DE2031160A1 - Mit wässrigen Polyurethandispersionen imprägnierte Schaumstoffe und ein Verfahren zur Imprägnierung von Schaumstoffen - Google Patents

Description

FARBENFABRIKEN BAYER AG

LEVERKUSEN-Beycrweik GM/Bn Pttent-AbteUunf

22, Juni 1970

Mit wässrigen Polyurethandispersionen imprägnierte Schaumstoffe und ein Verfahren zur Imprägnierung von Schaumstoffen

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von neuartigen Schaumstoffen mit verbesserten Eigenschaften durch Imprägnierung.

Schaumstoffe mit niedrigen Raumgewichten haben mechanische Eigenschaften, die sie für viele technische Anwendungen ungeeignet erscheinen lassen. Sie entsprechen in Zugfestigkeit, Reißfestigkeit, Brandverhalten, Lichtstabilität und Härte oft nicht den Anforderungen, die bei technischen Anwendungen an sie gestellt werden. Es hat deswegen nicht an Versuchen gefehlt, durch Imprägnierung die mechanischen Eigenschaften von elastischen Schaumstoffen mit niedrigen Raumgewichten zu verbessern. So beschreibt die amerikanische Patentschrift 2 955 056 ein Verfahren zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von leichten Schaumstoffen durch Imprägnierung mit Lösungen von härtbaren Polyurethanen. Das Verfahren erlaubt zwar die Herstellung von Schaumstoffen mit verbesserten mechanischen Eigenschaften, hat jedoch den großen Nachteil, daß organische Lösungsmittel verwendet werden müssen, die verfahrenstechnisch schwierig zu handhaben sind, da sie oftmals brennbar oder leicht entflammbar

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sind und mit Luft explosive Gasgemische geben und physiologisch nicht unbedenklich sind» Ferner zeigen die so imprägnierten Schaumstoffe den Nachteil, daß durch die Verwendung des organischen Lösungsmittels zunächst eine unerwünschte Quellung erfolgt, wonach bei Verdampfung des Lo= sungsmittels oft ein geschrumpfter Schaumstoff mit verklebter Zellstruktur zurückbleibt.

Es wurde nun gefunden, daß sich die mechanischen Eigen·=
schäften wie auch Lichtechtheit und Brandverhalten von
offenzelligen Schaumstoffen mit niedrigem Raumgeificht wesentlieh verbessern lassen₉ wenn sie mit wässrigen Dispersionen von hart oder elastisch und weich eingestellten Polyurethan= Kunststoffen imprägniert werden,. Für das Verfahren kommen solche Polyurethan-Dispersionen in Frage₉ die in wasserfreier homogener Form eine Härte von mindestens 5$ vorzugsweise 40 Härtegraden nach Shore A (DIN 53 505) und höchstens eine Pendelhärte (DIN 53157) von 240, vorzugsweise eine
Shore D-Härte (DIN 53505) bis 9O₉ aufweisen. Die filmbildenden Polyurethandispersionen können als weichmachende · Segmente vorwiegend lineare Polyhydroxy!verbindungen aus
der Gruppe der linearen Polyester aliphatischer
tischer Dicarbonsäuren
der Polycarbonate,

acetale des Fonaaldehyds aus aliphatischen Diolen
Das Verfahren besitzt beträchtliche Vorteiles

A) Die Imprägnierung "mit den xfässrigen Polyurethan-Dispersionen erfolgt bei Räumt©speratür₉ während die Aushärtung bei jeder"beliebigen höheren Temperatur vorgenommen werden kann.

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B) Da Träger der Dispersion Wasser ist, bilden sich bei dem

Aushärtevorgang weder brennbare noch mit Luft explosvie Gasgemische, so daß ein Arbeiten in explosionsgeschUtzten Vorrichtungen nicht notwendig ist. Auch besteht von der physiologischen Seite her keine Gefährdung.

C) Das Verfahren besitzt eine sehr große Variationsbreite. Je nach Aufbau der Dispersion, d.h. abhängig vom Härtegrad des Polyurethan-Kunststoffes in homogener Form, können, ausgehend von offenporigen, weich-elastischen Schaumstoffen andere weich-elastische Schaumstoffe mit graduell abgestufter, höherer Härte, aber auch halbharte und harte Schaumstoffe erhalten werden. Es können aber _A auch weich-elastische Schaumstoffe mit verbesserten ■

Federkennlinien im Kraft-Verformungsdiagramm durch Einsatz elastischer Filmbildner liefernder Polyurethan-Dispersionen erhalten werden.

D) Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aus weichen Polyurethan-Schaumstoffen durch Imprägnieren hergestellten harten Schaumstoffe sind so zäh und abriebfest, daß sie mit den in der holzverarbeitenden Industrie üblichen Werkzeugen bearbeitet, also gehobelt, gefräst, geschliffen oder durchbohrt werden können.

E) Durch die Imprägnierung bleibt die Offenzelligkeit der g Schaumstoffe erhalten und dann, wenn der als Ausgangsmaterial verwendete Schaumstoff so hydrophil ist, daß er in der wässrigen Polyurethan-Dispersion quillt, treten sogar Zellerweiterungen auf, d.h. es erfolgt ein Dimensionswachstum des Schaumstoffs in den drei Dimensionera des Raumes, wodurch die Offenporigkeit sogar noch größer wird, wobei in den durch den Quellvorgang erzeugten neuera Raum eine völlig offenzellige Struktur und Stoffanordnung selbst bei Verwendung sehr hoher Gewichtsmengen an den erfindungsgemäßen Imprägnierungsmitteln erreicht wird.

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F) Der zu verwendende Polyurethan-Latex haftet, ohne daß er reaktive Gruppen, enthält, und ohne daß zusätzliche Haft= Vermittler verwendet werden müssen, außerordentlich fest auf dem Schaumstoff. Der Zusatz von Vernetzungsmitteln bzw. Vulkanisationsmitteln ist nicht unbedingt erf order-= lieh, da der auf der Schaumoberflache entstehende Film nicht klebt.

G) Die bevorzugt verwendeten kationischen oder anionischen

wässrigen Polyurethan-Dispersionen können aufgrund einer mehr oder weniger ausgeprägten Elektrolyt-Empfindlichkeit beim ImprägnienangsTorgang im Schaumstoff in gezielter Wsise koagulieren! gefällt werden, ohne daß irgendeine Verklebung der Zellen erfolgt» Diese Variante der Imprägnierung gestattet es, das Latex-Serum weitgehend als Wasser schon beim Imprägnierungsvorgang mechanisch auszu·= quetschen, wobei sich eine technisch besonders ©infache Verfahrensweise der Schäumstoffmodifigierung ergibt und ferner Wärmeensrgie zur Verdampfung des Wassers in -hohem Maße eingespart werden kann₀

H) Die zur Imprägnierung verwendeten wässrigen Polyurethan·=- Dispersionen besitzen eine überraschend hohe Verträglichkeit mit wässrigen Lösungen von sur Aminoplast- tmd/od©r Phenoplast-Bildung befäfaigtera Verbindungen wie s_oB. Harnstoff „ Thioharnstoff Methylenditorast©£f, Dicyandiamid ₉ Melamin, Guanidin,, Hexamethylentetramin, Phenol, Bisphenol A₉ den Mono- oder Polymethylolverbindungeni vorgenannter Verbindungen und oligomeren Polykondensaten dieser Methylolverbindungisnj d@n Methylolverbindungen d©s H©x:a<methylendiharnstoffs, Methylolverbindungen des Hydrazodicarbonamids und Diurethanenj, wie sie s-B» aus Bischlorkohleasäureestera d©s Butandiols durch Umsetzung mit Ammoniak in bekannter Weis© ©rtelt©n werden» Vorgenannt© Verbindungen könneß sogar ohne Koagulation ά®τ Dispersionen

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in diesen direkt gelöst werden und sogar bei Zugabe von" Carbony!verbindungen, wie z.B. Formaldehyd, Acetaldehyd, Crotonaldehyd, Isobutyraldehyd, Chloralhydrat zur Imprägnierung verwendet werden. Dadurch wird eine außerordentliche Mannigfaltigkeit in der Variation der erfindungsgemäßen Modifizierung von Schaumstoffen durchführbar, wobei insbesondere die Flammfestigkeit der zellförmigen Schaumstoffe in überraschend hohem Maße verbessert werden kann und ferner gewünschtenfalls die eingesetzte Dispersion selbst infolge ihrer Reaktivität gegenüber den zugesetzten Verbindungen chemisch modifiziert werden kann.

I) Die durch die Imprägnierung insbesondere mit kationischen oder anionischen Polyurethan-Dispersionen erhaltenen offen™ zelligen, elastischen oder halbharten modifizierten Schaum- ™ stoffe stellen optimale Substrate dar, um nach den Verfahrensweisen der deutschen Patentanmeldungen P 19 11 644.0, P 19 11 643.9, P 19 11 645.1 und P 19 11 18a. 9 eine Vielzahl von Ein- und Mehrkomponentenreaktionen an den Phasengrenzflächen dieser durch Imprägnierung modifizierten Schaumstoffe so durchzuführen, daß die verschiedensten Feststoffe räumlich orientiert und unter starken dreidimensionalen Wachstumserscheinüngen zellförmig geordnet werden. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Imprägnierung ist die sich ergebende Variabilität der durchführbaren Phasengrenzflächenreaktionen. Trotz des sehr unterschiedlichen Aufbaus ^ kationischer oder anionischer Imprägnierungsmittel lassen ^ sich in diesen so imprägnierten Schaumstoffen, bevorzugt bei imprägnierten elastischen Polyurethanschaumstoffen, die verschiedensten Reaktionsarten der organischen oder der anorganischen Chemie im Sinne der vorgenannten deutschen Patentanmeldungen durchführen. Dabei werden Quellungsvorgänge durch unter Feststoffbildung verlaufende Reaktionen irreversibel fixiert und je nach durch-

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geführter Realrfcionsart und quellend wirkendem Reaktionspartner oder Lösungsmittel bis zu 400 <%> Volum® nvergrö·=· ßerungen unter völliger Erhaltung der Offenporigkeit" durch die entstehenden Feststoffe fixiert«

J) Infolge ihrer ausgezeichneten Haftung lassen sich die bevorzugten ionomeren Polyureihan-Latices bei ihrem Einsatz zur Imprägnierung als ausgezeichnete Fixiermittel und Haftvermittler für Pigmente, Farbstoffe, Füllstoffe, Kiese!säurenj, Aluminiumoxid, Graphit, Titandioxid, rotem Phosphor, biocid und bakterizid wirkend© Verbindungen, pulvrige Polyoxymethylene ₉ PolytMoformaldehyd, Para=- formaldehyd j, pulvrige Polym@thylolv©rbindungen des Harn-= stoffs, Dicyandiamids und Melamins, Harnstoff, Ammonium= phosphate, Calciumphosphate, desodorierende Mittels, die Blutgerinnung hemmende Mittel, die verschiedensten Metall= pulver wie Aluminium, Kupfer, Eisen, Zink oder Mangan verwenden.

K) Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht ferner über= raschenderweise die Herstellung lichtechter offenzelliger Schaumstoffe aus lichtempfindlichen vergilbenden s©ll«=> förmigen Substraten» Dabei gelangen bevorzugt Polyurethan-Dispersionen, zum Einsats, di© auf d@r Grundlage alipfaatischer, cycloaliphatischss araliphatischer Polyisocyanate hergestellt sind, ZoB„ bevorzugt Hexamethylendiisocyanatj Trimethyl-foexamethylendiisocyanat, Diiso·=

p-Xylylendiisocyanati, Diisocyanatolysinester usw„

L) Das erfindungsgemäße Verfahren ©rmöglicht bsi seiraor Wendung auf Polyurethaaflock©a oder Polyurethanschaumstoff= Abfälle unter gleieha©itig@r Förageburag bsi mäßigem oder höherem Druck die Herstellung keilförmiger Formt©!!©,

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Plattenware, elastischer oder halbharterHs harter Gegenstände der verschiedensten geometrischen Formen, wobei die unter G), H) und J) genannten Verbesserungen erzielt werden können.

M) Schließlich ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren in einer interessanten Verfahrensvariante auch den Einsatz sehr instabiler wässriger Polyurethan-Dispersionen oder in Wasser garnicht existenzfähiger kationischer oder anionischer Polyurethan-Dispersionen. Dieses wird ermöglicht durch unmittelbare Herstellung der wässrigen Polyurethan-Dispersionen selbst in Gegenwart von zellförmigen Schaum-, stoff-Flocken oder -Platten, in denen sich die kurzlebigen . M Dispersionen augenblicklich als fest anhaftende, filmoiläende Koagulate abscheiden. Durch diese Verfahrensvariante wird die Zahl der einsetzbaren, teilweise sehr schwer zu handhabenden Polyurethan-Dispersionen außerordentlich erweitert.

N) Je nach Aufbau der dispergierten Polyurethane, insbesondere in Abhängigkeit vom Gehalt an ionischen.Gruppen läßt sich die Hydrophilie und Lyophobie der Schaumstoffe wunschgemäß einstellen.

Gegenstand der Erfindung sind Schaumstoffe, welche mit einer wässrigen Dispersion von solchen Polyurethanen imprägniert | sind, die in homogener, ausreagierter Form mindestens eine Härte Shore A (DIN 53505) von 5» vorzugsweise von 40, und höchstens eine Pendelhärte (DIN 53157) von 240, vorzugsweise eine Shore D-Härte (DIN 53505) bis 90, aufweisen.

Die Erfindung betrifft darüberhinaus ein Verfahren zur Imprägnierung von Schaumstoffen, dadurch gekennzeichnet,

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daß man die Schaumstoffe mit wässrigen Dispersionen von solchen Polyurethanen imprägniert, die in homogener, ausreagierter Form mindestens eine Härte Shore A (DIN 53505) yon 5» vorzugsweise von 40, und höchstens eine Pendelhärte (DTN 53157) von 240, vorzugsweise eine Shore D-Härte (DIN 53505) bis 90,

Srfindungsgemäß werden als Imprägniermittel wässrige Dispersionen von solchen Polyurethanen verwendet, die in homogener Form mindestens eine Härte Shore A von 5 und höchstens eine Pendelhärte von 240 aufweisen= Der zwischen diesen Größen liegende Bereich wird häufig in Shore D angegeben. Es versteht sich von selbst, daß der gesamte Shore D-Bereich sich innerhalb der oben angegebenen Grenzen befindet.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten Polyurethan-Dispersionen werden in an sich bekannter Weise aus höhermolekularen Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoff atomen mit einem Molekulargexficht von 300 bis 20 000, Polyisocyanaten und gegebenenfalls mitzuverwendenden Kettenverlängerungsmitteln mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomeri hergestellt.

Als Verbindungen mit reaktionsfähigen ¥asserstoffatomen mit einem Molekulargewicht von 300 - 20 00O₉ Polyisocyanaten Lind gegebenenfalls mitguverwendenden Kettenverlängerungsmitteln mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen eignen sich alle bekannten und iiblichtweise verwendeten Komponenten= Beispiele sind in den belgischen Patentschriften 653 223?, 569 954 und 673 432 und in der deutschen Auslegeschrift 1 067 673 enthalten» Die verwendeten Mengenverhältnisse 2:οαη®η iß an sich bekannter Weise in weiten Grenzen variieren,, Je nachdem^ ob weiche, fleseibl© oder elastische oder sehr harte und thermoplastisch© Kunststoffe hergestellt ' t'/srden sollen.
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Beispiele für die Herstellung von wässrigen Polyurethan-Dispersionen finden sich in den Auslegeschriften 1 097 678, 1 187 012, 1 184 946, 1 178 586, .1 179 363, in den Offenlegungsschriften 1 770 068, 1 939 911, 1 943 975, in den belgischen Patentschriften 653 223, 658 026, 669 954, 673 432, 727 923 und 688 299, in der englischen Patentschrift 883 568, in den französischen Patentschriften 1 108 785 und 1 410 546 und in den amerikanischen Patentschriften 3 178 310 und 3 410 817.

Für das erfindungsgemäße Verfahren sind besonders emulgatorfrei aufgebaute Dispersionen geeignet, wobei insbesondere emulgatorfreie Dispersionen von Polyurethan-Ionomeren, _:m

speziell von anionischen Polyurethanen mit SuIfonat- und Carboxylat-Gruppen sowie kationischen Polyurethanen mit quartären Ammonium-Gruppen bevorzugt sind

Bei der Herstellung von Dispersionen von Polyurethanen mit anionischen Gruppen wird im allgemeinen das Isocyanat-Gruppen aufweisende Voraddukt in organischer Lösung mit der anionischen Komponente umgesetzt, Wasser zugefügt und das organische Lösungsmittel abdestilliert. Es kann aber auch umgekehrt vorgegangen werden, indem Wasser, das die anionische Komponente enthält, vorgelegt wird, und dann das Isocyanatgruppen enthaltende Voraddukt eingetragen wird. Zum Einbau geeignete anionische Komponenten sind beispielsweise die λ

Alkalisalze von Aminosäuren wie Taurin, MethyItaurin, 6-Aminocapronsäure, Glycin, SuIfanilsäure, Diamlnobenzoesäure, Ornithin, Lysin, 1:1-Addukte von Sultonen wie Propan» sulton oder Butansulton an Diamine wie Äthylendiamin, Hydrazin oder 1,6-Hexamethylendiamin.

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Zur Herstellung lea tierischer Polyurethan*=Di8p©rsion@n geeignete Ausgangskomponenten sind S₀B₀ in der deutschen OffGnIegungsschrift 1 595 602 enthalten,= Im allgemeinen wird das Polyurethanpolymer in organischer Lösung ₉ SoB_o in Aeeton₉ Tetrahydrofuran oder Methylenchlorid aufgebaut und gleichzeitig oder anschließend in ein lonomer übergeführt<, Mach Mischen mit Wasser zu einer Dispersion wird das organische Lösungsmittel (teilweise) abdestilliert„

Die Einführung der ionischen Zentren^ insbesondere der quartären Ammoniumgruppe kann auf verschiedene Weise erfolgen ₉ ■z.B. dadurch, daß¹ zum Aufbau der Polyurethan© Komponenten zumindest anteilig verwendet werden,, welche eine salzartige oder zur Salzsbildung befähigte Gruppe bereits enthalten,, also z.B» (Poly-)alkohole, (Poly-)isocyanate mit quartären Ammo=· niumgruppen und/oder tertiären basischen Stickstoffatomen_o

Man kann die quartäre Aramoniuagruppe dabei auch im Zug© des Polyurethanaufbaus erzeugen» wi@ diese E₀B₀ in der deutschen Offenlegungsschrift 1 495 693 und -in der deutschen Auslege= schrift 1 300 275 näher ausgeführt ist»

Eine weitere Methode zur Herstellung kationisofaor Pölyur©= than-Dispersionen besteht darin₉ daß aus Verbindungen mit mindestens 2 primären oder sekundären Aain©gruppQB₉ Polyisocyanaten und gegebenenfalls Polyhydrosyverbindungen Polyurethane aufgebaut werdenj, welche freie primäre und/oder sekundäre Aminogruppen aufweisen^ welche vor oder während das ¥©r= mischens mit Wasser durch neutralisierend wirkend© Säuren und/ oder mehr als äquivalenten Mengen an llkylisrungsmitt©ln in Ammoniumgruppen übergeführt werden«.

Man kann auch nichtionisshe Polyurethanes, welch© beispielsweise hochmolekular in organischer Lösupg od@r anach ia der Schmelze vorliegen können- durch Additions- oder ICondensa-=

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tionsreaktionen kationisch oder anionisch modifizieren. So kann man beispielsweise Polyurethane, welche ungesättigte C=C-Doppelbindungen aufweisen durch Addition von Verbindungen welche wenigstens eine zu Additionsreaktionen befähigte -OH, -SH, -NHR, -SCl-Gruppe und eine weitere zur Salzbildung befähigte Gruppe, z.B.

JBl

-N^ (R = H oder Alkyl), -S, -P, -COOH, -SO,H, ^XR * »

oder eine entsprechende Salzgruppe aufweisen zu Polyelektrolyten modifizieren.

Umgekehrt lassen sich Polyurethanpolyelektrolyte auch herstellen durch Addition von Verbindungen welche mindestens eine ungesättigte C=C-Doppelbindung und mindestens eine der oben aufgeführten zur Salzbildung befähigten Gruppe oder Salzgruppen enthält an nichtionische Polyurethanpolymere.Die Reaktion kann über Reaktivgruppen des Polyurethanpolymers, beispielsweise -OH, -SH, -NHR, -SCl-Gruppen erfolgen oder auch durch eine Radikalreaktion welche durch übliche Radikalbildner, wie Peroxide, Azoverbindungen oder auch thermisch oder durch Bestrahlung mit UV-Licht, Röntgen-, &-_t Elektronenstrahlen ausgelöst worden sein kann. Als Modifizierungsmittel kommen beispielsweise ungesättigte Säuren wie Acrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Tetrahydrophthalsäure, ™ Itaconsäure, Citraconsäure, Mesaconsäure, Vinylsulfonsäuren Propen-(1)-sulfonsäure(1) und deren Salze in Betracht»

Besonders leicht lassen sich ionische Modifizierungen durch Kondensationsreaktionen durchführen wie sie prinzipiell aus der Chemie der Aminoplaste und Phenoplaste bekannt sind. Besonders geeignet sind Aminomethylierungs- und Sulfomethylierungsreaktionen an Polyurethanen welche vorteilhafterweise

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neben Urethangruppen noch andere durch einen Säurerest substituierte ~NH- oder -NH₂-Gruppen enthalten»

Selbstverständlich lassen sich auch kombinierte Methoden anwenden. So kann man beispielsweise Acrylamid über eine Methylenbrücke durch Kondensation mit einer Iminocarbonsäure oder Sulfonsäure ionisch modifizieren und das Produkt entweder an ein nichtionisches Polyurethan addieren oder man addiert an ein Diamin und setzt dieses dann beim Aufbau des Polyurethans als Kettenverlängerungsmittel ein«» Eine weiter« Herstellungsmöglichkeit für erfindungsgemäß^sU verwendende ionomere Polyurethane ist die Sulfonierung von Polyurethan-prepolymeren mit z.B. Schwefelsäure und/oder Oleum, wodurch ebenfalls Wasserdispergierbarkeit erzielt wird (vergib Offenlegungsschrift 1 939 911). Es ist offenkundig, daß dem Fachmann eine Fülle von Möglichkeiten zur Yerfügung steht Polyurethanionomere aufzubauen, die sich infolge dieser Modifizierung durch Selbst= dispergierung oder Löslichkeit in lasser sowie durch besonders stark zwischenmolekulare Wechselwirkung auszeichnen.

Erfindungsgemäß ist es bevorzugt„ zur Erhöhung der Lichtechtheit Dispersionen von solchen Polyurethan-Ionomeren zu verwenden, die auf der Grundlage von Hexamethylendilsocyanat ₉ Isophorondiisocyanat und/oder m- und p-Xylylen&iisoeyanat hergestellt worden sindo

Die Anwesenheit eines organischen Lösungsmittels beim aischen des Polyurethans mit ?/asser unter Bildung einer Dispersion ist nicht Bedingung., Sofern die Polyurethanmasse zum Seitpunkt ihrer femischung mit Wasser bei der Arlbeitstempe-2*atur rührbar bzw_o maschiaeatechnisch irerarbeitbar ist, kann auf die Anwesenheit ©ines Lösungsmittels weitgehend oder sogar ganz verzichtet werden» Nach einem besonders bevorzugten und "außerordentlich wirtschaftlichen Verfahren werden Poly-= larethandispersionen lösungsmittelfrei durch Polykondensation Ton reaktive Endgrmpp©n aufweisenden Oligourethan@lgktrolyt©a *) aromatisch gebundene NCO-Grupp©n aufweisenden Le A 13 075 - 12 -

mit Formaldehyd-(Spendern) im wäßrigen Zweiphasensystem hergestellt. Dabei wird der gegebenenfalls Methylolgruppen aufweisende Oligourethanelektrolyt bevorzugt in Form der Schmelze durch einfaches Vermischen mit Wasser dispergiert. Dieses Verfahren, nach welchem erfindungsgemäß gut geeignete Dispersionen hergestellt werden können ist ausführlich in der belgischen Patentschrift 730 543 beschrieben. Nach einem besonders bevorzugten Verfahren werden hierbei Oligourethanprepolymere mit endständigen Isocyanatgruppen (ca. 0,8 - 10 $> HGO) mit Harnstoff oder einer anderen aminoplastbildenden Verbindung umgesetzt, die so gebildeten gegenüber Formaldehyd zumindest bifunktionellen Prepolymeren nach einer der literaturbekannten oder der oben beschriebenen Methoden ionisch modifiziert und durch Vermischen mit Wasser dispergiert. Formaldehyd bzw. m solchen abgebende Verbindungen werden vor, während oder im Anschluß an die Dispergierung zugesetzt.

Üblicherweise wird die Polykondensation zum hochmolekularen Polyurethan zumindest anteilig in der Dispersion durch thermische Nachbehandlung und/oder pH-Erniedrigung durchgeführt» Die so vorkondensierte Polyurethandispersion wird dann zur Schäumstoffimprägnierung verwendet. Es ist jedoch auch möglich, die Polykondensation erst auf dem Substrat während und/oder im Anschluß an die Trocknung durch Wärmeeinwirkung oder auch Lagerung bei Raumtemperatur zu bewirken.

Für die Brandschutz-Imprägnierung besonders geeignete Polyure- ä than-Dispersionen sind solche, die aus endständige Biuretgruppen enthaltenden Oligourethanprepolymeren durch Formaldehydpolykondensation hergestellt worden sind. Vorteilhaft wird die Kondensation unter Mitverwendung von weiterem Harnstoff, Melamin, Dicyandiamid, Benzoguanamin, welche praktisch als ^MKettenverlängerungsmittel ⁿ wirken, durchgeführt. Stattdessen oder auch zusätzlich können auch Aminoplast- oder Phenoplast-Vorkondensate eingesetzt werden· Zusätzlich oder auch anstelle des Formaldehyds können auch höhere Aldehyde und deren Ace-

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tale, ζ „Β β Chloracetaldehyd und Chloral als Carbonylkomponenten eingesetzt iverdeiu

Es ist daher erfindungsgemäß bevorzugt ₉ daß di© Imprägnierung in Gegenwart von Carbony!verbindungen, bevorzugt Formaldehyd ₉ Chloralhydrat, Acetaldehyd, Isobutyraldehyd₉ Grotonaldehyd und/oder zur Aminoplast- oder Phenoplastbildung befähigter Verbindungen oder lösungen dieser Verbindungen, bevorsugt Harnstoffs, Thioharnstoff ₉ Methylendiharastoff ₉ Urotropin_p Dicyandiamid , Melamin und ihren Methylolierungsprodukten durchgeführt wird®

Ganz besonders geeignet sind kationische Dispersionen, die im Feststoff mehr als 5 %^ vorzugsweise 7 - 20 <fo₉ Stickstoff enthalten. Zur Erzeugung ionischer Gruppen wird besonders vorteilhaft zumindest anteilig Phosphorsäure als Salsbildner einge·=- setzt.

Zusätzliche Brandschutzeffekte können durch Einverleiben geeigneter Füllstoffe in die Dispersionen erzielt werd©n_p Z₀B₀ Polymethylennarnstoff₉ lntimonverbindungen₉ roter Phosphor und andere flammhemmeride Füllstoffe»

Die Brandschutzausrüstung mit wäßrigen Polyurethandisperaio= nen hat folgende Vorteiles

1) Die Schaumstoffrezepturen brauchen nicht verändert werdeng insbesondere tritt keine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften des Schaumstoffs durch den Zusatz von flammhemmenden Mitteln ein·

2) Der Brandschutz kann gezielt an besonders gefährdeten Stellen, z.B. an der Oberfläche bzw® an bestimmten Teilen der Oberfläche aufgebracht werden» (Bekanntlich weisen häufig selbst sog. unbrennbare Schaumstoffe noch ©inen untragbar

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starken, wenn auch nur kurzzeitigen Qberflächenabbrand auf.)

3) Eingebrachte Füllstoffe werden durch die zähelastische Umhüllung mit dem Polyurethan aus der Dispersion fest verankert. Auch bei vibrierender mechanischer Belastung tritt keine Staubbildung auf.

4) Das Aufbringen des Flammschutzes erfolgt aus der wäßrigen Phase, es tritt also beim Imprägniervorgang selbst keine erhöhte Brandgefahr auf. Eine flammschützende Imprägnierung kann daher selbst während eines bereits ausgebrochenen Brandes erfolgen.

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Für das Verfahren sind generell alle elastischen Schaumstoffe geeignet, wie beispielsweise weiche Polyvinylchloridschaumstoffe, Latexschaumstoffe und Natürschwämme. Insbesondere sind für das Verfahren Polyurethanschaumstoffe geeignet.

Die für das Verfahren geeigneten Polyurethanschaumstoffe werden nach dem Isocyanat-Polyadditionsverfahren aus Verbindungen mit mehreren aktiven Wasserstoffatomen, insbesondere Hydroxyl- und/oder Carboxylgruppen enthaltenden Verbindungen und Polyisocyanaten, gegebenenfalls unter Mitverwendung von Wasser, Aktivatoren, Emulgatoren, Schaumstabilisatoren und an- '■ deren Zusatzstoffen seit langem im technischen Maßstabe hergestellt (R. Vieweg, A. Höchtlen, Kunststoff-Handbuch, Band | VII, Polyurethane, Hanser-Verlag München 1966).

Polyurethan-Schaumstoffe werden vorzugsweise durch Vermischen flüssiger Komponenten hergestellt, wobei man die miteinander umzusetzenden Ausgangsmaterialien entweder gleichzeitig zusammenmischt oder aber zunächst aus einer Polyhydroxylverbindung wie Polyalkylenglykoläthern oder Hydroxylgruppen aufwei» senden Polyestern mit einem Überschuß an Polyisocyanat ein

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NGO-Gruppen enthaltendes Voraddukt herstellt, welches dann in einem zweiten Arbeitsgang mit Wasser in den Schaumstoff überführt wird.

Für die Herstellung der Polyurethanschaumstoffe können belie=- bige Polyisocyanate eingesetzt werden^ wie z_oB_o Hexamethy= lendiisocyanat, Xylylend!isocyanate₉ Phenylend!isocyanate_s Toluylendiisocyanate, Chlorphenylendiisocyanate * Diphenyl-= methan-4,4'-diisocyanate Naphthylen-1,5-diisocyanat₉ Triphenylmethan-4,4*,4"-tr!isocyanate Xylylen«-e( , si '-dilsothiocyanat. Weiterhin geeignet sind Dimere und Trim@re von Isocyanaten und Diisocyanate^ Biuretpolyisocyanate₉ Semicarbazide Harnstoff-, Allophanat- oder acylierte Biuretpolyisocyanate ₉ wie auch freie NGO-Gruppen aufweisende Addukte von Polyisocyanaten an Alkohole, wie Trimethyl©!propan ₉ Glyserin^, Hexan= triol~1_s2y6 oder Glykol, oder an niedermolekulare Polyesterj, wie Ricinuaöl₉ ferner Umsetzungsprodukte obiger Isocyanate mit Acetalen gemäß der deutschen Patentschrift 1-072 385 sowie die in den deutschen Patentschriften 1 022 789 und 1 027 genannten Isocyanate ₉ wohei natürlich auch beliebige Mischungen eingesetzt werden können«, Besonders bevorsugt werden 2₉4— und 2,6-Toluylendiisocyanat soiw-e beliebig© Gemische dieser Isomeren und die durch Anilin-Formaldehyd-Kondensation und anschließende Phosgenierung hergestellten Polyphenyl -»poly·= methylenpolyisocyanate verwendet_o

geeignete Polyhydroscypolyäther sind insbesondere solch© ä®a llolekulargewichtsbereichs 200· = 5000» Die Herstellung dieser Verbindungen geschieht bevorzugt durch Umsetzung ron Alkylenoxiden bzw. AlkylenosEidgemischen mit geeigneten Startmolekü= len. Bevorzugt ®ingesetats Alkylenoxide sind Ithylanoxid ₉ Propylenoxid, 1,2=Butylanoxid, 2₉3-Butylenoxiä und 1_s4°Buty= lenoxid« Geeignete Startmoleküle sind beliebiges, mindestens 2 aktive Wasserstoffatom© aufweisende bevorzugt niedermol©=» kai are Verbindungen wi® ^₀B₀ Wass©r₉ Ithylenglykol ₉ 1₉ 2«=_p

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1,3-Propandiol, Glycerin, Trimethylolpropan, 1,2,6-Hexantriol, Pentaerythrit, Sorbit, Rohrzucker, Polyhydroxybenzole, Polyhydroxynaphthaline, Polyhydroxyanthracene, Poly-(hydroxyaryl)-alkane usw. Addukte von Alkylenoxiden an Hydroxylgruppen aufweisende Phenolharze wie z.B. Novolake und ähnliche Verbindungen sind ebenfalls geeignet. Als weiterhin zur Umsetzung mit Alkylenoxiden geeignete Startmoleküle seien auch primäre Di- und Polyamine wie z.B. A'thylendiamin, 1,3-Propylendiamin, 1,4-Butylendiamin, Diaminobenzole, Triaminobenzole sowie sekundäre Di- und Polyamine wie N, K'-Dimethyläthylendiamin, !,N'-Dimethylpropylendiamin, !!,N'-Dimethyldiaminobenzole, U₉ N',N"-Trimethyltriaminobenzole und ähnliche Verbindungen genannt. Die Polyhydroxypolyäther können auch im Gemisch mit den monomeren organischen Startmolekülen eingesetzt werden. -

Geeignete Polyhydroxypolyester sind insbesondere solche, die ein Hydroxyäquivalentgewicht von 100 bis 3000 aufweisen, wobei unter Hydroxyäquivalentgewicht die Menge an Polyester in Gramm zu verstehen ist, die ein Mol Hydroxylgruppen enthält« Die Herstellung der Polyhydroxypolyester geschieht durch Umsetzung von Polycarbonsäuren bzw. deren Anhydriden mit mehrwertigen Hydroxy!verbindungen. Geeignete Polycarbonsäuren sind z.B. Oxalsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Phthalsäure, Terephthalsäure und dimerisierte Fettsäuren. Geeignete mehrwertige Polyhydroxy !verbindungen sind z.B. Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Polyäthylenglykole, Propylenglykol, Λ Dipropylenglykol, Polypropylenglykole, Butandiol-1,4» Butan-(2)-diol-1,4, Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Ricinusöl, Hydrochinon, 4,4-Dihydroxydiphenylmethan und 4»4-Dihydroxydiphenylpropan. Bevorzugt werden bei der Herstellung der Polyhydroxypolyester Dicarbonsäuren mit zweiwertigen Hydroxyverbindungen zur Reaktion gebracht. Auch Tri- oder Polycarbonsäuren sowie höherwertige Polyhydroxylverbindungen können bei der Herstellung der Polyhydroxylpolyester gegebenen-

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falla sugesetzt werden_e Die für die Schaumstoffherstellung gegebenenfalls mitzuverwendend© Meng© an tertiäres 1min variiert im allgemeinen zwischen etwa O₉OOI und 10 GeW₀-JS₉ bezogen auf die Menge an Polyol und hängt vom Molekulargewicht und der Struktur der Polyol-Komponente₉ des Amins und des Isocyanate ab ο Die tertiären Imine können dabei gegebenenfalls aktive Wasserstoffatome enthalten«.

Typische, mit Isocyanatgruppen praktisch nicht reaktionsfähige tertiär© Amine sind unter anderem TriäthyIaSaIn₅, Sributylamin_f N-Methyl-morpholin, I=lthylmorpholin_p I=C oc ©morpholine;, H^ItN'-Io-Tetramethylathylendiamin, 1,4~Diaza-biey;clo-(2*2_P2)-octan, N-MethyjL~!T'-dimethylamino~äthyl-piperazin₉Bis=/t2-(l_?I-Dim©thylamino)-äthyl7=äth@i³p I₀I=DiBe thy rbensylaminj, Bis= (N_?N-diäthylaminoäthyl)-adipat_o IpI=Diäthylbensylamin₅ Penta·= methyldiäthylantriaminj, 1₉I-DiiBethyl cyclohexylamine I₉IpISI¹¹-= Tetramethyl-1₉3=butandiamin₉ N₉l=Dimethyl«=ß=phenyläthylamin, 1,2-Dimeth.yliiaidasols, 2-Methy!iiaidazol₉ sowie SilaaMine mit Kolilenstoff-Silisiiam-Binduiigenj-?ji® sie'S₀B₀ in der deutschen Patentschrift 1 229 290 beschrieben sind§ als Beispiel© seien erahnt 2_i,2₉4-Triiaethyl=-2~silamorpholin_i) 1₉ 3 =DiEthylaminomethyltetrauethyldisiloxan„

Typische tertiäre Amine, die aktive Wasserstoffatome enthal= ten die mit Isooyanatgruppen reaktionsfähig sind₉ sind s.B. Triäthanolaminj, Triisopropanolamins, H-lethyl^diäthanolamino N-lthyl-diäthanolaminj, Dimetayl-=ätiianolamin₉ sowie deren Umsetzungsprodukte mit Alkylenoxid'snj, wie Propylenosid und/oder Ithylenoxid.

Anstelle der Amine können auch stickstoffhaltige Basen wie Tetraalkylammoniratthydroxide,, sowie Älkali@n_p Alkaliphenolate oder -alkoholate₉ wie beispielsweis© latriummathylat wie auch Hexahydrotria^ine als Katalysatoren verwandet

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1 oaasa/1

Ala zusätzliche Katalysatoren zur Beschleunigung der Isocyanat-Polyol-Reaktion, insbesondere zur Beschleunigung der Poly— äther-polyol-Isocyanat-Reaktion können noch organische Metallverbindungen, insbesondere organische Zinnverbindungen verwendet werden.

Besonders zu erwähnende Zinnverbindungen sind die Stannoacylate, wie Zinn-II-octoat, Zinn-II-äthylhexoat, Zinn-II-versatat, Zinn-II-acetat und Zinn-II-laurat oder die Dialkylzinnsalze von Carbonsäuren, wie z.B. Dibutyl-zinndiacetat, Dibutylzinn-dilaurat, Dibutylzinn-maleat oder Dioctylzinndiacetat.

Als Treibmittel werden Wasser oder verflüssigte Halogenkohlenstoffverbindungen allein oder in Kombination miteinander verwendet. Die verflüssigten Halogenkohlenstoffverbindungen sind gesättigte, aliphatischen mindestens teilweise haiogenierte Kohlenwasserstoffe, die bei oder unterhalb der Temperatur der Schaumbildung verdampfen. Bevorzugte Verbindungen sind Wasser und Halogenkohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Chloroform, Trichlorfluormethan, Dichlordifluormethan u. a. Zusatzstoffe zur Regulierung von Porengröße und Zellstruktur oder Emulgatoren können in geringen Mengen ebenfalls eingesetzt werden, obgleich deren Anwesenheit in manchen * Fällen. nicht notwenig ist. Weiterhin können bei der Schaumstoffherstellung Füllstoffe in gleicher Weise anwesend sein wie Farbstoffe oder Weichmacher.

Ein erfindungsgemäß bevorzugtes Verfahren besteht darin, daß Schaumstoffe verwendet werden, die 0,1 bis 10 Grew.-# an Polyelektrolyten, bevorzugt Salze anorganischer oder organischer Säuren von Elementen der ersten, zweiten und dritten Hauptgruppe des Periodischen Systems, oder Ammoniumoxalat, Oxalsäure enthalten und daß der Imprägniervorgang unter sofortiger Koagulation der Dispersion durchgeführt wird. Le A 13 075 - 19 -

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Die Herstellung der Polyurethanschaumstoffe kann nach den bekannten Einstufen-, Semiprepolymer» oder Prepolymer-Verfahren bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur erfolgen» Hierbei bedient man sich vorteilhafterweise maschineller Einrichtungen, wie sie z.B. in der französischen Patentschrift 1 074 712 beschrieben sind«

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gestaltet sich einfach. Der offenporige, weiche Schaumstoff oder Schwamm wird z.B. durch Zusammenpressen'in der wäßrigen Polyurethan-Dispersion mit Imprägnierlösung beladen, die überflüssige Menge abgequetscht und der imprägnierte Schaumstoff bei Temperaturen oberhalb Raumtemperatur ₉ vorzugsweise oberhalb 100°0 ausgehärtet. Die Aushärtezeit hängt dabei ab von der Aushärtetemperatur und ist umso kürzer_? je höher die Temperatur ist. Es ist auch möglich, die Imprägnierung kontinuierlich zu gestalten; hierzu wird der Schaumstoff in der wäßrigen Polyurethan-Dispersion mittels Walzen zusammengequetscht und außerhalb der Lösung die überschüssige Menge an Imprägnierlösung wiederum mittels Walzen abgequetscht_o Der imprägnierte Schaumstoff durchläuft alsdann sum Aushärten einen Ofen» Sowohl nach dem diskontinuierlichen als auch nach dem kontinuierlichen Verfahren ist es möglich₉ durch wiederholte Press=- und Ent spannung s vorgänge in der Imprägnierlösung die. Menge an Polyurethan-Kunststoff₉ die in und auf dem Schaumstoffgerüst niedergeschlagen ist, zu erhöhen»

line weitere Variante des ©rfindungsgemäßen Verfahrens gestaltet sich derart, .daß äer in organischer Lösung^ z.B. Aceton hergestellten und nur wenig Wasser enthaltenden Lösung des dispergierbaren kationische oder anionische Gruppen enthaltenden Polyurethans auf mit Wasser imprägnierte Polyurethan-Schaums t of fe zur Einwirkung gelangt_p wobei auch sehr anbeständige Dispersionen in situ hergestellt und zur erfin·=

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*) UQd anschlieSeades Entspannen

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dungsgemäßen Imprägnierung verwendet werden können. Diese Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann mit besonderem Vorteil an Schaumstoff-Flocken oder geflockten ze Hf ö riaigen Polyurethan-Abfällen durchgeführt werden.

Nach einer weiteren Verfahrensvariante wird die Imprägnierung direkt unter Formgebung gegebenenfalls an Schaumstoff-Flocken und ihre Verformung und Verklebung bei Normaldruck oder erhöhtem Druck ausgeführt, wobei elastische oder harte Formkörper, Plattenware oder in kontinuierlicher Weise zylindrische hochelastische Rollen hergestellt werden können.

Nicht nur durch Tauchen, sondern auch durch Besprühen kann die Imprägnierlösung auf den Schaumstoff aufgebracht werden. Dieses Verfahren besitzt den Vorteil, daß beispielsweise in Formteilen durch lokale Behandlung so Zonen unterschiedlicher Härte erhalten werden können. Es lassen sich hierdurch in einfacher Weise Teile mit unterschiedlichem Federungsverhalten herstellen. Ein weiterer Vorteil des Sprühverfahrens ist, daß selbst kompliziert geformte Konturen, die aus weichen Schaumstoff-Folien gefertigt werden, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verfestigt werden können.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schaumstoffe eignen sich für alle Einsatzgebiete, für diewd.de, halbharte und harte Schaumstoffe bislang verwendet wurden, wie 25.B. auf dem Gebiet der Polsterelementherstellung, Matratzenfertigung, der Wärmeisolation, der Schalldämmung, der Textilbeschichtung, der Verpackung und der Herstellung von Strukturelementen. Die neuen Verfahrensprodukte können im Anschluß an ihre Herstellung selbstverständlich auch weiter konfektioniert werden, indem man sie verformt, verpre-ßt, verschweißt oder mit Lösungen oder Dispersionen lufttrocknender Lacke, z.B. auf der Grundlage von Polyisocyanaten und Polyhydroxylverbindungen überlackiert oder beschichtet.

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Π 11 1 R Π

Die erfindungsgemäßen Schaumstoffes, insbesondere die offenselligen₉ quellfähigen ₉ hochelastischen Polyurethanschaumstoffe eignen sich ferner in hervorragender Weise sur Verwendung als sellförntige Substrat© (Matrizen) für die Durchführung der Phasengrenafläehenreaktionen in Form von Iin~ und/ oder Mehrkomponenten reaktionen, wie sie in den deutschen Patentanmeldungen P 19 11 644»0₉ P 19 11 645°1_S P 19 11 180o9₉ P 19 11 643.9 beschrieben werden® Dabei werden die Quellungsvorgänge und durch unter Feststoffbildung verlaufende Reaktionen Volumenvergrößerungen der Matrize erzielt ₉ die irreversibel fixiert bleiben_e

Die nachfolgenden Beispiele dienen der näheren Erläuterung des erfindungsgeiaäßen Verfahrens«

Beispiel 1

Der in diesem Beispiel verwendete weiche Polyäther-Polyurethanschaumstoff wurde auf folgende leise hergestellt?

100 Gewichtsteile eines aus Propylenoxid und Äthylenoxid auf*= gebauten Polyethers₉ bei dessen Herstellung Trimethylolpropan und 1,2-Propylenglykol (1s1) als Starter vari-vendet nur= den (OH-Zahl 49), 2,7 ßew«-Teile Wasser ₉ 1₉0 Gewo-Teile eines Polyätherpolysxloxans ₉ O₉2 G-e?^o-Seil© ^Triethylendiamin uad Oy2 Gew.-Teile eines Zinn(II)=salzes der 2-Ά.thylcapronsäur© werden miteinander vermischt_Φ Zu dieser Mischung werdon 36 ₉ 3 Gew.-Teile Toluylendiiaocyanat (80 ^ 2₉4=- und 20 ^ 2_ρβ·=ΐ30-meres) ssugeset^t und mit einem hochtourigen Rührer gut vermischt» Haon einer Startzeit von 10 Sekunden beginnt die Schaumbildung _t und es entsteht ©in iTOiß©r_p weichelastischer Polyurethanschaumstoff ₉ der offenporig ist₉ ein Raumgewicht von 38 lEg/m⁵ und eine Stauchhärte (DII 53' 577) bei 40 jS Kornpression von 5β p/cm hat«.

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Der verwendete Polyurethan-Latex wurde in folgender Weise hergestellt?

250 g Polypropylenglykoläther (OH-Zahl 56) werden bei 8O⁰G zwei Stunden mit 224 g Toluylendiisocyanat (2,4 - 2,6-Isomerenverhältnis 65:35) umgesetzt. Nach Abkühlen auf 70⁰C wird die Reaktionsmischung mit 104 g Neopentylglykol in 200 ml Aceton versetzt und 30 Stunden bei 60⁰C gehalten. Anschließend werden 700 ml Aceton zugefügt. Nach Zugabe einer Mischung aus 50 ml Wasser, 7,5 g Äthylendiamin, 15,3 1,3-Propansulton und 70 g 10 jCige Kalilauge werden 840 ml Wasser eingerührt. Nach Abdestillieren des Acetons hinterbleibt eine stabile Dispersion mit einem Peststoffgehalt von 40 #. Die Dispersion trocknet zu einer Folie mit einer Härte von 45 Härtegraden Shore D auf.

Ein Quader des oben hergestellten Schaumstoffs mit den Abmessungen 8 cm χ 8 cm χ 5 cm (= 320 em ) wird unter mehrmaliger Wiederholung von Auspressen und Entspannen mit der Polyurethan-Dispersion getränkt und ausgepreßt. Der feuchte, imprägnierte Schaumstoff wird alsdann 30 Minuten bei 105⁰C getrocknet und gehärtet. Man erhält einen hochwertigen weichen Schaumstoff mit guten physikalischen Eigenschaften, dessen Raumgewicht 55 kg/m ist, und der somit gegenüber dem Ausgangsmaterial 46,28 $> an Gewicht zugenommen hat. Die Stauchhärte des gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren nachbehandelten Schaumstoffs liegt nun bei 135 p/cm (bei 40 <$> Kompression - gemessen nach DIN 53 577). Durch eine 1,5-stündige lagerung des imprägnierten Schaumstoffs in Wasser und Benzin verändert sich die Härte des Schaumstoffs nicht.

Beispiel 2

Ein Quader des in Beispiel 1 hergestellten Schaumstoffs mit den Abmessungen 10 χ 10 χ 5 cm (= 500 car) wird durch mehr-

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maliges Auspressen und Entspannen mit einer Polyurethan-Dispersion getränkt,, die auf folgende üeis© hergestellt wurdes

88 g Itliylenglykolphthalsäurepolyestar (OH~Zahl 159). und 124j5 g Itfeylanglykolphthalsäurepolyester (OH-Zahl 282) werden 30 Minuten im lasserstrahlvakuum bei 120⁰G entwässert und 2 Stunden mit- 90,5 g 1 ^-Hesisndiisocyanat umgesetzte Das zähe Prepolymer wird in 700 ml Aceton gelöst und mit einer Lösung von 9,5 g Kaliumlysinat in 80 ml Wasser versetzt« Ansehlies-= aend werden 425 ml Wasser eingerührt und das Aceton abdestil= liert. Der erhaltene 40 $ige Latex liefert Folien mit einer Shore D-Härte von 50„

Uach dem Auspressen des feuchten, imprägnierten Schaumstoffs wird derselbe 15 Minuten bei 130⁰C getrocknet "und ausgehärteto lan erhält einen hochwertigen halbharten Schaumstoff mit gu_ ten physikalischen Sigenschaften₉ dessen Raumgewicht 65 kg/m beträgt, und der somit gegenüber dem Ausgangsmatarial 68„3 $> an Gewicht zugenommen hat» Die Stauchhärt© des nach dem erfindungegemäßen Yerfahren nachbehandelten Schaumstoffes liegt nun bei 875 p/cm (bei 40 $ Kompression =· gemessen nach DIl 53 577)· Durch eine 1₉5-sttindige Lagerung des imprägnierten -Schaumstoffs in Wasser und Benzin wird die Hart© des Schaumstoffs nicht verändert«,

Durch Yermischen iron 100 Gewichtsteilen eines auf Glycerin gestarteten Polyäthers dar 55 Gewichtsprozent Propylenoxid 45 Gewichtsproseat lthyl©nosiö enthält (Hydrosrylgahl 56) 4,0 GeWo-Teilan Wasser₉ 1 ₉0 G©w₀-Teilen eines PoIyäther·=· polysiloxans, 0₉4 G®w_ffl-S©ilQSi I_sI\I^M-=P©ntamethyl-diäthyl®a-1;ria!Bin₉ O_?35 Ge\^₀~Teilen eines Zinn(II)~salses der 2-lthyl=- sapronsäyre und 51 ₉5 G©Wo=T©il@n 'Toluyleadlisocyanat (65 ί® ώ₉4"» und 35 $ 2j6-lsoa@r@s) wird ein offenporiger₉ ?j©ich™

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elastischer Polyurethanschaumstoff mit guten physikalischen Eigenschaften erhalten^ der ein Raumgewieht von 29 feg/m und eine Stauchhärte (DIS 53 577) bei 40 i> Kompression von'73 p/cm hat.

a) Ein Quader dieses Schaumstoffs mit den Abmessungen 5 x 5 χ 3 cm (= 75 cm ) wird durch mehrmaliges Auspressen und Entspannen mit der in Beispiel 2 beschriebenen Polyurethan-Dispersion getränkt. Nach dem Auspressen des feuchten. Schaum stoffs wird derselbe 15 Minuten bei 100⁰C getrocknet und ausgehärtet. Man erhält einen halbharten Schaumstoff mit" guten physikalischen Eigenschaften, dessen Rauiagewicht nun 87 kg/ir beträgt und der nunmehr .eine Stauchhärte. (bei 40 $ Kompression - gemessen nach DlI 53 577) von 1330 aufweist. . . .

b) Sin gleicher Quader, wie er vorstehend (Beispiel 3 a) be schrieben 'wurde _s vrarde noch häufiger durch wiederholtes Auspressen u»nd Entspannen als im Beispiel 3 a) ^© imprägniert und der feuchte Schaumstoff 30 Minut©a laag bei- 150⁰C getrocknet und ausgehärtet. Es wird, uater diesen.. Bedingungen ein .offenporiger Hartschaum mit_guten physikalischen Eigenschaften erhalten, .dessen Eamiigewiefat 151 kg/m beträgt und der eine Staticiiiiäpte (bei 40 $> Kornpression - gemessen nach DII 53 577) von 1.0 320 p/cm aufweist.

Beispiel 4 . · -

Durch Vermischen folgender Komponenten, wird ein offenporiger,, weicher Polyesterschaumstoff hergestellt«

Gew.-Teile schwach verzweigter Polyester, aus Mipixisäurs*

Diäthylenglykol und Trimethylolpropaa (Molekulargewicht 2500, OH-Zahl 60)

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2ρ 4 Gewo=-T®il<3 üasssr 4g2 öewo=S©il@ Ha , 1p5 &ew_o=Seil® Tbsnsylierte

ist

1₉4 Gew_o=I©il® I_pM=>I)im@tiäy 0₉1 Gew_o=fail© Paraffiaöl

Uu I !DU

p das äthoxyliert

2₉4·

35 $»

ff hat gut© lEimgewieiit voa 25

©ia® StaueiiM^t® (bei 40 $ Korn=

gemessen aach BII 53 577) "von 115 ρ/cm'

a Quad®? dieses Sciiaiaastoffs Mit d©a Abmessungen 5 3s 5 s oa (= 75 oa ) wird durch m©hraalig@s Auspressen v,nä Int·= aanen Mit «tor in Beispiel 2 boseliristenea Polyurathan-Dis Λ-aion geträafetc, lasa fi©m iLmsprssssa PiM der feuchte 'off 40 liiautsB. bsi 130 G getrockast uad ausgehärtet ο

stoff Mit

©ia© Stauclaaärt® ("bsi 40 $ Kompression si nach DII 53 57?) voh 7360 p/gb²

lia Quadoi³ des ia Baiupial 1 aerg©stellten Schaumstoffs ait ö92i Abi!©ssi2.ag©a 10 ϊ 10 σ § si (- 500 es⁵) wird durch mear=- Fialiges Sräakea nad latspaansa mit ®ia©r Polyursthan-Disper= sioa belad@a₅ öl®.auf folg©nd© ?/©is© a©rg©stallt «rord^s

212»5 g Ä"feayl©aglykol=laⁱfeaalsäi!ir@=AäipiasIiaE^>e=P@ly©st®r (MoI ¥sr-Mltais PMiialsfiu^Q eu Adipiasaia^g 1s1₉ OE^Zsuil 66) w©r= asu nacJä cl©a latwasssra b®± 120⁰O ait 248 g f©layl©ndiiEiO- cjanat (2₉4 s SpS^Isoses^avsFMltals 65 s 55) 2 Stuad©a b©i SO⁰O unig©i!Qtst Mad aas@fel±©@©ael. ait -120 g Diätaylsaglyls©!

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in 300 ml Aceton 10 Stunden bei 50 - 6O⁰C umgesetzt«. Danach wird das zähe Prepolymer in 700 ml Aceton gelöst und mit einer Lösung aus 50 ml Wasser, 3,7 g Äthylendiamin, 7,6 g Propansulton und 35 g 10 $> wäßriger Kalilauge versetzt. Nach Einrühren iron 450 ml Wasser wird das Aceton abdestilliert. Der erhaltene 45,8 #ige Latex ist stabil und kann unmittelbar zur Imprägnierung von Polyurethan-Weichschaumstoffen verwendet werden. Die Härte der Folie beträgt 55° Shore D.

Nach dem Auspressen des feuchten Schaumstoffs wird derselbe 5 Minuten bei 15O⁰C getrocknet und ausgehärtet. Es resultiert ein hochwertiger, halbharter Schaumstoff mit guten physikalischen Eigenschaften, dessen Raumgewicht 63 kg/m beträgt, und der somit gegenüber dem Ausgangsmaterial 67,5 1° an Gewicht · M zugenommen hat. Die Stauchhärte des nach dem erfindungsgemäßen Ve.-i'ahren nachbehandelten Schaumstoffs ist nun 1185 p/om (bei 40 fo Kompression - gemessen nach DIN 53 577) t gegenüber dem Ausgangsmaterial ist durch die erfindungsgemäße Nachbehandlung das Raumgewicht um den Faktor 1,65 (63 gegenüber 38 kg/m') und die Stauchhärte um den Faktor 21,2 (1185 gegenüber 56 p/cm ) größer geworden.

Beispiel 6

Durch Vermischen folgender Komponenten wird ein weicher, offenporiger Polyätherschaumstoff hergestellt:

100 Gew.-Teile verzweigter Polypropylenoxid-Polyäthylenoxid·=

Polyäther auf Basis Trimethylolpropan und Hexantriol mit 67 # endständigen primären OH-Gruppen (OH-Zahl 35)

2,5 Gew.-Teile Wasser

0,3 Gew.-Teile Triäthylendiamin

41,4 Gew.-Teile eines Urethangruppen enthaltenden Isocyanate₀

das wie folgt erhalten wurde:

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Durch Umsetzung von 79 SeWo-Teile einer Mischung aus 70 Gew_o~$ Trimethylolpropan und 30 GeWo-^ Butandiol-1,3 mit 921 Gew_o-Teilen eines loluylendiisocyanat^IsoaerengeHiisches aus 65 i> 2^-Diisocyanatetoluol und 35 $ 2,6-Diisoeyanatotoluoi bei 80 - 100⁰C und anschließender Entfernung des nicht umgesetzten Diisocyanates durch Destillation wird ein Isocyanatgruppen enthaltendes Polyurethan mit ca» 17 Gew„~$ NGO-Gruppen erhalten., 40 Gew.-Teile diesesj, als festes Harss vor-= liegenden Produktes werden mit 60 Gew.-Teilen Toluylendiisocyanat-Isoraerengemiseh (80 % 2,4- und 20 fo 2,6-Isomeres) gelöst5 die erhaltene klare Lösung hat einen üTCO~Gehalt von 35*5 Ji und eine Viskosität von 140 cP bei 25⁰C.

Der Schaumstoff ist hochelastisch, hat gute physikalische Eigenschaf tenj, ein Raumgewicht von 43 kg/a und eine Stauchhärte (bei 40 f> Kompression - gemessen nach DIM 53 577) von p/cm .

Bin Quader dieses Schaumstoffs mit den Abmessungen 5 χ 5 x cm (= 75 cnr ) wird einmal mit der in Beispiel 2 beschriebe- nen Polyurethan-Dispersion imprägniert„ der tj^ersehui ®n Isatex durch Abquetschen entfernt und der feuchte Schaumstoff Minuten bei 105°0 getrocknet und gehärtet« Man erhält einem weichen Schaumstoff mit guten physikalischen ®ig©asehaft©n„

•st

übt ein Raumgewieht von 53 kg/m hat und dessen Stauchhärte (bei 40 i» Kompression - gemessen nach DII 53 577) auf 160

p/cm angestiegen ist.

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Beispiel 7

Durch Vermischen der folgenden Komponenten wird ein ,weicher, elastischer Polyurethanschaumstoff hergestellt.

100 Gew.-Teile verzweigter Polypropylenoxid-Polyäthylenoxid=·

Polyät'her auf Basis Trimethylolpropan und Hexantriol mit 67 $ endständigen primären OH-Gruppen (OH-Zahl 35)

3,0 Gew.-Teile Wasser

0„5 Gew.-Teile K,I»,!«-Pentamethyl-diäthylentriamin 55 Gew.-Teile rohes Diphenylmethandiisocyanat, das durch Kondensation von Anilin mit formaldehyd und anschließender Phosgenierung erhalten wurde (Viskosität 200 cP bei 25⁰C₉ IGO-Gehalt 32 %)

Der Schaumstoff hat gute physikalische Eigenschaften, ein Raumgewicht von, 64 kg/nr auf -und hat eine Stauchhärte (bei 4-0 $> Kompression - gemessen nach DlI 53 577) von, 105

Ein Quader dieses Schaumstoffs mit den Abmessungen. 5 x 5 "x. 2,8 cm (=70 cm ) wird einmal mit der in Beispiel 2 beschriebenen Polyurethan-Dispersion imprägniert» lach dem Abquetschen der überschüssigen Dispersion wird der feuchte Schaumstoff 15 Minuten bei 12O⁰G im Trockenschrank getrocknet und ausgehärtet. Es wird ein weicher bis halbharter Schaumstoff mit hoher Härte erhalten, der ein Eaumgewicht von 84 kg/ir aufweist und. dessen Stauchhärte (bei .40 $> Kompression - genes= sen nach DIN 53 577) 590 p/cm² beträgt.

Beispiel 8

Gemäß der folgenden Arbeitsweise wird eine Polyurethan-Dispersion hergestellt.

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g 1 _f6-Hexa2idiol-Phthalsäure=Polyest®r (0H=Zahl 56) werden nach dam Entwässern bei 120⁰G 2 Stunden mit 172 g Toluylendiisoeyaaat (2₉4~2_£)6=-Isomer@nverhältnis 65/35) bei 80⁰C umgesetzt und anschließend mit 63 g 1_P4-Butandiol in 250 ml Aceton bei 6ö^QG gur Reaktion gebrachte lach 10=stündiger Reaktionszeit wird das Prepolymer mit βΌΟ ml Aceton aufgenommen und mit einer wäßrigen Lösung aus 7₉52 g Äthylendiaminj 15»2 Propsnsulton und 5₉0 g latriumhydrosiö in 100 ml Wasser versetzte Hach beendeter Reaktion werden 630 al Wasser eingerührt und das Aceton abdestilliert_o Der 40 folg® Latex trocknet zu harten folien alt einer Shore-D=Härt@ von 50° auf₀

a) Ein Quader d©s nach Beispiel 1 hergestellten Polyetherurethanschaumstoffs mit den Abmessungen 10 σ 10 s 5 ei (- 500 e® ) wird durch si^eimaligss Auspressen und Entspannen mit obiger Polyurethan-Dispersion imprägniert₀ lach dem Abquetschen d©r überschüssigen Dispersion wird der feucJat® Schaumstoff 10 Minuten lang bei 120⁰C getrocknet und ausgehärtetο Is resultiert.©in fealbfeart©r Schaumstoff mit guten physikalischen Eigenschaften^ d©ss@n Rauiig©wioht nun 82 kg/a^ beträgt und der eine Stauchhärt© (bei 40 fo Kompression = gemessen nach DII 53 577) fön nunmehr

1135 p/s® aufweistο

⁷O) Der ua,t@r a) beschrieben© fersuch wurde wiederholt ₉ wobei jedocli der Auspr©@= und latspannuagsirorgang fünfmal wiederholt wurdso Dsr feucht© _ΰ imprägnierte Schaumstoff wird zur Entfernung der obersohüssigen M©ng© an Dispersion ab= gequetscht uad 30 Minuten lang b©i 13O⁰C getrocknet uad ausgehärtetο Man ©rhält ©in©a hart©n_p sähen Schauastoff mit guten physikalischen Eigsnschaft©?!,, dessen Haumg®wicht nun 185 kg/m? beträgt und d©r ©in© Staiiehhärt® (bei 40 ^ Kompression = gemessen nach DH 53 577) von nunmehr • 7375 p/ca² hat.

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Beispiel 9

Zu Vergleichszwecken wurde gemäß folgender Verfahrensweise eine Polyurethan-Dispersion hergestellt.

250 g Polypropylenglykoläther (OH-Zahl 56) werden "bei 110⁰G 2 Stunden mit 40 g Toluylendiisocyanat (2,4- 2,6-Isomerenverhältnis wie 65*35) umgesetzt, in 700 ml Aceton gelöst und mit einer wäßrigen Lösung aus 50 ml Wasser, 4,7 g Äthylendiamin, 9,5 g Propansulton und 4,4 g Kaliumhydroxid versetzt. Anschließend werden bei 50⁰C 1260 ml Wasser eingerührt und das Aceton im Wasserstrahlvakuum abdestilliert. Der erhaltene Latex ist 22 #ig und trocknet zu Pollen mit einer Shore A-Härte von 40° auf.

Ein Quader des nach Beispiel 1 hergestellten weichen Polyätherurethanschaumstoffs mit den Abmessungen 10 χ 10 χ 5 cm (= 500 cm ) wurde durch mehrmaliges Auspressen und Entspannen mit der Polyurethan-Dispersion imprägniert, der Überschuß der Dispersion abgequetscht und der feuchte Schaumstoff 20 Minuten bei 130⁰C getrocknet und ausgehärtet. Es wird ein weichelastischer Schaumstoff erhalten, der nunmehr ein Raumgewicht von 46 kg/nr hat und dessen Stauchhärte sich auf nur 63 p/cm erhöht hat. Die Stauchhärte wurde somit in diesem Falle nicht erhöht.

Das Vergleichsbeispiel zeigt, daß für die Erzielung von Schaumstoffen, entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren, " mit höheren Härten die Zusammensetzung der Polyurethan-Dispersion von entscheidender Bedeutung ist.

Beispiel 10

a) Ein Quader eines handelsüblichen Schaumstoffs aus Syntheselatex mit den Abmessungen 10 χ 10 χ 5 cm (= 500 cw?)

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und einer Stauchhärte (bei 66 $> Kompression -» gemessen nach DIU 53 577) von 224 p/cm² (Raumgewicht 84 kg/m⁵) wird durch zweimaliges Auspressen und Entspannen mit der nach Beispiel 8 beschriebenen Polyurethan-Dispersion Imprägniert,, iaefe Abquetschen der überschüssigen Dispersion wird der feucht© Schaumstoff 15 Minuten lang bei 13O⁰C getrocknet und ausgehärtet. Man erhält einen weichen Schaumstoff mit guten physikalischen Eigenschaften, dessen Raumgewicht nun 114 kg/m beträgt und der eine Stauchhärte (bei 66 fo Kompression - gemessen nach DIN 53 577) von nunmehr 2850 p/cm² aufweist.

b) Der unter a) beschrieben© Versuch wurde wiederholt,, wobei jedoch der Auspreß- und Entspannungsvorgang sechsmal wiederholt wurdea Der imprägnierte feuchte Schaumstoff wurde zur Entfernung der überschüssigen Menge an Polyurethan-Dispersion abgequetscht und 30 Minuten bei 150⁰C getrocknet und ausgehärtet» Es resultiert ein halbharter Schaumstoff mit guten physikalischen Eigenschaften^ dessen Raumgewicht nun 168 tg/wr beträgt und der eine Stauchhärte (bei 66 # Kompression - gemessen nach DIM 53 577) von nun= mehr 10 000 p/cm hat.

c) Der unter a) beschriebene Versuch wurde nrlederholt, wobei jedoch diesesmal der Auspreß- und Entspannungsvorgang zehnmal wiederholt wurde« Der imprägnierte feucht© Schaumstoff wurde zur Entfernung der überschüssigen Meng© an Dispersion abgeqetscht und 30 Minuten bei 160 C getrocknet und ausgehärteto Es wird ©in harter Schaumstoff mit guten physikalischen Sigcsasehaften ®rhalten₉ der ©in Rauagewieht von 329 kg/üT aufweist und der eine Stauchhärte (bei 66 fo Kompression - gemessen nach DII 53 577) von nunmehr 28 500 p/cm² hat«

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si ff

Beispiel 11

a) Ein Quader eines Iatürschwämme mit den -Abmessungen 10 χ 10 χ 5 cm (= 500 cnr), mit einem Raumgewicht von 19 kg/ir und einer Stauchhärte (bei 45 $ Kompression - gemessen nach DIN 53 577) von 160 p/cm wird durch zweimaliges Auspressen und Entspannen mit der in Beispiel 8 beschriebenen Polyurethan-Dispersion imprägniert, die überschüssige Menge an Dispersion abgequetscht und der feuchte Schaumstoff 10 Minuten bei 13Q⁰O getrocknet und gehärtet. Es ergibt sich ein Weichschaumstoff höherer Härte mit guten physi-

•a»

kaiischen Eigenschaften, dessen Raumgewicht 28 .kg/m ist und der nun eine Stauchhärte (bei 45 i» Kompression gemessen nach DIN 53 577) von 260 p/cm aufweist.

b) Wird der unter a) beschriebene Yersueh wiederholt, wobei jedoch der Schaumstoff sechsmal in der Polyurethan-Dispersion ausgepreßt und entspannt, abgequetscht und dann 15 Minuten bei 15O⁰C getrocknet und ausgehärtet mirdes, so vdrd ein Schaumstoff erhalten, der nun ein Eaumgewicht von. 78 kg/m und eine Stauchhärte (bei 45 % Kompression - gemessen nach DIN. 53 577) von 4000 p/cm hat.

Beispiel 12

Der in diesem Beispiel verwendete anionische Polyurethan™ Latex wurde auf folgende Weise hergestellt«

Gew.-Teile Adipinsäure-Hexandiol-Neopentylglykol-Polyester der OH-Zahl 65 (Molverhältnis der Komponenten% 30s22s 12) werden 30 Minuten im Waas«rstrahlTakuum bei 120⁰C entwässert und zwei Stunden mit 38 Gew.-Teilen Hexamethylene! iisocyanat umgesetzt. Das viskose Prepolymer wird bsi 6O⁰G in 700 Vol.-Teilen Aceton gelöst und mit einer Lösung von 3,8 Gew.-Teilen Ithylendiamin, 7,6 Gew.-Teilen 1,3-Propan-Bulton und 35 Gew.-Teilen einer 10 #igen wäßrigen Kalilauge

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in 50 YoI«-Teilen Wasser -versetzt» lach kurzer Maehrührzeit werden 510 YoI₀-^TeIIe !fässer eingerührt und das Ae©ton im Wasserstrahlvakuum b©± 50 Torr abdestilliert <> Der erhaltene aee tonfrei® j stabile lates fe©sitgt einen Feststoff gehalt von CSo 41 6ewo% Das Polyuiretha,ni@Es<3>s©FQ uQiit ©ira© Sk©r©=A Härte von 60 auf»

Ein Quader des ia Beispiel 1 sur Imprägnierung verwendeten Schaumstoffs mit den Abmessungen 50 cm χ 15 cm χ 5 cm "(= 2250 cm⁵) (= 83₉3 Gew.-Teile) ?jird_p wie im Beispiel 1 .beschri©= b©n, mit 205 Gew_o-Teilen der obengenannten änionischsn Polyurethan-Dispersion getränkt ₉ ausgepreßt_ö erneut getränkt und anschlieisnd nur leicht ψοά nicatanhaftendsii Lates abgestreift_p wobei insgesaiat etwa 202 ßewo=f@ile des wäßrigen Latex auf dem SchauBstoff aufgi®a©n_o Der so Torbenandelte Scnawastoff wird im ITskuum bei 105 G getrocknete Man erhält einen hoch= wertIgeH_D völlig klebfreien_s w@ichen₉ offenporigen und sehr elastischen Schaumstoff . (= 166 Ge^₀=TeIIe) ₉ dessen Raumgewiclat

'S

et?;a 76 Izg/w. beträgt-und der minseiir gegenüber dem Ausgangs-= material ©twa 100 ßewo-^ an Gericht zugenommen hat und trots·= dem völlig offenaellig und klebfrei geblieben ist« Der so modifizierte elastisch© Schamistoff zeigt auch bei monatelanger Lagerung am Licht Ie©in© I?&rTb¥©rand©rang imd ist rein während der zur Imprägnierung verwendet® Schaumstoff schon im terlaufe von 10 Tagen an Sonnenlicht vergilbt und ©in© gelb-bräunliche Farbe

Ersetzt man den in diesem Beispiel verwendeten Schaumetoff durch Schaumstoff®» di© naeh der in Beispiel 1 angegebenen Rezeptur Mergestsllt werösa aber als Polyhydroxy!komponente Polyester aus Adipinsäure land 2)iäthylenglykol₉ Polythioäther des ThioäiglykolSjj Polyaeetal® aus -Triätßylenglykol und Form aldehyd, Polycarbonate aus friäthyl©ngljkol₉ Mi8chpolym®risa te aus Tetrahydrofuran und Propylenesii (1s1) ©der Polypro·= pylenglylcole mit OH-Eahlem voa 45 bis βθ ©nthalt®n₀ so

Le A 13 075

wiederum bei der Imprägnierung völlig klebfreie, elastische, weiche Schaumstoffe mit einer ausgezeichneten Lichtechtheit erhalten.

Beispiel 13

Man verfährt genau wie in Beispiel 12 beschrieben, verwendet jeweils Quader der dort beschriebenen Dimensionen und fügt jeweils auf 205 Gew.-Teile der in Beispiel 12 verwendeten anionischen Polyurethan-Dispersion die folgenden Zusätze in wäßriger Lösung zu:

a) 32 Gew.-Teile Harnstoff in 50 Gew.-Teilen Wasser,

b) 32 Gew.-Teile Thioharnstoff in 70 Gew.-Teilen Wasser,

c) 16 Gew.-Teile Harnstoff, 1.6 Gew.-Teile Urotropin in 60 * | Gew.-Teilen Wasser, "

d) 18 Gew.-Teile Harnstoff, H Gew.-Teile Monomethylolharnstoff in 32 Gew.-Teilen Wasser,

e) 32 Gew.-Teile N-Methylol-dicyandiamid in 60 Gew.-Teilen Wasser,

f) 32 Gew.-Teile Dicyandiamidin in 55 Gew.-Teilen Wasser,

g) 16 Gew.-Teile Phenol und 16 Gew.-Teile Dimethylolharnstoff in 60 Gew.-Teilen Wasser, ■

h) 32 Gew.-Teile Ammoniumoxalat in 100 Gew.-Teilen Wasser (65⁰C).

Man tränkt die Schaumstoffe jeweils mit den angegebenen Mischungen und trocknet die imprägnierten Schaumstoffe wie i in Beispiel 12 beschrieben. Man erhält die unter A) bis H) beschriebenen, völlig offenzelligen, elastischen Schaumstoffe₉ deren Gewicht gegenüber dem Ausgangematerial um etwa 138 i» zugenommen hat, die ein Raumgewicht von etwa 88 kg/nr besitzen, die Zusätze völlig staubfrei fixiert enthalten und folgende verbesserte Eigenschaften gegenüber dem Ausgangsmaterial aufweieent

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A) staubfrei fixierter Harne toff-In te ils 16₉2 Gew.-Ji, licht·= echt, selbstverlosehend®

B) staubfrei fixierter Thioharnstoff-Ante ils 16₉2 G©Wo ·=■$,, lichtecht, sel1bstv©rlöschend_o

C) staubfrei fixierter Harnstoffanteilι S₉1 Gew_o-=$₉ IJrotro=- pin-Anteilg 8,1 G@Wo=^₉ lichtecht^ selbstverlöschend_o

D) staubfrei fixierte Harnstoff-Formaldehyd-Kondensate8 16,2 Gew.-$, lichtecht, selbstverlöschende

E) staubfrei fixierte Methylol-dicyandiamid-Kondensates 16,2 Gew.-#, lichtecht₉ selbstverlöschend,,

P) staubfrei fixierter Dieyandiamidin-Anteils 16.»2 GeW₀-^₅,

lichtecht, selbstverlöschend»
G) staubfrei fixierter Anteil an Harnstoff-P. henol-Formaldehydkondensatem 16^2 GeWo-^₉ selbstverlösohender Schaum»

stoff.
H) staubfrei fixierter Ammoniumoxalat-Ant©il& 16₉2 GeWe-^j, lichtecht _f der Schaumstoff brennt mit rauchloser"Flamme_c

Der als Ausgangsmaterial zur Imprägnierung ©ingesetzte Schaumstoff ist dagegen sum unterschied zu den Beispielen A) bis H) nicht lichtecht und verbrennt unter starker Rauchgasentwicfelung sowie extrem starkem Oberflächenbrand„

Beispiel 14

.lan verfährt genau wie in Beispiel 13 und setzt bei der Durchführung der Imprägnierung jeweils 205 G©w_o-feilen des Terwendeten anioiaisclasn Polyurethan-Latex folgend© Zusatzstoffe ia wäßriger Suspension bsw_o Lösung zu%

a) 32 Gew#-Seile Sitakdiosld ia 70 G@w_o=Tsil@n *a) 32 Gew.-Teile ö@s stark laarbisid wirkegiaem 2-Glalor-4ji6

bis-äthylamino^-s-triazine in 60 G@^₀-T©ilen Wasser, i?) 16 Ge^-Soiie ÄlwaialuHosid ₉ 1

ia 80 Gew.~Teilen üass©r uad 2

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d) 32 Gew.-Teile Paraformaldehyd in 60 Gew.-Teilen Wasser₉

e) 32 Gew.-Teile Graphitpuder in 70 Gew.»Teilen Wasser

f) 32 Gew.-Teile einer Mischung aus Kaliumnitrat und aek· Ammoniumphosphat in 50 Gew.-Teilen Wasser»

g) 32 Gew.-Teile Kupfer-Pulver in 70 Gew.-Teilen Wasser h) 32 Gew.-Teile Aluminiumpulver in 70 Gew.-Teilen Wasser i) 32 Gew.-Teile Kupfer-Phthalocyanin in 60 Gew.-Teilen Wasser.

Obwohl die verwendeten Zusätze a) bis i) sich in ihren Hafteigenschaften bei Verwendung üblicher Verklebungsmittel*wie Uaturkautschuklatex, Leim, Polyacrylaten etc. stark unterscheiden und nur eine geringe Haftfestigkeit aufweisen,'werden in allen Fällen a) bis 1) nach der Imprägnierung unä Trocknung der Schaumstoffe-völlig staubfreie Fixierungen der Zusatzstoffe erreicht, wobei die Zusatzstoffe im modifizierten Schaumstoff zu etwa 16,2 Gew»-# fixiert sind. Die erhaltenen Schaumstoffe besitzen ein Raumgewicht von etwa 88 kg/nr und sind offenzellig und klebfrei·

Beispiel 15

Man verfährt genau wie in Beispiel 12, verwendet die dort beschriebene anionische Polyurethan-Diapersion zur Imprägnierung, setzt aber den Schaumstoff in Form von Schaumstoff-Flocken (83 Gew.-Teile) mit einem Querschnitt von ca·. 5 mm ein und imprägniert diese mit 205 Gew.-Teilen der Polyurethan-Dispersion. Man füllt die imprägnierten Schaumstoff-Flocken in eine zylindrische Form (Querschnitt = 9 cm), die ein Stahlsieb als Bodenplatte enthält. Mittels eines verschiebbaren Stempels wird ein Preßdruck von ca« 500 Torr auf das Flockenmaterial ausgeübt. Man trocknet die so gefüllte Form im Vakuumschrank bei 100°0 und erhält nach der Entformung eine gummielastische Rolle, die völlig klebfrei ist, einem homogen verschäumten Formstück entspricht, ein Raum-

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gewicht vom etna 74 kg/a "besitzt und ©In ausgezeichnetes stoßdämpfendes Material sur lagerung empfindlicher optischer und elektrischer Meßlastrusent® darstellt-«,

Beispiel 16

Der in diesem Beispiel verwendete anionische Polyurethan-Latex wurde auf folgende Weise hergestallt §

88 Gew.-Seile Äthylenglykolphthaleäurepolyester (OH=ZaJaI 159) und 124j?3 Gewo-Teile lthjl@nglykolphthalsäurepolyester (QH--Zahl 282) werden 50 Mimitea im WasserstrahlvaJraua b©i 120⁰G entwässert und 2 Stunden alt 9O₉5 GeW₀-Seilen 1₉6-HexandiisQ=* eyanat uugesetsto Das safe® Prspolyaer wirä ia 700 ¥olo=Teilea Aceton gelöst und mit einer Lösung von 9^5 Gew_o-Seilen Kaliumlysinat la 80 ¥©l_o~Ssil@n üass@p irsrsetstc. Anschließend werden 425 ToIo=TeUe Wasser aingerüart und das Aceton abdestilliert» Der erhaltene 40 $ige latex liefart folien mit einer Shore D-Härte von 50_Θ

Ein Quader des in Beispiel 1 sur Imprägnierung eingesetzten Schaumstoffes mit den Abmessungen 30 ei s 15 οι χ 5 ca (= 2250 GH^)₉ (a 63s>3 6©ι?_Θ=ϊ®ϋ@) wird mit 205 G@\?j_o-Seilen der obengenannten anionisehen Polyurethan-Dispersion beladen und bei 115⁰C ia Taloraiischranls g©troßka@t₀ Man orMlt ®in©n hochwertigen halbharten Schaumstoff (= 166 GeW₀-SeUe)₉ d©r Töllig kl@l)fr@i und offeasellig ist und eine hohe Lichtbeständigkeit besitztt. Hauiigewiehts 76 kg/m ₀

Beispiel 17

Der in diesem Beispiel verwandet® kationisch® Polyurethan-Latex würde auf folgende Weise herg®st©llt8

A 13 075

500 g (0,298 Mol) eines Adipinsäure-Hexandiol-Neopentylglykolpolyesters (Molverhältnis 30:22s12) und 56 g (0,342 Mol) N-Butyldiäthanolamin werden bei 8O⁰C mit 161 g (0,9.6.Mol) 1,6-Hexamethylendiisocyanat versetzt und 30 Minuten auf 130-14O⁰C erhitzt. Hierauf wird 30 Minuten bei 125 - 146⁰C mit 38 g (0,64 Mol) Harnstoff umgesetzt. Anschließend werden der auf 96⁰C abgekühlten Schmelze nacheinander eine Lösung von 20 g 85 $iger Phosphorsäure in 100 ecm Wasser innerhalb von 4 Minuten, 600 ecm Wasser von 90⁰C innerhalb von 8 Minuten, 100 g 30 $ige wäßrige Formaldehydlösung innerhalb von 5 Minuten und 500 ecm Wasser von 90⁰C innerhalb von 15 Minuten zugesetzt.

Man erhält 1,9 kg einer 38 #igen Polyurethandispersion. Fordbecher-Viskosität (D 8)i 5,2 Sekunden.

Aus dem Latex erhaltene homogene Filme weisen eine Shore D-Härte von 15 auf.

200 Gew.-Teile dieses Latex werden zur Imprägnierung des in Beispiel 12 beschriebenen Quaders verwendet. Nach der Trocknung im Vakuum bei 110⁰C erhält man einen klebfreien, sehr elastischen Schaumstoff (= 166 Gew.-Teile), dessen Raumgewicht etwa 76 kg/m beträgt und der nunmehr gegenüber dem Ausgangsmaterial etwa 100 Gew.-# an Gewicht zugenommen hat₉ trotzdem völlig offenzellig und klebfrei ist und eine hohe Lichtbeständigkeit gegenüber dem zur Imprägnierung verwendeten Schaumstoff aufweist.

Beispiel 18

Der in diesem Beispiel verwendete kationische PolyuretJaan-Latex wurde auf folgende Weise hergestellt*

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109853/185S

500 g (O₉291 Mol) eines Phthaleäure-Adipinsäure-ÄthylenglylEol-Polyesters (Molverhältnis 1yi82_?3)₉ 30 g H-Methyl-diätha-

nolaaia und 33 g Harnstoff werden bei 8O⁰C mit 140 g 1 _ΰ 6~Hexa=» aethylendiisocyanat versetzt und 30 Minuten bei 130 - 150⁰C gerührt ο Ifaeh Zugab© von 14 g Chloraeetamic! in. 30 ocm Glykol= aonoiaethyläthe race tat ^ird 30 IUBo- bei "134⁰C naehgerührto Der auf 105⁰C abgekühlten Schmelz® werden nacheinander"eine Lösung τοπ 6 g Essigsäure in 150 cca Wasser von 90⁰C in 25 Minuten;, 129 ecm 30 $ wäßrig® Pormaldehydlösung in 16 Minuten und 950 ocm Wasser von-9Q⁰C in 23- Minuten zugefügto" Di® abgekühlte . .Dispersion wird Mit 33 g einer 30 $igen Weinsäurelösung aufpH 4 eingestellt«,

Man Grläält 1_Ö9 -kg eines 38 ^ligen Lateso iät iD 6) s 11 S©l-madea,o Aus ö@m LatesE erhalten®: homogene Fils®

■sei3.en Qia© SJa§re-"D=Härt© won 24 auf« " . _;.

au/o=-λGIlQ. öi^s©s lsa,ti©

Isp^ägHiei'-iiag ö©s in Beispiel 12 b@Bckri@b©a®a Quaders' Hacli aar EEOOtomag ia Falciraa b©i 12O⁰C erhält aaa ^siQ&o lislatechtsnr, modifizierten halbhartsa f (= 166 .G©w_o«=S@il©) _ρ der gegenüber des Ausgangs-rial um ca* 100 ß©w_o=fS sugenomsiea hat ς, völlig -offense Xl i nnä ein-Eaumgewicht-von..74-.'.^g/m..·b.esits.t-.o-. .--_; "' ..·"

"isr in äisesa Beispi@l verwand©te kationisch© BoXyurethan= "yatss wurde- "auf."folgend© Wei"se-.-h'.erg©^:s.t®lX.t·«'- " ' -

30 g

^ bed 84⁰C mit

yy--30"Minuten bei ϊ 30 - 137⁰C gerührt ο laeh 2ugab© von %2 g Ühloraceiam-id -Wird ?0 Minuten feel 136 - 144^ÖÖ aashgorührt₀ Ber auf 9O⁰C abg©- -, .

Se A 13 075

b 3 / .«-_e

_0B|G|NAL

kühlten Schmelze werden nacheinander eine Isösung von-1O₉5 g .Essigsäure in 120 ecm Wasser,.. 120 ecm-30 $ig@ wäßrige lorm« aidehydlösung, 1000 ecm Wasser von 90 C und 45 ecm 30 fSige wäßrige Weinsaurelusung zugefügt* Anschließend wird '-.der Lates gekühlt. ■ .

Man erhält 2,2 kg eines-44'j&Lgen PolyuretJaanlatex, Viskosität (D'S) f 41 Sekunden. Aus dem latex erhaltene gene. Filme weisen eine Shore■ Α-Härte von 40 auf«.

200 Gew.-Teile, dieses kationischen PolyuretMaa-Lates zur Imprägnierung des in Beispiel 12 ~öeseiäx^jieiben©a Q verwendet. Bacn der Trocknung im Vakuum bei 115 G ©eMails einen klebfreien, lichtechten,, elastischen Schaumstoff -. ' " ' C= 159 (Jew.-Teile-),, der gegenüber- dem Amsgangsiiater-i&l ma etwa 9B- Grew.-^ zugenoamen hats völlig, offenzellig ist uad ©ia Raumgewicht von ca» 73.tg/mP besitzt« . . . .

Beispiel 20 · ■ . -

Der in,Beispiel ■12"verwendete, kationisch© PolfurethäLt (100 Gew.-Teile) wird mit 100 Gew.-Teilen Wasser auf sdnen .Feststoffgehalt von ca, 22 Gew»~?S gebracht* ■ .- .

Ein Quader des in Beispiel- 1 zur

Schaumstoffs mit den Abmessungen 30 ce σ 15 ei χ 5 ffl . (= 2250 cm**) (* 83f5 ffew.-Teile) wird ■ in einer "erstes.'Blase mit 80 Gew..-Teilen, einer 2 jSigen AmmoriiiaMosalat-LiSsiiag. i»~ prägniert und im Yakiium getrocknet* Der getrocknet© enthält, nach der' Tro-cknung 1,92" Sew.S Clew .-Teile der kationischen Dispersion mit "einem gehalt'von 22 Gew.-^ werden," wie in Beispiel 12 zur Imprägnierung eingesetzt. Durch, äem. im Schaumstoff la feiner 'Verteilung befindlichen- Poljelektrolytea- wiE'd ii®.

elektrolytempfindliche kationisch« Polyurethan-Disparsioa

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1098S3/18S-5

BAD

saoh der- Imprägnierung d©s Schaumstoff©® koagulierend gefällt „ sodaß 120 Ge^O-Seile Wasser als Lates-Serum auspreßbar sind und die nachfolgend® Iroekmmg in Talsmas rasch vonststten geilt. Man erhält einen lichtechten^ elastischen^ offanzelli·= gsa, völlig Izleiafreien Schaumstoff _ϋ dessen Raumgewicht etwa 4S kg/m*⁵ beträgt und gegenüber dsm Ausgangsmaterial um 28 .-$ gugenoamen hat ο

aas. in diese® Beispiel Ammoniurnoxälat durch Oxalsäure ρ PhosphorsäuF©^ Ammoniuachlorid _p

seko iiaaoniiiiipliosphatp kolloide Kieselsäure oder S⁵Io₉ so wird ui© Im fall© des Ammoniumosial diis koegi-ill©r@aä© Fällung beschleianigts, sodaß das Latex= Ssznim ters nach der laprlgaisrmsg l@ieät abgepreßt werden feaaiij söfiaß auch relativ veräüant© Lates-Lösuagen mit lest ^t off gehalten t"on nur 5 Ss^₀-=jS Yerraendst werden köaasrio

Beispiel 2j

Ι*®? in Giess® Beispiel verwendeΐ© kationisch© Polyurethan*= Is£i'cex wi2=d auf folgend® Weiss hergestelltg

TL· einee 500 Ltro"=HührJs@es@l uerdssi 26 kg eines ätJaers aus 70 $ Shieäiglykol un& 30 fo Hexandiol=! ₉β der OH=

. 77 sit- 53 &g Solmylendlisooyaaat (Isomerengemisch 65s35) Mf 80 C erwärst und 5© Minuten bei öioser Temperatur

ssiia Naeh Küialung auf 50^eC t?erd®a naeheinanöer 52 ltr₀ Ao©¹ t.on_p 10 s 4 feg DiäthyleBgl3rkol In 13 Snut®n₉ 10₀4-tatidiol iß 30 Minuten und eine isSstmg via 7_S8 kg I-Me Siäthanolasln la 51 _ΰ2 ItEO leetea in 25 ISInuttn gmg liach ca» 80 Miauten "beträgt di@ ¥is&©sitit 100 Poise ₀ Zu dl©

}₀

O₅54 ^g 1_s3=Dia©thyl=>4s6=Ms-e2ilors@thylfe©ns©l In ls®"ton aad ®n@clili@ß@Bä β2υβ itE¹» leaton eingerührte Is wird bsi 50⁰G geröhrt_s bis ©in© Pro^be ©In©" Fiskosität iron 150 bis

La A 13 Ö75

ß OR!G!i\!AL

200 Poise erreicht hat. Hierauf werden nacheinander eine Lösung von 1,35 kg 85 $ige Phosphorsäure und 1,1 kg friäthjl-■ phosphat in 6,4 Itr» Wasser und 116 ltr« über einen Ionenaustauscher gereinigtes Wasser zugesetzt. Das Wasser wird mit 2,5 ltr./Min« eingerührt. Anschließend wird das Aceton im Vakuum abdestilliert. Man erhält 220 ltr. eines.50 $igen Polyurethanlatex. _ ..-.-.,

Shore-Härte. der hieraus hergestellten homogenen Filme ca.

Imprägniert man mit diesem Latex unter den Bedingungen des Beispiels 12 einen elastischen Polyurethanschaumstoff_f so wird ein offenzelliger halbharter Schaumstoff erhalten, der 'selbst bei einer Gewichtszunahme von über 120. $, gegenüber ,.i®a %■>:;·? Imprägnierung verwendeten Schaumstoff Töllig -offenzeilig iisid klebfrei ist« In gleicher Weise .können Schaumstoffabfall© durch Imprägnierung bei der Herstellung des obigen latex -in situ wie folgt veredelt Werdens .-

8T Gew.-Teile geflockte Schaumstoff abfalle mit einem Durch·= messer von 4 bis 6 mm, die aus Abfällen der - technischen Blockverschäumung hergestellt wurden, werden mit 100 Gew.-Teilen Wasser, das 1,35 Gew. -Teile 85 #ige Phosphorsäure und 1,1 Gew.-Teile Triäthylphosphat enthält, imprägniert unä die Flocken innig gemischt. Diese Mischung wird homogen mit 227 Gew.-Teilen der in;diesem Beispiel beschriebenen acetonisehen.Lösung nach erfolgter Quaternierung mit Dimethylsulfat und 1,3-Dimethyl-4,6-biä-chlormethylbenzol imprägniert? wobei der Latex im zellformigen Substrat gebildet wird«, Di® Schaumstoff-FIocken werdenjin- der in Beispiel 15 öesclirieb©-- nen zylindrischen Form unter leichtem Druck -verdichtet« Mam trocknet im Vakuumsehränk und entferntAceton und Wasser durch das poröse Stahlsieb der zylindrischen Form„ !lach der Entformung erhält man einen halbharten, zylindrischen_s offeazelligen Formkörper mit einem Raumgewicht von etwa 75 kg/m ö

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Beispiel 22 b(s

Der in diesem Beispiel verwendete kationische Polyurethan-Latex wurde auf folgende Weise hergestellt?

8000 Gew.-Teile eines aus Phthalsäure, Adipinsäure und ithylenglykol (Molverhältnis 1 $ 1s2,2) hergestellten Polyesters der OH-Zahl 64 mit einem Wassergehalt von weniger als 0,3 f» werden mit 2160 Gew.-Teilen Toluylendiisocyanat (Isomerengemisch 65:35) 90 Minuten bei 100⁰C umgesetzt. Zu dem erhaltenen zähen Voraddukt gibt man nacheinander 3950 Vol.-Teile Aceton (Wassergehalt 0,24 %), 800 Gew.-Teile N-Methyldiäthanolamin und nochmals 3500 Gew.-Teile Aceton zu und rührt bei 50⁰C, bis die Viskosität 20 Poise beträgt. Man gibt hierauf eine Lösung von 244 Gew.-Teilen 1 ,3-Dimethyl-4,6-»bis-ohlor-methylbenzol in 790 Vol.-Teilen Aceton und anschließend 3500 Vol.-Teile Aceton zu. Nach Erreichen einer Viskosität von 40 Poise werden nacheinander 8 Gew.-Teile Dibutylamin in 126 Vol.-Teilen Aceton, 277 Gew.-Teile 85 $ige Phosphorsäure und 106 Gew.-Teile Triäthylphosphat in 1000 Vol.-Teilen Wasser und 14 000 Vol.-Teile Wasser eingerührt» Nach Abdestil« lieren des Acetons wird eine 52 #ige opake, viskose, kolloide Polyurethanlösung erhalten.

Imprägniert man mit diesem Latex unter den Bedingungen des Beispiels 12 einen elastischen Polyurethanschaumstoff und härtet im Vakuum bei 8O⁰C, so wird ein offenselliger halbharter Schaumstoff erhalten, der selbst bei einer Gewichtszunahme von 130 % gegenüber dem zur Imprägnierung verwendeten Schaumstoff völlig offenzellig und klebfrei ist und ein hervorragendes Filtermaterial zur Reinigung von Luft oder von Schwebstoffe enthaltenden Mineralölen darstellt.

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ORIGINAL INSPECTED

Beispiel 23 MT

Dieses Beispiel zeigt die vorteilhafte Verwendbarkeit der erfindungsgemäß imprägnierten Polyurethanschaumstoffe als Matrizen zur Durchführung von Phasengrenzflächenreaktionen nach der Verfahrensweise der deutschen Patentanmeldungen P 19 11 644.0, P 19 11 643.9, P 19 11 645.1 und P 19 11180.9.

Jeweils nach Beispiel 12 durch Imprägnierung modifizierte elastische Schaumstoffe vom Raumgewicht 74 kg/m und den Abmessungen 30 cm χ 15 cm χ 5 cm (=2250 car) (= t66 Gew.-Teile) werden mit folgenden reaktiven Mischungen beladen, wobei die Schaumstoffe extrem stark quellen?

a) 83 Gew.-Teilen Tris-(isocyanatohexylbiuret), gelöst in 140 Vol.-Teilen Aceton

b) 83 Gew.-Teilen Benzochinon, gelöst in 160 VoI,-Teilen Äthylalkohol

c) 83 Gew.-Teilen Bisphenol A, gelöst in 145 Gew.-Teilen Aceton und 2 Gew.-Teile 50 #ige wäßrige Natronlauge

d) 83 Gew.-Teilen Methylenchlorid und 0,8 Gew.-Teile Zinn-II-octoat.

e) 83 Gew.-Teilen Harnstoff in 200 Gew.-Teilen Äthylalkohol»

Die so behandelten, stark gequollenen Matrizen werden im Falle von a) und b) in einem zylindrischen Reaktor in Abwesenheit von Sauerstoff mit 30 Gew.-Teilen Ammoniak begast, im Falle c), d) und e) in einem ähnlichen Reaktor unter Sauerstoffausschluß mit 120 Gew.-Teilen gasförmigem Formaldehyd behandelt. Man begast derartig, daß die im Inneren der Quader gemessene Temperatur 60⁰C nicht überschreitet. Man erhält offenzellige, harte Kombinationsschaumstoffe, in denen die entstandenen Feststoffe völlig offenzellig angeordnet worden sind. Folgendes räumliche Wachstum wurde dabei irreversibel durch die bei der Reaktion entstandenen Feststoffe fixiert*

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Α) Lichtechter Hartschaum, irreversibel fixierte Volumen-Zunahme 110 V0I.-7&, bezogen auf eingesetzten, imprägnierten Schaumstoff.

B) (Jraphitartiger, hochtemperaturbeständiger Schaumstoff, irreversibel fixierte Volumenzunahmeί 120 Vol.-$.

C) Offenzelliger, mit Phenoplasten modifizierter Hartschaum, irreversibel fixierte Volumenffunahine% 98 Vol.-#.

D) Offenzelliger, mit Polyoxymethylenen modifizierter Hartachaum hoher antibakterieller Wirksamkeit, irreversible fixierte Volumenzunahmeί 105 Vol.~$.

E) Offenzelliger, mit Harnstoff-Formaldehyd-Kondensaten modifizierter flammbeständiger Hartschaum, irreversibel fixierte Volumenzunahme 102 Vol.-$, jeweils "bezogen auf das Ausgangsvolumen von 2250 cm der für die Phasengrenzflächenreaktion verwendeten Matrix.

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ORIGINAL IWSPECTEO

Claims (12)

Patentansprüche: '

1. Schaumstoffe, welche mit einer wässrigen Dispersion von solchen Polyurethanen imprägniert worden sind, die in homogener, ausreagierter Form mindestens eine Härte Shore A (DIN 53505) von 5, vorzugsweise von 40, und höchstens eine Pendelhärte (DIN 53157) von 240, vorzugsweise eine Shore D-Härte(DIN 53505) bis 90, aufweisen.

2. Polyurethanachaumstoffe gemäß Anspruch 1.

3. Schaumstoffe gemäß Anspruch 1 und 2, die mit einer wässrigen Dispersion eines Polyurethan-Ionomeren imprägniert worden sind.

4. Verfahren zur Imprägnierung von Schaumstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schaumstoffe mit wässrigen Dispersionen von solchen Polyurethanen imprägniert, die in homogener, ausreagierter Form mindestens eine Härte Shore A-(DIN 53505) von 5» vorzugsweise von 40, und höchstens eine Pendelhärte (DIN 53157) von 240, vorzugsweise eine Shore D-Härte(DIN 53505) bis 90, aufweisen.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man Polyurethanschaumstoffe imprägniert,

6* Verfahren nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß Dispersionen von Polyurethan-Ionomeren, die auf der Grundlage von Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat und/oder m- und p-Xylylendiisocyanat hergestellt worden sind, verwendet werden.

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COPY

7. Verfahren nach Anspruch 4 bis 6₉ dadurch gekennzeichnet, daß Schaumstoffe verwendet werden, die 0,1 bis 10 Gew.-^ an Polyelektrolyten, bevorzugt Salze anorganischer oder organischer Säuren von Elementen der ersten, zweiten und dritten Hauptgruppe des Periodischen Systems, oder Ammoniumoxalat, Oxalsäure enthalten und daß der Imprägniervorgang unter sofortiger Koagulation der Dispersion durchgeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung in Gegenwart von Carbonylverbindungen, bevorzugt Formaldehyd, Chloralhydrat, Acetaldehyd, Isobutyraldehyd, Crotonaldehyd und/oder zur Aminoplastoder Phenoplastbildung befähigter Verbindungen oder Lösungen dieser Verbindungen, bevorzugt Harnstoff, Thioharnstoff, Methylendiharnstoff, Urotropin, Dicyandiamid, Melamin und ihren Methylolierungsprodukten durchgeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierungsmittel zusammen mit Pigmenten, Füllstoffen, Herbiciden, Bioeiden oder blutstillenden Zusätzen auf Schaumstoffe fixiert werden»

10. Verfahren nach Anspruch 4 bis 9? dadurch gekennzeichnet, daß Schaumstoff-Flocken mit Durchmessern von 2-30 mm imprägniert werden und die Imprägnierung und Trocknung gegebenenfalls in Formen unter Anwendung von Wärme und Druck erfolgt.

11. Verfahren nach Anspruch 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung der Schaumstoffe mit im Entstehungszustande befindlichen kationischen oder anionischen Polyurethan-Dispersionen durchgeführt wird.

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12. Verwendung von mit wässrigen Dispersionen von solchen Polyurethanen, die in homogener, ausreagierter Form eine Härte Shore A (DIN 53505) von mindestens 5, vorzugsweise 40 und höchstens eine Pendelhärte (DIN 53157) von 240, vorzugsweise eine Shore D-Härte (DIN 53505) bis 90, aufweisen, imprägnierten elastischen Schaumstoffen als Matrizen zur Durchführung von Phasengrenzflächenreaktionen in Form von Ein- und/oder Mehrkomponentenreaktionen, wobei durch Quellungsvorgänge und durch unter Feststoffbildung verlaufende Reaktionen eine irreversible Volumenvergrößerung der Matrize erfolgt.

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