DE69705406T2

DE69705406T2 - Isocyanuratmodifizierte polyurethanhartschaumstoffe

Info

Publication number: DE69705406T2
Application number: DE69705406T
Authority: DE
Inventors: Vittorio Bonapersona; Cristina Javarone; Franco Magnani
Original assignee: Huntsman International LLC
Current assignee: Huntsman International LLC
Priority date: 1996-06-18
Filing date: 1997-05-30
Publication date: 2002-05-29
Anticipated expiration: 2017-05-31
Also published as: TW438831B; ID17444A; JP2000512332A; AU3169797A; DK0906353T3; WO1997048747A1; EP0906353A1; ES2158565T3; DE69705406D1; KR20000010855A; US20010003758A1; BR9709758A; AR008609A1; NZ332535A; CN1149244C; CA2253216A1; MY119387A; CN1222167A; EP0906353B1; AU718723B2

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf isocyanuratmodifizierte Polyurethanhartschaumstoffe und auf Verfahren zu deren Herstellung.
Isocyanuratmodifizierte Polyurethanhartschaumstoffe werden im allgemeinen hergestellt, indem ein stöchiometrischer Überschuss Polyisocyanat mit isocyanatreaktiven Verbindungen in Gegenwart von Treibmitteln, oberflächenaktiven Mitteln und Katalysatoren umgesetzt wird. Solche Schaumstoffe werden als thermisches Isolierungsmedium verwendet, zum Beispiel in Gebäuden.
Isocyanuratmodifizierte Polyurethanschaumstoffe zeigen wegen der Anwesenheit von Isocyanuratgruppen im allgemeinen bessere Flammschutzwirkung als Polyurethanschaumstoffe; diese Schaumstoffe neigen jedoch zu extremer Bröckeligkeit, was zu einer Verschlechterung anderer Eigenschaften führt, wie etwa Oberflächenhärtung und Adhäsion. Um gute Feuereigenschaften zu erhalten, werden vorteilhafterweise Polyesterpolyole als isocyanatreaktive Verbindungen bei der Herstellung von isocyanatmodifizierten Polyurethanschaumstoffen verwendet. Gewöhnlich sind diese Polyesterpolyole aromatischer Natur und werden, in einigen Fällen, in Kombination mit Polyetherpolyolen verwendet.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, isocyanatmodifizierte Polyurethanhartschaumstoffe mit einer Kombination von gewünschten Eigenschaften zur Verfügung zu stellen, einschließlich einem geeigneten Reaktivitätsprofil und einer reduzierten Bröckeligkeit.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden isocyanatmodifizierte Polyurethanhartschaumstoffe zur Verfügung gestellt, die gebildet werden, indem in Abwesenheit von Polymerdispersionen eine organische Polyisocyanatzusammensetzung mit einer isocyanatreaktiven Zusammensetzung bei einem Isocyanatindex von 180 bis 380, bevorzugt 200 bis 270, höchst bevorzugt 220 bis 250 umgesetzt wird, wobei die isocyanatreaktive Zusammensetzung ein aliphatisches Polyesterpolyol mit einer Aromatizität von unter 50 Gewichtsprozent und ein aromatisches Polyesterpolyol mit einer Aromatizität von wenigstens 50 Gewichtsprozent umfasst, wobei das Gewichtsverhältnis von aromatischen und aliphatischen Polyesterpolyol zwischen 90 : 10 und 20 : 80 beträgt.
Die isocyanuratmodifizierten Polyurethanschaumstoffe der vorliegenden Erfindung sind weniger bröckelig als diejenigen des Stands der Technik, die allein aus aromatischen Polyesterpolyolen hergestellt sind, was zu verbesserten physikalischen Eigenschaften führt, wie etwa Oberflächenhärtung und Adhäsion. Sie sind insbesondere bei der Herstellung von Gebäudeplatten nützlich, bei denen der Schaumstoff für eine oder mehr unverbrennbare Schichten verwendet wird.
US 4302551 beschreibt die Verwendung von Polymerdispersionen bei der Herstellung von Polyisocyanurathartschaumstoffen. Diese Polymerdispersionen enthalten eine kontinuierliche Phase und eine dispergierte Phase; als die kontinuierliche Phase können Polyesterpolyole verwendet werden. Bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung werden keine Polymerdispersionen verwendet.
US 4859523 beschreibt die Verwendung von aromatischen Polyesterpolyolen zusammen mit aliphatischen Polyesterpolyolen bei der Herstellung von viskoelastischen Harzen (folglich keine Polyisocyanurathartschaumstoffe).
FR 1548298 bezieht sich auf die Verwendung von Mischungen von aliphatischen und aromatischen Polyesterpolyolen bei der Herstellung von thermoplastischen Polyesterurethanen (folglich keine Polyisocyanurathartschaumstoffe).
Der hierin verwendete Ausdruck Isocyanatindex bedeutet das als ein Prozentsatz angegebene molare Verhältnis von NCO-Gruppen zu in der Schaumstoffformulierung vorhandenen reaktiven Wasserstoffatomen, ausgenommen derjenigen, die von irgendwelchem vorhandenem Wasser stammen.
Die Polyesterpolyole zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung besitzen vorteilhafterweise eine durchschnittliche Funktionalität von 1,8 bis 8, bevorzugt 1,8 bis 5 und höchst bevorzugt 2 bis 2,5. Deren Hydroxylzahlenwerte fallen allgemein innerhalb eines Bereichs von 15 bis 750, bevorzugt 30 bis 550 und weiter bevorzugt 200 bis 550 mg KOH/g. Vorzugsweise besitzen die Polyesterpolyole eine Säurezahl zwischen 0,1 und 20 mg KOH/g; im allgemeinen kann die Säurezahl so hoch wie 90 mg KOH/g sein.
Die Polyesterpolyole nach der vorliegenden Erfindung können durch bekannte Verfahren aus einer Polycarbonsäure oder einem Säurederivat, wie etwa einem Anhydrid oder Ester der Polycarbonsäure, und irgendeiner Polyolkomponente hergestellt werden. Die Polysäure und/oder Polyolkomponenten können als Mischungen von zwei oder mehr Verbindungen bei der Herstellung von Polyesterpolyolen verwendet werden.
Die Polyole können aliphatisch, cycloaliphatisch, aromatisch und/oder heterozyklisch sein. Aliphatische, mehrwertige Polyole mit geringem Molekulargewicht, wie etwa aliphatische zweiwertige Alkohole mit nicht mehr als 2 : 0 Kohlenstoffatomen sind hoch zufriedenstellend. Die Polyole können optional bei der Umsetzung inerte Substituenten einschließen, zum Beispiel Chlor- und Brom- Substituenten, und/oder können ungesättigt sein. Geeignete Aminoalkohole, wie etwa zum Beispiel Monoethanolamin, Diethanolamin oder Triethanolamin können auch verwendet werden. Eine bevorzugte Polyolkomponente ist ein Glykol. Die Glykole können Heteroatome (z. B. Thiodiglykol) enthalten oder können nur aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff zusammengesetzt sein. Diese sind vorteilhafterweise einfache Glykole der allgemeinen Formel CnH&sub2;n(OH)&sub2; oder durch die allgemeine Fotmel CnH2nOx(OH)&sub2; dargestellte, sich durch eingefügte Etherbindungen in der Kohlenwasserstoffkette unterscheidende Polyglykole. Beispiele für geeignete mehrwertige Alkohole schließen ein: Ethylenglykol, 1,2- und 1,3-Propylenglykol-, 1,4- und 2,3-Butylenglykol, 1,6- Hexandiol, 1,8-Oktandiol, Neopentylglykol, 1,4- Bishydroxymethylcyclohexan, 2-Methyl-1,3-propandiol, Glycerin, Trimethylolethan, 1,2,6-Hexantriol, 1,2,4-Butantriol, Hydrochinon, Methylglykosid, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol und höhere Polyethylenglykole, Dipropylenglykol und höhere Polypropylenglykole, Diethylenglykol, Glycerol, Pentaerythritol, Trimethylolpropan, Sorbitol, Mannitol, Dibutylenglykol und höhere Polybutylenglykole. Insbesondere geeignete Polyole sind Alkylenglykole und Oxyalkylenglykole, wie etwa Ethylenglykol, Diethylenglykol, Dipropylenglykol, Triethylenglykol, Tripropylenglykol, Tetraethylenglykol, Tetrapropylenglykol, Trimethylenglykol, Tetramethylenglykol und 1,4-Cyclohexandimethanol (1,4-Bishydroxymethylcyclohexan).
Die Polycarbonsäurekomponente kann aliphatisch, cycloaliphatisch, aromatisch und/oder heterozyklisch sein und kann optional, zum Beispiel durch Halogenatome, substituiert sein und/oder ungesättigt sein. Beispiele für geeignete Carbonsäuren und deren Derivate für die Herstellung von Polyesterpolyolen schließen ein: Oxalsäure, Malonsäure, Adipinsäure, Glutarsäure, Succinsäure, Pimelinsäure, Subericinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Phthalsäure, Phthalsäureanhydrid, Terephthalsäureanhydrid, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Trimellithsäure, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Pyromellithsäuredianhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid, Tetrachlorphthalsäureanhydrid, Endomethylentetrahydrophtalsäureanhydrid, Glutarsäureanhydrid, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Terephthalsäu redimethylester, Terephthalsäureester-bis- glycolester, Fumarsäure, zweifach und dreifach ungesättigte Fettsäuren, die optional mit einfach ungesättigten Fettsäuren vermischt sind, wie etwa Oleinsäuren bzw. Ölsäuren. Wenn auch die Polyesterpolyole aus im wesentlichen reinen Reaktionsmaterialien hergestellt werden können, können auch komplexere Inhaltsstoffe verwendet werden, wie etwa Abstrom-, Abfall- oder Ausschussrückstände aus der Herstellung von Phthalsäure, Terephthalsäure, Dimethylterephthalat, Polyethylenterephthalat und dergleichen. Diese Zusammensetzungen können durch Umsetzung mit Polyolen in Polyesterpolyole durch gewöhnliche Transveresterungs- oder Veresterungsverfahren umgewandelt werden.
Die Herstellung der Polyesterpolyole wird erreicht, indem einfach die Polycarbonsäure oder das Säurederivat mit der Polyolkomponente auf bekannte Weise bis zum Abfallen der Hydroxyl- und Säurewerte der Reaktionsmischung in den gewünschten Bereich umgesetzt wird. Nach Transveresterung oder Veresterung kann das Reaktionsprodukt optional mit einem Alkylenoxid umgesetzt werden.
Der hierin verwendete Ausdruck "Polyesterpolyol" schließt irgendwelche geringfügigen Mengen von nicht umgesetztem Polyol, das nach der Herstellung des Polyesterpolyols zurückbleibt, und/oder nicht verestertes nach der Herstellung zugegebenes Polyol (z. B. Glykol) ein. Das Polyesterpolyol kann vorteilhafterweise bis ungefähr 40 Gew.-% freies Glykol einschließen. Vorzugsweise beträgt der freie Glykolgehalt von 2 bis 30, weiter bevorzugt von 2 bis 15 Gew.-% der gesamten Polyesterpolyolkomponente.
In dem aliphatischen Polyesterpolyol sind sowohl das Polyol als auch die zur Herstellung des Polyesterpolyols verwendete Polycarbonsäure aliphatische Verbindungen. Jedoch kann ein Teil des Polyols oder der Polycarbonsäure von aromatischer Natur sein; wobei die Aromatizität des aliphatischen Polyesterpolyols unter 50% ist (ausgedrückt als Gew.-% von Gruppen, die wenigstens einen aromatischen Ring pro Molekül enthalten).
In dem aromatischen Polyesterpolyol ist wenigstens das Polyol und/oder die Polycarbonsäure, vorzugsweise die Säure, eine aromatische Verbindung und die Aromatizität beträgt wenigstens 50%. Polyesterpolyole, deren Säurekomponenten vorteilhafterweise wenigstens 30 Gew.-% von Gruppen der Phthalsäure(oder deren Isomere) umfassen, sind insbesondere nützlich. Vorzugsweise beträgt die Aromatizität des aromatischen Polyesterpolyols zwischen 70 und 90%. Bevorzugte aromatische Polyesterpolyole sind die Rohpolyesterpolyole, die durch Umesterung von Rohreaktionsrückständen oder Abfallpolyesterharzen erhalten wurden.
Eines oder mehr verschiedene aromatische und eines oder mehr verschiedene aliphatische Polyesterpolyole können gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Das Gewichtsverhältnis der aromatischen und aliphatischen Polyole, die in der vorliegenden Erfindung verwendet Werden, beträgt zwischen 90 : 10 und 20 : 80, bevorzugt zwischen 80 : 20 und 30 : 70, weiter bevorzugt zwischen 80 : 20 und 40 : 60.
Zur Herstellung der isocyanuratmodifizierten Polyurethanschäume der vorliegenden Erfindung machen die oben beschriebenen Polyesterpolyole vorzugsweise die gesamte reaktive Mischung aus, die mit dem Polyisocyanat umgesetzt wird; es ist jedoch verständlich, dass diese Polyole auch mit anderen isocyanatreaktiven Verbindungen vermischt werden könnten, die gewöhnlich nach dem Stand der Technik verwendet werden; vorzugsweise schließt die isocyanatreaktive Zusammensetzung wenigstens 90 Gew.-% der oben beschriebenen Polyesterpolyole ein.
Die isocyanatreaktiven Verbindungen, welche in Kombination mit den Polyesterpolyolen bei der Herstellung der isocyanuratmodifizierten Polyurethanschaumstoffe der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, schließen alle nach dem Stand der Technik für diesen Zweck Bekannten ein. Von besonderer Wichtigkeit für die Herstellung der Hartschaumstoffe sind Polyole und Polyolmischungen mit durchschnittlichen Hydroxylzahlen von 300 bis 1000, insbesondere von 300 bis 700 mg KOH/g, und Hydroxylfunktionalitäten von 2 bis 8, insbesondere von 3 bis 8. Geeignete Polyole sind im Stand der Technik vollständig beschrieben und schließen Reaktionsprodukte der Alkylenoxide ein, z. B. Ethylenoxid und/oder Propylenoxid mit Initiatoren, die 2 bis 8 aktive Wasserstoffatome pro Molekül enthalten. Geeignete Initiatoren schließen ein: Polyole, z. B. Glycerol, Trimethylolpropan, Triethanolamin, Pentaerythritol, Sorbitol und Saccharose; Polyamine, z. B. Ethylendiamin, Tolylendiamin, Diaminodiphenylmethan und Polymethylenpolyphenylenpolyamine; und Aminoalkohole, z. B. Ethanolamin und Diethanolamin, und Mischungen von solchen Initiatoren. Außerdem schließen geeignete polymere Polyole Polythioether mit Hydroxylenden, Polyamide, Polyesteramide, Polycarbonate, Polyacetale, Polyolefine und Polysiloxane ein.
Geeignete organische Polyisocyanate zur Verwendung in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung schließen alle in der Technik zur Herstellung von isocyanuratmodifizierten Polyurethanschaumstoffen bekannten ein, und insbesondere die aromatischen Polyisocyanate, wie etwa Diphenylmethandiisocyanat in der Form von dessen 2,4'-, 2-2'- und 4,4'-Isomeren und deren Mischungen, die Mischungen von Diphenylmethandiisocyanaten (MDI) und deren in der Technik als "Roh-" oder polymeres MDI (Polymethylen-polyphenylen-polyisocyanate) bekannte Oligomere mit einer Isocyanatfunktionalität größer als 2, Toluoldiisocyanat in der Form von dessen 2,4- und 2,6- Isomeren und deren Mischungen, 1,5-Naphthalendiisocyanat und 1,4-Diisocyanatbenzol. Andere erwähnenswerte organische Polyisocyanate schließen die aliphatischen Diisocyanate, wie etwa Isophorondiisocyanat, 1,6- Diisocyanathexan und 4,4'-Diisocyanatdicyclohexylmethan ein. Weitere geeignete Polyisocyanate zur Verwendung in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung sind die in der EP-A-0 320 134 beschriebenen.
ModifiziertePolyisocyanate, wie etwa Carbodiimid oder uretoniminmodifizierte Polyisocyanate können auch verwendet werden.
Andere nützliche organische Polyisocyanate sind Präpolymere mit Isocyanatenden, die durch Umsetzung eines Überschusses von organischem Polyisocyanat mit einer geringfügigen Menge einer aktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindung hergestellt werden. Bevorzugte in der vorliegenden Erfindung verwendete Polyisocyanate sind die polymeren MDI's.
Die Mengen der Polyisocyanat-Zusammensetzung und der umzusetzenden polyfunktionalen isocyanatreaktiven Zusammensetzung sind solchermaßen, dass das molare Verhältnis von Isocyanatgruppen (NCO) zu aktiven Wasserstoffgruppen (OH) (ausschließlich Wasser) allgemein zwischen 180 und 380%, bevorzugt zwischen 200 und 270% und höchst bevorzugt zwischen 220 und 250% beträgt.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird in Gegenwart von irgendwelchen nach dem Stand der Technik bekannten Treibmitteln zur Herstellung von isocyanuratmodifizierten Polyurethanhartschaumstoffen ausgeführt. Solche Treibmittel schließen ein: Wasser oder andere Kohlendioxid entwickelnde Verbindungen oder inerte niedrig siedende Verbindungen mit einem Siedepunkt oberhalb -70ºC bei atmosphärischem Druck.
Falls Wasser als Treibmittel verwendet wird, kann die Menge auf bekannte Weise zur Bereitstellung von Schaumstoffen der gewünschten Dichte ausgewählt werden, wobei typische Mengen in dem Bereich von 0,05 bis 5 Gew.-% sind, basierend auf dem gesamten Reaktionssystem.
Geeignete inerte Treibmittel schließen die in der Technik wohl bekannten und beschriebenen ein, z. B. Kohlenwasserstoffe, Dialkylether, Alkylalkanoate, aliphatische und cycloaliphatische
Fluorköhlenwasserstoffe, Chlorfluorkohlenwasserstoffe, Chlorfluorkohlenstoffe, Chlorkohlenwasserstoffe und fluorhaltige Ether.
Beispiele für bevorzugte Treibmittel schließ en ein Isobutan, n-Pentan, Isopentan, Cyclopentan oder deren Mischungen, 1,1-Dichlor-2-fluorethan (HCFC 141b), 1,1,1- Trifluor-2-fluorethan (HFC 134a), Chlordifluormethan (HCFC 22), 1,1-Difluor-3,3,3-trifluorpropan (HFC 245fa) und deren Mischungen. Besonders erwähnt werden sollten Treibmittelmischungen, die in WO 96/12758 zur Herstellung von Hartschaumstoff mit geringer Dichte und Dimensionsstabilität beschrieben werden. Diese Treibmittelmischungen umfassen allgemein wenigstens 3 und vorzugsweise wenigstens 4 Komponenten, von welchen vorzugsweise wenigstens eine ein (Cyclo)alkan (vorzugsweise mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen) und/oder Aceton ist.
Die Treibmittel werden in einer ausreichenden Menge verwendet, um dem resultierenden Schaumstoff die gewünschte Rohdichte zu geben, welche allgemein in dem Bereich von 15 bis 70 kg/m³, bevorzugt von 20 bis 50 kg/m³, höchst bevorzugt von 25 bis 40 kg/m³ liegt. Typische Treibmittelmengen liegen in dem Bereich von 2 bis 25 Gew.-%, basierend auf dem gesamten Reaktionssystem.
Wenn ein Treibmittel einen Siedepunkt bei oder unterhalb der Umgebungstemperatur besitzt, wird dieses unter Druck gehalten, bis es mit den anderen Komponenten vermischt wurde. Alternativ kann dieses unterhalb der Umgebungstemperatur gehalten werden, bis es mit den anderen Komponenten vermischt wurde.
Außer dem Polyisocyanat und den polyfunktionalen isocyanatreaktiven Zusammensetzungen und dem Treibmittel wird die Schaumstoff bildende Reaktionsmischung gewöhnlich eines oder mehr andere Hilfsstoffe oder Zusatzstoffe enthalten, die für Formulierungen zur Herstellung von isocyanuratmodifizierten Polyurethanhartschaumstoffen gebräuchlich sind. Solche optionalen Zusatzstoffe schließen ein: Vernetzungsmittel, z. B. Polyole mit geringem Molekulargewicht, wie etwa Triethanolamin, Verarbeitungshilfsstoffe, Viskositätsverminderer, Dispersionsmittel, Plastifizierer, Formauslösemittel, Antioxidationsmittel, Füllstoffe (z. B. Ruß), Regulatoren für die Porengröße, wie etwa unlösliche fluorierte Verbindungen, (wie z. B. in US 4981879, US 5034424, US 4972002, E P 0508649, EP 0498628, WO 95/18176 beschrieben), Katalysatoren, oberflächenaktive Mittel, wie etwa Polydimethylsiloxanpolyoxyalkylen-Blockcopolymere und nicht reaktive und reaktive Flammschutzmittel, z. B. halogenierte Alkylphosphate, wie etwa Trischlorpropylphosphat, Triethylphosphat, Diethylethylphosphanat und Dimethylmethylphosphanat. Die Verwendung von solchen Zusatzstoffen ist für den zuständigen Fachmann wohl bekannt.
Katalysatoren, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, schließen diejenigen ein, welche die Isocyanuratbildung fördern. Beispiele schließen ein: Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalze von Carbonsäuren. Das Kation des Metallsalzes der organischen Säure, welches vorzugsweise ein Alkalimetalls alz ist,, ist vorteilhafterweise K oder Na, weiter bevorzugt K. Insbesondere bevorzugt werden C&sub1;-C&sub8;-Carboxylatsalze, einschließlich der Natrium- und Kaliumsalze von Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure und 2-Ethylhexansäure.
Andere geeignete Trimerisierungskatalysatoren schließen ein Triazinverbindungen, wie etwa Polycat 41 (erhältlich von Air Products) und quartäre Ammoniumcarboxylatsalze. Katalysatorkombinationen können genauso gut verwendet werden, wie etwa in EP 228230 und GB 2288182 beschrieben; einschließlich Kombinationen mit Urethankatalysatoren, welche die Umsetzung zwischen einer Isocyanatgruppe und einer aktiven wasserstoffhaltigen Gruppe fördern, wie eawa tertiäre Amine.
Zum Betrieb des Verfahrens zur Herstellung von Hartschaumstoffen gemäß der Erfindung können die bekannten Einstufen- bzw. Direktverfahren, Präpolymer- oder Semi-Präpolymer-Techniken zusammen mit herkömmlichen Mischverfahren verwendet werden und die Hartschaumstoffe können hergestellt werden in der Form von Blockschaumstoffen, Formteilen, Hohlraumfüllungen, gesprühtem Schaumstoff, geschäumtem Schaumstoff oder Laminaten mit anderen Materialien, wie etwa Hartfaserplatten, Gipsplatten, Kunststoffen, Papier oder Metall.
Es ist in der Praxis gebräuchlich, bei der Herstellung von Polyurethanhartschaumstoffen zwei vorformulierte Zusammensetzungen zu verwenden, die gewöhnlich die A-Komponente und die B-Komponente genannt werden.
Typischerweise enthält die A-Komponente die Polyisocyanat-Verbindung und die B-Komponente die Polyole zusammen mit den Treibmitteln, Katalysatoren und anderen Hilfsstoffen.
Die Schaumstoffe der vorliegenden Erfindung werden vorteilhafterweise zur Herstellung von Laminaten verwendet, wobei der Schaumstoff auf einer oder beiden Seiten mit einer Deckschicht versehen ist. Die Laminate werden vorteilhafterweise auf kontinuierliche Weise hergestellt, indem die Schaumstoff bildende Mischung auf einer entlang einer Fertigungsstraße zugeführten Deckschicht abgeschieden wird und vorzugsweise eine andere Deckschicht auf die abgeschiedene Mischung gelegt wird. Irgendeine zuvor zur Herstellung von Gebäudeplatten verwendete Deckschicht kann verwendet werden und diese kann harter oder flexibler Natur sein.
Die verschiedenen Erfindungsaspekte werden durch die folgenden nicht begrenzenden Beispiele veranschaulicht, in welchen die folgenden Inhaltsstoffe verwendet werden:
DALTOLAC P 710: ein aliphatisches Polyesterpolyol (Aromatizität 28%), erhältlich von Imperial Chemical Industries.
STEPANPOL PS 2502A: ein aromatisches Polyesterpolyol (Aromatizität 75%), erhältlich von Stepan.
Isoexter 4537: ein aliphatisches Polyesterpolyol, erhältlich von COIM.
DALTOLAC R105: ein Polyetherpolyol, erhältlich von Imperial Chemical Industries.
Isoexter 4565: ein aliphatisches Polyesterpolyol, erhältlich von COIM.
DALTOLAC P 744: ein aliphatisches Polyesterpolyol, erhältlich von Imperial Chemical Industries.
Terate 203: ein aromatisches Polyesterpolyol (Aromatizität 89%), erhältlich von Hoechst Celanese.
Terate 2541: ein aromatisches Polyesterpolyol (Aromatizität 78%), erhältlich von Hoechst Celanese.
TCPP: Trischlorpropylphosphat, ein Flammschutzmittel, erhältlich von Courtalds.
Polycat 43: ein Katalysator, erhältlich von Air Products. L6900: ein oberflächenaktives Mittel aus Silicon, erhältlich von OSI.
Niax A1: ein Katalysator, erhältlich von 051.
Katalysator LB: ein Katalysator, erhältlich von Imperial Chemical Industries.
Polycat 8: ein Katalysator, erhältlich von Air Products.
DMEA: ein Katalysator, erhältlich von Imperial Chemical Industries.
SUPRASEC 2085: ein polymeres MDI, erhältlich von Imperial chemical Industries.
SUPRASEC und DALTOLAC sind eingetragene Warenzeichen von Imperial Chemical Industries.

Beispiel 1

Die Hartschaumstoffe werden aus den in der nachstehenden Tabelle 1 aufgelisteten Inhaltsstoffen hergestellt. Dem Reaktionsprofil wurde im Hinblick auf Startzeit [cream time], Zeitpunkt des Fädenziehens [string time] und Zeitpunkt der Klebefreiheit [tack free time] gefolgt. Die frei aufgeschäumte Dichte wurde bestimmt (gemäß Standard DIN 53420). Das Oberflächenbröckeln der erhaltenen Schaumstoffe wurde visuell geprüft. Die Deckschichtadhäsion wurde gemäß dem Standard ASTM D162 gemessen. Die Papierabschäladhäsion wurde mit 100 g/m² Papier qualitativ bewertet; wobei 1 gut bedeutet (Zerreißen des Papiers), 2 mittlere eine gewisse Kraft benötigende Abschälung bedeutet, 3 schlecht bedeutet (Abschälung ist sehr leicht).
Die Ergebnisse werden in der nachstehenden Tabelle 1 dargestellt.
Diese Ergebnisse zeigen, dass die Verwendung von aliphatischen Polyesterpolyolen zusätzlich zu aromatischen Polyesterpolyolen die Bröckeligkeit der erhaltenen Schaumstoffe vermindert und die Adhäsion verbessert. TABELLE 1 FORTSETZUNG VON TABELLE 1

Claims

1. Verfahren zur Herstellung isocyanuratmodifizierter Polyurethanhartschaumstoffe, das den Verfahrensschritt der Umsetzung einer organischen Polyisocyanatzusammensetzung mit einer isocyanatreaktiven Zusammensetzung bei einem Isocyanatindex von 180 bis 380% in der Gegenwart eines Treibmittels umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die isocyanatreaktive Zusammensetzung ein aliphatisches Polyesterpolyol mit einer Aromatizität von unter 50 Gew.-% (ausgedrückt als Gew.-% der Gruppen, die wenigstens einen aromatischen Ring pro Molekül enthalten) und ein aromatisches Polyesterpolyol mit einer Aromatizität von wenigstens 50 Gew.-% umfasst, wobei das Gewichtsverhältnis von aromatischem zu aliphatischem Polyesterpolyol zwischen 90 : 10 und 20 : 80 beträgt und das Verfahren in Abwesenheit von Polymerdispersionen ausgeführt wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Isocyanatindex zwischen 200 und 270% beträgt.

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei der Isocyanatindex zwischen 220 und 250% beträgt.

4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Polyesterpolyole eine durchschnittliche Funktionalität von 1,8 bis 8 und einen Hydroxylwert von 15 bis 750 mg KOH/g besitzen.

5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Polyesterpolyole aus einer Polycarbonsäure oder Säurederivat und einem Polyol hergestellt sind.

6. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei das Polyol ein Glykol oder ein sich durch dazwischentretende Etherbindungen der Kohlenwasserstoffkette unterscheidendes Polyglykol ist.

7. Verfahren gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei die Polycarbonsäure oder das Säurederivat aus der Gruppe ausgewählt ist, die Adipinsäure, Glutarsäure, Succinsäure, Phthalsäure und deren Derivate (einschließlich Isophthal- und Terephthalsäure) und Rückstände umfasst.

8. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei die zur Herstellung des aromatischen Polyesterpolyols verwendete Polycarbonsäure aromatische Natur besitzt.

9. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gewichtsverhältnis des aromatischen zu dem aliphatischen Polyesterpolyol zwischen 80 : 20 und 40 : 60 beträgt.

10. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die aromatischen und aliphatischen Polyesterpolyole wenigstens 90 Gew.-% der gesamten isocyanatreaktiven Verbindungen ausmachen.

11. Verfähren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das organische Polyisocyanat ein polymeres MDI ist.

12. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Treibmittel einen Kohlenwasserstoff umfasst.

13, Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei das Treibmittel n-Pentan, Isobutan, Isopentan, Cyclopentan oder irgendeine Mischung davon ist.

14. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Umsetzung in Gegenwart eines Trimerisierungskatalysators ausgeführt wird.

15. Isocyanuratmodifizierter Polyurethanhartschaumstoff, der durch das in einem der vorhergehenden Ansprüche definierte Verfahren erhältlich ist.

16. Verwendung eines in Anspruch 15 definierten Schaumstoffs zur Herstellung von Laminaten.

17. Isocyanatreaktive Zusammensetzung, die ein aliphatisches Polyesterpolyol mit einer Aromatizität von unterhalb 50 Gew.-% (ausgedrückt als Gew.-% der Gruppen, die wenigstens einen aromatischen Ring pro Molekül enthalten) und ein aromatisches Polyesterpolyol mit einer Aromatizität von wenigstens 50 Gew.-% umfasst, wobei das Gewichtsverhältnis von aromatischem zu aliphatischem Polyesterpolyol zwischen 90 : 10 und 20 : 80 beträgt, und wobei keine Polymerdispersionen umfasst sind.

18. Isocyanatreaktive Zusammensetzung gemäß Anspruch 17, wobei das Gewichtsverhältnis von aromatischen zu aliphatischen Polyesterpolyolen zwischen 80 : 20 und 40 : 60 beträgt.

19. Isocyanatreaktive Zusammensetzung gemäß Anspruch 17 oder 18, wobei die aromatischen und aliphatischen Polyesterpolyole wenigstens 90 Gew.-% der gesamten isocyanatreaktiven Verbindungen ausmachen.

20. Isocyanatreaktive Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19, die außerdem ein Treibmittel umfasst.

21. Isocyanatreaktive Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 17 bis 20, die außerdem einen Trimerisierungskatalysator umfasst.