DE19924771A1 - Verfahren zur Herstellung von Polyetherpolyolen aus Polysaccariden und deren Verwendung für die Herstellung von PUR-Schäumen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Polyetherpolyolen aus Polysaccariden und deren Verwendung für die Herstellung von PUR-SchäumenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyetherpolyolen mit OH-Zahlen zwischen 250 bis 500 durch Alkoxylierung von Polysacchariden mit Ethylen- und Propylenoxid und anschließender Glucosidierung sowie ihre Verwendung zur Herstellung von PUR-Schäumen. DOLLAR A Das Verfahren arbeitet in Gegenwart vorzugsweise alkalischer Katalysatoren, bei dem die Gesamtmenge einer zur Reaktion mit der Stärke benötigten C¶3¶/C¶4¶-Aklylenoxidkomponente, vorzugsweise Propylenoxid, zusammen mit 10 bis 60 Gew.-% Ethylenoxid bezogen auf die Gesamtalkylenoxidmenge bei Temperaturen von 60 DEG bis 100 DEG C umgesetzt wird, die anschließende Glucosidierung nach an sich bekannten Verfahren in Gegenwart von niederen Alkoholen durchgeführt wird und bei dem die gewonnenen Polyetherpolyole direkt mit Diisocyanaten ohne Zusatz von Katalysatoren zu PUR-Schäumen verarbeitet werden können.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyetherpo
lyolen mit OH-Zahlen zwischen 250 bis 500 durch Alkoxylierung von Polysacchariden
mit Ethylen- und Propylenoxid und anschließender Glucosidierung sowie ihre Ver
wendung zur Herstellung von PUR-Schäumen.
Polyurethane werden als Weich- oder Hartschäume in der Möbelindustrie, im Bau
wesen, zur Isolierung, im Verpackungsbereich oder im Automobilbau verwendet. Die
Herstellung von PUR-Schäumen erfolgt aus Diisocyanaten, Polyolen und verschie
denen Hilfsstoffen. Unter dem Gesichtspunkt, Werkstoffkreisläufe CO2-neutral zu
schließen, d. h., bei der Synthese von Polyurethanen nachwachsende Rohstoffe zu
verwenden, wächst in den letzten Jahren das Interesse an Polyetherpolyolen, die
schon seit langem bekannt sind und auf der Basis solcher mehrfunktionellen, kurz
kettigen Polyole, wie z. B. Glycerol, Sorbitol, Glucose oder Saccharose hergestellt
werden. Diese werden mit Ethylen- oder Propylenoxid, meist in Gegenwart alkali
scher Katalysatoren zu Polyetherpolyolen hoher Funktionalität mit Hydroxylzahlen
zwischen 400 und 1000 umgesetzt.
Durch Umsetzung von Polyetherpolyolen mit Diisocyanaten lassen sich die unter
schiedlichsten PUR-Systeme herstellen (KUNSTSTOFF-HANDBUCH, Band VII, Po
lyurethane, Carl Hanser Verlag München, 1993).
Als Verschäumungsmittel im PUR-Schaumbereich werden Kohlenwasserstoffe wie
Pentane, Freone oder Kohlendioxid verwendet. Die Verwendung von Freonen ist
stark rückläufig, bzw. für bestimmte Einsatzgebiete dürfen FCKW überhaupt nicht
mehr verwendet werden. (Kunststoffe 85 (1996) 12 S. 2146-2148; Kunststoffe 86
(1996) 2 S. 230-235). Im Trend zeichnet sich die Verwendung von Kohlendioxid in
Kombination mit Wasser für die Herstellung von PUR-Schaumstoffen ab. Die Zufüh
rung des Kohlendioxid kann direkt zum reagierenden System erfolgen oder wird
durch die Bildung des Blähmittels während der Reaktion erzeugt. (Kunststoffe 81
(1991) 7 S. 622-625; Kunststoffe 84 (1994) 6 S. 763-764).
Schon seit 1948 ist es bekannt, daß wäßrige, alkalische Saccharose-Lösungen mit
Ethylenoxid zu den entsprechenden Hydroxyalkylethern umgesetzt werden können.
Auf dieser Reaktion basieren verschiedene Verfahren zur Herstellung polyalkoxy
lierter Saccharose, bei denen Saccharose mit Alkylenoxiden in Gegenwart von Was
ser und alkalischer Katalysatoren umgesetzt werden (US-Patentschriften 3 055 085
und 3 153 002 bzw. DE 14 43 026).
An Stelle einer Saccharose-Lösung wird in der US-PS 6 607 29 die Verwendung ei
nes wäßrigen Gemisches aus Glycerol und MethylGlucosid als Rohstoff zur Ethoxy
lierung beschrieben.
Die in der DE 14 43 026 durch Umsetzung von 1 Mol Saccharose mit 10 bis 25 Mol
Propylenoxid hergestellten Produkte, liefern PUR-Schäume mit einem hohen Pro
zentsatz geschlossener Zellen und einer vergleichsweise höheren Druckfestigkeit.
Die vorgeschlagenen Produktionsverfahren waren jedoch mit einer Reihe techni
scher Probleme behaftet, die sich aus der Bildung bifunktioneller, linearer Neben
produkte der Reaktion der
Alkylenoxide mit dem vorhandenen Wasser ergaben, so daß in der DE 30 12 001 ein
Verfahren zur Herstellung von Polyetherpolyolen aus einem Gemisch von 20-80%
Saccharose und 80-20% eines anderen niedermolekularen Polyols und Alky
lenoxiden beschrieben wird, welches die geschilderten Nachteile nicht aufweist.
Um die Bildung solcher Nebenprodukte zu umgehen, beschreibt die US-Patentschrift
2 652 394 beispielsweise die Verwendung von Xylen als Lösungsmittel, die DE- PS 14 13 022
einen mehrstufigen Alkoxylierungsprozeß oder die US-PS 2 990 376 und
die DE 12 85 741 den Zusätze von Glycerol.
Polyetherpolyole, die zur Herstellung flammfester PUR-Schäume geeignet sind, kön
nen ebenfalls aus Glucose hergestellt werden. Dazu wird diese entweder vor der
Oxalkylierung mit Phosphorsäure behandelt (RO 85 852) oder in Gegenwart von
Phosphorsäure alkoxyliert (JP 48 039 839).
Eine andere Möglichkeit zur Herstellung von Polyetherpolyolen besteht darin, Stärke
als Rohstoff für eine Hydrolyse- oder Glucosidierungsreaktion mit ein- oder mehr
funktionellen Alkoholen zu verwenden und im Anschluß daran die entstandenen
Glucosid-Gemische mit Alkylenoxiden zu verethern. Die Hydrolyse der Stärke kann
dabei beispielsweise unter Verwendung von Phosphorsäure erfolgen (FR 1 530 856
und US-PS 3 457 178).
Geeignete Alkohole für die Glucosidierungsreaktion sind Glycerol, Ethylenglycole
oder Methanol. Glycerol wird zusammen mit Stärke und BF3-Et2O als Katalysator
erhitzt und das erhaltene Produkt entweder sofort (FR 1 471 884) oder nach einer
Behandlung mit Phosphorsäure (NL 6 606 815) mit Propylenoxid umgesetzt. Nach
der Lehre des FR 1 471 884 wird der zur Herstellung von PUR-Schäumen verwend
bare Polyetherpolyol mit einer OH-Zahl von 494 erst nach mehreren Folgereaktionen
erhalten. Dazu muß weitere Stärke zugesetzt und in Gegenwart von BF3-Et2O bei
Temperaturen zwischen 140 und 100°C hydrolysiert werden. Bei beiden Verfahren
entstehen erhebliche Mengen an flüchtigen Verbindungen, welche mittels Vakuum
und bei Temperaturen von 100°C entfernt werden müssen.
Ein kontinuierliches Verfahren zur Glucosidierung von Stärke mit Ethylenglykol im
Extruder bei Temperaturen zwischen 180-200°C und unter Verwendung von p-To
luensulfonsäure oder BF3-Et2O als Katalysator wird in der US-PS 3 346 558 be
schrieben. Die auf diesem Wege erhaltenen Polyglucoside mit z. B. einer OH-Zahl
von 1066 sind nur in Verbindung mit anderen Polyolen zur Herstellung von PUR-
Schäumen geeignet. Ethylenglykol im Gemisch mit Chlorbenzylalkohol wird in
JP 48 026 959 zur Behandlung von Stärke vor der Propoxylierung verwendet.
α-Methyl-Glucosid-Gemische, die durch Glucosidierung von Stärke mit Methanol
oder mehrfunktionellen Alkoholen, wie z. B. Ethylenglykol, bei 115-125°C unter Ver
wendung saurer Katalysatoren, wie z. B. Schwefelsäure, zugänglich sind, können
gemäß US-PS 4 359 573 und US-PS 4 342 86 4 nach Neutralisation, einer gezielten
Abmischung mit Diethanolamin und Entfernung des überschüssigen Alkohols, mit
Propylenoxid zu Polyetherpolyolen umgesetzt werden.
Weitere geeignete Alkohole zur Glucosidierung von Stärke sind Ethylenglykolmo
nomethylether (US-PS 3 721 665) oder Phenol (JP 7 329 400).
Als weitere Möglichkeit zu Polyethern mit einer hohen Funktionalität zu gelangen, ist
die direkte Umsetzung von Stärke mit Alkylenoxiden, in Betracht zu ziehen. Dies be
sonders deshalb, da die Veretherung von kornförmiger Stärke mit Alkylenoxiden eine
allgemein bekannte Art der Stärkemodifizierung darstellt und seit den 50er Jahren
(US-PS 2 516 633) von der Stärkeindustrie kommerziell durchgeführt wird.
Verfahren zur Herstellung von Hydroxypropylstärken werden beispielsweise in R. L.
Whistler, Methodes in Carbohydrate Chemistry, Academic Press, New York and
London, Vol. IV, Seiten 304 bis 312 (1964), in Anon, Starch Prod. Technol. Seiten
481 bis 542 (1976) oder in O. B. Wurzburg, Modified Starches: Properties and Uses,
CRC Press, Boca Raton Florida, Seiten 89-96 (1986) beschrieben.
Die Propoxylierung kann dabei in einer 40-45%-igen wäßrigen alkalischen Suspen
sion durchgeführt werden (z. B. US-PS 1 876 920, US-PS 2 516 634, US-PS 3 033 853).
Zur Verhinderung der Stärkeverkleisterung wurden meist Natrium
sulfat oder Natriumchlorid (US 2 516 634, US 3 378 546, US 3 422 088,
US 3 577 407, EP 0 313 298) zugesetzt, oder es wird, wie in DE 21 09 015 be
schrieben, mit einer separat vorgelagerten katalytischen Aktivierung der Stärke in
Gegenwart von Natriumchlorid gearbeitet.
Varianten dieses Verfahrens benutzen wäßrige Lösungen kurzkettiger Alkohole, wie
zum Beispiel Methanol (JP 57 030 701) oder Ethanol (EP 0 109 776). Die genannten
Alkohole können auch in unverdünnter Form als Lösungsmittel dienen (US-PS 2 845 417)
oder andere Alkohole, wie zum Beispiel iso-Propanol (US-PS 3 505 110,
RO 81 921) verwendet werden. Der Nachteil der Verwendung kurz
kettiger Alkohole, der darin besteht, daß verstärkt weitere Nebenprodukte gebildet
werden, kann durch Verwendung von Propylenoxid als Lösungsmittel vermieden
werden (DE 31 41 499).
Propoxylierungsverfahren, bei denen auf ein Lösungsmittel verzichtet wird, sind in
der DE 19 00 174, EP 0 333 292 oder DE 29 00 073 beschrieben.
Die Alkoxylierungen in wäßrigen Systemen werden dabei bei Temperaturen zwi
schen 40-80°C durchgeführt oder wenn ohne Lösungsmittel gearbeitet wird, bei bis
zu 95°C. In jedem Fall muß unterhalb der Verkleisterungstemperatur umgesetzt
werden, wenn filtrierbare Produkte erhalten werden sollen. Die Reaktionszeiten die
ser Verfahrensvarianten sind abhängig von dem gewünschten Alkoxylierungsgrad
und können bis zu 40 Stunden betragen. Sie liegen für Produkte mit niedrigen Sub
stitutionsgraden im Durchschnitt bei 8-12 Stunden.
Ebenfalls in der Literatur beschrieben sind die Hydrolyseprodukte von Hydroxypro
pylstärken. Produkte mit PO-Gehalten zwischen 9-15% sind beispielsweise nach
EP 0 500 869 als kalorienarme Substitute für Zucker geeignet. Zur Erzielung einer
optimalen Verteilung der Glucose-Einheiten sind dabei spezielle Hydrolysebedin
gungen einzuhalten.
Die nach den oben genannten einfachen Syntheseverfahren hergestellten Stärkealk
oxylate führen zu pulverförmigen Produkten, die Alkylenoxidgehalte von maximal 25%
aufweisen. Auf Grund des zu geringen Alkylenoxidanteils sind diese Produkte und
deren Hydrolysate bzw. daraus hergestellte Glucoside nicht als Polyole für PUR-
Schäume geeignet und werden deshalb in der Regel auf dem Nahrungsmittelsektor
verwendet.
Da die Herstellung von Produkten mit Alkylenoxid-Gehalten für den Bereich dar
PUR-Polyetherpolyole nach diesen Verfahren extrem lange Reaktionszeiten erfor
dern würde, gibt es nur wenige Patente, welche Verfahren zur direkten Alkoxylierung
von Stärke und die Verwendung der erhaltenen Polyetherpolyole oder deren Hydro
lyseprodukte zur Herstellung von PUR-Schäumen beschreiben. Dabei wird die Stär
ke immer, wie aus der Synthese niedrig propoxylierter Produkte bekannt, in einem
Reaktionsmedium suspendiert. Als Reaktionsmedium kommen bei diesen Verfahren
jedoch nur inerte Lösungsmittel in Frage, um unerwünschte Nebenreaktionen aus
zuschließen. Zur Verkürzung der Reaktionszeit wird dabei meist auf sogenannte
Quellstärken zurückgegriffen.
Ausgehend von propoxylierter Stärke beschreibt die US-PS 3 957 702 ein Verfahren
zur Herstellung von flammfesten oder selbstverlöschenden PUR-Schäumen. Die
propoxylierte Stärke muß dazu phosphoryliert und unter optimalen Bedingungen hy
drolysiert werden. Die flammfesten Schäume werden allerdings unter Verwendung
von Fluorkohlenwasserstoffen als Treibmittel erhalten.
Das Verfahren der DD 216 247 verwendet zur Herstellung von Polyethern hoher
Funktionalität ein nicht näher beschriebenes, säurekatalysiertes 1,3-Butandiol-Kon
densationprodukt als Reaktionsmedium bei der Veretherung von Stärke mit Propy
lenoxid in Gegenwart von KOH. Der erhaltenen Polyetherpolyol besitzt eine OH-Zahl
von 500.
In der US-PS 4 585 858 wird die Umsetzung von Stärke oder Stärkemischungen mit
Alkylenoxiden zu Polyetherpolyolen vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 100-175°C,
Drücken von 4-7 at und unter Verwendung von KOH als Katalysator be
schrieben. Die so hergestellten Polyetherpolyole oder deren Hydrolyseprodukte kön
nen nach der Abtrennung von bifunktionellen Nebenprodukten, beispielsweise durch
Dialyse, zur Herstellung von PUR-Hartschaum verwendet werden. Ein Nachteil des
Verfahrens besteht allerdings darin, daß für die Herstellung der gewünschten Po
lyether in fast allen Fällen Quellstärke verwendet werden muß. Diese ist teurer als
native Stärke oder muß in einem energieintensiven Verfahren durch Kochen einer
Stärkelösung mit anschließendem Trocknungs- und Aufarbeitungsprozeß hergestellt
werden.
Nachteilig ist überdies die Verwendung von Xylen als Reaktionsmedium, welches zur
erneuten Verwendung mit erheblichem Aufwand aufgearbeitet werden muß, oder die
Propoxylierung muß in Gegenwart von Glycerol, 2-Aminoethanol oder anderen Po
lyhydroxyverbindungen durchgeführt werden, was das Verfahren verteuert.
Ein weiterer Nachteil des Verfahren besteht darin, daß zur Umsetzung von Quell
stärke mit Ethylenoxid bei Temperaturen zwischen 82 und 104°C Reaktionszeiten
zwischen 9 und 18 Stunden benötigt werden.
Das Ziel der Erfindung bestand nun darin, ausgehend von Stärke Polyetherpolyole
für starre PUR-Schäume herzustellen, die auf Grund ihrer hohen Funktionalität gute
Verarbeitungseigenschaften aufweisen und billig sind.
Es bestand daher die Aufgabe, Polyetherpolyole mit Hydroxylzahlen zwischen 250
und 500 durch direkte Umsetzung von Polysacchariden wie nativer Stärke mit C2- bis
C4-Alkylenoxiden ohne Verwendung störender Lösungsmittel und unterhalb der Ver
kleisterungstemperatur in kurzen Reaktionszeiten bei gleichzeitiger Verringerung der
Anteile an bifunktionellen Nebenprodukten herzustellen. Der gewonnene Polyether
alkohol muß klar sein und sich in einer gleichmäßigen Reaktion mit Diisocyanaten
umsetzen lassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stärke zusammen mit
der Gesamtmenge des benötigten C3-/C4-Alkenoxides und einer bestimmten Menge
Ethylenoxid in Gegenwart eines alkalischen Katalysators zur Reaktion gebracht und
danach mit Methanol glucosidiert oder mit Wasser hydrolysiert wird.
Die Umsetzung von Stärke mit dem C3-/C4-Alkenoxid, vorzugsweise Propylenoxid, in
Gegenwart alkalischer Katalysatoren unterhalb der Verkleisterungstemperatur ohne
Verwendung störender Lösungsmittel verläuft auf Grund des körnigen Charakters
der Stärke sehr langsam. Die Reaktionszeiten betragen meist mehr als 15 Stunden.
Überraschenderweise wurde festgestellt, daß die Reaktion wesentlich beschleunigt
werden kann, wenn die chemische Umsetzung der körnigen Stärke zusammen mit
der Gesamtmenge des benötigten Propylenoxides und 10 bis 60 Gew.-%, vorzugs
weise 25 bis 40 Gew.-%, Ethylenoxid bezogen auf die Gesamtalkenoxidmenge bei
Temperaturen von 60° bis 100°C, vorzugsweise 70° bis 90°C, in Gegenwart be
kannter vorzugsweise alkalischer Katalysatoren durchgeführt wird.
Als Polysaccharide können alle nativen Stärken unabhängig von ihrem Verhältnis
von Amylose- und Amylopektingehalt oder auch Mehl eingesetzt werden.
Das beigemischte Ethylenoxid ist offensichtlich wesentlich schneller in der Lage, in
das Stärkekorn zu gelangen, mit den vorhandenen Hydroxylgruppen zu reagieren
und somit Zentren für die nachfolgende Bildung der Poly(oxypropylen)-Ketten zu bil
den. Die gebildeten Stärkepolyether können nach Beendigung der Reaktion nach an
sich bekannten Verfahren hydrolysiert oder mit kurzkettigen Alkoholen einer Glu
cosidierung in Gegenwart saurer Katalysatoren unterworfen werden. Die Glucosidie
rungsbedingungen werden dabei so gewählt, daß Polyetherpolyole mit einer für die
Verschäumung optimalen Verteilung entstehen.
Die nach diesem Verfahrensprinzip hergestellten Polyetherpolyole lassen sich unein
geschränkt in Gegenwart von Katalysatoren, Aktivatoren, Schaumstabilisatoren und
anderen Zusatzstoffen mit Diisocyanaten umsetzen, und es können PUR-Schaumstoffe
mit unterschiedlichen Dichten gewonnen werden. Das für die Herstellung des Schau
mes notwendige Blähmittel CO2 wird allein durch die Verschäumungsreaktion selbst
erzeugt.
Das Katalysator-Aktivator-System setzt sich in der Regel aus zwei Komponenten
zusammen. Die erste Komponente (Katalysator) besteht meistens aus einem tertiären
Amin und katalysiert die Reaktion von Wasser mit dem Isocyanat. Die zweite Kompo
nente (Aktivator) besteht meistens aus einer metallorganischen Verbindung, bevorzugt
werden zinnorganische Verbindungen. Sie wirken beschleunigend auf die Isocyanat
umsetzungen, insbesondere die Umsetzung der Polyole (OH-Gruppen) mit den Isocya
naten.
Überraschend wurde festgestellt, daß bei der Herstellung von PUR-Schäumen aus
Polyetherpolyolen, welche nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt
wurden, keine zusätzlichen Katalysatoren benötigt werden. Offensichtlich kam es bei
der Herstellung des Polyethers zu einer Vorkatalysierung für die Verschäumungsre
aktion.
Der Katalysatorzusatz bei der Herstellung der Formulierung konnte um bis zu 100%
auf 0 gesenkt werden, weil sonst die Verschäumungsreaktion und die Aushärtungs
zeiten, charakterisiert durch die Steigzeit (End of Rise Time) und Klebfreizeit (Tack-
Free Time) zu schnell erfolgen würde und sich negativ auf die Qualität des Schau
mes auswirkt.
Der Aktivatoranteil konnte um bis zu 50% reduziert werden.
Die Erfindung soll an folgenden Beispielen erläutert werden:
In einer dem Stand der Technik entsprechenden Druckautoklav-Apparatur werden
81 g Stärke vorgelegt. Die Apparatur wird mehrfache mit Stickstoff gespült und im
nachhinein mit Propylenoxid, 1,62 g NaOH in Form einer 50%igen wäßrigen Lösung
beschickt sowie ein Stickstoffüberdruck von 0,5 bar eingestellt. Anschließend wird
unter ständigem Rühren das Reaktionsgemisch auf eine Temperatur von 70-90°C
erwärmt und solange gerührt, bis der Druck im Autoklav auf den vorgegebenen
Stickstoffdruck abgefallen ist. Nach Entfernung des unumgesetzten Alkylenoxids
mittels Vakuum wird das hochviskose Produkt dem Autoklav entnommen.
Tabelle 1 zeigt eine Auswahl durchgeführter Propoxylierungen auf der Basis unter
schiedlicher Ausgangsstärken bzw. -produkte unter den angegebenen Bedingungen.
Es wird wie unter den Beispielen 1 bis 5 in der genannten Apparatur verfahren. Es
werden jedoch 162 g Stärke und die äquivalent höhere Katalysatorkonzentration so
wie das in Tabelle 2 aufgeführte Gemisch an Alkylenoxiden eingesetzt. Nach der
Reaktion wurde der nicht umgesetzte Alkylenoxidanteil mittels Headspace-Gaschro
matographie bestimmt.
In einem Dreihalskolben werden 350 g Stärkealkoxylat in 650 ml Methanol aufge
nommen, 65 ml konzentriert Salzsäure zugegeben und unter Rühren auf 63°C er
hitzt. Nach einer Reaktionszeit von 10 Stunden bei einer Temperatur von 62-63°C
wird mit Natronlauge neutralisiert, das Lösungsmittel im Vakuum entfernt und das
Produkt filtriert. Von dem leicht bräunlich gefärbten, klaren Produkt werden die
Hydroxyl-Zahl, die Säurezahl und der Wassergehalt bestimmt.
Polyetherpolyol aus nativer Maisstärke (Beispiel 2 und Beispiel 3)
MDI: Funktionalität 2,8 und NCO-Gehalt 31,1 Ma.-%
Polyetherpolyol PE1: OH-Zahl = 275 mg KOH/g, Säurezahl = 0,7 mg KOH/g, Wassergehalt: 0,23%
Polyetherpolyol PE2: OH-Zahl = 265 mg KOH/g, Säurezahl = 0,2 mg KOH/g, Wassergehalt: 0,09%
MDI: Funktionalität 2,8 und NCO-Gehalt 31,1 Ma.-%
Polyetherpolyol PE1: OH-Zahl = 275 mg KOH/g, Säurezahl = 0,7 mg KOH/g, Wassergehalt: 0,23%
Polyetherpolyol PE2: OH-Zahl = 265 mg KOH/g, Säurezahl = 0,2 mg KOH/g, Wassergehalt: 0,09%
Polyetherpolyol aus Highamylosestärke (Beispiel 4 und Beispiel 6)
MDI: Funktionalität 2,8 und NCO-Gehalt 31,1 Ma.-%
Polyetherpolyol PE3: OH-Zahl = 289 mg KOH/g, Säurezahl = 0,9 mg KOH/g, Wassergehalt: 0,14%
Polyetherpolyol PE4: OH-Zahl = 259 mg KOH/g, Säurezahl = 0,4 mg KOH/g, Wassergehalt: 0,12%
MDI: Funktionalität 2,8 und NCO-Gehalt 31,1 Ma.-%
Polyetherpolyol PE3: OH-Zahl = 289 mg KOH/g, Säurezahl = 0,9 mg KOH/g, Wassergehalt: 0,14%
Polyetherpolyol PE4: OH-Zahl = 259 mg KOH/g, Säurezahl = 0,4 mg KOH/g, Wassergehalt: 0,12%
Polyetherpolyol aus Kartoffelstärke (Beispiel 9) und Weizenmehl
(Beispiel 11)
MDI: Funktionalität 2,8 und NCO-Gehalt 31,1 Ma.-%
Polyetherpolyol PE5: OH-Zahl = 260 mg KOH/g, Säurezahl = 0,4 mg KOH/g, Wassergehalt: 0,12%
Polyetherpolyol PE6: OH-Zahl = 390 mg KOH/g, Säurezahl = 2,84 mg KOH/g, Wassergehalt: 0,29%
MDI: Funktionalität 2,8 und NCO-Gehalt 31,1 Ma.-%
Polyetherpolyol PE5: OH-Zahl = 260 mg KOH/g, Säurezahl = 0,4 mg KOH/g, Wassergehalt: 0,12%
Polyetherpolyol PE6: OH-Zahl = 390 mg KOH/g, Säurezahl = 2,84 mg KOH/g, Wassergehalt: 0,29%
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von Polyetherpolyolen mit Hydroxyl-Zahlen zwischen
250 bis 500 durch Anlagerung von C2- bis C4-Alkylenoxiden an Polysacchariden in
Gegenwart vorzugsweise alkalischer Katalysatoren mit anschließender Gluco
sidierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtmenge einer zur Reaktion mit
der Stärke benötigten C3-/C4-Alkylenoxidkomponente zusammen mit 10 bis 60 Gew.-%
Ethylenoxid bezogen auf die Gesamtalkylenoxidmenge bei Temperaturen
von 60° bis 100°C umgesetzt wird, die anschließende Glucosidierung nach an
sich bekannten Verfahren in Gegenwart von niederen Alkoholen durchgeführt wird
und daß die gewonnenen Polyetherpolyole direkt mit Diisocyanaten ohne Zusatz
von Katalysatoren zu PUR-Schäumen verarbeitet werden.
2. Verfahren zur Herstellung von Polyetherpolyolen nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die C3-/C4-Alkylenoxidkomponente vorzugsweise Propylenoxid
ist.
3. Verfahren zur Herstellung von Polyetherpolyolen nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ethylenoxidgehalt 25 bis 40 Gew.-% bezogen
auf den Gesamtalkylenoxidgehalt beträgt.
4. Verfahren zur Herstellung von Polyetherpolyolen nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung bei Temperaturen von 70° bis
90°C erfolgt.
5. Verfahren zur Herstellung von Polyetherpolyolen nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Alkoxylierungsreaktion in einem Knetreaktor
durchgeführt wird.
6. Verfahren zur Herstellung von Polyetherpolyolen nach den Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß als Polysaccharid native Stärke unabhängig von ih
rem Verhältnis von Amylose- und Amylopektingehalt oder Mehl eingesetzt wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als nie
dere Alkohole Methanol, Propanol oder Butanol eingesetzt werden.
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