Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Polyurethane, insbesondere der Polyurethanschäume. Insbesondere betrifft sie die Herstellung von Polyurethanschäumen unter Verwendung von festen Füllstoffen sowie Tensiden auf Basis quartärer Ammoniumverbindungen, wie z.B. Esterquats und/oder Alkylquats, Zusammensetzungen zur Herstellung solcher Schäume, sowie weiterhin die Verwendung dieser Schäume.

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. Die Begriffe „Schaum“ und „Schaumstoff“ werden im Sinn dieser Erfindung synonym verwendet.

Im Zusammenhang mit der Bereitstellung von PU, bevorzugt PU-Schäumen, insbesondere PU-Hartschäumen ist es ein besonders wichtiges Anliegen, diese besonders kostengünstig herzustellen. Ein weiteres Anliegen ist es, diese besonders nachhaltig herzustellen, durch z.B. den Einsatz von Bio-basierten und/oder recycelten Materialien. Auch aus diesem Grund können bei der Bereitstellung von PU auch verschiedene Feststoffe eingesetzt werden. Im bekannten Stand der Technik werden entsprechende Feststoffe beschrieben, welche für den Einsatz in PU geeignet sind.

Der Einsatz von Feststoffen bringt allerdings gewöhnlich erhebliche Probleme hinsichtlich der Dispergierung in den flüssigen Ausgangsstoffen sowie mit der Verarbeitung mit sich. Dies beinhaltet unter anderem Sedimentation, erschwerte Redispergierung nach Sedimentation, inhomogene Verteilung im PU und vor allem auch ein daraus resultierendes inhomogenes Eigenschaftsprofil der so hergestellten Polyurethane. Es gab zwar Bemühungen, Dispergieradditive einzusetzen, um diese Probleme zu überwinden, allerdings bisher ohne wirklich überzeugende Ergebnisse. Unter anderem ist der Einsatz von Dispergieradditiven jeweils mit einer starken Zunahme der Viskosität der Komponenten einhergegangen, was eine Verarbeitung deutlich erschwert oder sogar unmöglich macht.

Die konkrete Aufgabe der vorliegenden Erfindung lag vor diesem Hintergrund darin, die Bereitstellung von PU zu ermöglichen, welche feste Füllstoffe enthalten, aber die o.g. Probleme der Sedimentation, erschwerten Redispergierung nach Sedimentation, inhomogenen Verteilung im Material zu überwinden, insbesondere unter Vermeidung einer zu starken Zunahme der Viskosität der Komponenten.

In diesem Zusammenhang konnte im Rahmen der vorliegenden Erfindung überraschend gefunden werden, dass der Einsatz von Tensiden auf Basis quartärer Ammoniumverbindungen, wie z.B. Esterquats und/oder Alkylquats, die gewünschte deutliche Verbesserung der Redispergierung, Sedimentationsstabilität sowie ein homogeneres Eigenschaftsprofil des Materials ermöglicht. Dabei wird die Viskosität der Komponenten in nur noch deutlich geringerem Maße beeinflusst.

Die o.g. Aufgabe wird gelöst vom Gegenstand der Erfindung. Der Gegenstand der Erfindung ist eine Zusammensetzung zur Herstellung von PU, bevorzugt PU-Schaum, insbesondere PU-Hartschaum, umfassend eine Polyisocyanat-Komponente, eine Polyolkomponente, optional Treibmittel, mindestens einen festen Füllstoff, optional mindestens einen Katalysator, der die Ausbildung einer Urethan- oder Isocyanurat-Bindung katalysiert, wobei die Zusammensetzung mindestens ein Tensid auf Basis quartärer Ammoniumverbindungen, vorzugsweise auf Basis einer silizium-freien quartären Ammoniumverbindung, enthält, wie z.B. vorzugsweise Esterquat, Alkylquat, Amidoamin- quat und/oder Imidazoliniumquat.

„Fester“ Füllstoff soll im Sinne dieser Erfindung bedeuten, dass der betreffende Füllstoff bei den üblichen Umgebungsbedingungen, insbesondere bei einer Temperatur von 20°C und bei einem Druck von 1 ,01325 bar, im festen Aggregatzustand vorliegt.

Der erfindungsgemäße Gegenstand geht mit vielfältigen Vorteilen einher. So ermöglicht er die Bereitstellung von PU, bevorzugt PU-Schäumen, insbesonders von PU-Hartschäumen mit hohen Feststoffanteilen. Vorteilhafterweise wird dies ermöglicht, ohne die sonstigen Eigenschaften des Materials, insbesondere seine mechanischen Eigenschaften, zu beeinträchtigen. Mit Blick auf die Bereitstellung von PU-Hartschaumstoffen werden überdies besonders feinzellige, gleichmäßige und störungsarme Schaumstrukturen ermöglicht. So gelingt die Bereitstellung entsprechender Polyurethane mit besonders guten Gebrauchseigenschaften und homogenem Eigenschaftsprofil. Die Erfindung ermöglicht eine beson- ders homogene Verteilung von festen Füllstoffen im Polyurethan. Die Erfindung ermöglicht insgesamt eine einfache Verarbeitung der festen Füllstoffe im Rahmen der Herstellung. Die festen Füllstoffe können auf sehr einfache Weise z.B. zusammen mit dem mindestens einen Tensid auf Basis quartärer Ammoniumverbindungen, wie vorzugsweise z.B. Esterquats und/oder Alkylquats, beispielsweise über eine der beiden Reaktionskomponenten (Polyol- Komponente oder Polyisocyanat-Komponente) in das Reaktionsgemisch eingebracht werden. Das Einbringen über die Polyolkomponente ist dabei bevorzugt. Sedimentationsprobleme bei der Lagerung der Dispersion aus Reaktionskomponente und Feststoff können durch die vorliegende Erfindung deutlich reduziert oder gar vermieden werden. Die Erfindung ermöglicht auch eine sehr gute Redispergierbarkeit des Feststoffes im Falle einer Sedimentation nach sehr langer Lagerung, so dass beispielsweise ständiges Rühren oder Durchmischen bei Lagerung nicht mehr erforderlich ist. Die Erfindung ermöglicht auch eine homogenere Verteilung des Feststoffes im Polyurethan was zu einem gleichmäßigerem Eigenschaftsprofil führt.

Tenside auf Basis quartärer Ammoniumverbindungen, wie z.B. Esterquats, Amido- aminquats, Imidazoliniumquats, Cetylpyridiniumchlorid und/oder Alkylquats, sind dem Fachmann an sich bekannt. So sind z.B. Esterquats sowie Alkylquats Tenside auf Basis quartärer Ammoniumverbindungen mit mindestens einem langen Kohlenwasserstoffrest. Während es sich bei Alkylquats in der Regel um Tetraalkylammoniumsalze handelt, basieren Esterquats in der Regel auf quartären Triethanol-Methyl-Ammonium- oder quartären Diethanol-Dimethyl-Ammonium-Verbindungen, die mit mindestens einer Fettsäure verestert wurden.

Alkylquats und Esterquats werden seit langem in Kosmetika oder Wasch- und Reinigungsmitteln, z.B. Weichspülern eingesetzt und ihre Herstellung ist dem Fachmann seit langem bekannt. Alkylquats können z.B. durch Umsetzung des entsprechenden Amins mit Methylierungsmitteln wie z.B. Chlormethan oder Dimethylsulfat hergestellt werden. Die Herstellung von Esterquats kann z.B. durch Veresterung von Methyldiethanolamin oder Triethanolamin mit Fettsäuren und anschließender Quaternisierung mit z.B. Dimethylsulfat oder Chlormethan erfolgen.

US 20160264711 A1 beschreibt den Einsatz quartärer Ammonium-Verbindungen in Polyurethanweichschäumen zur Verbesserung der Kompatibilität von Polyetherpolycarbonatpolyolen ohne den Einsatz eines festen Füllstoffes. In US 5420186 A wird der Einsatz quartärer Ammoniumverbindungen als internes Trennmittel in Polyurethanelastomeren ohne Einsatz eines festen Füllstoffes beschrieben. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält zwingend mindestens einen festen Füllstoff, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Calciumcarbonat, Lignin, Lignocellulose und Kunststoffpartikel. Der mindestens eine feste Füllstoff ist vorzugweise pulverförmig. Es können auch Gemische solcher festen Füllstoffe eingesetzt werden.

Es entspricht einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wenn der oder die Kunststoffpartikel aus mindestens einem Kunststoff, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyethylen, Polypropylen, Polyamid (insbesondere PA6, PA6.6, PA10, PA11 und/oder PA12), Polyester (insbesondere Polyethylenterephthalat, Polybuty- lenterephthalat und/oder Poly- e -Caprolacton), Polystyrol, Polyacrylat, Polymethylmeth- acrylat, Polycarbonat, Styrol-Acrylnitril-Copolymere, Polyether, Polymilchsäure, Polyurethan, Polysulfone, Polyethersulfon, Polyetherimid und Polyimid, insbesondere Polyurethan gebildet sind.

Der oder die Kunststoffpartikel können gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ganz oder teilweise aus rezyklierten Kunststoffen, vorzugsweise rezyklierten Polyurethanen, gebildet sein.

Vorzugsweise weist der mindestens eine feste Füllstoff gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einen, mittels dynamischer Lichtstreuung bestimmten, gewichtsgemittelten Durchmesser der Primärpartikel > 50 nm, vorzugsweise größer 100 nm, besonders bevorzugt größer 200 nm auf. Die Bestimmung des Partikeldurchmessers mittels dynamischer Lichtstreuung ist dem Fachmann bekannt und wird vorzugsweise in Wasser durchgeführt.

Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung keine Partikel aus Metalloxid, insbesondere enthält sie keine Partikel, die aus einem Material bestehen, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus SiO2, ZnÜ2, AI2O3, ZrÜ2 und TiÜ2.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als Tensid(e) auf Basis quartärer Ammoniumverbindungen vorzugsweise mindestens ein Esterquat der Formel (1) oder (2), ein Alkylquat der Formel (3), ein Imidazoliniumquat der Formel (4), ein Amidoaminquat der Formel (5) und/oder Cetylpyridiniumchlorid eingesetzt, wobei mit R ¹ ein Acylrest einer gesättigten oder einfach oder mehrfach ungesättigten, linearen oder verzweigten Fettsäure mit einer Kettenlänge von 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder der Acylrest der Rizinolsäure, oder Wasserstoff, wobei eine Verbindung der Formel (1) oder (2) unterschiedliche Reste R ¹ enthalten kann und mit der Maßgabe das mindestens ein Rest R ¹ einer der genannten Acylreste sein muss, mit

R ² ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder Wasserstoff, bevorzugt Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Propyl oder Isopropyl, besonders bevorzugt Wasserstoff oder Methyl, mit

R ³ ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, oder Wasserstoff, bevorzugt Methyl, Ethyl, Propyl oder Isopropyl, besonders bevorzugt Methyl oder Wasserstoff, mit

R ⁴ ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder ein Hydroxyethylrest oder Wasserstoff, bevorzugt Methyl, Ethyl, Propyl oder Isopropyl, besonders bevorzugt Ethyl oder Methyl, ganz besonders bevorzugt Methyl, wobei eine Verbindung der Formel (1) oder (2) unterschiedliche Reste R ⁴ enthalten kann und wobei n = 0 bis 20, bevorzugt 0 bis 10, besonders bevorzugt 0, wobei a = 1 bis 3 und b = 1 bis 3, mit der Maßgabe, dass a + b = 4, und/oder wobei Formel (3) mit

R ⁵ ein gesättigter oder einfach oder mehrfach ungesättigter, linearer oder verzweigter Alkylrest mit einer Kettenlänge von 8 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei eine Verbindung der Formel (3) unterschiedliche Reste R ⁵ enthalten kann, mit

R ⁶ ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder ein Hydroxyethylrest oder ein Benzylrest oder Wasserstoff, bevorzugt Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl oder Benzyl, besonders bevorzugt Ethyl oder Methyl, ganz besonders bevorzugt Methyl, wobei eine Verbindung der Formel (3) unterschiedliche Reste R ⁶ enthalten kann und wobei c = 1 bis 3 und d = 1 bis 3, mit der Maßgabe, dass c + d = 4, und/oder wobei Formel (4) mit

R ⁷ ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder ein Hydroxyethylrest oder Wasserstoff, bevorzugt Methyl, Ethyl, Propyl oder Isopropyl, besonders bevorzugt Ethyl oder Methyl, ganz besonders bevorzugt Methyl, mit

R ⁸ ein gesättigter oder einfach oder mehrfach ungesättigter, linearer oder verzweigter Alkylrest mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder ein Rest O(CO)R ¹⁰ , mit R ¹⁰ ein aliphatischer, gesättigter oder einfach oder mehrfach ungesättigter, linearer oder verzweigter Alkylrest mit 7 bis 21 Kohlenstoffatomen, mit R ⁹ ein aliphatischer gesättigter oder einfach oder mehrfach ungesättigter, linearer oder verzweigter Alkylrest mit 7 bis 21 Kohlenstoffatomen, mit

Z eine NH-Gruppe oder Sauerstoff, wobei e ganzzahlige Werte zwischen 1 und 4 annehmen kann, und/oder wobei, mit

R ¹¹ ein gesättigter oder einfach oder mehrfach ungesättigter, linearer oder verzweigter Alkylrest mit einer Kettenlänge von 7 bis 21 Kohlenstoffatomen, mit

R ¹² ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder ein Hydroxyethylrest oder Wasserstoff, bevorzugt Methyl, Ethyl, Propyl oder Isopropyl, besonders bevorzugt Ethyl oder Methyl, ganz besonders bevorzugt Methyl, wobei eine Verbindung der Formel (5) unterschiedliche Reste R ¹² enthalten kann und wobei f ganzzahlige Werte zwischen 0 und 5 annehmen kann, wobei h = 1 oder 2 und g = 2 oder 3, mit der Maßgabe das h + g = 4, wobei eine Verbindung der Formel (5) für h = 2 unterschiedliche Werte für f annehmen kann und unterschiedliche Reste R ¹¹ enthalten kann, sofern R ⁴ , R ⁶ , R ⁷ oder R ¹² einen Hydroxyethylrest umfasst, kann dieser auch alkoxyliert sein und dieser ggf. alkoxylierte Hydroxyethylrest kann Wiederholeinheiten auf Basis von Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid und/oder Styroloxid enthalten und 1-15 Wiederholeinheiten, bevorzugt 1-10 Wiederholeinheiten, umfassen.

Entsprechende Zusammensetzungen, die entsprechende quartäre Ammoniumverbindungen enthalten, zeigen besonders vorteilhafte Ergebnisse hinsichtlich der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Vorteile.

Es entspricht einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wenn in der Formel (1) und/oder Formel (2) R ¹ ausgewählt ist aus den Acylresten der Säuren aus der Gruppe umfassend Ölsäure, Isostearinsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Elaidinsäure, Vaccensäure, Gadoleinsäure, Icosensäure, Cetoleinsäure, Erucasäure, Nervonsäure, Linolsäure, Alpha-Linolensäure, Gamma-Linolensäure, Calendulasäure, Punicinsäure, Alpha-Elaeostearinsäure, Beta-Elaeostearinsäure, Arachidonsäure, Timnodonsäure, Clupanodonsäure und/oder Cervonsäure.

Weiterhin ist es bevorzugt, wenn in Formel (1) a = b = 2 und/oder in Formel (5) h = 1 und g = 3 ist. Dies entspricht ebenfalls einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Eine erfindungsgemäße Zusammensetzung enthaltend mindestens ein Gegenanion zu der oder den Verbindungen der allgemeinen Formel (1), (2), (3), (4) und/oder (5), ausgewählt aus der Gruppe umfassend Chlorid, Bromid, lodid, Alkylsulfat, z.B. M ethyl sulfat, Ethylsulfat, Alkylsulfonat, z.B. Methylsulfonat, Triflat, Tosylat, Phosphat, Sulfat, Hydrogensulfat, Lactat, Glycolat, Acetat und/oder Citrat, entspricht einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Wenn das mindestens eine Tensid auf Basis einer quartären Ammoniumverbindung in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in einer Gesamtmenge von 0,1 bis 10 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,1 bis 5 Gewichtsteile, besonders bevorzugt 0,1 bis 4 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyole enthalten ist, so liegt eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der mindestens eine feste Füllstoff in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in einer Gesamtmenge von 1 bis 80 Gewichtsteile, vorzugsweise 5 bis 60 Gewichtsteile, besonders bevorzugt 8 bis 40 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyole enthalten.

Vorzugsweise ist der mindestens eine feste Füllstoff gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in einer Gesamtmenge enthalten, welche zur Herstellung von PU, bevorzugt PU-Schaum, führt, welcher > 2 Gew.-%, bevorzugt > 5 Gew.-%, weiter bevorzugt > 8 Gew.-%, noch weiter bevorzugt > 10 Gew.-% des mindestens einen festen Füllstoffs enthält, Gew.-% bezogen auf das resultierende PU, vorzugsweise PU-Schaum. Eine mögliche Obergrenze kann vorzugsweise bei < 30 Gew.-% liegen, z.B. bei 15 Gew.-% oder z.B. bei 20 Gew.-%.

Weiterhin ist es besonders bevorzugt, wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung zusätzlich mindestens einen Schaumstabilisator, vorzugsweise auf Basis eines Polyether- siloxans, vorzugsweise in Mengen von 0,5 bis 4 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyole enthält. Dies entspricht einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Schaumstabilisatoren, vorzugsweise auf Basis eines Polyethersiloxans, sind an sich bekannt. Geeignete Schaumstabilisatoren werden weiter unten beschrieben.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von PU, bevorzugt PU-Schaum, insbesondere PU-Hartschaum, auf der Basis von Reaktionsmischungen enthaltend eine Polyisocyanat-Komponente, eine Polyolkomponente, optional Treibmittel, mindestens einen festen Füllstoff, optional mindestens einen Katalysator und gegebenenfalls weitere Zusatzstoffe, wobei mindestens ein Tensid auf Basis quartärer Ammoniumverbindungen, vorzugsweise wie zuvor beschrieben, eingesetzt wird, vorzugsweise unter Einsatz einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung wie zuvor beschrieben, insbesondere wie zuvor in den bevorzugten bzw. besonders bevorzugten Ausführungsformen näher beschrieben.

Insbesondere ist es bevorzugt, wenn das mindestens eine Tensid auf Basis einer quartären Ammoniumverbindung in einer Gesamtmenge von 0,1 bis 10 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,1 bis 5 Gewichtsteile, besonders bevorzugt 0,1 bis 4 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyole eingesetzt wird. Dies entspricht einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Insbesondere ist es bevorzugt, wenn der mindestens eine feste Füllstoff in einer Gesamtmenge von 1 bis 80 Gewichtsteile, vorzugsweise 5 bis 60 Gewichtsteile, besonders bevorzugt 8 bis 40 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyole eingesetzt wird. Dies entspricht einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Insbesondere ist es weiterhin bevorzugt, wenn zusätzlich mindestens ein Schaumstabilisator, insbesondere auf Basis eines Polyethersiloxans, in Mengen von 0,5 bis 4 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyole enthalten ist. Dies entspricht einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Weiterhin entspricht es einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wenn das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von PU, bevorzugt PU-Schaum, insbesondere PU-Hartschaum, sich dadurch auszeichnet, dass das resultierende PU, vorzugsweise PU-Schaum, insbesondere PU-Hartschaum, den mindestens einen festen Füllstoff in einer Gesamtmenge von > 2 Gew.-%, bevorzugt > 5 Gew.-%, weiter bevorzugt > 8 Gew.-%, noch weiter bevorzugt > 10 Gew.-% enthält, Gew.-% bezogen auf das resultierende PU, vorzugsweise PU-Schaum, insbesondere PU-Hartschaum. Eine mögliche Obergrenze kann vorzugsweise bei < 30 Gew.-% liegen, z.B. bei 15 Gew.-% oder z.B. bei 20 Gew.-%.

Vorzugsweise werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung keine Partikel aus Metalloxid eingesetzt, insbesondere keine Partikel, die aus einem Material bestehen, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus SiO2, ZnÜ2, AI2O3, ZrÜ2 und TiÜ2.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von PU, bevorzugt PU-Schaum, insbesondere PU-Hartschaum 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 besonders bevorzugte PU-Formulierung im Sinne dieser Erfindung ergibt ein Raumgewicht von 5 bis 900 kg/m ³ und hat die in Tabelle 1 genannte Zusammensetzung, die einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht:

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, bevorzugt PU- Schaum, insbesondere PU-Hartschaum, hergestellt gemäß dem zuvor genannten erfindungsgemäßen Verfahren, insbesondere unter Einsatz einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung.

Wenn es sich bei dem erfindungsgemäßen PU um einen PU-Schaumstoff, insbesondere um einen PU-Hartschaumstoff handelt und 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.

Vorzugsweise enthält das erfindungsgemäße PU, bevorzugt PU-Schaum, insbesondere PU-Hartschaum, hergestellt gemäß dem zuvor genannten erfindungsgemäßen Verfahren, im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführungsform den mindestens einen festen Füllstoff in einer Gesamtmenge von > 2 Gew.-%, bevorzugt > 5 Gew.-%, weiter bevorzugt > 8 Gew.-%, noch weiter bevorzugt > 10 Gew.-%, Gew.-% bezogen auf das gesamte Polyurethan, vorzugsweise PU-Schaum, insbesondere PU-Hartschaum.

Vorzugsweise enthält das erfindungsgemäße PU, bevorzugt PU-Schaum, insbesondere PU-Hartschaum, im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführungsform keine Partikel aus Metalloxid, insbesondere keine Partikel, die aus einem Material bestehen, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus SiO2, ZnÜ2, AI2O3, ZrÜ2 und TiÜ2.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung von erfindungsgemäßem PU und/oder PU-Schaumstoff, wie zuvor genannt, als Kühlschrankisolierung, als Konstruktionswerkstoff, vorzugsweise als Dämmplatte, Sandwichelement, Sprühschaum und/oder, 1- & 1 ,5-Komponenten-Dosenschaum, als Rohrisolation, Holzimitat, Modellschaum, Verpackungsschaum, Matratze, Möbelpolster, Automobil-Sitzpolster, Kopfstütze, Instrumententafel, Automobil-Innenverkleidung, Automobil-Dachhimmel, Schallabsorptionsmaterial, Lenkrad, Schuhsole, Teppichrückseitenschaum, Filterschaum, Dichtschaum, Dichtmittel, Kleber oder Beschichtung oder zur Herstellung entsprechender Produkte.

Eine bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält insbesondere die folgenden Bestandteile: a) Tensid(e) auf Basis quartärer Ammoniumverbindungen, insbesondere wie oben mit Formel (1), (2), (3), (4) und/oder (5) definiert b) Polyol-Komponente c) Polyisocyanat-Komponente d) Katalysator e) optional Schaumstabilisator f) optional ein oder mehrere Treibmittel g) feste Füllstoff(e) h) optional weitere Additive, Flammschutzmittel, etc.

Die Polyol-Komponente (b) besteht aus mindestens einem Polyol und optional mindestens einer organischen Verbindung, welche mindestens zwei gegenüber Isocyanat reaktive Gruppen, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus OH-, NH- und NH2- Gruppen, enthält. Polyole sind organische Verbindungen, die mindestens zwei Hydroxylgruppen (-OH) enthalten.

Enthält eine der vorgenannten organischen Verbindungen der Polyol-Komponente mindestens zwei OH-Gruppen, dann wird diese im Sinne der Erfindung ausschließlich den Polyolen zugerechnet. Das heißt, wenn eine organische Verbindung der Polyol- Komponente sowohl als Polyol als auch als organische Verbindung, welche mindestens zwei gegenüber Isocyanat reaktive Gruppen, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus OH-, NH- und NH2-Gruppen, enthält, gewertet werden kann, so wird sie im Sinne der Erfindung ausschließlich den Polyolen zugerechnet.

Bezogen auf ihr Gesamtgewicht enthält die Polyol-Komponente bevorzugt mindestens 50 Gew.-% solcher Polyole, welche nur Hydroxylgruppen (-OH) als gegenüber Isocyanat reaktive Gruppen enthalten.

Bezogen auf die Gesamtanzahl der gegenüber Isocyanat reaktiven Gruppen der Polyol- Komponente ist es bevorzugt, dass diese zu mindestens 50% Hydroxylgruppen (-OH) sind.

Entsprechende Verbindungen, die üblicherweise bei der Herstellung von PU eingesetzt werden können, sind dem Fachmann bekannt und beispielsweise beschrieben im "Kunststoffhandbuch, Band 7, Polyurethane", Carl Hanser Verlag, 3. Auflage 1993, Kapitel 3.1. Üblicherweise kommen Verbindungen mit OH-Zahlen im Bereich von 10 bis 1200 mg KOH/g zum Einsatz. Besonders bevorzugte Verbindungen sind alle zur Herstellung von Polyurethansystemen, insbesondere Polyurethanschaumstoffen üblicherweise verwendeten Polyetherpolyole und Polyesterpolyole. Polyetherpolyole können vorzugsweise durch Umsetzung von mehrwertigen Alkoholen oder Aminen mit Alkylenoxiden gewonnen werden. Polyesterpolyole basieren vorzugsweise auf Estern mehrwertiger Carbonsäuren (die entweder aliphatisch, beispielsweise Adipinsäure, oder aromatisch, beispielsweise Phthalsäure oder Terephthal- säure, sein können) mit mehrwertigen Alkoholen (vorzugsweise Glykolen).

Zudem können Polyetherpolycarbonatpolyole, auf natürlichen Ölen basierende Polyole (Natural oil based polyols, NOPs; beschrieben in WO 2005/033167, US 2006/0293400, WO 2006/094227, WO 2004/096882, US 2002/0103091 , WO 2006/116456, EP 1678232), Füllkörperpolyole, prepolymerbasierte Polyole und/oder Recyclingpolyole eingesetzt werden.

Recyclingpolyole sind Polyole, die aus dem chemischen Recycling, zum Beispiel durch Solvolyse, wie beispielsweise Glykolyse, Hydrolyse, Acidolyse oder Aminolyse, von Polyurethanen erhalten werden. Der Einsatz von Recyclingpolyolen stellt eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar.

Die Polyisocyanat-Komponente (c) besteht aus mindestens einem Polyisocyanat mit zwei oder mehr Isocyanat-Gruppen. Geeignete Polyisocyanate im Sinne dieser Erfindung sind alle organischen Isocyanate mit zwei oder mehr Isocyanat-Gruppen, insbesondere die an sich bekannten aliphatischen, cycloaliphatischen, arylaliphatischen und vorzugsweise aromatischen, mehrwertigen Isocyanate.

Beispielhaft genannt werden können hier Alkylendiisocyanate mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest, wie 1 ,12-Dodecandiisocyanat, 2-Ethyl-tetramethylen-1 ,4-diiso- cyanat, 2-Methyl-pentamethylen-1 ,5-diisocyanat, Tetramethylen-1 ,4-diisocyanat, Penta- methylendiisocyanat (PDI) und vorzugsweise Hexamethylen-1 ,6-diisocyanat (HMDI), cycloaliphatische Diisocyanate, wie Cyclohexan- 1 ,3- und -1-4-diisocyanat sowie die entsprechenden Isomerengemische, 4,4’-Methylendicyclohexyldiisocyanat (H12MDI), Isophorondiisocyanat (IPDI), 2,4- und 2,6-Methylcyclohexyldiisocyanat sowie die entsprechenden Isomerengemische und vorzugsweise aromatische Di- und Polyisocyanate, wie 2,4- und 2,6-Toluoldiisocyanat (TDI) sowie die entsprechenden Isomerengemische, Naphthylendiisocyanat, Diethyltoluoldiisocyanat, 4,4’- oder 2,2‘- oder 2,4‘-Diphenylmethan- diisocyanat (MDI) und Polymethylene-polyphenyl-polyisocyanate (PMDI, “polymeres MDI“). Die organischen Polyisocyanate können einzeln oder in Form ihrer Mischungen eingesetzt werden. Ebenso können entsprechende „Oligomere“ der Diisocyanate eingesetzt werden, wie z.B. das IPDI-Trimer auf Basis des Isocyanurates, Biurete oder Urethdione. Des Weiteren ist der Einsatz von Prepolymeren auf Basis der oben genannten Isocyanate möglich.

Besonders geeignet ist das als "polymeres MDI" (auch als "crude MDI" oder „Roh-MDI“ bezeichnet) bekannte Gemisch aus MDI und höher kondensierten Analoga mit einer mittleren Funktionalität von 2 bis 4, sowie die verschiedenen Isomere des TDI in reiner Form oder als Isomerengemisch.

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

Ein bevorzugtes Verhältnis von Polyisocyanat-Komponente und Polyol-Komponente, ausgedrückt als Index der Formulierung (Isocyanat-Index), d.h. als stöchiometrisches Verhältnis von Isocyanat-Gruppen gegenüber Isocyanat reaktiven Gruppen (z.B. OHGruppen, 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.

Geeignete Katalysatoren (d), die für die Herstellung von Polyurethanen, insbesondere PU- Schäumen, einsetzbar sind, und insbesondere die Ausbildung einer Urethan- oder Isocyanurat-Bindung zu katalysieren vermögen, sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt. Im Sinne der vorliegenden Erfindung sind insbesondere alle Verbindungen einsetzbar, die in der Lage sind, die Reaktion von Isocyanat-Gruppen mit OH-, NH-, oder anderen isocyanat-reaktiven Gruppen und/oder die Reaktion von Isocyanat- Gruppen untereinander zu katalysieren.

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/oder Metallsalze, vorzugsweise die des Zinn, Eisen, Bismut, Kalium und/oder Zink. Insbesondere können als Katalysatoren Gemische mehrerer solcher Verbindungen eingesetzt werden. Schaumstabilisatoren (e) und deren Einsatz bei der Herstellung von PU-Schäumen sind dem Fachmann bekannt. Der Einsatz von Schaumstabilisatoren ist optional, vorzugsweise werden ein oder mehrere Schaumstabilisatoren eingesetzt. Sie können dazu dienen, die gewünschte Zellstruktur und den Verschäumungsprozess zu optimieren.

Es können im Rahmen dieser Erfindung insbesondere Si-haltigen Verbindungen eingesetzt werden, die die Schaumherstellung unterstützen (Stabilisierung, Zellregulierung, Zellöffnung, etc.). Diese Verbindungen sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Besonders bevorzugt kann mindestens ein Schaumstabilisator auf Basis eines Polyethersiloxans eingesetzt werden.

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. Neben oberflächenaktiven Si-haltigen Verbindungen, können auch Si-freie Tenside eingesetzt werden. So wird beispielsweise in EP2295485 A1 die Verwendung von Lecithin und in US 3746663 die Verwendung von Vinylpyrrolidon- basierten Strukturen als Schaumstabilisator zur Herstellung von PU-Hartschaum beschrieben. Weitere Si-freie Schaumstabilisatoren sind beispielsweise in EP 2511328 B1 , DE 1020011007479 A1 , DE 3724716 C1 , EP 0734404, EP 1985642, DE 2244350 und US 5236961 beschrieben.

Treibmittel (f) und deren Einsatz bei der Herstellung von PU-Schäumen sind dem Fachmann bekannt. Der Einsatz von Treibmittel ist optional, vorzugsweise wird Treibmittel eingesetzt. Die Verwendung von einem oder einer Kombination aus mehreren Treibmitteln (f) ist grundsätzlich abhängig von der Art des verwendeten Verschäumungsverfahrens, der Art des Systems und der Anwendung des erhaltenen PU-Schaums.

Es können chemische und/oder physikalische Treibmittel als auch eine Kombination aus beiden verwendet werden. 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 , bevorzugt 5 bis 350, besonders bevorzugt 8 bis 200 kg/m ³ , insbesondere 8 bis 150 kg/m ³ hergestellt werden.

Als physikalische Treibmittel können eine oder mehrere der entsprechenden Verbindungen mit passenden Siedepunkten sowie deren Mischungen, wie z.B. Kohlenwasserstoffe mit 3, 4 oder 5 Kohlenstoffatomen, bevorzugt cyclo-, iso-, n-Pentan, Fluorkohlenwasserstoffe (HFC), bevorzugt HFC 245fa, HFC 134a oder HFC 365mfc, Fluorchlorkohlenwasserstoffe (HCFC), bevorzugt HCFC 141b, Hydrofluoroolefine (HFO) oder Hydrohaloolefine, bevorzugt 1234ze, 1234yf, 1224yd, 1233zd(E) oder 1336mzz, Ester, bevorzugt Methylformiat, Ketone, bevorzugt Aceton, Ether bevorzugt, Dimethoxymethan, oder Chlorkohlenwasserstoffe, bevorzugt Dichlormethan oder 1 ,2-Dichlorethan eingesetzt werden.

Als chemische Treibmittel können eine oder mehrere Verbindungen eingesetzt werden, die mit NCO-Gruppen unter Freisetzung von Gasen reagieren, wie z.B. Wasser oder Ameisensäure oder durch den Temperaturanstieg während der Reaktion Gase freisetzen wie z.B. Natriumhydrogencarbonat.

Es entspricht einer besonders bevorzugten Ausführungsform, wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung als Treibmittel Wasser in Kombination mit Kohlenwasserstoffen mit 5 Kohlenstoffatomen, HFO, Hydrohaloolefine oder HFC oder Mischungen davon enthält.

Feste Füllstoffe g) wurden bereits weiter oben beschrieben.

Als optionale Zusatzstoffe (h) können eine oder mehrere der nach dem Stand der Technik bekannten Substanzen verwendet werden, die bei der Herstellung von Polyurethanen, insbesondere von PU-Schäumen, Verwendung finden, wie zum Beispiel Vernetzer, Kettenverlängerer, Stabilisatoren gegen oxidativen Abbau (sogenannte Antioxidantien), Flammschutzmittel, Biozide, zellverfeinernde Additive, Nukleierungsmittel, Zellöffner, Antistatik-Additive, Verdicker, Farbstoffe, Pigmente, Farbpasten, Duftstoffe und/oder Emulgatoren, usw.

Als optionales Flammschutzmittel kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung eines oder mehrere der bekannten und zur Herstellung von PU-Schäumen geeigneten Flammschutzmittel wie z.B. halogenhaltige oder halogenfreie organische phosphorhaltige Verbindungen, wie z.B. Triethylphosphat (TEP), Tris(1-chlor-2-propyl)phosphat (TCPP), Tris(2-chlorethyl)phosphat (TCEP), Dimethylmethanphosphonat (DMMP), Dimethyl- propanphosphonat (DMPP), Ammoniumpolyphosphat oder roter Phosphor, stickstoffhaltige Verbindungen wie z.B. Melamin, Melamincyanurat oder Melaminpolyphosphat oder halogenierte Verbindungen, wie z.B. chlorierte und/oder bromierte Polyether- und/oder Polyesterpolyole enthalten. Es können auch Mischungen von verschiedenen Flammschutzmitteln eingesetzt werden. Wenn aus dieser Beschreibung nichts anderes hervorgeht, dann kann jegliche bevorzugte oder besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit einer oder mehrerer der übrigen bevorzugten oder besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden.

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 101325 Pa (Normaldruck) 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 : PIR Hartschaum (PIR = Polyisocyanurat)

Für den anwendungstechnischen Vergleich wurde die in Tabelle 2 dargestellte Formulierung verwendet und die in Tabelle 3 dargestellten Verbindungen untersucht. Die Durchführung der Vergleichsverschäumungen erfolgte im Handmischverfahren. Dazu wurden Polyol, Katalysatoren, Wasser, Schaumstabilisator, Dispergiermittel (Tabelle 3), fester Füllstoff und Treibmittel in einen Becher eingewogen und mit einem Tellerrührer (6 cm Durchmesser) 30 s bei 1000 Uprn vermischt (Ansatzgröße 500 g). 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 Uprn verrührt und sofort in eine auf 60 °C thermostatisierte Aluminiumform von 25 cm x 50 cm x 7 cm Größe überführt, welche mit Polyethylenfolie ausgekleidet war.

Nach 10 min wurden die Schaumstoffe entformt. Einen Tag nach der Verschäumung wurden die Schaumstoffe analysiert. Oberfläche und Innenstörungen wurden subjektiv anhand einer Skala von 1 bis 10 beurteilt, wobei 10 einem (idealisierten) ungestörten Schaum und 1 einen extrem stark gestörten Schaum repräsentiert. Die Wärmeleitzahl (A-Wert in mW/m K) wurde an 2,5 cm dicken Scheiben mit einem Gerät vom Typ Hesto Lambda Control, Modell HLC X206 gemessen bei einer mittleren Temperatur von 10 °C entsprechend den Vorgaben der Norm EN 12667:2001.

Tabelle 2: PIR Hartschaum Formulierung

*Stepanpol® PS 3152 der Firma Stepan, OH-Zahl 315 mg KOH/g **POLYCAT® 5 der Firma Evonik Operations GmbH

***DABCO® TMR 12 der Firma Evonik Operations GmbH

****TEGOSTAB® B 84504 der Firma Evonik Operations GmbH

*****Lignin aus Hartholz, CaCOs, PIR-Pulver oder PUR-Pulver ******Polymeres MDI, 200 mPa*s, 31,5% NCO, Funktionalität 2,7.

Tabelle 3: Untersuchte Verbindungen

Die erfindungsgemäßen Verbindungen wurden mit nicht-erfindungsgemäßen, kommerziell erhältlichen Tensiden (TEGOPREN® 6921, TEGOTEX® 8080, TEGO® Dispers 652, Thixatrol® ST) verglichen. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 4 und 5 zusammengestellt:

Tabelle 4: Schaumeigenschaften PIR Hartschaum mit Lignin als Füllstoff

Tabelle 5: Zellstruktur Oberfläche / Innenstörungen für PIR Hartschaum

Die Ergebnisse zeigen, dass die relevanten Schaumeigenschaften durch die erfindungs- gemäßen Verbindungen nicht oder nur unwesentlich beeinflusst werden. Durch Einsatz der erfindungsgemäßen Verbindungen kann zudem eine homogenere Verteilung des festen Füllstoffes im Schaum erreicht werden, was sich sowohl in einer signifikanten Verbesserung der Oberfläche als auch der Porenstruktur/Innenstörungen äußert. Die nicht erfindungsgemäßen Verbindungen führen dagegen häufig zu einer starken Vergröberung des Schaums (TEGOPREN® 6921), zum Kollaps (TEGOTEX® 8080) oder zeigen keine Verbesserung der Schaumstruktur (TEGO® Dispers 652, Thixatrol® ST). Beispiel 2: Dispergierverhalten

Für den anwendungstechnischen Vergleich wurden die in den Tabellen 6, 8, 10, und 12 dargestellten Formulierungen verwendet und die in Tabelle 3 dargestellten Verbindungen untersucht. Dazu wurden Polyol und Wasser eingewogen (Ansatzgröße 100 g) und mit einem Tellerrührer (6 cm Durchmesser) 30 s bei 1000 Uprn vermischt. Anschließend wurde die erfindungsgemäße Verbindung zugegeben und mit einem Tellerrührer (6 cm Durchmesser) 30 s bei 2000 Uprn vermischt. Für den Referenzversuch wurde ebenfalls weitere 30 s bei 2000 Uprn gemischt, allerdings ohne Zugabe der erfindungsgemäßen Verbindung. Anschließend wurde der feste Füllstoff, bei weiterhin bei 2000 Uprn laufendem Tellerrührer, zugegeben und für weitere 45 s vermischt. Anschließend wurden die Formulierungen in Glasgefäße gefüllt, verschlossen und die Zeit bis zur vollständigen Sedimentation gemessen.

Nach aufrechter Lagerung für 14 Tage bei Raumtemperatur wurden alle Proben redispergiert und die Redispergierbarkeit anhand einer Skala von 1 bis 3 bewertet. Dabei bedeutet die Note 1 , das die Probe bereits durch händisches Schütteln des Glasgefäßes für 30 s wieder in Dispersion gebracht werden konnte. Die Note 2 bedeutet, dass die Probe nicht durch händisches Schütteln, aber durch Einsatz eines elektrischen Laborrührers (500 rpm für 60 s) wieder redispergiert werden konnte. Die Note 3 wurde für Proben vergeben, bei denen sich ein sehr festes, kompaktes Sediment gebildet hat, das nicht durch die beiden, eben genannten Methoden wieder redispergiert werden konnte.

Die Viskosität wurde mittels zwei Messmethoden bestimmt. Entweder wurden die Viskositäten mit Hilfe eines Rheometers vom Typ Anton Paar MCR 302 (50 mm Platte - Platte, 0,5 mm Abstand) bei 25 °C bei verschiedenen Scherraten an frisch hergestellten Formulierungen (Tabelle 5) gemessen, oder mit Hilfe eines Rheometers vom Typ DV2 T mit Spindeln des Typs LV04 (64) bei 21 °C und verschiedenen Scherraten an frisch hergestellten Formulierungen gemessen.

Die Ergebnisse für das Dispergierverhalten sind in den T abellen 7, 9, 11 , und 13 dargestellt. Tabelle 6: Formulierung zur Testung des Dispergierverhaltens

*Stepanpol® PS 3152 der Firma Stepan, OH-Zahl 315 mg KOH/g **Lignin aus Hartholz.

Tabelle 7: Dispergierverhalten - Lignin aus Hartholz

*Kegel-Platte Rheometer Tabelle 8: Formulierung zur Testung des Dispergierverhaltens

*Stepanpol® PS 3152 der Firma Stepan, OH-Zahl 315 mg KOH/g **CaCO ₃ .

Tabelle 9: Dispergierverhalten - CaCCh Tabelle 10: Formulierung zur Testung des Dispergierverhaltens

*Stepanpol® PS 3152 der Firma Stepan, OH-Zahl 315 mg KOH/g ** Mittels Stiftmühle gemahlene PIR-Schaumdämmplatte (Kryogenmahlung mit flüssigem

Stickstoff, Umfanggeschwindigkeit 120 m/s).

Tabelle 11 : Dispergierverhalten - PIR-Pulver Viskositäten gemessen mit Spindel des Typs LV04 (64) Tabelle 12: Formulierung zur Testung des Dispergierverhaltens

*Stepanpol® PS 3152 der Firma Stepan, OH-Zahl 315 mg KOH/g ** Mittels Stiftmühle gemahlene PUR-Schaumdämmplatte (Kryogenmahlung mit flüssigem

Stickstoff, Umfanggeschwindigkeit 120 m/s).

Tabelle 13: Dispergierverhalten - PUR-Pulver Viskositäten gemessen mit Spindel des Typs LV04 (64) In allen untersuchten Fällen konnte eine Verbesserung der Sedimentationsstabilität und/oder der Redispergierbarkeit gegenüber Formulierungen ohne erfindungsgemäße Verbindungen erreicht werden. Insbesondere konnte die Bildung eines festen, kompakten Sediments vermieden werden. Die Erfindung ermöglicht daher eine sehr gute Redispergierbarkeit des Feststoffes im Falle einer Sedimentation nach sehr langer Lagerung, so dass beispielsweise ständiges Rühren oder Durchmischen bei Lagerung nicht mehr erforderlich ist.