DE2263205A1

DE2263205A1 - Verfahren zur herstellung von kalthaertenden polyaetherurethanschaumstoffen

Info

Publication number: DE2263205A1
Application number: DE2263205A
Authority: DE
Inventors: Dieter Dr Maassen; Hans Juergen Dr Mueller; Roland Dr Nast; Manfred Dr Roegler
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1972-12-23
Filing date: 1972-12-23
Publication date: 1974-07-04
Also published as: DE2263205C2; IT1000770B; JPS4990797A; FR2211495B1; BR7309977D0; GB1415560A; JPS5622891B2; FR2211495A1; ES421736A1; NL7317504A; BE808892A; LU69060A1

Description

Bayer Aktiengesellschaft

Zentralbereich Patente, Marken und Lizenzen

GM/Bn 509 Leverkusen, Bayerwerk

21. Dez. 1972

Verfahren zur Herstellung von kalthärtenden PoIyätherurethanschaumstoffen

Schaumstoffe mit den verschiedenartigsten physikalischen Eigenschaften werden nach dem Isocyanat-Polyadditions-Verfahren aus Verbindungen mit mehreren aktiven Wasserstoffatomen, insbesondere Hydroxyl- und/oder Carboxylgruppen enthaltenden Verbindungen und Polyisocyanaten, gegebenenfalls unter Mitverwendung von Wasser, Aktivatoren, Emulgatoren, Schaumstabilisatoren und anderen Zusatzstoffen seit langem im technischen Maßstab hergestellt (vgl. R. Vieweg, A. Höchtlen, Kunststoff-Handbuch, Bd. VII, Polyurethane, Carl-Hanser-Verlag München, 1966). Es ist nach dieser Verfahrensweise möglich, bei geeigneter Wahl der Komponenten sowohl elastische als auch starre Schaumstoffe bzw. alle dazwischen liegenden Varianten herzustellen.

Weichelastische Polyurethanschaumstoffe haben in breitem Umfang in der Polsterindustrie zur Herstellung von Sitz- und Rückenpolsterungen Einsatz gefunden. Von diesen Materialien erwartet man einen hohen Sitzkomfort, der vergleichbar ist mit dem von Schaumstoffen aus Naturlatex. Physikalisch läßt sich die Qualität des Polsterelements wiedergeben durch den Stauchfaktor, der im amerikanischen Schrifttum auch als Sag-Faktor bezeichnet wird (d.i. der Quotient aus der Härtezahl bei 65%iger und 25%iger Eindrückung, wobei die gesamte Verformung während jeweils einer Minute konstant gehalten wird) und den Verlauf der Kraft-Verformungskennlinien. Der

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Stauchfaktor sollte für die Erzielung guter Polstereigenschaften einen Wert über 2,5 besitzen und die Kraftverformung skennli nie η sollten kein Plateau aufweisen, d.h. es sollte bei geringen Kraftänderungen keine große bis sehr große, sondern nur eine geringe Änderung der Verformung ein- ., treten. Es wurde schon versucht, den Stauchfaktor der Schaumstoffe durch Zugabe inerter Füllstoffe, wie Bariumsulfat oder Calciumcarbonat zu verbessern, jedoch hat dieses Verfahren große Mängel, da die Zugabe der Füllstoffe sehr schwierig ist und die übrigen Schäumstoffeigenschaften verschlechtert werden.

Von einem weichelastischen Schaumstoff, der für Polsterzwecke optimal geeignet ist, ist demnach zu fordern, daß er einen Stauchfaktor über 2,5 hat und daß im Kraft-Verformungsdiagramm kein Plateau auftritt, d.h., daß bei Kraftänderungen nur geringe Änderungen in der Verformung eintreten.

In den deutschen Auslegeschriften 1 929 034 und 2 002 064 wird gelehrt, weichelastische Polyurethanschaumstoffe durch Umsetzung isocyanurat- bzw. allophanatisierter Polyisocyanate mit Hydroxylgruppen aufweisenden Polyäthern in Gegenwart von Aminen als Katalysatoren herzustellen. Dies bedeutet einen vor dem eigentlichen Verschäumungsprozeß notwendigen Modifizierungsprozeß der Polyisocyanatkomponente.

Ferner wird in der deutschen Offenlegungsschrift 2 003 431 vorgeschlagen, Polyurethanschaumstoffe durch Umsetzung undestillierter Phosgenierungsprodukte primärer Amine mit Aminzahlen von 87 - 168 mit einem Hydroxylgruppen aufweisenden Polyäther in Gegenwart eines nicht polymeren Polyols als Vernetzungsmittel, eines Treibmittels und eines Katalysators, jedoch in Abwesenheit eines Silicon-Stabilisators vom Typ der Polyoxyalkylenäther-polydimethylsiloxan-Blockmischpolymere, herzustellen.

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Dieses Verfahren besitzt ebenfalls erhebliche Nachteile, da das als Äusgangsmaterial verwendete Polyisocyanat praktisch ein Rohprodukt ist, welches Polyisocyanate verschiedener Funktionalität in unterschiedlicher Menge enthält, und das keine standardisierten Eigenschaften hat. Für die Herstellung von Schaumstoffen daraus bedeutet dies, daß laufend, im Extremfalle von Partie zu Partie dieses Isocyanats, Rezepturveränderungen vorgenommen werden müssen, um die Schwankungen in der Aktivität des Isocyanats auszugleichen.

Das in der deutschen Offenlegungsschrift 2 110 055 vorgeschlagene Verfahren zur Herstellung von weichelastischen Polyurethanschaumstoffen durch Reaktion von destilliertem Toluylendiisocyanat mit einem Polyätherpolyol in Äbmischung mit niedermolekularen Vernetzern ist ebenfalls vom anwendungstechnischen Standpunkt noch nicht befriedigend.

Die Verwendung niedermolekularer Verbindungen mit zwei und mehr Zerewitinow-aktiven Wasserstoffatomen beim Verschäumungsprozeß beeinträchtigt die Steighöhe von Polyurethanschaumstoffen ungünstig. Auch ist mit erheblichen Geruchsbelästigungen durch Austritt nicht abreagierter Vernetzeranteile zu rechnen.

Die Verschäumung in geschlossenen Formen schließlich führt zu Formteilen mit spröden, mangelhaft haftenden Grenzflächen.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß weichelastische und kalthärtende Polyurethanschaumstoffe ohne diese Nachteile erhalten werden können, wenn destilliertes, handelsübliches Toluylendiisocyanat, wie reines 2,4-Toluylendiisocyanat, Gemische aus 80 Gew.-i» 2,4- und 20 Gew.-# 2,6-Isomerengehalt oder mit einem Isomerengehalt von 65 Gew.-# an 2,4- und 35 Gew.-$> an 2,6-Isomeren, d.h. ein einfach oder doppelt destilliertes Toluylendiisocyanat, das frei von polymeren Isocyanaten ist, in Kombination mit speziellen PoIyätherpolyolen, verwendet wird. . I

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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von kalthärtenden Polyätherurethanschaumstoffen durch Umsetzung von Toluylendiisocyanaten mit Hydroxylgruppen aufweisenden Polyäthern in Gegenwart von Wasser und/oder organischen Treibmitteln, Aminkatalysatoren und siliciumhaltigen Schaumstabilisatoren, dadurch gekennzeichnet, daß als Hydroxylgruppen aufweisende Polyäther 6- bis 8-funktioneile Polyäther vom Molekulargewicht 6000 bis 30 000, vorzugsweise 10 000 bis 20 000, in denen mindestens 10 Gew.-% der vorhandenen Hydroxylgruppen primäre Hydroxylgruppen darstellen, verwendet werden.

Bevorzugt ist ein Verfahren, das darin bestärt, daß zusätzlich ein 2- bis 5-funktioneller Hydroxylgruppen aufweisender Polyäther vom Molekulargewicht 2000 bis 8000, in dem mindestens 10 Gew.-$ der vorhandenen Hydroxylgruppen primäre Hydroxylgruppen darstellen, in einer Menge bis zu 50 Gew.-%, bezogen auf den 6- bis 8-funktioneilen Polyäther, mitverwendet wird.

Noch mehr bevorzugt ist ein Verfahren, das darin besteht, daß zusätzlich ein 2- bis 5-funktioneller Hydroxylgruppen aufweisender Polyäther vom Molekulargewicht 2000 bis 8000, in dem mindestens 10 Gew.-% der vorhandenen Hydroxylgruppen primäre Hydroxylgruppen darstellen, in einer Menge bis zu 20 Gew.-%, bezogen auf den 6- bis 8-funktionellen Polyäther, mitverwendet wird.

Als Polyisocyanate werden Toluylendiisocyanate verwendet, oft wird mit den technischen Isomerengemischen, die z.B. aus 80 Gew.-# 2,4- und 20 Gew.-^ 2,6- oder aus 65 Gew.-% 2,4- und 35 Gew.-96 2,6-Isomeren bestehen, gearbeitet. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, mit reinem 2,4- oder 2,6-Toluylendiisocyanat bzw. auch mit ihren Gemischen mit den technischen Isomeren-Gemisehen zu arbeiten.

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Das Toluylendiisocyanat kann bevorzugt auch im Gemisch mit '4 j 4'-Diphenylmethandiisocyanat, 1,6-Hexanmethylendiisocyanat oder 1-Isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isoc.yanatomethyl-cyclohexan verwendet werden, wobei deren Menge jedoch kleiner sein soll als 50 Gew.-^ der gesamten Isocyanatmenge.

Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren sind ferner mindestens sechs bis acht OH-Gruppen aufweisende Polyäther mit einem Molekulargewicht von 6000 bis 30 000, vorzugsweise 10 000 bis 20 000, in denen mindestens 10 Gew.-% der vorhandenen Hydroxylgruppen primäre Hydroxylgruppen sind. Die primäre OH-GruppenbeStimmung wird durchgeführt entsprechend Gordon Hanna und Sidney Sigga, Journal Polymer Sei. YoI. 56, Seiten 297 - 304 (1962). Derartige Polyäther werden durch Umsetzung von Startverbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen mit Alkylenoxiden wie Äthylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Styroloxid oder Epichlorhydrin oder.mit beliebigen Mischungen dieser Alkylenoxide und gegebenenfalls durch nachträgliche Modifizierung der entstandenen Polyäther mit Äthylenoxid hergestellt.

Infrage kommende Startverbindungen sind z.B.: Sorbit, Saccharose, Lactose, abgebaute Stärken, c^-Methylglucosid, oC-Hydroxyalkylglucosid. Sorbitpolyäther sind erfindungsgemäß bevorzugt.

Alle diese Polyäther sind bevorzugt unter Mitverwendung von Äthylenoxid aufgebaut. Die für das beanspruchte Verfahren verwendeten Polyäther sind dergestalt modifiziert, daß endständig mindestens 10 % primäre OH-Gruppen resultieren. Die genannten Polyäther können auch durch Umsetzung mit weniger als äquivalenten Mengen an Polyisocyanaten modifiziert werden und damit Urethangruppen aufwöisen.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden höhermolekularen Polyäther können in Mischungen mit anderen Polyäthern, die zwei bis fünf Hydroxylgruppen aufweisen, mit einem Molekularge-Le A 14 746 - 5 -

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wicht von 2000 bis 8000 eingesetzt werden. Auch in diesen sollen mindestens 10 Gew.-# der vorhandenen Hydroxylgruppen primäre OH-Gruppen sein. Der Anteil der erfindungsgemäß zu verwendenden Polyäther kann bis zu 50 Gew.-^, vorzugsweise bis zu 2O.Gew.-%, bezogen auf den 6- bis 8-funktionellen Polyäther, betragen.

Die für die Abmischung geeigneten Polyäther werden durch Umsetzung von Startverbindungen mit reaktionsfähigen Wasserst of fat omen, mit Alkylenoxiden wie Äthylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Styroloxid oder Epichlorhydrin oder mit beliebigen Mischungen dieser Alkylenoxide und gegebenenfalls durch nachträgliche Modifizierung der entstandenen Polyäther mit Äthylenoxid hergestellt.

Startverbindungen sind z.B. Polyalkohole und Phenole wie Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Polyäthylenglykol_t Propan-1,2, Propandiol-1,3t Butandiol-1,4, Hexandiol-1,6, Decandiol-1,10, Butin-2-diol-1,4i Glycerin, Butandiol-2,4, Hexantriol-1,3,6, Trimethylolpropan, Resorcin, Hydrochinon, 4,6-Ditertiär-Butylbrenzkatechin, 3-Hydroxy-2-naphthol, 6,7-Dihydroxy-1-naphthol, 2,5-Dihydroxy-1-naphthol, 2,2-Bis(phydroxyphenjjL)propan, Bis-(p-hydroxyphenyl)-methan, «*, *t , cj Tris(hydroxyphenyl)-alkane, wie z.B. 1,1,2-Tris-(hydroxyphenyl )-äthan, 1,1,4-Tris-(hydroxyphenyl)-propan.

Andere geeignete derartige zusätzliche Polyäther sind die 1,2-Alkylenoxid-Addukte von Mono- oder Polyaminen, aliphatischer oder aromatischer Natur, wie Ammoniak, Methylamin, Äthylendiamin, N,N-Dimethyläthylendiamin, Tetra- oder Hexamethylendiamin, Diäthylentriamin, Äthanolamin, Diäthanplamin, Oleyl-diäthanolamin, Methyl-diäthanolamin, Triäthanolamin, Aminoäthylpiperaζin, o-, m- und p-Phenylendiamin, 2,4- und 2,6-Diaminotoluol, 2,6-Diamino-p-xylol, mehrkernige und kondensierte aromatische Polyamine wie 1,4-Naphthylendiamin, 1,5-Naphthylendiamin, Benzidin, Toluidin, 2,2·-Dichlor-4,4'-

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diamino-diphenylmethan, 1-Fluorenamin, 1,4-Anthradiamin, 9^10-Diamino-phenanthren, 4,4¹-Diaminoazobenzol. Als Startmedium kommen weiterhin auch harzartige Materialien des Phenol- und Resöltyρs in Frage.

Selbstverständlich hat die Mitverwendung von niedermolekularen Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatomen im Molekulargewichtsbereich 18 - 1500 als Vernetzungs- bzw. £ettenverlängerungsmittel keinen negativen Einfluß auf das Verschäumungsverhalten der erfindungsgemäß zu verwendenden höhermolekularen Polyäther.

Als niedermolekulare Vernetzungs- bzw. Kettenverlängerungsmittel werden z.B. aliphatische, cycloaliphatische oder aromatische Glykole oder Aminoglykole mit OH- bzw. NH-Gruppen und aliphatische, cycloaliphatische oder aromatische Amine verwendet. Beispiele für solche Verbindungen sind: Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Propan-1,2-diol, Propan-1,3-diol, Dipropylenglykol, -Thiodiglykol, Butandiol-1,2-, -1,3, -2,3 und -1,4, 3-Chlorpropandiol-1,2, Pentandiol-1,5, 2-Methylpentandiol-2,4, 3-Methylpentandiol-2,4, 2,2-Dimethylpropändiol-1,3, Buten-2-diol-1,4, Butin-2-diol-1,4, Hexandiol-2,5, Cyclohexandiole, Hexandiol-1,6, N-Methyl-diäthanolamin, N-lthyl-diäthanolamin, Diäthanolamin, Diisopropanolamin, N,N'-Bis-(3-aminopropyl)äthylendiamin, N,N'-Bis-(2-aminopropyl)-äthylendiamin, N,N'-Bis-(2-aminoäthy1)-äthylendiamin, 4,4'-Dimethylamino-diphenylmethan, 4,4'-Dimethylamino-3,3'-dimethyl-diphenylmethan, Hexantriole, Glycerin, Triäthanolamin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Tris-(hydroxy-alkyl)-phosphite, Glukose, Bisphenol A, 4,4'-Diamino-diphenylmethan, 2,4- bzw. 2,6-Diaminotoluol oder auch Addukte (Molekulargewichte in der Regel von 200 bis 1500) von Alkylenoxiden wie Äthylenoxid, Propylenoxid oder Butylenoxid an derartige niedermolekulare Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatomen oder an Wasser.

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Die Herstellung der Polyurethanschaumstoffe erfolgt nach dem bekannten one-shot-Verfahren. Nach diesen Verfahren erfolgt die Schaumstoffherstellung bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur durch einfaches Vermischen der Polyisocyanate mit den höhermolekularen Polyölen, wobei Wasser und/oder organische Treibmittel, gegebenenfalls Emulgatoren und andere Hilfsstoffe mitverwendet werden. Hierbei bedient man sich vorteilhafterweise maschineller Einrichtungen, wie sie z.B. in der französischen Patentschrift 1 074 713 bzw, Verfahren wie sie in der deutschen Patentschrift 881 881 beschrieben sind.

Als Emulgatoren eignen sich z.B. Äthylenoxid- bzw. Ithylenoxid/Propylenoxidaddukte an hydrophobe Hydroxyl-, Hydroxyalkylen- oder -aminogruppen bzw. Amidogruppen enthaltende Substanzen. Als Katalysatoren für die Herstellung von Schaumstoffen werden tert. Amine und/oder Silaamine, N-substituierte Aziridine oder Hexahydrotriazine eingesetzt, gegebenenfalls in Kombination mit organischen Metallverbindungen, die einen unterschiedlichen Beitrag zur Beschleunigung der einzelnen bei der Schaumstoffbildung ablaufenden Teilreaktionen liefern. Während Amine bevorzugt die Treibreaktion katalysieren, wirken organische Metallverbindungen vorzugsweise auf die Vernetzungsreaktion ein. Je nach Konstitution der eingesetzten Amine bzw. Silaamine kann dabei der katalytische Wirkungsgrad auf die Treibreaktion, d.h. z.B. die Reaktion zwischen Isocyanatgruppen und Wasser unter Abgabe von Kohlendioxid verschieden stark sein. Zur Erzielung von verschäumungstechnisch günstigen Reaktionszeiten wird in Abhängigkeit von der jeweiligen Konstitution des gewählten Ktalysators oder des Katalysatorgemisches die einzusetzende Menge empirisch ermittelt. Als Amine können solche für die Herstellung von Polyurethanschaumstoffen wohlbekannten Verbindungen eingesetzt werden, wie beispielsweise Dimethylbenzylamm, N-Methylmorpholin, Triäthylendiamin, D^methylpiperazin, 1,2-Dimethylimidazol, Dimethylaminoäthanol, Diäthanolamin, Triäthanolamin, Diäthylaminoäthanol, N,N,N'-Tetramethyl-1,3-butandiamin, N-Methy1-N'-dimethylaminoäthyl-piperazin, Penta-Le A 14 746 - 8 -

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methyldiathylentriamin, N,N'-Bis-(3-aminopropyl)-äthylen-'diamin, N,N^l-Bis-(2-aminopropyl)-äthylendiamin, Ν,Ν'-Bis-(2-aminoäthyl)-äthylendiamin. Die Amine können sowohl in reiner Form als auch im Gemisch mit Oxiranen, wie Propylenoxid, Butylenoxid, Styroloxid verwendet werden. Als SiIaamine kommen Siliciumverbindungen in Frage, die Kohlenstoff-Silicium-Bindungen enthalten, wie sie z.B. in der deutschen Patentschrift 1 229 290 beschrieben werden. Als Beispiele seien erwähnt: 2,2,4-Trimethyl-2-silamorpholin, 1,3-Diäthylaminomethyl-tetramethyl-disiloxan. Es sei aber auch auf stickstoffhaltige Basen wie Tetraalkylammoniumhydroxide sowie Alkalien, Alkaliphenolate oder Alkoholate wie Natriummethylat hingewiesen. Die gegebenenfalls in Kombination mit Aminen, Silaaminen und Hexahydrotriazinen gemäß der belgischen Patentschrift 730 356 eingesetzten organischen Metallverbindungen sind bevorzugt organische Zinnverbindungen, z.B. Zinn(ll)-octoat oder Dibütylzinn-dilaurat.

Zusatzstoffe zur Regulierung von Porengröße und Zellstruktur lassen sich ebenso mitverwenden wie auch Füllstoffe, flammwidrige Zusatzstoffe, Farbstoffe oder Weichmacher der an sich bekannten Art.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schaumstoffe werden beispielsweise als Polstermaterialien, Matratzen, Verpackungsmaterialien, stoßabsorbierende Automobilteile, Folien für Kaschierzwecke und als Isoliermaterialien verwendet.

Die verwendeten Schaumstoffe können dabei entweder nach dem Formverschäumungsverfahren hergestellt oder durch Konfektionierung aus blockgeschäumten Materialien erhalten werden.

Vorzugsweise wird die Verschäumung in Formen durchgeführt. Dabei wird das Reaktionsgemisch in eine Form eingetragen. Als Formmaterial kommt ,Metall, z.B. Aluminium oder Kunststoff, z.B. Epoxidharz, infrage. In der Form schäumt fias schäumfähige

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Reaktionsgemisch auf und bildet den Formkörper. Die Formverschäumung kann dabei so durchgeführt werden, daß das Formteil an seiner Oberfläche Zellstruktur aufweist, es kann aber auch so durchgeführt werden, daß das Formteil eine kompakte Haut und einen zelligen Kern aufweist. Erfindungsgemäß kann man in diesem Zusammenhang so vorgehen, daß man in die Form so viel schäumfähiges Reaktionsgemisch einträgt, daß der gebildete Schaumstoff die Form gerade ausfüllt. Man kann aber auch so arbeiten, daß man mehr schäumfähiges Reaktionsgemisch in die Form einträgt, als zur Ausfüllung des Forminneren mit Schaumstoff notwendig ist. Im letztgenannten Fall wird somit unter "overcharging" gearbeitet; eine derartige Verfahrensweise ist z.B. aus der amerikanischen Patentschrift 1 178 oder aus der amerikanischen Patentschrift 3 182 104 bekannt.

Bei der Formverschäumung werden vielfach an sich bekannte Trennmittel mitverwendet.

Erfindungsgemäß werden insbesondere kalthärtende Schaumstoffe hergestellt (vgl. britische Patentschrift 1 162 517» deutsche Offenlegungsschrift 2 153 086).

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Silikone sind bekannt und können z.B. nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 1 046 049 bzw. der amerikanischen Patentschrift 3 012 052 hergestellt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch folgende Beispiele näher erläutert:

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Beispiel 1;

Folgende Komponenten werden in der Mischkammer einer handelsüblichen Yerschäumungsmaschine unter Zugabe von Luft innig miteinander vermischt:

1QO Gew.-TIe. eines Polyäthers der OH-Zahl 28, der durch Addition von Propylenoxid und anschließend Äthylenoxid an Sorbit erhalten wurde und dessen OH-Gruppen zu ca. 60 Gew.-% aus primären Hydroxylgruppen bestehen, 32,2 Gew.-TIe. eines Gemisches aus 80 Gew.-% 2,4- und

20 Gew.-% 2,6-Toluylendiisocyanat (95 % der stöchiometrischen Menge),

3,0 Gew.-TIe. Wasser .

0,2 Gew.-TIe. Endoäthylenpiperazin 1,5 Gew.-TIe. eines Polysiloxans der Formel

C₆H₅
(CH,),SiO-Si-O-Si(CH,), .

o. ■ , ■ .

Si(CH₃)₃

Der resultierende Schaumstoff hatte bei einem Raumgewicht von 30 kg/m^ eine Stauchhärte bei 40 $ Kompression nach DIN 53577 von 13 p/cm und einen sag-Faktor von 2,6.

Beispiel 2;

Analog Beispiel 1 wurden folgende Komponenten miteinander vermischt:

100 Gew.-TIe. des in Beispiel 1 beschriebenen Polyäthers, 41,8 Gew.-TIe. des in Beispiel 1 beschriebenen Toluylen-

diisocyanats (95 % der stöchiometrischen

Menge)
4,0 Gew.-TIe. Wasser

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0,2 Gew.-Tie. Endoäthylenpiperazin 1,0 Gew.-Tl. des in Beispiel 1 beschriebenen Polysiloxans.

Der resultierende Schaumstoff hatte bei einem Raumgewicht von 22 kg/nr eine Stauchhärte bei 40 i» Kompression nach DIN 53577 von 14 p/cm und einen sag-Faktor von 2₍7.

Beispiel 3:

Folgende Komponenten werden in der Mischkammer einer Yerschäumungsmaschine unter Zugabe von Luft innig miteinander vermischt:

90 Gew.-TIe. des in Beispiel 1 beschriebenen Polyethers 10 Gew.-Tie. eines trifunktionellen Polyäthers der OH-

Zahl 28, der durch Addition von Propylenoxid und anschließend Äthylenoxid an Trimethylolpropan erhalten wurde und dessen OH-Gruppen zu ca. 60 Gew.-# aus primären Hydroxylgruppen bestehen,

32,2 Gew.-TIe. eines Gemisches aus 80 Gew.-$» 2,4- und

20 Gew.-^ 2,6-Toluylendiisocyanat (95 # der stöchiometrischen Menge),

3,0 Gew.-TIe. Wasser
10,0 Gew.-TIe. Trifluorchlormethan 0,2 Gew.-TIe. Endoäthylenpiperazin 1,0 Gew.-TIe. eines Polysiloxans gemäß Beispiel 1.

Der resultierende Schaumstoff hatte bei einem Raumgewicht von 24 kg/nr eine Stauchhärte bei 40 i* Kompression nach

ο
DIN 53577 von 11 p/cm und einen sag-Faktor von 2,7.

Beispiel 4:

80 Gewichtsteile eines Pr#pylenoxid-Äthylenoxid-Po2jräthers auf. Basis Sorbit mit primären endständigen Hydroxylgruppen und einer Hydroxylzahl von 28, 20 Gewichtsteile eines Propy-

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lenoxid-Äthylenoxid-Polyäthers auf Basis Trimethylolpropan mit 80 Gew.-%, bezogen auf alle Hydroxylgruppen, endständigen primären OH-Gruppen und einer Hydroxylzahl von 28, 2,5 Gewichtsteile Wasser, 0,3 Gewichtsteile 1,4-Diaza-bicyclo-2,2.2-octan, 1,0 Gewichtsteile eines Schaum-Stabilisators (TEGO^ B 2909), 29,0 Gewichtsteile Toluylendiisocyanat (80 Gew.-$ 2,4- und 20 Gew.-$ 2,6-Isomeres) werden in einen hochelastischen Polyurethanschaumstoff umgesetzt, der folgende Eigenschaften hat:

Raumgewicht - DIN 53420	*2 kg/nr	44
Zugfestigkeit DIN 53571	- kp/cm	0,5
Bruchdehnung DIN 53571-		120
rl Stauchhärte - p/cm DIN 53577 ■ (40 $> Kompression)	. 32
Stauchfaktor	2,7
Beispiel 5:

80 Gewichtsteile eines Propylenoxid-Äthylenoxid-Polyäthers auf Basis Sorbit mit endständigen, primären Hydroxylgruppen und einer Hydroxylzahl von 28, 20 Gewichtsteile eines Propylenoxid-lthylenoxid-Polyäthers auf Basis Trimethylolpropan mit 80 Gewichtsprozent, bezogen auf "alle Hydroxylgruppen, endständigen primären OH-Gruppen und einer Hydroxy 1.-zahl von 35, 3,0 Gewichtsteilen Wasser, 0,3 Gewichtsteile 1,4-DIaZa-DiCyCIo^,2,2-öctan, 0,1 Gewichtsteil eines Äthylenoxid-Polyäther-Polysiloxans und 34,0 Gewichtsteile Toluylendiisocyanat (80 Gew.-% 2,4- und 20 Gew.-^ 2,6-Isomeres) werden miteinander vermischt. Nach 9 Sekunden beginnt die Schaumbildung, die nach 100_Sekunden beendet ist. Der erhaltene weiche, hochelastische Polyurethanschaum besitzt folgende Eigenschaften:

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Raumgewicht - DIN 53420	kg/m³	38
Zugfestigkeit DIN 53571	2 - kp/cm	0,6
Bruchdehnung DIN 53571		100
'3 Stauchhärte - p/cm DIN 53577 (40 io Kompression)	33
Stauchfakt or	2,7
Beispiel 6:

80 Gewichtsteile eines Propylenoxid-Äthylenoxid-Polyäthers auf Basis Sorbit mit endständigen primären OH-Gruppen und einer Hydroxylzahl von 28, 20 Gewichtsteile eines Propylenoxid-Äthylenoxid-Polyäthers auf Basis Trimethylolpropan mit 70 Gew.-#, bezogen auf alle Hydroxylgruppen, endständigen primären OH-Gruppen und einer Hydroxylzahl von 35» 2,5 Gewichtsteile Wasser, 0,3 Gewichtsteile 1,4-Diaza-bicyclo-2,2,2-octan, 0,2 Gewichtsteile eines Polysiloxans als Schaum-Stabilisator (TEGO^ B 2909) und 29 Gewichtsteile Toluylendiisocyanat (80 Gew.-# 2,4- und 20 Gew.-# 2,6-Isomeres) werden in einer Form verschäumt. Das nach 10 Minuten entformte Polyurethanformteil ist durch folgende Daten charakterisiert:

Raumgewicht - kg/nr

DIN 53420

Zugfestigkeit - kp/cm 0,6 DIN 53571

Bruchdehnung - %

DIN 53571

ο Stauchhärte - p/cm

DIN 53577

(40 Jd Kompression)

Stauchfaktor 2,6

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Claims

Patentansprüche;

1. Verfahren zur Herstellung von kalthärtenden Pblyätherurethanschaumstoffen durch Umsetzung von Toluylendiisocyanaten mit Hydroxylgruppen aufweisenden Polyethern in Gegenwart von Wasser und/oder organischen Treibmitteln, Aminkatalysatoren und siliciumhaltigen Schaumstabilisatoren, dadurch gekennzeichnet, daß als Hydroxylgruppen aufweisende Polyäther 6-bis 8-funktionelle Polyäther vom Molekulargewicht -6000 bis 30 000, vorzugsweise 10 000 bis 20 000, in denen mindestens 10 Gew.-# der vorhandenen Hydroxylgruppen primäre Hydroxylgruppen darstellen, verwendet werden.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein 2- bis 5-funktioneller Hydroxylgruppen aufweisender Polyäther vom Molekulargewicht 2000 bis 8000, in dem mindestens 10 Gew.-$ der vorhandenen Hydroxylgruppen primäre Hydroxylgruppen darstellen, in einer Menge bis zu 50 Gew.-%, bezogen auf den 6- bis 8-funktionellen Polyäther, mitverwendet -wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein 2- bis 5-funktioneller Hydroxylgruppen aufweisender Polyäther vom Molekulargewicht 2000 bis 8000, in dem mindestens 10 Gew.-^ der vorhandenen Hydroxylgruppen primäre Hydroxylgruppen darstellen, in einer Menge bis zu 20 Gew.-#, bezogen auf den 6- bis 8-funktionellen Polyäther, mitverwendet wird.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch von Toluylendiisocyanaten und 4>4'-Diphenyl-•methandiisocyanat, welches bis zu 50 Gew.-# 4»4^f-Diphenylmethandiisocyanat' enthält, verwendet wird.

5,. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch von Toluylendiisocyanaten und 1,6-Hexa-

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methylendiisocyanat, welches bis zu 50 Gew.-% 1,6-Hexamethylendiisocyanat enthält, verwendet wird.

6. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch von Toluylendiisocyanaten und 1-rIsocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexan, welches bis zu 50 Gew.-$ 1-Isocyanato-3,SjS
enthält, verwendet wird.

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