DE69125102T2

DE69125102T2 - Polyurethan, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verfahren zur Polyurethanschaumherstellung

Info

Publication number: DE69125102T2
Application number: DE69125102T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Abe; Tetsuaki Fukushima; Shoichiro Harada; Yasutoshi Isayama; Hiroshi Kitagawa; Masayoshi Morii
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1990-11-27
Filing date: 1991-11-27
Publication date: 1997-07-31
Anticipated expiration: 2011-11-28
Also published as: ES2098303T3; CA2056341A1; KR960005794B1; US5223547A; EP0488219B1; DE69125102D1; CN1120554A; CN1045613C; KR920009886A; CN1046295C; EP0488219A2; CN1061979A; EP0488219A3

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein neues Polyurethan, ein Verfahren zur Herstellung dieses und ein Verfahren zur Herstellung eines Polyurethanschaumes. Genauer ausgedrückt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Polyurethans, das eine ausgezeichnete Polyurethanformbarkeit beim Formfüllen ergibt, im wesentlichen ohne die Notwendigkeit für die Verwendung einer Katalysatorkomponente, die im allgemeinen zur Herstellung eines Polyurethans verwendet wird, ein durch das Verfahren erzeugte Polyurethan, ein Verfahren zur Erzeugung eines starren Polyurethanschaumes, das eine ausgezeichnete Formfüllung, thermische Isolationseigenschaft und Niedrigtemperatur- Dimensionsstabilität aufweist, ein Verfahren, umfassend einen Sprühschritt zur Erzeugung eines starren Polyurethanschaumes mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften und Adhäsionseigenschaften, wobei die Reaktion eines Polyols mit einem Isocyanat ausreichend bei niedriger Temperatur ablaufen kann, und ein Verfahren zur Erzeugung eines in der Form geschäumten, flexiblen Polyurethanschaumes zur Verwendung bei Möbeln und Autopolstern. Insbesondere betrifft diese Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung eines flexiblen Polyurethanschaumes unter Verwendung eines Urethan- Ausgangsmaterials, umfassend einen besonderen tertiären Aminoalkohol und mit einer ausgezeichneten hohen Temperaturformbarkeit zum Zeitpunkt des Gießens eines Urethan-Materials beim Formschäumen.

Beschreibung des Standes der Technik

Polyurethane werden in verschiedenen industriellen Gebieten verwendet, z.B. als Elastomer, starrer Schaum, halbstarrer Schaum, flexibler Schaum und mikrozellulärer Schaum, weil deren Formdichte, Härte von Produkten und verschiedene Eigenschaften leicht zu steuern sind und weil sie eine ausgezeichnete Formbarkeit haben. Bei der Erzeugung dieser Polyurethane ist es übliche Praxis, ein tertiäres Amin oder einen organometallischen Katalysator als Polyurethan- Erzeugungskatalysator zusätzlich zu einer Polyisocyanat- Komponente und einer Polyol-Komponente zu verwenden, um das Aushärten oder Schäumen zu fördern, was die Erzeugung eines Polyurethans im industriellen Maßstab ermöglicht.
Unter den Polyurethan-Erzeugungskatalysatoren werden tertiäre Amine in großem Umfang verwendet, da sie für die Steuerung des Gleichgewichtes der Reaktion nützlich sind. In vielen Fällen haben sie jedoch einen stark irritierenden Geruch und eine Hautirritation und verursachen daher Probleme der Arbeitsumgebung und haben den Nachteil, daß der Geruch den Wert des Produktes vermindert.
Daher haben diese Erfinder die Verwendung eines tertiären Aminoalkohols, dargestellt durch die allgemeine Formel (0):
HO-[-Ra- -]&sub1;-Ra-OH (0)
worin Ra eine geradkettige oder verzweigte C&sub2;-C&sub2;&sub4;-Alkylen- Gruppe, eine alicyclische Alkylen-Gruppe, eine Aralkylen- Gruppe oder -(CH&sub2;CH&sub2;O)p-(CH&sub2;CH&sub2;)q- (worin p 0 oder eine positive ganze Zahl und q eine positive ganze Zahl sind) ist, Rb eine geradkettige oder verzweigte C&sub1;-C&sub2;&sub4;-Alkyl-Gruppe oder eine Aralkyl-Gruppe ist und 1 eine positive ganze Zahl von 2 bis 50 ist, als Katalysator und Ausgangsmaterial für die Polyurethan-Produktion vorgeschlagen (vgl. US-Patentanmeldung Nr. 563 712).
Wenn weiterhin ein starrer Polyurethanschaum oder dgl. durch Formschäumen für eine Verwendung in einem Kühlschrank oder einem Paneel geformt wird, ist eine Verbesserung der Formfüllung im Hinblick auf die Fließfähigkeit des Harzes innerhalb einer Form erforderlich, so daß ein Verfahren zur Erniedrigung der Dichte mit hoher Ausbeute im Stand der Technik gewünscht ist.
In den letzten Jahren wird die Verwendung von Chlorfluorwasserstoffen als Schäummittel gesetzlich zum Schutz der Ozonosphäre geregelt und Trichlorfluormethan (R-11), das bisher für die Herstellung eines starren Polyurethanschaumes verwendet wurde, ist unter den Substanzen, die geregelt werden, was ein Problem verursacht, daß die Verwendung von Trichlorfluormethan vermindert werden muß. Beispiele der Verminderungsmittel, die im Stand der Technik vorgeschlagen sind, umfassen eines, worin die Menge an verwendetem Wasser erhöht wird, um die von Trichlorfluormethan zu vermindern (die sogenannte "Chlorfluorwasserstoff-geringe Formulierung") und eines, bei dem 1,1-Dichlor-2,2,2-trifluorethan (R-123) oder 2,2-Dichlor- 2-fluorethan (R-141b) mit einem kleineren Ozonzerstörungsfaktor (ODP) als Trichlorfluormethan verwendet wird.
Bei der Chlorfluorkohlenstoff-geringen Formulierung, worin die Menge des als Schäumungsnittel verwendeten Wassers erhöht wird, beschleunigt die Zunahme der Menge an Wasser unvermeidbar die Reaktion von Wasser mit der Polyisocyanat- Komponente. Dies führt dazu, daß sich die Menge der Bildung einer Harnstoff-Bindung, die von der Evolution von Kohlendioxid resultiert, erhöht, so daß das Gleichgewicht zwischen der Schäumreaktion und der Harzbildungsreaktion verlorengeht, was dazu führt, daß die Formfüllung des Polyurethanschaumes signifikant erniedrigt wird. Die Verwendung von 1,1-Dichlor-2,2,2-trifluorethan oder 2,2- Dichlor-2-fluorethan anstelle von Trichlorfluormethan macht es erforderlich, die Menge an verwendetem Wasser zu erhöhen, da die Niedrigtemperatur-Dimensionsstabilität, Kompressionsstärke und Formfüllung dadurch erniedrigt werden. Dies führt jedoch dazu, daß die Formfüllung weiter erniedrigt wird.
Der starre Polyurethanschaum, umfassend einen Sprühschritt für die Herstellung davon (nachfolgend ein starrer Polyurethanschaum vom Sprühtyp), wird hauptsächlich für die thermische Isolierung von Innenwänden und Dächern von Häusern und die thermische Isolierung von Tanks verwendet. Eine spezielle Schäummaschine wird für die Schäumbarbeit des starren Polyurethanschaumes vom Sprühtyp verwendet. Eine Sprühschäummaschine ist ein System, worin komprimierte Luft in eine Mischpistole eingeführt wird, während eine luftlose Schäummaschine ein System ist, worin ein Ausgangsmaterial in eine Mischpistole durch die Verwendung eines leichtgewichtigen Kompressors eingeführt und dann gesprüht wird. Eine flüssige Mischung, umfassend eine Polyol- Komponente und eine Isocyanat-Komponente, wird auf eine Fläche eines Gegenstandes durch die Verwendung der oben beschriebenen Schäummaschinen gesprüht, und eine thermische Isolierschicht, umfassend einen starren Polyurethanschaum, wird auf dieser Fläche durch die Anwendung der Eigenschaft der Mischung für das schnelle Verdicken, Schäumen und Bilden eines hochmolekularen Polymers gebildet.
Der oben beschriebene, nützliche starre Polyurethanschaum vom Sprühtyp findet zunehmende Anwendung, und die zunehmende Verwendung davon hat verschiedene Probleme mit sich gebracht. Eines der Probleme liegt darin, daß die Bindungsstärke zwischen dem Schaum und dem anhaftenden Material so gering ist, daß sich der Schaum abschält oder im Verlaufe der Zeit herabfällt, wodurch die thermische Isolierwirkung verschlechtert wird, so daß ein Tauen auftreten kann.
Weiterhin hat die Regulierung der Verwendung von Chlorfluorkohlenstoffen wie Trichlorfluormethan eine Tendenz verursacht, daß die Menge der Einfügung von Wasser in das Schäummittel erhöht wird, was die oben beschriebenen Probleme stärker macht. Spezifisch, wenn die Menge des Chlorfluorkohlenstoffes, das der Regulierung unterworfen ist, durch Erhöhen der Menge der Einfügung von Wasser vermindert wird, tritt die Agglomerierung, die durch eine Harnstoff- Bindung verursacht wird, die durch die Reaktion von Wasser mit dem Isocyanat gebildet wird, heftig auf, und weiterhin leidet die Grenzfläche zwischen dem Urethanschaum und dem anhaftendem Stoff oder der Oberfläche des Schaumes an einer geringeren Akkumulierung der Reaktionswärme, was Nachteile wie einen Mangel der Selbstbindungsstärke verursacht, die die wichtigste Eigenschaft des starren Polyurethanschaumes vom Sprühtyp ist, und eine Erhöhung der Brüchigkeit verursacht. Diese Tendenz wird bei der Durchfühung des Sprühens bei einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur von 5ºC oder weniger beachtlich.
Der flexible Heißformschaum wird durch Mischen und ausreichendes Vermischen eines Polyetherpolyols, eines Polyisocyanates, eines Schäummittels, eines Siliconschaum- Stabilisators und eines Katalysators miteinander, Gießen der Mischung in eine Form und anschließendes Erhitzen einer Mischung für den Ablauf der Reaktion erzeugt. In diesem Fall, wird, nachdem die Temperatur der Form auf 35 bis 45ºC eingestellt ist, ein Urethan-Ausgangsmaterial in die Form gegossen, zur Durchführung des Schäumens, und in einem Ofen bei 160 bis 200ºC gehärtet, und der gehärtete Schaum wird aus der Form herausgenommen. Der Grund, warum die Temperatur der Form auf 35 bis 45ºC eingestellt wird, liegt darin, daß dann, wenn sie unter 35ºC liegt, eine Erhöhung der Schaumdichte und ein unzureichendes Härten des Schaumes auftreten können, und daß die Zeit von dem Gießen bis zu dem Herausnehmen aus der Form verlängert wird, was die Produktion des Schaumes behindert. Wenn die Temperatur der Form 45ºC übersteigt, tritt ein Riß innerhalb des Schaumes auf, so daß kein gutes Produkt erhalten werden kann. Obwohl Trichlorfluormethan bei der Produktion eines Schaumes mit einer niedrigen Dichte und einer geringen Härte verwendet wird, ist es erwünscht, die Verwendung von Trichlorfluormethan aus den oben erwähnten Gründen zu vermindern oder nicht fortzusetzen.
Wenn daher ein guter Schaum gleichmäßig bei einer Formtemperatur von 45ºC oder mehr erzeugt werden kann, kann der Schritt der Kühlung der Form nach dem Herausnehmen des Schaumes in einer Schaumproduktionsanlage deutlich weggelassen werden, was zu der Verhinderung eines Energieverlustes beiträgt. Weiterhin hat der bei einer höheren Formtemperatur erzeugte Schaum eine erniedrigte Dichte aufgrund einer Verbesserung der Schäumeffizienz. Beim Erzielen der gleichen Dichte wie bei dem Schaum bei einer üblichen Formtemperatur, kann die Menge des Schäummittels vermindert werden, wodurch die Verwendung der Chlorfluorkohlenstoffe, die einer Regulierung unterworfen werden, vermindert oder abgesetzt werden kann.
US-A-3 325 306 und FR-A-2 118 001 beschreiben ein Polyurethan, hergestellt durch Reaktion einer Polyisocyanat- Komponente mit einer Polyol-Komponente, wobei die Polyol- Komponente einen tertiären Aminoalkohol mit der Formel (HO-R[-N(R')]n-R-OH, worin n 1 ist, insgesamt oder als einen Teil davon hat.
Weiterhin betrifft US-A-3 437 608 einen formbaren Polyurethanschaum, hergestellt durch Reaktion einer Polyisocyanat-Komponente mit einem Polyetherpolyol oder einem Polyesterpolyol und einem Mittel zur Verzögerung der Gelbildung, ausgewählt aus Methyldiethanolamin, HO-C&sub2;H&sub4;[-N(Me)]n-C&sub2;H&sub4;-OH (n = 1) und Dimethylaminoethanol, Me&sub2;NCH&sub2;CH&sub2;-OH.
Schließlich offenbart WO-A-86/01522 einen Polyurethanschaum, hergestellt durch Reaktion eines Polyisocyanates mit einer Zusammensetzung, die aktiven Wasserstoff enthält, umfassend ein Polyol, Wasser als ein Blasmittel und ein tertiäres Dialkanolamin, OH-R[-N(R')]n-R-OH (n = 1).

Zusammenfassung der Erfindung

Diese Erfinder haben intensive Untersuchungen im Hinblick auf die Lösung der oben beschriebenen Probleme durchgeführt und als ein Ergebnis festgestellt, daß bei der Herstellung eines Polyurethans und eines Polyurethanschaumes von einer Polyisocyanat-Komponente und einer Polyol-Komponente die Verwendung eines tertiären Aminoalkohols, dargestellt durch die allgemeine Formel (I):
HO-[-R&sub1;- -]n-R&sub1;-OH (I)
worin R&sub1; jeweils ein Alkylen mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Cycloalkylen mit 3 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein alicyclisches Alkylen mit 4 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe, ein Arylen mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein Aralkylen mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe oder -(CH&sub2;CH&sub2;O)p-(CH&sub2;CH&sub2;)q- ist, worin p Null oder eine positive ganze Zahl, q eine positive ganze Zahl sind, R&sub2; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Aryl mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen oder ein Aralkyl mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe ist und n eine positive Zahl von mehr als 1 und bis zu 50 im Durchschnitt ist, als ein Teil oder als Gesamtes der Polyol-Komponente die Herstellung eines Polyurethans und eines Polyurethanschaumes im wesentlichen ohne das Erfordernis für die Verwendung eines Katalysators wie ein tertiäres Amin ermöglicht und daß das resultierende Polyurethan und Polyurethanschaum verbesserte Eigenschaften im Hinblick auf die Formfüllung, thermische Isolierung, Niedrigtemperatur-Dimensionsstabilität, etc. aufweisen, was zur Vollendung dieser Erfindung geführt hat.
Demgemäß schlägt die erste Ausführungsform dieser Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung eines Polyurethans vor, umfassend den Schritt der Reaktion einer Polyisocyanat-Komponente mit einer Polyol-Komponente, wobei die Polyol-Komponente als Gesamtes oder ein Teil davon einen tertiären Aminoalkohol mit der Formel (I) enthält:
HO-[-R&sub1;- -]n-R&sub1;-OH (I)
worin R&sub1; jeweils ein Alkylen mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Cycloalkylen mit 3 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein alicyclisches Alkylen mit 4 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe, ein Arylen mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein Aralkylen mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe oder -(CH&sub2;CH&sub2;O)p-(CH&sub2;CH&sub2;)q- ist, worin p Null oder eine positive Zahl ist, q eine positive Zahl ist, R&sub2; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Aryl mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen oder ein Aralkyl mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe ist und n eine positive Zahl von mehr als 1 und bis zu 50 im Durchschnitt ist.
Es ist bevorzugt, daß n in der Formel (I) eine positive Zahl von 2 bis 50 ist.
Es ist bevorzugt, daß R&sub1; jeweils ein Alkylen mit 6 bis 9 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, R&sub2; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, und n eine ganze Zahl von 2 bis 18 in der Formel (I) sind.
Weiterhin ist es bevorzugt, einen tertiären Aminoalkohol mit der Formel (II):
HO-[-R&sub3;- -]m-R&sub4; (II)
worin R&sub3; jeweils ein Alkylen mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Cycloalkylen mit 3 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein alicyclisches Alkylen mit 4 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe, ein Arylen mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein Aralkylen mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe oder -(CH&sub2;CH&sub2;O)p-(CH&sub2;CH&sub2;)q- ist, worin p Null oder eine positive Zahl ist, q eine positive Zahl ist, R&sub4; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Aryl mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen oder ein Aralkyl mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkyl-Gruppe ist, und m eine positive Zahl von mehr als 1 und bis zu so ist, als eine dritte Komponente in dem Schritt der Reaktion einer Polyisocyanat-Komponente mit der Polyol- Komponente zu verwenden.
Die Menge der dritten Komponente mit der Formel (II) ist bevorzugt 30 Gew.-% und weniger, bezogen auf die Gesamtmenge des tertiären Aminoalkohols mit der Formel (I) und des tertiären Aminoalkohols mit der Formel (II), wenn die dritte Komponente verwendet wird.
Es ist bevorzugt, daß die Polyol-Komponente 1 bis 50 Gew.-% des tertiären Aminoalkohols mit der Formel (I) enthält.
Es ist bevorzugt, daß R&sub1; jeweils -(CH&sub2;CH&sub2;O)p-(CH&sub2;CH&sub2;)q-, p Null bis 15, q 1 bis 15 sind, und/oder daß R&sub3; jeweils -(CH&sub2;CH&sub2;O)p-(CH&sub2;CH&sub2;)q-, p Null bis 15, q 1 bis 15 sind.
Es ist ebenfalls bevorzugt, daß R&sub1; jeweils ein Alkylen mit 6 bis 9 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, R&sub2; ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, und n 1 bis 30 in der Formel (I) sind, und/oder daß R&sub3; jeweils ein Alkylen mit 6 bis 9 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, R&sub4; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, und m mehr als 1 und bis zu 30 in der Formel (II) ist, wenn die dritte Komponente verwendet wird.
Das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung stellt ein Polyurethan durch Erzeugung durch das oben erwähnte Verfahren zur Verfügung.
Das dritte Ausführungsbeispiel dieser Erfindung schlägt ein Verfahren zur Erzeugung eines Polyurethanschaums vor, umfassend den Schritt der Reaktion einer Polyisocyanat- Komponente mit einer Polyol-Komponente, die mit einem Schäummittel koexistiert, wobei die Poylol-Komponente als Gesamtes oder ein Teil davon einen tertiären Aminoalkohol mit der Formel (I) enthält:
HO-[-R&sub1;- -]n-R&sub1;-OH (I)
worin R&sub1; jeweils ein Alkylen mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Cycloalkylen mit 3 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein alicyclisches Alkylen mit 4 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe, ein Arylen mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein Aralkylen mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe oder -(CH&sub2;CH&sub2;O)p-(CH&sub2;CH&sub2;)q- ist, p Null oder eine positive Zahl, q eine positive Zahl sind, R&sub2; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Aryl mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen oder ein Aralkyl mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe und n eine positive Zahl von mehr als 1 und bis zu 50 sind.
Es ist bevorzugt, daß n in der Formel (I) eine ganze Zahl von 2 bis 50 ist.
Weiterhin ist es bevorzugt, einen tertiären Aminoalkohol mit der Formel (II).
HO-[-R&sub3;- -]m-R&sub4; (II)
worin R&sub3; jeweils ein Alkylen mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Cycloalkylen mit 3 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein alicyclisches Alkylen mit 4 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe, ein Arylen mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein Aralkylen mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe oder -(CH&sub2;CH&sub2;O)p-(CH&sub2;CH&sub2;)q- ist, worin p Null oder eine positive Zahl, q eine positive Zahl sind, R&sub4; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Aryl mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen oder ein Aralkyl mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe ist, und m eine positive Zahl von mehr als 1 und bis zu 50 ist; als eine dritte Komponente bei der Reaktion einer Polyisocyanat-Komponente mit der Polyol- Komponente zu verwenden.
Die Menge der dritten Komponente mit der Formel (II) ist bevorzugt 30 Gew.-% und weniger, bezogen auf die Gesamtmenge des tertiären Aminoalkohols mit der Formel (I) und des tertiären Aminoalkohols mit der Formel (II), wenn die dritte Komponente verwendet wird.
Es ist bevorzugt, daß R&sub1; jeweils -(CH&sub2;CH&sub2;O)p-(CH&sub2;CH&sub2;)q- ist, worin p 0 bis 15, q 1 bis 15 sind und/oder daß R&sub3; jeweils -(CH&sub2;CH&sub2;O)p-(CH&sub2;CH&sub2;)q- ist, worin p 0 bis 15, q 1 bis 15 sind.
Es ist ebenfalls bevorzugt, daß R&sub1; jeweils ein Alkylen mit 6 bis 9 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, R&sub2; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, und n eine positive Zahl von 1 bis 30 in der Formel (I) sind und/oder daß R&sub3; jeweils ein Alkylen mit 6 bis 9 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, R&sub4; ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, und m eine positive Zahl von mehr als 1 und bis zu 30 in der Formel (II) ist, wenn die dritte Komponente verwendet wird.
Es ist bevorzugt, eine Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus aliphatischen Aminen und aromatischen Aminen, bei der Reaktion einer Polyisocyanat-Komponente mit der Polyol-Komponente zu verwenden.
Es ist bevorzugt, ein oder mehrere Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Triethanolamin, Tolylendiamin (Toluylendiamin) und einer Diamin-Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (III):
H&sub2;N-R&sub5;-NH&sub2; (III)
worin R&sub5; ein Alkylen mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ist; als Verbindung zu verwenden, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus aliphatischen Aminen und aromatischen Aminen.
Die Menge der Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus aliphatischen und aromatischen Aminen, ist bevorzugt 1 bis 30 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge der Polyol-Komponente.
Es ist bevorzugt, daß die Polyol-Komponente 1 bis 50 Gew.-% des tertiären Aminoalkohols mit der Formel (I) enthält.
Weiterhin ist es bevorzugt, ein Polyol mit einem OH-Wert von 1000 und mehr als Polyol-Komponente zusammen mit dem tertiären Aminoalkohol mit der Formel (I) und eine Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus aliphatischen und aromatischen Aminen, bei der Reaktion einer Polyisocyanat-Komponente mit der Polyol-Komponente zu verwenden.
Es ist bevorzugt, eine oder mehrere Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus H&sub2;O (Wasser), 1,1-Dichlor- 2,2,2-trifluorethan und 2-Dichlor-2-trifluorethan als Schäummittel zu verwenden.
Wenn der Polyurethanschaum ein starrer Polyurethanschaum ist, ist es bevorzugt, daß R&sub1; jeweils ein Alkylen mit 3 bis 9 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, R&sub2; ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, n eine ganze Zahl von 2 bis 18 in der Formel (I) sind.
Weiterhin ist es bevorzugt, ein Polyol mit einem OH-Wert von 1000 und mehr als Polyol-Komponente zusammen mit dem tertiären Aminoalkohol mit der Formel (I) zu verwenden, wenn der Polyurethanschaum ein starrer Polyurethanschaum ist.
Als Polyol mit einem OH-Wert von 1000 und mehr sind Ethylenglykol und Glycerin mehr bevorzugt.
Es ist ebenfalls bevorzugt, daß das Polyol mit dem OH-Wert von 1000 und mehr als Polyol-Komponente zusammen mit dem tertiären Aminoalkohol mit der Formel (I) verwendet wird, die Menge des tertiären Aminoalkohols mit der Formel (I) 1 bis 50 Gew.-% ist, bezogen auf die Gesamtmenge der Polyol- Komponente, und die Menge des Polyols mit dem OH-Wert von 1000 und mehr 1 bis 50 Gew.-% ist, bezogen auf die Gesamtmenge der Polyol-Komponente, wenn der Polyurethanschaum ein starrer Polyurethanschaum ist.
Es ist ebenfalls bevorzugt, daß der durchschnittliche OH-Wert der Polyol-Komponente 300 und mehr ist, wenn der Polyurethanschaum ein starrer Polyurethanschaum ist.
Wenn der Polyurethanschaum ein flexibler Polyurethanschaum ist, ist es bevorzugt, daß R&sub1; jeweils ein Alkylen mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein alicyclisches Alkylen mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe, ein Aralkylen mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe oder -(CH&sub2;CH&sub2;O)p-(CH&sub2;CH&sub2;)q- ist, worin p Null oder eine positive Zahl, q eine positive Zahl sind, R&sub2; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, oder ein Aralkyl mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe ist und n eine ganze Zahl von 2 bis 50 mit der Formel (I) ist.
Wenn der Polyurethanschaum ein flexibler Polyurethanschaum ist, ist es ebenfalls bevorzugt, daß R&sub1; jeweils ein Alkylen mit 6 bis 9 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, R&sub2; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, n eine ganze Zahl von 2 bis 18 in der Formel (I) ist.
Es ist bevorzugt, daß der durchschnittliche OH-Wert der Polyol-Komponente 200 und weniger ist, wenn der Polyurethanschaum ein flexibler Polyurethanschaum ist.
Weiter ist es bevorzugt, H&sub2;O (Wasser) als Schäummittel in einer Menge von 2 bis 8 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.- Teile der Gesamtmenge der Polyol-Komponente zu verwenden, wenn der Polyurethanschaum ein flexibler Polyurethanschaum ist.
Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird ein Verfahren zur Erzeugung eines Polyurethanschaumes durch ein Sprühverfahren vorgeschlagen, umfassend das Sprühen einer Mischung, enthaltend reagierende Ausgangsmaterialien und ein Schäummittel, und die Reaktion einer Polyisocyanat-Komponente mit einer Polyol-Komponente, die mit einem Schäummittel koexistiert, wobei die Polyol-Komponente als Ganzes oder einen Teil davon einen tertiären Aminoalkohol mit der Formel (I) enthält:
HO-[-R&sub1;- -]n-R&sub1;-OH (I)
worin R&sub1; jeweils ein Alkylen mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Cycloalkylen mit 3 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein alicyclisches Alkylen mit 4 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe, ein Arylen mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein Aralkylen mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe oder -(CH&sub2;CH&sub2;O)p-(CH&sub2;CH&sub2;)q- ist, worin p Null oder eine positive Zahl, q eine positive Zahl sind, R&sub2; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Aryl mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen oder ein Aralkyl mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe ist und n eine positive Zahl von mehr als 1 und bis zu so ist; und wobei H&sub2;o (Wasser) als Schäummittel in einer Menge von 2 bis 8 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.- Teile der Gesamtmenge der Polyol-Komponente verwendet wird.
Es ist bevorzugt, daß R&sub1; jeweils ein Alkylen mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein alicyclisches Alkylen mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe, ein Aralkylen mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe oder -(CH&sub2;CH&sub2;O)-(CH&sub2;CH&sub2;)q- ist, worin p Null oder eine positive Zahl, q eine positive Zahl sind, R&sub2; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Aralkyl mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe und n eine ganze Zahl von 2 bis 50 in der Formel (I) sind.
Es ist ebenfalls bevorzugt, daß R&sub1; jeweils ein Alkylen mit 6 bis 9 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, R&sub2; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, n eine ganze Zahl von 2 bis 18 in der Formel (I) ist.
Weiterhin ist es bevorzugt, einen tertiären Aminoalkohol mit der Formel (II):
HO-[-R&sub3;- -]m-R&sub4; (II)
worin R&sub3; jeweils ein Alkylen mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Cycloalkylen mit 3 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein alicyclisches Alkylen mit 4 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe, ein Arylen mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein Aralkylen mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe oder -(CH&sub2;CH&sub2;O)p-(CH&sub2;CH&sub2;)q- ist, worin p Null oder eine positive Zahl, q eine positive Zahl sind, R&sub4; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Aryl mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen oder ein Aralkyl mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe, und m eine positive Zahl von mehr als 1 und bis zu 50 sind; als eine dritte Komponente bei der Reaktion einer Polyisocyanat-Komponente mit der Polyol-Komponente zu verwenden.
Die Menge der dritten Komponente mit der Formel (II) ist bevorzugt 30 Gew.-% und weniger, bezogen auf die Gesamtmenge des tertiären Aminoalkohols mit der Formel (I) und des tertiären Aminoalkohols mit der Formel (II), wenn die dritte Komponente verwendet wird.
Es ist bevorzugt, daß R&sub1; jeweils -(CH&sub2;CH&sub2;O)p-(CH&sub2;CH&sub2;)q- ist, p Null bis 15, q 1 bis 15 sind und/oder daß R&sub3; jeweils -(CH&sub2;CH&sub2;O)p-(CH&sub2;CH&sub2;)q ist, worin p Null bis 15, q 1 bis 15 sind.
Es ist ebenfalls bevorzugt, daß R&sub1; jeweils ein Alkylen mit 6 bis 9 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, R&sub2; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt und n eine positive Zahl von mehr als 1 und bis zu 30 in der Formel (I) sind und/oder daß R&sub3; jeweils ein Alkylen mit 6 bis 9 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, R&sub4; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, und m eine positive Zahl von mehr als 1 und bis zu 30 in der Formel (II) sind, wenn die dritte Komponente verwendet wird.
Die tertiären Aminoalkohole, dargestellt durch die allgemeinen Formeln (I) und (II), haben die folgenden Merkmale. Da sie eine tertiäre Amino-Gruppe in ihrem Molekül aufweisen, entfalten sie eine katalytische Aktivität bei der Reaktion einer Polyisocyanat-Verbindung mit einer aktiven Wasserstoff-Verbindung. Weiterhin reagiert der tertiäre Aminoalkohol als solches mit einer Isocyanat-Gruppe wegen des Vorhandenseins einer terminalen Hydroxyl-Gruppe und wird folglich in das Polyurethanharzgerüst eingefügt. Da der tertiäre Aminoalkohol, dargestellt durch die allgemeine Formel (I), von einem Diol-Typ ist, inhibiert er weder eine Erhöhung des Molekulargewichtes des Polyurethanharzes noch zerstört er die endgültigen Eigenschaften. Daher sind im Gegensatz zu dem konventionellen tertiären Amin-Katalysator sind die tertiären Aminoalkohole, dargestellt durch die allgemeinen Formeln (I) und (II), per se weniger anfällig, einen schlechten Geruch zu ergeben, da sie eine terminale Hydroxyl-Gruppe und ein Molekulargewicht in einem bestimmten Bereich haben. Obwohl sie in das Polyurethanharzgerüst eingefügt werden, ergeben weder das Polyurethanharz noch der Polyurethanschaum einen schlechten Geruch, so daß keine Erniedrigung des kommerziellen Wertes des Produktes auftritt.
Bei der Produktion eines starren Polyurethanschaumes ist das Gleichgewicht zwischen der Gasevolutionsrate und der Harzhärtungsrate bei der Reaktion für die Verbesserung der Formfüllung wichtig. Wenn die Gasevolutionsrate höher ist als die Harzhärtungsrate, kann keine ausreichende Gasmenge in dem Harz eingefangen werden, und es wird kein notwendiges Schaumvolumen erhalten, so daß das Formfüllen schlecht wird. Wenn auf der anderen Seite die Harzhärtungsrate höher ist als die Gasevolutionsrate, wird die Harzviskosität so hoch, daß sich der sogenannte Flüssigfluß erniedrigt, was dazu führt, daß die Formfüllung des starren Polyurethanschaumes erniedrigt wird.
Wenn Wasser und Trichlorfluormethan in den konventionellen Anteilen als ein Schäummittel verwendet werden, führt die Erhöhung der Harzhärtungsrate durch eine Änderung des Anteils des Polyols, Katalysators oder dgl. zur Verbesserung der Produktivität oder dgl. dazu, daß das Gleichgewicht zwischen der Gasevolutionsrate und der Harzhärtungsrate, das für die Formfüllung notwendig ist, verloren geht, was die Formfüllung des starren Polyurethanschaumes erniedrigt. Im Gegensatz dazu fördert die Verwendung des tertiären Aminoalkohols, dargestellt durch die allgemeine Formel (I), als Ganzes oder Teil der Polyol-Komponente oder die Verwendung des tertiären Aminoalkohols, dargestellt durch die allgemeine Formel (II), zusammen mit dem tertiären Aminoalkohol, dargestellt durch die allgemeine Formel (I), die Harzbildung in einer frühen Stufe der Reaktion und die Gasbildung von Trichlorfluormethan, so daß das Gleichgewicht zwischen der Gasevolutionsrate und der Harzhärtungsrate, das zum Formfüllen notwendig ist, beibehalten wird, und das Formfüllen verbessert wird.
Bei der Chlorfluorkohlenstoff-geringen Formulierung, worin die Menge des verwendeten Trichlorfluormethans vermindert ist, erniedrigt, da die Menge an verwendetem Wasser erhöht wird, eine schnelle Schäumhärtungsreaktion das Formfüllen des Polyurethanschaumes. Bei einer derartigen Formulierung macht es die Verwendung des erfindungsgemäßen tertiären Aminoalkohols nicht erforderlich, die konventionelle Katalysatorkomponente zu verwenden und unterdrückt weiterhin die Reaktion von Wasser mit der Isocyanat-Gruppe wegen der Eigenschaften des tenären Aminoalkohols gemäß dieser Erfindung, so daß das Formfüllen des Polyurethanschaumes nicht beeinträchtigt wird.
Wenn 1,1-Dichlor-2,2,2-trifluorethan oder 2,2-Dichlor-2- fluorethan anstelle von Trichlorfluormethan verwendet wird, erniedrigt sich die Formfüllung aufgrund der Nachteile wie ein Unterschied bei dem Siedepunkt zwischen diesen Substanzen und Trichlorfluormethan, eine Erniedrigung bei der Harzbildungsreaktionsrate aufgrund der Auflösung in dem Harz und eine begleitende Verzögerung der Evolution des Chlorfluorkohlenstoffgases. Im Gegensatz dazu erhöht die Verwendung des erfindungsgemäßen tertiären Aminoalkohols die Harzbildungsreaktionsrate unter Verhinderung der Verminderung der Formfüllung des Polyurethanschaumes.
Bei der Reaktion der Polyol-Komponente, die den tertiären Aminoalkohol enthält, dargestellt durch die allgemeine Formel (I), mit dem Isocyanat oder bei der Reaktion der tertiären Aminoalkohole, dargestellt durch allgemeinen Formeln (I) und (II), mit dem Isocyanat bei der Herstellung des Polyurethanschaumes vom Sprühtyp ist es möglich, die Reaktion durch Vergrößerung der Reaktionsrate im Verhältnis zu der Menge der Einfügung der tertiären Aminoalkohole zu vollenden, und die Reaktion kann bei niedrigen Temperaturen von 5ºC oder weniger ablaufen. Da die Reaktion ausreichend bei einer solch niedrigen Temperatur ablaufen kann, können die notwendigen mechanischen Eigenschaften und die Bindungsstärke des Polyurethanschaumes beibehalten werden, so daß weder ein Abschälen noch ein Abfallen der thermischen Isolierschicht von dem anhaftenden Stoff nach dem Sprühen auftritt.
Weiterhin kann ebenfalls in der Formulierung des Polyurethanschaumes vom Sprühtyp, worin die Menge der verwendeten Chlorfluorkohlenstoffe, die einer Regulierung unterworfen sind, wie Trichlorfluormethan, vermindert wird und Wasser in einer großen Menge als ein Schäummittel verwendet wird, eine gewünschte Bindungsstärke erhalten werden, und es tritt weder ein Abschälen noch ein Abfallen auf, selbst wenn die Reaktion bei einer solch niedrigen Temperatur von 5ºC oder weniger abläuft.
Weiterhin wurde festgestellt, daß bei der Herstellung eines flexiblen Polyurethanschaumes die Verwendung des tertiären Aminoalkohols, dargestellt durch die allgemeine Formel (I), oder die Verwendung des tertiären Aminoalkohols, dargestellt durch die allgemeine Formel (II), zusammen mit dem tertiären Aminoalkohol, dargestellt durch die allgemeine Formel (I), und die Verwendung einer bestimmten Menge an Wasser als ein Schäummittel einen guten Schaum, der frei ist von irgendwelchen Rissen, bei der Herstellung eines flexiblen Heißform-Polyurethanschaumes bei einer hohen Formtemperatur ergibt.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Erfindungsgemäß können die tertiären Aminoalkohole, dargestellt durch die allgemeinen Formeln (I) und (II), verschiedene Strukturen und Molekulargewichte durch Variation in dem Diol und primären Amin als Ausgangsmaterial haben. Ein Diol mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen wird als Diol für die Herstellung der tertiären Aminoalkohole verwendet, und Beispiele davon umfassen 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, 1,5- Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,9-Nonandiol, 1,10-Decandiol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol, 1,4- Cyclohexandimethanol, 2-Ethyl-1,3-hexandiol, 3-Methyl-1,5- pentandiol und 1,4-Hydrochinon. Das primäre Amin kann ein geradkettiges oder verzweigtes, aliphatisches primäres Amin oder ein primäres Aralkylamin mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen sein. Beispiele davon umfassen Methylamin, Propylamin, Isopropylamin, Butylamin, 2-Ethylhexylamin, Heptylamin, Octylamin, Decylamin, Dodecylamin, Cetylamin, Stearylamin, Docosylamin, Oleylamin, Benzylamin, Phenethylamin und Anilin.
Das Verfahren zur Erzeugung der tertiären Aminoalkohole entsprechend dieser Erfindung wird nachfolgend detailliert beschrieben.
Bei der Reaktion eines Diols mit einem primären Amin unter Erhalt eines tertiären Aminoalkohols wird ein Katalysator, der sich hauptsächlich aus Kupfer-Edelmetall zusammensetzt, z.B. Kupfer-Nickel-Gruppe VIII-Platin-Element, Kupfer-Chrom- Gruppe VIII-Platin-Element, Kupfer-Zink-Gruppe VIII-Platin- Element, Kupfer-Mangan-Gruppe VII-Platin-Element, Kupfer- Eisen-Gruppe VIII-Platin-Element und Kupfer-Cobalt-Gruppe VIII-Platin-Element verwendet, und das Reaktionssystem wird bei einer Temperatur von 150 bis 250ºC unter atmosphärischem oder erhöhtem Druck gerührt, während Wasser, das durch die Reaktion in der Gegenwart des oben beschriebenen Katalysators gebildet ist, kontinuierlich oder absatzweise aus dem Reaktionssystem entfernt wird.
In diesem Fall kann das Diol kontinuierlich während der Reaktion, am Anfang oder in Anteilen mit einer bestimmten Menge zugeführt werden.
Wenn das primäre Amin ein Gas ist, kann es kontinuierlich oder absatzweise während der Reaktion zugeblasen werden. Alternativ kann eine vorbestimmte Menge des primären Amins auf einmal unter Druck zugeführt werden. Wenn auf der anderen Seite das primäre Amin eine Flüssigkeit ist, kann es kontinuierlich zugeführt werden, oder eine vorbestimmte Menge davon kann ursprünglich zugeführt werden.
Das molare Verhältnis des Amins zu dem Diol sollte 0,7 oder mehr, bevorzugt 1 oder mehr sein. Bei einem gasförmigen Amin wird das gasförmige Amin mit einem überschüssigen Volumen zusammen mit Wasserstoffgas zugeführt, und sie können wiedergewonnen und für die erneute Verwendung zirkuliert werden.
Bei dem Verfahren zur Herstellung des tertiären Aminoalkohols, dargestellt durch die allgemeine Formel (I) entsprechend dieser Erfindung, ist es bevorzugt, Wasser, das durch die Reaktion des Diols mit dem primären Amin gebildet ist, aus dem Reaktionssystem zu entfernen. Wenn das gebildete Wasser nicht aus dem Reaktionssystem entfernt wird, erniedrigen sich häufig die katalytische Aktivität und Selektivität des resultierenden tertiären Aminoalkohols. Wenn z.B. die Reaktion ohne Entfernung des gebildeten Wasser durchgeführt wird, erniedrigt sich die Ausbeute des beabsichtigten tertiären Aminoalkohols häufig aufgrund einer Erhöhung der Menge des Disproportionierungsproduktes.
Der tertiäre Aminoalkohol, dargestellt durch die allgemeine Formel (II), wird als das Disproportionierungsprodukt des tertiären Aminoalkohols, dargestellt durch die allgemeine Formel (I), gebildet, und es ist ebenfalls möglich, eine Mischung zu verwenden, umfassend diese tertiären Aminoalkohole, dargestellt durch die allgemeinen Formeln (I) und (II). Daher ist es nicht immer notwendig, das gebildete Wasser zu entfernen, so lange die Menge des gebildeten Wassers derart ist, daß die Menge des tertiären Aminoalkohols, dargestellt durch die allgemeine Formel (II), als Disproportionierungsprodukt des tertiären Aminoalkohols, dargestellt durch die allgemeine Formel (I), innerhalb der Grenzen für den Erhalt des beabsichtigten Polyurethans liegt, wenn die Mischung, umfassend diese tertiären Aminoalkohole, dargestellt durch die allgemeinen Formeln (I) und (II), für die Erzeugung des Polyurethans verwendet wird.
Obwohl die Entfernung des gebildeten Wassers absatzweise oder kontinuierlich während der Reaktion und willkürlich durchgeführt werden kann, so daß das gebildete Wasser nicht in dem Reaktionssystem für eine lange Zeitperiode existiert, ist es bevorzugt, das gebildete Wasser kontinuierlich zu entfernen. Mehr spezifisch ist es übliche Praxis, eine geeignete Menge an Wasserstoffgas in das Reaktionssystem während der Reaktion einzuführen, um das gebildete Wasser zusammen mit Wasserstoffgas abzudestillieren. Es ist ebenfalls möglich, das gebildete Wasser mit Hilfe eines Kondensators zu konzentrieren und zu trennen, und das Wasserstoffgas für die Wiederverwendung zu zirkulieren Weiterhin kann ein geeignetes Lösungsmittel während der Reaktion zugegeben werden, um das gebildete Wasser in der Form eines Azeotropes mit diesem Lösungsmittel abzudestillieren. Ebenso kann ein inertes Lösungsmittel für die Erniedrigung der Viskosität des Reaktionsproduktsystems zugegeben werden.
Obwohl erfindungsgemäß ein Katalysator, der zuvor mit Wasserstoffgas reduziert worden ist, verwendet werden kann, ist es bevorzugt, daß der Katalysator reduziert wird, indem ein Katalysator vor der Reduktion in einen Reaktor zusammen mit einem Diol als Ausgangsmaterial gegeben und die Reaktionstemperatur erhöht wird, während Wasserstoffgas oder eine Mischung aus Wasserstoffgas mit einem gasförmigen Amin eingeführt wird, wenn das zu reagierende Amin gasförmig ist.
Der erfindungsgemäß verwendete tertiäre Aminoalkohol hat eine Struktur, dargestellt durch die allgemeine Formel (I). Wie oben beschrieben, kann in Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen der tertiäre Aminoalkohol in der Form einer Mischung aus einem Diol, dargestellt durch die allgemeine Formel (I), mit einem Monool, dargestellt durch die allgemeine Formel (II), hergestellt werden. Im allgemeinen werden das Diol und Monool in einem molaren Verhältnis des Diols zu dem Monool in dem Bereich von 70/30 bis 100/0 erhalten.
In der allgemeinen Formel (I) ist das R&sub1; jeweils ein Alkylen mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Cycloalkylen mit 3 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein alicyclisches Alkylen mit 4 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe, ein Arylen mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein Aralkylen mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe oder -(CH&sub2;CH&sub2;O)p-(CH&sub2;CH&sub2;)q-, worin p Null oder eine positive Zahl, q eine positive Zahl sind, bevorzugt eine geradkettige oder verzweigte Alkylen-Gruppe mit 6 bis 9 Kohlenstoffatomen. R&sub2; ist jeweils ein Alkyl mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Aryl mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen oder ein Aralkyl mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe. Der Ausdruck "Aralkyl" wie er hierin verwendet wird, soll eine Alkyl-Gruppe mit einem aromatischen Ring wie eine Benzyl- oder Phenethyl-Gruppe bedeuten. Das oben beschriebene Aralkylen ist eine bivalente Gruppe, die durch Entfernung von einem Wasserstoffatom von dem Aralkyl gebildet ist. Das R&sub2; ist jeweils bevorzugt ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, insbesondere bevorzugt eine Methyl-Gruppe.
Wenn R&sub1; jeweils -(CH&sub2;CH&sub2;O)p-(CH&sub2;CH&sub2;)q- ist, ist es bevorzugt, daß p Null bis 15 und/oder q 1 bis 15 ist, und es ist mehr bevorzugt, daß p Null bis 10 und/oder q 1 bis 10 sind.
Wenn R&sub1; jeweils ein alicyclisches Alkylen oder ein Aralkylen ist, hat die Alkylen-Gruppe in dem alicyclischen Alkylen oder Aralkylen bevorzugt 1 bis 3 Kohlenstoffatome. Die alicyclische Gruppe in dem alicyclischen Alkylen und die Aryl-Gruppe in dem Aralkylen können mit einem Niedrigalkyl wie Methyl und Ethyl usw. substituiert sein.
Wenn R&sub1; jeweils ein Cycloalkylen oder Arylen ist, kann es mit einem Niedrigalkyl wie Methyl und Ethyl usw. substituiert sein.
Wenn R&sub2; jeweils ein Aralkyl ist, hat die Alkylen-Gruppe in dem Aralkyl bevorzugt 1 bis 3 Kohlenstoffatome. Die Aryl- Gruppe in dem Aralkyl kann mit einem Niedrigalkyl wie Methyl und Ethyl usw. substituiert sein.
Wenn R&sub2; jeweils ein Aryl ist, kann es mit einem Niedrigalkyl wie Methyl und Ethyl usw. substituiert sein.
Der durchschnittliche Polymerisationsgrad n ist mehr als 1 und bis zu 50, bevorzugt mehr als 1 und bis zu 30, insbesondere bevorzugt 2 bis 18.
Wenn die Anzahl der Kohlenstoffatome in R&sub1; 24 übersteigt und n größer ist als 50, hat der resultierende tertiäre Aminoalkohol ein erhöhtes Molekulargewicht und eine erhöhte Viskosität in Abhängigkeit von der Anzahl der Kohlenstoffatome und der Struktur von R&sub2;. Wenn auf der anderen Seite die Zahl von Kohlenstoffatomen von R&sub1; kleiner als 2 und n kleiner als 1 ist, wird der Gehalt der tertiären Amino-Gruppe in dem Molekülgerüst so gering, daß keine erwartete katalytische Eigenschaft erhalten werden kann.
In der allgemeinen Formel (II) ist R&sub3; jeweils ein Alkylen mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Cycloalkylen mit 3 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein alicyclisches Alkylen mit 4 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe, ein Arylen mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein Aralkylen mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe oder -(CH&sub2;CH&sub2;O)p-(CH&sub2;CH&sub2;)q-, worin p Null oder eine positive Zahl, q eine positive Zahl sind, bevorzugt eine geradkettige oder verzweigte Alkylen-Gruppe mit 6 bis 9 Kohlenstoffatomen. R&sub4; ist jeweils ein Alkyl mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Aryl mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen oder ein Aralkyl mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe. R&sub4; ist jeweils bevorzugt ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, insbesondere bevorzugt eine Methyl-Gruppe.
Wenn R&sub3; jeweils -(CH&sub2;CH&sub2;O)p-(CH&sub2;CH&sub2;)q- ist, ist es bevorzugt, daß p Null bis 15 und/oder q 1 bis 15 sind, und es ist mehr bevorzugt, daß p Null bis 10 und/oder q 1 bis 10 ist.
Wenn R&sub3; jeweils ein alicyclisches Alkylen oder ein Aralkylen ist, hat die Alkylen-Gruppe in dem alicyclischen Alkylen oder einem Aralkylen bevorzugt 1 bis 3 Kohlenstoffatome. Die alicyclische Gruppe in dem alicyclischen Alkylen und die Aryl-Gruppe in dem Aralkylen können mit einem Niedrigalkyl wie Methyl und Ethyl usw. substituiert sein.
Wenn R&sub3; ein Cycloalkylen oder Arylen ist, kann es mit einem Niedrigalkyl wie Methyl und Ethyl usw. substituiert sein.
Wenn R&sub4; jeweils ein Aralkyl ist, hat die Alkylen-Gruppe in dem Aralkyl bevorzugt 1 bis 3 Kohlenstoffatome. Die Aryl- Gruppe in dem Aralkyl kann mit einem Niedrigalkyl wie Methyl und Ethyl, usw. substituiert sein.
Wenn R&sub4; jeweils ein Aryl ist, kann es mit einem Niedrigalkyl wie Methyl und Ethyl usw. substituiert sein.
Der durchschnittliche Polymerisationsgrad m ist mehr als 1 und bis 50, bevorzugt mehr als 1 und bis zu 30, insbesondere bevorzugt 2 bis 18.
Wenn die Zahl der Kohlenstoffatome in R&sub3; 24 übersteigt und m größer ist als 50, hat der resultierende tertiäre Aminoalkohol ein erhöhtes Molekulargewicht und eine erhöhte Viskosität in Abhängigkeit von der Anzahl der Kohlenstoffatome und der Struktur von R&sub4;. Wenn auf der anderen Seite die Anzahl von Kohlenstoffatomen in R&sub3; kleiner ist als 2 und n kleiner als 1 ist, wird der Gehalt der tertiären Amino-Gruppe in dem Molekülgerüst so gering, daß keine erwartete katalytische Eigenschaft erhalten werden kann.
Somit ergibt die Auswahl des Gehaltes der tertiären Amino- Gruppe in dem Molekülgerüst, das Molekulargewicht und das Molekulargewicht und die Struktur der Seitenkette in einem solchen Bereich, daß das Leistungserfordernis des Polyols erfüllt wird, einen tertiären Aminoalkohol, dargestellt durch die allgemeine Formel (I), mit verschiedenen katalytischen Eigenschaften entsprechend der erforderlichen Reaktivität, so daß es möglich wird, einen starren Polyurethanschaum mit verschiedenen Eigenschaften im wesentlichen ohne Erfordernis für die Verwendung irgendeiner Katalysatorkomponente zu erzeugen.
Die Auswahl des Gehaltes der tertiären Amino-Gruppe in dem Molekülgerüst, das Molekulargewicht und das Molekulargewicht und die Struktur der Seitenkette ergibt einen tertiären Aminoalkohol, dargestellt durch die allgemeine Formel (II), mit verschiedenen katalytischen Eigenschaften entsprechend der erforderlichen Reaktivität, so daß es möglich wird, einen starren Polyurethanschaum mit verschiedenen Eigenschaften im wesentlichen ohne die Notwendigkeit für die Verwendung irgendeiner Katalysatorkomponente zu erzeugen.
Erfindungsgemäß kann der tertiäre Alkohol, dargestellt durch die allgemeine Formel (I), als Mischung, umfassend zwei und mehr tertiäre Aminoalkohole, dargestellt durch die allgemeine Formel (I), verwendet werden, und der tertiäre Aminoalkohol, dargestellt durch die allgemeine Formel (II), kann als Mischung, umfassend zwei und mehr tertiäre Aminoalkohole, dargestellt durch die allgemeine Formel (II), gleichermaßen verwendet werden.
Erfindungsgemäß kann der tertiäre Aminoalkohol, dargestellt durch die allgemeine Formel (I), als Polyol-Komponente zusammen mit einem anderen Polyol in irgendeinem willkürlichen Anteil verwendet werden. Allgemein bekannte Polyesterpolyole, Polyetherpolyole, etc., die für die Herstellung eines Polyurethanschaumes verwendet werden, können als Polyol-Komponente mit dem tertiären Aminoalkohol, dargestellt durch die allgemeine Formel (I), verwendet werden. Beispiele davon umfassen übliche Polyesterpolyole, hergestellt von einer zweibasischen Säure und einem mehrwertigen Alkohol, und Polyetherpolyole, hergestellt durch Zugabe von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid zu einem Glykol wie Ethylenglykol oder Propylenglykol, ein mehrwertiger Alkohol wie Glycerin, Pentaerythritol, Trimethylolpropan, Sorbitol oder Sucrose, und Ammoniak, Triethanolamin oder Anilin oder ein Polyamin wie Ethylendiamin, Diethylentriamin, Aminoethylpiperazin, Triethylendiamin, 1,3-Propandiamin oder Isophorondiamin. Die oben beschriebenen Polyole können alleine oder in der Form einer Mischung von zwei oder mehr von diesen verwendet werden.
Die kombinierte Verwendung einer Verbindung, ausgewählt aus mehrwertigen Alkoholen mit einem Hydroxyl-Wert von 1000 oder mehr als Polyol-Komponente und einer Verbindung, ausgewählt aus aliphatischen Aminen und aromatischen Aminen, dient der Erzeugung eines starren Polyurethanschaumes, das ausgezeichnet ist beim Formfüllen ebnenso wie bezüglich der thermischen Isolierung und der Niedertemperatur- Dimensionsstabilität.
Beispiele des mehrwertigen Alkohols umfassen aromatische Aminpolyole, Polyetherpolyole vom Zucker-Typ und Polyetherpolyole vom Glycerin-Typ. Ethylenglykol und Glycerin sind insbesondere bevorzugt. Die verwendete Menge der polyfuktionellen Alkohole ist bevorzugt 1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Polyol-Komponente.
Erfindungsgemäß wird der tertiäre Aminoalkohol, dargestellt durch die allgemeine Formel (I), als Teil oder als Gesamtes der Polyol-Komponente verwendet und kann in Kombination mit einen anderen Polyol in irgendeinem Anteil verwendet werden. Die Menge des verwendeten tertiären Aminoalkohols ist bevorzugt 1 bis 50 Gew.-%, mehr bevorzugt 1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Polyol-Komponente.
Beispiele der Polyisocyanat-Verbindung, die erfindungsgemäß verwendbar ist, umfassen aromatische, aliphatische und alicyclische Polyisocyanate mit zwei oder mehreren Isocyanat- Gruppen, Mischungen von zwei oder mehr von diesen, und modifizierte Polyisocyanate, hergestellt durch Modifizieren dieser Verbindungen. Mehr spezifische Beispiele davon umfassen Polyisocyanate wie Tolylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, Polymethylenpolyphenylpolyisocyanat (rohes MDI), Xylilendiisocyanat, Isophorondiisocyanat und Hexamethylendiisocyanat und modifizierte Polyisocyanate davon, z.B. Carbodiimid-modifizierte Produkte, Biuretmodifizierte Produkte, Dimere und Trimere und weiterhin Isocyanat-terminierte Präpolymere, hergestellt von dem oben beschriebenen Polyisocyanat und einer Verbindung mit einem oder mehreren aktiven Wasserstoffen.
Das Schäummittel ist zumindest eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend bevorzugt aus Wasser, Trichlorfluormethan, 1,1-Dichlor-2,2,2-trifluorethan und 2,2-Dichlor-2-fluorethan. Insbesondere bei der Herstellung eines flexiblen Polyurethanschaumes wird Wasser als Schäummittel verwendet. Falls erforderlich, kann Methylenchlorid, Pentan, n-Hexan, etc. in Kombination mit dem Schäummittel zur Verminderung der Menge des verwendeten Trichlorfluormethans verwendet werden.
Erfindungsgemäß können zusätzlich zu der oben beschriebenen Polyisocyanat-Komponente und Polyol-Komponente Katalysatoren, Tenside, und/oder Schaumstabilisatoren, Färbemittel, flammwidrige Mittel und Stabilisatoren je nach Bedürfnis verwendet werden. Die Art und Menge der Zugabe dieser Additive können wie in dem Stand der Technik üblich sein.
Obwohl die Verwendung des tertiären Aminoalkohols, dargestellt durch die allgemeine Formel (I) entsprechend dieser Erfindung, als Gesamtes oder zumindest ein Teil der Polyol-Komponente es im wesentlichen unnötig macht, die Katalysatorkomponente zu verwenden, ist es ebenfalls möglich, einen konventionellen Katalysator für die weitere Verbesserung der Formbarkeit und der Verarbeitbarkeit in Abhängigkeit von den Anwendungen zu verwenden. Es gibt keine besondere Beschränkungen im Hinblick auf den für diesen Zweck verwendeten Katalysator, und konventionelle Amin- Katalysatoren und metallische Katalysatoren können verwendet werden. Diese Katalysatoren können alleine oder in Form einer Mischung von zwei oder mehr von diesen in Kombination mit dem tertiären Aminoalkohol, dargestellt durch die allgemein Formel (I) verwendet werden.
Weiterhin kann erfindungsgemäß ein Vernetzungsmittel je nach Erfordernis verwendet werden. Beispiele des Vernetzungsmittels umfassen monomere Glykole wie Ethylenglykol, Propylenglykol, Diethylenglykol und 1,4- Butandiol, Alkanolamine wie Diethanolamin und Triethanolamin, aliphatische Polyamine wie Ethylendiamin und Diethylentriamin und aromatische Diamine wie 4,4-Diphenylmethandiamin.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Erzeugung des Polyurethans werden eine A-Mischung, die die oben erwähnte Polyol-Konponente als Hauptkomponente enthält, und die B- Mischung, die die oben erwähnte Polyisocyanat-Verbindung als Hauptkomponente enthält, vermischt und reagiert. Andere Komponenten mit Ausnahme der Polyol-Komponente und der Isocyanat-Komponente sind in der A-Mischung oder B-Mischung enthalten. Die Reaktionsbedingungen sind nicht begrenzt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Erzeugung des Polyurethanschaumes wird eine A-Mischung, die die oben erwähnte Polyol-Komponente als Hauptkomponente enthält, und eine B-Mischung, die die oben erwähnte Polyisocyanat- Verbindung als eine Hauptkomponente enthält, vermischt und reagiert. Das Schäummittel ist in der A- oder B-Mischung, bevorzugt in der A-Mischung enthalten. Andere Komponenten mit Ausnahme der Polyol-Komponente und der Isocyanat-Komponente sind in der A- oder B-Mischung enthalten. Die Reaktionsbedingungen sind nicht beschränkt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Erzeugung des starren Polyurethanschaums vom Sprühtyp wird eine A-Mischung, die die oben erwähnte Polyol-Komponente als Hauptkomponente enthält und eine B-Mischung, die die oben erwähnte Polyisocyanat- Verbindung als Hauptkomponente enthält, vermischt, gesprüht und reagiert. Das Schäummittel ist in der A-Mischung, bevorzugt in der A-Mischung enthalten. Andere Komponenten mit Ausnahme der Polyol-Komponente und der Isocyanat-Verbindung sind in der A- oder B-Mischung enthalten. Die Reaktionsbedingungen sind nicht beschränkt.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist ein Diagramm, das ein Infrarot- Absorptionskspektrum eines Polyurethans, hergestellt gemäß Beispiel 1, zeigt.

Beispiele

Diese Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele detailliert erläutert, obwohl sie nicht nur auf diese Beispiele beschränkt ist. In diesen Beispielen beziehen sich Teile auf das Gewicht, wenn nichts anderes angegeben ist.

< Produktionsbeispiele von tertiärem Aminoalkohol>

Referenzbeispiel A

Ein 1 l-Kolben, ausgerüstet mit einem Kondensator und einer Trennvorrichtung für gebildetes Wasser, wurde mit 160 g 1,6- Hexandiol und 24 g (4 Gew.-%, bezogen auf Diol) eines Cu/Ni/Pd-Katalysators beladen und mit Stickstoff unter Rühren gespült und mit dem Erhitzen wurde begonnen. Als die Temperatur in dem System 100ºC erreichte, wurde Wasserstoffgas in das System bei einer Flußrate von 10 l/h (durch Flußmeter) geblasen, und die Temperatur wurde dann auf 180ºC erhöht. Bei dieser Temperatur wurde ein gasförmige Mischung aus Monomethylamin und Wasserstoff in das System bei einer Flußrate von 40 l/h geblasen. Der Fortschritt der Reaktion wurde durch den Amin-Wert und den Hydroxyl-Wert bestimmt. Die Reaktion wurde 4 h lang durchgeführt. Nach Vollendung der Reaktion wurde der Katalysator durch Filtration getrennt, unter Erhalt einer viskosen Flüssigkeit mit einer leicht braunen Farbe.

Referenzbeispiel B

Eine Reaktion wurde für 4 h unter den gleichen Bedingungen wie bei Referenzbeispiel A durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Blasflußrate von Wasserstoff und die der gasförmigen Mischung aus Monomethylamin mit Wasserstoff 5 l/h bzw. 35 l/h waren.

Referenzbeispiel C

Eine Reaktion wurde für 40 h unter den gleichen Bedingungen wie bei Referenzbeispiel B durchgeführt, mit der Ausnahme, daß n-Butylamin als Amin verwendet wurde, die Reaktionstemperatur 185ºC war und n-Butylamin in Tropfen zu dem Reaktionssystem zugefügt wurde.

Referenzbeispiel D

Eine Reaktion wurde für 30 h unter den gleichen Bedingungen wie bei Referenzbeispiel B durchgeführt, mit der Ausnahme, daß Benzylamin als Amin verwendet wurde, das auf einmal zu dem Reaktionssystem zugeführt wurde.

Referenzbeispiel E

Eine Reaktion wurde für 8 h unter den gleichen Bedingungen wie bei Referenzbeispiel B durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Reaktionstemperatur 210ºC war, 1,9-Nonandiol als Alkohol und der Katalysator in einer Menge von 2 Gew.-% verwendet wurde.

Referenzbeispiel F

Eine Reaktion wurde für 8 h unter den gleichen Bedingungen wie bei Referenzbeispiel B durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Reaktionstemperatur 210ºC war und Triethylenglykol als Alkohol verwendet wurde.
Die Eigenschaften der tertiären Aminoalkohole, die in den Referenzbeispielen A bis F hergestellt wurden, sind in Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1
Anmerkung *: R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4;-Gruppen sind solche von einem tertiären Aminoalkohol, dargestellt durch die Formel (I) oder (II). Das Molekulargewicht ist ein Wert, bestimmt durch die konventionelle Gelpermeationschromatographie.

Beispiele 1 bis 8 und Vergleichsbeispiele 1 und 2

Die Reaktivitäten der tertiären Aminoalkohole A bis E dieser Erfindung, ein Vergleichs-Polyol für den allgemeinen Zweck und Mischungen des tertiären Aminoalkohols dieser Erfindung und eines Vergleichspolyols für den allgemeinen Zweck wurden durch das folgende Verfahren gemessen.
50 ml einer 0,1533 mol/l Benzol-Lösung eines jeden tertiären Aminoalkohols, angegeben in Tabelle 1, und 50 ml 0,1533 mol/l Benzol-Lösung TDI-100 (NCO/OH molares Verhältnis: 1,05) (ein Produkt von Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.) wurden in einen 200 ml-konischen Kolben gegeben, ausgerüstet mit einem Schliffstopfen, und der Kolben konnte in einer thermostatischen Kammer bei 30&sup6;C für die Durchführung der Reaktion stehen. Die Reaktion wurde auf der Grundlage des Prozentsatzes der Verminderung der Konzentration der Isocyanat-Gruppen in dem Reaktionssystem untersucht. Spezifisch wurde ein Probenziehen mit einer 10 ml Pipette jede Stunde bis 4 h nach Beginn der Reaktion durchgeführt. Die Reaktionsmischung wurde zu 5 ml einer 25 g/l n- Butylamino-Dioxan-Lösung gegeben und ausreichend geschüttelt und mit einer 0,2 N Salzsäure-Alkohol-Lösung titriert. Die Konzentration der Isocyanat-Gruppen, die in der Reaktionsmischung verblieben, wurde aufgrund der Differenz zwischen der Menge der verbrauchten Salzsäure und der Menge der in 5 ml einer Blankolösung verbrauchten Salzsäure bestimmt.
Wenn die Konzentration der Isocyanat-Gruppe, die durch die Reaktion reduziert waren, durch Y ausgedrückt wird, ist 1/Y proportional zu der Reaktionszeit t. Der 1/Y-Wert 2 h nach Beginn der Reaktion ist in Tabelle 2 angegeben.
Ein Infrarot-Absorptionsspektrum des gemäß Beispiel 1 erzeugten Polyurethans ist in Figur 1 gezeigt. Tabelle 2
Anmerkung *1: Exenol 2020, ein Produkt von Asahi Glass Co., Ltd.
*2: N,N,N,N-Tetramethylhexamethylendiamin (Koa Lizer Nr. 1), ein Produkt von Koa Corp.

Beispiele 9 bis 16 und Vergleichsbeispiele 3 und 4

Die Paneel-Fülleigenschaft, wenn Polyurethanschäume durch Verwendung eines jeden tertiären Aminoalkohols A bis F dieser Erfindung und des Polyols A für den allgemeinen Zweck geformt wurden, wurde durch das folgende Verfahren gemessen.
Die Ausgangsmaterialien für die Herstellung eines Polyurethanschaumes wurden miteinander entsprechend der in Tabelle 3 angegebenen Formulierung vermischt, und das Urethanschäumen wurde durch ein konventionelles Verfahren durchgeführt. Spezifisch wurden jedes Polyol, Wasser, ein Tensid, ein Katalysator (N,N,N,N- Tetramethylhexamethylendiamin, Kao Lizer Nr. 1), ein Schäummittel und ein Polyisocyanat, die bei 20ºC gehalten wurden, miteinander vermischt, und die Mischung wurde gerührt und in ein Paneel zum Messen der Paneelfüllung zum Formen eines Polyurethanschaumes gegossen.
Die folgende Polyol-Mischung wurde als Polyol A für den allgemeinen Zweck verwendet:
aromatisches Polyetherpolyol (OHV: 450), ein Produkt von Asahi Olin Ltd. 70 Teile
Zuckerpolyetherpolyol (OHV: 530), ein Produkt von Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd. 20 Teile
Glycerinpolyetherpolyol (OHV: 235), ein Produkt von Mitsui Toatsu Chemical, Inc. 10 Teile
Das Paneel wurde nach dem Einstellen der Temperatur eines umgedreht L-förmigen Paneels mit einer Größe von 450 x 500 x 35 mm (senkrechter Teil) und 450 x 450 x 35 mm (horizontaler Teil) auf 40ºC verwendet.
Die Cremezeit (nachfolgend mit "CT" bezeichnet) und die Gelzeit (nachfolgend mit "GT" bezeichnet) bei dem Formen eines Polyurethanschaumes und die Paneelfülleigenschaft des Polyurethanschaumes wurden ausgewertet. Der Ausdruck "CT", wie er hierin verwendet wird, bedeutet eine Zeit, gemessen von der Initiierung des Rührens bis zur Initiierung der Schäumreaktion, während der Ausdruck "GT" eine Zeit für das Harz ist, sich zu einer fadenziehenden Form zu dehnen, wenn eine Spitze eines scharfkantigen Materials mit der Oberfläche des Urethanschaumes in Kontakt gebracht und dann davon getrennt wird.
Die Paneelfülleigenschaft wird durch die Länge (cm) des Formgegenstandes ausgedrückt, wenn eine gegebene Menge (350 g) der gerührten Urethan-Ausgangsmaterialien in das Paneel gegossen wird.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben. Tabelle 3 Tabelle 3 (Fortsetzung)
Anmerkung *1: Silicon-Tensid (ein Produkt von Nippon Unicar Co., Ltd.),
*2: 1,1,1-Trifluordichlorethan,
*3: Rohes MDI (ein Produkt von Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.)

Beispiele 17 bis 27 und Vergleichsbeispiele 5 bis 9

Starre Polyurethanschäume wurde hergestellt, und deren Schaumeigenschaften wurden ausgewertet. Jede Formulierung, die in Tabelle 4 angegeben ist, und andere Komponenten (ein Schaumstabilisator und eine Polyisocyanat-Komponente) wurden vermischt, und das Urethanschäumen wurde durch ein konventionelles Verfahren durchgeführt. In diesem Fall wurden 1,5 Teile L-5340, ein Produkt von Nippon Unicar Co., Ltd., als Schaumstabilisator verwendet, während eine Mischung aus Tetramethylhexamethylendiamin (Kao Lizer Nr. 1, ein Produkt von Kao Corp.) mit Pentamethyldiethylentriamin (Kao Lizer Nr. 3) in einem Gewichtsverhältnis von 3:1 als Katalysator verwendet wurde. TR-50BX (Gew.-% Isocyanat: 30,7) wurde in einem NCO zu OH-Verhältnis von 1,05 als Polyisocyanat- Komponente verwendet.
Die freie Dichte und die Formfülleigenschaft wurden durch das folgende Verfahren gemessen:
(1) freie Dichte: Dichte, die erhalten wird, wenn das Schäumen in einer Furnierform mit einer inneren Dimension von 150 x 150 x 200 mm durchgeführt wurde; kg/m³.
(2) Formfüllung: Länge eines geformten Gegenstandes, der erhalten wird, wenn 350 g des Ausgangsmaterials in eine umgekehrt L- förmige Aluminium-Form gegossen wurde, wobei die Temperatur auf 40ºC eingestellt war; cm/350 g.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 angegeben. Tabelle 4
Anmerkung *: Trifluordichlorethan
**: 2,2-Dichlor-2-fluorethan Tabelle 4 (Fortsetzung)
Anmerkung *: Trifluordichlorethan
**: 2,2-Dichlor-2-fluorethan

Beispiele 28 bis 55 und Vergleichsbeispiele 10 bis 17

Starre Polyurethanschäume wurden hergestellt und deren Eigenschaften ausgewertet. Die Ausgangsmaterialien für die Herstellung eines Polyurethanschaumes, jede Formulierung, die in den Tabellen 5 und 6 angegeben sind, und eine Polyisocyanat-Komponente TR-50BX (Gew.-% Isocyanat: 30,7) wurden vermischt, und das Urethanschäumen wurde durch ein konventionelles Verfahren durchgeführt. Spezifisch wurden die Polyol-Komponente(n), ein Schäummittel, ein Schaumstabilisator, ein Katalysator und ein Polyisocyanat miteinander vermischt, gerührt und in eine Form mit einer Größe von 20 x 20 x 5 cm gegossen, und bei 40ºC gehalten, und das Herausnehmen aus der Form wurde 10 min nach dem Gießen durchgeführt, zur Herstellung eines starren Polyurethanschaumes, der als eine Probe für verschiedene Auswertungen verwendet wurde.
Jede somit hergestellte starre Polyurethanschaum wurde bei -30ºC für 24 h gelagert, zur Messung des Prozentsatzes der Dimensionsänderung. Weiterhin wurde der Schaum zu einer Größe von 18 x 18 x 2,5 cm zum Messen der thermischen Leitfähigkeit geschnitten. In den Tabellen 5 und 6 bezieht sich die Menge des Harzbruches auf die Menge eines Harzes, bestimmt bei der Messung der Brüchigkeit als eine Messung der Adhäsivität durch das folgende Verfahren. Die Ausgangsmaterialien für einen starren Polyurethanschaum wurden in die oben beschriebene Form gegossen, die bei 40ºC gehalten war, und 5 min nach dem Formen herausgenommen, und die gemessene Menge des Harzes, das an der Form haftete, wurde als Menge des Harzbruches definiert. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 5 und 6 angegeben.
In diesem Fall war das verwendete Poyol A für den allgemeinen Zweck das gleiche wie in der Tabelle 3. 1,5 Teile L-5340, ein Produkt von Nippon Unicar Co., Ltd., wurde als Schaumstabilisator verwendet, während Tetramethylhexamethylendiamin (Kao Lizer Nr. 1), ein Produkt von Kao Corp., als Katalysator in einer Menge verwendet wurde, die in Tabellen 5 und 6 angegeben ist. TR-50BX (Gew.-% Isocyanat: 30,7) ein Produkt von Mitsui Toatsu Chemicals, Inc., wurde mit einem NCO- zu OH-Verhältnis von 1,05 als Polyisocyanat-Komponente verwendet. Das als Polyol-Komponente verwendete Glycerin war ein gereinigtes (OHV: 1830), ein Produkt von Kao Corp. Das Tolylendiamin (Toluylendiamin), das als ein aromatischenes Amin verwendet wurde, war ein Produkt von Mitsui Toatsu Chemicals Inc. Das als aliphatisches Amin verwendete Triethanolamin war ein Produkt von Mitsui Toatsu Chemicals Inc. Tabelle 5 Tabelle 5 (Fortsetzung) Tabelle 5 (Fortsetzung) Tabelle 6 Tabelle 6 (Fortsetzung) Tabelle 6 (Fortsetzung)

Beispiele 56 bis 61

Die Ausgangsmaterialien für die Herstellung eines Polyurethanschaumes, jede Formulierung ist in Tabelle 7 angegeben, und eine Polyisocyanat-Komponente TR-50BX (Gew.-% Isocyanat: 30,7) wurden vermischt, und das Urethanschäumen wurde auf die gleiche Weise wie oben beschrieben durchgeführt, unter Erhalt eines starren Polyurethanschaumes. Jeder der starren Polyurethanschäume wurde als Probe für die verschiedenen Auswertungen verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 angegeben.
In Tabelle 7 waren das Polyol A und L-5340 gleich wie oben beschrieben. Das als Polyol-Komponente verwendete Ethylenglykol war ein Reagens vom ersten Grad (OHV: 1810) von Katayama Chemical Industry Corp., 1,6-Hexandiamin war ein Reagens vom ersten Grad von Katayama Chemical Industry Corp. TR-50BX (Gew.-% Isocyanat: 30,7), ein Produkt von Mitsui Toatsu Chemicals Inc., wurde in einem NCO- zu OH-Verhältnis von 1,05 als Polyisocyanat-Komponente verwendet. Tabelle 7

Vergleichsbeispiele 18 und 19

Das Schäumen wurde durch das folgende Verfahren mit jeder Formulierung des konventionellen starren Polyurethanschaumes vom Sprühtyp durchgeführt, wie in Tabelle 8 angegeben.
Unter den in Tabelle 8 angegebenen Mischmaterialien wurden die Ausgangsmaterialien mit Ausnahme von Crude MDI zuvor miteinander vermischt und bei 5ºC gehalten und Crude MDI wurde auf eine Temperatur von 5ºC eingestellt und mit einer vorbestimmten Menge der zuvor vermischten Komponenten (Mischung der Ausgangsmaterialien mit Ausnahme von Crude MDI) durch Handmischschäumen zum Messen der Reaktionsrate (CT, GT und RT) und der mechanischen Eigenschaften der resultierenden Schäume reagiert.
Die Selbstklebebindungsstärke wurde entsprechend dem in JIS A 9526 beschriebenen Verfahren gemessen. Spezifisch wurde eine Probe durch vorheriges Mischen der Ausgangsmaterialien mit Ausnahme von Crude MDI miteinander und Halten der Mischung bei 5ºC, Durchführen eines Handmischens mit dem Crude MDI, das auf eine Temperatur von 5ºC eingestellt war, und einer spezifischen Menge der zuvor vermischten Komponenten, Aufbringen der flüssigen Mischung auf ein bei 5ºC gehaltenes Furnier und Schaumhärten der resultierenden Beschichtung. Die Umgebungstemperatur bei dem Schäumverfahren wurde bei 5ºC gehalten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 angegeben.

Beispiele 62 bis 65

Das Schäumen wurde mit jeder Formulierung, die in Tabelle 8 angegeben ist, auf gleiche Weise wie bei den Vergleichsbeispielen 18 und 19 unter Verwendung der tertiären Aminoalkohole A und B gemäß dieser Erfindung, hergestellt in den Referenzbeispielen, zur Messung der verschiedenen Eigenschaften der Polyurethanschäume durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 angegeben.

Beispiel 66 und Vergleichsbeispiel 20

Ein Schäumtest wurde bei einer niedrigen Temperatur (0ºC) durchgeführt. Das Schäumen wurde unter den gleichen Bedingungen wie bei Vergleichsbeispiel 18 und Beispiel 54 durchgeführt. Die Temperatur der Ausgangsmaterialien wurde bei 0ºC gehalten, und die Temperatur der Probe für die Selbstklebebindungsstärke und die Raumtemperatur wurden bei 0ºC gehalten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 angegeben. Tabelle 8
Anmerkung:
Polyol B für den allgemeinen Zweck: Aminopolyetherpolyol (OHV: 450)
Polyol C für den allgemeinen Zweck: Sucrosepolyetherpolyol (OHV: 450) Tabelle 9

Beispiele 67 bis 69

Jede in Tabelle 10 angegebene Formulierung, Glycerinpolyetherpolyol, tertiäre Aminoalkohole, die in den Referenzbeispielen hergestellt waren, Wasser und ein Siliconschaumstabilisator wurden zuvor miteinander vermischt, und die Temperatur der Mischung wurde 25ºC eingestellt.
Dann wurde Zinnoktanoat zugegeben, und die Mischung wurde für 5 s gerührt. TDI-80 (2,4-Tolylendiisocyanat/2,6- Tolylendiisocyant: 80/20), eingestellt auf eine Temperatur von 25ºC, wurde unmittelbar dazugegeben, und die Mischung wurde weiter für 5 s gerührt und in eine Aluminiumform mit einer Größe von 30 x 30 x 7 cm, die bei 60ºC gehalten wurde, gegossen. Die Form wurde in einen auf 160ºC eingestellten Ofen angeordnet, und das Härten wurde für 10 min durchgeführt, unter Herstellung eines flexiblen Polyurethanschaumes in der Form. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 10 angegeben.

Vergleichsbeispiel 20

Mit der in der Tabelle 10 angegebenen Formulierung wurde das Schäumen unter den gleichen Bedingungen wie bei Beispiel 59 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß Glycerinpolyetherpolyol allein als Polyol verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 10 angegeben. Tabelle 10
Anmerkung *1: 33%ige Lösung aus Triethylendiamin in Dipropylenglykol
*2: N-Ethylmorpholin
*3: Tolylendiisocyanat (2,4-/2,6-Isomer: 80/20)

Claims

1. Verfahren zur Erzeugung eines Polyurethans, umfassend den Schritt der Reaktion einer Polyisocyanat-Komponente mit einer Polyol-Komponente, worin die Polyol-Komponente als Gesamtes oder einen Teil davon einen tertiären Aminoalkohol mit der Formel (I) umfaßt:

HO-[-R&sub1;- -]n-R&sub1;-OH (I)

worin R&sub1; jeweils ein Alkylen mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Cycloalkylen mit 3 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein alicyclisches Alkylen mit 4 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe, ein Arylen mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein Aralkylen mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe oder -(CH&sub2;CH&sub2;O)p-(CH&sub2;CH&sub2;)q- ist, worin p Null oder eine positive Zahl, q eine positive Zahl sind, R&sub2; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Aryl mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen oder ein Aralkyl mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe ist und n eine positive Zahl von mehr als 1 und bis zu 50 im Durchschnitt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin R&sub1; jeweils ein Alkylen mit 6 bis 9 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, R&sub2; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, und n eine positive Zahl von mehr als 1 und bis zu 30 im Durchschnitt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Polyol-Komponente 1 bis 50 Gew.-% des tertiären Aminoalkohols mit der Formel (I) enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 1, worin ein tertiärer Aminoalkohol mit der folgenden allgemeinen Formel (II):

HO-[-R&sub3;- -]m-R&sub4; (II)

worin R&sub3; jeweils ein Alkylen mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Cycloalkylen mit 3 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein alicyclisches Alkylen mit 4 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe, ein Arylen mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein Aralkylen mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe oder -(CH&sub2;CH&sub2;O)p-(CH&sub2;CH&sub2;)q- ist, worin p Null oder eine positive Zahl, q eine positive Zahl sind, R&sub4; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Aryl mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen oder ein Aralkyl mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe, und m eine positive Zahl von 1 bis 50 im Durchschnitt ist; als eine dritte Komponente bei der Reaktion einer Polyisocyanat-Komponente mit der Polyol-Komponente verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, worin die Menge der dritten Komponente mit der Formel (II) 30 Gew.-% und weniger, bezogen auf die Gesamtmenge des tertiären Aminoalkohols mit der Formel (I) und des tertiären Aminoalkohols mit der Formel (II) ist.

6. Verfahren nach Anspruch 4, worin R&sub3; jeweils ein Alkylen mit 6 bis 9 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, R&sub4; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, und n eine positive Zahl von 1 bis 30 im Durchschnitt sind.

7. Polyurethan, hergestellt durch das Verfahren nach Anspruch 1 oder 4.

8. Verfahren zur Erzeugung eines Polyurethanschaumes, umfassend die Reaktion einer Polyisocyanat-Komponente mit einer Polyol-Komponente, die mit einem Schäummittel koexistiert, wobei die Polyol-Komponente als Gesamtes oder einen Teil davon einen tertiären Aminoalkohol mit der Formel (I) enthält:

HO-[-R&sub1;- -]n-R&sub1;-OH (I)

9. Verfahren nach Anspruch 8, worin R&sub1; jeweils ein Alkylen mit 6 bis 9 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, R&sub2; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, und n eine positive Zahl von mehr als 1 und bis zu 30 im Durchschnitt sind.

10. Verfahren nach Anspruch 8, worin die Polyol-Komponente 1 bis 50 Gew.-% des tertiären Aminoalkohols mit der Formel (I) enthält.

11. Verfahren nach Anspruch 8, worin einer tertiärer Aminoalkohol mit der folgenden allgemeinen Formel (II):

HO-[-R&sub3;- -]m-R&sub4; (II)

worin R&sub3; jeweils ein Alkylen mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Cycloalkylen mit 3 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein alicyclisches Alkylen mit 4 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe, ein Arylen mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein Aralkylen mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe oder -(CH&sub2;CH&sub2;O)p-(CH&sub2;CH&sub2;)q- ist, worin p Null oder eine positive Zahl, q eine positive Zahl sind, R&sub4; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Aryl mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen oder ein Aralkyl mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe und m eine positive Zahl von 1 bis 50 Durchschnitt ist; als eine dritte Komponente bei der Reaktion einer Polyisocyanat-Komponente mit der Polyol- Komponente verwendet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, worin die Menge der dritten Komponente mit der Formel (II) 30 Gew.-% und weniger, bezogen auf die Gesamtmenge des tertiären Aminoalkohols mit der Formel (I) und des tertiären Aminoalkohols mit der Formel (II) ist.

13. Verfahren nach Anspruch 11, worin R&sub3; jeweils ein Alkylen mit 6 bis 9 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, R&sub4; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, und m eine positive Zahl von 1 bis 30 im Durchschnitt sind.

14. Verfahren nach Anspruch 8 oder 11, worin eine Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus aliphatischen Aminen und aromatischen Aminen bei der Reaktion einer Polyisocyanat-Komponente mit der Poyol- Komponente verwendet wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, worin die Menge der Komponente, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus aliphatischen Aminen und aromatischen Aminen, 1 bis 30 Gew.-Teile ist, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge der Polyol-Komponente.

16. Verfahren nach Anspruch 8 oder 11, worin eine oder mehrere Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Triethanolamin, Tolylendiamin und einer Diamin-Verbindung, dargestellt durch die allgemeine Formel (III):

H&sub2;N-R&sub5;-NH&sub2; (III)

worin R&sub5; ein Alkylen mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ist, bei der Reaktion einer Polyisocyanat-Komponente mit der Polyol-Komponente verwendet wird.

17. Verfahren nach Anspruch 8 oder 11, worin das Schäummittel aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus H&sub2;O, 1,1-Dichlor-2,2,2-trifluorethan und 2-Dichlor- 2-trifluorethan.

18. Verfahren nach Anspruch 8 oder 11, worin der Polyurethanschaum ein starrer Polyurethanschaum ist.

19. Verfahren nach Anspruch 18, worin die Polyol-Komponente ein Polyol enthält, bei dem der OH-Wert 1000 und mehr ist.

20. Verfahren nach Anspruch 18, worin die Polyol-Komponente Ethylenglykol und/oder Glycerin enthält.

21. Verfahren nach Anspruch 18, worin ein durchschnittlicher OH-Wert der Polyol-Komponente 300 und mehr ist.

22. Verfahren nach Anspruch 8 oder 11, worin der Polyurethanschaum ein flexibler Polyurethanschaum ist.

23. Verfahren nach Anspruch 22, worin ein durchschnittlicher OH-Wert der Polyol-Komponente 200 und weniger ist.

24. Verfahren nach Anspruch 22, worin das Schäummittel H&sub2;O ist und das Schäummittel in einer Menge von 2 bis 8 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge der Polyol-Komponente, verwendet wird.

25. Verfahren zur Erzeugung eines Polyurethanschaumes durch das Sprühverfahren, umfassend das Sprühen einer Mischung, umfassend reagierende Ausgangsmaterialien und ein Schäummittel, und die Reaktion einer Polyisocyanat- Komponente mit einer Polyol-Komponente, die mit einem Schäummittel koexistiert, wobei die Polyol-Komponente als Gesamtes oder Teil davon einen tertiären Aminoalkohol mit der Formel (I) enthält:

HO-[-R&sub1;- -]n-R&sub1;-OH (I)

worin R&sub1; jeweils ein Alkylen mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Cycloalkylen mit 3 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein alicyclisches Alkylen mit 4 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe, ein Arylen mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen, ein Aralkylen mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe oder -(CH&sub2;CH&sub2;O)p-(CH&sub2;CH&sub2;)q- ist, worin p Null oder eine positive Zahl, q eine positive Zahl sind, R&sub2; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, ein Aryl mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen oder ein Aralkyl mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und 1 bis 6 Kohlenstoffatomen in der Alkylen-Gruppe ist und n eine positive Zahl von mehr als 1 und bis zu 50 im Durchschnitt ist; und wobei H&sub2;O als Schäummittel in einer Menge von 2 bis 8 Gew.- Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge der Polyol-Komponente verwendet wird.

26. Verfahren nach Anspruch 25, worin R&sub1; jeweils ein Alkylen mit 6 bis 9 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, R&sub2; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, und n eine positive Zahl von mehr als 1 und bis zu 30 im Durchschnitt sind.

27. Verfahren nach Anspruch 25, worin die Polyol-Komponente 1 bis 50 Gew.-% des tertiären Aminoalkohols mit der Formel (I) umfaßt.

28. Verfahren nach Anspruch 25, worin ein tertiärer Aminoalkohol mit der folgenden allgemeinen Formel (II):

HO-[-R&sub3;- -]m-R&sub4; (II)

29. Verfahren nach Anspruch 28, worin die Menge der dritten Komponente mit der Formel (II) 30 Gew.-% und weniger ist, bezogen auf die Gesamtmenge des tertiären Aminoalkohols mit der Formel (I) und des tertiären Aminoalkohols mit der Formel (II).

30. Verfahren nach Anspruch 28, worin R&sub3; jeweils ein Alkylen mit 6 bis 9 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, R&sub4; jeweils ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, geradkettig oder verzweigt, und m eine positive Zahl von 1 bis 30 im Durchschnitt sind.