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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Herstellung von Polyetherolen auf der Basis von Oligo- und/oder
Polysacchariden als Startersubstanz durch katalysierte Anlagerung
von Alkylenoxiden sowie die Verwendung dieser Polyetherole zur Herstellung
von Polyurethanen (PUR), insbesondere PUR-Schaumstoffen.
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Die Herstellung von Polyetherolen
nach der anionischen Polymerisation ist seit langem bekannt.
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Näheres
hierzu kann beispielsweise dem Kunststoffhandbuch, Band VII, Polyurethane, Carl-Hanser-Verlag,
München,
1. Auflage 1966, herausgegeben von Dr. R. Vieweg und Dr. A. Höchtlen, sowie
2. Auflage 1983 und 3. Auflage 1993, herausgegeben von Dr. G. Oertel,
entnommen werden.
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Der Einsatz von zum Beispiel Mono-,
Di- oder Polysacchariden und weiteren hochfunktionellen Verbindungen
für die
Synthese von hochfunktionellen Polyetherolen ist eine bekannte und
oft beschriebene Methode für
die Herstellung von Polyetherolen, insbesondere für solche,
die für
eine Anwendung in PUR-Hartschäumen
vorgesehen sind. Üblich
sind Alkoxylierungen von Saccharose im Gemisch mit flüssigen Costartern,
wie Diolen, Triolen oder auch Aminen. Je nach Anteil dieses Costarters wird
eine mehr oder weniger hohe Funktionalität des Polyetherols erhalten.
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DE-A-19824134 schlägt ein Verfahren zur Herstellung
von saccharidhaltigen Polyurethanen vor und beschreibt die Herstellung
einer oligo- und/oder polysaccharidhaltigen Oxalkylierungskomponente. Dabei
setzt man ein Oligo- und/oder Polysaccharidprodukt, vorzugsweise
Glukosesirup oder Stärke
mit einem pH-Wert von 3,5 bis 6 mit einem Alkylenoxid und einem
alkalischen Mittel um. Die Oxalkylierungskomponente kann zur Herstellung
von Polyurethanen durch Umsetzung von höhermolekularen Verbindungen
mit mindestens zwei reaktiven Wasserstoffatomen mit organischen
Di- und/oder Polyisocyanaten in Gegenwart oder Abwesenheit von Kettenverlängerungs-
und/oder Vernetzungsmitteln, Treibmitteln, Katalysatoren und Hilfsmitteln
eingesetzt werden. Die höhermolekularen
Verbindungen enthalten dabei 0 bis 99 Gew.-% eines Polyols und 1
bis 100 Gew.-% saccharidhaltige Verbindungen, wobei letztere 1 bis 99
Gew.-% eines Polyoxyalkylenpolyols eines Oligo und/oder Polysaccharids
und 1 bis 99 Gew.-% der Oxalkylierungskomponente enthalten. Vorteilhafterweise
werden 5 bis 70 Gew.-% eines Oligo- und/oder Polysaccharidprodukts
mit einem pH-Wert von 3,5 bis 6 mit 20 bis 94,9 Gew.-% mindestens
eines Alkylenoxids in Anwesenheit von 0,1 bis 10 Gew.-% mindestens
eines alkalischen Mittels, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht
der Oxalkylierungskomponente, umgesetzt.
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Um die Netzwerkdichte im Polyurethanhartschaum
zu optimieren, werden die Hauptreaktanten, Polyole und Diisocyanate,
neben weiteren Rezepturbestandteilen kombiniert und angepasst. Von
Seiten der Polyole führt
der Einsatz hochfunktioneller Verbindungen zu einer Erhöhung der
Netzwerkdichte im Schaum. Damit können mechanische Eigenschaften der
Schäume
beeinflusst und optimiert werden. Die Ausbildung hochvernetzter
Strukturen führt
zum schnellen Aufbau stabiler Schäume und damit zur Beschleunigung
und Verbesserung des Aushärteverhaltens
im System. Die oben beschriebene Herstellung von hochfunktionellen
Polyetherolen auf Basis von Glukosesirup und weiteren, meist flüssigen Costartern
ist technologisch sehr schwierig, da der Wasseranteil reduziert
werden muss, um die mittlere Funktionalität nicht zu sehr abzusenken.
Dies wiederum wirft Löslichkeitsprobleme
der sich bildenden Trockensubstanz in den flüssigen Costartern auf. Gleichzeitig
ist eine saure Hydrolyse mit organischen und mineralischen Säuren wenig
reproduzierbar und auf Grund des niedrigen pH-Wertes für eine alkalische
Katalyse zur Umsetzung mit Alkylenoxiden sehr unvorteilhaft ist.
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Für
Einsatz und Anwendung von hochfunktionellen Polyetherolen, die günstige Verarbeitungsviskositäten und
Fließeigenschaften
besitzen und zu einer ausreichend hohen Netzwerkdichte im Schaum beitragen,
werden neue Möglichkeiten
gesucht, die Eigenschaften für
die Verarbeitung und am Schaum selbst, wie gutes Aushärteverhalten,
zügige
Entformung der Schäume,
hohe mechanische Eigenschaften, gutes Dämmverhalten, hohe Wärmestabilität und weitere
anwendungsbezogene Werte zu verbessern und den spezifischen Anforderungen
gerecht zu werden, sowie einen ökonomisch
günstigen
Einsatz der Rohstoffe zu gewährleisten.
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Der Erfindung lag daher die Aufgabe
zugrunde, für
insbesondere PUR-Hartschäume
hoher Netzwerkdichte und guter mechanischer Eigenschaften Polyetherole
bereitzustellen, die mit einer hohen Anzahl an funktionellen Gruppen
bei relativ niedrigen Verarbeitungsviskositäten, ausgezeichneten Fließeigenschaften
und guter thermischer Stabilität
mit Polyisocyanaten und üblichen
Zusatzstoffen zu PUR-Schaumstoffen umgesetzt werden können. Dabei sollen
kostengünstige
Rohstoffe und Technologien eingesetzt und ein hohes Eigenschaftsniveau
erreicht werden.
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Da die vorzugsweise einzusetzenden
Glukosesirupe in der Regel ca. 80 %ige wässrige Lösungen fester, enzymatisch
abgebauter Stärke
sind, ist die Problematik, Feststoffe zu alkoxylieren, zu lösen. Aufgabe
war es daher auch, eine Technologie einzusetzen, die für verschiedene
Typen an Glukosesirupen einen wasserfreien und effizienten Einsatz
als Starter für
Polyetherole ermöglicht.
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Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass mindestens ein als Lösung
oder als Schmelze vorliegender Costarter mitverwendet wird, die
Startersubstanzen, insbesondere vorliegend als wässrige Lösungen oder in festem Zustand, darin
aufgenommen und erforderlichenfalls entwässert werden und die Alkoxylierung
des Startergemisches in der Schmelze erfolgt.
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Gegenstand der Erfindung ist somit
ein Verfahren zur Herstellung von Polyetherolen auf der Basis von
Oligo- und/oder Polysacchariden als Startersubstanz durch katalysierte
Anlagerung von Alkylenoxiden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass
mindestens ein als Lösung
oder als Schmelze vorliegender Costarter mitverwendet wird, die
Startersubstanz darin aufgenommen wird und die Alkoxylierung des Startergemisches
in der Schmelze erfolgt.
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Gegenstände der Erfindung sind weiterhin die
nach diesem Verfahren hergestellten Polyetherole selbst sowie deren
Verwendung zur Herstellung von PUR, insbesondere PUR-Hartschaumstoffen und
Weichschaumstoffen hoher Elastizität.
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Der Einsatz von Polyetherolen auf
Basis von Oligo- und/oder Polysacchariden ist auf Grund der erreichbaren
hohen Funktionalitäten
sehr vorteilhaft für die
Ausbildung von hochvernetzten Hartschäumen guter mechanischer Stabilität. Dies
ist für
die Herstellung technischer Hartschäume, beispielsweise für Sandwichanwendungen
und für
Systeme in Kühlschränken und
im Fernwärmebereich
zwingend erforderlich.
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Die Untersuchungen zur Umsetzung
von beispielsweise Glukosesirup und Sorbitol mit Alkylenoxiden weisen
einen Weg zur technologisch vorteilhaften Gestaltung der Synthesen.
Es wurde überraschenderweise
gefunden, dass eine Alkoxylierung dieses Gemisches in einer Schmelze
zu Polyetherolen führt,
die hohes Aushärteverhalten
in den Systemen oben genannter Hartschaumanwendungen und bei Weichschäumen hoher
Elastizität
bewirken.
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Es wäre vielmehr zu erwarten gewesen, dass
die nach dem Trockenprozess entstehende hochviskose Startermischung
in Schmelze und/oder das sich bildende Alkoxylat, das große Mengen
an Oligo- und/oder
Polysacchariden enthält,
durch die Reaktionsführung
bei 115 bis 125°C
Abbauprodukte der Saccharide, vor allem an den Grenzflächen der Syntheseanlagen
bildet und so die Qualitäten
der hochfunktionellen Polyetherole beeinflusst.
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Weiterhin wurde gefunden, dass der
Einsatz von Sorbit als Costarter, neben beispielsweise Glukosesirup
im Startergemisch, die Polyetheroleigenschaften folgendermaßen beeinflusst,
dass eine hohe mittlere Funktionalität entstehen kann, die durch
Mischen einzelner Polyetherole auf Basis beispielsweise von Sorbit
aus Gründen
sehr hoher, nicht handhabbarer Viskositäten ausscheidet.
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Bei der Verarbeitung der erfindungsgemäßen Polyetherole
beispielsweise in Hartschaumsystemen mit Hydroxylzahlen von größer 380
mg KOH/g entstehen gut fließende
Produkte mit niedrigeren Viskositäten als bei der Verwendung
von Polyetherolmischungen auf der Basis der Einzelkomponenten.
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Erfindungsgemäß können als Startersubstanz alle
bekannten Oligo- und/oder
Polysaccharide eingesetzt werden. Vorzugsweise kommt Stärke, insbesondere
enzymatisch abgebaute Stärke,
wie eine aufgeschlossene und verzuckerte Stärke in wässriger Suspension in Frage.
Dies ist vorteilhafterweise in wässriger
Suspension mit Amylasen aufgeschlossene und verzuckerte Stärke. Solches
Stärkeprodukte
sind beispielsweise Glukosesirupe, die üblicherweise in einer etwa
80 %igen Lösung
oder auch als Trockensubstanz vorliegen. Erfindungsgemäß wird besonders
bevorzugt Glukosesirup eingesetzt.
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Verwendbar sind auch weitere Oligo- und/oder
Polysaccharide unterschiedlicher Abbaugrade der Stärke.
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Die genannten Oligo- und/oder Polysaccharide
können
allein oder in beliebigen Mischungen untereinander eingesetzt werden.
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Erfindungsgemäß werden als Lösung oder als
Schmelze vorliegende Costarter mitverwendet. Hierfür kommen
vorzugsweise solche in Frage, die bei Temperaturen unter 125°C schmelzen.
Vorteilhafterweise werden als Costarter eine wässrige Sorbitlösung, vorteilhafterweise
in einer 70 bis 90 %igen Lösung,
oder eine Sorbitschmelze verwendet.
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Als Lösungsmittel für die Costarter
wird vorteilhafterweise Wasser eingesetzt.
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Das Gewichtsverhältnis von eingesetzter Startersubstanz
zu Costarter beträgt
vorteilhafterweise 1 zu 0,1 bis 1 zu 10, insbesondere 1 zu 0,3 bis
5 und besonders bevorzugt 1 zu 0,5 bis 2.
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Neben den erfindungsgemäß einzusetzenden
Oligo- und/oder Polysacchariden und oben beschriebenen Costartern
können
im Startergemisch in geringen Mengen auch übliche flüssige Costarter mitverwendet
werden. Für
das erfindungsgemäße Ergebnis
ist dies aber nicht erforderlich.
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Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polyetherole
wird mindestens ein als Lösung
oder als Schmelze vorliegender Costarter eingesetzt, der die Oligo-
und/oder Polysaccharide aufnimmt. Die sich anschließende Alkoxylierung
des Startergemisches erfolgt in der Schmelze.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann in verschiedenen
vorteilhaften Ausführungsvarianten durchgeführt werden.
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In einer ersten Verfahrensvariante
wird der Costarter in Lösung,
vorzugsweise wässriger
Lösung,
eingesetzt. Die Oligo- und/oder Polysaccharide werden darin gelöst und das
Startergemisch in eine Schmelze überführt, die
anschließend
der Alkoxylierung unterzogen wird.
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Das Lösen bzw. die Aufnahme der Oligo- und/oder
Polysaccharide im bzw. durch den Costarter erfolgt auf bekannte
Art und Weise, vorteilhafterweise bei Temperaturen von 70°C bis 100°C bei ständigem Rühren. Das
Entfernen des Wassers aus dem Startergemisch wird beispielsweise
mittels Vakuum- oder Stickstoffstrippen bei Temperaturen von 80
bis 125°C
und Drücken
von 1,0 bis 0,01 bar durchgeführt.
Werden statt Wasser andere Lösungsmittel verwendet,
dann erfolgt deren Entfernung aus dem Startergemisch beispielsweise
mittels Destillation bei Temperaturen von 70 bis 130°C, bevorzugt
von 80 bis 120°C,
und Drücken
von 1,0 bis 0,01 bar, bevorzugt 0,5 bis 0,04 bar.
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Das vorteilhafterweise bis zu einem
Gehalt von höchstens
0,1 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 0,1 Gew.-%, von Wasser bzw.
Lösungsmittel
befreite Startergemisch wird einem Schmelzprozess unterzogen. Das
Schmelzen erfolgt auf bekannte Art und Weise, vorteilhafterweise
bei Temperaturen von 116 bis 125°C.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform
dieser Verfahrensvariante sei beispielhaft nachstehend beschrieben:
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Einsatz einer
wässrigen
Sorbitollösung
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Eine handelsübliche wässrige Sorbitollösung mit
einem Sorbitolgehalt von ca. 70 bis 90 Gew.-% und eine erforderliche
Katalysatormenge werden vorgelegt und bei leichter Erwärmung und
ständigem Rühren wird
Glukosesirup zugegeben. Die problemlose Mischbarkeit führt zu klaren
Lösungen.
Das Gemisch wird erhitzt und unter steigendem Vakuum entwässert. Beginnend
mit ca. 50°C
und 200 mbar werden Temperatur und Vakuum gesteigert und die Wasseranteile
bis auf einen Restgehalt von vorzugsweise < 0,1 Gew.-% entfernt. Die Wasserentfernung
wird unter Bedingungen bis zu einer Temperatur von 120°C bei 20
bis 30 mbar geführt.
Das Abziehen des Wassers bewirkt den Übergang von einer wässrigen Lösung von
Sorbitol und abgebauter Stärke
in eine Sorbitolschmelze, die die abgebaute Stärke enthält, ohne dass Reste in der
Schmelze verbleiben. Die entstehende Schmelze ist klar und in Verbindung
mit alkalischen Katalysatoren dunkel beziehungsweise schwarz.
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Die so entstandene Schmelze als Startergemisch
wird alkoxyliert, vorzugsweise propoxyliert. Dies erfolgt bei intensiver
Durchmischung bei Temperaturen von 110 bis 150°C, bevorzugt bei 120 bis 130°C.
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Zur Herstellung von Polyetherolen
wird das geschmolzene Startergemisch mit Alkylenoxiden umgesetzt.
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Vorzugsweise werden für die Alkoxylierungsreaktion
niedere Alkylenoxide, vorteilhafterweise Ethylenoxid, Propylenoxid
und/oder Butylenoxid, eingesetzt. Die Alkylenoxide werden dabei
einzeln, im Block nacheinander oder in Form eines statistischen Gemisches
angelagert.
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Vorteilhaft ist die Umsetzung des
Startergemisches mit Propylenoxid allein oder die Bildung eines
niedermolekularen Propoxylates, das anschließend mit definierten Mengen
Ethylenoxid umgesetzt wird. Danach können weiteres Propylenoxid und/oder
Butylenoxid bis zur Erreichung des gewünschten Molekulargewichtes
der Polyetherole zugegeben werden.
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Weitere vorteilhafte Verfahrensvarianten sind
die Dosierung eines ethylenoxidhaltigen Gemisches von Alkylenoxiden
und weitere Anlagerung von Propylen- oder Butylenoxid als Endblock.
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Wenn Ethylenoxid eingesetzt wird,
beträgt dessen
Menge vorteilhafterweise bis zu 50 mol-%, bevorzugt von 10 bis 15
mol-%, jeweils bezogen auf das Molgewicht des Polyetherols.
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Die Alkoxylierung erfolgt auf bekannte
Art und Weise, wie beispielsweise weiter unten erläutert. Die
Umsetzung erfolgt insbesondere bei Temperaturen von 80 bis 140°C und Drücken von
0,1 bis 1,0 MPa und wird anionisch oder kationisch katalysiert, vorzugsweise
mit basischen Katalysatoren, wie Aminen oder Erdalkali- bzw. Alkalihydroxiden.
Besonders bevorzugt wird Kaliumhydroxid als Katalysator eingesetzt.
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Eine besonders vorteilhafte Verfahrensweise ist
die Herstellung einer völlig
homogenen wässrigen Lösung, die
auf Grund der ausgezeichneten Löslichkeit
von Sorbitol und Glukosesirup in Wasser zu niedrig viskosen Mischungen
völlig
homogener Art führen und
somit Inhomogenitäten
bei der Einzeldosierung von Sorbitol und Glukosesirup ausgeschlossen
werden können.
Mit der Umwandlung dieser wässrigen Lösungen durch
Entwässern
in Schmelzlösungen werden
Inhomogenitäten
in der Schmelze verhindert und so durch den Kontakt mit Heizflächen verursachte
Nebenreaktionen der enzymatisch gespaltenen Stärken weitestgehend vermieden.
Die ausgezeichnete Homogenität
der niederviskosen wässrigen
Lösungen
wird auf die Schmelze übertragen
und von vornherein beim Entstehen der Schmelze sicher und perfekt
eingehalten.
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Die zur Homogenisierung von Sorbitol
und Glukosesirup in wässriger
Lösung
vorteilhafte sehr niedrige Viskosität wird genutzt, um bei anschließender Überführung des
Glukosesirups in Sorbitol in eine Schmelzlösung durch Entzug des Wassers
diese beizubehalten und eine zügige
Umsetzung mit den Alkylenoxiden herbeizuführen.
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In einer zweiten Verfahrensvariante
wird der Costarter sofort als Schmelze eingesetzt. Die Oligo- und/oder
Polysaccharide werden darin aufgenommen und das Startergemisch anschließend der
Alkoxylierung unterzogen.
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Die Costarter-Schmelze wird vorteilhafterweise
mit Temperaturen von 116 bis 135°C
eingesetzt. Die Aufnahme der Startersubstanzen erfolgt bei eben
diesen Temperaturen.
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Die Funktionalität des Startergemisches entspricht
der unter der ersten Verfahrensvariante beschriebenen.
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Zur Herstellung von Polyetherolen
wird das geschmolzene Startergemisch mit Alkylenoxiden umgesetzt
wie weiter oben unter der ersten Verfahrensvariante dargestellt.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform
dieser Verfahrensvariante sei beispielhaft nachstehend beschrieben:
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Einsatz von
Sorbitolschmelze
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Der Einsatz einer Schmelze von Sorbitol
erfolgt durch Aufschmelzen von festem Sorbitol im Reaktor oder durch
die Vorlage einer Schmelze aus einer heiß – flüssig Lagerung.
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Nach Aufnahme von abgebauter Stärke bzw. des
entwässerten
Glukosesirups in die Sorbitschmelze liegt eine klare Mischung vor.
Dies tritt ein sowohl bei Verwendung einer wässrigen Lösung von Sorbit und Zugabe
von Glukosesirup in Lösung
oder in entwässerter
Form und anschließender Überführung in eine
Schmelze als auch bei Aufnahme von entwässertem Glukosesirup direkt
in eine Sorbitolschmelze.
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Die Behandlung der Schmelze und ihre
Umsetzung erfolgt analog der Beschreibung der vorteilhaften Ausführungsform
zur ersten Verfahrensvariante weiter oben.
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Der Einsatz dieser erfindungsgemäßen Gemische
als Starter macht eine effiziente Umsetzung mit Alkylenoxiden möglich und
führt zu
Polyetherolen hoher Funktionalität
und vergleichsweise niedriger Viskosität.
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Die Funktionalität des Startergemisches beträgt vorzugsweise
größer 4 und
hängt von
der Zusammensetzung der abgebauten Stärke und der Mischung mit dem
Costarter ab.
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Der Hydroxylzahlenbereich des fertigen
Polyetherols liegt bei 40 bis 600 mg KOH/g, bevorzugt bei 50 bis
500 mg KOH/g.
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Die Umsetzung der beschriebenen Startergemische
mit Alkylenoxiden führt
zu Polyetherolen, deren Viskositäten
bei vergleichbaren Hydroxylzahlen niedriger sind als die der jeweiligen
Polyetherole, die aus Sorbitol oder Oligo- und/oder Polysacchariden
heraus gestartet werden.
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Vorteilhafterweise weisen die erfindungsgemäßen hochfunktionellen
Polyetherole Viskositäten von
1000 bis 20000 mPas, bevorzugt von 3000 bis 15000 mPas, auf.
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Die Polyetherole zeigen damit ausgezeichnete
Fließeigenschaften
und eine gute thermischer Stabilität. Sie sind geeignet, bei der
Verschäumung ein
verbessertes Aushärteverhalten
zu entwickeln. Die Rohstoffe sind auf dem Markt kostengünstig verfügbar, die
Technologie ist einfach.
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Die vergleichsweise niedrige Viskosität erhöht und verbessert
in starkem Maße
die Anwendung dieser Polyetherole insbesondere bei der Herstellung von
Formhartschäumen
und im Kühlschranksystemen,
da hier unter anderem eine gute Fließfähigkeit bei ausgezeichnetem
Aushärteverhalten
notwendig ist und mit diesen Polyetherolen erzielt wird.
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Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
hochfunktionellen Polyetherole werden vorrangig zur Herstellung
von PUR, insbesondere PUR-Hartschaumstoffen, aber auch Weichschaumstoffen
hoher Elastizität
eingesetzt.
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Die Herstellung der PUR erfolgt in üblicher Weise
durch Umsetzung der erfindungsgemäß hergestellten Polyetherole,
gegebenenfalls im Gemisch mit weiteren höhermolekularen Verbindungen
mit mindestens zwei reaktiven Wasserstoffatomen, mit organischen
und/oder modifizierten organischen Polyisocyanaten und gegebenenfalls
niedermolekularen Kettenverlängerungs-
und/oder Vernetzungsmitteln in Gegenwart von Treibmitteln, Katalysatoren
sowie gegebenenfalls weiteren Hilfsmitteln und/oder Zusatzstoffen.
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Nähere
Angaben über
die einsetzbaren Ausgangsstoffe sowie über die PUR-Herstellung sind
der Fachliteratur, beispielsweise der Monographie von J.H. Saunders
und K.C. Frisch "High Polymers" Band XVI, Polyurethanes, Teil 1
und 2, Verlag Interscience Publishers 1962 bzw. 1964, oder dem oben
zitierten Kunststoffhandbuch, Polyurethane, Band VII, Hanser-Verlag
München,
Wien, 1. bis 3. Auflage, zu entnehmen.
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Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden
Ausführungsbeispiele
näher erläutert, ohne
jedoch hierdurch eine entsprechende Eingrenzung vorzunehmen.
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Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel):
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In einen 2-l-Druckautoklaven mit
Rührwerk, Reaktorheizung
und -kühlung,
Dosiereinrichtungen für
feste und flüssige
Substanzen und Alkylenoxide sowie Einrichtungen zur Stickstoffinertisierung
und einem Vakuumsystem wurden 418 g einer 72 eigen wässrigen
Lösung
Sorbitol und 7,3 g einer 48 eigen wässrige Kalilauge vor gelegt
und auf 110°C
erwärmt. Anschließend wurden
330 g Propylenoxid dosiert, wobei ein Druck von 7 bar nicht überschritten
wurde. Das Rohprodukt wurde bei 90°C und bis zu 0,02 bar bis zu
einem Restwassergehalt von 0,07 Gew.-% getrocknet. Dieses Vorpolymer
wurde mit weiteren 853 g Propylenoxid umgesetzt. Die Reaktionstemperatur stieg
während
der Umsetzung von 110°C
bis auf 116°C
und wurde für
die gesamte Reaktionszeit beibehalten. Es folgte eine Nachreaktion
von 3 Stunden bei 115°C.
Das erhaltene Rohpolyetherol wurde mit Wasser hydrolysiert, mit
Phosphorsäure
neutralisiert und filtriert.
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Das Endprodukt wies nachstehende
Werte auf:
| Hydroxylzahl: | 492
mgKOH/g |
| Säurezahl | 0,019
mgKOH/g |
| pH-Wert | 7,13 |
| Wassergehalt | 0,071
Gew.-% |
| Viskosität 25°C | 21870
mPa s |
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Beispiel 2 (Anwendungsbeispiel):
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In einen 2-l-Druckautoklaven analog
Beispiel 1 wurden 320 g eines Glukosesirups MS 01491 der Fa. Cerestar
mit einem Trockensubstanzgehalt von 80,4 Gew.-% vorgelegt und mit
27,6 g 48 %iger wässriger
Kalilauge versetzt, auf 50°C
erwärmt.
Danach wurden 287,5 g einer 72 eigen wässrigen Lösung von Sorbitol zudosiert
und vermischt. Das Gewichtsverhältnis
der Trockenmassen MS 01491 und Sorbitol betrug 1 : 1. Die Mischung
der wässrigen
Lösungen wurde
unter Rühren
bei Temperaturen von 50°C
steigend auf 120°C
und Vakuum bis 0,02 bar bis zu einem Restwassergehalt von 0,1 Gew.-%
getrocknet. Anschließend
wurden 965 g Propylenoxid dosiert, wobei ein Druck von 7 bar nicht überschritten
wurde.
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Die Reaktionstemperatur lag während der Umsetzung
bei 120°C
bis 125°C
und wurde für
die gesamte Reaktionszeit beibehalten. Es folgte eine Nachreaktion
von 3 Stunden bei 125°C.
Das erhaltene Rohpolyetherol wurde mit Wasser hydrolysiert, mit Phosphorsäure neutralisiert
und filtriert.
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Das Endprodukt wies nachstehende
Werte auf:
| Hydroxylzahl: | 450
mgKOH/g |
| Säurezahl | 0,203
mgKOH/g |
| pH-Wert | 9,17 |
| Wassergehalt | 0,045
Gew.-% |
| Viskosität 25°C | 9700
mPa s |
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Beispiel 3 (Anwendungsbeispiel):
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In einen 2-l-Druckautoklaven analog
Beispiel 1 wurden 410 g eines Glukosesirups MS 01491 der Fa. Cerestar
mit einem Trockensubstanzgehalt von 80,7 Gew.-% vorgelegt und mit
26,2 g 48 %iger wässriger
Kalilauge versetzt, auf 50°C
erwärmt
und 151,3 g einer 72 eigen wässrigen
Lösung
von Sorbitol zudosiert und vermischt. Das Gewichtsverhältnis der Trockenmassen
MS 01491 und Sorbitol betrug 2 : 1. Die Mischung der wässrigen
Lösungen
wird unter Rühren
bei Temperaturen von 50°C
steigend auf 120°C
und Vakuum bis 0,02 bar bis zu einem Restwassergehalt von 0,1 Gew.-%
getrocknet. Anschließend
wurden 1012 g Propylenoxid dosiert, wobei ein Druck von 7 bar nicht überschritten
wurde. Die Reaktionstemperatur lag während der Umsetzung bei 120°C bis 125°C und wurde
für die
gesamte Reaktionszeit beibehalten. Es folgte eine Nachreaktion von 3
Stunden bei 125°C.
Das erhaltene Rohpolyetherol wurde mit Wasser hydrolysiert, mit
Phosphorsäure neutralisiert
und filtriert.
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Das Endprodukt wies nachstehende
Werte auf:
| Hydroxylzahl: | 432
mgKOH/g |
| Säurezahl | 0,324
mgKOH/g |
| pH-Wert | 9,05 |
| Wassergehalt | 0,048
Gew.-% |
| Viskosität 25°C | 6170
mPa s |