DE19546367A1 - Easily prepared isocyanate prepolymer mixture based on oligo- or polysaccharide - Google Patents

Easily prepared isocyanate prepolymer mixture based on oligo- or polysaccharide

Info

Publication number
DE19546367A1
DE19546367A1 DE19546367A DE19546367A DE19546367A1 DE 19546367 A1 DE19546367 A1 DE 19546367A1 DE 19546367 A DE19546367 A DE 19546367A DE 19546367 A DE19546367 A DE 19546367A DE 19546367 A1 DE19546367 A1 DE 19546367A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
isocyanate prepolymer
prepolymer mixture
isocyanate
polyurethane
mixtures
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19546367A
Other languages
German (de)
Inventor
Werner Dr Hinz
Klaus Dr Vorspohl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DE19546367A priority Critical patent/DE19546367A1/en
Publication of DE19546367A1 publication Critical patent/DE19546367A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C08G18/4081Mixtures of compounds of group C08G18/64 with other macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H3/00Compounds containing only hydrogen atoms and saccharide radicals having only carbon, hydrogen, and oxygen atoms
    • C07H3/06Oligosaccharides, i.e. having three to five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/64Macromolecular compounds not provided for by groups C08G18/42 - C08G18/63
    • C08G18/6484Polysaccharides and derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0008Foam properties flexible
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0025Foam properties rigid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2410/00Soles

Abstract

An isocyanate prepolymer mixture (I) containing urethane groups and reactive isocyanate (NCO) groups is claimed. It has an NCO content of 2.5-30 wt.% and is obtained by reacting (a) di- and/or polyisocyanate(s) with (b) a solution or emulsion containing (b-1) oligosaccharide(s) and/or polysaccharide(s), (b-2) non-aqueous solvent(s) reacting with (b-1) and optionally (b-3) polyhydroxyl compound(s). Also claimed is a method of producing compact or cellular polyurethane, especially polyurethane foam from (I), the polyurethane per se and mouldings of this polyurethane.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Saccharid-haltige Isocyanat-Prepolymer-Mischungen. Die Erfindung betrifft außerdem Verfahren zur Herstellung solcher Isocyanat-Prepolymer-Mischungen. Schließlich ist Gegenstand der Erfindung auch die Verwendung der Isocyanat-Prepoly­ mer-Mischungen gemäß der Erfindung zur Herstellung von Polyurethanen (PU), insbesondere von geschäumten Formkörpern auf Polyurethanbasis sowie Verfahren hierfür.The present invention relates to saccharide-containing isocyanate prepolymer mixtures. The invention also relates to methods for Preparation of such isocyanate prepolymer mixtures. Finally is The invention also relates to the use of isocyanate prepoly mer mixtures according to the invention for the preparation of polyurethanes (PU), in particular of foamed moldings based on polyurethane as well as methods for this.

Polysaccharide, insbesondere Stärke, werden schon seit je her nicht nur als Nahrungsmittel, sondern auch als Industrierohstoff, z. B. in der chemi­ schen Industrie, genutzt. Darstellungen zu Polysacchariden und Stärke enthalten: R. L. Whistler et al., in: Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemi­ cal Technology, 3. Aufl., 1983, Band 21, S. 492-507, "Starch"; P.A. Sandford et al., in: Polysaccharides, Academic Press, 1983, Band 2, S. 411-490, "Industrialutilization of Polysaccharides"; und A. Guilbot et al., in: Polysaccharides, Academic Press, 1985, Band 3, S. 209-282, "Starch".Polysaccharides, especially starch, have always been known not only as Food, but also as an industrial raw material, eg. B. in the chemi industry. Representations of polysaccharides and starch included: R.L. Whistler et al., in: Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemi Cal Technology, 3rd ed., 1983, Vol. 21, pp. 492-507, "Starch"; P.A. Sandford et al., Polysaccharides, Academic Press, 1983, vol. 2, p. 411-490, "Industrial Utilization of Polysaccharides"; and A. Guilbot et al., in: Polysaccharides, Academic Press, 1985, Vol. 3, pp. 209-282, "Starch".

Grundsätzlich wurde Stärke bisher auf zwei verschiedene Arten und Weisen zur Herstellung von Polyurethanen verwendet. Einerseits diente die Stärke als Rohstoffquelle für die Synthese niedermolekularer Aus­ gangsstoffe zur Herstellung von Polyurethan-Bausteinen. Andererseits wurde native Stärke auch unabgebaut und als Feststoff in Polyurethane eingearbeitet.Basically, starch has been used in two different ways so far Ways of making polyurethanes used. On the one hand served the strength as a source of raw materials for the synthesis of low molecular weight  gangrene for the production of polyurethane building blocks. on the other hand native starch was also undegraded and used as a solid in polyurethanes incorporated.

Bekannt ist die Verwendung von Stärke als Synthesebaustein, indem diese vor allem im sauren Medium zu Glucosiden abgebaut wird und die auf diese Weise erzeugten Polyole durch nachfolgende Oxalkylierung oder Veresterung modifiziert werden. Ein solches Verfahren ist in US-A 3,165,508 und US-A 3,541,034 beschrieben, bei dem Stärke mit einem Polyol in Gegenwart einer Säure umgesetzt wird und gleichzeitig bzw. anschließend mit einem Alkylenoxid oxalkyliert wird. Der entstehende Polyoxyalkylenether wird anschließend mit einem organischen Polyiso­ cyanat zu Polyurethanschäumen umgesetzt. Ein ähnliches Verfahren ist auch in US-A 3,457,178 beschrieben, bei dem Phosphorsäure zur Hydroly­ se der Stärke verwendet wird. Der damit vorhandene Phosphor verleiht dem hergestellten Polyurethanschaum nicht-brennende Eigenschaften. In US-A 3,957,702 werden Polyurethanschäume durch Umsetzung von organi­ schen Polyisocyanaten mit Phosphor-haltigen Stärke-Polyethern oder Stärke-Polyether-Hydrolysaten, hergestellt. Der Phosphor wird durch Umsetzung der entsprechenden Stärkematerialien mit Polyphosphorsäure eingeführt. Auf diese Weise können flammwidrige Schäume hergestellt werden.Known is the use of starch as a synthesis building block by This is degraded to glucosides especially in acidic medium and the polyols produced in this way by subsequent alkoxylation or Esterification can be modified. Such a method is disclosed in US-A 3,165,508 and US-A 3,541,034, wherein the starch with a Polyol is reacted in the presence of an acid and at the same time or is then alkoxylated with an alkylene oxide. The resulting Polyoxyalkylene ether is then treated with an organic polyiso cyanate reacted to polyurethane foams. A similar procedure is Also described in US-A 3,457,178, wherein the phosphoric acid to the Hydroly se of strength is used. The thus existing phosphorus gives polyurethane foam produced non-burning properties. In US Pat. No. 3,957,702 describes polyurethane foams by reacting organi rule polyisocyanates with phosphorus-containing starch polyethers or Starch polyether hydrolyzates prepared. The phosphor gets through Reaction of the corresponding starch materials with polyphosphoric acid introduced. In this way, flame-resistant foams can be produced become.

Neben den oben genannten Umsetzungen von Polyurethanen mit Polysac­ chariden oder Stärken ist auch die Umsetzung von Polyurethanen mit veresterten Polysacchariden bekannt. So sind Stärke- und Celluloseester niedrigen und hohen Substitutionsgrades kommerziell erhältlich. Vor allem Acetate sind über die meist durch Pyridine katalysierte Umsetzung mit Acetanhydrid gut zugänglich, wie z. B. in R. L. Whistler, Starch, "Starch Esters", Academic Press, 1984, Seiten 332 bis 342 beschrieben. Durch die Veresterung wird die Reaktivität der Polysaccharide oder Stärke erhöht, ihre Verträglichkeit mit anderen unpolaren Komponenten verbessert, und es werden Polyurethane mit verbesserten Eigenschaften erhalten. Nachtei­ lig ist bei den in der Literatur beschriebenen Methoden, daß die Ester aufgearbeitet werden müssen, um überschüssige Ausgangsstoffe und Katalysatoren zu entfernen. So müssen bei Durchführung der Reaktion in Lösungsmitteln diese vor dem Einsatz in Polyurethansystemen entfernt werden. In dem Artikel "Reactivity of modified starches with isocyanates" von E H. Otey et al., Die Stärke, 1972, 24/4, Seiten 107 bis 110, wurde Stärke durch Veresterung oder Veretherung modifiziert und der Einfluß dieser Modifizierung auf die Reaktivität der Stärke mit Isocyanaten untersucht. Die maximale Reaktionsfähigkeit der modifizierten Stärken lag bei einem Substitutionsgrad von 0,7 vor, wobei bei diesem Substitutions­ grad gehärtete Urethanplaste, die aus Ansätzen mit 20% der Stärkede­ rivate hergestellt worden waren, die maximale Bruchenergie zeigten. DE-PS 41 14 185 beschreibt naßfeste, thermoplastische Stärkewerkstoffe, die aus amylosereichen Stärken gewinnbaren, in Wasser schwerlöslichen Stärkeacylverbindungen und aus biologisch abbaubaren Weichmachern bestehen, wobei diese Stärkewerkstoffe biologisch abbaubar sind. In WO 92/13894 wird ein durch Strahlung polymerisierbares Stärkeester-Urethan beschrieben, das einen Ester einer C₁-C₄-Carbonsäure und eine ethyle­ nisch ungesättigte, über eine Urethanbindung an die Stärke gebundene Gruppe enthält.In addition to the above reactions of polyurethanes with Polysac chariden or strengths is also the implementation of polyurethanes with esterified polysaccharides known. So are starch and cellulose esters low and high degree of substitution commercially available. Especially Acetates are on the most catalyzed by pyridine reaction with Acetic anhydride readily available, such as. In R.L. Whistler, Starch, "Starch Esters ", Academic Press, 1984, pages 332 to 342. Through the  Esterification increases the reactivity of the polysaccharides or starch, their compatibility with other non-polar components improved, and Polyurethanes with improved properties are obtained. Nachtei lig is in the methods described in the literature that the esters must be worked up to excess starting materials and Remove catalysts. So have to carry out the reaction in solvents these are removed before use in polyurethane systems become. In the article "Reactivity of modified starches with isocyanates" by EH Otey et al., Die Stärke, 1972, 24/4, pages 107-110 Starch modified by esterification or etherification and the influence this modification on the reactivity of the starch with isocyanates examined. The maximum reactivity of the modified starches was at a degree of substitution of 0.7 before, wherein in this substitution Grade hardened urethane paste, which consists of batches with 20% of starch were produced which showed maximum fracture energy. DE-PS 41 14 185 describes wet strength, thermoplastic starch materials, the from amylose-rich starches recoverable, sparingly soluble in water Starch acyl compounds and from biodegradable plasticizers exist, these starch materials are biodegradable. In WO 92/13894 is a radiation polymerizable starch ester urethane described containing an ester of a C₁-C₄ carboxylic acid and an ethyle unsaturated, bonded to the starch via a urethane bond Group contains.

Wie oben beschrieben, kann der Einbau von Phosphor in Polyuretha­ nschäumen zu einem verbesserten Brandverhalten der stärkehaltigen Polyurethanschäume führen. Dieser Effekt kann verstärkt werden, wenn die Stärke in Kombination mit synergistisch wirkenden Flammschutz­ mitteln eingesetzt wird. Nachteilig beim Einbau von Stärke in Polyuretha­ ne sind häufig verschlechterte mechanische Eigenschaften der Polyureth­ anteile, da die Stärkepartikel meist nur als Füllstoff wirken und nicht chemisch in die Polyurethanmatrix eingebaut werden. US-A 3,405,080 beschreibt das Verpressen eines ungeschäumten Di-Isocyanatprepolymeren mit Stärke unter hohem Druck (10 000 psi = 700 bar) und bei Tempe­ raturen zwischen 70 und 100°C, um eine Reaktion zwischen der Stärke und dem Prepolymeren herbeizuführen. In GB-A 1 440 831 werden Polysaccharide, wie Stärke, in Polyurethanschäume eingebaut, indem sie mit dem Polyisocyanat, einem Katalysator für die Polymerisation des Isocyanats und einem Treibmittel vermischt werden. Die Anwesenheit des Polysaccharids soll zu einem Schaum mit größerer Schaumstabilität und besserem Brandverhalten führen. Auch in DE-OS 24 48 216 wird ein Kohlenhydrat, wie Zucker, Stärke oder Cellulose als Füllstoff in Polyu­ rethanschäume eingearbeitet. Die erhaltenen Schäume weisen eine erhöh­ te Härte und verbesserte Feuerbeständigkeit auf und bilden beim Ver­ brennen Kohle, die das Abtröpfeln von brennendem geschmolzenen Polyurethan verhindert. In US-A 4,156,759 sind Polyurethanschäume beschrieben, die ein Amylose-Material enthalten, das durch ein Antioxida­ tionsmittel oder die Entfernung oxidierbarer Substanzen stabilisiert wird.As described above, the incorporation of phosphorus in polyurethane Foam to an improved fire behavior of the starchy Polyurethane foams lead. This effect can be amplified if the strength in combination with synergistic flame retardancy is used. Disadvantageous when incorporating starch in polyurethane ne are often deteriorated mechanical properties of polyurethane  shares, since the starch particles usually act only as a filler and not chemically incorporated into the polyurethane matrix. US-A 3,405,080 describes the compression of a non-foamed di-isocyanate prepolymer with high pressure starch (10,000 psi = 700 bar) and at Tempe between 70 and 100 ° C, to a reaction between the starch and the prepolymer. In GB-A 1 440 831 Polysaccharides, such as starch, incorporated in polyurethane foams by with the polyisocyanate, a catalyst for the polymerization of Isocyanate and a blowing agent are mixed. The presence of the Polysaccharide is said to be a foam with greater foam stability and lead to better fire behavior. Also in DE-OS 24 48 216 is a Carbohydrate, such as sugar, starch or cellulose as a filler in polyu Rethanschäume incorporated. The resulting foams have an increase te hardness and improved fire resistance and form at Ver burn coal, which is the dripping of burning molten Polyurethane prevented. In US-A 4,156,759 are polyurethane foams described that contain an amylose material by an antioxidant tion medium or the removal of oxidizable substances is stabilized.

Aus EP-A 0 003 160 sind halbflexible, Stärke-haltige Polyurethanschäume mit offener Zellstruktur bekannt, die bei einer um 20-25% geringeren Dichte als herkömmliche Polyurethanschäume gute mechanische Eigen­ schaften zeigen. In DE-OS 31 06 246 sind mit Stärke gefüllte Polyureth­ anhartschäume offenbart, bei denen zur Verbesserung anwendungstechni­ scher Eigenschaften die granuläre Stärke wenigstens zum Teil durch sog. "Quellstärke" ersetzt wird, deren natürliche Kornstruktur durch Hitzebe­ handlung feuchter Stärke zerstört worden ist. GB-A 2 094 315 betrifft hochelastische Polyurethanschäume, die unter Verwendung von Stärke als verkohlendem Element und einem intumeszierenden Katalysator (z. B. Ammoniumpolyphosphat) hergestellt werden. Im Brandfall verkohlen diese Schäume. Die in US-A 4,458,034 beschriebenen flammwidrigen, nicht­ tropfenden Weichschäume enthalten neben den üblichen Bestandteilen ein Flammschutzmittel und ein Polyol mit bezüglich der Isocyanatkomponente nicht-reaktiven Hydroxylgruppen, wobei im Brandfall das Flammschutz­ mittel und das (nicht umgesetzte) Polyol miteinander reagieren unter Bildung einer nicht-tropfenden, kohlenstoffreichen Schicht. In DE-OS 38 44 048 werden flammwidrige, elastische Polyurethan-Weichschaumstoffe unter Verwendung von Flammschutzmitteln hergestellt, die Melamin und ggf. Stärke sowie ein zusätzliches Flammschutzmittel enthalten. WO 91/16403 offenbart Brandschutzmittel, die ein Kohlenhydrat oder eine Stärke als Bindemittel sowie ein Dehydrierungsmittel, z. B. Phosphatsalze, enthalten. Diese Brandschutzmittel werden entweder durch Beimengung zum gewünschten Stoff selbst, z. B. durch Beimengung als Füllstoff in Polyurethanen, oder durch nachträgliche Behandlung eines Rohstoffes durch Imprägnierung appliziert.From EP-A 0 003 160 are semi-flexible, starch-containing polyurethane foams with open cell structure known to be at a 20-25% lower Density than conventional polyurethane foams good mechanical properties show. In DE-OS 31 06 246 are filled with starch polyurethane Anhartschäume disclosed in which to improve application technology shear properties at least in part by so-called "Quellstärke" is replaced, the natural grain structure by heat wet strength has been destroyed. GB-A-2 094 315 highly elastic polyurethane foams made using starch as charring element and an intumescent catalyst (eg. Ammonium polyphosphate). In case of fire, char these  Foams. The flame retardants described in US-A 4,458,034, not dripping soft foams contain in addition to the usual ingredients Flame retardant and a polyol with respect to the isocyanate component non-reactive hydroxyl groups, in case of fire the flame retardant medium and the (unreacted) polyol react with each other Formation of a non-dripping, carbon-rich layer. In DE-OS 38 44 048 are flame-retardant, flexible polyurethane flexible foams made using flame retardants, the melamine and If necessary, contain starch and an additional flame retardant. WHERE 91/16403 discloses fire retardants which are a carbohydrate or a Starch as a binder and a dehydrating agent, eg. B. phosphate salts, contain. These fire retardants are either by admixture to the desired substance itself, z. B. by admixing as a filler in Polyurethanes, or by subsequent treatment of a raw material applied by impregnation.

Um die Reaktion zwischen den zahlreich vorhandenen, jedoch weitgehend inerten Hydroxylgruppen der Stärke und der Isocyanate zu fördern, ist bisher vorgeschlagen worden, die Stärke in Wasser zu lösen und diese Lösung mit Isocyanaten umzusetzen. Jedoch enthalten wäßrige Stärke­ lösungen selbst bei hohen Stärkekonzentrationen und damit entsprechend hohen Viskositäten einen hohen Wasserüberschuß, so daß auch in diesem Fall die gewünschte Stärke-Isocyanat-Reaktion von der vorherrschenden Wasser-Isocyanat-Reaktion überdeckt wird. US-A 4,291,129 beschreibt die Herstellung von flammwidrigem Polyurethanschaum unter Verwendung von u. a. einer wäßrigen Kohlenhydratlösung, wobei das Wasser als Träger für die Kohlenhydrate und weitere vorhandene anorganische Salze dient. Die hergestellten Schäume behalten im Brandfall ihre strukturelle Integri­ tät bei. In WO 83/02120 werden Polyurethanschäume beschrieben, die flammwidrig gemacht werden können durch Zusatz eines Flammschutz­ mittels, und hergestellt werden durch Umsetzung eines Kohlenhydrats, Polyisocyanats und Wasser in Gegenwart eines oberflächenaktiven Stoffes und eines Katalysators. Ein Verfahren zum Lösen von Stärke in ver­ schiedenen Lösungsmitteln, die zur Ausbildung von Wasserstoffbrückenbin­ dungen befähigt sind, ist in DE-OS 41 43 132 beschrieben. Dies wird erreicht durch Entfernung des chemisch und physikalisch gebundenen Sauerstoffs aus dem System und Scheren, wodurch Lösungen mit bis zu 10% Stärke hergestellt werden können. Jedoch erscheint dieses Verfahren sehr umständlich und großtechnisch kaum realisierbar.To the reaction between the numerous existing, however largely to promote inert hydroxyl groups of the starch and the isocyanates is previously proposed to dissolve the starch in water and this Implement solution with isocyanates. However, contain aqueous starch solutions even at high starch concentrations and thus accordingly high viscosities high water surplus, so that in this Case the desired starch-isocyanate reaction from the predominant Water isocyanate reaction is covered. US-A 4,291,129 describes the Preparation of flame retardant polyurethane foam using from u. a. an aqueous carbohydrate solution, wherein the water as a carrier serves for the carbohydrates and other inorganic salts present. The foams produced maintain their structural integrity in case of fire at. WO 83/02120 describes polyurethane foams which Flame retardant can be made by adding a flame retardant  by means of, and are prepared by reacting a carbohydrate, Polyisocyanate and water in the presence of a surfactant and a catalyst. A method for dissolving starch in ver various solvents that contribute to the formation of Wasserstoffbrückenbin tions are capable, is described in DE-OS 41 43 132. this will achieved by removal of the chemically and physically bound Oxygen from the system and shearing, resulting in solutions with up to 10% strength can be produced. However, this procedure appears very cumbersome and technically difficult to realize.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, neue Isocyanat-Prepolymer-Mischungen bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe der Erfin­ dung bestand darin, solche Isocyanat-Prepolymer-Mischungen anzugeben, die zu Oligosaccharid- und/oder Polysaccharid-haltigen Polyurethanen weiterverarbeitet werden können, wobei die Reaktivität der Oligo- und Polysaccharide erhöht werden sollte, so daß sie leicht in die Polyureth­ anmatrix eingebunden werden würden. Hierbei sollten aufwendige Ver­ fahren vermieden werden.The object of the present invention was novel isocyanate prepolymer mixtures provide. Another task of the inventor The idea was to specify such isocyanate prepolymer mixtures, to oligosaccharide and / or polysaccharide-containing polyurethanes can be further processed, the reactivity of the oligo- and Polysaccharides should be increased so that they are easily absorbed into the polyurethane Anmatrix would be involved. This should costly Ver to be avoided.

Diese Aufgabe wird durch Isocyanat-Prepolymer-Mischungen gelöst, wie sie in den Ansprüchen definiert sind. Die erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung solcher Isocyanat-Prepolymer-Mischungen sowie deren Verwendung zur Herstellung von Polyurethanen und Polyurethanprodukten und Verfahren hierfür sind ebenfalls in den Ansprüchen definiert. Bevor­ zugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Unteransprüchen.This object is achieved by isocyanate prepolymer mixtures, such as they are defined in the claims. The inventive method for the preparation of such isocyanate prepolymer mixtures and their Use for the production of polyurethanes and polyurethane products and methods thereof are also defined in the claims. before Preferred embodiments of the invention will become apparent from the following Description and the dependent claims.

In vorteilhafter Weise wird erfindungsgemäß ein Naturstoff, nämlich eine nachwachsende Polyhydroxylverbindung, eingesetzt. Advantageously, according to the invention, a natural substance, namely a renewable polyhydroxyl compound used.  

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die Reaktivität von Sacchari­ den erhöht wird, wenn Oligosaccharide oder Polysaccharide reduzierten Molekulargewichts in Form einer Lösung oder Emulsion in nichtwäßrigen, jedoch gegenüber einer Di- bzw. Polyisocyanatkomponente reaktiven Lö­ sungsmitteln bei der Polymerisation eingesetzt werden. Damit werden die im Zusammenhang mit der Verarbeitung fester Polysaccharide in der Literatur beschriebenen Schwierigkeiten wie mangelnde Reaktivität, Feststoffhandhabung oder die Gegenwart übergroßer, die Reaktion domi­ nierender Wassermengen, wie sie vor allem bei der Verwendung von Polysacchariden sehr hohen Molekulargewichts auftreten, vermieden.Surprisingly, it has been found that the reactivity of Saccharomyces which is increased when oligosaccharides or polysaccharides reduced Molecular weight in the form of a solution or emulsion in non-aqueous, However, compared to a di- or polyisocyanate component reactive Lö be used in the polymerization. This will be the in connection with the processing of solid polysaccharides in the Literature described difficulties such as lack of reactivity, Solid handling or the presence of oversized, the reaction domi the amount of water used, especially when using Polysaccharides of very high molecular weight occur avoided.

Die erfindungsgemäß zur Verfügung gestellten Isocyanat-Prepolymer-Mischungen, die Urethangruppen und reaktionsfähige Isocyanatgruppen gebunden enthalten, entstehen aus der Umsetzung
b₂₁) mindestens eines Di- und/oder Polyisocyanats mit
b₂₂) einer Lösung oder Emulsion, die enthält
b22i) mindestens ein Oligosaccharid und/oder Polysaccharid und
b22ii) mindestens ein nichtwäßriges, gegenüber dem Di- und/oder Polyisocyanat b₂₁) reaktives Lösungsmittel und ggf.
b22iii) mindestens eine Polyhydroxylverbindung.
The isocyanate prepolymer mixtures according to the invention, which contain urethane groups and reactive isocyanate groups, are formed from the reaction
b₂₁) with at least one di- and / or polyisocyanate
b₂₂) of a solution or emulsion containing
b 22i ) at least one oligosaccharide and / or polysaccharide and
b 22ii ) at least one non-aqueous, compared to the di- and / or polyisocyanate b₂₁) reactive solvent and optionally
b 22iii ) at least one polyhydroxyl compound.

Die erfindungsgemäße Isocyanat-Prepolymer-Mischung zeichnet sich da­ durch aus, daß sie einen -N=C=O-Gehalt von 2,5 bis 30 Gew.-%, bezo­ gen auf das Gesamtgewicht der Isocyanat-Prepolymer-Mischung, hat. Vor­ teilhafterweise enthält die Lösung oder Emulsion b₂₂)
b22i) 99 bis 50 Gew.-% mindestens eines Oligo- und/oder Polysac­ charids,
b22ii) 1 bis 50 Gew.-% mindestens eines nichtwäßrigen, gegenüber der Isocyanatkomponente b22i) reaktiven Lösungsmittels und
b22iii) 0 bis 49 Gew.-% mindestens einer Polyhydroxylverbindung, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung oder Emulsion b₂₂).
The isocyanate prepolymer mixture according to the invention is characterized by the fact that it has a -N = C = O content of 2.5 to 30 wt .-%, Bezo gene on the total weight of the isocyanate prepolymer mixture has. Before geous enough, the solution or emulsion contains b₂₂)
b 22i ) from 99 to 50% by weight of at least one oligosaccharide and / or polysaccharide,
b 22ii ) 1 to 50 wt .-% of at least one non-aqueous, compared to the isocyanate component b 22i ) reactive solvent and
b 22iii ) 0 to 49 wt .-% of at least one polyhydroxyl compound, based on the total weight of the solution or emulsion b₂₂).

Vorzugsweise ist das Verhältnis der drei Komponenten b22i), b22ii) und b22iii) so, daß 90 bis 60 Gew.-%, insbesondere 80 bis 65 Gew.-%, der Komponente b22i), 10 bis 40 Gew.-%, insbesondere 20 bis 35 Gew.-%, der Komponente b22ii) und 0 bis 30 Gew.-%, insbesondere 0 bis 15 Gew.-%, der Komponente b22iii) zusammen 100 Gew.-% der Lösung oder Emulsion b₂₂) bilden. Vorzugsweise ist die Isocyanat-Prepolymer-Mischung erhältlich aus der Umsetzung von 20 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 25 bis 80 Gew.-%, insbesondere 30 bis 70 Gew.-%, des Di- und/oder Polyisocya­ nats b₂₁) mit 10 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 75 Gew.-%, insbeson­ dere 30 bis 70 Gew.-%, der Lösung oder Emulsion b₂₂), bezogen auf das Gesamtgewicht der Isocyanat-Prepolymer-Mischung.The ratio of the three components b 22i ), b 22ii ) and b 22iii ) is preferably such that 90 to 60% by weight, in particular 80 to 65% by weight, of component b 22i ), 10 to 40% by weight. %, in particular 20 to 35 wt .-%, of component b 22ii ) and 0 to 30 wt .-%, in particular 0 to 15 wt .-%, of component b 22iii ) together 100 wt .-% of the solution or emulsion b₂₂ ) form. Preferably, the isocyanate prepolymer mixture is obtainable from the reaction of 20 to 90 wt .-%, preferably 25 to 80 wt .-%, in particular 30 to 70 wt .-%, of the di- and / or Polyisocya nats b₂₁) with 10 to 80 wt .-%, preferably 20 to 75 wt .-%, in particular 30 to 70 wt .-%, of the solution or emulsion b₂₂), based on the total weight of the isocyanate prepolymer mixture.

Die Isocyanat-Prepolymer-Mischung hat bevorzugterweise einen -N=C=O-Gehalt von 10 bis 25 Gew.-%, wobei das am meisten bevorzugte Isocya­ nat-Prepolymer-Gemisch einen -N=C=O-Gehalt von 10 bis 20 Gew.-% hat.The isocyanate prepolymer mixture preferably has an -N = C = O content from 10 to 25 wt%, with the most preferred isocya nat-prepolymer mixture a -N = C = O content of 10 to 20 wt .-% Has.

Als geeignete Di- und/oder Polyisocyanate b₂₁) können folgende Isocya­ nate verwendet werden:As suitable di- and / or polyisocyanates b₂₁) following Isocya nate be used:

Alkylendiisocyanate mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest, wie z. B. 1,12-Dodecan-diisocyanat, 2-Ethyl-tetramethylen-diisocyanat-1,4, 2-Methyl-pentamethylen-diisocyanat-1,5, 2-Ethyl-2-butyl-pentamethyien-di­ isocyanat-1,5, Tetramethylen-diisocyanat-1,4 und vorzugsweise Hexamethy­ len-diisocyanat-1,6; cycloaliphatische Diisocyanate, wie z. B. Cyclohexan-1,3- und -1,4-diisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren, 1-Iso­ cyanato-3,3,5-trimethyi-5-isocyanatomethyl-cyclohexan (Isophoron-diisocya­ nat), 2,4- und 2,6-Hexahydrotoluylen-diisocyanat sowie die entsprechenden Isomerengemische, 4,4′-, 2,2′- und 2,4′-Dicyclohexylmethan-diisocyanat sowie die entsprechenden Isomerengemische, und vorzugsweise aromati­ sche Di- und Polyisocyanate, wie z. B. 2,4- und 2,6-Toluylen-diisocyanat und die entsprechenden Isomerengemische, 4,4′-, 2,4′- und 2,2′-Diphenyl­ methan-diisocyanat und die entsprechenden Isomerengemische, Mischungen aus 4,4′- und 2,4′-Diphenylmethan-diisocyanaten, Polyphenyl-polymethylen­ polyisocyanate, Mischungen aus 4,4′-, 2,4′- und 2,2′-Diphenylmethan-dii­ socyanaten und Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanaten (Roh-MDI) und Mischungen aus Roh-MDI und Toluylen-diisocyanaten. Die organischen Di- und Polyisocyanate können einzeln oder in Form ihrer Mischungen eingesetzt werden.Alkylene diisocyanates having 4 to 12 carbon atoms in the alkylene radical, such as z. B. 1,12-dodecane diisocyanate, 2-ethyl-tetramethylene-diisocyanate-1,4, 2-methyl-pentamethylene-diisocyanate-1,5, 2-ethyl-2-butyl-pentamethylene-di isocyanate-1,5, tetramethylene-diisocyanate-1,4 and preferably hexamethyl len-1,6-diisocyanate; cycloaliphatic diisocyanates, such as. B. cyclohexane-1,3- and -1,4-diisocyanate and any mixtures of these isomers, 1-iso cyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexane (Isophorone diisocya  nat), 2,4- and 2,6-hexahydrotoluylene diisocyanate and the corresponding Isomer mixtures, 4,4'-, 2,2'- and 2,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate and the corresponding isomer mixtures, and preferably aromati sche di- and polyisocyanates, such as. B. 2,4- and 2,6-toluene diisocyanate and the corresponding isomeric mixtures, 4,4'-, 2,4'- and 2,2'-diphenyl methane diisocyanate and the corresponding isomer mixtures, mixtures from 4,4'- and 2,4'-diphenylmethane diisocyanates, polyphenyl polymethylene polyisocyanates, mixtures of 4,4'-, 2,4'- and 2,2'-diphenylmethane dii socyanates and polyphenyl polymethylene polyisocyanates (crude MDI) and Mixtures of crude MDI and toluene diisocyanates. The organic ones Diisocyanates and polyisocyanates may be used individually or in the form of their mixtures be used.

Als organische Polyisocyanate bewährt haben sich Mischungen aus Diphe­ nylmethan-diisocyanaten und Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanaten, vorzugsweise solche mit einem Diphenylmethan-diisocyanatgehalt von mindestens 35 Gew.-%, z. B. von 45 bis 95 Gew.-% und insbesondere von 48 bis 60 Gew.-%, so daß derartige Roh-MDI-Zusammensetzungen insbesondere bevorzugt Anwendung finden. Am meisten bevorzugt ist 4,4′-Methylendi(phenylisocyanat) (MDI).As organic polyisocyanates have proven mixtures of diphe nylmethane diisocyanates and polyphenyl polymethylene polyisocyanates, preferably those having a diphenylmethane diisocyanate content of at least 35% by weight, e.g. B. from 45 to 95 wt .-% and in particular of 48 to 60 wt .-%, so that such crude MDI compositions particularly preferred application. Most preferred 4,4'-methylenedi (phenyl isocyanate) (MDI).

Als Komponente b22i) geeignete Oligosaccharide und/oder Polysaccharide sind Saccharide reduzierten Molekulargewichts, insbesondere teilweise abgebaute natürliche Polysaccharide, z. B. aus nativen Stärken. Teilweise abgebaute Stärken sind kommerziell kostengünstig verfügbar und werden auf einfache Art und Weise über sauren oder enzymatischen Abbau aus nativen Stärken gewonnen. Der Abbaugrad wird im allgemeinen durch den Dextrose-Äquivalentwert (DE-Wert) beschrieben, wobei vollständig zu Dextrose abgebaute Stärke einen DE-Wert von 100 besitzt. Unter dem DE-Wert versteht man den prozentualen Gehalt an reduzierenden Zuckern berechnet als D-Glucose in der Trockensubstanz. Während native Stärken im Molekulargewichtsbereich 10⁵ bis 10⁸ liegen, entspricht ein DE-Wert von 20 einem Molekulargewichtsbereich von 10² bis 10⁵. Bevor­ zugt sind aus nativen Stärken gewonnene Oligosaccharide mit Dextrose-Äquivalentwerten von 5 bis 50, insbesondere von 10 bis 30.As component b 22i ) suitable oligosaccharides and / or polysaccharides are saccharides of reduced molecular weight, in particular partially degraded natural polysaccharides, eg. B. from native starches. Partially degraded starches are commercially available inexpensively and are easily recovered via acidic or enzymatic degradation from native starches. The degree of degradation is generally described by the dextrose equivalent value (DE value), with starch completely degraded to dextrose having a DE of 100. The DE value is the percentage of reducing sugars calculated as D-glucose in the dry matter. While native starches in the molecular weight range 10⁵ to 10⁸, a DE value of 20 corresponds to a molecular weight range of 10² to 10⁵. Preference is given to oligosaccharides obtained from native starches with dextrose equivalent values of from 5 to 50, in particular from 10 to 30.

Als Lösungsmittel b22ii) eignen sich alle nichtwäßrigen Lösungsmittel, die in der Lage sind, Oligosaccharide und Polysaccharide zu lösen und gegenüber der Isocyanatkomponente b₂₁) reaktiv sind. Vorzugsweise sind diese Lösungsmittel gegenüber den Sacchariden nicht reaktiv. Darüber hinaus ist es bevorzugt, wenn die Lösungsmittel mit den anderen, typi­ scherweise unpolaren Bestandteilen der Polyolkomponente eine Emulsion bilden können. Bevorzugte Lösungsmittel sind polare höhere Polyole, insbesondere Glycole, oder stickstoffhaltige Verbindungen, insbesondere C₂- bis C₅-Alkanolamine, z. B. Triethanolamin, oder C₁- bis C₅-Alkyl-C₂- bis C₅-alkanolamine, wie Methyldiethanolamin. Am meisten bevorzugt ist Glycerin.Suitable solvents b 22ii ) are all nonaqueous solvents which are capable of dissolving oligosaccharides and polysaccharides and are reactive towards the isocyanate component b₂₁). Preferably, these solvents are non-reactive with the saccharides. Moreover, it is preferred if the solvents can form an emulsion with the other, typically nonpolar, components of the polyol component. Preferred solvents are polar higher polyols, in particular glycols, or nitrogen-containing compounds, in particular C₂- to C₅-alkanolamines, z. As triethanolamine, or C₁ to C₅-alkyl-C₂- to C₅-alkanolamines, such as methyldiethanolamine. Most preferred is glycerin.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden die Oligosac­ charid- und Polysaccharid-haltigen Lösungen aus den Komponenten b22i) und b22ii) mit einer Polyhydroxylverbindung b22iii), wie unten definiert, emulgiert.In a preferred embodiment of the invention, the oligosaccharide-containing and polysaccharide-containing solutions of components b 22i ) and b 22ii ) are emulsified with a polyhydroxyl compound b 22iii ) as defined below.

Die auf diese Weise erhaltenen Lösungen oder Emulsionen sind zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polyurethanteile vorzüglich geeignet. Die Verarbeitung der Saccharid-haltigen Lösungen oder Emulsionen ist problemlos möglich. Auch bei Verwendung von Saccharid-haltigen Emul­ sionen wird die Polyurethanreaktion nicht beeinträchtigt, da zu Beginn dieser Reaktion die Polyol- und Isocyanatkomponente nicht mischbar sind und zunächst eine Emulsion bilden. The solutions or emulsions obtained in this way are for Preparation of the polyurethane parts of the invention are particularly suitable. The processing of the saccharide-containing solutions or emulsions is easily possible. Even when using saccharide-containing Emul ions, the polyurethane reaction is not impaired, since at the beginning this reaction, the polyol and isocyanate component are immiscible and first form an emulsion.  

Geeignete Polyhydroxylverbindungen b22iii) besitzen eine Funktionalität von 2 bis 8 und eine Hydroxylzahl von 25 bis 500 und bestehen vorzugs­ weise aus Polyhydroxylverbindungen, die insbesondere ausgewählt sind aus der Gruppe der Polythioether-polyole, Polyesteramide, hydroxylgruppen­ haltigen Polyacetale, hydroxylgruppenhaltigen aliphatischen Polycarbonate, Polyester-polyole, polymermodifizierten Polyether-polyole, vorzugsweise Polyether-polyole und Mischungen aus mindestens zwei der genannten Polyhydroxylverbindungen.Suitable polyhydroxyl compounds b 22iii ) have a functionality of 2 to 8 and a hydroxyl number of 25 to 500 and preferably consist of polyhydroxyl compounds, which are in particular selected from the group of polythioether polyols, polyester amides, hydroxyl-containing polyacetals, hydroxyl-containing aliphatic polycarbonates, polyester polyols, polymer-modified polyether polyols, preferably polyether polyols and mixtures of at least two of said polyhydroxyl compounds.

Geeignete höhermolekulare Polyhydroxylverbindungen, wie sie in b22iii) verwendet werden, besitzen, wie bereits ausgeführt wurde, zweckmäßiger­ weise eine Funktionalität von 2 bis 8 und eine Hydroxylzahl von 25 bis 500, wobei zur Herstellung von flexiblen PU-Schaumstoffen bevorzugt Polyhydroxylverbindungen mit einer Funktionalität von vorzugsweise 2 bis 3 und einer Hydroxylzahl von vorzugsweise 30 bis 80 und zur Herstel­ lung von harten PU-Schaumstoffen bevorzugt Polyhydroxylverbindungen mit einer Funktionalität von vorzugsweise 3 bis 8 und insbesondere 3 bis 6 und einer Hydroxylzahl von vorzugsweise 100 bis 500 zweckmäßigerwei­ se Anwendung finden. Als Polyhydroxylverbindungen werden vorzugsweise lineare und/oder verzweigte Polyester-polyole und insbesondere lineare und/oder verzweigte Polyoxyalkylen-polyole verwendet, wobei Polyhydrox­ ylverbindungen aus nachwachsenden Naturstoffen und/oder chemisch modifizierten nachwachsenden Naturstoffen insbesondere bevorzugt sind. Als Polyhydroxylverbindungen b22iii) in Betracht kommen auch polymer­ modifizierte Polyoxyalkylen-polyole, Polyoxyalkylen-polyoldispersionen und andere hydroxylgruppenhaltige Polymere und Polykondensate mit den vor­ genannten Funktionalitäten und Hydroxylzahlen, beispielsweise Polyeste­ ramide, Polyacetale und/oder Polycarbonate, insbesondere solche, die aus Diphenylcarbonat und Hexandiol-1,6 durch Umesterung hergestellt sind, oder Mischungen aus mindestens zwei der genannten höhermolekularen Polyhydroxylverbindungen b22iii).Suitable higher molecular weight polyhydroxyl compounds, as used in b 22iii ), have, as already stated, expediently a functionality of 2 to 8 and a hydroxyl number of 25 to 500, wherein for the production of flexible PU foams preferably polyhydroxyl compounds having a functionality of preferably 2 to 3 and a hydroxyl number of preferably 30 to 80 and for the produc- tion of hard PU foams preferably polyhydroxyl compounds having a functionality of preferably 3 to 8 and especially 3 to 6 and a hydroxyl number of preferably 100 to 500 zweckmäßigerwei se application. The polyhydroxyl compounds used are preferably linear and / or branched polyester polyols and in particular linear and / or branched polyoxyalkylene polyols, with polyhydroxy compounds being particularly preferred from renewable natural products and / or chemically modified renewable natural products. Suitable polyhydroxyl compounds b 22iii ) are also polymer-modified polyoxyalkylene polyols, polyoxyalkylene polyol dispersions and other hydroxyl-containing polymers and polycondensates having the above-mentioned functionalities and hydroxyl numbers, for example, polyamide ramide, polyacetals and / or polycarbonates, especially those consisting of diphenyl carbonate and hexanediol -1.6 are prepared by transesterification, or mixtures of at least two of said higher molecular weight polyhydroxyl compounds b 22iii ).

Als Komponente b22iii) geeignete Polyesterpolyole können beispielsweise aus organischen Dicarbonsäuren mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugs­ weise aliphatischen Dicarbonsäuren mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen und mehrwertigen Alkoholen, vorzugsweise Alkandiolen mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, Dialkylen-glykolen und/oder Alkantriolen mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen hergestellt werden. Als Dicarbonsäuren kommen beispielsweise in Be­ tracht: Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Decandicarbonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure und Terephthalsäure. Die Dicarbonsäuren können dabei sowohl einzeln als auch im Gemisch verwendet werden. Anstelle der Dicarbonsäuren können auch die entsprechenden Carbonsäurederivate, wie z. B. Dicarbonsäureester von Alkoholen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Dicarbonsäureanhydride, eingesetzt werden. Vorzugsweise verwendet werden Dicarbonsäuregemische aus Bernstein-, Glutar- und Adipinsäure in Mengenverhältnissen von beispielsweise 20 bis 35 : 35 bis 50 : 20 bis 32 Gew.-Teilen, und insbesondere Adipinsäure. Beispiele für zwei und mehrwertige Alkohole, insbesondere Alkandiole und Dialkylenglykole, sind: Ethandiol, Diethylenglykol, 1,2- bzw. 1,3-Propandiol, Dipropylen­ glykol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,10-Decandiol, Glyce­ rin und Trimethylolpropan. Vorzugsweise verwendet werden Ethandiol, Diethylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, Glycerin oder Mischungen aus mindestens zwei der genannten Alkanpolyole, insbeson­ dere z. B. Mischungen aus 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol und 1,6-Hexandiol. Eingesetzt werden können ferner Polyester-polyole aus Lactonen, z. B. ε-Caprolacton oder Hydroxycarbonsäuren, z. B. ω-Hydroxycapronsäure. Polyester polyols suitable as component b 22iii ) may, for example, be selected from organic dicarboxylic acids having 2 to 12 carbon atoms, preferably aliphatic dicarboxylic acids having 4 to 6 carbon atoms and polyhydric alcohols, preferably alkanediols having 2 to 12 carbon atoms, preferably 2 to 6 carbon atoms, dialkylene glycols and / or alkanetriols having from 3 to 6 carbon atoms. Examples of suitable dicarboxylic acids are succinic, glutaric, adipic, suberic, azelaic, sebacic, decanedicarboxylic, maleic, fumaric, phthalic, isophthalic and terephthalic acids. The dicarboxylic acids can be used both individually and in admixture. Instead of the dicarboxylic acids and the corresponding carboxylic acid derivatives, such as. As dicarboxylic acid esters of alcohols having 1 to 4 carbon atoms or dicarboxylic anhydrides are used. Preferably used dicarboxylic acid mixtures of succinic, glutaric and adipic acid in proportions of, for example, 20 to 35: 35 to 50: 20 to 32 parts by weight, and in particular adipic acid. Examples of dihydric and polyhydric alcohols, in particular alkanediols and dialkylene glycols, are: ethanediol, diethylene glycol, 1,2- or 1,3-propanediol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol , 1,10-decanediol, glycerine and trimethylolpropane. Preferably used are ethanediol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, glycerol or mixtures of at least two of said alkanepolyols, in particular z. B. mixtures of 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol and 1,6-hexanediol. Can also be used polyester polyols from lactones, eg. B. ε-caprolactone or hydroxycarboxylic acids, eg. B. ω-hydroxycaproic acid.

Zur Herstellung der Polyesterpolyole b22iii) können die organischen, z. B. aromatischen und vorzugsweise aliphatischen Dicarbonsäuren und/oder deren Derivate und die mehrwertigen Alkohole und/oder Alkylenglykole katalysatorfrei oder vorzugsweise in Gegenwart von Veresterungskatalysa­ toren, zweckmäßigerweise in einer Atmosphäre aus Inertgasen, wie z. B. Stickstoff, Helium, Argon u. a. in der Schmelze bei Temperaturen von 150 bis 250°C, vorzugsweise 180 bis 220°C, gegebenenfalls unter ver­ mindertem Druck bis zu der gewünschten Säurezahl, die vorteilhafter­ weise kleiner als 10, vorzugsweise kleiner als 2 ist, polykondensiert werden. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird das Veresterungs­ gemisch bei den obengenannten Temperaturen bis zu einer Säurezahl von 80 bis 30, vorzugsweise 40 bis 30, unter Normaldruck und anschließend unter einem Druck von kleiner als 500 mbar, vorzugsweise 50 bis 150 mbar, polykondensiert. Als Veresterungskatalysatoren kommen beispiels­ weise Eisen-, Cadmium-, Kobalt-, Blei-, Zink-, Antimon-, Magnesium-, Titan- und Zinnkatalysatoren in Form von Metallen, Metalloxiden oder Metallsalzen in Betracht. Die Polykondensation kann jedoch auch in flüssiger Phase in Gegenwart von Verdünnungs- und/oder Schleppmitteln, wie z. B. Benzol, Toluol, Xylol oder Chlorbenzol, zur azeotropen Ab­ destillation des Kondensationswassers durchgeführt werden.For the preparation of the polyester polyols b 22iii ), the organic, z. As aromatic and preferably aliphatic dicarboxylic acids and / or derivatives thereof and the polyhydric alcohols and / or alkylene glycols catalyst-free or preferably in the presence of Veresterungskatalysa factors, advantageously in an atmosphere of inert gases, such as. As nitrogen, helium, argon and others in the melt at temperatures of 150 to 250 ° C, preferably 180 to 220 ° C, optionally under ver reduced pressure to the desired acid number, which is advantageously less than 10, preferably less than 2 , polycondensed. According to a preferred embodiment, the esterification mixture at the abovementioned temperatures to an acid number of 80 to 30, preferably 40 to 30, under normal pressure and then under a pressure of less than 500 mbar, preferably 50 to 150 mbar, polycondensed. Suitable esterification catalysts are, for example, iron, cadmium, cobalt, lead, zinc, antimony, magnesium, titanium and tin catalysts in the form of metals, metal oxides or metal salts. However, the polycondensation can also be carried out in the liquid phase in the presence of diluents and / or entrainers such. As benzene, toluene, xylene or chlorobenzene, for the azeotropic distillation from the condensation water.

Zur Herstellung der Polyesterpolyole b22iii) werden die organischen Dicar­ bonsäuren und/oder deren Derivate und die mehrwertigen Alkohole vorteilhafterweise im Molverhältnis von 1 : 1 bis 1,8, vorzugsweise 1 : 1,05 bis 1,2, polykondensiert. Die erhaltenen Polyesterpolyole besitzen vorzugs­ weise eine Funktionalität von 2 bis 4, insbesondere 2 bis 3, und eine Hydroxylzahl von 240 bis 30, vorzugsweise 180 bis 40.To prepare the polyesterpolyols b 22iii ), the organic dicarboxylic acids and / or their derivatives and the polyhydric alcohols are advantageously polycondensed in a molar ratio of 1: 1 to 1.8, preferably 1: 1.05 to 1.2. The polyesterpolyols obtained preferably have a functionality of 2 to 4, in particular 2 to 3, and a hydroxyl number of 240 to 30, preferably 180 to 40.

Insbesondere als Polyhydroxylverbindungen verwendet werden jedoch Polyoxyalkylen-polyole, die nach bekannten Verfahren hergestellt werden, beispielsweise durch anionische Polymerisation mit Alkalihydroxiden, wie Natrium- oder Kaliumhydroxid, oder mit Alkalialkoholaten, wie Natrium­ methylat, Natrium- oder Kaliumethylat oder Kaliumisopropylat, als Kataly­ satoren und unter Zusatz mindestens eines Startermoleküls, das 2 bis 8, vorzugsweise 2 bis 3 reaktive Wasserstoffatome gebunden enthält, zur Herstellung von Polyoxyalkylenpolyolen für flexible PU-Schaumstoffe, und vorzugsweise 3 bis 8 reaktive Wasserstoffatome gebunden enthält zur Herstellung von Polyoxyalkylenpolyolen für halbharte und harte PU-Schaumstoffe, oder durch kationische Polymerisation mit Lewis-Säuren, wie Antimonpentachlorid, Borfluorid-Etherat u. a. oder Bleicherde als Katalysatoren aus einem oder mehreren Alkylenoxiden mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest.However, especially as polyhydroxyl compounds are used Polyoxyalkylene polyols prepared by known processes,  for example, by anionic polymerization with alkali metal hydroxides, such as Sodium or potassium hydroxide, or with alkali alcoholates, such as sodium methylate, sodium or potassium ethylate or potassium isopropylate, as a catalyst and with the addition of at least one starter molecule, 2 to 8, preferably contains 2 to 3 reactive hydrogen atoms bound, for Preparation of Polyoxyalkylene Polyols for Flexible PU Foams, and preferably contains 3 to 8 reactive hydrogen atoms bound to Preparation of Polyoxyalkylene Polyols for Semi-Hard and Hard PU Foams, or by cationic polymerization with Lewis acids, such as antimony pentachloride, borofluoride etherate and. a. or bleaching earth as Catalysts of one or more alkylene oxides having 2 to 4 Carbon atoms in the alkylene radical.

Geeignete Alkylenoxide sind beispielsweise Tetrahydrofuran, 1,3-Propylenoxid, 1,2- bzw. 2,3-Butylenoxid und vorzugsweise Ethylenoxid und 1,2-Propylenoxid. Die Alkylenoxide können einzeln, alternierend nacheinander oder als Mischungen verwendet werden. Als Startermoleküle kommen beispielsweise in Betracht: Wasser, organische Dicarbonsäuren, wie Bernsteinsäure, Adipinsäure, Phthalsäure und Terephthalsäure, alipha­ tische und aromatische, gegebenenfalls N-mono-, N,N- und N,N′-dialkyl­ substituierte Diamine mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, wie gegebenenfalls mono- und dialkylsubstituiertes Ethylendiamin, Diethylen­ triamin, Triethylentetramin, 1,3-Propylendiamin, 1,3- bzw. 1,4-Butylendi­ amin, 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5- und 1,6-Hexamethylendiamin, Phenylendiamine, 2,3-, 3,4-, 2,4- und 2,6-Toluylendiamin und 4,4′-, 2,4′- und 2,2′-Diamino­ diphenylmethan.Suitable alkylene oxides are, for example, tetrahydrofuran, 1,3-propylene oxide, 1,2- or 2,3-butylene oxide and preferably ethylene oxide and 1,2-propylene oxide. The alkylene oxides can be used individually, alternating be used sequentially or as mixtures. As starter molecules For example: water, organic dicarboxylic acids, such as succinic, adipic, phthalic and terephthalic acid, alipha and aromatic, optionally N-mono-, N, N- and N, N'-dialkyl substituted diamines having 1 to 4 carbon atoms in the alkyl radical, such as optionally mono- and dialkyl-substituted ethylenediamine, diethylene triamine, triethylenetetramine, 1,3-propylenediamine, 1,3- or 1,4-butylenedi amine, 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5- and 1,6-hexamethylenediamine, phenylenediamines, 2,3-, 3,4-, 2,4- and 2,6-toluenediamine and 4,4'-, 2,4'- and 2,2'-diamino diphenylmethane.

Als Startermoleküle kommen ferner in Betracht: Alkanolamine, wie z. B. Ethanolamin, N-Methyl- und N-Ethyl-ethanolamin, Dialkanolamine, wie z. B. Diethanolamin, N-Methyl- und N-Ethyldiethanolamin und Trialkanol­ amine, wie z. B. Triethanolamin, und Ammoniak. Vorzugsweise verwendet werden mehrwertige, insbesondere zwei- bis achtwertige Alkohole und/oder Alkylenglykole wie z. B. Ethandiol, Propandiol-1,2 und -1,3, Diethy­ lenglykol, Dipropylenglykol, Butandiol-1,4, Hexandiol-1,6, Glycerin, Trime­ thylolpropan, Pentaerythrit, Sorbit und Sucrose sowie Mischungen aus mindestens zwei mehrwertigen Alkoholen.As starter molecules also come into consideration: alkanolamines, such as. B. Ethanolamine, N-methyl- and N-ethyl-ethanolamine, dialkanolamines, such as z. As diethanolamine, N-methyl and N-ethyldiethanolamine and trialkanol  amine, such as. As triethanolamine, and ammonia. Preferably used are polyhydric, especially dihydric to octahydric alcohols and / or Alkylene glycols such as. Ethanediol, 1,2-propanediol and 1,3-diethy glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, glycerol, trim thylolpropane, pentaerythritol, sorbitol and sucrose and mixtures of at least two polyhydric alcohols.

Die Polyoxyalkylen-polyole, vorzugsweise Polyoxypropylen- und Polyoxypropylen-polyoxyethylen-polyole, besitzen eine Funktionalität von 2 bis 8 und Hydroxylzahlen von 25 bis 500, wobei für flexible PU-Schaum­ stoffe Polyoxyalkylen-polyole mit einer Funktionalität von 2 bis 3 und einer Hydroxylzahl von 30 bis 80 und für halbharte und harte PU-Schaumstoffe Polyoxyalkylen-polyole mit einer Funktionalität von 3 bis 8 und einer Hydroxylzahl von 100 bis 500 bevorzugt verwendet werden und geeignete Polyoxytetramethylen-glykole eine Hydroxylzahl von 30 bis ungefähr 280 aufweisen.The polyoxyalkylene polyols, preferably polyoxypropylene and Polyoxypropylene-polyoxyethylene polyols have a functionality of 2 to 8 and hydroxyl numbers from 25 to 500, taking for flexible PU foam Polyoxyalkylene polyols with a functionality of 2 to 3 and a hydroxyl number of 30 to 80 and for semi-hard and hard PU foams Polyoxyalkylene polyols having a functionality of 3 to 8 and a hydroxyl value of 100 to 500 are preferably used and suitable polyoxytetramethylene glycols have a hydroxyl number of 30 to have about 280.

Als Polyoxyalkylen-polyole eignen sich ferner polymermodifizierte Polyoxyalkylen-polyole, vorzugsweise Pfropf-polyoxyalkylen-polyole, insbesondere solche auf Styrol- und/oder Acrylnitrilbasis, die durch In­ situ-Polymerisation von Acrylnitril, Styrol oder vorzugsweise Mischungen aus Styrol und Acrylnitril, z. B. im Gewichtsverhältnis 90 : 10 bis 10 : 90, vorzugsweise 70 : 30 bis 30 : 70, in zweckmäßigerweise den vorgenannten Polyoxyalkylen-polyolen analog den Angaben der deutschen Patentschriften 11 11 394, 12 22 669 (US 3 304 273, 3 383 351, 3523 093), 11 52 536 (GB 10 40 452) und 11 52 537 (GB 987618) hergestellt werden, sowie Polyoxyalkylen-polyoldispersionen, die als disperse Phase, üblicherweise in einer Menge von 1 bis 50 Gew.%, vorzugsweise 2 bis 25 Gew.%, enthal­ ten: z. B. Polyharnstoffe, Polyhydrazide, tert.-Aminogruppen gebunden enthaltende Polyurethane und/oder Melamin und die z. B. beschrieben werden in der EP-B 011 752 (US-A 4,304,708), US-A 4,374,209 und DE-A 32 31 497.As polyoxyalkylene polyols are also polymer-modified Polyoxyalkylene polyols, preferably graft polyoxyalkylene polyols, in particular those based on styrene and / or acrylonitrile, which are replaced by In situ polymerization of acrylonitrile, styrene or, preferably, mixtures of styrene and acrylonitrile, e.g. In the weight ratio 90: 10 to 10: 90, preferably 70:30 to 30:70, suitably the aforementioned Polyoxyalkylenepolyols analogous to the details of the German patents 11 11 394, 12 22 669 (US 3 304 273, 3 383 351, 3523 093), 11 52 536 (GB 10 40 452) and 11 52 537 (GB 987618), as well as Polyoxyalkylen polyoldispersionen as the disperse phase, usually in an amount of 1 to 50% by weight, preferably 2 to 25% by weight, contained th: z. As polyureas, polyhydrazides, tertiary amino groups bound containing polyurethanes and / or melamine and the z. B. described  are described in EP-B 011 752 (US-A 4,304,708), US-A 4,374,209 and DE-A 32 31 497.

Die Polyoxyalkylen-polyole können einzeln oder in Form von Mischungen verwendet werden. Ferner können sie mit den Pfropf-polyoxyalkylen­ polyolen oder Polyester-polyolen sowie den hydroxylgruppenhaltigen Polyesteramiden, Polyacetalen und/oder Polycarbonaten gemischt werden.The polyoxyalkylene polyols can be used individually or in the form of mixtures be used. Furthermore, they can with the graft polyoxyalkylene polyols or polyester polyols and the hydroxyl-containing polyester amides, polyacetals and / or polycarbonates are mixed.

Als hydroxylgruppenhaltige Polyacetale kommen z. B. die aus Glykolen, wie Diethylenglykol, Triethylenglykol, 4,4′-Dihydroxyethoxy-diphenyldime­ thylmethan, Hexandiol und Formaldehyd herstellbaren Verbindungen in Frage. Auch durch Polymerisation cyclischer Acetale lassen sich geeignete Polyacetale herstellen.As hydroxyl-containing polyacetals come z. B. from glycols, such as diethylene glycol, triethylene glycol, 4,4'-dihydroxyethoxy-diphenyldime methylmethane, hexanediol and formaldehyde producible compounds in Question. Also by polymerization of cyclic acetals can be appropriate Produce polyacetals.

Als Hydroxylgruppen aufweisende Polycarbonate kommen solche der an sich bekannten Art in Betracht, die beispielsweise durch Umsetzung von Diolen, wie z. B. Propandiol-(1,3), Butandiol-(1,4) und/oder Hexan­ diol-(1,6), Diethylenglykol, Triethylenglykol oder Tetraethylenglykol mit Diarylcarbonaten, z. B. Diphenylcarbonat, oder Phosgen hergestellt werden können.As hydroxyl-containing polycarbonates such come on known type, for example, by implementation of Diols, such as. As propanediol (1,3), butanediol (1,4) and / or hexane diol (1,6), diethylene glycol, triethylene glycol or tetraethylene glycol with Diaryl carbonates, e.g. As diphenyl carbonate, or phosgene are prepared can.

Zu den Polyesteramiden zählen z. B. die aus mehrwertigen, gesättigten und/oder ungesättigten Carbonsäuren bzw. deren Anhydriden und mehrwertigen gesättigten und/oder ungesättigten Aminoalkoholen oder Mischungen aus mehrwertigen Alkoholen und Aminoalkoholen und/oder Polyaminen gewonnenen, vorwiegend linearen Kondensate.The polyester amides include, for. B. from polyvalent, saturated and / or unsaturated carboxylic acids or their anhydrides and polyhydric saturated and / or unsaturated aminoalcohols or Mixtures of polyhydric alcohols and amino alcohols and / or Polyamines obtained, predominantly linear condensates.

Die erfindungsgemäß hergestellten Isocyanat-Prepolymer-Mischungen sind lagerstabil. Bei Lagerung bei Raumtemperatur und unter Ausschluß von Feuchtigkeit bleiben die Gehalte an freien Isocyanatgruppen in den Prepolymer-Mischungen unverändert. Die hergestellten Isocyanat-Prepoly­ mer-Mischungen eigenen sich insbesondere zur Herstellung von Poly­ urethanschaumstoffen.The isocyanate prepolymer mixtures prepared according to the invention are storage stable. When stored at room temperature and to the exclusion of Moisture, the levels of free isocyanate groups remain in the  Prepolymer mixtures unchanged. The prepared isocyanate prepoly Mer mixtures are particularly suitable for the production of poly urethane foams.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von kompakten oder zelligen, Oligo- und/oder Polysaccharid-haltigen Polyurethanen, werdenIn the inventive method for producing compact or cellular, oligo- and / or polysaccharide-containing polyurethanes, become

  • a) höhermolekulare Verbindungen mit mindestens zwei reaktiven Was­ serstoffatomen mita) higher molecular weight compounds having at least two reactive What with hydrogen atoms
  • b) Urethangruppen gebunden enthalten in Di- und/oder Polyisocyanatzu­ sammensetzungenb) bound urethane groups contained in di- and / or polyisocyanate sammensetzungen

umgesetzt. Dies geschieht in Gegenwart oder Abwesenheit vonimplemented. This happens in the presence or absence of

  • c) Kettenverlängerungs- und/oder Vernetzungsmitteln,c) chain extenders and / or crosslinkers,
  • d) Treibmitteln,d) propellants,
  • e) Katalysatoren unde) catalysts and
  • f) Hilfsmitteln.f) aids.

Erfindungsgemäß bestehen dabei die Di- und/oder Polyisocyanatzusam­ mensetzungen b) aus
b₁) 0-99 Gew.-% mindestens einer organischen oder organisch modifi­ zierten Di- und/oder Polyisocyanatkomponente und
b₂) 1 bis 100 Gew.-% einer Isocyanat-Prepolymer-Mischung, wie sie oben definiert wurde, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht von b). Vorzugs­ weise enthalten die Di- und/oder Polyisocyanatzusammensetzungen b) 20-90 Gew.-%, insbesondere 30 bis 70 Gew.-% Di- und/oder Polyiso­ cyanatkomponente b₁) und 10-80 Gew.-%, insbesondere 30 bis 70 Gew.-%, Isocyanat-Prepolymer-Mischung b₂), jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht von b).
According to the invention, the di- and / or Polyisocyanatzusam compositions b) consist of
b₁) 0-99 wt .-% of at least one organic or organically modifi ed di- and / or polyisocyanate component and
b₂) 1 to 100 wt .-% of an isocyanate prepolymer mixture, as defined above, each based on the total weight of b). Preferably, the di- and / or polyisocyanate compositions contain b) 20-90 wt .-%, in particular 30 to 70 wt .-% di- and / or polyiso cyanatkomponente b₁) and 10-80 wt .-%, in particular 30 to 70th Wt .-%, isocyanate prepolymer mixture b₂), each based on the total weight of b).

Als Di- und/oder Polyisocyanatkomponente b₁) eignen sich alle Isocyana­ te wie sie oben für Komponente b₂₁) definiert wurden. Am meisten bevorzugt ist auch hier 4,4′-Methylendi(phenylisocyanat) (MDI).As di- and / or polyisocyanate component b₁) are all Isocyana te as defined above for component b₂₁). Most 4,4'-methylenedi (phenylisocyanate) (MDI) is also preferred here.

Bevorzugt ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Polyurethanen, daß die Verbindungen a) eine Funktionalität von 2 bis 8 und eine Amin- oder Hydroxylzahl von 25 bis 500 besitzen und zweck­ mäßigerweise ausgewählt sind aus der Gruppe der Polyoxyalkylen-polyami­ ne und/oder der Polyhydroxylverbindungen (Polyole), insbesondere den Polyhydroxylverbindungen, wie sie oben für die Komponente b22iii) defi­ niert wurden.In the process according to the invention for the preparation of polyurethanes, preference is given to the compounds a) having a functionality of from 2 to 8 and an amine or hydroxyl number of from 25 to 500 and being expediently selected from the group of the polyoxyalkylene polyamines and / or the Polyhydroxyl compounds (polyols), in particular the polyhydroxyl compounds, as defined above for the component b 22iii ) defi ned.

Bei der Herstellung von flexiblen PU-Schaumstoffen kann sich zur Modi­ fizierung der mechanischen Eigenschaften der PU-Schaumstoffe, z. B. der Härte, der Zusatz von Kettenverlängerungsmitteln, Vernetzungsmitteln oder gegebenenfalls auch Gemischen davon als vorteilhaft erweisen. Bei der Herstellung von PU-Hartschaumstoffen kann üblicherweise auf die Verwendung von Kettenverlängerungs- und/oder Vernetzungsmittel ver­ zichtet werden. Als Kettenverlängerungsmittel c) können difunktionelle Verbindungen, als Vernetzungsmittel c) tri- und höherfunktionelle Verbin­ dungen jeweils mit Molekulargewichten kleiner als 400, vorzugsweise von 62 bis ungefähr 300 verwendet werden. Als Kettenverlängerungsmittel c) beispielhaft genannt seien Alkandiole, z. B. solche mit 2 bis 6 Kohlen­ stoffatomen im Alkylenrest, wie z. B. Ethan-, 1,3-Propan-, 1,4-Butan-, 1,5-Pentan- und 1,6-Hexandiol, und Dialkylenglykole, wie z. B. Diethylen-, Dipropylen- und Dibutylenglykol, und als Vernetzungsmittel c) Alkanola­ mine, z. B. Ethanolamin, Dialkanolamin, z. B. Diethanolamin, und Trialka­ nolamine, z. B. Triethanolamin und Triisopropanolamin, und drei- und/ oder höherwertige Alkohole, wie z. B. Glycerin, Trimethylolpropan und Pentaerythrit. Als Kettenverlängerungs- oder Vernetzungsmittel eignen sich ferner die niedermolekularen Ethoxylierungs- und/oder Propoxylierungs­ produkte, z. B. solche mit Molekulargewichten bis ungefähr 400, der vorgenannten mehrwertigen Alkohole, Alkylenglykole, Alkanolamine sowie von aliphatischen und/oder aromatischen Diaminen.In the production of flexible PU foams can be used to modes fication of the mechanical properties of PU foams, z. B. the Hardness, the addition of chain extenders, crosslinking agents or optionally also mixtures thereof prove to be advantageous. at the production of rigid PU foams can usually on the Use of chain extenders and / or crosslinkers ver be canceled. As chain extenders c) difunctional Compounds, as crosslinking agent c) tri- and higher functional Verbin each having molecular weights less than 400, preferably from 62 to about 300 are used. As chain extender c) may be mentioned by way of example alkanediols, z. For example, those with 2 to 6 carbon atoms in the alkylene radical, such as. Ethane, 1,3-propane, 1,4-butane, 1,5-pentane and 1,6-hexanediol, and dialkylene glycols, such as. B. diethylene, Dipropylene and dibutylene glycol, and as crosslinking agent c) alkanola mine, z. For example, ethanolamine, dialkanolamine, z. B. diethanolamine, and Trialka nolamines, e.g. Triethanolamine and triisopropanolamine, and three and / or or higher alcohols, such as. As glycerol, trimethylolpropane and Pentaerythritol. Suitable chain extenders or crosslinkers are suitable  also the low molecular weight ethoxylation and / or propoxylation products, eg. For example, those having molecular weights up to about 400, the aforementioned polyhydric alcohols, alkylene glycols, alkanolamines and of aliphatic and / or aromatic diamines.

Als Kettenverlängerungsmittel c) vorzugsweise eingesetzt werden Alkandio­ le, insbesondere Butandiol-1,4 und/oder Hexandiol-1,6, Alkylenglykole, insbesondere Ethylenglykol und Propylenglykol, und als Vernetzungsmittel c) dreiwertige Alkohole, ins besonders Glycerin und Trimethylolpropan, Dialkanolamine, insbesonders Diethanolamin, und Trialkanolamine, insbesonders Triethanolamin.As chain extenders c) are preferably used Alkandio in particular butanediol-1,4 and / or 1,6-hexanediol, alkylene glycols, especially ethylene glycol and propylene glycol, and as crosslinking agents c) trihydric alcohols, in particular glycerol and trimethylolpropane, Dialkanolamines, especially diethanolamine, and trialkanolamines, especially triethanolamine.

Die Kettenverlängerungs- und/oder Vernetzungsmittel c), die vorzugsweise zur Herstellung von flexiblen PU-Schaumstoffen mitverwendet werden, können beispielsweise in Mengen von 2 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise von 10 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der höhermolekularen Verbindungen a), eingesetzt werden.The chain extenders and / or crosslinkers c), preferably be used for the production of flexible PU foams, can be used, for example, in amounts of from 2 to 60% by weight, preferably from 10 to 40 wt .-%, based on the weight of the higher molecular weight Compounds a) are used.

Als Treibmittel d) zur Herstellung der zelligen Polyurethane geeignet sind Wasser und/oder bei Raumtemperatur in flüssiger Form vorliegende Gase und Flüssigkeiten, welche gegenüber den Verbindungen a) und den Isocyanaten b), deren Gemischen oder erfindungsgemäß hergestellten Isocyanat-Prepolymer-Mischungen inert sind und Siedepunkte unter 50°C, insbesondere zwischen -50°C und 30°C bei Atmosphärendruck aufwei­ sen, sowie Mischungen aus gasförmigen und flüssigen Treibmitteln. Bei­ spiele derartiger vorzugsweise verwendbarer Gase und Flüssigkeiten sind Alkane, wie z. B. Propan, n- und iso-Butan, n- und iso-Pentan, vorzugs­ weise technische Gemische aus n- und iso-Pentan, und Cycloalkane, wie z. B. Cyclopentan, Alkylether, wie z. B. Dimethylether, Diethylether und Methylisobutylether, Carbonsäurealkylester, wie z. B. Methylformiat, und halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Dichlorfluormethan, Trifluorme­ than, 1,1-Dichlor-1-fluorethan, Monochlortrifluorethan, Monochlordifluoret­ han, Difluorethan, Dichlortrifluorethan, Monochlortetrafluorethan, Pentafluorethan, Tetrafluorethan und Dichlormonofluorethan. Zur Her­ stellung der zelligen Polyurethane, vorzugsweise PU-Schaumstoffe, einge­ setzt werden insbesondere Wasser, lineare und cyclische Alkane mit 5 bis 7 C-Atomen und Mischungen davon. Die beispielhaft genannten Treib­ mittel können einzeln oder als Mischungen verwendet werden. Als Treib­ mittel nicht verwendet werden sollen Fluorchlorkohlenwasserstoffe, da sie die Ozonschicht schädigen.Suitable as blowing agent d) for the preparation of cellular polyurethanes are water and / or in liquid form at room temperature Gases and liquids, which compared to the compounds a) and the Isocyanates b), their mixtures or inventively prepared Isocyanate prepolymer mixtures are inert and boiling points below 50 ° C, in particular between -50 ° C and 30 ° C at atmospheric pressure aufwei and mixtures of gaseous and liquid propellants. at games of such preferably usable gases and liquids Alkanes, such as. As propane, n- and iso-butane, n- and iso-pentane, preferably example technical mixtures of n- and iso-pentane, and cycloalkanes, such as z. For example, cyclopentane, alkyl ethers, such as. For example, dimethyl ether, diethyl ether and Methyl isobutyl ether, carboxylic acid alkyl esters, such as. Methyl formate, and  halogenated hydrocarbons, such as. For example, dichlorofluoromethane, trifluoromethane than, 1,1-dichloro-1-fluoroethane, monochlorotrifluoroethane, monochlorodifluoroethene han, difluoroethane, dichlorotrifluoroethane, monochlorotetrafluoroethane, Pentafluoroethane, tetrafluoroethane and dichloromonofluoroethane. To Her position of the cellular polyurethanes, preferably PU foams In particular, water, linear and cyclic alkanes with 5 to 7 C-atoms and mixtures thereof. The exemplified Treib agents can be used singly or as mixtures. As a drive Medium should not be used chlorofluorocarbons, as they are damage the ozone layer.

Im Gemisch mit Flüssigkeiten mit Siedepunkten unter 50°C verwendet werden können auch (Cyclo)alkane, wie z. B. Hexan und Cyclohexan und Carbonsäurealkylester, wie z. B. Ethylformiat, mit Siedepunkten über 50°C, sofern die Treibmittelmischung zweckmäßigerweise einen Siedepunkt unter 38°C aufweist. Die erforderliche Menge an Treibmittel oder -mischung kann in Abhängigkeit von der Art des Treibmittels oder der Treibmittelmischung sowie den Mischungsverhältnissen in einfacher Weise experimentell ermittelt werden. Üblicherweise werden die Treibmittel in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.-Teilen, vorzugsweise von 1 bis 25 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Komponenten a) bis c), verwendet.Used in a mixture with liquids with boiling points below 50 ° C can also (cyclo) alkanes, such as. Hexane and cyclohexane and Carboxylic acid alkyl esters, such as. Ethyl formate, with boiling points above 50 ° C, if the propellant mixture expediently a boiling point below 38 ° C. The required amount of propellant or Depending on the type of propellant or the mixture Propellant mixture and the mixing ratios in a simple manner be determined experimentally. Usually, the propellants are in in an amount of 0.1 to 30 parts by weight, preferably 1 to 25 Parts by weight, based on 100 parts by weight of components a) to c), used.

Katalysatoren e), die bei der PU-Herstellung eingesetzt werden können, sind vorzugsweise Verbindungen, die die Reaktion der höhermolekularen Verbindungen a) mit den Isocyanaten b) oder der erfindungsgemäß hergestellten Isocyanat-Prepolymer-Mischungen stark beschleunigen. Als Katalysatoren in Betracht kommen z. B. organische Metallverbindungen, vorzugsweise organische Zinnverbindungen, wie Zinn(II)-salze von organi­ schen Carbonsäuren, z. B. Zinn(II)-diacetat, Zinn(II)-dioctoat, Zinn(II)-diethylhexoat und Zinn(II)-dilaurat und die Dialkylzinn(IV)-salze von organischen Carbonsäuren, z. B. Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinnmaleat, Dioctylzinndiacetat, und Dibutylzinndimercaptid und stark basische Amine, beispielsweise Amidine, wie z. B. 2,3-Dime­ thyl-3,4,5,6-tetrahydropyrimidin, tertiäre Amine, wie z. B. Triethylamin, Tributylamin, Dimethylbenzylamin, N-Methyl-, N-Ethyl-, N-Cyclohexylmor­ pholin, Dimorpholino-diethylether, N,N,N′,N′-Tetramethylethylendiamin, N,N,N′,N′-Tetramethylbutandiamin, N,N,N′,N′-Tetramethylhexandiamin-1,6, Di-(4-N,N-dimethylaminocyclohexyl)methan, Pentamethyldiethylentriamin, Tetramethyldiaminoethylether, Bis(dimethylaminopropyl)harnstoff, Dimethylpiperazin, 1,2-Dimethylimidazol, 1-Aza-bicyclo[3.3.0]octan, Alkanolaminverbindungen, wie Triethanolamin, Triisopropanolamin, N-Methyl- und N-Ethyl-diethanolamin und Dimethylethanolamin, Tris-(N,N-dialkylaminoalkyl)-s-hexahydrotriazine, insbesondere Tris-(N,N-dimethylaminoprnpyl)-s-hexahydrotriazin, Tetraalkylammonium­ hydroxide, wie Tetramethylammoniumhydroxid und vorzugsweise 1,4-Dia­ za-bicyclo[2.2.2]octan. Vorzugsweise verwendet werden 0,001 bis 5 Gew.-%, insbesondere 0,05 bis 2 Gew.-% Katalysator bzw. Katalysator­ kombination, bezogen auf das Gewicht der Komponente a).Catalysts e) that can be used in PU production, are preferably compounds which are the reaction of the higher molecular weight Compounds a) with the isocyanates b) or according to the invention strongly accelerate produced isocyanate prepolymer mixtures. When Catalysts are suitable for. B. organic metal compounds, preferably organic tin compounds, such as tin (II) salts of organi rule carboxylic acids, eg. Tin (II) diacetate, tin (II) dioctoate, tin (II) diethylhexoate  and stannous dilaurate and the dialkyltin (IV) salts of organic carboxylic acids, eg. Dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, Dibutyltin maleate, dioctyltin diacetate, and dibutyltin dimercaptide and strongly basic amines, for example amidines, such as. For example, 2,3-dime thyl-3,4,5,6-tetrahydropyrimidine, tertiary amines, such as. Triethylamine, Tributylamine, dimethylbenzylamine, N-methyl, N-ethyl, N-cyclohexylmor pholine, dimorpholino-diethyl ether, N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine, N, N, N ', N'-tetramethylbutanediamine, N, N, N', N'-tetramethylhexanediamine-1,6, Di (4-N, N-dimethylaminocyclohexyl) methane, pentamethyldiethylenetriamine, Tetramethyldiaminoethyl ether, bis (dimethylaminopropyl) urea, Dimethylpiperazine, 1,2-dimethylimidazole, 1-azabicyclo [3.3.0] octane, Alkanolamine compounds, such as triethanolamine, triisopropanolamine, N-methyl- and N-ethyl-diethanolamine and dimethylethanolamine, Tris- (N, N-dialkylaminoalkyl) -s-hexahydrotriazines, especially Tris- (N, N-dimethylaminophenyl) -s-hexahydrotriazine, tetraalkylammonium hydroxides such as tetramethylammonium hydroxide and preferably 1,4-dia za [2.2.2] octane. Preferably, 0.001 to 5 are used Wt .-%, in particular 0.05 to 2 wt .-% catalyst or catalyst combination, based on the weight of component a).

Der Reaktionsmischung zur Herstellung der kompakten oder zelligen Polyurethane, vorzugsweise PU-Schaumstoffe, können gegebenenfalls auch noch Hilfsmittel f) einverleibt werden. Genannt seien beispielsweise oberflächenaktive Substanzen, Schaumstabilisatoren, Zellregler, Flamm­ schutzmittel, Füllstoffe, Farbstoffe, Pigmente, Antistatika, Hydrolyseschutz­ mittel, fungistatisch und bakteriostatisch wirkende Substanzen.The reaction mixture for the preparation of the compact or cellular Polyurethanes, preferably PU foams, may optionally also still aids f) are incorporated. Examples include surfactants, foam stabilizers, cell regulators, flame protectants, fillers, dyes, pigments, antistatic agents, hydrolysis protection medium, fungistatic and bacteriostatic substances.

Als oberflächenaktive Substanzen kommen z. B. Verbindungen in Betracht, welche zur Unterstützung der Homogenisierung der Reaktionsmischungen dienen und gegebenenfalls auch geeignet sind, die Zellstruktur der PU-Schaumstoffe zu regulieren. Genannt seien beispielsweise Emulgato­ ren, wie die Natriumsalze von Ricinusölsulfaten oder von Fettsäuren, sowie Salze von Fettsäuren mit Aminen, z. B. ölsaures Diethylamin, stearinsaures Diethanolamin, ricinolsaures Diethanolamin, Salze von Sulfonsäuren, z. B. Alkali- oder Ammoniumsalze von Dodecylbenzol- oder Dinaphthylmethandisulfonsäure, und Ricinolsäure; Schaumstabilisatoren, wie Siloxan-Oxalkylen-Mischpolymerisate und andere Organopolysiloxane, oxethylierte Alkylphenole, oxethylierte Fettalkohole, Paraffinöle, Ricinusöl- bzw. Ricinolsäureester, Türkischrotöl und Erdnußöl und Zellregler, wie pyrogene Kieselsäure, Paraffine, Fettalkohole und Dimethylpolysiloxane. Zur Verbesserung der Emulgierwirkung, der Zellstruktur und/oder Stabili­ sierung des Schaumes eignen sich ferner oligomere Polyacrylate mit Polyoxyalkylen- und Fluoralkanresten als Seitengruppen. Die oberflächen­ aktiven Substanzen werden üblicherweise in Mengen von 0,01 bis 5 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Komponente a), angewandt.As surface-active substances z. B. compounds, which help to homogenize the reaction mixtures serve and if appropriate also suitable, the cell structure of the  To regulate PU foams. Examples include emulsions such as the sodium salts of castor oil sulphates or of fatty acids, and salts of fatty acids with amines, e.g. As oil diethylamine, stearic acid diethanolamine, ricinoleic diethanolamine, salts of Sulfonic acids, e.g. As alkali or ammonium salts of dodecylbenzene or Dinaphthylmethanedisulfonic acid, and ricinoleic acid; Foam stabilizers, such as siloxane-oxalkylene copolymers and other organopolysiloxanes, ethoxylated alkylphenols, ethoxylated fatty alcohols, paraffin oils, castor oil or Ricinoleic acid esters, Turkish red oil and peanut oil and cell regulators, such as fumed silica, paraffins, fatty alcohols and dimethylpolysiloxanes. To improve the emulsifying effect, the cell structure and / or Stabili tion of the foam are also suitable oligomeric polyacrylates Polyoxyalkylene and Fluoralkanresten as side groups. The surfaces Active substances are usually used in amounts of 0.01 to 5 Parts by weight, based on 100 parts by weight of component a) applied.

Geeignete Flammschutzmittel sind beispielsweise Diphenylkresylphosphat, Trikresylphosphat, Tris-(2-chlorethyl)phosphat, Tris-(2-chlorpropyl)phosphat, Tris(1,3-dichlorpropyl)phosphat, Tris-(2,3-dibrompropyl)phosphat und Tetra­ kis-(2-chlorethyl)-ethylendiphosphat.Suitable flame retardants are, for example, diphenyl cresyl phosphate, Tricresyl phosphate, tris (2-chloroethyl) phosphate, tris (2-chloropropyl) phosphate, Tris (1,3-dichloropropyl) phosphate, tris (2,3-dibromopropyl) phosphate and tetra kis- (2-chloroethyl) ethylene diphosphate.

Außer den genannten halogensubstituierten Phosphaten können auch anorganische Flammschutzmittel, wie z. B. Aluminiumoxidhydrat, Antimontrioxid, Arsenoxid, Ammoniumpolyphosphat, Blähgraphit und Calciumsulfat, oder Cyanursäurederivate, wie z. B. Melamin, oder Mischun­ gen aus mindestens zwei Flammschutzmitteln, wie z. B. Ammoniumpoly­ phosphate und Melamin und/oder Blähgraphit, sowie gegebenenfalls Stärke zum Flammwidrigmachen der aus Isocyanat-Prepolymer-Mischungen hergestellten PU-Schaumstoffe verwendet werden. Im allgemeinen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, 5 bis 50 Gew.-Teile, vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-Teile der genannten Flammschutzmittel oder -mischungen für jeweils 100 Gew.-Teile der Komponenten a) bis c) zu verwenden.In addition to the said halogen-substituted phosphates can also inorganic flame retardants, such as. For example, alumina hydrate, Antimony trioxide, arsenic oxide, ammonium polyphosphate, expandable graphite and Calcium sulfate, or cyanuric acid derivatives, such as. As melamine, or Mischun from at least two flame retardants, such as. B. ammonium poly phosphates and melamine and / or expandable graphite, and optionally Starch for flame retardancy of the isocyanate prepolymer mixtures produced PU foams are used. In general, it has proved to be useful, 5 to 50 parts by weight, preferably 10 to  40 parts by weight of said flame retardants or mixtures for each 100 parts by weight of components a) to c) to use.

Als Füllstoffe, insbesondere verstärkend wirkende Füllstoffe, sind die an sich bekannten, üblichen organischen und anorganischen Füllstoffe und Verstärkungsmittel zu verstehen. Im einzelnen seien beispielhaft genannt: anorganische Füllstoffe wie z. B. silikatische Mineralien, beispielsweise Schichtsilikate, wie Antigorit, Serpentin, Hornblenden, Amphibole, Chryso­ til, Zeolithe, Talkum; Metalloxide, wie z. B. Kaolin, Aluminiumoxide, Aluminiumsilikat, Titanoxide und Eisenoxide, Metallsalze wie z. B. Kreide, Schwerspat und anorganische Pigmente, wie Cadmiumsulfid, Zinksulfid, sowie Glaspartikel. Als organische Füllstoffe kommen beispielsweise in Betracht: Ruß, Melamin, Kollophonium, Cyclopentadienylharze und Pfropfpolymerisate.As fillers, in particular reinforcing fillers, are the known, customary organic and inorganic fillers and Understand reinforcing agents. Specific examples are: inorganic fillers such. B. silicate minerals, for example Phyllosilicates, such as antigorite, serpentine, hornblende, amphibole, chryso til, zeolites, talc; Metal oxides, such as. Kaolin, aluminas, Aluminum silicate, titanium oxides and iron oxides, metal salts such. Chalk, Barite and inorganic pigments, such as cadmium sulfide, zinc sulfide, as well as glass particles. As organic fillers are for example in Consider: carbon black, melamine, rosin, cyclopentadienyl resins and Graft polymers.

Die anorganischen und organischen Füllstoffe können einzeln oder als Gemische verwendet werden und werden der Reaktionsmischung vorteilhafterweise in Mengen von 0,5 bis 50 Gew.%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponenten a) bis c), ein­ verleibt.The inorganic and organic fillers can be used individually or as Mixtures are used and are the reaction mixture advantageously in amounts of from 0.5 to 50% by weight, preferably 1 to 10 wt .-%, based on the weight of components a) to c), a verleibt.

Nähere Angaben über die oben genannten anderen üblichen Hilfsmittel f) sind der Fachliteratur, beispielsweise der Monographie von J.H. Saun­ ders und K.C. Frisch "High Polymers" Band XVI, Polyurethanes, Teil 1 und 2, Verlag Interscience Publishers 1962 bzw. 1964, oder dem Kunst­ stoff-Handbuch, Polyurethane, Band VII, Carl-Hanser-Verlag, München, Wien, 1. und 2. Auflage, 1966 und 1983 zu entnehmen.More details about the other common tools mentioned above f) are the specialist literature, for example the monograph of J.H. Saun ders and K.C. Fresh "High Polymers" Volume XVI, Polyurethanes, Part 1 and 2, Verlag Interscience Publishers 1962 and 1964, or the art Stoff-Handbuch, Polyurethane, Volume VII, Carl-Hanser-Verlag, Munich, Vienna, 1st and 2nd editions, 1966 and 1983.

Die hergestellten kompakten bzw. zelligen Polyurethane werden insbeson­ dere verwendet zur Herstellung von Polyurethanschäumen, beispielsweise weichen Polyurethanschäumen, wie sie zur Herstellung von Möbeln, z. B. Möbelkissen, und Automobilsitzen oder Matratzen Verwendung finden. Daneben können die Polyurethane auch verwendet werden zur Herstel­ lung von Polyurethan-Hartschaumstoffen, z. B. zur Herstellung von Isola­ tionsmaterialien, wie z. B. bei Kühlschränken als Isolationsschäume, oder auch zur Herstellung von kompakten Polyurethanen, z. B. Duromeren, wie sie beispielsweise bei Computergehäusen, Fensterrahmen oder Integral­ schäumen (z. B. Lenkräder, Schuhsohlen) Einsatz finden. Die aus den erfindungsgemäßen Polyurethanen hergestellten Formteile zeigen bessere mechanische und anwendungstechnische Eigenschaften als Formteile aus Saccharid-freien Polyurethanen, insbesondere einen verringerten Schrumpf sowie eine verbesserte Dehnung und Reißfestigkeit.The compact or cellular polyurethanes produced are in particular used for the production of polyurethane foams, for example  soft polyurethane foams, as used in the manufacture of furniture, eg. B. Furniture cushions, and automobile seats or mattresses use find. In addition, the polyurethanes can also be used to manufacture ment of rigid polyurethane foams, z. B. for the production of isola tion materials, such. B. in refrigerators as insulation foams, or also for the production of compact polyurethanes, eg. B. duromers, such as For example, in computer housings, window frames or integral foaming (eg steering wheels, shoe soles) find use. The from the molded parts according to the invention show better mechanical and application properties as molded parts Saccharide-free polyurethanes, in particular a reduced shrinkage as well as improved elongation and tear resistance.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele veranschaulicht, die bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellen.The invention is illustrated by the following examples which represent preferred embodiments of the invention.

Bei den Beispielen wurden sämtliche Viskositäten bei der jeweils angege­ benen Temperatur mit dem Rotationsviskosimeter gemessen und die OH-Zahlen wurden nach DIN 53240 mittels der Anhydrid-Methode gemessen.In the examples, all viscosities were angege at the respective temperature is measured with the rotational viscometer and the OH numbers were measured according to DIN 53240 by means of the anhydride method.

Beispielexample

Zur Beurteilung der mechanischen Eigenschaften von Stärke-haltigen Polyurethanen (PU) wurden PU-Prüfplatten hergestellt und deren mecha­ nische Festigkeit gemessen. Als Vergleich diente hierbei ein Stärke-freies System. To assess the mechanical properties of starch-containing Polyurethane (PU) were produced PU test plates and their mecha niche strength measured. As a comparison served here a starch-free System.  

Zur Herstellung der PU-Prüfplatten wurden die folgenden Isocyanat- und Polyolkomponenten miteinander vermischt, wobei für das Stärke-haltige System die Polyolkomponente Stärkelösung enthielt.For the preparation of the PU test plates, the following isocyanate and Polyol components mixed together, wherein for the starch-containing System containing the polyol component starch solution.

Zur Herstellung der Stärkelösung wurde teilweise abgebaute Stärke mit einem DE-Wert von 18 bis 19, C-PUR 1915 der Fa. Cerestar, zu 33 Gew.-% in Glycerin gelöst. Man erhält eine klare, leicht bräunliche Flüssigkeit mit einer Viskosität von 94 800 mPas bei 25°C bzw. 8800 mPas bei 50°C.For the preparation of the starch solution was partially degraded starch a DE value of 18 to 19, C-PUR 1915 from Cerestar, to 33 Wt .-% dissolved in glycerol. This gives a clear, slightly brownish Liquid with a viscosity of 94,800 mPas at 25 ° C or 8800 mPas at 50 ° C.

Als Isocyanatkomponente diente eine Polyisocyanatmischung mit einem -N=C=O-Gehalt von 23 Gew.-%, die durch Umsetzung von Monomor-MDI und Polypropylenglykol mit einem Molekulargewicht von 500 herge­ stellt worden war.As the isocyanate component, a polyisocyanate mixture was used with a -N = C = O content of 23 wt .-%, by reaction of Monomor MDI and polypropylene glycol having a molecular weight of 500 had been presented.

Folgende Polyolkomponente wurde verwendet (jeweils in Gew.-Teilen):
Stärke-freies System:
The following polyol component was used (in parts by weight):
Strength-free system:

Grundpolyol*base polyol * 76,076.0 Glyceringlycerin 20,020.0 25%-ige Lösung von Diazabicyclooktan in Butandiol25% solution of diazabicyclooctane in butanediol 0,780.78 Dibutylzinndilauratdibutyltindilaurate 0,020.02 Schaumstabilisator auf Silikonbasis (DC 193 der Dow Chemical)Silicone-based foam stabilizer (DC 193 from Dow Chemical) 0,200.20 Cyclopentancyclopentane 3,003.00

Stärke-haltiges System:Starch-containing system:

Grundpolyol*base polyol * 71,071.0 Stärkelösungstarch solution 25,025.0 25%-ige Lösung von Diazabicyclooktan in Butandiol25% solution of diazabicyclooctane in butanediol 2,282.28 Dibutylzinndilauratdibutyltindilaurate 0,020.02 47%-ige Lösung von Kaliumacetat in Ethylenglykol47% solution of potassium acetate in ethylene glycol 0,500.50 Schaumstabilisator auf Silikonbasis (DC 193 der Fa. Dow Chemical)Silicone-based foam stabilizer (DC 193 from Dow Chemical) 0,200.20 Cyclopentancyclopentane 3,003.00

Als Grundpolyol* (Grundpolyetherpolyol) wurde ein dreifunktionelles Propylen-Ethylenoxid-Blockpolyetherol mit einem Gehalt an primären Hydroxylendgruppen von < 80%, einer Hydroxylzahl von 35 mg KOH-g Polyol sowie einer Viskosität von 850 mPas bei 25°C verwendet.As the base polyol * (base polyether polyol) became a trifunctional Propylene-ethylene oxide block polyetherol containing primary Hydroxyl end groups of <80%, a hydroxyl number of 35 mg KOH-g Polyol and a viscosity of 850 mPas at 25 ° C used.

Die Polyol- und Isocyanatkomponente wurden gemäß dem in Tabelle 1 und 2 angegebenen Index intensiv miteinander vermischt, wobeiThe polyol and isocyanate components were prepared according to the procedure given in Table 1 and 2 indicated index intensively mixed together, wherein

Index = (Mol [-N=C=O]/Mol [OH]) × 100Index = (mole [-N = C = O] / mole [OH]) × 100

d. h. Index < 100 entspricht einem Überschuß an [-N=C=O];
Index < 100 entspricht einem Überschuß an [OH];
Index = 100 entspricht einer äquivalenten Menge an [-N=C=O] und [OH];
ie index <100 corresponds to an excess of [-N = C = O];
Index <100 corresponds to an excess of [OH];
Index = 100 corresponds to an equivalent amount of [-N = C = O] and [OH];

Die Reaktionsmischung wurde zur Bestimmung der Reaktionszeiten und des freigeschäumten Raumgewichtes in einen offenen Becher (1000 ml) und zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften der Formteile (PU-Prüfplatten) in ein beheizbares Formwerkzeug (Formtemperatur 50°C) mit den Maßen 250 × 250 × 10 mm³ eingefüllt und dort ausreagieren gelas­ sen.The reaction mixture was used to determine the reaction times and of the free-foamed density in an open cup (1000 ml) and for determining the mechanical properties of the molded parts (PU test plates)  in a heated mold (mold temperature 50 ° C) with filled the dimensions 250 × 250 × 10 mm³ and react there gelas sen.

Die Formteile wurden nach einer Entformzeit von 20 Minuten aus der Form entnommen und vor Bestimmung der mechanischen Eigenschaften während 24 Stunden bei Raumtemperatur gelagert.The moldings were after a demolding time of 20 minutes from the Taken form and before determining the mechanical properties stored for 24 hours at room temperature.

Als Reaktionszeiten wurden die Start- und die Abbindezeit bestimmt. Daneben wurde die Steigzeit bestimmt, dies ist die Zeit von Beginn des Rührens bis zum Ende des Schaumsteigvorgangs im Bechertest, wobei die Beobachtung optisch oder per Ultraschallsensor erfolgte.As reaction times, the start and the setting time were determined. In addition, the climb time was determined, this is the time from the beginning of the Stirring until the end of the foam rising process in the cup test, the Observation was made optically or by ultrasonic sensor.

Die mechanischen Kennwerte wurden wie folgt bestimmt: Schrumpf, bestimmt aus der durchschnittlichen Reduzierung der Platten­ kantenlänge in cm, Shorehärte nach Shore D nach DIN 53505 und Zugversuche (Dehnung und Reißfestigkeit) nach HQP (Schuhsohlenmate­ rial).The mechanical characteristics were determined as follows: Shrinkage, determined by the average reduction of the plates edge length in cm, Shore hardness according to Shore D according to DIN 53505 and Tensile tests (elongation and tear strength) according to HQP (Schuhsohlenmate rial).

Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 und 2 dargestellt. The results are shown in Tables 1 and 2.  

Tabelle 1 Table 1

PU-Prüfplatten - Vergleichsversuch (stärkefreies System) PU test plates - comparative test (starch-free system)

Tabelle 2 Table 2

PU-Prüfplatten - Stärkehaltiges System PU test plates - starchy system

Wie aus den Tabellen 1 und 2 ersichtlich ist, zeigten die Prüfplatten aus dem Stärke-haltigen Polyurethan einen verringerten Schrumpf sowie erhöhte Härte und Reißfestigkeit und damit bessere mechanische Eigen­ schaften als die Prüfplatten aus dem nicht-Stärke-haltigen Polyurethan.As can be seen from Tables 1 and 2, the test plates showed the starch-containing polyurethane reduced shrinkage as well increased hardness and tear resistance and thus better mechanical properties than the test plates made of the non-starch-containing polyurethane.

Claims (19)

1. Isocyanat-Prepolymer-Mischung, die Urethangruppen und reaktions­ fähige Isocyanatgruppen gebunden enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen -N=C=O-Gehalt von 2,5 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Isocyanat-Prepolymer-Mischung, hat und daß sie erhältlich ist aus der Umsetzung von
  • b₂₁) mindestens einem Di- und/oder Polyisocyanat mit
  • b₂₂) einer Lösung oder Emulsion, die enthält
    • b22i) mindestens ein Oligosaccharid und/oder Polysac­ charid und
    • b22ii) mindestens ein nichtwäßriges, gegenüber dem Di- und/oder Polyisocyanat b₂₁) reaktives Lösungsmittel und ggf.
    • b22iii) mindestens eine Polyhydroxylverbindung.
1. isocyanate prepolymer mixture containing urethane groups and reactive isocyanate groups bonded, characterized in that it has a -N = C = O content of 2.5 to 30 wt .-%, based on the total weight of the isocyanate prepolymer Mixture, and that it is available from the implementation of
  • b₂₁) with at least one di- and / or polyisocyanate
  • b₂₂) of a solution or emulsion containing
    • b 22i ) at least one oligosaccharide and / or polysaccharide and
    • b 22ii ) at least one non-aqueous, compared to the di- and / or polyisocyanate b₂₁) reactive solvent and optionally
    • b 22iii ) at least one polyhydroxyl compound.
2. Isocyanat-Prepolymer-Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lösung oder Emulsion b₂₂) enthält
  • b22i) 99 bis 50 Gew.-% mindestens eines Oligo- und/oder Poly­ saccharids,
  • b22ii) 1 bis 50 Gew.-% mindestens eines nichtwäßrigen, gegenüber dem Isocyanat b22i) reaktiven Lösungsmittels und
  • b22iii) 0 bis 50 Gew.-% mindestens einer Polyhydroxylverbindung, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung oder Emulsion b₂₂).
2. isocyanate prepolymer mixture according to claim 1, characterized in that the solution or emulsion contains b₂₂)
  • b 22i ) from 99 to 50% by weight of at least one oligosaccharide and / or poly saccharide,
  • b 22ii ) 1 to 50 wt .-% of at least one non-aqueous, compared to the isocyanate b 22i ) reactive solvent and
  • b 22iii ) 0 to 50 wt .-% of at least one polyhydroxyl compound, based on the total weight of the solution or emulsion b₂₂).
3. Isocyanat-Prepolymer-Mischung nach Anspruch 1 oder 2, gekenn­ zeichnet durch einen -N=C=O-Gehalt von 5 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Isocyanat-Prepolymer-Mischung.3. isocyanate prepolymer mixture according to claim 1 or 2, gekenn characterized by a -N = C = O content of 5 to 25 wt .-%, based on the total weight of the isocyanate prepolymer mixture. 4. Isocyanat-Prepolymer-Mischung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie erhältlich ist aus der Umsetzung von 20 bis 90 Gew.-% Di- und/oder Polyisocyanat b₂₁) und 10 bis 80 Gew.-% Lösung oder Emulsion b₂₂), bezogen auf das Gesamt­ gewicht der Isocyanat-Prepolymer-Mischung.4. isocyanate prepolymer mixture according to one of claims 1 to 3, characterized in that it is obtainable from the reaction from 20 to 90% by weight of di- and / or polyisocyanate b₂₁) and from 10 to 80 wt .-% solution or emulsion b₂₂), based on the total Weight of the isocyanate prepolymer mixture. 5. Isocyanat-Prepolymer-Mischung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Saccharid b22i) ein teilweise abgebautes natürliches Polysaccharid ist, insbesondere ein Oligosaccharid mit Dextrose-Äquivalentwerten von 5 bis 50.5. isocyanate prepolymer mixture according to any one of the preceding claims, characterized in that the saccharide b 22i ) is a partially degraded natural polysaccharide, in particular an oligosaccharide having dextrose equivalent values of 5 to 50. 6. Isocyanat-Prepolymer-Mischung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel b22ii) ein polares höheres Polyol ist, insbesondere Glycerin oder ein Glycol.6. isocyanate prepolymer mixture according to any one of the preceding claims, characterized in that the solvent b 22ii ) is a polar higher polyol, in particular glycerol or a glycol. 7. Isocyanat-Prepolymer-Mischung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel b22ii) ein C₂- bis C₅-Alkanolamin oder C₁- bis C₅-Alkyl-C₂- bis C₅-alkanolamin ist.7. isocyanate prepolymer mixture according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the solvent b 22ii ) is a C₂- to C₅-alkanolamine or C₁- to C₅-alkyl-C₂- to C₅-alkanolamine. 8. Isocyanat-Prepolymer-Mischung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyhydroxylverbindun­ gen b22iii) eine Funktionalität von 2 bis 8 und eine Hydroxylzahl von 25 bis 500 besitzen und vorzugsweise aus Polyhydroxylverbindun­ gen bestehen, die insbesondere ausgewählt sind aus Polythioether-Polyole, Polyesteramide, hydroxylgruppenhaltige Polyacetale, hydroxyl­ gruppenhaltige aliphatische Polycarbonate, Polyester-Polyole, polymer­ modifizierte Polyether-Polyole, vorzugsweise Polyether-Polyole und Mi­ schungen aus mindestens zwei der genannten Polyhydroxylverbindun­ gen.8. isocyanate prepolymer mixture according to any one of the preceding claims, characterized in that the Polyhydroxylverbindun gene b 22iii ) have a functionality of 2 to 8 and a hydroxyl number of 25 to 500 and preferably consist of Polyhydroxylverbindun conditions, which are in particular selected from polythioether Polyols, polyester amides, hydroxyl-containing polyacetals, hydroxyl-containing aliphatic polycarbonates, polyester polyols, polymer-modified polyether polyols, preferably polyether polyols and mixtures Mi from at least two of said Polyhydroxylverbindun conditions. 9. Isocyanat-Prepolymer-Mischung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Isocyanat b₂₁) 4,4′-Methylendi(phenylisocyanat) (MDI) ist.9. isocyanate prepolymer mixture according to one of the preceding Claims, characterized in that the isocyanate b₂₁) 4,4'-methylenedi (phenyl isocyanate) (MDI) is. 10. Verwendung der Isocyanat-Prepolymer-Mischung nach einem der auf Isocyanat-Prepolymer-Mischungen gerichteten Ansprüche, bei der Herstellung von Polyurethan.10. Use of the isocyanate prepolymer mixture according to one of Isocyanate prepolymer blends directed claims, in which Production of polyurethane. 11. Verfahren zur Herstellung einer Isocyanat-Prepolymer-Mischung nach einem der auf Isocyanat-Prepolymer-Mischungen gerichteten Ansprü­ che, gekennzeichnet durch die Umsetzung des in den auf Isocyanat-Prepolymer-Mischungen gerichteten Ansprüchen definierten Di- und/oder Polyisocyanats b₂₁) mit der Lösung oder Emulsion b₂₂).11. A process for preparing an isocyanate prepolymer mixture according to one of the directed to isocyanate prepolymer blends Ansprü che, characterized by the implementation of in the isocyanate prepolymer mixtures directed claims defined di- and / or Polyisocyanate b₂₁) with the solution or emulsion b₂₂). 12. Verfahren zur Herstellung von kompakten oder zelligen Polyuretha­ nen, vorzugsweise Polyurethan-Schaumstoffen, durch Umsetzung von
  • a) höhermolekularen Verbindungen mit mindestens zwei reaktiven Wasserstoffatomen mit
  • b) Urethangruppen gebunden enthaltenden Di- und/oder Polyiso­ cyanatzusammensetzungen
    in Gegenwart oder Abwesenheit von
  • c) Kettenverlängerungs- und/oder Vernetzungsmitteln,
  • d) Treibmitteln,
  • e) Katalysatoren und
  • f) Hilfsmitteln,
12. A process for the preparation of compact or cellular Polyuretha NEN, preferably polyurethane foams, by reacting
  • a) higher molecular weight compounds having at least two reactive hydrogen atoms with
  • b) urethane groups bonded di- and / or polyiso cyanatzusammensetzungen
    in the presence or absence of
  • c) chain extenders and / or crosslinkers,
  • d) propellants,
  • e) catalysts and
  • f) aids,
dadurch gekennzeichnet, daß die Di- und/oder Polyisocyanatzusammensetzungen b)
b₁) 0 bis 99 Gew.-% mindestens einer organischen und/oder orga­ nisch modifizierten Di- und/oder Polyisocyanatkomponente und
b₂) 1 bis 100 Gew.-% einer Isocyanat-Prepolymer-Mischung nach einem der auf Isocyanat-Prepolymer-Mischungen gerichteten An­ sprüche,
bezogen auf das Gesamtgewicht von b), enthalten.
characterized in that the di- and / or polyisocyanate compositions b)
b₁) 0 to 99 wt .-% of at least one organic and / or orga nisch modified di- and / or polyisocyanate component and
b₂) 1 to 100% by weight of an isocyanate prepolymer mixture according to one of the claims directed to isocyanate prepolymer mixtures,
based on the total weight of b).
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Di- und/oder Polyisocyanatzusammensetzungen b) 20 bis 90 Gew.-% Di- und/oder Polyisocyanatkomponente b₁) und 10 bis 80 Gew.-% Iso­ cyanat-Prepolymer-Mischung b₂), bezogen auf das Gesamtgewicht von b), enthalten.13. The method according to claim 12, characterized in that the di- and / or Polyisocyanate compositions b) 20 to 90 wt .-% di- and / or Polyisocyanate component b₁) and 10 to 80 wt .-% iso cyanate-prepolymer mixture b₂), based on the total weight of b). 14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die höhermolekularen Verbindungen a) Polyhydroxylverbindungen und/oder Polyoxyalkylenpolyamine mit einer Funktionalität von 2 bis 8 und einer Hydroxylzahl oder Aminzahl von 25 bis 500 sind.14. The method according to claim 12 or 13, characterized in that the higher molecular weight compounds a) polyhydroxyl compounds and / or polyoxyalkylene polyamines having a functionality of 2 to 8 and a hydroxyl number or amine number of 25 to 500 are. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man als Treibmittel d) Wasser, lineare und cyclische Alkane mit 3 bis 7 C-Atomen oder Mischungen davon verwendet.15. The method according to any one of claims 12 to 14, characterized gekenn records that as propellant d) water, linear and cyclic Alkanes having 3 to 7 carbon atoms or mixtures thereof used. 16. Polyurethan, erhältlich nach einem der in den Ansprüchen 12 bis 15 definierten Verfahren. 16. Polyurethane obtainable according to one of the claims 12 to 15 defined procedures.   17. Verwendung von Polyurethan nach Anspruch 16, zur Herstellung von Formteilen.17. Use of polyurethane according to claim 16, for the preparation of Moldings. 18. Formteile, aus Polyurethan nach Anspruch 16.18. molded parts, made of polyurethane according to claim 16.
DE19546367A 1995-12-12 1995-12-12 Easily prepared isocyanate prepolymer mixture based on oligo- or polysaccharide Withdrawn DE19546367A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19546367A DE19546367A1 (en) 1995-12-12 1995-12-12 Easily prepared isocyanate prepolymer mixture based on oligo- or polysaccharide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19546367A DE19546367A1 (en) 1995-12-12 1995-12-12 Easily prepared isocyanate prepolymer mixture based on oligo- or polysaccharide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19546367A1 true DE19546367A1 (en) 1997-06-19

Family

ID=7779902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19546367A Withdrawn DE19546367A1 (en) 1995-12-12 1995-12-12 Easily prepared isocyanate prepolymer mixture based on oligo- or polysaccharide

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19546367A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19754270A1 (en) * 1997-12-06 1999-06-24 Wella Ag Use of polymers of natural origin to improve polyurethane films
CN102127203A (en) * 2010-12-30 2011-07-20 常熟理工学院 Method for preparing polyurethane by using renewable resources or waste
US8002843B2 (en) 2003-02-04 2011-08-23 Warsaw Orthopedic, Inc. Polyurethanes for osteoimplants
CN112778437A (en) * 2020-12-31 2021-05-11 北京科华微电子材料有限公司 Natural polysaccharide modified resin, preparation method and application thereof, and photoresist

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19754270A1 (en) * 1997-12-06 1999-06-24 Wella Ag Use of polymers of natural origin to improve polyurethane films
US8002843B2 (en) 2003-02-04 2011-08-23 Warsaw Orthopedic, Inc. Polyurethanes for osteoimplants
US8425893B2 (en) 2003-02-04 2013-04-23 Warsaw Orthopedic, Inc. Polyurethanes for osteoimplants
US9327052B2 (en) 2003-02-04 2016-05-03 Warsaw Orthopedic, Inc. Polyurethanes for osteoimplants
US9789223B2 (en) 2003-02-04 2017-10-17 Warsaw Orthopedic, Inc. Polyurethanes for osteoimplants
US9993579B2 (en) 2003-02-04 2018-06-12 Warsaw Orthopedic, Inc. Polyurethanes for osteoimplants
US10322209B2 (en) 2003-02-04 2019-06-18 Warsaw Orthopedic, Inc. Polyurethanes for osteoimplants
CN102127203A (en) * 2010-12-30 2011-07-20 常熟理工学院 Method for preparing polyurethane by using renewable resources or waste
CN102127203B (en) * 2010-12-30 2013-02-27 常熟理工学院 Method for preparing polyurethane by using renewable resources or waste
CN112778437A (en) * 2020-12-31 2021-05-11 北京科华微电子材料有限公司 Natural polysaccharide modified resin, preparation method and application thereof, and photoresist
CN112778437B (en) * 2020-12-31 2022-07-15 北京科华微电子材料有限公司 Natural polysaccharide modified resin, preparation method and application thereof, and photoresist

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19924802B4 (en) Process for the preparation of sound-absorbing and energy-absorbing polyurethane foams
EP0832909B1 (en) Process for the preparation of rigid polyurethane foams
EP0910596B1 (en) Process for preparing cellular polyurethane elastomers and isocyanate prepolymers suitable for this purpose
EP0676434B1 (en) Process for the preparation of highly elastic, flexible polyurethane foams devoid of fluorochlorohydrocarbons and urethane groups modified polyisocyanate mixtures based on diphenylmethane diisocyanate suitable therefor
DE19924804C5 (en) Process for the production of sound-absorbing polyurethane foams having an adhesive surface
EP2820057A1 (en) Polyetherester polyols and use thereof for producing polyurethane hard foam materials
DE4205934A1 (en) METHOD FOR PRODUCING FLUOROCHLORINE HYDROCARBON-FREE, LOW-DENSITY POLYURETHANE SOFT FOAMS AND SOFT-ELASTIC POLYURETHANE FOAMS, AND USEFUL THEREOF, WITH URETIFYMETHANE DYPE, WITH POLYURETHANE
DE10105559A1 (en) Process for the production of low-density hydrophilic flexible polyurethane foams
DE19648724A1 (en) Lignin containing poly:hydroxy compound used to give polyurethane
EP0628584B1 (en) Process for the preparation of rigid polyurethane foams
EP1090055B1 (en) Prepolymers containing isocyanate groups and a method for the production thereof
DE19811471A1 (en) Production of stable polyurea-polyol dispersions, useful for production of polyurethane, especially flexible polyurethane foam
DE19546371A1 (en) Simple isocyanate prepolymer urethane]-contg. mixt. prepn.
DE19546367A1 (en) Easily prepared isocyanate prepolymer mixture based on oligo- or polysaccharide
DE19545527A1 (en) Isocyanate prepolymer mixt. for high strength polyurethane foam
DE19544121A1 (en) Simplified production of polyurethane containing oligo: and/or poly:saccharide
DE4341973A1 (en) Process for the production of compact or cellular polyurethanes, polyisocyanate compositions containing urethane groups that can be used for this purpose and their use
DE19748210B4 (en) Polyurethanes with carbohydrate units
EP1022297A1 (en) Sound-proofing polyurethane
DE19545165A1 (en) Open cell poly:urethane foams for mouldings
EP0711798B1 (en) Process for the preparation of cellular polyurethanes
DE19824134A1 (en) Foamed polyurethanes containing saccharide useful for production of shaped parts
DE19745527A1 (en) Polyurethane composition for production of foam, fibers, film, coatings, paint, molded parts, etc.,
DE19805879A1 (en) Process for the production of rigid foams based on isocyanate
DE19630281A1 (en) Preparation of rigid or flexible poly:urethane foams for e.g. insulation, furniture or motor vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
8130 Withdrawal