DE1794118A1 - Verfahren zur Herstellung von Schaumstoff-Formteilen - Google Patents

Description

Ee ist seit langer Zeit bekannt, formkörper aus Polyurethen.-schaumstoffen herzustellen, wobei man sich der Method· der Pormechäumung bedient. Diese besteht darin, daß man ein eohaumfähiges Gemisch in eine Form einträgt und darin aufschäumen läßt. Es gelingt auf diese Weise, Formkörper mit Raumgewichten zwischen 25 und 800 kg/m⁵ herzustellen. Diese Formkörper besitzen eine äußerst dünne Schäumhaut, auf die unmittelbar und ohne übergang das zellförmige Innere des Formkörper« folgt. Die Oberfläche der auf diesem Wege hergestellten formkörper let eue diesem Grund sehr wenig widerβtandsfähig. Selbst durch nachträgliches Lackieren läßt sich die Oberflächenfeatigkelt nicht nennenswert verbessern.

Um die Oberflächenfestigkeit zu verbessern und damit die Steifigkeit des Formkörpers zu erhöhen, war man bisher gezwungen, Leichtkern-Verbundkonstruktionen aufzubauen. Diese sind dadurch gekennzeichnet, daß man feste Deckschichten, wie z.B. metallische Deckschichten oder glasfaserverstärkte Kunststoffe oder Sperrholz entweder nachträglich duroh Verkleben mit einem Schaumetoffkern kombiniert, oder indem man die obengenannten Deckschichtmaterialien vor dem Schäumvorgang in der Form anordnet

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lind dtn zwischen den Deckschichten verbleibenden Zwischenraum ausschäumt. Zwischen Deckschicht und Schaumstoffkern müssen oft zusätzliche Randkonenarmierungen des Schaumetoff-Formkörpers (z.B. Faservliese aller Art) angeordnet werden, da bei alleiniger Verwendung der Sandwich-Deckschichten die angestrebte Steifigkeit des gesamten Pormkörpere für viele Anwendungββwecke nicht ausreicht. Die oben geschilderte Methode der Anwendung τοη Randzonenarmlerungen für Sandwich-Konstruktionen, die nur für das Ausschaumverfahren Gültigkeit hat, führt zu einer Inhomogenität des Sandwich-Schaumstoffkörpers, d.h. zu einem erhöhten Raumgewicht direkt unter der Sandwich-Deckschicht. Dabei bleibt jedooh ein unerwünschter Raumgewichtssprung zwischen Randzone und Kerninnerem erhalten. Darüber hinaus ist die Vorbereitung der Deckschicht-Hohlkörper mit dem zu durchschäumenden Randzonenarmierungsmaterial nicht wirtschaftlich, da mehrere Arbeitsgänge erforderlich- sind.

Die Beobachtung von Konstruktionen aus der Hatür zeigt, daß eine hohe Steifigkeit bei leichten Werkstoffen dann erzielt wird, wenn innerhalb der Konstruktion die Dichte des Werkstoffs von auflen nach innen kontinuierlich und nicht sprunghaft abnimmt. Schaumstoffe, vorzugsweise auf Polyurethan-Basis, bieten die Möglichkeit, solche Idealkonatruktionen zu erzeugen, die auf dem Wege der Sandwich-Konstruktion nicht realisiert werden können.

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Ea wurde bereits früher versucht, Schaumstoff-Formkörper mit einer kontinuierlichen Abnahme der Dichte von außen nach'innen zu erzeugen (französische Patentschrift 1 332 981). Bei diesem Verfahren wird in einer offenen und gekühlten Form ein aufschäumendes Reaktionsgemisch, das noch plastisch ist, einer Nachverdichtung durch mechanische Kompression unterworfen. Das geschilderte Verfahren beinhaltet eine Reihe von Nachteilen hinsichtlich der Erzeugung des Schaumstoffkörpers und hinsichtlich des VorrichtuniTsbaus. Die Gleichmäßigkeit der zu erzeugenden Teile hängt in sehr unangenehmer Weise von der Einhaltung der in der französischen Patentschrift 1 332 981 beschriebenen Formen- und Reaktionstemperaturen ab sowie von den Formenschließzeiten» Außerdem ist das Verfahren im wesentlichen auf plattenförmige Teile eingeschränkt, da für alle räumlichen Formteile der Vorrichtungabau unwirtschaftlich und schwer zu realisieren ist. Bedingt durch die Forderung, in gekühlten Formen die Serien-Produktion durchzuführen, können nur aufwendige metallisch· Formen zum Einsatz.-gelangen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nunmehr ein Verfahren zur Herstellung von Schaumstoff-Formteilen aus einem zum Schaumstoff führenden Reaktionsgemisch auf Basis von Polyisocyanaten, wobei das zum Schaumstoff führende Reaktionsgemisch in geschlossene Formen eingefüllt und darin aufgeschäumt wird und diese resultierenden Formteile mit einer dichten Außenhaut und mit einer über den Querschnitt des Formteils hinweg

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different!eilen Dicht everteilung versehen sind, deren Minimum etwa in der Mitte des Formteils liegt, dadurch gekennzeichnet, dass ein solches schaumfähiges Gemisch verwendet wird, das Polyisocyanate sowie eine Trimerisierung von Isocyanat-Gruppen bewirkenden Verbindungen und Wasser und/oder niedrig siedende ■Lösungsmittel als Treibmittel enthält.

Als Polyisocyanate sind bevorzugt Diisocyanate zu nennen wie Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, m-Xylylendiisocyanat, p-Xylylendiisocyanat, 4,4'-Dimethyl-1,3-xylylendiisocyanat, Cyclohexan-l,4-diisocyanat,

Dicyclohexylmethan-4_l4'-diiaocyanat₍ m-Phenylendiisocyanat, p-Phenylendiieocyanat, 1-Alkylbenzol-2,4- und 2_t6-Diieocyanate wie Toluylen-2,4- und -2,6-diisocyanat, 3-(«C-Ieocyanatoäthyl)-phenyliiocyanat, i-Benzylbenzol-a^-diieocyanat, 2,6-Diäthylbenzol-1_f4-dü8ocyanat_r Diphenylaethan-4,4'-diieocyanat, 3t3'-Dimethoxydiphenylmethan-4,4^l-diiBOcyanat, Naphthylen-1,5-diieocyanat. Auch tri- und mehrfunlctionelle Polyisocyanate können verwendet werden, z.B. Toluol-2,4,6-triieocyanat oder durch Anilin-Pormaldehyd«Kondensation und anschließende Phosgenierung gewonnenes Polymethylenpolyphenylpclyisocyanat. Darüber hinaus

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auch Isocyanate Verwendung finden, welche Carbodiiaid-Gruppierungen, Uretdiön-Gruppierungen, Urethonimin-Gruppierungen und Isocyanurat-Gruppierungen enthalten. Desgleichen lassen sich Mischungen der vorgenannten Isocyanate einsetzen. Darüber hinaus kann man auch Umsetzungsprodukte von mehrwertigen Alkoholen Mit mehrwertigen Isocyanaten verwenden oder auch solche Polyisocyanate, wie sie z.B. gemäß den Deutschen Patentschriften 1 022 789 und 1 027 394 verwendet werden.

Beispiele für derartige Katalysatoren werden z.B. in Saunders-Friseh, Polyurethanes, Part 1, Interacience Publishers, 1962 auf den Seiten 94 und 95 sowie in Organic Chemistry, A Series of Monographs, Vol. 9 (Cycloaddition reactions of hetero-

cumulen.es) von Henri Ulrich, Academic Press, New York, Iondon, 1967 _f z.B. auf den Seiten 128 - 133, sowie im Kunststoff Handbuch, Band 7 von R. Vieweg und A. Höchtlen, Carl-Hanser-Verlag, MürichecL, 1966, z.B. Seite 17 genannt. Bevorzugte Katalysatoren sind z.B. solche, die eine Gelierung des Isocyanateunter Isocyanuratbildung bei einer Temperatur von 20⁰G in 10 Minuten bewirken, wenn z.B. eine Menge von 1-1Og Katalysator auf 100 g aromatisches poiyisocyanat zur Einwirkung kommt. Katalysatoren dieser Art sind z.B. Natriumpheaolat, Natriumtrichlorphenolat und bevorzugt 2,4,6-Tris-(dim3thylaminomethyl)-phenol oder ein Gemisch aus 80 $> o- und 20 $ p-Dimethylaminomethylphenol.

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Infrage kommende Katalysatoren sind zum Beispiel auch Bleinaphtenat, Kaliuraoleat, Bleibenzoat, Bleioctoat. Erfindungsgemäß infrage kommende Katalysatoren werden ferner Ln der deutschen Patentanmeldung P 39 768, in der britischen Patentschrift 1 001 /4-6, in der französischen Patentschrift 1 387 777, in der amerikanischen Patentschrift 2 977 360, in der deutschen Auslegeschrii't 1 146 889, in der deutschen Patentschrift 1 174 790, in der französischen Patentschrift 1 343. 812, in den amerikanischen Patentschriften 3 154 522, 3 179 626, 3 217 003, in der japanischen Patentbekanntmachung Sho-85838/65, in den britischen Patentschriften 821 158 und 927 173 und 837 sowie im Ind. Eng. Chem. Prod. Development, 5 (1966), No. 1, S. 35 - 41 beschrieben.

Erfindungsgemäß infrage kommende Katalysatoren sind auch solche basischen Verbindungen, die im Molekül mindestens zweL aromatische Kerne und mindestens eine araliphatisch gebundene tertiäre Aminfunktion enthalten. Als Katalysatoren kommen z.B. auch Mannich-Basen aus Dimethylamin, Formaldehyd und solchen Phenolen infrage, die im Molekül mindestens einen organischen Substituenten mit mindestens 6 C-Atomen enthalten. Als Katalysatoren können auch Mannich-Basen von Phenolen verwendet werden, die einbaufähig sind und die zusätzlich zu der substituierten Aminomethylgruppe und der phenolischen OH-Gruppe mindestens eine.weitere Gruppe mit gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen enthalten. Dabei kann erfindungsgemäß auch

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so gearbeitet werden, daß die Reaktion in Gegenwart von solchen Verbindungen durchgeführt wird, die zur Komplexbildung mit Isocyanuratbiixlungen oei'ähigt sind, z.B. in Gegenwart von Benzol oder seinen monofunktionellen Derivaten, cycloaliphatischen und aromatischen Äthern, Lactonen, Nitrilen, Estern und N,N-Dialkylamtden von aromatischen Mono- und Dicarbonsäuren, NjN-Dialkylcaibamidsäureestern, Tetraalkylharnstoffen, N-Alkylamiden der Phosphorsäure, Estern und N,N-Dialkylamiden aromatischer Sulfonsäuren, Dialkylsulfoxiden, Epoxiden, cyclischen Carbonaten und Sulfiten.

Die Schaumstoff-Formkörper gemäß Erfindung weisen gegenüber solchen aus dem Stand der Technik bekannten eine außerordentlich hohe thermische Stabilität bei gleichzeitig allgemein guten mechanischen Eigenschaften sowie das wesentliche Merkmal der Unbrennbarkeit auch ohne zusätzliche Flammsenutzmittel auf. Die Schaumstoffe gemäß Erfindung können daher nun auch in all den Anwendungsgebieten Eingang finden, von denen z.B. Polyurethanschaumstoffe aus bekannten Gründen bisher ausgeschlossen waren. Insbesondere finden die Schaumstoffe gemäß Erfindung überall dort Anwendung, wo es auf hohe thermische Stabilität ankommt, da sie bis zu Temperaturen von 300⁰C thermisch stabil sind. Die aus dem Stand der Technik bekannten Schaumstoff-Formkörper genügen diesen hohen Anforderungen nicht und sind

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dab·?, no derart höh· Wäreeetabilitlt verlangt wird, auch nloht anwendbar.

Sa let aelbetreratandlloh «öglich, dl· für Eehaueetofie üblieheη HiIi»Bittel und Zutatemittel a«oh erttnduttgafemä·· Bit· »uv en» enden, s.B* Weioimaoher wie Trikreeylphoephat oder Tri-(2-ohloräthyl)-pho«phat «der ohleriert· lohlenwaiieretofft, •peiiell eoloht auf Baal· Ton Polyphenyl.

Darüber hinan· kann aan bei der H«ret«llung der Sohaiuetdf'f· gegebenen fall· Aktivator» der üiliohen Art aitremeaden bha Beiepiel Dl»ethylbeD*ylamin, I-Methyl-I'-d.I-dimethylaminüäthyl)-piperazin, Triäthylendiamin, perme thyliertea Diäthylentriamin, zinn-organische Verbindungen, beispielsweise Dibuiylzinndilaurat oder Zinn(II)-octoat. Daneben finden auch Stabilisatoren wie Polyather-polysiloxane, sulfonierte Hizinu8Öle und deren Natriumsalze Verwendung.

Erfindungsgemäss werden als Treibmittel Wasser und/oder niedrig siedende Lösungsmittel wie Trichlorfluormethan, Dichlordifluormethan oaer Methylenchlorid verwendet.

Das erfindungsgemässe Verfahren gibt die Möglichkeit, den gewünschten üffekt einer kontinuierlichen Dichteabnahme von den

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Oberflächen zum Formteilinneren hin zu erreichen, ohne daß dabei die bei anderen Verfahren bekannten wirtschaftlichen und technischen Nachteile auftreten.

In der Praxis werden Formteile aus Schaumstoffen, speziell aus Polyurethan-Schaumstoffen,unter "Verdichten" hergestellt. Unter dem Begriff "Verdichten" versteht man dabei nicht nur, daß dae schäumende Reaktionsgemisch durch die begrenzenden Formenwandungen an der freien Ausdehnung nach allen Seiten gehindert wird, sondern auch, daß man mehr schaumstoffbildendes ßeaktionegemisch in die Scnäumform einfüllt, als es zur drucklosen Ausfüllung des Formenhohlraumes mit Schaumstoff erforderlich ist. Durch diese Verfahrensweise wird insbesondere bei komplizierten Formen die vollständige und fehlerfreie Ausfüllung des Formenhohlraums sichergestellt. In diesem Sinne bedeutet beispielsweise ein "Verdichtungsgrad 2", daß man 100 kg eines Reaktionsgemisches, welche frei geschäumt ein Volumen von 1 nr mit Schaumstoff erfüllen, in eine Form mit einem Volumen von nur 0,5 nr einbringt und aufschäumen läßt. Unter "Verdichten" entsteht in diesem Fall ein Formkörper mit einem Volumen von nur 0,5 m⁵ und einem Raumgewiaht von 200 kg/m .

Die durch bisher durchgeführtes Verdichten erzeugten Schaumstoff-Formteile mit homogenem Raumgewicht besitzen eine Schäumhaüt mit einer Dichte von etwa 1,2 g/cm , die aber normalerweise nur eine Dicke von mehreren μ hat und keinen feBtigkeitsateigernden Einfluß auf den Formkörper ausübt. Nach dem erfindungagemäßen Verfahren kann nun der Effekt erzielt werden, daß eine zum Formteilinneren hin kontinuierliche Abnahme des Raumgewichts erfolgt. Dadurch resultiert eine wesentlich dickere, Le A 11 650 - 8 -

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homogene Schäumhaut mit einer Dichte von z.B. 1,2 g/ca , welche im Gegensatz zu anderen bekannten Formschäumverfahren differentiell d.h. nicht eprunghaft in den Schaumstoffkern übergeht, und wo darüberhinaua der Schaumstoffkern eine differentiell abnehmende Lichte aufweist, deren Minimum etwa in der Mitte des Formteilquerschnitts liegt.

Erfindungagemäfl hergestellte Schaumstoff-Formkörper weisen in der Regel" eine summarieche Dichte von 0,05 - 1»2 g/cm auf. Die erwünschte differentielle Dichteabnahme des Formteils von außen nach innen- wird optimal, wenn der Verdichtungsgrad auf z.B. 1,2-

W 6 eingeschränkt wird (Beispiel 29, Abb. 2). Gleichzeitig ist eine Begrenzung des Verdichtungsgrades auch wirtschaftlich vorteilhaft, denn bei niedrigen Verdichtungsgraden treten nur geringe Schäumdrücke auf, so daß man nur leichte und wenig aufwendige Vorrichtungen (Formen) benötigt. Das Verfahren gemäß Erfindung führt ferner zu optimalen Schaumstoff-Formkörpern mit einer über den Querschnitt des Formteils differentiellen Dichteverteilung, wenn die Dichte des für die Formteilherstellung benutzten Schaumstoffs im unverdichteten Zustand oberhalb 0,12 g/cm,

^ vorzugsweise im Bereich von 0,25 - 0,5 g/cm liegt.

Im erfindungsgemäßen Verfahren zur Erzeugung von Schaumstoff-Formkörpern mitr einer über den Formteil-Querschnitt differentiellen Dichteverteilun,? ist es von Vorteil, die jeweilige Reaktionstemperatur des verwendeten Reaktionsgemisches und der Temperatur der Form, in welcher das Formteil erzeugt wird, zu beachten. Unter Berücksichtigung der oben geschilderten Bedingungen hinsichtlich Rezeptur, Dichte im fre^/geschäumten Zustand und Verdichtungsgrad ist es zweckmäßig die Temperaturdifferenz zwischen der maximal auftretenden Reaktionstemperatur (gemessen im Zentrum eines zylyndrischen Schaumstoffkörpers

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von 165 mm Höhe und 140'mm'Durchmesser) und der Oberflächentemperatur der für die Formteilherstellung benutzten Schäumform vor dem Ausfüllen mit dem Schaumstoff vorzugsweise auf Mindestens 60⁰C zu halten. Diese Temperaturbegrenzung ist jdoah flir dm Erfolg des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht generell unerläßlich oder bindend. Sie gilt insbesondere dann nicht mehr, wenn die Temperatur im Innern des ausreagierenden Schaumstoff-Formkorpers durch andere Wärmequellen (z.B. Mikrowellenheizung) als die Reaktionswärme des schäumenden Gemisches erhöht wird.

Als Formenwerkstoffe sind solche aus Metallen, gießbaren Kunststoffen, Beton, Gummi und Holz geeignet.

Die spezifische Festigkeit der erfindungsgemäß herstellbaren Schaumstoff-Formteile kann wesentlich gesteigert werden, indem man dem Reaktionsgemisch Füllstoffe zufügt. Diese Füllstoffe können sowohl organischer als auch anorganischer Natur sein. Die Steigerung der spezifischen Festigkeit ist besondere ausgeprägt, wenn flächig oder faseri«? strukturierte Füllstoffe Verwendung finden, z.B. Glasfasern, Asbestfasern, Metallpulver» Metallfasern und synthetische Fasern. Bei organischen Füllstoffen, die z.B. in Pulverform und/oder als Emulsion eingesetzt werden können, lassen sich sowohl Duroplaste, besondere aber auch thermoplastische Materialien verwenden. Als solche seien beispielhaft genannt! Homo- oder Mischpolymerisate aus ein- oder mehrfach ungesättigten Olefinen, Acrylnitril, ungesättigten Carbonsäureestern, Styrol, Vinylchlorid, Vinyliden,-

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chlorid. Auch Cellulosederivate, Polyamide, Polyimide, Polycarbonate und Polyoxymethylene lassen sich im erwähnten Sinn ale Füllstoffe verwenden. Für die praktische Verwendung der erfindungsgemäßen Formteile ist es häufig vorteilhaft, zur Befestigung der Elemente, zur Einleitung von örtlichen Kräften und zur Erhöhung der Steifigkeit die Formteile örtlich oder über die ganze Fläche hinweg zusätzlich zu armieren. Dieses kann in vorteilhafter Weise z.B. dadurch geschehen, daß man z.B. räumliche Systeme aus Metall, Kunststoff oder Sperrholz, die gut durchschäumbar sind, vor dem Schäumprozeß in die Schäumformen einlegt. Solche räumlichen gut durchschäumbaren Armierungen, auf denen das auftreibende Reaktionsgemisch eine für den Anwendungszeck befriedigende Haftfähigkeit besitzt, können z.B. Streckmetall, Waben-Werkstoffe oder räumliche vernadelte, versteppte oder durch synthetische Bindemittel fixierte Faservliese, aber auch Fasergewebe; -gewirke oder -geflechte sein. Bei der Anordnung solcher Armierungen in der Schäumform vor dem Schäumprozeß verleiben die Armierungesysteme in der gewünschten Position und gewährleisten damit den erwünschten örtlichen oder ganzflächigen Versteifungseffekt. Speziell für örtliche Krafteinleitungen besteht die Möglichkeit, auch flächige, in den Schaumstoffkörper hineinragende Armierungen aus z.B. Metall, Kunststoff oder Sperrholz anzuwenden, die wiederum in der auszuschäumenden Form sorgfältig fixiert werden.

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Schaumstoff-Pormteile gemäß der Erfindung gewinnen vor allen Dingen Interesse, wenn Leichtbau-Konstruktionen aller Art zum Einsatz kommen sollen. Leichtbaukonstuktionen «erden verwendet für Fahrzeugbau, Möbelbau, Hausbau, Schiffsbau, Flugzeigmu, Bau von künstlichen Gliedmaßen und für eine große Anzahl von Gegenständen des täglichen Lebens; als Ausrüstungsgegenstände für den Fahrzeugbau, für Straße, Schiene, Wasser, Luft- und Raumfahrt, Hausbau, Haushaltsgeräte, Fischereiwesen, Schuhindustrie, Gehäuse für Geräte aller Art der Elektroindustrie, der feinmechanischen und der optischen Industrie.

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Beispiel 1;

90 Gewichtsteile eines NCO-Gruppen aufweisenden Voradduktes, welches- aus einem Polypropylenglykol der OH-Zahl ;5Ü1 und einem Toluylendiisocyanat-Isomerengernisch (Verhältnis der 2,4-/2,6-Isomeren wie 80:20 Gew.-^) hergestellt worden ist und einen NCO-Gehalt von 11,6 $> aufweist, werden mit 10 Teilen eines NCO-Gruppen aufweisenden Voraddukts, das aus einem Polypropylenglykol der CH-Zahl 46,5 und dem genannten Diisocyanatgernisch erhalten worden ist und einen NCO-Gehalt von 3,0$aufweist, sowie mit 4 Gewichtsteilen Monofluortrichlormethan, 1 Gewichtsteil eines Polysiloxan-polyalkylenglykol-copolymerlsats und 4 Gewichtsteilen eines durch Kondensation von" zwei Mol Phenol, 5 Mol Formaldehyd und 4 Mol Dimethylamin erhaltenen Kondensats als Katalysator und mit 28. Gewichtsteilen Toluylendiisocyanatgemlsch (Verhältnis der 2,4-/2,6-Isomereü wie 80:20 Gew.-#) gemischt.

Dieses Gemisch wird bei 30° in eine verschlossene Form elngetragen. Has Gemisch schäumt in dieser Form auf und härtet zum Schaumstoff aus. Die fertigen Schaumstoff-Formteile werden nach 10-30 Minuten der Form entnommen.

Mechanische Eigenschaften der Verfahrensprodukte sind in Tabelle I angegeben.

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Beispiel 2:

ΊύΟ Lrewichtstelle eineB NGO-Gruppen aufweisenden Voradduktee, welches aus einem Polypropylenglykol der OH-Zahl 1?0 und 4,4 '-Misocyanatodiphenyltnethan hergestellt worden ist und einen NCO-Gehalt von 7,3 Gew.-^ aufweist, wird mit 6 Teilen Monofluortrichlorraethan, 1 Gewichtsteil eines Polysiloxanpolyalkylen-copolymerisats als Stabilisator, 6 Gewichtsteilen dea Katalysators gemäß Beispiel 1 sowie mit 106 Gewichtsteilen eines durch Kondensation von Anilin und Formaldehyd und anschließende Phosgenierung erhaltenen Polyphenylpolymethylenpolyisocyanate vermischt. Analog der in Beispiel 1 beschriebenen Weise wird ein Schaumstoff-Formteil erhalten.

Mechanische Eigenschaften der Verfaoreneprodukte Bind In Tabelle I angegeben.

Beispiel ^:' ■--,.'

100 Gewichtöteile eines Isocyanatgruppen aufweisenden Voraddukts, welches aus einem Polypropylenglykol der OH-Zahl 170 und einen Carbodiimidgruppen aufweisenden 4,4.'-Dlisocyanatodiphenylmethan (hergestellt gemäß deo Verfahren der deutschen Patentschrift 1 092 007) erhalten·worden ist und einen NCO-Gehalt von 31 # aufweist, werden mit 4,5 Gewichtsteilen Monofluortrichlormethan, 1 Gewichtsteil eines Polysiloxan-polyalkylenglykol-copolymerisats, 3 Gewichtsteilen des gemäß Bei-

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spiel 1 verwendeten Katalysators und mit 47 Gewichsteilen eines Carbodiimidgruppen aufweisenden 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethans (hergestellt gemäß dem Verfahren der deutschen Patentschrift 1 092 007) intensiv vermischt. Analog der in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise erhält man ein Schäumstoff-iOrmteil.

Mechanische Eigenschaften der Verfahrensprodukte sind in !Tabelle I angegeben.

Beispiel 4:

100 Gewichtsteile eines Isocyanatgruppen aufweisenden Voraddukte, welches aus einem Polypropylenglykol der OH-Zahl 170 (2 Teile) und einem Adipinsäure-diäthylenglykol-polyester der OH-Zahl 64,5 (1 Teil) und 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan erhalten worden ist und einen NCO-Gehalt von 6,3 ?6 aufweist, werden mit 6 Gewichtsteilen Monofluortrichlormethan, 1 Gewichtsteil eines Polysiloxan-polyalkylenglykol-copolymerisats, 5 Gewichtsteilen N,N' ,N^ll-!ltie-><j5-dimethylaminopropyl) -hexahydro-striazin als Katalysator sowie mit 83 Gewichtsteilen eines Carbodiimidgruppen aufweisenden 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethans (hergestellt gemäß dem Verfahren der deutschen Patentschrift 1 092 007), NCO-Gehalt 31 Gew.-^, innig vermischt und analog der in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise in ein Schäumstoff-Formteil überführt.

Mechanische Eigenschaften der Verfahrensprodukte sind.in J^e A 11 6^0 - 15 -

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Tabelle I angegeben.

Beispiel 5;

100 Gewichtsteile eines aus einem Adipinsäure-diätbylenglykolpolyester der OH-Zahl 64,5 und einem gemäß dir deutschen Patentschrift 1 092 007 herstellbaren Carbodiimidgruppen · φ aufweisenden 4,4^I-Diisocyanatodiphenylmethan, NCO-Gehalt 31 $, hergestellten Isocyanatgruppen aufweisenden Voraddukts, NCO-Gehalt 10,5 $, werden mit 4 Gewichtsteilen Monofluortrichlormethan, 1 Gewichtsteil eines Polysiloxan-polyalkylenglykol-copolymerisats als Stabilisator, 4 Gewichtsteilen 2-Dimethylam'inomethyl-4-isononylphenol als Trimerisierungskatalysator sowie mit 28 Gewichtsteilen "eines Carbodiimidgruppen aufweisenden 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethans, hergestellt gemäß dem Verfahren der deutschen Patentschrift 1 092 007 (NCO-Gehalt 31 f>\ vermischt. Das schäumfähige Reaktionsgemisch wird wie in Beispiel 1 beschrieben in ein Schäumstoff-Formteil übergeführt.

Mechanische Eigenschaften der Yerfahrensprodukte sind in Tabelle I angegeben.

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Betspiel· 6;

100 Gewichtsteile eines Isocyanatgruppen aufweisenden Voraddukts, hergestellt aus Tripropyl·engl·ykol· und 4,4'-diphenyimethan, welches einen NCO-Gehalt von 23 Gew.-'^ aufweist, werden mit 3 Gewichtsteilen Monofluortrichlormethan, 4 Gewichtsteilen eines Umsetzungsprodukts aus Ν,Ν-Dioxäthyloleylamin, Toluylendiisocyanat-Isomerengeraisch (Verhältnis des 2,4-/2,6-Isomeren 80:20 Gew.-%) und einem Polyäther der OH-Zahl 35, hergestellt aus n-Butanol, Äthylen- und Propylen oxid, als Stabilisator sowie mit 4 Gewichtsteilen eines gemäß Beispiel 5 verwendeten Trimerisierungskatalysators intensiv vermischt. Nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise erhält man ein Schaumstoff-Pormteil.

Mechanische Eigenschaften der Verfahrensprodukte siaa in i angegeoen.

Beispiel 7:

100 Gewichtsteile eines durch Kondensation von Anilin/Pormaldehyd und anschließende Phosgenierung erhaltenen Polyphenylpolymethylenpolyisocyanats werden intensiv mit 3 Gewlchtsteilen Monofluoctrichlormethan, 1 Gewichtsteil eines Polysiloxanpolyalkylenglykol-copolymerisats und 3 Gewichtsteilen des gemäß Beispiel 4 verwendeten Trimerisierungskatalysators vermischt und wie in Beispiel 1 beschrieben in ein Schaumstoff-

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Formteil übergeführt.

Mechanische Eigenschaften der Verfaiirensprodulcte siud in Tabelle I angegeben.

Beispiel 8:

1JO Gewichtsteile eines Isocyanatgruppen auiweisenden Voräddukts, welches aus einem Polyolgemisch,bestehend aus einem auf Trimethylolpropan gestarteten Propylenoxidpolyäther der OH-Zahl 542 (12,5 Gewichtsteile), einem Polypropylenglykol der OH-Zahl 46,5 (12,5 Gewichtsteile) und einem Polypropylenglykol der OH-Zahl 170 (75 Gewichtsteile) sowie aus einem Isocyanatgemiseh, bestehend aus gleichen Teilen 1,6-Hexamethylendiisocyanat und einem Carbodiimidgruppen aufweisenden 4,4'-Dlisocyanatodiphenylmethan (NCO-Gehalt 31 #), hergestellt worden ist und einen NCÖ-Gehalt von 8 i» aufweist, werden mit 4,5 Gewichtsteilen Monofluortrlchlormethan, 4 Gewichtstellen des gemäß Beispiel 6-verwendeten Stabilisators, 4 Gewichtsteilen eines gemäß Beispiel 1 verwendeten Katalysators, 22,5 Ge wichtsteilen eines Carbodiimidgruppen aufweisenden 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethans (hergestellt gemäß dem Verfahren der deutschen Patentschrift 1 092 007), NCO-Gehalt 31#,und 22,5 Gewichtsteileni,o-Heramethyleudiisocyanat innig vermischt. Das sehe umfähige Reaktionsgemisch wird nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise in einen Schaumstoffkörper übergeführt,

Mechanische Eigenschaften der Verfahrensprodukte sind in Tabelle I angegeben.

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Tabelle

ο co

Beispiel	1	0	1	1	2	0	1	3	,4	4	9	1	VJl	3	6	2	,0	7	,5	8	,8
Randfaserdehnung i»	1	4	,2	1	3,	8	1	1	,2	8,	6	1	2,	6	1	5	,3	8	,4	9	,9
E-Modul · 103Kp/cm2		,0	4,		6	13,		4,	1		11	13

Wäroestandfestigkeiten

ro ο 00 to

Beispiel	1	2	3	4	VJl	6	7	8
Glasstufe, gemessen nach der Differen- tial-Tbermoanalyse C	190	186	175	188	167	175	195	159

33 25

Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß die erhaltenen Schaumstoff-Formkörper eine hohe Wärmestandfestigkeit aufweisen. Sarüberhinaus sind sie gemäß dem ASTM-Test D als selbstverlöschend zu bezeichnen.

CO

Claims (1)

1. Verfahren zur Herstellung von Schaumstoff-Formteilen aus einem zum Schaumstoff führenden Reaktionsgemisch auf Basis von Polyisocyanaten, wobei das zum Schaumstoff führende Reaktionsgemisch in geschlossene Formen eingefüllt und darin aufgeschäumt wird und die resultierenden Formteile mit einer dichten Außenhaut und mit einer über den Querschnitt des Formteils hinweg differentiellen Dichteyerteilung versehen sind, deren Minimum etwa in der Mitte des Formteils liegt, dadurch gekennzeichnet, dass ein solches schaumfähiges Gemisch verwendet wird, das Polyisocyanate sowie eine Trimerisierung von Isocyanat-Gruppen bewirkende Verbindungen und Wasser und/oder niedrig siedende Lösungsmittel als Treibmittel enthält«

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