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DE10000494A1 - Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen

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DE10000494A1
DE10000494A1 DE10000494A DE10000494A DE10000494A1 DE 10000494 A1 DE10000494 A1 DE 10000494A1 DE 10000494 A DE10000494 A DE 10000494A DE 10000494 A DE10000494 A DE 10000494A DE 10000494 A1 DE10000494 A1 DE 10000494A1
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DE
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foams
catalysts
polyol component
catalyst
mixture
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DE10000494A
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Karl-Heinz Thiele
Peter Gansen
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Otto Bock Orthopadische Industrie KG
Otto Bock Schaumsysteme GmbH
Original Assignee
Otto Bock Orthopadische Industrie KG
Otto Bock Schaumsysteme GmbH
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyu­ rethanschaumstoffen, insbesondere von flexiblen bis halbharten Blockschaumstoffen oder Weichformschaumstoffen mit Polyestern oder Polyethern als Polyolen.
Polyurethanschaumstoffe werden üblicherweise durch Vermischen einer Polyisocyanatkomponente aus wenigstens einem Di- oder Po­ lyisocyanat mit einer Polyolkomponente aus wenigstens einem Po­ lyether- oder Polyesterpolyol in Gegenwart wenigstens eines Ka­ talysators und wenigstens eines Treibmittels und ggf. im Bei­ sein verschiedener in der Polyurethanchemie gut bekannter Hilfs- und Zusatzstoffe hergestellt.
Durch gezielte Mitverwendung niedermolekularer Diole als Ket­ tenverlängerer oder von Triolen und Aminen als Vernetzer können die Eigenschaften der PUR-Schaumstoffe in weiten Bereichen ein­ gestellt werden.
Als Treibmittel werden allgemein bei PU-Schaumstoffen haupt­ sächlich Kohlendioxid oder Halogenalkane verwendet. Die Auswahl des Treibmittels richtet sich unter anderem nach dem aufzu­ schäumenden Reaktionsgemisch und der gewünschten Festigkeit so­ wie weiteren Eigenschaften des fertig aufgeschäumten Schaum­ stoffes. Für die Herstellung härterer Polyurethanschaumstoffe wurden bislang neben Wassser insbesondere Fluorchlorkohlenwas­ serstoffe (FCRW), Hydrogenfluorchlorkohlenwasserstoffe (HFCKW), Hydrogenfluorkohlenwasserstoffe (HFKW) oder spezielle Carbamate als Treibmittel verwendet.
Wegen der bekannten ökologischen Problematik im Zusammenhang mit den genannten halogenhaltigen Treibmitteln geht deren Ver­ wendung auch im Bereich der Schaumstoffe ständig zurück.
Eine Verwendung von Kohlenwasserstoffen, wie z. B. den isomeren Pentanen bzw. von Cyclopentanen als Treibmittel scheidet meist wegen der leichten Entflammbarkeit der Substanzen aus.
Das übliche Treibmittel bei der Herstellung von flexiblen Blockschaumstoffen oder Formschaumstoffen ist Wasser, welches sich bei der Umsetzung mit Isocyanaten zu Kohlendioxid und Harnstoff umsetzt. Der alleinige Einsatz von Wasser als Treib­ mittel kann den Nachteil haben, daß der entstehende Harnstoff die Elastizität der entstehenden Schaumstoffe reduziert.
Als Katalysatoren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen allgemein dienen hauptsächlich tertiäre Amine und zinnorgani­ sche Verbindungen. Eine Cokatalyse, z. B. durch Metallkatalysa­ toren, ist möglich. Insbesondere bei der Herstellung von flexi­ blen bis halbharten Block- oder Formschaumstoffen werden u. a. einbaubare Katalysatoren verwendet, die über eine primäre oder sekundäre Aminfunktion oder über Hydroxylgruppen in die polyme­ re Matrix eines Polyurethanschaumstoffes eingebunden werden. Diese Katalysatoren weisen jedoch bisher schwerwiegende Nach­ teile auf.
Zunächst müssen derartige Katalysatoren bislang mit einer ge­ eigneten Cokatalyse eingesetzt werden. Ohne Cokatalyse wird beispielsweise eine unzureichende Aushärtung beobachtet.
Desweiteren führen die meisten bekannten einbaubaren Katalysa­ toren bei Blockschaumstoffen zu einem Phänomen, das als "Kernverfärbung" bekannt ist - eine beginnende oxidative Zer­ setzung im Zentrum des Schaumblocks aufgrund der entstehenden Reaktionswärme. Auch ist eine Katalyse mit einbaubaren Kataly­ satoren bei Blockschaumstoffen bisher nicht bzw. nur schwer aussteuerbar. Das besonders kritische Verhältnis von offenen und geschlossenen Zellen sowie die Zellöffnung zum richtigen Zeitpunkt läßt sich nur schwer einstellen.
Eine weitere Schwierigkeit, die sich bei einer Aktivierung mit einbaubaren Katalysatoren insbesondere bei Blockschaumstoffen auf Polyesterbasis ergibt, ist eine Verschlechterung der Hydro­ lysenalterung.
Bei der Verwendung von Aminkatalysatoren ergeben sich zusätz­ lich Probleme mit einer möglichen anhaltenden Aminausdünstung, die zu Geruchsbelästigung oder sogar gesundheitlichen Belastun­ gen führen kann. Die Geruchsbelästigung ist ein besonderes Pro­ blem bei Blockschaumstoffen auf Polyesterbasis.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoff zur Verfügung zu stellen, bei welchem auf die Mitverwendung umweltschädlicher Treibmittel sowie weitgehend auf herkömmliche Amin- Katalysatoren verzichtet werden kann. Dabei wird angestrebt, daß bei Blockschaumstoffen mit entsprechenden physikalischen Eigenschaften eine deutlich reduzierte Kernverfärbung und eine deutlich geringere Geruchsausdünstung als bei üblichen Schaum­ stoffen erreicht wird.
Überraschenderweise wurde jetzt gefunden, daß bestimmte Carba­ mate der nachstehend näher beschriebenen Art Katalysatoren und gleichzeitig Treibmittel darstellen, die insbesondere auch die Herstellung von Polyurethan-Blockschaumstoffen, speziell von flexiblen bis halbharten Blockschaumstoffen sowie Weichform­ schaumstoffen, ermöglichen. Dabei kann auf die Verwendung von zusätzlichen Treibmitteln ganz oder teilweise verzichtet wer­ den. Darüberhinaus werden herkömmliche Aminkatalysatoren voll­ ständig ersetzt. Eine Co-Katalyse mit anderen die Polyurethan­ bildung katalysierenden Katalysatoren, beispielsweise bestimm­ ten Metallkatalysatoren, ist jedoch möglich.
Die EP-B 0 121 850 beschreibt zwar bereits die Verwendung be­ stimmter Carbamate, die Hydroxylgruppen tragen, als Treibmittel für Polyurethanschaumstoffe, wobei diese wie den Ausführungs­ beispielen zu entnehmen, vorzugsweise in Kombination mit ande­ ren Treibmitteln zum Einsatz gelangen. Die EP-B 0 121 850 ver­ mittelt jedoch keinen Hinweis auf den überraschenden Befund, daß die Carbamate auch als Katalysatoren für die Herstellung von Polyurethanschaumstoffen eingesetzt werden können. Aufgrund der speziellen Konstitution der dort angegebenen Carbamate kön­ nen diese die tertiären Amin-Katalysatoren auch nicht ersetzen.
Die EP-B-10 652 250 beschreibt den Einsatz von hydroxylgruppen­ haltigen Carbamaten als ausschließliches Treibmittel für Inte­ gralschaumstoffe. Auch hier geht es nicht um den Ersatz von Ka­ talysatoren, vielmehr werden dabei Katalysatoren verwendet, die zu den o. g. unerwünschten Begleiterscheinungen, wie Geruchsbe­ lästigung und PVC-Verfärbung führen.
Zur Lösung der o. g. Aufgabe sieht die Erfindung einem Ver­ fahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoff in Gegenwart wenigstens eines Katalysators und wenigstens eines Treibmittels vor, daß ein Carbamat oder ein Gemisch von Carbamaten der all­ gemeinen Formel I
wobei:
R1 und R2 für gleiche oder verschiedene Alkylreste stehen,
R3 und R4 für gleiche oder verschiedene Reste stehen und Was­ serstoff oder Alkylreste bedeuten,
R5 Wasserstoff, einen Alkanolrest, einen Polyethermonoolrest oder den mit X gekennzeichneten Rest bedeutet
n für 2 oder 3 steht,
als Katalysator und zugleich als Treibmittel verwendet wird, im wesentlichen unter Ausschluß von Aminkatalysatoren.
Das Verfahren führt zu PU-Schaumstoffen, insbesondere Block- und Weichschaumstoffen, die bei gleicher Härte deutlich redu­ zierte Kernverfärbungen und einen deutlich geringeren Geruch als mit üblichen Katalysatoren hergestellte Schaumstoffe auf­ weisen.
Die erfindungsgemäß hergestellten Schaumstoffe zeichnen sich durch eine niedrigere Rohdichte, verglichen mit Schaumstoffen, die mit gleichem Wassergehalt hergestellt wurden, problemlose Verarbeitung, reduzierte Aminemissionen und gute Hydrolysesta­ bilität aus. Bei Blockschaumstoffen tritt keine oxidative Kern­ verfärbung auf.
Unter einem Alkanolrest werden dem Chemiker unter diesem Be­ griff allgemein bekannte Gruppen verstanden, wie z. B. ein Methanolrest, Ethanolrest, Propanolrest, Isopropanolrest, Buta­ nolrest, Isobutanollrest, t-Butanollrest, Pentanolrest, Hexa­ nolrest, Heptanolrest usw.
Unter "Alkylrest" werden alle unter die allgemeine chemische Definition eines Alkylrestes fallenden Gruppen verstanden, ins­ besondere Methylreste, Ethylreste, Propylreste, Butylreste, Isopropylreste, Isobutylreste, Tertiärbutylreste, Cyclopropyl­ reste, Cyclopenthylreste, Cyclohexylreste, Cycloheptylreste so­ wie längerkettige verzweigte oder unverzweigte oder cyclische Alkylreste.
Vorzugsweise ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß der Polyurethanschaumstoff aus einem Reaktionsgemisch hergestellt wird, welches enthält:
  • A) eine Polyisocyanatkomponente mit einem NCO-Gehalt von 25 bis 48,3 Gew.-%, bestehend aus reinem oder modifiziertem Toluy­ lendiisocyanat oder einem oder einem, gegebenenfalls modifi­ zierten Polyisocyanat oder Polyisocyanatgemisch, der Diphenyl­ methanreihe;
  • B) eine Polyolkomponente einer mittleren Hydroxylfunktionali­ tät von 2-6, bestehend aus wenigstens einem Polyether- oder Polyesterpolyol mit OH-Zahlen < 70, ggf. unter Zusatz üblicher Hilfs- und Zusatzstoffe, wie sie aus der Polyurethanchemie bekannt sind.
Weiter vorzugsweise kann das Reaktionsgemisch zusätzlich weite­ re Polyester- oder Polyether-Polyole oder Abmischungen daraus mit OH-Zahlen von 70-400 enthalten.
Als Isocyanatkomponenten sind allgemein aliphatische, cycloali­ phatische, araliphatische, aromatische und heterocyclische Po­ lyisocyanate geeignet, wie sie z. B. von W. Siefken in Justus Liebigs Annalen der Chemie, 562, Seiten 75 bis 136, beschrieben werden. Bevorzugt sind solche der Formel Q(NCO)n, in der n = 2 bis 4, vorzugsweise 2, und Q einen aliphatischen Kohlenwasser­ stoffrest mit 2 bis 18, vorzugsweise 6 bis 10 C-Atomen, einen cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 15, vorzugs­ weise 5 bis 10 C-Atomen, einen aromatischen Kohlenwasser­ stoffrest mit 6 bis 15, vorzugsweise 6 bis 13 C-Atomen oder ei­ nen araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 8 bis 15, vor­ zugsweise 8 bis 13 C-Atomen bedeuten, z. B. solche Polyisocya­ nate, wie sie in der DE-OS 28 32 253, Seiten 10 bis 11, be­ schrieben sind.
Besonders bevorzugt werden die technisch leicht zugänglichen Polyisocyanate, z. B. das 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren ("TDI"), Polyphenylpolyme­ thylenpolyisocyanate, wie sie durch Anilin-Formaldehyd- Kondensation und anschließende Phosgenierung hergestellt werden ("rohes MDI") und Carbodiimidgruppen, Urethangruppen, Allopha­ natgruppen, Isocyanuratgruppen, Harnstoffgruppen oder Biuretgruppen aufweisende Polyisocyanate ("modifizierte Polyisocyana­ te"), insbesondere solche modifizierten Polyisocyanate, die sich vom 2,4- und/oder 2,6-Toluylendiisocyanat bzw. vom 4,4'- und/oder 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat ableiten.
Die Polyisocyanatkomponente A) ist vorzugsweise bei 20°C flüs­ sig und weist einen NCO-Gehalt von 25 bis 48,3 Gew.-%, vorzugs­ weise von 48,3 Gew.-% auf. Es handelt sich bevorzugt um ein rei­ nes oder modifiziertes Toluylendiisocyanat oder mindestens ein, gegebenenfalls chemisch modifiziertes, Polyisocyanat oder Po­ lyisocyanatgemisch der Diphenylmethanreihe.
Hierunter sind insbesondere 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan, dessen technische Gemische mit 2,4'-Diisocyanatodiphenylmethan und gegebenenfalls 2,2'-Diisocyanatodiphenylmethan, Gemische dieser Diisocyanate mit ihren höheren Homologen, wie sie bei der Phosgenierung von Anilin/Formaldehyd-Kondensaten anfallen und/oder bei der destillativen Aufarbeitung von derartigen Phosgenierungsprodukten erhalten werden, zu verstehen. Bei der "chemischen Modifizierung" dieser Polyisocyanate handelt es sich insbesondere um die an sich bekannte Urethan-Modifi­ zierung, z. B. durch Umsetzung von bis zu 30 Äquivalentprozent der vorliegenden NCO-Gruppen mit Polypropylenglykolen eines ma­ ximalen Molekulargewichts von 700 oder um eine an sich bekannte Carbodiimidisierung von bis zu 30% der vorliegenden NCO- Gruppen.
Die zum Einsatz kommenden Polyetherpolyole enthalten mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktive Wasserstoffatome und weisen Hydroxylzahlen von 20 bis 400 auf. Sie werden erhalten durch Polyaddition von Alkylenoxiden wie beispielsweise Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Dodecyloxid, oder Styroloxid, vor­ zugsweise Propylenoxid oder Ethylenoxid an Starterverbindungen wie Wasser, Propylenglykol, Ethylenglykol, Glyzerin, Trimethy­ lolpropan, Pentaerythrit, Sorbit oder anderen.
Geeignete Polyesterpolyole sind die an sich bekannten, Hydroxylgruppen aufweisenden Veresterungsprodukte von vorzugs­ weise zweiwertigen Alkoholen wie beispielsweise Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol, Neopentylglykol, 1,4- Butandiol, 1,6-Hexandiol mit unterschüssigen Mengen an vorzugs­ weise difunktionellen Carbonsäuren wie beispielsweise Bern­ steinsäure, Adipinsäure, Phthalsäure, Tetrahydrophthalsäure, Hexahydrophthalsäure oder Gemischen derartiger Säuren.
Als Hilfs- und Zusatzmittel werden einerseits die erfindungswe­ sentlichen Carbamate und andererseits Zusatzmittel der an sich bekannten Art verwendet.
Bei den erfindungswesentlichen Carbamaten handelt es sich um Verbindungen der bereits o. g. allgemeinen Formel, wobei die Va­ riablen R1 bis R5 und n die bereits o. g. Bedeutung haben.
Vorzugsweise werden solche Carbamate der folgenden allgemeinen Formel (I) eingesetzt,
wobei:
R5 Wasserstoff, eine Alkylrest oder den mit X gekennzeichneten Reste bedeuten.
R1 und R2 Methylreste bedeuten.
R3 und R4 Wasserstoff bedeuten und
n für 3 steht.
Ferner sind solche Carbamate bevorzugt, bei denen R5 einen Alkanolrest bedeutet, R1 und R2 Methylreste bedeuten und R3 und R4 für gleiche oder verschiedene Reste stehen und Wasserstoff oder Alkylreste bedeuten.
Die Herstellung der Carbamate kann durch einfache Sättigung der zugrundeliegenden Diamine der Formel II
mit gasförmigem oder festem Kohlendioxid bei Temperaturen zwi­ schen 40 und 130°C mit oder ohne Verwendung eines geeigneten Lösungsmittels erfolgen. Bei den zur Diskussion stehenden fle­ xiblen Blockschaumstoffen bzw. Formschaumstoffen hat sich Was­ ser als Lösungsmittel als besonders geeignet herausgestellt.
Besonders bevorzugt sind 3-Dimethylaminopropylamin und Bis(3- dimethylaminpropyl)amin zur Herstellung der Carbamate oder Ge­ mische dieser Amine.
Als weiteres Treibmittel wird bei den erfindungsgemäßen Schaum­ stoffen bevorzugt Wasser eingesetzt. Wasser erzeugt durch die Reaktion mit Isocyanat Kohlendioxid. Für bestimmte Schaumstoff­ qualitäten ist die Mitverwendung von flüssigem oder gasförmigem Kohlendioxid möglich. Andere physikalische Treibmittel können mitverwendet werden, sind aber nicht bevorzugt.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das als Katalysator verwendete Carbamat in einer Menge von weniger als 8 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 6, weiter vorzugsweise 0,3 bis 4 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponente B), ver­ wendet.
Weitere, gegebenenfalls mitzuverwendende Hilfs- und Zusatzmit­ tel sind die bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen üblichen wie z. B. Aktivatoren oder Stabilisatoren. Weitere Hilfs- und Zusatzstoffe sind beispielsweise oberflächenaktive Zusatzstoffe und Schaumstabilisatoren sowie Zellregler, Reakti­ onsverzögerer, Stabilisatoren, flammhemmende Substanzen, Weich­ macher, Farbstoffe und Füllstoffe sowie fungistatisch und bakteriostatisch wirksame Substanzen. Einzelheiten über die Ver­ wendungs- und Wirkungsweise dieser Zusatzmittel sind z. B. ange­ geben in: Kunststoff-Handbuch, Band VII, Hrsg. Vieweg und Höchtlen, Carl Hanser Verlag, München 1966, S. 103-113.
Die Ausgangskomponenten werden im übrigen in solchen Mengen eingesetzt, die einer Isocyanat-Kennzahl von 80 bis 120, vor­ zugsweise 95 bis 105, entsprechen.
Weiterhin kann zusätzlich wenigstens ein Cokatalysator einge­ setzt werden, z. B. ein Metallkatalysator wie z. B. Dibutylzinn­ dilaurat oder Zinndioktoat.
Die Reaktionskomponenten werden erfindungsgemäß nach dem an sich bekannten Einstufenverfahren, dem Prepolymerverfahren oder dem Semiprepolymerverfahren zur Umsetzung gebracht, wobei man sich oft maschineller Einrichtungen bedient, z. B. solcher, die in der US-PS 27 64 565 beschrieben werden. Einzelheiten über Verarbeitungseinrichtungen, die auch erfindungsgemäß in Frage kommen, werden im Kunststoff-Handbuch, a. a. O., S. 121-205 be­ schrieben.
Bei der Schaumstoffherstellung kann erfindungsgemäß die Ver­ schäumung auch in geschlossenen Formen durchgeführt werden. Da­ bei wird das Reaktionsgemisch in eine Form eingetragen. Als Formmaterial kommt Metall, z. B. Aluminium, oder Kunststoff, z. B. Epoxidharz, in Frage.
In der Form schäumt das schaumfähige Reaktionsgemisch auf und bildet den Formkörper. Die Formverschäumung kann dabei so durchgeführt werden, daß das Formteil an seiner Oberfläche Zellstruktur aufweist. Erfindungsgemäß kann man in diesem Zu­ sammenhang so vorgehen, daß man in die Form so viel schaumfähi­ ges Reaktionsgemisch einträgt, daß der gebildete Schaumstoff die Form gerade ausfüllt.
Man kann jedoch auch so arbeiten, daß man mehr schaumfähiges Reaktionsgemisch in die Form einträgt, als zur Ausfüllung des Forminneren mit Schaumstoff notwendig ist. Im letztgenannten Fall wird somit unter "overcharging" gearbeitet; eine derartige Verfahrensweise ist z. B. aus den US-PS 31 78 490 und 31 82 104 bekannt.
Bei der Formverschäumung werden vielfach an sich bekannte "äußere Trennmittel", wie Siliconöle, mitverwendet. Selbstver­ ständlich können aber auch Schaumstoffe durch Blockverschäumung hergestellt werden.
Zur Herstellung von Polyurethan-Blockschaumstoffen konnte im Stand der Technik auf den Einsatz von tertiären Aminen nicht verzichtet werden. Probleme bei den mechanischen Polyurethan­ schaumstoff-Eigenschaften oder oxidative Kernverfärbung, die eine weitere Verwendung ausschließen konnten nicht vermieden werden, wenn ausschließlich über Amin- oder Hydroxyl-Funktionen einbaubare Katalysatoren zum Einsatz kamen.
Die erfindungsgemäß hergestellten Schaumstoffe sind vorzugswei­ se flexible Blockschäume, die u. a. für den Einsatz in der Auto­ mobilindustrie und der Möbelindustrie vorgesehen sind. Vorteil­ haft können die erfindungsgemäßen Blockschaumstoffe auch zur Kaschierung eingesetzt werden.
Beispiele
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei der Blockverschäumung können alle Komponenten getrennt dosiert wer­ den, in einer Mischkammer zusammengebracht und anschließend in der bei Blockschaumstoffen üblichen Weise auf ein schräglaufen­ des Papier aufgetragen. Ebenso ist es möglich, die Zusatzstoffe vorab vorzumischen und als dritte Komponente im Mischkopf zuzu­ dosieren.
Die Temperatur der Reaktionskomponenten (Poyisocyanatkomponente A) bzw. Polyolkomponente) liegt im allgemeinen innerhalb des Temperaturbereichs von 20 bis 45°C.
Ausgangsmaterialien Polyisocyanat 1
Toluylendiisocyanat mit einem Gehalt an 2,4-Isomeren von 80% und einem Gehalt an 2,6-Isomeren von 20%.
Polyisocyanat 2
Toluylendiisocanat mit einem Gehalt an 2,4-Isomeren von 65% und einem Gehalt an 2,6-Isomeren von 35%.
Polyisocyanat 3
Polyisocyanat mit einem NCO-Gehalt von 32,5% und einer Viskosi­ tät von 25 mPas, bestehend aus 15% polymerem MDI, einer Kon­ zentration von 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat von 24% und einer Konzentration von 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat von etwa 64%.
Polyol 1
Polyesterpolyol durch Umsetzung von Adipinsäure, Diethylengly­ kol und Trimethylolpropan (OH-Zahl: 61, Säurezahl 1,4, mittlere Funktionalität ~ 2,5).
Polyol 2
Desmophen 2450 der Bayer AG. Polyester mit einer OH-Zahl von etwa 210.
Polyol 3
Polyethertriol der OH-Zahl 36 hergestellt durch Propoxylierung von Trimethylolpropan mit anschließender Ethoxylierung des Pro­ poxylierungsproduktes (PO : EO-Gewichtsverhältnis ~ 85 : 15).
Carbamat 1
In 400 g 3-Dimethylaminopropylamin in 400 g Wasser wird bis zur Sättigung CO2 eingeleitet. Die aufgenommene CO2-Masse beträgt 195 g und die Viskosität bei 25°C 95 mPa.s.
Der Geruch wurde nach der VDA-Empfehlung 270 Variante B-3 be­ stimmt. Die Note 1 steht darin für nicht wahrnehmbar und die Note 6 für unerträglich.
Beispiele Blockschaumstoff
Die Blockschaumstoffe werden auf einer handelsüblichen Anlage UBT der Firma Henneke hergestellt.
Alle Konzentrationsangaben sind in Gewichtsteilen.
1 Handelsprodukt der Bayer AG
2 Handelsprodukt von Goldschmidt
3 WITCO
Die Aminbestimmung wurde mit handelsüblichen Kurzzeitröhrchen der Firma Dräger Sicherheitstechnik GmbH vorgenommen. Beim Ver­ gleichsbeispiel 2 ist die Hydrolysenalterung schlecht, während der Schaumstoff des Vergleichsbeispiels 1 einen schlechten Ge­ ruch hat.
Herstellung eines erfindungsgemäßen Weichformschaums
Das Polyol wird mit den angegebenen Stoffen außerdem Isocyanat vorvermischt. Auf einer handelsüblichen Hochdruckmaschine wer­ den jeweils die Formulierung mit dem Isocyanat miteinander ver­ mischt und das Reaktionsgemisch wird in eine 40 Liter Kasten­ form eingetragen, die auf 50°C erwärmt ist. Die Form wird ge­ schlossen und nach etwa fünf Minuten wird das Formteil entformt. Die Füllmenge wird so gewählt, daß das Formteilgewicht 2,1 kg beträgt. Es resultiert ein üblicher elastischer Weich­ formschaum. Die Aminbestimmung wird nach einem Tag Lagerung in der vorbeschriebenen Weise durchgeführt.

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoff in Ge­ genwart wenigstens eines Katalysators und wenigstens eines Treibmittels, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Carbamat oder ein Gemisch von Carbamaten der allgemeinen Formel I
wobei:
R1 und R2 für gleiche oder verschiedene Alkylreste stehen,
R3 und R4 für gleiche oder verschiedene Reste stehen und Was­ serstoff oder Alkylreste bedeuten,
R5 Wasserstoff, eine Alkanolrest, einen Polyethermonoolrest oder den mit X gekennzeichneten Rest bedeutet,
n für 2 oder 3 steht,
als Katalysator und Treibmittel verwendet wird, im wesentlichen unter Ausschluß von Aminkatalysatoren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyurethanschaumstoff aus einem Reaktionsgemisch hergestellt, welches enthält
  • A) eine Polyisocyanatkomponente mit einem NCO-Gehalt von 25 bis 48,3 Gew.-%, bestehend aus reinem oder modifiziertem Toluylen­ diisocyanat oder einem gegebenenfalls modifizierten Polyisocya­ nat oder Polyisocyanatgemisch der Diphenylmethanreihe;
  • B) eine Polyolkomponente einer mittleren Hydroxylfunktionalität von 2-6 bestehend aus einem oder mehreren Polyether oder Poly­ esterpolyolen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß min­ destens 70% der Polyolkomponente B) eine OH-Zahl kleiner als 70 hat.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolkomponente B) weiter wenigstens ein Polyester- oder Polyetherpolyol oder eine Abmischung hiervon mit einer OH- Zahl von 70-400 enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolkomponente B) weiter wenigstens ein Polyester- oder Po­ lyetherpolyol oder eine Abmischung hiervon mit einer OH-Zahl von 70-400 in einer Konzentration von 0%-20% bezogen auf die Polyolkomponente B) enthält.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man zusätzlich wenigstens ein weiteres Treibmit­ tel einsetzt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Treibmittel Wasser ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man zusätzliche Katalysatoren, Hilfs- und Zusatz­ stoffe einsetzt
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Carbamate in einer Menge von weniger als 8 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der Polyolkomponente (B) einge­ setzt werden, vorzugsweise in einer Menge zwischen 0,1 und 6 Gew.-%, weiter vorzugsweise 0,3 bis 4 Gew.-%.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erfindungsgemäßen Katalysatoren zur Herstel­ lung von flexiblen oder viskoelastischen Blockschaumstoffen eingesetzt werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erfindungsgemäßen Katalysatoren zur Herstel­ lung von flexiblen oder viskoelastischen Formschaumstoffen ein­ gesetzt werden.
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