DE3627236A1 - Hydrophilic rigid polyurethane foams, process for their production, and their use - Google Patents

Hydrophilic rigid polyurethane foams, process for their production, and their use

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DE3627236A1 DE19863627236 DE3627236A DE3627236A1 DE 3627236 A1 DE3627236 A1 DE 3627236A1 DE 19863627236 DE19863627236 DE 19863627236 DE 3627236 A DE3627236 A DE 3627236A DE 3627236 A1 DE3627236 A1 DE 3627236A1
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Abstract

Hydrophilic rigid polyurethane foams having a density of from 15 to 50 kg/m<3> are produced by reaction of A) 4,4', 2,4'- and/or 2,2'-diphenylmethane diisocyanate, polyphenylpolymethylene polyisocyanates or a mixture of diphenylmethane diisocyanates and polyphenylpolymethylene polyisocyanates with B) a mixture of relatively high- and low-molecular-weight polyhydroxyl compounds containing a) from 5 to 20 parts by weight of polyoxyethylene glycol having a hydroxyl number of from 100 to 500, b) from 10 to 40 parts by weight of at least one tetrafunctional oxypropylated aliphatic diamine having a hydroxyl number of from 500 to 800, c) from 10 to 30 parts by weight of diethylene glycol, d) from 0 to 10 parts by weight of at least one graft and/or filler polyether-polyol dispersion, e) from 0 to 40 parts by weight of at least one difunctional to octafunctional polyoxyalkylene ether polyol having an OH number of from 300 to 500 and f) from 0 to 30 parts by weight of trimethylolpropane, and C) water, in the presence of D) catalysts and optionally E) physical blowing agents, F) assistants and/or additives, where components A, B and C are reacted in such amounts that the NCO index is from 30 to 90. The products are used as substrates for plant cultivation, as support materials for biomasses, catalysts or ion exchangers, as support foams for cut flowers or as cleaning agents.

Description

Verfahren zur Herstellung von hydrophilen, überwiegend offenzelligen Polyurethan(PU)-Hartschaumstoffen und deren Verwendung im Gartenbau, beispielsweise als Substrate für die Pflanzenan- und -aufzucht sowie als Blumensteckschaum sind bekannt. Eine Übersicht über PU-Hartschaumstoffe im Gartenbau wird beispielsweise im Kunststoff-Handbuch, Band 7, Polyurethane, 2. Auflage, Seiten 326 ff gegeben (herausgegeben von G. Oertel, Carl Hanser Verlag, München, Wien 1983).Process for the production of hydrophilic, predominantly open-celled Rigid polyurethane (PU) foams and their use in horticulture, for example as substrates for growing and growing plants and as Floral floral foam is known. An overview of rigid PU foams in horticulture, for example, in the plastics manual, volume 7, polyurethanes, 2nd edition, pages 326 ff. (Edited by G. Oertel, Carl Hanser Verlag, Munich, Vienna 1983).

Durch die Verwendung spezieller Ausgangsstoffe, insbesondere modifizierte organische Polyisocyanate, und durch die Entwicklung neuartiger Formulierungen gelang es übewiegend offenzellige PU-Hartschaumstoffe mit Rohdichten kleiner als 25 kg/m3, vorzugsweise von 6 bis 15 kg/m3, herzustellen.Through the use of special starting materials, in particular modified organic polyisocyanates, and through the development of new formulations, open-celled rigid PU foams with bulk densities of less than 25 kg / m 3 , preferably from 6 to 15 kg / m 3 , have been successfully produced.

Hydrophile PU-Schaumstoffe der genannten Art werden gemäß DE-A-19 40 182 (US 37 06 678) hergestellt durch Umsetzung von Biuretgruppen aufweisenden Polyisocyanaten mit Gemischen aus 100 Gew.-Teilen Polyoxyethylen-polyolen und/oder Polyoxypropylen-polyolen und 20 bis 100 Gew.-Teilen Wasser. Nach Angaben der DE-A-20 04 518 (GB 13 26 161) wird als zusätzliche Hydroxylverbindung ein mehrfunktionelles aliphatisches und/oder cycloaliphatisches Polyol mit einem Molekulargewicht bis 500 in einer Menge von 5 bis 15 Gew.%, bezogen auf das schaumfähige Reaktionsgemisch, bestehend aus dem Polyolgemisch, Wasser und Polyisocyanat, mitverwendet und das Polyisocyanat in einer solchen Menge eingesetzt, daß der NCO-Index 20 bis 80 beträgt.Hydrophilic PU foams of the type mentioned are according to DE-A-19 40 182 (US 37 06 678) produced by the implementation of biuret groups Polyisocyanates with mixtures of 100 parts by weight of polyoxyethylene polyols and / or polyoxypropylene polyols and 20 to 100 parts by weight of water. To Information from DE-A-20 04 518 (GB 13 26 161) is used as an additional hydroxyl compound a multifunctional aliphatic and / or cycloaliphatic Polyol with a molecular weight of up to 500 in an amount of 5 up to 15% by weight, based on the foamable reaction mixture from the polyol mixture, water and polyisocyanate, used and that Polyisocyanate used in such an amount that the NCO index 20 to Is 80.

Zur Aufbereitung lagerstättenfeuchter organischer Materialien, z. B. vorentwässertem Torf, werden diesen Flocken mit Durchmessern von 0,1 bis 20 mm eines offenzelligen, hydrophilen PU-Schaumstoffes der Dichte 10 bis 50 kg/m3 gemäß der DE-A-20 29 190 einverleibt.For the preparation of moist organic materials, e.g. B. pre-dewatered peat, these flakes with diameters from 0.1 to 20 mm of an open-cell, hydrophilic PU foam with a density of 10 to 50 kg / m 3 according to DE-A-20 29 190 are incorporated.

Nach anderen Patentpublikationen werden sogenannte Agrar-Schaumstoffe, z. B. gemäß DE-A-22 27 111 (GB 13 83 184), unter Verwendung von flüssigen, Sulfonsäure- und/oder Sulfonatgruppen aufweisenden aromatischen Polyisocyanatgemischen hergestellt oder es werden nach Angaben der EP-A-1 51 937 NCO-Gruppen aufweisende Prepolymere mit einer Funktionalität 2,1 und einem NCO-Gehalt von 2 bis 12 Gew.% mit Wasser zur Reaktion gebracht.According to other patent publications, so-called agricultural foams, e.g. B. according to DE-A-22 27 111 (GB 13 83 184), using liquid, Aromatic polyisocyanate mixtures containing sulfonic acid and / or sulfonate groups produced or it is according to EP-A-1 51 937 Prepolymers containing NCO groups with a functionality of 2.1 and an NCO content of 2 to 12% by weight is reacted with water.

Nachteilig an den beschriebenen Verfahren sind die damit verbundenen relativ hohen Herstellungskosten. Sofern die hydrophilen PU-Schaumstoffe aus Toluylendiisocyanat-Isomerengemischen hergestellt werden, bedarf die Verfahrensweise wegen des hohen Isocyanatdampfdruckes kostspieliger Vorsichtsmaßnahmen. Aber auch die Verwendung von NCO-Prepolymeren oder Sulfonsäure- und/oder Sulfonatgruppen enthaltender Polyisocyanate erfordert einen erhöhten Kostenaufwand, der die Wettbewerbsfähigkeit mit preisgünstigen Schaumstoffen auf der Grundlage von Phenolharzen beeinträchtigt.The associated methods are disadvantageous in the described methods relatively high manufacturing costs. Provided the hydrophilic PU foams  are made from tolylene diisocyanate isomer mixtures, the Procedure more expensive because of the high isocyanate vapor pressure Precautions. But also the use of NCO prepolymers or Polyisocyanates containing sulfonic acid and / or sulfonate groups required an increased cost that competitiveness with inexpensive foams based on phenolic resins impaired.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, aus preiswerten handelsüblichen Polyisocyanaten und Polyhydroxylverbindungen hydrophile PU-Schaumstoffe herzustellen, die etwa das Dreißigfache ihres Eigengewichts Wasser aufnehmen können und keine toxischen Inhaltsstoffe besitzen.The object of the present invention consists of inexpensive commercial polyisocyanates and polyhydroxyl compounds hydrophilic To produce PU foams that are about thirty times their own weight Can absorb water and have no toxic ingredients.

Diese Aufgabe konnte überraschenderweise gelöst werden durch die Verwendung einer speziellen Mischung aus Polyhydroxylverbindungen auf Ethylenoxid- und Propylenoxidbasis und preisgünstigen Polyisocyanaten auf der Grundlage von Diphenylmethan-diisocyanaten und/oder Polyphenyl-polymethylen- polyisocyanaten.Surprisingly, this object could be achieved through the use a special mixture of polyhydroxyl compounds on ethylene oxide and propylene oxide based and inexpensive polyisocyanates on the Basis of diphenylmethane diisocyanates and / or polyphenyl polymethylene polyisocyanates.

Gegenstand der Erfindung sind somit hydrophile Polyurethan-Hartschaumstoffe mit einer Dichte von 15 bis 50 kg/m3, erhältlich durch Umsetzung vonThe invention thus relates to hydrophilic rigid polyurethane foams with a density of 15 to 50 kg / m 3 , obtainable by reacting

  • A) aromatischen Polyisocyanaten mitA) aromatic polyisocyanates
  • B) einer Mischung aus höher- und niedermolekularen Polyhydroxylverbindungen undB) a mixture of high and low molecular weight polyhydroxyl compounds and
  • C) Wasser in Gegenwart vonC) water in the presence of
  • D) Katalysatoren und gegebenenfallsD) catalysts and optionally
  • E) physikalisch wirkenden Treibmitteln,E) physical blowing agents,
  • F) Hilfsmitteln und/oder ZusatzstoffenF) auxiliaries and / or additives

und die dadurch gekennzeichnet sind, daß manand which are characterized in that one

  • A) als aromatische Polyisocyanate 4,4′-, 2,4′- und/oder 2,2′-Diphenylmethan- diisocyanat, Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanate oder Mischungen aus Diphenylmethan-diisocyanaten und Polyphenyl-polymethylen- polyisocyanaten undA) as aromatic polyisocyanates 4,4'-, 2,4'- and / or 2,2'-diphenylmethane diisocyanate, polyphenyl polymethylene polyisocyanate or Mixtures of diphenylmethane diisocyanates and polyphenyl polymethylene polyisocyanates and
  • B) eine Mischung, die enthält
    • a) 5 bis 20 Gew.-Teile, vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-Teile Polyoxyethylen- glykol mit einer Hydroxylzahl von 100 bis 500, vorzugsweise 150 bis 450,
    • b) 10 bis 40 Gew.-Teile, vorzugsweise 15 bis 30 Gew.-Teile mindestens eines tetrafunktionellen oxpropylierten aliphatischen Diamins mit 2 bis 6, vorzugsweise 2 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest und einer Hydroxylzahl von 500 bis 800, vorzugsweise von 600 bis 800,
    • c) 10 bis 30 Gew.-Teile, vorzugsweise 15 bis 25 Gew.-Teile Diethylenglykol,
    • d) 0 bis 10 Gew.-Teile, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-Teile mindestens einer Pfropf- und/oder Filler-polyether-polyol-Dispersion mit einer Funktionalität von 2 bis 4, vorzugsweise von 2 bis 3 und einer Hydroxylzahl von 15 bis 100, vorzugsweise von 20 bis 50,
    • e) 0 bis 40 Gew.-Teile, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-Teile mindestens eines Polyoxyalkylenether-polyols mit einer Funktionalität von 2 bis 8, vorzugsweise 2 bis 4 und einer Hydroxylzahl von 300 bis 500, vorzugsweise 380 bis 500 und
    • f) 0 bis 30 Gew.-Teile, vorzugsweise 10 bis 20 Gew.-Teile Trimethylolpropan
    B) a mixture that contains
    • a) 5 to 20 parts by weight, preferably 10 to 20 parts by weight of polyoxyethylene glycol with a hydroxyl number of 100 to 500, preferably 150 to 450,
    • b) 10 to 40 parts by weight, preferably 15 to 30 parts by weight of at least one tetrafunctional oxypropylated aliphatic diamine having 2 to 6, preferably 2 to 4, carbon atoms in the alkylene radical and a hydroxyl number of 500 to 800, preferably 600 to 800,
    • c) 10 to 30 parts by weight, preferably 15 to 25 parts by weight of diethylene glycol,
    • d) 0 to 10 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight, of at least one graft and / or filler-polyether-polyol dispersion with a functionality of 2 to 4, preferably 2 to 3 and a hydroxyl number of 15 to 100, preferably from 20 to 50,
    • e) 0 to 40 parts by weight, preferably 5 to 30 parts by weight of at least one polyoxyalkylene ether polyol having a functionality of 2 to 8, preferably 2 to 4 and a hydroxyl number of 300 to 500, preferably 380 to 500 and
    • f) 0 to 30 parts by weight, preferably 10 to 20 parts by weight of trimethylolpropane

verwendet und die Komponenten A, B und C in solchen Mengen zur Reaktion bringt, daß der NCO-Index von 30 bis 90, vorzugsweise 40 bis 70 beträgt.used and components A, B and C in such amounts for the reaction brings the NCO index from 30 to 90, preferably 40 to 70 is.

Gegenstand der Erfindung sind ferner ein Verfahren zur Herstellung der hydrophilen Polyurethan-Hartschaumstoffe nach Anspruch 3 und die Verwendung der hydrophilen Polyurethan-Hartschaumstoffe nach den Ansprüchen 7 bis 10.The invention further relates to a method for producing the hydrophilic rigid polyurethane foams according to claim 3 and the use the hydrophilic rigid polyurethane foams according to claims 7 until 10.

Die erfindungsgemäßen hydrophilen PU-Hartschaumstoffe, die, wie bereits dargelegt wurde, Dichten von 15 bis 50 kg/m3, vorzugsweise 18 bis 40 kg/m3 besitzen, können kostengünstig nach dem one shot-Verfahren hergestellt werden und sind aufgrund der gut benetzbaren Zellwände aus überwiegend polaren Aufbaukomponenten befähigt, große Wassermengen zu adsorbieren. Die erfindungsgemäßen PU-Hartschaumstoffe sind einerseits spröde genug, um für die Verwendung als Zusatzstoff zur Verbesserung von Erden, Kompost oder anderer Substrate, wie Torf, Sand, Sägemehl u. a., mahlbar und andererseits bei der Herstellung von Blockschaumstoffen zur Verwendung als Blumensteckschaum schneidbar zu sein. The hydrophilic rigid PU foams according to the invention, which, as already explained, have densities of 15 to 50 kg / m 3 , preferably 18 to 40 kg / m 3 , can be produced inexpensively by the one-shot process and, owing to their good wettability Cell walls made of predominantly polar structural components are able to adsorb large amounts of water. The rigid PU foams according to the invention are, on the one hand, brittle enough to be milled for use as an additive to improve soil, compost or other substrates, such as peat, sand, sawdust and others, and on the other hand can be cut in the production of block foams for use as floral foam.

Zu den zur Herstellung der erfindungsgemäßen PU-Hartschaumstoffe geeigneten Ausgangsstoffen ist folgendes auszuführen:Suitable for the production of the rigid PU foams according to the invention Starting materials must be carried out as follows:

  • A) Als aromatische Polyisocyanate finden zweckmäßigerweise handelsübliche, bei Raumtemperatur vorzugsweise flüssige Polyisocyanate mit NCO-Gehalten von 25 bis 32 Gew.-%, vorzugsweise von 27 bis 31 Gew.-% Verwendung, die hergestellt werden durch Kondensation von Anilin mit Formaldehyd und anschließender Phosgenierung der erhaltenen Kondensationsprodukte. Insbesondere genannt seien 4,4′-, 2,4′- und 2,2′-Diphenylmethan-diisocyanat oder Mischungen aus mindestens zwei der genannten Isomeren, Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanate und vorzugsweise Mischungen aus Diphenylmethan-diisocyanaten und Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanaten (Roh-MDI).
    Zur besseren Verarbeitung kann es vorteilhaft sein, die bei Raumtemperatur kristallinen Diphenylmethan-diisocyanate, insbesondere 4,4′-Diphenylmethan-diisocyanat, durch partielle Umsetzung mit niedermolekularen Diolen, Triolen oder Polyoxyalkylen-polyolen, z. B. Polyoxyethylen- glykol und/oder Polyoxypropylen-glykol, mit Molekulargewichten bis 1200 und/oder durch partielle Carbodiimidisierung und/oder Isocyanuratisierung zu verflüssigen. Durch die Wahl der Polyisocyanate kann die Farbe der hydrophilen PU-Hartschaumstoffe von naturbeige bei Verwendung von Roh-MDI bis nahezu farblos bei Verwendung von 4,4′-Diphenylmethan-diisocyanat eingestellt werden.    A) Commercially available polyisocyanates which are preferably liquid at room temperature and have NCO contents of 25 to 32% by weight, preferably 27 to 31% by weight, which are prepared by condensation of aniline with formaldehyde and subsequent phosgenation are advantageously used as aromatic polyisocyanates of the condensation products obtained. 4,4'-, 2,4'- and 2,2'-diphenylmethane diisocyanate or mixtures of at least two of the isomers mentioned, polyphenyl-polymethylene polyisocyanates and preferably mixtures of diphenylmethane diisocyanates and polyphenyl-polymethylene polyisocyanates may be mentioned in particular (Raw MDI).
    For better processing, it may be advantageous to diphenylmethane diisocyanates, in particular 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, at room temperature by partial reaction with low molecular weight diols, triols or polyoxyalkylene polyols, for. As polyoxyethylene glycol and / or polyoxypropylene glycol, with molecular weights up to 1200 and / or to liquefy by partial carbodiimidization and / or isocyanuration. By choosing the polyisocyanates, the color of the hydrophilic rigid PU foams can be adjusted from natural beige when using raw MDI to almost colorless when using 4,4′-diphenylmethane diisocyanate.
  • B) Die Mischung (B) aus höher- und niedermolekularen Polyhydroxylverbindungen enthält als erfindungswesentliche Aufbaukomponenten Polyoxyethylen- glykole (B, a), mindestens ein Aminogruppen enthaltendes Polyoxypropylen-polyol (B, b) und Diethylenglykol (B, c). Zur Minimierung einer eventuell eintretenden Kernverbrennung bei der Blockschaumherstellung und/oder zur Verbesserung der Zellöffnung werden zweckmäßigerweise Pfropf- und/oder Filler-polyether-polyol-Dispersionen (B, d) oder deren Gemische eingesetzt. Die gegebenenfalls mitverwendbaren di- bis octafunktionellen Polyoxyalkylenether-polyole (B, e) und das Trimethylolpropan (B, f) eignen sich zur Einstellung der Vernetzungsdichte und damit der Härte der erfindungsgemäßen hydrophilen PU-Hartschaumstoffe.
    Als Aufbaukomponenten (B, a), (B, b) und gegebenenfalls (B, d) und (B, e) geeignete Polyoxyalkylenether-polyole, wie Polyoxyethylen-polyole, Polyoxypropylen-polyole und Polyoxypropylen-polyoxyethylen-polyole, werden nach bekannten Verfahren, beispielsweise durch anionische Polymerisation von Alkylenoxiden, vorzugsweise von Ethylenoxid und/oder 1,2-Propylenoxid, in Gegenwart von basischen Katalysatoren, z. B. von Alkalihydroxiden, wie Natrium- oder Kaliumhydroxid, oder Alkalialkoholaten, wie Natriummethylat, Kalium- oder Natriumethylat oder Kaliumisopropylat, und einem Startermolekül oder -gemisch, das 2 bis 8, vorzugsweise 2 bis 4 aktive Wasserstoffatome enthält, hergestellt. Die Alkylenoxide können hierzu einzeln, alternierend nacheinander oder als Mischung verwendet werden.
    Als Startermoleküle kommen beispielsweise in Betracht: Wasser, Ammoniak, Alkylendiamine mit 2 bis 6, vorzugsweise 2 bis 4 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest, wie z. B. Diethylen-triamin, Dipropylen- triamin, 1,3-Propylen-, 1,3- bzw. 1,4-Butylen-, 1,5-Pentamethylen-, 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5- und 1,6-Hexamethylen-diamin und vorzugsweise Ethylen-diamin, Alkanolamine, wie z. B. Ethanolamin, Dialkanolamine, wie z. B. Diethanolamin, N-Alkyldialkanolamine, wie z. B. N-Methyl und N-Ethyldiethanolamin, Trialkanolamine, wie z. B. Triethanolamin und Triisopropanolamin und mehrwertige, beispielsweise 2- bis 8-wertige und vorzugsweise 2- bis 4-wertige Alkohole, wie z. B. Ethandiol, 1,2- und 1,3-Propandiol, Diethylenglykol, Dipropylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Sorbit und Saccharose. Vorzugsweise Anwendung finden als Startermoleküle zur Herstellung der Polyoxyethylen-glykol (B, a) Wasser und Ethandiol, der oxpropylierten aliphatischen Diamine (B, b) Ethylendiamin und der Polyoxyalkylenether-polyole, vorzugsweise Polyoxypropylen-polyoxyethylen-polyole (B, e) Glycerin, Sorbit und Saccharose.
    Die gegebenenfalls erfindungsgemäß mitverwendbaren Pfropf- oder Filler-polyether-polyol-Dispersionen (B, d) oder deren Gemische können nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Pfropfpolyether- polyol-Dispersionen werden üblicherweise hergestellt durch in situ Polymerisation von olefinisch ungesättigten Monomeren, vorzugsweise von Styrol, Acrylnitril oder Mischungen aus Styrol und Acrylnitril, in Gegenwart von Polyether-polyolen mit den obengenannten Funktionalitäten und Hydroxylzahlen. Derartige Pfropfpolyether-polyol- Dispersionen werden beispielsweise beschrieben in den Publikationen DE-PS 10 77 430 (GB-PS 9 22 457), DE-PS 11 52 536 (GB-PS 10 40 452), DE-PS 11 52 537 (GB-PS 9 87 618), DE-PS 12 22 669 (US 33 04 273, US 33 83 351 und US 35 23 093) und DE-OS 23 59 617 (US-PS 38 23 201 und USR 29 014).
    Als Filler-polyether-polyol-Dispersionen verwendbar sind beispielsweise Polyharnstoff-polyether-polyol-Dispersionen, die z. B. hergestellt werden durch Polyaddition von niedermolekularen Monoaminen und/oder vorzugsweise niedermolekularen Polyaminen, beispielsweise solchen mit Molekulargewichten von 32 bis 300 an Mono- und/oder vorzugsweise Polyisocyanate in Gegenwart von Lösungs- und/oder Verdünnungsmitteln, wie z. B. Polyether-polyolen, entsprechend den Angaben der DE-AS 12 60 412 (US-PS 33 25 421) und DE-OS 25 13 816 (US-PS 40 42 537). Geeignet sind ferner Polymer-polyether-polyol- Dispersionen, die beispielsweise erhalten werden durch Emulsionspolymerisation von olefinisch ungesättigten Monomeren in wäßrigem Medium, Mischen der Emulsion mit Polyether-polyolen und Entwässern der Polymer- polyether-polyol-Dispersion entsprechend den Angaben der DE-OS 27 40 627 (US-PS 42 51 411) oder durch Zerkleinern unter gleichzeitigem Dispergieren von Polymeren oder von organischen oder anorganischen Füllstoffen in Gegenwart von Polyether-polyolen in situ mit hohen örtlichen Energiedichten, beispielsweise Energiedichten von 36 bis 10 800 MJ/m3, auf Teilchengrößen kleiner als 10 µm entsprechend den Ausführungen in der EP-OS 11 752 (US 43 04 708). Die unter Zusatz von Pfropf- und/oder Filler-polyether-polyol-Dispersionen hergestellten hydrophilen PU-Schaumstoffe sind besonders feinzellig.    B) The mixture (B) of higher and lower molecular weight polyhydroxyl compounds contains, as structural components essential to the invention, polyoxyethylene glycols (B, a), at least one polyoxypropylene polyol (B, b) containing amino groups and diethylene glycol (B, c). Graft and / or filler-polyether-polyol dispersions (B, d) or mixtures thereof are expediently used to minimize any core combustion which may occur during the production of block foam and / or to improve the cell opening. The optionally used di- to octa-functional polyoxyalkylene ether polyols (B, e) and the trimethylolpropane (B, f) are suitable for adjusting the crosslinking density and thus the hardness of the hydrophilic rigid PU foams according to the invention.
    Suitable structural components (B, a), (B, b) and optionally (B, d) and (B, e) are suitable polyoxyalkylene ether polyols, such as polyoxyethylene polyols, polyoxypropylene polyols and polyoxypropylene polyoxyethylene polyols, according to known processes , for example by anionic polymerization of alkylene oxides, preferably of ethylene oxide and / or 1,2-propylene oxide, in the presence of basic catalysts, e.g. B. of alkali metal hydroxides, such as sodium or potassium hydroxide, or alkali metal alcoholates, such as sodium methylate, potassium or sodium ethylate or potassium isopropylate, and a starter molecule or mixture which contains 2 to 8, preferably 2 to 4 active hydrogen atoms. For this purpose, the alkylene oxides can be used individually, alternately in succession or as a mixture.
    Examples of suitable starter molecules are: water, ammonia, alkylenediamines having 2 to 6, preferably 2 to 4, carbon atoms in the alkylene radical, such as, for. B. diethylene triamine, dipropylene triamine, 1,3-propylene, 1,3- or 1,4-butylene, 1,5-pentamethylene, 1,2-, 1,3-, 1,4 -, 1,5- and 1,6-hexamethylene diamine and preferably ethylene diamine, alkanolamines, such as. B. ethanolamine, dialkanolamines, such as. B. diethanolamine, N-alkyldialkanolamines, such as. B. N-methyl and N-ethyldiethanolamine, trialkanolamines, such as. B. triethanolamine and triisopropanolamine and polyhydric, for example 2- to 8-valent and preferably 2- to 4-valent alcohols, such as. B. ethanediol, 1,2- and 1,3-propanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, glycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol and sucrose. Preferably used as starter molecules for the preparation of the polyoxyethylene glycol (B, a) water and ethanediol, the oxpropylated aliphatic diamines (B, b) ethylenediamine and the polyoxyalkylene ether polyols, preferably polyoxypropylene-polyoxyethylene polyols (B, e) glycerol, sorbitol and sucrose.
    The graft or filler-polyether-polyol dispersions (B, d), or mixtures thereof, which may also be used according to the invention, or mixtures thereof, can be prepared by known processes. Graft polyether polyol dispersions are usually prepared by in-situ polymerization of olefinically unsaturated monomers, preferably styrene, acrylonitrile or mixtures of styrene and acrylonitrile, in the presence of polyether polyols with the above-mentioned functionalities and hydroxyl numbers. Such graft polyether-polyol dispersions are described for example in the publications DE-PS 10 77 430 (GB-PS 9 22 457), DE-PS 11 52 536 (GB-PS 10 40 452), DE-PS 11 52 537 (GB -PS 9 87 618), DE-PS 12 22 669 (US 33 04 273, US 33 83 351 and US 35 23 093) and DE-OS 23 59 617 (US-PS 38 23 201 and USR 29 014).
    Filler-polyether-polyol dispersions which can be used are, for example, polyurea-polyether-polyol dispersions which, for. B. are produced by polyaddition of low molecular weight monoamines and / or preferably low molecular weight polyamines, for example those with molecular weights from 32 to 300 of mono- and / or preferably polyisocyanates in the presence of solvents and / or diluents, such as. B. polyether polyols, according to the details of DE-AS 12 60 412 (US-PS 33 25 421) and DE-OS 25 13 816 (US-PS 40 42 537). Also suitable are polymer-polyether-polyol dispersions which are obtained, for example, by emulsion polymerization of olefinically unsaturated monomers in an aqueous medium, mixing the emulsion with polyether-polyols and dewatering the polymer-polyether-polyol dispersion in accordance with the specifications of DE-OS 27 40 627 (US Pat. No. 4,251,411) or by comminution with simultaneous dispersion of polymers or organic or inorganic fillers in the presence of polyether polyols in situ with high local energy densities, for example energy densities of 36 to 10 800 MJ / m 3 Particle sizes smaller than 10 microns according to the statements in EP-OS 11 752 (US 43 04 708). The hydrophilic PU foams produced with the addition of graft and / or filler-polyether-polyol dispersions are particularly fine-celled.
  • C) Zu Treibmitteln, welche zur Herstellung der erfindungsgemäßen hydrophilen PU-Schaumstoffe verwendet werden, gehört Wasser, das mit Isocyanatgruppen unter Bildung von Kohlendioxid reagiert. Die Wassermengen, die zweckmäßigerweise eingesetzt werden, betragen 2 bis 7 Gew.%, vorzugsweise 3 bis 6 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung (B).C) To blowing agents which are used to produce the hydrophilic according to the invention PU foams used include water that comes with Isocyanate groups reacted to form carbon dioxide. The amounts of water which are expediently used are 2 to 7% by weight, preferably 3 to 6% by weight, based on the total weight the mixture (B).

Zur Herstellung der hydrophilen PU-Schaumstoffe werden die aromatischen Polyisocyanate (A), die Mischung aus höher- und niedermolekularen Polyhydroxylverbindungen (B) und das Wasser (C) in solchen Mengen zur Reaktion gebracht, daß der Isocyanatindex von 30 bis 90, vorzugsweise 40 bis 70 beträgt.The aromatic are used to manufacture the hydrophilic PU foams Polyisocyanates (A), the mixture of high and low molecular weight polyhydroxyl compounds (B) and the water (C) in such amounts for reaction brought that the isocyanate index from 30 to 90, preferably 40 to 70 is.

Die erfindungsgemäßen hydrophilen PU-Schaumstoffe werden zweckmäßigerweise in Gegenwart von Polyurethankatalysatoren (D) zur Beschleunigung der Umsetzung zwischen den aromatisch gebundenen Isocyanatgruppen und den alkoholischen Hydroxylgruppen der Verbindungen der Mischung (B) und Wasser (C) hergestellt. Als Polyurethankatalysatoren (D) bewährt haben sich beispielsweise tertiäre Amine, wie Dimethylbenzylamin, N,N,N′,N′- Tetramethyl-di-(aminoethyl)-ether, Bis-(dimethylaminopropyl)-harnstoff, N-Methyl- bzw. N-Ethylmorpholin, Dimethylpiperazin, 2-N,N-Dimethylaminoethyl- piperazin, 1,2-Dimethylimidazol, 1-Aza-bicyclo-(3,3,0)-octan und vorzugsweise Triethylendiamin und N,N-Dimethylcyclohexylamin, Metallsalze, wie Zinndioctoat, Bleioctoat, Zinn-diethylhexoat und vorzugsweise Zinn(II)salze und Dibutylzinndilaurat sowie Mischungen aus tertiären Aminen und organischen Metallsalzen. Die Polyurethankatalysatoren, die einzeln oder als Gemische eingesetzt werden können, kommen vorteilhafterweise in einer Menge von 0,01 bis 4 Gew.%, vorzugsweise 0,03 bis 2 Gew.%, bei Verwendung eines tertiären Amins und/oder 0,01 bis 4 Gew.%, vorzugsweise 0,03 bis 4 Gew.%, bei Verwendung eines Metallsalzes, bezogen auf das Gewicht der Mischung (B), zur Anwendung.The hydrophilic PU foams according to the invention are expedient in the presence of polyurethane catalysts (D) for acceleration the reaction between the aromatically bound isocyanate groups and the alcoholic hydroxyl groups of the compounds of the mixture (B) and Water (C) made. Have proven successful as polyurethane catalysts (D) for example, tertiary amines such as dimethylbenzylamine, N, N, N ', N'- Tetramethyl di (aminoethyl) ether, bis (dimethylaminopropyl) urea, N-methyl- or N-ethylmorpholine, dimethylpiperazine, 2-N, N-dimethylaminoethyl piperazine, 1,2-dimethylimidazole, 1-azabicyclo (3,3,0) octane and preferably triethylenediamine and N, N-dimethylcyclohexylamine, metal salts, such as tin dioctoate, lead octoate, tin diethylhexoate and preferably Tin (II) salts and dibutyltin dilaurate and mixtures of tertiary Amines and organic metal salts. The polyurethane catalysts that  can be used individually or as mixtures, come advantageously in an amount of 0.01 to 4% by weight, preferably 0.03 to 2% by weight, when using a tertiary amine and / or 0.01 to 4% by weight, preferably 0.03 to 4% by weight when using a metal salt, based on the weight of the mixture (B).

Zur Herstellung der hydrophilen PU-Hartschaumstoffe können als Treibmittel zusätzlich zu Wasser gegebenenfalls noch physikalisch wirkende Treibmittel (E) und Hilfsmittel und/oder Zusatzstoffe (F) eingesetzt werden.To make the hydrophilic rigid PU foams can be used as blowing agents in addition to water, it may also have a physical effect Blowing agents (E) and auxiliaries and / or additives (F) are used will.

Als physikalisch wirkende Treibmittel kommen niedrig siedende, organische Flüssigkeiten in Betracht, die unter dem Einfluß der exothermen Polyadditionsreaktion verdampfen, zweckmäßigerweise einen Siedepunkt unter 50°C aufweisen und gegenüber den organischen Polyisocyanaten inert sind. Beispiele derartiger, vorzugsweise verwendeter Flüssigkeiten, die auch einer eventuellen Kernverbrennung der Schaumstoffe entgegenwirken, sind halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Dichlordifluormethan, Dichlormonofluormethan, Dichlortetrafluorethan, 1,1,2-Trichlor- 1,2,2-Trifluorethan und vorzugsweise Trichlorfluormethan. Auch Gemische dieser niedrigsiedenden Flüssigkeiten untereinander und/oder mit anderen substituierten oder unsubstituierten Kohlenwasserstoffe können verwendet werden.Low-boiling, organic blowing agents come as physically active Liquids considered that are under the influence of the exothermic polyaddition reaction evaporate, expediently a boiling point below Have 50 ° C and are inert to the organic polyisocyanates. Examples of such, preferably used liquids, which also counteract a possible core burning of the foams halogenated hydrocarbons, such as methylene chloride, dichlorodifluoromethane, Dichloromonofluoromethane, dichlorotetrafluoroethane, 1,1,2-trichloro- 1,2,2-trifluoroethane and preferably trichlorofluoromethane. Also Mixtures of these low-boiling liquids with one another and / or with other substituted or unsubstituted hydrocarbons be used.

Die zweckmäßigste Menge an physikalisch wirkenden Treibmitteln zur Herstellung der Schaumstoffe hängt ab von der Schaumstoffdichte, die man erreichen will, sowie von der eingesetzten Wassermenge. Im allgemeinen liefern Mengen von 1 bis 15 Gew.%, vorzugsweise von 2 bis 6 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Mischung (B) zufriedenstellende Ergebnisse.The most appropriate amount of physically active blowing agents for the production the foam depends on the foam density that one wants to achieve, as well as the amount of water used. In general provide quantities from 1 to 15% by weight, preferably from 2 to 6% by weight, satisfactory results based on the weight of the mixture (B).

Als Hilfsmittel und/oder Zusatzstoffe (F) seien beispielsweise genannt: oberflächenaktive Substanzen, Porenregler, Stabilisatoren, Hydrolyseschutzmittel, fungistatische und/oder bakteriostatisch wirkende Verbindungen, Farbstoffe, Pigmente und Weichmacher.The following may be mentioned as auxiliaries and / or additives (F): surface-active substances, pore regulators, stabilizers, hydrolysis protection agents, fungistatic and / or bacteriostatic compounds, Dyes, pigments and plasticizers.

Als oberflächenaktive Substanzen, welche zur Unterstützung der Homogenisierung der Ausgangsstoffe dienen und gegebenenfalls auch geeignet sind, die Zellstruktur der PU-Hartschaumstoffe zu regulieren, kommen beispielsweise in Betracht: Siloxan-oxalkylen-Mischpolymerisate und andere Organopolysiloxane, oxethylierte Alkylphenole, oxethylierte Fettalkohole, Paraffinöle, Rizinusöl- bzw. Rizinolsäureester und Türkischrotöl. Die oberflächenaktiven Substanzen, die einzeln oder als Gemische angewandt werden können, finden in Mengen von 0 bis 2 Gew.%, vorzugsweise von 0,5 bis 1,5 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Mischung (B) Verwendung. As surface-active substances, which support the homogenization serve the starting materials and may also be suitable, To regulate the cell structure of the rigid PU foams, for example, come considered: siloxane-oxalkylene copolymers and other organopolysiloxanes, ethoxylated alkylphenols, ethoxylated fatty alcohols, Paraffin oils, castor oil or castor oil esters and Turkish red oil. The surface-active substances applied individually or as mixtures can be found in amounts of 0 to 2 wt.%, Preferably of 0.5 to 1.5% by weight, based on the weight of the mixture (B) use.  

Nähere Angaben über die obengenannten anderen üblichen Zusatzstoffe und Hilfsmittel sind der Fachliteratur, beispielsweise dem Kunststoff-Handbuch, Band 7, "Polyurethane", 1. Auflage 1966 und 2. Auflage 1983, Carl Hanser Verlag, München, Wien oder 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, zu entnehmen.Details of the other usual additives and Aids are the specialist literature, for example the plastic manual, Volume 7, "Polyurethane", 1st edition 1966 and 2nd edition 1983, Carl Hanser Verlag, Munich, Vienna or the monograph by J. H. Saunders and K. C. Frisch "High Polymers", Volume XVI, Polyurethanes, Parts 1 and 2, Publisher Interscience Publishers 1962 and 1964, respectively.

Die erfindungsgemäßen hydrophilen PU-Hartschaumstoffe werden zweckmäßigerweise nach dem one shot-Verfahren hergestellt. Hierzu werden die Aufbaukomponenten (A) bis (D) und gegebenenfalls (E) und (F) bei Temperaturen von 0 bis 60°C, vorzugsweise 15 bis 40°C, intensiv gemischt, die Reaktionsmischung wird in ein gegebenenfalls temperiertes Formwerkzeug eingebracht und in dem offenen oder geschlossenen Formwerkzeug aushärten gelassen. Bei Verwendung einer Mischvorrichtung mit mehreren Zulaufdüsen können die Aufbaukomponenten einzeln zugeführt und in der Mischvorrichtung intensiv vermischt werden. Als besonders zweckmäßig hat es sich jedoch erwiesen, nach dem Zweikomponenten-Verfahren zu arbeiten und die Mischung (B), das Wasser (C), den Katalysator (D) sowie gegebenenfalls das physikalisch wirkende Treibmittel (E) und die Hilfsmittel und/oder Zusatzstoffe (F) zu der A-Komponente zu vereinigen und als B-Komponente die aromatischen Polyisocyanate (A) zu verwenden. Vorteilhaft ist hierbei beispielsweise, daß die A- und B-Komponente getrennt beschränkte Zeit gelagert und raumsparend transportiert werden können und vor der PU-Hartschaumherstellung in den erforderlichen Mengenverhältnissen nur noch intensiv gemischt werden müssen.The hydrophilic rigid PU foams according to the invention are expedient manufactured using the one shot process. For this, the construction components (A) to (D) and optionally (E) and (F) at temperatures from 0 to 60 ° C, preferably 15 to 40 ° C, intensely mixed, the Reaction mixture is in an optionally tempered mold introduced and harden in the open or closed mold calmly. When using a mixing device with several inlet nozzles the components can be fed individually and in the mixing device be mixed intensively. It has proven to be particularly useful however, proved to work according to the two-component process and the Mixture (B), the water (C), the catalyst (D) and optionally the physical blowing agent (E) and the auxiliary and / or Add additives (F) to the A component and as the B component to use the aromatic polyisocyanates (A). It is advantageous here for example, that the A and B components separately limited time can be stored and transported in a space-saving manner and before PU rigid foam production in the required proportions only must be mixed intensively.

Besonders bewährt hat sich und daher vorzugsweise verwendet, wird eine A-Komponente, die besteht ausHas proven particularly useful and is therefore preferably used A component that consists of

  • B) einer Mischung, bestehend aus
    • a) 5 bis 20 Gew.Teilen Polyoxyethylen-glykol mit einer Hydroxylzahl von 100 bis 500,
    • b) 10 bis 40 Gew.Teilen mindestens eines tetrafunktionellen oxpropylierten aliphatischen Diamins mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest und einer Hydroxylzahl von 500 bis 800,
    • c) 10 bis 30 Gew.Teilen Diethylenglykol
    • d) 0 bis 10 Gew.Teilen mindestens einer Pfropf- und/oder Filler- polyether-polyol-Dispersion mit einer Funktionalität von 2 bis 4 und einer Hydroxylzahl von 15 bis 100,
    • e) 0 bis 40 Gew.Teilen mindestens eines Polyoxyalkylenether-polyols mit einer Funktionalität von 2 bis 8 und einer Hydroxylzahl von 300 bis 500 und
    • f) 0 bis 30 Gew.Teilen Trimethylolpropan,
    B) a mixture consisting of
    • a) 5 to 20 parts by weight of polyoxyethylene glycol with a hydroxyl number of 100 to 500,
    • b) 10 to 40 parts by weight of at least one tetrafunctional oxypropylated aliphatic diamine having 2 to 6 carbon atoms in the alkylene radical and a hydroxyl number of 500 to 800,
    • c) 10 to 30 parts by weight of diethylene glycol
    • d) 0 to 10 parts by weight of at least one graft and / or filler-polyether-polyol dispersion with a functionality of 2 to 4 and a hydroxyl number of 15 to 100,
    • e) 0 to 40 parts by weight of at least one polyoxyalkylene ether polyol with a functionality of 2 to 8 and a hydroxyl number of 300 to 500 and
    • f) 0 to 30 parts by weight of trimethylolpropane,
  • C) 3 bis 7 Gew.Teilen Wasser,C) 3 to 7 parts by weight of water,
  • D) 0,01 bis 2 Gew.Teilen KatalysatorD) 0.01 to 2 parts by weight of catalyst
  • E) 0 bis 6 Gew.Teilen Trichlorfluormethan undE) 0 to 6 parts by weight of trichlorofluoromethane and
  • F) 0 bis 2 Gew.Teilen einer oberflächenaktiven Substanz.F) 0 to 2 parts by weight of a surface-active substance.

Die erfindungsgemäßen hydrophilen PU-Hartschaumstoffe sind feinzellig, die Härte kann je nach Wahl der Zusammensetzung der Mischung (B) zwischen zähhart, schneidfähig und sprödhart, mahlfähig variiert werden und das Wasseraufnahmevermögen beträgt bis zum ungefähr Dreißigfachen des Eigengewichts.The hydrophilic rigid PU foams according to the invention are fine-celled, the hardness can vary depending on the composition of the mixture (B) tough, cut and brittle, grindable and that can be varied Water absorption capacity is up to approximately thirty times its own weight.

Die erfindungsgemäßen hydrophilen PU-Hartschaumstoffe finden vorzugsweise Verwendung als Substrate für die Pflanzenzucht und -anzucht, als Trägermaterial für Biomassen, wie z. B. Enzyme, Bakterien, lebende Zellen und andere Mikroorganismen, als Steckschaum für Schnittblumen und als Reinigungsmittel. Die Produkte sind ferner beispielsweise geeignet als Trägermaterialien für Katalysatoren und Ionenaustauscher und in pulveriger oder flockiger Form, zweckmäßigerweise mit durchschnittlichen Teilchendurchmessern von kleiner als 18 mm, vorzugsweise kleiner als 6 mm, als Zusatzmittel zur Verbesserung von Erden, Torf, Sägemehl, Holzspänen, Kompost, Humus, Sand und anderen Substraten für den Acker-, Wein- und Gartenbau.The hydrophilic rigid PU foams according to the invention are preferably found Use as substrates for plant breeding and growing, as a carrier material for biomass, such as B. enzymes, bacteria, living cells and other microorganisms, as floral foam for cut flowers and as a cleaning agent. The products are also suitable, for example, as carrier materials for catalysts and ion exchangers and in powdery or flaky form, conveniently with average particle diameters of less than 18 mm, preferably less than 6 mm, as an additive to improve soil, peat, sawdust, wood chips, compost, Humus, sand and other substrates for agriculture, viticulture and horticulture.

Beispiele 1 bis 4Examples 1 to 4 Allgemeine HerstellvorschriftGeneral manufacturing instructions

A-Komponente: Mischung ausA component: mixture of

PE 190:,3Polyoxyethylen-glykol der OH-Zahl 190, EPO 770:,3Propoxiliertem Ethylendiamin der OH-Zahl 770, Sucr. 400:,3Polyoxypropylen-polyol mit der OH-Zahl 400, hergestellt unter Verwendung einer Mischung aus Sucrose und Glycerin als Startermolekül, Glyc. 400:,3Mit Glycerin gestartetes Polyoxypropylen-triol der OH-Zahl 400 B 3699:,3Pfropf-polyether-polyol der OH-Zahl 35 (®Bayfit 3699 der Bayer AG) DEG:,3Diethylen-glykol (OH-Zahl 1058) TMP:,3Trimethylol-propan (OH-Zahl 1256) H2O:,3Wasser TB 8408:,3Polyoxyalkylen-polysiloxan (®Tegostab B 8408 der Goldschmidt AG) DMCHA:,3N,N-Dimethylcyclohexylamin und F 11:,3TrichlorfluormethanPE 190:, 3 polyoxyethylene glycol with OH number 190, EPO 770:, 3 propoxylated ethylenediamine with OH number 770, Sucr. 400:, 3 polyoxypropylene polyol with the OH number 400, produced using a mixture of sucrose and glycerin as the starter molecule, glyc. 400:, 3 Polyoxypropylene triol with OH number 400 B 3699:, started with glycerol, 3 graft polyether polyol with OH number 35 (®Bayfit 3699 from Bayer AG) DEG:, 3Diethylene glycol (OH number 1058) TMP: , 3Trimethylol-propane (OH number 1256) H 2 O:, 3Wasser TB 8408:, 3polyoxyalkylene-polysiloxane (®Tegostab B 8408 from Goldschmidt AG) DMCHA:, 3N, N-dimethylcyclohexylamine and F 11:, 3-trichlorofluoromethane

B-Komponente: Mischung aus Diphenylmethan-diisocyanaten und Polyphenyl- polymethylen-polyisocyanaten (Roh-MDI) mit einer Viskosität von 500 m.Pas bei 25°C und einem NCO-Gehalt von 31 Gew.%.B component: mixture of diphenylmethane diisocyanates and polyphenyl polymethylene polyisocyanates (raw MDI) with a viscosity of 500 m.Pas at 25 ° C and an NCO content of 31% by weight.

Die A- und B-Komponente wurden bei 23°C intensiv gemischt und in einem offenen Karton mit den Abmessungen 30 × 30 × 30 cm aufschäumen gelassen.The A and B components were mixed intensively at 23 ° C and in one let open cardboard with the dimensions 30 × 30 × 30 cm foam.

Aus dem erhaltenen PU-Hartschaumstoff wurden zur Bestimmung der Wasseraufnahme Prüfwürfel mit der Kantenlänge 5 cm geschnitten.The resulting rigid PU foam was used to determine the water absorption Cut test cubes with an edge length of 5 cm.

Die Mengen der verwendeten Ausgangsstoffe, die Startzeit und die am hydrophilen PU-Hartschaumstoffe gemessene Dichte und Wasseraufnahme sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt. The amounts of the raw materials used, the start time and the am hydrophilic rigid PU foams are measured density and water absorption summarized in the following table.  

Tabelle table

Claims (16)

1. Hydrophile Polyurethan-Hartschaumstoffe mit einer Dichte von 15 bis 50 kg/m3, erhältlich durch Umsetzung von
  • A) aromatischen Polyisocyanaten mit
  • B) einer Mischung aus höher- und niedermolekularen Polyhydroxylverbindungen und
  • C) Wasser
1. Hydrophilic rigid polyurethane foams with a density of 15 to 50 kg / m 3 , obtainable by reacting
  • A) aromatic polyisocyanates
  • B) a mixture of high and low molecular weight polyhydroxyl compounds and
  • C) water
in Gegenwart von
  • D) Katalysatoren und gegebenenfalls
  • E) physikalisch wirkenden Treibmitteln,
  • F) Hilfsmitteln und/oder Zusatzstoffen
in the presence of
  • D) catalysts and optionally
  • E) physical blowing agents,
  • F) auxiliaries and / or additives
dadurch gekennzeichnet, daß man
  • A) als aromatische Polyisocyanate 4,4′-, 2,4′- und/oder 2,2′-Diphenylmethan- diisocyanat, Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanate oder Mischungen aus Diphenylmethan-diisocyanaten und Polyphenyl- polymethylen-polyisocyanaten und
  • B) eine Mischung, die enthält
    • a) 5 bis 20 Gew.-Teile Polyoxyethylen-glykol mit einer Hydroxylzahl von 100 bis 500,
    • b) 10 bis 40 Gew.-Teile mindestens eines tetrafunktionellen oxypropylierten aliphatischen Diamins mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest und einer Hydroxylzahl von 500 bis 800,
    • c) 10 bis 30 Gew.-Teile Diethylenglykol,
    • d) 0 bis 10 Gew.-Teile mindestens einer Pfropf- und/oder Filler-polyether-polyol-Dispersion mit einer Funktionalität von 2 bis 4 und einer Hydroxylzahl von 15 bis 100,
    • e) 0 bis 40 Gew.-Teile mindestens eines Polyoxyalkylenetherpolyols mit einer Funktionalität von 2 bis 8 und einer Hydroxylzahl von 300 bis 500 und
    • f) 0 bis 30 Gew.-Teile Trimethylolpropan
 characterized in that one
  • A) as aromatic polyisocyanates 4,4'-, 2,4'- and / or 2,2'-diphenylmethane diisocyanate, polyphenyl polymethylene polyisocyanates or mixtures of diphenylmethane diisocyanates and polyphenyl polymethylene polyisocyanates and
  • B) a mixture that contains
    • a) 5 to 20 parts by weight of polyoxyethylene glycol with a hydroxyl number of 100 to 500,
    • b) 10 to 40 parts by weight of at least one tetrafunctional oxypropylated aliphatic diamine having 2 to 6 carbon atoms in the alkylene radical and a hydroxyl number of 500 to 800,
    • c) 10 to 30 parts by weight of diethylene glycol,
    • d) 0 to 10 parts by weight of at least one graft and / or filler-polyether-polyol dispersion with a functionality of 2 to 4 and a hydroxyl number of 15 to 100,
    • e) 0 to 40 parts by weight of at least one polyoxyalkylene ether polyol with a functionality of 2 to 8 and a hydroxyl number of 300 to 500 and
    • f) 0 to 30 parts by weight of trimethylolpropane
verwendet und die Komponenten A, B und C in solchen Mengen zur Reaktion bringt, daß der NCO-Index von 30 bis 90 beträgt.used and components A, B and C in such amounts for the reaction brings that the NCO index is from 30 to 90. 2. Hydrophile Polyurethan-Hartschaumstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung (B) besteht aus
  • a) 5 bis 20 Gew.Teilen Polyoxyethylen-glykol mit einer Hydroxylzahl von 100 bis 500,
  • b) 10 bis 40 Gew.-Teilen mindestens eines tetrafunktionellen oxpropylierten aliphatischen Diamins mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest und einer Hydroxylzahl von 500 bis 800,
  • c) 10 bis 30 Gew.Teilen Diethylenglykol und
  • d) 1 bis 10 Gew.Teilen mindestens einer Pfropf- und/oder Filler-polyether- polyol-Dispersion mit einer Funktionalität von 2 bis 4 und einer Hydroxylzahl von 15 bis 100
2. Hydrophilic rigid polyurethane foams according to claim 1, characterized in that the mixture (B) consists of
  • a) 5 to 20 parts by weight of polyoxyethylene glycol with a hydroxyl number of 100 to 500,
  • b) 10 to 40 parts by weight of at least one tetrafunctional oxypropylated aliphatic diamine having 2 to 6 carbon atoms in the alkylene radical and a hydroxyl number of 500 to 800,
  • c) 10 to 30 parts by weight of diethylene glycol and
  • d) 1 to 10 parts by weight of at least one graft and / or filler-polyether-polyol dispersion with a functionality of 2 to 4 and a hydroxyl number of 15 to 100
3. Verfahren zur Herstellung von hydrophilen Polyurethan-Hartschaumstoffen durch Umsetzung von
  • A) aromatischen Polyisocyanaten mit
  • B) einer Mischung aus höher- und niedermolekularen Polyhydroxylverbindungen und
  • C) Wasser
3. Process for the production of hydrophilic rigid polyurethane foams by reacting
  • A) aromatic polyisocyanates
  • B) a mixture of high and low molecular weight polyhydroxyl compounds and
  • C) water
in Gegenwart von
  • D) Katalysatoren und gegebenenfalls
  • E) physikalisch wirkenden Treibmitteln,
  • F) Hilfsmitteln und/oder Zusatzstoffen
in the presence of
  • D) catalysts and optionally
  • E) physical blowing agents,
  • F) auxiliaries and / or additives
dadurch gekennzeichnet, daß man
  • A) als aromatische Polyisocyanate 4,4′-, 2,4′- und/oder 2,2′-Diphenylmethan- diisocyanat, Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanate oder Mischungen aus Diphenylmethan-diisocyanaten und Polyphenyl-polymethylen- polyisocyanaten und
  • B) eine Mischung, die enthält
    • a) 5 bis 20 Gew.-Teile Polyoxyethylen-glykol mit einer Hydroxylzahl von 100 bis 500,
    • b) 10 bis 40 Gew.-Teile mindestens eines tetrafunktionellen oxpropylierten aliphatischen Diamins mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest und einer Hydroxylzahl von 500 bis 800,
    • c) 10 bis 30 Gew.-Teile Diethylenglykol,
    • d) 0 bis 10 Gew.-Teile mindestens einer Pfropf- und/oder Filler-polyether-polyol-Dispersion mit einer Funktionalität von 2 bis 4 und einer Hydroxylzahl von 15 bis 100,
    • e) 0 bis 40 Gew.-Teile mindestens eines Polyoxyalkylenether-polyols mit einer Funktionalität von 2 bis 8 und einer Hydroxylzahl von 300 bis 500 und
    • f) 0 bis 30 Gew.Teile Trimethylolpropan
characterized in that one
  • A) as aromatic polyisocyanates 4,4'-, 2,4'- and / or 2,2'-diphenylmethane diisocyanate, polyphenyl polymethylene polyisocyanates or mixtures of diphenylmethane diisocyanates and polyphenyl polymethylene polyisocyanates and
  • B) a mixture that contains
    • a) 5 to 20 parts by weight of polyoxyethylene glycol with a hydroxyl number of 100 to 500,
    • b) 10 to 40 parts by weight of at least one tetrafunctional oxypropylated aliphatic diamine having 2 to 6 carbon atoms in the alkylene radical and a hydroxyl number of 500 to 800,
    • c) 10 to 30 parts by weight of diethylene glycol,
    • d) 0 to 10 parts by weight of at least one graft and / or filler-polyether-polyol dispersion with a functionality of 2 to 4 and a hydroxyl number of 15 to 100,
    • e) 0 to 40 parts by weight of at least one polyoxyalkylene ether polyol with a functionality of 2 to 8 and a hydroxyl number of 300 to 500 and
    • f) 0 to 30 parts by weight of trimethylolpropane
verwendet und die Komponenten A, B und C in solchen Mengen zur Reaktion bringt, daß der NCO-Index von 30 bis 90 beträgt.used and components A, B and C in such amounts for the reaction brings that the NCO index is from 30 to 90. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyurethan- Hartschaumstoffe eine Dichte von 15 bis 50 kg/m3 besitzen.4. The method according to claim 3, characterized in that the rigid polyurethane foams have a density of 15 to 50 kg / m 3 . 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung (B) besteht aus
  • a) 5 bis 20 Gew.Teilen Polyoxyethylen-glykol mit einer Hydroxylzahl von 100 bis 500,
  • b) 10 bis 40 Gew.Teilen mindestens eines tetrafunktionellen oxpropylierten aliphatischen Diamins mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest und einer Hydroxylzahl von 500 bis 800,
  • c) 10 bis 30 Gew.Teilen Diethylenglykol und
  • d) 1 bis 10 Gew.Teilen mindestens einer Pfropf- und/oder Filler-polyether- polyol-Dispersion mit einer Funktionalität von 2 bis 4 und einer Hydroxylzahl von 15 bis 100
5. The method according to claim 3, characterized in that the mixture (B) consists of
  • a) 5 to 20 parts by weight of polyoxyethylene glycol with a hydroxyl number of 100 to 500,
  • b) 10 to 40 parts by weight of at least one tetrafunctional oxypropylated aliphatic diamine having 2 to 6 carbon atoms in the alkylene radical and a hydroxyl number of 500 to 800,
  • c) 10 to 30 parts by weight of diethylene glycol and
  • d) 1 to 10 parts by weight of at least one graft and / or filler-polyether-polyol dispersion with a functionality of 2 to 4 and a hydroxyl number of 15 to 100
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung nach dem Zweikomponenten-Verfahren durchführt und die A-Komponente besteht aus
  • B) einer Mischung, bestehend aus
    • a) 5 bis 20 Gew.Teilen Polyoxyethylen-glykol mit einer Hydroxylzahl von 100 bis 500,
    • b) 10 bis 40 Gew.Teilen mindestens eines tetrafunktionellen oxpropylierten aliphatischen Diamins mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest und einer Hydroxylzahl von 500 bis 800,
    • c) 10 bis 30 Gew.Teilen Diethylenglykol und
    • d) 0 bis 10 Gew.Teilen mindestens einer Pfropf- und/oder Filler-polyether-polyol-Dispersion mit einer Funktionalität von 2 bis 4 und einer Hydroxylzahl von 15 bis 100
    • e) 0 bis 40 Gew.Teilen mindestens eines Polyoxyalkylenetherpolyols mit einer Funktionalität von 2 bis 8 und einer Hydroxylzahl von 300 bis 500 und
    • f) 0 bis 30 Gew.Teilen Trimethylolpropan
  • C) 3 bis 7 Gew.Teilen Wasser,
  • D) 0,01 bis 2 Gew.Teilen Katalysator,
  • E) 0 bis 6 Gew.Teilen Trichlorfluormethan und
  • F) 0 bis 2 Gew.Teilen einer oberflächenaktiven Substanz.
6. The method according to claim 3, characterized in that one carries out the reaction by the two-component process and the A component consists of
  • B) a mixture consisting of
    • a) 5 to 20 parts by weight of polyoxyethylene glycol with a hydroxyl number of 100 to 500,
    • b) 10 to 40 parts by weight of at least one tetrafunctional oxypropylated aliphatic diamine having 2 to 6 carbon atoms in the alkylene radical and a hydroxyl number of 500 to 800,
    • c) 10 to 30 parts by weight of diethylene glycol and
    • d) 0 to 10 parts by weight of at least one graft and / or filler-polyether-polyol dispersion with a functionality of 2 to 4 and a hydroxyl number of 15 to 100
    • e) 0 to 40 parts by weight of at least one polyoxyalkylene ether polyol with a functionality of 2 to 8 and a hydroxyl number of 300 to 500 and
    • f) 0 to 30 parts by weight of trimethylolpropane
  • C) 3 to 7 parts by weight of water,
  • D) 0.01 to 2 parts by weight of catalyst,
  • E) 0 to 6 parts by weight of trichlorofluoromethane and
  • F) 0 to 2 parts by weight of a surface-active substance.
7. Verwendung von hydrophilen Polyurethan-Hartschaumstoffen nach Anspruch 1 als Substrat für die Pflanzenzucht und -anzucht.7. Use of hydrophilic rigid polyurethane foams according to claim 1 as a substrate for plant breeding and growing. 8. Verwendung von hydrophilen Polyurethan-Hartschaumstoffen nach Anspruch 1 als Trägermaterial für Biomassen.8. Use of hydrophilic rigid polyurethane foams according to claim 1 as a carrier material for biomass. 9. Verwendung von hydrophilen Polyurethan-Hartschaumstoffen nach Anspruch 1 als Steckschaum für Schnittblumen.9. Use of hydrophilic rigid polyurethane foams according to claim 1 as floral foam for cut flowers. 10. Verwendung von hydrophilen Polyurethan-Hartschaumstoffen nach Anspruch 1 als Reinigungsmittel.10. Use of hydrophilic rigid polyurethane foams according to claim 1 as a cleaning agent.
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