DE69120128T2

DE69120128T2 - Verfahren zur Herstellung hochelastischer flexibler Polyurethanschaumstoffe

Info

Publication number: DE69120128T2
Application number: DE69120128T
Authority: DE
Inventors: Boer Jelle Den; Michel Gaillard
Original assignee: Arco Chemical Technology LP
Current assignee: Lyondell Chemical Technology LP
Priority date: 1990-03-29
Filing date: 1991-03-27
Publication date: 1996-10-24
Anticipated expiration: 2011-03-28
Also published as: EP0449609B1; EP0449609A2; ES2087969T3; CA2038420A1; GB9007063D0; JPH04249518A; EP0449609A3; DE69120128D1

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung hochelastischer (high resilience, HR) sowie verbrennungsmodifizierter hochelastischer (combustion modified high resilience, CMHR) flexibler Polyurethanschaumstoffe aus Polymerpolyolen und ist insbesondere bei der Herstellung von Schaumstoffplatten anwendbar.
Auf dem Gebiet der Herstellung von flexiblem Polyurethanschaumstoff ist bekannt, daß sich durch die Verwendung von schaumbildenden Zubereitungen, die ein hochreaktives organisches Polyisocyanat und ein Polyol mit hohem Molekulargewicht und einem bestimmten Gehalt an primären Hydroxylgrupppen enthalten, ein Schaumstoff mit verbesserter Elastizität und anderen wünschenswerten physikalischen Eigenschaften erhalten läßt. Die auf diese Weise erhaltenen Schaumstoffe werden von der Fachwelt als hochelastische (high resilience) Schaumstoffe (HR-Schaumstoffe) bezeichnet. Elastizität wird als die Fähigkeit nach Beaufschlagen auf den und anschließender Rücknahme der Deformationskraft vom jeweiligen Körper bezeichnet, so daß er leicht zur ursprünglichen Form bzw. in die ursprünglichen Abmessungen zurückkehren kann. Auf dem Gebiet der Polyurethanschaumtechnik wird der "Eindellungs"-Faktor ("Sag"- Faktor) in der Industrie im allgemeinen als das Charakteristikum betrachtet, durch das sich hochelastische Schaumstoffe von herkömmlichen unterscheiden. Der Eindellungs- Faktor ist ein Maß für die von einem Polstermaterial bereitgestellte Tragfähigkeit und stellt das Verhältnis der Kompressions- oder Kerbfestigkeit bei einer Durchbiegung von 65% zur Biegung bei 25% dar. Gemäß den SPI-Standardwerten weisen herkömmliche flexible Schaumstoffe einen Eindellungs-Faktor von etwa 1,7 bis 2,2 auf, wogegen hochelastische Schaumstoffe einen Faktor von über etwa 2,2 haben.
Es ist bekannt, daß hochelastische flexible Polyurethanschaumstoffe unter Verwendung eines Polymerpolyols als Polyol erhalten werden können. Der Begriff "Polymerpolyol" meint die Dispersion eines Polymeren, vorzugsweise eines Additionspolymeren, in einem Polyol hohen Molekulargewichts. Beispiele für derartige Polymerpolyole sind in der US-A-4 104 236 beschrieben.
Ein für die Herstellung dieser Schaumstoffe verwendetes Polyisocyanat ist Toluoldiisocyanat (TDI), das in Form eines Gemisches aus 2,4- und 2,6-Isomeren zur Verfügung steht.
Es gibt eine Reihe von Veröffentlichungen (beispielsweise die US-A-4 239 879, 4 642 397, 4 786 703 und 3 554 872), die die Auftrennung der Mischung aus 2,4-Toluoldiisocyanat und 2,6-Toluoldiisocyanat und/oder die Verwendung des einen oder anderen Isomeren in reiner Form zur Herstellung von Polyurethanen beschreiben; keine der Veröffentlichungen betrifft jedoch die Herstellung von Schaumstoffen.
Die US-4 497 913 beschreibt die Bildung stabiler Polymerpolyole zur Verwendung bei der Herstellung von HR-Schaumstoffen mit guten Belastungs- und Verarbeitungseigenschaften; dabei wird das dispergierte Polymer durch Umsetzung eines organischen Polyisocyanats mit einem molaren Überschuß an kurzkettigem Polyol erzeugt; das bevorzugte Polyisocyanat ist ein Gemisch aus 2,4- und 2,6-TDI-Isomer in einem Verhältnis von 60 : 40 bis 90 : 10. Das in allen Beispielen zur Umwandlung des Polymerpolyols zu Polyurethan verwendete Polyisocyanat stellt ein 80/20-Gemisch aus 2,4- und 2,6-TDI-Isomer dar.
Die US-A-4 104 236 beschreibt die Herstellung von Polyurethanelastomeren, einschließlich flexibler Polyurethanschaumstoffe, aus Polymerpolyolen, wobei ein Polyisocyanat, bei dem es sich unter anderem um Toluoldiisocyanat handelt, und ein Blähmittel verwendet wird, welches unter anderem Wasser darstellen kann. Alle Beispiele, bei denen Toluoldiisocyanat eingesetzt wird, machen von einem 80 : 20-Gemisch aus 2,4- und 2,6-Isomer Gebrauch.
Aus TDI erhaltene Schaumstoffe weisen günstige Eigenschaften hinsichtlich der Belastung auf, die sich bei Durchführung von Tests der Biegefestigkeit (Indentation Load Deflectance, IDL) sowie der Kompressionsbiegefestigkeit (Compression Load Deflectance, CLD) zeigen; eine Verbesserung hinsichtlich anderer Eigenschaften, wie insbesondere der Zug- und Reißfestigkeit, wäre jedoch wünschenswert.
Erfindungsgemäß wurde nun gefunden, daß eine Verbesserung dieser Eigenschaften erzielt werden kann, wenn das Polyisocyanat hauptsächlich ein Gemisch aus den 2,4- und 2,6-Isomeren von TDI darstellt, das über 80% an 2,4-Isomer enthält. Eine derartige Verbesserung ohne signifikante Verschlechterung der Belastungseigenschaften ist überraschend und war so nicht vorhersehbar.
Es wurde auch gefunden, daß mit Hilfe der Erfindung im Vergleich zu den unter Verwendung von z. B. TDI in einer 80 : 20-Mischung der 2,4- zu 2,6-Isomeren erzielten entsprechende Belastungseigenschaften erhalten werden können, wobei, bezogen auf das Polymerpolyol, geringere Mengen an Isocyanat (d. h. ein niedrigerer Isocyanatindex) und/oder Polymerpolyole mit niedrigerem Feststoffgehalt verwendet werden können, wodurch, wesentliche Kosteneinsparungen möglich werden.
Erfindungsgemäß wird somit ein Verfahren für die Herstellung von flexiblen Polyurethanschaumstoffen in Anwesenheit eines Blähmittels zur Verfügung gestellt, bei dem die Polyolkomponente ein Polymerpolyol umfaßt und eine Gesamtfunktionalität von größer als 2 aufweist, das Polyisocyanat auf molarer Basis hauptsächlich aus Toluoldiisocyanat besteht und das Verhältnis des 2,4-Isomeren zum 2,6-Isomeren oberhalb von 80 : 20 liegt.
Weitere wertvolle und unerwartete Vorteile resultieren aus dem erfindungsgemäßen Verfahren, wenn das Blähmittel vollständig oder hauptsächlich aus Wasser besteht und im wesentlichen frei von Fluorchlorkohlenwasserstoffen ist. Unter Verwendung von TDI mit einem 2,4- zu 2,6-Isomerverhältnis von 80 : 20 als Polyisocyanat und Wasser als Blähmittel sind aus Polymerpolyolen bereits HR-Polyurethanschaumstoffe mit einer so niedrigen Dichte von etwa 25 kg/m³ erzielt worden. Versuche, durch Einsatz größerer Wassermengen Schaumstoffe noch geringerer Dichte herzustellen, führten jedoch tendenziell zum Kollabieren des Schaumstoffs. Für die Herstellung solcher Schaumstoffe niedriger Dichte war es normalerweise deshalb bislang erforderlich, Fluorchlorkohlenwasserstoffe wie CFC 11 als Blähmittel zu verwenden. Diese sind für die Umwelt jedoch nicht länger tragbar.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß Schaumstoffe mit einer Dichte von unter 25 kg/cm³ unter Verwendung von Wasser als einzigem Blähmittel ohne Kollabieren des Schaums erhalten werden können, wenn es sich bei dem Polyisocyanat um TDI mit einem Verhältnis von 2,4-Isomer zu 2,6-Isomer größer als 80 : 20 handelt. Es wurde außerdem gefunden, daß unter ausschließlicher Verwendung von Wasser als Blähmittel bei niedrigeren Gesamtschaumstoffdichtewerten vergleichbare Belastungseigenschaften erhalten werden können, wie sie bei Verwendung eines Gemisches aus Wasser und CFC erhalten werden.
Die bevorzugten Polymerpolyole sind solche, bei denen das dispergierte Polymer ein Styrol/Acrylnitrilcopolymer enthält; es kann jedoch jedes Polymerpolyol, das für die Herstellung von HR-Schaumstoffen geeignet ist, eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Polyharnstoffdispersionspolyole (bisweilen als PHD-Polyole bezeichnet) sowie die auch unter der Bezeichnung PIPA-Polyole bekannten Polymerpolyole, bei denen das dispergierte Polymer das Reaktionsprodukt eines Überschusses an Polyol mit niedrigem Molekulargewicht, üblicherweise einem Alkoholamin, mit einem Polyisocyanat darstellt. Für weitere Details bezüglich der einsetzbaren Polymerpolyole sei z. B. auf das Patent US-A-4 104 236 verwiesen.
Bei dem Polyol, in dem das Polymer dispergiert ist, handelt es sich normalerweise um ein Polyetherpolyol; dieses hat im allgemeinen ein Molekulargewicht von mindestens etwa 1.500, vorzugsweise von ca. 4.000 bis etwa 7.000. Beispiele geeigneter Polyole sind propoxylierte und ethoxylierte aliphatische Triole mit einem Molekulargewicht von etwa 4.500 bis etwa 6.600.
Falls gewünscht, kann auch ein Polymerpolyolgemisch eingesetzt werden. Es kann auch eine Mischung eines Polymerpolyols mit einem anderen Polyol gegebenenfalls z. B. zur Verringerung des Feststoffgehalts verwendet werden. Beispiele von für die Beimischung zum Polymerpolyol geeigneten Polyolen sind solche Polyole, die in Form von Polyolen mit hohem Molekulargewicht für die Verwendung zur Bildung von Polymerpolyolen (Polyole mit hohem Molekulargewicht) geeignet sind. Vorzugsweise handelt es sich bei dem im Gemisch mit dem Polymerpolyol verwendeten Polyol um denselben Polyoltyp wie bei dem Polyol des Polymerpolyols. Der Gehalt an primären Hydroxylgruppen des gesamten, als Reaktionspartner bei der Aufschäumungsreaktion verwendeten Polyols (Gesamtpolyolreaktant) sollte mindestens 60% betragen, um ein angemessenes Maß an Reationsfähigkeit zu erzielen.
Im allgemeinen verbessert eine Erhöhung des Feststoffgehalts des gesamten als Reaktionspartner eingesetzten Polymeren (Gesamtpolymerreaktant) die Belastungseigenschaften des Schaumstoffs und erhöht dessen Dichte. Um die gewünschten physikalischen Eigenschaften zu erzielen, liegt der Gesamtfeststoffgehalt des Gesamtpolyolreaktanten normalerweise im Bereich von bis zu etwa 35 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 6 und 15 Gew.-%.
Die Gesamtfunktionalität des Gesamtpolyolreaktionspartners (d. h. von Polymerpolyol und jeglichem zusätzlichen Polyol) ist größer als 2 und liegt typischerweise im Bereich von 2,5 bis 3.
Um die gewünschte Elastizität des Schaumstoffprodukts zu erzielen, wird es im allgemeinen für erforderlich gehalten, in das schaumbildende Reaktionsgemisch eine Komponente mit niedrigem Molekulargewicht einzuführen, die mindestens drei reaktive, jeweils an ein Stickstoffatom oder Sauerstoffatom gebundene Wasserstoffatome aufweist und die Bildung von Carbamoylharnstoff (Biuret) unterdrücken kann. Die bevorzugten Verbindungen sind Polyalkanolamine wie Triethanolamin, in bevorzugterer Weise das Diethanolamin. Diese Verbindung wird im allgemeinen in einer Menge von 0,5 bis 5 Gewichtsanteilen, bezogen auf 100 Gewichtsanteile des Gesamtpolyolreaktanten, in das Reaktionsgemisch eingebracht.
Im allgemeinen scheint sich die Zug- und Reißfestigkeit mit Erhöhung des 2,4- zu 2,6-Isomerverhältnisses im TDI zu verbessern. Vorzugsweise beträgt dieses Verhältnis mindestens 85 : 15, in bevorzugterer Weise mindestens 90 : 10. Die Erhöhung des Verhältnisses steigert jedoch auch die Reaktivität, so daß es aus diesem Grund erforderlich sein kann, die Wahl des Katalysators entsprechend anzupassen. Falls gewünscht, kann ein Teil des TDI durch mindestens ein anderes Polyisocyanat ersetzt werden, das für die Herstellung von HR-Schaumstoffen geeignet ist; diese weiteren bzw. das weitere Polyisocyanat bilden jedoch im äußersten Falle nur einen kleineren molaren Teil der verwendeten Gesamtmenge an Polyisocyanat.
Die Erhöhung der verwendeten Polyisocyanatmenge relativ zum Polyol führt tendenziell zur Verbesserung der Belastungseigenschaften des Schaumstoffs und der exothermen Wärme bei Schaumbildung. Die Verringerung der Polyisocyanatmenge führt andererseits zur Vergrößerung des Druckverformungsrests (DVR). Üblicherweise wird deshalb die verwendete Polyisocyanatmenge so bemessen sein, daß ein Isocyanatindex (d. h. das Verhältnis der Gesamtzahl der vom Polyisocyanat bereitgestellten Isocyanatgruppen zur Gesamtzahl der vom Polyolreaktanten sowie von der vorstehend genannten Verbindung mit niedrigem Molekulargewicht bereitgestellten Hydroxylgruppen, multipliziert mit 100) im Bereich von 90 bis 120 und vorzugsweise 95 bis 105 zur Verfügung gestellt wird.
Es kann jedes geeignete Blähmittel verwendet werden; Beispiele hierfür sind niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe, polyhalogenierte Alkane, insbesondere Fluorchlorkohlenwasserstoffe und Wasser. Wie bereits zuvor ausgeführt, ist ein wichtiger erfindungsgemäßer Gesichtspunkt jedoch die Herstellung von Schaumstoffen geringer Dichte unter Verwendung von Wasser als einzigem Blähmittel. Im allgemeinen erniedrigt sich bei einer Erhöhung der Wassermenge die Dichte des Schaumstoffs und umgekehrt. Wird Wasser als Blähmittel oder als Bestandteil desselben verwendet, führt eine Erhöhung der Wassermenge tendenziell zur Verbesserung der Belastungseigenschaften des Schaumstoffs. Das Blähmittel kann in den üblicherweise für die HR- Schaumstoffherstellung verwendeten Mengen eingesetzt werden. Dementsprechend wird Wasser normalerweise in Mengen von etwa 0,5 bis 5 Gewichtsteilen auf 100 Teile Gesamtpolyol, wobei polyhalogenierte Alkane üblicherweise in einer Menge von bis zu etwa 20 Gewichtsteilen auf 100 Teile Gesamtpolyol eingesetzt werden.
Bei dem zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schaumstoffe verwendeten Katalysator kann es sich um jeden der bekanntermaßen zu diesem Zweck verwendbaren Katalysatoren handeln, einschließlich eines tertiären Amins, eines organometallischen Salzes, Gemischen aus einem organometallischen Salz mit einem oder mehreren tertiären Aminen u. a. Typische tertiäre Amine schließen beispielsweise Triethylamin, Triethylendiamin, Trimethylamin, Tetramethylendiamin, Tetramethylbutandiamin, N-Methylmorpholin, N-Ethylmorpholin, Dimethylpiperazin, Trimeth-ylaminoethylpiperazin, Dimethylcyclohexylamin, Mischungen aus Bis-(dimethylaminoethylether) und Dipropylenglykol, wie die im Handel unter dem Warenzeichen "Niax A-1" erhältliche Mischung im Gewichtsverhältnis von 7,3, Methyldicyclohexylamin, N-Cyclohexylmorpholin, Dimethylcyclohexylamin, Methyldiethanolamin, Dimethylethanolamin, Mischungen aus Dimethylcyclohexylamin und 2-(3-Pentyl)-1-dimethylaminocyclohexan, wie sie unter der Marke "Polycat" im Handel bezogen werden können, Bis-(dimethylaminoethylpropylether), Gemische aus Triethylendiamin und Dipropylenglykol wie die Mischung im Gewichtsverhältnis 1 : 2 und 1 : 4, die im Handel unter den Marken "Dabco 33LV" bzw. "Dabco 8020" erhältlich sind, Bis-(dimethylaminopropylether) sowie auch Gemische dieser Katalysatoren ein. Die als Katalysatoren bevorzugten tertiären Amine sind Triethylendiamin, Mischungen aus Triethylendiamin mit Dipropylenglykol, Mischungen von Bis-(dimethylaminoethylether) mit Dipropylenglykol und Dimethylcyclohexylamin allein oder im Gemisch mit 2-(3-Pentyl)-1-dimethylaminocyclohexan.
Typische organometallische Salze umfassen beispielsweise Zinn-, Quecksilber-, Titan-, Antimon-, Aluminium-, Cobalt-, Zink-, Wismut-, Blei- und Cadmiumsalze, wobei die Zinnsalze, d. h. Zinn-(II)- und Zinn-(IV)-salze bevorzugt werden. Zur Veranschaulichung umfassen derartige Salze die Octoate, Dilaurate, Diacetate, Dioctoate, Oleate und Neodecanoate dicker Metalle, wobei die Octanoate bevorzugt werden. Die tertiären Amine und organometallischen Salze können als Katalysatoren in den üblicherweise zur Herstellung von HR-Schaumstoffe verwendeten Mengen eingesetzt werden, d. h. in Mengen von 0,1 bis 0,5 Gewichtsteilen auf 100 Teile des Gesamtpolyolreaktanten (wie oben definiert) für das tertiäre Amin als Katalysator und 0,1 bis 0,4 Gewichtsanteile auf 100 Gewichtsanteile Gesamtpolyolreaktant für die organometallischen Salzkatalysatoren.
Falls gewünscht, können auch andere, üblicherweise für die HR-Schaumstoffherstellung verwendete Additive eingearbeitet werden. Beispiele hierfür sind Füllstoffe zur Kostensenkung und/oder Verbesserung physikalischer Eigenschaften; Farbstoffe zum Färben; Fasermaterialen wie Glasfasern für höhere Festigkeit; Weichmacher, Desodoranzien, Antioxidanzien, oberflächenaktive Mittel, Flammhemmer und Schaumstabilisatoren.
Bevorzugte Flammhemmer sind Melamin und Halogenphosphatflammhemmer, z. B. Tetrakis-(2-chlorethyl)-ethylendiphosphat, Trichlorpropylphosphat und Trichlorethylphosphat. Zur Bildung von verbrennungsmodifizierten Schaumstoffen (CMHR) wird die Verwendung einer Kombination aus Melamin und einem Halogenphoshatflammhemmer bevorzugt.
Bevorzugte Schaumstabilisatoren sind Silikon und Siloxanoxyalkylen-Blockcopolymere, wie sie in den US-Patenten 2 834 748, 2 917 480 und 3 505 377 sowie dem britischen Patent Nr. 1 220 471 beschrieben sind.
Die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltenen Schaumstoffe sind durch eine verbesserte Zug- und Reißfestigkeit bei vergleichbaren Belastungseigenschaften gekennzeichnet.
Darüber hinaus kann mit Hilfe der Erfindung ein Schaumstoff mit einer Dichte unterhalb von 25 kg/m³ erhalten werden, ohne Fluorchlorkohlenwasserstoffe als Blähmittel einzusetzen.
Die Erfindung soll nunmehr anhand der folgenden Beispiele veranschaulicht werden.

BEISPIELE 1-5

Aus der in Tabelle 1 spezifizierten Reihe von Formulierungen wurden Schaumstoffblöcke erhalten. Die Eigenschaften dieser Schaumstoffe wurden unter Anwendung von Standardtestverfahren gemessen und sind in Tabelle 2 angegeben.
Beispiel 1 ist für Vergleichszwecke angegeben.
Bei ARCOL 1255 und ARCOL 1254 handelt es sich in beiden Fällen um Polymerpolyole, die eine Dispersion eines Styrol/Acrylnitril-Copolymeren in einem polypropoxylierten, polyethoxylierten Triol mit einem hohem durchschnittlichen Molekulargewicht von 4.800 und 74% primären Hydroxylgruppen aufweisen. Bei ARCOL 1255 beträgt der Feststoffgehalt 15% und der OH-Wert des Polyols 30 mg KOH/g. Für ARCOL 1254 beträgt der Feststoffgehalt 6% und der OH-Wert des Polyols 33 mg KOH/g.
ARCOL 1264: ein polypropoxyliertes, polyethoxyliertes Triol mit einem Molekulargewicht von 4.800 und 74% primären Hydroxylgruppen,
DMEA: N,N-Dimethylethanolamin;
DECA 85%: eine 85 gew.-%ige Lösung von Diethanolamin in Wasser, Silikone SH 207 und 209 stellen Detergenzien dar;
TDI: Toluoldiisocyanat; das nach den Buchstaben "TDI" angegebene Verhältnis ist das Verhältnis von 2,4- zu 2,6-Isomer;
Thermolin 101: Tetrakis-(2-chlorethyl)-ethylendiphosphat,
TCPP: Tris-chlorpropylphosphat,
DNTDL: Dibutylzinndilaurat und
Kosmos 29 : Zinn-(II)-octanoat. Tabelle 1 Beispiel Nr. ARCOL Wasser Niax Tego Amin Silikon DEOA Glycerin Fluorkohl. Kosmos Index * = Katalysator Tabelle 2 Beispiel Nr. Standard Steigzeit sec Dichte bei Rückstellung Hysteresis Eindellfaktor Dynamischer Ermüdungstest ( % Verlust an Höhe) nach 30 Min. nach 24 Std. % CLD-Verlust nach 24 Std. Zugfestigkeit Dehnbarkeit Reißfestigkeit quer längs Feuchtigkeitsverh. Renault ** ILD = Kerbfestigkeit *** CLD = Kompressionsfestigkeit **** DVR = Druckverformungsrest
Der Vergleich von Beispiel 2 mit Beispiel 1 zeigt, daß dann, wenn das TDI mit dem erfindungsgemäßen Isomerenverhältnis (Verhältnis 2,4- zu 2,6-Isomer von 95 : 5) anstelle des üblicherweise verwendeten Materials mit einem Verhältnis von 80 : 20 verwendet wird, der elastische Schaumstoff mit nicht signifikant unterschiedlicher Dichte und unterschiedlichen Belastungseigenschaften, gemessen mittels ILD und CLD bei 40%, eine wesentlich erhöhte Reiß- und Zugfestigkeit aufweist, obwohl sowohl der Feststoffgehalt des Polymerpolyols als auch der Isocyanatindex deutlich verringert sind. Darüber hinaus wird ohne Verwendung von Fluorchlorkohlenwasserstoffen als Blähmittel eine signifikant unterhalb von 25 kg/m³ liegende Schaumstoffdichte erzielt. Gemaß Beispiel 1 war es zum Erzielen der notwendigen Schaumstabilität erforderlich, Glycerin einzuarbeiten und die Menge an DEOA zu erhöhen.
Gemäß Beispiel 2 wird DMEA anstelle von Tego Amin 33 verwendet.
Die Beispiele 3 bis 5 belegen die Auswirkung von Änderungen des Feststoffgehalts der Polyolkomponente und des Isocyanatindex auf die physikalischen Eigenschaften.
Bei Wiederholung von Beispiel 1, jedoch unter Verwendung von 4,2 Teilen Wasser als Blähmittel und ohne Einsatz von FCF 11, kollabierte der Schaumstoff.

BEISPIELE 6 und 7

Zwei weitere Experimente wurden durchgeführt, um den Einfluß einer Änderung des Verhältnisses von 2,4- zu 2,6-Isomer im TDI zu ermitteln.
Die schaumbildenden Zubereitungen sind in Tabelle 3 spezifiziert, wobei die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Schaumstoffblöcke in Tabelle 4 angegeben sind. Tabelle 3 Beispiel Nr. ARCOL Wasser Niax Silikon DEOA Kosmos Index Tabelle 4 Beispiel Nr. Standard Steigzeit sec Dichte bei Rückstellung Hysteresis Eindellungsfaktor Zugfestigkeit Dehnbarkeit Reißfestigkeit quer längs Feuchtigkeitsverh. Renault
Der Vergleich von Beispiel 6 mit den Beispielen 7 und 2 belegt die Verschlechterung der Belastungseigenschaften, die durch die Erhöhung des Verhältnisses von 2,4-TDI zu 2,6-TDI erreicht wird, wodurch sich ein Ausgleich der Härtesteigerung, die normalerweise bei Verwendung von Wasser als Blähmittel erhalten wird, erreichen läßt.

BEISPIELE 8-10

In den Tabellen 5 und 6 sind die erfindungsgemäßen CMHR-Schaumstoffzubereitungen sowie die Eigenschaften der so erhaltenen Schaumstoffblöcke angegeben.

BEISPIELE 11-14

Diese Beispiele stellen weitere Beispiele für verbrennungsmodifizierte hochelastische Schaumstoffzubereitungen dar. Die Details der Formulierungen sind in der Tabelle 7 und die Eigenschaften der auf diese Weise erhaltenen Schaumstoffblöcke in Tabelle 8 dargestellt. Beispiel 11 dient dem Vergleich. Tabelle 5 Beispiel Nr. ARCOL Melamin Wasser Niax DMEA Silikon DEOA Thermolin TCPP Kosmos TDI Index Tabelle 6 Beispiel Nr. Standard Dichte oben Mitte unten Rückstellg. Hysteresis Eindellungsfaktor Dynamischer Ermüdtest ( % Verlust an Höhe) nach 30 Min. nach 24 Std. % CLD-Verlust nach 24 Std. Zugfestigkeit Dehnbarkeit Reißfestigkeit quer längs Feuchtigk. Gewichtsverlust/g Renault Teil 2 Charge 5 Tabelle 7 Beispiel Nr. ARCOL Melamin Wasser Niax Tego Amin DMEA Silikon SH DEOA Thermolin Fluorkohl. Kosmos DBTDL TDI Index Tabelle 8 Beispiel Nr. Standard Steigzeit Dichte bei Rückstellg. bei 40% Hysteresis Eindellungsfaktor Dynami. Ermüdtest ( % Verlust an Höhe) nach 30 Min. nach 24 Std. % CLD-Verlust nach 24 Std. Zugfestigkeit Dehnbarkeit Reißfestigkeit quer längs exotherme Wärme Entw. ºC
Der Vergleich von Beispiel 14 mit Beispiel 11 veranschaulicht, wie vergleichbare Eigenschaften bei verringertem Feststoffgehalt und vermindertem Isocyanatanteil erhalten werden, wenn man das Verhältnis von 2,4-TDI zu 2,6 TDI auf Werte oberhalb von 80 : 20 erhöht.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung flexibler Polyurethanschaumstoffe in Anwesenheit eines Blähmittels, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolkomponente ein Polymerpolyol umfaßt und eine Gesamtfunktionalität von größer 2 aufweist, das Polyisocyanat auf molarer Basis hauptsächlich aus Toluoldiisocyanat besteht und das Molverhältnis des 2,4-Isomeren zum 2,6-Isomeren des Toluoldiisocyanats über 80 : 20 liegt.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das in der schaumbildenden Zubereitung verwendete Blähmittel Wasser ist.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem das Blähmittel im wesentlichen frei von Fluorchlorkohlenwasserstoffen ist.

4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Verhältnis des 2,4- Isomeren zum 2,6-Isomeren des Toluoldiisocyanats mindestens 85 : 15 beträgt.

5. Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Polyurethanschaumstoffs mit einer Dichte von weniger als 25 kg/m³, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolkomponente ein Polymerpolyol umfaßt und eine Gesamtfunktionalität von größer als 2 aufweist, das Polyisocyanat hauptsächlich aus Toluoldiisocyanat besteht, wobei das Verhältnis des 2,4-Isomeren zum 2,6-Isomeren des Toluoldiisocyanats über 80 : 20 liegt, das Blähmittel Wasser enthält und im wesentlichen frei von Fluorchlorkohlenwasserstoffen ist.