DE602005003655T2

DE602005003655T2 - Urethanmodifizierte isocyanatzusammensetzung und polyurethanprodukt daraus

Info

Publication number: DE602005003655T2
Application number: DE602005003655T
Authority: DE
Inventors: Verena M. Thiede
Original assignee: Dow Global Technologies LLC
Current assignee: Dow Global Technologies LLC
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2005-03-28
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2025-03-29
Also published as: ATE380210T1; CN100551945C; DK1732967T3; DE602005003655D1; ES2294699T3; US20080274894A1; CN1938354A; BRPI0506654B1; EP1732967B1; CA2553728A1; BRPI0506654A; JP2007530775A; JP4922919B2; WO2005097862A1; MXPA06011237A; PL1732967T3; EP1732967A1; TW200602372A; CA2553728C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Urethan-modifizierte Isocyanatzusammensetzung enthaltend ein mit Isocyanat endendes Prepolymer und die Verwendung einer derartigen Zusammensetzung zur Herstellung eines Polyurethanpolymers, insbesondere eines hydrophilen Polyurethanpolymers.
Hydrophile Polyurethanschäume können durch einen Prozess hergestellt werden, bei welchem ein hydrophiles Prepolymer mit Isocyanatendgruppen mit Wasser gemischt und -umgesetzt wird. Die U.S.-Patente Nr. 3,861,993 und 3,889,417 offenbaren hydrophilen Polyurethanschaum, welcher gebildet wird durch Mischen und Umsetzen von Wasser mit einem Polyoxyethylenglycol-Prepolymer, welches an den Enden mit Isocyanatgruppen versehen ist, wobei ein molares Verhältnis von H₂O- zu NCO-Gruppen im Prepolymer von 6,5 bis 390:1 verwendet wird.
Eine besondere Familie von Polyurethanprepolymeren, welche aus Methylendiphenylisocyanat (MDI) abgeleitet sind, und die wässrigen, in einem zweistufigen Prozess daraus hergestellten Schäume werden im U.S.-Patent 4,365,025 offenbart. Ein Isocyanat-haltiges Prepolymer, in welchem das Isocyanat ein Gemisch aus MDI und polymeren MDI-Schäumen ist, wird geschäumt durch Mischen mit einer etwa gleichen Menge an Wasser. Die sich ergebenden flexiblen Schäume sind charakterisiert durch größere hydrolytische Stabilität als Schäume, welche aus Toluoldiisocyanat (TDI)-Prepolymeren geschäumt werden. Oftmals können andere hydrophile Materialien, wie beispielsweise Fasern (siehe z.B. U.S.-Patent 4,127,516 ) oder super absorbierende Polymere (siehe z.B. U.S.-Patente 5,064,653 und 6,034,149 ) oder Partikel (siehe z.B. U.S.-Patent 3,224,889 ) in die Schaumstrukturen eingearbeitet sein, um die physikalischen Eigenschaften, umfassend zum Beispiel die Wet-Out- Raten solcher Schäume, zu verbessern.
Das U.S.-Patent 4,314,034 offenbart einen Polyurethan-geschäumten Schwamm, welcher gebildet wird durch die Kombination eines hydrophilen Oxyalkylenpolyols, welches an den Enden mit Isocyanatgruppen versehen ist, und 1 bis 30 Gewichtsprozent eines polymeren Polyisocyanats, wie beispielsweise einem polymeren MDI. Die Prepolymere werden in Gegenwart von Wasser, verstärkenden Fasern, oberflächenaktiven Mitteln und einem Verdickungsmittel und bis zu 30 Gewichtsprozent Kieselgur geschäumt. Mit Kieselgur und PAPI-polymerem MDI weist der Schaumschwamm das auf, was als schnelles Wet-Out und verbesserte Nassfestigkeit beschrieben wird.
Das U.S.-Patent 5,650,450 offenbart hydrophilen Schaum, welcher hergestellt wird, durch eine Reaktion eines auf MDI/polymerem MDI-basierendem Prepolymers, das an seinen Enden Isocyanat versehen ist, mit einer wässrigen Komponente umfassend ein ausgewähltes flüssiges Silikonglycolcopolymeroberflächenaktives Mittel.
Trotz umfangreichen Wissens betreffend die Herstellung von hydrophilen Polyurethanprodukten basierend auf MDI-basierenden Prepolymeren werden in der Industrie noch immer TDI-basierende Prepolymere umfangreich eingesetzt. MDI-basierende Prepolymere zeigen im Vergleich mit TDI-Prepolymeren trotz der Beobachtung, dass sie dem Polyurethanendprodukt häufig wünschenswertere physikalische Eigenschaften verleihen, im Allgemeinen unterlegene Verarbeitungs- und Reaktivitätscharakteristika. Infolgedessen bleibt ein Bedarf, alternative Urethan-modifizierte Isocyanatzusammensetzungen bereitzustellen, und wünschenswerterweise ein MDI-basierendes Prepolymer, welches ein verbessertes Reaktivitätsprofil aufweist.
Innerhalb des allgemeinen Gebiets Urethan-modifizierter Isocyanatzusammensetzungen und ihrer Umsetzung zu Polyurethanprodukten besteht ebenfalls ein Bedarf, eine Kontrolle der Systemreaktivität zu verbessern und bereitzustellen, während gleichzeitig die Verwendung wesentlich niedrigerer Mengen an Polyurethankatalysatoren oder sogar ein Fehlen von Katalysator ermöglicht wird. Verringerte Mengen, oder das Fehlen eines derartigen Polyurethankatalysators, ist bei der Umsetzung derartiger Isocyanatzusammensetzungen ein klarer Vorteil, da derartige Katalysatoren häufig Reizmittel sind oder Umwelt-, Gesundheits- oder Sicherheitsbeschränkungen aufweisen und in Polyurethangegenständen, welche für bestimmte Anwendungen oder Zwecke gedacht sind, nicht vorliegen können.
Zu diesem Zweck wurde die Verwendung von Isocyanatzusammensetzungen umfassend ein Prepolymer, welches von einem autokatalytischen Polyol abgeleitet ist, untersucht. Autokatalytische Polyetherpolyole sind Oligomersubstanzen, welche eine inhärente Fähigkeit zur Katalyse der Bildung von Polyurethan durch die Reaktion eines Polyols mit einem Isocyanat aufweisen. Polyole, die mit einer derartigen Fähigkeit verbunden sind, sind typischerweise stickstoffhaltige Polyole, wie beispielsweise diejenigen, welche in der Patentveröffentlichung WO 01/58976 beschrieben werden.
Es wurde nun herausgefunden, dass Polyisocyanate, welche durch die Reaktion mit bestimmten stickstoffhaltigen Polyetherpolyolen modifiziert wurden, Isocyanatzusammensetzungen bereitstellen, welche zur Herstellung hydrophiler Polyurethanpolymere besonders geeignet sind.
In einem Aspekt betrifft diese Erfindung eine Urethan-modifizierte Isocyanatzusammensetzung mit einem durchschnittlichen Isocyanatgehalt von weniger als etwa 15 Gewichtsprozent, welche umfasst das Reaktionsprodukt von:

a) einem stöchiometrischen Überschuss eines aliphatischen oder aromatischen Polyisocyanats oder Gemischen davon; mit
b) einer Polyolzusammensetzung, welche umfasst 1 bis 20 Gewichtsprozent von wenigstens einem stickstoffhaltigem Polyetherpolyol mit einem Molekulargewicht von 1000 bis 12000, erhalten durch Alkoxylierung von wenigstens einem Initiatormolekül der Formel H_mA-(CH₂)_n-N(R)-(CH₂)_p-AH_m (Formel I) wobei n und p unabhängig ganze Zahlen von 2 bis 6 sind, A bei jedem Auftreten unabhängig Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff oder Wasserstoff ist, mit der Maßgabe, dass nicht beide A gleichzeitig Wasserstoff sein können, R eine C₁- bis C₃-Alkylgruppe ist, m gleich 0 ist, wenn A Wasserstoff ist, gleich 1 ist, wenn A Sauerstoff oder Schwefel ist und 2 ist, wenn A Stickstoff ist, oder H₂N-(CH₂)_m-N(R)H (Formel II)wobei m eine ganze Zahl von 2 bis 12 ist und R eine C₁- bis C₃-Alkylgruppe ist und die Polyolzusammensetzung einen Oxyethylengehalt von wenigstens 25 Gewichtsprozent aufweist.

In einem zweiten Aspekt betrifft diese Erfindung ein hydrophiles Polyurethanpolymer, welches hergestellt ist durch Zusammenbringen von Wasser und einer Isocyanatzusammensetzung wie sie vorausstehend beschrieben wurde.
In einem dritten Aspekt ist diese Erfindung ein Prozess zur Herstellung eines hydrophilen Polyurethanschaums, umfassend Zusammenmischen einer wässrigen Phase mit einer Isocyanatzusammensetzung wie sie vorausstehend beschrieben wurde.
In einem vierten Aspekt ist diese Erfindung ein Prozess zur Herstellung eines hydrophilen Polyurethangels, umfassend Zusammenmischen einer wässrigen Phase mit einer Isocyanatzusammensetzung sie wie vorausstehend beschrieben wurde.
In einem fünften Aspekt ist diese Erfindung ein Wachstumsmedium zum Gartenbau umfassend eine Urethan-modifizierte Isocyanatzusammensetzung wie sie vorausstehend beschrieben wurde und wenigstens ein Füllmaterial erhalten durch Mischen des Füllmittels mit der Isocyanatzusammensetzung und Zugeben von Wasser zum sich ergebenden Gemisch zur Bildung eines Wachstumsmediums.
In einem sechsten Aspekt ist diese Erfindung ein Prozess zur Herstellung hydrophiler Dichtungsmittel durch Zusammenmischen einer wässrigen Phase und einer Isocyanatzusammensetzung für Anwendungen im Baugewerbe und in der Bauindustrie.
Die Urethan-modifizierte Isocyanatzusammensetzung dieser Erfindung weist einen durchschnittlichen, oder ist frei von, Isocyanatgehalt von weniger als etwa 15 Gewichtsprozent auf, vorzugsweise weniger als 12 Prozent und am stärksten bevorzugt weniger als 10 Gewichtsprozent.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Isocyanatgehalt der Zusammensetzung beim Erzeugen von Schaum wenigstens 1, stärker bevorzugt wenigstens 2 und nochmals stärker bevorzugt wenigstens 4 Gewichtsprozent. Zur Erzeugung von Schaum ist ein Isocyanatgehalt von 4 bis 10 Prozent am stärksten bevorzugt. Wenn es beabsichtigt ist, ein Polyurethangel herzustellen, ist der Isocyanatgehalt der Zusammensetzung vorteilhafterweise von 2 bis 8 Gewichtsprozent. Stärker bevorzugt ist der Isocyanatgehalt von 2 bis 4 Gewichtsprozent.
Die Isocyanatzusammensetzung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie das Reaktionsprodukt eines stöchiometrischen Überschusses eines Polyisocyanats mit einer Polyolzusammensetzung umfasst, welche wenigstens ein autokatalytisches Polyol enthält, initiiert von einem Molekül, welches einen tertiären Stickstoff enthält, und das Polyol weist ein durchschnittliches Molekulargewicht (Dalton) von 1000 bis 12000 auf, vorzugsweise von 1000 bis 10000 und nochmals stärker bevorzugt von 2000 bis 8000. Es wurde herausgefunden, dass es zur Erleichterung der Kontrolle des Reaktionsprofils der sich ergebenden Isocyanatzusammensetzung vorteilhaft ist, die Menge eines so initiierten Polyols, welches in der Polyolzusammensetzung vorliegt, zu begrenzen. Zu diesem Zweck umfasst die Polyolzusammensetzung das autokatalytische Polyol in vorteilhafter Weise in einer Menge von 0,5 bis 50, vorzugsweise von 1 bis 30 und stärker bevorzugt von 1 bis 25 Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyolzusammensetzung umfassend das autokatalytische Polyol.
Der Rest der Polyolzusammensetzung enthält von 99,5 bis 50, vorzugsweise von 99 bis 30 und stärker bevorzugt von 99 bis 75 Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht des vollständigen Polyols in der Zusammensetzung, ein oder mehrere zusätzliche Polyole. Derartige zusätzliche Polyole sind Verbindungen, welche zwei oder mehr Isocyanat-reaktive Gruppen enthalten, im Allgemeinen Aktivwasserstoffgruppen wie beispielsweise -OH, primäre oder sekundäre Amine und -SH. Vertreter geeigneter Polyole sind allgemein bekannt und werden beispielsweise in Veröffentlichungen beschrieben wie High Polymers, Bd. XVI; „Polyurethanes, Chemistry and Technology", von Saunders und Frisch, Interscience Publishers, New York, Bd. I, S. 32–42, 44–54 (1962) und Bd. II. S. 5–6, 198–199 (1964); Organic Polymer Chemistry von K. J. Saunders, Chapman und Hall, London, S. 323–325 (1973); und Developments in Polyurethanes, Bd. I, J. M. Burst, Hrgs., Applied Science Publishers, S. 1–76 (1978). Stellvertretende Beispiele geeigneter Polyole umfassen Polyester, Polyaceton-, Polyether-, Polyolefin-, Polycarbonatpolyole und verschiedene andere Polyole.
Veranschaulichende Beispiele für die Polyesterpolyole sind die Poly(alkylenalkandioat)glycole, welche mittels eines herkömmlichen Veresterungsverfahrens unter Verwendung eines molaren Überschusses an einem aliphatischen Alkohol im Bezug auf eine Alkandisäure hergestellt werden. Veranschaulichende Beispiele für die Glycole, welche zur Herstellung der Polyester verwendet werden können, sind Ethylenglycol, Diethylenglycol, Propylenglycol, Dipropylenglycol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol und andere Butandiole, 1,5-Pentandiol und andere Pentandiole, Hexandiole, Decandiole, Dodecandiole und dergleichen. Vorzugsweise enthält das aliphatische Glycol von 2 bis 8 Kohlenstoffatome. Veranschaulichende Beispiele für die Disäuren, welche zur Herstellung der Polyester verwendet werden können, sind Maleinsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, 2-Methyl-1,6-hexansäure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Dodecandisäuren und dergleichen. Vorzugsweise enthalten die Alkandisäuren 4 bis 12 Kohlenstoffatome. Veranschaulichende Beispiele für die Polyesterpolyole sind Poly(hexandioladipat), Poly(butylenglycoladipat), Poly(ethylenglycoladipat), Poly(diethylenglycoladipat), Poly(hexandioloxalat), Poly(ethylenglycolsebecat) und dergleichen.
Polyacetonpolyole, welche bei der Ausführung dieser Erfindung verwendet werden können, sind von ihrer Art her die Di-, Tri- oder Tetrahydroxyle. Ein derartiges Polyol wird hergestellt durch die Reaktion eines Lactonmonomers; veranschaulichend hierfür ist δ-Valerolacton, ε-Caprolacton, ε-Methyl-ε-Caprolacton, ζ-Enantholacton und dergleichen; es wird umgesetzt mit einem Initiator, welcher Aktivwasserstoff-haltige Gruppen aufweist; veranschaulichende Beispiele hierfür sind Ethylenglycol, Diethylenglycol, Propandiole, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Trimethylolpropan und dergleichen. Die Herstellung derartiger Polyole ist im Fachbereich bekannt, siehe beispielsweise U.S.-Patent Nr. 3,169,945 , 3,248,417 , 3,021,309 bis 3,021,317 . Die bevorzugten Lactonpolyole sind die Di-, Tri- und Tetra-hydroxyl-funktionalen ε-Caprolactonpolyole, welche als Polycaprolactonpolyole bekannt sind.
Die Polyetherpolyole umfassen solche, welche erhalten werden durch die Alkoxylierung von geeigneten Startmolekülen mit einem Alkylenoxid, wie beispielsweise Ethylen-, Propylen-, Butylenoxid oder einem Gemisch davon. Beispiele für Initiatormoleküle umfassen Wasser, Ammoniak, Anilin oder mehrere Hydroxylgruppen enthaltende Alkohole, wie beispielsweise Alkohole mit zwei Hydroxylgruppen mit einem Molekulargewicht von 62–399, insbesondere die Alkanpolyole, wie beispielsweise Ethylenglycol, Propylenglycol, Hexamethylendiol, Glycerin, Trimethylolpropan oder Trimethylolethan oder die Alkohole mit niedrigem Molekulargewicht, welche Ethergruppen enthalten, wie beispielsweise Diethylenglycol, Triethylenglycol, Dipropylenglycol oder Tripropylenglycol. Andere häufig verwendete Initiatoren umfassen Pentaerythritol, Xylitol, Arabitol, Sorbitol, Mannitol und dergleichen.
In einigen Anwendungen kann es wünschenswert sein, Copolymerpolyole mit zu umfassen, wie beispielsweise diejenigen, welche Styrolacrylonitril (SAN)-, Polyharnstoff (PHD)- oder Polyisocyanatpolyadditions (PIPA)-Polymere enthalten. Bevorzugte Polyole, welche mit dem katalytischen Polyol verwendet werden, sind Polyetherpolyole.
Das zusätzliche Polyol weist eine durchschnittliche nominale Hydroxylfunktionalität von 1.6 bis 8 auf, vorzugsweise von 1,6 bis 4; ein Molekulargewicht von 1000 bis 12000; vorzugsweise von 1000 bis 10000 und stärker bevorzugt von 1000 bis 8500.
Durch den Begriff „nominal" wird die durchschnittliche Hydroxylfunktionalität der Zusammensetzung bezeichnet, unter der Annahme, dass die durchschnittliche Funktionalität des Polyols mit der durchschnittlichen Funktionalität (aktive Wasserstoffatome pro Molekül) des Initiators oder des Initiatorgemischs, wie er/es bei der Herstellung des Polyols verwendet wird, identisch ist.
Zur Herstellung eines hydrophilen Schaums aus der Urethanmodifizierten Isocyanatzusammensetzung, weist die Polyolzusammensetzung im Allgemeinen einen Gesamtoxyethylen (EO)-Gruppenanteil von wenigstens 30 Gewichtsprozent auf. Vorzugsweise enthalten die Polyolzusammensetzungen wenigstens 40 Prozent, stärker bevorzugt wenigstens 50 Prozent und am stärksten bevorzugt wenigstens 65 Gewichtsprozent an EO-Gruppen. Der EO-Gehalt kann bis zu 99,5 Gewichtsprozent der Polyolzusammensetzung betragen.
Vorzugsweise ist der EO-Gehalt kleiner als 95 Gewichtsprozent der Polyolzusammensetzung. Stärker bevorzugt ist der EO-Gehalt geringer als 90 Gewichtsprozent der Polyolzusammensetzung. Der EO-Gehalt kann bereitgestellt werden durch das autokatalytische Polyol, das zusätzliche Polyol oder er kann zwischen dem autokatalytischen Polyol und dem zusätzlichen Polyol verteilt sein. Der Rest des Polyols, welcher anders ist als der Initiator und EO, ist im Allgemeinen Propylenoxid (PO) oder Butylenoxid (BO).
Das katalytische Polyetherpolyol oder die -polyole, welche in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, werden erhalten durch Alkoxylierung von wenigstens einem Initiatormolekül der Formel H_mA-(CH₂)_n-N(R)-(CH₂)_p-AH_m (Formel I)wobei n und p unabhängig ganze Zahlen von 2 bis 6 sind,
A bei jedem Auftreten unabhängig Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff oder Wasserstoff ist, mit der Maßgabe, dass nicht beide A gleichzeitig Wasserstoff sein können,
R eine C₁- bis C₃-Alkylgruppe ist,
m gleich 0 ist, wenn A Wasserstoff ist, gleich 1 ist, wenn A Sauerstoff oder Schwefel ist und 2 ist, wenn A Stickstoff ist, oder H₂N-(CH₂)_m-N(R)H (Formel II)wobei m eine ganze Zahl von 2 bis 12 ist und
R eine C₁- bis C₃-Alkylgruppe ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform von Formel I ist R Methyl. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist R Methyl und n und p sind ganze Zahlen mit dem gleichen Wert. In einer stärker bevorzugten Ausführungsform sind n und p ganze Zahlen von 2 bis 4. Vorzugsweise ist, wenn A nicht Wasserstoff ist, A bei jedem Auftreten entweder Sauerstoff oder Stickstoff. In einer stärker bevorzugten Ausführungsform ist ein A Sauerstoff und das andere A ist Stickstoff und das Endpolyol ist ein Triol. In einer noch stärker bevorzugten Ausführungsform ist A jeweils Stickstoff und das Endpolyol ist ein Tetrol.
Die Alkylamine der Formel I sind kommerziell erhältlich oder können durch im Fachbereich bekannte Techniken hergestellt werden, wie beispielsweise U.S.-Patent 4,605,772 , von welchem die Offenbarung hierin durch Bezugnahme eingeschlossen ist. Beispielsweise wird Methylamin mit dem geeigneten Alkylenoxid zur Herstellung von Verbindungen, in welchen A Sauerstoff ist, umgesetzt. Vorzugsweise ist das Alkylenoxid Ethylenoxid, Propylenoxid oder Butylenoxide, was einen bevorzugten Bereich von 2 bis 4 für n ergibt, wenn jedes A Sauerstoff ist. Bevorzugte Verbindungen sind N-Methyldiethanolamin, N-Methyldipropanolamin, N-Methyldibutanol-amin, N-Methylethanol-propanol-amin.
Zur Herstellung von Verbindungen, in welchen jedes A Stickstoff ist, kann Methylamin mit einer beliebigen bekannten reaktiven Gruppe umgesetzt werden, welche mit einem Amin reagiert und zusätzlichen Stickstoff enthält. Beispielsweise können zwei Mol X(CH₂)_nNR'R'' umgesetzt werden mit einem Mol Methylamin, wobei X für Chlor, Brom oder Iod steht, und R' und R'' H oder eine Alkylgruppe sein können. Bevorzugte Verbindungen umfassen 3,3'-Diamino-N-methyldipropylamin, 2,2'-Diamino-N-methyldiethylamin, 2,3-Diamino-N-methylethyl-propylamin.
Zur Herstellung von Verbindungen, in welchen ein A Stickstoff ist und ein A Sauerstoff ist, kann auf ein Verfahren zurückgegriffen werden, wie beispielsweise dasjenige, welches beschrieben ist in JP 09,012,516 , wobei die Offenbarung hiervon durch Bezugnahme hierin eingeschlossen ist.
Beispiele kommerziell erhältlicher Verbindungen der Formel I, welche als Polyolinitiator in dieser Erfindung besonders bevorzugt sind, umfassen N-Methyldiethanolamin, N-(2-Hydroxyethyl)-N-methyl-1,3-propandiamin und insbesondere 3,3'-Diamino-N-methyldipropylamin.
In einer Ausführungsform der Formel II ist R Methyl. Vorzugsweise ist m in Formel II eine ganze Zahl von 2 bis 1, stärker bevorzugt von 2 bis 6 und am stärksten bevorzugt von 2 bis 4. In einer bevorzugten Ausführungsform ist R Methyl und m ist eine ganze Zahl von 2 bis 4.
Verbindungen der Formel II können hergestellt werden durch Standardverfahren, welche im Fachbereich bekannt sind. Beispiele kommerziell erhältlicher Verbindungen der Formel II umfassen N-Methyl-1,2-ethandiamin und N-Methyl-1,3-propandiamin.
Die Herstellung von Polyolen durch Alkylierung eines Initiators kann unter Verwendung von Verfahren, welche im Fachbereich bekannt sind, durchgeführt werden. Im Allgemeinen wird ein Polyol hergestellt durch die Addition eines Alkylenoxids (EO, PO oder BO) oder eine Vereinigung von Alkylenoxiden mit dem Initiator durch anionische oder kationische Reaktion oder unter Verwendung von Doppelmetallcyanid (DMC)-Katalysator. Im Falle alkalischer Katalysatoren werden die alkalischen Katalysatoren am Ende der Herstellung durch einen geeigneten abschließenden Schritt aus dem Polyol entfernt, wie beispielsweise Koaleszenz unter Verwendung von Magnesiumsilicat, Abtrennung, Säureneutralisierung oder Neutralisierung durch Ionenaustausch. Für einige Anwendungen wird nur ein Alkylenoxidmonomer verwendet, für andere Anwendungen wird ein Gemisch von Monomeren verwendet und in einigen Fällen ist eine aufeinanderfolgende Zugabe von Monomeren bevorzugt, wie beispielsweise PO, wobei sich eine EO-Zugabe anschließt, EO gefolgt von PO.
In der vorliegenden Erfindung wird das Polyisocyanat umgesetzt im Überschuss mit der vorausgehend beschriebenen Polyolzusammensetzung umfassend ein aliphatisches Polyisocyanat oder ein aromatisches Polyisocyanat oder Gemischen davon. Geeignete aliphatische Polyisocyanate umfassen Hexamethylendiisocyanat und Isophorondiisocyanat. Bevorzugt sind aromatische Polyisocyanate umfassend Toluoldiisocyanat, Methylendiphenylisocyanat, einschließlich Isomere davon, und Polymethylenpolyphenylisocyanat (Roh-MDI).
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das aromatische Polyisocyanat ein Isocyanatgemisch, welches Methylendiphenylisocyanat (MDI)-Isomere mit wenigstens 60 Gewichtsprozent des gesamten vorliegenden Isocyanats enthält. Dies umfasst MDI-Zusammensetzungen, welche hauptsächlich das 4,4'-Isomer enthalten, das heißt mehr als 50 Prozent, stärker bevorzugt mehr als 90 Gewichtsprozent 4,4'-Isomer. Vorzugsweise umfasst das MDI die 2,4'- und 4,4'-Methylendiphenylisocyanatisomere in einem molaren Verhältnis von 25:75 zu 80:20, vorzugsweise von 40:60 zu 80:20, stärker bevorzugt von 45:55 bis 70:30. Der Rest des Isocyanatgemischs kann, wenn er nicht Methylendiphenylisocyanat ist, Toluoldiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Polymethylenpolyphenylisocyanat, Carbodiimid oder Aliophonat oder Uretoniminaddukte von Methylendiphenylisocyanat und Gemische davon umfassen. Bevorzugte Isocyanate zur Bildung des Rests der Zusammensetzung sind Polymethylenpolyphenylisocyanat, Carbodiimid- oder Allophonat- oder Uretonimidaddukte von Methylendiphenylisocyanat. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht das Isocyanatgemisch im Wesentlichen aus 2,4'- und 4,4'-Methylendiphenylisocyanat-Isomeren in einem molaren Verhältnis von 25:75 bis 80:20, vorzugsweise von 40:60 bis 80:20; stärker bevorzugt von 45:55 zu 70:30. Die Kombination aus einem niedrigen NCO-Gehalt und erhöhtem 2,4'-MDI-Isomer-Anteil im Prepolymer ergibt, wenn es mit Wasser umgesetzt wird, unerwarteter Weise einen Schaum/ein Gel mit ausgeprägten hydrophilen Eigenschaften und guten physikalischen mechanischen Eigenschaften im Hinblick auf die Flexibilität und Eigenschaften wie Zerreißfestigkeit.
Die Isocyanatzusammensetzung, welche das Prepolymer enthält wird auf herkömmliche Art und Weise durch Kombinieren des Diisocyanats und des Polyols bei 20–100 °C hergestellt und, falls gewünscht, in Gegenwart vom Urethan-bildendem Katalysator, wie beispielsweise einem tertiären Amin oder einer Zinnverbindung. Die relativen Mengen des Diisocyanats und des Polyols werden so gewählt, um den gewünschten freien NCO-Gehalt des Endprodukts zu erhalten. Im Allgemeinen ist die äquivalente Menge an Diisocyanat höher als die äquivalente Menge an Polyol (Isocyanatreste zu Isocyanat-reaktiven Resten des Polyols). Die Herstellung des Prepolymers ist für den Fachmann Routinearbeit. Wenn ein großer Überschuss Polyisocyanat verwendet wird, kann überschüssiges, nicht abreagiertes Polyisocyanat entfernt werden, wie beispielsweise durch Destillation.
Wie bereits zuvor erwähnt, betrifft ein anderer Aspekt dieser Erfindung die Verwendung der beschriebenen Isocyanatzusammensetzung zur Herstellung eines Polyurethanpolymers und insbesondere eines hydrophilen Polymers durch Reaktion mit einer wässrigen Zusammensetzung. Bei der Herstellung eines hydrophilen Polyurethanpolymers kann das Verhältnis der Menge an Isocyanatzusammensetzung zu wässrigem Gemisch in Abhängigkeit von der Zieldichte des sich ergebenden Polymers und mit seinen damit verbundenen physikalischen Parametern über einen breiten Bereich variieren; und auch in Abhängigkeit vom Isocyanatgehalt der Zusammensetzung.
Wenn es beabsichtigt ist, einen hydrophilen Schaum herzustellen, werden typischerweise 100 Gewichtsteile der Isocyanatzusammensetzung gemischt und umgesetzt mit 10 bis 1000 Gewichtsteilen einer wässrigen Phase, vorzugsweise 50 bis 500 und stärker bevorzugt von 50 bis 250 Gewichtsteilen der wässrigen Phase.
Umgekehrt werden, wenn es beabsichtigt ist, ein hydrophiles Gel herzustellen, 100 Gewichtsteile der Isocyanatzusammensetzung gemischt und umgesetzt mit 5000 bis 300 und vorzugsweise von 3500 bis 300 Gewichtsteilen einer wässrigen Phase. Polymere, welche als Bindemittel brauchbar sind, können auf ähnliche Art und Weise wie hierin beschrieben hergestellt werden; im Allgemeinen liegen die relativen Mengen an Isocyanatzusammensetzung zu wässriger Phase in Bereichen, welche für die Schaum- und Gelanwendungen beschrieben sind. Ein bevorzugtes Verfahren zum Schäumen der Isocyanatzusammensetzung umfassend Prepolymer ist es, die wässrige Phase, beispielsweise eine 2-prozentige Lösung des oberflächenaktiven Mittels, auf eine Temperatur von 5 °C bis 50 °C zu bringen und die Isocyanatzusammensetzung hier hinein einzuführen. Das sich ergebende Gemisch wird anschließend zur Schmelze gebracht, verteilt, und man lässt es ausreagieren oder handhabt es in einem kontinuierlichen Verfahren.
Wenn es beabsichtigt ist, die Urethan-modifizierte Isocyanatzusammensetzung bei der Herstellung eines hydrophilen Polyurethanschaums zu verwenden, entweder durch ein diskontinuierliches oder ein kontinuierliches Verfahren, wurde herausgefunden, dass es vorteilhaft ist, ein querverknüpfendes Mittel in das Prepolymer einzubringen, im Gegensatz dazu, dass es in der Hydroxylzusammensetzung, welche mit der Isocyanat-/Prepolymerzusammensetzung umzusetzen ist, vorliegt. Eine Einführung des querverknüpfenden Mittels auf diese Art und Weise erleichtert die Herstellung eines Schaums mit attraktiven mechanischen Eigenschaften. Beispielhafte Vertreter von querverknüpfenden Mitteln, welche zum Einbringen in das Prepolymer geeignet sind, sind Polyole mit niedrigem Molekulargewicht, welche typischerweise eine durchschnittliche Hydroxylfunktionalität von 3 bis 4 aufweisen oder Amine mit niedrigem Molekulargewicht, welche typischerweise 3 oder 4 Aminreste aufweisen. Veranschaulichende Beispiele und bevorzugt sind Glycerin, Trimethylolpropan und alkoxylierte Derivate mit niedrigem Molekulargewicht davon. Ethylendiamin wird üblicherweise auch verwendet, auch wenn es sich dabei um ein weniger bevorzugtes Amin-querverknüpfendes Mittel zur Verwendung in dieser Erfindung handelt. Derartige querverknüpfende Mittel können in einer Menge von 0,1 bis 5, vorzugsweise von 0,5 bis 3 und stärker bevorzugt von 1 bis 3 Prozent der Gesamtgewichtsmenge des Polyetherpolyols, des querverknüpfenden Mittels und ggf. von Viskositätsmodifizierungsmittel, welche mit dem Isocyanat umzusetzen sind, liegen.
Hydrophiler Polyurethanschaum wird hergestellt durch Inkontaktbringen der Isocyanatzusammensetzung mit einer wässrigen Phase unter den Reaktionsbedingungen. Die wässrige Phase umfasst im Wesentlichen Wasser und, wie es erforderlich sein kann, kleinere Mengen an oberflächenaktivem Mittel, Katalysator oder einem Verdickungsmittel. Wenn es möglich ist, hydrophilen Schaum in Abwesenheit eines oberflächenaktiven Mittels herzustellen, ist es vorteilhaft, ein oberflächenaktives Mittel einzusetzen. Oberflächenaktive Mittel werden ausgewählt, um einen Schaum mit guter Zellstrukturerscheinung und -Größe zu ergeben, und um Kollaps oder Schaumdeformationen wie beispielsweise Teilung, zu minimieren. Geeignete oberflächenaktive Mittel sind Blockcopolymere von Oxyethylen und Oxypropylen, wie zum Beispiel die oberflächenaktiven Pluronic-Mittel, welche von BASF hergestellt werden, umfassend die bezeichneten Produkte Pluronic L-62, L-72, L-92, P-75 oder P-85. Anstelle der genannten oberflächenaktiven Mittel können auch andere oberflächenaktive Mittel verwendet werden, welche hinsichtlich ihrer Art oder Leistungsfähigkeit äquivalent sind. Oberflächenaktive Mittel liegen typischerweise in der wässrigen Phase in einer Menge von 0,5 bis 4, vorzugsweise von 0,75 bis 3,0 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der gesamten wässrigen Phase umfassend oberflächenaktives Mittel vor. Abhängig von der Anwendung und den Additiven kann es vorteilhaft sein, über eine Menge an oberflächenaktivem Mittel von mehr als 4 Prozent zu verfügen. Beispielsweise können in bestimmten Anwendungen Substanzen, welche üblicherweise als oberflächenaktive Mittel angesehen werden, in größeren Mengen zugegeben werden, wenn der Wunsch besteht, andere Zwecke zu erreichen, wie beispielsweise Solubilisierung eines Öls oder anderer Komponenten in der Formulierung, oder sie können zugegeben werden, um eine feine Zellstruktur zu erreichen. In derartigen Fällen kann das oberflächenaktive Mittel mit bis zu 15 Gewichtsprozent der Formulierung vorliegen und vorzugsweise mit bis zu 10 Prozent der Formulierung.
Hydrophile Schäume können aufgrund der autokatalytischen Eigenschaften, welche durch das stickstoffhaltige Polyol verliehen werden und wie sie mittels der Isocyanatzusammensetzung eingeführt werden, häufig in Abwesenheit eines Katalysators hergestellt werden. Falls erforderlich, kann ein Katalysator in die Isocyanatzusammensetzung/das wässrige Gemisch eingeführt werden durch Vormischen mit dem wässrigen Gemisch oder alternativ mit der Isocyanatzusammensetzung. Wenn der Katalysator zu dem wässrigen Gemisch zugegeben wird, wird er bevorzugt unmittelbar vor seiner Verwendung in der Reaktion mit dem wässrigen Gemisch zugegeben.
Wenn erforderlich, wird der Katalysator in einer Menge zugegeben, um die Härtungszeit des Reaktionsprodukts zu modifizieren und um es zu erleichtern, die gewünschten physikalischen Eigenschaften des Schaums zu erhalten. Geeignete übliche Katalysatoren sind Substanzen, welche im Fachbereich im Allgemeinen zur Förderung der Reaktion von Isocyanat mit einem Polyol bekannt sind und umfassen basische Substanzen, wie beispielsweise Natriumbicarbonat oder die tertiären Amine und organometallische Verbindungen. Veranschaulichende Beispiele für geeignete Katalysatoren umfassen n-Methylmorpholin, n-Ethylmorpholin, Trimethylamin, Triethylamin, Tetramethylbutandiamin, Triethylendiamin, Dimethylaminoethanolamin, Benzyldimethylamin, Dibutylzinndilaurat und Zinn(II)octoat.
In Anwendungen, in welchen es erwünscht ist, die Menge an herkömmlichen Katalysatoren (Aminkatalysatoren), welche zur Herstellung hydrophiler Schäume verwendet werden, zu verringern, wird im Allgemeinen für eine Grundmenge an Katalysator mit einer spezifizierten Gel- oder Härtungszeit das katalytische Polyol in einer solchen Menge zugegeben, dass die Härtungs- oder Gelzeit dazu äquivalent ist, wie wenn das Reaktionsgemisch wenigstens 10 Prozent weniger herkömmlichen Katalysator enthält. Vorzugsweise enthält das Reaktionsgemisch 20 Prozent weniger und stärker bevorzugt 30 Prozent weniger Katalysator im Vergleich zur Grundmenge. In der am stärksten bevorzugten Ausführungsform enthält die Formulierung keinen zusätzlichen Katalysator. Im Gegensatz dazu kann, wenn es erwünscht ist, die Härtungs- oder Gelzeit für eine Basisformulierung, die herkömmlichen Katalysator enthält, zu verringern, das katalytische Polyol zugegeben werden, um die Härtungs- oder Gelzeit im Vergleich mit der Verwendung eines üblichen Katalysatorgebindes zu verringern.
Verdickungsmittel können ebenfalls vorliegen, wenn es erwünscht ist, die Viskosität der wässrigen Phase zu kontrollieren und den Transport und die Verteilung von beispielsweise Füllmitteln oder Fasern zu erleichtern. Beispiele für typische Füllmittel umfassen Töne, Kieselgur, Calciumcarbonat und Mineralfasern wie beispielsweise Wallastonit; wässrige Latizes wie beispielsweise ein Styrolbutadien. Beispiele für Verdickungsmittel sind natürliche Produkte, wie beispielsweise Xanthane, oder chemische Mittel, wie beispielsweise Polyacrylamidpolymere, super absorbierende Pulver und Gele, wie sie beispielsweise von The Dow Chemical Company verkauft werden. Andere Additive, welche ebenfalls vorliegen können, umfassen Mischungshilfen und im besonderen Maße Emulgiermittel.
Die wässrige Phase kann auch verwendet werden, um andere Substanzen einzuführen, wie beispielsweise Fettöle und funktionale Additive, neben Fasern und Füllmitteln, wenn es erwünscht ist, die physikalischen Eigenschaften des sich ergebenden Polymeres zu modifizieren. Ebenfalls vorliegen können Duftstoffe oder Parfüme oder andere derartige Substanzen, welche durch den Geruchssinn detektiert werden können, wenn dies für die Endanwendung erforderlich sein sollte. Falls die Endanwendung ein Polymer erfordert, das irgendwelche physiologisch aktiven Eigenschaften aufweist, kann die wässrige Phase auch verwendet werden, um Wirkmoleküle einzuführen, wie beispielsweise Pestizide, Insektizide, Herbizide, Lockstoffe, Pheromone, wachstumsfördernde oder regulierende Substanzen oder Pflanzen- oder Tiernährstoffe. Additive, welche mit Seifen oder anderen Anwendungen zur Körperpflege im Zusammenhang stehen, wie sie dem Fachmann bekannt sind, können zugegeben werden. Wenn das sich ergebende Polymer in Endanwendungen verwendet werden soll, in denen elektrische oder lumineszierende Eigenschaften erforderlich sind, kann das wässrige Gemisch verwendet werden, um Elektrolyte einzuführen, um das Polymer so elektroleitend zu gestalten, oder fluoreszierende oder phosphoreszierende Additive, um das Polymer lumineszent zu gestalten. Während im Allgemeinen derartige zusätzliche Substanzen über die wässrige Phase eingeführt werden, kann die Isocyanatzusammensetzung auf die gleiche Art und Weise verwendet werden, wenn keine nachteiligen Reaktionen oder Prozessbedingungen überwiegen.
Additive, wie beispielsweise die oben offenbarten, können zur Herstellung von Gelen basierend auf den Prepolymeren der vorliegenden Erfindung zur Herstellung eines Gels verwendet werden.
Schäume, welche durch die Prepolymere der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, sind nützlich für Sicherheitsanwendungen, wie beispielsweise Ohrenstöpsel; Kosmetika, wie beispielsweise Gesichtsschwämme, und Verbände, wie beispielsweise Bandagen, Bekleidung, wie beispielsweise Schulterpolster etc. Gele, welche durch die Prepolymere der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, sind insbesondere nützlich zur Verwendung als Auflage, wie beispielsweise als Hausrat; zur Verwendung in Lufterfrischern und Biosensoren, das heißt eine Matrix zur Enzymimmobilisierung.
Andere Anwendungsgebiete, in denen die Isocyanatzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung Anwendung finden, sind die Herstellung von Topferde und Wachstumsmedium für junge Pflanzen und Keimlinge. Die Patentveröffentlichungen U.S.-Patent 6,322,734 und 6,479,433 , welche hierin durch Bezugnahme eingeschlossen sind, offenbaren Verfahren zur Herstellung und Bindung von Blumenerde unter Verwendung Urethanmodifizierter Isocyanatzusammensetzungen. Im Allgemeinen umfassen derartiges Gartenbau- oder Wachstumsmedium Torfmoos, Perliterde, Vermiculit, Bims, gebrannten Ton, Holzpulpe, Kiefernrinde, Kokusnusshülsen (Fasern/Coco-Peat), gemahlene Baumrinde und Gemische davon.
Die folgenden Beispiele werden gegeben, um die Erfindung zu veranschaulichen und sollten in keiner Weise als beschränkend ausgelegt werden. Soweit es nicht anders angegeben ist, sind alle Anteile und Prozentangaben gewichtsbezogen.

Beschreibung der Rohmaterialien, welche in den Beispielen verwendet werden, ist wie folgt:

Polyisocyanat A:	Ein 50:50-Gewichtsgemisch von 2,4'- und 4,4'-MDI,
	erhältlich von The Dow Chemical Company als ISONATE
	OP 50.
Polyol A:	PolyQ 22–56, erhältlich von Arch Chemical, wobei davon
	ausgegangen wird, dass es sich dabei um ein Diol mit einem
	Molekulargewicht von etwa 2000 und einem EO-Gehalt von
	etwa 75 Prozent handelt.
Polyol B:	PolyQ 40–56, erhältlich von Arch Chemical, wobei davon
	ausgegangen wird, dass es sich dabei um ein
	Oxypropylenaddukt von Ethylendiamin mit einem
	Molekulargewicht von etwa 4000 handelt.
Polyol C:	Ein patentrechtlich geschütztes Polyol von The Dow
	Chemical Company, mit einem Hydroxyläquivalentgewicht
	von etwa 1700, welches erhalten wird durch Umsetzen von
	3,3'-Diamino-N-methyldipropylamin mit einem EO/PO-
	Gemisch eingeführt im Gewichtsverhältnis von etwa 12:88.
Polyol D	ist ein EO/PO-Glycerin-initiiertes Polyetherpolyol mit einem
	Äquivalentgewicht von etwa 2200 und einem statistisch
	verteiltem EO-Gehalt von etwa 68 Gewichtsprozent.

Beispiele 1–3

Es wird eine Serie von Urethan-modifizierten Isocyanatzusammensetzungen hergestellt durch Umsetzen von Methylendiphenylisocyanat mit einem oder mehreren Polyetherpolyolen, wie nachstehend in Tabelle I angegeben. Die Beispiele A bis C sind Vergleichsbeispiele; die Beispiele 1–3 werden durch die vorliegende Erfindung gestützt. Die physikalischen Eigenschaften der sich ergebenden Zusammensetzungen und die Reaktivität und verfahrenstechnischen Charakteristika, wenn die sich ergebenden Zusammensetzungen zu einem Polyurethanpolymer umgewandelt werden, werden ebenfalls beschrieben. Die Beispiele 1 bis 3 zeigen eine Steigerung der Reaktivität der Isocyanatzusammensetzung durch Verwendung einer steigenden Menge an autokatalytischem Polyol in der Zusammensetzung. Unter Bezugnahme auf die Vergleichszusammensetzungen B und C kann deutlich gesehen werden, dass die Zusammensetzungen der Erfindung eine unterschiedliche Reaktivität und Verarbeitung als Folge dessen bereitstellen, dass sie ein unterschiedliches stickstoffhaltiges Polyol, welches vorliegt, aufweisen.

(Gewichtsteile)	A	B	C	1	2	3
Polyisocyanat A	29,35	29,44	29,46	29,26	29,12	28,97
Benzoylchlorid	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02
Polyol A	70,63	67,01	63,47	67,18	63,77	60,36
Polyol B	/	3,53	7,05	/	/	/
Polyol C	/	/	/	3,54	7,09	10,65

Eigenschaften:
NCO-Prozent	7,1	6,8	6,7	6,7	6,6	6,7
Azidität (ppm)	62	78	80	63	73	59
Viskosität (mPas)	5900	6550	7550	5950	7500	8500

Reaktivitätstest I
Steigzeit klebefrei (Sekunden)	300 500	300 420	285 375	210 270	180 255	150 210
Formstandzeit (Sekunden)	780	630	540	390	360	330

Beispiel 4
Eine Urethan-modifizierte Isocyanatzusammensetzung mit einem Isocyanatgehalt von etwa 3 Gew.-% wird hergestellt durch Inkontaktbringen von 10,43 Teilen Toluoldiisocyanat (2,4''-TDI; 2,6'-TDI in einem 80:20-Verhältnis) in Gegenwart von 0,02 Teilen Benzoylchlorid mit einer Polyolzusammensetzung, welche umfasst 4,5 Teile Polyol C und 85,1 Teile Polyol D.

Claims

Urethan-modifizierte Isocyanatzusammensetzung mit einem Isocyanatgehalt von weniger als etwa 15 Gewichtsprozent und welche umfasst das Reaktionsprodukt von: a) einem stöchiometrischen Überschuss eines aliphatischen oder aromatischen Polyisocyanats, oder Gemischen davon, mit b) einer Polyolzusammensetzung welche umfasst (i) 0,5 bis 50 Gewichtsprozent oder mehr von wenigstens einem stickstoffhaltigen Polyetherpolyol mit einem Molekulargewicht von 1000 bis 12000, erhalten durch Alkoxylierung von wenigstens einem Initiatormolekül der Formel H_mA-(CH₂)_n-N(R)-(CH₂)_p-AH_m Formel (I)wobei n und p unabhängig ganze Zahlen von 2 bis 6 sind, A bei jedem Auftreten unabhängig Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel oder Wasserstoff ist, mit der Maßgabe, dass nicht beide A gleichzeitig Wasserstoff sein können, R eine C₁- bis C₃-Alkylgruppe ist, m gleich 0 ist, wenn A Wasserstoff ist, gleich 1 ist, wenn A Sauerstoff oder Schwefel ist, und 2 ist, wenn A Stickstoff ist, oder der H₂N-(CH₂)_m-N(R)H Formel (II)wobei m eine ganze Zahl von 2 bis 12 ist und R eine C₁- bis C₃-Alkylgruppe ist, und (ii) der Rest der Polyolzusammensetzung ein zusätzliches Polyol ist, mit einer nominalen Hydroxylfunktionalität von 1,6 bis 8 und einem Molekulargewicht von 1000 bis 12000, und die Polyolzusammensetzung einen Oxyethylengehalt von mehr als 25 Gewichtsprozent enthält.
Isocyanatzusammensetzung nach Anspruch 1 mit einem Isocyanatgehalt von 2 bis 12 Gewichtsprozent.
Isocyanatzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Polyisocyanat ein aromatisches Polyisocyanat ist.
Isocyanatzusammensetzung nach Anspruch 3, wobei das aromatische Polyisocyanat ein Toluoldiisocyanat oder ein Methylendiphenylisocyanat umfasst.
Isocyanatzusammensetzung nach Anspruch 4, wobei das aromatische Polyisocyanat 2,4'- und 4,4'-Methylendiphenylisocyanat in einem molaren Verhältnis von 25:75 bis 80:20 umfasst.
Isocyanatzusammensetzung nach Anspruch 5, wobei das Polyol b(i) von einem Initiator der Formel I abgeleitet ist.
Isocyanatzusammensetzung nach Anspruch 6, wobei A bei jedem Auftreten in Formel I Stickstoff ist.
Isocyanatzusammensetzung nach Anspruch 7, wobei die Verbindung, welche durch Formel I dargestellt wird, 3,3'-Diamino-N-methyldipropylamin, 3,3'-Diamino-N-ethyldipropylamin, 2,2'-Diamino-N-methyldiethylamin ist.
Isocyanatzusammensetzung nach Anspruch 6, wobei A bei jedem Auftreten in Formel I Sauerstoff ist.
Isocyanatzusammensetzung nach Anspruch 6, wobei ein A in Formel I Sauerstoff und das andere A Stickstoff ist.
Isocyanatzusammensetzung nach Anspruch 10, wobei die Verbindung, welche durch Formel I dargestellt ist, N-(2-hydroxyethyl)-N-methyl-1,3-propandiamin oder N-(2-hydroxyethyl)-N-methyl-1,2-ethandiamin ist.
Isocyanatzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Verbindung, welche durch Formel I dargestellt wird, 3,3'-Diamino-N-methyldipropylamin oder N-methyldipropanolamin ist.
Isocyanatzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Polyol b(i) abgeleitet ist von einem Initiator der Formel II.
Isocyanatzusammensetzung nach Anspruch 13, wobei das stickstoffhaltige Polyetherpolyol 1 bis 25 Gewichtsprozent der Polyolzusammensetzung bildet.
Urethan-modifizierte Isocyanatzusammensetzung mit einem Isocyanatgehalt von 2 bis 12 Gewichtsprozent und welche umfasst das Reaktionsprodukt von: a) einem stöchiometrischen Überschuss eines aromatischen Polyisocyanats umfassend 2,4'- und 4,4'-Methylendiphenylisocyanat in einem molaren Verhältnis von 25:75 bis 80:20, mit b) einer Polyolzusammensetzung, welche umfasst: (i) von 1 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Gesamtpolyolzusammensetzung, ein Polyetherpolyol mit einem Molekulargewicht von 1000 bis 12000, erhalten durch Alkoxylierung von 3,3'-Diamino-N-methyldipropylamin oder N-Methyldipropanolamin; und (ii) von 99 bis 50 Gewichtsprozent einen oder mehrere Polyetherpolyole, welches/welche eine durchschnittliche nominale Hydroxylfunktionalität von 1,6 bis 8 aufweist/aufweisen; ein Molekulargewicht von 1000 bis 12000; und die Polyolzusammensetzung wenigstens 30 Gewichtsprozent Oxyethylengruppen aufweist.
Urethan-modifizierte Isocyanatzusammensetzung mit einem Isocyanatgehalt von 2 bis 12 Gewichtsprozent und welche umfasst das Reaktionsprodukt von: a) einem stöchiometrischen Überschuss eines aromatischen Polyisocyanats umfassend Toluoldiisocyanat; und b) eine Polyolzusammensetzung, welche umfasst: (i) von 1 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Gesamtpolyolzusammensetzung, ein Polyetherpolyol mit einem Molekulargewicht von 1000 bis 12000 und erhalten durch Alkoxylierung von 3,3'-Diamino-N-methyldipropylamin oder N-Methyldipropanolamin wurde; und (ii) von 99 bis 50 Gewichtsprozent einen oder mehrere Polyetherpolyole, welches/welche eine durchschnittliche nominale Hydroxylfunktionalität von 1,6 bis 8 aufweist/aufweisen; ein Molekulargewicht von 1000 bis 12000; und die Polyolzusammensetzung wenigstens 30 Gewichtsprozent Oxyethylengruppen aufweist.
Hydrophiles Polyurethanpolymer hergestellt durch Zusammenbringen von Wasser und einer Isocyanatzusammensetzung nach Anspruch 1.
Verfahren zur Herstellung eines hydrophilen Polyurethanschaums umfassend Zusammenmischen einer wässrigen Phase mit einer Isocyanatzusammensetzung nach Anspruch 1.
Verfahren zur Herstellung eines hydrophilen Polyurethangels umfassend Zusammenmischen einer wässrigen Phase mit einer Isocyanatzusammensetzung nach Anspruch 1.
Wachstumsmedium zum Gartenbau, umfassend eine Urethanmodifizierte Isocyanatzusammensetzung nach Anspruch 1 und wenigstens ein Füllmittel erhalten durch Mischen des Füllmittels mit der Isocyanatzusammensetzung und Zugeben von Wasser zum sich ergebenden Gemisch zur Bildung eines Wachstumsmediums.
Verwendung der Zusammensetzung nach Anspruch 1 als Dichtungsmittel für das Baugewerbe und die Bauindustrie.