Polyurethanschaum mit langsamer Rückfederung, auch bekannt als Memory-Schaum oder viskoelastischer Schaum, zeichnet sich durch seine Fähigkeit aus, sich der Form einer Ladung anzupassen, die Kontaktfläche zu maximieren und Spannungspunkte zu minimieren. Diese Eigenschaft trägt zur Druckentlastung bei und vermeidet lokale Kompression oder Beschwerden. Daher wird Blockschaum mit langsamer Rückfederung häufig in Matratzen, Sitzkissen und anderen Anwendungen verwendet, die die Blutzirkulation fördern und hohen Komfort und gesundheitliche Vorteile bieten.
Die Rückpralleigenschaften von Polyurethanschaum hängen mit seiner Phasentrennung und Glasübergangstemperatur zusammen. Durch die Auswahl geeigneter Rohstoffe kann die Glasübergangstemperatur an die vorgesehene Einsatztemperatur angepasst und gleichzeitig die Phasentrennung reduziert werden, wodurch ein langsam zurückprallender Schaum entsteht. Ein üblicher Ansatz besteht darin, weichen Polyetherschaum mit niedrigem -Hydroxylgehalt und Polyether mit höherem -Hydroxylgehalt zu mischen, um die Vernetzungsdichte zu erhöhen, was gleichzeitig die Glasübergangstemperatur erhöht und die Phasentrennung verringert.
Traditionell wurde TDI zur Herstellung von Blockschaum mit langsamer Rückfederung verwendet. In den letzten Jahren hat sich mit zunehmendem Umweltbewusstsein die Aufmerksamkeit auf MDI verlagert, nicht nur bei Formschaumanwendungen, sondern auch bei der Blockschaumproduktion.
Die MDI-Prepolymer-Technologie wird übernommen, da MDI-basierter Schaum eine höhere freie-Schaumdichte aufweist als TDI-basierter Schaum. Um die gleiche Dichte aufrechtzuerhalten, ist ein höherer Wassergehalt erforderlich. Ein erhöhter Wassergehalt erhöht jedoch das Harnstoff/Carbamat-Verhältnis, was dazu führen kann, dass sich Harnstoffphasen von Polyether-Mikrodomänen trennen, was zu Instabilität, einem festeren Griffgefühl und einer schlechteren Alterungsleistung führt. Mithilfe der Prepolymer-Technologie reagieren hochmolekulare Multi-{6}hydroxyl-Verbindungen mit MDI zu Prepolymeren, die die Phasentrennung während des Schäumens steuern und die endgültigen Schaumeigenschaften verbessern. Dies ist besonders wichtig für Schäume mit geringer-Dichte. Die Modifizierung des Vorpolymers verbessert auch die Lagerstabilität von MDI.
TDI, das in Blockschaum mit langsamer Rückfederung verwendet wird, enthält typischerweise 80 % 2,4-TDI und 20 % 2,6-TDI. Es handelt sich um eine farblose oder leicht gelbe Flüssigkeit mit stark reizendem Geruch, die bei Temperaturen unter 10 Grad kristallisiert und hochgiftig ist, was strenge Transportkontrollen erfordert.
Im Gegensatz dazu kann MDI bei 0 Grad gelagert werden und bleibt bei Raumtemperatur flüssig. Es hat keinen störenden Geruch, ist wenig flüchtig und wenig toxisch, sodass es für den Transport ungefährlich ist. MDI erzeugt weder bei der Produktion noch beim Schäumen Schadstoffe, gewährleistet die Arbeitssicherheit und wird von Herstellern und Baupersonal bevorzugt. Strukturell ähnelt MDI TDI und enthält sowohl -NCO-Gruppen als auch aromatische Ringe.