DE19610262A1 - Verfahren zur Herstellung Kohlenwasserstoff-getriebener Polyurethan-Hartschaumstoffe - Google Patents
Verfahren zur Herstellung Kohlenwasserstoff-getriebener Polyurethan-HartschaumstoffeInfo
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Description
Es ist bekannt, Polyurethan-Hartschaumstoffe mit niedrig siedenden Alkanen zu
treiben. Mit Vorteil werden hier cyclische Alkane verwendet, die aufgrund ihrer
niedrigen Gaswärmeleitfähigkeit einen hervorragenden Beitrag zur Wärmeleitfähig
keit des Schaumstoffes leisten. Hierbei wird bevorzugt Cyclopentan verwendet.
Den guten Eigenschaften bei der Anwendung als Dämmstoff für Kühlmöbel stehen
negative kommerzielle Aspekte gegenüber. So muß aufgrund der Lösungsmittel
eigenschaften von Cyclopentan eine bestimmte Polystyrolinnenbehälterqualität ver
wendet werden.
Cyclopentan hat desweiteren aufgrund seines relativ hohen Siedepunktes von 49°C
den Nachteil, daß es bei tiefen Temperaturen, wie sie bei der Anwendung von
Polyurethan-Hartschaumstoff als Dämmstoff bei Kühlmöbeln üblich sind, konden
siert. Durch die unerwünschte Kondensation des Treibmittels wird ein Unterdruck
in der Zelle erzeugt, der wiederum durch erhöhte Schaumfestigkeit bzw. erhöhte
Rohdichte aufgefangen werden muß.
Verglichen mit den acyclischen homologen Pentanverbindungen - n- und
i-Pentan - weist Cyclopentan höhere Herstellkosten auf. n- oder i-Pentan-getriebene
Systeme sind seit längerem für Polyurethan-Hartschaumstoffe bekannt. Nachteilig
sind jedoch die im Vergleich zu Cyclopentan höheren Gaswärmeleitfähigkeiten,
die in einem schlechteren Wärmedämmvermögen entsprechend geschäumter
Systeme resultieren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, einen n- oder i-Pentan-getriebenen
Hartschaumstoff zu entwickeln, bei dem die oben genannten Nachteile überwun
den und insbesondere niedrige Wärmeleitfähigkeiten erzielt werden.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß Polyolformulierungen auf Basis
von bestimmten Polyethern und Polyisocyanaten, die gegenüber n- oder i-Pentan
als Treibmittel eine bestimmte Grenzflächenspannung aufweisen, Schaumstoffe mit
besonders niedrigen Wärmeleitfähigkeiten liefern.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethan
Hartschaumstoffen aus Polyolen und Polyisocyanaten sowie Treibmitteln und
gegebenenfalls Schaumhilfsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyurethan
Hartschaumstoff erhalten wird durch Umsetzung von
- A) einer im Mittel mindestens 3 Wasserstoffatome aufweisenden Polyolkom
ponente, enthaltend
- 1. 60 bis 100% von mindestens 2 Hydroxylgruppen aufweisenden Polyethern und/oder Polyestern vom Molekulargewicht 250 bis 1.500, die gegenüber i- und/oder n-Pentan als Treibmittel eine Grenzflächenspannung von 6 bis 14 mN/m aufweisen,
- 2. i- und/oder n-Pentan als Treibmittel,
- 3. Wasser und
- 4. gegebenenfalls Hilfs- und Zusatzstoffen mit
- B) einem Polyisocyanat mit einem NCO-Gehalt von 20 bis 48 Gew.-%, welches gegenüber i- und/oder n-Pentan als Treibmittel eine Grenzflächen spannung von 4,0 bis 8 mN/m aufweist.
Erfindungsgemäße Polyolformulierungen enthalten vorzugsweise Polyether vom
Molekulargewicht 250 bis 1.500, erhalten durch Polyaddition von 70 bis
100 Gew.-% Ethylenoxid und 0 bis 30 Gew.-% Propylenoxid an Starterver
bindungen.
Bevorzugt sind Sorbitol gestartete Polyether vom Molekulargewicht 500 bis 1.400
auf Basis von 70 bis 100 Gew.-% Ethylenoxid und 0 bis 30 Gew.-% 1,2-
Propylenoxid; Sucrose gestartete Polyether vom Molekulargewicht 500 bis 1.400
auf Basis von 70 bis 100 Gew.-% Ethylenoxid und 0 bis 30 Gew.-% 1,2-
Propylenoxid; Trimethylolpropan gestartete Polyether vom Molekulargewicht 250
bis 850 auf Basis von 70 bis 100 Gew.-% Ethylenoxid und 0 bis 30 Gew.-% 1,2-
Propylenoxid; Glycerin gestartete Polyether vom Molekulargewicht 250 bis 850
auf Basis von 70 bis 100 Gew.-% Ethylenoxid und 0 bis 30 Gew.-% 1,2-
Propylenoxid; o-Toluylendiamin gestartete Polyether vom Molekulargewicht 250
bis 850 auf Basis von 70 bis 100 Gew.-% Ethylenoxid und 0 bis 30 Gew.-% 1,2-
Propylenoxid.
Polyolformulierungen enthalten erfindungsgemäß vorzugsweise Polyester vom
Molekulargewicht 200 bis 600 aus aromatischen und aliphatischen Dicarbonsäuren
und mindestens 2 Hydroxylgruppen aufweisenden Polyolen. Beispiele für Dicar
bonsäuren sind Phthalsäure bzw. Phthalsäureanhydrid, Terephthalsäure, Isophthal
säure, Malonsäure und Bernsteinsäure. Als Alkoholkomponente zur Veresterung
werden vorzugsweise verwendet: Ethylenglykol, Di-, Tri-, Tetraethylenglykol bzw.
Mischungen daraus.
Polyolformulierungen können erfindungsgemäß auch Polyether-ester enthalten, wie
sie z. B. durch Reaktion von Phthalsäureanhydrid mit Diethylenglykol und nach
folgend mit Ethylenoxid erhältlich sind (EP-A 0 250 967).
Die Polyether und Polyester weisen erfindungsgemäß gegenüber n- und/oder
i-Pentan vorzugsweise eine Grenzflächenspannung von 6 bis 14 mN/m, besonders
bevorzugt von 10 bis 13 auf.
In Polyolformulierungen haben diese Produkte bevorzugt einen Anteil von 60 bis
100%, besonders bevorzugt von 80 bis 90%.
Polyisocyanate sind vorzugsweise endständige NCO-Gruppen enthaltende Prepoly
mere.
Als Isocyanat-Komponente sind z. B. aromatische Polyisocyanate, wie sie z. B. von
W. Siefken in Justus Liebigs Annalen der Chemie, 562, Seiten 75 bis 136,
beschrieben werden, beispielsweise solche der Formel
Q(NCO)n
in der
n 2 bis 4, vorzugsweise 2 und
Q einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 18, vorzugsweise 6 bis 10, C-Atomen, einen cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 15, vorzugsweise 5 bis 10, C-Atomen, einem aromatischen Kohlenwasserstoff rest mit 8 bis 15, vorzugsweise 8 bis 13, C-Atomen bedeuten, z. B. solche Polyisocyanate, wie sie in der DE-OS 28 32 253, Seiten 10 bis 11, beschrieben werden.
n 2 bis 4, vorzugsweise 2 und
Q einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 18, vorzugsweise 6 bis 10, C-Atomen, einen cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 15, vorzugsweise 5 bis 10, C-Atomen, einem aromatischen Kohlenwasserstoff rest mit 8 bis 15, vorzugsweise 8 bis 13, C-Atomen bedeuten, z. B. solche Polyisocyanate, wie sie in der DE-OS 28 32 253, Seiten 10 bis 11, beschrieben werden.
Besonders bevorzugt werden in der Regel die technisch leicht zugänglichen
Polyisocyanate, z. B. das 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat sowie beliebige Gemi
sche dieser Isomeren ("TDI"), Polyphenylpolymethylenpolyisocyanate, wie sie
durch Anilin-Formaldehyd-Kondensation und anschließende Phosgenierung herge
stellt werden ("rohes MDI") und Carbodiimidgruppen, Urethangruppen, Allopha
natgruppen, Isocyanuratgruppen, Harnstoffgruppen oder Biuretgruppen aufwei
sende Polyisocyanate ("modifizierte Polyisocyanate", insbesondere modifizierte
Polyisocyanate, die sich vom 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat bzw. vom 4,4′-
und/oder 2,4′-Diphenylmethandiisocyanat ableiten.
Ausgangskomponenten für die Prepolymere sind organische Verbindungen mit
mindestens einer Hydroxylgruppe.
Bevorzugt sind 1 bis 4 Hydroxylgruppen aufweisende Polyol- oder Polyester
komponenten vom Molekulargewicht 60 bis 1.400.
Bevorzugt werden Polyester vom Molekulargewicht 200 bis 600 auf Basis von
aromatischen und/oder aliphatischen Dicarbonsäuren und Polyether vom Moleku
largewicht 60 bis 1.400, erhalten durch Polyaddition von 70 bis 100 Gew.-%
Ethylenoxid und 0 bis 30 Gew.-% 1,2-Propylenoxid, an Starterverbindungen wie
Ethylenglykol, Trimethylolpropan und Glycerin.
Besonders bevorzugt sind Produkte aus Phthalsäureanhydrid mit Diethylenglykol
und/oder Ethylenglykol.
Besonders bevorzugt sind auch Polyether-ester mit einem Molekulargewicht von
300 bis 450, wie sie z. B. durch Reaktion von Phthalsäureanhydrid mit Diethylen
glykol und nachfolgend mit Ethylenoxid erhältlich sind (EP-A 0 250 967).
Prepolymere weisen erfindungsgemäß gegenüber n- und/oder i-Pentan vorzugs
weise eine Grenzflächenspannung von 4,5 bis 8 mN/m, besonders bevorzugt von 5
bis 7 mN/m auf.
Paraffine oder Fettalkohole oder Dimethylpolysiloxane sowie Pigmente oder Farb
stoffe, ferner Stabilisatoren gegen Alterungs- und Witterungseinflüsse, Weich
macher und fungistatisch und bakteriostatisch wirkende Substanzen sowie Füll
stoffe wie Bariumsulfat, Kieselgur, Ruß oder Schlämmkreide, können mitver
wendet werden.
Weitere Beispiele von gegebenenfalls erfindungsgemäß mitzuverwendenden ober
flächenaktiven Zusatzstoffen und Schaumstabilisatoren sowie Zellreglern, Reak
tionsverzögerern, Stabilisatoren, flammhemmenden Substanzen, Farbstoffen und
Füllstoffen sowie fungistatisch und bakteriostatisch wirksamen Substanzen wie
Einzelheiten über Verwendungs- und Wirkungsweise dieser Zusatzmittel sind im
Kunststoff-Handbuch, Band VII, herausgegeben von Vieweg und Höchtlen, Carl-
Hanser-Verlag, München 1966, z. B. auf den Seiten 121 bis 205, beschrieben.
Bei der Schaumherstellung kann erfindungsgemäß die Verschäumung auch in ge
schlossenen Formen durchgeführt werden. Dabei wird das Reaktionsgemisch in
eine Form eingetragen. Als Formmaterial kommt Metall, z. B. Aluminium, oder
Kunststoffe z. B. Epoxidharz, in Frage. In der Form schäumt das schäumfähige
Reaktionsgemisch auf und bildet den Formkörper. Die Formverschäumung kann
dabei so durchgeführt werden, daß das Formteil an seiner Oberfläche Zellstruktur
aufweist. Sie kann aber auch so durchgeführt werden, daß das Formteil eine kom
pakte Haut und einen zelligen Kern aufweist. Erfindungsgemäß geht man im erst
genannten Fall so vor, daß man in die Form so viel schäumfähiges Reaktions
gemisch einträgt, daß der gebildete Schaumstoff die Form gerade ausfüllt. Die
Arbeitsweise im letztgenannten Fall besteht darin, daß man mehr schäumfähiges
Reaktionsgemisch in die Form einträgt, als zur Ausfüllung des Forminneren mit
Schaumstoff notwendig ist. Im letzteren Fall wird somit unter "overcharging"
gearbeitet, eine derartige Verfahrensweise ist z. B. aus den US-PS 3 178 490 und
3 182 104 bekannt.
Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung der erfindungsgemäß herge
stellten Hartschaumstoffe als Zwischenschicht für Verbundelemente und zum Aus
schäumen von Hohlräumen im Kühlmöbelhaus.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Ausschäumung von Hohl
räumen von Kühl- und Gefriergeräten verwendet.
Selbstverständlich können auch Schaumstoffe durch Blockverschäumung oder nach
dem an sich bekannten Doppeltransportverfahren hergestellt werden.
Die nach der Erfindung erhältlichen Hartschaumstoffe finden Anwendung z. B. im
Bauwesen sowie für die Dämmung von Fernwärmerohren und Containern.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie jedoch in ihrem
Umfang zu begrenzen.
Die Grenzflächenspannung wurde nach den Bestimmungen des Anhangs V der im
Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaft beschriebenen Richtlinie nach Richtlinie
92/69/EWG (17. Anpassung der Richtlinie 67/548/EWG) mit OECD-Ring-Metho
de unter Beachtung von GLP durchgeführt.
50 Gew.-Teile Sucrose (80 Gew.-%), Propylenglykol-(20 Gew.-%)gestarte
ter Polyether vom Molekulargewicht 600, erhalten durch
anionische Polyaddition mit 1,2-Propylenoxid (Grenzflächen
spannung gegen n-Pentan: 4,4 mN/m)
25 Gew.-Teile Trimethylolpropan gestarteter Polyether mit Molekularge wicht 430, erhalten durch anionische Polyaddition mit 1,2- Propylenoxid (Grenzflächenspannung gegen n-Pentan: 1,3 mN/m)
25 Gew.-Teile Propylenglykol-gestarteter Polyether mit Molekulargewicht 1.000, erhalten durch anionische Polyaddition mit 1,2-Pro pylenoxid (Grenzflächenspannung gegen n-Pentan: 0,8 mN/m)
2,5 Gew.-Teile Wasser
2,0 Gew.-Teile Schaumstabilisator B 8423 (Fa. Goldschmidt)
2,0 Gew.-Teile Aktivator Desmorapid 726b (Fa. Bayer AG)
25 Gew.-Teile Trimethylolpropan gestarteter Polyether mit Molekularge wicht 430, erhalten durch anionische Polyaddition mit 1,2- Propylenoxid (Grenzflächenspannung gegen n-Pentan: 1,3 mN/m)
25 Gew.-Teile Propylenglykol-gestarteter Polyether mit Molekulargewicht 1.000, erhalten durch anionische Polyaddition mit 1,2-Pro pylenoxid (Grenzflächenspannung gegen n-Pentan: 0,8 mN/m)
2,5 Gew.-Teile Wasser
2,0 Gew.-Teile Schaumstabilisator B 8423 (Fa. Goldschmidt)
2,0 Gew.-Teile Aktivator Desmorapid 726b (Fa. Bayer AG)
125 Gew.-Teile rohes MDI (NCO-Gehalt = 31,5 Gew.-%)
(Grenzflächenspannung zu n-Pentan 3,3 mN/m)
100 Gew.-Teile der Komponente A wurden mit 11 Gew.-Teilen n-Pentan und 125 Gew.-Teilen der Komponenten B mittels eines Rührers (2.000 UpM) bei 20°C gemischt und in einer geschlossenen Form auf 34 kg/m³ verdichtet.
100 Gew.-Teile der Komponente A wurden mit 11 Gew.-Teilen n-Pentan und 125 Gew.-Teilen der Komponenten B mittels eines Rührers (2.000 UpM) bei 20°C gemischt und in einer geschlossenen Form auf 34 kg/m³ verdichtet.
100 Gew.-Teile Sorbit-gestarteter Polyether vom Molekulargewicht 640,
erhalten durch anionische Polyaddition mit Ethylenoxid
(Grenzflächenspannung gegen n-Pentan: 12,4 mN/m)
2,5 Gew.-Teile Wasser
2,0 Gew.-Teile Schaumstabilisator B 8423 (Fa. Goldschmidt)
2,0 Gew.-Teile Aktivator Desmorapid 726b (Fa. Bayer AG)
2,5 Gew.-Teile Wasser
2,0 Gew.-Teile Schaumstabilisator B 8423 (Fa. Goldschmidt)
2,0 Gew.-Teile Aktivator Desmorapid 726b (Fa. Bayer AG)
168 Gew.-Teile rohes MDI (NCO-Gehalt = 31,5 Gew.-%)
(Grenzflächenspannung zu n-Pentan 3,3 mN/m).
100 Gew.-Teile der Komponente A wurden mit 11 Gew.-Teilen n-Pentan und 168 Gew.-Teilen der Komponenten B mittels eines Rührers (2.000 UpM) bei 20°C gemischt. Ein Schaumstoff konnte aufgrund von Kollaps nicht erhalten werden.
100 Gew.-Teile der Komponente A wurden mit 11 Gew.-Teilen n-Pentan und 168 Gew.-Teilen der Komponenten B mittels eines Rührers (2.000 UpM) bei 20°C gemischt. Ein Schaumstoff konnte aufgrund von Kollaps nicht erhalten werden.
50 Gew.-Teile Sucrose (80 Gew.-%), Propylenglykol-(20 Gew.-%)gestarte
ter Polyether vom Molekulargewicht 600, erhalten durch
anionische Polyaddition mit 1,2-Propylenoxid (Grenzflächen
spannung gegen n-Pentan: 4,4 mN/m).
25 Gew. -Teile Trimethylolpropan gestarteter Polyether mit Molekularge wicht 430, erhalten durch anionische Polyaddition mit 1,2- Propylenoxid (Grenzflächenspannung gegen n-Pentan: 1,3 mN/m)
25 Gew.-Teile Propylenglykol-gestarteter Polyether mit Molekulargewicht 1.000, erhalten durch anionische Polyaddition mit 1,2-Pro pylenoxid (Grenzflächenspannung gegen n-Pentan: 0,8 mN/m)
2,5 Gew.-Teile Wasser
2,0 Gew.-Teile Schaumstabilisator B 8423 (Fa. Goldschmidt)
2,0 Gew.-Teile Aktivator Desmorapid 726b (Fa. Bayer AG)
25 Gew. -Teile Trimethylolpropan gestarteter Polyether mit Molekularge wicht 430, erhalten durch anionische Polyaddition mit 1,2- Propylenoxid (Grenzflächenspannung gegen n-Pentan: 1,3 mN/m)
25 Gew.-Teile Propylenglykol-gestarteter Polyether mit Molekulargewicht 1.000, erhalten durch anionische Polyaddition mit 1,2-Pro pylenoxid (Grenzflächenspannung gegen n-Pentan: 0,8 mN/m)
2,5 Gew.-Teile Wasser
2,0 Gew.-Teile Schaumstabilisator B 8423 (Fa. Goldschmidt)
2,0 Gew.-Teile Aktivator Desmorapid 726b (Fa. Bayer AG)
146 Gew.-Teile Prepolymer mit NCO-Gehalt = 27 Gew.-%, erhalten durch
Umsetzung von 92 Gew.-% rohem MDI (NCO-Gehalt =
31,5 Gew.-%) mit 8 Gew.-% Polyether-ester des Molekular
gewichts 370 auf der Basis von Phthalsäureanhydrid,
Diethylenglykol und Ethylenoxid.
100 Gew.-Teile der Komponente A wurden mit 11 Gew.-Teilen n-Pentan und 146 Gew.-Teilen der Komponenten B mittels eines Rührers (2.000 UpM) bei 20°C gemischt und in einer geschlossenen Form auf 34 kg/m³ verdichtet.
100 Gew.-Teile der Komponente A wurden mit 11 Gew.-Teilen n-Pentan und 146 Gew.-Teilen der Komponenten B mittels eines Rührers (2.000 UpM) bei 20°C gemischt und in einer geschlossenen Form auf 34 kg/m³ verdichtet.
100 Gew.-Teile Sorbit-gestarteter Polyether vom Molekulargewicht 640,
erhalten durch anionische Polyaddition mit Ethylenoxid
(Grenzflächenspannung gegen n-Pentan: 12,4 mN/m)
2,5 Gew.-Teile Wasser
2,0 Gew.-Teile Schaumstabilisator B 8423 (Fa. Goldschmidt)
2,0 Gew.-Teile Aktivator Desmorapid 726b (Fa. Bayer AG)
2,5 Gew.-Teile Wasser
2,0 Gew.-Teile Schaumstabilisator B 8423 (Fa. Goldschmidt)
2,0 Gew.-Teile Aktivator Desmorapid 726b (Fa. Bayer AG)
196 Gew.-Teile Prepolymer mit NCO-Gehalt = 27 Gew.-%, erhalten durch
Umsetzung von 92 Gew.-% rohem MDI (NCO-Gehalt =
31,5 Gew.-%) mit 8 Gew.-% Polyether-ester des Mole
kulargewichts 370 auf der Basis von Phthalsäureanhydrid,
Diethylenglykol und Ethylenoxid (Grenzflächenspannung
gegen n-Pentan 5 mN/m).
100 Gew.-Teile der Komponente A wurden mit 1 1 Gew.-Teilen n-Pentan und 196 Gew.-Teilen der Komponenten B mittels eines Rührers (2.000 UpM) bei 20°C gemischt und in einer geschlossenen Form auf 34 kg/m³ verdichtet.
100 Gew.-Teile der Komponente A wurden mit 1 1 Gew.-Teilen n-Pentan und 196 Gew.-Teilen der Komponenten B mittels eines Rührers (2.000 UpM) bei 20°C gemischt und in einer geschlossenen Form auf 34 kg/m³ verdichtet.
80 Gew.-Teile Sorbit-gestarteter Polyether vom Molekulargewicht 640,
erhalten durch anionische Polyaddition mit Ethylenoxid
(Grenzflächenspannung gegen n-Pentan: 12,4 mN/m)
20 Gew.-Teile Polyether-ester des Molekulargewichts 370 auf der Basis von Phthalsäureanhydrid, Diethylenglykol und Ethylenoxid. (Grenzflächenspannung gegen n-Pentan: 12,3 mN/m)
2,5 Gew.-Teile Wasser
2,0 Gew.-Teile Schaumstabilisator B 8423 (Fa. Goldschmidt)
2,0 Gew.-Teile Aktivator Desmorapid 726b (Fa. Bayer AG)
20 Gew.-Teile Polyether-ester des Molekulargewichts 370 auf der Basis von Phthalsäureanhydrid, Diethylenglykol und Ethylenoxid. (Grenzflächenspannung gegen n-Pentan: 12,3 mN/m)
2,5 Gew.-Teile Wasser
2,0 Gew.-Teile Schaumstabilisator B 8423 (Fa. Goldschmidt)
2,0 Gew.-Teile Aktivator Desmorapid 726b (Fa. Bayer AG)
193 Gew.-Teile Prepolymer mit NCO-Gehalt = 25,5 Gew.-%, erhalten durch
Umsetzung von 90 Gew.-% rohem MDI (NCO-Gehalt =
31,5 Gew.-%) mit 10 Gew.-% Polyether-ester des Mole
kulargewichts 355 auf der Basis von Phthalsäureanhydrid,
Diethylenglykol (Grenzflächenspannung gegen n-Pentan
6,4 mN/m).
100 Gew.-Teile der Komponente A wurden mit 11 Gew.-Teilen n-Pentan und 193 Gew.-Teilen der Komponenten B mittels eines Rührers (2.000 UpM) bei 20°C gemischt und in einer geschlossenen Form auf 34 kg/m³ verdichtet.
100 Gew.-Teile der Komponente A wurden mit 11 Gew.-Teilen n-Pentan und 193 Gew.-Teilen der Komponenten B mittels eines Rührers (2.000 UpM) bei 20°C gemischt und in einer geschlossenen Form auf 34 kg/m³ verdichtet.
Von den in den Beispielen 1 bis 5 hergestellten Schaumstoffplatten wurden die in
der Tabelle dargelegten Prüfwerte erhalten.
Wie die Beispiele 4 und 5 zeigen, können durch Kombination der erfindungsgemä
ßen Polyether und Polyisocyanate n-Pentan getriebene PUR-Hartschaumstoffe mit
deutlich niedrigerer Wärmeleitzahl erhalten werden.
Claims (16)
1. Verfahren zur Herstellung von Polyurethan Hartschaumstoffen aus Polyolen
und Polyisocyanaten sowie Treibmitteln und gegebenenfalls Schaumhilfs
mitteln, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyurethan Hartschaumstoff
erhalten wird durch Umsetzung von
- A) einer im Mittel mindestens 3 Wasserstoffatome aufweisenden Poly
olkomponente, enthaltend
- 1. 60 bis 100% von mindestens 2 Hydroxylgruppen aufwei senden Polyethern und/oder Polyestern vom Molekularge wicht 250 bis 1.500, die gegenüber i- und/oder n-Pentan als reibmittel eine Grenzflächenspannung von 6 bis 14 mN/m aufweisen,
- 2. i- und/oder n-Pentan als Treibmittel,
- 3. Wasser und
- 4. gegebenenfalls Hilfs- und Zusatzstoffen mit
- B) einem Polyisocyanat mit einem NCO-Gehalt von 20 bis 48 Gew.-%, welches gegenüber i- und/oder n-Pentan als Treibmittel eine Grenz flächenspannung von 4,0 bis 8 mN/m aufweist.
2. Verfahren zur Herstellung von Polyurethan Hartschaumstoffen gemäß An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polyether vom Molekular
gewicht 250 bis 1.500, erhalten durch Polyaddition von 70 bis 100 Gew.-%
Ethylenoxid und 0 bis 30 Gew.-% Propylenoxid an Starterverbindungen,
verwendet wird.
3. Verfahren zur Herstellung von Polyurethan Hartschaumstoffen gemäß An
spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sorbitol gestarteter Polyether
vom Molekulargewicht 500 bis 1.400 auf Basis von 70 bis 100 Gew.-%
Ethylenoxid und 0 bis 30 Gew.-% 1,2-Propylenoxid verwendet wird.
4. Verfahren zur Herstellung von Polyurethan Hartschaumstoffen gemäß An
spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sucrose gestarteter Polyether
vom Molekulargewicht 500 bis 1.400 auf Basis von 70 bis 100 Gew.-%
Ethylenoxid und 0 bis 30 Gew.-% 1,2-Propylenoxid verwendet wird.
5. Verfahren zur Herstellung von Polyurethan Hartschaumstoffen gemäß An
spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trimethylolpropan gestarteter
Polyether vom Molekulargewicht 250 bis 850 auf Basis 70 bis 100 Gew.-%
Ethylenoxid und 0 bis 30 Gew.-% 1,2-Propylenoxid verwendet wird.
6. Verfahren zur Herstellung von Polyurethan Hartschaumstoffen gemäß
Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Glycerin gestarteter Polyether
vom Molekulargewicht 250 bis 850 auf Basis 70 bis 100 Gew.-% Ethylen
oxid und 0 bis 30 Gew.-% 1,2-Propylenoxid verwendet wird.
7. Verfahren zur Herstellung von Polyurethan Hartschaumstoffen gemäß An
spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein o-Toluylendiamin gestarteter
Polyether vom Molekulargewicht 250 bis 850 auf Basis 70 bis 100 Gew.-%
Ethylenoxid und 0 bis 30 Gew.-% 1,2-Propylenoxid verwendet wird.
8. Verfahren zur Herstellung von Polyurethan Hartschaumstoffen gemäß An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polyester vom Molekularge
wicht 200 bis 600 aus aromatischen und aliphatischen Dicarbonsäuren und
mindestens 2 Hydroxylgruppen aufweisenden Polyolen verwendet wird.
9. Verfahren zur Herstellung von Polyurethan Hartschaumstoffen gemäß An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyisocyanat ein endständige
NCO-Gruppen aufweisendes Prepolymer mit einem NCO-Gehalt von 20 bis
33 Gew.-%, welches durch die Reaktion von
- 1. 4,4′-Diphenylmethandiisocyanat, gegebenenfalls im Gemisch mit 2,4- und 2,2-Isomeren und 0 bis 30 Gew.-% höherfunktionellen An teilen, mit
- 2. einem Polyether vom Molekulargewicht 60 bis 1.400, erhalten durch Polyaddition von 70 bis 100 Gew.-% Ethylenoxid und 0 bis 30 Gew.-% 1,2-Propylenoxid erhalten wurde,
verwendet wird.
10. Verfahren zur Herstellung von Polyurethan Hartschaumstoffen gemäß An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyisocyanat ein endständige
NCO-Gruppen aufweisendes Prepolymer mit einem NCO-Gehalt von 20 bis
33 Gew.-%, welches durch die Reaktion von
- 1. 4,4′-Diphenylmethandiisocyanat, gegebenenfalls im Gemisch mit 2,4- und 2,2-Isomeren und 0 bis 30 Gew.-% höherfunktionellen An teilen, mit
- 2. einem Polyester vom Molekulargewicht 200 bis 600 auf Basis von aromatischen und aliphatischen Dicarbonsäuren und mindestens 2 Hydroxylgruppen aufweisenden Polyolen, erhalten wurde,
verwendet wird.
11. Verfahren zur Herstellung von Polyurethan Hartschaumstoffen gemäß An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyisocyanat ein endständig
NCO-Gruppen aufweisendes Prepolymer mit einem NCO-Gehalt von 25 bis
45 Gew.-%, welches durch die Reaktion von
- 1. Toluylendiisocyanat, gegebenenfalls ein Gemisch aus 2,4- und 2,6- Isomeren und 0 bis 30 Gew.-% höherfunktionellen Anteilen mit
- 2. einem Polyether vom Molekulargewicht 60 bis 1.400, erhalten durch Polyaddition von 70 bis 100 Gew.-% Ethylenoxid und 0 bis 30 Gew.-% 1,2-Propylenoxid, an Starterverbindungen erhalten wur de,
verwendet wurde.
12. Verfahren zur Herstellung von Polyurethan Hartschaumstoffen gemäß An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyisocyanat ein endständige
NCO-Gruppen aufweisendes Prepolymer mit einem NCO-Gehalt von 25 bis
45 Gew.-%, welches durch die Reaktion von
- 1. Toluylendiisocyanat, gegebenenfalls ein Gemisch aus 2,4- und 2,6- Isomeren und 0 bis 30 Gew.-% höherfunktionellen Anteilen mit
- 2. einem Polyester vom Molekulargewicht 200 bis 600 auf Basis von aromatischen und aliphatischen Dicarbonsäuren und mindestens 2 Hydroxylgruppen aufweisenden Polyolen erhalten wurde,
verwendet wird.
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