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Dokumentenidentifikation DE3924082C1 27.09.1990
Titel Verfahren zur Herstellung von flexiblen Polyesterpolyurethanschäumen
Anmelder Th. Goldschmidt AG, 4300 Essen, DE
Erfinder Möhring, Volker, Dr., 4330 Mülheim, DE;
Zellmer, Volker, Dr., 4250 Bottrop, DE;
Burkhart, Georg, Dr., 4300 Essen, DE;
Fock, Jürgen, Dr., 4000 Düsseldorf, DE;
Schlöns, Hans-Heinrich, 4300 Essen, DE
DE-Anmeldedatum 20.07.1989
DE-Aktenzeichen 3924082
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 27.09.1990
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.09.1990
IPC-Hauptklasse C08L 75/06
IPC-Nebenklasse C08L 29/10   C08L 83/12   C08J 9/02   
IPC additional class // C08J 9/08,9/12,C08F 16/26(C08F 216/14,218:04)C08F 220:12,226:10  
Zusammenfassung Verfahren zur Herstellung von flexiblen Polyesterpolyurethanschäumen durch Umsetzung von mindestens difunktionellen Polyesterolen mit mindestens difunktionellen organischen Isocyanaten in Gegenwart von Katalysatoren und eines Stabilisatorgemisches aus organischen und siliciumorganischen Verbindungen, Wasser, gegebenenfalls Treibmitteln und gegebenenfalls üblichen Zusatzmitteln, bei dem man ein Stabilisatorgemisch verwendet, welches aus
a) einem (Meth)allylpolyoxyalkylenetherpolymerisat oder dessen Copolymerisat mit Vinylmonomeren und
b) einem Polyoxyalkylen-Polysiloxan-Blockmischpolymer,
wobei das Gewichtsverhältnis von a : b = 1 : 9 bis 9 : 1 ist,
besteht.
Die erhaltenen Polyesterschäume haben hohen Grad an Offenzelligkeit und lassen sich ohne Kantenverklebung stanzen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von flexiblen Polyesterpolyurethanschäumen durch Umsetzung von mindestens difunktionellen Polyesterolen mit mindestens difunktionellen organischen Isocyanaten in Gegenwart von Katalysatoren und eines Stabilisatorgemisches aus organischen und siliciumorganischen Verbindungen, Wasser, gegebenenfalls Treibmittel und gegebenenfalls üblichen Zusatzmitteln.

Die Erfindung betrifft inbesondere die Auswahl eines besonders geeigneten Stabilisatorgemisches für die Herstellung flexibler Polyesterpolyurethanschäume.

Grundsätzlich kommen nach dem Stand der Technik folgende Stabilisatortypen in Frage:

Organische Tenside

Rein organische Tenside sind aufgrund ihres schwachen Stabilisierungsvermögens eher als Emulgatoren denn als Stabilisatoren im ursprünglichen Sinn zu betrachten. Sie übernehmen daher in erster Linie die Aufgabe der Nukleierung, was zu den im Esterschaum in der Regel angestrebten feinen und regelmäßigen Zellen führt. Außerdem bedient man sich ihrer, wenn ein Verkleben der Kanten von aus Polyurethanschäumen gefertigten Formteilen beim Ausstanzen vermieden werden soll.

Aufgrund der geringen stabilisierenden Wirkung der organischen Tenside ist mit ihnen die Herstellung von Polyesterurethanschäumen mit relativ geringem Raumgewicht (z. B. <25 kg/m³) nahezu unmöglich. Mit sinkendem Raumgewicht beobachtet man unregelmäßige Zellstrukturen sowie mangeldes Vermögen, das Treibgas zu halten, und damit starken Rückfall der Schäume.

Es ist außerdem schwierig, diese Schaumstoffe im hohen Raumgewichtsbereich (z. B.>60 kg/m³) ohne unerwünschtes Schrumpfen mit rein organischen Tensiden herzustellen. Beispiele für derartige Produkte sind aminoaktive Tenside, wie die Salze von Fettsäuren, sulfonierten Fettsäuren oder sulfatierten Fettalkoholen sowie nichtionische Tenside, wie die Oxalkylierungsprodukte von Fettalkoholen oder Alkylphenolen.

Polyethersiloxan-Copolymere

Wie von anderen Polyurethanschäumen, z. B. flexiblen Polyetherpolyurethanschäumen bekannt, besitzen Polyoxyalkylen-Polysiloxan-Blockmischpolymere ausgeprägt stabilisierende Eigenschaften, was umso mehr an Bedeutung erlangt, je niedriger das angestrebte Raumgewicht ist. Die Verwendung derartiger Polyoxyalkylen-Polysiloxan-Blockmischpolymere allein erlaubt daher die Herstellung von Schäumen ohne nennenswerten Gasverlust und Rücksacken bei gleichzeitig guter Raumgewichtsverteilung.

Allerdings erhält man wegen des geringen Emulgiervermögens bei der Verwendung von Polyoxyalkylen-Polysiloxan-Blockmischpolymeren als alleinige Stabilisatorkomponenten im Esterschaum eine nur unzureichende Nukleierung, was sich in einer stark vergröberten und unregelmäßigen Schaumstruktur niederschlägt.

Aufgrund der stabilisierenden Eigenschaften und damit der Tendenz zur Geschlossenzelligkeit (Schrumpf) wird im Esterschaum die Produktion hoher Raumgewichte erschwert.

Auch kommt erschwerend hinzu, daß im Gegensatz zu den rein organischen Tensiden bei der Verwendung von Polyoxyalkylen-Polysiloxan-Blockmischpolymeren keine stanzbaren Esterschäume ohne Verkleben der Kanten erhalten werden können.

Stabilisatorgemische

Entsprechend dem Stand der Technik werden deshalb als Stabilisatoren bei der Herstellung flexibler Polyesterpolyurethanschäume vorzugsweise Mischungen von Polyoxyalkylen-Polysiloxan-Blockmischpolymeren und organischen Tensiden verwendet, da nur derartige Mischungen innerhalb eines gewissen Rahmens universell verwendbar sind.

Derartige Stabilisatorgemische sind in einer Vielzahl von Offenlegungs- oder Patentschriften beschrieben. Gegenstand der DE-OS 18 13 198 ist ein Verfahren zur Herstellung flexibler Polyesterurethanschaumstoffe mit dem Kennzeichen, daß man als oberflächenaktiven Stabilisator eine kleine Menge eines anionischen organischen Schaumstabilisators, der bei Raumtemperatur im Polyesterharz löslich ist und die Oberflächenspannung des Polyesterharzes um wenigstens 5 dyn je cm senkt, wenn er darin gelöst ist, und der weder ein wasserlösliches Sulfonat noch eine wasserunlösliche Sulfonsäure ist, zusammen mit einer kleinen Menge eines schaumstabilisierenden Siloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymers mit einem Molekulargewicht von 600 bis 17 000, einem Siloxangehalt von 14 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Blockpolymers, und einem Oxyethylengehalt von wenigstens 75 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzahl der Oxyalkylengruppen im Blockmischpolymers, verwendet.

Die DE-AS 11 78 595 betrifft die Verwendung eines Stabilisatorgemisches, bestehend aus einem Polyoxyalkylen-Polysiloxan-Blockmischpolymer und dem Alkalisalz eines Rizinusölsulfats. Zum Stand der Technik können ferner die DE-OS 23 48 929, die US-PS 40 88 615 und die US-PS 43 31 555 genannt werden.

Mit den Stabilisatorgemischen des Standes der Technik ist man grundsätzlich in der Lage, über einen weiten Raumgewichtsbereich gleichmäßig feinzellige Polyesterpolyurethanschäume mit ausreichender Offenzelligkeit herzustellen. Ein Nachteil dieser Schäume besteht jedoch in der unzureichenden Stanzbarkeit, welche dadurch gegeben ist, daß beim Stanzen von Formlingen aus Polyesterpolyurethanschaumkörper die Kanten verkleben.

Man hat bereits versucht, die Stanzbarkeit derartiger Schaumstoffe durch Zusatz von Paraffinölen oder niedermolekularen Polyolen, wie z. B. in der US-PS 40 88 615 beschrieben, zu verbessern. Dies erfordert jedoch wiederum eine zusätzliche Anpassung, als Änderung der Verschäumungsrezeptur. Außerdem werden durch derartige Zusatzstoffe andere physikalische Eigenschaften der Schäume beeinflußt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, für die Herstellung flexibler Polyesterpolyurethanschäume eine universell verwendbare Stabilisatormischung zu finden, die die Vorzüge des organischen Tensids mit denen des Polyoxyalkylen-Polysiloxan-Blockmischpolymers vereint. Die unzureichende Stanzbarkeit der Schäume soll wesentlich verbessert werden, ohne daß die zuvor beschriebenen Nachteile auftreten. Gleichtzeitig sollen die Schäume einen besonders hohen Grad an Offenzelligkeit zeigen, der über das Maß der Offenzelligkeit, die mit den bisherigen Stabilisatorgemischen zu erreichen war, hinausgeht.

Überraschenderweise kann diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst werden, daß man ein Stabilisatorgemisch verwendet, welches aus

  • a) einem (Meth)allylpolyoxyalkylenetherpolymerisat oder dessen Copolymerisat mit Vinylmonomeren und
  • b) einem Polyoxyalkylen-Polysiloxan-Blockmischpolymer,


wobei das Gewichtsverhältnis a : b=1 : 9 bis 9 : 1 ist, besteht.

Vorzugsweise ist das Gewichtsverhältnis von a : b = 3 : 1 bis 1 : 3.

Vorzugsweise verwendet man als Bestandteil a) ein Copolymerisat aus (Meth)allylpolyoxyalkylenethern und Vinylmonomeren, wie z. B. Vinylestern von Carbonsäuren.

Verfahren zur Herstellung der Komponente a) sind in der DE-PS 33 39 068 und der DE-OS 20 41 659 beschrieben.

Die Polyoxyalkylen-Polysiloxan-Blockmischpolymere können geradkettig oder verzweigt sein oder eine kammartige Struktur aufweisen. Die Polyoxyalkylenblöcke sind dabei an das Polysiloxangerüst über eine SiC- oder SiOC-Bindung gebunden. Derartige Blockmischpolymere sind aus dem Stand der Technik dem mit der Herstellung von Polyurethanschäumen vertrauten Fachmann bekannt.

Vorzugsweise verwendet man ein Stabilisatorengemisch, dessen Komponente a) durch Polymerisation von Verbindungen der allgemeinen Formel



oder durch Copolymerisation dieser Verbindungen mit bis zu 90 Mol-% Vinylverbindungen der allgemeinen Formel



wobei

R¹ ein Wasserstoff- oder Methylrest ist,

R² ein Wasserstoffrest oder ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder die Gruppe



ist, in der

R³ ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist

R&sup4; der Rest



ist, in der

R&sup5; ein Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen ist,

n im durchschnittlichen Polymerenmolekül einen Wert von 2 bis 3 und absolut Zahlenwerte von 2, 3 oder 4 hat,

m im durchschnittlichen Polymerenmolekül einen Wert von 1 bis 100 hat,

erhältlich ist.

Besonders bevorzugt verwendet man Polymerisate, bei denen der Rest R¹ ein Wasserstoffrest ist. R² ist vorzugsweise ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.

Der Rest R&sup4; hat vorzugsweise die Bedeutung des Restes



wobei R&sup5; insbesondere ein Methyl- oder Ethylrest ist.

n hat im durchschnittlichen Polymerenmolekül einen Wert von 2 bis 3 und hat vorzugsweise einen Wert von 2,2 bis 2,8. Die absoluten Zahlenwerte von n sind 2, 3 oder 4. Bevorzugt sind Oxyalkylenreste mit n=2 und n=3, d. h. Oxyethylen- und Oxypropylenreste.

m hat im durchschnittlichen Molekül einen Wert von 1 bis 100, vorzugsweise 10 bis 70.

Es ist weiterhin bevorzugt, als Komponente b) ein Blockmischpolymer der allgemeinen Formel



oder der allgemeinen Formel



zu verwenden, wobei

R&sup6; ein Methylrest oder ein Polyetherrest der durchschnittlichen Formel -O-(CxH2xO-)yR&sup8; ist, in dem

x im durchschnittlichen Polymerenmolekül einen Wert von 2 bis 3 und absolut Zahlenwerte von 2, 3 oder 4 hat,

y im durchschnittlichen Polymerenmolekül einen Wert von 5 bis 50 hat und

R&sup8; ein Wasserstoff- oder Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist,

R&sup7; ein Methylrest oder Polyetherrest der allgemeinen, durchschnittlichen Formel -(CH&sub2;)&sub3;O-(CpH2pO-)qR&sup9; ist, in dem

p im durchschnittlichen Polymerenmolekül einen Wert von 2 bis 3 und absolut Zahlenwert von 2, 3 oder 4 hat,

q im durchschnittlichen Polymerenmolekül einen Wert von 5 bis 50 hat und

R&sup9; ein Wasserstoff- oder Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist,

mit der Maßgabe, daß im durchschnittlichen Polymerenmolekül mindestens 1 Rest R&sup6; bzw. R&sup7; ein Polyetherrest sein muß,

a im durchschnittlichen Polymerenmolekül einen Wert von 1 bis 50,

b im durchschnittlichen Polymerenmolekül einen Wert von 0 bis 10,

c im durchschnittlichen Polymerenmolekül einen Wert von 2 bis 50,

d im durchschnittlichen Polymerenmolekül einen Wert von 2 bis 40 hat.

R&sup8; und R&sup9; sind vorzugsweise Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.

x hat im durchschnittlichen Polymerenmolekül einen Wert von 2 bis 3, vorzugsweise von 2,0 bis 2,7. Absolut hat x jeweils einen Zahlenwert von 2, 3 oder 4, wobei 2 oder 3 bevorzugt ist. Entsprechendes gilt für den Index p.

Der Index y bzw. q hat im durchschnittlichen Polymerenmolekül einen Wert von 5 bis 50, vorzugsweise von 8 bis 40.

Es muß dabei die Bedingung eingehalten werden, daß im durchschnittlichen Polymerenmolekül mindestens 1 Rest R&sup6; bzw. R&sup7; ein Polyetherrest sein muß. Vorzugsweise sind im durchschnittlichen Polymerenmolekül 2 bis 30 Polyetherreste an das Polysiloxangerüst gebunden, wobei die Polyetherreste gleich oder verschieden sein können.

a hat im durchschnittlichen Polymerenmolekül vorzugsweise einen Wert von 2 bis 20, b hat im durchschnittlichen Polymerenmolekül vorzugsweise einen Wert von 0 bis 2, c hat im durchschnittlichen Polymerenmolekül vorzugsweise einen Wert von 2 bis 25, d hat im durchschnittlichen Polymerenmolekül vorzugsweise einen Wert von 2 bis 25.

In der Praxis wird das Stabilisatorgemisch zusammen mit dem Katalysator in dem zur Aufschäumung benötigten Wasser gelöst. Zur Verbesserung der Wasserlöslichkeit ist es häufig von Vorteil, dieser Zusammensetzung ein Solubilisierungsmittel in wirksamen Mengen zuzusetzen. Beispiele solcher Solubilisierungsmittel sind Alkylphenylpolyoxyalkylenether, Alkylpolyoxyalkylenether oder Oxyalkylenblockcopolymere. Diese werden in Abhängigkeit vom verwendeten Katalysator üblicherweise in Mengen von 5 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das Stabilisatorgemisch, zugesetzt. Die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Stabilisatorgemische hergestellten flexiblen Polyesterpolyurethanschäume weisen einen hohen Grad an Offenzelligkeit auf. Sie zeigen eine hervorragende Stanzbarkeit, ohne daß anwendungstechnisch nachteilige Verklebungen, insbesondere im Kantenbereich auftreten.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Eigenschaften der bei dem Verfahren hergestellten Schäume werden anhand der folgenden Beispiele noch näher erläutert.

Hierbei werden folgende Produkte und Bezeichnungen verwendet:

Desmophen® 2200: handelsübliches Polyesterpolyol zur Herstellung flexibler Polyesterpolyurethanschäume, hergestellt aus Adipinsäure und Diethylenglykol sowie geringer Mengen an höherfunktionellen Alkoholen. Die Hydroxyzahl beträgt in der Regel 45 bis 65 bei einer Funktionalität von mindestens 2.

Desmodur® T 80: handelsübliches Toluylendiisocyanat, charakterisiert durch ein Isomerenverhältnis 2,4- zu 2,6- von 8 : 20.

Desmodur® T 65: handelsübliches Toluylendiisocyanat, charakterisiert durch ein Isomerenverhältnis 2,4- zu 2,6- von 65 : 35.

NMM: N-Methylmorpholin.

DB: N,N-Dimethylbenzylamin.

NP 9: ethoxylierter Nonylphenol mit durchschnittlich 9 Ethylenoxideinheiten.

EM/TX: EM = nichtionisches Tensid auf der Basis von alkoxylierten Fettalkoholen,

TX = anionisches Tensid.

Tegostab® B 8300: handelsüblicher Stabilisator für die Herstellung flexibler Polyesterpolyurethanschäume auf der Basis von Polyoxyalkylen-Polysiloxan-Blockmischpolymeren im Gemisch mit organischen Tensiden (Natriumdodecylsulfonat und NP 9).

Niax® L 532: handelsüblicher Stabilisator zur Herstellung flexibler Polyesterpolyurethanschäume auf der Basis von Polyoxyalkylen-Polysiloxan-Blockmischpolymeren im Gemisch mit organischen Tensiden.

Siloxan 1: Polyoxyalkylen-Polysiloxan-Blockmischpolymer gemäß der Formel IV, wobei R&sup7; (endständig)=ein Methylrest und R&sup7; (seitenständig) ein Polyetherrest ist. Dabei ist c=9, d=10, p=2,1 q=12 und R&sup9;= -CH&sub3;, wobei p als absolute Zahlenwerte 2 und 3 annimmt.

Siloxan 2: Polyoxyalkylen-Polysiloxan-Blockmischpolymer der Formel III, wobei R&sup6; ein Polyetherrest ist. Dabei bedeutet a=4, b=0, x=2,3, y=37 und R&sup8;=Butyl, wobei x als absolute Zahlenwerte 2 und 3 annimmt.

Siloxan 3: Polyoxyalkylen-Polysiloxan-Blockmischpolymer der Formel III, wobei R&sup6; ein Polyetherrest ist. Dabei bedeutet a=1,5, b=1, x=2,6, y=17 und R&sup8;=-CH&sub3;, wobei x als absolute Zahlenwerte 2 und 3 annimmt.

Siloxan 4: Polyoxyalkylen-Polysiloxan-Blockmischpolymer der Formel IV, wobei R&sup7; ein Polyetherrest ist. Dabei bedeutet c=19, d=20, p=2,6, q=34 und R&sup9;=-CH&sub3;, wobei p als absolute Zahlenwerte 2 und 3 annimmt.

Die Herstellung der Schaumstoffe erfolgte auf einer Hennecke-Hochdruckmaschine mit einem Maximalausstoß von 10 kg Polyesterpolyol/min entsprechend dem Stand der Technik. Die flüssige Reaktionsmischung wurde direkt aus dem Mischkopf in einen oben offenen Behälter der Abmessung 30 cm×30 cm×30 cm geschäumt, so daß der Schaum frei aufsteigen konnte. Die Isocyanatmenge betrug bei den Versuchen 90 bis 110% der erforderlichen Menge für die Umsetzung mit dem Polyester und dem im Reaktionsgemisch vorliegenden Wasser, ausgedrückt durch einen Index (< >) von 90 bis 110. Der bevorzugte Index betrug <100>.

Die Bestimmung der physikalischen Eigenschaften des Schaumes erfolgte nach 72stündiger Lagerung im Normklima, d. h. 23±1°C und 50±2% relative Luftfeuchtigkeit.-

Es wurden die folgenden Eigenschaften bestimmt:

1. Luftdurchlässigkeit (Offenzelligkeit)

Darunter versteht man den Rückstau in einer Wassersäule, welcher entsteht, wenn ein gleichmäßiger Luftstrom von 8 l/min durch den Schaumkörper geleitet wird. Niedrige Werte bedeuten gute Luftdurchlässigkeit und damit eine gute Offenzelligkeit. Hohe Werte entsprechen dagegen einer hohen Anzahl geschlossener Zellen.

2. Zellstruktur

Diese kann zwischen fein bis grob und regelmäßig bis unregelmäßig variieren und wird visuell beurteilt. Angestrebt wird eine möglichst feine und gleichzeitig regelmäßige Zelle.

3. Stanzbarkeit

Hierbei werden Probenkörper gemäß DIN 53571 ausgestanzt und visuell von sehr gut bis sehr schlecht beurteilt. Sehr gut bedeutet, daß der Probekörper direkt nach dem Stanzvorgang absolut kein Verkleben der Kanten aufweist, wohingegen bei einem sehr schlechten Stanzverhalten die Kanten des Probekörpers auf Dauer irreversibel verklebt bleiben.

Tabelle 1 Formulierungen
Tabelle 2 In den Verschäumungsbeispielen 4a-j und 8k-t verwendete Polymere [entspr. Bestandteil a)]



Tabelle 3 In den Verschäumungsbeispielen 4a-j und 8k-t verwendete Stabilisatorgemische, wobei das schließlich eingesetzte Stabilisatorgemisch zusätzlich 40 Gew.-% Solubilisator NP 9 enthält


Tabelle 4 Ergebnisse


Die Beispiele 1 und 2 zeigen, daß bei Verwendung von handelsüblichen Stabilisatoren auf der Basis von Polyoxyalkylen-Polysiloxan-Blockmischpolymeren im Gemisch mit organischen Tensiden Schäume mit feiner und regelmäßiger Zellstruktur erhalten werden, welche bei mittlerer Luftdurchlässigkeit eine sehr schlechte Stanzbarkeit aufweisen.

Beispiel 3b zeigt, daß durch Verwendung von rein organischen Tensiden Schäumen mit feiner und regelmäßiger Zellstruktur resultieren, welche bei noch ausreichender Offenzelligkeit sehr gut stanzbar sind. Die gerade noch akzeptable Luftdurchlässigkeit beweist, daß in Formulierungen mit niedrigerem Wassergehalt (hohe Raumgewichte) Schaumstoffe ohne Schrumpfen nicht hergestellt werden können.

Die geringe stabilisierende Wirkung der organischen Tenside erfordert eine erhöhte Einsatzkonzentration. Beispiel 3a zeigt demgemäß, daß bei geringer Zusatzmenge es zum Kollabieren der Schäume kommt.

Die Beispiele 4a-j belegen, daß es bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Stabilisatorgemisches möglich ist, bei feiner und regelmäßiger Zellstruktur Schäume mit hervorragender Stanzbarkeit herzustellen, wobei gleichzeitig die geforderte gute Stabilisierung gegeben ist. Darüber hinaus weisen die Schäume eine außergewöhnliche Offenzelligkeit auf, die über das Maß der Luftdurchlässigkeit der Vergleichsschäume hinausgeht.

Tabelle 5


Die Beispiele 7a und 7b zeigen, daß nur durch sehr hohe Konzentrationen an organischen Tensiden in Formulierungen mit erhöhtem Wassergehalt (niedriges Raumgewicht) stabile Schäume herstellbar sind. Demgemäß ist mit ihnen die Herstellung von Polyesterurethanschäume mit noch niedrigerem Raumgewicht nahezu unmöglich.

Die Beispiele 8k-s belegen, daß durch das erfindungsgemäße Stabilisatorgemisch sehr gut stanzbare Schäume bei gleichzeitig sehr guter Stabilisierung (niedrige Einsatzkonzentration) hergestellt werden können. Selbst bei erhöhten Wassergehalten werdem gemäß die Vorzüge des organischen Tensids (Beispiel 7b: Stanzbarkeit) mit denen des Polyoxyalkylen-Polysiloxan-Blockmischpolymer (Beispiel 5, 6: Zellstruktur, Stabilisierung) vereint.

Auch hier erhält man bei Einsatz des erfindungsgemäßen Stabilisatorgemisches Schäume, deren außergewöhnlich hohe Offenzelligkeit weit über die der Vergleichsschäume hinausgeht.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur Herstellung von flexiblen Polyesterpolyurethanschäumen durch Umsetzung von mindestens difunktionellen Polyesterolen mit mindestens difunktionellen organischen Isocyanaten in Gegenwart von Katalysatoren und eines Stabilisatorgemisches aus organischen und siliciumorganischen Verbindungen, Wasser, gegebenenfalls Treibmitteln und gegebenenfalls üblichen Zusatzmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Stabilisatorgemisch verwendet, welches aus
    1. a) einem (Meth)allylpolyoxyalkylenetherpolymerisat oder dessen Copolymerisat mit Vinylmonomeren und
    2. b) einem Polyoxyalkylen-Polysiloxan-Blockmischpolymer,
  2. wobei das Gewichtsverhältnis an a : b = 1 : 9 bis 9 : 1 ist, besteht.
  3. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Stabilisatorgemisch verwendet, dessen Gewichtsverhältnis a : b = 1 : 3 bis 3 : 1 ist.
  4. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Stabilisatorgemisch verwendet, dessen Komponente a) durch Polymerisation von Verbindungen der allgemeinen Formel



    oder durch Copolymerisation dieser Verbindungen mit bis zu 90 Mol-% Vinylmonomeren der allgemeinen Formel



    wobei

    R¹ ein Wasserstoff- oder Methylrest ist,

    R² ein Wasserstoffrest oder ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder die Gruppe



    ist, in der

    R³ ein Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen ist

    R&sup4; der Rest



    ist, in der

    R&sup5; ein Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen ist,

    n im durchschnittlichen Polymerenmolekül einen Wert von 2 bis 3 und absolut Zahlenwerte von 2, 3 oder 4 hat,

    m im durchschnittlichen Polymerenmolekül einen Wert von 1 bis 100 hat,

    erhältlich ist.
  5. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Stabilisatorgemisch mit einer Komponente a) verwendet, deren Reste und Indices folgende Bedeutung haben:

    R¹ = H,

    R² = Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,

    R&sup4; =



    wobei R&sup5; ein Methyl- oder Ethylrest ist,

    n = absoluter Wert 2 und 3, durchschnittlicher Wert 2,2 bis 2,8,

    m = durchschnittlicher Wert 10 bis 70.

  6. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Stabilisatorgemisch verwendet, dessen Komponente b) ein Blockmischpolymer der allgemeinen Formel



    oder der allgemeinen Formel



    ist, wobei

    R&sup6; ein Methylrest oder ein Polyetherrest der durchschnittlichen Formel -O-(CxH2xO-)yR&sup8; ist, in dem

    x im durchschnittlichen Polymerenmolekül einen Wert von 2 bis 3 und absolut Zahlenwerte von 2, 3 oder 4 hat,

    y im durchschnittlichen Polymerenmolekül einen Wert von 5 bis 50 hat und

    R&sup8; ein Wasserstoff- oder Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist,

    R&sup7; ein Methylrest oder Polyetherrest der allgemeinen, durchschnittlichen Formel -(CH&sub2;)&sub3;O-(CpH2pO-)qR&sup9; ist, in dem

    p im durchschnittlichen Polymerenmolekül einen Wert von 2 bis 3 und absolut Zahlenwerte von 2, 3 oder 4 hat,

    q im durchschnittlichen Polymerenmolekül einen Wert von 5 bis 50 hat und

    R&sup9; ein Wasserstoff- oder Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist,

    mit der Maßgabe, daß im durchschnittlichen Polymerenmolekül mindestens 1 Rest R&sup6; bzw. R&sup7; ein Polyetherrest sein muß,

    a im durchschnittlichen Polymerenmolekül einen Wert von 1 bis 50,

    b im durchschnittlichen Polymerenmolekül einen Wert von 0 bis 10,

    c im durchschnittlichen Polymerenmolekül einen Wert von 2 bis 50,

    d im durchschnittlichen Polymerenmolekül einen Wert von 2 bis 40 hat.
  7. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Stabilisatorgemisch mit einer Komponente b) verwendet, deren Reste und Indices folgende Bedeutung haben:

    R&sup8;, R&sup9; = Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,

    a = durchschnittlicher Wert 2 bis 20,

    b = durchschnittlicher Wert 0 bis 2,

    c = durchschnittlicher Wert 2 bis 25,

    d = durchschnittlicher Wert 2 bis 25,

    x, p = absoluter Wert 2 und 3,

    y, q = durchschnittlicher Wert 8 bis 40.

  8. 7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Stabilisatorgemisch verwendet, welches zusätzlich ein Solubilisierungsmittel in wirksamen Mengen enthält.






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