DE69412856T3 - Polyolzusammensetzungen sowie ihre verwendung zur herstellung von hochelastischen polyurethanschaumstoffen - Google Patents

Polyolzusammensetzungen sowie ihre verwendung zur herstellung von hochelastischen polyurethanschaumstoffen Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Polyolzusammensetzungen, ihre Verwendung bei der Herstellung von Polyurethanweichschäumen und weiterhin geschäumte Gegenstände, die aus Formulierungen hergestellt sind, die derartige Polyolformulierungen enthalten.
  • Polyurethanweichschäume (HR) werden weit verbreitet in Automobil-, Möbel- und anderen Anwendungen aufgrund ihrer überragenden Komfort-, Stütz- und hochwertigen Weichschaumcharakteristika verwendet. Das ASTM-Verfahren D-3770 schreibt spezifische Richtlinien zur Definition von HR-Polyurethanschäumen fest. In der Praxis ist eine größere Klasse von Polyurethanschäumen als als Weichschäume bekannt. Diese Erfindung sieht vor, daß diese weitreichende Klassifizierung als auch die sagenannten verbrennungsmodifizierten Polyurethanweichschäume (CMHR) umfaßt sind.
  • HR-Polyurethanschäume werden typischerweise hergestellt unter Verwendung von Formulierungen, umfassend (1) ein Polymerpolyol, (2) Wasser, (3) ein Quervernetzungsmittel/Kettenverlängerungsmittel, wie etwa Diethanolamin, (4) ein Schaumstabilisierungsmittel auf Silikonbasis, (5) Amin- und Zinnkatalysatoren, (6) Toluoldiisocyanat und (7) verschiedene andere Additive, wie etwa Treibhilfsmittel, Füllmittel und Flammverzögerungsmittel.
  • Verarbeitungscharakteristika von kommerziellen HR-Polyurethanschäumen werden herkömmlicherweise charakterisiert durch die Diethanolamin- und Isocyanatindexbereiche, die eine akzeptable Verarbeitung ergeben. Ein breiter Bereich ist sowohl für die Verarbeitung als auch für die Flexibilitätsqualität wünschenswert, da die Beladung abnimmt wenn der Diethanolamingehalt ansteigt und der Isocyanatindex abnimmt. Der geringere Diethanolgehalt ist gekennzeichnet durch ein übermäßiges Zusammenfallen, während bei dem oberen Gehalt der Schaum schrumpfen wird. Der Diethanolgehalt wird typischerweise von Faktoren abhängen, wie etwa Isocyanatindex, Wassergehalt, Katalysatortypen und deren Gehalte, oberflächenaktive Mittel und Geräteparameter.
  • Zahlreiche Verfahren und Polyurethanformulierungen, die Polymerpolyolzusammensetzungen und/oder verschiedene Polyolgemische verwenden, wurden bei der Herstellung von Polyurethanweichschäumen verwendet, siehe z.B. US-Patent 4,111,865; US-Patent 3,857,800; britisches Patent 1,339,442, japanische Patente SHO 57-13312, SHO 57-195113, SHO 57-195725 und SHO 59-100125; US-Patent 4,544,678, britisches Patent 1,480,972 und US-Patent 4,690,955. Im allgemeinen lieferten diese Verfahren und Formulierungen nicht den wünschenswerten Spielraum zum Variieren von Formulierungskomponenten ohne Verarbeitungs- und physikalische Eigenschaften nachteilig zu beeinflußen. Diese HR-Polyurethanformulierungen zeigen Unzulänglichkeiten in der Verarbeitung, wenn der Wassergehalt in der Formulierung erhöht wird, um Schäume mit geringerer Dichte herzustellen, und/oder wenn der Quervernetzungsmittelgehalt angehoben wird oder unter die derzeit etablierten Grenzen erniedrigt wird. Diese Begrenzungen engen den Bereich von Schaumqualitäten ein, d.h. Dichte und Beladung, die hergestellt werden können, und begrenzen die Anwendungen, in welchen diese Schäume verwendet werden können.
  • Jahrelang wurden Schäume mit geringerer Dichte durch Einbringen eines Treibhilfsmittels in die Polyurethanformulierung hergestellt. Die meisten herkömmlicherweise verwendeten Treibhilfsmittel sind Halogen enthaltende niedersiedende Flüssigkeiten, wie etwa CFC-11. Die Verwendung dieses Typs von Treibhilfsmitteln wird nun als nicht wünschenswert betrachtet, aufgrund ihrer Einwirkungen auf die Umwelt und es wurden Versuche unternommen, um ihre Verwendung durch die Anwendung von Wasser als das einzige Treibmittel in Schaumformulierungen zu vermeiden.
  • Die deutsche Offenlegungsschrift 2,263,205 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von kaltgehärteten Weichpolyurethanschäumen durch die Reaktion von Toluoldiisocyanat mit einem Polyether in der Gegenwart von Wasser und/oder organischen Treibmitteln, Aminkatalysatoren und einem Schaumstabilisierungsmittel auf Silikonbasis, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyether ein Polyether mit einer Funktionalität von 6 bis 8 ist, mit einem Molekulargewicht von 6000 bis 30.000 und mindestens 10 Gewichtsprozent primären Hydroxylgruppen oder ein Gemisch dieses Polyethers mit bis zu 50 Gewichtsprozent eines Polyethers mit einer Funktionalität von 2 bis 5, mit einem Molekulargewicht von 2000 bis 8000 und mindestens 10 Gewichtsprozent primären Hydroxylgruppen.
  • Das US-Patent 5,011,908 und die europäische Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 0,350,868 offenbaren eine Polymerpolyolzusammensetzung, umfassend (1) ein Polyol mit hoher Funktionalität oder ein Polyolgemisch mit einem Äquivalentgewicht von zwischen 1000 und 3000, wobei das Polyol oder ein Polyolgemisch in einer Menge von 30 bis 90 Gewichtsprozent der Polymerpolyolzusammensetzung vorliegt, (2) ein ergänzendes Polyalkylenoxid mit einem Molekulargewicht von zwischen 450 und 30.000 mit einem Poly(oxy)ethylen-Gehalt von mehr als 30 Prozent und worin das Polyalkylenoxid in einer Menge von 1 bis 20 Gewichtsprozent, basierend auf der Polymerpolyolzusammensetzung vorliegt und (3) ein stabil dispergiertes Polymer, das in einer Menge von 2 bis 50 Gewichtsprozent, basierend auf der Polymerpolyolzusammensetzung vorliegt. Diese Polymerpolyolzusammensetzungen, welche bei der Herstellung von flexiblem Polyurethanschaum geeignet sind, liefern einen erweiterten Spielraum zum Variieren von Formulierungskomponenten, um Polyurethanschäume mit breiten Beladungs- und Dichtebereichen herzustellen.
  • Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß Polyurethanweichschäume hergestellt werden können unter Verwendung eines Polyols mit hoher Funktionalität oder eines Polyolgemischs und eines Polyisocyanats, ohne ein Polymerpolyol oder mit weniger als 2 Gewichtsprozent Polymer, basierend auf dem Polymerpolyol, und mit oder ohne einem ergänzenden Polyalkylenoxid mit einem hohen Poly(oxyethylen)-Gehalt.
  • Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung in einer Ausführungsform ein Verfahren zur Herstellung eines Polyurethanblockweichschaums, wobei das Verfahren das Herstellen einer Schaumformulierung umfasst, enthaltend ein Polyol, ein 2,4- und/oder 2,6-Toluoldiisocyanat, um einen Isocyanatindex von 75 bis 120 zu erzeugen, Wasser mit von 1 bis 5 pphp, ein Quervernetzungsmittel, einen Katalysator für die Bildung von Urethanbindungen in der Schaumformulierung und ein oberflächenaktives Mittel, und hiernach Ermöglichen, dass die Schaumformulierung aufschäumt und aushärtet, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyol eine Polyolzusammensetzung ist, umfassend:
    • (1) ein Polyol oder ein Polyolgemisch mit hoher Funktionalität, das ein Polyalkylenoxidaddukt eines nichtreduzierenden Zuckers oder Zuckerderivats ist, mit einem Ethylenoxidgehalt zwischen 8 und 25 Prozent und einem Äquivalentgewicht zwischen 1000 und 4000 und einer mittleren nominellen Funktionalität von 3,2 bis 6, das in einer Menge von 80 bis 99,8 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht der Polyolzusammensetzung, vorliegt,
    • (2) ein ergänzendes Polyalkylenoxid mit einer maximalen Funktionalität von 8 und welches mindestens eine Hydroxylgruppe enthält, wobei das ergänzende Polyalkylenoxid ein Äquivalentgewicht von zwischen 300 und 6000 und einen Poly(oxyethylen)-Gehalt von mehr als 30 Prozent bezüglich des Gewichts von Alkylenoxid aufweist, welches in einer Menge von 0,2 bis 20 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht der Polyzusammensetzung, vorliegt; worin die mittlere nominelle Funktionalität des Gemisches von (1) und (2) von 3,2 bis 6 ist, mit der Maßgabe, dass wenn das ergänzende Polyalkylenoxid ein Äquivalentgewicht von 1500 oder weniger und eine mittlere nominelle Funktionalität von mindestens 4 hat, das ergänzende Polyalkylenoxid in einer Menge von 0,2 bis 5 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht der Polyolzusammensetzung, vorliegt, und optional
    • (3) ein stabil dispergiertes Polymer in dem Polyol mit hoher Funktionalität, dem ergänzenden Polyalkylenoxid oder einem Gemisch davon, worin das Polymer in einer Menge von weniger als 2 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht der Polyolzusammensetzung, vorliegt.
  • In den vorstehend beschriebenen Polyolzusammensetzungen ist die Abwesenheit von Komponente (3) bevorzugt.
  • In einer anderen Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung eine Polyolzusammensetzung, die geeignet ist zur Herstellung von Polyurethanweichschäumen, umfassend:
    • (1) ein Polyol oder Polyolgemisch mit hoher Funktionalität, das ein Polyalkylenoxidaddukt eines nichtreduzierenden Zuckers oder eines Zuckerderivats oder ein Gemisch davon ist, mit einem Ethylenoxidgehalt zwischen 8 und 25 Prozent und einem Äquivalentgewicht zwischen 1000 und 4000 und einer mittleren nominellen Funktionalität von 3,2 bis 6, welches in einer Menge von 50 bis 98 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht der Polyolzusammensetzung, vorliegt;
    • (2) ein ergänzendes Polyalkylenoxid mit einer maximalen Funktionalität von 8, und welches mindestens eine Hydroxylgruppe enthält, wobei das ergänzende Polyalkylenoxid, das ein Äquivalentgewicht von zwischen 300 und 6000 und einen Poly(oxyethylen)-Gehalt von mehr als 30 Prozent bezüglich des Gewichts von Alkylenoxid aufweist, in einer Menge von 0,2 bis 0,6 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht der Polyolzusammensetzung, vorliegt, und
    • (3) ein stabil dispergiertes Polymer in dem Polyol mit hoher Funktionalität und/oder dem ergänzenden Polyalkylenoxid, worin das Polymer in einer Menge von mindestens 2 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht der Polyolzusammensetzung, vorliegt; worin die mittlere nominelle Funktionalität des Gemisches von (1) und (2) von 3,2 bis 6 ist (vorzugsweise zwischen 3,2 und 5,8, am meisten bevorzugt zwischen 3,2 und 5,5).
  • In einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Polyurethanweichschaums, wobei das Verfahren das Herstellen einer Schaumformulierung umfaßt, umfassend ein Polyol oder eine Polymerpolyolkomponente, ein organisches Polyisocyanat, um einen Isocyanatindex von 75 bis 120 vorzusehen, Wasser mit von 1 bis 5 pphp, ein Quervernetzungskettenverlängerungsmittel, einen Katalysator für die Bildung von Urethanverbindungen in der Schaumformulierung, und ein Schaumstabilisierungsmittel/oberflächenaktives Mittel und hiernach das Ermöglichen, daß die Schaumformulierung aufschäumt und aushärtet, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyol oder eine Polymerpolyolkomponente aus den vorstehend beschriebenen Polyolzusammensetzungen ausgewählt wird.
  • In einer noch weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung einen Polyurethanweichschaum, hergestellt durch das vorstehend beschriebene Verfahren.
  • Die Polyolzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung liefern einen größeren Spielraum zum Variieren von Formulierungskomponenten bei der Herstellung von Polyurethanweichschäumen mit großen Dichte- und Beladungsbereichen.
  • Die vorliegende Erfindung führt zu Polyurethanweichschäumen, die verbesserte Elastizität und bessere Druckverformungsreste zeigen, und erlaubt die Verwendung von hohen Gehalten eines Quervernetzungsmittels, wie etwa Diethanolamin (DEOA) (bis zu 5 php), was zu besseren Flammfestigkeitseigenschaften des Schaumes führt. Die vorliegende Erfindung liefert ausgezeichnete Verarbeitbarkeit und gute Flammfestigkeitseigenschaften bei einem extrem geringen Gehalt eines Polymers in dem Polyol oder sogar in der Abwesenheit eines Polymers wenn Toluoldiisocyanat als Diisocyanatkomponente verwendet wird. Darüberhinaus erlaubt die vorliegende Erfindung die Herstellung von Weichschaum über einen breiteren Beladungsbereich ohne die Verwendung von Treibhilfsmitteln.
  • Das Polyol mit hoher Funktionalität, das in der Praxis der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, können beliebige Polyalkylenoxidpolyole oder Gemische derartiger Polyole sein, wie oben definiert, mit einem Äquivalentgewicht von zwischen 1000 und 4000, vorzugsweise von 1500 bis 3000. Diese Polyole und Verfahren zu ihrer Herstellung sind dem Fachmann, den die vorliegende Erfindung betrifft, allgemein bekannt.
  • Das ergänzende Polyalkylenoxid, das mindestens eine Hydroxylgruppe enthält, das in der Praxis der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, hat ein Äquivalentgewicht von zwischen 300 und 6000, vorzugsweise zwischen 500 bis 6000; eine nominelle Funktionalität von bis zu 8; und einen Ethylenoxidgehalt von zwischen 30 und 100 Prozent. Die Flüssigkeiten mit geringerem Äquivalentgewicht (300 bis 2000) mit einem Ethylenoxidgehalt von größer als 60 Prozent sind hinsichtlich der leichteren Handhabung und optimaler Verarbeitung bevorzugt. Die ergänzenden Polyalkylenoxide, die in der Praxis der vorliegenden Erfindung geeignet sind und Verfahren zu ihrer Herstellung sind für dem Fachmann, welchen die vorliegende Erfindung betrifft, allgemein bekannt.
  • Das Polymer, das in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, kann ein Standardvinylpolymer oder Copolymer; ein Polyharnstofftyppolymer; oder ein Kondensationsprodukt eines polyfunktionellen Glykols oder Glykolamins mit niederem Molekulargewicht mit einem Diisocyanat sein. Diese Komponente wird als eine stabile Dispersion in einem oder mehreren der Polyole durch in situ-Polymerisation der geeigneten reaktiven Komponenten hergestellt. Der Gehalt des stabil dispergierten Polymers kann zwischen 0 und weniger als 2 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht der Polyolzusammensetzung, in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung variieren. In einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung kann der Gehalt des dispergierten Polymers zwischen 2 und 50 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht der Polyolzusammensetzung, variieren.
  • Beispielhafte Alkylenoxidaddukte von nichtreduzierenden Zuckern sind diejenigen worin die Alkylenoxide von 2 bis 4 Kohlenstoffatome aufweisen. Unter den in Betracht gezogenen nichtreduzierenden Zuckern und Zuckerderivaten sind Sucrose, Alkylglykoside, wie etwa Methylglukosid und Ethylglukosid; Glykolglykoside, wie etwa Ethylenglykolglykosid, Propylenglykolglykosid, Glycerolglykosid und 1,2,6-Hexantriolglykosid, als auch die Alkylenoxidaddukte von den Alkylglykosiden, wie sie in dem US-Patent 3,073,788 angegeben sind.
  • Die bevorzugtesten in dieser Erfindung verwendeten Polyole umfassen die Poly(oxypropylenoxyethylen)polyole. Wenn es verwendet wird, kann Ethylenoxid auf jede Art entlang der Polymerkette eingebaut werden. In anderen Worten heißt dies, daß das Ethylenoxid entweder in internen Blöcken, als terminale Blöcke oder statistisch über die Polyolkette verteilt eingebaut werden kann.
  • Zusätzlich zu den vorstehend genannten Poly(alkylenoxid)komponenten kann die Polyolzusammensetzung hydroxylterminiertes Polybutadien enthalten. Ebenfalls kann eine Zugabe von kleineren Mengen eines Alkensäure-gepfropften Alkylenoxidpolyethers verwendet werden, um die Reaktivitätskontrolle und Zellenöffnung zu unterstützen.
  • Die Herstellung von stabil dispergiertem Vinylpolymer oder -Copolymer in Polyolen, um Polymerpolyole herzustellen, ist in der Technik allgemein bekannt. Siehe z.B. US Re. Nr. 28,175 (Reissue von US-Patent 3,383,351) und US Re. Nr. 29,118 (Reissue von US-Patent 3,304,273). Derartige Zusammensetzungen können hergestellt werden durch Polymerisieren von einem oder mehreren ethylenisch ungesättigten Monomeren, die in einem Polyol in der Gegenwart eines Radikalkatalysators gelöst oder dispergiert sind, um eine stabile Dispersion von Polymerteilchen in dem Polyol zu bilden.
  • Eine große Vielzahl von Monomeren kann bei der Herstellung der Polymerpolyole verwendet werden. Zahlreiche ethylenisch ungesättigte Monomere sind in den früheren Patenten offenbart. Jedes dieser Monomere ist geeignet. In jüngerer Zeit wurden Polyharnstoff- und Polyurethansuspensionspolymere ebenfalls verwendet.
  • Beispielhafte Monomere umfassen Styrol und seine Derivate, wie etwa Paramethylstyrol, Acrylate, Methacrylate, wie etwa Methylmethacrylat, Acrylnitril und andere Nitrilderivate, wie etwa Methacrylnitril. Vinylidenchlorid kann ebenfalls verwendet werden.
  • Die bevorzugten Monomergemische, die verwendet werden, um die Polymerpolyole herzustellen, sind Gemische von Acrylnitril und Styrol oder Acrylnitril, Styrol und Vinylidenchlorid.
  • Die Herstellung eines stabil dispergierten Polymers des Polyharnstofftyps oder eines Kondensationsproduktes eines polyfunktionellen Glykols oder Glykolamins mit niederem Molekulargewicht mit einem Diisocyanat in Polyolen, um Polymerpolyole herzustellen, ist in der Technik ebenfalls bekannt. Siehe z.B. das britische Patent Nr. 2,072,204 bzw. das britische Patent Nr. 1,501,162.
  • Ein polyfunktionelles Glykolaminquervernetzungs/Verlängerungsmittel mit niederem Molekulargewicht ist bevorzugt, um stabile Schäume bei freiem Anstieg unter den Bedingungen dieser Erfindung herzustellen. Diethanolamin ist das üblicherweise meist verwendete kommerzielle Quervernetzungsmittel und ist die bevorzugte Verbindung der Wahl. Seine Verwendung mit Gehalten von 0 bis 5 php, welche viel breiter ist als diejenige, welche kommerziell verwendet wird, d.h. 0,6 bis 1,5 php, wird durch die hier beschriebenen Polyolzusammensetzungen erleichtert und dies führt zu einer wesentlich breiteren Beladungssteuerung. Gemische anderer Quervernetzungsmittel mit Diethanolamin können ebenfalls ähnliche Vorteile liefern. Wenngleich Diethanolamin bevorzugt ist, können andere Quervernetzungsmittel, wie etwa Glycerin, Triethanolamin, Sorbitol und viele andere polyfunktionelle Hydroxy- und/oder Aminverbindungen mit niederem Molekulargewicht gegen Diethanolamin ausgetauscht werden, falls dies gewünscht ist.
  • Jeder beliebige aus einer großen Anzahl von Polyurethankatalysatoren kann zur Herstellung des Polyurethanschaumes verwendet werden. Typische Gehalte sind von 0,001 bis 2 php. Beispielhafte Katalysatoren umfassen: (a) tertiäre Amine, wie etwa Bis-(2,2'-Dimethylamino)ethylether, Trimethylamin, Triethylamin, N-Methylmorpholin, N,N-Ethylmorpholin, N,N-Dimethylbenzylamin, N,N-Dimethylethanolamin, N,N,N',N'-Tetramethyl-1,3-butandiamin, Pentamethyldipropylentriamin, Triethanolamin, Triethylendiamin und Pyridinoxid; (b) starke Basen, wie etwa Alkali- und Erdalkalimetallhydroxide, Alkoxide und Phenoxide; (c) Säuremetallsalze starker Säuren, wie etwa Eisenchlorid, Zinn(II)chlorid, Antimontrichlorid, Bismuthnitrat und -chlorid; (d) Chelate verschiedener Metalle, wie etwa diejenigen, welche aus Acetylaceton, Benzoylaceton, Trifluoracetylaceton, Ethylacetoacetat, Salicylaldehyd, Cyclopentanon-2-carboxylat, Acetylacetonimin, Bis-Acetylacetonalkylendiiminen und Salicylaldehydimin mit verschiedenen Metallen, wie etwa Be, Mg, Zn, Cd, Pb, Ti, Zr, Sn, As, Bi, Cr, Mo, Mn, Fe, Co, Ni oder derartigen Ionen, wie etwa MoO2 ++, UO2 ++ erhalten werden können; (f) Alkoholate und Phenolate verschiedener Metalle, wie etwa Ti(OR)4, Sn(OR)4, Sn(OR)2 und Al(OR)3, worin R Alkyl oder Aryl ist, und die Reaktionsprodukte von Alkoholaten mit Carbonsäuren, beta-Diketonen und 2-(N,N-Dialkylamino)alkanolen, wie etwa die allgemeinen bekannten Chelate von Titan, die durch dieses oder äquivalente Verfahren erhalten werden; (g) Salze organischer Säuren mit einer Vielzahl von Metallen, wie etwa Alkalimetallen, Erdalkalimetallen, Al, Sn, Pb, Mn, Co, Bi und Cu, einschließlich z.B. Natriumacetat, Kaliumlaurat, Calciumhexanoat, Zinn(II)acetat, Zinn(II)octoat, Zinn(II)oleat, Bleioctoat, metallische Trocknungsmittel, wie etwa Mangan- und Kobaltnaphthenat; (h) organometallische Derivate von tetravalentem Zinn, trivalentem und pentavalentem As, Sb und Bi und Metallcarbonyle von Eisen und Kobalt.
  • Unter den Organozinnverbindungen verdienen besondere Erwähnung die Dialkylzinnsalze von Carbonsäuren z.B. Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinnmaleat, Dilaurylzinndiacetat, Dioctylzinndiacetat, Dibutylzinn-bis(4-methylaminobenzoat), Dibutylzinndilaurylmercaptid und Dibutylzinn-bis(6-methylaminocaproat). Auf ähnliche Weise kann ein Trialkylzinnhydroxid, Dialkylzinnoxid, Dialkylzinndialkoxid oder Dialkylzinndichlorid verwendet werden. Beispiele dieser Verbindungen umfassen Trimethylzinnhydroxid, Tributylzinnhydroxid, Trioctylzinnhydroxid, Dibutylzinnoxid, Dioctylzinnoxid, Dilaurylzinnoxid, Dibutylzinn-bis(isopropoxid), Dibutylzinn-bis(2-dimethylaminopentylat), Dibutylzinndichlorid und Dioctylzinndichlorid.
  • Im Bereich der Erfindung ist, falls anwendbar, die Verwendung von kleinen Mengen, z.B. 0,001 Prozent bis 5 Prozent bezüglich des Gewichts, basierend auf dem Gesamtreaktionsgemisch, eines Schaumstabilisierungsmittels. Geeignete Schaumstabilisierungsmittel oder oberflächenaktive Mittel sind bekannt und können in Abhängigkeit von der speziellen Polyurethanwendung variieren. Geeignete Stabilisierungsmittel für Blockschaumanwendungen umfassen "hydrolysierbare" Polysiloxanpolyoxyalkylenblockcopolymere, wie etwa die Blockcopolymere, die in den US-Patenten 2,834,748 und 2,917,480 beschrieben sind. Eine andere geeignete Klasse von Schaumstabilisierungsmitteln sind die "nicht hydrolysierbaren" Polysiloxanpolyoxyalkylenblockcopolymere, wie etwa die Blockcopolymere, die in den US-Patenten 3,505,377 und 3,686,254 und der britischen Patentbeschreibung Nr. 1,220,471 beschrieben sind. Die letztere Copolymerklasse unterscheidet sich von den vorstehend genannten Polysiloxanpolyoxyalkylenblockcopolymeren dahingehend, daß der Polysiloxanrest an den Polyoxyalkylenrest über direkte Kohlenstoff-Silicium-Bindungen gebunden ist, im Gegensatz zu Kohlenstoff-Sauerstoff-Silicium-Bindungen. Diese verschiedenen Polysiloxanpolyoxyalkylenblockcopolymere enthalten vorzugsweise von 5 bis 50 Gewichtsprozent Polysiloxanpolymer, wobei der Rest Polyoxyalkylenpolymer ist. Eine noch weitere geeignete Schaumstabilisierungsmittelklasse besteht aus den in dem US-Patent 3,905,924 beschrieben Cyanoalkylpolysiloxanen.
  • Wenngleich es nicht erforderlich ist, ist ein Polyethersilikoncopolymer mit gemischtem Hydroxy- und Methoxycapping des Polyethers, wie in dem US-Patent 4,690,955 beschrieben, gegenüber weniger stabilisierenden HR-oberflächenaktiven Mitteln bevorzugt, um einer Destabilisierung des ergänzenden Polyols in der Polyolzusammensetzung der vorliegenden Erfindung entgegenzuwirken.
  • Ein Vorteil dieser Erfindung ist der große Spielraum zum Variieren des Isocyanatindex, wobei dennoch stabile Schäume mit geringem Schrumpfen hergestellt werden können. Geeigneterweise kann der Index zwischen 75 und 120 für frei aufsteigende Schäume verwendet werden.
  • Die organischen Polyisocyanate, die bei der Herstellung von Polyurethanschaum gemäß dieser Erfindung geeignet sind, sind organische Verbindungen, die mindestens zwei Isocyanatgruppen enthalten. Derartige Verbindungen sind in der Technik allgemein bekannt. Geeignete organische Polyisocyanate umfassen die Kohlenwasserstoffdiisocyanate (z.B. die Alkylendiisocyanate oder die Aryldiisocyanate, als auch bekannte Triisocyanate und Polymethylenpoly(phenylenisocyanate). Beispiele geeigneter Polyisocyanate sind 2,4-Diisocyanatotoluol, 2,6-Diisocyanatotoluol, Methylen-bis(4-Cyclohexylisocyanat), 1,8- Diisocyanatooctan, 1,5-Diisocyanato-2,2,4-trimethylpentan, 1,9-Diisocyanatononan, 1,10-Diisocyanatopropylether von 1,4-Butylenglykol, 1,11-Diisocyanatoundecan, 1,12-Diisocyanatododecan-bis(isocyanatohexyl)sulfid, 1,4-Diisocyanatobenzol, 3,5-Diisocyanato-o-xylol, 4,6-Diisocyanato-m-xylol, 2,6-Diisocyanato-p-xylol, 2,4-Diisocyanato-l-Chlorbenzol, 2,4-Diisocyanato-l-nitrobenzol, 2,5-Diisocyanato-l-nitrobenzol, 4,4'-Diphenylmethylendiisocyanat, 2,4'-Diphenylmethylendiisocyanat und Polymethylenpoly(phenylenisocyanate) und Gemische davon. Das bevorzugte Polyisocyanat ist 80/20 TDI (ein Gemisch von 80 Prozent 2,4-Toluoldiisocyanat und 20 Prozent 2,6-Toluoldiisocyanat).
  • Wasser wird in einer Menge von 1,0 bis 5,0 php verwendet, um Kohlendioxid durch Reaktion mit Isocyanat zu erzeugen und somit als das Treibmittel für den Schaum zu wirken. Zusätzlich kann eine Kombination von Wasser und anderen bekannten Treibmitteln verwendet werden. Jedoch ist einer der Vorteile der vorliegenden Erfindung, daß die Verwendung von Treibhilfsmitteln in der Schaumformulierung vermieden oder zumindest minimiert werden kann.
  • Verschiedene dem Fachmann bekannte Additive können in die Schaumformulierungen eingebracht werden. Dies können Flammverzögerungsmittel, Füllmittel und Färbemittel sein.
  • Geeignete Füllmittel sind Latex, Calciumcarbonat, synthetische Kunststoffe, einschließlich Vinylpolymere, wie etwa Polyvinylchlorid und Polystyrol.
  • Geeignete Färbemittel sind z.B. Kohleschwarz, Titandioxid, Methylblau und Chromrot.
  • Sogenannte verbrennungsmodifizierte HR-Polyurethanschäume können mit der Polyolzusammensetzung der vorliegenden Erfindung durch die Verwendung von Flammverzögerungsmitteln hergestellt werden.
  • Geeignete Flammverzögerungsmittel sind Melamin, Antimonoxid, Tris(chlorethyl)phosphat, Trikresylphosphat, Aluminiumhydroxid und Triphenylphosphat.
  • Die bei der Herstellung von HR-Schäumen der vorliegenden Erfindung verwendeten Formulierungen werden hergestellt durch Mischen der vorstehend genannten Komponenten in einer Standardschaumverarbeitungsausstattung gemäß den dem Fachmann bekannten Techniken. Falls es gewünscht ist, können nicht interreaktive Komponenten vorgemischt werden, um die Anzahl von Komponentenströmen, die ein sorgfältiges Mischen miteinander erfordern, zu verringern. Es ist im allgemeinen vorteilhaft ein Zweistromsystem zu verwenden, wobei ein Strom die Isocyanatkomponente umfaßt, während der zweite Strom alle anderen Komponenten umfaßt und wobei dieser sich nicht wesentlich vor dem Mischen mit dem Isocyanatstrom überschneidet. Aufgrund spezieller Komponenten, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, wird für den Betreiber ein breiterer Spielraum zum Steuern der Dichte, Beladung und anderen physikalischen Eigenschaften der resultierenden Polyurethanschäume bereitgestellt. Gemäß der vorliegenden Erfindung können HR-Polyurethanschäume unter Verwendung eines breiteren Bereiches von Wasser, Quervernetzungs/Kettenverlängerungsmitteln und Isocyanatformulierungsvariablen hergestellt werden. Aufgrund dieser Verarbeitungsflexibilität können ausgedehntere Dichte- und Beladungsqualitäten erzeugt werden.
  • Die folgenden Bezeichnungen, Symbole, Ausdrücke und Abkürzungen werden in den nachfolgenden Beispielen verwendet: HN-206 ist ein 30/70 gewichtsprozentiges Gemisch von (a) einem Polymerpolyol (70/30 SAN, 21 Prozent Feststoffe), basierend auf einem Ethylenoxid-gecappten Polyol mit einem Äquivalentgewicht von 1700 und 17 Prozent EO-Gehalt und (b) einem von Glycerin initiierten Ethylenoxid-gecappten Polyol mit einem Äquivalentgewicht von 1700 und 14 Prozent EO-Gehalt; das Gemisch mit 6,3 Prozent Feststoffgehalt und einer nominellen Funktionalität von 3 wird von der Dow Chemical Company unter der Handelsmarke VORALUX HN 206 vertrieben. PP-91.1008 ist ein Polyol auf Sorbitolbasis mit hohem Molekulargewicht und einer Hydroxylzahl von 28 und 84 Prozent primären OH-Gruppen, 15,9 Prozent EO-Gehalt, Viskosität bei 25 °C 1490 cps und einer nominellen Funktionalität von 6.
  • HF-501 ist ein von Glycerin initiiertes Ethylenoxid-gecapptes Polyol mit einem Äquivalentgewicht von 1700, einer Hydroxylzahl von 34 und einer nominellen Funktionalität von 3, welches von The Dow Chemical Company unter der Handelsmarke VORALUX HF 501 vertrieben wird.
  • PP-92.3047 ist ein Polyol auf Sorbitolbasis mit einem Äquivalentgewicht von 2000 und einer Hydroxylzahl von 28.
  • PP-93.1932 ist ein Polyol auf Sorbitolbasis mit einem Äquivalentgewicht von 2000 und einer Hydroxylzahl von 28.
  • CP-1421 ist ein von Glycerin initiiertes Polyol mit einem Äquivalentgewicht von 1600, einer Hydroxylzahl von 34 und 72 bis 75 Prozent EO-Gehalt, vertrieben von The Dow Chemical Company und der Handelsmarke VORANOL CP-1421.
  • DHD-911.01 ist ein mit Butanol initiiertes Monool mit einem Molekulargewicht von 3500, welches auf 25 Prozent Propylenoxid/75 Prozent Ethylenoxid-Mischeinspeisung basiert.
  • XZ-94816 ist ein Polymerpolyol (70/30 SAN, 43 Prozent Feststoffe), welches auf einer Ethylenoxid/Propylenoxid-Mischeinspeisung mit einem Äquivalentgewicht von 1000 basiert.
  • XZ-94557 ist ein Polyalkylenoxid (mit Zucker und Glycerin initiiert) mit hoher Funktionalität, mit einer Hydroxylzahl von 31 und ungefähr 69 Prozent EO-Gehalt.
  • DEOA ist Diethanolamin.
  • B-8681 ist ein Silikon-oberflächenaktives Mittel, vertrieben von Th. Goldschmidt unter der Handelsmarke Tegostab B-8681.
  • DABCO 33LV ist eine 33 prozentige Lösung von Triethylendiamin in Dipropylenglykol, vertrieben von Air Products and Chemicals Inc.
  • NIAX A1 ist eine 70 prozentige Lösung von bis(2-Dimethylaminoethyl)ether in DPG, vertrieben von OSI Specialities Inc.
  • SO ist Zinn(II)octoat.
  • DBTL ist Dibutylzinndilaurat.
  • Amgard TDCP ist ein hoch chlorhaltiges Phosphatester-Flammverzögerungsmittel, vertrieben von Albright und Wilson.
  • T80 ist ein 80:20 Gemisch von 2,4- und 2,6-Toluoldiisocyanat, vertrieben von The Dow Chemical Company unter der Handelsmarke VORANATE T80.
  • Index ist das Verhältnis der Menge reaktiver Isocyanatgruppen in dem Reaktionsgemisch dividiert durch die Menge aktiver Wasserstoffgruppen in dem Reaktionsgemisch, multipliziert mit 100.
  • pbw ist Teile bezüglich des Gewichts.
  • Die Eigenschaften der HR-Polyurethanschäume, die in den nachfolgenden Beispielen angegeben sind, wurden gemäß den folgenden Testverfahren bestimmt:
    Dichte
    bestimmt gemäß dem DIN 53420 Verfahren.
    CFD
    Druckkraftdurchbiegung, bestimmt gemäß DIN 53577.
    IFD 40 %
    Belastung (Eindruckkraftdurchbiegung) bei 40 prozentigem Zusammendrücken, bestimmt gemäß Verfahren BS4443, Teil 2A-88.
    Zug-Fest.
    ist eine Zugfestigkeit, die gemäß dem ASTM D-3574-91-Verfahren bestimmt wurde.
    Dehnung
    bestimmt gemäß dem ASTM D-3574-91-Verfahren.
    Reißfestigkeit
    bestimmt gemäß dem ASTM D-3574-91-Verfahren.
    Elastizität
    bestimmt gemäß dem ASTM D-3574-91-Verfahren.
    Verformungsrest
    ist der Verformungsrest, der gemäß dem DIN 53572-11-86 verfahren bestimmt wurde.
    Naß-Komp.
    ist der Naßverformungsrest, der gemäß dem Verfahren BS-4443, Teil 7-92 bestimmt wurde.
    Cal. 117A
    ist der California Bulletin 117A-Flammverzögerungstest.
    Cal. 117D
    ist der California Bulletin 117D-Flammverzögerungstest.
    Crib 5
    ist der Furniture and Furnishings (Fire Safety Amendment) Regulations-Flammverzögerungstest, 1989, Tabelle 1, Teil 1.
  • Die folgenden Beispiele sind angegeben, um die Erfindung zu veranschaulichen und sollten nicht als begrenzend in irgendeiner Art und Weise ausgelegt werden. Wenn es nicht anders angegeben ist, sind alle Teile und Prozentanteile bezüglich des Gewichts.
  • Beispiele 1 bis 28 und Vergleichsbeispiele C-1 bis C-6
  • HR- und CMHR-Polyurethanschäume der Beispiele 1 bis 20 und der Vergleichsbeispiele C-1 bis C-4 wurden hergestellt, indem die Komponenten, wie in Tabelle I bis IV angegeben, gemischt wurden, unter Verwendung einer Laborblockschaumausstattung mit einem Hochdruckmischkopf, Verteilen des resultierenden Schäumungsgemisches und Ermöglichen des Anstiegs und Aushärtens. Die Betriebsbedingungen der Ausstattung waren wie folgt:
    Polyolkomponentendurchsatz: 20 kg/Minute
    Polyol- und Isocyanatkomponententemperatur: 20 °C bis 25 °C
    Lufteindüsungsgrad: 1 bis 2 1/Minute
    Kopfdruck: unter 1 bar.
  • Nach einer ausreichenden Aushärtungszeit wurden die erzeugten Schäume physikalischen Eigenschaftsbestimmungen unterzogen. Die Ergebnisse dieser Tests sind in den Tabellen 1 bis 6 angegeben.
  • Tabelle I – HR-Schaumqualität 30 kg/m3
    Figure 00210001
    • * Vergleichsbeispiel C-1 ist kein Beispiel dieser Erfindung.
  • Die Beispiele 1 bis 4 in Tabelle I veranschaulichen den DEOA-Spielraum der vorliegenden Erfindung verglichen mit einer kommerziellen Standard-HR-Polyurethan-Technologie (Vergleichsbeispiel C-1). Die Beispiele 1 bis 4 zeigen, daß bei der 30 kg/m3 Schaumdichte ein breiterer Bereich des DEOA-Gehaltes in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann als er in dem Vergleichsbeispiel C-1 verwendbar ist, ohne die Schaumverarbeitungsbedingungen nachteilig zu beeinflußen. Normalerweise führen DEOA-Gehalte von weniger als 1 pbw zu einem Zusammenfallen des Schaumes und DEOA-Gehalte, die höher als 1,2 pbw sind, führen zu seiner Schrumpfung. Wie aus den Beispielen 1 bis 4 ersichtlich kann der DEOA-Gehalt in der vorliegenden Erfindung zu einem viel größeren Ausmaß verändert werden (1,25 bis 5 pbw) ohne zu Verarbeitungsproblemen zu führen. Dies ist besonders bemerkenswert, da in den Beispielen 1 bis 4 kein Polymerpolyol verwendet wurde. Die in den Beispielen 1 bis 4 erzeugten Schäume sind weicher als diejenigen, die in dem Vergleichsbeispiel C-1 hergestellt wurden, mit geringfügig schlechteren mechanischen Eigenschaften, jedoch deutlich verbesserter Elastizität.
  • TABELLE II HR-Schaum-Qualität 23 kg/m3
    Figure 00230001
    • * Vergleichsbeispiele C2 und C3 sind keine Beispiele dieser Erfindung.
  • Tabelle II zeigt ausgezeichnete Verarbeitungscharakteristika der vorliegenden Erfindung bei hohen Wassergehalten. Wie aus den Beispielen 5 bis 10 ersichtlich, kann der DEOA-Gehalt von 1,5 bis 2,5 pbw verändert werden, ohne irgendwelche Anzeichen eines Schaumabsetzens oder Zusammenfallens zu zeigen. Dies zeigt, daß sehr weiche Schäume gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt werden können, ohne daß es notwendig ist, Treibhilfsmittel zu verwenden, und dies bei Polyisocyanatindizes von 100 und größer.
  • TABELLE III CMHR-Schaum-Qualitäten 25–28 kg/m3
    Figure 00240001
    • * Vergleichsbeispiel C-4 ist kein Beispiel dieser Erfindung
  • TABELLE III (Fortsetzung) CMHR-Schaumqualitäten 25–28 kg/m3
    Figure 00250001
    • * Vergleichsbeispiel C-4 ist kein Beispiel dieser Erfindung
  • Tabelle III zeigt weiterhin Vorteile der vorliegenden Erfindung. In den Beispielen 1 bis 16 wird ein Gemisch von Polyolen mit einer kombinierten nominellen Funktionalität von 5,1 in Kombination mit Melamin verwendet, um CMHR-Schäume herzustellen. Aus Tabelle 3 ist ersichtlich, daß Schäume, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden, ähnliche oder bessere Entflammbarkeitsleistungscharakteristika zeigen (siehe Beispiele 11 und 12 und Vergleichsbeispiel C-4), mit deutlich verbesserten Elastizitäts- und Verformungsresteigenschaften, zwei sehr wichtige Schaumeigenschaften.
  • TABELLE IV CFC-freie HR-Schaumformulierungen
    Figure 00260001
    • * Vergleichsbeispiel C-7 ist kein Beispiel dieser Erfindung
  • Tabelle IV zeigt die Vielseitigkeit der vorliegenden Erfindung. Wie aus den Beispielen 17 bis 19 ersichtlich, kann ein Polymerpolyol mit hohem Feststoffgehalt in verschiedenen Mengen zu dem Polyol mit hoher Funktionalität gegeben werden, ohne seine Verarbeitung nachteilig zu beeinflußen.
  • TABELLE V HR-Schäume mit verschiedenen Polyolfunktionalitäten und Feststoffgehalten
    Figure 00270001
    • * Die Vergleichsbeispiele C-5 und C-6 sind keine Beispiele dieser Erfindung
  • Tabelle V (Fortsetzung) HR-Schäume mit verschiedenen Polyolfunktionalitäten und Feststoffgehalten
    Figure 00280001
    • * Die Vergleichsbeispiele C-5 und C-6 sind keine Beispiele dieser Erfindung
  • TABELLE VI HR-Schäume mit verschiedenen Polyolfunktionalitäten und Feststoffgehalten
    Figure 00290001
    • * Die Vergleichsbeispiele C-5 und C-6 sind keine Beispiele dieser Erfindung
  • TABELLE VI (Fortsetzung) HR-Schäume mit verschiedenen Polyolfunktionalitäten und Feststoffgehalten
    Figure 00300001
    • * Die Vergleichsbeispiele C-5 und C-6 sind keine Beispiele dieser Erfindung
  • Die Tabellen 5 und 6 zeigen weiterhin die Vielseitigkeit und Vorteile der vorliegenden Erfindung. Schäume wurden unter Verwendung verschiedener Polyole und Polymerpolyole mit hoher Funktionalität und verschiedenen Spezies mit hohem EO-Gehalt hergestellt. Der Einfluß dieser Formulierungskomponenten auf die Zellöffnung und Verarbeitung ist in den Beispielen 21 bis 28 gezeigt und wird mit herkömmlichen Formulierungen in den Vergleichsbeispielen C-5 und C-6 verglichen.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Polyurethanblockweichschaums, wobei das Verfahren das Herstellen einer Schaumformulierung umfasst, enthaltend ein Polyol, ein 2,4- und/oder 2,6-Toluoldiisocyanat, um eine Zusammensetzung mit einem Isocyanatindex von 75 bis 120 zu erzeugen, Wasser mit von 1 bis 5 pphp, ein Quervernetzungsmittel, einen Katalysator für die Bildung von Urethanbindungen in der Schaumformulierung und ein oberflächenaktives Mittel, und hiernach Ermöglichen, dass die Schaumformulierung aufschäumt und aushärtet, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyol eine Polyolzusammensetzung ist, umfassend: (1) ein Polyol oder ein Polyolgemisch mit hoher Funktionalität, das ein Polyalkylenoxidaddukt eines nichtreduzierenden Zuckers oder Zuckerderivats ist, mit einem Ethylenoxidgehalt zwischen 8 und 25 Prozent und einem Äquivalentgewicht zwischen 1000 und 4000 und einer mittleren nominellen Funktionalität von 3,2 bis 6, das in einer Menge von 80 bis 99,8 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht der Polyolzusammensetzung, vorliegt, (2) ein ergänzendes Polyalkylenoxid mit einer maximalen Funktionalität von 8 und welches mindestens eine Hydroxylgruppe enthält, wobei das ergänzende Polyalkylenoxid ein Äquivalentgewicht von zwischen 300 und 6000 und einen Poly(oxyethylen)-Gehalt von mehr als 30 Prozent bezüglich des Gewichts von Alkylenoxid aufweist, welches in einer Menge von 0,2 bis 20 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht der Polyzusammensetzung, vorliegt; worin die mittlere nominelle Funktionalität des Gemisches von (1) und (2) von 3,2 bis 6 ist, mit der Maßgabe, dass wenn das ergänzende Polyalkylenoxid ein Äquivalentgewicht von 1500 oder weniger und eine mittlere nominelle Funktionalität von mindestens 4 hat, das ergänzende Polyalkylenoxid in einer Menge von 0,2 bis 5 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht der Polyolzusammensetzung, vorliegt, und optional (3) ein stabil dispergiertes Polymer in dem Polyol mit hoher Funktionalität, dem ergänzenden Polyalkylenoxid oder einem Gemisch davon, worin das Polymer in einer Menge von weniger als 2 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht der Polyolzusammensetzung, vorliegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Polyalkylenoxidpolyol oder Polyolgemisch mit hoher Funktionalität ein Poly(oxyethylenoxypropylen)polyol oder ein Gemisch von Poly(oxyethylenoxypropylen)polyolen mit einem Äquivalentgewicht zwischen 1000 und 3000 ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin das ergänzende Polyalkylenoxid ein Äquivalentgewicht von zwischen 500 und 6000 und einen Poly(oxyethylen)-Gehalt von mehr als 60 Prozent aufweist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, worin das ergänzende Polyalkylenoxid ein Poly(oxyethylenoxypropylen)polyol ist.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Polyolgemisch keine Komponente (3) enthält.
  6. Zusammensetzung zur Verwendung bei der Herstellung von Polyurethanweichschäumen, umfassend: (1) ein Polyol oder Polyolgemisch mit hoher Funktionalität, das ein Polyalkylenoxidaddukt eines nichtreduzierenden Zuckers oder eines Zuckerderivats oder ein Gemisch davon ist, mit einem Ethylenoxidgehalt zwischen 8 und 25 Prozent und einem Äquivalentgewicht zwischen 1000 und 4000 und einer mittleren nominellen Funktionalität von 3,2 bis 6, welches in einer Menge von 50 bis 98 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht der Polyolzusammensetzung, vorliegt; (2) ergänzendes Polyalkylenoxid mit einer maximalen Funktionalität von 8, und welches mindestens eine Hydroxylgruppe enthält, wobei das ergänzende Polyalkylenoxid, das ein Äquivalentgewicht von zwischen 300 und 6000 und einen Poly(oxyethylen)-Gehalt von mehr als 30 Prozent bezüglich des Gewichts von Alkylenoxid aufweist, in einer Menge von 0,2 bis 0,6 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht der Polyolzusammensetzung, vorliegt, und (3) ein stabil dispergiertes Polymer in dem Polyol mit hoher Funktionalität und/oder dem ergänzenden Polyalkylenoxid, worin das Polymer in einer Menge von mindestens 2 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gesamtgewicht der Polyolzusammensetzung, vorliegt; worin die mittlere nominelle Funktionalität des Gemisches von (1) und (2) zwischen 3,2 und 6 ist.
  7. Polyolzusammensetzung nach Anspruch 6, worin das Polyol mit hoher Funktionalität ein Polyalkylenoxidpolyol oder ein Polyalkylenoxidpolyolgemisch ist, mit einem Äquivalentgewicht von zwischen 1000 und 3000 und einer mittleren nominellen Funktionalität von 3,2 bis 6.
  8. Polyolzusammensetzung nach Anspruch 7, worin das Polyalkylenoxidpolyol oder Polyolgemisch ein Poly(oxyethylenoxypropylen)polyol oder ein Gemisch von Poly(oxyethylenoxypropylen)polyolen ist.
  9. Polyolzusammensetzung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, worin das ergänzende Polyalkylenoxid ein Äquivalentgewicht von zwischen 500 und 6000 und einen Poly(oxyethylen)-Gehalt von mehr als 60 Prozent aufweist.
  10. Polyolzusammensetzung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, worin das ergänzende Polyalkylenoxid ein Poly(oxyethylenoxypropylen)polyol ist.
  11. Verfahren zur Herstellung eines Polyurethanblockweichschaums, wobei das Verfahren das Herstellen einer Schaumformulierung umfasst, enthaltend ein Polyol, ein Polyisocyanat, um einen Isocyanatindex von 75 bis 120 zu erzeugen, Wasser mit von 1 bis 5 pphp, ein Quervernetzungsmittel, einen Katalysator für die Bildung von Urethanbindungen in der Schaumformulierung und ein oberflächenaktives Mittel, und hiernach Ermöglichen, dass die Schaumformulierung aufschäumt und aushärtet, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyol eine Polyolzusammensetzung nach einem der Ansprüche 6 bis 10 ist.
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