Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethanweichschaumstoffen, insbesondere von Heißformschäumen, durch Reaktion einer Isocyanat-Komponente mit einer gegenüber Isocyanaten reaktiven Komponente, wobei die gegenüber Isocyanaten reaktive Komponente als Bestandteile ein Poiyetherpoiyol und ein Polyethercarbonatpolyol umfasst. Die Erfindung betrifft weiterhin durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Polyurethanweichschaumstoffe.

WO-A 2008/058913, WO-A 2012/163944, WO-A 2014/072336, WO 2014/074706, sowie die noch nicht veröffentlichte Anmeldung mit der Anmeldenummer EP 13194565.1 beschreiben die Herstellung von Polyurethanweichschaumstoffen aus Polyethercarbonatpolyolen in Mischung mit

Polyetherpolyolen.

WO-A 2012/055221 beschreibt die Herstellung eines Polyethercarbonatpolyol-basierten Polyisocyanatprepolymers, welches mit einem Polyether zu einem Weichschaumstoff verschäumt wird.

Im Rahmen einer umweltfreundlichen Ausrichtung von Produktionsprozessen ist es generell wünschenswert, C02-basierte Ausgangsstoffe in relativ großen Mengen einzusetzen. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethanweichs chaumsto ffen, insbesondere von Heißformschäumen, bereitzustellen, die einen hohen Anteil an Polyethercarbonatpolyolen aufweisen, wobei die Schäume eine höhere Härte und insbesondere eine höhere Zugfestigkeit aufweisen bei gleicher Rohdichte wie vergleichbare Schäume des Standes der Technik.

Überraschenderweise wurde diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethanweichschaumstoffen, in dem die Isocyanat-reaktive Verbindung eine Mischung von > 10 bis < 90 Gew.-% eines Polyethercarbonatpolyols und < 90 bis > 10 Gew.-% eines speziellen Polyetherpolyols umfasst.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethanweichschaumstoffen durch Reaktion einer Isocyanat-Komponente mit einer gegenüber Isocyanaten reaktiven Komponente, wobei die gegenüber Isocyanaten reaktive Komponente die folgenden Bestandteile umfasst:

A) > 10 bis < 90 Gew.-% , vorzugsweise > 20 bis < 80 Gew.-%, besonders bevorzugt > 30 bis < 70 Gew.-% eines Polyethercarbonatpolyols mit einer Hydroxylzahl gemäß DIN 53240 von > 20 mg KOH/g bis < 250 mg KOH/g erhältlich durch Copolymerisation von

> 2 Gew.-% bis < 30 Gew.-% Kohlendioxid und > 70 Gew.-% bis < 98 Gew.-% einem oder mehrerer Alkylenoxide in Gegenwart eines oder mehrerer H-funktioneller Startermoleküle mit einer durchschnittlichen Funktionalität von > 1 bis < 6, bevorzugt von > 1 und < 4, besonders bevorzugt > 2 und < 3,

B) < 90 bis > 10 Gew.-%, vorzugsweise < 80 bis > 20 Gew.-%, besonders bevorzugt < 70 bis > 30 Gew.-% eines Polyetheipolyols mit einer Hydroxylzahl gemäß DIN 53240 von > 20 mg KOH/g bis < 250 mg KOH/g, einem Anteil an primären OH-

G nippen von > 20 bis < 80 mol-%, bevorzugt > 30 bis < 60 mol-% bezogen auf die Gesamtzahl primärer und sekundärer OH- nippen und einem Anteil an Ethylenoxid von 5 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 20 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge an Propylenoxid und Ethylenoxid, wobei das Polyetherpolyol frei von Carbonateinheiten ist und durch katalytische Addition von Ethylenoxid und Propylenoxid und gegebenenfalls einem oder mehreren weiteren Alkylenoxiden an eine oder mehrere H -funktionelle Starterverbindungen mit einer Funktionalität von > 2 bis < 6, bevorzugt > 3 bis < 4 erhältlich ist, C) > 0 bis < 45 Gew.-% , vorzugsweise > 5 bis < 35 Gew.-%, besonders bevorzugt > 10 bis < 30 Gew.-% eines oder mehrerer Polymer|X)lyole. PH D-Polyole und/oder PIPA- Polyole. wobei sich die Gesamtmenge aus A), B) und C) zu 100 Gew.-% ergibt.

Es wurde gefunden, dass sich unter Verwendung solcher Polyethercarbonatpolyol/Polyether- Mischlingen, die sich durch die spezielle Kombination der Gehalte an Ethylenoxid und an primären OH-Gruppen im Polyether ausweisen, Polyurethanweichschaumstoffen herstellen lassen, die gegenüber Schäumen des Standes der Technik eine vergleichbare Rohdichte und gleichzeitig eine höhere Härte und insbesondere eine deutlich höhere Zugfestigkeit aufweisen.

In keinem der oben gelisteten Dokumente des Standes der Technik ist die Verwendung einer Polyethercarbonatpolyol/Polyether-Mischungen mit solch einem speziellen Polyether offenbart. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Polyurethanweichschaumstoffe.

Die Herstellung der Polyurethanweichschaumstoffe, bevorzugt Polyurethan weich- Heißformschaumstoffe erfolgt nach bekannten Methoden. Die nachfolgend näher beschriebenen Komponenten können zur Herstellung der Polyurethanweichschaumstoffe eingesetzt werden.

Die Komponente A) umfasst ein Polyethercarbonatpolyol mit einer Hydroxylzahl (OH-Zahl) gemäß DIN 53240 von > 20 mg KOH/g bis < 250 mg KOH/g, vorzugsweise von > 20 mg KOH/g bis < 150 mg KOH/g, besonders bevorzugt von > 25 mg KOH/g bis < 90 mg KOH/g, welches erhältlich ist durch C opolymerisation von > 2 Gew.-% bis < 30 Gew.-% Kohlendioxid und > 70 Gew.-% bis < 98 Gew.-% einem oder mehreren Alkylenoxiden, in Gegenwart eines oder mehrerer H-funktioneller Startermoleküle mit einer durchschnittlichen Funktionalität von > 1 bis < 6, bevorzugt von > 1 und < 4, besonders bevorzugt > 2 und < 3, wobei das Polyethercarbonatpolyol keine terminalen Alkylenoxidblöcken aufweist. Unter„H-funktionell" wird im Sinne der Erfindung eine Starterverbindung verstanden, die gegenüber Alkoxylierung aktive H- Atome aufweist. Vorzugsweise erfolgt die Copolymerisation von Kohlendioxid und einem oder mehreren Alkylenoxiden in Gegenwart mindestens eines DMC -Katalysators (Doppelmetallcyanid-

Katalysators).

Vorzugsweise weisen die erfindungsgemäß eingesetzten Polyethercarbonatpolyole zwischen den Carbonatgruppen auch Ethergmppen auf, was in Formel (VIII) schematisch dargestellt wird. In dem Schema gemäß Formel (VIII) steht R für einen organischen Rest wie Alkyl, Alkyiaryl oder Aryi, der jeweils auch Heteroatome wie beispielsweise O, S, Si usw. enthalten kann, e und f stehen für eine ganzzahlige Zahl. Das im Schema gemäß Formel (VIII) gezeigte Polyethercarbonatpolyol soll lediglich so verstanden werden, dass sich Blöcke mit der gezeigten Struktur im Polyethercarbonatpolyol prinzipiell wiederfinden können, die Reihenfolge, Anzahl und Länge der Blöcke aber variieren kann und nicht auf das in Formel (VIII) gezeigte Polyethercarbonatpolyol beschränkt ist. In Bezug auf Formel (VIII) bedeutet dies, dass das Verhältnis von e/f bevorzugt von 2 : 1 bis 1 : 20, besonders bevorzugt von 1,5 : 1 bis 1 : 10 beträgt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Polyethercarbonatpolyol A) einen Gehalt an Carbonatgruppen („aus Kohlendioxid stammenden Einheiten"), berechnet als C O;, von > 2,0 und < 30,0 Gew.-%, bevorzugt von > 5,0 und < 28,0 Gew.-% und besonders bevorzugt von

> 10,0 und < 25,0 Gew.-% auf.

Der Anteil an eingebautem C O.: („aus Kohlendioxid stammende Einheiten") in einem Polyethercarbonatpolyol lässt sich aus der Auswertung charakteristischer Signale im Ή-NMR- Spektrum bestimmen. Das nachfolgende Beispiel illustriert die Bestimmung des Anteils an aus Kohlendioxid stammenden Einheiten in einem auf 1 ,8-Octandiol gestarteten CCVPropylenoxid- Polyethercarbonatpolyol.

Der Anteil an eingebautem C O.- in einem Polyethercarbonatpolyol sowie das Verhältnis von Propylencarbonat zu Polyethercarbonatpolyol kann mittels ^] H-NMR (ein geeignetes Gerat ist von der Firma Bruker, DPX 400, 400 MHz; Puisprogramm zg30, Wartezeit dl : 10s, 64 Scans) bestimmt werden. Die Probe wird jeweils in deuteriertem Chloroform gelöst. Die relevanten Resonanzen im ^! H-NMR (bezogen auf TMS = 0 ppm) sind wie folgt:

Cyclisches Carbonat (weiches als Nebenprodukt gebildet wurde) mit Resonanz bei 4,5 ppm; Carbonat, resultierend aus im Polyethercarbonatpolyol eingebautem Kohlendioxid mit Resonanzen bei 5,1 bis 4,8 ppm; nicht abreagiertes Propylenoxid (PO) mit Resonanz bei 2,4 ppm; Polyetherpolyol (d.h. ohne eingebautes Kohlendioxid) mit Resonanzen bei 1 ,2 bis 1 ,0 ppm; das als Startermolekül (soweit vorhanden) eingebaute 1,8 Octandiol mit einer Resonanz bei 1 ,6 bis 1 ,52 ppm.

Der Molenanteil des im Polymer eingebauten Carbonats in der Reaktionsmischung wird nach Formel (I) wie folgt berechnet, wobei folgende Abkürzungen verwendet werden:

F(4,5) = Fläche der Resonanz bei 4,5 ppm für cyclisches Carbonat (entspricht einem H Atom)

F(5, 1 -4,8) = Fläche der Resonanz bei 5,1 -4,8 ppm für Polyethercarbonatpolyol und einem H-Atom für cyclisches Carbonat.

F(2,4) = Fläche der Resonanz bei 2,4 ppm für freies, nicht abreagiertes PO F( 1,2- 1 ,0) = Fläche der Resonanz bei 1 ,2-1 ,0 ppm für Polyetherpolyol

F(l, 6-1 ,52) = Fläche der Resonanz bei 1 ,6 bis 1 ,52 ppm für 1,8 Octandiol (Starter), soweit vorhanden

Unter Berücksichtigung der relativen Intensitäten wurde gemäß der folgenden Formel (I) für das polymer gebundene Carbonat („lineares Carbonat" LC) in der Reaktionsmischung in mol% umgerechnet: LC- F(5,l-4.8)-F(4,5)

F(5,l- 4,8) + F(2,4) + 0,33 * F(l ,2 - 1 ,0) + 0,25 * F(l ,6 - 1 ,52)

(I)

Der Gewichtsanteil (in Gew.-%) polymer-gebundenen Carbonats (LC) in der Reaktionsmischung wurde nach Formel (II) berechnet,

_£C , ₌ ^(5,1^4,8)^(4,5)].1Q ₂ ^ _1()0%

Α ^Γ (II) wobei sich der Wert für N („Nenner" N) nach Formel (III) berechnet:

N = [F(5 _> 1-4 _> 8)~F(4 _> 5)]*102 + F(4 _> 5)*102 + F(2,4)*58 + 0,33*F(1 _> 2-1 _> 0)*58 + 0 ₍ 25*F(1 _> 6-1 _> 52)*146

(III)

Der Faktor 102 resultiert aus der Summe der Molmassen von C O; (Molmasse 44 g/mol) und der von Propylenoxid (Molmasse 58 g/mol), der Faktor 58 resultiert aus der Molmasse von Propylenoxid und der Faktor 146 resultiert aus der Molmasse des eingesetzten Starters 1,8- Octandiol (soweit vorhanden).

Der Gewichtsanteil (in Gew.-%) an cyclischem Carbonat (CC) in der Reaktionsmischung wurde nach Formel (IV) berechnet, c _c , ₌ (4,5)*102^ _1()()%

N (IV) wobei sich der Wert für N nach Formel (III) berechnet.

Um aus den Werten der Zusammensetzung der Reaktionsmischung die Zusammensetzung bezogen auf den Polymer-Anteil (bestehend aus Polyetherpolyol, welches aus Starter und Propylenoxid während der unter CO;- freien Bedingungen stattfindenden Aktivierungs s chritten aufgebaut wurde, und Polyethercarbonatpolyol, aufgebaut aus Starter, Propylenoxid und Kohlendioxid während den in Gegenwart von C O; stattfindenden Aktivierungsschritten und während der Copolymerisation) zu berechnen, wurden die Nicht-Polymer-Bestandteile der Reaktionsmischung (d.h. cyclisches Propylencarbonat sowie ggf. vorhandenes, nicht umgesetztes Propylenoxid) rechnerisch eliminiert. Der Gewichtsanteil der Carbonat- Wiederholungseinheiten im Polyethercarbonatpolyol wurde in einen Gewichtsanteil Kohlendioxid mittels des Faktors F = 44/(44+58) umgerechnet. Die Angabe des CO;-(iehalts im Polyethercarbonatpolyol ist normiert auf den Anteil des Polyethercarbonatpoiyol-Moleküls, das bei der Copolymerisation und ggf. den Aktivierungsschritten in Gegenwart von CO; gebildet wurde (d.h. der Anteil des Polyethercarbonatpolyol-Moleküls, der aus dem Starter (1 ,8-Octandiol, soweit vorhanden) sowie aus der Reaktion des Starters mit Epoxid resultiert, das unter CC -freien Bedingungen zugegeben wurde, wurde hierbei nicht berücksichtigt).

Beispielsweise umfasst die Hersteilung von Polyethercarbonatpolyolen gemäß A), indem:

(o) eine H-funktionelle Starter Substanz oder ein Gemisch aus mindestens zwei H-funktionelien Startersubstanzen vorgelegt und gegebenenfalls Wasser und/oder andere leicht flüchtige Verbindungen durch erhöhte Temperatur und/oder reduziertem Druck entfernt werden ("Trocknung"), wobei der DMC -Katalysator der H-funktionellen Startersubstanz oder dem Gemisch von mindestens zwei H- funktionellen Startersubstanzen vor oder nach der Trocknung zugesetzt wird,

(ß) zur Aktivierung eine Teilmenge (bezogen auf die Gesamtmenge der bei der Aktivierung und Copolymerisation eingesetzten Menge an Alkylenoxiden) von einem oder mehreren Alkylenoxiden zu der aus Schritt (a) resultierenden Mischung zugesetzt wird, wobei diese Zugabe einer Teilmenge an Alkylenoxid gegebenenfalls in Gegenwart von CO2 erfolgen kann, und wobei dann die aufgrund der folgenden exothermen chemischen Reaktion auftretende Temperaturspitze ("Hotspot") und/oder ein Druckabfall im Reaktor jeweils abgewartet wird, und wobei der Schritt (ß) zur Aktivierung auch mehrfach erfolgen kann.

(γ) ein oder mehrere der Alkylenoxide und Kohlendioxid zu der aus Schritt (ß) resultierenden Mischung zugesetzt werden, wobei die in Schritt (γ) eingesetzten Alkylenoxide gleich oder verschieden sein können von den bei Schritt (ß) eingesetzten Alkylenoxiden, und wobei sich nach Schritt (γ) kein weiterer Alkoxylierungsschritt anschließt.

Allgemein können zur Herstellun der Polyethercarbonatpolyole Alkylenoxide (Epoxide) mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen eingesetzt werden. Bei den Alkylenoxiden mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen handelt es sich beispielsweise um eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylenoxid, Propylenoxid, 1 -Butenoxid, 2,3 -Butenoxid, 2-Methyl- 1 ,2-propenoxid (Isobutenoxid), 1 -Pentenoxid, 2,3-Pentenoxid, 2-Methyl- 1 ,2-butenoxid, 3 -Methyl- 1 ,2-butenoxid, 1- Hexenoxid, 2,3 -Hexenoxid, 3.4-Hexenoxid. 2-Methyl- 1 ,2-pentenoxid, 4-Methyl-l ,2-pentenoxid, 2- Ethyl- 1 ,2-butenoxid, 1 -Heptenoxid, 1 -Octenoxid, 1 -Nonenoxid, 1 -Decenoxid, 1 -Undecenoxid, 1- Dodecenoxid, 4-Methyl- l ,2-pentenoxid. Butadienmonoxid, Isoprenmonoxid, Cyclopentenoxid, Cyclohexenoxid, Cycloheptenoxid, Cyclooctenoxid, Styroloxid, Methylstyroloxid, Pinenoxid, ein- oder mehrfach epoxidierte Fette als Mono-, Di- und Triglyceride, epoxidierte Fettsäuren, C1-C24- Ester von epoxidierten Fettsäuren, Epichlorhydrin, Glycidol, und Derivate des Glycidols, wie beispielsweise Methylglycidylether, Ethylglycidylether, 2-Ethylhexylglycidylether, Allylglycidylether, Glycidylmethacrylat sowie epoxidfunktionelle Alkoxysilane, wie beispielsweise 3-Glycidyloxypropyltrimethoxysilan, 3-Glycidyioxypropyltriethoxysilan, 3- Glycidyloxypropyitripropoxy silan, 3 -Glycidyloxypropyl-methyl-dimethoxysilan, 3 -Glycidyloxy- propylethyldiethoxysilan, 3-Glycidyloxypropyltrlisopropoxysilan. Vorzugsweise werden als Alkylenoxide Ethylenoxid und/oder Propylenoxid und/oder 1 ,2 Butylenoxid, besonders bevorzugt Propylenoxid eingesetzt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt der Anteil an Ethylenoxid an der insgesamt eingesetzten Menge an Propylenoxid und Ethylenoxid > 0 und < 90 Gew.-%, bevorzugt > 0 und < 50 Gew.-% und besonders bevorzugt frei von Ethylenoxid.

Als geeignete H-iunktionelle Startsubstanz können Verbindungen mit für die Alkoxylierung aktiven H-Atomen eingesetzt werden. Für die Alkoxylierung aktive Gruppen mit aktiven H- Atomen sind beispielsweise -Ol l. -NH; (primäre Amine), -NH- (sekundäre Amine), -SH und - ( ^' 0 1. bevorzugt sind -OH und NH;, besonders bevorzugt ist -OH. Als H-funktioneile Startersubstanz wird beispielsweise eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasser, ein- oder mehrwertigen Alkoholen, mehrwertigen Aminen, mehrwertigen Thiolen, Aminoalkohole, Thioalkohole, Hydro xyester, Polyetherpolyole, Polyesterpolyole, Polyesteretherpoiyole, Polyethercarbonatpolyole, Polycarbonatpolyole, Polycarbonate, Polyethylenimine, Polyetheramine (z. B. sogenannte Jeffamine ^® von Huntsman, wie z. B. D-230, D-400, D-2000, T-403, T-3000, T-5000 oder entsprechende Produkte der BASF, wie z. B. Polyetheramin D230, D400, D200, T403, T5000), Polytetrahydrofurane (z. B. PolyTHF ^® der BASF, wie z. B. PolyTHF ^® 250, 650S, 1000, 1000S, 1400, 1800, 2000), Polytetrahydrofuranamine (BASF Produkt Polytetrahydrofuranamin 1700), Polyetherthiole, Polyacrylatpolyole, Ricinusöl, das Mono- oder Diglycerid von Ricinolsäure, Monoglyceride von Fettsäuren, chemisch modifizierte Mono-, Di- und/oder Triglyceride von Fettsäuren, und G-C24 Alkyl-Fettsäureester, die im Mittel mindestens 2 OH-Gruppen pro Molekül enthalten, eingesetzt. Beispielhaft handelt es sich bei den C 1-C24 Alkyl-Fettsäureester, die im Mittel mindestens 2 OH-Gruppen p o Molekül enthalten, um Handelsprodukte wie Lupranol Balance ^® (Fa. BASF AG), Merginol ^® -Typen (Fa. Hobum Oleochemicals GmbH), Sovermol ^® -Typen (Fa. Cognis Deutschland GmbH & Co. KG) und Soyol ^® TM-Typen (Fa. USSC Co.).

Als mono funktionelle Starterverbindungen können Alkohole. Amine, Thiole und Carbonsäuren eingesetzt werden. Als monofunktionelle Alkohole können Verwendung finden: Methanol, Ethanol, 1 -Propanol. 2-Propanol. 1 -Butanol. 2-Butanol, tert-Butanol, 3-Buten-l -ol, 3-Butin-l -ol, 2- Methyi-3-buten-2-ol, 2-Methyl-3-butin-2-ol, Propagylalkohol. 2-Methyl-2-propanol, 1 -tert- Butoxy-2-propanol.. 1 -Pentanol, 2-Pentanol, 3-Pentanoi, 1 -Hexanol, 2-Hexanol, 3-Hexanol, 1- Heptanoi, 2-Heptanol, 3-Heptanoi, 1-Octanol, 2-Octanol, 3-Octanoi, 4-Octanol, Phenol. 2- Hydroxybiphenyl, 3 -H droxyb iphen yl , 4-Hydroxybiphenyl, 2-Hydroxypyridin, 3 -Hydro xypyridin, 4-Hydro xypyridin. Als monofunktionelle Amine kommen in Frage: Butylamin, tert-Butylamin, Pentylamin, Hexylamin, Anilin, Aziridin. Pyrrolidin, Piperidin, Mo rp hol in. Als monofunktionelle Thiole können verwendet werden: Ethanthiol, 1 -Propanthiol, 2-Propanthiol, 1-Butanthioi, 3- Methyl- 1 -butanthiol, 2-Buten-i-thioi, Thiophenol. Als monofunktionelle Carbonsäuren seien genannt: Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure. Butter säure, Fettsäuren wie Stearinsäure, Palmitinsäure, Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Benzoesäure, Acrylsäure.

Als H-funktionelle Startersubstanzen geeignete mehrwertige Alkohole sind beispielweise zweiwertige Alkohole (wie beispielweise Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol. Dipropylenglykol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1 ,4-Butendioi, 1 ,4-Butindiol, Neopentyiglykol, 1 ,5-Pentantandiol, Methylpentandiole (wie beispielweise 3 -Methyl- 1 ,5-pentandiol), 1 ,6-Hexandiol; 1,8-Octandiol, 1,10-Decandiol, 1 , 12-Dodecandiol, Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexane (wie beispielweise 1 ,4-Bis-(hydroxymethyl)cyclohexan), Triethylenglykol, Tetraethylenglykol, Polyethylenglykole, Dipropylenglykol, Tripropyienglykol, Polypropylenglykole, Dibutylenglykol und Polybutylenglykole) ; dreiwertige Alkohole (wie beispielweise Trimethyloipropan, Glycerin, Trishydi xyethylisocyanurat, Rizinusöl); vierwertige Alkohole (wie beispielsweise Pentaerythrit); Polyalkohole (wie beispielweise Sorbit, Hexit, Saccharose, Stärke, Stärkehydrolysate, Cellulose, Cellulosehydrolysate, hydroxyfunktionalisierte Fette und Öle, insbesondere Rizinusöl), sowie alle Modifizierungsprodukte dieser zuvorgenannten Alkohole mit unterschiedlichen Mengen an ε- Caprolacton. In Mischungen von H-funktioneilen Startern können auch dreiwertige Alkohole, wie beispielsweise Trimethyloipropan, Glycerin, Trishydroxyethylisocyanurat und Rizinusöl eingesetzt werden.

Die H-funktioneilen Startersubstanzen können auch aus der Substanzklasse der Polyetherpolyole ausgewählt sein, insbesondere solchen mit einem Molekulargewicht M _n im Bereich von 100 bis 4000 g/mol, vorzugsweise 250 bis 2000 g/mol. Bevorzugt sind Polyetherpolyole, die aus sich wiederholenden Ethylenoxid- und Propylenoxideinheiten aufgebaut sind, bevorzugt mit einem Anteil von 35 bis 100% Propylenoxideinheiten, besonders bevorzugt mit einem Anteil von 50 bis 100% Propylenoxideinheiten. Hierbei kann es sich um statistische Copoiymere, Gradienten- Copolymere, alternierende oder Blockcopoiymere aus Ethylenoxid und Propyienoxid handeln. Geeignete Polyetherpolyole, aufgebaut aus sich wiederholenden Propyienoxid- und/oder Ethylenoxideinheiten sind beispielsweise die Desmophen ^® -, Acclaim ^® -, Arcol ^® -, Baycoll ^® -, Bayfiil ^® -, Bayfiex ^® - Baygal ^® -, PET ^® - und Polyether-Polyole der Bayer MaterialScience AG (wie z. B. Desmophen ^® 3600Z, Desmophen ^® 1900U, Acclaim ^® Polyol 2200, Acclaim ^® Polyol 40001, Arcol ^® Polyol 1004, Arcol ^® Polyol 1010, Arcol ^® Polyol 1030, Arcol ^® Polyol 1070, Baycoll ^® BD 1110, Bayfiil ^® VPPU 0789, Baygal ^® K55, PET ^® 1004, Poiyether ^® S 180). Weitere geeignete homo- Polyethylenoxide sind beispielsweise die Pluriol ^® E- arken der BASF SE, geeignete homo- Polypropylenoxide sind beispielsweise die Pluriol ^® P-Marken der BASF SE, geeignete gemischte Copolymere aus Ethylenoxid und Propylenoxid sind beispielsweise die Pluronic ^® PE oder Pluriol ^®

RPE-Marken der BASF SE.

Die H-funktionellen Startersubstanzen können auch aus der Substanzklasse der Polyesterpolyole ausgewählt sein, insbesondere solchen mit einem Molekulargewicht M _n im Bereich von 200 bis 4500 g/mol, vorzugsweise 400 bis 2500 g/mol. Als Polyesterpolyole werden mindestens difunktionelie Polyester eingesetzt. Bevorzugt bestehen Polyesterpolyole aus alternierenden Sau round Alkoholeinheiten. Als Säurekomponenten werden z. B. Bernsteinsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Adipinsäure, Phthalsäureanhydrid, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Tetrahydrophthalsäure, T etrahydrophthalsäureanhydrid, Hexahydrophthalsäureanhydrid oder Gemische aus den genannten Säuren und/oder Anhydride eingesetzt. Als Alkoholkomponenten werden z. B. Ethandiol, 1 ,2-Propandioi, 1 ,3-Propandiol, 1,4- Butandiol, 1 ,5-Pentandioi, Neopentylglykol, 1 ,6-Hexandiol, l,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexan, Diethylenglykol, Dipropylenglykol, Trimethylolpropan, Glycerin, Pentaerythrit oder Gemische aus den genannten Alkoholen verwendet. Werden als Aikohoikomponente zweiwertige oder mehrwertige Poiyetherpolyole eingesetzt, so erhält man Polyesteretherpolyole die ebenfalls als Startersub stanzen zur Herstellung der Polyethercarbonatpolyole dienen können. Falls Poiyetherpolyole zur Herstellung der Polyesteretherpolyole eingesetzt werden, sind Poiyetherpolyole mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht M _n von 150 bis 2000 g/mol bevorzugt. Des weiteren können als H- funktionelle Startersub stanzen Polycarbonatpolyole (wie beispielsweise Polycarbonatdiole) eingesetzt werden, insbesondere solchen mit einem Molekulargewicht M„ im Bereich von 150 bis 4500 g/mol, vorzugsweise 500 bis 2500, die beispielsweise durch Umsetzung von Phosgen, Dimethylcarbonat, Diethylcarbonat oder Diphenylcarbonat und di- und/oder polyfunktionellen Alkoholen oder Polyesterpolyolen oder Polyetherpolyolen hergestellt werden. Beispiele zu Polycarbonatpolyoien finden sich z. B. in der EP-A 1359177. Beispielsweise können als Polycarbonatdiole die Desmophen ^® C -Typen der Bayer MaterialScience AG verwendet werden, wie z. B. Desmophen ^® C 1 100 oder Desmophen ^® C 2200.

Ebenfalls können Polyethercarbonatpolyole als H-funktionelle Startersubstanzen eingesetzt werden. Insbesondere werden Polyethercarbonatpolyole, die nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt werden, eingesetzt. Diese als H-funktionelle Startersub stanzen eingesetzten

Polyethercarbonatpolyole werden hierzu in einem separaten Reaktionsschritt zuvor hergesteilt.

Bevorzugte H-funktionelle Startersubstanzen sind Alkohole der allgemeinen Formel (V),

HO-(CH ₂ ) _x -OH (V) wobei x eine Zahl von 1 bis 20, bevorzugt eine gerade Zahl von 2 bis 20 ist. Beispiele für Alkohole gemäß Formel (V) sind Ethylenglycol, 1 ,4-Butandiol, 1 ,6-Hexandiol, 1 ,8-Octandiol, 1 ,10 Decandioi und 1 , 12-Dodecandiol. Weitere bevorzugte H-funktioneile Starter sub stanzen sind Neopentylglykol, Trimethylolpropan, Glycerin, Pentaerythrit, Ums etzungsprodukte der Alkohole gemäß Formel (I) mit ε-Caprolacton, z.B. Ums etzungsprodukte von Trimethylolpropan mit ε- Caprolacton, Umsetzungsprodukte von Glycerin mit ε-Caprolacton, sowie Ums etzungsprodukte von Pentaerythrit mit ε-Caprolacton. Weiterhin bevorzugt werden als I I -funktionelle Startsubstanzen Wasser, Diethylenglykoi, Dipropylenglykoi, Rizinusöl. Sorbit und Polyetherpolyole, aufgebaut aus sich wiederholenden Polyalkylenoxideinheiten, eingesetzt. Besonders bevorzugt handelt es sich bei den H -funktionellen Startersubstanzen um eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylengiykol, Propylenglykol, 1 ,3-Propandiol, 1 ,3-Butandiol, 1 ,4-Butandiol, 1 ,5-Pentandiol, 2-Methylpropan- 1 ,3-diol. Neopentylglykol, 1,6-Hexandiol, Diethylenglykoi, Dipropylenglykoi. Glycerin, Trimethylolpropan, di- und tri funktionelle Polyetherpolyole. wobei das Polyetherpolyol aus einer di- oder tri-H- funktionellen Startersubstanz und Propylenoxid bzw. einer di- oder tri-H-funktionellen Startersubstanz, Propylenoxid und Ethylenoxid aufgebaut ist. Die Polyetherpolyole haben bevorzugt ein zahlenmittleres Molekulargewicht M _n im Bereich von 62 bis 4500 g mol und insbesondere ein zahlenmittleres Molekulargewicht M _n im Bereich von 62 bis 3000 g/mol, ganz besonders bevorzugt ein Molekulargewicht von 62 bis 1500 g/mol. Bevorzugt haben die Polyetherpolyole eine Funktionalität von > 2 bis < 3. in einer bevorzugten Aus führungs form der Erfindung ist das Polyethercarbonatpoiyol durch Anlagerung von Kohlendioxid und Alkylenoxiden an H -funktionelle Startersubstanzen unter Verwendung von Multimetallcyanid-Katalysatoren (DMC -Katalysatoren) erhältlich. Die Hersteilung von Polyethercarbonatpolyolen durch Anlagerung von Alkylenoxiden und CO2 an H-funktionelle Starter unter Verwendung von DMC -Katalysatoren ist beispielsweise aus der EP-A 0222453, WO-A 2008/013731 und EP-A 2115032 bekannt.

DMC -Katalysatoren sind im Prinzip aus dem Stand der Technik zur Homopolymerisation von Epoxiden bekannt (siehe z.B. US-A 3 404 109, US-A 3 829 505, US-A 3 941 849 und US-A 5 158 922). DMC-Katalysatoren, die z.B. in US-A 5 470 813, EP-A 700 949, EP-A 743 093, EP-A 761 708, WO-A 97/40086, WO-A 98/16310 und WO-A 00/47649 beschrieben sind, besitzen eine sehr hohe Aktivität in der Homopolymerisation von Epoxiden und ermöglichen die Herstellung von Polyetherpolyolen und/oder Polyethercarbonatpolyolen bei sehr geringen Katalysatorkonzentrationen (25 ppm oder weniger). Ein typisches Beispiel sind die in EP-A 700 949 beschriebenen hochaktiven DMC-Katalysatoren, die neben einer Doppelmetallcyanid- Verbindung (z.B. Zinkhexacyanocobaltat(III)) und einem organischen Komplex liganden (z.B. tert.-Butanol) noch einen Polyether mit einem zahlenmittlerem Molekulargewicht M _n größer als 500 g/mol enthalten.

Der DMC -Katalysator wird zumeist in einer Menge von < 1 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von < 0,5 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von < 500 ppm und insbesondere in einer Menge von < 300 ppm. jeweils bezogen auf das Gewicht des Polyethercarbonatpolyols eingesetzt.

Die Komponente B) umfasst Poiyetherpolyoie mit einer Hydroxylzahl gemäß DIN 53240 von > 20 mg KOH g bis < 250 mg KOH g. vorzugsweise von > 20 bis < 1 12 mg KOH g und besonders bevorzugt > 20 mg KOH g bis < 80 mg KOH/g, einem Anteil an primären OH- nippen von > 20 bis < 80 mol-%, bevorzugt > 30 bis < 60 mol-% bezogen auf die Gesamtzahl primärer und sekundärer OH-G nippen und einem Anteil an Ethylenoxid von 5 bis 30 Gew.-%>, bevorzugt 10 bis 20 Gew.-%o bezogen auf die Gesamtmenge an Propylenoxid und Ethylenoxid und ist frei von Carbonateinheiten. Die Herstellung der Verbindungen gemäß B) kann durch katalytische Addition von Ethylenoxid und Propylenoxid und gegebenenfalls von einem oder mehreren weiteren Alkylenoxiden an eine oder mehrere H-funktionelle Starterverbindungen erfolgen.

Als weitere Alkylenoxide (Epoxide) können Alkylenoxide mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen eingesetzt werden. Bei den Alkylenoxiden mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen handelt es sich beispielsweise um eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 1- Butenoxid, 2,3 -Butenoxid, 2-Methyl- 1 ,2-propenoxid (Isobutenoxid), 1-Pentenoxid, 2,3-Pentenoxid, 2-Methyl- 1 ,2-butenoxid, 3 -Methyl- 1 ,2-butenoxid, 1 -Hexenoxid, 2,3 -Hexenoxid, 3,4-Hexenoxid, 2- Methyl- 1 ,2-pentenoxid, 4-Methyl- 1 ,2-pentenoxid, 2-Ethyl- 1 ,2-butenoxid, 1 -Heptenoxid, 1- Octenoxid, 1 -Nonenoxid, 1 -Decenoxid, 1-Undecenoxid, l-Dodecenoxid, 4-M ethy 1- 1 ,2 -p entenoxid, Butadienmonoxid, Isoprenmonoxid, Cyclopentenoxid, Cyclohexenoxid, Cycloheptenoxid, Cyclooctenoxid, Styroloxid, Methylstyroloxid, Pinenoxid, ein- oder mehrfach epoxidierte Fette als Mono-, Di- und Triglyceride, epoxidierte Fettsäuren, Ci-C24-Ester von epoxidierten Fettsäuren, Epichlorhydrin, Glycidol, und Derivate des Glycidols, wie beispielsweise Methylglycidylether, Ethylglycidylether, 2-Ethylhexylglycidylether, Allylglycidylether, Glycidylmethacrylat sowie epoxidfunktionelle Alkyoxysilane, wie beispielsweise 3-Glycidyloxypropyltrimethoxysilan, 3- Glycidyioxypropyltriethoxysilan, 3 -Glycidyloxypropyltripropoxysilan, 3 -Glycidyloxypropyl- methyl-dimethoxysilan, 3-Glycidyloxypropylethyldiethoxysilan, 3-Glycidyloxy- propyltrlisopropoxysilan. Vorzugsweise wird als weiteres Alkylenoxid 1,2 Butylenoxid eingesetzt.

Die Alkylenoxide können dem Reaktionsgemisch einzeln, im Gemisch oder nacheinander zugeführt werden. Es kann sich um statistische oder um Biock-Copolymere handeln. Werden die Alkylenoxide nacheinander dosiert, so enthalten die hergestellten Produkte (Polyetherpolyole) Polyetherketten mit Blockstrukturen.

Die H -funktionellen Starterverbindungen weisen Funkti onalitäten von > 2 bis < 6, bevorzugt > 3 bis < 4 auf und sind vorzugsweise hydroxyfunktionell (OH -funkt ioneil ). Beispiele für hydroxyfunktionelle Starterverbindungen sind Propylengiykol, Ethylenglykol, Diethylenglykoi, Dipropylenglykol, 1 ,2-Butandiol, 1 ,3-Butandiol, 1 ,4-Butandiol, Hexandiol, Pentandiol, 3-Methyl-

1.5- pentandiol, 1 ,12-Dodecandiol, Glycerin, Trimethy 1 olpropan, Triethanolamin, Pentaerythrit, Sorbitol, Saccharose, Hydrochinon, Brenzcatechin, Resorcin, Bisphenol F, Bisphenol A, 1 ,3,5- Trihydroxybenzol, methylolgruppenhaltige Kondensate aus Formaldehyd und Phenol oder Melamin oder Harnstoff. Vorzugsweise wird als Starterverbindung 1 ,2-Propylenglykol und /oder Glycerin und/oder Trimethylolpropan und /'oder Sorbitol eingesetzt.

Die Komponente C unfasst Polymerpolyole. PHD-Polyole und PI PA-Polyole. Polymerpoiyole sind Polyole. die Anteile von durch radikalische Polymerisation geeigneter Monomere wie Styrol oder Acrylnitril in einem Basispolyol erzeugten festen Polymeren enthalten. PHD ( Po 1 yharn st o t ^' fdi ser i on )- Po 1 yo 1 e werden beispielsweise hergestellt durch in situ Polymerisation eines Isocyanats oder einer Isocyanat-Mischung mit einem Diami n und/oder Hydrazin in einem Polyol. vorzugsweise einem Polyetherpolyoi. Vorzugsweise wird die PH D-Dispersion hergestellt durch Umsetzung einer Isocyanat-Mischung eingesetzt aus einer Mischung aus 75 bis 85 Gew.-% 2,4- Toluylendiisocyanat ( 2.4-TDI ) und 15 bis 25 Gew.-% 2,6-Toluylendiisocyanat (2.6-TDI ) mit einem Diamin und/oder Hydrazin in einem Polyetherpolyoi, vorzugsweise einem Polyetherpolyoi hergestellt durch Alkoxylieiung eines trifunktionellen Starters (wie beispielsweise Glycerin und/oder Trimethylolpropan). Verfahren zur Herstellung von PHD- Dispersionen sind beispielsweise beschrieben in US 4,089,835 und US 4,260,530. Bei den Pi PA-Polyolen handelt es sich um durch Polyisocyanat-Polyaddition mit Alkanolaminen-modifizierte Polyetherpolyole, wobei das Polyetherpolyoi eine Funktionalität von 2,5 bis 4 und eine Hydroxylzahl von > 3 mg KOH/g bis < 112 mg KOH/g (Molekulargewicht 500 bis 18000) aufweist. PI PA-Polyole sind in GB 2 072 204 A. DE 3 1 03 757 AI und US 4 374 209 A eingehend beschrieben.

Geeignete Isocyanat-Komponenten sind unter anderem die technisch leicht zugänglichen Polyisocyanate, zum Beispiel das 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat, sowie beliebige Gemische dieser Isomeren ("TDI"); Polyphenylpolymethylenpolyisocyanate, wie sie durch Anilin- Formaldehyd-Kondensation und anschließende Phosgenierung hergestellt werden ("rohes MDI" ) und Carbodiimidgruppen, Urethangruppen, Allophanatgruppen, Isocyanuratgruppen, Harnstoffgruppen oder Biuretgruppen aufweisenden Polyisocyanate ("modifizierte Polyisocyanate"), insbesondere solche modifizierten Polyisocyanate, die sich vom 2,4- und/oder

2.6- Toluylendiisocyanat bzw. vom 4,4'- und/oder 2,4 ' -Diphenylmethandiisocyanat ableiten. Vorzugs weise wird als Polyisocyanat mindestens eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat, 4,4'- und 2,4'- und 2,2'- Diphenylmethandiisocyanat und Polyphenylpolymethylenpolyisocyanat ("Mehrkern-MDI") eingesetzt. Selbstverständlich können weiterhin in der Polyurethanweichschaum-Herstellung übliche Additive wie Stabilisatoren, Katalysatoren etc. mit verwendet werden.

Weitere Aspekte und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend beschrieben. Sie können beliebig miteinander kombiniert werden, sofern sich aus dem Zusammenhang nicht eindeutig das Gegenteil ergibt. In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt in der gegenüber Isocyanaten reaktiven Komponente der Gesamtanteil an aus Kohlendioxid stammenden Einheiten in den vorhandenen Polyolen > 2,0 Gewichts-% bis < 30,0 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der vorhandenen Polyole. Vorzugsweise beträgt dieser Anteil > 5,0 Gewichts-% bis < 25,0 Gewichts-%), besonders bevorzugt > 8,0 Gewichts-% bis < 20,0 Gewichts-%o. Zur Herstellung der Polyurethanweichschaumstoffe werden die Reaktionskomponenten nach dem an sich bekannten Einstufenverfahren zur Umsetzung gebracht, wobei man sich oft maschineller Einrichtungen bedient, z.B. solcher, die in der EP-A 355 000 beschrieben werden. Einzelheiten über Verarbeitungseinrichtungen, die auch erfindungsgemäß in Frage kommen, werden im Kunststoff-Handbuch, Band VII, herausgegeben von Vieweg und Höchtlen, Carl-Hanser- Verlag, München 1993, z.B. auf den Seiten 139 bis 265, beschrieben.

Die Polyurethanweichschaumstoffe können als Formschaumstoffe, z.B. Heißformschaumstoffe hergestellt werden. Gegenstand der Erfindung sind daher ein Verfahren zur Herstellung der Polyurethanweichschaumstoffe, die nach diesen Verfahren hergestellten Polyurethanweichschaumstoffe, die nach diesen Verfahren hergestellten Polyurethanweichformschaumstoffe, die nach diesen Verfahren hergesteilten Polyurethanweichheißformschaumstoffe, die Verwendung der Polyurethanweichschaumstoffe zur Herstellung von Formteilen sowie die Formteile selbst. Die nach der Erfindung erhältlichen Polyurethanweichschaumstoffe finden beispielsweise folgende Anwendung: Möbelpolsterungen, Textileinlagen, Matratzen, Automobilsitze, Kopfstützen, Armlehnen, Schwämme, Schaumstofffolien zur Verwendung in Automobilteilen wie beispielsweise Dachhimmeln, Türseitenverkleidungen, Sitzauflagen und Bauelemente. Bevorzugt finden die Polyurethanweichschaumstoffe Anwendung als Automobilsitze.

Bei der Herstellung von Formschäumen im Heißschaumverfahren wird zuerst die Form mit einem Trennmittel vorbereitet und gegebenenfalls Einlegeteile wie Flockenverbundschaum oder Draht eingesetzt. Danach wir die Reaktionsmasse in die Form eingebracht. Die Dosierung und Mischung kann mit Hoch- oder Niederdruckmaschinen erfolgen. Die Rohstoffe werden üblicherweise im Bereich von 15 °C bis 50 °C, bevorzugt zwischen 18 und 30°C und besonders bevorzugt zwischen 20 °C und 24 °C verarbeitet. Die Form hat üblicherweise eine Temperatur zwischen 20 °C und 60 °C, bevorzugt zwischen 25 °C und 50 °C und besonders bevorzugt zwischen 30 °C und 40 °C. Die gefüllte F rm wird mit einem Deckel, der Austrittsbohrungen hat, verschlossen und in einem Temperierofen überführt. Die notwendigen Austrittsbohrungen sind zahlreich und ermöglichen, dass überschüssiger Schaum austreten kann. Daher kann nahezu drucklos gearbeitet werden und die Formenverschlüsse sind nur schwach dimensioniert. In dem Öfen wird der Schaum getempert. Der Ofen erhitzt die Form auf eine Forminnenwandtemperatur von 60 °C bis 250 °C, vorzugsweise von 100 bis 140 °C. Nach einer Ausreaktionszeit von beispielsweise 10 bis 15 Minuten wird die Form geöffnet und der Formschaum kann entnommen werden. Die Form wird wieder abgekühlt und der Prozess kann neu gestartet werden. Die industrielle Herstellung von Heißformschäumen erfolgt normalerweise in einem Kreislauf.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist der Polyurethanweichschaumstoff eine Stauchhärte (40% Kompression) gemäß DI EN I SO 1798 von > 0,8 kPa bis < 12,0 kPa, vorzugsweise > 2,0 kPa bis < 8,0 kPa auf.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt die Kennzahl > 85 bis < 125. Vorzugsweise liegt die Kennzahl in einem Bereich von > 90 bis < 120. Die Kennzahl (Index) gibt das prozentuale Verhältnis der tatsächlich eingesetzten Isocyanat-Menge zur stöchiometrischen, d.h. für die Umsetzung der OH-Äquivalente berechnete Menge an Isocyanat- Gruppen (NCO)-Menge an.

Kennzahl = [Isocyanat-Menge eingesetzt) : (I so cy anat-Menge berechnet) · 100 (VI)

In einer weiteren Ausführungsfonn des erfindungsgemäßen Verfahrens findet die Reaktion der Isocyanat-Komponente mit der Isocyanat-reaktiven Komponente in Gegenwart eines oder mehrerer Katalysatoren statt. Als Katalysatoren können aliphatische tertiäre Amine (beispielsweise Trimethylamin, Triethylamin, T etramethylbutandiamin), cycloaliphatische tertiäre Amine (beispielsweise 1 ,4-Diaza(2,2,2)bicyclooctan), aliphatische Aminoether (beispielsweise Dimethylaminoethyiether und N,N,N-Trimethyl-N-hydroxyethyl-bisaminoethylether), cycloaliphatische Aminoether (beispielsweise N-Ethylmorpholin), aliphatische Amidine, cycloaliphatische Amidine, Harnstoff, Derivate des Harnstoffs (wie beispielsweise Aminoalkylharnsto ffe , siehe zum Beispiel EP-A 0 176 013, insbesondere (3- Dimethylaminopropyiamin)-harnstoff) und Zinn-Katalysatoren (wie beispielsweise Dibutylzinnoxid, Dibutylzinndilaurat, Zinn(II)-ethylhexanoat, Zinnricinoleat) eingesetzt werden. In einer weiteren Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens findet die Reaktion in Gegenwart von Wasser als Treibmittel statt. Es ist möglich, dass weitere physikalische oder chemische Treibmittel wie z. B. flüssiges Kohlendioxid oder Dichlormethan anwesend sind.

In einer weiteren Aus führungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die Isocyanat- Komponente mindestens eine Verbindung ausgewählt aus der Gruppe 2,4-, 2,6- Toluylendiisocyanat ( TDI ), 4,4'-, 2,4'-, 2,2 ' -Diphenylmethandiisocyanat und Polyphenylpolymethylenpolyisocyanat ("Mehrkern-MDI"). Bevorzugt ist ein Toluylendiisocyanat- Isomer engemisch aus 80 Gew.-% 2,4- und 20 Gew.-% 2,6-TDI.

In einer weiteren Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weisen das oder die Poiyethercarbonatpolyole gemäß A) eine Hydroxylzahl von > 20 mg KOH/g bis < 250 mg KOH/g auf und sind erhältlich durch Copolymerisation von > 2,0 Gew.-% bis < 30,0 Gew.-% Kohlendioxid und > 70 Gew.-% bis < 98 Gew.-% Propylenoxid in Gegenwart eines hydroxyfunktionellen Startermoleküi, wie beispielsweise Tnmethylolpropan und/oder Glycerin und/oder Propylenglykol und/oder Sorbitol. Die Hydroxylzahl kann gemäß DIN 53240 bestimmt werden.

In einer weiteren Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weisen das oder die

Polyole gemäß B) eine Hydroxylzahl von > 20 mg KOH/g bis < 80 mg KOH/g und einen Gehalt an primären OH-Gruppen von > 20 bis < 80 mol-% bezogen auf die Gesamtzahl primärer und sekundärer OH-Gruppen auf und sind erhältlich durch Copolymerisation von > 5 Gew.-% bis < 30 Gew.-% Ethylenoxid und > 70 Gew.-% bis < 95 Gew.-% Propylenoxid in Gegenwart eines hydroxyfunktionellen Startermoleküls, wie beispielsweise Trimethylolpropan und/oder Glycerin und/oder Propylenglykol und/oder Sorbitol. Die Hydroxylzahl kann gemäß DIN 53240 bestimmt werden.

In einer weiteren Ausfuhrungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren gemäß einer der vorstehenden Ausfuhrungsformen, wobei das oder die Poiyethercarbonatpolyole A) Blöcke gemäß Formel (VIII) mit einem Verhältnis von e/f von 2 : 1 bis 1 : 20 aufweisen.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin einen Polyurethanweichschaum, welcher durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältlich ist. Dessen Rohdichte gemäß DIN EN I SO 3386-1 -98 kann im Bereich von > 10 kg/m ³ bis < 150 kg/m ³ , vorzugsweise im Bereich von > 15 kg/m ³ bis < 60 kg/m ³ liegen.

Beispiele

Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele weiter erläutert werden, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Es bedeuten:

Poly l A: Polyetherpolyol mit einer OH -Zahl von 56 mg KOH/g, hergesteilt in Gegenwart von KOH als Katalysator durch Addition von Propylenoxid und Ethylenoxid unter Verwendung von Glycerin als Starter. Das Polyetherpolyol hat einen Ethy 1 enoxid-En dblo ck, 45 mol% primären OH-G nippen und enthält 83% Propylenoxid und 13% Ethylenoxid.

Polyol B: Polyetherpolyol mit einer OH -Zahl von 56 mg KOH/g, hergestellt in Gegenwart von KOH als Katalysator durch Addition von Propylenoxid unter Verwendung von Glycerin als Starter. Polyol C: Trifunktionelles Polyethercarbonatpolyol auf Basis Glycerin mit Hydro xylzahl 7 mg KOH/g, erhalten durch Copolymerisation von 20 Gew.-% Kohlendioxid mit 80 Gew.-% Propylenoxid.

Polyol D: Arcol® Polyol HS 100 (Polymerpolyol Firma Bayer MaterialScience) ist ein inaktives

Polyether Polyol mit einem Styrol-Acrylnitril (SAN) Polymer mit einem Feststoffg ehalt von ca. 45 Gew. -% und einer OH-Zahl von ca. 28 mg KOH/g.

B4900: Tegostab® B4900 ist ein Silikonstabilisator für Heißformschaum der Firma Evonik ax AI : ax® catalyst A-l ist ein Aminkatalysator der Firma Momentive

SO: Dabco® T-9 (Zinn-II-octanoat) ist ein Katalysator der Finna Air Products

T80: Desmodur T80 ist ein Produkt der Firma Bayer MaterialScience AG und besteht aus 2,4- und 2,6-Diisocyanat-toluol.

Die Rohdichte wurde gemäß DIN EN I SO 845 bestimmt.

Die Stauchhärte wurde gemäß DIN EN I SO 3386-1 (bei 40% Verformung und 4. Zyklus) bestimmt.

Die Zugfestigkeit und Bruchdehnung wurden bestimmt gemäß DIN EN ISO 1798.

Die Dmckverformung wurde gemäß DIN EN I SO 1856 bestimmt.

Die Hydroxylzahl wurde gemäß DIN 53240 bestimmt.

Bestimmung des Anteils an primären OH-G nippen : mittels Ή-NMR (Bruker DPX 400, Deuter o chlor o form) :

Zur Bestimmung des Gehaltes an primären OH-G nippen wurden die Polyol-Proben zunächst peracetyliert.

Dabei wurde folgendes Peracetylierungsgemisch angesetzt:

9,4 g Essigsäureanhydrid p.A.

1,6 g Essigsäure p.A.

100 ml Pyridin p.A. Für die Peracetylierungsreaktion wurden 10 g Polyol (Polyethercarbonatpolyol oder Polyetherpolyol) in einen 300 ml-Schlifferlenmeyerkolben eingewogen. Das Volumen an Peracetylierungsgemisch richtete sich nach der OH-Zahl des zu peracetylierenden Polyols, wobei (jeweils bezogen auf 10 g Polyol) die OH-Zahl des Polyols aufgerundet wird auf die nächste 10er- Stelle; Pro 10 mg KOH/g werden dann 10 ml an Peracetylierungsgemisch zugesetzt. Beispielsweise wurden der Probe von 10 g eines Polyols mit einer OH-Zahl = 45,1 mg KOH g entsprechend 50 ml Peracetylierungsgemisch zugesetzt.

Nach der Zugabe von Siedeperlen aus Glas wurde der Schlifferlenmeyerkolben mit einem Steigrohr (Luftkühler) versehen und die Probe 75 min bei schwachem Rückfluss gekocht. Das Probengemisch wurde dann in einen 500 ml -Rundkolben überfuhrt, und über einen Zeitraum von 30 min bei 80°C und 10 mbar (absolut) wurden flüchtige Bestandteile (im wesentlichen Pyridin, Essigsäure und überschüssiges Essigsäureanhydrid) abdestilliert. Der Destillationsrückstand wurde anschließend dreimal mit je 100 ml Cyclohexan (alternativ wurde Toluol eingesetzt in den Fällen, in denen sich der Destillationsrückstand in Cyclohexan nicht löste) versetzt und flüchtige Bestandteile jeweils bei 15 min bei 80 °C und 400 mbar (absolut) entfernt. Anschließend wurden flüchtige Bestandteile der Probe eine Stunde bei 100 °C und 10 mbar (absolut) entfernt.

Zur Bestimmung der molaren Anteile an primären und sekundären OH-Endgruppen im Polyol wurde die so vorbereitete Probe in deuteriertem Chloroform gelöst und mittels Ή-NMR (Firma Bruker, DPX 400, 400 MHz, Pulsprogramm zg30, Wartezeit dl : 10s, 64 Scans) untersucht. Die relevanten Resonanzen im ^! H-NMR (bezogen auf TMS = 0 ppm) sind wie fol t:

Methylsignal einer peracetylierten sekundären OH-Endgruppe: 2,04 ppm

Methylsignal einer peracetylierten primären OH-Endgruppe: 2,07 ppm

Der molare Anteil der sekundären und primären OH-Endgruppen ergibt sich dann wie folgt:

Anteil sekundärer OH-Endgruppen ( CH-OH ) = F(2,04) / (F(2,04) + F(2,07)) * 100 % (X) Anteil primärer OH-Endgruppen (CH2-OH ) = F(2,07) / (F(2,04) + F(2,07)) * 100 % (XI) In den Formeln (X) und (XI) steht F für Fläche der Resonanz bei 2,04 ppm bzw. 2,07 ppm.

Herstellung von Polyurethan- Weichformschaumstoffen

In für die Herstellung von Polyurethan-Weichformschaum Stoffen im Heißformschaumverfahren üblicher Verarbeitungsweise nach dem Einstufenverfahren werden die in den Beispielen der in der nachfolgenden Tabel le aufgeführten Einsatzstoffe miteinander zur Reaktion gebracht. Das Reaktionsgemisch wird in eine auf 40 °C geheizte und vorher mit einem Trennmittel (Gorapur 1.H724-3 ) bestrichene Metallform eingebracht, mit einem Deckel, der zahlreiche Entlüftungsbohrungen hat, verschlossen und danach für 15 Minuten in einem Trockenschrank bei 140°C gegeben. Die Einsatzmenge der Rohstoffe wurde so gewählt, dass die Form gleichmäßig gefüllt ist.

Tabelle 1 Die erfindungsgemäßen Beispiele 2 und 3, die das Polyethercarbonatpolyol und ein EO- haltiges Polyetherpolyol enthalten, haben vergleichbare Rohdichten, eine bessere Zugfestigkeit und Bruchdehnung als das Vergleichsbeispiel 1 , das kein Polyethercarbonatpolyol enthält. Gegenüber den Vergleichsbeispielen. 4 bzw. 5, d ie das Polyethercarbonatpolyol in Kombinat ion mit einem rein PO-halt igen Polyether enthalten, zeigen die erfindungsgemäßen Beispiele 2 und 3 bei vergleichbarer Rohdichte deutlich bessere Werte bezüglich der Zugfestigkeit und des Druckverformungsrestes ( Compression Set) ,.

Die Katalysator- und Stabilisatormenge wurde angepasst, um vergleichbare Schäume ohne offensichtliche Defekte (z.B. starkes Setzen Rissbildung) zu erhalten. So führt die Katalysator- und Stabilisatormenge aus Vergleichsbeispiel 1 mit der Polyolzusammensetzung aus Beispiel 2 zu einem vertikalen Riss durch den Schaum. Der Versuch ist in Beispiel 7 beschrieben. Durch den Riss konnten keine Mechanischen Eigenschaften bestimmt werden.