DE2246400A1 - Verfahren zur herstellung von polyurethanschaumstoffen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von polyurethanschaumstoffenInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen
Die Erfindung "betrifft die Verwendung von bestimmten Organopolysiloxanen
als Schaumstabilisatoren bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen aus Polyäthern,
insbesondere bei Kaltschaumsystemen aus Polyäthern.
insbesondere bei Kaltschaumsystemen aus Polyäthern.
Gegenüber den bisher bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen
aus Polyäthern, insbesondere bei Kaltschaumsystemen aus Polyäthern, als Schaumstabilisatoren verwendeten
Organopolysiloxanen bzw. Organopolysiloxanblöcke enthaltenden Blockmischpolymerisaten haben die erfindungsgemäß
verwendeten Organopolysiloxane insbesondere folgende
Vorteile: Sie sind leichter zugänglich sowie hydrolysebeständig und sie ermöglichen die Herstellung von Schaumstoffen mit gleichmäßiger, weicher Haut ohne darunter, befindliche Blasen und mit Zellen, die offen und weder unerwünscht grob noch unerwünscht fein sind und damit ermöglichen sie die Herstellung von Schaumstoffen ohne Schrumpfung.
Vorteile: Sie sind leichter zugänglich sowie hydrolysebeständig und sie ermöglichen die Herstellung von Schaumstoffen mit gleichmäßiger, weicher Haut ohne darunter, befindliche Blasen und mit Zellen, die offen und weder unerwünscht grob noch unerwünscht fein sind und damit ermöglichen sie die Herstellung von Schaumstoffen ohne Schrumpfung.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
von Polyurethanschaumstoffen aus Polyäthern mit durchschnittlich mindestens zwei Hydroxylgruppen je Molekül und organischen
Diisocyanaten in Gegenwart von Organopolysiloxanen,
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Vernetzungsmitteln, Katalysatoren, Wasser und/oder anderen
Treibmitteln als Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß als Organopolysiloxane -Hydrolysate von Gemischen aus
(a) Silanen der allgemeinen Formel H nSiX^n und
(b) mindestens 1 Mol Silanen der allgemeinen Formel R5SiX
je Äquivalent I in den Silanen (a),
wobei R eine an das Si-Atom über Kohlenstoff gebundene, aliphatisch^ Gruppe oder Arylgruppe, X ein hydrolysierbares
Atom oder eine hydrolysierbare Gruppe und η O und/ oder 1 ist und die Hydrolysate einen Siedepunkt von höchstens
200°C bei 0,1 mm Hg (abs.) aufweisen, verwendet werden.
Zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Hydrolysate können Gemische aus jeweils nur einer Art von Silanen
(a) und (b), Gemische aus mehr als einer Art von Silanen (a) und nur einer Art von Silanen (b), Gemische aus
nur einer Art von Silanen (a) und mehr als einer Art von Silanen Cb), sowie Gemische aus jeweils mehr als einer Art
von Silanen (a) und (b) eingesetzt werden.
Durch die Verwendung von mindestens 1 Hol Silan (b) je
Äquivalent X in Silan (a) sind die erfindungsgemäß verwendeten Hydrolysate nicht-cyclisch, also linear bzw.
verzweigt.
In beiden Arten von Silanen (a) und (b) können die Gruppen
R gleich oder verschieden sein. Dasselbe gilt für die hydrolysierbaren Atome X oder für die hydrolysierbaren
Gruppen X.
Vorzugsweise sind die aliphatischen Gruppen B solche mit
1 bis 18 Kohlenstoffatomen, insbesondere Alkylgruppen mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen. Beispiele für solche Alkyl-
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gruppen sind Methyl-, Äthyl, Propyl-, Butyl- lind Tetradecylgruppen.
Wegen der leichten Zugänglichkeit ist.der
Methylrest als aliphatische. Gruppe R bevorzugt.
Ebenfalls wegen der leichten Zugänglichkeit ist als Arylgruppe
die Phenylgruppe bevorzugt.
Wegen der leichteren Zugänglichkeit bzw. weil dadurch besonders gute Ergebnisse "bei der Schaumstoffherstellung erzielt
werden, ist als Gruppe R in Silanen der Formel R SiX, die Phenylgruppe und als Gruppe R in den Silanen der Formel
R,SiX die Methylgruppe bevorzugt*
Die Art der hydrolysierbaren Atome X oder hydrolysierbaren Gruppen X i^t völlig "bedeutungslos, weil diese Atome
bzw. Gruppen bei der Hydrolyse abgespalten werden und die aus diesen Atomen bzw. Gruppen gebildeten Nebenprodukte
sich leicht von den Hydrolysat en abtrennen lassen. Deshalb ist lediglich wegen der leichten Zugänglichkeit als
X Chlor bevorzugt. Weitere Beispiele für X sind andere Halogenatome als GhIor, Wasserstoff, Methoxy-, Äthoxy-
und Acetoxygruppen.
Damit eine möglichst hohe Ausbeute an Hydrolysaten mit einem Siedepunkt von höchstens 2000C bei 0,1 mm Hg (abs.)
erzielt wird, ist es "bevorzugt, daß η den Wert 1 hat. Aus
dem gleichen Grund werden bei der Herstellung der erfindungsgemäß
verwendeten Hydrolysate je Äquivalent X in den Silanen (a) vorzugsweise mindestens 11/3 Mol Silan (b)
eingesetzt.
Um möglichst gute Ergebnisse bei der Schaumstoffherstellung
zu erzielen, sollten in den Silangemischen, aus denen die erfindungsgemäß verwendeten Hydrolysate herge-
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gestellt werden, je Äquivalent X in den Silanen (a)
höchstens 3 WoI Silan (b) vorliegen.
Somit sind als erfindungsgemäß verwendete Hydrolysate solche aus Phenyltrichlorsilan und Trimethylchlorsilan im Mol-Verhältnis
von 1:4- bis 1:12 bevorzugt.
Besonders bevorzugt als erfindungsgemäß verwendete Hydrolysate sind solche aus Phenyltrichlorsilan und Trimethylchlorsilan
im Molverhältnis von 1:6 bis 1:10.
Es sind jedoch auch z.B. Hydrolysate aus Tetradecyltrichlorsilan
und Trimethylchlorsilan im Molverhältnis von 1 : mindestens 3 geeignet, weil das Organopolysiloxan der Formel
C14H29Si Bsi(CH5)5"|5 einen Siedepunkt von 1450C bei 1 mm Hg
(abs.) und somit auch bei 0,1 mm Hg (abs.) einen Siedepunkt von nicht mehr als 2000C hat.
Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Hydrolysate kann in für die Hydrolyse von hydrolysierbaren Siliciumverbindungen
an sich bekannter Weise erfolgen. Die Mitverwendung von Hilfsstoffen, wie organischen Lösungsmitteln,
ist dabei nicht erforderlich und erfolgt auch vorzugsweise nicht. Es ist jedoch zweckmäßig, die Hydrolysate vor der
weiteren Verarbeitung bzw. Verwendung zu neutralisieren, beispielsweise mit Wasser zu waschen, wenn die Hydrolysate
Säuren bzw. Basen enthalten.
Vorzugsweise werden die Hydrolysate vor ihrer erfindungsgemäßen Verwendung durch Destillation von nicht destillierbaren
bzw. einen Siedepunkt von mehr als 2000C bei 0,1 mm Hg
(abs.) aufweisenden Anteilen sowie gegebenenfalls von Siloxanen der Formel (RJSi)2O abgetrennt.
4 0 9815/0943 ■ . 5 .
Bei der Herstellung der Schaumstoffe können die erfindungsgemäß
verwendeten Hydrolysate in den gleichen Mengen ein- . gesetzt werden, in denen die bisher als Schaumstabilisatoren
verwendeten Organosiliciumverbindungen bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen aus Polyäthern mit durchschnittlich
mindestens zwei Hydroxylgruppen je Molekül und organischen Diisocyanaten in Gegenwart von Vernetzungsmitteln,
Katalysatoren, Wasser und/oder anderen !Treibmitteln als Wasser eingesetzt wurden bzw. eingesetzt werden konnten.
Es sind dies vorzugsweise 0,2 bis 1,3 Gewichtsteile Hydrolysat je 100 Gewichtsteile Polyäther mit durchschnittlich
mindestens' zwei Hydroxylgruppen je Molekül«,
Das erfindungsgemäße Verfahren hat die größte Bedeutung bei
Kaltschaumsystemen aus Polyäthern. (Der Ausdruck "Kaltschaumsysteme" oder "Kaltschaum" wird in "Plaste und Kautschuk"
17. Jahrgang, Seite 887/888 verwendet« Kaltschaumsysteme
werden auch als "Kaltverschäumung von Polyurethanschaum",
wie gemäß DT-AS 20 14 011, und in der angelsächsischen Literatur z.B. als "cold molded urethane flexible foam" bezeichnet,
wie gemäß "Journal of Cellular Plastics" Mai/Juni 1972, Seite I34). Bei Kaltschaumsystemem aus Polyäthern
war es nämlich mit den bisher dabei als Schaumstabilisatoren
verwendeten Organosiliciumverbindungen nicht möglich, Schaumstoffe
herzustellen, die gleichzeitig fein- und offenzellig sind, weil die Schäume bereits beim Erreichen des größten
Schaumvolumens so stark ausgehärtet sinds daß im Gegensatz
zu den Verhältnissen beim konventionellen Heißverfahren
(der Ausdruck "konventionelles Heißverfahren" wird in "Kunststoffe - Plastics" 1972, Seite 242, gebraucht) bei der Schaumstoffherstellung
die herkömmlichen Organosiliciumverbindungen nicht mehr das Aufreißen der Zellwände bewirken bzw. fördern
konnten. "
In den Polyäthern mit durchschnittlich mindestens zwei Hydroxylgruppen
je Molekül beträgt bei Kaltschaumsystemem
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das Verhältnis der primären Hydroxylgruppen zu den sekundären
Hydroxylgruppen meist mindestens 50:50; es kann
bis zu 85:^5 betragen. Die Polyether können verzweigt oder
linear sein. ,f
Die organischen Diisocyanate sind bei Kaltschaumsystemen meist Gemische aus 30 bis 70 Gewichtsprozent Diphenylmethan-p
p'-diisocynat und 70 bis 30 Gewichtsprozent Toluylendiisocyanat-Isomeren.
Beispiele für Vernetzer bei Kaltschaumsystemen sind 1,
Butandiol, 2,3-Butandiol, Triethanolamin, Neopentylglykol,
Trimethylolpropen, 3,3'-Dichlor-4, V-diaiiinodiphenylmetban
und die Verbindung der Formel CH,CH2C(CH2OCH2CH2OH)5. Die
Vernetzer werden vorzugsweise in Mengen von 1 bis 5 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile Polyäther mit durchschnittlich
mindestens zwei Hydroxylgruppen je Molekül eingesetzt.
Beispiele für Katalysatoren bei Kaltschaumsystemen sind insbesondere
Aminoverbindungen, die als Katalysatoren bei der Polyurethanschaumstoffherstellung bekannt sind, wie Triäthylendiamin,
Ν,Ν,Ν',N'-Tetramethyl-I,3-butandiamin, N1N1N1,N1-Tetramethylethylendiamin,
Dimethylethanolamin, Dimethylcyclohexylamin,
Triethylamin, Dimethylpiperazin und N-Methylmorpholin.
Ein Beispiel für ein anderes Treibmittel als Wasser ist Monofluortrichlormethen.
Die Herstellung der Schaumstoffe kann im Einstufen ("one shot")· oder im Präpolymerverfahren erfolgen. Das Einstufenverfahren
ist wegen des geringen Aufwands: bevorzugt.
Vorschriften für die Herstellung von erfindungSKemäß verwendeten Hydrolysaten
a) Zu einem Gemisch aus 211 g Phenyltrichlorsilan und 432 g
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■ - 7 -
Trimethylchlorsilan werden tinter Rühren zunächst tropfenweise
70 ml Wasser gegeben, wobei starke Chlorwasserstoffentwicklung zu beobachten ist,'und dann schnell 200 ml Wasser
gegeben. Nach kurzem weiterem Hühren wird^ die wäßrige Phase
abgegossen. Das Hydrolysat wird mit 200 nal-Portionen
Wasser gewaschen, bis das Waschwasser eisen. pH-Wert von 7
erreicht hat. -
Das Hydrolysat wird bei 10 mm Hg (abs.) bis 200°C destilliert,
wobei als Produkt 280 g einer farblosen, wasserklaren Flüssigkeit erhalten werden.
b) die unter a) beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt mit
den Abänderungen, daß als Silangemisch ein Gemisch aus 211 g Phenyltrichlorsilan und 972 g Trimethylchlorsilan eingesetzt
und die Destillation bei 5 mm Hg (abs.) durchgeführt wird.
Als Produkt werden 600 g einer farblosen, wasserklaren Flüssigkeit
erhalten. .
c) Die oben unter a) beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt, mit den Abänderungen, daß als Silangemisch ein Gemisch aus
260 g Dxmethyldichlorsilan und 524 g Trimethylchlorsilan eingesetzt
und wegen des verhältnismäßig niedrigen Siedepunkts des Hydrolysates die Destillation nur bis 16O°C bei 12 mm Hg
(abs.) durchgeführt wird.
Als Produkt werden 200 g einer farblosen, wasserklaren Flüssigkeit
erhalten.
In ein 2 1-Becherglas werden gegeben:
576 g eines handelsüblichen mit Glyzerin initiierten Polyäthers
der verzweigt ist, zu 20 Molprozent aus
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Oxyethylen-; zu 70 Molprozent aus Oxypropyleneinheiten
und zum Rest im wesentlichen aus Hydroxylgruppen besteht und folgende Kenndaten aufweist:
Molekulargewicht: 4800 i 300 1 Hydroxylzahl: 35-2
Säurezahl: etwa 0,1 Gew.% Wassergehalt: höchstens 0,1 Gew.%
und im Handel unter der Bezeichnung "Desmophen 3900" erhältlich ist (die Bezeichnung "Desmophen 3900" ist
ein registriertes Warenzeichen)·
18 g Wasser
24 g Triäthanolamin
6 g Dimethyläthanolamin
30 g Monofluortrichlormethan
30 g Monofluortrichlormethan
6 g Organosiliciumverbindung
Die Bestandteile werden mittels eines hohe Scherkräfte ausübenden,
bei 1?40 Umdrehungen Je Minute betriebenen Mischgeräts
(im Handel erhältlich unter der Bezeichnung "Lenart Rapid" bei der Fa. Paul Vollarth, Köln, Deutschland) 60 Sekunden
vermischt, rasch mit 342 g eines Gemisches aus 60 Gewichtsteilen Diphenylmethan-p,p'-diisocyanat und 40 Gewichtsteilen
Mischung aus 80 Gewichtsprozent 2,4- und 20 Gewichtsprozent 2,6- Toluylendiisocyanat-Isomeren versetzt und mittels
des oben erwähnten, bei 1740 Umdrehungen je Minute betriebenen
Mischgeräts 8 Sekunden behandelt.
Das so erhaltene niederviskose Gemisch wird in eine mit Organopolysiloxan - Elastomer ausgekleidete Kastenform gegossen.
Danach setzt innerhalb kurzer Zeit Schaumbildung und Härtung ohne äußere Wärmezufuhr ein. Die Schaumstoffe
haben folgende Eigenschaften:
| Beispiel | Vorschrift | Oberfläche | Schrumpfung | Zellstruktur |
| 1 | a | gleichmäßige weiche Haut |
keine | ,fein und großer An teil offen |
| 2 | b | gleichmäßige sehr weiche Haut |
keine | fein u. sehr großer An teil offen |
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| Vergleichs versuch |
Vorschrift | Oberfläche | Schrumpfung | Zellstruktur |
| I | keine Organo- siliciumverb. |
Blasen unter d. Haut |
merklich' i |
grob |
| II | C | weiche Haut |
merklich | fein und fast keine offen |
| III | + ) | unregel mäßige Haut |
stark | sehr fein und zu 100 % ge schlossen |
+) J1Ur die Stabilisierung von Kaltschaumsystemen empfohlene, im
Handel unter der Bezeichnung "Y6454-" bei der Fa. Union Carbide
Corp., New York, F.Y.,(USA),erhältliche Organosiliciumverbindung.
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-10-
Claims (10)
- PatentansprücheVerfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen aus Polyäthern mit durchschnittlich mindestens zwei Hydroxylgruppen je Molekül und organischen Diisocyanaten in Gegenwart von Organopolysiloxanen, Vernetzungsmitteln, Katalysatoren, Wasser und/oder anderen Treibmitteln als Wasser, dadurch gekennzeichnet , daß als Organopolysiloxane Hydrolysate von Gemischen aus(a) Silanen der allgemeinen Formel RnSiX^n und(b) mindestens 1 Mol Silanen der allgemeinen Formel R,SiX je Äquivalent X in den Silanen (a),wobei R eine an das Si-Atom über Kohlenstoff gebundene, aliphatische Gruppe oder Arylgruppe, X ein hydrolysierbares Atom oder eine hydrolysierbare Gruppe und η 0 und/ oder 1 ist und die Hydrolysate einen Siedepunkt von höchstens 200°C bei 0,1 mm Hg (abs.) aufweisen, verwendet werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß als Hydrolysate solche aus Phenyltrichlorsilan und Trimethylchlorsilan im Molverhältnis von 1:4 bis 1:12 verwendet werden.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß als Hydrolysate solche aus Phenyltrichlorsilan und Trimethylchlorsilan im Molverhältnis von 1:6 bis 1:10 verwendet werden.
- 4. Verfahren nach Snpruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Hydrolysate vor ihrer Verwendung durch Destillation von nicht-destillierbaren bzw. einen Siedepunkt von mehr als 2000C bei 0,1 mm Hg (abs.) aufweisenden Anteilen abgetrennt werden.- 11 -409815/0943
- 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Hydrolysate vor ihrer Verwendung durch Destillation von nicht-destillierbaren bzw. einen Siedepunkt von mehr als 200°C bei 0,1 mm Hg (abs.) aufweisenden Anteilen sowie Siloxanen der Formel O abgetrennt werden»
- 6. Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen mit Kaltschaumsystemen aus Polyäthern mit durchschnittlich mindestens zwei Hydroxylgruppen ,je Molekül und organischen Piisocyanaten in Gegenwart von Organopolysiloxanen, Vernetzungsmitteln, Katalysatoren, Wasser und/ oder anderen Treibmitteln als Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß als Organopolysiloxane Hydrolysate von Gemischen aus(a) Silanen der allgemeinen Formel R SiX^_n und - (b) mindestens 1 Mol Silanen der allgemeinen Formel RJSiX je Äquivalent X in den Silanen Ca),wobei R eine an das Si-Atom über Kohlenstoff gebundene, aliphatische Gruppe oder Arylgruppe, X ein,hydrolysierbares Atom oder eine hydrolysierbare Gruppe und η 0 und/ oder 1 ist und die Hydrolysate einen Siedepunkt von höchstens 2000C bei 0,1 mm Hg (abs.) aufweisen, verwendet werden.
- 7. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß als Hydrolysate solche aus Phenyltrichlorsilan und Trimethylchlorsilan im Molverhältnis von 1 'Λ bis ,1:12 verwendet werden.
- 8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß als Hydrolysate solche aus Phenyltrichlorsilan und Trimethylchlorsilan im Molverhältnis von 1:6 bis 1:10 verwendet werden.409815/0943
- 9. Verfahren nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Hydrolysate vor ihrer Verwendung durch Destillation von nicht-destillierbaren bzw. einen Siedepunkt von mehr als 200?C bei 0,1 mm Hg (abs.) aufweisenden Anteilen abgetrennt werden.
- 10. Verfahren nach Anspruch 6 bis 91 dadurch gekennzeichnet , daß die Hydrolysate vor ihrer Verwendung durch Destillation von nicht-destillierbaren bzw. einen Siedepunkt von mehr als 2000C bei 0,1 mm Hg (abs.) aufweisenden Anteilen sowie Siloxanen der Formel O abgetrennt werden.409815/0943
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2513741C3 (de) * | 1974-03-30 | 1980-05-14 | Bridgestone Tire Co. Ltd., Tokio | Verfahren zur Herstellung eines flammfesten rauchbeständigen Polyurethan-Weichschaumstoffs |
| CH597270A5 (de) * | 1974-08-30 | 1978-03-31 | Goldschmidt Ag Th | |
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| DE3727880C1 (de) * | 1987-08-21 | 1989-01-19 | Bayer Ag | Verfahren zur Verfestigung von geologischen Formationen |
| US5684084A (en) * | 1995-12-21 | 1997-11-04 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Coating containing acrylosilane polymer to improve mar and acid etch resistance |
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Family Cites Families (9)
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|---|---|---|---|---|
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| US3772224A (en) * | 1969-01-31 | 1973-11-13 | Union Carbide Corp | Process for production of a polyurethane foam from a heat curable froth |
| US3741917A (en) * | 1970-10-26 | 1973-06-26 | Union Carbide Corp | Cold cure high resilience foam |
| US3706681A (en) * | 1971-03-04 | 1972-12-19 | Dow Corning | Process for stabilizing a mechanically frothed urethane foam by using a silicon surfactant composition |
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| DE2221811A1 (de) * | 1972-05-04 | 1973-11-22 | Bayer Ag | Verfahren zur herstellung von flammfesten urethangruppen aufweisenden schaumstoffen |
-
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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