DE1213988B

DE1213988B - Verfahren zur gegebenenfalls einstufigen Herstellung von Polyurethanschaumstoffen

Info

Publication number: DE1213988B
Application number: DEJ24145A
Authority: DE
Inventors: Arthur Ibbotson; Edward Jervis Vickers
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1960-10-19
Filing date: 1961-10-16
Publication date: 1966-04-07
Also published as: FR1313814A; US3272762A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

C08g

Deutsche Kl.: 39 b-22/04

1 213 988
J24145IVc/39b
16. Oktober 1961
7. April 1966

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Polyurethanschaumstoffen.

Die Herstellung von Polyurethanschaumstoffen durch die Reaktion von hydroxylgruppen enthaltenden Polymeren, die je Molekül wenigstens zwei mit Isocyanaten reaktionsfähige Gruppen enthalten müssen, mit organischen Polyisocyanaten in Gegenwart von Wasser oder einem anderen Treibmittel ist bekannt.

Weiterhin ist es bekannt, daß Siloxanoxyalkylenmischpolymere wertvolle oberflächenaktive Zusätze bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen darstellen. Solche Zusätze verleihen der Schaummasse vor dem Aushärten einen außergewöhnlichen Grad von Stabilität, und ihre Verwendung ermöglicht die Herstellung von Schaumstoffen geringer Dichte und hoher Elastizität, wobei eine ausgezeichnete Porenstruktur erreicht wird.

Nun ist es in der Industrie in der Regel üblich, bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen die einzelnen Bestandteile nicht erst unmittelbar vor der Herstellung zu mischen, sondern man geht aus Zweckmäßigkeitsgründen meistens so vor, daß man die einzelnen Komponenten nur in zwei getrennten Behältern für die Verarbeitung bereithält, und zwar bewahrt man (a) das Polyisocyanat in einem Behälter und (b) sämtliche anderen Komponenten in Mischung in einem anderen Behälter auf. Somit liegen das hydroxylgruppenhaltige Polymere, das Treibmittel, das oberflächenaktive Mittel und noch weitere Zusatzstoffe während längerer Lagerzeiten in Mischung vor.

Es hat sich nun gezeigt, daß bei Verwendung der bisher bekannten Siloxanoxyalkylenmischpolymeren als oberflächenaktive Mittel bei dieser Arbeitsweise ein besonderer Nachteil auftrat: die obengenannten Gemische (b) besitzen nämlich nur eine geringe Lagerfähigkeit. Schaumstoffe, die aus solchen Gemischen, die mehrere Wochen gelagert worden waren, hergestellt wurden, besaßen eine viel rauhere Struktur als Schaumstoffe, die aus frisch angemachten Gemischen hergestellt wurden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen zu schaffen, bei dem die Vorteile der Verwendung von Siloxanoxyalkylenmischpolymeren ausgenutzt werden können, ohne daß aber dabei eine verkürzte Lagerfähigkeit der Vorgemische in Kauf genommen werden muß.

So wird gemäß der Erfindung ein Verfahren zur gegebenenfalls einstufigen Herstellung von Polyurethanschaumstoffen durch Umsetzung von orga-Verfahren zur gegebenenfalls einstufigen
Herstellung von Polyurethanschaumstoffen

Anmelder:

Imperial Chemical Industries Limited, London

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Fincke, Dipl.-Ing. H. Bohr
und Dipl.-Ing. S. Staeger, Patentanwälte,
München 5, Müllerstr. 31

Als Erfinder benannt:
Arthur Ibbotson,
Edward Jervis Vickers,
Manchester (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 19. Oktober 1960 (35 823),
vom 6.JuIi 1961 (24470)

nischen Polyisocyanaten mit mindestens zwei Hydroxylgruppen im Molekül enthaltenden Polymeren in Gegenwart von Wasser und/oder einem anderen Treibmittel und Siloxanoxyalkylenmischpolymeren ausgeführt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als Siloxanoxyalkylenmischpolymeres eines der Formel

R₃Si

OSiR ■

(OC_nH₂ »)»R'

(OSiR₂ %■ OSiR₃

verwendet wird, worin R einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest, R' eine Alkoxy-, Cycloalkoxy-, Arylalkoxy-, Aryloxy-, Dialkylamin-, Acyloxy- oder Acylaminogruppe bezeichnet, η eine ganze Zahl von bis 4, m und ρ ganze Zahlen von mindestens 1 und j = 0 oder eine ganze Zahl ist.

R kann ein beliebiger einwertiger Kohlenwasserstoffrest sein, beispielsweise ein Alkylrest, wie Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Octyl- oder Octadecylrest, ein Cycloalkylrest, wie der Cyclohexylrest, ein Arylrest, wie Phenyl- oder Toluylreste, oder ein Aralkylrest, wie Benzyl- oder Phenyläthylreste.

609 557/355

R' kann beispielsweise eine Alkoxygruppe sein, wie Methoxy-, Äthoxy-, Propoxy-, Butoxy-, Octyloxy- oder Octadecyloxygruppe, eine Cycloalkoxy- oder Arylalkoxygruppe, wie Cyclohexyloxy- oder Benzyloxygruppe, eine Aryloxygruppe, wie Phenoxy-, tert.Butylphenoxy- oder Octylcresoxygruppe, eine Aminogruppe, wie Dimethylamino-, Diäthylamino-, Phenylmethylamino- oder Morpholinogruppe, oder eine Carbonsäure- oder Amidogruppe, wie Benzoyloxy- oder Benzoylmethylaminogruppen.

Der Oxyalkylenrest ΟΟ_ηΐί2η können beispielsweise Oxyäthylen-, Oxypropylen- oder Oxybutylenreste sein. Die Einheit (0C_reH2m)m, wenn es sich um ein Polymeres handelt, kann ein Homopolymeres oder ein Mischpolymeres, das verschiedene Oxyalkyleneinheiten enthält, sein. Mischpolymere können entweder statistische Mischpolymere oder Blockmischpolymere sein.

Im allgemeinen wird bevorzugt, daß R' eine aromatische Gruppe, wie Aryloxy- oder Arylalkoxygruppe, oder eine Aminogruppe ist oder statt dessen m wenigstens 2 ist, wenn R' eine Alkoxygruppe ist, da diese die wertvollsten Stoffzusammensetzungen sind. Besonders wird bevorzugt, daß OR' der Rest eines durch Oxyalkylierung der Verbindung R'H erhaltenen Polyäthers ist.

Ferner wird bevorzugt, daß R ein niedriger Alkylrest, insbesondere Methylrest, ist, daß ρ und y mindestens 8 und das Verhältnis yjp nicht wesentlich über 6 ist. Die Einheiten

„„.„
OSiR—

und O01K2

sind außerdem vorzugsweise statistisch längs der Polysiloxankette verteilt,

Die Herstellung von Siloxanoxyalkylenmischpolymeren der obigen allgemeinen Formel bildet den Gegenstand der französischen Patentschrift 1 313 814, weiche zahlreiche Beispiele für solche Verbindungen und ihre Herstellung enthält.

Die Hydroxylgruppen enthaltenden Polymeren, die wenigstens zwei mit Isocyanaten reaktionsfähige Gruppen pro Molekül enthalten, können z.B. sein: Polyester, Polyesteramide oder Polyäther oder Mischungen daraus, so wie sie bei der Herstellung von Polyurethanen bekannt sind.

Das organische Polyisocyanat kann z. B. eines von jenen Polyisocyanaten sein, wie sie bei der Herstellung von Polyurethanen bekannt sind, wie z. B. Toluylen-2,4-diisocyanat, Toluylen-2,6-diisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat oder Mischungen aus solchen Polyisocyanaten.

Geeignete Treibmittel sind niedrigsiedende Flüssigkeiten, die gegen Isocyanate und Wasser chemisch inaktiv sind und deren Siedepunkte nicht über 75⁰C und vorzugsweise zwischen —40 und 50⁰C liegen, so beispielsweise fluorierte Alkane, wie Monofluortrichlormethan, Dibromdifluormethan, 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluoräthan, Dichlordifluormethan, Dichlormonofluormethan, Dichlortetrafluoräthan, Monochlordifluormethan oder Difluoräthylbromid bzw. Mischungen von diesen.

Mischungen dieser niedrigsiedenden Flüssigkeiten miteinander und/oder mit fluorfreien substituierten oder unsubstituierten Kohlenwasserstoffen können ebenfalls benutzt werden. ·

Solche Flüssigkeiten werden gewöhnlich in Mengen von 1 bis 200 Gewichtsprozent, vorzugsweise 50 bis 125 Gewichtsprozent, des hydroxylhaltigen PoIymeren angewandt.

Wasser wird gewöhnlich in Mengen von 1 bis 10 Gewichtsprozent des hydroxylgruppenhaltigen Polymeren angewandt, wenn dieses als Quelle des Kohlendioxydtreibgases benutzt wird.

Die Herstellung der geschäumten zellhaltigen Polyurethane kann nach den bekannten allgemeinen Verfahren durchgeführt werden. So können die Stoffe kontinuierlich oder diskontinuierlich gemischt werden, und das hydroxylgruppenhaltige Polymere kann zuerst mit einem Teil oder dem gesamten organischen Polyisocyanat umgesetzt werden, bevor in einer zweiten Stufe die Endreaktion der Schaum-Stoffbildung durchgeführt wird. Im allgemeinen wird jedoch die einstufige Durchführung der Schaum-Stoffherstellung durch gleichzeitige Umsetzung der schaumbildenden Stoffe, nämlich des hydroxylgruppenhaltigen Polymeren, des organischen PoIyisocyanats und des Wassers und/oder der niedrigsiedenden Flüssigkeit, bevorzugt. Dieses zweckmäßige Einstufenverfahren kann nicht mit allen hydroxylgruppenhaltigen Polymeren in befriedigender Weise durchgeführt werden. Insbesondere ergeben Polymere, die hauptsächlich sekundäre Hydroxylendgruppen enthalten, bei einem derartigen Einstufenverfahren normalerweise keine befriedigenden Schaumstoffe; bei Verwendung solcher Polymere fällt die schaumbildende Masse gewöhnlich teilweise oder vollständig unter erheblichem Gasverlust und Bildung unerwünschter Produkte hoher Dichte zusammen. Das Einstufenverfahren gibt besonders unbefriedigende Ergebnisse bei Verwendung von Polyäthern mit hauptsächlich sekundären Hydroxylendgruppen.

Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäßen Siloxanoxyalkylenmischpolymeren als Schaumstabilisatoren besonders wertvoll sind bei der Herstellung von Schaumstoffen nach dem Einstufenverfahren aus Polyäthern mit hauptsächlich sekundären Hydroxylendgruppen.

Beispiele von Polyäthern mit sekundären Hydroxylendgruppen sind unter anderem Polymere oder Mischpolymere von 1,2-Alkylenoxyden, wie Propylen- oder 1,2-Butylenoxyden. Vorzugsweise werden PoIymere von Propylenoxyd mit hauptsächlich sekundären Hydroxylendgruppen, besonders solche mit Molekulargewichten von 400 bis 6000 benutzt.

Die Siloxanoxyalkylenmischpolymeren können der schaumbildenden Mischung als solche zugesetzt werden oder können zuerst mit einem der schaumbildenden Bestandteile, mit denen sie nicht reagieren, beispielsweise dem hydroxylgruppenhaltigen PoIymeren oder Wasser gemischt und dann den anderen schaumbildenden Bestandteilen zugesetzt werden. Die Siloxanoxyalkylenmischpolymeren werden normalerweise in Mengen von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,3 bis 1 Gewichtsprozent, des hydroxylgruppenhaltigen Polymeren zugesetzt, wenn man Schaumstoffe einstufig herstellt, d. h. die Schaumstoffe in einer Stufe durch gleichzeitige Umsetzung von hydroxylgruppenhaltigem Polymeren, Polyisocyanat und Wasser hergestellt werden.

Wie bekannt, können Polyurethanschaumstoffe unter Verwendung verschiedenster Zusatzstoffe hergestellt werden, insbesondere einschließlich Kataly-

satoren, wie basische Stoffe, beispielsweise tertiäre Amine oder lösliche organische Schwermei;iIlverbindungen, beispielsweise Eisen- oder Manganacetylacetonat, Dibutylzinndilaurat oder Zinn(II)-caprylat, wobei oft Mischungen von Katalysatoren mit Vorteil benutzt werden können. Andere Zusatzstoffe sind unter anderem Netzmittel, beispielsweise oxyätliylierte Phenole, Fettalkohole, wie Oleylalkohol oder sulfatisiertes Methyloleat oder Alkyl- oder Arylpolysiloxane, flammhemmende Mittel, wie p'-Trichloräthylphosphat oder Antimonoxyd, Weichmacher, wie Tricresylphosphat oder Dioctylphthalat, Färb- oder Füllstoffe, wie Ruß oder Siliciumdioxyd, Farbstabilisatoren oder optische Aufheller. Eine weitere Klasse von Zusatzstoffen, die zugesetzt werden können, sind Antioxydationsmittel, beispielsweise tert.-Butylbrenzcatechin oder sterisch .gehinderte Phenole.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

50 Teile eines oxypropylierten Trimethylolpropans von einem Molekulargewicht 300, 2 Teile Wasser und 1 Teil Siliconzusatzmittel A werden gründlich gemischt, bis sie homogen sind. Diese Mischung wird dann zu 100 Teilen eines 4,4'-Diisocyanato-3-methyldiphenylmethans gegeben, und das Ganze wird innerhalb 10 Sekunden gemischt und dann in eine Form-gegossen. Das Schäumen tritt sehr rasch ein und führt zu einem außerordentlich feinporigen starren Schaumstoff.

Das Siliconzusatzmittel A ist ein Produkt, das im wesentlichen der Durchschnittsformel

CH₃

(CH₃)Si

OSi-

OCH₂CH₂N(C₂H₅)O OSi(CHs)₃

Beispiel 2

entspricht, welches durch Umsetzung eines Methylhydrogenpolysiloxans mit Ν,Ν-Diäthyläthanolamin in Gegenwart katalytischer Mengen Natriummethoxyd in hier nicht beanspruchter Weise erhalten worden ist.

Das 4,4' - Diisocyanato - 3 - methyldiphenylmethan ist eine durch Phosgenierung von rohem 4,4'-Diamino-3-methyldiphenylmethan hergestellte Stoffzusammensetzung, wobei das letztere ungefähr 15% Polyamine (hauptsächlich Triamine) enthält und durch Kondensation von Anilin, o-Toluidin und Formaldehyd in den Molverhältnissen 3,3 : 1,1 : 1,0 in Gegenwart von Salzsäure erhalten worden ist.

70 Teile eines durch Addition von Propylenoxyd an Glycerin hergestellten Polyäthertriols vom Molekulargewicht 3000, 1,85 Teile Wasser, 0,5 Teile Dibutylzinndilaurat, 0,3 Teile N-Methylmorpholin und 0,6 Teile Siliconzusatzmittel B werden innig gemischt. 25,9 Teile einer 80 : 20-Mischung der 2,4- und 2,6-Isomeren von Toluylendiisocyanat werden zugesetzt und während 6 Sekunden rasch eingerührt, wonach die Mischung in eine Form gegossen und bei Raumtemperatur stehengelassen wird. Der Schaumstoff mit geringer Dichte, der später aus der Form entnommen wurde, zeichnete sich durch feine Porenstruktur und hohe Elastizität aus.

Das Siliconzusatzmittel B ist ein Produkt mit im wesentlichen der folgenden Durchschnittsformel:

CH₃

(CHs)₃Si

OSi-OCHaCH₃OCHsCH₂OCaH₅

OSi(CHs)₃

das durch Umsetzung eines Methylhydrogenpolysiloxans mit Diäthylenglykolmonoäthyläther in Gegenwart katalytischer Mengen Natriummethoxyd in hier nicht beanspruchter Weise erhalten worden

^ist- Beispiel 3

100 Teile eines oxypropylierten Glycerins vom Molekulargewicht 3000 werden gemischt mit 38 Teilen einer 80 : 20-Mischung von Toluylen-2,4- und -2,6-diisocyanaten und einer Mischung von 3 Teilen Wasser, 0,3 Teilen 1,4 - Diazabicyclo[2,2,2]octan, 0,5 Teilen N-Methylmorpholin, 0,05 Teilen Dibutylzinndilaurat und 1 Teil Siliconzusatzmittel C. Die ganze Mischung wird dann in eine Form gegeben, und innerhalb 30 Minuten erhält man ein elastisches zellhaltiges Produkt mit einer Dichte von 0,032.

Siliconzusatzmittel C ist ein Produkt mit im wesentlichen der folgenden Durchschnittsformel:

(CHs)₃Si

das durch Umsetzung von a) einem Methylhydrogenpolysiloxan, gewonnen durch gemeinsame Hydrolyse

CH₃
— OSi-

OSi(CHs)₂I OSi(CHs)₃

15

von 3 Mol Methyldichlorsilan, 15 Mol Dimethyldichlorsilan und 2 Mol Trimethylchlorsilan, und

b) einem Polyäther vom Molekulargewicht 1529, gewonnen durch Oxyalkylierung eines technischen Isooctanols mit einer Mischung gleicher Gewichtsteile Äthylen- und Propylenoxyde, in Gegenwart von Zinn(II)-caprylat als Katalysator in hier nicht beanspruchter Weise gewonnen worden ist.

Beispiel 4

400 Teile eines oxypropylierten Glycerins vom Molekulargewicht 3000 und Hydroxylwert 56 werden auf 40⁰C erwärmt und mit 11,6 Teilen Wasser gemischt. Dieser Mischung werden sofort 2 Teile Zinn(II)-caprylat und eine Mischung νςη 4 Teilen Siliconzusatzmittel D und 152 Teilen einer 80 : 20-Mischung von Toluylen-2,4- und Toluylen-2,6-diisocyanaten unter kräftigem Rühren zugesetzt. Bei Einsetzen des Schäumens wird die Mischung in eine Form gegossen, wodurch man rasch einen elastischen Schaumstoff mit geringer Dichte und sehr feiner Porenstruktur erhält.

Das Siliconzusatzmittel D ist ein Produkt mit im wesentlichen folgender Durchschnittsformel:

(CHa)₃Si

CH₃
-OSi

(OC₃He)₄₁₅OC₈Hi₇

OSi(CHs)₃

18

876 Teilen Adipinsäure und 148 Teilen Phthalsäureanhydrid hergestellten flüssigen Polymeren mit einem Säurewert von 6,8 mg KOH/g, einem Hydroxylwert von 221 mg KOH/g und einer Viskosität bei 25⁰C von 503 P werden 4 Teile Wasser, 15 Teile Tri-/9-chloräthylphosphat und 10 Teile einer 66%igen wäßrigen Lösung von Dimethylbenzylaminlactat eingemischt.

b) In 200 Teilen einer Diphenylmethandiisocyanatmischung werden 2 Teile Siliconzusatzmittel C disper-

gie.it.

c) 182 Teile der Mischung b) werden der Gesamtmenge der Mischung a) zugesetzt, das Ganze wird 1^4 Minute kräftig gerührt, dann in eine Form gegeben, und es schäumt zu einem feinen zellhaltigen starren Produkt mit einer Dichte von 0,032.

Die in diesem Beispiel benutzte Diphenylmethandiisocyanatmischung ist hergestellt durch Phosgenierung eines rohen Diaminodiphenylmethans mit ungefähr 15% Gehalt an Polyaminen (hauptsächlich Triaminen), das durch Kondensation von Formaldehyd mit Anilin in Gegenwart von Salzsäure erhalten worden war.

25

30

das durch Umsetzung eines Methylhydrogenpolysiloxans mit einem durch Oxypropylierung eines technischen Isooctanols erhaltenen Polyäther vom Molekulargewicht 390 in Gegenwart katalytischer Mengen Zinn(II)-caprylat in hier nicht beanspruchter Weise hergestellt worden ist.

Beispiel 5

Ein Vorpolymeres wird hergestellt, indem man 100 Teile Polypropylenglykol vom Molekulargewicht 2000, 57 Teile einer 80 : 20-Mischung von Toluylen-2,4- und Toluylen-2,6-diisocyanaten und 0,25 Teile N,N-Dimethylbenzylamin' mischt, und dieses wird gemischt mit 0,35 Teilen N,N-Dimethylcyclohexylamin, 0,3 Teilen Siliconzusatzmittel D, 3,1 Teilen Wasser und 0,31 Teilen eines Octylphenoläthylenoxydkondensats. Die Mischung wird in eine Form gegossen. Nach 15 Minuten erhält man ein elastisches zellhaltiges Produkt mit einem spezifischen Gewicht von 0,022 g/ccm.

Beispiel 6

a) In 100 Teile des durch Umsetzung von 242 Teilen Pentaerythrit und 630 Teilen 1,3-Butylenglykol mit

Beispiel 7

a) In 100 Teile des durch Umsetzung von 1193 Teilen Propylenoxyd mit 750 Teilen Trimethylolpropan hergestellten flüssigen Polyäthers mit einem Hydroxylwert von 479 mg KOH/g, einem Molekulargewicht von -354 und einer Viskosität bei 25°C von 1152 cSt werden 4 Teile Wasser, 15 Teile Tri-^-chloräthylphosphat und 10 Teile einer 66%igen wäßrigen Lösung von Dimethylbenzylaminlactat eingemischt.

b) 3,0 Teile Siliconzusatzmittel C werden in 300 Teilen der Diphenylmethandiisocyanatmischung des Beispiels 14 dispergiert.

c) 272 Teile der Mischung b) werden zu der Gesamtmenge der Mischung a) gegeben, und das Ganze wird 1 Minute lang gründlich schaumig gerührt. Dann wird die Mischung in eine Form ge-· gössen, wo sie rasch zu einem starren Schaumstoff mit gleichmäßiger Struktur und einer Dichte von 0,024 schäumt.

Beispiel 8

a) In 100 Teile des flüssigen Polyesters des Beispiels 6 werden 4 Teile Wasser, 10 Teile 66%iger wäßriger Dimethylbenzylaminlactatlösung und 15 Teile Tri-/J-chloräthylphosphat eingemischt.

b) In 270 Teilen der Diphenylmethandiisocyanatmischung des Beispiels 14 werden 1,5 Teile des Siliconzusatzmittels E aufgelöst und dispergiert.

c) 181 Teile der Mischung b) werden kräftig in die Gesamtmenge der Mischung a) IV4 Minute lang eingerührt, wobei Schäumen auftritt und man einen zellhaltigen starren Schaumstoff mit einer Dichte von 0,037 erhält.

35

40

45

Das Siliconzusatzmittel E ist ein Produkt mit im wesentlichen der folgenden Durchschnittsstruktur:

(CHg)₃Si

CH₃
OSi-(OC₂H4)i6,aOCH₃ OSi(CHs)₃1 OSi(CH₃)₃

das in hier nicht beanspruchter Weise hergestellt worden ist.

Beispiel 9

100 Teile eines durch Umsetzung von 7 Molanteilen Trimethylolpropan und 3 Molanteilen Adipinsäure erhaltenen, verzweigten Polyesters mit einem Hydroxylwert von 650 und einem Säurewert von 3,55 Teile Trichlorfluormethan und 2 Teile Ν,Ν-Dimethylcyclohexylamin werden 15 Sekunden lang mit einem korbförmigen Rührer miteinander gemischt. Dann werden 160 Teile der Diisocyanatmischung des Beispiels 6, in welcher 2 Teile Siliconzusatzmittel C dispergiert sind, zugefügt, und das Ganze wird dann weitere 15 Sekunden gerührt und in eine Form gegossen. Man erhält so einen starren Schaumstoff mit feiner Struktur und einer Dichte von 0,042.

Ohne das Silicon tritt ein großer Gasverlust ein, und man erhält eine grobe Wabenstruktur von außerordentlicher Sprödigkeit und einer höheren Dichte.

Zum Nachweis des überlegenen Lagerungsverhaltens der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Siloxanoxyalkylenmischpolymeren wurden die folgenden Vergleichsversuche durchgeführt.

Es wurden schaumbildende Mischungen und Schaumstoffe hergestellt, und zwar unter Verwendung der folgenden Siloxanoxyalkylenmischpolymeren:

Siloxanzusatz A Ein Mischpolymeres etwa folgender Zusammensetzung:

C₂H₅Si-OKCHs)₂SiO]₅₁₉(C₂H₄O)I₆₁₅(C₃H₆O)Io₁₆C₄H₉ \)[(CH₃)₂SiO]₅.₉(C₂H₄O)i₆,5(C_sH₆O)i2,₆C4H₉

Siloxanzusatz Y Ein Mischpolymeres etwa folgender Zusammensetzung:

CH₃

(CHs)₃Si

— OSi-

(OC₂Hi)₁₅₁₉(OC₃H₆)I₂JOC₈Hi₇ CH₃
OSi
CH₃

OSi(CHs)₃

15

Siloxanzusatz Z Ein Mischpolymeres etwa folgender Zusammensetzung:

/0[(CHs)₂SiO]₂₁₇(C₂H₄O)₁₆₁₃CH₃

C₂H₅Si-O[(CH3)₂SiO]₂.₇(C₂H₄O)i_6l3CH₃

^X O[(CHs)₂SiO]_2l7(C₂H₄O)i₆,₃CH₃

Die Siloxanzusätze X und Z entsprechen den Siloxanoxyalkylenmischpolymeren, wie sie in den belgischen Patentschriften 582 362 und 584 911 beschrieben sind.

Der Siloxanzusatz Y entspricht dem Siloxanoxyalkylenmischpolymer, dessen Herstellung im Beispiel 4 der französischen Patentschrift 1 313 814 beschrieben ist. Dieses Mischpolymere wird gemäß Beispiel 3 der vorliegenden Beschreibung angewendet.

Zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen wurden folgende Mischungen hergestellt:

Propylenoxyd-Trimethylolpropan-Addukt, Molekulargewicht 310

Dimethylbenzylaminlactat
(66%ige wäßrige Lösung)

Wasser

Trichloräthylphosphat

Siloxanzusatz X

Siloxanzusatz Y

Siloxanzusatz Z

Mischung ABC

100

10 4

15 1

100

10

15

55 Diese drei Mischungen wurden bei Raumtemperatur verschiedene Zeit gelagert, und dann wurden von Zeit zu Zeit Schaumstoffe durch kräftiges Vermischen von 53 Teilen jeder Mischung mit jeweils 105 Teilen eines Diphenylmethandiisocyanats hergestellt, das durch Phosgenieren von rohem Diaminodiphenylmethan erzeugt worden ist und das etwa 15% Polyamine (hauptsächlich Triamine) enthalten hat und durch Kondensieren von Formaldehyd mit Anilin in Gegenwart von Salzsäure hergestellt worden war. Die Mischungen wurden zum Schäumen gebracht. In jedem Fall wurden Kontrollschaumstoffe aus frisch hergestellten Mischungen zum Vergleich hergestellt.

Es wurden folgende Ergebnisse erzielt:

100

10

15

60

65

	Siloxan zusatz	Schaumstoffqualität nach Lagerung	ι verschäumenden Ansatzes	5 Wochen	7 Wochen
Mischung		des zi	3 Wochen	4	5
	X	keine	2	1	1
A	Y	1	1	4	5
B	Z	1	3
C	1

Die Ziffern der obigen Tabelle entsprechen folgender Bewertung:

609 557/355

1. Der Schaumstoff ist so gut wie derjenige einer frisch hergestellten Mischung.

2. Der Schaumstoff besitzt eine etwas gröbere Struktur.

3. Der Schaumstoff besitzt eine wesentlich gröbere Struktur.

4. Der Schaumstoff besitzt eine sehr grobe Struktur.

5. Die Schäumungsmasse brodelte, und das entwickelte Gas entwich.

IO

Nach 7 Wochen Lagerung konnte aus den Mischungen, die die Siloxanzusätze X oder Z enthielten, keine Schaumstoffe mehr hergestellt werden. Demgegenüber ergab eine mit dem Silicon Y gemäß der Erfindung versetzte Mischung einen Schaumstoff, der eine ebenso feine Struktur besaß wie derjenige, welcher aus einer frisch hergestellten Mischung erzeugt worden ist.

Die durchgeführten Versuche lassen also erkennen, daß der Siloxanzusatz gemäß der Erfindung wesentliche Vorteile gegenüber den Zusätzen besitzt, wie sie in den belgischen Patentschriften 582 362 und 584 911 zur Polyurethanschaumstoffherstellung beschrieben sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur gegebenenfalls einstufigen Herstellung von Polyurethanschaumstoffen durch Umsetzung von organischen Polyisocyanaten

mit mindestens zwei Hydroxylgruppen im Molekül enthaltenden Polymeren in Gegenwart von Wasser und/oder einem anderen Treibmittel und Siloxanoxyalkylenmischpolymeren, dadurch gekennzeichnet, daß als Siloxanoxyalkylenmischpolymeres eines der Formel

R₃Si

OSiR-

■ (OSiR₂ % OSiR₃

verwendet wird, worin R einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest, R' eine Alkoxy-, Cycloalkoxy-, Arylalkoxy-, Aryloxy-, Dialkylamin-, Acyloxy- oder Acylaminogruppe bedeutet, η eine ganze Zahl von 2 bis 4, m und ρ ganze Zahlen von mindestens 1 und y = O oder eine ganze Zahl ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als mindestens zwei Hydroxylgruppen enthaltendes Polymeres ein Polyäther verwendet wird, der überwiegend sekundäre Hydroxylendgruppen besitzt und das organische Polyisocyanat gleichzeitig mit dem mindestens zwei Hydroxylgruppen enthaltenden Polymeren und Wasser zur Reaktion gebracht wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Belgische Patentschriften Nr. 582 362, 584 911.