| EP0256355A2 | 1988-02-24 | |||
| GB947973A | 1964-01-29 |
| 1. | Verfahren zur Herstellung von Polyurethan, bei dem ein Polyisocyanat mit einem Polyol umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung des Polyisocyanats mit dem Polyol in Gegenwart von Sojaöl durchgeführt wird. |
| 2. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sojaöl in einer Menge von 10 g bis 300 g, bezogen auf ein OHMolEquivalent des Polyols, eingesetzt wird. |
| 3. | Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass das MolVerhältnis der NCOGruppen des Polyi socyanats zu den OHGruppen des Polyols 1 bis 4 : 1 be trägt. |
| 4. | Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass als Polyol Rizinusöl verwen det wird. |
| 5. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung eines Präpolymeren mit freien Isocyanat Gruppen das Polyisocyanat bei der Umsetzung mit dem Po lyol und dem Sojaöl im Überschuss eingesetzt wird. |
| 6. | Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Präpolymere mit einer Verbindung, die aciden Was serstoff enthält, umgesetzt wird. Verwendung des nach einem der vorstehenden Ansprüchen hergestellten Polyurethans zur Herstellung von Poly urethanSchaumstoff. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Präpolymere nach Anspruch 6 zur Herstellung des PolyurethanSchaumstoffs eingesetzt wird. |
Es ist bekannt, Rizinusöl, also einen Naturrohstoff, mit Polyisocyanat zu Polyurethan umzusetzen. Rizinusöl besteht zu 80-85 Gew.-% aus Rizinolsäureglycerid, also einem Triol mit etwa 5,2% reaktiven OH-Gruppen. Aufgrund des hohen OH-Wertes bedarf die Umsetzung von Rizinusöl jedoch einer großen Menge Polyisocyanat, was zu hohen Herstellungskosten führt.
Der Erfinder hat in dem portugisischen Patent 86.688 be- reits Pflanzenöle ohne OH-Gruppen als besonders geeignete Weichmacher in Präpolymeren vorgeschlagen. Im Hinblick auf Sojaölepoxid gehört die Gewinnung von Polyolen durch parti- elle Öffnung des Oxiranringes mit Alkohol zum Stand der Technik.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Polyurethanherstellungs- kosten herabzusetzen.
Es wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Umset- zung des Polyisocyanats mit einem Polyol, wie Rizinusöl, in Gegenwart von Sojaöl durchgeführt wird.
Gemische von Polyolen, insbesondere Rizinusöl mit Sojaöl sind kostengünstig und im Gemisch mit Polyisocyanaten weni- ger viskos.
Das Sojaöl erscheint auf den ersten Blick als Weichmacher zu funktionieren, es tritt jedoch nach der Reaktion des überschüssigen Polyisocyanat mit anderen OH-Gruppen eine feste Bindung des Sojaöls auf.
Erfindungsgemäß wurde festgestellt, dass sich natürliches Sojaöl in ein Polyol während der Herstellung von Polyuret- han-Präpolymeren und-schaumstoffen umwandelt. Das heißt, in dem Präpolymerisationsverfahren in Gegenwart eines Po- lyols bildet natürliches Sojaöl OH-Gruppen, die mit den NCO-Gruppen des Polyisocyanats reagieren.
So wurde festgestellt, dass ein Gemisch von Rizinusöl und Sojaöl mit einer entsprechenden Menge von Polyisocyanat nach Präpolymerisation im Kontakt mit Luftfeuchtigkeit voll aushärtet, was bedeutet, dass das Sojaöl, das ursprünglich nicht mit Isocyanaten reagiert, während der Reaktion des überschüssigen Isocyanats in ein Polyol umgewandelt worden ist.
Als Polyisocyanat werden vorzugsweise Diisocyanate einge- setzt, beispielsweise 4,4'-Methylendi- (phenylisocyanat).
Als Polyole werden erfindungsgemäß insbesondere Triole ver- wendet, vorzugsweise Rizinusöl.
Das Sojaöl wird dabei vorzugsweise in einem Gewichtsver- hältnis von 0,2 bis 5, insbesondere 0,5 bis 2 Teilen und besonders bevorzugt etwa einem Teil je Gewichtsteil Rizi- nusöl verwendet.
Bezogen auf das Polyol wird das Sojaöl vorzugsweise in ei- ner Menge von 10 g bis 300 g, insbesondere 70 g bis 200 g, je OH-Mol-Equivalent des Polyols eingesetzt. Ein OH-Mol-Equivalent bedeutet dabei, das Molekulargewicht des Polyols, dividiert durch seine (reaktiven) OH-Gruppen.
Das Mol-Verhältnis der NCO-Gruppen des Polyisocyanats zu den OH-Gruppen des Polyols beträgt vorzugsweise 1 bis 4 : 1, insbesondere 2 bis 3 : 1.
Die Umsetzung des Polyisocyanats mit dem Polyol und dem Sojaöl erfolgt vorzugsweise zunächst zu einem Präpolymeren mit freien Isocyanat-Gruppen. Dazu wird das Polyisocyanat bei der Reaktion mit dem Polyol und dem Sojaöl in einem stöchiometrischen Oberschuss eingesetzt, der beispielsweise so bemessen ist, dass 3% bis 30%, insbesondere etwa 10% der NCO-Gruppen nicht umgesetzt werden.
Das so erhaltene Präpolymer kann durch Hinzufügen von Ver- bindungen mit aciden OH-Gruppen, insbesondere Wasser, durch Umsetzung der überschüssigen, freien Isocyanatgruppen aus- gehärtet werden. Auch können dazu bekannte Katalysatoren zur Polyurethan-Herstellung, z. B. Dibutylzinndilaurat (DBTL), verwendet werden.
Beispiel 1 100 g Rizinusöl werden mit 100 g Sojaöl vermischt. Das Ge- misch wird unter Rühren auf etwa 150°C erwärmt und bei die- ser Temperatur etwa 30 min gehalten. Nach Abkühlung auf et- wa 70°C werden etwa 200 g MDI ("44V20"der Firma Bayer) un- ter Rühren unter Ausschluss von Feuchtigkeit hinzugefügt und das Ganze etwa 1 Std. bei 90°C gehalten. Das so erhal- tene Präpolymer härtet mit Luftfeuchtigkeit zu einem äu- ßerst resistentem Film aus.
Beispiel 2 100 g des nach dem Beispiel 1 hergestellten Präpolymers werden mit 5 g Wasser und 0,3 g DBTL vermischt. Nach exo- thermer Reaktion erhält man einen Hartschaum mit guten Fe- stigkeits-und chemischen Eigenschaften.