DE2050461A1 - Verfahren zum Agglomerieren von Polyurethanschaumstoffflocken - Google Patents
Verfahren zum Agglomerieren von PolyurethanschaumstoffflockenInfo
- Publication number
- DE2050461A1 DE2050461A1 DE19702050461 DE2050461A DE2050461A1 DE 2050461 A1 DE2050461 A1 DE 2050461A1 DE 19702050461 DE19702050461 DE 19702050461 DE 2050461 A DE2050461 A DE 2050461A DE 2050461 A1 DE2050461 A1 DE 2050461A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- groups
- flakes
- polyurethane
- prepolymer
- temperature
- 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.)
- Ceased
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 8
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 title description 16
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 title description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 14
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 13
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 11
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 9
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 9
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 7
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims description 7
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 229920001730 Moisture cure polyurethane Polymers 0.000 claims description 3
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 claims description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 3
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 2
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 239000011122 softwood Substances 0.000 claims 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 5
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 4
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 4
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 4
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 3
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- -1 polyoxyethylene Polymers 0.000 description 2
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003673 urethanes Chemical class 0.000 description 2
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000019300 CLIPPERS Diseases 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical compound ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SLINHMUFWFWBMU-UHFFFAOYSA-N Triisopropanolamine Chemical compound CC(O)CN(CC(C)O)CC(C)O SLINHMUFWFWBMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N biuret Chemical class NC(=O)NC(N)=O OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012496 blank sample Substances 0.000 description 1
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 1
- 208000021930 chronic lymphocytic inflammation with pontine perivascular enhancement responsive to steroids Diseases 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N hexane Substances CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LADVLFVCTCHOAI-UHFFFAOYSA-N isocyanic acid;toluene Chemical compound N=C=O.CC1=CC=CC=C1 LADVLFVCTCHOAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DSSXKBBEJCDMBT-UHFFFAOYSA-M lead(2+);octanoate Chemical compound [Pb+2].CCCCCCCC([O-])=O DSSXKBBEJCDMBT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002649 leather substitute Substances 0.000 description 1
- QFRWWTBTWUSSDA-UHFFFAOYSA-M mercury(1+);2-phenylacetate Chemical compound [Hg+].[O-]C(=O)CC1=CC=CC=C1 QFRWWTBTWUSSDA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- KSBAEPSJVUENNK-UHFFFAOYSA-L tin(ii) 2-ethylhexanoate Chemical compound [Sn+2].CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O KSBAEPSJVUENNK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/33—Agglomerating foam fragments, e.g. waste foam
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D13/00—Making of soap or soap solutions in general; Apparatus therefor
- C11D13/14—Shaping
- C11D13/20—Shaping in the form of small particles, e.g. powder or flakes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
- C08J2375/04—Polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2475/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
- C08J2475/04—Polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2475/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
- C08J2475/04—Polyurethanes
- C08J2475/08—Polyurethanes from polyethers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S264/00—Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
- Y10S264/07—Binding and molding cellular particles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
3.Λ. PUB,
ö. üt.-Pierre (Belgien)
ö. üt.-Pierre (Belgien)
"Verfahren auia Agglomerieren von Polyurethanschaumstoff-
flocken"
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Agglomerie- ■
ren von Poiyurethanschaumstofflocken, bei dein die Flocken einer
Wärmebehandlung unter Druck ausgesetzt werden.
Die herkömmlichen bekannten -Verfahren zum Vereinigen von
Polyurethanschaumstofflocken, denen die Aufgabe zugrundeliegt,
eine zusammenhängende Schaumstoffmasse zu schaffen, bestehen im
allgemeinen' darin, die Flocken mittels eines Bindemittels zu
verkleben, indem auf die Flocken ein mehr oder weniger großer jiruck ausgeübt wird.
Das Bindemittel kann aus verschiedenen Verbindungen bestehen.
98 19/20-46
_ 2_
2050481
Das am häufigsten verwendete Bindemittel ist das Polyurethanvorpolymerisat.
Es ist ein Produkt der Umsetzung eines mehrwertigen Alkohols mit einem Isocyanat, das bis auf eine Temperatur um 800G
erhitzt wurde. Der mehrwertige Alkohol ist ein Polyäther derselben Art, die bei der Herstellung von Polyuretfaanschaumstöff verwendet wird, während das Isocyanat im allgemeinen Toluoldiisocyanat
ist. Das Erwärmen der Bindemittelkomponenten, auf eine Temperatur
im Bereich von 80 C bewirkt eine teilweise, "Vorpolymerisation" genannte Polymerisation der letzteren, wodurch die endständigen
OH-Gruppen des Polyäthers durch endständige NCO-Gruppen ersetzt
werden.
Nachdem die Flocken mit diesem Bindemittel befeuchtet wurden, wird die Polymerisation des Vorpolymerisats bewirkt, indem die '
Flocken vor oder nach dem Zusetzen des Vorpolymerisats mit Wasser benetzt werden und ggf. das Ganze erhitzt wird, iaa die Polykondensationsreaktion
zu beschleunigen. Im. Verlauf, dieser Reaktion entsteht
Die mit V/asser und dem Vorpolymerisat behandelten Flocken
werden bei Umgebungstemperatur bis zur gewünschten Dichte·zusammengepresst,
bis die Polykondensationsreaktion beendet ist,, d.h. ungefähr 12 Stunden lang.
Ein schnelleres Verfahren besteht darin, die Flocken mit dem Vorpblymerisat zu berieseln, sie dann zusammenzupressen und das
Ganze in einem Autoklav bei Niederdruck mit Wasserdampf zu behandeln.
Auf Grund der gleichzeitigen Einwirkung von Feuchtigkeit
10 9019/2045
-und Wärme ist die Polykondensationsreaktion nach ungefähr
15 Minuten beendet.
Die Polyurethanschaumstofflocken werden ggf. mit Kautschukoder
Korkabfällen, mit Textilfasex-n usw.' vermischt.
Die vorstehend gerannten Vex-fahren weisen hierbei den Nachteil
auf, daß das mit ihnen erhaltene Erzeugnis für viele Anwendungsbereiche
einen zu schwachen mechanischen Widerstand hat.
Demgegenüber liegt de*· Erfindung im wesentlichen die Aufgabe
zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden und gleichzeitig ein im Vergleich'zu den bekannten Verfahren relativ einfach durchführbares
Vex-fahren zu schaffen.
Diese aufgäbe wird erf indungsgemäiä dadurch gelöst, daß die
Polyurethanschaumstofflocken zum Überführen der Urethanverbindungen
in ein labiles Gleichgewicht auf eine Temperatur von löO C bis 230° C erhitzt und zum Umsetzen der bei dieser Temperatur
gebildeten NCO-Gruppen bestimmter Flocken mit GII-Gruppen
benachbarter Flocken unter Druck nach der Heaktionsformel
O H R - UH + U = C » N - it1 f=^ il-O-C-N-li1
zusauuaengepi'ewt v/erden.
Gemäß einer bestimmten vorteilhaften Ausiührungsforiii des erVerfahrens
behandelt man die tolyurethanflociten
1098 19/2045
mit einem Bindemittel, das aus einem Polyurethanvorpolymerisat
mit endständigen NCO-Gruppen besteht, wobei dieses Polymerisat ;
von dem Produkt der Umsetzung eines-mehrwertigen Alkohols mit
einem Isocyanat gebildet wird, das auf eine Temperatur zwischen 70° und 90 C erwärmt wurde, so daß die NCO-Gruppen des Bindemittels
von den aktiven Wasserstoffgruppen der Polyurethanschaumstofflocken beim Zusammenpressen der Flocken bei- einer Temperatur
zwischen 180° und· 230 C gebunden werden, und wobei ein aktive
Wasserstoffatome aufweisendes Vernetzungsmittel dem Vorpolymere', sat
" zur Wahrung des Gleichgewichts zwischen den NCO-Gruppen und H-Gruppen
zugesetzt-wird.
Nach einer· weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
setzt man den Polyurethanschaumstofflocken Füllmittel zu,
die aus freie Wasserstoffgruppen aufweisenden Textilfasern bestehen,wie
z.B. Baumwollfasern oder Polyamidfasern wie "Nylon", so daß diese Wasserstoffgruppen mit den NCO-Gruppen des Vorpolymerisats
reagieren und mit denselben eine chemische Verbindung einfc gehen können.
Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Verfahrens hervor, die als den Rahmen der-Erfindung nicht ein-•
schränkende Beispiele angegeben sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren basiert einerseits auf der
Umkehrbarkeit der Umsetzung von Urethan bei hoher Temperatur und
109619/2045
andererseits auf äe.r Reaktionsfähigkeit freier NCO^Gruppen mit
den beweglichem WasserstQffatQmeni der· zu agglomerierenden PoIy^
urethanflocken,· . ■
Es wurde festgestellt, daß beim. Erwärmen des Polyurethan-=-
schaumstpffes eine kritische Temperatur1 herrscht, bei welcher die
Urethanverbindungen sich nach der Reaktionsgleichung
Jl' OH R - QH + Q = C= Wy-.. -.,:-;Λ R -r. 0 - C «■ N ■ (I)
in einem labilen Gleichgewicht befinden, wobei R und R' beliebige jfubsijbuenten der bei der Herstellung von Polyurethan verwendeten
mehrwertigen Alkohole und Isocyanate darstellen. Es kann sich z,B, um Polyäther- und/oder Polyestergruppen handeln.
Bei einer Temperatur zwischen 180° und 23Q0C finden intermolekulare
Reaktionen statt, die dem Schaumstoff besondere Eigenschaften verleihen. Bei dieser Temperatur freiwerdende NCO-Gruppen
bestimmter Flocken können bei einem Druck zwischen 0,1
und 10 kg/cm" mit ebenfalls bei dieser Temperatur frei werdenden
OH-Gruppen benachbarter Flocken eine Reaktion eingehen, so daß zwischen zwei voneinander getrennten Flocken eine dieselben innig
verbindende chemische Verbindung zustandekommt.
Die Umkehrbarkeit bei der Umsetzung zur Herstellung von
Urethanen ist durch die Art der Substituenten Fl und R' bedingt. Auf
diese V.'eir.o wurde festgestellt, daß Polyurethanschaumstoff locken
auf der Basis mehrwertiger Alkohole von Polyester besser und leich-
109819/20 4 8
gig P§lvw@th§nf locken auf der iasls mehrwer-ti
Uffl-d§R m.§§hanis§h.@R
rii vermischt is&r die Fleek§» sit §4ώ§ρ bIp P
elite.
irfisdung virü j§ä§§ii-
, idureh ein i
kleinen Mplfkülfii feegt@htf äi§ jjgwfilg pelireFe aktive
atome aufy/eißeri, und 4&8 üfeli§h©fV^ise "bei der
"IJpethanelastomeren very/endet WiPd. Bie meehanisehen
des eo entßtanjierien ISlagi^gmepg werden feekanntlieli ^.upgh $.±e Apt
lind. Menge-der yerv/endstsn jnfhPWe-Ptigen Aikoholp und I
sowie durch die Art des Vepne/fczungsroittels upsj eyentuell
deter Katalysatoren bestinimt. In dem erfinduiiEsgemäßpB Verfahren
ist die verwendete Menge des Vernetzmigsmittels gerxBger als die
stöchiometrische Menge, d»h, sie betrögt zwischen 40 unci 80^
der letzteren, so daß in dem Vorpolymerisat noch NC0--Gruppen ver
fügbar sind, die unter der Einwirkung der hohen Temperatur und mittels Katalysatoren mit den beweglichen Wasserstoffatqmen der
Schaumstofflocken reagieren und von denselben gebunden werden können.
Tatsächlich weist der1 Polyurethanschaumstoff noch viele rk-
_ 7 _ 109819/204S ■
i'lefe, freie Wasserstoff atome auf- Es handelt sich hier z.B. um
den linscerstoff der Brctiiangruppe, der mit dem Isocyanat AlIophanatvei'bindungen
nach der Reaktionsgleichung
Ϊ ■
0 H R" 0 C-M-R"
R _ o - C - R +O = C- N >
R-O-C-N n (2).
R« RV
ergibt, oder um den Wasserstoff der Harnstoffe, die bei der Verschäumungsreaktion
zwischen aem Wasser und dem Isocyanat entstehen,
so daß sich Biuretverbindungen nach der Reaktionsgleichung
HOH «HO R'
IUI I Il S
R-N-C-N +O=C= N »a -K-C- N (3)
W
I
0 H
ergeben. ■ ..
Die vorstehend genannten Vernetzungsmittel bestehen aus relativ kleinen KoleMilen mit mehreren sehr aktiven VJasserstoffatomen.
Solche Vernetzungsmittel sind z.B. Trimethylolpropan, 1,A-Butandiol,
h thx -Methylen-bis-o-eWLoranilin, Tri-isopropanolamin,
Hydroci-inon-cli—(B-ijydroxyäthyl)—äther, Kethylendiamin oder
1,2,6-Hexan/triol. Bie verwendeten Mengen betragen im allgemeinen
80 bis 90Γ* der stöcliiometrisehen Menge.
Die vorstehend genannten Katalysatoren sollen gegebenenfalls die Vernetzung beschleunigen. Auf 100 Gewichtsteile des Vorpolymerisats
verwendet Eau.vorzugsweise als Katalysator 0,2 Teile
Bleioctoat, 0,3 Teile 2inndibutyldilameat, 0,2 Teile Quecksilberphenylacetat
oder 0,6 Teile Zinnoctoat.
— 8 — 109819/20AS
Die Substituenten R und R' der Reaktionsgleichung (1) werden
im folgenden noch genauer bestimmt.. . .
Der Substituent R bezeichnet, eine Kette eines mehrwertigen
Alkohols mit endständigen OH-Gruppen. Diese Kette kann durch Kondensation von Polyoxyalkylene^, wie z.B. Polyoxyäthylen oder Polyoxypropylen,
gebildet werden. Sie kann aber auch ein Polyester mit endständigen OH-Gruppen sein, z.B. das Produkt aus der Umsetzung
von Adipinsäure mit Diäthylenglykol, wobei dieses Produkt ggf. einer Vernetzung mit anderen mehrwertigen, mindestens- drei
OH-Gruppen aufweisenden'Alkoholen, wie z.B. Glycerin, Trimethylolpropan
usw., unterzogen werden kann. Der Substituent R1 wird von
der NCO-Gruppe gebunden. Die am häufigsten verwendeten Verbindungen
bestellen aus Toluolisocyanat und Diphenylmethandiisocyanat.
Um den mechanischen Widerstand des erhaltenen Produktes zu
erhöhen, setzt man den Flocken in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung Füllmittel, wie z.B. Textilfasern, zu, die vorzugsweise
aktive, freie Wasserstoffatome aufweisen, die ebenfalls mit
den NCO-Gruppen des genannten Vorpolymerisats reagieren können. Besonders vorteilhaft sind z.B. Füllmittel aus Baumwoll- und
"Nylon"-fasern.
Im folgenden sind einige unter verschiedenen Bedingungen durchgeführte Beispiele von Versuchen beschrieben.
Poly ure thanpolye s ter-Schaumstof flocken werden zusaiira
- 9
0AS
presst, his man ein.e Schicht mit einem Füllgewicht zwischen 80
und 300 kg/CnP erhält. Die Flocken werden dann in Zusammenge-?
presstem Zustand auf eine Temperatur um, 22QDC erwärmt. Die zum.
Herstellen der genannten chemischen Verbindung zwischen den NCO-.
und QH-Gruppen erforderliche Zeit hängt von der Schichtdicke der
zusammengepressten Flocken ah. .
40 Gewichtsteile Faserahfället beispielsweise aus Baumwolle,
"Nylon" oder Polyestern, werden mit 60 Gewichtsteilen zerklei-r
nerter Polyurethanschaumstofflocken ¥erm.ischt. Das erhaltene Gemisch
wird mit 20 Gewichtsteilen des einen Katalysator enthaltenden Urethanvorpolymerisats berieselt. Das Vorpolymerisat besteht
aus 75 Gewichtsteilen Polyether derselben Art,· die für die
Herstellung von Polyurethanschaumstoff verwendet wird, und 25 Gewichtsteilen Toluoldiisocyanat, wobei das Ganze eine Stunde lang
auf 80 C erhitzt und anschließend abgekühlt wird. Nach dem Abkühlen
werden 0,1 Gewichtsteile Zi'nndibutyldilaurest zugesetzt.
Die mit diesem Vorpolymerisat berieselten Flocken werden dann zusammengepresst, bis man eine Schicht von gewünschter Dicke
und Dichte erhält, und 5 bis 15 Minuten lang auf 2000C erwärmt.
88 Gewichtsteile Polyurethanschaumstofflocken werden mit 12 Gewichtsteilen (Trockenmasse) Bindemittel berieselt. Anschließend
■ -XO-
1Ö98 19/20 4S
e/jne, $i g
lit M# eine? Ι
ilg^ einer
aus. 20 Qew.ichtßteileii fQlwel^iii^qfyaiiat WjBQ.
Diese beiden KomponeRten v/er^en unter umrühren in eiiaein
stoffström auf 85 bis 90^0 erv/ärmt, Nach der Reaktion clipper Bestandteile
beträgt der ^hsQretisch^ Prozentsatz der NpO-Qruppen
6,31. Durch Versuche stellte man jedoch fest, daß der tatsächliche
Prozentsatz 5,72 ist, Die Viskosität ist bei 210C 2Q.350 cps,
gemessen nach Brookfiel4 Tiiit
Das Vernetzungsmitte!]. besteht aus 14,5 Gewichtsteilen t\ ^h-Methylen-bis-o-chloranilin»
d.h. 80^ der stöchiometrischen Menge,
und aus 14,5 Gewichtsteilen Methyläthylketon als Lösungsmittel.
Dieses BindemittGl besitzt eine Viskosität von 5QO bis 6QO
cps und eine Haftbarkeit vori 45 Miiiutefi,
- Il -
Aus der nachstehenden Tabelle sind Daten bezüglich der Zugfestigkeit
der erhaltenen Verbindung nach ASTM D 1564-63T sowie
die" deutliche Wirkung des Vernetzungsverfahrens ersichtlich.
Vorpolymerisat + HpO als Vorpolymerisat + 4>4'-Methylen-Vernetzungsmittel
bis-o-chloranilin als Vernetzungsmittel · -
| Füllgewicht | p kg/cm |
Füllgewicht | ρ kg/cm |
| 96 ·. ". 101 136 140 |
0,51 " 0,61 0,96 1,55 |
69 " 102 109 110 |
1,07 2,07 2,53' 2,40 |
| ι Beispiel 4 |
.Mit 40 GevdLchtsteilen Baumwollfaser vermischte 48 Gewichtsteile Polyurethanschaumstofflocken werden mit 12 Gewichtsteilen
(Trockenmasse) Bindemittel berieselt. Anschließend wird das Ganze v/ie in Beispiel 3 bis zur gewünschten Dichte zusammengepresst und
1 Minute lang auf 2000C erwärmt. Das Bindemittel ist das in .Beispiel
3 verwendete.
Aus der nachstehenden Tabelle sind Daten bezüglich der Zugfestigkeit der erhaltenen Verbindung nach ASTMD 1564-63T sowie
die deutliche Wirkung des Vernetzungsverfahrens und des Zusetzens''
von Fasern zu den Flocken ersichtlich.
- 12 -
1098 19/2045 BA_
BAD
Vorpolymerisat + HpO als
Vernetzungsmittel
Vorpolyinerisat + k,k '-Methylenbis-o-cholranilin
als Vernetzungsmittel
Füllgewicht kg/cm'
Füllgewicht
kg/cm*
128 ·
185
185
1,8 3,1
100 115 207
2,8 - 2,9
3,2 11,7
Bei den Wasser als Vernetzungsmittel verwendenden, in der
ι ■ ■ ■ .
linken Spalte der beiden vorstehenden Tabellen aufgeführten Blindproben
wurde das verwendete Vorpolymerisät mit Methylenchlorid verdünnt, um seine Dichte bis auf 500 bis 600 cps zu reduzieren,
und. entspricht demjenigen Vorpolymerisat, das für die nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren behandelten Proben verwendet wurde und
in'der rechten Spalte dieser.Tabellen aufgeführt ist. Die Vernet-'
zung wird durch den Wasserdampf bei 1200C bewirkt, wenn die
; Flocken in zusammengepresstem Zustand sind.
Der folgende Versuch ist dem in Beispiel 1 beschriebenen sehr ähnlich.
Schaumstofflocken aus Polyurethanpolyester werden unter Druck
eine Stunde lang bei einer Temperatur von 2200C zu einer Schicht
von 2,5 cm Dicke agglomeriert, ohne ein Vorpolymerisct oder Fasern zu verwenden.
- 13 -
109819/2045
Bei einem so erhaltenen Agglomerat mit einer Dichte von 178 beträgt die Zugfestigkeit 1,74 kg/cm , während bei einem so ■
erhaltenen Agglomerat mit einer Dichte von 203 die Zugfesi· .gkeit
2
2,53 kg/cm beträgt.
2,53 kg/cm beträgt.
Die aus komprimierten und agglomerierten Flocken bestehenden
Schichten, denen Füllmittel zugesetzt wurden, können auf Grund ihres hohen mechanischen Widerstands vorteilhaft als Teppich grundlage
verwendet v/erden. In diesem Fall werden diese Schichten mit dem Teppichrücken verbunden.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung von im Verhältnis zu der Menge der Flocken relativ großen Vorpolymerisatmengen ist es
möglich, die mechanischen Eigenschaften des erhaltenen Produktes zu verbessern. So ist es z.B. möglich, 70 Gewichtsteilen sehr ,
fein gemahlener Flocken 30 Gewichtsteile Vorpolymerisat zuzusetzen und das Ganze bis zu einer Dichte von 400 kg/cm zu komprimieren.
Die.so erhaltenen Schichten weisen Mikrozellstruktur auf und können als Kunstleder verwendet werden.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsforraen
beschränkt und kann vielfach abgewandelt werden, ohne vom Rahmen der Erfindung abzuweichen.
Patentansprüche
- 14 109819/2045
Claims (1)
- - JL4 -Patentansprüche :1. Verfahren zum Agglomerieren von Polyurethanseliauinstofilocken, bei dem die Flocken einer Warmebehandlung unter Druck ausger setzt werden, dadurch gekennzeichnet, daü die Polyure/than.scnaiuustofflocken zujn Überführen der iJ^ethanverbizK^ungen in ein labiles Gleichgewicht auf eine Temperatur von 180° C bis 230° C erhitzt und zum Umsetzen der bei dieser Temperatur gebildeten NCO-rGrvippejl bestimmter blocken mit Öü-Gruppen benachbarter Flocken unter Druck nach der lleaktionsformel+ O - C = N - Ii.1 ^=ä- li-.r O - C - N - Ii'zusammengepreßt werden.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polyurethaijflookefit vor dem 2itöainiaenpreSeeii mit einem Bindemittel verniisoht. ' "3. Verfahren nach Anspruch 2, .dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus einem Polyurethanvorpolymerisat mit endständigen NCO-Gruppon besteht, das durch Umsetzung ei&es mehrwertigen Alkohols mit einem Isocyanat bei einer Temperatur' zwischen Yü° C und 90° C erhalten ist, wobei die NCU-Gruppen des Bindemittels von den aktiven Wasserstoffgruppen dei* i'oiyurethanschaumstofflocken beim Zusammenpressen der Flocken bei einer Temperatur zwischen IbO C und 2όύ C ^ebunaen werden, und daß109819/2Ö4Sdem Vorpolymerisat zur Aufx*echterhaltung des Gleichgewichtes zwischen den HCO-Gruppen und H-Grupxien ein aktive Wasserstoffatome aufweisendes Vernetzungsmittel zugesetzt wird.ι. Verfahren nach einaa der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daii den Polyurethanflocken vor dem Zusammenpressen Füllmittel zugesetzt v/erden.5. Verfahren nach-Anspruch 4, dadurch.gekennzeichnet, daß die Füllmittel aus Texti!fasern mit mit den NCü-Gruppen des Vorpolyiaerisates reagierenden und 'axt den letzteren eine chemische Verbindung eingehenden freien Wasserstoff gruppen, wie liaumwolifasern oder Polyamidfasern, z.B. "Kyion", bestehen.υ. Verfahren nach einem der Ansprüche ά bis 5, dadurch gekennzeichnet, daij uOiit Vorpolymerisat ein die Reaktion zwischen den NCü-Gruppen und den aktiven Wasserstoffgruppen der Polyurethansehaunstoff locken begünstigendex* Katalysator zugesetzt v/ird.7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis ö, dadurch gekenn-auf ·
zeichnet, da.j man/die Polyurethanschauiiistofflocken einenDruck zwischen 0,1 und 10 kg/cm ausübt.υ. Verfahren nach einem dexv Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dab die i/olyurethanschaumstofflocken vor dem Zusammenpressen zerkleinert werden.1Q9819/2Q459. Verfahren nach eineia der Ansprüche 1 bis d, dadurch gekennzeichnet, daß die Pölyurothanscliauiastofflocken so zusammengepreßt werden, daß sie eine als Tepplchgrundlage verwendbare Schicht bilden.100813/2045
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE740446A BE740446A (fr) | 1969-10-17 | 1969-10-17 | Procédé pour agglomérer des flocons de mousse de polyuréthane |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2050461A1 true DE2050461A1 (de) | 1971-05-06 |
| DE2050461B2 DE2050461B2 (de) | 1973-03-08 |
Family
ID=3855511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19702050461 Ceased DE2050461B2 (de) | 1969-10-17 | 1970-10-14 | Verfahren zum agglomerieren von polyurethanschaumstoffflocken |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3790422A (de) |
| BE (1) | BE740446A (de) |
| DE (1) | DE2050461B2 (de) |
| FR (1) | FR2065910A5 (de) |
| GB (1) | GB1277323A (de) |
| NL (1) | NL148081C (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3700246A1 (de) * | 1987-01-07 | 1988-07-21 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von formkoerpern durch sintern von polyisocyanat-polyadditionsprodukten |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0037860A3 (de) * | 1980-02-18 | 1982-02-17 | ISOMO, naamloze vennotschap | Verfahren zur Rückgewinnung von Abfällen von Glasfasern, Mineralwolle und harten Polyurethanschaumstoffen und die derart erhaltenen Produkte |
| US6623676B1 (en) | 1999-07-14 | 2003-09-23 | Wm. T. Burnett & Co. | Process for forming a continuous web from polyurethane foam pieces |
| WO2014164676A1 (en) * | 2013-03-11 | 2014-10-09 | Sonoco Development, Inc. | Method for molding recycled eps using powder adhesive and steam |
| IT201700007890A1 (it) * | 2017-01-25 | 2018-07-25 | Diab Int Ab | Procedimento per la produzione di un agglomerato di polimero sulfonico da recupero di polimero sulfonico espanso |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2917489A (en) * | 1956-03-16 | 1959-12-15 | Du Pont | Process for curing liquid urethane polymers |
| US2994110A (en) * | 1957-05-10 | 1961-08-01 | Mobay Chemical Corp | Surfacing process for isocyanate foam and product |
| US3114722A (en) * | 1958-08-07 | 1963-12-17 | Stauffer Hewitt Inc | Preparation of a composition containing expanded polymeric materials |
| US3100733A (en) * | 1959-01-19 | 1963-08-13 | Du Pont | Polymeric sheet material and method of making same |
| US3594335A (en) * | 1969-06-12 | 1971-07-20 | Nat Gypsum Co | Shaped bodies of bonded rigid polyurethane foam particles |
| US3573153A (en) * | 1969-06-24 | 1971-03-30 | Du Pont | Laminated foam products and their preparation |
-
1969
- 1969-10-17 BE BE740446A patent/BE740446A/fr unknown
-
1970
- 1970-09-10 NL NL707013395A patent/NL148081C/nl active
- 1970-09-15 GB GB43956/70A patent/GB1277323A/en not_active Expired
- 1970-09-15 FR FR7033460A patent/FR2065910A5/fr not_active Expired
- 1970-10-14 DE DE19702050461 patent/DE2050461B2/de not_active Ceased
- 1970-10-19 US US00082191A patent/US3790422A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3700246A1 (de) * | 1987-01-07 | 1988-07-21 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von formkoerpern durch sintern von polyisocyanat-polyadditionsprodukten |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE740446A (fr) | 1970-04-01 |
| GB1277323A (en) | 1972-06-14 |
| FR2065910A5 (fr) | 1971-08-06 |
| NL7013395A (nl) | 1971-04-20 |
| DE2050461B2 (de) | 1973-03-08 |
| NL148081C (nl) | 1976-05-17 |
| US3790422A (en) | 1974-02-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2536039A1 (de) | Elastischer polymer-schaum | |
| DE2507161C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von vernetzten, elastischen, offenzelligen Urethangruppen aufweisenden Schaumstoffen | |
| DE1694693B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von weichen Polyurethanschaumstoffen | |
| DE1719291B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyurethan- Polyharnstoff-Schaumstoffen oder Formellen | |
| DE929507C (de) | Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen | |
| DE2534465C3 (de) | Verfahren zur Rückgewinnung von OH-Gruppen enthaltenden Spaltprodukten aus Polyätherpolyurethanschaumstoffen | |
| DE3883854T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Hartschäumen. | |
| DE2211914C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von weichelastischen hydrophilen Polyurethanschaumstoffen | |
| DE1078322B (de) | Verfahren zur Herstellung von Urethangruppen enthaltenden Schaumstoffen | |
| DE2050461A1 (de) | Verfahren zum Agglomerieren von Polyurethanschaumstoffflocken | |
| DE831604C (de) | Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen | |
| DE3238173C2 (de) | ||
| DE2200480A1 (de) | Cellulaere Polymere | |
| DE3347731C2 (de) | Verfahren zur Herstellung hydrophiler Polyurethanschäume mit einem verringerten Gehalt an aromatischen Aminen und Amin-Entferner zur Durchführung des Verfahrens | |
| DE3200111C2 (de) | ||
| DE1941030A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von hydrophilen Polyurethanschaeumen | |
| DE2339980A1 (de) | Verfahren zur herstellung von polyurethanen mit einem neuen katalytischen system | |
| DE2425707A1 (de) | Hydrophile polyurethanschaeume | |
| DE2551631B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen mit wiederkehrender Carbodiimid- und Oxazoliden-Einheiten | |
| DE2032174A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von flammfesten, Urethangruppen aufweisenden Hartschaumstoffen | |
| DE1495937A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyaetherurethanvorpolymerisaten | |
| DE1518464A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyisocyanatmassen | |
| DE2529823A1 (de) | Vernetzungsmittel fuer polyurethanschaumstoffe | |
| CH447865A (fr) | Appareil de sablage | |
| DE2742510A1 (de) | Polyurethankatalysator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BHV | Refusal |