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DE1242360B - Verfahren zur Herstellung verbesserter Polyurethanschaumstoffe - Google Patents

Verfahren zur Herstellung verbesserter Polyurethanschaumstoffe

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Publication number
DE1242360B
DE1242360B DEU9787A DEU0009787A DE1242360B DE 1242360 B DE1242360 B DE 1242360B DE U9787 A DEU9787 A DE U9787A DE U0009787 A DEU0009787 A DE U0009787A DE 1242360 B DE1242360 B DE 1242360B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
lead
weight
polyether
polyurethane foams
dithiocarbamate
Prior art date
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Pending
Application number
DEU9787A
Other languages
English (en)
Inventor
Deward Clinton Blue
John Edward Hyre
Anthony Salvatore Manzella
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.)
Union Carbide Corp
Original Assignee
Union Carbide Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of DE1242360B publication Critical patent/DE1242360B/de
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0014Use of organic additives
    • C08J9/0033Use of organic additives containing sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/16Catalysts
    • C08G18/22Catalysts containing metal compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/39Thiocarbamic acids; Derivatives thereof, e.g. dithiocarbamates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04Polyurethanes

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  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung verbesserter Polyurethanschaumstoffe Biegsame Polyurethanschaumstoffe können allgemein als expandierte zellulare Elastomere definiert werden, die durch Umsetzung eines organischen Polyisocyanats und eines Polyäthers in Anwesenheit eines Treibmittels (z. B. Wasser) hergestellt werden, wobei das die Zellbindungen und-wände bildende Elastomere biegsam ist und die Zellen hauptsächlich offen sind, d. h. beispielsweise bis zu etwa 95°/0 und mehr der einzelnen Zellen haben zwei oder mehr offene Seiten.
  • Die Belastungsfähigkeit eines üblichen biegsamen Polyurethanschaumstoffes erhöht sich normalerweise um ein geringes, aber kennzeichnendes Maß durch Aushärten bei Temperaturen um 21 bis 27° C. Die endgültige Belastungsfähigkeit eines biegsamen Polyurethanschaumstoffes, die gewöhnlich nach etwa 24 Stunden bei diesen Temperaturen erreicht wird, kann daher durch Bestimmung der Anfangsfestigkeit des Schaumstoffes vorhergesagt werden. (Unter der Bezeichnung » Anfangsfestigkeit « wird die Belastungsfähigkeit eines biegsamen Schaumstoffes verstanden, die etwa innerhalb 1 Stunde nach dem Verschäumen getestet wird.) Es wurde festgestellt, daß einige biegsame Polyurethanschaumstoffe die oben beschriebene geringe Erhöhung der Belastungsfähigkeit nicht zeigen, wenn sie unter relativ feuchten Bedingungen ausgehärtet werden ; tatsächlich wird manchmal eine Abnahme der Belastungsfähigkeit festgestellt, wenn die Schaumstoffe unter solchen feuchten Bedingungen ausgehärtet werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es nun, entsprechend verbesserte Polyurethanschaumstoffe herzustellen.
  • Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen durch Umsetzung organischer Polyisocyanate mit Polyäthern in Anwesenheit von Wasser und/oder inerten Treibmitteln sowie in Anwesenheit von Dihydrocarbyldithiocarbamaten und gegebenenfalls einem Katalysator und/oder einem Emulgator, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Bleidihydrocarbyldithiocarbamat der allgemeinen Formel verwendet, in der die Reste R Alkyl-, Aryl-, Alkaryl-oder Aralkylreste sind.
  • Durch das neue Verfahren wird nicht nur ein Verlust der Belastungsfähigkeit durch Aushärten unter feuchten Bedingungen vermieden, sondern dem Schaumstoff auch eine höhere endgültige Belastungsfähigkeit nach dem Aushärten unter relativ trockenen Bedingungen verliehen.
  • Die erfindungsgemäß verwendeten Bleidihydrocarbyldithiocarbamate sind bevorzugt solche mit einem Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen.
  • Die in Betracht kommenden Dithiocarbamate können durch bekannte Verfahren hergestellt werden.
  • So kann z. B. das entsprechende Dihydrocarbylamin, z. B. Diamylamin, mit Schwefelkohlenstoff zur Herstellung der entsprechenden Dihydrocarbyldithiocarbaminsäure umgesetzt werden. Die Säure kann dann mit Bleihydroxyd zum gewünschten Dithiocarbamat umgesetzt werden. Die Reaktionen mit Schwefelkohlenstoff und Bleihydroxyd werden gewöhnlich in einem einstufigen Verfahren durchgeführt.
  • Beispiele brauchbarer Dithiocarbamate sind : Blei(II)-dimethyldithiocarbamat, Blei(II)-diäthyldithiocarbamat, Blei(II)-diisopropyldithiocarbamat, Blei(II)-diamyldithiocarbamat, Blei (II)-dihexyldithiocarbamat, Blei (II)-dioctyldithiocarbamat, Blei (II)-didecyldithiocarbamat oder Blei (II)-diphenyldithiocarbamat.
  • Allgemein ist es zweckmäßig, daß die Hydrocarbylreste der Bleidihydrocarbyldithiocarbamate 1 bis 10 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 1 bis 5 Kohlenstoffatome, enthalten, obgleich gegebenenfalls auch Dithiocarbamate mit Hydrocarbylresten mit mehr als 10 Kohlenstoffatomen verwendet werden können.
  • Bei der erfindungsgemäßen Herstellung der Polyurethanschaumstoffe wird das Bleihydrocarbyldithiocarbamat in Mischung mit einem oder mehreren Polyäthern verwendet. Die verwendeten Polyäther enthalten vorzugsweise eine Hauptmenge an Polyoxyalkylenpolyolen mit zwei bis drei alkoholischen Hydroxylgruppen, wobei die Oxyalkylenteile derselben 2 bis 4 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 3 Kohlenstoffatome, enthalten. Geeignete Polyoxyalkylenpolyole sind z. B. Äthylenoxyd-, 1,2-Epoxypropan- oder die vizinalen Epoxybutanaddukte an Äthylenglykol, Propylenglykol, 2,3-Dioxybutan, 1,4-Dioxybutan, 2-Methyl-2-äthyl-1, 3-propandiol, 1,5-Dioxypentan, 2-Äthylhexandiol-1, 3-glycerin, 1,2,4-Trioxybutan, 1,2,6-Trioxyhexan, 1, 1,1-Trimethyloläthan oder 1,1,1-Trimethylolpropan.
  • Der Polyäther kann auch andere Polyäther, vorzugsweise in geringen Mengen (d. h. weniger als 50 Gewichtsprozent des Polyäthers) enthalten, wie z. B. Polyoxyalkane, Trialkanolamine oderAlkylenoxydaddukte derselben, Alkylenoxydaddukte von Mono-oder Polyaminen, Alkylenoxydaddukte von nicht reduzierenden Zuckern und nicht reduzierenden Zuckerderivaten oder Alkylenoxydaddukte von Polyphenolen. Solche Polyäther sind z. B. Äthylenglykol, Propylenglykol oder andere Glykole, Glycerin, 1,2,6-Trioxyhexan oder andere Trioxyalkane, Pentaerythrit, Sorbit, Triäthanolamin, Triisopropanolamin, die Tributanolamine oder die Alkylenoxydaddukte der oben angegebenen Trialkanolamine, in denen die Oxyalkylenteile 2 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten.
  • Weitere erwähnenswerte Polyäther sind die Alkylenoxydaddukte an verschiedenen Aminen, wie z. B. Methylamin, Propylamin, Benzylamin, Anilin, Toluidine, Benzylamin, Äthylendiamin, Diäthylentriamin, 1,3-Butandiamin, 1,6-Hexandiamin, Phenylendiamine, Toluylendiamine oder Naphthylendiamine. Eine weitere verwendbare Klasse von Polyäthern umfassen die Alkylenoxydaddukte von Polyphenolen, wie z. B. Bisphenol A, Bisphenol F, Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukten, insbesondere von Novolacharzen, Kondensationsprodukten verschiedener Phenole und Acrolein, und Kondensationsprodukten verschiedener Phenole mit Glyoxal, Glutaraldehyd oder anderen Dialdehyden. Außerdem geeignet sind die Alkylenoxydaddukte nicht reduzierender Zucker, wie der Saccharose, oder nicht reduzierenden Zuckerderivaten, wie der Alkylglucoside oder Polyolglucoside, z. B.
  • Methylglucosid, Äthylglucosid, Athylenglykolglucosid, Propylenglykolglucosid, Glyceringlycosid oder 1,2,6-Hexantriolglucosid.
  • Aus dem oben Gesagten geht hervor, daß erfindungsgemäß eine große Vielzahl von Polyäthern bzw.
  • Polyätherkombinationen verwendet werden können.
  • Allgemein ist es jedoch zweckmäßig, daß der verwendete Polyäther eine Hydroxylzahl im Bereich von 25 bis 1000, vorzugsweise 30 bis 500, insbesondere 35 bis 90, besitzt. Die Hydroxylzahl eines Polyäthers wird definiert als die Anzahl mg Kaliumhydroxyd, die zur völligen Hydrolyse des acetylierten Derivates von 1 g Polyäther (gewöhnlich wird für die Acetylierung Phthalsäureanhydrid verwendet) notwendig ist. Die Hydroxylzahl kann auch aus der folgenden Gleichung errechnet werden : 1000-56, 1 f OH =-.
  • Mg Dabei ist OH = Hydroxylzahl des Polyäthers, Z = Funktionalität des Polyäthers, d. h. die durchschnittliche Anzahl von Hydroxylgruppen pro Molekül, Mg = Molekulargewicht des Polyäthers.
  • Das Bleidihydrocarbyldithiocarbamat wird im Polyäther in geringen Mengen verwendet, z. B. 100 Gewichtsteile der Metallverbindung pro 1 Million Gewichtsteile Polyäther (im folgenden als Teile pro Million bezeichnet) bis 1500 Teile pro Million, vorzugsweise 250 bis 1200, insbesondere 500 bis 1100 Teile pro Million. Werden zwei oder mehr Bleiverbindungen verwendet, so ist es zweckmäßig, daß jede verwendete Verbindung in Mengen von mindestens 100 Teilen pro Million anwesend ist, obgleich dies nicht entscheidend ist, solange die Gesamtmenge der verwendeten Bleiverbindungen in die oben angegebenen, allgemeinen Grenzen fällt.
  • Bei der erfindungsgemäßen Herstellung der biegsamen Polyurethanschaumstoffe wird die Polyäthermischung mit einem organischen Polyisocyanat umgesetzt. Geeignete organische Polyisocyanate sind unter anderem 2,4- oder 2,6-Toluylendiisocyanate, Phenylendiisocyanate, Durylendiisocyanat, Bis- (4-isocyanatophenyl)-methan, Hexamethylendiisocyanat, Xylylendiisocyanate, 3,10-Diisocyanatotricyclo- [5,2,1,02u6]-decan oder die in der Veröffentlichung von S i e f k e n, Annalen, 562, S. 122 bis 135 (1949), aufgeführten Polyisocyanate. Andere Polyisocyanate von besonderem Interesse sind solche, die durch Umsetzung aromatischer Amine mit Formaldehyd und Phosgenierung der erhaltenen Kondensationsprodukte erhalten worden sind (vgl. die USA.-Patentschriften 2 683 730 und 3 012 008). Die bevorzugten organischen Polyisocyanate sind die aromatischen Diisocyanate, insbesondere die Toluylendiisocyanate.
  • Die verwendete Menge an organischem Polyisocyanat hängt teilweise von den Faktoren, wie Art der Reaktionsteilnehmer und beabsichtigter Endverwendungszweck des verschäumten Produktes, ab. Im allgemeinen ist das gesamte Isocyanatäquivalent zum gesamten reaktionsfähigen Wasserstoffäquivalent (d. h.
  • Gesamtäquivalent der alkoholischen Hydroxylgruppen plus Wasser, wenn letzteres in der Reaktionsmischung verwendet wird) gewöhnlich so, daß genügend Isocyanatäquivalente zur Reaktion mit allen vorhandenen, reaktionsfähigen Wasserstoffaquivalenten vorliegen.
  • Das Verhältnis von Isocyanataquivalenten zu reaktionsfähigen Wasserstoffäquivalenten beträgt etwa 1,0 bis 1,1 NCO-Aquivalente pro reaktionsfähigemWasserstoffäquivalent.
  • Das Verschäumen erfolgt zweckmäßig im Einstufenverfahren, obgleich gegebenenfalls auch das Vorpolymerisatverfahren angewendet werden kann.
  • Die Verschäumung erfolgt durch Verwendung einer geringen Wassermenge in der Reaktionsmischung (z. B. etwa 0,5 bis 5 Gewichtsprozent Wasser, bezogen auf das Gesamtgewicht der Reaktionsmischung) oder durch Verwendung eines Treibmittels, das durch die exotherme Reaktionswärme verdampft wird, oder durch eine Kombination beider. Alle diese Verfahren sind bekannt. Geeignete Treibmittel sind unter anderem halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Trichlormonofluormethan, Dichlordifluormethan, Dichlormonofluormethan, Dichlormethan, Trichlormethan, 1,1-Dichlor-1-fluoräthan, 1, 1, 2-Trichlor-1, 2,2-trifluormethan, Hexafluorcyclobutan oder Octafluorcyclobutan. Als Treibmittel weiterhin geeignet sind thermisch unstabile Verbindungen, die beim Erhitzen Gase freisetzen, wie z. B. N, N'-Dimethyl-N, N'-dinitrosoterephthalamid. Das bevorzugte Verschäumungsverfahren zur Herstellung biegsamer Schaumstoffe erfolgt durch Verwendung von Wasser oder einer Kombination aus Wasser mit einem Fluorkohlenstofftreibmittel, wie Trichlormonofluoräthan. Die verwendete Treibmittelmenge variiert z. B. mit der gewünschten Dichte im verschäumten Produkt. Allgemein kann jedoch angegeben werden, daß für 100 g Reaktionsmischung mit einem durchschnittlichen NCO-OH-Verhältnis von etwa 1 : 1 0, 005 bis 0,3 Mol Gas zur Erzielung von Dichten zwischen 0,48 und 0,016 g/cm3 verwendet werden. Die genaue Menge an verwendetem Treibmittel kann durch übliche Laboratoriumsversuche bestimmt werden.
  • Zur Beschleunigung der Reaktion zwischen Isocyanat und reaktionsfähigem Wasserstoff werden gewöhnlich Katalysatoren in der Reaktionsmischung verwendet. Solche Katalysatoren umfassen eine Vielzahl von Verbindungen, wie z. B. a) tert. Amine, wie z. B. Trimethylamin, N-Methylmorpholin, N-Athylmorpholin, N, N-Dimethylbenzylamin, N, N-Dimethyläthanolamin, N, N, N', N'-Tetramethyl-1, 3-butandiamin, Triäthanolamin oder 1, 4-Diazabicyclo- [2, 2,2]-octan ; b) Salze organischer Carbonsäuren mit einer Vielzahl von Metallen, wie Alkalimetalle, Erdalkalimetalle, Al, Sn, Pb, Sb, Mg, Co, Ni oder Cu, wie z. B. Stannooctoat, Stannoacetat, Stannooleat, Bleioctoat, Metallsikkative, wie z. B. Mangan-oder Kobaltnaphthenat, Natriumacetat, Kaliumlaurat oder Calciumhexanoat ; c) organische Metallderivate vom vierwertigen Zinn, dreiwertigen oder fünfwertigen As, Sb oder Bi oder Metallcarbonyle des Eisens oder Kobalts ; besonders zu erwähnende organische Zinnverbindungen sind Dialkylzinnsalze von Carbonsäuren, wie z. B. Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinnmaleat, Dilaurylzinndiacetat, Dioctylzinndiacetat, Dibutylzinn-bis- (4-dimethylaminobenzoat) oder Dibutyl-bis- (6-methylaminocaproat) ; weiterhin können Trialkylzinnhydroxyde, Dialkylzinndialkoxyde oder Dialkylzinndichloride verwendet werden ; d) weitere geeignete Verbindungen sind z. B. tertiäre Phosphine, Alkali-oder Erdalkalimetallhydroxyde, -alkoxyde oder-phenoxyde, saure Metallsalze starker Säuren, Chelate verschiedener Metalle oder Alkoholate oder Phenolate anderer, verschiedener Metalle.
  • Die tertiären Amine können als primäre Katalysatoren zur Beschleunigung der Reaktion zwischen Isocyanat und reaktionsfähigem Wasserstoff oder als sekundäre Katalysatoren in Kombination mit den obengenannten Metallkatalysatoren, insbesondere den Stannosalzen von Carbonsäuren und den organometallischen Zinnverbindungen, verwendet werden.
  • Die Metallkatalysatoren oder Kombinationen derselben können auch als einzige Katalysatoren verwendet werden. Die Katalysatoren werden in kleinen Mengen, z. B. von 0,001 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Reaktionsmischung, verwendet.
  • Erfindungsgemäß können auch geringe Mengen, z. B. 0,001 bis 5,0 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Reaktionsmischung, eines Emulgierungsmittels, wie z. B. ein Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisat mit 10 bis 80 Gewichtsprozent Siloxanpolymerisat und 90 bis 20 Gewichtsprozent Alkylenoxydpolymerisat, wie z. B. die in den USA.-Patentschriften 2 834 748 und 2 917 480 beschriebenen Blockmischpolymerisate, verwendet werden. Eine weitere geeignete Klasse von Emulgatoren sind die » nicht hydrolysierbaren « Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisate. Diese Klasse von Verbindungen unterscheidet sich von den obengenannten Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisaten darin, daß der Polysiloxananteil durch direkte Kohlenstoff-Silicium-Bindungen und nicht durch Kohlenstoff-Sauerstoff-Silicium-Bindungen an den Polyoxyalkylenteil gebunden ist. Die nicht hydrolysierbaren Mischpolymerisate enthalten gewöhnlich 5 bis 95 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 50 Gewichtsprozent, Polysiloxanpolymerisat, wobei der Rest aus Polyoxyalkylenpolymerisat besteht. Die nicht hydrolysierbaren Mischpolymerisate können z. B. durch Erhitzen einer Mischung aus (a) einem Polysiloxanpolymerisat mit einem siliciumgebundenen, halogensubstituierten einwertigen Kohlenwasserstoffrest und (b) einem Alkalimetallsalz eines Polyoxyalkylenpolymerisates auf eine Temperatur, die eine Reaktion des Polysiloxanpoly-' merisates und des Salzes unter Bildung des Blockmischpolymerisates bewirkt, hergestellt worden sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die verwendeten Polyäther auch eine geringe Menge eines Oxydationsschutzmittels. Die verwendbaren Oxydationsschutzmittel sind bekannt ; dazu gehören z. B. Verbindungen wie 4-Methyl-2,6-di-tert.-butylphenol, Weinsäure, tert.-Butylbrenzkatechin, Brenzkatechin, Diphenylphosphit, Trimethylaminboran, 3-Mercapto-1,2-propandiol, Thioharnstoff, Poly- (thiadiazoyltrisulfid), o-Aminobenzolthiol, 2,3-Dimercaptopropanol, Mercaptoäthanol, Apfelsäure, 1,10-Dimercaptododecan, Nitrilotriessigsäure, Diphenylthioharnstoff oder Dodecylmercaptan. Die bevorzugt verwendeten Oxydationsschutzmittel sind die verschiedenen phenolischen Verbindungen, insbesondere Alkylphenole, vor allem 4-Methyl-2,6-di-tert.-butylphenol. Die Oxydationsschutzmittel werden in einer die Oxydation wirksam verhindernden Menge verwendet, d. h. im allgemeinen zwischen 100 Gewichtsteilen Oxydationsschutzmittel pro Million Gewichtsteile Polyäther bis 1500 Teilen pro Million Gewichtsteile Polyäther. Bevorzugte Konzentrationen an Oxydationsschutzmittel liegen zwischen 250 und 1000, insbesondere 400 bis 750 Teilen pro Million.
  • In der deutschen Auslegeschrift 1 056 366 wird die Verwendung von Nickeldibutyldithiocarbamat und Zinkdimethyldithiocarbamat als stabilisierende Mittel gegenüber dem Einfluß von Licht und Sauerstoff in im wesentlichen aus Polyhydroxylverbindungen und Polyisocyanaten hergestellten Schaumstoffen genannt. Aus den nachfolgenden Beispielen geht jedoch hervor, daß die erfindungsgemäß verwendeten Bleidithiocarbamate eine größere Wirkung auf die Stabilisierung ausüben als die bekannte Zinkverbindung, die nicht so wirksam ist.
  • Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung.
  • Beispiel 1 bis 3 Mit dem folgenden Präparat wurde nach dem Einstufenverfahren eine Reihe von biegsamen Polyurethanschaumstoffen hergestellt : Komponente Gewichtsteile Polyäther (l) 100, 0 Metalldialkyldithiocarbamat (2)... 0,1 Siliconemulgator (3)............. 1, 5 Wasser........................ 4,0 TMBDA (4).................... 0, 1 Stannooctoat................... 0, 3 Toluylendiisocyanat (5).......... 9 °/0 tberschuß (1) = 1,2-Epoxypropanaddukt von Glycerin mit einer Hydroxykahl von 52. Der Polyäther enthielt auch 550 Gewichtsteile 4-Methyl-2,6-di-tert.-butylphenol pro Million Gewichtsteile Polyäther.
  • (2) = Wie in Tabelle angegeben.
  • (3) = Ein Polysiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisat.
  • (4) = N, N, N', N-Tetramethyl-1, 3-butandiamin.
  • (5) = Eine 80 : 20-Mischung aus 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat.
  • Die Tabelle vergleicht die repräsentativen physikalischen Eigenschaften einer Reihe von vier biegsamen Polyurethanschaumstoffen.
  • Im Beispiel 1 enthielt das Schaumstoffpräparat kein Metalldihydrocarbyldithiocarbamat ; in Beispiel 2 bis 5 enthielten die Polyäther 250 bis 500 Teile pro Million des angegebenen Metalldihydrocarbyldithiocarbamates. Verschiedene Eigenschaften wurden am » grünena Schaumstoff (d. h. innerhalb einer Stunde nach dem Verschäumen) und nach 24stündigem Aushärten und Trocknen unter feuchten Bedingungen bestimmt.
  • Der 10 cm » ILD Testa mit die Kugeldruckdurchbiegung und wird bestimmt durch Messen des erforderlichen Gewichtes in Kilogramm, um ein kreisförmiges Stück Schaumstoff einer Größe von 322 cm2 um den angegebenen Prozentsatz seiner ursprünglichen Dicke zusammenzupressen. So mißt z. B. der 10-cm-250/,-Test die notwendigen Kilogramm, um ein 322cm2 großes Schaumstoffstück von 10cm Dicke auf eine Dicke von 7,5 cm zusammenzudrücken (die Messung erfolgt in g/cm2). Der Test erfolgt gewöhnlich an einer Schaumstoffprobe von 32,5. 32, 5. 10 cm.
  • Die folgende Tabelle zeigt einen Vergleich der Schaumstoffeigenschaften zwischen dem » grünen « Zustand und nach 24stündiger Aushärtung.
  • Vergleich der Schaumstoffeigenschaften vor und nach der Härtung (Die Zinkverbindung ist als Vergleich aufgeführt)
    KontrolleBleidiamyldithiocarbamat i Zinkdiamyldithiocarbamat
    Beispiel
    1 2 3 4 5
    Konzentration ; Teile pro Million....... 0 250 500 250 500
    » grün « (1 Stunde)
    Dichte, g/cm3........ 0, 0232 0,0235 0,0232 0,0230 0,0234
    10 cm ILD, 25°/0, 23, 0 25,0 24,7 25,0 23,7
    65°/o, g/cm2 42, 4 45,4 45,4 45,5 43,7
    Aushärtungsbedingungen
    Relative Feuchtigkeit, 0/............. 50 100 50 100 50 100 45 100 45 100
    Temperatur, C.................. 25 25 25 25 25 25 24,5 24,5 24,5 24,5
    Zeit, Stunden 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24
    Endeigenschaften
    Dichte, g/cm3...................... 0, 0237 0,0237 0,0235 0,0235 0,0237 0,0240 0,0234 0,0234 0,0234 0,0232
    10 cm ILD, 25 °/o, 24, 4 19,5 24,3 25,1 24,8 25,5 25,5 24,7 25,0 23,9
    65°/o, g/cm2 44, 0 36,0 43,9 44,1 44,4 17,3 45,4 43,9 43,7 43,1
    10 cm ILD 65 °/o
    Veränderung gegenüber) >grüner « Kon-
    trolle,"/......................... +3, 8-18, 0 +3, 5 +4, 1 +4, 7 +7, 5 +5, 5 +1, 9 +1, 5 +0, 3
    Aus den obigen Versuchen ist ersichtlich, daß die Anwesenheit einer geringen Menge des Bleidihydrocarbyldithiocarbamates nicht nur die Wirkung der Feuchtigkeit während der Aushärtung aufhebt, sondern in vielen Fällen auch ungeachtet der Feuchtigkeit höhere ILD-Werte bewirkt.

Claims (3)

  1. Patentansprüche : 1. Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen durch Umsetzung organischer Polyisocyanate mit Polyäthern in Anwesenheit von Wasser und/oder inerten Treibmitteln sowie in Anwesenheit von Dihydrocarbyldithiocarbamaten, und gegebenenfalls einem Katalysator und/oder einemEmulgator, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Bleidihydrocarbyldithiocarbamat der allgemeinen Formel verwendet, in der die Reste R Alkyl-, Aryl-, Alkaryl-oder Aralkylreste sind.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dithiocarbamat in einer Menge von 100 bis 1500, vorzugsweise 250 bis 1200 Gewichtsteile pro Million Gewichtsteile Polyäther verwendet wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dithiocarbamat verwendet wird, in dem die Reste R 1 bis 10 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 1 bis 5 Alkylkohlenstoffatome, enthalten.
    In Betracht gezogene Druckschriften : Deutsche Auslegeschrift Nr. 1056 366.
DEU9787A 1962-05-11 1963-05-07 Verfahren zur Herstellung verbesserter Polyurethanschaumstoffe Pending DE1242360B (de)

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