Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Polyurethane, insbesondere der Polyurethanschäume. Insbesondere betrifft sie die Herstellung von Polyurethanschäumen unter Verwendung von Polyester-Polysiloxan-Blockcopolymeren, sowie weiterhin die Verwendung dieser Schäume. Es handelt sich hierbei insbesondere um Polyurethanhartschäume.

Unter Polyurethan (PU) wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere ein Produkt erhältlich durch Reaktion von Polyisocyanaten und Polyolen bzw. Verbindungen mit Isocyanat- reaktiven Gruppen verstanden. Es können hierbei neben dem Polyurethan auch weitere funktionelle Gruppen gebildet werden, wie z.B. Uretdione, Carbodiimide, Isocyanurate, Allophanate, Biurete, Harnstoffe und/oder Uretimine. Daher werden unter PU im Sinne der vorliegenden Erfindung sowohl Polyurethan als auch Polyisocyanurat, Polyharnstoffe und Uretdion-, Carbodiimid-, Allophanat-, Biuret- und Uretimin-Gruppen enthaltende Polyisocyanat-Reaktionsprodukte verstanden. Unter Polyurethanschaum (PU-Schaum) wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung Schaum verstanden, der als Reaktionsprodukt basierend auf Polyisocyanaten und Polyolen bzw. Verbindungen mit Isocyanat-reaktiven Gruppen erhalten wird. Es können hierbei neben dem Namen gebenden Polyurethan auch weitere funktionelle Gruppen gebildet werden, wie z.B. Allophanate, Biurete, Harnstoffe, Carbodiimide, Uretdione, Isocyanurate oder Uretimine.

Im Zusammenhang mit der Bereitstellung von PU-Schäumen, insbesondere PU-Hartschäumen ist es ein grundsätzliches Anliegen, solche PU-Schäume hervorzubringen, welche über gute Flammschutzeigenschaften verfügen. Aus diesem Grunde werden im bekannten Stand der Technik entsprechende Flammschutzmittel beschrieben, welche flammhemmende Eigenschaften aufweisen. Es besteht vor diesem Hintergrund weiterhin ein großer Bedarf an Mitteln, welche bei der Bereitstellung von PU-Schäumen gute Flammschutzeigenschaften ermöglichen.

Die konkrete Aufgabe der vorliegenden Erfindung lag vor diesem Hintergrund darin, die Bereitstellung von PU-Schäumen, insbesondere PU-Hartschäumen mit guten Flammschutzeigenschaften zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird gelöst vom Gegenstand der Erfindung. Der Gegenstand der Erfindung ist eine Zusammensetzung zur Herstellung von PU-Schaum, insbesondere PU-Hartschaum, umfassend zumindest eine Isocyanat-Komponente, eine Polyolkomponente, Treibmittel, optional einen Katalysator, der die Ausbildung einer Urethan- oder Isocyanurat-Bindung katalysiert, wobei die Zusammensetzung Polyester-Polysiloxan-Blockcopolymere umfasst.

Der erfindungsgemäße Gegenstand geht mit vielfältigen Vorteilen einher. So ermöglicht er die Bereitstellung von PU-Schäumen, insbesondere PU-Hartschäumen mit guten Flammschutzeigenschaften. Vorteilhafterweise wird dies ermöglicht, ohne die sonstigen Eigenschaften des Schaums, insbesondere seine mechanischen Eigenschaften, zu beeinträchtigen. Insbesondere mit Blick auf die Bereitstellung von PU-Hartschaumstoffen werden überdies besonders feinzellige, gleichmäßige und störungsarme Schaumstrukturen ermöglicht. So gelingt die Bereitstellung entsprechender PU-Schäume mit besonders guten Gebrauchseigenschaften, besonders das thermische Isolationsvermögen von PU-Hartschaumstoffen wird positiv beeinflusst. Die Erfindung ermöglicht es insbesondere die Flammschutzeigenschaften entsprechender PU- Schäume derart zu verbessern, dass die Einsatzmenge konventioneller Flammschutzmittel bei der Herstellung entsprechender PU-Schäume vermindert werden kann. Die erfindungsgemäßen Polyester-Polysiloxan-Blockcopolymere wirken außerdem als Schaumstabilisator.

Polyester-Polysiloxan-Blockcopolymere und ihre Herstellung sind dem Fachmann seit langem bekannt. Ihre Herstellung kann z.B. 111 durch Umsetzung organofunktioneller Siloxane mit cyclischen Estern unter Zugabe von Katalysato 1ren bewirkt werden, z.B. durch Umsetzung von HydroxyO alkylsiloxanen mit s-Caprolacton in Gegen i i iw _ _ art einer Organo-Zinn-Verbindung als Katalysator. Im experimentellen Teil wird die Synthese erfindungsgemäß einsetzbarer Blockcopolymere anhand von 4 Beispielen exemplarisch beschrieben.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Polyester-Polysiloxan- Blockcopolymere der Formzji oroie-- l 1 eingesetzt, or

R ¹ R ¹ R ¹

-Si-O- -Si-0 — Si-R ²

R ³ R ⁴ R ¹ a b c

Formel 1 darin

R ¹ = gleiche oder verschiedene aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen, bevorzugt aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, insbesondere Methyl oder Phenyl,

R ² = gleiche oder verschiedene Reste aus der Gruppe R ¹ , R ³ oder R ⁴ , bevorzugt R ¹ ,

R ³ = gleiche oder verschiedene Polyesterreste, bevorzugt Polyesterreste der Formel 2,

R ⁵ = gleiche oder verschieden divalente Alkylreste, die gegebenenfalls von einem oder mehreren Sauerstoffatomen unterbrochen sind, bevorzugt -(CH2)3-, -(CH2)B-, -(CH2)3OCH2CH2- oder -(CH2)3OCH2CH(CH3)-

R ^e = O oder NH oder NMe, bevorzugt O, R ⁷ = gleiche oder verschieden divalente Alkylreste mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, bevorzugt Alkylreste der allgemeinen Formel -[CR ⁹ 2]e-,

R ⁹ = gleiche oder verschiedene Alkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder H, bevorzugt Methyl oder H,

R ⁸ = gleiche oder verschiedene Reste der allgemeine Formel -C(O)R ¹⁰ oder H bevorzugt H,

R ¹⁰ = gleiche oder verschiedene Alkylreste mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen, bevorzugt Methyl,

R ⁴ = gleiche oder verschiedene Polyetherreste, bevorzugt gleiche oder verschiedene Polyetherreste der Formel 3

Formel 3

R ¹¹ = gleiche oder verschieden divalente Alkylreste mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, bevorzugt divalente Alkylreste mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, insbesondere -(CFhh-,

R ¹² = gleiche oder verschiedene Alkylreste mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, bevorzugt Methyl, Ethyl oder Phenyl,

R ¹³ = gleiche oder verschiedene Reste aus der Gruppe: -C(O)R ¹⁰ , H und Alkylreste mit 1 - 8 Kohlenstoffatomen, bevorzugt -C(O)CH3, H oder Methyl, a = 5 - 200, bevorzugt 5 - 100, insbesondere bevorzugt 10 - 80, b = 1 - 20, bevorzugt 1 - 15, insbesondere bevorzugt 2 - 10, c = 0 - 20, bevorzugt 0 - 15, insbesondere bevorzugt 0, d = 2 bis 80, bevorzugt 2 bis 60, insbesondere bevorzugt 3 bis 40 e = 1 - 16, bevorzugt 1 bis 12, insbesondere bevorzugt 1 bis 6 x = 0 bis 80, bevorzugt 0 bis 60, insbesondere bevorzugt 3 bis 40 y = 0 bis 80, bevorzugt 0 bis 60, insbesondere bevorzugt 3 bis 40 z = 0 bis 60, bevorzugt 0 bis 20, insbesondere bevorzugt 0, mit der Maßgabe, dass x + y + z > 2 ist, sowie der Maßgabe, dass mindestens ein Rest R ³ im Molekül vorhanden sein muss, und bevorzugt mindestens zwei verschiedene Reste R ⁷ im Molekül vorhanden sind.

Entsprechende Zusammensetzungen zeigen besonders vorteilhafte Ergebnisse hinsichtlich der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Vorteile, wie insbesondere des Flammschutzverhaltens und der Schaumstabilisierung.

Es entspricht einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wenn die erfindungsgemäßen Polyester-Polysiloxan-Blockcopolymere durch Umsetzung zyklischer Ester, deren cyclischer Dimere oder höherer Analoga mit Alkohol- und/oder Amino-funktionellen Siloxanen, vorzugsweise abgeleitet von Formel 1 und 2, erhalten werden.

Weiterhin ist es bevorzugt, dass mindestens zwei oder mehr verschiedene zyklische Ester, insbesondere ausgewählt aus Propiolacton, Lactid, Caprolacton, Butyrolacton, oder Valerolacton zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polyester-Polysiloxan-Blockcopolymere verwendet werden. Dies entspricht einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Wenn die Polyester-Polysiloxan-Blockcopolymere in einer Gesamtmenge von 0,01 bis 15 Teile, vorzugsweise 0,1 bis 10 Teile, besonders bevorzugt 0,1 bis 5 Teile, bezogen auf 100 Teile Polyole eingesetzt werden, so entspricht das einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Weiterhin konnte überraschenderweise festgestellt werden, dass der kombinierte Einsatz von erfindungsgemäßen Polyester-Polysiloxan-Blockcopolymeren mit bestimmten Treibmitteln besonders vorteilhafte Ergebnisse mit Blick auf die erfindungsgemäßen, oben genannten Vorteile ergibt, wie insbesondere das Flammschutzverhalten und die Schaumstabilisierung.

Und so entspricht es einer besonders bevorzugten Ausführungsform, wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung als Treibmittel Wasser, Kohlenwasserstoffe mit 3, 4 oder 5 Kohlenstoff-Atomen, bevorzugt cyclo-, iso- und/oder n-Pentan, Fluorkohlenwasserstoffe, bevorzugt HFC 245fa, HFC 134a und/oder HFC 365mfc, Fluorchlorkohlenwasserstoffe, bevorzugt HCFC 141 b, Hydrofluoroolefine (HFO) oder Hydrohaloolefine wie z.B. 1234ze, 1234yf, 1224yd, 1233zd(E) und/oder 1336mzz, Sauerstoff-haltige Verbindungen wie Methylformiat, Aceton und/oder Dimethoxymethan, oder Chlorkohlenwasserstoffe, bevorzugt Dichlormethan und/oder 1 ,2-Dichlorethan eingesetzt werden, wobei insbesondere Wasser, cyclo-, iso- und/oder n-Pentan, 1233zd(E) oder 1236mzz eingesetzt werden.

Weiterhin kann es möglich sein, dass erfindungsgemäße Polyester-Polysiloxan-Blockcopolymere neben den Polyesterseitenketten auch Polyetherseitenketten enthalten. Dies entspricht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Die erfindungsgemäßen Polyester-Polysiloxan-Blockcopolymere verbessern nicht nur die Flammschutzeigenschaften des PU-Schaumes, sondern wirken auch als Schaumstabilisator. Es erlaubt sogar die vollständige Substitution üblicher Schaumstabilisatoren, bei denen es sich gewöhnlich um Polyethersiloxane handelt, welche wiederum keine Polyesterseitenketten enthalten. So entspricht eine erfindungsgemäße Zusammensetzung, in welcher ausschließlich Polyetherhaltige Siloxan-basierte Schaumstabilisatoren (= Siliconpolyethercopolymere, welche keine Polyesterseitenketten enthalten), bezogen auf die Gesamtmenge an Schaumstabilisatoren, zu weniger als 15 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 10 Gew.-%, insbesondere weniger als 5 Gew.-% oder gar nicht enthalten sind, einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Gleichwohl können auch Mischungen mit weiteren Schaumstabilisatoren eingesetzt werden, insbesondere mit Polyether-haltigen Siloxan-basierten Schaumstabilisatoren.

Weiterhin entspricht es einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wenn Si-haltige Schaumstabilisatoren, bezogen auf die Gesamtmenge an Schaumstabilisatoren, zu mehr als 10 Gew.-%, insbesondere mehr als 20 Gew.-% und besonders bevorzugt zu mehr als 50 Gew.-% in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthalten sind.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von PU-Schaumstoffen, insbesondere PU-Hartschaumstoffen, auf der Basis schaumfähiger Reaktionsmischungen enthaltend Polyisocyanate, Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, Treibmitteln, und gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen, wobei Polyester-Polysiloxan-Blockcopolymere eingesetzt werden, vorzugsweise wie zuvor bereits näher beschrieben, insbesondere wie zuvor in den bevorzugten Ausführungsformen näher beschrieben.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von PU-Schäumen kann nach den bekannten Methoden durchgeführt werden, z.B. im Handmischverfahren oder bevorzugt mit Hilfe von Verschäumungsmaschinen. Wird das Verfahren mittels Verschäumungsmaschinen durchgeführt, können Hochdruck- oder Niederdruckmaschinen verwendet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich durchgeführt werden.

Eine bevorzugte PU-Hartschaumformulierung im Sinne dieser Erfindung ergibt ein Raumgewicht von 5 bis 900 kg/m ³ und hat die in Tabelle 1 genannte Zusammensetzung.

Tabelle 1 :

Zusammensetzung einer bevorzugten PU-Hartschaumformulierung

Für weitere bevorzugte Ausführungsformen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sei außerdem auf die zuvor bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung gemachten Ausführungen verwiesen. Noch ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein PU-Schaumstoff, insbesondere ein PU-Hartschaumstoff, hergestellt gemäß dem zuvor genannten erfindungsgemäßen Verfahren, insbesondere unter Einsatz einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung.

Wenn der erfindungsgemäße PU-Schaumstoff, insbesondere PU-Hartschaumstoff, ein Raumgewicht von 5 bis 900 kg/m ³ , vorzugsweise 5 bis 350 kg/m ³ , insbesondere 10 bis 200 kg/m ³ aufweist, so liegt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung von erfindungsgemäßem PU-Schaumstoff, insbesondere PU-Hartschaumstoff, wie zuvor genannt, als Dämmstoff und/oder als Konstruktionswerkstoff, insbesondere in Bauanwendungen, insbesondere im Sprühschaum oder im Kühlbereich, als Akustik- Schaumstoff zur Schallabsorption, als Verpackungsschaum, als Dachhimmel für Automobile oder Rohrummantelungen für Röhren.

Die Verwendung von erfindungsgemäßen Polyester-Polysiloxan-Blockcopolymeren, insbesondere wie in einem der Ansprüche definiert, bei der Herstellung von PU-Schaumstoffen, vorzugsweise PU- Hartschaumstoffen, insbesondere unter Einsatz einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung, insbesondere wie in einem der Ansprüche definiert, stellt einen weiteren Gegenstand der Erfindung dar, wobei die Polyester-Polysiloxan-Blockcopolymere insbesondere als schaumstabilisierende Komponente bei der Herstellung von PU-Schaumstoffen, vorzugsweise PU-Hartschaumstoffen eingesetzt werden. Bevorzugt ist die Verwendung auf die Reduzierung der Entflammbarkeit von PU- Schaum, vorzugsweise von PU-Hartschaum, insbesondere zur Verbesserung der Brandwidrigkeit des PU-Schaums, vorzugsweise der Flammwidrigkeit und/oder Reduktion der Flammhöhe, insbesondere zur Erfüllung der Brandschutznorm von mindestens B2 gemäß DIN 4102-1 :1998-05 gerichtet.

Eine bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält die folgenden Bestandteile: a) erfindungsgemäße Polyester-Polysiloxan-Blockcopolymere b) isocyanat-reaktive Komponenten, insbesondere Polyole c) mindestens ein Polyisocyanat und/oder Polyisocyanat-Präpolymer d) einen Katalysator, der die Reaktion von Polyolen b) mit den Isocyanaten c) beschleunigt, bzw. steuert e) optional eine weitere silizium-haltige Verbindung als Surfactant f) ein oder mehrere Treibmittel g) optional weitere Additive, Füllstoffe, Flammschutzmittel, etc.

Es entspricht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wenn zur Herstellung der PU- Schäume eine Komponente mit mindestens 2 isocyanat-reaktiven Gruppen, bevorzugt eine Polyol- Komponente, ein Katalysator sowie ein Polyisocyanat und/oder ein Polyisocyanat-Präpolymer eingesetzt werden. Dabei wird der Katalysator insbesondere über die Polyol-Komponente eingebracht. Geeignete Polyol-Komponenten, Katalysatoren sowie Polyisocyanate und/oder Polyisocyanat-Präpolymere sind an sich bekannt, werden aber auch weiter unten beschrieben.

Als isocyanat-reaktive Komponente bzw. Polyolkomponente b) geeignete Polyole im Sinne der vorliegenden Erfindung sind alle organischen Substanzen mit einer oder mehreren gegenüber Isocyanaten reaktiven Gruppen, vorzugsweise OH-Gruppen, sowie deren Zubereitungen. Bevorzugte Polyole sind alle zur Herstellung von Polyurethan-Systemen, insbesondere Polyurethan- Beschichtungen, Polyurethan-Elastomeren oder auch Schaumstoffen; üblicherweise verwendeten Polyetherpolyole und/oder Polyesterpolyole und/oder hydroxylgruppenhaltigen aliphatischen Polycarbonate, insbesondere Polyetherpolycarbonatpolyole und/oder Polyole natürlicher Herkunft, sogenannte „natural oil based polyols“ (NOPs). Üblicherweise besitzen die Polyole eine Funktionalität von 1.8 bis 8 und zahlengemittelte Molekulargewichte im Bereich von 500 bis 15000. Üblicherweise kommen die Polyole mit OH-Zahlen im Bereich von 10 bis 1200 mg KOH/g zum Einsatz.

Zur Herstellung von PU-Hartschäumen kommen bevorzugt Polyole oder Mischungen davon zum Einsatz mit der Maßgabe, dass zumindest 90 Gew. -Teile der enthaltenen Polyole bezogen auf 100 Gew. -Teile Polyolkomponente eine OH-Zahl größer 100, vorzugsweise größer 150, insbesondere größer 200 aufweisen. Der prinzipielle Unterschied zwischen Weichschaum und Hartschaum ist, dass ein Weichschaum ein elastisches Verhalten zeigt und reversibel verformbar ist. Wenn der Weichschaum durch Krafteinwirkung verformt wird, geht er wieder in seine Ausgangsform zurück, sobald die Krafteinwirkung entfällt. Der Hartschaum dagegen wird dauerhaft verformt.

Polyetherpolyole können nach bekannten Verfahren hergestellt werden, z.B. durch anionische Polymerisation von Alkylenoxiden in Gegenwart von Alkalihydroxiden, Alkalialkoholaten oder Aminen als Katalysatoren und unter Zusatz mindestens eines Startermoleküls, dass bevorzugt 2 oder 3 reaktive Wasserstoffatome gebunden enthält oder durch kationische Polymerisation von Alkylenoxiden in Gegenwart von Lewis-Säuren wie z.B. Antimonpentachlorid oder Bortrifluorid- Etherat oder durch Doppelmetallcyanidkatalyse. Geeignete Alkylenoxide enthalten 2 bis 4 Kohlenstoffatome im Alkylenrest. Beispiele sind Tetrahydrofuran, 1 ,3-Propylenoxid, 1 ,2- bzw. 2,3- Butylenoxid; vorzugsweise werden Ethylenoxid und 1 ,2-Propylenoxid eingesetzt. Die Alkylenoxide können einzeln, kumulativ, blockweise, alternierend nacheinander oder als Mischungen verwendet werden. Als Startmoleküle kommen insbesondere Verbindungen mit mindestens 2, vorzugsweise 2 bis 8 Hydroxylgruppen oder mit mindestens zwei primären Aminogruppen im Molekül zum Einsatz. Als Startermoleküle eingesetzt werden können z.B. Wasser, 2-, 3- oder 4-wertige Alkohole wie Ethylenglykol, Propandiol-1 ,2 und -1 ,3, Diethylenglykol, Dipropylenglykol, Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Rizinusöl usw., höhere polyfunktionelle Polyole, insbesondere Zuckerverbindungen wie z.B. Glucose, Sorbit, Mannit und Saccharose, mehrwertige Phenole, Resole, wie z.B. Oligomere Kondensationsprodukte aus Phenol und Formaldehyd und Mannich- Kondensate aus Phenolen, Formaldehyd und Dialkanolaminen sowie Melamin, oder Amine wie Anilin, EDA, TDA, MDA und PMDA, besonders bevorzugt TDA und PMDA. Die Wahl des geeigneten Startermoleküls ist abhängig von dem jeweiligen Anwendungsgebiet des resultierenden Polyetherpolyols bei der Polyurethanherstellung.

Polyesterpolyole basieren auf Estern mehrwertiger aliphatischer oder aromatischer Carbonsäuren, bevorzugt mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen. Beispiele für aliphatische Carbonsäuren sind Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Decandicarbonsäure, Maleinsäure und Fumarsäure. Beispiele für aromatische Carbonsäuren sind Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure und die isomeren Naphthalindicarbonsäuren. Die Polyesterpolyole werden durch Kondensation dieser mehrwertigen Carbonsäuren mit mehrwertigen Alkoholen, vorzugsweise von Diolen oder Trioien mit 2 bis 12, besonders bevorzugt mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, bevorzugt Trimethylolpropan und Glycerin erhalten.

Polyetherpolycarbonatpolyole sind Polyole, welche Kohlenstoffdioxid als Carbonat gebunden enthalten. Da Kohlenstoffdioxid bei vielen Prozessen in der chemischen Industrie in großen Mengen als Nebenprodukt entsteht, ist die Verwendung von Kohlendioxid als Comonomer in Alkylenoxid- Polymerisationen aus kommerzieller Sicht von besonderem Interesse. Ein teilweiser Ersatz von Alkylenoxiden in Polyolen durch Kohlendioxid hat das Potential, die Kosten für die Herstellung von Polyolen deutlich zu senken. Außerdem ist die Verwendung von CO2 als Comonomer ökologisch sehr vorteilhaft, da diese Reaktion die Umsetzung eines Treibhausgases zu einem Polymer darstellt. Die Herstellung von Polyetherpolycarbonatpolyolen durch Anlagerung von Alkylenoxiden und Kohlendioxid an H-funktionelle Startsubstanzen unter Verwendung von Katalysatoren ist seit langem bekannt. Verschiedene Katalysatorsysteme können hierbei zum Einsatz kommen: Die erste Generation stellten heterogene Zink- oder Aluminiumsalze dar, wie sie z.B. in US-A 3900424 oder US-A 3953383 beschrieben sind. Des Weiteren sind mono- und binukleare Metallkomplexe zur Copolymerisation von CO2 und Alkylenoxiden erfolgreich eingesetzt worden (WO 2010/028362, WO 2009/130470, WO 2013/022932 oder WO 2011/163133). Die wichtigste Klasse von Katalysatorsystemen für die Copolymerisation von Kohlenstoffdioxid und Alkylenoxiden stellen die Doppelmetallcyanidkatalysatoren, auch als DMC-Katalysatoren bezeichnet, dar (US-A 4500704, WO 2008/058913). Geeignete Alkylenoxide und H-funktionelle Startsubstanzen sind solche, die auch zur Herstellung von carbonatfreien Polyetherpolyolen - wie oben beschrieben - eingesetzt werden.

Polyole auf Basis nachwachsender Rohstoffe „Natural oil based polyols“ (NOPs) zur Herstellung von PU-Schäumen sind mit Blick auf die langfristig begrenzte Verfügbarkeit fossiler Ressourcen, namentlich Öl, Kohle und Gas, und vor dem Hintergrund steigender Rohölpreise von zunehmendem Interesse und bereits vielfach in solchen Anwendungen beschrieben (WO 2005/033167; US 2006/0293400, WO 2006/094227, WO 2004/096882, US 2002/0103091 , WO 2006/116456 und EP 1678232). Mittlerweile sind auf dem Markt eine Reihe dieser Polyole von verschiedenen Herstellern verfügbar (WO 2004/020497, US 2006/0229375, WO 2009/058367). In Abhängigkeit vom Basis-Rohstoff (z.B. Sojabohnenöl, Palmöl oder Rizinusöl) und die daran angeschlossene Aufarbeitung ergeben sich Polyole mit unterschiedlichem Eigenschaftsbild. Hierbei können im Wesentlichen zwei Gruppen unterschieden werden: a) Polyole auf Basis nachwachsender Rohstoffe, die soweit modifiziert werden, dass sie zu 100 % zur Herstellung von Polyurethanen eingesetzt werden können (WO 2004/020497, US 2006/0229375); b) Polyole auf Basis nachwachsender Rohstoffe, die bedingt durch ihre Aufarbeitung und Eigenschaften nur zu einem gewissen Anteil das petrochemisch basierte Polyol ersetzen können (WO 2009/058367).

Eine weitere Klasse von einsetzbaren Polyolen stellen die sogenannten Füllkörperpolyole (Polymerpolyole) dar. Diese zeichnen sich dadurch aus, dass sie feste organische Füllstoffe bis zu einem Feststoffgehalt von 40 % oder mehr in disperser Verteilung enthalten. Einsetzbar sind unter anderem SAN-, PHD- und PIPA-Polyole. SAN-Polyole sind hochreaktive Polyole, welche ein Copolymer auf der Basis von Styrol/Acrylnitril (SAN) dispergiert enthalten. PHD-Polyole sind hochreaktive Polyole, welche Polyharnstoff ebenfalls in dispergierter Form enthalten. PIPA-Polyole sind hochreaktive Polyole, welche ein Polyurethan, z.B. durch in situ-Reaktion eines Isocyanats mit einem Alkanolamin in einem konventionellen Polyol gebildet, in dispergierter Form enthalten.

Eine weitere Klasse von einsetzbaren Polyolen sind solche, die als Prepolymere durch Umsetzung von Polyol mit Isocyanat in einem Molverhältnis von vorzugsweise 100 zu 1 bis 5 zu 1 , bevorzugt 50 zu 1 bis 10 zu 1 , erhalten werden. Solche Prepolymere werden vorzugsweise gelöst in Polymer angesetzt, wobei das Polyol bevorzugt dem zur Herstellung der Prepolymeren eingesetzten Polyol entspricht.

Eine weitere Klasse von einsetzbaren Polyolen sind sogenannte Recyclingpolyole, also Polyole, die aus dem Recycling von Polyurethanen erhalten werden. Recyclingpolyole sind an sich bekannt. So können Polyurethane durch Solvolyse gespalten und damit in eine lösliche Form gebracht werden. Nahezu alle chemischen Recyclingverfahren für Polyurethane nutzen solche Reaktionen, z. B. Glykolyse, Hydrolyse, Acidolyse oder Aminolyse, wobei eine Vielzahl von Verfahrensvarianten im Stand der Technik bekannt sind. Der Einsatz von Recyclingpolyolen stellt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar.

Ein bevorzugtes Verhältnis von Isocyanat und Polyol, ausgedrückt als Index der Formulierung, d.h. als stöchiometrisches Verhältnis von Isocyanat-Gruppen zu gegenüber Isocyanat reaktiven Gruppen (z.B. OH-Gruppen, NH-Gruppen) multipliziert mit 100, liegt im Bereich von 10 bis 1000, bevorzugt 40 bis 400. Ein Index von 100 steht für ein molares Verhältnis der reaktiven Gruppen von 1 zu 1 .

Als Isocyanatkomponenten bzw. Polyisocyanat c) werden vorzugsweise ein oder mehrere organische Polyisocyanate mit zwei oder mehr Isocyanat-Funktionen eingesetzt. Als Polyolkomponenten werden vorzugsweise ein oder mehrere Polyole mit zwei oder mehr gegenüber Isocyanat reaktiven Gruppen, eingesetzt.

Als Isocyanatkomponenten geeignete Isocyanate im Sinne dieser Erfindung sind alle Isocyanate, die mindestens zwei Isocyanat-Gruppen enthalten. Generell können alle an sich bekannten aliphatischen, cycloaliphatischen, arylaliphatischen und vorzugsweise aromatischen mehrfunktionalen Isocyanate verwendet werden. Besonders bevorzugt werden Isocyanate in einem Bereich von 40 bis 400 mol% relativ zu der Summe der isocyanatverbrauchenden Komponenten eingesetzt.

Beispielhaft genannt werden können hier Alkylendiisocyanate mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest, wie 1 ,12-Dodecandiisocyanat, 2-Ethyltetramethylendiisocyanat-1 ,4, 2-Methylpenta- methylendiisocyanat-1 ,5, Tetramethylendiisocyanat-1 ,4, und vorzugsweise Hexamethylen- diisocyanat-1 ,6 (HMDI), cycloaliphatische Diisocyanate, wie Cyclohexan-1 ,3- und 1-4-diisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren, 1-lsocyanato-3,35-trimethyl-5-isocyanatomethyl- cyclohexan (Isophorondiisocyanat oder kurz IPDI), 2,4- und 2,6-Hexahydrotoluylendiisocyanat sowie die entsprechenden Isomerengemische, und vorzugsweise aromatische Di- und Polyisocyanate, wie z.B. 2,4- und 2,6-Toluoldiisocyanat (TDI) und die entsprechenden Isomerengemische, Naphthalindiisocyanat, Diethyltoluoldiisocyanat, Mischungen aus 2,4‘- und 2,2‘-Diphenyl- methandiisocyanaten (MDI) und Polyphenylpolymethylenpolyisocyanate (Roh-MDI) und Mischungen aus Roh-MDI und Toluoldiisocyanaten (TDI). Die organischen Di- und Polyisocyanate können einzeln oder in Form ihrer Mischungen eingesetzt werden. Ebenso können entsprechende „Oligomere“ der Diisocyanate eingesetzt werden (IPDI-Trimer auf basis Isocyanurat, Biurete- Urethdione.) Des Weiteren ist der Einsatz von Präpolymeren auf Basis der oben genannten Isocyanate möglich.

Es ist auch möglich, Isocyanate einzusetzen, die durch den Einbau von Urethan-, Uretdion-, Isocyanurat-, Allophanat- und anderen Gruppen modifiziert wurden, sogenannte modifizierte Isocyanate.

Besonders geeignete organische Polyisocyanate und daher besonders bevorzugt angewendet werden verschiedene Isomere des Toluoldiisocyanat (2,4- und 2,6-Toluoldiisocyanat (TDI), in reiner Form oder als Isomerengemische unterschiedlicher Zusammensetzung), 4,4‘- Diphenylmethandiisocyanat (MDI), das so genannte „crude MDI“ oder „polymere MDI“ (enthält neben dem 4,4‘- auch die 2,4‘- und 2,2‘-lsomeren des MDI und höherkernige Produkte) sowie das als „pure MDI“ bezeichnete zweikernige Produkt aus überwiegend 2,4‘- und 4,4‘-lsomerengemischen bzw. deren Prepolymeren. Beispiele für besonders geeignete Isocyanate sind z.B. in EP 1712578, EP 1161474, WO 00/58383, US 2007/0072951 , EP 1678232 und der WO 2005/085310 aufgeführt, auf die hier in vollem Umfang Bezug genommen wird. d) Katalysatoren

Geeignete Katalysatoren d) im Sinne der vorliegenden Erfindung sind alle Verbindungen, die in der Lage sind, die Reaktion von Isocyanaten mit OH- Funktionen, NH-Funktionen oder anderen isocyanat-reaktiven Gruppen zu beschleunigen. Hierbei kann auf die üblichen aus dem Stand der Technik bekannten Katalysatoren zurückgegriffen werden, umfassend z.B. Amine (cyclische, acyclische; Monoamine, Diamine, Oligomere mit einer oder mehreren Aminogruppen), Ammonium- Verbindungen, metallorganische Verbindungen und Metallsalze, vorzugsweise die des Zinn, Eisen, Bismut, Kalium und Zink. Insbesondere können als Katalysatoren Gemische mehrerer Komponenten eingesetzt werden.

Optionale Komponente e) können weitere oberflächenaktive siliziumhaltige Verbindungen sein die als Additiv dienen, um die gewünschte Zellstruktur und den Verschäumungsprozess zu optimieren. Daher werden solche Additive auch Schaumstabilisatoren genannt. Hierbei können im Rahmen dieser Erfindung alle Si-haltigen Verbindungen eingesetzt werden, die die Schaumherstellung unterstützen (Stabilisierung, Zellregulierung, Zellöffnung, etc.). Diese Verbindungen sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt.

Als weitere oberflächenaktive Si-haltige Verbindungen können alle bekannten Verbindungen eingesetzt werden, die zur Herstellung von PU-Schaum geeignet sind.

Entsprechende, im Sinne dieser Erfindung einsetzbare Siloxanstrukturen werden z.B. in den folgenden Patentschriften beschrieben, wobei dort die Verwendung allerdings nur in klassischen PU- Schäumen, als Formschaum, Matratze, Isolationsmaterial, Bauschaum, etc., beschrieben ist:

CN 103665385, CN 103657518, CN 103055759, CN 103044687, US 2008/0125503, US 2015/0057384, EP 1520870 A1 , EP 1211279, EP 0867464, EP 0867465, EP 0275563. Diese vorgenannten Schriften werden hiermit als Referenz eingeführt und gelten als Teil des Offenbarungsgehaltes der vorliegenden Erfindung.

Die Verwendung von Treibmitteln f) ist grundsätzlich optional, je nachdem welches Verschäumungsverfahren verwendet wird. Es kann mit chemischen und physikalischen Treibmitteln gearbeitet werden. Die Wahl des Treibmittels hängt hier stark von der Art des Systems ab.

Je nach Menge des verwendeten Treibmittels wird ein Schaum mit hoher oder niedriger Dichte hergestellt. So können Schäume mit Dichten von 5 kg/m ³ bis 900 kg/m ³ hergestellt werden. Bevorzugte Dichten sind 5 bis 350, besonders bevorzugt 10 bis 200 kg/m ³ , insbesondere 20 bis 150 kg/m ³ .

Als physikalische Treibmittel können entsprechende Verbindungen mit passenden Siedepunkten eingesetzt werden. Ebenso können chemische Treibmittel eingesetzt werden, die mit NCO-Gruppen und Freisetzung von Gasen reagieren, wie z.B. Wasser oder Ameisensäure. Besonders bevorzugte Treibmittel im Sinne dieser Erfindung umfassen Kohlenwasserstoffe mit 3, 4 oder 5 Kohlenstoff- Atomen, Hydrofluoroolefine (HFO), Hydrohaloolefine und/oder Wasser.

Als Zusatzstoffe g) können alle nach dem Stand der Technik bekannten Substanzen verwendet werden, die bei der Herstellung von Polyurethanen, insbesondere von PU-Schaumstoffen, Verwendung finden, wie zum Beispiel Vernetzer und Kettenverlängerer, Stabilisatoren gegen oxidativen Abbau (so genannte Antioxidantien), Flammschutzmittel, Tenside, Biozide, zellverfeinernde Additive, Zellöffner, feste Füllstoffe, Antistatik-Additive, Nukleierungsmittel, Verdicker, Farbstoffe, Pigmente, Farbpasten, Duftstoffe, Emulgatoren, usw.

Als Flammschutzmittel kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung alle bekannten und zur Herstellung von Polyurethan-Schäumen geeigneten Flammschutzmittel aufweisen. Geeignete Flammschutzmittel im Sinne dieser Erfindung sind bevorzugt flüssige organische Phosphor- Verbindungen, wie halogenfreie organische Phosphate, z.B. Triethylphosphat (TEP), halogenierte Phosphate, z.B. Tris(1-chlor-2-propyl)phosphat (TCPP) und Tris(2-chlorethyl)phosphat (TCEP) und organische Phosphonate, z.B. Dimethylmethanphosphonat (DMMP), Dimethylpropanphosphonat (DMPP), oder Feststoffe wie Ammoniumpolyphosphat (APP) und roter Phosphor. Des Weiteren sind als Flammschutzmittel halogenierte Verbindungen, z.B. halogenierte Polyole, sowie Feststoffe, wie Blähgraphit, Aluminiumoxide, Antimon-Verbindungen und Melamin, geeignet.

Der erfindungsgemäße Einsatz der Polyester-Polysiloxan-Blockcopolymere ermöglicht die Reduktion an Flammschutzmittel, was mit herkömmlichen Schaumstabilisatoren zu unzureichenden Ergebnissen führt.

Die erfindungsgemäßen Gegenstände wurden und werden nachfolgend beispielhaft beschrieben, ohne dass die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen beschränkt sein soll. Sind Bereiche, allgemeine Formeln oder Verbindungsklassen angegeben, so sollen diese nicht nur die entsprechenden Bereiche oder Gruppen von Verbindungen umfassen, die explizit erwähnt sind, sondern auch alle Teilbereiche und Teilgruppen von Verbindungen, die durch Herausnahme von einzelnen Werten (Bereichen) oder Verbindungen erhalten werden können. Werden im Rahmen der vorliegenden Beschreibung Dokumente zitiert, so soll deren Inhalt, insbesondere in Bezug auf den Sachverhalt, in dessen Zusammenhang das Dokument zitiert wurde, vollständig zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Erfindung gehören. Bei Prozentangaben handelt es sich, wenn nicht anders angegeben, um Angaben in Gewichtsprozent. Werden Mittelwerte angegeben, so handelt es sich, wenn nicht anderes angegeben, um Gewichtsmittel. Werden Parameter angegeben, die durch Messung bestimmt wurden, so wurden die Messungen, wenn nicht anders angegeben, bei einer Temperatur von 25 °C und einem Druck von 101.325 Pa durchgeführt.

In den nachfolgend aufgeführten Beispielen wird die vorliegende Erfindung beispielhaft beschrieben, ohne dass die Erfindung, deren Anwendungsbreite sich aus der gesamten Beschreibung und den Ansprüchen ergibt, auf die in den Beispielen genannten Ausführungsformen beschränkt sein soll. Beispiele:

Beispiel 1 : Synthese von Polyester-Polysiloxan-Blockcopolymeren

Alle Reaktionen wurden unter einer Schutzgasatmosphäre durchgeführt.

Blockcopolymer A:

813,9 g 2-Allyloxyethanol (CAS: 111-45-5) wurden in einem 5 L-Dreihalskolben mit KPG-Rührer, Thermometer und Tropftrichter vorgelegt und auf 100 °C erhitzt. Anschließend wurden 1 ,5 g einer toluolischen Lösung des Karstedt-Katalysators (w (Pt) = 2 %) zugesetzt. Danach wurden 2186,1 g eines Siloxans der allgemeinen Formel Me3SiO(SiMe2O)n(SiMeHO)3SiMe3 innerhalb von zwei Stunden zudosiert. Es setzte eine exotherme Reaktion ein. Die Reaktionstemperatur wurde zwischen 100 und 110 °C gehalten. Nach Beendigung der Zudosierung wurde noch 2 h gerührt. Gasvolumetrisch wurde ein vollständiger Umsatz der SiH-Funktionen festgestellt. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch auf 130 °C erwärmt und 1 h lang bei 1 mbar von flüchtigen Bestandteilen befreit. Es wurde eine klare leicht gelbliche Flüssigkeit (1 . Stufe) erhalten.

Es wurden 1175 g der 1 . Stufe zusammen mit 825 g s-Caprolactone (CAS: 502-44-3), 500 g Dilactid (CAS: 95-96-5) und 2,5 g KOSMOS® 29 (Zinn-Katalysator der Firma Evonik) in einem 5 L- Dreihalskolben mit KPG-Rührer und Thermometer vorgelegt. Die Mischung wurde 5 h bei 140 °C gerührt. Es wurde ein flüssiges Polyester-Polysiloxan-Blockcopolymer erhalten.

Blockcopolymer B:

500,4 g 2-Allyloxyethanol (CAS: 111-45-5) wurden in einem 5 L-Dreihalskolben mit KPG-Rührer, Thermometer und Tropftrichter vorgelegt und auf 100 °C erhitzt. Anschließend wurden 1 ,5 g einer toluolischen Lösung des Karstedt-Katalysators (w (Pt) = 2 %) zugesetzt. Danach wurden 2449,6 g eines Siloxans der allgemeinen Formel Me3SiO(SiMe2O)5i(SiMeHO)ySiMe3 innerhalb von zwei Stunden zudosiert. Es setzte eine exotherme Reaktion ein. Die Reaktionstemperatur wurde zwischen 100 und 110 °C gehalten. Nach Beendigung der Zudosierung wurde noch 2 h gerührt. Gasvolumetrisch wurde ein vollständiger Umsatz der SiH-Funktionen festgestellt. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch auf 130 °C erwärmt und 1 h lang bei 1 mbar von flüchtigen Bestandteilen befreit. Es wurde eine klare leicht gelbliche Flüssigkeit erhalten (1 . Stufe).

Es wurden 1288 g der 1 . Stufe zusammen mit 621 g s-Caprolactone (CAS: 502-44-3), 391 g Dilactid (CAS: 95-96-5) und 2,3 g KOSMOS® 29 (Zinn-Katalysator der Firma Evonik) in einem 5 L- Dreihalskolben mit KPG-Rührer und Thermometer vorgelegt. Die Mischung wurde 5 h bei 140 °C gerührt. Es wurde ein flüssiges Polyester-Polysiloxan-Blockcopolymer erhalten.

Blockcopolymer C:

Es wurden 1175 g der 1 . Stufe aus Synthesebeispiel 1 (siehe Blockcopolymer A) zusammen mit 825 g s-Caprolactone (CAS: 502-44-3), 500 g y-Butyrolactone (CAS: 96-48-0) und 2,5 g KOSMOS® 29 (Zinn-Katalysator der Firma Evonik) in einem 5 L-Dreihalskolben mit KPG-Rührer und Thermometer vorgelegt. Die Mischung wurde 5 h bei 140 °C gerührt. Es wurde ein flüssiges Polyester-Polysiloxan- Blockcopolymer erhalten.

Blockcopolymer D:

Es wurden 1288 g der 1 . Stufe aus Synthesebeispiel 2 (siehe Blockcopolymer B) zusammen mit 621 g s-Caprolactone (CAS: 502-44-3), 391 g y-Butyrolactone (CAS: 96-48-0) und 2,3 g KOSMOS® 29 (Zinn-Katalysator der Firma Evonik) in einem 5 L-Dreihalskolben mit KPG-Rührer und Thermometer vorgelegt. Die Mischung wurde 5 h bei 140 °C gerührt. Es wurde ein flüssiges Polyester-Polysiloxan- Blockcopolymer erhalten.

Beispiel 2: PUR Hartschaum

Für den anwendungstechnischen Vergleich wurde folgende Schaumformulierung verwendet:

*Daltolac® R 471 der Firma Huntsman, OH-Zahl 470 mg KOH/g

**POLYCAT® 8 der Firma Evonik Operations GmbH

***Polyester-Polysiloxan-Blockcopolymere wie in Beispiel 1 beschrieben oder Polyethersiloxane der

Firma Evonik Operations GmbH als Referenz

****Polymeres MDI, 200 mPa*s, 31 ,5% NCO, Funktionalität 2,7.

Die Durchführung der Vergleichsverschäumungen erfolgte im Handmischverfahren. Dazu wurden Polyol, Katalysatoren, Wasser, Surfactant und Treibmittel in einen Becher eingewogen und mit einem Tellerrührer (6 cm Durchmesser) 30 s bei 1000 Upm vermischt. Durch erneutes Abwiegen wurde die beim Mischvorgang verdunstete Treibmittelmenge bestimmt und wieder ergänzt. Jetzt wurde das MDI zugegeben, die Reaktionsmischung mit dem beschriebenen Rührer 7 s bei 2500 Upm verrührt und sofort in eine offene Form von 27,5 x 14 x 14 cm Größe (B x H xT) überführt.

Nach 10 min wurden die Schaumstoffe entformt. Einen Tag nach der Verschäumung wurden die Schaumstoffe analysiert. Die Porenstruktur und die Oberfläche wurden subjektiv anhand einer Skala von 1 bis 10 beurteilt, wobei 10 einen (idealisierten) ungestörten, sehr feinen Schaum und 1 einen extrem stark gestörten, groben Schaum repräsentiert. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:

Die Ergebnisse zeigen, dass mit den Blockcopolymeren A-D Porenstrukturen und Schaumqualitäten erzielt werden können, die auf dem gleichen Niveau oder über dem von Polyethersiloxan basierten Schaumstabilisatoren liegen. Dichte, Druckfestigkeit und das thermische Isolationsvermögen werden durch die erfindungsgemäßen Blockcopolymere nicht oder nur unwesentlich beeinflusst und liegen auf dem gleichen Niveau wie Polyethersiloxan basierte Schaumstabilisatoren.

Beispiel 3: PUR Hartschaum

Für den anwendungstechnischen Vergleich wurde folgende Schaumformulierung verwendet:

*Daltolac® R 471 der Firma Huntsman, OH-Zahl 470 mg KOH/g

**POLYCAT® 8 der Firma Evonik Operations GmbH

***Polyester-Polysiloxan-Blockcopolymere wie in Beispiel 1 beschrieben oder Polyethersiloxane der

Firma Evonik Operations GmbH als Referenz

****Polymeres MDI, 200 mPa*s, 31 ,5% NCO, Funktionalität 2,7.

Die Durchführung der Vergleichsverschäumungen erfolgte im Handmischverfahren. Dazu wurden Polyol, Katalysatoren, Wasser, Surfactant, Flammschutzmittel und Treibmittel in einen Becher eingewogen und mit einem Tellerrührer (6 cm Durchmesser) 30 s bei 1000 Upm vermischt. Durch erneutes Abwiegen wurde die beim Mischvorgang verdunstete Treibmittelmenge bestimmt und wieder ergänzt. Jetzt wurde das MDI zugegeben, die Reaktionsmischung mit dem beschriebenen Rührer 7 s bei 2500 Upm verrührt und sofort in eine offene Form von 27,5 x 14 x 14 cm Größe (B x H x T) überführt.

Nach 10 min wurden die Schaumstoffe entformt. Einen Tag nach der Verschäumung wurde das Brandverhalten mittels Kleinbrenner-Test (B2) nach DIN 4102-1 :1998-05 bestimmt.

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:

Die Ergebnisse zeigen, dass mit den Blockcopolymeren A-D eine geringere Flammhöhe im Vergleich zu herkömmlichen Polyethersiloxanen und damit eine Verbesserung des Brandverhaltens erzielt werden kann und die Brandschutznorm von min. B2 erfüllt werden kann.

Alle anderen für den Gebrauch relevanten Schaumeigenschaften werden durch die erfindungsgemäßen Copolymere nicht oder nur unwesentlich beeinflusst.

Beispiel 4: (PIR) Polyisocyanurat Hartschaum

Für den anwendungstechnischen Vergleich wurde folgende Schaumformulierung verwendet:

*Stepanpol® PS 2352 der Firma Stepan, OH-Zahl 250 mg KOH/g

**POLYCAT® 5 der Firma Operations GmbH ***KOSMOS® 75 der Firma Operations GmbH

****Polyester-Polysiloxan-Blockcopolymere wie in Beispiel 1 beschrieben oder Polyethersiloxane der Firma Evonik Operations GmbH als Referenz

*****Polymeres MDI, 200 mPa*s, 31 ,5% NCO, Funktionalität 2,7.

Die Durchführung der Vergleichsverschäumungen erfolgte im Handmischverfahren. Dazu wurden Polyol, Katalysatoren, Wasser, Surfactant, Flammschutzmittel und Treibmittel in einen Becher eingewogen und mit einem Tellerrührer (6 cm Durchmesser) 30 s bei 1000 Upm vermischt. Durch erneutes Abwiegen wurde die beim Mischvorgang verdunstete Treibmittelmenge bestimmt und wieder ergänzt. Jetzt wurde das MDI zugegeben, die Reaktionsmischung mit dem beschriebenen Rührer 5 s bei 3000 Upm verrührt und sofort in eine offene Form von 27,5 x 14 x 14 cm Größe (B x H x T) überführt.

Nach 10 min wurden die Schaumstoffe entformt. Einen Tag nach der Verschäumung wurden die Schäume einem Cone Kalorimeter Test nach ISO 5660-1 AMD 1 :2019-08 unterzogen und die Brenndauer, als Zeit zwischen Entzündung des Schaums und Verlöschen der Flamme bei einer Heizrate von 25 kW/m ² bestimmt.

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:

Die Ergebnisse zeigen, dass mit den Blockcopolymeren A-D eine geringere Brenndauer im Vergleich zu herkömmlichen Polyethersiloxanen und damit eine Verbesserung des Brandverhaltens erzielt werden kann.

Alle anderen für den Gebrauch relevanten Schaumeigenschaften werden durch die erfindungsgemäßen Copolymere nicht oder nur unwesentlich beeinflusst.