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DE2718512A1 - Verfahren zur herstellung von polyisocyanatzusammensetzungen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von polyisocyanatzusammensetzungen

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Publication number
DE2718512A1
DE2718512A1 DE19772718512 DE2718512A DE2718512A1 DE 2718512 A1 DE2718512 A1 DE 2718512A1 DE 19772718512 DE19772718512 DE 19772718512 DE 2718512 A DE2718512 A DE 2718512A DE 2718512 A1 DE2718512 A1 DE 2718512A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reaction
tolylene diisocyanate
mixture
isocyanate
oxypropylated
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.)
Pending
Application number
DE19772718512
Other languages
English (en)
Inventor
William Graham Carroll
Jeffrey Hughes
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Imperial Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Imperial Chemical Industries Ltd filed Critical Imperial Chemical Industries Ltd
Publication of DE2718512A1 publication Critical patent/DE2718512A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Description

PATENTANWÄLTE
DR. -ING. H. FINCKE DIPU.-ING. H. BOHR DIPL.-ING. S. STAEGER DR. rer. nat. R. KNElSSL
PA Dr. FmJ1C Bohr - Slaeger - Dr Kneiul - Mullcrstr. 31 - 8000 München S
8 MONCHtN β, Muüivstraße 31 Fernruf: (089)'JOiOtO Telegramme: Claims München Tel«: 5 239 03 cloim d
26. April 1977
24252 - Dr.K/hö
Bitte in der Antwort angeben
IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LTD. London - Großbritannien
"Verfahren zur Herstellung von Polyisocyanatzusammensetzungen"
PRIORITÄT: 21. Mai 1976 - Großbritannien - 21061/76
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Reaktionsprodukten aus Tolylendiisocyanat und oxypropylierten Triolen, auf Gemische aus solchen Produkten mit Isocyanaten und auf die Verwendung dieser Produkte und Gemische bei der Herstellung von Polyurethanschäumen.
-2-
7098A9/0701
Bankverbindung .· Bayer. Vereinsbank München, Konto 620 404 ■ Postscheckkonto: München 270 44-802
In der GB-PS 994 890 sind Zusammensetzungen beschrieben, die im wesentlichen aus Allophanat-polyisocyanaten bestehen, welche dadurch erhalten werden, daß man einen Überschuß eines organischen Diisocyanats mit einem Urethanisocyanat der allgemeinen Formel R (OOCNHRNCO) , worin R für ein organisches Radikal, nämlich den Rest einer Monohydroxy- oder PoIyhydroxyverbindung nach Umsetzung der Hydroxygruppen mit Isocyanatgruppen steht, η für eine Ganzzahl von 1 bis 6 steht und die Funktionalität der Hydroxyverbindung repräsentiert und R für ein zweiwertiges organisches Radikal steht, umsetzt, wobei die Umsetzung unter solchen Bedingungen ausgeführt wird, daß im wesentlichen ein Molekül Diisocyanat mit jeder anwesenden Urethangruppe reagiert, was sich aus dem gemessenen Isocyanatgruppengehalt des Reaktionsgemischs ergibt.
Wenn die Gruppe R im Urethanisocyanat die gleiche ist wie der Rest des organischen Diisocyanats, dann können die Produkte in einer einzigen Stufe durch Umsetzung des organischen Diisocyanats mit der Hydroxyverbindung hergestellt werden.
Von den Produkten der GB-PS 994 890 wird gesagt, daß sie im wesentlichen Allophanatisocyanate sind, obwohl auch klar festgestellt wird, daß die genaue Natur dieser Produkte nicht vollständig geklärt wurde.
Die GB-PS 1 296 652 betrifft ebenfalls Allophanatpolyisocyanate, von denen gesagt wird, daß sie erhalten werden, wenn man einen N-substituierten Carbaminsäureester mit einem PoIyisocyanat mit mindestens zwei aromatisch gebundenen Isocyanatgruppen in Gegenwart eines Alkylierungsmittels umsetzt.
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Es wurde nunmehr gefunden, daß wertvolle flüssige Polyisocyanate erhalten werden, wenn man einen Überschuß an ToIylendiisocyanat mit einem oxypropylierten Triol mit einem Molekulargewicht von 200 bis 800 in Abwesenheit eines Alkylierungsmittels unter solchen Bedingungen umsetzt, daß eine weitere Reaktion nach der anfänglichen Urethanbildung stattfindet. Diese Produkte sind überwiegend Flüssigkeiten. Solche Flüssigkeiten besitzen insofern Vorteile, als sie beim Stehen während mehrerer Monate ihren flüssigen Zustand beibehalten. Sie eignen sich besonders für die Herstellung von flexiblen Polyurethanschäumen, insbesondere kalthärtenden Formstücken aus flexiblem Schaum.
Gegenstand der Erfindung ist also ein Verfahren zur Herstellung von Polyisocyanatzusammensetzungen, welches dadurch ausgeführt wird, daß man bei einer Temperatur von 120°C oder darüber mindestens 4 molare Anteile Tolylendiisocyanat mit einem oxypropylierten Triol eines Molekulargewichts von 200 bis 800 in Abwesenheit eines Alkylierungsmittels unter solchen Reaktionsbedingungen umsetzt, daß nach der ersten Urethanbildungsreaktion eine weitere Reaktion stattfindet.
Es kann jedes Tolylendiisocyanat beim vorliegenden Verfahren verwendet werden, d.h. also, daß jedes der isomeren Tolylendiisocyanate oder jedes Gemisch dieser Isomere verwendet werden kann. Es wird bevorzugt, ein Gemisch aus 2,4- und 2,6-Tolylendiisocyanaten zu verwenden, in welchem die Isomere in einem Verhältnis von annähernd 80:20 vorliegen. Ein solches Gemisch aus Tolylendiisocyanat-2,4- und -2,6-isomeren ist im Handel erhältlich. Obwohl das Isomerverhältnis nicht immer genau 80:20 ist, liegt dieses Verhältnis ausreichend nah bei diesem Wert, daß die handelsüblichen Produkte mit diesem Verhältnis angegeben werden.
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Bevorzugte molare Anteile an Tolylendiisocyanat sind 4 bis 30 molare Anteile je molarer Anteil an oxypropyliertem Triol.
Es kann jedes oxypropylierte Triol mit einem Molekulargewicht von 200 bis 800 verwendet werden. Solche Verbindungen werden dadurch hergestellt, daß man Propylenoxyd zu einem Triol, vorzugsweise einem aliphatischen Triol, zugibt, bis das gewünschte Molekulargewicht erhalten worden ist. Die oxypropylierten Triole sind nicht unbedingt einheitliche Verbindungen, sondern sie sind im allgemeinen Gemische aus Verbindungen mit verschiedenem Molekulargewicht, entsprechend der Anzahl der Moleküle, die sich an jedes Molekül Triol addiert haben. Solche Gemische besitzen ein durchschnittliches Molekulargewicht von 200 bis 800.
Beispiele für Triole als Ausgangsmaterialien für die Herstellung der oxypropylierten Triole sind Glycerin, Trimethylolpropan, Trimethyloläthan, Hexantriol, Triäthanolamin, Triisopropanolamin und Triole ähnlicher Art.
Das oxypropylierte Triol besitzt vorzugsweise ein durchschnittliches Molekulargewicht im Bereich von 250 bis 400.
Oxypropylierte Triole auf der Basis von Glycerin werden bevorzugt.
Es wird bevorzugt, daß eine kleine Menge eines Stabilisierungsmittels, wie z.B. eines Säurechlorids, während der Reaktion zwischen dem Triol und dem Tolylendiisocyanat vorliegt.
Beispiele für Stabilisierungsmittel, die verwendet werden können, sind Benzoylchlorid, Acetylchlorid, Toluoylchloride, Propionylchlorid und Thionylchlorid.
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Die Menge an Stabilisierungsmittel kann ziemlich klein sein. Beispielsweise kann weniger als 0,1 Gew.-% Stabilisierungsmittel, wie 0,01 bis 0,1 Gew.-%, bezogen auf das Tolylendiisocyanat verwendet werden.
Wenn ein Triol mit drei Hydroxyendgruppen mit einem Isocyanat umgesetzt wird, dann findet als erste Reaktion eine Urethanbildung aus den Isocyanat- und Hydroxylgruppen statt, jedoch wird die vorliegende Reaktion unter solchen Bedingungen ausgeführt, daß nach dieser ersten Urethanbildung eine weitere Reaktion stattfindet. Weitere Reaktionen, die stattfinden können, sind die Allophanatbildung durch Umsetzung von überschüssigen Isocyanatgruppen mit Urethan.
Andere Reaktionen können ebenfalls stattfinden. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf einen bestimmten Reaktionsmechanismus oder auf ein Reaktionsprodukt mit bestimmten Formeln beschränkt. Die genaue Natur der endgültigen Zusammensetzung wurde nicht vollständig charakterisiert. Im Falle von solchen Zusammensetzungen ist es in der Tat extrem schwierig, eine solche Charakterisierung durchzuführen.
Eine zweckmäßige Temperatur für die Umsetzung liegt innerhalb des Bereichs von 120 bis 180°C, vorzugsweise 130 bis 150 C. Die Reaktionszeit kann innerhalb dieses Temperaturbereichs beträchtlich variieren, und zwar entsprechend dem gewünschten Umsetzungsgrad. Zeiten bis zu 12 st haben sich als zweckmäßig erwiesen.
Bei einer Methode zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens werden das oxypropylierte Triol und das Tolylendiisocyanat vorgemischt und dann auf die gewünschte Temperatur erhitzt.
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Bei einer anderen und bevorzugten Methode kann das cxypropylierte Triol langsam zum Tolylendiisocyanat, das auf die Reaktionstemperatur gehalten wird, während eines zweckmäßigen Zeitraums, beispielsweise 1 st, zugegeben werden, worauf dann das Erhitzen nach Bedarf fortgesetzt wird.
Das Verfahren kann schließlich auch dadurch ausgeführt warden, daß man das Urethan vorher aus dem oxypropylierten Triol und dem Tolylendiisocyanat herstellt und hierauf dieses Produkt mit überschüssigem Tolylendiisocyanat erhitzt. Jedoch wird ein einstufiges Verfahren, bei welchem die gesamte Herstellung in einer Stufe ausgeführt wird, bevorzugt.
Die erfindungsgemäß erhältlichen Produkte sind im allgemeinen Flüssigkeiten. Diese Flüssigkeiten sind mehrere Monate lagerstabil.
Die Produkte eignen sich zur Herstellung von flexiblen Polyurethanschäumen, insbesondere Formstücken.
So wird also gemäß der Erfindung weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschäumen vorgeschlagen, welches dadurch ausgeführt wird, daß man ein Produkt des vorliegenden Verfahrens mit einem Polymer, das mindestens zwei mit Isocyanat reaktive Endgruppen aufweist, unter solchen Bedingungen umsetzt, daß ein schaumbildendes Gas erzeugt wird..
Es wurde außerdem gefunden, daß Zusammensetzungen, die ein Produkt der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem Anteil eines Gemische aus Methylenbrücken aufweisenden Polyphenylpolyisocyanaten und/oder einem Anteil an Tolylendiisocyanat enthalten, sich besonders für die Herstellung von Polyurethanschaumformstücken eignen. Besonders bevorzugt sind solche Zusarrcnen-
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Setzungen, die 10 bis 4o% gemischte Methylenbrücken aufweisende Polyphenylpolyisocyanate, bezogen auf das Gesamtgewicht der Isocyanatzusammensetzung, enthalten.
Gemische von Methylenbrücken aufweisenden Polyphenylpolyisocyanaten sind in der Technik allgemein bekannt und werden oftmals als rohes oder polymeres MDI oder als rohes oder polymeres Dipheriylmechandiisocyanat beschrieben. Sie werden dadurch hergestellt, daß man das rohe Amingemisch phosgeniert, das durch Kondensation von Anilin und Formaldehyd in Gegenwart von Katalysatoren, wie z.B. Salzsäure, erhalten worden ist. Es ist bekannt, daß diese Gemische verschiedene Anteile an Diisocyanat und höherfunktionellen Polyisocyanaten enthalten. Jedes derartige Gemisch kann in den obigen Zusammensetzungen verwendet werden.
Alle bekannten Polymere, die mit Isocyanat reaktive Endgruppen auf v/eisen, können verwendet werden, und zwar insbesondere Polymere mit Hydroxylendgruppen, ganz besonders Polyätherpolyole.
Geeignete Polyätherpolyole können in bekannter Weise durch umsetzung ein oder mehrerer Alkylenoxyde mit einer Verbindung, die mehrere aktive Wasserstoffatome enthält, hergestellt werden. Geeignete Alkylenoxyde sind Äthylenoxyd, Propylenoxyd, Epichlorohydrin, 1,2-Butylenoxyd, 2,3-Butylenoxyd und Styroloxyd. Gemische aus zwei oder mehr Oxyden können ggf. verwendet werden, wie z.B. Gemische aus Äthylen- und Propylenoxyd. Als weitere Variante kann die den aktiven Wasserstoff enthaltende Verbindung mit zwei oder mehr Alkylenoxyden in aufeinanderfolgenden Stufen umgesetzt werden, wobei beispielsweise Propylenoxyd in der ersten Stufe und Äthylenoxyd in der zweiten Stufe oder umgekehrt Äthylenoxyd in der ersten Stufe und Propylenoxyd in der zweiten Stufe verwendet wird. Verbindungen, die mehrere
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aktive Wasserstoffatome enthalten, mit denen die Alkylenoxyde umgesetzt werden können, sind Wasser, Äthyler.glycol, Propylenglycol, Diäthylenglycol, Glycerin, Trimethyiolpropan, Triäthanolamin, Sorbit, Saccharose und Pentaerythrit. Gemische derselben Können ebenfalls verwendet werden.
Besonders geeignete Polyätherpolyole für die Verwendung beim
erfindungsgemdßen Polyurethanherstellungsverfahren sind PoIy-
oxypropylen und Poly(oxypropylen-oxyäthylen)polyole mit 2 bis 4 Hydroxylgruppen je Molekül.
Es können auch Polyätherpolyole verwendet werden, die durch in situ-Polymerisation von Vinylmonomeren modifiziert worden sind, um ein Polyol herzustellen, das einen Anteil an Vinylpolymeren oder -mischpolymeren enthält.
Bevorzugte Polyätherpolyole besitzen durchschnittliche Molekulargewichte im Bereich von 1000 bis 10 000, vorzugsweise 2000 bis 7000, berechnet aus dem gemessenen Hydroxylwart.
Bei der Herstellung von Polyurethanschäumen aus den Produkten der vorliegenden Erfindung oder aus Zusammensetzungen, die diese Produkte enthalten, können alle die bekannten Schaumherstellungstechniken verwendet werden. So kann jedes der üblichen Treibmittel verwendet werden. Beispiele für geeignete Treibmittel sind Wasser, welches mit dem Polyisocyanat unter Bildung von Kohlendioxyd reagiert, und inerte flüchtige Flüssigkeiten, die sich unter dem Einfluß der exothermen Wärme oder aufgrund einer Druckwegnahme (sofern ein Schäumungsverfahren verwendet wird) verdampft. Beispiele für solche Flüssigkeiten sind halogenierte Kohlenwasserstoffe mit Siedepunkten nicht über 100 C und vorzugsweise nicht über 50 C bei atmosphärischem Druck, ganz besonders chloro-fluorierte Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Trichlorofluoromethan und Dichlorofluoromethan. Die Menge
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des Treibmittels wird in bekannter Weise ausgewählt, so daß Schäume mit der gewünschten Dichte entstehen. Im allgemeinen sind 0,O05 bis 0,3 Mol Gas je 1OO g Reaktionsgemische geeignet. Ggf. kann die Dichte des Produkts durch "Überpacken" modifiziert werden, d.h. also, daß das Schäumen des Reaktionsgemischs in einer geschlossenen Form ausgeführt wird, deren Volumen kleiner ist als dasjenige, das vom resultierenden Schaum eingenommen würde, wenn das Reaktionsgemisch frei steigen könnte.
Das schaumbildende Reaktionsgemisch kann auch andere herkömmliche Bestandteile für solche Reaktionsgemische enthalten. So kann das Reaktionsgemisch die folgenden Zusätze enthalten: Katalysatoren, wie z.B. tertiäre Amine und organische Zinnverbindungen, grenzflächenaktive Mittel, wie z.B. niedrigmolekulare Dimethylsiloxanpolymere, Vernetzungsmittel oder Kettenverlängerungsmittel, wie z.B. Triäthanolamin, Äthylenglycol und m-Phenylendiamin, flammhemmende Mittel, wie z.B. Trishalogenalkylphosphate, und Füllstoffe, wie z.B. Bariumsulfat.
Die Bestandteile des schaumbildenden Reaktionsgemischs können in jeder zweckmäßigen Weise zusammengemischt werden, wobei beispielsweise irgendeine Mischvorrichtung verwendet wird, die in der Literatur für diesen Zweck beschrieben ist. Ggf. können einige der einzelnen Komponenten vorgemischt werden, um die Anzahl der Komponentenströme zu verringern, die in der endgültigen Mischstufe zusammengebracht werden müssen. Es ist oftmals zweckmäßig, ein Zweistromsystem zu verwenden, wobei ein Strom aus dem Polyisocyanat besteht und der zweite Strom alle anderen Bestandteile des Reaktionsgemischs enthält.
Bei Verwendung der Polyisocyanatzusammensetzung der vorliegenden Erfindung entweder alleine oder in Mischung mit anderen Isocyanaten, die oben erwähnt wurden, ist es möglich, eine ver-
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besserte Aushärtung von Schaumformstücken zu erzielen und damit die Zeit zu verringern, während der das Formstück in der Form vorliegen muß. Eine gute rasche Aushärtung in der Form auf eine vernünftige Grünfestigkeit ist auf einer Produktionsstraße wichtig, wo kürzere Verweilzeiten in der Form zu einer erhöhten Produktion führen.
In einem Automobil übertragen Sitzkissen, die auf einer federfreien Basis montiert sind. Vibrationen. Diese sind bei einer Frequenz in der Nähe der Grundfrequenz des Hauptkörpers maximal und können deshalb für die Fahrgäste Unbequemlichkeiten verursachen. Es wurde nunmehr gefunden, daß Kissen, die aus Schäumen hergestellt sind, welche aus den erfindungsgemäßen Isocyanatzusammensetzungen angefertigt wurden, insbesondere dann, wenn die Polyisocyanatzusammensetzung der vorliegenden Erfindung gemeinsam mit Gemischen aus Methylenbrücken aufweisender. Polyphenylisocyanaten verwendet werden, ungefähr 3O% weniger Vibrationsübertragung ergeben als ein entsprechendes Kissen, das aus einem Schaum besteht, welcher aus Gemischen von unmodifiziertera ToIylendiisocyanat und Gemischen von Methylenbrücken aufweisenden Polyphenylpolyisocyanaten hergestellt worden ist.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, worin die Teile und Prozentangaben in Gewicht ausgedrückt sind.
BEISPIEL 1
1740 Teile eines 80/20-Gemischs der 2,4/2,6-Tolylendiisocyanatisomeren (TDI) und 0,6 Teile Benzoylchlorid wurden in einen Reaktionsbehälter eingebracht, der mit einem Rührer, einem Thermometer und einem Kühler ausgerüstet war. Das Gemisch wurde unter Rühren und unter einer Stickstoffdecke auf 13O°C erhitzt und 31O Teile oxypropyliertes Glycerin mit einem Mole-
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kularcjewicht von 310 wurden während eines Zeitraums von 1 st bei 130 bis 13 5°C zugegeben. Das Erhitzen wurde 2 1/2 st bei 130 bis 13 5°C fortgesetzt, worauf das Produkt auf Raumtemperatur abkühlen gelassen wurde. Das Produkt, eine leicht viskose, blaß gelbe Flüssigkeit hatte einen Isocyanatwert von 33,5%.
Ausreichend 80/20-2,4/2,6-TDI wurde zugegeben, so daß eine Zusammensetzung mit einem Isocyanatwert von 40,0% erhalten wurde (Probe 1).
Eine zweite Probe wurde in ähnlicher Weise wie bei (1) hergestellt, wobei jedoch durchgehend eine Temperatur von 100°C verwendet wurde. Es wurde ein Isocyanatwert von 3 5,5% erhalten. Auch dieses Material wurde mit 80/20-2,4/2,6-TDI verdünnt, so daß ein Isocyanatwert von 40,0% erhalten wurde (Probe 2).
Die Proben 1 und 2 und eine Probe aus 80/20-2,4/2,6-TDI wurden !tiit rohen MDI (weiter unten definiert) in einem Verhältnis von 80:20 gemischt, so daß Isocyanatgemische 3, 4 bzw. 5 erhalten wurden. Gemäß den folgenden Formulierungen wurden flexible Schaumformstücke hergestellt.
Tabelle 1
Schaum
oxypropyliertes Glycerin +14% Äthylenoxydspitzen, MG 5300
Wasser
Dabco 33 LV (33% Triäthylendiamin in Dipropylenglycol)
Dimethylaminoäthanol
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A B C Gewichtsteile 100 1OO
100 3,0 3,0
3,0 0,7 0,7
0,7 0,3 0,3
0,3
Fortsetzung von Tabelle 1
Schaum A B
niedermolekulares Polydimethylsiloxan O,O7 O,O7 O,O7
oxyäthyliertes Octylphenol 1,5 1,5 1,5
Isocyanatgemisch 3 45,9 - -
Isocyanatgemisch 4 - 45,9 -
Isocyanatgemisch 5 - - 4O,O
Die Bestandteile wurden mit 20OO U/min zusammengerührt und in eine isolierte Form, die auf 3O°C erhitzt worden war, überführt, worauf die Form verschlossen wurde. Es wurde ein sehr geringer Grad von Oberpackung verwendet.
Die Form bestand aus Aluminium und war mit "Easilease 4O1", ein geeignetes Entformungsmittel, beschichtet.
Bis zum Entformen verstrichen 10 min. Es wurde festgestellt, daß die Schäume B und C, die zu Vergleichszwecken beigefügt wurden, im wesentlichen die gleiche mäßige Aushärtung zeigten. Der Schaum A hatte eine viel bessere Aushärtung erreicht, was sich aus der Natur des Formstücks ergab.
Die Verwendung der erfindungsgemäßen Produkte ergibt eine Verbesserung in der Aushärtung von flexiblen Schaumformstücken.
Das im obigen Beispiel und in den folgenden Beispielen verwendete rohe MDI war ein Gemisch aus Methylenbrücken aufweisenden Polyphenylpolyisocyanaten mit 45% Diphenylmethandiisocyanaten und mit einer durchschnittlichen Funktionalität von
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2,8. Ls war hergestellt worden durch Phosgenierung des Gemischs aus Polyarylaminer., das durch Kondensation von Anilin mit Formaldehyd im Molverhältnis von 1,85/1 in Gegenwart von Salzsäure erhalten wird.
BEISPIEL 2
Eine Polyisocyanatzusammensetzung wurde unter den gleichen Reaktionsbedingungen wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch 870 Teile eines 30/20-2,4/2,6-TDI , 0,35 Teile Benzoylchlorid und 295 Teile eines oxypropylierten Glycerins mit einem Molekulargewicht von 590 verwendet wurden. Nach dem Abkühlen hatte das Produkt, eine leicht viskose Flüssigkeit, einen Isocyanatwert von 27,2%. Dieses Material wurde mit ausreichend 80/20-2,4/2,6-TDI verdünnt, so daß ein Isocyanatgehalt von 37,0% erhalten wurde (Probe 6).
BEISPIEL 3
Eine Polyisocyanatzusammensetzung wurde unter den gleichen Reaktionsbedingungen wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch 652 Teile 80/20-2,4/2,6-TDI, 0,35 Teile Benzoylchlorid und 153 Teile eines oxypropylierten Glycerins mit einem Moler kulargewicht von 410 verwendet wurden. Das Produkt aus der Reaktion hatte einen Isocyanatwert von 30,0%. Das Gemisch wur de mit ausreichend 80/20-2,4/2,6-TDI gemischt, so daß ein Isocyanatwert von 38,5% erhalten wurde (Probe 7).
Die Proben 6 und 7 wurden mit rohem MDI im Verhältnis von 80:20 gemischt, so daß Isocyanatgemische 8 bzw. 9 erhalten wurden. Flexible Schaumformstücke wurden gemäß den Formulierungen von Tabelle 2 hergestellt, wobei das gleiche Verfahren verwendet wurde, das bei der Herstellung der Schäume A, B und C zur Verwendung gelangte.
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TABELLE
ScJiaum D Schaun K Schaun F Schaun G Schaun H Schaum I Schium J 100
CKypropyliertes Glycerin rait
14% Äthylenoxydspitzen (MG 5300)
100 100 100 - - - -
Wasser 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0
Dabco 33LV (33% Triäthylendiamin
in Dipropylenglycol)
0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7
Dimethylaminoäthanol 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
niedermolekulares Polydimethyl-
siloxan
0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07
oxyäthyliertes Nonylphenol 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
Ispcyanatgemisch 8 49,3 - - - - - -
Isocyanatganisch 9 - 47,7 - - - - -
Isocyanatgemisch 5 - - 39,5 - - 43,5 39,0
Isccyanatgemisch 3 - - - 51,3 45,6 - -
CKypropyliertes Glycerin mit
12% A'thylencxydspitzen, (MG 3000)
- - - 100 - 100 -
CKypropyliertes Glycerin mit
14% ÄthylencKydspitzen (MG 5300)
modifiziert mit 10% 60/40-
Methy Imethacry lat/Acry lonitri 1
100
Ein Vergleich der Schaumforr.istücke D, E und F nach einer Zeit von 10 min bis zur Entformung zeigte, daß die Formstücke D und E gegenüber dem Formstück F (hergestellt aus unmodifiziortem Isocyanat) eine verbesserte Aushärtung aufwiesen.
Ähnliche Vergleiche der Formstücke G und I bzw.H und J zeigten die verbesserte Aushärtung mit Isocyanatgemischen, die gemäß der Erfindung hergestellt worden waren, im Vergleich zu der Verwendung von unmodifizierten Isocyanaten.
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Claims (15)

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung von Polyisocyanatzusummensetzungen, dadurch gekennzeichnet, daß man bei einer Temperatur von 1200C oder darüber mindestens 4 molare Anteile Tolylendiisocyanat mit einem oxypropylierten Triol eines Molekulargewichts von 200 bis 800 in Abwesenheit eines Alkylierungsmittels unter solchen Reaktionsbedingungen umsetzt, daß eine weitere Reaktion nach der ersten Urethanbildungsreaktion stattfindet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
als Tolylendiisocyanat ein Gemisch aus 2,4- und 2,6-Tolyleridiisocyanat in einem Verhältnis von annähernd 80:20 verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß 4 bis 30 molare Anteile Tolylendiisocyanat verwendet werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das oxypropylierte Triol ein durchschnittliches Molekulargewicht von 250 bis 400 aufweist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als oxypropyliertes Triol ein oxypropyliertes Glycerin verwendet wird.
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ORIGINAL INSPECTED
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während der Reaktion ein Stabilisierungsmittel vorliegt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Stabilisierungsmittel ein Säurechlorid verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stabilisierungsmittel in einer Menge von 0,01 bis 0,1%, bezogen auf das Tolylendiisocyanat, verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion bei einer Temperatur von 120 bis 180°C ausgeführt wird.
10. Verfahren nacn Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Temperatur von 130 bis 150 C verwendet wird.
11. Verwendung einer nach einem der Ansprüche 1 bis 10 hergestellten Pclyisocyanatzusammensetzung zur Herstellung eines Polyurethanschaums durch Umsetzung mit einem Polymer, das mindestens zwei mit Isocyanat reaktive Endgruppen aufweist, unter solchen Bedingungen, daß ein schaumerzeugendes Gas gebildet wird.
12. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyisocyanatzusammensetzung zusammen mit einem Anteil eines Gemischs aus Methylenbrücken aufweisenden Polyphenylpolyisocyanaten und/oder einem Anteil an Tolylendiisocyanat verwendet wird.
13. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyisocyanatzusammensetzung zusammen mit 10 bis 40% eines Gemischs aus Methylenbrücken aufweisenden Polyphenyl-
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polyisocyanaten, bezogen auf das Gesamtgewicht dor PoIyisocyanatzusammensetzung, verwendet wird.
14. Verwendung nach einem der /-Ansprüche 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß als rr.it Isocyanat reaktives Polymer ein Polyoxypropylen oder Poly(oxypropylen-oxyäthylen) pclyol mit 2 bis 4 Hydroxylgruppen je Molekül verwendet wird.
15. Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyol ein durchschnittliches Mole.-culargewicht im Bereich von 2000 bis 7000 aufweist.
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70984970701
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