DE19812174A1 - Verfahren zur Herstellung von Polyesterpolyolen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von PolyesterpolyolenInfo
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Polyesterpolyolen unter Einsatz von Fettsäureglyzeriden und H-funktionellen Substanzen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Fettsäureglyzeride mit H-funktionellen Substanzen und gegebenenfalls Fettsäuren zur Umsetzung gebracht werden, wobei die H-funktionellen Substanzen vor, während und/oder nach der Umsetzung mit niederen Alkylenoxiden behandelt werden. DOLLAR A Gegenstände der Erfindung sind weiterhin die nach diesem Verfahren erhaltenen Polyesterpolyole sowie deren Einsatz zur Herstellung von offenzelligen, feinzelligen Polyurethanhartschaumstoffen, insbesondere für Vakuum-Isolationsmaterialien.
Description
Die Erfindung betrifft die Herstellung von Polyesterpolyolen
unter Einsatz von Fettsäureglyzeriden, Fettsäuren und H-funktio
nellen Substanzen und deren Verwendung zur Herstellung von offen
zelligen, feinzelligen Polyurethanhartschaumstoffen, insbesondere
für Vakuum-Isolationsmaterialien.
Die Herstellung von Polyesterolen und der Einsatz derartiger
Produkte in der Polyurethanchemie sind seit langem bekannt und
vielfach beschrieben. Zumeist werden diese Produkte durch
Veresterung von Dicarbonsäuren und mehrfunktionellen Alkoholen
hergestellt. Eine zusammenfassende Übersicht über die Herstellung
von Polyesterolen und deren Verarbeitung zu Polyurethanen,
insbesondere Polyurethanschaumstoffen, wird beispielsweise im
Kunststoff-Handbuch, Band VII, "Polyurethane", 1. Auflage 1966,
herausgegeben von Dr. R. Vieweg und Dr. A. Höchtlen, und 2. Auf
lage, 1983, sowie 3. Auflage, 1993, herausgegeben von Dr. G.
Oertel, (Carl Hanser Verlag, München) gegeben.
Die übliche Umsetzung von aromatischen und/oder aliphatischen
Dicarbonsäuren, wie Adipinsäure oder Phthalsäure, mit zwei- und/oder
dreifunktionellen Alkoholen, wie Ethylenglykol und ihre
höheren Homologen, Diethylenglykol, Propylenglykol und ihre
höheren Homologen, Dipropylenglykol, Butandiol, Neopentylglykol,
Hexandiol, Trimethylolpropan oder Glyzerin, gegebenenfalls im
Beisein von Metallkatalysatoren, führt zu Polyesterpolyolen mit
breitem Molekulargewichts- und Anwendungsbereich.
Geeignete Polyesterpolyole mit niedrigen Viskositäten zur
Herstellung von Polyurethanhartschaumstoffen mit guten
mechanischen Eigenschaften werden beispielsweise in der DE-A-27 04 196
beschrieben. Auch bei Einsatz von Alternativtreibmitteln,
wie Kohlenwasserstoffen mit 3 bis 7 C-Atomen, werden bei der
Herstellung von Polyurethanschaumstoffen auf Isocyanatbasis im
Polyolgemisch Polyesterpolyole, zum Beispiel auf Phthal- und/oder
Terephthalsäurebasis, wie in der DE-A-43 28 383 beschrieben,
eingesetzt.
Zur Reduzierung der Abhängigkeit von Produkten der petro
chemischen Basis und zur Fixierung bestimmter Eigenschaften der
Polyolgemische bzw. der Polyurethanprodukte werden zunehmend
natürliche Öle und Fette sowie Fettsäuren zur Herstellung von
Polyesterpolyolen mitverwendet. Neben der direkten Umsetzung
werden auch Varianten der Veresterung bzw. Umesterung ausgeführt.
Beispielsweise werden nach DE-A-195 33 168 Carbonsäureesterep
oxide aus Fettsäuren bzw. Fettsäureestern eingesetzt oder nach
WO 95/27719 zur Herstellung der Fettsäurepolyester in der ersten
Stufe die Methylester hergestellt, die dann mit dem entsprechen
den Alkohol oder Polyol umgeestert werden. Alle diese Polyester
alkoholtypen eignen sich zur Herstellung von Polyurethanhart
schaumstoffen mit speziellen Eigenschaften für den Isolierbereich
nur bedingt, da es bei deren Verarbeitung zu unerwünschten Ent
mischungen in der polyolischen Komponente und zu Eigenschaftsver
schlechterungen und Inhomogenitäten der Schäume kommt.
Wesentlich bessere Eigenschaften bringen Umsetzungsprodukte auf
Basis Rizinusöl, wobei die erzielten Verarbeitungs- und Schaum
eigenschaften sehr stark von der Herstellung abhängen. In DE-A-44 42 988
wird versucht, die Gesamtumsetzung in zwei Reaktionsphasen
aufzutrennen. Zuerst wird eine Eigenkondensation der Hydroxyfett
säuren und danach eine Veresterung der Polyhydroxyfettsäuren
durchgeführt. Die Gesamtreaktion dauert deutlich länger und es
kann zu Phasenbildungen kommen. Bei der langen Reaktionszeit bei
hohen Temperaturen treten verstärkt Nebenreaktionen auf, die den
Einsatz derartiger Produkte für hochwertige Polyurethanschäume
erschweren. Die in DE-A-44 18 993 beschriebene Verfahrensweise
der gemeinsamen Vorlage der alkoholischen Komponenten, wie
Glyzerin, und der Ölkomponente, wie Rizinusöl, bzw. der Säure
komponente, wie Ricinolsäure, und gleichzeitig nebeneinander
ablaufender Um- und Veresterung bringt eine wesentlich schnellere
Gesamtreaktion, es bilden sich aber nur geringe Anteile an poly
meren Strukturen und es kommt zu Phasenbildungen, insbesondere in
den Polyurethankomponenten. Bei dem auch beschriebenen Zusatz von
Aminen sind weitere Nebenreaktionen zu erwarten. Die so herge
stellten Umsetzungsprodukte sind zur Herstellung von insbesondere
offenzelligen Polyurethanhartschäumen für die Anwendung in
Vakuum-Isolationsmaterialien nicht geeignet. Außerdem wirken die
als Beschleuniger eingesetzten basischen Substanzen, wie Ca(OH)2,
oder Alkoholate, wie NaOCH3, auf die anschließende Polyurethan
reaktion und engen deren katalytische Variationsbreite ein.
Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Herstellung von Polyesterolen auf Basis von Fettsäureglyzeriden
und H-funktionellen Substanzen, die für die Herstellung von
offen- und feinzelligen Polyurethanhartschaumstoffen, ins
besondere zur Verwendung als Vakuum-Isolationsmaterial, geeignet
sind, zu entwickeln. Dabei sollte eine niedrige Polyolviskosität,
eine gute Lösefähigkeit für die halogenfreien Treibmittel und
eine gute Verträglichkeit mit den anderen Polyurethankomponenten,
insbesondere eine gute Mischbarkeit sowohl mit weiteren Poly
esterpolyolen und auch mit Polyetherpolyolen, unter Vermeidung
von Inhomogenitäten in der Polyolkomponente erzielt werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Fettsäure
glyzeride mit H-funktionellen Substanzen und gegebenenfalls Fett
säuren zur Umsetzung gebracht werden, wobei die H-funktionellen
Substanzen vor, während und/oder nach der Umsetzung mit niederen
Alkylenoxiden behandelt werden.
Gegenstand der Erfindung ist demzufolge ein Verfahren zur Her
stellung von Polyesterpolyolen unter Einsatz von Fettsäure
glyzeriden und H-funktionellen Substanzen, das dadurch gekenn
zeichnet ist, daß Fettsäureglyzeride mit H-funktionellen Substan
zen und gegebenenfalls Fettsäuren zur Umsetzung gebracht werden,
wobei die H-funktionellen Substanzen vor, während und/oder nach
der Umsetzung mit niederen Alkylenoxiden behandelt werden.
Gegenstände der Erfindung sind weiterhin die nach diesem Verfah
ren erhaltenen Polyesterpolyole sowie deren Einsatz zur Herstel
lung von offenzelligen, feinzelligen Polyurethanhartschaum
stoffen, insbesondere für Vakuum-Isolationsmaterialien.
Zu den Einsatzstoffen für das erfindungsgemäße Verfahren ist
folgendes auszuführen:
Als Fettsäureglyzeride werden vorzugsweise Triglyzeride und/oder Triglyzeridgemische eingesetzt. Besonders bevorzugt werden natür liche Öle, insbesondere werden Leinöl, Sojaöl, Rüböl, Kokosöl und Rizinusöl verwendet. Darüber hinaus verwendbar sind auch Erdnußöl, Olivenöl und Weizenkeimöl. Einsetzbar sind ebenfalls Fette, wie beispielsweise Kokosfett, Palmkernfett und Kakao butter.
Als Fettsäureglyzeride werden vorzugsweise Triglyzeride und/oder Triglyzeridgemische eingesetzt. Besonders bevorzugt werden natür liche Öle, insbesondere werden Leinöl, Sojaöl, Rüböl, Kokosöl und Rizinusöl verwendet. Darüber hinaus verwendbar sind auch Erdnußöl, Olivenöl und Weizenkeimöl. Einsetzbar sind ebenfalls Fette, wie beispielsweise Kokosfett, Palmkernfett und Kakao butter.
Die Fettsäureglyzeride können einzeln oder im Gemisch eingesetzt
werden.
Als gegebenenfalls eingesetzte Fettsäuren werden gesättigte und/oder
ungesättigte Fettsäuren, vorzugsweise solche mit 6 bis 36
Kohlenstoffatomen, insbesondere mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen,
verwendet. Eingesetzt werden vor allem Dimer- und/oder Trimer
fettsäuren, wie sie beispielsweise von der Firma Unichema unter
dem Namen Pripol vermarktet werden, oder auch dimerisierte Fett
säuren auf Basis Erucasäure oder Fettsäuregemische, wie Tallöl
fettsäure. Darüber hinaus verwendbar sind auch Hydroxyfettsäuren,
mehrfach ungesättigte Fettsäuren, methylverzweigte Fettsäuren.
Die Fettsäuren können einzeln oder in Gemisch eingesetzt werden.
Die Fettsäuren werden vorzugsweise in einer Menge von 0,5 bis 30
Gew.-%, insbesondere von 0,5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die ein
gesetzte Fettsäureglyzeridmenge, verwendet.
Neben den Fettsäuren können auch weitere organische Säuren, wie
beispielsweise Adipinsäure oder Phthalsäureanhydrid mitverwendet
werden. Die organischen Säuren werden vorzugsweise in einer Menge
von 0,5 bis 20 Gew.-%, insbesondere von 1 bis 10 Gew.-%, bezogen
auf die eingesetzte Fettsäureglyzeridmenge, verwendet.
Als H-funktionelle Substanzen werden vorzugsweise 2- bis 4-funk
tionelle aliphatische Alkohole eingesetzt, wie beispielsweise
Butandiol-1,4, Butandiol-1,3, Pentandiol-1,5, Hexandiol-1,6, Neo
pentylglykol, Trimethylolpropan, Glyzerin und/oder Pentaerythrit.
Als H-funktionelle Substanzen können auch Amine, wie beispiels
weise Alkyl-oder Arylamine oder auch aliphatische und/oder aroma
tische Verbindungen, die mehrere Aminogruppen enthalten, wie
beispielsweise Ethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylen
tetramin und Tetraethylenpentamin, eingesetzt werden.
Besonders bevorzugt werden Glykole, Glyzerin, Trimethylolpropan
und/oder Pentaerythrit.
Die H-funktionellen Substanzen werden erfindungsgemäß vor,
während und/oder nach der Umsetzung mit den Fettsäureglyceriden
und gegebenenfalls Fettsäuren mit niederen Alkylenoxiden
behandelt. Als niedere Alkylenoxide werden vorzugsweise Ethylen
oxid und/oder Propylenoxid eingesetzt. Für die Alkoxylierung
können aber auch Butylenoxid oder Styroloxid verwendet werden.
Die Alkoxylierung wird in üblicher Art und Weise durchgeführt.
Sie kann sowohl unkatalysiert als auch unter Verwendung von
basischen oder sauren Katalysatoren erfolgen. Insbesondere werden
als Katalysatoren Kalium- und/oder Calziumhydroxid eingesetzt.
Die Alkoxylierung erfolgt üblicherweise bei Temperaturen von 90
bis 150°C, insbesondere 100 bis 130°C, und Drücken bis maximal 8
bar.
Erfindungsgemäß bevorzugt findet die Alkoxylierung der H-funktio
nellen Verbindungen vor der Veresterung statt. Unter den üblichen
Bedingungen werden die insbesondere OH- oder NH-funktionellen
Starter mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid zu Di-, Tri- oder
Polyethylenglykolen oder -aminen bzw. zu Di-, Tri- oder Poly
propylenglykolen oder -aminen bis zu einem mittleren Molekular
gewicht von ca. 1000 umgesetzt und anschließend als H-funktio
nelle Komponente mit Fettsäureglyzeriden und gegebenenfalls Fett
säuren umgeestert.
Es ist erfindungsgemäß auch möglich, die Umsetzung der H-funktio
nellen Verbindungen mit den Fettsäureglyzeriden und gegebenen
falls Fettsäuren zunächst nur unvollständig stattfinden zu
lassen, die Reaktion zu unterbrechen und das Umesterungsgemisch,
ohne daß es seine endgültige Zusammensetzung erreicht hat, zu
alkoxylieren. Danach wird, gegebenenfalls unter Zugabe eines
weiteren Teils der Ausgangskomponenten, die Umesterungsreaktion
zu Ende geführt.
Ebenso möglich ist es, in einer ersten Stufe die Umesterung der
H-funktionellen Verbindungen mit den Fettsäureglyzeriden und
gegebenenfalls Fettsäuren vorzunehmen und anschließend in einer
zweiten Stufe das so entstandene Produkt in üblicher Art und
Weise zu alkoxylieren.
Die alkoxylierten H-funktionellen Substanzen können einzeln oder
im Gemisch untereinander und/oder im Gemisch mit unmodifizierten
H-funktionellen Substanzen eingesetzt werden. Das Verhältnis von
alkoxylierten zu nicht alkoxylierten H-funktionellen Substanzen
beträgt dabei 1 bis 100 Gew.-%, besonders bevorzugt sind Mengen
von 5 bis 80 Gew.-%.
Die mit niederen Alkylenoxiden modifizierten H-funktionellen Sub
stanzen werden vorzugsweise in einer Menge von 10 bis 50 Gew.-%,
bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Fettsäureglyzeride,
eingesetzt.
Erfindungsgemäß erfolgt die Umsetzung der Fettsäureglyzeride mit
den H-funktionellen Substanzen und Fettsäuren unkatalysiert oder
durch Zugabe von Katalysatoren. Werden Katalysatoren verwendet,
so kommen dafür insbesondere Titan-, Zinn-, Kalium und/oder
Calciumverbindungen in Frage. Insbesondere werden Titantetra
butanolat in einer Menge von 1 bis 40 ppm und/oder Zinn(II)octa
noat in einer Menge von 0,5 bis 40 ppm oder Calciumhydroxid in
einer Menge von 100 bis 10 000 ppm eingesetzt.
Die erfindungsgemäß hergestellten Polyesterpolyole weisen einen
Gehalt an sekundären OH-Gruppen von mindestens 5 Gew.-%, vorzugs
weise von 20 bis 40 Gew.-%, bezogen auf den gesamten OH-Gruppen
gehalt, auf. Dieser OH-Gruppengehalt gestattet eine optimale
Steuerung der nachfolgend ablaufenden Polyurethanreaktion.
Es wurde somit ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von
Polyesterpolyolen auf Basis von Fettsäureglyzeriden, insbesondere
natürlichen Ölen, gefunden. Diese Polyesterpolyole eignen sich
hervorragend zur Herstellung von feinzelligen Polyurethanhart
schaumstoffen, die sich insbesondere als Isolationsmaterialien
eignen.
Zur Herstellung der Polyurethanhartschaumstoffe werden die
erfindungsgemäßen Polyesterpolyole, gegebenenfalls im Gemisch mit
weiteren H-funktionellen Verbindungen, in üblicher Art und Weise
mit Di- und/oder Polyisocyanaten, vorzugsweise aromatischen Iso
cyanaten, im Beisein von üblichen Hilfsmitteln und/oder Zusatz
stoffen zur Umsetzung gebracht. Weitere Angaben zu üblichen
Einsatzstoffen und Verfahrensbedingungen sind der Fachliteratur,
beispielsweise dem weiter oben zitierten Kunststoffhandbuch, Band
VII, Polyurethane, der Monographie von J.H. Saunders und K.C.
Frisch "High Polymers" Band XVI, Polyurethanes, Teil 1 und 2,
Verlag Interscience Publishers 1962 bzw. 1964, oder einschlägigen
Patentschriften, beispielsweise den DE-A-44 46 847, DE-A-195 26 979
oder DE-A-195 28 537 zu entnehmen.
Die Erfindung soll an nachstehenden Beispielen näher erläutert
werden.
In einem 2 l-Reaktionskolben wurden 690 g Rizinusöl und 138 g
Ethylenglykol bei einer Reaktionstemperatur von 200°C umgeestert.
Nach einer Reaktionszeit von 4 h entstand ein Polyesterpolyol
folgender Qualität:
OH-Zahl: 413 mg KOH/g
Säurezahl: 1,5 mg KOH/g
Wassergehalt: 0,13 Gew.-%
Viskosität bei 25°C: 262 mPas.
Säurezahl: 1,5 mg KOH/g
Wassergehalt: 0,13 Gew.-%
Viskosität bei 25°C: 262 mPas.
Das Polyetherpolyol wurde zu Polyurethanhartschaum verarbeitet.
Die Schaumqualität war zu geschlossenzellig. Das Produkt war für
Vakuum-Isolationsmaterialien nicht geeignet.
In einem 1 l-Laborautoklaven wurden 460 g Glyzerin mit 319 g
Propylenoxid unter Verwendung von 0,3 Gew.-% KOH, bezogen auf das
Gesamtgewicht der vorgelegten Produkte, als Katalysator bei einer
Temperatur von 110°C und einem Druck von maximal 8 bar
oxalkyliert. Nach Neutralisation des Katalysators mit Phosphor
säure und destillativer Entfernung des Reaktionswassers entstand
ein Oxalkylierungsprodukt mit einer OH-Zahl von 1075 mg KOH/g und
einer Säurezahl von 0,02 mg KOH/g. 433 g dieses Oxalkylates wur
den unter Rühren mit 932 g Rizinusöl versetzt und bei 150°C über
eine Zeit von 2 h vermischt. Es wurde ein Produkt mit folgenden
Kennwerten erhalten:
OH-Zahl: 456 mg KOH/g
Säurezahl: 0,84 mg KOH/g
Wassergehalt: 0,135 Gew.-%
Viskosität bei 25°C: 1148 mPas.
Säurezahl: 0,84 mg KOH/g
Wassergehalt: 0,135 Gew.-%
Viskosität bei 25°C: 1148 mPas.
Das Produkt ließ sich problemlos zu einem feinzelligen Poly
urethanhartschaum mit hoher Offenzelligkeit verarbeiten, der für
Vakuum-Isolierungen geeignet war.
In einem Rührreaktor wurden 19,3 kg Rizinusöl und 0,149 kg eines
Polyetherols auf Basis Ethylendiamin und Propylenoxid (OH-Zahl
472 mg KOH/g, Viskosität bei 25°C: 4940 mPas) intensiv vermischt.
Dazu wurden bei 120°C 2,38 kg Glyzerin und 20 ppm Tetra-n-butylti
tanat als Katalysator dosiert. Nach Erhöhung der Reaktions
temperatur auf 180°C und einer Rührzeit von 3 h wurde ein Produkt
mit folgenden Kennwerten erhalten:
OH-Zahl: 325 mg KOH/g
Säurezahl: 0,89 mg KOH/g
Wassergehalt: 0,007 Gew.-%
Viskosität bei 25°C: 749 mPas.
Säurezahl: 0,89 mg KOH/g
Wassergehalt: 0,007 Gew.-%
Viskosität bei 25°C: 749 mPas.
Das Produkt ließ sich problemlos zu einem feinzelligen Poly
urethanhartschaum mit hoher Offenzelligkeit verarbeiten, der für
Vakuum-Isolierungen geeignet war.
In einer Laborrührapparatur wurde eine Mischung aus 300 g Rizi
nusöl und 90 g Sojaöl mit 20 ppm Tetra-n-butyltitanat innig
vermischt. Dazu gab man über eine Zeit von 10 min 47,5 g
Glyzerin. 400 g des entstandenen Reaktionsproduktes mit der
OH-Zahl 301 mg KOH/g und einer Säurezahl von 0,74 mg KOH/g wurden in
einen Laborautoklaven überführt und bei einer Temperatur von 105°C
mit 58 g Propylenoxid in dem Maße versetzt, daß der Reaktions
druck 7 bar nicht übersteigt. Es entstand ein Polyesterol mit
folgenden Kennwerten:
OH-Zahl: 278 mg KOH/g
Säurezahl: 0,09 mg KOH/g
Wassergehalt: 0,008 Gew.-%
Viskosität bei 25°C: 485 mPas.
Säurezahl: 0,09 mg KOH/g
Wassergehalt: 0,008 Gew.-%
Viskosität bei 25°C: 485 mPas.
Das Produkt ließ sich gut zu einem feinzelligen Schaum mit hoher
Offenzelligkeit für Vakuum-Isolationspanels verarbeiten.
In einem Reaktionsautoklaven wurden 950 g Rizinusöl mit 337 g
Diethylenglykol bei 90°C über eine Zeit von 10 min innig ver
mischt. Nach Zugabe von 0,2 g KOH wurden die Reaktionstemperatur
auf 110°C erhöht und 60 g Propylenoxid in dem Maße hinzugefügt,
daß der entstehende Druck 6 bar nicht überschritt. Nach Ende der
Dosierung erfolgte eine Nachreaktion bei 90°C über eine Zeit von
60 min. Es wurde ein Produkt mit folgenden Kennwerten erhalten:
OH-Zahl: 400 mg KOH/g
Säurezahl: 0,2 mg KOH/g
Wassergehalt: 0,034 Gew.-%
Viskosität bei 25°C: 240 mPas.
Säurezahl: 0,2 mg KOH/g
Wassergehalt: 0,034 Gew.-%
Viskosität bei 25°C: 240 mPas.
Aus diesem Produkt wurde ein feinzelliger Polyurethanhartschaum
gefertigt, der für Vakuum-Isolierungen geeignet war.
In einem Laborautoklaven wurden 760 g Rizinusöl, 220 g Tri
methylolpropan und 0,15 g KOH bei einer Reaktionstemperatur von
105°C mit 48 g Propylenoxid in dem Maße versetzt, daß der entste
hende Druck 8 bar nicht überschritt. Nach Ende der Dosierung
wurde nochmals 45 min gerührt und danach das Reaktionsprodukt aus
dem Autoklaven ausgefüllt. Es wurde ein Produkt mit folgenden
Kennwerten erhalten:
OH-Zahl: 405 mg KOH/g
Säurezahl: 0,16 mg KOH/g
Wassergehalt: 0,012 Gew.-%
Viskosität bei 25°C: 1200 mPas.
Säurezahl: 0,16 mg KOH/g
Wassergehalt: 0,012 Gew.-%
Viskosität bei 25°C: 1200 mPas.
Aus diesem Produkt wurde ein feinzelliger Polyurethanhartschaum
gefertigt, der für Vakuum-Isolierungen geeignet war.
65,7 Gew.-Teile eines Polyetherolgemisches, bestehend aus
14 Gew.-Teilen Aminpolyether mit einer OH-Zahl von 470 mg KOH/g,
13 Gew.-Teilen Zuckerpolyether mit einer OH-Zahl von 490 mg KOH/g
und 40 Gew.-Teilen eines mit Trimethylolpropan gestarteten Poly
ethers mit einer OH-Zahl von 550 mg KOH/g, und 10 Gew.-Teile
eines Polyols nach Beispiel 1 wurden mit 3,9 Gew.-Teilen Silikon
stabilisator B 8863 (Fa. Goldschmidt), 1 Gew.-Teil Emulgator FC
430 (Fa. 3M), 5,8 Gew.-Teilen Katalysator Niax AN 20 (Fa. Airpro
ducts) und 13,6 Gew.-Teilen eines Treibmittelgemisches, bestehend
aus Cyclopentan, Perfluorhexan und Wasser, innig vermischt und
anschließend mit 134 Gew.-Teilen Diphenylmethandiisocyanat
verschäumt. Der entstandene Schaum besaß eine Offenzelligkeit von
73% und war damit als Vakuum-isolationsmaterial nicht geeignet.
Es wurde wie in Beispiel 7 verfahren, außer daß das Polyol gemäß
Beispiel 1 durch 10 Gew.-Teile eines Polyols nach Beispiel 3
ersetzt wurde. Der entstandene Schaum besaß eine Offenzelligkeit
von 98% und war damit als Vakuum-Isolationsmaterial hervorragend
geeignet.
Claims (17)
1. Verfahren zur Herstellung von Polyesterpolyolen unter Einsatz
von Fettsäureglyzeriden und H-funktionellen Substanzen, da
durch gekennzeichnet, daß Fettsäureglyzeride mit H-funktio
nellen Substanzen und gegebenenfalls Fettsäuren zur Umsetzung
gebracht werden, wobei die H-funktionellen Substanzen vor,
während und/oder nach der Umsetzung mit niederen Alkylen
oxiden behandelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Fettsäureglyzeride Triglyzeride und/oder Triglyzeridgemische
eingesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fettsäureglyzeride aus der Gruppe Leinöl, Sojaöl, Rüböl,
Kokosöl und Rizinusöl ausgewählt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß als H-funktionelle Substanzen 2- bis 4-funktio
nelle aliphatische Alkohole eingesetzt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß als H-funktionelle Substanzen Glykole, Glyze
rin, Trimethylolpropan und/oder Pentaerythrit eingesetzt wer
den.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Umsetzung der Fettsäureglyzeride mit den
H-funktionellen Substanzen in Gegenwart von Fettsäuren erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß Fettsäuren mit 6 bis 36 Kohlenstoffatomen ein
gesetzt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß gesättigte und/oder ungesättigte Fettsäuren mit
10 bis 20 Kohlenstoffatomen eingesetzt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Fettsäuren Dimer- und/oder Trimerfettsäuren
oder Fettsäuregemische eingesetzt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Fettsäuregemisch Tallölfettsäure eingesetzt
wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Fettsäuren in einer Menge von 0,5 bis 30
Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Fettsäure
glyzeride, eingesetzt werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß als niedere Alkylenoxide Ethylenoxid und/oder
Propylenoxid eingesetzt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die mit niederen Alkylenoxiden modifizierten
H-funktionellen Substanzen in einer Menge von 10 bis 50 Gew.-%,
bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Fettsäureglyzeride,
eingesetzt werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Umsetzung der Fettsäureglyzeride mit den
H-funktionellen Substanzen und gegebenenfalls Fettsäuren unka
talysiert erfolgt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Umsetzung der Fettsäureglyzeride mit den
H-funktionellen Substanzen und gegebenenfalls Fettsäuren durch
Zugabe von Titan-, Zinn-, Kalium und/oder Calciumverbindungen
katalysiert wird.
16. Polyesterpolyole, erhältlich gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an sekundären
OH-Gruppen mindestens 5 Gew.-%, bezogen auf den gesamten
OH-Gruppengehalt, beträgt.
17. Verwendung der Polyesterpolyole gemäß Anspruch 16 für die
Herstellung von feinzelligen Polyurethanhartschaumstoffen.
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