DE2758114A1 - Verfahren zur herstellung von formstabilen einkomponentenpolyurethanschaumstoffen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von formstabilen einkomponentenpolyurethanschaumstoffen

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Description

27S81U
-3- O.Z. -2 961
Verfahren zur Herstellung von formstabilen Einkomponentenpolyurethanschaumstoffen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von formstabilen Einkomponenten-Polyurethanschaumstoffen durch Entspannen und durch Umsetzung mit der Atmosphäre Aushärtenlassen eines lagerstabilen, unter Druck stehenden Gemisches aus isocyanatgruppenhaltigen Präpolymeren, Treibmitteln und gegebenenfalls Hilfs- und Zusatzstoffen, wobei die isocyanatgruppenhaltigen Präpolymeren erhalten werden durch Umsetzung von organischen Polyisocyanaten mit tertiäre Aminogruppen in der Polymerkette gebunden enthaltenden di- bis octafunktionellen Polyester- und/oder Polyätherpolyolen oder vorzugsweise Mischungen aus solchen Polyester- und/oder Polyätherpolyolen und stickstofffreien Polyester- und/oder Polyätherpolyolen in bestimmten Mengenverhältnissen.
Polyurethanschaumstoffe werden üblicherweise nach dem Präpolymer- und vorzugsweise dem one shot-Verfahren hergestellt. Hierzu werden die Reaktanten, beispielsweise isocyanatgruppenhaltige Präpolymere oder Polyisocyanate und Polyole sowie Treibmittel, Katalysatoren und gegebenenfalls Hilfs- und Zusatzstoffe, in abgemessenen Mengen gesondert oder in Form von Gemischen einer Mischvorrichtung, beispielsweise einem Mischkopf, zugeführt, dort intensiv gemischt und über Abgabevorrichtungen in Formen oder zu füllende Hohlräume eingegossen, in denen die Mischung aufschäumt und aushärtet.
Es ist ferner bekannt Polyurethanschaumstoffe aus sogenannten Zweikomponentensystemen herzustellen, wobei die Komponente A vorzugsweise das organische Polyol, den Katalysator, Treibmittel und Zusatzstoffe enthält und die Komponente B aus Polyisocyanaten und gegebenenfalls weiteren Hilfsmitteln besteht. Die zwei Komponenten werden getrennt in Mehr-, vorzugsweise Zweikammerbehältern, gelagert. Vor der Verarbeitung wird die Trennwand zwischen den Kammern zerstört, die Komponenten A und B gemischt, und die schaumfähige Mischung verarbeitet.
909827/0232
Nach Angaben der DT-OS 16 29 ^95 können die Komponenten A und B getrennt in Aerosoldosen eingebracht, gelagert, durch eine geeignete Vorrichtung gemischt und als schaumfähige Mischung der Dose entnommen werden. Nachteilig an dem beschriebenen Verfahren ist die Verwendung eines teueren Mehrkammerbehälters mit Mischvorrichtung und, daß der gesamte Doseninhalt auf einmal verarbeitet werden muß, da die Mischung aus den Komponenten A und B nicht lagerfähig ist.
Die DT-OS 20 45 852 beschreibt ebenfalls die Herstellung von schaumfähigen Polyurethanmischungen, wobei jedoch die Mischung aus härtbarem Polymer oder einem Polymervorprodukt und einem im Polymeren löslichen inerten Treibmittel in einem Behälter enthalten sind, aus dem beliebige Schaummengen innerhalb der Kapazitätsgrenze des Behälters abgegeben werden können. Obwohl der Einkomponentenschaum bequem und vorteilhaft verarbeitet werden kann - er kann beispielsweise ohne Wägen und Mischen der Druckdose entnommen werden- besitzt auch dieses Verfahren gewisse Nachteile. Nachteilig ist beispielsweise, daß die in der DT-OS 20 45 852 beschriebene Polyurethanmischung nur eine begrenzte Lagerstabilität besitzt, die Viskosität der Mischung relativ rasch ansteigt und sich der Doseninhalt bei längerer Lagerung verfestigt. Nachteilig ist ferner, daß die aufgeschäumte Polyurethanmischung mit der Atmosphäre relativ langsam reagiert und aushärtet, so daß der Polyurethanschaum nachblähen kann. Dies kann zu Deformationen an eingeschäumten Objekten, beispielsweise an Türzargen oder Fensterrahmen, führen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war die Entwicklung von formstabilen Einkomponenten-Polyurethanschaumstoffen, wobei die schaumfähige Polyurethanmischung mindestens 18 Monate bei Raumtemperatur lagerstabil sein sollte, in einem einzigen Behälter gelagert und durch Entspannen aufgeschäumt werden sollte.
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Diese Aufgabe wurde gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von formstabilen Einkomponenten-Polyurethanschaumstoffen durch Entspannen und Aushärtenlassen mit der Atmosphäre, vorzugsweise Luftfeuchtigkeit, eines lagerstabilen, unter Druck stehenden Gemisches aus isocyanatgruppenhaltigen Präpolymeren auf Basis von Polyolen und organischen Polyisocyanaten, Treibmitteln und gegebenenfalls Hilfs- und Zusatzstoffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Polyole tertiäre Aminogruppen in der Polymerkette gebunden enthaltende di- bis octafunktionelle Polyester- und/öder Polyätherpolyole mit einer Hydroxylzahl von 40 bis 500 oder Mischungen aus solchen tertiäre Aminogruppen enthaltenden Polyester- und/oder Polyätherpolyolen mit stickstofffreien Polyester- und/oder PoIyätherpolyolen verwendet.
Durch die erfindungsgemäße Umsetzung der polyfunktioneilen stickstoffhaltigen Polyester- und/oder Polyätherpolyole und vorzugsweise der Mischungen aus polyfunktionellen stickstoffhaltigen und stickstofffreien Polyester- und/oder Polyätherpolyolen mit organischen Polyisocyanaten erhält man isocyanatgruppenhaltige Präpolymere, die nach dem Aufschäumen mit der Atmosphäre rasch reagieren und zu formstabilen Polyurethanschaumstoffen aushärten.
Da die schaumfähigen Mischungen erfindungsgemäß keine üblichen niedermolekularen monomeren Polyurethankatalysatoren, beispielsweise solche mit Molekulargewichten kleiner als 250 g/mol, wie tertiäre Amine, Salze organischer Säuren, organische Zinnverbindung usw., enthalten sind die Mischungen äußerst, d.h. mehr als 18 Monate bei Raumtemperatur lagerstabil.
Vorteilhaft ist ferner, daß als Treibmittel neben Pluorchlormethanen, wie Monofluortrichlormethan, Difluormonochlormethan und Difluordichlormethan sowie deren Gemische, auch umweltfreundliche Kohlenwasserstoffe verwendet werden können, wobei vorzugsweise Mischungen aus Fluorchlormethanen und Kohlenwasserstoffen Anwendung finden.
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27581U
Wie bereits dargelegt wurde, werden die lsocyanatgruppenhaltigen Präpolymeren, die einen NCO-Gehalt von 5 bis 25 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 10 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Präpolymeren besitzen, durch Umsetzung von vorzugsweise aromatischen Polyisocyanaten mit den erfindungsgemäßen tert.-Aminogruppen enthaltenden Polyolen oder Polyolmischungen hergestellt.
Als aromatische Polyisocyanate seien beispielhaft genannt: Mischungen aus Toluylendiisocyanaten, wie 2,4- und/oder 2,6-Toluylendiisocyanaten und Di- und Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanaten (roh-MDI). Vorzugsweise verwendet wird eine Mischung aus Polyphenyl -polymethylen-polyisocyanaten und Diphenylmethan-diisocyanaten (roh-MDI) mit einem Gehalt an Diphenylmethan-diisocyanat Isomeren von 90 bis 1IO Gewichtsprozent, vorzugsweise von 80 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung.
Als stickstoffhaltige Polyole werden di- bis octafunktionelle, vorzugsweise tri- bis tetrafunktionelle Polyester- und/oder vorzugsweise Polyätherpolyöle mit Hydroxylzahlen von 40 bis 500, vorzugsweise von 40 bis 200, verwendet, die mindestens eine, vorzugsweise 1 bis 6 tertiäre Aminogruppen in der Polymerkette gebunden enthalten. Geeignete stickstoffgruppenhaltige Polyesterpolyole, die Molekulargewichte von 500 bis 5000, vorzugsweise von 1 000 bis 4 000 besitzen, können beispielsweise aus Polycarbonsäuren, vorzugsweise Dicarbonsäuren und Di- und/oder Trialkanolaminen, wie z.B. Di- und/oder Triisopropanolamin, gegebenenfalls im Gemisch mit mehrwertigen Alkoholen oder aus Mischungen von Diaminen, wie Äthylendiamin und mehrwertigen Alkoholen, hergestellt werden. Genannt seien beispielhaft Polycarbonsäuren, wie Glutarsäure, Sebacinsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, und vorzugsweise Bernsteinsäure und Adipinsäure. Beispiele für mehrwertige Alkohole sind Äthylenglykol, 1,3- und 1,2-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Diäthylenglykol, Dipropylenglykol, Glycerin, Trimethylolpropan und Pentaerythrit.
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Vorzugsweise verwendet werden jedoch stickstoffgruppenhaltige Polyätherpolyole mit Molekulargewichten von 500 bis 5 000, vorzugsweise von 1 000 bis 4 000. Die stickstoffgruppenhaltigen Polyätherpolyole können nach bekannten Verfahren aus einem oder mehreren Alkylenoxiden mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest und einem aminogruppenhaltigen Startermolekül, das 2 bis 8, vorzugsweise 3 bis 4, aktive Wasserstoffatome enthält, hergestellt werden. Geeignete Alkylenoxide sind beispielsweise 1,3-Propylenoxid, 1,2- bzw. 2,3-Butylenoxid, Styroloxid, und vorzugsweise Äthylenoxid und 1,2-Propylenoxid. Die Alkylenoxide können einzeln, alternierend nacheinander oder als Mischungen verwendet werden. Als aminogruppenhaltige Startermoleküle kommen beispielsweise in Betracht: Ammoniak, Hydrazin, Mono- und Dialkylhydrazine mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, Guanidin, gegebenenfalls substituierte Guanidine, gegebenenfalls N-Mono, N,N- und Ν,Ν'-dialkylsubstituierte Diamine mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, wie Athylendiamin, 1,2- und 1,3-Propylendiamin, Butylendiamin, Hexamethylendiamin, 2,4- und 2,6-Toluylendiamin, 4,4'-, 2,4'- und 2,2f-Diaminodiphenylmethan und Aminoalkohole, wie Mono-, Di- und Triäthanolamin. Vorzugsweise verwendet werden als aminogruppenhaltige Startermoleküle Triäthanolamin, Äthylendiamine, Dialkylentriamine, Trialkylentetraamine und niedermolekulare Polyäthylenamine.
Nach einer anderen Verfahrensvariante können stickstoffgruppenhaltige Polyätherpolyole aus stickstofffreien Startermolekülen, Alkylenoxiden und beispielsweise Dibutylaminoglycidyl hergestellt werden, so daß der Stickstoff nicht in der Polymerhaupt-, sondern der Seitenkette gebunden ist.
Die tertiäre aminogruppenhaltigen, di- bis octafunktionellen Polyester- und Polyätherpolyole können als solche oder in Form von Mischungen verwendet werden.
Als Polyole verwendet werden jedoch vorzugsweise Mischungen aus den oben genannten tertiäre aminogruppenhaltigen, di- bis octafunktionellen Polyester- und/oder Polyätherpolyolen und stickstoffgruppenfreien di- bis octafunktionellen, vorzugsweise tetrabis trifunktionellen Polyester- und/oder Polyätherpolyolen mit Hydroxy!zahlen von 40 bis 500, vorzugsweise von 200 bis 400.
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Geeignete stickstofffreie Polyesterpolyole besitzen Molekulargewichte von 400 bis 4 000, vorzugsweise von 500 bis 2 000 und können beispielsweise aus den vorgenannten Polycarbonsäuren, vorzugsweise Dicarbonsäuren und mehrwertigen Alkoholen, vorzugsweise Diolen hergestellt werden.
Vorzugsweise werden jedoch für die erfindungsgemäße Polyolmischung übliche stickstofffreie Polyätherpolyole mit Molekulargewichten von 400 bis 4 000, vorzugsweise von 400 bis 2 000 verwendet. Die Polyätherpolyole werden nach bekannten Verfahren aus einem oder mehreren der oben genannten Alkylenoxiden und einem stickstofffreien Startermolekül hergestellt. Als stickstofffreie Startermoleküle kommen beispielsweise in Betracht: Wasser, Phosphorsäure, Polycarbonsäuren, insbesondere Dicarbonsäure, wie Adipinsäure, Bernsteinsäure, Phthalsäure und Terephthalsäure und vorzugsweise Polyhydroxy I verb indungen, wie Äthylenglykol, Propylenglykol, Diäthylenglykol, Pentaerythrit, Sorbit, Sucrose und vorzugsweise Glycerin und TrimethyIoIpropan. Die stickstofffreien Polyätherpolyole können geradkettig *der verzweigt sein.
Zur Herstellung der volumenstabilen Einkomponenten-Polyurethanschaumstoffe hat es sich als vorteilhaft erwiesen, Polyolmischungen zu verwenden, die bestehen aus
a) 10 bis 90 Gew.?, vorzugsweise 50 bis 70 Gew.^, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyolmischung, eines di- bis octafunktionellen, mindestens eine tertiäre Aminogruppe in der Polymerkette gebunden enthaltenden Polyester- und/oder Polyätherpolyols mit einer Hydroxylzahl von 40 bis 500 und
b) 90 bis 10 Gew./S, vorzugsweise 50 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyolmischung, eines di- bis octafunktionellen, stickstofffreien Polyester- und/oder Polyätherpolyols mit einer Hydroxylzahl von 40 bis 500.
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Zur Herstellung der isocyanatgruppenhaltigen Präpolymeren werden die organischen Polyisocyanate mit dem erfindungsgemäßen stickstof fgruppenhaltigen Polyoi bzw. der Poly!mischung bei Temperaturen von 0 bis 1000C, vorzugsweise 20 bis 6o°C, in solchen Mengenverhältnissen zur Umsetzung gebracht, daß pro Hydroxylgruppe 2 bis 10, vorzugsweise 4 bis 8 NCO-Gruppen in der Reaktionsniischung vorliegen.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden als Treibmittel niedrigsiedende Flüssigkeiten verwendet, die rasch verdampfen, wenn das Gemisch entspannt wird und die gegenüber den anderen Bestandteilen des Gemisches inert sind. In Betracht kommen beispielsweise halogenierte Kohlenwasserstoffe mit Siedepunkten unter 500C, vorzugsweise zwischen -50 und 300C bei Atmosphärendruck, wie Monochlordifluormethan, Dichlormonofluormethan, Dichlordifluormethan und Trichlorfluormethan und deren Gemische, insbesondere solchen aus 30 bis 80 Gew.%, Monochlordifluormethan oder Dichlordifluormethan und 70 bis 20 Gew.* Trichlormonofluormethan oder Dichlormonofluormethan, wobei die Gew.*e bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Gemische, in Mengen von 20 bis 30 Gew.^, vorzugsweise 23 bis 28 Gew.?, bezogen auf das Gewicht des isocyanatgruppenhaltigen Präpolymeren, und Kohlenwasserstoffe mit Siedepunkten unter 500C, vorzugsweise zwischen -50 und 300C bei Atmosphärendruck, wie Propan und insbesondere Isobutan und Dimethyläther in Mengen von 5 bis 25 Gewichtsprozent, vorzugsweise 10 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des isocyanatgruppenhaltigen Präpolymeren. Vorzugsweise verwendet werden jedoch Mischungen aus den genannten halogenierten Kohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffen im Gewichtsverhältnis von 90 : 10 bis 50 : 50, vorzugsweise von 90 : bis 80 : 20, insbesondere solche aus Dichlordifluormethan und Propana Isobutan oder Dimethyläther. Die erforderlichen Mengen an Treibmittelmischung lassen sich auf einfache Weise in Abhängigkeit vom Mischungsverhältnis halogenierter Kohlenwasserstoff : Kohlenwasserstoff aus den oben genannten Mengenangaben für die Einzelkomponenten berechnen. Die Treibmittel liegen in dem lagerstabilen, unter Druck stehenden Gemisch praktisch vollständig in flüssiger Form vor.
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Der lagerstabilen, schaumfähigen Mischung können gegebenenfalls noch Hilfs- und Zusatzstoffe einverleibt werden. Genannt seien beispielsweise oberflächenaktive Stoffe, V7eichmacher, Flammschutzmittel, Porenregler, UV-Absorber, Farbstoffe und Hydrolysenschutzmittel.
In Betracht kommen beispielsweise oberflächenaktive Stoffe, welche zur Unterstützung der Homogenisierung der Ausgangsstoffe dienen und gegebenenfalls auch geeignet sind, die Zellstruktur der Schaumstoffe zu regulieren. Genannt seien beispielhaft Siloxan-Oxyalkylen-Mischpolymerisate und andere Organopolysiloxane, oxäthylierte Alkylphenole, oxäthylierte Fettalkohole, Paraffinöle, Rizinusöl- bzw. Ricinolsäure-Ester und Türkischrotöl, die in Mengen von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht an isocyanatgruppenhaltigen Präpolymeren, angewandt werden.
Es kann auch vorteilhaft sein, einen Weichmacher in das Reaktionsgemisch einzubeziehen, so daß die Neigung zur Sprödigkeit in den Produkten verringert wird. Es können übliche Weichmachungsmittel verwendet werden, doch ist es besonders zweckmäßig, solche Mittel zu verwenden, die Phosphor- und/oder Halogenatome enthalten und dadurch die Flammfestigkeit der Polyurethankunststoffe zusätzlich vergrößern. Zu solchen Mitteln gehören Trikresylphosphat, Tris-2-chloräthylphosphat, Tris-ß-chlorpropylphosphat und Tris-2,3-dibrom-propylphosphat.
Außer den bereits genannten halogensubstituierten Phosphaten können als Flammschutzmittel beispielsweise verwendet werden: Chlorparaffine, Halogenphosphite, Ammoniumphosphat und halogen- und phosphorhaltige Harze.
Das lagerstabile, schaumfähige Gemisch aus isocyanatgruppenhaltigen Präpolymeren, Treibmitteln und gegebenenfalls Hilfs- und Zusatzstoffen, kann beispielsweise in Masse in Druckkesseln hergestellt und dann in geeignete Behälter unterschiedlicher Größe, beispielsweise Aerosoldosen von 0,25 bis 5 Liter Inhalt oder Druckbehälter
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mit 50 bis 100 Liter Inhalt, wie sie für industrielle Bereiche üblich sind, abgefüllt werden. Es ist jedoch auch möglich, das isocyanatgruppenhaltige Präpolymere aus Polyisocyanaten und den stickstoffgruppenhaltigen Polyolen oder der Polyolmischung direkt in den entsprechenden Druckbehältern in Gegenwart des Treibmittels herzustellen oder das Treibmittel nachträglich in das Druckgefäß einzubringen.
Zur Herstellung des formstabilen Polyurethanschaumstoffes wird das lagerstabile, unter Druck stehende Gemisch aus isocyanatgruppenhaltigem Präpolymeren, Treibmittel und gegebenenfalls Hilfs- und Zusatzstoffen auf Atmosphärendruck mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung, beispielsweise einem Ventil, entspannt. Bei Wegnahme des Druckes schäumt das Gemisch auf und härtet rasch durch Reaktion mit der Atmosphäre, insbesondere dem in der Atmosphäre enthaltenden Wasserdampf. Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen stickstoffgruppenhaltigen Polyole oder Polyolmischung wird rasch ein relativ druck- und formstabiler geschlossenzelliger Polyurethanschaum erhalten. Ein Nachblähen des Schaumstoffes aufgrund von Diffusionsvorgängen von Treibmittel, Luft und des bei der Aushärtung entstehenden Kohlendioxids kann dadurch, insbesondere bei Verwendung von Treibmittelmischungen aus halogenierten Kohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffen, praktisch vollständig unterdrückt werden.
Die erfindungsgemäßen lagerstabilen, schaumfähigen Gemische können zur Herstellung von formstabilen Einkomponenten Polyurethanschaumstoffen verwendet werden, die als Dichtungsmittel, Ritzenfüller, Isolationsmaterialien u.a. dienen können.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert. Die in den Beispielen genannten Teile beziehen sich auf das Gewicht.
Beispiele 1 bis 20 und Vergleichsbeispiele A bis B.
Die in den folgenden Tabellen zusammengefaßten Ausgangsstoffe werwerden in den genannten Mengen (Teilen) in einen Druckbehälter, ausgestattet mit einem Sicherheitsventil, bei Raumtemperatur eingebracht und intensiv gemischt. Durch Entspannen läßt man die reaktionsfähige Mischung aufschäumen.
909827/0232 ~12~
O.Z.
Tabelle 1: Beispiel
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Einsatzstoffe MoIgew.
(g/mol)
oxpropyliertes Glyzerin 720
1 500
oxpropyliertes
Trimethylolpropan		 400
430
3 450
oxpropyliertes
Triäthanolamin		 720
1 500
3 400
oxpropyliertes
Ä thylendianin		 3 750
oxpropyliertes
Glyzerin mit
H,;j-Dibutylglycidyl-
amin		 4 OGO
4 200
4 800
Polyester aus Adipin
säure, Äthylenglykol,
Di-, Triäthanolamin		 640
2 000
4 500
Roh-MDI
Tris-2-chloräthy!phosphat
Siloxan-oxalkylen-Mischpolymerisat HjN-Dimethylcyclohexylamin Monofluortrichlormethan Difluordi chlorine than lionofluordichlormethan Difluormonochlormethan Dimethylather
iso-Butan
Propan
25 25 25
43
43
20
80
15
150 150 120 150 25 25 25 25 25
50 50 50 50 50
12 12 12
15
Eigenschaften
Dichte des Hartschaums (kg/m ) Abbindezeit (Stunden)
Durchhärtezeit (Stunden) Lagerstabilität bei 600C(d) Machblähen einer Sandwichprobe (%)
20 20 25 35 30
2 2 2 3 3
5 Ul Ul 6 8
>60 ^60 ^60 ^60
0-10 0-10 0-10 0-5 0-
+Blechstreifen: Länge 20 cm, Breite 5 cm, Abstand der Bleche 1q 3 cm, maximaler oder minimaler Abstand der Bleche 1,
* ·100 (22°c» Luftfeuchtigkeit)
909827/0232
-13-
Tabelle 2:
CZ. J 2 9ci
27581U
Beispiel
6 7
9 10
Einsatzstoffe Molgew.
(g/mol)		 25 15 40 100 20
oxpropyliertes Glyzerin
η		 720
1 500
oxpropyliertes
TrimethyIolpropan		 400
430
3 450 		43
oxpropyliertes
Tri äthanolamin		 720
1 500
3 400		 80
oxpropyliertes
Äthylendiamin		 3 750 53 120 150
oxpropyliertes
Glyzerin mit
Ν,Ν-Dibutyiglycidyl-
amin		 4 000
H 200
4 800		 150 150 25 25 150
Polyester aus Adipin
säure, Äthylenglykol,
Di-, Triäthanolamin 		640
2 000
4 500		 25 25 6 6 25
RoIWiDI 6 6 6
Tris-2-chloräthylphosphat 42
SiIo xan-o xalkylen-
Mischpolymerisat
N,N-Dimethylc yclohexylamin 42 42
Monofluortriohlormethan 42 42 42 80
Difluordichlormethan 50
Monof luordi chlorine than 12
Difluormonochlormethan
Dimethvläther
iso-Butan Prooan
Eigenschaften
Dichte des Hartschaums (kg/m ) Abbindezeit (Stunden) Durchhärtezeit (Stunden) Lagerstabilität bei 60°C(d) Nachblähen einer Sandwichprobe
(S)
20 25 30 25 30
2 3 2 2 1
5 5 6 VJl 6
^60 '60 ^60 ^60 - 60
0-10 0-5 0-5 0-10 0-10
^Blechstreifen: Länge 20 cm, Breite 5 cm, Abstand der Bleche 1 3 cm, maximaler oder minimaler Abstand der Bleche 1, % = ,If-1O^1O" "10° <22°c· 6o * Luftfeuchtigkeit)
909827/0232
-14-
Tabelle 3:
Beispiel
O.Z. ^2 9όΙ
27581U
12 13 14 15
Einsatzstoffe
Molgew. (g/mol)
oxpropyiiertes Glyzerin
oxpropyliertes
TriinethylolprOpan
Mischpolymerisat
IJjiJ-Dimethylcyclohexylamin Monofluortrichlorraethan DifluordiChlormethan
MonofluordiChlormethan
Difluonnonochlormethan
Dimethylather
iso-Butan
Propan
720 500
400 430 450
IC
25
25
50
12
42
50
12
42
25
oxpropyliertes
Triäthanolamin		 1
3		 720
500
400		 90 43 43 43 13
oxpropyliertes
Äthylendiamin		 3 750
oxpropyliertes
Glyzerin mit
Η,ίΙ-Dibutylglycidyl-
amin		 4
4
4		 000
200
800		 150 150 150 150
Polyester aus Adipin
säure, Sthylenglykol,
Di-, Triäthanolamin		 2
4		 640
000
500		 25 25 25 150 25
Roh-MDI 25
Tris-2-chloräthylphosphat
Siloxan-oxallcvlen-
50 15
15
Eigenschaften
Dichte des Hartschaums (kg/m ) Abbindezeit (Stunden)
Durchhärtezeit (Stunden) Lacerstabilität bei 60°C(d) Nachblähen einer
Sandwichprobe (3)
25 25 25 25 30
1 2 2 3 1
6 8 5 6 6
60 60 60 60 60
5-10
5-10 0-5 0-10
0-10
+Blechstreifen: Länge 20 cm, Breite 5 cm, Abstand der Bleche 1 3 cm, maximaler oder minimaler Abstand der Bleche 1, S = (l-lQ)/lo^ .100 (220C, 60 Ϊ Luftfeuchtigkeit)
-15-
909827/0232
O.Z. 32
27581U
Tabelle 4: Beispiel
15 17 18 19 20 A B
Einsatzstoffe
oxpropyliertes Glyzerin
oxpropyliertes TrimethyIo!propan
oxpropyliertes Triäthanolamin
oxpropyliertes «thylendiamin
oxpropyliertes Glyzerin mit :i,;;-Dibutylglycidylamin
Polyester aus Adipinsäure, Athylenglykol,
Di-, Triäthanolamin
Ron-Mül
Tris-2-chloräthylphophat
Siloxan-oxaikylen-.Mischpolynerisat
li.-'J-Dinethylcyclohexylainin ttonofluortrichlormethan Uifluordichlormethan Monofluordichlormethan Difluormonochlormethan Dimethyläther iso-Butan Propan
Molgew.
(g/mol)		 720
500
1 400
430
450
3 720
500
400
1
3		 750
3 000
200
800
4
4
4		 640
000
2
4
15
53
20
12
40
150 120 150 150 150 42 120 150
25 25 25 25 25 42 25 50
6 6 6 6 6 2 2
0,6 0,5
30
50 50 90 50 90 150
Eigenschaften
Dichte des Hartschaums (kg/m') Abbindezeit (Stunden) Durchhärtezeit (Stunden) Lagerstabilität bei 60°C(d) Nachblähen einer Sandwichprobe (S)
25 30 35 20 30 30 35
3 2 1 1 2 1 5
6 8 5 6 Ul 10 10
60 60 60 60 60 14 14
5-10 5-10 0-10 0-5
0-5
5-15 5-15
+ Blechstreifen: Länge 20 cm, Breite 5 cm, Abstand der Bleche 1Q 3 cm, maximaler oder minimaler Abstand der Bleche 1, ί = "(l-lo)/l0 .lOcTj (220C, 60 % Luftfeuchtigkeit)
HAS? Aktiengesellschaft
909827/0232

Claims (8)

  1. 6700 Ludwigshafen, 21.12.1977
    Patentansprüche
    Verfahren zur Herstellung von formstabilen Einkomponenten-Polyurethanschaumstoffen durch Entspannen und Aushärtenlassen mit der Atmosphäre, vorzugsweise Luftfeuchtigkeit, eines lagerstabilen, unter Druck stehenden Gemisches aus isocyanatgruppen* haltigen Präpolymeren auf Basis von Polyolen und organischen Polyisocyanaten, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyole tertiäre Aminogruppen in der Polymerkette gebunden enthaltende di- bis octafunktionelle Polyester- und/oder Polyätherpolyole mit einer Hydroxylzahl von 40 bis 500 oder Mischungen aus solchen tertiäre Aminogruppen enthaltenden Polyester- und/oder Polyätherpolyolen mit stickstofffreien Polyester- und/oder PoIyätherpolyolen verwendet.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyole Mischungen aus:
    a) 90 bis 10 Gew.? eines tertiäre Aminogruppen in der Polymerkette gebunden enthaltenden di- bis octafunktionellen Polyester- und/oder Polyätherpolyols mit einer Hydroxylzahl von 40 bis 500 und
    b) 10 bis 90 Gew.% eines di- bis octafunktionellen Polyester- und/oder Polyätherpolyols mit einer Hydroxylzahl von ko bis 500 verwendet, wobei die Gewichtsprozente bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Polyolmischung.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das isocyanatgruppenhaltige Präpolymere einen NCO-Gehalt von 5 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Präpolymeren, hat.
    909827/0232
    -2-
    27581U
    -2- O.Z. 32 901
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Treibmittel Mischungen aus Dichlordifluormethan und Isobutan, Propan oder Dimethyläther verwendet werden.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittelgemisch aus
    50 bis 90 Gewichtsprozent Dichlordifluormethan und 50 bis 10 Gewichtsprozent Isobutan, Propan oder Dimethyläther besteht, wobei die Gewichtsprozente bezogen sind auf das Gesamtgewicht der Treibmittelmischung.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittel praktisch vollständig in flüssiger Form vorliegt.
  7. 7· Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in Abwesenheit von bekannten, niedermolekularen Polyurethankatalysatoren durchgeführt wird.
  8. 8. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das lagerstabile Gemisch aus isocyanatgruppenhaltigen Präpolymeren, Treibmitteln und gegebenenfalls Hilfs- und Zusatzstoffen in einem Druckbehälter unter einem solchen Druck herstellt, daß das Treibmittel praktisch vollständig in flüssiger Form vorliegt, das Gemisch durch Entspannen aufschäumen und durch Umsetzung mit der Atmosphäre aushärten läßt.
    -3-
    909827/0232
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