[0001] Die Erfindung betrifft Polyurethan-Weichschaumstoffe, die die Anforderungen nach
FMVSS 302 erfüllen, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und deren Verwendung.
[0002] Polyurethan-Weichschaumstoffe werden durch Umsetzung von Polyolen mit organischen
Polyisocyanaten in Gegenwart von Treibmitteln und Katalysatoren hergestellt. Diese
Schaumstoffe werden auf den verschiedensten Gebieten eingesetzt, beispielsweise als
Teppichunterlagen, Zwischenfutter, Matratzen, Kissen, Polstermaterial, Isoliermatrial,
etc. Schaumstoffe, die aus Polyisocyanaten und Polyesterpolyolen unter Verwendung
geeigneter Hilfs- und Zusatzstoffe hergestellt werden, erfüllen bei einer Rohdichte
von etwa 35 kg/m
3 die Anforderungen des Federal Motor Vehicle Safety Standard (FMVSS) 302. Derartige
Ester-PUR-Schaumstoffe sind aber in einer Reihe von Eigenschaften den bekannten Ether-PUR-Schaumstoffen
unterlegen. So ist z.B. die Offenporigkeit der Ester-PUR-Schaumstoffe schlechter,
ihre Elastizität geringer und ihre Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtigkeit und Wärme
niedriger.
[0003] Andererseits erfüllen konventionelle Etherschaumstoffe bei einer Rohdichte von etwa
35 kg/m
3 nicht die Anforderungen der Norm FMVSS 302. Um diesen Nachteil zu beseitigen und
außerdem niedrigere Rohdichten erhalten zu können, ist es üblich, Ether-PUR-Weichschaumstoffe
durch Zusatz geeigneter Flammschutzmittel herzustellen, die dann die Anforderungen
der Testnorm erfüllen. Diese Flammschutzmittel haben jedoch auch Nachteile: insbesondere
halogenfreie Flammschutzmittel sind häufig teuer, weniger teure Flammschutzmittel
führen zu erhöhten Gesamtemissionen der Schäume. Ein ebenso unerwünschter Nebeneffekt
von Flammschutzmitteln ist deren Wirkung als Weichmacher.
[0004] Es wäre daher wünschenswert, eine Möglichkeit zu finden, Ether-PUR-Schaumstoffe ohne
Zusatz großer Mengen von Flammschutzmitteln flammgeschützt auszurüsten. Es erscheint
naheliegend, zur Erhöhung der Flammwidrigkeit den üblichen Standardpolyetherpolyolen
Polyesterpolyole in geringen Mengen zuzusetzen. Überraschenderweise ist jedoch die
Brennbarkeit der auf diese Weise erhaltenen Schaumstoffe höher als die von reinem
Polyetherweichschaum.
[0005] Es wurde nun gefunden, dass bei Einsatz von speziellen Polyetherestern die gewünschte
flammhemmende Wirkung eintritt, und die erhaltenen Schäume den FMVSS-Test bestehen.
Darüber hinaus wurde festgestellt, dass der Gehalt an Flammschutzmitteln gegenüber
reinen Standardpolyetherweichschäumen reduziert werden kann, so dass deren Nachteile
vermindert werden.
[0006] Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Polyurethan-Weichschaumstoffe, die die
Anforderungen nach FMVSS 302 erfüllen, erhältlich durch die Umsetzung von
- a) organischen und/oder modifizierten Polyisocyanaten mit
- b) einer Polyolkomponente, die
b1) 90 bis 99 Gewichtsteile eines Polyetherpolyols mit einer OH-Zahl von 20 bis 200
mg KOH/g und einer Funktionalität von 2 bis 4 und
b2) 1 bis 10 Gewichtsteile eines Polyetheresterpolyols mit einer OH-Zahl von 150 bis
450 mg KOH/g und einer Funktionalität von 2 bis 3 enthält,
in Gegenwart von
- c) Wasser und/oder anderen Treibmitteln,
- d) Katalysatoren,
- e) Stabilisatoren, gegebenenfalls
- f) Flammschutzmitteln und gegebenenfalls
- g) weiteren Hilfs- und Zusatzstoffen.
[0007] Geeignete organische und/oder modifizierte Polyisocyanate a) sind dem Fachmann im
Prinzip bekannt und beispielsweise in "
Kunststoffhandbuch", Band 7 "Polyurethane", Kapitel 5.1 beschrieben z.B. aliphatische, cycloaliphatische, araliphatische, aromatische und
heterocyclische Polyisocyanate, der Formel Q(NCO)
n in der n = 2 - 4, vorzugsweise 2, und Q einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest
mit 2 - 18, vorzugsweise 6 - 10 C-Atomen, einen cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest
mit 4 - 15, vorzugsweise 5 - 10 C-Atomen, einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest
mit 6 - 15, vorzugsweise 6 - 13 C-Atomen, oder einen araliphatischen Kohlenwasserstoffrest
mit 8 - 15, vorzugsweise 8 - 13 C-Atomen, bedeuten, z.B. solche Isocyanate wie sie
in der
DE-OS 2 832 253, Seiten 10 -11, beschrieben werden.
[0008] Besonders bevorzugt werden in der Regel die technisch leicht zugänglichen Polyisocyanate,
z.B. das 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat sowie beliebige Gemische dieser isomeren
("TDI"), Polyphenylpolymethylenpolyisocyanate, wie sie durch Anilin-Formaldehyd-Kondensation
und anschließende Phosgenierung hergestellt werden ("rohes MDI") und Carbodiimidgruppen,
Urethangruppen, Allophanatgruppen, Isocyanatgruppen, Harnstoffgruppen oder Biuretgruppen
aufweisende Polyisocyanate ("modifizierte Isocyanate"), insbesondere solche modifizierten
Isocyanate, die sich vom 2,4- und/oder 2,6-Toluylendiisocyanat bzw. vom 4,4'- und/oder
2,4'-Diphenylmethandiisocyanat ableiten.
[0009] Ganz besonders bevorzugt ist, wie bereits erwähnt, Toluylendiisocyanat mit einem
Gehalt von 80 Gew.-% an 2,4- und 20 Gew.-% an 2,6-Isomeren (TDI-80) sowie Toluylendiisocyanat
mit einem Gehalt von 65 Gew.-% an 2,4- und 35 Gew.-% an 2,6-Isomeren (TDI-65).
[0010] Geeignete Polyetherpolyole b1) weisen einen OH-Zahlenbereich von üblicherweise 20
bis 200, bevorzugt 42 bis 60, und eine Funktionalität von 2 bis 4, bevorzugt 2 bis
3 auf. Bevorzugt sind Polyetherpolyole mit überwiegend sekundären OH-Gruppen. Als
Starterkomponenten werden Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen wie
Wasser, Alkohole, Ammoniak oder Amine, z.B. Ethylenglykol, Propylenglykol-(1,3) oder
-(1,2), Trimethylolpropan, Glycerin, 4,4'-Dihydroxydiphenylpropan, Anilin, Ethanolamin
oder Ethylendiamin verwendet. Bevorzugt werden als Startkomponenten Trimethylolpropan
und/oder Glycerin eingesetzt.
[0011] Erfindungsgemäß sind solche Polyetherpolyole bevorzugt, die ausschließlich oder weit
überwiegend (über 85 Gew.-% bezogen auf alle vorhandenen OH-Gruppen im Polyetherpolyol)
sekundäre OH-Gruppen aufweisen.
[0012] Ferner können auch die an sich bekannten füllstoffhaltigen Polyole eingesetzt werden.
Bevorzugt sind Dispersionen von Polymeren enthaltende höhermolekulare Hydroxylverbindungen,
die durch Umsetzung von Mono- und/oder Polyisocyanaten mit primäre und/oder sekundäre
Aminogruppen aufweisenden Polyamiden und/oder Hydrazinen und/oder Alkanolaminen in
einer 1 bis 8 primäre und/oder sekundäre Hydroxylgruppen aufweisenden Verbindung mit
einem Molekulargewicht von 400 bis 10.000 g/mol hergestellt worden sind. In Frage
kommen ferner Dispersionen von Reaktionsprodukten von Polyisocyanaten und Alkanolaminen
in Polyethern und Dispersionen von Homo- und Copolymerisaten von ungesättigten Monomeren
wie Styrol oder Acrilnitril in Polyethern (sog. "Polymer-Polyole").
[0013] Geeignete Polyetheresterpolyole b2) sind vorzugsweise Alkoxylierungsprodukte von
Oligo- und Polyestern aus aromatischen und aliphatischen Dicarbonsäuren und Dicarbonsäurederivaten
wie z.B. Anhydriden mit gegenüber Isocyanaten reaktiven Endgruppen. Polyetheresterpolyole
(oder Polyesteretherpolyole) können durch gezielten Aufbau hergestellt werden, z.B.
durch Alkoxylierung von Carbonsäuren oder Carbonsäureanhydriden oder Polyestern, oder
durch molekülverdoppelnde Kondensation von OH-terminierten Polyestern. Diese Verbindungen
können ebenfalls mit den bekannten Methoden mit Epoxiden zur Reaktion gebracht werden.
[0014] Die zum Einsatz kommenden Polyetheresterpolyole b2) können als Startermoleküle z.B.
Adipinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Phthalsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure,
Tetrahydrophthalsäure, halogenierte Phthal- und Tetrahydrophthalsäuren und ähnliche
enthalten. Bevorzugte Carbonsäuren sind Adipinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, beziehungsweise
deren Derivate, besonders bevorzugt sind Phthalsäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure
beziehungsweise deren Derivate. Die neben den Carbonsäuren beziehungsweise Carbonsäurederivaten
verwendeten Startermoleküle sind Folgeprodukte des Ethylenoxids und Propylenoxids
wie z.B. Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, 1,2-Propylenglykol, Dipropylenglykol
oder die diprimeren Akohole wie z.B. 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglycol,
1,3-Butandiol oder verzweigende Triolkomponenten wie z.B. Trimethylolpropan, Trimethylolethan,
Glycerin sowie auch längerkettige Trihydroxylverbindungen. Die Polyetheresterpolyole
b2) weisen eine OH-Zahl von 150 bis 450 mg KOH/g und einer Funktionalität von 2 bis
3 auf.
[0015] Die Polyetheresterpolyole b2) werden der Polyolkomponente b) in einer Menge von 1
bis 10 Gewichtsteilen, bevorzugt 2 bis 7 Gewichtsteilen, besonders bevorzugt 3 bis
5 Gewichtsteilen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente b), zugesetzt.
[0016] Als Treibmittel c) werden Wasser oder andere, dem Fachmann bekannte chemische oder
physikalische Treibmittel eingesetzt, z.B. Methylenchlorid, Diethylether, Aceton,
oder Alkane wie z.B. Pentan, i-Pentan oder Cyclopentan oder anorganische Treibmittel
wie z.B. Luft, CO
2. Wird als Treibmittel Wasser verwendet, so wird es bevorzugt in einer Menge von 1
bis 6 Gew.-Teilen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente b), eingesetzt.
[0017] Geeignete Flammschutzmittel f) sind dem Fachmann bekannt und z.B. in "
Kunststoffhandbuch", Band 7 "Polyurethane", Kapitel 5.1 beschrieben. Als Flammschutzmittel f) werden halogenfreie Phosphorverbindungen wie
z.B. Triaryl- und Trialkylphosphate sowie Triaryl- und Trialkylphosphonate oder Tetraalkyldiphosphonatverbindungen
eingesetzt. Besonders bevorzugte Flammschutzmittel sind reaktive Phosphorpolyole,
wie sie beispielsweise unter den Handelsnamen Exolit
® OP 550 und Exolit
® OP 560 von der Clariant International Ltd, CH-4132 Muttenz vertrieben werden.
[0018] Das Flammschutzmittel f) wird bevorzugt in einer Menge von 2 bis 8 Gewichtsteilen,
besonders bevorzugt 3 bis 6 Gewichtsteilen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponente
b), eingesetzt.
[0020] Als Katalysatoren werden vorzugsweise Aminverbindungen und/oder Metallverbindungen,
insbesondere Schwermetallsalze und/oder metallorganische Verbindungen, eingesetzt.
Insbesondere werden als Katalysatoren bekannte tertiäre Amine und/oder mit organische
Metallverbindungen verwendet. Als organische Metallverbindungen kommen z.B. Zinnverbindungen
in Frage, wie beispielsweise Zinn-(II)-salze von organischen Carbonsäuren, z.B. Zinn-(II)-acetat,
Zinn-(II)-octoat, Zinn-(II)-ethylhexanoat und Zinn-(II)-laurat und die Dialkylzinn-(IV)-salze
von organischen Carbonsäuren, z.B. Dibutyl-zinndiacetat, Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinn-maleat
und Dioctylzinn-diacetat. Als für diesen Zweck übliche organische Amine seien beispielhaft
genannt: Triethylamin, 1,4-Diazabicyclo-[2,2,2]-octan, Tributylamin, Dimethylbenzylamin,
N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin, N,N,N',N'-Tetramethyl-butandiamin, N,N,N',N'-Tetramethyl-hexan-1,6-diamin,
Dimethylcyclohexylamin. Die Katalysatoren können einzeln oder in Form von Mischungen
eingesetzt werden.
[0021] Als Schaumstabilisatoren kommen vor allem Polyethersiloxane, speziell wasserunlösliche
Vertreter, in Frage. Diese Verbindungen sind im allgemeinen so aufgebaut, dass ein
Copolymerisat aus Ethylenoxid und Propylenoxid mit einem Polydimethylsiloxanrest verbunden
ist. Wasserlösliche Schaumstabilisatoren sind z.B. in
US-A 2 834 748,
2 917 480 und
3 629 308 beschrieben; sie sind zur Herstellung von hochelastischen (HR) Schaumstoffen jedoch
nicht geeignet.
[0022] Die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Schaumstoffe werden üblicherweise
hergestellt, indem das Di- oder Polyisocyanat a) als eine Komponente und die übrigen
Bestandteile in Mischung als die andere Komponente mittels einer geeigneten, üblicherweise
maschinellen Einrichtung intensiv vermischt werden. Die Herstellung der Schaumstoffe
kann sowohl kontinuierlich, etwa auf einer Transportbandanlage als auch diskontinuierlich
erfolgen. Die Herstellung von Weichschaumstoffen ist dem Fachmann im Prinzip bekannt
und beispielsweise in
G. Oertel (Hrsg.) "Kunststoff-Handbuch", Band VII, Carl Hanser Verlag, 3. Auflage,
München 1993, S. 193-220 beschrieben. Die Kennzahl, ein bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen sehr
häufig verwendeter Begriff, sagt etwas über den Vernetzungsgrad eines Schaumstoffs
aus. Sie ist definiert als das mit 100 multiplizierte Verhältnis der Isocyanatgruppen
zu den isocyanatreaktiven Gruppen in der Reaktionsmischung. Bevorzugt wird die Herstellung
der Schaumstoffe so vorgenommen, dass die Kennzahl 80 bis 120, besonders bevorzugt
90 bis 115 beträgt. Das Raumgewicht der entstehenden Schaumstoffe beträgt bevorzugt
15 kg/m
3 bis 55 kg/m
3, besonders bevorzugt 20 kg/m
3 bis 50 kg/m
3.
[0023] Die erfindungsgemäßen Polyurethan-Weichschaumstoffe eignen sich insbesondere zur
Verwendung als Liege-, Sitz- und Polstermaterial sowie zur Innenausstattung von Automobilen.
Beispiele
Einsatzstoffe
Polyols
[0024]
| Polyol A: |
PO/EO-Addukt an eine Mischung aus Glycerin und Propylenglykol, OH-Zahl 56 (Arcol® 1105, Bayer AG) |
| |
|
| Polyol B: |
Polyesterpolyol auf Basis Adipinsäure, Phthalsäureanhydrid und Ethylenglykol, OH-Zahl
64 (Desmophen® PEP 175 A, Bayer AG) |
| |
|
| Polyol C: |
Polyesterpolyol auf Basis Adipinsäure, Isophthalsäure und Diethylenglykol, OH-Zahl
112 (Desmophen® VP.LS 2782, Bayer AG) |
| |
|
| Polyol D: |
EO-Addukt an eine Mischung aus Phthalsäureanhydrid, Diethylenglycol und Ethylendiamin,
OH-Zahl 310, Funktionalität 2 (Desmophen® VP.PU 1431, Bayer AG) |
| |
|
| Polyol E: |
PO-Addukt an eine Mischung aus Phthalsäureanhydrid, Diethylenglycol, Sorbit und Ethylendiamin
OH-Zahl 435, Funktionalität 2,8 (Desmophen® VP.PU 20AP74) |
Flammschutzmittel
[0025]
| FS 1: |
reaktives Phosphorpolyol, Funktionalität ca. 2 |
| |
|
| |
(Exolit® OP550, Clariant International Ltd.) |
| |
|
| FS 2: |
reaktives Phosphorpolyol, Funktionalität ca. 2 |
| |
|
| |
(Exolit® OP560, Clariant International Ltd.) |
| |
|
| FS 3: |
Triphenylphosphat |
Katalysatoren und Stabilisatoren
[0026]
| Kat 1: |
Mischung aus BDMAEE/DPG im Verhältnis 70/30 |
| |
|
| |
(Niax® A1, Osi Specialties) |
| |
|
| Kat 2: |
Mischung aus Triethylendiamin/DPG im Verhältnis 33/67 |
| |
|
| |
(Dabco® 33LV, Air Products) |
| |
|
| Kat 3: |
Zinn(II)octoat |
| |
|
| Stabilisator: |
Silikonstabilisator (Tegostab® B 8232, Goldschmidt AG) |
[0027] In einem Pappbecher mit Aluminiumboden wurden die Polyole vorgelegt. Nacheinander
wurden zu den Polyolen Wasser, Stabilisator, gegebenenfalls Flammschutzmittel und
die Katalysatoren 1 und 2 eingewogen. Anschließend wurde die Mischung 25 Sekunden
bei 1200 U/min gerührt. Aktivator 3 wurde eingewogen und 5 Sekunden lang mit derselben
Rührerdrehzahl vermischt. In einem Guss wurde die Menge an TDI zugegeben und weitere
7 Sekunden vermischt. Danach wurde die Reaktionsmischung in eine Pappform mit einem
Volumen von 20x20x14 cm gegossen und verschäumt. Die jeweiligen sich ergebenden Eigenschaften
der Polyurethanweichschaumstoffe sind in der Tabelle aufgeführt.
[0028] Die Offenzelligkeit wurde über die Messung des Strömungswiderstands bestimmt wie
in
DE -A 199 28 156 unter Beispiel 12 und in Abbildungen 1-3 beschrieben.
| Beispiel Nr. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| |
Vergleich |
Vergleich |
Vergleich |
|
|
| Polyol A |
100,00 |
95,00 |
95,00 |
95,00 |
95,00 |
| Polyol B |
|
5,00 |
|
|
|
| Polyol C |
|
|
5,00 |
|
|
| Polyol D |
|
|
|
5,00 |
|
| Polyol E |
|
|
|
|
5,00 |
| Wasser |
3,00 |
3,40 |
3,40 |
3,33 |
3,16 |
| Stabilisator |
0,80 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
| Katalysator 1 |
0,10 |
0,08 |
0,08 |
0,15 |
0,08 |
| Katalysator 2 |
|
0,08 |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
| Katalysator 3 |
0,13 |
0,25 |
0,22 |
0,13 |
0,01 |
| TDI 80 |
40,9 |
45,4 |
45,8 |
30,7 |
22,6 |
| TDI 65 |
- |
- |
- |
15,4 |
22,6 |
| Kennzahl |
108 |
106,5 |
106,5 |
106,5 |
106,5 |
| Rohdichte [kg/m3] |
33,8 |
31,4 |
32,1 |
29,9 |
33,0 |
| Stauchhärte 40% [kPa] |
3,9 |
4,4 |
4,2 |
4,4 |
4,4 |
| Offenzelligkeit [mm Ws] |
118 |
224 |
196 |
187 |
177 |
| Brandrate [mm] |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
| Brennzeit [s] |
35 |
10 |
10 |
65 |
63 |
| Brandgeschwindigkeit [mm/s] |
2,9 |
10 |
10 |
1,5 |
1,6 |
| FMVSS 302 |
nein |
nein |
nein |
ja* |
ja* |
| *= Die Anforderungen nach FMVSS 302 wurdun über die Brandrate erfüllt |
| Beispiel Nr. |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
| |
Vergl. |
Vergl. |
|
Vergl. |
Vergl. |
|
Vergl. |
|
| Polyol A |
100,00 |
100,00 |
95,00 |
100,00 |
100,00 |
95,00 |
100,00 |
95,00 |
| Polyol D |
|
|
5,00 |
|
|
5,00 |
|
5,00 |
| Flammschutz 1 |
3,50 |
2,50 |
2,50 |
|
|
|
|
|
| Flammschutz 2 |
|
|
|
6,00 |
4,00 |
4,00 |
|
|
| Flammschutz 3 |
|
|
|
|
|
|
5,00 |
5,00 |
| Wasser |
3,50 |
3,50 |
3,50 |
3,50 |
3,35 |
3,40 |
3,00 |
3,00 |
| Stabilisator |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
0,80 |
1,25 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
| Katalysator 1 |
0,10 |
0,10 |
0,10 |
0,17 |
0,09 |
0,19 |
0,08 |
0,08 |
| Katalysator 2 |
0,20 |
0,20 |
0,20 |
|
0,18 |
0,05 |
0,08 |
0,08 |
| Katalysator 3 |
0,15 |
0,20 |
0,15 |
0,13 |
0,20 |
0,13 |
0,23 |
0,13 |
| TDI 80 |
46,1 |
45,7 |
23,9 |
40,6 |
23,3 |
24,6 |
40,4 |
28,4 |
| TDI 65 |
|
|
23,9 |
10,1 |
23,3 |
24,6 |
|
14,2 |
| Index |
105 |
105 |
105 |
108 |
106,5 |
106,5 |
106,5 |
106,5 |
| Rohdichte [kg/m3] |
30,0 |
29,2 |
30,5 |
30,6 |
30,5 |
30,5 |
31,4 |
33,4 |
| Stauchhärte 40% [kPa] |
3,0 |
3,5 |
3,9 |
3,7 |
3,6 |
3,3 |
3,0 |
3,6 |
| Offenzelligkeit [mm Ws] |
111 |
224 |
304 |
116 |
166 |
112 |
70 |
140 |
| Brandrate [mm] |
80 |
35 |
30 |
|
10 |
|
100 |
|
| Brennzeit [s] |
60 |
20 |
20 |
|
10 |
|
63 |
|
| Brandgeschwindigkeit [mm/s] |
1,3 |
1,8 |
1,5 |
|
1,0 |
|
1,6 |
|
| FMVSS 302 |
SE |
SE |
SE |
SE |
SE |
SE |
ja* |
SE |
| *= Die Anforderungen nach FMVSS 302 wurden über die Brandrate erfüllt |
| Beispiel Nr. |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
| Polyol A |
99,00 |
98,00 |
97,00 |
96,00 |
94,00 |
93,00 |
92,00 |
91,00 |
90,00 |
| Polyol D |
1,00 |
2,00 |
3,00 |
4,00 |
6,00 |
7,00 |
8,00 |
9,00 |
10,00 |
| Wasser |
3,00 |
3,00 |
3,00 |
3,00 |
3,00 |
3,00 |
3,00 |
3,00 |
3,00 |
| Stabilisator |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
| Katalysator 1 |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
| Katalysator 2 |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
0,08 |
| Katalysator 3 |
0,24 |
0,22 |
0,21 |
0,20 |
0,18 |
0,16 |
0,14 |
0,13 |
0,13 |
| TDI 80 |
27,2 |
27,5 |
27,8 |
28,0 |
28,7 |
28,9 |
29,2 |
29,5 |
29,8 |
| TDI 65 |
13,6 |
13,8 |
13,9 |
14,0 |
14,3 |
14,5 |
14,6 |
14,7 |
14,9 |
| Kennzahl |
106,5 |
106,5 |
106,5 |
106,5 |
106,5 |
106,5 |
106,5 |
106,5 |
106,5 |
| Rohdichte [kg/m3] |
31,4 |
32,6 |
31,9 |
32,2 |
32,0 |
33,0 |
31,7 |
34,0 |
30,7 |
| Stauchhärte 40% [kPa] |
3,6 |
4,0 |
4,0 |
4,3 |
4,6 |
5,0 |
5,2 |
5,1 |
5,0 |
| Offenzelligkeit [mm Ws] |
175 |
162 |
197 |
263 |
316 |
350 |
350 |
350 |
|
| Brandrate [mm] |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
| Brennzeit [s] |
55 |
55 |
70 |
65 |
72 |
72 |
70 |
75 |
|
| Brandgeschwindigkeit [mm/s] |
1,8 |
1,8 |
1,4 |
1,5 |
1,4 |
1,4 |
1,4 |
1,3 |
|
| FMVSS 302 |
nein |
nein |
ja* |
ja* |
ja* |
ja* |
ja* |
ja* |
|
| Die Anforderungen nach FMVSS 302 wurden über die Brandrate erfüllt |
1. Die Anforderungen nach FMVSS 302 erfüllender Polyurethan-Weichschaumstoff, erhältlich
durch Umsetzung von
a) organischen und/oder modifizierten Polyisocyanaten mit
b) einer Polyolkomponente, die
b1) 90 bis 99 Gewichtsteile eines Polyetherpolyols mit einer OH-Zahl von 20 bis 200
mg KOH/g und einer Funktionalität von 2 bis 4 und
b2) 1 bis 10 Gewichtsteile eines Polyetheresterpolyols mit einer OH-Zahl von 150 bis
450 mg KOH/g und einer Funktionalität von 2 bis 3 enthält,
in Gegenwart von
c) Wasser und/oder anderen Treibmitteln,
d) Katalysatoren,
e) Stabilisatoren, gegebenenfalls
f) Flammschutzmitteln die ausschließlich ausgewählt sind aus der Gruppe von reaktiven
oder unreaktiven halogenfreien Phosphorverbindung, die eine Phosphorsäuretriaryl-
und/oder Phosphorsäuretrialkyl- und/ oder Tetraalkyldiphosphonatverbindung enthalten,
und gegebenenfalls
g) weiteren Hilfs- und Zusatzstoffen.
2. Polyurethan-Weichschaumstoff gemäß Anspruch 1, bei dem das Flammschutzmittel f) in
einer Menge von 2 bis 8 Gewichtsteilen, bezogen auf des Gesamtgewicht der Komponenten
b) bis g), eingesetzt wird.
3. Polyurethan-Weichschaumstoff gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, bei dem als organisches
Polyisocyanat a) Toluylendiisocyanat eingesetzt wird.
4. Polyurethan-Weichschaumstoff gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem als Treibmittel
c) Wasser in einer Menge von 1 bis 6 Gew.-Teilen, bezogen auf das Gesamtgewicht der
Komponenten b) bis g), eingesetzt wird.
5. Verwendung eines Polyurethan-Weichschaumstoffs gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 als
Liege-, Sitz- und Polstermaterial sowie zur Innenausstattung von Automobilen.
1. Polyurethane flexible foam fulfilling the requirements according to FMVSS 302 and
obtainable by reacting
a) organic and/or modified polyisocyanates with
b) a polyol component that
b1) contains from 90 to 99 parts by weight of a polyether polyol having an OH value
of from 20 to 200 mg KOH/g and a functionality of from 2 to 4 and
b2) from 1 to 10 parts by weight of a polyether ester polyol having an OH value of
from 150 to 450 mg KOH/g and a functionality of from 2 to 3,
in the presence of
c) water and/or other blowing agents,
d) catalysts,
e) stabilizers, optionally
f) flame retardants which are selected solely from the group of reactive or non-reactive
halogen-free phosphorus compounds containing a phosphoric acid triaryl and/or phosphoric
acid trialkyl and/or tetraalkyl diphosphonate compound, and, optionally,
g) further auxiliaries and additives.
2. Polyurethane flexible foam according to Claim 1, in which the flame retardant f) is
used in an amount of from 2 to 8 parts by weight, based on the total weight of components
b) to g).
3. Polyurethane flexible foam according to any one of Claims 1 to 2, in which toluene
diisocyanate is used as organic polyisocyanate a).
4. Polyurethane flexible foam according to any one of Claims 1 to 3, in which water in
an amount of from 1 to 6 parts by weight, based on the total weight of components
b) to g), is used as blowing agent c).
5. Use of a polyurethane flexible foam according to any one of Claims 1 to 4 as lying,
sitting or upholstery material and also for the internal fittings of motor vehicles.
1. Mousse souple de poyuréthane remplissant les exigences selon FMVSS 302 obtenue par
réaction
a) de polyisocyanates organiques et/ou modifiés avec
b) un constituant polyol, lequel contient
b1) de 90 à 99 parties en poids d'un polyétherpolyol avec un indice OH de 20 à 200
mg de KOH/g et une fonctionnalité de 2 à 4 et
b2) de 1 à 10 parties en poids d'un polyétheresterpolyol avec un indice OH de 150
à 450 mg de KOH/g et une fonctionnalité de 2 à 3,
en présence
c) d'eau et/ou d'autres agents moussants,
d) de catalyseurs,
e) de stabilisateurs, facultativement
f) d'agents de protection aux flammes qui sont exclusivement choisis parmi des composés
du phosphore exempts d'halogène réactifs et non réactifs, lesquels contiennent un
composé triaryle d'acide phosphorique et/ou trialkyle d'acide phosphorique et/ou diphosphonate
de tétraalkyle ; et facultativement
g) d'autres auxiliaires et additifs.
2. Mousse souple de polyuréthane selon la revendication 1, dans laquelle l'agent de protection
aux flammes f) est utilisé dans une quantité de 2 à 8 parties en poids rapportée au
poids total des constituants b) à g).
3. Mousse souple de polyuréthane selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, dans
laquelle on utilise comme polyisocyanate organique a) du diisocyanate de toluylène.
4. Mousse souple de polyuréthane selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans
laquelle on utilise comme agent moussant c) de l'eau dans une quantité de 1 à 6 parties
en poids, rapportée au poids total des constituants b) à g).
5. Utilisation d'une mousse souple de polyuréthane selon l'une quelconque des revendications
1 à 4 comme matériau de couchage, d'assise et de coussin ainsi que pour l'équipement
interne de véhicules automobiles.