according to claim 1 and 2, characterized in that the polybutylene glycol ether urethane reacts with an excess of 10 to 50% of theory of water, the theoretical Amount is 1 molecule of water for two isocyanate groups In Betracht gezogene Druckschriften
Deutsche Patentschriften Nr 878 856, 928 252,
deutsche Patentanmeldung F 6215 IVb/39c (bekanntgemacht am 17 12 1953),
franzosische Patentschrift Nr 1 065 377Documents considered
German patents nos. 878 856, 928 252,
German patent application F 6215 IVb / 39c (published on 17 12 1953),
French patent specification No. 1 065 377 © 909 627/426 9 59© 909 627/426 9 59
DENDAT1065168D 1955-04-29 Process for the production of cell bodies by reacting polyether urethanes containing free isocyanate groups Pending DE1065168B (en)

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