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DE1143325B - Process for the one-step production of polyether urethane foams - Google Patents

Process for the one-step production of polyether urethane foams

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Publication number
DE1143325B
DE1143325B DED32364A DED0032364A DE1143325B DE 1143325 B DE1143325 B DE 1143325B DE D32364 A DED32364 A DE D32364A DE D0032364 A DED0032364 A DE D0032364A DE 1143325 B DE1143325 B DE 1143325B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
molecular weight
film
reaction
polyether
parts
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
DED32364A
Other languages
German (de)
Inventor
Peter Merriman
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.)
Dunlop Rubber Co Ltd
Original Assignee
Dunlop Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB1608/59A external-priority patent/GB924769A/en
Priority claimed from GB160860A external-priority patent/GB917404A/en
Application filed by Dunlop Rubber Co Ltd filed Critical Dunlop Rubber Co Ltd
Publication of DE1143325B publication Critical patent/DE1143325B/en
Pending legal-status Critical Current

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Description

Es ist bereits bekannt, daß Polyurethanschaumstoffe nach einem Zweistufenverfahren hergestellt werden können, wobei zunächst ein Polyäther mit Hydroxylgruppen mit einem organischen Polyisocyanat oder Polyisothiocyanat zu einem unvollständig umgesetzten Polymerisatsirup reagiert, der endständige Isocyanat- oder Isothiocyanatgruppen aufweist, und zweitens nach, erfolgter Reifung des Vorpolymerisats mit Wasser und weiterem Polyisocyanat oder Polyisothiocyanat zu einem Schaumstoff umgesetzt wird, der anschließend gehärtet wird.It is already known that polyurethane foams are produced by a two-stage process can, whereby first a polyether with hydroxyl groups with an organic polyisocyanate or Polyisothiocyanate reacts to form an incompletely converted polymer syrup, the terminal isocyanate or has isothiocyanate groups, and secondly after the prepolymer has ripened Water and further polyisocyanate or polyisothiocyanate is reacted to form a foam which is then hardened.

In »Chemical and Engineering News«, 1. Dezember 1958, S. 48 und 49, werden Verfahren zur einstufigen HerstellungvonPolyätherschaumstoffen vorgeschlagen, beispielsweise indem das Schaummaterial bei 100 bis 1300C 20 bis 25 Minuten lang gehalten wird.In "Chemical and Engineering News", December 1, 1958, pp. 48 and 49, processes for the one-step production of polyether foams are proposed, for example by keeping the foam material at 100 to 130 ° C. for 20 to 25 minutes.

Die Erfindung umfaßt ein einstufiges Verfahren zur Herstellung eines Polyätherurethan-Schaumstoffs, bei dem ein Polyäther mit endständigen Hydroxylgruppen, eine organische Verbindung mit wenigstens zwei Isocyanatgruppen im Molekül und Wasser miteinander in Anwesenheit eines Verdickungsmittels, außer einem Polyalkylenglykol mit einem Molekulargewicht unterhalb 10 000, umgesetzt werden, wobei die Umsetzung in Gegenwart eines nicht über 15 Gewichtsprozent, bezogen auf Polyäther und Polyisocyanat, liegenden Menge eines hochmolekularen filmbildenden Verdickungsmittels unter Erreichen einer Viskosität der Reaktionsmasse nahe von 15 000 bis 30 000 cP erfolgt.The invention comprises a one-step process for making a polyether urethane foam which is a polyether with terminal hydroxyl groups, an organic compound with at least two isocyanate groups in the molecule and water together in the presence of a thickener, except for a polyalkylene glycol with a molecular weight below 10,000, are reacted, wherein the reaction in the presence of not more than 15 percent by weight, based on polyether and polyisocyanate, lying amount of a high molecular weight film-forming thickener under reaching the viscosity of the reaction mass is close to 15,000 to 30,000 cP.

Die hier verwendeten Ausdrücke »Polyäther« und »Isocyanat« schließen die entsprechenden Schwefelanaloga ein, d. h. Polythioäther und Isothiocyanate. Unter hochmolekularem filmbildendem Stoff wird ein solcher verstanden, der zur Bildung eines anhaftenden Oberflächenfilms innerhalb von 5 bis 10 Minuten bei einer Temperatur von 80 bis 1000C befähigt ist.The terms "polyether" and "isocyanate" used here include the corresponding sulfur analogues, ie polythioethers and isothiocyanates. A high molecular weight film-forming substance is understood to be one which is capable of forming an adhering surface film within 5 to 10 minutes at a temperature of 80 to 100 ° C.

Bei der Schaumstoffherstellung wird üblicherweise zusätzlich ein Katalysator für die Reaktion und ein oberflächenaktiver Stoff verwendet. Wenn die Reagenzien vermischt werden, folgt eine rasche Reaktion unter Freisetzung von Kohlendioxyd, das in der Reaktionsmischung eingefangen wird und das Schäumen verursacht. Der erzeugte flüssige Schaum setzt sich rasch zu einem festen Polyurethanschaumstoff um.In the production of foam, a catalyst for the reaction and a surfactant used. When the reagents are mixed, a rapid reaction ensues releasing carbon dioxide which is trapped in the reaction mixture and foaming caused. The generated liquid foam quickly turns into a solid polyurethane foam.

Eine Vielzahl filmbildender Stoffe kann bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, vorausgesetzt, daß sie ausreichend mit wenigstens einem der Reaktionsstoffe verträglich sind, um die Reaktionsmischung zu verdicken. Diejenigen, welche in einem oder mehreren der Reagenzien löslich sind, sind besonders geeignet. Sie können direkt zur Reaktions-Verfahren zur einstufigen Herstellung
von Polyätherurethan-Schaumstoffen
A variety of film-forming agents can be used in the present invention provided they are sufficiently compatible with at least one of the reactants to thicken the reaction mixture. Those that are soluble in one or more of the reagents are particularly suitable. You can go straight to the reaction process for one-step production
of polyurethane foams

Anmelder:
Dunlop Rubber Company Limited, London
Applicant:
Dunlop Rubber Company Limited, London

Vertreter: Dr. F. Zumstein,Representative: Dr. F. Zumstein,

Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. AssmannDipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann

und Dipl.-Chem. Dr. R. Koenigsberger,and Dipl.-Chem. Dr. R. Koenigsberger,

Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4Patent Attorneys, Munich 2, Bräuhausstr. 4th

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 16. Januar 1959 (Nr. 1608)
Claimed priority:
Great Britain January 16, 1959 (No. 1608)

Peter Merriman, Birmingham, WarwickshirePeter Merriman, Birmingham, Warwickshire

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden
(Great Britain),
has been named as the inventor

mischung zugegeben werden oder als Vormischung mit einem oder mehreren anderen Reagenzien eingebaut werden.mixture can be added or incorporated as a premix with one or more other reagents will.

Das Molekulargewicht des filmbildenden Stoffes ist nicht wesentlich. Diejenigen Verbindungen, welche ein Molekulargewicht über 5000 haben, erwiesen sich als besonders geeignet. Die Verwendung von Harzen mit niedrigem Molekulargewicht, d. h. unter 2000, führt im allgemeinen zu einem nicht zufriedenstellenden Schaumstoff, selbst wenn das Harz viskos ist.The molecular weight of the film-forming material is not critical. Those connections which having a molecular weight above 5000 have been found to be particularly suitable. The use of resins low molecular weight, i.e. H. below 2000, generally results in an unsatisfactory one Foam, even if the resin is viscous.

Als Filmbildner geeignete Stoffe sind z. B. die CeDuloseäther, wie Benzylcellulose, Äthylcellulose, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Polymerisate von Verbindungen, welche die Gruppierung CH2 = C< enthalten, z. B. niedermolekulare Polyäthylene und chlorsulfonierte Derivate davon, Polystyrole, Polyvinylchlorid, partiell hydrolysiertes Polyvinylacetat und Mischpolymerisate von Vinylchlorid oder Verbindungen, die damit reagieren können, wie Mischpolymerisate von Vinylchlorid mit Vinylacetat und Vinylidenchlorid. OH-Gruppen aufweisende Polyalkylenglykoläther mit hohem Molekulargewicht, d. h. übsr 10000, z. B. PolyäthylenglykoJe und arylsubstituierte, OH-Gruppen aufweisende Polymere, wie zwei OH-Gruppen aufweisende Polystyrole, sind auch geeignet, obwohl sieSubstances suitable as film formers are, for. B. CeDulose ethers, such as benzyl cellulose, ethyl cellulose, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxypropylmethyl cellulose, polymers of compounds which contain the grouping CH 2 = C <, z. B. low molecular weight polyethylenes and chlorosulfonated derivatives thereof, polystyrenes, polyvinyl chloride, partially hydrolyzed polyvinyl acetate and copolymers of vinyl chloride or compounds that can react with them, such as copolymers of vinyl chloride with vinyl acetate and vinylidene chloride. Polyalkylene glycol ethers containing OH groups and having a high molecular weight, ie over 10,000, e.g. B. PolyäthylenglykoJe and aryl-substituted, OH group-containing polymers, such as polystyrenes containing two OH groups, are also suitable, although they

30f E0S/28C30f E0S / 28C

recht reaktionsfähig mit der organischen Verbindung sind, die wenigstens zwei Isocyanatreste im Molekül hat.The at least two isocyanate radicals in the molecule are quite reactive with the organic compound Has.

Die Menge an den hochmolekularen filmbildenden Verdickungsmitteln soll nicht größer als 15 Gewichtsprozent, berechnet auf die Mischung, sein. Die untere Grenze ist jedoch variabel und hängt von der filmbildenden Wirksamkeit der verwendeten Verbindung ab sowie von deren Verträglichkeit und von der Verdickungswirkung. Die verwendete Menge an Verdickungsmittel schwankt jedoch im allgemeinen von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent der Reaktionsmischung.The amount of the high molecular weight film-forming thickeners should not be greater than 15 percent by weight, calculated on the mix. The lower limit, however, is variable and depends on the film-forming type Effectiveness of the compound used as well as its compatibility and the thickening effect. However, the amount of thickener used will generally vary from 0.1 to 10 percent by weight of the reaction mixture.

Der Viskositätsanstieg der Reaktionsmischung bei der Zugabe einer bestimmten Gewichtsmenge an filmbildendem Verdickungsmittel ist im allgemeinen größer, wenn das Molekulargewicht des letzteren größer ist, als wenn niedermo1ekulare Verdickungsmittel verwendet werden. Dementsprechend wird eine geringere Gewichtsmenge an hochmolekularem Verdickungsmittel benötigt als an niedermolekularem, um die gewünschte Viskosität zu erreichen. Wenn also die Verträglichkeit einer Verbindung gering ist, kann sie in geringer Menge in hochmolekularer Form zugegeben werden, z. B. kann 0,02 °/o Hydroxypropylmethyl-celluloseäther verwendet werden.The increase in viscosity of the reaction mixture at the addition of a certain amount by weight of film-forming thickening agent is generally greater when the molecular weight of the latter is greater than if niedermo 1 ekulare thickeners are used. Accordingly, a smaller amount by weight of high molecular weight thickener is required than that of low molecular weight in order to achieve the desired viscosity. So if the compatibility of a compound is poor, it can be added in a small amount in a high molecular form, e.g. B. 0.02% hydroxypropyl methyl cellulose ether can be used.

Eine ausreichende Menge an filmbildendem Verdickungsmittel soll zugegeben werden, um eine »Strukturviskosität« der Reaktionsmischung zu erhalten, die derjenigen ähnlich ist, welche in den hochhochviskosen Vorpolymerisaten nach den bekannten, obenerwähnten Zweistufenverfahren erreicht wird. Unter »Strukturviskosität« ist eher die Zähigkeit der Reaktionsmischung als deren Widerstand gegen Scherbeanspruchung zu verstehen. Im allgemeinen erhöht sich die Newton-Viskosität etwa zehnfach auf etwa 15000 bis 3000OcP bei der Zugabe des filmbildenden Verdickungsmittels.A sufficient amount of film-forming thickener should be added to achieve a To obtain "structural viscosity" of the reaction mixture, which is similar to that in the highly viscous Prepolymers is achieved by the known, above-mentioned two-stage process. The term "structural viscosity" refers to the viscosity of the reaction mixture rather than its resistance to it Understand shear stress. In general, the Newton viscosity increases to about ten fold about 15000 to 3000 ocP when adding the film-forming thickener.

Ein übermäßiger Viskositätsanstieg sollte vermieden werden, insbesondere wenn voluminöse Gegenstände hergestellt werden sollen, da die bei der exothermen Reaktion erzeugte Wärme in einem solchen Fall ein Versengen oder Blasenbildung verursachen kann.An excessive increase in viscosity should be avoided, especially when dealing with bulky objects should be produced, since the heat generated in the exothermic reaction in such a case Scorching or blistering.

Es wird nicht nur ein Polyurethanschaumstoff mit verbesserter Porenstruktur hergestellt, sondern der Zusatz des fi^mbildenden Verdickungsmittels erleichtert das Verfahren, wobei sehr verschiedene Rührgeschwindigkeiten mit dementsprechend erhöhtem Durchsatz an Reaktionsmischung angewendet werden können und die Rührgeschwindigkeit von einem Ansatz zum nächsten nicht verändert werden muß.Not only is a polyurethane foam produced with an improved pore structure, but the Addition of the film-forming thickener facilitated the process, with very different stirring speeds with a correspondingly increased throughput can be applied to the reaction mixture and the stirring speed from one approach to the next does not have to be changed.

Der Zusatz von feinteiligem Füllmaterial zu der Reaktionsmischung erwies sich auch als günstig, z. B. der Zusatz von Kieselerde, Ruß, Cadmiumsulfidselenid und Bentonit, welche die Bildung einer feinporigen Struktur fördern. Mengen bis zu 10 Gewichtsprozent können verwendet werden und ermöglichen die Verminderung der Menge an filmbildendem Mittel.The addition of finely divided filler material to the reaction mixture was also found to be beneficial, e.g. B. the addition of silica, carbon black, cadmium sulfide selenide and bentonite, which cause the formation of a fine-pored Promote structure. Amounts up to 10 percent by weight can be used and allow reducing the amount of film forming agent.

Es werden Polyäther bevorzugt, bei denen alle Sauerstoff- oder Schwefelatome im Molekül mit den Kohlenstoffatomen durch Einfachbindungen verbunden sind. Besonders geeignet sind zwei, drei oder vier OH-Gruppen aufweisende Polyalkylenglykoläther. Polyethers are preferred in which all oxygen or sulfur atoms in the molecule with the Carbon atoms are linked by single bonds. Two, three or two are particularly suitable polyalkylene glycol ethers containing four OH groups.

Die bevorzugten Polyalkylenglykoläther besitzen niedere Alkylengruppierungen, die 2, 3 oder 4 Kohlenstoffatome enthalten, und haben ein Molekulargewicht von 500 bis 10000.The preferred polyalkylene glycol ethers have lower alkylene groups containing 2, 3 or 4 carbon atoms and have a molecular weight of 500 to 10,000.

Die organischen Verbindungen mit wenigstens zwei Isocyanatresten im Molekül sind vorzugsweise organische Diisocyanate, wie z. B. aromatische oder alicyclische Diisocyanate.The organic compounds with at least two isocyanate radicals in the molecule are preferably organic Diisocyanates, such as. B. aromatic or alicyclic diisocyanates.

Bei der Reaktion zwischen dem Polyäther oder Polythioäther und der isocyanatgruppenhaltigen Verbindung wird ein erheblicher molarer Überschuß, im allgemeinen 20 bis 250%, vorzugsweise 50 bis 100%, an Verbindungen, die Isocyanatreste enthalten, verwendet gegenüber dem äquimolaren Anteil, der benötigt wird, um die Isocyanatgruppen mit den Hydroxylgruppen des Polymerisates umzusetzen. Dieser Überschuß an isocyanathaltiger Verbindung wird zugesetzt, um, vorzugsweise in etwa äquimolarenIn the reaction between the polyether or polythioether and the compound containing isocyanate groups a considerable molar excess, generally 20 to 250%, preferably 50 to 100%, of compounds containing isocyanate radicals, compared to the equimolar proportion used, the is required to react the isocyanate groups with the hydroxyl groups of the polymer. This Excess of isocyanate-containing compound is added to, preferably approximately equimolar

Mengen, mit Wasser zu reagieren. Der Überschuß der isocyanathaltigen Verbindungen und das Wasser verursachen das Schäumen des Reaktionsproduktes, wobei es üblich ist, eine überschüssige Menge Wasser zuzugeben. Der Schaumstoff ist bei der Reaktionstemperatur selbsthärtend, wenn auch das Härten durch Anwendung äußerer Wärme beschleunigt werden kann.Quantities to react with water. The excess of isocyanate-containing compounds and the water cause foaming of the reaction product, and it is common to use an excessive amount of water admit. The foam is self-curing at the reaction temperature, albeit through curing Application of external heat can be accelerated.

Oberflächenaktive Stoffe, die zum Stabilisieren desSurfactants that stabilize the

Schaums geeignet sind, sind z. B. Silikonöle, wie wasserlösliche Mischpolymerisate eines Polydimethylsiloxans und eines niederen Alkylenoxyds.Foam are suitable are, for. B. silicone oils, such as water-soluble copolymers of a polydimethylsiloxane and a lower alkylene oxide.

Für die Reaktion geeignete Katalysatoren sind die üblichen Aminkatalysatoren, die bei dem Einstufenverfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoff verwendet werden, z. B. Triäthylendiamin, N-Äthylmorpholin und Dimethylbenzylamin. Triäthylendiamin wird oft zusammen mit einer Organozinnverbindung und/oder einem weiteren tertiären oder quaternären Amin gebraucht.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die folgenden Beispiele erläutert. Alle angegebenen Teile sind Gewichtsteile.
Suitable catalysts for the reaction are the usual amine catalysts used in the one-step process for producing polyurethane foam, e.g. B. triethylenediamine, N-ethylmorpholine and dimethylbenzylamine. Triethylenediamine is often used together with an organotin compound and / or another tertiary or quaternary amine.
The process according to the invention is illustrated by the following examples. All parts given are parts by weight.

Beispiel 1example 1

100 Teile Polypropylenglykol mit drei OH-Gruppen im Molekül (Molekulargewicht von etwa 3000), das einen Hydroxylwert von 47 hatte, wurden 6 Sekunden mit einer vorher hergestellten Mischung von 3 Teilen Wasser, 0,7 Teilen Triäthylendiamin und 0,7 Teilen eines wasserlöslichen, öligen Mischpolymerisates aus einem Alkylenoxyd und von Polydimethylsiloxan verrührt. 2 Teile eines partiell hydrolysierten PoIyvinylacetats wurden dann bei 8O0C in 38 Teilen Toluylendiisocyanat aufgelöst, das 80% 2,4-Isomeres und 20% 2,6-Isomeres enthielt. Die Lösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, 6 Sekunden lang in die Reaktionsmischung eingerührt und dann sofort in eine Papierform gegossen. Eine rasche Reaktion folgte, bei der ein flüssiger Schaum entstand, der selbst in der Oberflächenschicht nicht einsank. Das erhaltene gehärtete Produkt hatte einige Minuten später eine gute Porenstruktur, die praktisch frei von Lunkern war. Es wurden gute Ergebnisse erhalten, wenn Rührgesehwindigkeiten von 500 bis 3000 Umdrehungen pro Minute angewendet wurden.100 parts of polypropylene glycol with three OH groups in the molecule (molecular weight of about 3000), which had a hydroxyl value of 47, were treated for 6 seconds with a previously prepared mixture of 3 parts of water, 0.7 parts of triethylenediamine and 0.7 parts of a water-soluble, mixed oily copolymer of an alkylene oxide and polydimethylsiloxane. 2 parts of a partially hydrolyzed PoIyvinylacetats were then dissolved at 8O 0 C in 38 parts of toluene diisocyanate containing 80% 2,4-isomer and 20% 2,6-isomer. The solution was cooled to room temperature, stirred into the reaction mixture for 6 seconds, and then immediately poured into a paper mold. A rapid reaction followed, producing a liquid foam that did not sink even in the surface layer. A few minutes later, the cured product obtained had a good pore structure which was practically free from voids. Good results have been obtained when stirring speeds of 500 to 3000 revolutions per minute were used.

Vergleichsversuche wurden auf die gleiche, eben beschriebene Art ausgeführt, jedoch «in Abwesenheit des filmbildenden Verdickungsmittels. Wenn eine Rührgeschwindigkeit von 800 Umdrehungen pro Minute angewendet wurde, schäumte die Reaktionsmischung rasch. Sie wurde in eine Papierform gegossen, die oberen 1,3 cm des Schaums gaben leicht nach. Die Masse härtete nach einigen Minuten zu einem praktisch offenparigen, nicht schrumpfendenComparative tests were carried out in the same way as just described, but "in the absence of any." of the film-forming thickener. When a stirring speed of 800 revolutions per minute was applied, the reaction mixture foamed rapidly. She was poured into a paper mold the top 1.3 cm of the foam gave slightly. The mass hardened after a few minutes a practically open, non-shrinking one

5 65 6

elastischen Schaumstoff. Wenn eine Rührgeschwindig- Bei der Ausführung weiterer Versuche unter Verkeit von 2000 Umdrehungen pro Minute angewendet wendung dieser Vorschrift wurden gehärtete Produkte wurde, brach der flüssige Schaum außerdem erheblich von guter Porenstruktur erhalten, wenn Rührzusammen. Das gehärtete Produkt zeigte erhebliche geschwindigkeiten im Bereich von 500 bis 3000 UmLunker. 5 drehungen pro Minute angewendet wurden.elastic foam. If a stirring speed should be observed when carrying out further experiments of 2000 revolutions per minute applied using this rule, hardened products were made In addition, the liquid foam of good pore structure significantly collapsed when stirred. The cured product exhibited significant speeds in the range of 500 to 3000 µm. 5 rotations per minute were applied.

Beisoiel 2 ^'e Zugfestigkeit des Endprodukts wurde außerdemExample 2 ^ ' e tensile strength of the final product was also

im Vergleich zu den bei den Vergleichsversuchen voncompared to the comparative tests of

100 Teile Polypropylenglykol mit drei OH-Gruppen Beispiel 1 erhaltenen gehärteten Schaumstoffen er-100 parts of polypropylene glycol with three OH groups Example 1 obtained hardened foams

(Molekulargewicht von etwa 3000) mit einem Hy- heblich verbessert,(Molecular weight of about 3000) significantly improved with a hy-

droxylwert von 47 wurden 6 Sekunden mit einer io Beispiel 5
vorher hergestellten Mischung von 3 Teilen Wasser,
The droxyl value of 47 was 6 seconds with an io Example 5
previously prepared mixture of 3 parts of water,

0,7 Teilen Triäthylendiamin und 0,7 Teilen des Silikon- Vergleichsweise wurden 100 Teile eines Polyglykols, Öls nach Beispiel 1 verrührt. 1 Teil partiell hydrolysier- das durch aufeinanderfolgende Zugabe von Propylentes Polyvinylacetat und 5 Teile feinverteiltes Kiesel- und Äthylenoxyden zu Äthylendiamin hergestellt säure-Aerogel wurden in 38 Teilen einer Mischung 15 worden ist, 6 Sekunden mit 38 Teilen Toluylendiisovon 80% 2,4- und 20°/0 2,6-Toluylendiisocyanat bei cyanat, das im Beispiel 1 verwendet wurde, gerührt. 80c C dispergiert. Die Lösung wurde auf Raum- Eine zuvor hergestellte Mischung von 3 Teilen Wasser, temperatur abgekühlt, 6 Sekunden lang in die Reak- 0,6 Teilen des Silikonöls nach Beispiel 1 und 3 Teilen tionsmischung eingerührt und dann sofort in eine N-Äthylmorpholin wurde dann in die Polyäther-Poly-Papierform gegossen. Es folgte eine rasche Reaktion, 20 isocyanat-Mischung 6 Sekunden lang gerührt. Die die die Herstellung eines flüssigen Schaums zur Folge Mischung wurde sofort in eine Form gegossen, wo sie hatte, der selbst in der Oberflächenschicht nicht nach- langsam schäumte und zu einem elastischen Schaumgab. Das wenige Minuten später erhaltene gehärtete stoff von recht homogener Struktur härtete. Obwohl Produkt hatte eine gute Porenstruktur, die praktisch der flüssige Schaum recht stabil und frei von großen frei von Lunkern war. Es wurden gute Ergebnisse 25 Lunkern bei Rührgeschwindigkeiten von 800 bis 2000 unter Anwendung einer Rührergeschwindigkeit im Umdrehungen pro Minute war, schwankte die Poren-Bereich von 500 bis 3000 Umdrehungen pro Minute größe erheblich von einem Ansatz zum anderen,
erhalten. Unter Verwendung der obigen Vorschrift bei Beispiel 3 Zugabe von 0,03 Teilen Hydroxypropyl-methyl-cellu-
0.7 parts of triethylenediamine and 0.7 parts of the silicone comparison, 100 parts of a polyglycol oil according to Example 1 were stirred. 1 part partially hydrolysed the acid airgel produced by successive addition of propylene polyvinyl acetate and 5 parts finely divided silica and ethylene oxides to ethylenediamine were made in 38 parts of a mixture 15, 6 seconds with 38 parts toluene diisof of 80% 2,4- and 20 ° / 0 2,6-toluene diisocyanate with cyanate, which was used in Example 1, stirred. 80 c C dispersed. The solution was cooled to room temperature, a previously prepared mixture of 3 parts of water, stirred for 6 seconds into the reaction mixture of 0.6 parts of the silicone oil according to Example 1 and 3 parts and then immediately in an N-ethylmorpholine was then in poured the polyether-poly paper mold. A rapid reaction followed, the isocyanate mixture was stirred for 6 seconds. The mixture that resulted in the production of a liquid foam was immediately poured into a mold where it had, which even in the surface layer did not slowly foam afterwards and gave rise to an elastic foam. The hardened material of a fairly homogeneous structure obtained a few minutes later hardened. Although product had a good pore structure that practically the liquid foam was quite stable and devoid of large voids. Good results have been achieved with 25 blowholes at stirring speeds of 800 to 2000 using a stirrer speed in the revolutions per minute, the pore size varied considerably from 500 to 3000 revolutions per minute from one batch to another,
obtain. Using the above procedure in Example 3, adding 0.03 part of hydroxypropyl-methyl-cellu-

30 loseäther, die vorher in 3 Teilen Wasser aufgelöst30 loose ether previously dissolved in 3 parts of water

Ein gehärteter Schaumstoff wurde, wie im Beispiel 1 wurden, und bei den angegebenen Rührgeschwindig-A cured foam was, as in Example 1, and at the specified stirring speed

beschrieben, hergestellt, wobei die gleichen Reak- keiten war jedoch die feine Struktur des gehärtetendescribed, produced, with the same reactions, however, was the fine structure of the cured

tionsstoffe in den gleichen Anteilen verwendet wurden, Schaums erheblich verbessert, wobei die Poren jetzttion substances were used in the same proportions, foam was considerably improved, with the pores now

jedoch wurde Benzylcellulose an Stelle des partiell in der ganzen Form erheblich gleichförmiger waren, hydrolysierten Polyvinylacetats verwendet. 35however, benzyl cellulose was considerably more uniform in place of being partially in the whole form, hydrolyzed polyvinyl acetate is used. 35

4 Teile Benzylcellulose mit einer Viskosität von Beispiel 6
10 cSt wurden in 38 Teilen Toluylendiisocyanat bei
4 parts of benzyl cellulose with a viscosity of Example 6
10 cSt were used in 38 parts of toluene diisocyanate

4O0C aufgelöst und die Lösung auf Raumtemperatur Drei Mischungen A, B und C wurden aus folgenden40 0 C dissolved and the solution to room temperature Three mixtures A, B and C were made from the following

abgekühlt. Bei Zugabe der Lösung zu den anderen Bestandteilen hergestellt, die mit den in den Bei-cooled down. When adding the solution to the other ingredients prepared with the in the two

Reaktionsstoffen fand eine rasche Reaktion statt, 4° spielen 1, 4 und 5 verwendeten identisch waren:
welche die Herstellung eines flüssigen Schaums zur
Reaction substances a rapid reaction took place, 4 ° play 1, 4 and 5 used were identical:
which is used for the production of a liquid foam

Folge hatte, der keine Neigung zeigte, in der Ober- GewichtsteileHad a consequence that showed no tendency in the upper parts by weight

flächenschicht nachzugeben. Nach wenigen Minuten A. Polypropylenglykol 950to yield surface layer. After a few minutes A. Polypropylene glycol 950

wurde ein gehärtetes Produkt erhalten, das eine gute OH-Gruppen aufweisendes Polystyrol ... 50a cured product was obtained, which has a good OH group-containing polystyrene ... 50

Porenstruktur hatte, die praktisch frei von Lunkern 45 B. Toluylendiisocyanat 380Had pore structure that was practically free from voids 45 B. toluene diisocyanate 380

war. Bei der Durchführung weiterer Versuche unter Hydrolysiertes Polyvinylacetat 10was. When carrying out further experiments under hydrolyzed polyvinyl acetate 10

Verwendung dieser Vorschrift erwies sich der Zustand c. Wasser 30Using this rule turned out to be condition c. Water 30

des gehärteten Schaumstoffs als unabhängig von der Celluloseäther nach Beispiel 5 0,3of the cured foam as independent of the cellulose ether according to Example 5 0.3

Rührgeschwindigkeit im Bereich von 500 bis 3000 Siliconöl nach Beispiel 1 6,5Stirring speed in the range from 500 to 3000 silicone oil according to Example 1 6.5

Umdrehungen pro Minute. 50 Triäthylendiamin 7Revolutions per minute. 50 triethylenediamine 7

Beispiel 4 A wurde etwa 5 bis 15 Sekunden mit C gerührt,Example 4 A was stirred with C for about 5 to 15 seconds,

und dann wurde B sofort in etwa weiteren 4 bisand then B became instantly in about another 4 bis

Es wurde ein gehärteter Schaumstoff gemäß Bei- 7 Sekunden eingerührt. Die Rührgeschwindigkeit zwispiel 1 hergestellt, wobei die gleichen reagierenden 55 sehen den Grenzen 500 und 3000 Umdrehungen pro Stoffe im gleichen Anteil verwendet wurden, jedoch Minute war nicht wesentlich. Ein stabiler, gleichwurden das partiell hydrolysierte Polyvinylacetat und förmiger, flüssiger Schaum wurde erhalten, der in 10 Teile Polypropylenglykol durch 10 Teile eines zwei große Formen gegossen werden konnte, aus denen OH-Gruppen aufweisenden Polystyrols von der Vis- gute Formkörper erhalten wurden. Das erhaltene, kosität 1083OcSt bei 380C ersetzt. Die beiden Poly- 60 gehärtete Schaumprodukt hatte eine ausgezeichnete nieren wurden bei einer Temperatur von 4O0C ver- Porenstruktur,
mischt. Man ließ sie auf Raumtemperatur abkühlen. Beispiel 7
A cured foam was stirred in for 7 seconds. The stirring speed was established for example 1 using the same reacting 55 see the limits 500 and 3000 revolutions per substance in the same proportion, but the minute was not essential. A stable, partially hydrolyzed polyvinyl acetate and shaped, liquid foam was obtained which could be poured into 10 parts of polypropylene glycol through 10 parts of a two-large mold from which polystyrene containing OH groups was obtained from the Vis-good moldings. The obtained, 1083OcSt viscosity at 38 0 C is replaced. The two poly 60 cured foam product had an excellent kidneys were comparable at a temperature of 4O 0 C pore structure,
mixes. They were allowed to cool to room temperature. Example 7

Beim Vermischen der Reagenzien wurde rasch einWhen the reagents were mixed, a

flüssiger Schaum erhalten, bei dem geringes Ober- Es wurde ein dem Beispiel 5 ähnliches VerfahrenLiquid foam obtained, with the slight upper limit. A procedure similar to Example 5 was used

flächeneinsinken eintrat und kein innerer Zusammen- 65 angewandt, mit der Ausnahme, daß die zuvor aufbruch der Zellen beobachtet werden konnte. Innerhalb gelösten 0,03 Teile Hydroxypropyl-methyl-cellulosevon wenigen Minuten wurde ein gehärtetes Produkt äther durch 0,03 Teile Polyäthylenglykolgemische, die mit gleichförmig guter Porenstruktur erhalten. Molekulargewichte im Bereich von mehreren 100000surface sinking occurred and no internal collapse was applied, with the exception that it had previously broken up of the cells could be observed. 0.03 part of hydroxypropyl methyl cellulose of dissolved within A few minutes, a cured product was etherified by 0.03 parts of polyethylene glycol mixtures, the obtained with a uniformly good pore structure. Molecular weights in the range of several hundred thousand

bis 5000000 besitzen, in den 3 Teilen Wasser aufgelöst, ersetzt wurden.to 5000000, dissolved in the 3 parts of water, were replaced.

Es wurden ähnliche Vorteile gegenüber dem »Vergleich« erhalten.Similar advantages over the "comparison" were obtained.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Verfahren zur einstufigen Herstellung von Polyätherurethan-Schaumstoffen aus einem PoIyäther mit endständigen Hydroxylgruppen, ausgenommen Polyalkylenglykole mit einem Molekulargewicht unterhalb 10000, einem organischen Polyisocyanat und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in Gegenwart einer nicht über 15 Gewichtsprozent, bezogen auf Polyäther und Polyisocyanat, liegenden Menge eines hochmolekularen filmbildenden Verdickungsmittels unter Erreichen einer Viskosität der Reaktionsmasse nahe von 15000 bis 30000 cP erfolgt.1. A process for the one-step production of polyether urethane foams from a polyether with terminal hydroxyl groups, with the exception of polyalkylene glycols with a molecular weight below 10,000, an organic polyisocyanate and water, characterized in that the reaction takes place in the presence of not more than 15 percent by weight, based on polyether and polyisocyanate , Lying amount of a high molecular weight film-forming thickener takes place with reaching a viscosity of the reaction mass close to 15,000 to 30,000 cP. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als filmbildendes Verdickungsmittel2. The method according to claim 1, characterized in that that as a film-forming thickener ein Celluloseäther, ein Polymerisat von Verbindungen, die eine CH = C C-Gruppierung enthalten, mit einem Molekulargewicht über 2000 oder ein Polyalkylenglykoläther mit einem Molekulargewicht nicht unterhalb 10000 verwendet wird.a cellulose ether, a polymer of compounds that contain a CH = C C group, with a molecular weight above 2000 or a polyalkylene glycol ether with a molecular weight is not used below 10000. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Füllstoffteilchen in einer 10 Gewichtsprozent nicht übersteigenden Menge enthaltende Reaktionsmasse verschäumt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a filler particles in one 10 percent by weight reaction mass containing no excess amount is foamed. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das filmbildende Verdickungsmittel mit solchen Bestandteilen der Reaktionsmasse, mit denen es vor Eintritt der Reaktion verträglich ist, vorher vermischt wird.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the film-forming thickener with those constituents of the reaction mass with which it was before the reaction occurs is compatible, is mixed beforehand. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 022 002;
belgische Patentschrift Nr. 568 180;
Doriot, »Polyurethanes«. Boston/Mass., 1956 .22, Abs. 3;
Chem. Eng. News, 1. 12. 1958, S. 19, 48, 49
Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1 022 002;
Belgian Patent No. 568 180;
Doriot, "Polyurethanes". Boston / Mass., 1956.22, para. 3;
Chem. Eng. News, December 1, 1958, pp. 19, 48, 49
309 533.288 1. ■>';309 533,288 1. ■> ';
DED32364A 1959-01-16 1960-01-16 Process for the one-step production of polyether urethane foams Pending DE1143325B (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3304273A (en) * 1963-02-06 1967-02-14 Stamberger Paul Method of preparing polyurethanes from liquid, stable, reactive, filmforming polymer/polyol mixtures formed by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in a polyol

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1022002B (en) * 1955-08-20 1958-01-02 Bayer Ag Process for the production of shrink-proof and boil-proof hard foams
BE568180A (en) * 1957-05-31 1958-12-01 Ici Ltd Improvements in the manufacture of cellular polymeric materials

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1022002B (en) * 1955-08-20 1958-01-02 Bayer Ag Process for the production of shrink-proof and boil-proof hard foams
BE568180A (en) * 1957-05-31 1958-12-01 Ici Ltd Improvements in the manufacture of cellular polymeric materials

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3304273A (en) * 1963-02-06 1967-02-14 Stamberger Paul Method of preparing polyurethanes from liquid, stable, reactive, filmforming polymer/polyol mixtures formed by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in a polyol

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