WO2016020137A1 - Nitrogen-containing compounds suitable for use in the production of polyurethanes - Google Patents
Nitrogen-containing compounds suitable for use in the production of polyurethanes Download PDFInfo
- Publication number
- WO2016020137A1 WO2016020137A1 PCT/EP2015/065804 EP2015065804W WO2016020137A1 WO 2016020137 A1 WO2016020137 A1 WO 2016020137A1 EP 2015065804 W EP2015065804 W EP 2015065804W WO 2016020137 A1 WO2016020137 A1 WO 2016020137A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- formula
- nitrogen
- containing compound
- iii
- foam
- Prior art date
Links
- XOHYRQPEGPVKQT-UHFFFAOYSA-N CCCN(C)CCOCCOCCN1CCCC1 Chemical compound CCCN(C)CCOCCOCCN1CCCC1 XOHYRQPEGPVKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- USIFFDNDUHREMR-UHFFFAOYSA-N CNCCOCCN1CCCC1 Chemical compound CNCCOCCN1CCCC1 USIFFDNDUHREMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWLQXGKYBGCUTP-UHFFFAOYSA-N OCCOCCN1CCCC1 Chemical compound OCCOCCN1CCCC1 KWLQXGKYBGCUTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
- C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
- C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
- C08G18/7657—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
- C08G18/7664—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/16—Catalysts
- C08G18/161—Catalysts containing two or more components to be covered by at least two of the groups C08G18/166, C08G18/18 or C08G18/22
- C08G18/163—Catalysts containing two or more components to be covered by at least two of the groups C08G18/166, C08G18/18 or C08G18/22 covered by C08G18/18 and C08G18/22
- C08G18/165—Catalysts containing two or more components to be covered by at least two of the groups C08G18/166, C08G18/18 or C08G18/22 covered by C08G18/18 and C08G18/22 covered by C08G18/18 and C08G18/24
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/16—Catalysts
- C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
- C08G18/1825—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof having hydroxy or primary amino groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/16—Catalysts
- C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
- C08G18/1833—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof having ether, acetal, or orthoester groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/16—Catalysts
- C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
- C08G18/20—Heterocyclic amines; Salts thereof
- C08G18/2009—Heterocyclic amines; Salts thereof containing one heterocyclic ring
- C08G18/2018—Heterocyclic amines; Salts thereof containing one heterocyclic ring having one nitrogen atom in the ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/16—Catalysts
- C08G18/18—Catalysts containing secondary or tertiary amines or salts thereof
- C08G18/20—Heterocyclic amines; Salts thereof
- C08G18/2081—Heterocyclic amines; Salts thereof containing at least two non-condensed heterocyclic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/16—Catalysts
- C08G18/22—Catalysts containing metal compounds
- C08G18/24—Catalysts containing metal compounds of tin
- C08G18/244—Catalysts containing metal compounds of tin tin salts of carboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
- C08G18/4829—Polyethers containing at least three hydroxy groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
- C08G18/74—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
- C08G18/76—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
- C08G18/7614—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring
- C08G18/7621—Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring being toluene diisocyanate including isomer mixtures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent
- C08J9/14—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent organic
- C08J9/141—Hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2101/00—Manufacture of cellular products
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2110/00—Foam properties
- C08G2110/0008—Foam properties flexible
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2110/00—Foam properties
- C08G2110/0025—Foam properties rigid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2110/00—Foam properties
- C08G2110/0041—Foam properties having specified density
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2110/00—Foam properties
- C08G2110/0083—Foam properties prepared using water as the sole blowing agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2170/00—Compositions for adhesives
- C08G2170/60—Compositions for foaming; Foamed or intumescent adhesives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2190/00—Compositions for sealing or packing joints
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2290/00—Compositions for creating anti-fogging
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2340/00—Filter material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2350/00—Acoustic or vibration damping material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2410/00—Soles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
- C08J2203/02—CO2-releasing, e.g. NaHCO3 and citric acid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
- C08J2203/14—Saturated hydrocarbons, e.g. butane; Unspecified hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
- C08J2203/18—Binary blends of expanding agents
- C08J2203/184—Binary blends of expanding agents of chemical foaming agent and physical blowing agent, e.g. azodicarbonamide and fluorocarbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
- C08J2375/04—Polyurethanes
Definitions
- the present invention is in the field of nitrogen containing compounds, especially amines, and polyisocyanate polyaddition products, especially polyurethanes. It relates in particular to the use of nitrogen-containing compounds of the formula (I), corresponding to quaternized and / or protonated compounds, for the preparation of polyurethanes, in particular polyurethane foams, compositions containing these compounds and polyurethane systems obtained using the compounds.
- tertiary amines in the preparation of polyurethanes is known.
- a variety of structurally different amines is used as catalysts.
- Polyurethanes are understood here to mean all reaction products starting from isocyanates, in particular from polyisocyanates, and correspondingly isocyanate-reactive molecules. This includes, inter alia, polyisocyanurates, polyureas and allophanate, biuret, uretdione, uretimine or carbodiimide-containing isocyanate or polyisocyanate reaction products. Preference is given to the use of tertiary amines in the preparation of polyisocyanate polyaddition products.
- Polyurethane systems are z. Polyurethane coatings, polyurethane adhesives, polyurethane sealants, polyurethane elastomers or polyurethane foams, also referred to as polyurethane foams or PU foams.
- tertiary amines play an important role, since the so-called blowing reaction - water reacts with isocyanate to form carbon dioxide as a propellant gas - and the gel reaction - polyols react with isocyanates to urethanes, resulting in an increase in molecular weight and corresponding gelling leads - must be precisely coordinated so that a high-quality foam can arise.
- Polyurethane foams are cellular and / or microcellular polyurethane materials and can be broadly divided into closed cell or partially closed cell rigid polyurethane foams and open cell or partially open cell flexible polyurethane foams.
- Polyurethane rigid foams are predominantly used as insulating materials used for example in refrigerator systems or in the thermal insulation of buildings.
- Flexible polyurethane foams are used in a large number of industrial and private technical applications, for example for noise insulation, the manufacture of mattresses or the upholstery of furniture.
- PU foams such as conventional flexible foams based on ether or ester polyol, cold flexible foams, also referred to as cold foams (often referred to as "high resilience” (HR) foams), and rigid foams, and foams their properties
- HR foams high resilience foams
- hard foams can be used as a headliner, ester foams for interior lining of the doors and for punched-out sun visors, cold and soft foams for seating systems and mattresses.
- a concrete object of the present invention was therefore to provide an alternative catalyst for the preparation of polyisocyanate reaction products, preferably polyurethanes, in particular polyurethane foams, which are preferably low odor, resistant to aging and / or free of emissions or possibly with low amine or other emissions, such as Formaldehyde and / or dimethylformamide (DMF), are afflicted.
- polyisocyanate reaction products preferably polyurethanes, in particular polyurethane foams, which are preferably low odor, resistant to aging and / or free of emissions or possibly with low amine or other emissions, such as Formaldehyde and / or dimethylformamide (DMF), are afflicted.
- the present invention thus relates to the use of at least one nitrogen-containing compound, a corresponding quaternized and / or protonated compound in the preparation of polyisocyanate polyaddition products, preferably polyurethanes, in particular polyurethane foams, wherein the nitrogen-containing compound of formula (I) is sufficient (I)
- n 1 to 30, in particular 1 to 12, preferably 2 to 6, preferably 2 or 3, particularly preferably 2,
- R 1, R 2 equal or different from one another, is a linear, branched or cyclic, aliphatic, saturated or unsaturated hydrocarbon radical having 1 to 30 carbon atoms, in particular 2 to 12, preferably 2 to 6, preferably 2 or 3 carbon atoms, particularly preferably 2 carbon atoms is
- R 3 is H or a linear, branched or cyclic, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated hydrocarbon radical optionally substituted by one or more heteroatoms or interrupted by one or more heteroatoms and having from 1 to 30 carbon atoms,
- R 4 , R 5 are identical or different, are H, a linear, branched or cyclic, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated, optionally substituted by one or more hetero atoms or interrupted by one or more hetero atoms hydrocarbon radical or R 4 and R 5 to a cycle, preferably bridged to a pyrrolidine radical, a morpholine radical, an imidazole radical or a piperazine radical
- R.7, Rs, 9 are the same or different from each other H or a linear, branched or cyclic, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated, optionally substituted by one or more hetero atoms or interrupted by one or more hetero atoms hydrocarbon radical having 1 to 30 carbon atoms .
- R 6 is H or a linear, branched or cyclic, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated hydrocarbon radical optionally substituted by one or more heteroatoms or interrupted by one or more heteroatoms,
- * 6 is preferably equal to * -OH or
- Y is * -OH, or more preferably * -OH or
- use of at least one nitrogen-containing compound, a corresponding quaternized and / or protonated compound in the context of this invention here and in the following includes the use of the relevant nitrogen-containing compound as well as the use of the corresponding protonated compounds as well as the use of the corresponding quaternized compounds also the use of appropriate mixtures.
- inventively used nitrogen-containing compounds of the formula (I) and correspondingly quaternized and / or protonated compounds, and mixtures of the above are suitable as catalysts for the preparation of polyisocyanate reaction products, preferably of polyurethanes, in particular of polyurethane foams and can be both the gel as also the blowing reaction in the foaming, as well as advantageously further isocyanate reactions, as described below, catalyze.
- the present invention also enables a reduction or avoidance of the catalysis-related emissions in the production of polyurethane systems, in particular of polyurethane foams.
- an additional advantage of the invention is that the nitrogen-containing compounds according to the invention used according to the formula (I), corresponding quaternized and / or protonated compounds, and mixtures of the aforementioned, advantageously low emissions, preferably free with respect to typical undesirable emissions of the resulting polyurethane systems, especially polyurethane foams
- Particularly preferred polyurethane flexible foams are, namely advantageously low emissions with respect to emissions of nitrogen-containing compounds, hereinafter also referred to as amine emissions, advantageously low emissions with respect to emissions of dimethylformamide (DMF), and advantageously low emissions with respect to aldehyde emissions, especially in terms of formaldehyde emissions.
- "low emission" with respect to amines comprises in particular that the polyurethane system, preferably the polyurethane foam, more preferably the flexible polyurethane foam, particularly preferably the flexible polyurethane hot foam, preferably for the production of mattresses and / or upholstered furniture, an amine emission of> 0 ⁇ g m 3 and ⁇ 40 ⁇ g m 3 , preferably ⁇ 10 ⁇ g m 3 , more preferably ⁇ 5 ⁇ g / m 3 , determined according to the test chamber method based on the DIN standard DIN EN ISO 16000-9: 2008-04, 24 hours after sketch, and / or that the polyurethane system, preferably the polyurethane foam, in particular the flexible polyurethane foam, particularly preferably the Polyurethanaltweichschaum, preferably for the production of polyurethanes for use in the automotive industry, especially in automotive interiors, for example as a headliner, interior lining of doors, punched out Sun visors, steering wheels
- VDA is the Association of the Automotive Industry (www.vda.de).
- VOC ges volatile organic compounds
- Fog ges volatile organic compounds
- the determination methods chosen in the sense of the present invention based on the DIN standard DIN EN ISO 16000-9: 2008-04 and the VDA 278 are explained in detail in the example section.
- Low emissions with regard to emissions of dimethylformamide (DMF) in the context of the present invention means in particular that the nitrogen-containing compounds according to the invention of the formula (I), (II), (III) and / or (IV) and / or corresponding polyurethane systems are preferred
- Polyurethane foams in particular flexible polyurethane foams, more preferably polyurethane hot foams produced using the aforementioned compounds, have a DMF emission of> 0 ppm and ⁇ 5 ppm, preferably ⁇ 1 ppm, more preferably ⁇ 0.1 ppm in particular, the provision of flexible polyurethane foams, especially polyurethane hot foams, which are particularly low in emissions of dimethylformamide.
- formaldehyde in particular, means that the polyurethane system, preferably the polyurethane foam, in particular the flexible polyurethane foam, the limits for aldehyde emissions set by the foam manufacturers and the furniture industry in Europe and the USA within the framework of the voluntarily imposed program "CertiPUR", in particular for formaldehyde emissions and / or that the replacement of the conventional catalysts, in particular of amines, especially of tertiary amines, containing one or more N-methyl or N, N-dimethyl groups, according to the prior art by nitrogen compounds to be used according to the invention in the formulation of a corresponding polyurethane system leads to an improvement of the aldehyde, especially formaldehyde-related emissions.
- VDA 275 provides a measuring method for the determination of aldehyde, in particular the formaldehyde release by the modified bottle method, wherein as derivatization of aldehydes in addition to the commonly used acetylacetone (via photometric detection) and 2.4 - Dinitrophenylhydrazine (2,4-DNP) (detection by HPLC after external calibration) can be used to determine acetaldehyde and propionaldehyde better in addition to formaldehyde In the context of this invention is based on both process interpretations of this VDA 275 as a preferred method for the determination of aldehyde -, In particular formaldehyde emissions, reference is made.
- the present invention thus makes it possible to provide polyurethane systems, preferably polyurethane foams, in particular flexible polyurethane foams which, with regard to emissions of nitrogen-containing compounds, also referred to below as amine emissions, are particularly low in emissions, preferably free from such emissions, even if different requirements are met.
- the present invention thus makes it possible to provide polyurethane systems, preferably polyurethane foams, in particular flexible polyurethane foams prepared using the aforementioned nitrogen-containing compounds which are particularly low in emissions of dimethylformamide (DMF), preferably emission-free, preferably free of such emissions.
- DMF dimethylformamide
- the present invention contributes to the provision of polyurethane systems, preferably polyurethane foams, in particular of
- Polyurethane flexible foams prepared using the aforementioned nitrogen-containing compounds, which are lower emissions emissions of aldehydes, especially formaldehyde, even with different requirements than corresponding nitrogen-containing catalysts or corresponding polyurethane systems in which instead of nitrogen-containing compounds according to the invention conventional catalysts, especially tertiary amines, containing one or more N-methyl or N, N-dimethyl groups, according to the prior art.
- conventional catalysts especially tertiary amines, containing one or more N-methyl or N, N-dimethyl groups
- the present invention also contributes to the provision of low-odor polyurethane systems, preferably polyurethane foams, in particular flexible polyurethane foams.
- Low odor here means that the resulting polyurethane system has the lowest possible product odor, especially when using the nitrogen-containing compounds according to the invention as alternative catalysts to catalysts according to the prior art, which is verifiable in particular by olfactory review by a panel of people with an odor.
- the present invention further contributes to the improvement of the aging behavior, in particular to the heat resistance and / or aging resistance during tempering (heat aging), of polyurethane systems, preferably polyurethane foams, in particular flexible polyurethane foams.
- aging phenomena are often closely linked to the choice of the catalyst system for preparing the polyurethane systems and usually lead to material fatigue.
- the nitrogen-containing compounds according to the invention the heat resistance and / or durability of the corresponding polyurethane systems over polyurethane systems which have been prepared with conventional catalysts according to the prior art can be advantageously improved here.
- this effect can be observed especially in the case of polyurethane foams, preferably soft-block foams, in particular in the sense of a dry heat aging according to the DIN standard DIN EN ISO 2440 / A1: 2009-01, in particular at a temperature of 70, 100, 120, 125 and / or 140 ° C and an aging time of 2, 4, 16, 22, 24, 48, 72 and / or 168 hours, preferably at 2, 24 and / or 168 hours, if in the expansion according to the invention nitrogen-containing compounds according to formula (I) as alternatives are used to structurally related catalysts according to the prior art.
- the present invention also provides the provision of preferably discoloration minimized polyurethane systems, in particular polyurethane foams, preferably of polyurethanes for use in the automotive industry, especially in automotive interiors, such as headliners, door panels, punched sun visors, steering wheels and / or seating systems, the polyurethane systems prepared by using nitrogen-containing catalysts according to the invention, in particular to lower discolorations of plastics, especially plastic covers, in automotive interiors as such lead polyurethane systems that can be prepared using conventional catalysts according to the prior art, in particular non-inventive amines.
- This can be demonstrated, in particular, by means of a PVC discoloration test according to the Volkswagen test specification VW PV 3937, amine emissions according to the indicator method.
- the present invention allows a broader processing play in the production of polyurethane systems, in particular semi-rigid polyurethane foams (open-cell rigid foams, for example for use as a headliner in automotive interiors).
- polyurethane systems in particular semi-rigid polyurethane foams (open-cell rigid foams, for example for use as a headliner in automotive interiors).
- quaternizing reagents for possible quaternization of the compounds of the formula (I), all reagents known as quaternizing reagents can be used.
- Preferably used as quaternizing alkylating agents such as.
- dimethyl sulfate, methyl chloride or benzyl chloride preferably methylating agent used in particular dimethyl sulfate.
- alkylene oxides for example ethylene oxide, propylene oxide or butylene oxide, preferably with subsequent neutralization with inorganic or organic acids.
- the compounds of formula (I), if quaternized, may be quaternized one or more times.
- the compounds of formulas (I) are only quaternized.
- the compounds of formula (I) are preferably quaternized on a nitrogen atom which is part of a ring, preferably a pyrrolidine ring.
- the compounds of the formula (I) can be converted by reaction with organic or inorganic acids into the corresponding protonated compounds. These protonated compounds may, for example, be preferred if, for example, a slower polyurethane reaction is to be achieved or if the reaction mixture should have an improved flow behavior during use.
- organic acids for example, all the organic acids mentioned below, for example carboxylic acids having 1 to 36 carbon atoms (aromatic or aliphatic, linear or branched), for example formic acid, lactic acid, 2-ethylhexanoic acid, salicylic acid and neodecanoic acid, or even polymeric acids such as polyacrylic or polymethacrylic acids are used.
- inorganic acids for example, phosphorus-based acids, sulfur-based acids or boron-based acids can be used.
- polyurethane is understood in particular to mean a product obtainable by reaction of polyisocyanates and polyols or compounds with isocyanate-reactive groups.
- PU polyurethane
- further functional groups for example uretdiones, carbodiimides, isocyanurates, allophanates, biurets, ureas and / or uretimines.
- PU is understood as meaning polyisocyanate reaction products containing polyurethane as well as polyisocyanurate, polyureas and uretdione, carbodiimide, allophanate, biuret and uretimine groups.
- polyurethane foam is understood as meaning foam which is obtained as a reaction product based on polyisocyanates and polyols or compounds with isocyanate-reactive groups. It can hereby give the name, polyurethane as well Other functional groups are formed, such as allophanates, biurets, ureas, carbodiimides, uretdiones, isocyanurates or uretimines. Therefore, PU foams in the sense of the present invention are understood as meaning both polyurethane foams (PUR foams) and polyisocyanurate foams (PIR foams).
- Preferred polyurethane foams are flexible polyurethane foams, rigid polyurethane foams and integral polyurethane foams. Particularly preferred herein are conventional flexible polyurethane foams based on ether or ester polyol, high-elastic polyurethane foams (often also referred to as "high resilience” (HR) foams), viscoelastic polyurethane foams, semi-rigid polyurethane foams and rigid polyurethane foams, as well as foams whose properties lie between these classifications and are used in the automotive industry become.
- HR high resilience
- At least one nitrogen-containing compound of the formula (I) is used in the context of the use according to the invention
- R3 selected from the following residues:
- R3 1 to 12, in particular 1 to 6, preferably 2 or 3, particularly preferably 2, with o, p, s, t being equal to or not equal to 1 to 6, in particular 2 or 3, preferably 2, with Rio, RH , R12, R13, Ri4, R15, Ri6 are identical or different from each other H or a linear, branched or cyclic, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated, optionally substituted by one or more heteroatoms or interrupted by one or more heteroatoms hydrocarbon radical having 1 to 30 Carbon atoms, wherein R3 in particular out
- R 1, R 2, equal to or different from one another are a carbon of 1 to 30,
- a, b are the same or different from each other 0, 1 or 2,
- ether and amine building blocks if present, can occur cumulatively, alternately, blockwise or disorderly.
- At least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably of the formula (II), in particular of the formula (III) is used, wherein
- a further preferred embodiment of the invention corresponds to when at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably of the formula (II), in particular of the formula (III) is used, wherein
- a, b are the same or different 0, 1, 2 or 3,
- ether and amine building blocks if present, can occur cumulatively, alternately, blockwise or disorderly.
- Yet another preferred embodiment of the invention corresponds to when at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably of the formula (II), in particular of the formula (III) is used, wherein
- n, q, R3, Y is preferably used, with n, q, R3, Y as already defined above,
- c, d are identical or different from each other 0 to 6, in particular 0 to 3, preferably 1 or 2, with the proviso that the ether or amine building blocks a, b, c and d, if present, cumulative, alternating, blockwise or can occur disorderly
- R18, R19 are identical or different, a linear, branched or cyclic, aliphatic, saturated or unsaturated hydrocarbon radical having 1 to 30 carbon atoms, in particular 2 to 12, preferably 2 to 6, preferably 2 or 3 carbon atoms, particularly preferably 2 carbon atoms,
- the present invention also includes the use of several different nitrogen-containing compounds of the formulas (I), (II), (III) and / or (IV), for example, with regard to all their objects and preferred embodiments thereof.
- Preferred synthesis components are in particular amines, polyamines, polyols, preferably diols, in particular glycols, amino alcohols, bischloroalkyl ethers and amino-containing alkyl chlorides.
- Polyamines which are preferably used are, for example, ethylenediamine (EDA) and higher homologs, such as diethylenetriamine (DETA), triethylenetetramine (TETA) or tris (2-aminoethyl) amine (trene).
- amino alcohols or hydroxyl-bearing amines can be prepared, for example, by reaction of ammonia or amines with epoxides (alkoxylation), preferably with ethylene oxide (EO) and / or propylene oxide (PO) and / or by amination of alcohols or polyols, preferably of diols, in particular of glycols such as monoethylene glycol (MEG), diethylene glycol (DEG), 1,2-propylene glycol (PG), Dipropylene glycol (DPG), with ammonia or amines by known methods, as described, for example, by Beller et al. in Chem. Asian J. 2007, 2, 403-410, by Milstein et al. in Angew.
- EO ethylene oxide
- PO propylene oxide
- alcohols or polyols preferably of diols, in particular of glycols such as monoethylene glycol (MEG), diethylene glycol (DEG), 1,2-propylene glycol (PG), Dipropy
- Preferred amino alcohols for the purposes of this invention are, for example, monoethanolamine (MEA), 1- (2-hydroxyethyl) pyrrolidine, diethanolamine (DEOA), triethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine and triisopropanolamine.
- MEA monoethanolamine
- DEOA diethanolamine
- triethanolamine monoisopropanolamine
- diisopropanolamine diisopropanolamine
- the amino alcohols described in detail herein are all commercially available.
- An example of a bischloroalkylamine inter alia, the commercially available bis (2-chloroethyl) amine hydrochloride.
- Amino group-bearing alkyl chlorides can be obtained, for example, by reacting bischloro-alkyl compounds with one equivalent of an amine, in particular with pyrrolidine (nucleophilic substitution).
- pyrrolidine groups contained in all compounds can be introduced either at the beginning or at the end, depending on the desired synthesis route.
- pyrrolidine and / or by reaction of pyrrolidine with alcohols and / or polyols, preferably diols, in particular glycols, for example in a transition metal catalyzed embodiment as described by Jenner et al. in Journal of Organometallic Chemistry, 373 (1989), 343-352.
- the pyrrolidine function can also be carried out by reacting 1,4-butanediol with primary amines, such as, for example, again by Jenner et al.
- 1,4-butanediol preferably of polyols, in particular diols, preferably of glycols such as monoethylene glycol ( MEG) and / or amino alcohols, in particular containing a primary hydroxyl function, as for example in DE 701825C described, are introduced.
- organic compounds carrying ammonia and hydroxyl groups preferably of polyols, in particular diols, preferably of glycols such as monoethylene glycol ( MEG) and / or amino alcohols, in particular containing a primary hydroxyl function, as for example in DE 701825C described, are introduced.
- the preparation and performance testing of selected compounds according to formula (I) according to the invention are described in detail in the example section.
- the amines thus obtained can also be further derivatized, for example in the sense of an alkoxylation, preferably with ethylene oxide (EO) and / or propylene oxide (PO), as already described above.
- EO ethylene oxide
- PO propylene oxide
- methyl groups can also be added to the molecular structure in the sense of N-methylation.
- the reductive methylation of primary and secondary amines using formaldehyde and formic acid in the sense of Eschweiler-Clarke methylation is known, which is a special case of the Leuckart-Wallach reaction (R. Leuckart, Ber.
- Alternative methylation processes include, but are not limited to, the use of methanol, dimethyl sulfate (DMS), dimethylsulfoxide (DMSO), or alkyl halides as alkylating agents.
- DMS dimethyl sulfate
- DMSO dimethylsulfoxide
- alkyl halides alkylating agents
- the N-methyl groups can be introduced into the molecular structure, for example by using monomethyalmin as the N-methyl building block, for example by transition-metal-catalyzed reaction, for example using Raney metals such as Raney metal. Cobalt or Raney nickel, with hydroxyl group-bearing compounds such as diols or aminoalcohols.
- monomethyalmin as the N-methyl building block
- transition-metal-catalyzed reaction for example using Raney metals such as Raney metal.
- Raney metals such as Raney metal.
- Cobalt or Raney nickel with hydroxyl group-bearing compounds such as diols or aminoalcohols.
- Such aminations of alcohols with monomethylamine are widely described in the literature, for example in US 5639916 or DE 4230402.
- a nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably a nitrogen-containing compound of the formula (II), (III) or (IV), in particular a nitrogen-containing compound of the formula (III), depending on the quality of the selected process and number of corresponding purification steps in technical quality, hereinafter also referred to as technical product mixture, are present, so for example, have intermediate and / or by-products as minor components and / or other impurities.
- the use corresponds to at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably at least one nitrogen-containing compound of the formula (II), (III) or (IV), in particular a nitrogen-containing compound of the formula (III), as a technical Product mixture is used, in particular containing impurities, intermediates and / or by-products as further ingredients, in particular comprising 1- (3-aminopropyl) pyrrolidine, 1- (2-aminoethyl) pyrrolidine, 1- (2-hydroxyethyl) pyrrolidine, 1 - ( 3-hydroxypropyl) pyrrolidine, 2- (2- (pyrrolidin-1-yl) ethoxy) ethanol, 1, 1 '- (oxybis (ethane-2,1-diyl)) dipyrrolidine, ethylenediamine (EDA), 1, 4- Butanediol, monoethylene glycol (MEG), diethylene glycol (DEG), 1, 2-propylene glycol (PG), dipropylene glycol (D
- ethylenediamine advantageously in an amount of ⁇ 95% by weight, in particular 20-90% by weight, preferably 30-80% by weight,
- (j) optionally monoethylene glycol (MEG), advantageously in an amount of ⁇ 95% by weight, in particular 20-90% by weight, preferably 30-80% by weight,
- (k) optionally diethylene glycol (DEG), advantageously in an amount of ⁇ 95% by weight, in particular 20-90% by weight, preferably 30-80% by weight,
- DEG diethylene glycol
- (I) optionally 1, 2-propylene glycol (PG), advantageously in an amount of ⁇ 95 wt .-%, in particular 20-90 wt .-%, preferably 30-80 wt .-%,
- PG 2-propylene glycol
- DPG dipropylene glycol
- (O) optionally triethanolamine advantageously in an amount of ⁇ 95 wt .-%, in particular 20- 90 wt .-%, preferably 30-80 wt .-%, and / or
- (p) optionally monoethanolamine (MEA), advantageously in an amount of ⁇ 95% by weight, in particular 20-90% by weight, preferably 30-80% by weight,
- particularly preferred technical product mixtures in the context of the present invention are those compositions in which at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), in particular of the formula (II), (III) or (IV), preferably according to the Formula (III), and / or a corresponding quaternized and / or protonated compound is used in combination:
- Polyurethane elastomers or in particular for the production of polyurethane foams used as catalysts can be used in addition to conventional catalysts or as a replacement for conventional catalysts.
- the compounds of the invention can be used as a replacement for other nitrogen-containing catalysts, hereinafter also referred to as amine catalysts or amines, and depending on the application as a partial or complete replacement of conventional metal-containing catalysts according to the prior art.
- said nitrogen-containing compound can also be used as a technical product mixture. Suitable technical product mixtures are described in more detail below.
- polyurethane foams preferably at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably at least one nitrogen-containing compound of the formula (II), (III) or (IV), in particular at least one nitrogen-containing compound according to the Formula (III), and / or a corresponding quaternized and / or protonated compound, at least one polyol component and at least one isocyanate component, optionally in the presence of water, physical blowing agents, flame retardants, additional catalysts and / or other additives, with each other.
- the compounds of the formula (I), (II), (III) and / or (IV) to be used according to the invention and / or a correspondingly quaternized and / or protonated compounds, in total amount, are preferably present in a proportion by mass of from 0.01 to 20 , 0 parts (pphp), preferably 0.01 to 5.00 parts and particularly preferably 0.02 to 3.00 parts based on 100 parts (pphp) of polyol used.
- a composition which comprises at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably at least one nitrogen-containing compound of the formula (II), (III) or (IV), in particular at least one nitrogen-containing compound of the formula (III) and / or a corresponding quaternized and / or protonated compound, and furthermore at least one polyol component, at least one isocyanate component and optionally one or more blowing agents, and this composition is reacted ,
- said nitrogen-containing compound can also be used as a technical product mixture. Suitable technical product mixtures are described in more detail below.
- isocyanate components one or more organic polyisocyanates having two or more isocyanate functions are preferably used.
- the polyol components used are preferably one or more polyols having two or more isocyanate-reactive groups.
- Isocyanate suitable isocyanates in the context of this invention are all isocyanates containing at least two isocyanate groups.
- all known aliphatic, cycloaliphatic, arylaliphatic and preferably aromatic polyfunctional isocyanates can be used.
- Isocyanates are preferably used in a range from 60 to 350 mol%, particularly preferably in a range from 60 to 140 mol%, relative to the sum of the isocyanate-consuming components.
- alkylene diisocyanates having 4 to 12 carbon atoms in the alkylene radical such as 1,12-dodecane diisocyanate, 2-ethyltetramethylene diisocyanate-1,4-2-methylpentamethylene diisocyanate-1,5, tetramethylene diisocyanate 1,4, and preferably hexamethylene diisocyanate 1,6 (HMDI), cycloaliphatic diisocyanates, such as cyclohexane-1, 3- and 1 -4-diisocyanate and any desired mixtures of these isomers, 1-isocyanato-3,35-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexane (isophorone diisocyanate or IPDI for short), 2,4- and 2,6-hexa-hydrotoluylene diisocyanate and the corresponding isomer mixtures, and preferably aromatic diisocyanates and polyisocyanates, such as, for example
- the organic di- and polyisocyanates can be used individually or in the form of their mixtures. It is also possible to use isocyanates which have been modified by the incorporation of urethane, uretdione, isocyanurate, allophanate and other groups, so-called modified isocyanates.
- Particularly suitable organic polyisocyanates and therefore particularly preferably used are various isomers of toluene diisocyanate (2,4- and 2,6-toluene diisocyanate (TDI), in pure form or as isomeric mixtures of different composition), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), the so-called “crude MDI” or “polymeric MDI” (in addition to the 4,4'- also contains the 2,4'- and 2,2'-isomers of MDI and higher nuclear products) and the dinuclear product referred to as "pure MDI”
- TDI 2,4- and 2,6-toluene diisocyanate
- MDI 4,4'-diphenylmethane diisocyanate
- the so-called "crude MDI” or "polymeric MDI” in addition to the 4,4'- also contains the 2,4'- and 2,2'-isomers of MDI and higher nuclear products
- pure MDI Examples of
- Suitable polyol components in the context of the present invention are all organic substances having a plurality of isocyanate-reactive groups, preferably OH groups, and also their preparations.
- Preferred polyols are all for the production of polyurethane systems, in particular polyurethane foams;
- the polyols are used with OH numbers in the range of 10 to 1200 mgKOH / g
- the number average molecular weights are usually by gel permeation chromatography (GPC), in particular with Polypropylene glycol as Refere nesubstanz and tetrahydrofuran (THF) as eluent.
- GPC gel permeation chromatography
- Polypropylene glycol as Refere nesubstanz and tetrahydrofuran (THF) as eluent.
- the OH numbers can be determined in particular according to the DIN standard DIN 53240: 1971-12.
- Polyetherpolyols can be prepared by known processes, for example by anionic polymerization of alkylene oxides in the presence of alkali metal hydroxides, alkyl alcoholates or amines as catalysts and with the addition of at least one Starter molecule containing preferably 2 or 3 reactive hydrogen atoms bound or by cationic polymerization of alkylene oxides in the presence of Lewis acids such as antimony pentachloride or boron trifluoride etherate or by double metal cyanide catalysis.
- Suitable alkylene oxides contain 2 to 4 carbon atoms in the alkylene radical.
- Examples are tetrahydrofuran, 1, 3-propylene oxide, 1, 2 or 2,3-butylene oxide; Preferably, ethylene oxide and 1, 2-propylene oxide are used.
- the alkylene oxides can be used individually, cumulatively, in blocks, alternately one after another or as mixtures. In particular, compounds having at least 2, preferably 2 to 8 hydroxyl groups or having at least two primary amino groups in the molecule are used as starting molecules.
- water, 2-, 3- or 4-hydric alcohols such as ethylene glycol, propanediol-1, 2 and -1, 3, diethylene glycol, dipropylene glycol, glycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol, castor oil, etc., higher polyfunctional polyols, can be used as starter molecules.
- sugar compounds such as glucose, sorbitol, mannitol and sucrose, polyhydric phenols, resoles such as oligomeric condensation products of phenol and formaldehyde and Mannich condensates of phenols, formaldehyde and dialkanolamines and melamine, or amines such as aniline, EDA, TDA, MDA and PMDA , more preferably TDA and PMDA.
- suitable starter molecule depends on the respective field of application of the resulting polyether polyol in polyurethane production (for example, other polyols are used for the production of flexible polyurethane foams than in the production of rigid polyurethane foams).
- Polyester polyols are based on esters of polybasic aliphatic or aromatic carboxylic acids, preferably having 2 to 12 carbon atoms.
- aliphatic carboxylic acids are succinic, glutaric, adipic, suberic, azelaic, sebacic, decanedicarboxylic, maleic and fumaric acids.
- aromatic carboxylic acids are phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid and the isomeric naphthalenedicarboxylic acids.
- polyester polyols are obtained by condensation of these polybasic carboxylic acids with polyhydric alcohols, preferably diols or triols having 2 to 12, more preferably having 2 to 6 carbon atoms, preferably trimethylolpropane and glycerol.
- Polyether polycarbonate polyols are polyols containing carbon dioxide bonded as carbonate. Since carbon dioxide is by-produced in large quantities in many processes in the chemical industry, the use of carbon dioxide as a comonomer in alkylene oxide polymerizations is of particular interest from a commercial point of view. Partial replacement of alkylene oxides in polyols with carbon dioxide has the potential to significantly reduce the cost of producing polyols. Besides, the use is Of CO 2 as a comonomer ecologically very advantageous, since this reaction represents the conversion of a greenhouse gas to a polymer. The preparation of Polyetherpolycarbonat- polyols by addition of alkylene oxides and carbon dioxide to H-functional starter substances using catalysts has long been known.
- the first generation represented heterogeneous zinc or aluminum salts, as described for example in US-A 3900424 or US-A 3953383.
- mono- and binuclear metal complexes have been used successfully for the copolymerization of CO 2 and alkylene oxides (WO 2010/028362, WO 2009/130470, WO 2013/022932 or WO 201 1/163133).
- the most important class of catalyst systems for the copolymerization of carbon dioxide and alkylene oxides are the double metal cyanide catalysts, also referred to as DMC catalysts (US-A 4500704, WO 2008/058913).
- Suitable alkylene oxides and H-functional starter substances are those which are also used for the preparation of carbonate-free polyether polyols - as described above.
- Polyols based on renewable raw materials "Natural oil based polyols” (NOPs) for the production of polyurethane foams are of increasing interest, and already many, in view of the long-term limited availability of fossil resources, namely oil, coal and gas, and in light of rising crude oil prices Applications (WO 2005/033167, US 2006/0293400, WO 2006/094227, WO 2004/096882, US 2002/0103091, WO 2006/1 16456 and EP 1678232) In the meantime, a number of these polyols from various manufacturers are on the market WO2004 / 020497, US2006 / 0229375, WO2009 / 058367) Depending on the basic raw material (eg soybean oil, palm oil or castor oil) and the work-up connected thereto, polyols with different properties can be obtained, whereby essentially two groups can be distinguished: a) Polyols based on renewable raw materials, which are modified so that they are 100% for the production of Polyu re
- SAN polyols are highly reactive polyols containing a copolymer based on styrene / acrylonitrile (SAN) dispersed.
- PHD polyols are highly reactive polyols, which polyurea also in dispersed form contain.
- PIPA polyols are highly reactive polyols which contain a polyurethane in dispersed form, for example, by in situ reaction of an isocyanate with an alkanolamine in a conventional polyol.
- the solids content which is preferably between 5 and 40%, based on the polyol, depending on the application, is responsible for an improved cell opening, so that the polyol is in particular controllably foamable with TDI and no shrinkage of the foams occurs.
- the solid acts as an essential process aid. Another function is to control the hardness via the solids content, because higher solids contribute to a higher hardness of the foam.
- the formulations containing solids-containing polyols are significantly less intrinsically stable and therefore, in addition to the chemical stabilization by the crosslinking reaction, rather require physical stabilization as well. Depending on the solids content of the polyols, these may be e.g. alone or e.g. be used in admixture with the above unfilled polyols.
- Another class of employable polyols are those which are obtained as prepolymers by reacting polyol with isocyanate in a molar ratio of 100: 1 to 5: 1, preferably 50: 1 to 10: 1. Such prepolymers are preferably dissolved in polymer, wherein the polyol preferably corresponds to the polyol used to prepare the prepolymers.
- polystyrene resins are the so-called autocatalytic polyols, in particular autocatalytic polyether polyols.
- Such polyols are based, for example, on polyether blocks, preferably on ethylene oxide and / or propylene oxide blocks, and also contain catalytically active functional groups, such as nitrogen-containing functional groups, in particular amino groups, preferably tertiary amine functions, urea groups and / or heterocycles containing nitrogen atoms.
- Suitable polyols are described, for example, in WO0158976 (A1), WO2005063841 (A1), WO0222702 (A1), WO2006055396 (A1), WO03029320 (A1), WO0158976 (A1), US6924321 (B2), US6762274 (B2), EP2104696 (B1) , WO2004060956 (A1) or WO2013102053 (A1) and can be obtained, for example, under the trade names Voractiv TM and / or SpecFlex TM Activ from Dow.
- corresponding polyols can be used, as described, for example, in: US 2007/0072951 A1, WO 2007/1 1 1828, US 2007/0238800, US 6359022 or WO 96/12759.
- Other polyols are known to those skilled in the art and can be found, for example, in EP-A-0380993 or US-A-3346557, to which reference is made in its entirety.
- di- and / or trifunctional polyether alcohols which have primary hydroxyl groups, preferably over 50%, more preferably over 80%, especially those with an ethylene oxide block on chain end.
- polyether alcohols described herein in addition to the polyether alcohols described herein preferably further polyether alcohols are used which carry primary hydroxyl groups and based predominantly on ethylene oxide, in particular with a proportion of ethylene oxide blocks of> 70%, preferably> 90%.
- All polyether alcohols described in the context of this preferred embodiment preferably have a functionality of 2 to 8, more preferably 2 to 5, number average molecular weights in the range of 2500 to 15000, preferably 4500 to 12000 and usually OH numbers in the range of 5 to 80, preferably 20 to 50 mgKOH / g.
- dihydric and / or trifunctional polyether alcohols which have secondary hydroxyl groups, preferably more than 50%, particularly preferably more than 90%, in particular those with a propylene oxide block or random propylene and ethylene oxide block at the chain end or those based only on propylene oxide blocks.
- Such polyether alcohols preferably have a functionality of 2 to 8, more preferably 2 to 4, number average molecular weights in the range of 500 to 8000, preferably 800 to 5000, more preferably 2500 to 4500 and usually OH numbers in the range of 10 to 100, preferably 20 to 60 mgKOH / g.
- polyester alcohols based on diols and / or triols, preferably glycerol and / or trimethylolpropane, and aliphatic carboxylic acids, preferably adipic acid, suberic acid, azelaic acid and / or sebacic acid, are used .
- Such polyester alcohols preferably have a functionality of 2 to 4, particularly preferably 2 to 3, number average molecular weights in the range from 200 to 4000, preferably 400 to 3000, particularly preferably 600 to 2500 and usually OH numbers in the range of 10 to 1000, preferably 20 500, more preferably 30-300 mgKOH / g.
- polyester alcohols based on diols and / or triols, preferably monoethylene glycol, and aromatic carboxylic acids, preferably phthalic acid and / or terephthalic acid, are used.
- Such polyester alcohols preferably have a functionality of 2 to 4, more preferably 2 to 3, number average molecular weights in the range of 200-1500, preferably 300-1200, more preferably 400-1000, and usually OH numbers in the range of 100-500, preferably 150 300, more preferably 180-250 mgKOH / g.
- two- to eight-functional polyether alcohols which have secondary hydroxyl groups, preferably over 50%, more preferably over 90%, especially those having a propylene oxide block or random Propylene and ethylene oxide block at the chain end or those based only on propylene oxide blocks.
- Such polyether alcohols preferably have a functionality of 2 to 8, more preferably 3 to 8, number average molecular weights in the range of 500 to 2000, preferably 800 to 1200 and usually OH numbers in the range of 100 to 1200, preferably 120 to 700, particularly preferably 200 to 600 mgKOH / g.
- inventively preferred foams in addition to the polyols described herein additionally polyether, as described above with larger number average molecular weights and lower OH numbers, and / or additional polyester polyols, as described above based on aromatic carboxylic acids used.
- polyether as described above with larger number average molecular weights and lower OH numbers
- polyester polyols as described above based on aromatic carboxylic acids used.
- mixtures of different, preferably two or three, polyfunctional polyester alcohols are preferably used and / or polyether alcohols used.
- the polyol combinations used here consist of a low molecular weight "crosslinker” polyol, for example a rigid foam polyol with high functionality (> 3) and / or a conventional high molecular weight block foam or HR polyol and / or a "hypersoft polyether - Polyol with high content of ethylene oxide blocks and with cell-opening properties.
- crosslinker for example a rigid foam polyol with high functionality (> 3) and / or a conventional high molecular weight block foam or HR polyol and / or a "hypersoft polyether - Polyol with high content of ethylene oxide blocks and with cell-opening properties.
- a preferred ratio of isocyanate to polyol expressed as the index of the formulation, i. as a stoichiometric ratio of isocyanate groups to isocyanate-reactive groups (eg, OH groups, NH groups) multiplied by 100, is in the range of 10 to 1000, preferably 40 to 350, particularly preferably 70 to 140.
- An index of 100 stands for a molar ratio of the reactive groups of 1 to 1.
- additional catalysts are used be individually during the expansion or as with the inventive nitrogen-containing compounds of the formula (I), (II), (III) and / or (IV), and / or corresponding protonated and / or quaternized compounds premixed catalyst combination.
- additional catalysts in the context of this invention comprises in particular the use of compounds which are different from the nitrogen-containing compounds according to the invention of the formula (I), (II), (III) and / or (IV) and / or corresponding protonated and / or or quaternized compounds, and at the same time capable of catalyzing isocyanate reactions, in particular the reactions mentioned below, and / or in the preparation of polyisocyanate reaction products, in particular in the preparation of polyurethane systems, particularly preferably in the preparation of polyurethane foams
- premixed catalyst combination hereinafter also referred to as a catalyst combination, comprises in particular finished mixtures of nitrogen-containing compounds of the formula (I), (II), (III) according to the invention.
- Suitable additional catalysts in the context of the present invention are, for example, substances which catalyze one of the abovementioned reactions, in particular the gel reaction (isocyanate-polyol), the blowing reaction (isocyanate-water) and / or the di- or trimerization of the isocyanate.
- Such catalysts are preferably nitrogen-containing compounds, in particular amines and ammonium salts, and / or metal-containing compounds.
- Suitable nitrogen-containing compounds as additional catalysts for the purposes of the present invention are all nitrogen-containing compounds according to the prior art, unlike the inventive nitrogen-containing compounds of the formula (I) to (IV), which catalyze one of the above isocyanate reactions and / or Production of polyurethanes, in particular polyurethane foams can be used.
- nitrogen-containing compounds of the formula (I) in the context of this invention in each case comprises the corresponding protonated and / or quaternized compounds and mixtures of these compounds.
- nitrogen-containing compounds of the formula (I), (II), (III) and / or (IV) in the context of this invention in each case comprises the corresponding protonated and / or quaternized compounds and mixtures of these compounds.
- Nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably at least one nitrogen-containing compound of the formula (II), (III) or (IV), in particular at least one nitrogen-containing compound of the formula (I II) "in the context of this invention also includes the common use such nitrogen-containing compounds, ie, for example, the joint use of nitrogen-containing compounds of the formula (III) and (IV).
- Suitable additional nitrogen-containing compounds as catalysts for the purposes of the present invention are the amines triethylamine, ⁇ , ⁇ -dimethylcyclohexylamine, N, N-dicyclohexylmethylamine, ⁇ , ⁇ -dimethylaminoethylamine, N, N, N ', N'-tetramethylethylene-1, 2- diamine, N, N, N ', N'-tetramethylpropylene-1,3-diamine, N, N, N', N'-tetramethyl-1,4-butanediamine, N, N, N ', N'- Tetramethyl-1,6-hexanediamine, N, N, N ', N ", N" -pentamethyldiethylenetriamine, ⁇ , ⁇ , ⁇ '-trimethylaminoethylethanolamine, ⁇ , ⁇ -dimethylaminopropylamine, N, N-diethylaminopropylamine, 1
- Dimethylaminoethyl ether N, N, N'-trimethyl-N '- (2-hydroxyethyl) bis (2-aminoethyl) ether, N, N, N'-trimethyl-N-3'-aminopropyl (bisaminoethyl) ether, tris ( dimethylaminopropyl) - hexahydro-1,3,5-triazine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene, 1, 5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene, 1, 5, 7 -triazabicyclo [4.4.0] dec-5-ene, N-methyl-1, 5,7-triazabicyclo [4.4.0] dec-5-ene, 1, 4,6-triazabicyclo [3.3.0] oct 4-ene, 1, 1, 3,3-tetramethylguanidine, tert-butyl-1, 1, 3,3-tetramethylguanidine, guanidine
- Suitable metal-containing compounds as additional catalysts in the context of the present invention are all metal-containing compounds according to the prior art which catalyze one of the abovementioned isocyanate reactions and / or for the preparation of polyurethanes, in particular polyurethane foams in addition to the nitrogen-containing compounds of the formula ( I) to (IV) can be used. They can be selected, for example, from the group of organometallic or organometallic compounds, organometallic or organometallic salts, organic metal salts, inorganic metal salts and from the group of charged or uncharged metal-containing coordination compounds, in particular the metal chelate complexes.
- organometallic or organometallic compounds for the purposes of this invention, in particular the use of metal-containing compounds which have a direct carbon-metal bond, here as metal organyls (eg tin organyls) or organometallic or organometallic compounds (eg organotin compounds)
- metal organyls eg tin organyls
- organometallic or organometallic compounds eg organotin compounds
- organotin compounds eg organotin compounds
- organotin compounds eg organotin compounds
- organotin compounds eg organotin compounds
- organotin compounds eg organotin compounds
- organic metal salts includes in particular the use of metal-containing compounds which have no direct carbon-metal bond and at the same time are metal salts in which either the anion or the cation is an organic compound (eg tin (II).
- organic metal salts encompasses in particular the use of metal-containing compounds or of metal salts in which neither anion nor cation is an organic compound, for example metal chlorides (eg tin (II) chloride). , pure or mixed, ie containing several metals, metal oxides (eg tin oxides) and / or metal silicates or aluminosilicates.
- coordination compound in the context of this invention in particular comprises the use of metal-containing compounds which are composed of one or more central particles and one or more ligands, wherein the central particles are charged or uncharged metals (eg metal or tin-amine complexes
- metal chelate complexes encompasses in particular the use of metal-containing coordination compounds which have ligands with at least two coordination or bonding sites to the metal center (eg metal or tin-polyamine or metal or tin-polyether complexes).
- Suitable metal-containing compounds in particular as defined above, as additional catalysts in the context of the present invention can be selected, for example, from all metal-containing compounds containing lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, scandium, yttrium, titanium, zirconium, vanadium, niobium, chromium , Molybdenum, tungsten, manganese, cobalt, nickel, copper, zinc, mercury, aluminum, gallium, indium, germanium, tin, lead, and / or bismuth, especially sodium, potassium, magnesium, calcium, titanium, zirconium, molybdenum, tungsten , Zinc, aluminum, tin and / or bismuth, particularly preferably tin, bismuth, zinc and / or potassium.
- Suitable inorganic metal salts in particular as defined above, as additional catalysts in the context of the present invention may for example be selected from the group of salts of inorganic acids such as hydrochloric acid, carbonic acid, sulfuric acid, nitric acid and phosphoric acid and / or other halogen-containing acids.
- the resulting inorganic metal salts for example metal chlorides, metal sulfates, metal phosphates, preferably metal chlorides such as tin (II) chloride, in the preparation of polyurethane systems, in particular polyurethane foams, usually only in combination with other organometallic salts, organic metal salts or nitrogen-containing catalysts and not as the only catalysts, in pure form or mixed in a solvent used.
- Suitable charged or uncharged metal-containing coordination compounds in particular the metal chelate complexes, in particular as defined above, as additional catalysts in the context of the present invention can be selected, for example, from the group of mononuclear or polynuclear metal armin, metal polyamine , Metal-polyether, metal-polyester and / or metal-polyamine-polyether complexes.
- Such complexes can be formed either in situ during foaming and / or foaming, or as isolated complexes, in pure form or mixed in a solvent.
- Suitable complexing agents, ligands and / or chelating ligands are, for example, acetylacetone, benzoylacetone, trifluoroacetylacetone, ethylacetoacetate, salicylaldehyde, salicyladehydimine and other Schiff bases, cyclopentanone-2-carboxylate, pyrrolidones such as, for example, N-methyl-2-pyrollidone, N- Ethyl-2-pyrrolidone and polyvinylpyrrolidone (various molecular weight distributions), polyethers of different molecular weights, cyclic polyethers such as crown ethers and diamines and polyamines containing primary, secondary and / or tertiary amines into consideration.
- Suitable metal-containing coordination compounds are, for example, all metal acetylacetonates such as nickel (II) acetylacetonate, zinc (II) acetylacetonate, copper (II) acetylacetonate, molybdenum dioxo-acetylacetonate, all iron acetylacetonates, all cobalt acetylacetonates, all zirconium acetylacetonates , all titanium acetylacetonates, all bismuth acetylacetonates and all tin acetylacetonates.
- all metal acetylacetonates such as nickel (II) acetylacetonate, zinc (II) acetylacetonate, copper (II) acetylacetonate, molybdenum dioxo-acetylacetonate, all iron acetylacetonates, all cobalt acetylace
- organometallic salts and organic metal salts in particular as defined above, as additional catalysts in the context of the present invention can be selected, for example, from the group of salts of organic acids.
- organic acids in the context of this invention includes all organic chemical, ie carbon-containing, compounds which have a functional group which can enter into an equilibrium reaction in the sense of an acid-base reaction with water and other protonatable solvents.
- Suitable organic acids may for example be selected from the group of carboxylic acids, ie organic compounds which carry one or more carboxy groups ( * - COOH), so-called carboxylates, and / or of alcohols, ie organic compounds one or more hydroxyl groups ( * - OH), so-called alcoholates, and / or of thiols, ie organic compounds which carry one or more thiol groups ( * - SH, also referred to as mercapto groups in higher priority functional group molecules), so-called thiolates (or mercaptides ), and / or Mercaptoessigklastern as a special case of thiols, ie organic compounds which carry one or more mercaptoacetic acid ester groups ( * -0-CO-CH2-CH2-SH) wear, so-called mercaptoacetates, and / or of Sulfuric acid esters, ie organic compounds which carry one or more sulfate groups ( * -0-S03H),
- Suitable carboxylic acids in the context of the present invention are, for example, all linear, branched or cyclic, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated, optionally with one or more heteroatoms, preferably with hydroxy groups ( * -OH), primary, secondary or tertiary amino groups ( * -NH 2 , * -NHR, * -NR 2) or mercapto groups ( * -SH), substituted, or interrupted by one or more heteroatoms mono-, di- or poly-carboxylic acids.
- carboxylic acids whose carbobyl carbon atom is a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic, aliphatic saturated or unsaturated, optionally with one or more heteroatoms, preferably with hydroxy groups ( * -OH), primary, secondary or tertiary amino groups ( * -NH2, * -NHR, * -NR2) or mercapto groups ( * -SH), substituted, or is interrupted by one or more heteroatoms interrupted hydrocarbon radical.
- carbobyl carbon atom is a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic, aliphatic saturated or unsaturated, optionally with one or more heteroatoms, preferably with hydroxy groups ( * -OH), primary, secondary or tertiary amino groups ( * -NH2, * -NHR, * -NR2) or mercapto groups ( * -SH), substituted, or is interrupted by one or more heteroatoms interrupted hydrocarbon radical.
- Particularly suitable in Sense of the present invention are those aliphatic carboxylic acids which in the 2-position, ie on the carbon atom in addition to the carbonyl, disubstituted (tertiary) or trisubstituted (quaternary) carbons, or corresponding hydrocarbon radicals possess.
- Preferred for the purposes of the present invention are those aliphatic carboxylic acids which have one or two methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl and / or iso-butyl branch (s) in the 2-position.
- aliphatic carboxylic acids especially monocarboxylic acids, which in addition to the described branching in the 2-position have a saturated or unsaturated, linear or branched alkyl chain and optionally with one or more heteroatoms, preferably with hydroxyl groups ( * -OH) , primary, secondary or tertiary amino groups ( * -NH2, * -NHR, * -NR2) or mercapto groups ( * -SH).
- suitable carboxylic acids can be selected from the group of the neo acids or cooking acids.
- carboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, propionic acids, acrylic acid, butyric acid, isobutyric acid, 2,2- Dimethylbutyric acid, valeric acid, isovaleric acid, 2-methylvaleric acid, 2,2-dimethylvaleric acid (isoheptanoic acid), pivalic acid, caproic acid, 2-ethylhexanoic acid (iso-octanoic acid), oleic acid, caprylic acid, pelargonic acid, iso-nonanoic acid, 3,5,5- Trimethylhexanoic acid, 2,5,5-trimethylhexanoic acid, 4,5,5-trimethylhexanoic acid, 2,2,4,4-tetramethylpentanoic acid, 6,6-dimethylhept
- Suitable alcohols are all linear, branched or cyclic, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated, optionally with one or more heteroatoms, preferably with primary, secondary or tertiary amino groups ( * -NH 2, * -NHR, * -NR 2) or mercapto Groups ( * -SH), substituted, or by one or more Heteroatoms interrupted monohydric alcohols, dihydric alcohols (diols) and / or polyhydric alcohols (polyols).
- Suitable for this purpose are, for example, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, tert-butanol, neopentyl alcohol, phenols and / or nonylphenol.
- Suitable thiols, mercaptoacetic acid esters, sulfuric acid esters, sulfonic acids, phosphoric acid esters (alkyl phosphates), phosphonic acids and / or phosphoric acid esters are, for example, all linear, branched or cyclic, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated, optionally substituted by one or more heteroatoms, or by one or more heteroatoms interrupted organic compounds containing one or more corresponding functional groups, as defined above.
- Suitable for this purpose are, for example, dialkyl phosphites, methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, dodecylbenzylsulfonic acid, taurine, isooctylmercaptoacetate, 2-ethylhexylmercaptoacetate, ethanediol and / or n-laurylmercaptide.
- organometallic salts and organic metal salts are, for example, organotin, tin, zinc, bismuth and potassium salts, in particular corresponding metal carboxylates, -alcoholates, -thiolates and -Mercaptoacetate such as dibutyltin diacetate, dimethyltin dilaurate, dibutyltin dilaurate (DBTDL), dioctyltin dilaurate (DOTDL), dimethyltin, Dibutylzinndineodecanoat, Dioctylzinndineodecanoat, dibutyltin dioleate, dibutyltin-bis-n-laurylmercaptid, dimethyltin-bis-n-laurylmercaptid, monomethyltin tris-2- ethylhexylmercaptoacetate, dimethyltin-bis-2-ethylhexylmercaptoacetate, dimethyltin-bis-2
- organometallic salts for example of dibutyltin dilaurate.
- Suitable additional metal-containing catalysts are generally preferably selected so that they have no disturbing intrinsic odor, are toxicologically substantially harmless and that the resulting polyurethane systems, in particular polyurethane foams have as low as possible catalyst-related emissions.
- additional catalysts In addition to additional amines and metal-containing compounds and ammonium salts can be used as additional catalysts. Suitable examples are ammonium formate and / or ammonium acetate. Suitable additional catalysts are mentioned, for example, in DE 102007046860, EP 1985642, EP 1985644, EP 1977825, US 2008/0234402, EP 0656382 B1 and US 2007/0282026 A1 and the patents cited therein.
- additional catalysts and / or premixed catalyst combinations are free of dimethylamine-carrying nitrogen-containing compounds.
- Free of dimethylamine-carrying nitrogen-containing compounds are catalyst combinations in the context of this invention preferably when less than 75% by weight, in particular less than 50% by weight, preferably less than 30% by weight, particularly preferably less than 10% by weight of the catalysts in the catalyst mixture include dimethylamine-bearing, nitrogen-containing compounds.
- catalyst combinations which contain no, that is to say 0% by weight, dimethylamine-bearing, nitrogen-containing compounds.
- one or more additional metal-containing catalysts in particular one or more tin, zinc, bismuth and / or potassium compounds, preferably as defined above and described by way of example,
- one or more stabilizers against oxidative degradation for example antioxidants, preferably as described below,
- one or more flame retardants preferably as described below, and / or
- foam stabilizers based on siloxanes and / or polydialkylsiloxane-polyoxyalkylene copolymers, preferably as defined and described below, and / or
- one or more further additives for example selected from the group of surfactants biocides, dyes, pigments, fillers, antistatic additives, crosslinkers, chain extenders, cell openers, and / or fragrances
- a composition is prepared, for example in the sense of a predosing of the individual components in the mixing head or as a premixed Catalyst combination, in particular as defined above, containing the aforementioned combination.
- said nitrogen-containing compound of formula (I), (II), (III) or (IV) can also be used as a technical product mixture. Suitable technical product mixtures are explained in the description.
- particularly preferred combinations in the context of the present invention are those compositions in which at least one nitrogen-containing compound of formula (I), (II), (III) and / or (IV) and / or a corresponding quaternized and or protonated compound is used in combination with a), with b), with c), with d), with e), with f), with a), b), c), d) e) and f), with a) and b), with a) and c), with a), b) and c), with a), b) and d), with a), b) and e), with a), b) , d) and e), with a), b), d), e) and f), with a), b), e) and f), with a), b), e) and f), with a), c) and d), with a), c) and e), with a), c), d) and e),
- the compounds according to the invention of the formulas (I), (II), (II) and / or (IV), the corresponding protonated and / or quaternized compounds can be used as pure substance or in admixture, for example with suitable solvents and / or further additives individually during foaming or as a premixed catalyst combination as defined above.
- Suitable solvents are all suitable according to the prior art substances in question.
- aprotic-apolar, aprotic-polar and protic solvents can be used.
- Suitable aprotic-nonpolar solvents can be selected, for example, from the following classes of substance or substance classes containing the following functional groups: aromatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons (alkanes (paraffins) and olefins), carboxylic acid esters and polyesters, (poly) ethers and / or halogenated hydrocarbons lower Polarity.
- Suitable aprotic-polar solvents can be selected, for example, from the following classes of substance or substance classes containing the following functional groups: ketones, lactones, lactams, nitriles, carboxamides, sulfoxides and / or sulfones.
- Suitable protic solvents can be selected, for example, from the following substance classes or substance classes containing the following functional groups: alcohols, polyols, (poly) alkylene glycols, amines, carboxylic acids, in particular fatty acids and / or primary and secondary amides.
- Preferred solvents are, for example, mineral oils, hexane, pentane, heptane, decane or mixtures of saturated hydrocarbons, such as. B.
- glycol ethers such as ethylene glycol dimethyl ether (monoglyme), bis (2-methoxyethyl) ether (diglyme), triethylene glycol dimethyl ether (triglyme), tetraethylene glycol dimethyl ether (tetraglyme), polyester and polyether polyols, polyols based on renewable raw materials (NOPs), end-capped polyethers, preferably dialkyl polyethers having as alkyl radicals butyl / methyl, methyl / methyl or butyl / butyl radicals, preferably those obtainable from diol-initiated polyethers, Glycols, glycerol, carboxylic esters, preferably fatty acid esters, for example ethyl acetate and isopropyl myristate, polycarbonates, phthalates, preferably dibutyl phthalate (DBP), dioctyl phthalate (DNOP), dieth
- DBP dibutyl phthal
- solvents are compounds that can be processed easily in the foaming and do not adversely affect the properties of the foam.
- isocyanate-reactive compounds are suitable because they react with the polymer matrix and generate no emissions in the foam.
- OH-functional compounds such as (poly) alkylene glycols, preferably monoethylene glycol (MEG or EG), diethylene glycol (DEG), triethylene glycol (TEG), 1 -2-propylene glycol (PG), dipropylene glycol (DPG), trimethylene glycol (1, 3-propanediol PDO), tetramethylene glycol (butanediol BDO), butyl diglycol (BDG), neopentyl glycol, 2-methyl-1, 3-propanediol (CXT ORTEGOL ®), 3-methyl-1, 5-pentanediol and higher Homologs thereof such as polyethylene glycol (PEG) with average molecular weights between 200 and 3000.
- OH-functional compounds are polyethers having average molecular weights of 200 to 4500, especially 400 to 2000, herein preferably water, allyl, butyl or Nonyl-started polyethers, especially those based on propylene oxide (PO) and / or ethylene oxide blocks (EO).
- PO propylene oxide
- EO ethylene oxide blocks
- the mass ratio is of catalyst or catalyst combination to solvent preferably from 100 to 1 to 1 to 4, preferably from 50 to 1 to 1 to 3 and more preferably from 25 to 1 to 1 to 2.
- additives it is possible to use all substances known from the prior art which are used in the preparation of polyurethanes, in particular polyurethane foams, such as, for example, blowing agents, preferably water for formation of CO2 and, if necessary, other physical blowing agents, crosslinkers and chain extenders, stabilizers against oxidative degradation (so-called antioxidants), flame retardants, surfactants, biocides, cell-refining additives, cell openers, solid fillers, antistatic additives, nucleating agents, thickeners, dyes, pigments , Color pastes, fragrances, emulsifiers, buffer substances and / or additional catalytically active substances, in particular as defined above.
- blowing agents preferably water for formation of CO2 and, if necessary, other physical blowing agents, crosslinkers and chain extenders, stabilizers against oxidative degradation (so-called antioxidants), flame retardants, surfactants, biocides, cell-refining additives, cell openers, solid fillers, antistatic
- polyurethane foams are to be prepared as polyurethane systems, it may be advantageous to use water as blowing agent.
- suitable physical blowing agents are, for example, liquefied CO 2, and volatile liquids, for example hydrocarbons having 3, 4 or 5 carbon atoms, preferably cyclo, iso and n-pentane, hydrofluorocarbons, preferably HFC 245fa, HFC 134a and HFC 365mfc, chlorofluorocarbons, preferred HCFC 141 b, hydrofluoroolefins (HFO) or hydrohaloolefins such as 1234ze, 1233zd (E) or 1336mzz, oxygen-containing compounds such as methyl formate, acetone and dimethoxymethane, or chlorohydrocarbons, preferably dichloromethane and 1,2-dichloroethane.
- hydrocarbons having 3, 4 or 5 carbon atoms preferably cyclo, iso and n-pentane
- hydrofluorocarbons preferably HFC 245fa, HFC 134a and HFC 365mfc
- Crosslinkers and chain extenders are low molecular weight, isocyanate-reactive, polyfunctional compounds. Suitable examples are hydroxyl- or amine-terminated substances such as glycerol, neopentyl glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, triethanolamine (TEOA), diethanolamine (DEOA) and trimethylolpropane.
- TEOA triethanolamine
- DEOA diethanolamine
- trimethylolpropane trimethylolpropane.
- the use concentration is usually between 0.1 and 5 parts, based on 100 parts of polyol, but may vary depending on the formulation thereof. When crude MDI is used in foam molding, this also assumes a crosslinking function.
- the content of low molecular weight crosslinkers can therefore be correspondingly reduced with increasing amount of crude MDI.
- Suitable stabilizers against oxidative degradation are preferably all common radical scavengers, peroxide scavengers, UV absorbers, light stabilizers, complexing agents for metal ion impurities (metal deactivators).
- phenols which can be used are esters based on 3- (4-hydroxyphenyl) propionic acid, such as triethylene glycol bis [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate], octadecyl-3- (3,5-) di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, or methylene diphenols such as 4,4'-butylidene-bis (6-tert-butyl-3-methylphenol).
- esters based on 3- (4-hydroxyphenyl) propionic acid such as triethylene glycol bis [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate], octadecyl-3- (3,5-) di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, or methylene diphenols such as 4,4'-butylidene-bis (6-tert-butyl-3-methylphenol).
- 2- (2'-hydroxyphenyl) benzotriazoles for example, 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole or 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) benzotriazole are preferred.
- 2-hydroxybenzophenones for example, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 2,2 ', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone or 2,4-dihydroxybenzophenone are preferred.
- benzoates for example, hexadecyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoate or tannins are preferred.
- Suitable flame retardants in the context of this invention are all substances which, according to the prior art, will be considered suitable for this purpose.
- Preferred flame retardants are, for example, liquid organic phosphorus compounds such as halogen-free organic phosphates, e.g. Triethyl phosphate (TEP), halogenated phosphates, e.g. Tris (1-chloro-2-propyl) phosphate (TCPP) and tris (2-chloroethyl) phosphate (TCEP) and organic phosphonates, e.g. Dimethylmethanephosphonate (DMMP), dimethylpropanephosphonate (DMPP), or solids such as ammonium polyphosphate (APP) and red phosphorus.
- halogenated compounds for example halogenated polyols, and solids such as expanded graphite and melamine are suitable as flame retardants.
- Surfactants which are used in particular in the production of polyurethane foams can, for example, be selected from the group comprising anionic surfactants, cationic surfactants, nonionic surfactants and / or amphoteric surfactants.
- Also suitable as surfactants according to the invention are polymeric emulsifiers, such as polyalkylpolyoxyalkylpolyacrylates, polyvinylpyrrolidones or polyvinyl acetates.
- biocides for example, commercially available products can be used, such as chlorophene, benzisothiazoline, hexahydro-1, 3,5-tris (hydroxyethyl-s-triazine), chloromethylisothiazoline, methylisothiazoline or 1,6-dihydroxy-2,5-dioxohexane, the the trade names BIT 10, Nipacide BCP, Acticide MBS, Nipacide BK, Nipacide Cl, Nipacide FC.
- siloxanes or organomodified siloxanes can be used in their preparation, wherein the substances mentioned in the prior art can be used.
- such compounds are used, which are particularly suitable for the respective foam types (rigid foams, hot foams, viscoelastic foams, ester foams, cold foams (HR foams), semi-rigid foams).
- Suitable (organomodified) siloxanes are described, for example, in the following documents: EP 0839852, EP 1544235, DE 102004001408, EP 0839852, WO 2005/1 18668, US 20070072951, DE 2533074, EP 1537159, EP 533202, US Pat. No.
- foam stabilizers it is possible to use all stabilizers known from the prior art. Preference is given to using foam stabilizers based on polydialkylsiloxane-polyoxyalkylene copolymers, as are generally used in the production of urethane foams. These compounds are preferably constructed such that, for example, a long-chain copolymer of ethylene oxide and propylene oxide is bonded to a polydimethylsiloxane radical. The link between the polydialkylsiloxane and the polyether part can take place via an SiC linkage or a Si-OC bond. Structurally, the or the different polyethers may be terminally or pendantly attached to the polydialkylsiloxane.
- the alkyl radical or the various alkyl radicals may be aliphatic, cycloaliphatic or aromatic. Very particularly advantageous are methyl groups.
- the polydialkylsiloxane may be linear or contain branches.
- Suitable stabilizers, in particular foam stabilizers, are described inter alia in US Pat. No. 2,834,748, US Pat. No. 2,917,480 and US Pat. No. 3,629,308. Suitable stabilizers are available from Evonik Industries AG under the trade name TEGOSTAB ®.
- Suitable siloxanes which in the inventive use of the nitrogen-containing compounds according to the formula (I), (II), (III) and / or (IV) and / or the corresponding quaternized and / or protonated compounds can be used in the preparation of polyurethane foams, have in particular the following structure:
- a is independently 0 to 500, preferably 1 to 300 and in particular 2 to 150,
- b is independently 0 to 60, preferably 1 to 50 and in particular 1 to 30,
- c is independently 0 to 10, preferably 0 or> 0 to 5,
- d is independently 0 to 10, preferably 0 or> 0 to 5,
- R independently of one another at least one radical from the group of linear, cyclic or branched, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated hydrocarbon radicals having 1 to 20 carbon atoms, but preferably one
- Methyl radical is,
- R 2 is independently R 1 or R
- R 1 is different from R and independently of one another an organic radical and / or a
- Polyether radical, R 1 is preferably a radical selected from the group
- H is CH 2 - CH 2 - CH 2 O CH 2 C
- -CH 2 is -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -c (CH 2 OH) 2-CH 2 -CH 3 ,
- x 0 to 100 preferably> 0, in particular 1 to 50
- y is 0 to 100, preferably> 0, in particular 1 to 50,
- z is 0 to 100, preferably> 0, in particular 1 to 10,
- R ' is independently an optionally substituted, for example, alkyl, aryl or haloalkyl or haloaryl substituted, alkyl or aryl group having 1 to 12 carbon atoms, wherein within a radical R 1 and / or a molecule of formula (V) with each other different substituents R 'may be present, and
- Halogen-substituted, hydrocarbon radical having 1 to 50, preferably 9 to 45, preferably 13 to 37 carbon atoms,
- R 4 independently of one another R, R 1 and / or a heteroatom-substituted
- R 1 , R 2 and R 4 may be functionalized, organic, saturated or unsaturated radical selected from the group of the alkyl, aryl, chloroalkyl, chloroaryl, fluoroalkyl, cyanoalkyl, acryloxyaryl, acryloyloxyalkyl, methacryloxyalkyl, methacryloxypropyl or vinyl radical, with with the proviso that at least one substituent of R 1 , R 2 and R 4 is not equal to R.
- R 1 , R 2 and R 4 is not equal to R.
- siloxane chains or polyoxyalkylene chain may be constructed in blocks with each other with any number of blocks and any sequence or a statistical distribution subject.
- the indices used in the formulas are to be regarded as statistical averages.
- the preparation of the siloxanes of the formula (V) can be carried out by known methods, such as, for example, the noble metal-catalyzed hydrosilylation reaction of compounds containing a double bond with corresponding hydrogen siloxanes as described, for example, in EP 1 520 870.
- EP 1 520 870 is hereby incorporated by reference and is considered part of the disclosure of the present invention.
- z As compounds which have at least one double bond per molecule, z.
- ⁇ -olefins Vinylpolyoxyalkylene and / or Allylpolyoxyalkylene be used.
- vinylpolyoxyalkylenes and / or allylpolyoxyalkylenes are used.
- Particularly preferred Vinylpolyoxyalkylene are z. B.
- vinylpolyoxyalkylenes having a molecular weight in the range of 100 g / mol to 8,000 g / mol, which may be constructed blockwise or randomly distributed from the monomers propylene oxide, ethylene oxide, butylene oxide and / or styrene oxide and which are both hydroxy-functional and by a methyl ether or a Acetoxy function may be endcapped.
- Particularly preferred Allylpolyoxyalkylene are z. B.
- allylpolyoxyalkylenes having a molecular weight in the range of 100 g / mol to 5,000 g / mol, which may be constructed blockwise or randomly distributed from the monomers propylene oxide, ethylene oxide, butylene oxide and / or styrene oxide and both hydroxy-functional as by a methyl ether or a Acetoxy function can be end-capped.
- Particularly preferred compounds which have at least one double bond per molecule, the ⁇ -olefins mentioned in the examples, allyl alcohol, 1 -hexenol, Vinylpolyoxyalkylene and / or Allylpolyoxyalkylene and Allylglycidylether and vinylcyclohexene oxide used.
- siloxanes of the formula (V) in which a is independently from 1 to 300, b is independently from 1 to 50, c is independently 0 to 4, d is independently of one another 0 to 4, with the proviso that per molecule of formula (V) the mean number E d of the T units and the mean number Ec of the Q units per molecule are each not greater than 20, the average number E a of D Units per molecule is not greater than 1500 and the average number E b of the R1-bearing siloxy units per molecule is not greater than 50.
- siloxanes of the formula (V) are used in which R 1 independently of one another is an organic radical
- R ' can independently of one another be different and methyl, ethyl and / or phenyl Represent remnants.
- a benzyl group the group -C (0) NH-R ', R IV is a linear, cyclic or branched, optionally substituted, for example, halogen-substituted, hydrocarbon radical having from 1 to 50, preferably 9 to 45 , preferably 13 to 37 carbon atoms.
- siloxanes of the formula (V) are used, wherein R 1 independently of one another is an organic radical selected from the group comprising -CH 2 -CH 2 -CH 2 -O- (CH 2 -CH 2 O-) x- (CH 2 -CH (R ') O-) y R "and / or
- x is 0 to 100, preferably> 0, in particular 1 to 50
- y is 0 to 100, preferably> 0, in particular 1 to 50
- R ' is methyl and R "is independently a hydrogen radical or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
- a group C (0) -R "'with R'" alkyl group, a group -CH 2 -O-R ', an alkylaryl group, such as a benzyl group, the group C (0) NH-R ', where the molar proportion of oxyethylene units based on the total amount of oxyalkylene units is at least 70% of the oxalkylene units, ie x / (x + y)> 0.7
- siloxanes of the formula (V) are used in which the oxalkylenes present in radical R 1 are used. Units are exclusively oxy
- siloxanes of the formula (V) are used in which R 1 independently of one another is an organic radical selected from the group comprising -CH 2 -CH 2 -CH 2 -O- (CH 2 -CH 2 O-) x- (CH 2 -CH (R ') O-) y R "and / or
- x is 0 to 100, preferably> 0, in particular 1 to 50
- y is 0 to 100, preferably> 0, in particular 1 to 50
- R ' is methyl and R "is independently a hydrogen radical or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
- a group C (0) -R "'with R'" alkyl group, a group -CH 2 -O-R ', an alkylaryl group, such as a benzyl group, the group C (0) NH-R ', where the molar proportion of oxyethylene units, based on the total amount of oxyalkylene units is at most 60% of the oxalkylene units, ie x / (x + y) ⁇ 0.6.
- siloxanes of the formula (V) are used in which, among others, olefins are used in the hydrosilylation, whereby R1 is at least 10 mol%, preferably at least 20 mol%, especially preferably at least 40 mol% of CH2-R IV , wherein R IV is a linear or branched hydrocarbon having 9 to 17 carbon atoms.
- siloxanes of the formula (V) are used in which the terminal, or also alpha and omega mentioned, positions on the siloxane are at least partially functionalized with radicals R1.
- at least 10 mol%, preferably at least 30 mol%, particularly preferably at least 50 mol% of the terminal positions are functionalized with radicals R 1.
- siloxanes of the formula (V) are used in which a maximum of 50%, preferably not more than 45%, particularly preferably not more than 40% of the total average molecular weight of the siloxane on the statistical average added molecular weight of all, optionally different, radicals R1 in the siloxane omitted.
- siloxanes of the formula (V) are used in which the radical R is methyl and the number of structural elements with the index a in greater number than the structural elements with the Index b, in such a way that the quotient a / b is at least equal to seven, preferably greater than 10, particularly preferably greater than 12.
- siloxanes of the formula (V) are used in where the oxalkylene units contained in the radical R1 are exclusively oxyethylene units and the radical R "is not hydrogen.
- the siloxanes can also be used as part of compositions with various carrier media.
- suitable carrier media are, for example, glycols, such as, for example, monoethylene glycol (MEG), diethylene glycol (DEG), propylene glycol (PG) or dipropylene glycol (DPG), alkoxylates or oils of synthetic and / or natural origin.
- the composition for the preparation of polyurethane systems preferably polyurethane foams, as much of the siloxanes of the formula (V) is added that the mass fraction of compounds of formula (V) on the finished polyurethane system, preferably the polyurethane foam from 0.01 to 10 wt. -%, preferably from 0.1 to 3 wt .-% is.
- the nitrogen-containing compounds according to the invention of the formula (I), (II); (II) and / or (IV), corresponding quaternized and / or protonated compounds are preferably used in the preparation of polyurethane systems, in particular polyurethane foams.
- a composition is prepared and / or used which comprises at least one nitrogen-containing compound according to the invention of the formula (I), (II), (II) and / or (IV) as defined above , and / or a corresponding quaternized and / or protonated compound, at least one polyol component, optionally at least one isocyanate component and optionally one or more blowing agents, and this composition is reacted.
- Particular preference is given to using those compositions which have the substances or components described above for use in the production of polyurethanes, in particular polyurethane foams.
- Another object of the invention is the use of the above-described nitrogen-containing compound of formula (I), (II), (III) and / or (IV), and / or a corresponding quaternized and / or protonated compound, for the production of low-emission Polyurethanes, especially of low-emission polyurethane foam materials, namely advantageously low emissions with respect to emissions of nitrogen-containing compounds, as previously also called amine emissions, advantageously low emissions with respect to emissions of dimethylformamide (DMF), and / or advantageously low emissions with regard to aldehyde emissions, in particular formaldehyde emissions.
- DMF dimethylformamide
- aldehyde emissions in particular formaldehyde emissions.
- Another object of the invention is the use of the above-described nitrogen-containing compound of formula (I), (II), (III) and / or (IV), and / or a corresponding quaternized and / or protonated compound, for the production of low-odor Polyurethanes, preferably of low-odor polyurethane foams, in particular odor-poor polyurethane foams.
- low odor preferably of low-odor polyurethane foams, in particular odor-poor polyurethane foams.
- Another object of the invention is the use of the above-described nitrogen-containing compound of formula (I), (II), (III) and / or (IV), and / or a corresponding quaternized and / or protonated compound, for the production of age-resistant Polyurethane systems, in particular polyurethane foams.
- age-resistant reference is made to the preceding description and the explanations and test methods given there, With regard to preferred embodiments of this subject matter, reference is also made to the preceding description, in particular to the said preferred embodiments.
- Another object of the invention is the use of the above-described nitrogen-containing compound of the formula (I), (II), (III) and / or (IV), and / or a corresponding quaternized and / or protonated compound, for the production of discoloration-minimized Polyurethane systems, in particular of polyurethane foams, preferably of polyurethanes for use in the automotive industry, in particular in automotive interiors, for example as a headliner, interior linings of doors, punched-out sun visors, steering wheels and / or seating systems.
- Discoloration-minimized means that the polyurethane systems provided using nitrogen-containing catalysts according to the invention lead in particular to lower discoloration of plastics, in particular plastic covers, in automobile interiors than those polyurethane systems which are produced using conventional catalysts according to the prior art, in particular non-inventive amines, like this for example, by a PVC discoloration test can be shown.
- PVC discoloration test a PVC discoloration test
- Another object of the invention is the use of the above-described nitrogen-containing compound of formula (I), (II), (III) and / or (IV), and / or a corresponding quaternized and / or protonated compound, for the preparation of polyurethane systems With broad processing play, in particular of semi-hard polyurethane foams (open-cell rigid foams, in particular for use as headliners in automobile interiors).
- Broad processing play means that advantageously a larger variation of the use concentration of the nitrogen-containing compounds according to the invention without negatively influencing the desired material properties, for example off-line of the foam or the distribution of the weight-density over the foam block, is possible in comparison to comparable prior art amine catalysts or customarily used for such applications and the explanations and test methods there.
- desired material properties for example off-line of the foam or the distribution of the weight-density over the foam block
- the invention furthermore relates to a composition comprising at least one polyol component, the composition comprising at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), (II), (III) and / or (IV) as defined and described above, and / or the corresponding quaternized compounds and / or protonated compounds, wherein the composition preferably has at least one isocyanate component, and wherein the nitrogen-containing compound of formula (I), (II), (III) and / or (IV) preferably as a technical product mixture, as described above, included is
- composition preferably comprises additional amine catalysts other than formula (I), (II), (III) and / or (IV).
- the molar ratio of the total amount of the nitrogen-containing catalysts comprising the nitrogen-containing compounds of the formula (I), (II), (III) and / or (IV) to the total amount of the isocyanate-reactive groups of the polyol component is preferably from 4 ⁇ 10 "4 to 1 to 0.2 to 1. It is preferred that the nitrogen-containing compounds of the formula (I), (II), (III) and / or (IV), corresponding quaternized and / or protonated compounds, in total in a proportion by mass of 0.01 to 20.0 parts (pphp), preferably 0.01 to 5.00 parts and more preferably 0.02 to 3.00 parts based on 100 parts (pphp) of polyol component are used.
- composition of the invention may additionally comprise one or more propellants as described above.
- the composition of the invention may comprise further additives / auxiliaries or additives which are used in the preparation of polyurethane systems, preferably polyurethane foams.
- auxiliaries / additives / additives such as foam stabilizers or flame retardants, has been described above in the preparation of the polyurethane systems, in particular the polyurethane foams.
- foam stabilizers or flame retardants has been described above in the preparation of the polyurethane systems, in particular the polyurethane foams.
- the processing of the compositions according to the invention into polyurethane systems, in particular polyurethane foams can be carried out by all methods familiar to the person skilled in the art, for example by hand mixing or preferably by means of foaming machines, in particular low-pressure or high-pressure foaming machines. In this case, discontinuous processes, for example for the production of molded foams, refrigerators, automobile seats, and panels, or continuous processes, for example in insulation boards, metal composite
- compositions used according to the invention can be used for the CC> 2 technology.
- the use in low-pressure and high-pressure machines is possible, wherein the compositions can be metered either directly into the mixing chamber or even before the mixing chamber of one of the then passing into the mixing chamber components are admixed. The admixture can also be done in the raw material tank.
- Another object of the present invention is a composition suitable for use in the production of polyurethanes, in particular of polyurethane foams containing
- ethylenediamine advantageously in an amount of ⁇ 95% by weight, in particular 20-90% by weight, preferably 30-80% by weight,
- (j) optionally monoethylene glycol (MEG), advantageously in an amount of ⁇ 95% by weight, in particular 20-90% by weight, preferably 30-80% by weight,
- (k) optionally diethylene glycol (DEG), advantageously in an amount of ⁇ 95% by weight, in particular 20-90% by weight, preferably 30-80% by weight,
- DEG diethylene glycol
- (I) optionally 1, 2-propylene glycol (PG), advantageously in an amount of ⁇ 95 wt .-%, in particular 20-90 wt .-%, preferably 30-80 wt .-%,
- PG 2-propylene glycol
- DPG dipropylene glycol
- (q) optionally trimethylene glycol, butyl diglycol, neopentyl glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, N, N-dimethylcyclohexylamine, ⁇ , ⁇ -dimethylaminopropylamine, triethylenediamine, 2,2,4-trimethyl-2-silamorpholine, N-ethyl- 2,2-dimethyl-2-silamorpholine, N- (2-aminoethyl) morpholine, N- (2-hydroxyethyl) morpholine, N, N-dimethylaminoethanol, ⁇ , ⁇ -diethylaminoethanol, bis (2-dimethylaminoethyl ether), ⁇ , ⁇ Dimethylaminoethoxyethanol, N, N, N'-trimethyl-N '- (2-hydroxyethyl) bis (2-aminoethyl) ether, tris (dimethylaminopropyl)
- compositions are those compositions in which at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably at least one nitrogen-containing compound of the formula (II), (III) or (IV), in particular at least one nitrogen-containing compound of the formula (III) and / or a corresponding quaternized and / or protonated compound is used in combination:
- a further subject of the present invention is therefore a polyurethane system obtainable by a use as described above.
- polyurethane systems are preferably polyurethane foams, preferably rigid polyurethane foams, flexible polyurethane foams, viscoelastic foams, highly elastic foams, so-called high resilience foams (HR), semi-rigid polyurethane foams, thermoformable polyurethane foams or integral foams.
- polyisocyanurates and polyureas are expressly included.
- the polyurethane system according to the invention is preferably characterized in that it is a rigid polyurethane foam, a flexible polyurethane foam, a viscoelastic foam, a high resilience (HR) foam, a semi-rigid polyurethane foam, a thermoformable polyurethane foam or an integral foam, wherein it preferably has a mass fraction nitrogen-containing compounds of the formula (I), (II), (III) and / or (IV), and / or the corresponding quaternized and / or protonated compounds or of the radicals obtained by reacting these on the finished polyurethane foam of 0.005 to 10 wt. -%, preferably from 0.05 to 3 wt .-%, particularly preferably 0.1 to 1 wt .-%, having.
- the polyurethane foams according to the invention or produced according to the invention are open-celled polyurethane foams, in particular flexible foams, particularly preferably hot-melt foams.
- the air permeability of the foam can be determined by a dynamic pressure measurement on the foam.
- the dynamic pressure measurement can be carried out in accordance with EN 29053. If the measured back pressure is given in mm water column, then open-cell polyurethane foams, in particular flexible polyurethane foams, have a dynamic pressure of less than 100 mm, preferably ⁇ 50 mm, determined in accordance with the measuring method described in the examples.
- a preferred composition for the production of polyurethane or polyisocyanurate foam in the context of the present invention has a density (RG) of preferably 5 to 800, in particular 5 to 300, preferably 5 to 150, particularly preferably from 10 to 90 kg / m 3 and in particular has the following composition:
- Tin catalyst 0 to 5, preferably 0.001 to 2
- Another object of the invention is the use of polyurethane systems, in particular of polyurethane foams, as described above, as refrigerator insulation, insulation board, sandwich element, pipe insulation, spray foam, 1 - & 1, 5-component canned foam, wood imitation, model foam, floral foam, packaging foam, mattress , Furniture upholstery, foam molded furniture, pillows, rebonded foam, sponge foam, automotive upholstery, headrest, instrument panel, automotive interior trim, automotive headliner, sound absorbing material, steering wheel, shoe sole, carpet back foam, filter foam, caulking foam, sealant and adhesive, or for making such products ,
- Chemie GmbH A 250 ml four-necked flask equipped with KPG stirrer, reflux condenser, temperature measuring probe and inert gas inlet was charged with 35.0 g (0.187 mol) of 1,2-bis (2-chloroethoxy) -ethane. After inerting the reaction apparatus with nitrogen was heated to 50 ° C. At a reaction temperature of 50 ° C was started by means of a dropping funnel with the dosage of an amount of 60.0 g (0.84 mol) of pyrrolidine. The dosage was within 30 minutes, the exotherm of the reaction leading to a temperature increase up to 73 ° C. After completion of the dosing was heated to 90 ° C and held for 5 hours, the reaction temperature.
- EP 1945222 B1 (Intermediate 1 1) following were in an apparatus consisting of a 1 L multi-necked flask equipped with KPG stirrer, reflux condenser, dropping funnel and temperature sensor with inert gas inlet amount of 18.67 g (263 mmol) pyrrolidines and 375 ml of acetonitrile submitted. It was heated to the reflux of the solvent and a solution of 42.16 g (250 mmol) of 2- [2- (2-chloroethoxy) ethoxy] ethanol in 125 ml of acetonitrile was added dropwise.
- Triphenylphosphine 99% 603-35-0 Sigma-Aldrich
- the autoclave was sealed, rendered inert with nitrogen, and the jacket was heated to 190 ° C. with a thermo-oil, whereby a pressure increase could be observed.
- the reaction temperature was then maintained under stirring for 9 hours. After the reaction time was allowed to cool to room temperature and the reaction mixture analyzed by gas chromatography. The analysis showed, in addition to unreacted 1- (2-aminoethyl) pyrrolidine, a small proportion of the mono-attached product and the products of the formula (Never).
- the crude reaction mixture was provided with a little filter aid (Celite ⁇ ), filtered through a fluted filter and then subjected to fine distillation.
- Triphenylphosphine 99% 603-35-0 Sigma-Aldrich
- the autoclave was sealed, rendered inert with nitrogen, and the jacket was heated to 190 ° C. with a thermo-oil, whereby a pressure increase could be observed.
- the reaction temperature was then maintained under stirring for 9 hours. After the reaction time was allowed to cool to room temperature and the reaction mixture analyzed by gas chromatography. The analysis showed unreacted 1- (2-aminoethyl) pyrrolidine as well as mono-attached products as well as the di-annealed product.
- the crude reaction mixture was provided with a little filter aid (Celite ⁇ ), filtered through a pleated filter and then subjected to fine distillation by means of short-path evaporator.
- Triphenylphosphine 99% 603-35-0 Sigma-Aldrich
- the autoclave was sealed, rendered inert with nitrogen, and the jacket was heated to 190 ° C. with a thermo-oil, whereby a pressure increase could be observed.
- the reaction temperature was then maintained under stirring for 9 hours. After the reaction time was allowed to cool to room temperature and the reaction mixture analyzed by gas chromatography.
- the GC and GC / MS analysis showed not only unreacted 2- (2- (pyrrolidin-1-yl) ethoxy) ethanol but also 38% of the desired product, but also significant amounts of by-products from the intermolecular reaction of the 2 methylamino-ethanol of.
- Triphenylphosphine 99% 603-35-0 Sigma-Aldrich
- Trihydrate (0.375 mol% based on 2- (2- (pyrrolidin-1-yl) ethoxy) ethanol) and 1.48 g (5.7 mmol) of triphenylphosphine.
- the autoclave was sealed, rendered inert with nitrogen and the jacket heated with a thermo-oil to 130 ° C with a pressure increase could be observed It was then kept under stirring for 12 hours, the reaction temperature. After the reaction time was allowed to cool to room temperature and the reaction mixture analyzed by gas chromatography. GC and GC / MS analysis showed significant levels of unreacted 2- (2- (pyrrolidin-1-yl) ethoxy) ethanol, but also 23% desired product levels, among various other by-products.
- Example 1 Production of rigid polyurethane foams, for example for use in the isolation of refrigerated cabinets
- Table 1 Formulation 1 for rigid foam applications.
- Polyol 1 sorbitol / glycerol-based polyether polyol having an OH number of 471 mgKOH / g.
- the foaming was carried out by hand mixing.
- the formulations as indicated in Table 1 were used with various nitrogenous catalysts (amines).
- polyol 1, conventional or inventive nitrogen-containing catalyst (amine), water, foam stabilizer and blowing agent were weighed into a beaker and mixed with a paddle stirrer of 6 cm diameter for 30 seconds at 1000 rev / min. By reweighing, the quantity of blowing agent which was vaporized during the mixing process was determined and supplemented again.
- MDI isocyanate
- the reaction mixture was stirred with the described stirrer at 3000 rpm for 5 s and immediately transferred to a box lined with paper (27 cm x 14 cm base and 14 cm height).
- the following characteristic parameters were determined: cream time, gel time (thread cessation time), rise time and tack-free time.
- the nitrogen-containing compounds of the formula (III) according to the invention have a moderate to very good catalytic activity in the hard foam.
- the nitrogen-containing compounds of the formula (IIIa), (IIId) and (IIIg) have a high activity, especially at the beginning of the foaming, which is evident from the values for the cream time.
- the further reaction profile suggests that, similar to PMDETA and BDE, these are catalysts which preferentially catalyze the blowing reaction.
- the remaining nitrogen-containing compounds of the formula (III) are in terms of their catalytic profile in the range of DMEE, in which case in particular the nitrogen-containing compound according to the formula (IIIb) has a slight improvement in terms of final curing.
- the foam height is determined by a needle attached to a centimeter measure at the maximum in the middle of the
- Foam head measured. A negative value here describes the backsetting of the foam after blowing off, a positive value correspondingly describes the rising of the foam.
- Foam Height The final height of the foam is determined by subtracting or adding the fallback or rising to or from the foam height after blow off. The foam height is given in centimeters (cm).
- Porosity The air permeability of the foam was determined by a dynamic pressure measurement on the foam. The measured dynamic pressure is given in mm water column, whereby lower dynamic pressure values characterize a more open foam. The values were measured in the range of 0 to 300 mm.
- the back pressure was measured by means of an apparatus comprising a nitrogen source, reducing valve with pressure gauge, flow control screw, wash bottle, flow meter, T-piece, support nozzle and a graduated glass tube in which water is filled.
- the support nozzle has an edge length of 100 x 100 mm
- the measurement is carried out by setting the nitrogen admission pressure by reducing valve to 1 bar and adjusting the flow rate to 480 l / h.
- the amount of water is scaled
- the support nozzle is placed edge-matching at the corners of the specimen and placed once at the (estimated) center of the specimen (each on the side with the largest surface). It is read when a constant dynamic pressure has set.
- the evaluation is carried out by averaging over the five obtained measured values.
- Compressive hardness CLD 40% according to DIN EN ISO 3386.
- the measured values are given in kilopascals (kPa).
- VOC and Fog value Measurement of foam emissions (VOC and Fog value) in accordance with the test specification VDA 278 in the version of October 201 1:
- the method is used to detect non-metallic material emissions that are used in automotive moldings.
- VDA 278 the version of October 201 1.
- the implementation of the corresponding thermal desorption with subsequent gas chromatography / mass spectrometry coupling (GC / MS) is described.
- Thermodesorption was performed with a thermal desorber "TDS2" with sample changer from Gerstel, Mülheim, in combination with an Agilent 7890/5975 GC / MSD system.
- Table 4 Measurement parameters gas chromatography / mass spectrometry for the VOC Analytical run.
- Tenax® TA is a porous polymer resin based on 2,6-diphenylene oxide, available, for example, from Scientific Instrument Services, 1027 Old York Rd., Ringoes, NJ 08551.
- Sample preparation for VOC measurement 15 mg of foam were placed in three subsamples in a thermodisorption tube. It was ensured that the foam is not compressed.
- Sample preparation for the fog measurement The same foam sample was used as for the VOC measurement. With regard to the measuring arrangement, first the VOC measurement and then the Fog measurement were carried out, whereby a constant distance between the corresponding VOC and Fog measurements was ensured by means of an autosampler system.
- Table 6 Measurement parameters gas chromatography / mass spectrometry for the analysis run.
- PK test chamber test
- Thermodesorption was performed with a thermal desorber "TDS2" with a sample changer from Gerstel, Mülheim, in conjunction with an Agilent 7890/5975 GC / MSD system.
- Table 8 Measurement parameters gas chromatography / mass spectrometry for PK measurement.
- Table 9 Formulation 2 for soft block foam applications.
- Polyol 1 Glycerol-based polyether polyol having an OH number of 48 mgKOH / g.
- COSMOS ® 29 available from Evonik Industries: tin (II) salt of 2-ethylhexanoic acid.
- Toluylene diisocyanate T 80 (80% 2,4-isomer, 20% 2,6-isomer) from Bayer, 3 mPa.s, 48% NCO, functionality 2.
- the foaming was carried out by hand mixing. Those used in formulations as shown in Table 9 were used with various nitrogenous catalysts (amines).
- amines polyol, conventional or inventive nitrogen-containing catalyst (amine), tin catalyst, water and foam stabilizer were weighed into a beaker and mixed for 60 seconds at 1000 rev / min.
- TDI isocyanate
- the reaction mixture was stirred for 7 s at 2500 rpm and immediately transferred to a box lined with paper (27 cm x 27 cm base and 27 cm height).
- the compounds of the formula (III) have, in part, a high catalytic activity in the hot flexible foam. In the chosen formulation it was possible with all compounds of the formula (III) to produce sufficient open-cell flexible foams. In terms of activity and selectivity, the highly active nitrogenous compounds of formula (III) are to be classified as similar Jeffcat® ZF-10, as catalysts that preferentially catalyze the blowing reaction.
- the nitrogenous compounds of the formula (IIIb), (Never) and (Never) have a similar performance as TEGOAMIN ® DMEA, with particular compound of the formula (IV) compared to TEGOAMIN ® DMEA has a slightly increased gel selectivity.
- Table 1 1 Formulation 3, foam emissions in soft block foam applications.
- Polyol 1 Low-emission glycerol-based polyether polyol having an OH number of 56 mgKOH / g.
- COSMOS ® EF available from Evonik Industries: tin (II) salt of ricinoleic acid.
- the foaming was carried out by hand mixing.
- the formulations given in Table 1 1 were used with various nitrogenous catalysts (amines). These were low-emission polyol, conventional or Inventive nitrogen-containing catalyst (amine), low-emission tin catalyst, water and foam stabilizer weighed into a beaker and mixed for 60 seconds at 1000 rev / min.
- amines nitrogenous catalysts
- the reaction mixture was stirred for 7 s at 2500 rpm and immediately transferred to a box lined with paper (27 cm x 27 cm base and 27 cm height) and the resulting foam after blowing off with polyethylene film hermetically sealed. After a curing period of 24 hours, a defined foam cube (7 cm ⁇ 7 cm ⁇ 7 cm) was cut out of the resulting foam block, which was completely enclosed in aluminum foil and further sealed with polyethylene film.
- Table 12 Emissions of flexible slab foams according to Formulation 3 (Table 1 1).
- PKges total emission
- ⁇ TM amine emissions of all volatile organic compounds in the test chamber test.
- Table 12 shows that the slabstock foams obtained using the nitrogen containing compounds of formula (III) have lower amine emissions after the test chamber test as described above than using conventional Catalysts such TEGOAMIN ® BDE or TEGOAMIN ® 33.
- formulation could even how to TEGOAMIN ® DMEA and Jeffcat® IF 10 also, most small amine emissions ⁇ 10 ug m 3 can be obtained, in most cases the obtained foams even free from such emissions.
- a partial reduction of the amine emissions with appropriate catalyst-exchange TEGOAMIN ® BDE or TEGOAMIN ® 33 was observed.
- Polyol 1 sorbitol / glycerol-based polyether polyol having an OH number of 32 mgKOH / g.
- Polyol 2 Glycerol-based polyether polyol containing 43% solids (SAN) with an OH number of 20 mgKOH / g.
- Toluylene diisocyanate T 80 (80% 2,4-isomer, 20% 2,6-isomer) from Bayer, 3 mPa.s, 48% NCO, functionality 2.
- Table 14 again shows that the compounds of the formula (III) have, in part, a high catalytic activity in the cold foam.
- the Catalysts partly as balanced catalysts, ie compounds catalyzing both the gel and the blowing reaction (for example the nitrogenous compound according to the formula (Never)), partially balanced catalysts with slight preference for the blowing reaction (for example the nitrogenous compounds of the formula ( purple) and (IIIb)), partially as balanced catalysts with slight preference for the gel reaction (for example, the nitrogen-containing compounds of formulas (IIId) and (Never)) or as catalysts which preferentially catalyze the blowing reaction (for example, the nitrogen-containing Compounds according to the formula (Ulf) and (lllg)), to divide.
- the use amount of the nitrogen-containing compound according to the formula (IIIb) is not sufficient to obtain a stable foam. Similar to the TEGOAMIN ® DMEA, a larger amount of catalyst is needed here.
- the nitrogen-containing compounds of the formula (Ulf) and (IIIg) are comparable with Jeffcat ZF-10 ® with respect to selectivity and activity.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
The present invention relates to the use of nitrogen-containing compounds according to formula (I) and/or of corresponding quaternized and/or protonated compounds for producing polyurethanes, to compositions containing said compounds, and to polyurethane systems, in particular polyurethane foams, obtained using the compounds.
Description
Stickstoffhaltige Verbindungen, geeignet zur Verwendung bei der Herstellung von Polyurethanen Nitrogen containing compounds suitable for use in the production of polyurethanes
Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Feld der stickstoffhaltigen Verbindungen, insbesondere der Amine, und der Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte, insbesondere der Polyurethane. Sie betrifft insbesondere die Verwendung von stickstoffhaltigen Verbindungen der Formel (I), entsprechend quaternisierter und/oder protonierter Verbindungen, zur Herstellung von Polyurethanen, insbesondere von Polyurethanschaumstoffen, Zusammensetzungen, die diese Verbindungen enthalten sowie Polyurethansysteme, die unter Verwendung der Verbindungen erhalten wurden. The present invention is in the field of nitrogen containing compounds, especially amines, and polyisocyanate polyaddition products, especially polyurethanes. It relates in particular to the use of nitrogen-containing compounds of the formula (I), corresponding to quaternized and / or protonated compounds, for the preparation of polyurethanes, in particular polyurethane foams, compositions containing these compounds and polyurethane systems obtained using the compounds.
Die Verwendung von tertiären Aminen bei der Herstellung von Polyurethanen ist bekannt. Dabei wird eine Vielzahl von strukturell unterschiedlichen Aminen als Katalysatoren eingesetzt. The use of tertiary amines in the preparation of polyurethanes is known. A variety of structurally different amines is used as catalysts.
Als Polyurethane werden hier alle Reaktionsprodukte ausgehend von Isocyanaten, insbesondere von Polyisocyanaten, und entsprechend isocyanat-reaktiven Molekülen verstanden. Dies umfasst unter anderem auch Polyisocyanurate, Polyharnstoffe sowie Allophanat-, Biuret-, Uretdion-, Uretimin- oder Carbodiimid-enthaltende Isocyanat- oder Polyisocyanat-Reaktionsprodukte. Bevorzugt ist die Verwendung der tertiären Amine bei der Herstellung von Polyisocyanat-Polyadditionsprodukten. Polyurethanes are understood here to mean all reaction products starting from isocyanates, in particular from polyisocyanates, and correspondingly isocyanate-reactive molecules. This includes, inter alia, polyisocyanurates, polyureas and allophanate, biuret, uretdione, uretimine or carbodiimide-containing isocyanate or polyisocyanate reaction products. Preference is given to the use of tertiary amines in the preparation of polyisocyanate polyaddition products.
Polyurethansysteme sind z. B. Polyurethanbeschichtungen, Polyurethanadhäsive, Polyurethandichtmittel, Polyurethanelastomere oder Polyurethanschaumstoffe, auch bezeichnet als Polyurethanschäume oder PU-Schäume. Polyurethane systems are z. Polyurethane coatings, polyurethane adhesives, polyurethane sealants, polyurethane elastomers or polyurethane foams, also referred to as polyurethane foams or PU foams.
Besonders bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen spielen tertiäre Amine eine wichtige Rolle, da hier die sogenannte Treibreaktion - Wasser reagiert mit Isocyanat unter Bildung von Kohlendioxid als Treibgas - und die Gelreaktion - Polyole reagieren mit Isocyanaten zu Urethanen, was zu einer Steigerung der Molmasse und entsprechender Vergelung führt - genau aufeinander abgestimmt sein müssen, damit ein qualitativ hochwertiger Schaum entstehen kann. Particularly in the production of polyurethane foams tertiary amines play an important role, since the so-called blowing reaction - water reacts with isocyanate to form carbon dioxide as a propellant gas - and the gel reaction - polyols react with isocyanates to urethanes, resulting in an increase in molecular weight and corresponding gelling leads - must be precisely coordinated so that a high-quality foam can arise.
Polyurethanschäume sind zelluläre und/oder mikrozelluläre Polyurethanmaterialen und können grob in geschlossenzellige oder teilweise geschlossenzellige Polyurethanhartschaumstoffe und offenzellige oder teilweise offenzellige Polyurethanweichschaumstoffe unterteilt werden. Polyurethanhartschaumstoffe werden vorwiegend als Dämmmaterialien
zum Beispiel in Kühlschranksystemen oder bei der Wärmeisolation von Gebäuden eingesetzt. Polyurethanweichschaumstoffe werden in einer Vielzahl von technischen Anwendungen in Industrie und privatem Bereich eingesetzt, beispielsweise zur Geräuschdämmung, zur Herstellung von Matratzen oder zur Polsterung von Möbeln. Einen besonders wichtigen Markt für verschiedene Typen von PU-Schäumen, wie konventionelle Weichschaumstoffe auf Ether- oder Esterpolyolbasis, Kaltweichschaumstoffe, im Folgenden auch als Kaltschäume (häufig auch als„High Resilience" (HR) Schäume) bezeichnet, und Hartschäume, sowie Schäume deren Eigenschaften zwischen diesen Klassifizierungen liegen, stellt die Automobilindustrie dar. Es können hier zum Beispiel Hartschäume als Dachhimmel, Esterschäume zur Innenverkleidung der Türen sowie für ausgestanzte Sonnenblenden, Kalt- und Weichschäume für Sitzsysteme und Matratzen verwendet werden. Polyurethane foams are cellular and / or microcellular polyurethane materials and can be broadly divided into closed cell or partially closed cell rigid polyurethane foams and open cell or partially open cell flexible polyurethane foams. Polyurethane rigid foams are predominantly used as insulating materials used for example in refrigerator systems or in the thermal insulation of buildings. Flexible polyurethane foams are used in a large number of industrial and private technical applications, for example for noise insulation, the manufacture of mattresses or the upholstery of furniture. A particularly important market for various types of PU foams, such as conventional flexible foams based on ether or ester polyol, cold flexible foams, also referred to as cold foams (often referred to as "high resilience" (HR) foams), and rigid foams, and foams their properties Here, for example, hard foams can be used as a headliner, ester foams for interior lining of the doors and for punched-out sun visors, cold and soft foams for seating systems and mattresses.
Mit Blick auf Weichschaumstoffe kann auch zwischen Kaltweichschaumstoffen und Heißweichschaumstoffen unterschieden werden, wie z.B. in EP 2042534 A1 beschrieben, worauf hier im vollen Umfang Bezug genommen wird. With regard to flexible foams, it is also possible to distinguish between cold flexible foams and hot flexible foams, such as e.g. in EP 2042534 A1, which is incorporated herein by reference in its entirety.
Es besteht nach wie vor der Bedarf an weiteren alternativen Katalysatoren, vorzugsweise von stickstoffhaltigen Katalysatoren, insbesondere von alternativen Aminen, die zur Herstellung von Polyurethanen und Polyurethanschaumstoffen geeignet sind, vorzugsweise geeignet zur Herstellung von geruchsarmen, alterungsbeständigen Polyurethansystemen mit geringen Amin- oder anderen Emissionen, wie zum Beispiel Formaldehyd und/oder Dimethyl- formamid (DMF). There is still a need for further alternative catalysts, preferably nitrogen-containing catalysts, particularly alternative amines useful for making polyurethanes and polyurethane foams, preferably suitable for producing low-odor, low-amine or other emissions-resistant polyurethane systems such as for example formaldehyde and / or dimethylformamide (DMF).
Konkrete Aufgabe der vorliegenden Erfindung war deshalb die Bereitstellung eines alternativen Katalysators zur Herstellung von Polyisocyanat-Reaktionsprodukten, vorzugsweise Polyurethanen, insbesondere von Polyurethanschaumstoffen, die vorzugsweise geruchsarm, alterungsbeständig und/oder frei von Emissionen oder allenfalls mit geringen Amin- oder anderen Emissionen, wie zum Beispiel Formaldehyd und/oder Dimethylformamid (DMF), behaftet sind. A concrete object of the present invention was therefore to provide an alternative catalyst for the preparation of polyisocyanate reaction products, preferably polyurethanes, in particular polyurethane foams, which are preferably low odor, resistant to aging and / or free of emissions or possibly with low amine or other emissions, such as Formaldehyde and / or dimethylformamide (DMF), are afflicted.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass Verbindungen der nachfolgenden Formel (I), die entsprechenden quaternisierten und/oder protonierten Verbindungen diese Aufgabe lösen, d.h. sowohl der Einsatz der Verbindungen der Formel (I), als auch der Einsatz der entsprechenden protonierten Verbindungen als auch der Einsatz der entsprechenden quaternisierten Verbindungen als auch der Einsatz von entsprechenden Mischungen löst jeweils die genannte Aufgabe.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit die Verwendung zumindest einer stickstoffhaltigen Verbindung, einer entsprechenden quaternisierten und/oder protonierten Verbindung bei der Herstellung von Polyisocyanat-Polyadditionsprodukten, vorzugsweise von Polyurethanen, insbesondere von Polyurethanschaumstoffen, wobei die stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I) genügt
(i) Surprisingly, it has been found that compounds of the following formula (I), the corresponding quaternized and / or protonated compounds solve this problem, ie both the use of the compounds of formula (I), as well as the use of the corresponding protonated compounds as well as the use of corresponding quaternized compounds as well as the use of appropriate mixtures each solves the task mentioned. The present invention thus relates to the use of at least one nitrogen-containing compound, a corresponding quaternized and / or protonated compound in the preparation of polyisocyanate polyaddition products, preferably polyurethanes, in particular polyurethane foams, wherein the nitrogen-containing compound of formula (I) is sufficient (I)
mit n = 1 bis 30, insbesondere 1 bis 12, vorzugsweise 2 bis 6, bevorzugt 2 oder 3, besonders bevorzugt 2, with n = 1 to 30, in particular 1 to 12, preferably 2 to 6, preferably 2 or 3, particularly preferably 2,
a, b gleich oder ungleich voneinander 0 bis 3, vorzugsweise a = 0 bis 2 und b = 1 bis 3, insbesondere a und b > 1 , a, b are the same or different from one another 0 to 3, preferably a = 0 to 2 and b = 1 to 3, in particular a and b> 1,
mit der Maßgabe, dass a + b = 2 oder 3 ist, wobei die Ether- oder Amin-Bausteine, sofern vorhanden, kumulativ, alternierend, blockweise oder ungeordnet auftreten können, with the proviso that a + b = 2 or 3, whereby the ether or amine building blocks, if present, can occur cumulatively, alternately, blockwise or disorderly,
Ri , R2 gleich oder ungleich voneinander, ein linearer, verzweigter oder cyclischer, aliphatischer, gesättigter oder ungesättigter Kohlenwasserstoff rest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, insbesondere 2 bis 12, vorzugsweise 2 bis 6, bevorzugt 2 oder 3 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt mit 2 Kohlenstoffatomen ist, R 1, R 2 equal or different from one another, is a linear, branched or cyclic, aliphatic, saturated or unsaturated hydrocarbon radical having 1 to 30 carbon atoms, in particular 2 to 12, preferably 2 to 6, preferably 2 or 3 carbon atoms, particularly preferably 2 carbon atoms is
R3 = H oder ein linearer, verzweigter oder cyclischer, aliphatischer oder aromatischer, gesättigter oder ungesättigter, gegebenenfalls mit einem oder mehreren Heteroatomen substituierter oder durch ein oder mehrere Heteroatome unterbrochener Kohlenwasser- Stoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, R 3 is H or a linear, branched or cyclic, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated hydrocarbon radical optionally substituted by one or more heteroatoms or interrupted by one or more heteroatoms and having from 1 to 30 carbon atoms,
,R5 , R 5
*-N * -N
Y = R4 oder * -°R6 , Y = R 4 or * - ° R 6,
,R5 , R 5
*-N * -N
für Y = R4 , for Y = R 4,
R4, R5 gleich oder ungleich voneinander H, ein linearer, verzweigter oder cyclischer, aliphatischer oder aromatischer, gesättigter oder ungesättigter, gegebenenfalls mit einem oder mehreren Heteroatomen substituierter oder durch ein oder mehrere Heteroatome unterbrochener Kohlenwasserstoffrest ist oder R4 und R5 zu einem Zyklus, bevorzugt zu einem Pyrrolidinrest, einem Morpholinrest, einem Imidazolrest oder einem Piperazinrest verbrückt
R 4 , R 5 are identical or different, are H, a linear, branched or cyclic, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated, optionally substituted by one or more hetero atoms or interrupted by one or more hetero atoms hydrocarbon radical or R 4 and R 5 to a cycle, preferably bridged to a pyrrolidine radical, a morpholine radical, an imidazole radical or a piperazine radical
sind, wobei K4 insbesondere leich -NH, where K 4 is in particular -NH,
ist,
wobei R.7, Rs, 9 gleich oder ungleich voneinander H oder ein linearer, verzweigter oder cyclischer, aliphatischer oder aromatischer, gesättigter oder ungesättigter, gegebenenfalls mit einem oder mehreren Heteroatomen substituierter oder durch ein oder mehrere Heteroatome unterbrochener Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, is wherein R.7, Rs, 9 are the same or different from each other H or a linear, branched or cyclic, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated, optionally substituted by one or more hetero atoms or interrupted by one or more hetero atoms hydrocarbon radical having 1 to 30 carbon atoms .
für Y = * "0R6 , for Y = * "0R 6,
R6 gleich H oder ein linearer, verzweigter oder cyclischer, aliphatischer oder aromatischer, gesättigter oder ungesättigter, gegebenenfalls mit einem oder mehreren Heteroatomen substituierter oder durch ein oder mehrere Heteroatome unterbrochener Kohlenwasserstoffrest ist,
R 6 is H or a linear, branched or cyclic, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated hydrocarbon radical optionally substituted by one or more heteroatoms or interrupted by one or more heteroatoms,
Insbesondere ist Y gleich *-OH , oder besonders bevorzugt *-OH oder
In particular, Y is * -OH, or more preferably * -OH or
Der Ausdruck „Verwendung zumindest einer stickstoffhaltigen Verbindung, einer entsprechenden quaternisierten und/oder protonierten Verbindung" umfasst im Sinne dieser Erfindung hier und im weiteren den Einsatz der betreffenden stickstoffhaltigen Verbindung als auch den Einsatz der entsprechenden protonierten Verbindungen als auch den Einsatz der entsprechenden quaternisierten Verbindungen als auch den Einsatz von entsprechenden Mischungen. The term "use of at least one nitrogen-containing compound, a corresponding quaternized and / or protonated compound" in the context of this invention here and in the following includes the use of the relevant nitrogen-containing compound as well as the use of the corresponding protonated compounds as well as the use of the corresponding quaternized compounds also the use of appropriate mixtures.
Die erfindungsgemäß verwendeten stickstoffhaltigen Verbindungen nach der Formel (I) sowie entsprechend quaternisierte und/oder protonierte Verbindungen, sowie Mischungen der vorgenannten, sind als Katalysatoren zur Herstellung von Polyisocyanat-Reaktionsprodukten, vorzugsweise von Polyurethanen, insbesondere von Polyurethanschaumstoffen geeignet und können sowohl die Gel- als auch die Treib-Reaktion bei der Verschäumung, sowie vorteilhafterweise weitere Isocyanat-Reaktionen, wie im Folgenden beschrieben, katalysieren. The inventively used nitrogen-containing compounds of the formula (I) and correspondingly quaternized and / or protonated compounds, and mixtures of the above are suitable as catalysts for the preparation of polyisocyanate reaction products, preferably of polyurethanes, in particular of polyurethane foams and can be both the gel as also the blowing reaction in the foaming, as well as advantageously further isocyanate reactions, as described below, catalyze.
Vorteilhafterweise ermöglicht die vorliegende Erfindung zudem eine Verminderung oder Vermeidung der katalysebedingten Emissionen bei der Herstellung von Polyurethansystemen, insbesondere von Polyurethanschäumen.
Insbesondere besteht ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung darin, dass die erfindungsgemäß verwendeten stickstoffhaltigen Verbindungen nach der Formel (I), entsprechend quaternisierte und/oder protonierte Verbindungen, sowie Mischungen der vorgenannten, vorteilhafterweise emissionsarm, bevorzugt frei hinsichtlich typischer unerwünschter Emissionen der resultierenden Polyurethansysteme, insbesondere Polyurethanschäume, besonders bevorzugt Polyurethanweichschaumstoffe sind, nämlich vorteilhafterweise emissionsarm hinsichtlich Emissionen stickstoffhaltiger Verbindungen, im Folgenden auch Amin-Emissionen genannt, vorteilhafterweise emissionsarm hinsichtlich Emissionen von Dimethylformamid (DMF), sowie vorteilhafterweise emissionsarm hinsichtlich Aldehydemissionen, insbesondere hinsichtlich von Formaldehydemissionen. Advantageously, the present invention also enables a reduction or avoidance of the catalysis-related emissions in the production of polyurethane systems, in particular of polyurethane foams. In particular, an additional advantage of the invention is that the nitrogen-containing compounds according to the invention used according to the formula (I), corresponding quaternized and / or protonated compounds, and mixtures of the aforementioned, advantageously low emissions, preferably free with respect to typical undesirable emissions of the resulting polyurethane systems, especially polyurethane foams Particularly preferred polyurethane flexible foams are, namely advantageously low emissions with respect to emissions of nitrogen-containing compounds, hereinafter also referred to as amine emissions, advantageously low emissions with respect to emissions of dimethylformamide (DMF), and advantageously low emissions with respect to aldehyde emissions, especially in terms of formaldehyde emissions.
„Emissionsarm" hinsichtlich von Aminen umfasst im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere, dass das Polyurethansystem, bevorzugt der Polyurethanschaumstoff, weiter bevorzugt der Polyurethanweichschaum, besonders bevorzugt der Polyurethanheißweichschaum, vorzugsweise zur Herstellung von Matratzen und/oder Polstermöbeln, eine Amin-Emission von > 0 μg m3 und < 40 μg m3, vorzugsweise < 10 μg m3, besonders bevorzugt < 5 Mg/m3, aufweist, entsprechend ermittelt nach dem Prüfkammerverfahren in Anlehnung an die DIN-Norm DIN EN ISO 16000-9:2008-04, 24 Stunden nach Prüfkammerbeladung, und/oder dass das Polyurethansystem, bevorzugt der Polyurethanschaumstoff, insbesondere der Polyurethanweichschaum, besonders bevorzugt der Polyurethankaltweichschaum, vorzugsweise zur Herstellung von Polyurethanen für die Anwendung in der Automobilindustrie, insbesondere in Automobilinnenräumen, beispielsweise als Dachhimmel, Innenverkleidung von Türen, ausgestanzte Sonnenblenden, Lenkräder und/oder Sitzsysteme, eine Amin-Emission, im Folgenden auch als VOC-Emission oder VOC-Wert nach VDA 278 bezeichnet (VOC = Volatile Organic Compounds), von > 0 ^g/g und < 40 ^g/g, vorzugsweise < 10 ^g/g, besonders bevorzugt < 5 ^g/g, aufweist, entsprechend des VDA 278 Analyseverfahrens in der Version vom Oktober 201 1 , „Thermodesorptionsanalyse organischer Emissionen zur Charakterisierung nichtmetallischer KFZ-Werkstoffe" (30 Minuten bei 90 °C), und/oder das das Polyurethansystem, insbesondere der Polyurethanweichschaum, besonders bevorzugt der Polyurethankaltweichschaum, vorzugsweise zur Herstellung von Polyurethanen für die Anwendung in der Automobilindustrie, insbesondere in Automobilinnenräumen, beispielsweise als Dachhimmel, Innenverkleidung von Türen, ausgestanzte Sonnenblenden, Lenkräder und/oder Sitzsysteme, eine Amin- Emission, im Folgenden auch Fog-Emission oder Fog-Wert nach VDA 278 (Fog: schwer flüchtige Substanzen, die bei Raumtemperatur leicht kondensieren und zum Foggingbeschlag an der Windschutzscheibe beitragen) genannt, von > 0 g/g und < 40 g/g, vorzugsweise
< 10 μg/g, besonders bevorzugt < 5 μg g, aufweist, entsprechend des VDA 278 Analyseverfaherens in der Version vom Oktober 201 1 (60 Minuten bei 120 °C). VDA ist der Verband der Automobilindustrie (www.vda.de). Je nach Anwendungsgebiet der Polyurethansysteme, insbesondere der Polyurethanschaumstoffe, beispielsweise bei der Anwendung in der Automobil-Industrie, kann es je nach Fahrzeughersteller-Spezifikation Grenzen für die Gesamtemissionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOCges, und/oder Fogges) geben, beispielsweise VOCges ^ 100 μg g und/oder Fogges ^ 250 μg g. Umso wichtiger ist es, dass der Beitrag der Amine zur Gesamtemission (VOCAmin und/oder FogAmin) möglichst klein ist. Die im Sinne der vorliegenden Erfindung gewählten Bestimmungsmethoden in Anlehnung an die DIN-Norm DIN EN ISO 16000-9:2008-04 und die VDA 278 sind im Beispielteil detailliert erläutert. In the context of the present invention, "low emission" with respect to amines comprises in particular that the polyurethane system, preferably the polyurethane foam, more preferably the flexible polyurethane foam, particularly preferably the flexible polyurethane hot foam, preferably for the production of mattresses and / or upholstered furniture, an amine emission of> 0 μg m 3 and <40 μg m 3 , preferably <10 μg m 3 , more preferably <5 μg / m 3 , determined according to the test chamber method based on the DIN standard DIN EN ISO 16000-9: 2008-04, 24 hours after Prüfkammerbeladung, and / or that the polyurethane system, preferably the polyurethane foam, in particular the flexible polyurethane foam, particularly preferably the Polyurethanaltweichschaum, preferably for the production of polyurethanes for use in the automotive industry, especially in automotive interiors, for example as a headliner, interior lining of doors, punched out Sun visors, steering wheels R and / or seating systems, an amine emission, hereinafter also referred to as VOC emission or VOC value according to VDA 278 (VOC = Volatile Organic Compounds), of> 0 ^ g / g and <40 ^ g / g, preferably <10 ^ g / g, particularly preferably <5 ^ g / g, according to the VDA 278 analytical method in the version of October 201 1, "Thermodesorption analysis of organic emissions for the characterization of non-metallic automotive materials" (30 minutes at 90 ° C) and / or the polyurethane system, in particular the flexible polyurethane foam, particularly preferably the polyurethane flexible foam, preferably for the production of polyurethanes for use in the automotive industry, in particular in automotive interiors, for example as a headliner, interior lining of doors, cut-out sun visors, steering wheels and / or seating systems, an amine emission, hereinafter also Fog emission or Fog value according to VDA 278 (Fog: highly volatile substances which condense easily at room temperature and z to contribute to fogging on the windscreen), of> 0 g / g and <40 g / g, preferably <10 μg / g, more preferably <5 μg g, according to the VDA 278 Analytical Procedure in the October 201 1 version (60 minutes at 120 ° C). VDA is the Association of the Automotive Industry (www.vda.de). Depending on the field of application of the polyurethane systems, in particular the polyurethane foams, for example in the automotive industry, it may, depending on the vehicle manufacturer specification limits on the total emissions of volatile organic compounds (VOC ges , and / or Fog ges ), for example VOC ges ^ 100 μg g and / or Fog ges ^ 250 μg g. It is all the more important that the contribution of the amines to the total emission (VOCAmin and / or FogAmin) is as small as possible. The determination methods chosen in the sense of the present invention based on the DIN standard DIN EN ISO 16000-9: 2008-04 and the VDA 278 are explained in detail in the example section.
„Emissionsarm" hinsichtlich Emissionen von Dimethylformamid (DMF) bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere, dass die erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Verbindungen nach der Formel (I), (II), (III) und/oder (IV) und/oder entsprechende Polyurethansysteme, bevorzugt Polyurethanschaumstoffe, insbesondere Polyurethanweichschaumstoffe, besonders bevorzugt Polyurethanheißweichschaumstoffe, hergestellt unter Verwendung der vorgenannten Verbindungen, eine DMF-Emission von > 0 ppm und < 5 ppm, vorzugsweise < 1 ppm, besonders bevorzugt < 0,1 ppm, aufweist. Vorteilhafterweise ermöglicht die vorliegende Erfindung somit insbesondere die Bereitstellung von Polyurethanweichschäumen, und zwar ganz besonders Polyurethanheißweichschäumen, der hinsichtlich Emissionen von Dimethylformamid besonders emissionsarm sind. Die „DMF- Emission" ist im Sinne der vorliegenden Erfindung keine Untermenge der„Armin-Emission". „Emissionsarm" hinsichtlich Emissionen von Aldehyden, insbesondere von Formaldehyd, bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere, dass das Polyurethansystem, bevorzugt der Polyurethanschaumstoff, insbesondere der Polyurethanweichschaum, die von den Schaumherstellern und der Möbelindustrie in Europa und der USA im Rahmen des freiwillig auferlegten Programms "CertiPUR" festgelegten Grenzen für Aldehydemissionen, insbesondere für Formaldehydemissionen erfüllt und/oder dass der Austausch der konventionellen Katalysatoren, insbesondere von Aminen, besonders von tertiären Aminen, enthaltend eine oder mehrere N-Methyl- oder N,N-Dimethyl-Gruppen, nach dem Stand der Technik durch erfindungsgemäß einzusetzende stickstoffhaltige Verbindungen in der Formulierung eines entsprechenden Polyurethansystems zu einer Verbesserung der Aldehyd- , insbesondere Formaldehyd-bedingten Emissionen führt. Die Grenze für Formaldehydemissionen liegt laut „CertiPUR" zum Beispiel für Matratzen bei 0,1 mg/m3 gemessen gemäß ASTM Methode D51 16-97„Small Chamber Test" bei Konditionierung über
16 Stunden. Dem Fachmann sind unterschiedliche analytische Methoden zur Bestimmung von Aldehydemissionen bekannt. Beispielhaft seien hier VDA 275, VDA 277 oder auch VDA 278 genannt, ebenso sei auf diverse Kammertestmethoden hingewiesen. VDA ist der Verband der Automobilindustrie (www.vda.de). „VDA 275", nach der Version vom Juli 1994, liefert ein Messverfahren zur Bestimmung der Aldehyd-, insbesondere der Formaldehydabgabe nach der modifizierten Flaschen-Methode, wobei als Derivatisierungsreagenz von Aldehyden neben dem üblicherweise verwendeten Acetylaceton (über photometrische Detektion) auch 2,4- Dinitrophenylhydrazin (2,4-DNP) (Detektion über HPLC nach externer Kalibrierung) eingesetzt werden kann um neben Formaldehyd auch Acetaldehyd und Propionaldehyd besser bestimmen zu können. Im Rahmen dieser Erfindung wird auf beide Verfahrensauslegungen dieser VDA 275 als bevorzugte Verfahren zur Bestimmung von Aldehyd-, insbesondere Formaldehydemissionen, Bezug genommen. "Low emissions" with regard to emissions of dimethylformamide (DMF) in the context of the present invention means in particular that the nitrogen-containing compounds according to the invention of the formula (I), (II), (III) and / or (IV) and / or corresponding polyurethane systems are preferred Polyurethane foams, in particular flexible polyurethane foams, more preferably polyurethane hot foams produced using the aforementioned compounds, have a DMF emission of> 0 ppm and <5 ppm, preferably <1 ppm, more preferably <0.1 ppm in particular, the provision of flexible polyurethane foams, especially polyurethane hot foams, which are particularly low in emissions of dimethylformamide. "DMF emission" in the context of the present invention is not a subset of "Armin emission.""Lowemissions" with respect to emissions of aldehydes, in particular In particular, for the purposes of the present invention, formaldehyde, in particular, means that the polyurethane system, preferably the polyurethane foam, in particular the flexible polyurethane foam, the limits for aldehyde emissions set by the foam manufacturers and the furniture industry in Europe and the USA within the framework of the voluntarily imposed program "CertiPUR", in particular for formaldehyde emissions and / or that the replacement of the conventional catalysts, in particular of amines, especially of tertiary amines, containing one or more N-methyl or N, N-dimethyl groups, according to the prior art by nitrogen compounds to be used according to the invention in the formulation of a corresponding polyurethane system leads to an improvement of the aldehyde, especially formaldehyde-related emissions. The limit for formaldehyde emissions according to "CertiPUR" for example for mattresses at 0.1 mg / m 3 as measured by ASTM Method D51 16-97 "Small Chamber Test" when conditioning over 16 hours. The person skilled in various analytical methods for the determination of aldehyde emissions are known. By way of example, VDA 275, VDA 277 or even VDA 278 may be mentioned here, as well as various chamber test methods. VDA is the Association of the Automotive Industry (www.vda.de). "VDA 275", according to the July 1994 version, provides a measuring method for the determination of aldehyde, in particular the formaldehyde release by the modified bottle method, wherein as derivatization of aldehydes in addition to the commonly used acetylacetone (via photometric detection) and 2.4 - Dinitrophenylhydrazine (2,4-DNP) (detection by HPLC after external calibration) can be used to determine acetaldehyde and propionaldehyde better in addition to formaldehyde In the context of this invention is based on both process interpretations of this VDA 275 as a preferred method for the determination of aldehyde -, In particular formaldehyde emissions, reference is made.
Vorteilhafterweise ermöglicht die vorliegende Erfindung somit die Bereitstellung von Polyurethansystemen, vorzugsweise von Polyurethanschaumstoffen, insbesondere von Polyurethanweichschaumstoffen, die hinsichtlich Emissionen von stickstoffhaltigen Verbindungen, im Folgenden auch Amin-Emissionen genannt, auch bei unterschiedlichen Anforderungen besonders emissionsarm, bevorzugt frei von solchen Emissionen ist. Vorteilhafterweise ermöglicht die vorliegende Erfindung somit die Bereitstellung von Polyurethansystemen, vorzugsweise von Polyurethanschaumstoffen, insbesondere von Polyurethanweichschaumstoffen, hergestellt unter Verwendung der vorgenannten stickstoffhaltigen Verbindungen, die hinsichtlich Emissionen von Dimethylformamid (DMF) auch bei unterschiedlichen Anforderungen besonders emissionsarm, bevorzugt frei von solchen Emissionen sind. Advantageously, the present invention thus makes it possible to provide polyurethane systems, preferably polyurethane foams, in particular flexible polyurethane foams which, with regard to emissions of nitrogen-containing compounds, also referred to below as amine emissions, are particularly low in emissions, preferably free from such emissions, even if different requirements are met. Advantageously, the present invention thus makes it possible to provide polyurethane systems, preferably polyurethane foams, in particular flexible polyurethane foams prepared using the aforementioned nitrogen-containing compounds which are particularly low in emissions of dimethylformamide (DMF), preferably emission-free, preferably free of such emissions.
Vorteilhafterweise trägt die vorliegende Erfindung bei zur Bereitstellung Polyurethansystemen, vorzugsweise Polyurethanschaumstoffen, insbesondere vonAdvantageously, the present invention contributes to the provision of polyurethane systems, preferably polyurethane foams, in particular of
Polyurethanweichschaumstoffen, hergestellt unter Verwendung der vorgenannten stickstoffhaltigen Verbindungen, die hinsichtlich Emissionen von Aldehyden, insbesondere von Formaldehyd, auch bei unterschiedlichen Anforderungen, emissionsärmer sind als entsprechende stickstoffhaltige Katalysatoren oder entsprechenden Polyurethansysteme, bei denen an Stelle der erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Verbindungen konventionelle Katalysatoren, insbesondere tertiären Amine, enthaltend eine oder mehrere N-Methyl- oder N,N-Dimethyl-Gruppen, nach dem Stand der Technik, eingesetzt werden. Denn handelsübliche Amine oder PU-Systeme, enthaltend handelsübliche Amine, können ansonsten zum Beispiel aufgrund ihrer industriellen Herstellung Formaldehyd als
Verunreinigung enthalten, beispielsweise in dem bei der Amin-Herstellung Formaldehyd oder Methanol als Alkylierungsmittel verwendet wurden. Polyurethane flexible foams, prepared using the aforementioned nitrogen-containing compounds, which are lower emissions emissions of aldehydes, especially formaldehyde, even with different requirements than corresponding nitrogen-containing catalysts or corresponding polyurethane systems in which instead of nitrogen-containing compounds according to the invention conventional catalysts, especially tertiary amines, containing one or more N-methyl or N, N-dimethyl groups, according to the prior art. For commercially available amines or PU systems containing commercial amines, otherwise, for example, due to their industrial production formaldehyde than Contain contamination, for example, were used in the amine-making formaldehyde or methanol as the alkylating agent.
Vorteilhafterweise trägt die vorliegende Erfindung außerdem zur Bereitstellung von geruchs- armen Polyurethansystemen, vorzugsweise Polyurethanschaumstoffen, insbesondere von Polyurethanweichschaumstoffen bei. Geruchsarm bedeutet hier, dass das resultierende Polyurethansystem einen möglichst geringen Produktgeruch aufweist, insbesondere bei Verwendung der erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Verbindungen als alternative Katalysatoren zu Katalysatoren nach dem Stand der Technik, was insbesondere durch olfaktorische Überprüfung durch ein Panel von geruchlich geschulten Personen überprüfbar ist. Advantageously, the present invention also contributes to the provision of low-odor polyurethane systems, preferably polyurethane foams, in particular flexible polyurethane foams. Low odor here means that the resulting polyurethane system has the lowest possible product odor, especially when using the nitrogen-containing compounds according to the invention as alternative catalysts to catalysts according to the prior art, which is verifiable in particular by olfactory review by a panel of people with an odor.
Vorteilhafterweise trägt die vorliegende Erfindung außerdem zur Verbesserung des Alterungsverhaltens, insbesondere zur Hitzebeständigkeit und/oder Alterungsbeständigkeit bei Temperierung (Wärmealterung), von Polyurethansystemen, vorzugsweise Polyurethanschaumstoffen, insbesondere von Polyurethanweichschaumstoffen bei. Solche Alterungsphänomene sind oft eng mit der Wahl des Katalysatorsystems zur Herstellung der Polyurethansysteme verknüpft und führen in der Regel zu einer Materialermüdung. Mit den erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Verbindungen kann die Hitzebständigkeit und/oder Haltbarkeit der entsprechenden Polyurethansysteme gegenüber Polyurethansystemen, die mit konventionellen Katalysatoren nach dem Stand der Technik hergestellt wurden, hier vorteilhafterweise verbessert werden. Vorteilhafterweise kann dieser Effekt insbesondere bei Polyurethanschaumstoffen, bevorzugt Weichblockschaumstoffen, insbesondere im Sinne einer trockenen Wärmealterung nach der DIN-Norm DIN EN ISO 2440/A1 :2009-01 beobachtet werden, insbesondere bei einer Temperatur von 70, 100, 120, 125 und/oder 140 °C und einer Alterungsdauer von 2, 4, 16, 22, 24, 48, 72 und/oder 168 Stunden bevorzugt bei 2, 24 und/oder 168 Stunden, wenn bei der Verschäumung erfindungsgemäße stickstoffhaltige Verbindungen nach Formel (I) als Alternativen zu strukturverwandten Katalysatoren nach dem Stand der Technik eingesetzt werden. Advantageously, the present invention further contributes to the improvement of the aging behavior, in particular to the heat resistance and / or aging resistance during tempering (heat aging), of polyurethane systems, preferably polyurethane foams, in particular flexible polyurethane foams. Such aging phenomena are often closely linked to the choice of the catalyst system for preparing the polyurethane systems and usually lead to material fatigue. With the nitrogen-containing compounds according to the invention, the heat resistance and / or durability of the corresponding polyurethane systems over polyurethane systems which have been prepared with conventional catalysts according to the prior art can be advantageously improved here. Advantageously, this effect can be observed especially in the case of polyurethane foams, preferably soft-block foams, in particular in the sense of a dry heat aging according to the DIN standard DIN EN ISO 2440 / A1: 2009-01, in particular at a temperature of 70, 100, 120, 125 and / or 140 ° C and an aging time of 2, 4, 16, 22, 24, 48, 72 and / or 168 hours, preferably at 2, 24 and / or 168 hours, if in the expansion according to the invention nitrogen-containing compounds according to formula (I) as alternatives are used to structurally related catalysts according to the prior art.
Vorteilhafterweise ermöglicht die vorliegende Erfindung außerdem die Bereitstellung von vorzugsweise verfärbungsminimierten Polyurethansystemen, insbesondere von Polyurethanschaumstoffen, vorzugsweise von Polyurethanen für die Anwendung in der Automobilindustrie, insbesondere in Automobilinnenräumen, beispielsweise als Dachhimmel, Innenverkleidungen von Türen, ausgestanzte Sonnenblenden, Lenkräder und/oder Sitzsysteme, wobei die unter Verwendung von erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Katalysatoren bereitgestellten Polyurethansysteme insbesondere zu geringeren Verfärbungen
von Kunststoffen, insbesondere Kunststoffbezügen, in Automobilinnenräumen führen als solche Polyurethansysteme, die unter Einsatz konventioneller Katalysatoren nach dem Stand der Technik, insbesondere von nicht erfindungsgemäßen Aminen, hergestellt werden können. Dies kann insbesondere an Hand eines PVC-Verfärbungs-Tests gemäß der Volkswagen- Prüfvorschrift VW PV 3937, Aminemissionen nach der Indikatormethode, gezeigt werden. Advantageously, the present invention also provides the provision of preferably discoloration minimized polyurethane systems, in particular polyurethane foams, preferably of polyurethanes for use in the automotive industry, especially in automotive interiors, such as headliners, door panels, punched sun visors, steering wheels and / or seating systems, the polyurethane systems prepared by using nitrogen-containing catalysts according to the invention, in particular to lower discolorations of plastics, especially plastic covers, in automotive interiors as such lead polyurethane systems that can be prepared using conventional catalysts according to the prior art, in particular non-inventive amines. This can be demonstrated, in particular, by means of a PVC discoloration test according to the Volkswagen test specification VW PV 3937, amine emissions according to the indicator method.
Vorteilhafterweise ermöglicht die vorliegende Erfindung ein breiteres Verarbeitungsspiel bei der Herstellung von Polyurethansystemen, insbesondere von halbharten Polyurethanschäumen (offenzelligen Hartschäumen, beispielsweise zur Anwendung als Dachhimmel in Automobilinnenräumen). Das heißt, dass vorteilhafterweise eine größere Variationsbreite der Einsatzkonzentration der erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Verbindungen ohne negative Beeinflussung der gewünschten Materialeigenschaften, beispielsweise der Offenzeiligkeit des Schaums oder der Raumgewichtsverteilung über den Schaumblock, möglich ist gegenüber vergleichbaren oder für solche Anwendungen üblicherweise eingesetzten Amin-Katalysatoren nach dem Stand der Technik. Dies bedeutet eine enorme Arbeitserleichterung für den Anwender. Advantageously, the present invention allows a broader processing play in the production of polyurethane systems, in particular semi-rigid polyurethane foams (open-cell rigid foams, for example for use as a headliner in automotive interiors). This means that advantageously a greater range of variation of the use concentration of the nitrogen-containing compounds according to the invention without adversely affecting the desired material properties, for example, the openness of the foam or the space weight distribution over the foam block, is possible over comparable or for those applications usually used amine catalysts according to the prior Technology. This means a huge amount of work for the user.
Zur möglichen Quaternisierung der Verbindungen der Formel (I) können alle als Quaternisierungsreagenz bekannten Reagenzien eingesetzt werden. Vorzugsweise werden als Quaternisierungsmittel Alkylierungsmittel, wie z. B. Dimethylsulfat, Methylchlorid oder Benzylchlorid, bevorzugt Methylierungsmittel wie insbesondere Dimethylsulfat verwendet. Ebenso kann mit Alkylenoxiden wie zum Beispiel Ethylenoxid, Propylenoxid oder Butylenoxid, vorzugsweise mit anschließender Neutralisation mit anorganischen oder organischen Säuren, quaternisiert werden. For possible quaternization of the compounds of the formula (I), all reagents known as quaternizing reagents can be used. Preferably used as quaternizing alkylating agents, such as. For example, dimethyl sulfate, methyl chloride or benzyl chloride, preferably methylating agent used in particular dimethyl sulfate. Likewise, it is possible to quaternize with alkylene oxides, for example ethylene oxide, propylene oxide or butylene oxide, preferably with subsequent neutralization with inorganic or organic acids.
Die Verbindungen der Formeln (I) können, sofern quaternisiert, einfach oder mehrfach quaternisiert sein. Vorzugsweise sind die Verbindungen der Formeln (I) nur einfach quaternisiert. Bei einfacher Quaternisierung sind die Verbindungen der Formeln (I) vorzugsweise an einem Stickstoffatom quaternisiert, welches Teil eines Ringes, bevorzugt eines Pyrrolidin-Ringes, ist. The compounds of formula (I), if quaternized, may be quaternized one or more times. Preferably, the compounds of formulas (I) are only quaternized. In simple quaternization, the compounds of formula (I) are preferably quaternized on a nitrogen atom which is part of a ring, preferably a pyrrolidine ring.
Die Verbindungen der Formel (I) können durch Umsetzung mit organischen oder anorganischen Säuren in die entsprechenden protonierten Verbindungen überführt werden. Diese protonierten Verbindungen können z.B. bevorzugt sein, wenn z.B. eine verlangsamte Polyurethan-Reaktion erzielt werden soll oder wenn das Reaktionsgemisch bei der Anwendung ein verbessertes Fließverhalten haben soll.
Als organische Säuren können zum Beispiel alle nachfolgend genannten organischen Säuren, beispielsweise Carbonsäuren mit 1 bis 36 Kohlenstoffatomen (aromatisch oder aliphatisch, linear oder verzweigt), beispielsweise Ameisensäure, Milchsäure, 2-Ethylhexansäure, Salicylsäure und Neodecansäure, oder auch polymere Säuren wie z.B. Polyacryl- oder Polymethacrylsäuren eingesetzt werden. Als anorganische Säuren können z.B. Phosphorbasierende Säuren, Schwefel-basierende Säuren oder Bor-basierende Säuren eingesetzt werden. The compounds of the formula (I) can be converted by reaction with organic or inorganic acids into the corresponding protonated compounds. These protonated compounds may, for example, be preferred if, for example, a slower polyurethane reaction is to be achieved or if the reaction mixture should have an improved flow behavior during use. As organic acids, for example, all the organic acids mentioned below, for example carboxylic acids having 1 to 36 carbon atoms (aromatic or aliphatic, linear or branched), for example formic acid, lactic acid, 2-ethylhexanoic acid, salicylic acid and neodecanoic acid, or even polymeric acids such as polyacrylic or polymethacrylic acids are used. As inorganic acids, for example, phosphorus-based acids, sulfur-based acids or boron-based acids can be used.
Der Einsatz von Verbindungen der Formel (I), die nicht quaternisiert oder protoniert sind, ist im Sinne dieser Erfindung allerdings besonders bevorzugt. However, the use of compounds of the formula (I) which are not quaternized or protonated is particularly preferred for the purposes of this invention.
Die erfindungsgemäßen Gegenstände werden nachfolgend beispielhaft beschrieben, ohne dass die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen beschränkt sein soll. Sind nachfolgend 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 nachfolgend Mittelwerte angegeben, so handelt es sich, wenn nicht anderes angegeben, um Gewichtsmittel. Werden nachfolgend 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. The objects according to the invention are described below by way of example, without the invention being restricted to these exemplary embodiments. Given below, ranges, general formulas, or classes of compounds are intended to encompass not only the corresponding regions or groups of compounds explicitly mentioned, but also all sub-regions and sub-groups of compounds obtained by removing individual values (ranges) or compounds can be. If documents are cited in the context of the present description, their content, in particular with regard to the facts in connection with which the document was cited, should be included in full in the disclosure of the present invention. Percentages are by weight unless otherwise indicated. If mean values are given below, the weight average is, unless stated otherwise. If subsequently parameters are specified which were determined by measurement, the measurements were carried out, unless otherwise stated, at a temperature of 25 ° C. and a pressure of 101,325 Pa.
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. Daher werden unter PU-Schäumen im Sinne der vorliegenden Erfindung sowohl Polyurethanschäume (PUR-Schäume) als auch Polyisocyanurat-Schäume (PIR-Schäume) verstanden. Bevorzugte Polyurethanschäume sind Polyurethanweichschaumstoffe, Polyurethanhartschaumstoffe und Polyurethanintegralschaumstoffe. Hierin besonders bevorzugt sind konventionelle Polyurethanweichschäume auf Ether- oder Esterpolyolbasis, hochelastische Polyurethankaltschaumstoffe (häufig auch als „High Resilience" (HR) Schäume bezeichnet), viskoelastische Polyurethanschäume, halbharte Polyurethanschäume und Polyurethanhartschaumstoffe, sowie Schäume deren Eigenschaften zwischen diesen Klassifizierungen liegen und in der Automobilindustrie eingesetzt werden. In the context of the present invention, polyurethane (PU) is understood in particular to mean a product obtainable by reaction of polyisocyanates and polyols or compounds with isocyanate-reactive groups. In addition to the polyurethane, it is also possible to form further functional groups, for example uretdiones, carbodiimides, isocyanurates, allophanates, biurets, ureas and / or uretimines. Therefore, for the purposes of the present invention, PU is understood as meaning polyisocyanate reaction products containing polyurethane as well as polyisocyanurate, polyureas and uretdione, carbodiimide, allophanate, biuret and uretimine groups. In the context of the present invention, polyurethane foam (PU foam) is understood as meaning foam which is obtained as a reaction product based on polyisocyanates and polyols or compounds with isocyanate-reactive groups. It can hereby give the name, polyurethane as well Other functional groups are formed, such as allophanates, biurets, ureas, carbodiimides, uretdiones, isocyanurates or uretimines. Therefore, PU foams in the sense of the present invention are understood as meaning both polyurethane foams (PUR foams) and polyisocyanurate foams (PIR foams). Preferred polyurethane foams are flexible polyurethane foams, rigid polyurethane foams and integral polyurethane foams. Particularly preferred herein are conventional flexible polyurethane foams based on ether or ester polyol, high-elastic polyurethane foams (often also referred to as "high resilience" (HR) foams), viscoelastic polyurethane foams, semi-rigid polyurethane foams and rigid polyurethane foams, as well as foams whose properties lie between these classifications and are used in the automotive industry become.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I) eingesetzt mit According to a preferred embodiment of the invention, at least one nitrogen-containing compound of the formula (I) is used in the context of the use according to the invention
oder mit m = 1 bis 12, insbesondere 1 bis 6, bevorzugt 2 oder 3, besonders bevorzugt 2, mit o, p, s, t gleich oder ungleich voneinander 1 bis 6, insbesondere 2 oder 3, bevorzugt 2, mit Rio, RH , R12, R13, Ri4, R15, Ri6 gleich oder ungleich voneinander H oder ein linearer, verzweigter oder cyclischer, aliphatischer oder aromatischer, gesättigter oder ungesättigter, gegebenenfalls mit einem oder mehreren Heteroatomen substituierter oder durch ein oder mehrere Heteroatome unterbrochener Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, wobei R3 insbesondere ausge or with m = 1 to 12, in particular 1 to 6, preferably 2 or 3, particularly preferably 2, with o, p, s, t being equal to or not equal to 1 to 6, in particular 2 or 3, preferably 2, with Rio, RH , R12, R13, Ri4, R15, Ri6 are identical or different from each other H or a linear, branched or cyclic, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated, optionally substituted by one or more heteroatoms or interrupted by one or more heteroatoms hydrocarbon radical having 1 to 30 Carbon atoms, wherein R3 in particular out
Weiterhin entspricht es einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wenn zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I) eingesetzt wird Furthermore, it corresponds to a preferred embodiment of the invention, if at least one nitrogen-containing compound of the formula (I) is used
wobei R1 , R2 gleich oder ungleich voneinander ein Kohlen mit 1 bis 30, where R 1, R 2, equal to or different from one another, are a carbon of 1 to 30,
bevorzugt 2 oder 3 Kohlenstoffatomen, ausgedrückt durch
q gleich oder preferably 2 or 3 carbon atoms, expressed by q is the same or
*—PH ungleich voneinander 2 oder 3 und R17 gleich oder ungleich voneinander * -H oder '3 ist, * -PH not equal to each other 2 or 3 and R17 is the same or different from each other * -H or '3,
*—PH und wobei R3 insbesondere ausgewählt ist aus den folgenden Resten: * -H J ^M3 J
mit m = 1 bis 12, insbesondere 1 bis 6, bevorzugt 2 oder 3, besonders bevorzugt 2 und o, p gleich oder ungleich voneinander 1 bis 6, insbesondere 2 oder 3, bevorzugt 2,
und wobei Y insbesondere ausgewählt ist aus folgenden Resten: » -OH , I N2 ! * -PH and wherein R3 is in particular selected from the following radicals: * -H J ^ M 3 J with m = 1 to 12, in particular 1 to 6, preferably 2 or 3, particularly preferably 2 and o, p are equal to or different from one another, from 1 to 6, in particular 2 or 3, preferably 2, and wherein Y is in particular selected from the following radicals: » -OH, IN 2 !
* -N O * -NO
oder \— / , or \ - /,
und wobei als stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I) insbesondere eine Verbindung eingesetzt wird, die der Formel (II) genügt
(II). and wherein as nitrogen-containing compound of the formula (I) in particular a compound is used which satisfies the formula (II) (II).
Weiterhin ist es im Sinne dieser Erfindung besonders bevorzugt, wenn zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise der Formel (II), mit Furthermore, it is particularly preferred for the purposes of this invention, if at least one nitrogen-containing compound of formula (I), preferably of the formula (II), with
n, q sowie Ri, R2, R3 wie bereits zuvor definiert, n, q and Ri, R2, R3 as previously defined,
wobei q besonders bevorzugt 2, eingesetzt wird, where q is particularly preferably used 2,
wobei diese Verbindung insbesondere der Formel (III) genügt
(III) wherein this compound satisfies in particular the formula (III) (III)
mit n, a, b, R3, Y wie bereits zuvor definiert, with n, a, b, R3, Y as previously defined,
eson ers evorzug * - o er eson ers evorzug * - o er
Ebenfalls entspricht es einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise der Formel (II), insbesondere der Formel (III) eingesetzt wird, wobei It also corresponds to a preferred embodiment of the present invention, when at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably of the formula (II), in particular of the formula (III) is used, wherein
a + b = 2 und a + b = 2 and
a, b gleich oder ungleich voneinander 0, 1 oder 2, a, b are the same or different from each other 0, 1 or 2,
wobei die Ether- und Amin-Bausteine, sofern vorhanden, kumulativ, alternierend, blockweise oder ungeordnet auftreten können. wherein the ether and amine building blocks, if present, can occur cumulatively, alternately, blockwise or disorderly.
Wird im Rahmen dieser Erfindung zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise der Formel (II), insbesondere der Formel (III) eingesetzt, wobei Is used in the context of this invention, at least one nitrogen-containing compound of formula (I), preferably of the formula (II), in particular of the formula (III), wherein
eingesetzt wird, mit n, q, Y wie bereits zuvor definiert, is used, with n, q, Y as previously defined,
wobei wiederum
und/oder Ν Ο ^/ ^^^OH bevorzugt eingesetzt werden, so liegt ebenfalls eine bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung vor. again and / or Ν Ο ^ / ^^^ OH are preferably used, there is also a preferred embodiment of this invention.
Außerdem entspricht es einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung, wenn zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise der Formel (II), insbesondere der Formel (III) eingesetzt wird, wobei In addition, it corresponds to a preferred embodiment of this invention, if at least one nitrogen-containing compound of formula (I), preferably of formula (II), in particular of formula (III) is used, wherein
a = 0 und b = 2, a = 0 and b = 2,
eingesetzt wird, mit n, q, R3, Y wie bereits zuvor definiert, is used, with n, q, R3, Y as previously defined,
wobei wiederum again
Ferner entspricht es einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung, wenn Furthermore, it corresponds to a preferred embodiment of this invention, when
zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise der Formel (II), insbesondere der Formel (III) eingesetzt wird, wobei at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably of the formula (II), in particular of the formula (III) is used, wherein
a = 1 und b = 1 , a = 1 and b = 1,
eingesetzt wird, mit n, q, R3, Y wie bereits zuvor definiert, is used, with n, q, R3, Y as previously defined,
bevorzugt eingesetzt werden. are preferably used.
Einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht es, wenn zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise der Formel (II), insbesondere der Formel (III) eingesetzt wird, wobei A further preferred embodiment of the invention corresponds to when at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably of the formula (II), in particular of the formula (III) is used, wherein
a + b = 3 und a + b = 3 and
a, b gleich oder ungleich voneinander 0, 1 , 2 oder 3, a, b are the same or different 0, 1, 2 or 3,
wobei die Ether- und Amin-Bausteine, sofern vorhanden, kumulativ, alternierend, blockweise oder ungeordnet auftreten können. wherein the ether and amine building blocks, if present, can occur cumulatively, alternately, blockwise or disorderly.
Noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht es, wenn zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise der Formel (II), insbesondere der Formel (III) eingesetzt wird, wobei Yet another preferred embodiment of the invention corresponds to when at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably of the formula (II), in particular of the formula (III) is used, wherein
eingesetzt wird, mit n, q, Y wie bereits zuvor definiert, is used, with n, q, Y as previously defined,
besonders bevorzugt sind. are particularly preferred.
Überdies entspricht es einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wenn im Rahmen der vorliegen Erfindung zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise der Formel (II), insbesondere der Formel (III) eingesetzt wird, wobei a = 2 und b = 1 eingesetzt wird, Moreover, it corresponds to a preferred embodiment of the invention, if in the present invention, at least one nitrogen-containing compound of formula (I), preferably of formula (II), in particular of formula (III) is used, where a = 2 and b = 1 used becomes,
, vorzugsweise und/oder
und/oder
, vorzugsweise eingesetzt wird, mit n, q, R3, Y wie bereits zuvor definiert, , preferably and / or and or , is preferably used, with n, q, R3, Y as already defined above,
wobei wiederum again
evorzug e ngese z wer en. e preferential use.
Es entspricht daher einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wenn zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise der Formel (II), insbesondere der Formel (III) eingesetzt wird, wobei It therefore corresponds to a further preferred embodiment of the invention, if at least one nitrogen-containing compound of formula (I), preferably of formula (II), in particular of formula (III) is used, wherein
a = 1 und b = 2 eingesetzt wird, a = 1 and b = 2 is used,
eingesetzt wird, mit η, q, R3, Υ wie bereits zuvor definiert, is used, with η, q, R3, Υ as previously defined,
wobei wiederum again
mit m, n, q gleich oder ungleich voneinander 2 bis 6, insbesondere 2 oder 3, vorzugsweise 2, bevorzugt eingesetzt werden. with m, n, q equal or different from each other 2 to 6, in particular 2 or 3, preferably 2, are preferably used.
Ebenso entspricht es einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wenn zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise der Formel (II), insbesondere der Formel (III) eingesetzt wird, wobei Likewise, it corresponds to a further preferred embodiment of the invention, if at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably of the formula (II), in particular of the formula (III) is used, wherein
a = 0 und b = 3, a = 0 and b = 3,
eingesetzt wird mit n, q, R3, Y wie bereits zuvor definiert, is used with n, q, R3, Y as previously defined,
wobei besonders bevorzugte Verbindungen ausgewählt sind aus der Gruppe umfassen particularly preferred compounds being selected from the group comprising
mit m, n, q gleich oder ungleich voneinander 2 bis 6, insbesondere 2 oder 3, vorzugsweise 2. Überdies entspricht es einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wenn im Rahmen der vorliegen Erfindung eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I) eingesetzt wird mit with m, n, q equal or different from each other 2 to 6, in particular 2 or 3, preferably 2. Moreover, it corresponds to a preferred embodiment of the invention, if in the present invention, a nitrogen-containing compound of formula (I) is used with
so dass die stickstoffhaltig Verbindung der Formel (I) der Formel (IV) genügt such that the nitrogen-containing compound of the formula (I) of the formula (IV) satisfies
mit a, b, n, R1 , R2, R3 wie bereits zuvor definiert, with a, b, n, R1, R2, R3 as already defined above,
c, d gleich oder ungleich voneinander 0 bis 6, insbesondere 0 bis 3, bevorzugt 1 oder 2, mit der Maßgabe, dass die Ether- oder Amin-Bausteine a, b, c und d, sofern vorhanden, kumulativ, alternierend, blockweise oder ungeordnet auftreten können, c, d are identical or different from each other 0 to 6, in particular 0 to 3, preferably 1 or 2, with the proviso that the ether or amine building blocks a, b, c and d, if present, cumulative, alternating, blockwise or can occur disorderly
mit R18, R19 gleich oder ungleich voneinander, ein linearer, verzweigter oder cyclischer, alipha- tischer, gesättigter oder ungesättigter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, insbesondere 2 bis 12, vorzugsweise 2 bis 6, bevorzugt 2 oder 3 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt mit 2 Kohlenstoffatomen, R18, R19 are identical or different, a linear, branched or cyclic, aliphatic, saturated or unsaturated hydrocarbon radical having 1 to 30 carbon atoms, in particular 2 to 12, preferably 2 to 6, preferably 2 or 3 carbon atoms, particularly preferably 2 carbon atoms,
mit R20 = H oder ein linearer, verzweigter oder cyclischer, aliphatischer oder aromatischer, gesättigter oder ungesättigter, gegebenenfalls mit einem oder mehreren Heteroatomen
substituierter oder durch ein oder mehrere Heteroatome unterbrochener Kohlenwasserstoffre 0 Kohlenstoffatomen, bevorzugt ein Rest ausgewählt aus 20 = darin m = 2-6, vorzug mit o, p gleich oder u
ngleich voneinander 2 oder 3, mit s, t gleich oder ungleich voneinander 2 oder 3 und Ri6 wie bereits zuvor definiert, bevorzugt * -H , ^Π3 , * oder I with R20 = H or a linear, branched or cyclic, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated, optionally with one or more heteroatoms substituted or interrupted by one or more heteroatoms Kohlenwasserstoffre 0 carbon atoms, preferably a radical selected from 2 0 = therein m = 2-6, preferably with o, p is the same or u equal to each other 2 or 3, with s, t equal to or different from each other 2 or 3 and Ri6 as previously defined, preferably * -H, ^ Π 3, * or I.
* MM * -Ν I * _N * MM * -Ν I * _N
und Y' = * -OH , * NH2 j ^ oder \— / . and Y '= * -OH, * NH 2 j ^ or \ - /.
Die vorliegenden Erfindung umfasst mit Blick auf ihre sämtlichen Gegenstände und deren bevorzugte Ausführungsformen insbesondere auch den Einsatz von mehreren unterschiedlichen stickstoffhaltigen Verbindungen der Formeln (I), (II), (III) und/oder (IV), z.B. den gemeinsamen Einsatz von stickstoffhaltigen Verbindungen der Formeln (III) und (IV), sowie den Einsatz der entsprechenden protonierten Verbindungen als auch den Einsatz der entsprechenden quaternisierten Verbindungen als auch den Einsatz von entsprechenden Mischungen aller vorgenannten stickstoffhaltigen Verbindungen der Formel (I), (II), (III) und/oder (IV), entsprechender protonierter und/oder quaternisierter Verbindungen. The present invention also includes the use of several different nitrogen-containing compounds of the formulas (I), (II), (III) and / or (IV), for example, with regard to all their objects and preferred embodiments thereof. the joint use of nitrogen-containing compounds of the formulas (III) and (IV), and the use of the corresponding protonated compounds as well as the use of the corresponding quaternized compounds and the use of corresponding mixtures of all of the aforementioned nitrogen-containing compounds of the formula (I), (II ), (III) and / or (IV), corresponding protonated and / or quaternized compounds.
Die zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Verbindungen nach der Formel (I), (II), (III) und/oder (IV) sind grundsätzlich zugänglich über gängige Verfahren zur Armin-Herstellung. Eine gute Übersicht zur Herstellung und Derivatisierung von Aminen, beispielsweise mit Ethylenoxid und Propylenoxid (Alkoxylierung), insbesondere auch zur Synthese von Pyrrolidin, ist in dem Artikel„Amines, Aliphatic" in Ullmann's Encylopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2012, Vol. 2, S. 647-698 (DOI: 10.1002/14356007. a02_001 ) und den darin enthaltenen Literaturstellen beschrieben. The above-described nitrogen-containing compounds of the formula (I), (II), (III) and / or (IV) according to the invention are generally accessible via customary processes for the production of Armin. A good overview of the preparation and derivatization of amines, for example with ethylene oxide and propylene oxide (alkoxylation), in particular for the synthesis of pyrrolidine, is in the article "Amines, Aliphatic" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2012, Vol. 2, pp. 647-698 (DOI: 10.1002 / 14356007. A02_001) and the references contained therein.
Bevorzugte Synthese-Bausteine, im Sinne der vorliegenden Erfindung, sind insbesondere Amine, Polyamine, Polyole, vorzugsweise Diole, insbesondere Glycole, Aminoalkohole, Bischloroalkylether und Aminogruppen-tragende Alkylchloride. Bevorzugt verwendete Polyamine sind beispielsweise Ethylendiamin (EDA) und höhere Homologe wie Diethylentriamin (DETA), Triethylentetramin (TETA) oder Tris(2-aminoethyl)amin (tren). Bevorzugt verwendete Aminoalkohole oder Hydroxyl-Gruppen tragende Amine können zum Beispiel durch Umsetzung von Ammoniak oder Aminen mit Epoxiden (Alkoxylierung),
vorzugsweise mit Ethylenoxid (EO) und/oder Propylenoxid (PO) und/oder durch Aminierung von Alkoholen oder Polyolen, vorzugsweise von Diolen, insbesondere von Glycolen wie Monoethylenglycol (MEG), Diethylenglycol (DEG), 1 ,2-Propylenglycol (PG), Dipropylenglycol (DPG), mit Ammoniak oder Aminen nach bekannten Verfahren, wie beispielsweise von Beller et al. in Chem. Asian J. 2007, 2, 403 - 410, von Milstein et al. in Angew. Chem. 2008, 120, 8789 -8792, von Watson und Williams in Science 2010, Vol. 329, S. 635-636 oder von Börner et al. in ChemCatChem 2010, 2, 640 - 643 beschrieben, erhalten werden. Bevorzugte Aminoalkohole im Sinne dieser Erfindung sind beispielsweise Monoethanolamin (MEA), 1 -(2-Hydroxyethyl)pyrrolidin, Diethanolamin (DEOA), Triethanol- amin, Monoisopropanolamin, Diisopropanolamin und Triisopropanolamin. Die hier exakt beschriebenen Aminoalkohole sind alle kommerziell verfügbar. Ein Beispiel für ein Bischloroalkylamin unter anderem das kommerziell verfügbare Bis(2-chloroethyl)- amin Hydrochlorid. Aminogruppen-tragende Alkylchloride können zum Beispiel durch Umsetzung von Bischloro-Alkyl-Verbindungen mit einem Äquivalent eines Amins, insbesondere mit Pyrrolidin (nukleophile Substitution), erhalten werden. Preferred synthesis components, for the purposes of the present invention, are in particular amines, polyamines, polyols, preferably diols, in particular glycols, amino alcohols, bischloroalkyl ethers and amino-containing alkyl chlorides. Polyamines which are preferably used are, for example, ethylenediamine (EDA) and higher homologs, such as diethylenetriamine (DETA), triethylenetetramine (TETA) or tris (2-aminoethyl) amine (trene). Preferably used amino alcohols or hydroxyl-bearing amines can be prepared, for example, by reaction of ammonia or amines with epoxides (alkoxylation), preferably with ethylene oxide (EO) and / or propylene oxide (PO) and / or by amination of alcohols or polyols, preferably of diols, in particular of glycols such as monoethylene glycol (MEG), diethylene glycol (DEG), 1,2-propylene glycol (PG), Dipropylene glycol (DPG), with ammonia or amines by known methods, as described, for example, by Beller et al. in Chem. Asian J. 2007, 2, 403-410, by Milstein et al. in Angew. Chem. 2008, 120, 8789-8792, by Watson and Williams in Science 2010, Vol. 329, pp. 635-636 or by Börner et al. in ChemCatChem 2010, 2, 640-643. Preferred amino alcohols for the purposes of this invention are, for example, monoethanolamine (MEA), 1- (2-hydroxyethyl) pyrrolidine, diethanolamine (DEOA), triethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine and triisopropanolamine. The amino alcohols described in detail herein are all commercially available. An example of a bischloroalkylamine, inter alia, the commercially available bis (2-chloroethyl) amine hydrochloride. Amino group-bearing alkyl chlorides can be obtained, for example, by reacting bischloro-alkyl compounds with one equivalent of an amine, in particular with pyrrolidine (nucleophilic substitution).
Die in allen Verbindungen enthaltenen Pyrrolidin-Gruppen können hierbei entweder am Anfang oder am Ende, je nach gewünschter Syntheseroute, eingebracht werden. Hierzu kann es bevorzugt sein, Pyrrolidin selbst zu verwenden, zum Beispiel bei Umsetzung von Pyrrolidin mit Alkylhalogeniden, insbesondere mit Alkylchloriden (nukleophile Substitution), wie beispielsweise von Aitken et al. in Tetrahedron, 2002, Vol. 58, 29, S. 5933-5940 bzw. von Tijskens et al. in Journal of Organic Chemistry, 1995, Vol. 60, 26, S. 8371 -8374 be-schrieben, und/oder durch Umsetzung von Pyrrolidin mit Bischloroalkylethern, und/oder durch Umsetzung von Pyrrolidin mit Epoxiden (Alkoxylierung) oder Epoxid-tragenden Verbindungen, insbesondere mit Ethylenoxid (EO) und/oder Propylenoxid(PO), wie zum Beispiel von Reppe et al. in Justus Liebigs Annalen der Chemie, 1955, Vol. 596, S. 1 149 oder von Moffett et al. in Journal of Organic Chemistry, 1949, Vol. 14, S. 862-866 und in Org. Synth. Coli., 1963, Vol. IV, S. 834ff, und/oder durch Umsetzung von Pyrrolidin mit Alkoholen und/oder Polyolen, vorzugsweise Diolen, insbesondere Glycolen, beispielsweise in einer übergangsmetallkatalysierten Ausführung wie von Jenner et al. in Journal of Organometallic Chemistry, 373 (1989), 343-352 beschrieben. Des Weiteren kann die Pyrrolidin-Funktion auch durch Umsetzung von 1 ,4-Butandiol mit primären Aminen, wie zum Beispiel wiederum von Jenner et al. in Journal of Organometallic Chemistry, 373 (1989), 343-352 beschrieben, und/oder durch Umsetzung von 1 ,4-Butandiol mit Ammoniak und Hydroxyl-Gruppen tragenden organischen Verbindungen, vorzugsweise von Polyolen, insbesondere Diolen, bevorzugt von Glycolen wie Monoethylenglycol (MEG) und/oder Aminoalkoholen, insbesondere enthaltend eine primäre Hydroxyl-Funktion, wie beispielsweise in DE 701825C
beschrieben, eingebracht werden. Dabei können je nach Prozessbedingungen und gewählter Reaktionsführung auch vielfältige Nebenprodukte, zum Beispiel durch unvollständige oder nur teilweise Umsetzung der Ausgangsmaterialien, sowie durch Nebenreaktionen, beispielsweise zwischen den gewählten Ausgangsmaterialien, beispielsweise zwischen Polyaminen, Polyolen, insbesondere von 1 ,4-Butandiol, und/oder Aminoalkoholen, auftreten. The pyrrolidine groups contained in all compounds can be introduced either at the beginning or at the end, depending on the desired synthesis route. For this purpose, it may be preferable to use pyrrolidine itself, for example in the reaction of pyrrolidine with alkyl halides, in particular with alkyl chlorides (nucleophilic substitution), as for example by Aitken et al. in Tetrahedron, 2002, Vol. 58, 29, pp. 5933-5940 and Tijskens et al. in Journal of Organic Chemistry, 1995, Vol. 60, 26, p. 8371-8374, and / or by reaction of pyrrolidine with bischloroalkyl ethers, and / or by reaction of pyrrolidine with epoxides (alkoxylation) or epoxide-bearing compounds , in particular with ethylene oxide (EO) and / or propylene oxide (PO), as described, for example, by Reppe et al. in Justus Liebigs Annalen der Chemie, 1955, Vol. 596, p. 1 149 or by Moffett et al. in Journal of Organic Chemistry, 1949, Vol. 14, pp. 862-866 and in Org. Synth. Coli., 1963, Vol. IV, p. 834ff, and / or by reaction of pyrrolidine with alcohols and / or polyols, preferably diols, in particular glycols, for example in a transition metal catalyzed embodiment as described by Jenner et al. in Journal of Organometallic Chemistry, 373 (1989), 343-352. Furthermore, the pyrrolidine function can also be carried out by reacting 1,4-butanediol with primary amines, such as, for example, again by Jenner et al. in Journal of Organometallic Chemistry, 373 (1989), 343-352, and / or by reaction of 1,4-butanediol with organic compounds carrying ammonia and hydroxyl groups, preferably of polyols, in particular diols, preferably of glycols such as monoethylene glycol ( MEG) and / or amino alcohols, in particular containing a primary hydroxyl function, as for example in DE 701825C described, are introduced. In this case, depending on the process conditions and the selected reaction regime also diverse by-products, for example by incomplete or only partial reaction of the starting materials, as well as by side reactions, for example between the selected starting materials, for example between polyamines, polyols, in particular of 1, 4-butanediol, and / or Amino alcohols, occur.
Zur Illustration ist die Herstellung und anwendungstechnische Ausprüfung ausgewählter erfindungsgemäßer Verbindungen nach Formel (I) im Beispielteil genau beschrieben. Je nach gewünschter Zielestruktur können die so erhaltenen Amine auch weiter derivatisiert werden, beispielsweise im Sinne einer Alkoxylierung, vorzugsweise mit Ethylenoxid (EO) und/oder Propylenoxid (PO), wie oben bereits beschrieben. Optional können auch Methyl- Gruppen im Sinne einer N-Methylierung in die Molekülstruktur eingefügt werden. Hier ist zum Beispiel die reduktive Methylierung von primären und sekundären Aminen unter der Verwendung von Formaldehyd und Ameisensäure im Sinne einer Eschweiler-Clarke- Methylierung bekannt, die einen Spezialfall der Leuckart-Wallach-Reaktion (R. Leuckart, Ber. 18, 2341 (1885)., O. Wallach, Ann. 272, 99 (1892)) darstellt. Beschreibungen der Eschweiler- Clarke Methylierung finden sich unter anderem in W. Eschweiler, Ber. 38, 880 (1905) und H. T. Clarke, et al., J. Am. Chem. Soc. 55, 4571 (1933) sowie weitere synthetische Anwendungen z.B. auch in E. Farkas, C. J. Sunman, J. Org. Chem. 50, 1 1 10 (1985) oder J. Casanova, P. Devi, Synth. Commun. 23, 245 (1993). Alternative Methylierungsverfahren beinhalten unter anderem die Verwendung von Methanol, Dimethylsulfat (DMS), Dimethylsulfoxid (DMSO) oder von Alkylhalogeniden als Alkylierungsmittel. Hinsichtlich solcher Verfahren sei auf die vielfältige, dem Fachmann bekannte Literatur zu dieser Thematik verwiesen. By way of illustration, the preparation and performance testing of selected compounds according to formula (I) according to the invention are described in detail in the example section. Depending on the desired target structure, the amines thus obtained can also be further derivatized, for example in the sense of an alkoxylation, preferably with ethylene oxide (EO) and / or propylene oxide (PO), as already described above. Optionally, methyl groups can also be added to the molecular structure in the sense of N-methylation. Here, for example, the reductive methylation of primary and secondary amines using formaldehyde and formic acid in the sense of Eschweiler-Clarke methylation is known, which is a special case of the Leuckart-Wallach reaction (R. Leuckart, Ber. 18, 2341 (1885 ), O. Wallach, Ann. 272, 99 (1892)). Descriptions of Eschweiler-Clarke methylation can be found, inter alia, in W. Eschweiler, Ber. 38, 880 (1905) and H.T. Clarke, et al., J. Am. Chem. Soc. 55, 4571 (1933) and other synthetic applications e.g. also in E. Farkas, C.J. Sunman, J. Org. Chem. 50, 1110 (1985) or J. Casanova, P. Devi, Synth. Commun. 23, 245 (1993). Alternative methylation processes include, but are not limited to, the use of methanol, dimethyl sulfate (DMS), dimethylsulfoxide (DMSO), or alkyl halides as alkylating agents. With regard to such methods, reference is made to the diverse literature known to the person skilled in the art on this subject.
Außerdem kann können, je nach gewünschter Zielverbindung, die N-Methylgruppen zum Beispiel durch Verwendung von Monomethyalmin als N-Methyl-Baustein in die Molekülstruktur eingebracht werden, zum Beispiel durch übergangsmetall-katalysierte Umsetzung, beispielsweise unter Verwendung von Raney-Metallen wie beispielsweise Raney-Cobalt oder Raney-Nickel, mit Hydroxyl-Gruppen-tragenden Verbindungen, wie beispielsweise Diolen oder Aminoalkoholen. Solche Aminierungen von Alkoholen mit Monomethylamin sind in der Literatur vielfach beschrieben, zum Beispiel in US 5639916 oder DE 4230402. Dabei können je nach Prozessbedingungen und gewählter Reaktionsführung auch vielfältige Nebenprodukte, zum Beispiel durch unvollständige oder nur teilweise Umsetzung der Ausgangsmaterialien, sowie durch Nebenreaktionen, beispielsweise zwischen den gewählten Ausgangsmaterialien, beispielsweise zwischen Polyaminen, Polyolen und/oder Aminoalkoholen, auftreten.
Je nach Herstellungsprozess kann eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (I), vorzugsweise eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (II), (III) oder (IV), insbesondere eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (III), je nach Güte des gewählten Prozesses und Anzahl der entsprechenden Aufreinigungsschritte in technischer Qualität, im Folgenden auch als technische Produktmischung bezeichnet, vorliegen, also beispielsweise Zwischen- und/oder Nebenprodukte als Nebenbestandteile und/oder weitere Verunreinigungen aufweisen. Dabei entspricht die Verwendung, wobei zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (I), vorzugsweise zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (II), (III) oder (IV), insbesondere eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (III), als technische Produktmischung eingesetzt wird, insbesondere enthaltend Verunreinigungen, Zwischen- und/oder Nebenprodukte als weitere Inhaltsstoffe, insbesondere umfassend 1 -(3- Aminopropyl)pyrrolidin, 1 -(2-Aminoethyl)pyrrolidin, 1 -(2-Hydroxyethyl)pyrrolidin, 1 -(3- Hydroxypropyl)pyrrolidin, 2-(2-(Pyrrolidin-1 -yl)ethoxy)ethanol, 1 ,1 '-(Oxybis(ethan-2,1 - diyl))dipyrrolidin, Ethylendiamin (EDA), 1 ,4-Butandiol, Monoethylenglycol (MEG), Diethylenglycol (DEG), 1 ,2-Propylenglycol (PG), Dipropylenglycol (DPG), Diethanolamin, Triethanolamin, und/oder Monoethanolamin (MEA), und zwar in einer Gesamtmenge von bis zu 95 Gew.-%, vorzugsweise < 70 Gew-%, insbesondere < 30 Gew.-%, bevorzugt < 10 Gew.- %, besonders bevorzugt < 5 Gew.-% einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung. In addition, depending on the desired target compound, the N-methyl groups can be introduced into the molecular structure, for example by using monomethyalmin as the N-methyl building block, for example by transition-metal-catalyzed reaction, for example using Raney metals such as Raney metal. Cobalt or Raney nickel, with hydroxyl group-bearing compounds such as diols or aminoalcohols. Such aminations of alcohols with monomethylamine are widely described in the literature, for example in US 5639916 or DE 4230402. Depending on the process conditions and the selected reaction regime also diverse by-products, for example by incomplete or only partial reaction of the starting materials, as well as by side reactions, for example occur between the selected starting materials, for example between polyamines, polyols and / or amino alcohols. Depending on the manufacturing process, a nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably a nitrogen-containing compound of the formula (II), (III) or (IV), in particular a nitrogen-containing compound of the formula (III), depending on the quality of the selected process and number of corresponding purification steps in technical quality, hereinafter also referred to as technical product mixture, are present, so for example, have intermediate and / or by-products as minor components and / or other impurities. In this case, the use corresponds to at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably at least one nitrogen-containing compound of the formula (II), (III) or (IV), in particular a nitrogen-containing compound of the formula (III), as a technical Product mixture is used, in particular containing impurities, intermediates and / or by-products as further ingredients, in particular comprising 1- (3-aminopropyl) pyrrolidine, 1- (2-aminoethyl) pyrrolidine, 1- (2-hydroxyethyl) pyrrolidine, 1 - ( 3-hydroxypropyl) pyrrolidine, 2- (2- (pyrrolidin-1-yl) ethoxy) ethanol, 1, 1 '- (oxybis (ethane-2,1-diyl)) dipyrrolidine, ethylenediamine (EDA), 1, 4- Butanediol, monoethylene glycol (MEG), diethylene glycol (DEG), 1, 2-propylene glycol (PG), dipropylene glycol (DPG), diethanolamine, triethanolamine, and / or monoethanolamine (MEA), in a total amount up to 95 wt. %, preferably <70% by weight, in particular <30% by weight, preferably <10% by weight, more preferably < 5% by weight of a preferred embodiment of this invention.
Insbesondere die erfindungsgemäße Verwendung einer technischen Produktmischung, wobei die technische Produktmischung enthält In particular, the inventive use of a technical product mixture, wherein the technical product mixture contains
(a) zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), insbesondere zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (II), (III), oder (IV), besonders bevorzugt zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (III), vorteilhafterweise in einer Gesamtmenge von > 5 Gew.-%, bevorzugt 20-95 Gew.-%, insbesondere 30-70 Gew.-%,(a) at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), in particular at least one nitrogen-containing compound of the formula (II), (III), or (IV), more preferably at least one nitrogen-containing compound of the formula (III), advantageously in one Total amount of> 5% by weight, preferably 20-95% by weight, in particular 30-70% by weight,
(b) optional 1 -(3-Aminopropyl)pyrrolidin, vorteilhafterweise in einer Menge > 5 Gew.-%, bevorzugt 20-95 Gew.-%, insbesondere 30-70 Gew.-%, (b) optionally 1 - (3-aminopropyl) pyrrolidine, advantageously in an amount of> 5% by weight, preferably 20-95% by weight, in particular 30-70% by weight,
(c) optional 1 -(2-Aminoethyl)pyrrolidin, vorteilhafterweise in einer Menge > 5 Gew.-%, bevorzugt 20-95 Gew.-%, insbesondere 30-70 Gew.-%, (c) optionally 1 - (2-aminoethyl) pyrrolidine, advantageously in an amount of> 5% by weight, preferably 20-95% by weight, in particular 30-70% by weight,
(d) optional 1 -(2-Hydroxyethyl)pyrrolidin, vorteilhafterweise in einer Menge > 5 Gew.-%, bevorzugt 20-95 Gew.-%, insbesondere 30-70 Gew.-%, (d) optionally 1 - (2-hydroxyethyl) pyrrolidine, advantageously in an amount of> 5% by weight, preferably 20-95% by weight, in particular 30-70% by weight,
(e) optional 1 -(3-Hydroxypropyl)pyrrolidin, vorteilhafterweise in einer Menge > 5 Gew.-%, bevorzugt 20-95 Gew.-%, insbesondere 30-70 Gew.-%,
(f) 2-(2-(Pyrrolidin-1 -yl)ethoxy)ethanol, vorteilhafterweise in einer Menge > 5 Gew.-%, bevorzugt 20-95 Gew.-%, insbesondere 30-70 Gew.-%, (e) optionally 1 - (3-hydroxypropyl) pyrrolidine, advantageously in an amount of> 5% by weight, preferably 20-95% by weight, in particular 30-70% by weight, (f) 2- (2- (pyrrolidin-1-yl) ethoxy) ethanol, advantageously in an amount of> 5% by weight, preferably 20-95% by weight, in particular 30-70% by weight,
(g) 1 ,1 '-(Oxybis(ethan-2,1 -diyl))dipyrrolidin, vorteilhafterweise in einer Menge > 5 Gew.-%, bevorzugt 20-95 Gew.-%, insbesondere 30-70 Gew.-%, (g) 1, 1 '- (oxybis (ethane-2,1-diyl)) dipyrrolidine, advantageously in an amount of> 5% by weight, preferably 20-95% by weight, in particular 30-70% by weight .
(h) optional Ethylendiamin (EDA), vorteilhafterweise in einer Menge < 95 Gew.-%, insbesondere 20-90 Gew.-%, bevorzugt 30-80 Gew.-%, (h) optionally ethylenediamine (EDA), advantageously in an amount of <95% by weight, in particular 20-90% by weight, preferably 30-80% by weight,
(i) optional 1 ,4-Butandiol, vorteilhafterweise in einer Menge < 95 Gew.-%, insbesondere 20-90 Gew.-%, bevorzugt 30-80 Gew.-%, (i) optionally 1,4-butanediol, advantageously in an amount of <95% by weight, in particular 20-90% by weight, preferably 30-80% by weight,
(j) optional Monoethylenglycol (MEG), vorteilhafterweise in einer Menge < 95 Gew.-%, insbesondere 20-90 Gew.-%, bevorzugt 30-80 Gew.-%, (j) optionally monoethylene glycol (MEG), advantageously in an amount of <95% by weight, in particular 20-90% by weight, preferably 30-80% by weight,
(k) optional Diethylenglycol (DEG), vorteilhafterweise in einer Menge < 95 Gew.-%, insbesondere 20-90 Gew.-%, bevorzugt 30-80 Gew.-%, (k) optionally diethylene glycol (DEG), advantageously in an amount of <95% by weight, in particular 20-90% by weight, preferably 30-80% by weight,
(I) optional 1 ,2-Propylenglycol (PG), vorteilhafterweise in einer Menge < 95 Gew.-%, insbesondere 20-90 Gew.-%, bevorzugt 30-80 Gew.-%, (I) optionally 1, 2-propylene glycol (PG), advantageously in an amount of <95 wt .-%, in particular 20-90 wt .-%, preferably 30-80 wt .-%,
(m) optional Dipropylenglycol (DPG), vorteilhafterweise in einer Menge < 95 Gew.-%, insbesondere 20-90 Gew.-%, bevorzugt 30-80 Gew.-%, (m) optionally dipropylene glycol (DPG), advantageously in an amount of <95% by weight, in particular 20-90% by weight, preferably 30-80% by weight,
(n) optional Diethanolamin, vorteilhafterweise in einer Menge < 95 Gew.-%, insbesondere 20- 90 Gew.-%, bevorzugt 30-80 Gew.-%, (n) optionally diethanolamine, advantageously in an amount of <95% by weight, in particular 20-90% by weight, preferably 30-80% by weight,
(o) optional Triethanolamin, vorteilhafterweise in einer Menge < 95 Gew.-%, insbesondere 20- 90 Gew.-%, bevorzugt 30-80 Gew.-%, und/oder (O) optionally triethanolamine, advantageously in an amount of <95 wt .-%, in particular 20- 90 wt .-%, preferably 30-80 wt .-%, and / or
(p) optional Monoethanolamin (MEA), vorteilhafterweise in einer Menge < 95 Gew.-%, insbesondere 20-90 Gew.-%, bevorzugt 30-80 Gew.-%, (p) optionally monoethanolamine (MEA), advantageously in an amount of <95% by weight, in particular 20-90% by weight, preferably 30-80% by weight,
entspricht einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung. Im Sinne der vorgenannten bevorzugten Ausführungsform sind besonders bevorzugte technische Produktmischungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung solche Zusammensetzungen, in denen zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach Formel (I), insbesondere nach der Formel (II), (III) oder (IV), bevorzugt nach der Formel (III), und/oder eine entsprechende quaternisierte und/oder protonierte Verbindung verwendet wird in Kombination: corresponds to a preferred embodiment of this invention. For the purposes of the abovementioned preferred embodiment, particularly preferred technical product mixtures in the context of the present invention are those compositions in which at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), in particular of the formula (II), (III) or (IV), preferably according to the Formula (III), and / or a corresponding quaternized and / or protonated compound is used in combination:
mit b), mit c), mit d), mit e), mit f), mit g), mit h), mit i), mit j), mit k), mit I), mit m), mit n), mit o), mit p), mit b) und c), mit b), c) und d), mit b), c), d) und e), mit c) und d), mit c), d) und e), mit d) und b), mit d) und e), mit d), b) und e), mit e) und b), mit e) und c), mit e) und b), mit f) und g), mit b), c), d), e), f) und g), mit b), c), d), e) und f), mit b), c), d), e) und g), with b), c), d), e), f), g), h), i), j), k), I), m), n) ), with o), with p), with b) and c), with b), c) and d), with b), c), d) and e), with c) and d), with c) , d) and e), with d) and b), with d) and e), with d), b) and e), with e) and b), with e) and c), with e) and b ), with f) and g), with b), c), d), e), f) and g), with b), c), d), e) and f), with b), c) , d), e) and g),
mit b) und j), mit c) und j), mit d) und j), mit e) und j), mit f) und j), mit g) und j), mit b), c) und j), mit b), c), d) und j), mit b), c), d), e) und j), mit c), d) und j), mit c), d), e) und j), mit d), b) und j), mit d), e) und j), mit d), b), e) und j), mit e), b) und j), mit e), c) und j), mit e), b) und j), mit f)
und j), mit g) und j), mit f), g) und j), mit f), g) und j), mit b), c), d), e), f), g) und j), mit b), c), d), e), f) und j), mit b), c), d), e), g) und j), with b) and j), with c) and j), with d) and j), with e) and j), with f) and j), with g) and j), with b), c) and j ), with b), c), d) and j), with b), c), d), e) and j), with c), d) and j), with c), d), e) and j), with d), b) and j), with d), e) and j), with d), b), e) and j), with e), b) and j), with e) , c) and j), with e), b) and j), with f) and j), with g) and j), with f), g) and j), with f), g) and j), with b), c), d), e), f), g) and j), b), c), d), e), f) and j), b), c), d), e), g) and j),
mit b) und k), mit c) und k), mit d) und k), mit e) und k), mit f) und k), mit g) und k), mit b), c) und k), mit b), c), d) und k), mit b), c), d), e) und k), mit c), d) und k), mit c), d), e) und k), mit d), b) und k), mit d), e) und k), mit d), b), e) und k), mit e), b) und k), mit e), c) und k), mit e), b) und k), mit f) und k), mit g) und k), mit f), g) und k), mit f), g) und k), mit b), c), d), e), f), g) und k), mit b), c), d), e), f) und k), mit b), c), d), e), g) und k), with b) and k), with c) and k), with d) and k), with e) and k), with f) and k), with g) and k), with b), c) and k ), with b), c), d) and k), with b), c), d), e) and k), with c), d) and k), with c), d), e) and k), with d), b) and k), with d), e) and k), with d), b), e) and k), with e), b) and k), with e) , c) and k), with e), b) and k), with f) and k), with g) and k), with f), g) and k), with f), g) and k) , with b), c), d), e), f), g) and k), with b), c), d), e), f) and k), with b), c), d ), e), g) and k),
mit b) und m), mit c) und m), mit d) und m), mit e) und m), mit f) und m), mit g) und m), mit b), c) und m), mit b), c), d) und m), mit b), c), d), e) und m), mit c), d) und m), mit c), d), e) und m), mit d), b) und m), mit d), e) und m), mit d), b), e) und m), mit e), b) und m), mit e), c) und m), mit e), b) und m), mit f) und m), mit g) und m), mit f), g) und m), mit f), g) und m), mit b), c), d), e), f), g) und m), mit b), c), d), e), f) und m), mit b), c), d), e), g) und m), with b) and m), with c) and m), with d) and m), with e) and m), with f) and m), with g) and m), with b), c) and m ), with b), c), d) and m), with b), c), d), e) and m), with c), d) and m), with c), d), e) and m), with d), b) and m), with d), e) and m), with d), b), e) and m), with e), b) and m), with e) , c) and m), with e), b) and m), with f) and m), with g) and m), with f), g) and m), with f), g) and m) , with b), c), d), e), f), g) and m), with b), c), d), e), f) and m), with b), c), d ), e), g) and m),
mit b) und I), mit c) und I), mit d) und I), mit e) und I), mit f) und I), mit g) und I), mit b), c) und I), mit b), c), d) und I), mit b), c), d), e) und I), mit c), d) und I), mit c), d), e) und I), mit d), b) und I), mit d), e) und I), mit d), b), e) und I), mit e), b) und I), mit e), c) und I), mit e), b) und I), mit f) und I), mit g) und I), mit f), g) und I), mit f), g) und I), mit b), c), d), e), f), g) und I), mit b), c), d), e), f) und I) oder in Kombination mit b), c), d), e), g) und I). Hierbei sind besonders bevorzugt Kombinationen mit b), mit c) mit j), mit k), mit I) und mit m). Vorzugsweise werden die zuvor beschriebenen Verbindungen der Formel (I), (II), (III) und/oder (IV) und/oder entsprechende quaternisierte und/oder protonierte Verbindungen bei der erfindungsgemäßen Herstellung von Polyurethansystemen, vorzugsweise zur Herstellung von Polyurethanbeschichtungen, Polyurethanadhäsiven, Polyurethandichtmitteln,with b) and I), with c) and I), with d) and I), with e) and I), with f) and I), with g) and I), with b), c) and I ), with b), c), d) and I), with b), c), d), e) and I), with c), d) and I), with c), d), e) and I), with d), b) and I), with d), e) and I), with d), b), e) and I), with e), b) and I), with e) , c) and I), with e), b) and I), with f) and I), with g) and I), with f), g) and I), with f), g) and I) , with b), c), d), e), f), g) and I), with b), c), d), e), f) and I) or in combination with b), c) , d), e), g) and I). In this case, particular preference is given to combinations with b), with c) with j), with k), with I) and with m). The compounds of the formula (I), (II), (III) and / or (IV) described above and / or corresponding quaternized and / or protonated compounds are preferably used in the preparation of polyurethane systems according to the invention, preferably for the production of polyurethane coatings, polyurethane adhesives, polyurethane sealants,
Polyurethanelastomeren oder insbesondere zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen als Katalysatoren verwendet. Die Verbindungen der Formel (I) und/oder die entsprechenden quaternisierten und/oder protonierten Verbindungen können dabei ergänzend zu üblichen Katalysatoren oder als Ersatz für übliche Katalysatoren verwendet werden. Insbesondere können die erfindungsgemäßen Verbindungen als Ersatz für andere stickstoffhaltige Katalysatoren, im Folgenden auch als Amin-Katalysatoren oder Amine bezeichnet, und je nach Anwendung als teilweiser oder vollständiger Ersatz für übliche metallhaltige Katalysatoren nach dem Stand der Technik verwendet werden. Polyurethane elastomers or in particular for the production of polyurethane foams used as catalysts. The compounds of formula (I) and / or the corresponding quaternized and / or protonated compounds can be used in addition to conventional catalysts or as a replacement for conventional catalysts. In particular, the compounds of the invention can be used as a replacement for other nitrogen-containing catalysts, hereinafter also referred to as amine catalysts or amines, and depending on the application as a partial or complete replacement of conventional metal-containing catalysts according to the prior art.
oder (IV), insbesondere zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (III) , or (IV), in particular at least one nitrogen-containing compound of the formula (III),
Es entspricht daher einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wenn zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (II), (III) oder (IV), insbesondere zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (III), eine entsprechend quaternisierte und/oder protonierte
Verbindung, oder Mischungen der stickstoffhaltigen Verbindung nach Formel (I), (II), (III) und/oder (IV) mit entsprechenden quaternisierten und/oder protonierten Verbindungen als Katalysator bei der Herstellung von Polyurethansystemen, insbesondere Polyurethanschaumstoffen, eingesetzt wird. Insbesondere kann die genannte stickstoffhaltige Verbindung auch als technische Produktmischung eingesetzt werden. Geeignete technische Produktmischungen werden weiter unten genauer beschrieben. It therefore corresponds to a preferred embodiment of the invention if at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably at least one nitrogen-containing compound of the formula (II), (III) or (IV), in particular at least one nitrogen-containing compound of the formula (III ), a correspondingly quaternized and / or protonated Compound, or mixtures of the nitrogen-containing compound of formula (I), (II), (III) and / or (IV) with corresponding quaternized and / or protonated compounds as a catalyst in the preparation of polyurethane systems, in particular polyurethane foams, is used. In particular, said nitrogen-containing compound can also be used as a technical product mixture. Suitable technical product mixtures are described in more detail below.
Es versteht sich von selbst, dass der Fachmann zur Herstellung der unterschiedlichen Polyurethansysteme, insbesondere der unterschiedlichen Polyurethanschaumstofftypen, beispielsweise von Heiß-, Kalt-, Ester-Polyurethanweichschaumstoffen oder Polyurethanhartschaumstoffen, die hierfür jeweils notwendigen Substanzen, wie Isocyanate, Polyole, Stabilisatoren, Tenside, etc. entsprechend auswählt, um den jeweils gewünschten Polyurethan-Typ, insbesondere Polyurethanschaum-Typ, zu erhalten. Bei der erfindungsgemäßen Herstellung von Polyurethansystemen, insbesondere von Polyurethanschaumstoffen, werden vorzugsweise zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (II), (III) oder (IV), insbesondere zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (III), und/oder eine entsprechende quaternisierte und/oder protonierte Verbindung, zumindest eine Polyolkomponente und zumindest eine Isocyanatkomponente, optional in Gegenwart von Wasser, physikalischen Treibmitteln, Flammschutzmitteln, zusätzlichen Katalysatoren und/oder weiteren Zusatzstoffen, miteinander reagiert. It goes without saying that the person skilled in the art for producing the different polyurethane systems, in particular the different types of polyurethane foam, for example of hot, cold, ester flexible polyurethane foams or rigid polyurethane foams, the respectively necessary substances such as isocyanates, polyols, stabilizers, surfactants, etc .. is selected accordingly to obtain the particular desired type of polyurethane, in particular polyurethane foam type. In the preparation according to the invention of polyurethane systems, in particular polyurethane foams, preferably at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably at least one nitrogen-containing compound of the formula (II), (III) or (IV), in particular at least one nitrogen-containing compound according to the Formula (III), and / or a corresponding quaternized and / or protonated compound, at least one polyol component and at least one isocyanate component, optionally in the presence of water, physical blowing agents, flame retardants, additional catalysts and / or other additives, with each other.
Weitere Angaben zu den verwendeten Ausgangsstoffen, Katalysatoren sowie Hilfs- und Zusatzstoffen finden sich beispielsweise im Kunststoffhandbuch, Band 7, Polyurethane, Carl- Hanser-Verlag München, 1. Auflage 1966, 2. Auflage, 1983 und 3. Auflage, 1993. Die nachstehenden Verbindungen, Komponenten und Zusatzstoffe sind lediglich beispielhaft genannt und können durch andere dem Fachmann bekannte Stoffe ersetzt und/oder ergänzt werden. Further information on the starting materials, catalysts and auxiliaries and additives used can be found, for example, in Kunststoffhandbuch, Volume 7, Polyurethanes, Carl-Hanser-Verlag, Munich, 1st edition 1966, 2nd edition, 1983 and 3rd edition, 1993. The following Compounds, components and additives are given only by way of example and can be replaced and / or supplemented by other substances known to the person skilled in the art.
Die erfindungsgemäß einzusetzenden Verbindungen der Formel (I), (II), (III) und/oder (IV) und/oder eine entsprechend quaternisierte und/oder protonierte Verbindungen, in Gesamtmenge, werden hierbei vorzugsweise in einem Massenanteil von 0,01 bis 20,0 Teilen (pphp), bevorzugt 0,01 bis 5,00 Teilen und besonders bevorzugt 0,02 bis 3,00 Teilen bezogen auf 100 Teile (pphp) Polyolkomponente eingesetzt.
Es entspricht daher einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wenn bei der Herstellung des Polyurethansystems, insbesondere Polyurethanschaums, eine Zusammensetzung hergestellt wird, die zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (II), (III) oder (IV), insbesondere zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (III) und/oder eine entsprechende quaternisierte und/oder protonierte Verbindung, sowie weiterhin zumindest eine Polyolkomponente, zumindest eine Isocyanatkomponente sowie optional ein oder mehrere Treibmittel aufweist, und diese Zusammensetzung reagiert wird. Insbesondere kann die genannte stickstoffhaltige Verbindung auch als technische Produktmischung eingesetzt werden. Geeignete technische Produktmischungen werden weiter unten genauer beschrieben. The compounds of the formula (I), (II), (III) and / or (IV) to be used according to the invention and / or a correspondingly quaternized and / or protonated compounds, in total amount, are preferably present in a proportion by mass of from 0.01 to 20 , 0 parts (pphp), preferably 0.01 to 5.00 parts and particularly preferably 0.02 to 3.00 parts based on 100 parts (pphp) of polyol used. It therefore corresponds to a preferred embodiment of the invention if, in the preparation of the polyurethane system, in particular polyurethane foam, a composition is prepared which comprises at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably at least one nitrogen-containing compound of the formula (II), (III) or (IV), in particular at least one nitrogen-containing compound of the formula (III) and / or a corresponding quaternized and / or protonated compound, and furthermore at least one polyol component, at least one isocyanate component and optionally one or more blowing agents, and this composition is reacted , In particular, said nitrogen-containing compound can also be used as a technical product mixture. Suitable technical product mixtures are described in more detail below.
Als Isocyanatkomponenten 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. As isocyanate components, one or more organic polyisocyanates having two or more isocyanate functions are preferably used. The polyol components used are preferably one or more polyols having two or more isocyanate-reactive groups.
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. Bevorzugt werden Isocyanate in einem Bereich von 60 bis 350 mol%, besonders bevorzugt in einem Bereich von 60 bis 140 mol%, relativ zu der Summe der isocyanatverbrauchenden Komponenten eingesetzt. Isocyanate suitable isocyanates in the context of this invention are all isocyanates containing at least two isocyanate groups. In general, all known aliphatic, cycloaliphatic, arylaliphatic and preferably aromatic polyfunctional isocyanates can be used. Isocyanates are preferably used in a range from 60 to 350 mol%, particularly preferably in a range from 60 to 140 mol%, relative to the sum of the isocyanate-consuming components.
Beispielhaft genannt werden können hier Alkylendiisocyanate mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkylenrest, wie 1 ,12-Dodecandiisocyanat, 2-Ethyltetramethylendiisocyanat-1 ,4, 2- Methylpentamethylendiisocyanat-1 ,5, Tetramethylendiisocyanat-1 ,4, und vorzugsweise Hexamethylendiisocyanat-1 ,6 (HMDI), cycloaliphatische Diisocyanate, wie Cyclohexan-1 ,3- und 1 -4-diisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Isomeren, 1 -lsocyanato-3,35-trimethyl- 5-isocyanatomethylcyclohexan (Isophorondiisocyanat oder kurz IPDI), 2,4- und 2,6-Hexa- hydrotoluylendiisocyanat sowie die entsprechenden Isomerengemische, und vorzugsweise aromatische Di- und Polyisocyanate, wie beispielsweise 2,4- und 2,6-Toluoldiisocyanat (TDI) und die entsprechenden Isomerengemische, Mischungen aus 2,4'- und 2,2'- Diphenylmethandiisocyanaten (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.
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'- Isomerengemischen bzw. deren Prepolymeren. Beispiele für besonders geeignete Isocyanate sind beispielsweise in EP 1712578, EP 1 161474, WO 00/58383, US 2007/0072951 , EP 1678232 und der WO 2005/085310 aufgeführt, auf die hier in vollem Umfang Bezug genommen wird. Examples which may be mentioned here are alkylene diisocyanates having 4 to 12 carbon atoms in the alkylene radical, such as 1,12-dodecane diisocyanate, 2-ethyltetramethylene diisocyanate-1,4-2-methylpentamethylene diisocyanate-1,5, tetramethylene diisocyanate 1,4, and preferably hexamethylene diisocyanate 1,6 (HMDI), cycloaliphatic diisocyanates, such as cyclohexane-1, 3- and 1 -4-diisocyanate and any desired mixtures of these isomers, 1-isocyanato-3,35-trimethyl-5-isocyanatomethylcyclohexane (isophorone diisocyanate or IPDI for short), 2,4- and 2,6-hexa-hydrotoluylene diisocyanate and the corresponding isomer mixtures, and preferably aromatic diisocyanates and polyisocyanates, such as, for example, 2,4- and 2,6-toluene diisocyanate (TDI) and the corresponding mixtures of isomers, mixtures of 2,4'- and 2-hexanoisocyanate , 2'-diphenylmethane diisocyanates (MDI) and Polyphenylpolymethylenpolyisocyanate (crude MDI) and mixtures of crude MDI and toluene diisocyanates (TDI). The organic di- and polyisocyanates can be used individually or in the form of their mixtures. It is also possible to use isocyanates which have been modified by the incorporation of urethane, uretdione, isocyanurate, allophanate and other groups, so-called modified isocyanates. Particularly suitable organic polyisocyanates and therefore particularly preferably used are various isomers of toluene diisocyanate (2,4- and 2,6-toluene diisocyanate (TDI), in pure form or as isomeric mixtures of different composition), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), the so-called "crude MDI" or "polymeric MDI" (in addition to the 4,4'- also contains the 2,4'- and 2,2'-isomers of MDI and higher nuclear products) and the dinuclear product referred to as "pure MDI" Examples of particularly suitable isocyanates are described, for example, in EP 1712578, EP 1 161474, WO 00/58383, US 2007/0072951, EP 1678232 and WO 2005 / 085310, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
Als Polyolkomponente geeignete Polyole im Sinne der vorliegenden Erfindung sind alle organischen Substanzen mit mehreren gegenüber Isocyanaten reaktiven Gruppen, vorzugsweise OH-Gruppen, sowie deren Zubereitungen. Bevorzugte Polyole sind alle zur Herstellung von Polyurethan-Systemen, insbesondere Polyurethan-Schaumstoffen; üblicherweise verwendeten Polyetherpolyole und/oder Polyesterpolyole und/oder hydroxyl- gruppenhaltigen aliphatischen Polycarbonate, insbesondere Polyetherpolycarbonatpolyole und/oder Füllkörperpolyole (Polymerpolyole) wie SAN-, PHD- und PIPA-Polyole, die sich dadurch auszeichnen, dass sie feste organische Füllstoffe bis zu einem Feststoffgehalt von 40 % oder mehr in disperser Verteilung enthalten, und/oder autokatalytische Polyole, die katalytisch aktive funktionelle Gruppen, insbesondere Amino-Gruppen, enthalten, 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 mgKOH/g zum Einsatz. Die zahlengemittelten Molekulargewichte werden üblicherweise durch Gelpermeationschromatographie (GPC), insbesondere mit Polypropylenglycol als Referenzsubstanz und Tetrahydrofuran (THF) als Elutionsmittel, bestimmt. Die OH-Zahlen können insbesondere nach der DIN-Norm DIN 53240:1971 -12 bestimmt werden. Polyetherpolyole können nach bekannten Verfahren hergestellt werden, beispielsweise durch anionische Polymerisation von Alkylenoxiden in Gegenwart von Alkalihydroxiden, Alkylialkoholaten 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 beispielsweise Antimonpentachlorid oder Bortrifluorid-Etherat oder durch Doppelmetall- cyanidkatalyse. Geeignete Alkylenoxide enthalten 2 bis 4 Kohlenstoffatome im Alkylenrest. Beispiele sind Tetra hydrofu ran, 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 beispielsweise 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 (z.B. werden zur Herstellung von Polyurethanweichschäumen andere Polyole verwendet als bei der Herstellung von Polyurethanhartschaumstoffen). Suitable polyol components in the context of the present invention are all organic substances having a plurality of isocyanate-reactive groups, preferably OH groups, and also their preparations. Preferred polyols are all for the production of polyurethane systems, in particular polyurethane foams; Usually used polyether polyols and / or polyester polyols and / or hydroxyl-containing aliphatic polycarbonates, especially Polyetherpolycarbonatpolyole and / or Füllkörperpolyole (polymer polyols) such as SAN, PHD and PIPA polyols, which are characterized in that they are solid organic fillers to a solids content of 40% or more in disperse distribution, and / or autocatalytic polyols containing catalytically active functional groups, especially amino groups, and / or natural-based polyols (NOPs) Polyols have a functionality of 1.8 to 8 and number average molecular weights in the range of 500 to 15000. Usually, the polyols are used with OH numbers in the range of 10 to 1200 mgKOH / g The number average molecular weights are usually by gel permeation chromatography (GPC), in particular with Polypropylene glycol as Refere nesubstanz and tetrahydrofuran (THF) as eluent. The OH numbers can be determined in particular according to the DIN standard DIN 53240: 1971-12. Polyetherpolyols can be prepared by known processes, for example by anionic polymerization of alkylene oxides in the presence of alkali metal hydroxides, alkyl alcoholates or amines as catalysts and with the addition of at least one Starter molecule containing preferably 2 or 3 reactive hydrogen atoms bound or by cationic polymerization of alkylene oxides in the presence of Lewis acids such as antimony pentachloride or boron trifluoride etherate or by double metal cyanide catalysis. Suitable alkylene oxides contain 2 to 4 carbon atoms in the alkylene radical. Examples are tetrahydrofuran, 1, 3-propylene oxide, 1, 2 or 2,3-butylene oxide; Preferably, ethylene oxide and 1, 2-propylene oxide are used. The alkylene oxides can be used individually, cumulatively, in blocks, alternately one after another or as mixtures. In particular, compounds having at least 2, preferably 2 to 8 hydroxyl groups or having at least two primary amino groups in the molecule are used as starting molecules. For example, water, 2-, 3- or 4-hydric alcohols such as ethylene glycol, propanediol-1, 2 and -1, 3, diethylene glycol, dipropylene glycol, glycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol, castor oil, etc., higher polyfunctional polyols, can be used as starter molecules. in particular sugar compounds such as glucose, sorbitol, mannitol and sucrose, polyhydric phenols, resoles such as oligomeric condensation products of phenol and formaldehyde and Mannich condensates of phenols, formaldehyde and dialkanolamines and melamine, or amines such as aniline, EDA, TDA, MDA and PMDA , more preferably TDA and PMDA. The choice of the suitable starter molecule depends on the respective field of application of the resulting polyether polyol in polyurethane production (for example, other polyols are used for the production of flexible polyurethane foams than in the production of rigid polyurethane foams).
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 Triolen mit 2 bis 12, besonders bevorzugt mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, bevorzugt Trimethylolpropan und Glycerin erhalten. Polyester polyols are based on esters of polybasic aliphatic or aromatic carboxylic acids, preferably having 2 to 12 carbon atoms. Examples of aliphatic carboxylic acids are succinic, glutaric, adipic, suberic, azelaic, sebacic, decanedicarboxylic, maleic and fumaric acids. Examples of aromatic carboxylic acids are phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid and the isomeric naphthalenedicarboxylic acids. The polyester polyols are obtained by condensation of these polybasic carboxylic acids with polyhydric alcohols, preferably diols or triols having 2 to 12, more preferably having 2 to 6 carbon atoms, preferably trimethylolpropane and glycerol.
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 C02 als Comonomer ökologisch sehr vorteilhaft, da diese Reaktion die Umsetzung eines Treibhausgases zu einem Polymer darstellt. Die Herstellung von Polyetherpolycarbonat- polyolen 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 beispielsweise in US-A 3900424 oder US- A 3953383 beschrieben sind. Des Weiteren sind mono- und binukleare Metallkomplexe zur Copolymerisation von C02 und Alkylenoxiden erfolgreich eingesetzt worden (WO 2010/028362, WO 2009/130470, WO 2013/022932 oder WO 201 1/163133). 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. Polyether polycarbonate polyols are polyols containing carbon dioxide bonded as carbonate. Since carbon dioxide is by-produced in large quantities in many processes in the chemical industry, the use of carbon dioxide as a comonomer in alkylene oxide polymerizations is of particular interest from a commercial point of view. Partial replacement of alkylene oxides in polyols with carbon dioxide has the potential to significantly reduce the cost of producing polyols. Besides, the use is Of CO 2 as a comonomer ecologically very advantageous, since this reaction represents the conversion of a greenhouse gas to a polymer. The preparation of Polyetherpolycarbonat- polyols by addition of alkylene oxides and carbon dioxide to H-functional starter substances using catalysts has long been known. Various catalyst systems can be used in this case: The first generation represented heterogeneous zinc or aluminum salts, as described for example in US-A 3900424 or US-A 3953383. Furthermore, mono- and binuclear metal complexes have been used successfully for the copolymerization of CO 2 and alkylene oxides (WO 2010/028362, WO 2009/130470, WO 2013/022932 or WO 201 1/163133). The most important class of catalyst systems for the copolymerization of carbon dioxide and alkylene oxides are the double metal cyanide catalysts, also referred to as DMC catalysts (US-A 4500704, WO 2008/058913). Suitable alkylene oxides and H-functional starter substances are those which are also used for the preparation of carbonate-free polyether polyols - as described above.
Polyole auf Basis nachwachsender Rohstoffe „Natural oil based polyols" (NOPs) zur Herstellung von Polyurethanschäumen 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 2006/1 16456 und EP 1678232). Mittlerweile sind auf dem Markt eine Reihe dieser Polyole von verschiedenen Herstellern verfügbar (WO2004/020497, US2006/0229375, WO2009/058367). 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 (WO2004/020497, US2006/0229375); b) Polyole auf Basis nachwachsender Rohstoffe, die bedingt durch ihre Aufarbeitung und Eigenschaften nur zu einem gewissen Anteil das petrochemisch basierte Polyol ersetzen können (WO2009/058367). Polyols based on renewable raw materials "Natural oil based polyols" (NOPs) for the production of polyurethane foams are of increasing interest, and already many, in view of the long-term limited availability of fossil resources, namely oil, coal and gas, and in light of rising crude oil prices Applications (WO 2005/033167, US 2006/0293400, WO 2006/094227, WO 2004/096882, US 2002/0103091, WO 2006/1 16456 and EP 1678232) In the meantime, a number of these polyols from various manufacturers are on the market WO2004 / 020497, US2006 / 0229375, WO2009 / 058367) Depending on the basic raw material (eg soybean oil, palm oil or castor oil) and the work-up connected thereto, polyols with different properties can be obtained, whereby essentially two groups can be distinguished: a) Polyols based on renewable raw materials, which are modified so that they are 100% for the production of Polyu rethanen can be used (WO2004 / 020497, US2006 / 0229375); b) polyols based on renewable raw materials, which due to their workup and properties can replace the petrochemically based polyol only to a certain extent (WO2009 / 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, beispielsweise durch in situ-Reaktion eines Isocyanats mit einem Alkanolamin in einem konventionellen Polyol gebildet, in dispergierter Form enthalten. Another class of usable polyols are the so-called Füllkörperpolyole (polymer polyols). These are characterized in that they contain solid organic fillers to a solids content of 40% or more in disperse distribution. Can be used, inter alia, SAN, PHD and PIPA polyols. SAN polyols are highly reactive polyols containing a copolymer based on styrene / acrylonitrile (SAN) dispersed. PHD polyols are highly reactive polyols, which polyurea also in dispersed form contain. PIPA polyols are highly reactive polyols which contain a polyurethane in dispersed form, for example, by in situ reaction of an isocyanate with an alkanolamine in a conventional polyol.
Der Festkörperanteil, der je nach Anwendung bevorzugt zwischen 5 und 40 %, bezogen auf das Polyol liegt, ist für eine verbesserte Zellöffnung verantwortlich, so dass das Polyol insbesondere mit TDI kontrolliert verschäumbar wird und kein Schrumpfen der Schäume auftritt. Der Festkörper wirkt damit als wesentliche Prozesshilfe. Eine weitere Funktion besteht darin, über den Feststoffanteil die Härte zu kontrollieren, denn höhere Festkörperanteile bewirken eine größere Härte des Schaums. Die Formulierungen mit feststoffhaltigen Polyolen sind deutlich weniger eigenstabil und bedürfen daher neben der chemischen Stabilisierung durch die Vernetzungsreaktion eher auch zusätzlich einer physikalischen Stabilisierung. Je nach Feststoffgehalt der Polyole können diese z.B. alleine oder z.B. in Abmischung mit den oben genannten ungefüllten Polyolen eingesetzt werden. Eine weitere Klasse von einsetzbaren Polyolen sind solche, die als Prepolymere durch Umsetzung von Polyol mit Isocyanat in einem Molverhältnis von 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. The solids content, which is preferably between 5 and 40%, based on the polyol, depending on the application, is responsible for an improved cell opening, so that the polyol is in particular controllably foamable with TDI and no shrinkage of the foams occurs. The solid acts as an essential process aid. Another function is to control the hardness via the solids content, because higher solids contribute to a higher hardness of the foam. The formulations containing solids-containing polyols are significantly less intrinsically stable and therefore, in addition to the chemical stabilization by the crosslinking reaction, rather require physical stabilization as well. Depending on the solids content of the polyols, these may be e.g. alone or e.g. be used in admixture with the above unfilled polyols. Another class of employable polyols are those which are obtained as prepolymers by reacting polyol with isocyanate in a molar ratio of 100: 1 to 5: 1, preferably 50: 1 to 10: 1. Such prepolymers are preferably dissolved in polymer, wherein the polyol preferably corresponds to the polyol used to prepare the prepolymers.
Eine weitere Klasse von einsetzbaren Polyolen stellen die sogenannten autokatalytischen Polyole, insbesondere autokatalytische Polyetherpolyole, dar. Solche Polyole basieren zum Beispiel auf Polyether-Blöcken, vorzugsweise auf Ethylenoxid- und/oder Propylenoxid- Blöcken, und beinhalten zudem katalytisch aktive funktionelle Gruppen, wie zum Beispiel stickstoffhaltige funktionelle Gruppen, insbesondere Amino-Gruppen, vorzugsweise tertiäre Amin-Funktionen, Harnstoff-Gruppen und/oder Heterocyclen enthaltend Stickstoff-Atome. Durch die Verwendung solcher autokatalytsichen Polyole bei der Herstellung von Polyurethansystemen, insbesondere von Polyurethanschaumstoffen, bevorzugt von Polyurethanweichschaumstoffen, kann die benötigte Menge an ggf. zusätzlich verwendeten Katalysatoren je nach Anwendung gegebenfalls reduziert und/oder auf spezielle gewünschte Schaumeigenschaften angepasst werden. Geeignete Polyole sind zum Beispiel in WO0158976 (A1 ), WO2005063841 (A1 ), WO0222702 (A1 ), WO2006055396 (A1 ), WO03029320 (A1 ), WO0158976 (A1 ), US6924321 (B2), US6762274 (B2), EP2104696 (B1 ), WO2004060956 (A1 ) oder WO2013102053 (A1 ) beschrieben und können zum Beispiel unter den Handelsnamen Voractiv™ und/oder SpecFlex™ Activ bei der Firma Dow bezogen werden.
Je nach den geforderten Eigenschaften der resultierenden Schäume können entsprechende Polyole verwendet werden, wie sie beispielsweise beschrieben werden in: US 2007/0072951 A1 , WO 2007/1 1 1828, US 2007/0238800, US 6359022 oder WO 96/12759. Weitere Polyole sind dem Fachmann bekannt und können zum Beispiel der EP-A-0380993 oder US-A- 3346557 entnommen werden, auf die im vollen Umfang Bezug genommen wird. Another class of usable polyols are the so-called autocatalytic polyols, in particular autocatalytic polyether polyols. Such polyols are based, for example, on polyether blocks, preferably on ethylene oxide and / or propylene oxide blocks, and also contain catalytically active functional groups, such as nitrogen-containing functional groups, in particular amino groups, preferably tertiary amine functions, urea groups and / or heterocycles containing nitrogen atoms. The use of such autocatalytic polyols in the production of polyurethane systems, in particular of polyurethane foams, preferably of flexible polyurethane foams, the required amount of optionally additionally used catalysts can be optionally reduced depending on the application and / or adapted to specific desired foam properties. Suitable polyols are described, for example, in WO0158976 (A1), WO2005063841 (A1), WO0222702 (A1), WO2006055396 (A1), WO03029320 (A1), WO0158976 (A1), US6924321 (B2), US6762274 (B2), EP2104696 (B1) , WO2004060956 (A1) or WO2013102053 (A1) and can be obtained, for example, under the trade names Voractiv ™ and / or SpecFlex ™ Activ from Dow. Depending on the required properties of the resulting foams, corresponding polyols can be used, as described, for example, in: US 2007/0072951 A1, WO 2007/1 1 1828, US 2007/0238800, US 6359022 or WO 96/12759. Other polyols are known to those skilled in the art and can be found, for example, in EP-A-0380993 or US-A-3346557, to which reference is made in its entirety.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, insbesondere zur Herstellung von Form- und hochelastischen Weichschaumstoffen, werden zwei- und/oder dreifunktionelle Polyetheralkohole eingesetzt, die primäre Hydroxylgruppen, bevorzugt über 50 %, besonders bevorzugt über 80 %, aufweisen, insbesondere solche mit einem Ethylenoxidblock am Kettenende. Je nach den geforderten Eigenschaften dieser erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsform, insbesondere zur Herstellung der oben genannten Schaumstoffe, werden neben den hier beschriebenen Polyetheralkoholen vorzugsweise weitere Polyetheralkohole eingesetzt, die primäre Hydroxylgruppen tragen und überwiegend auf Ethylenoxid basieren, insbesondere mit einem Anteil an Ethylenoxidblöcken von > 70 %, bevorzugt > 90 %. Alle im Sinne dieser bevorzugten Ausführungsform beschriebenen Polyetheralkohole besitzen vorzugsweise eine Funktionalität von 2 bis 8, besonders bevorzugt 2 bis 5, zahlengemittelte Molekulargewichte im Bereich von 2500 bis 15000, bevorzugt 4500 bis 12000 und üblicherweise OH-Zahlen im Bereich von 5 bis 80, vorzugsweise 20 bis 50 mgKOH/g. According to a preferred embodiment of the invention, in particular for the production of molded and highly elastic flexible foams, di- and / or trifunctional polyether alcohols are used which have primary hydroxyl groups, preferably over 50%, more preferably over 80%, especially those with an ethylene oxide block on chain end. Depending on the required properties of this invention preferred embodiment, in particular for the production of the above-mentioned foams, in addition to the polyether alcohols described herein preferably further polyether alcohols are used which carry primary hydroxyl groups and based predominantly on ethylene oxide, in particular with a proportion of ethylene oxide blocks of> 70%, preferably> 90%. All polyether alcohols described in the context of this preferred embodiment preferably have a functionality of 2 to 8, more preferably 2 to 5, number average molecular weights in the range of 2500 to 15000, preferably 4500 to 12000 and usually OH numbers in the range of 5 to 80, preferably 20 to 50 mgKOH / g.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, insbesondere zur Herstellung von Blockweichschaumstoffen, werden zwei- und/oder dreifunktionelle Polyetheralkohole eingesetzt, die sekundäre Hydroxylgruppen, bevorzugt über 50 %, besonders bevorzugt über 90 %, aufweisen, insbesondere solche mit einem Propylenoxidblock oder statistischen Propylen- und Ethylenoxidblock am Kettenende oder solche, die nur auf Propylenoxidblöcken basieren. Solche Polyetheralkohole besitzen vorzugsweise eine Funktionalität von 2 bis 8, besonders bevorzugt 2 bis 4, zahlengemittelte Molekulargewichte im Bereich von 500 bis 8000, vorzugsweise 800 bis 5000, besonders bevorzugt 2500 bis 4500 und üblicherweise OH-Zahlen im Bereich von 10 bis 100, vorzugsweise 20 bis 60 mgKOH/g. According to a further preferred embodiment of the invention, in particular for the production of flexible slab foams, it is necessary to use dihydric and / or trifunctional polyether alcohols which have secondary hydroxyl groups, preferably more than 50%, particularly preferably more than 90%, in particular those with a propylene oxide block or random propylene and ethylene oxide block at the chain end or those based only on propylene oxide blocks. Such polyether alcohols preferably have a functionality of 2 to 8, more preferably 2 to 4, number average molecular weights in the range of 500 to 8000, preferably 800 to 5000, more preferably 2500 to 4500 and usually OH numbers in the range of 10 to 100, preferably 20 to 60 mgKOH / g.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, insbesondere zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen, vorzugsweise von Polyurethanweichschaumstoffen, bevorzugt zur Herstellung von Form- und hochelastischen Weichschaumstoffen, werden autokatalytische Polyole, wie oben beschrieben, eingesetzt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, insbesondere zur Herstellung von Polyurethan-Polyesterweichschaumstoffen, werden Polyesteralkohole auf Basis von Diolen und/oder Triolen, bevorzugt Glycerin und/oder Trimethylolpropan, und aliphatischen Carbonsäuren, bevorzugt Adipinsäure, Korksäure, Azelainsäure und/oder Sebacinsäure, eingesetzt. Solche Polyesteralkohole besitzen vorzugsweise eine Funktionalität von 2 bis 4, besonders bevorzugt 2 bis 3, zahlengemittelte Molekulargewichte im Bereich von 200 - 4000, vorzugsweise 400 - 3000, besonders bevorzugt 600 - 2500 und üblicherweise OH-Zahlen im Bereich von 10 - 1000, vorzugsweise 20 - 500, besonders bevorzugt 30 - 300 mgKOH/g. According to a further preferred embodiment of the invention, in particular for the production of polyurethane foams, preferably of flexible polyurethane foams, preferably for the production of molded and highly elastic flexible foams, autocatalytic polyols, as described above, are used. According to a further preferred embodiment of the invention, in particular for the production of flexible polyurethane polyester foams, polyester alcohols based on diols and / or triols, preferably glycerol and / or trimethylolpropane, and aliphatic carboxylic acids, preferably adipic acid, suberic acid, azelaic acid and / or sebacic acid, are used , Such polyester alcohols preferably have a functionality of 2 to 4, particularly preferably 2 to 3, number average molecular weights in the range from 200 to 4000, preferably 400 to 3000, particularly preferably 600 to 2500 and usually OH numbers in the range of 10 to 1000, preferably 20 500, more preferably 30-300 mgKOH / g.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, insbesondere zur Herstellung von Polyisocyanurat (PIR)-Hartschaumstoffen, werden Polyesteralkohole auf Basis von Diolen und/oder Triolen, bevorzugt Monoethylenglycol, und aromatischen Carbonsäuren, bevorzugt Phthalsäure und/oder Terephthalsäure, eingesetzt. Solche Polyesteralkohole besitzen vorzugsweise eine Funktionalität von 2 bis 4, besonders bevorzugt 2 bis 3, zahlengemittelte Molekulargewichte im Bereich von 200 - 1500, vorzugsweise 300 - 1200, besonders bevorzugt 400 - 1000 und üblicherweise OH-Zahlen im Bereich von 100 - 500, vorzugsweise 150 - 300, besonders bevorzugt 180 - 250 mgKOH/g. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, insbesondere zur Herstellung von Polyurethan-Hartschaumstoffen, werden zwei- bis acht-funktionelle Polyetheralkohole eingesetzt, die sekundäre Hydroxylgruppen, bevorzugt über 50 %, besonders bevorzugt über 90 %, aufweisen, insbesondere solche mit einem Propylenoxidblock oder statistischen Propylen- und Ethylenoxidblock am Kettenende oder solche, die nur auf Propylenoxidblöcken basieren. Solche Polyetheralkohole besitzen vorzugsweise eine Funktionalität von 2 bis 8, besonders bevorzugt 3 bis 8, zahlengemittelte Molekulargewichte im Bereich von 500 bis 2000, vorzugsweise 800 bis 1200 und üblicherweise OH-Zahlen im Bereich von 100 bis 1200, bevorzugt 120 bis 700, besonders bevorzugt 200 bis 600 mgKOH/g. Je nach den geforderten Eigenschaften dieser erfindungsgemäß bevorzugten Schaumstoffe werden neben den hier beschriebenen Polyolen zusätzlich Polyetheralkohole, wie oben beschrieben mit größeren zahlengemittelten Molgewichten und niedrigeren OH-Zahlen, und/oder zusätzliche Polyesterpolyole, wie oben beschrieben basierend auf aromatischen Carbonsäuren, eingesetzt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, insbesondere zur Herstellung von viskoelastischen Polyurethan-Schaumstoffen, werden vorzugsweise Gemische verschiedener, bevorzugt zweier oder dreier, mehrfunktioneller Polyesteralkohole
und/oder Polyetheralkohole eingesetzt. Üblicherweise bestehen hier die eingesetzten Polyol- Kombinationen aus einem niedermolekularen „Crosslinker' -Polyol, beispielweise einem Hartschaum-Polyol, mit hoher Funktionalität (> 3) und/oder einem konventionellen hochmolekularen Blockweichschaum- oder HR-Polyol und/oder einem„Hypersoff-Polyether- polyol mit hohem Anteil an Ethylenoxidblöcken und mit zellöffnenden Eigenschaften. According to a further preferred embodiment of the invention, in particular for the production of rigid polyisocyanurate (PIR) foams, polyester alcohols based on diols and / or triols, preferably monoethylene glycol, and aromatic carboxylic acids, preferably phthalic acid and / or terephthalic acid, are used. Such polyester alcohols preferably have a functionality of 2 to 4, more preferably 2 to 3, number average molecular weights in the range of 200-1500, preferably 300-1200, more preferably 400-1000, and usually OH numbers in the range of 100-500, preferably 150 300, more preferably 180-250 mgKOH / g. According to a further preferred embodiment of the invention, in particular for the production of rigid polyurethane foams, two- to eight-functional polyether alcohols are used which have secondary hydroxyl groups, preferably over 50%, more preferably over 90%, especially those having a propylene oxide block or random Propylene and ethylene oxide block at the chain end or those based only on propylene oxide blocks. Such polyether alcohols preferably have a functionality of 2 to 8, more preferably 3 to 8, number average molecular weights in the range of 500 to 2000, preferably 800 to 1200 and usually OH numbers in the range of 100 to 1200, preferably 120 to 700, particularly preferably 200 to 600 mgKOH / g. Depending on the required properties of these inventively preferred foams in addition to the polyols described herein additionally polyether, as described above with larger number average molecular weights and lower OH numbers, and / or additional polyester polyols, as described above based on aromatic carboxylic acids used. According to a further preferred embodiment of the invention, in particular for the production of viscoelastic polyurethane foams, mixtures of different, preferably two or three, polyfunctional polyester alcohols are preferably used and / or polyether alcohols used. Usually, the polyol combinations used here consist of a low molecular weight "crosslinker" polyol, for example a rigid foam polyol with high functionality (> 3) and / or a conventional high molecular weight block foam or HR polyol and / or a "hypersoft polyether - Polyol with high content of ethylene oxide blocks and with cell-opening properties.
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 350, besonders bevorzugt 70 bis 140. Ein Index von 100 steht für ein molares Verhältnis der reaktiven Gruppen von 1 zu 1 . A preferred ratio of isocyanate to polyol, expressed as the index of the formulation, i. as a stoichiometric ratio of isocyanate groups to isocyanate-reactive groups (eg, OH groups, NH groups) multiplied by 100, is in the range of 10 to 1000, preferably 40 to 350, particularly preferably 70 to 140. An index of 100 stands for a molar ratio of the reactive groups of 1 to 1.
Je nach Anwendung kann es erfindungsgemäß bevorzugt sein, dass neben den erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Verbindungen nach der Formel (I), (II), (III) und/oder (IV), und/oder entsprechender protonierter und/oder quaternisierter Verbindungen, zusätzliche Katalysatoren eingesetzt werden und zwar einzeln während der Verschäumung oder als mit den erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Verbindungen nach der Formel (I), (II), (III) und/oder (IV), und/oder entsprechenden protonierten und/oder quaternisierten Verbindungen vorgemischte Katalysatorkombination. Depending on the application, it may be preferred according to the invention that, in addition to the nitrogen-containing compounds according to the invention of the formula (I), (II), (III) and / or (IV), and / or corresponding protonated and / or quaternized compounds, additional catalysts are used be individually during the expansion or as with the inventive nitrogen-containing compounds of the formula (I), (II), (III) and / or (IV), and / or corresponding protonated and / or quaternized compounds premixed catalyst combination.
Der Ausdruck„zusätzliche Katalysatoren" umfasst im Sinne dieser Erfindung insbesondere den Einsatz von Verbindungen, die ungleich den erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Verbindungen nach der Formel (I), (II), (III) und/oder (IV) und/oder entsprechender protonierter und/oder quaternisierter Verbindungen sind, und gleichzeitig in der Lage sind Isocyanat- Reaktionen, insbesondere die im Folgenden genannten Reaktionen, zu katalysieren und/oder bei der Herstellung von Polyisocyanat-Reaktionsprodukten, insbesondere bei der Herstellung von Polyurethansystemen, besonders bevorzugt bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen als Katalysatoren, Co-Katalysatoren oder Aktivatoren eingesetzt werden. Der Ausdruck„vorgemischte Katalysatorkombination", im Folgenden auch als Katalysatorkombination bezeichnet, umfasst im Sinne dieser Erfindung insbesondere fertige Mischungen von erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Verbindungen nach der Formel (I), (II), (III) und/oder (IV), entsprechender protonierter und/oder quaternisierter Verbindungen, zusätzlicher Katalysatoren, sowie optional noch weiterer Inhalts- oder Zusatzstoffe wie zum Beispiel Wasser, organische Lösungsmittel, Säuren zur Blockierung der Amine, Emulgatoren, Tenside, Treibmittel, Antioxidantien, Flammschutzmittel, Stabilisatoren und/oder Siloxane, vorzugsweise Polyethersiloxane, die bereits vor der Verschäumung als solche vorliegen und
während der Verschäumungsvorgangs nicht als Einzelkomponenten zugegeben werden müssen. The term "additional catalysts" in the context of this invention comprises in particular the use of compounds which are different from the nitrogen-containing compounds according to the invention of the formula (I), (II), (III) and / or (IV) and / or corresponding protonated and / or or quaternized compounds, and at the same time capable of catalyzing isocyanate reactions, in particular the reactions mentioned below, and / or in the preparation of polyisocyanate reaction products, in particular in the preparation of polyurethane systems, particularly preferably in the preparation of polyurethane foams In the context of this invention, the term "premixed catalyst combination", hereinafter also referred to as a catalyst combination, comprises in particular finished mixtures of nitrogen-containing compounds of the formula (I), (II), (III) according to the invention. and / or (IV), accordingly he protonated and / or quaternized compounds, additional catalysts, and optionally further ingredients or additives such as water, organic solvents, acids for blocking the amines, emulsifiers, surfactants, blowing agents, antioxidants, flame retardants, stabilizers and / or siloxanes, preferably Polyethersiloxanes, which are present as such before the foaming and during the foaming process need not be added as individual components.
Als zusätzliche Katalysatoren können im Rahmen dieser Erfindung zum Beispiel jegliche Katalysatoren für die Reaktionen Isocyanat-Polyol (Urethan-Bildung) und/oder Isocyanat- Wasser (Amin- und Kohlenstoffdioxid-Bildung) und/oder die Isocyanat-Dimerisierung (Uretdion-Bildung) Isocyanat-Trimerisierung (Isocyanurat-Bildung), Isocyanat-Isocyanat mit C02-Abspaltung (Carbodiimid-Bildung) und/oder Isocyanat-Amin (Harnstoff-Bildung) und/oder „sekundäre" Vernetzungsreaktionen wie Isocyanat-Urethan (Allophanat-Bildung) und/oder Isocyanat-Harnstoff (Biuret-Bildung) und/oder Isocyanat-Carbodiimid (Uretimid-Bildung) eingesetzt werden. As additional catalysts in the context of this invention, for example, any catalysts for the reactions isocyanate-polyol (urethane formation) and / or isocyanate-water (amine and carbon dioxide formation) and / or the isocyanate dimerization (uretdione formation) isocyanate Trimerization (isocyanurate formation), isocyanate isocyanate with CO 2 cleavage (carbodiimide formation) and / or isocyanate-amine (urea formation) and / or "secondary" crosslinking reactions such as isocyanate urethane (allophanate formation) and / or Isocyanate urea (biuret formation) and / or isocyanate carbodiimide (uretimide formation) can be used.
Geeignete zusätzliche Katalysatoren im Sinne der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise Substanzen, die eine der vorgenannten Umsetzungen, insbesondere die Gelreaktion (Isocyanat-Polyol), die Treibreaktion (Isocyanat-Wasser) und/oder die Di- bzw. Trimerisierung des Isocyanats katalysieren. Solche Katalysatoren sind vorzugsweise stickstoffhaltige Verbindungen, insbesondere Amine und Ammonium-Salze, und/oder metallhaltige Verbindungen. Suitable additional catalysts in the context of the present invention are, for example, substances which catalyze one of the abovementioned reactions, in particular the gel reaction (isocyanate-polyol), the blowing reaction (isocyanate-water) and / or the di- or trimerization of the isocyanate. Such catalysts are preferably nitrogen-containing compounds, in particular amines and ammonium salts, and / or metal-containing compounds.
Geeignete stickstoffhaltige Verbindungen als zusätzliche Katalysatoren im Sinne der vorliegenden Erfindung sind alle stickstoffhaltigen Verbindungen nach dem Stand der Technik, ungleich den erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Verbindungen nach der Formel (I) bis (IV), die eine der oben genannten Isocyanat-Reaktionen katalysieren und/oder zur Herstellung von Polyurethanen, insbesondere von Polyurethanschaumstoffen eingesetzt werden können. Suitable nitrogen-containing compounds as additional catalysts for the purposes of the present invention are all nitrogen-containing compounds according to the prior art, unlike the inventive nitrogen-containing compounds of the formula (I) to (IV), which catalyze one of the above isocyanate reactions and / or Production of polyurethanes, in particular polyurethane foams can be used.
Der Ausdruck "stickstoffhaltige Verbindungen nach der Formel (I)" umfasst im Sinne dieser Erfindung jeweils die entsprechenden protonierten und/oder quaternisierten Verbindungen sowie Mischungen dieser Verbindungen. Der Ausdruck„stickstoffhaltige Verbindungen nach der Formel (I), (II), (I I I) und/oder (IV)" umfasst im Sinne dieser Erfindung jeweils die entsprechenden protonierten und/oder quaternisierten Verbindungen sowie Mischungen dieser Verbindungen. Der Ausdruck„zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (II), (I I I) oder (IV), insbesondere zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (I II)" umfasst im Sinne dieser Erfindung auch den gemeinsamen Einsatz solcher stickstoffhaltiger Verbindungen, also z.B. auch den gemeinsamen Einsatz von stickstoffhaltigen Verbindungen nach der Formel (I I I) und (IV).
Beispiele für geeignete zusätzliche stickstoffhaltige Verbindungen als Katalysatoren im Sinne der vorliegenden Erfindung sind die Amine Triethylamin, Ν,Ν-Dimethylcyclohexylamin, N,N- Dicyclohexylmethylamin, Ν,Ν-Dimethylaminoethylamin, N,N,N',N'-Tetramethylethylen-1 ,2- diamin, N,N,N',N'-Tetramethylpropylen-1 ,3-diamin, N,N,N',N'-Tetramethyl-1 ,4-butandiamin, N,N,N',N'-Tetramethyl-1 ,6-hexandiamin, N,N,N',N",N"-Pentamethyldiethylentriamin, Ν,Ν,Ν'- Trimethylaminoethylethanolamin, Ν,Ν-Dimethylaminopropylamin, N,N-Diethylaminopropyl- amin, 1 -(2-Aminoethyl)pyrrolidin, 1 -(3-Aminopropyl)pyrrolidin, N,N-Dimethylaminopropyl- N',N'-dipropan-2-olamin, 2-[[3-(dimethylamino)propyl]methylamino]ethanol, 3-(2-Dimethyl- amino)ethoxy)propylamin, N,N-Bis[3-(dimethylamino)propyl]-amin, N,N,N',N",N"-Penta- methyldipropylentriamin, 1 -[Bis[3-(dimethylamino)propyl]amino]-2-propanol, N,N-Bis[3- (dimethylamino)propyl]-N',N'-dimethylpropan-1 ,3-diamin, Triethylendiamin, 1 ,4-Diazabicyclo- [2.2.2]octane-2-methanol, Ν,Ν'-Dimethylpiperazin, 1 ,2-Dimethylimidazol, N-(2-Hydroxy- propyl)imidazol, 1 -lsobutyl-2-methylimidazol, N-(3-Aminopropyl)imidazol, N-Methylimidazol, N-Ethylmorpholin, N-Methylmorpholin, 2,2,4-Trimethyl-2-silamorpholin, N-Ethyl-2,2-dimethyl- 2-silamorpholin, N-(2-Aminoethyl)morpholin, N-(2-Hydroxyethyl)morpholin, 2,2'-Dimorpholino- diethylether, Ν,Ν'-Dimethylpiperazin, N-(2-Hydroxyethyl)piperazin, N-(2-Aminoethyl)piperazin, Ν,Ν-Dimethylbenzylamin, N,N-Dimethylaminoethanol, Ν,Ν-Diethylaminoethanol, 1 -(2- Hydroxyethyl)pyrrolidin, 3-Dimethylamino-1 -propanol, 'HS-Hydroxypropy -'pyrrolidin, N,N- Dimethylaminoethoxyethanol, Ν,Ν-Diethylaminoethoxyethanol, Bis(2-The term "nitrogen-containing compounds of the formula (I)" in the context of this invention in each case comprises the corresponding protonated and / or quaternized compounds and mixtures of these compounds. The term "nitrogen-containing compounds of the formula (I), (II), (III) and / or (IV)" in the context of this invention in each case comprises the corresponding protonated and / or quaternized compounds and mixtures of these compounds Nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably at least one nitrogen-containing compound of the formula (II), (III) or (IV), in particular at least one nitrogen-containing compound of the formula (I II) "in the context of this invention also includes the common use such nitrogen-containing compounds, ie, for example, the joint use of nitrogen-containing compounds of the formula (III) and (IV). Examples of suitable additional nitrogen-containing compounds as catalysts for the purposes of the present invention are the amines triethylamine, Ν, Ν-dimethylcyclohexylamine, N, N-dicyclohexylmethylamine, Ν, Ν-dimethylaminoethylamine, N, N, N ', N'-tetramethylethylene-1, 2- diamine, N, N, N ', N'-tetramethylpropylene-1,3-diamine, N, N, N', N'-tetramethyl-1,4-butanediamine, N, N, N ', N'- Tetramethyl-1,6-hexanediamine, N, N, N ', N ", N" -pentamethyldiethylenetriamine, Ν, Ν, Ν'-trimethylaminoethylethanolamine, Ν, Ν-dimethylaminopropylamine, N, N-diethylaminopropylamine, 1 - (2 -Aminoethyl) pyrrolidine, 1- (3-aminopropyl) pyrrolidine, N, N-dimethylaminopropyl-N ', N'-dipropan-2-olamine, 2 - [[3- (dimethylamino) propyl] methylamino] ethanol, 3- ( 2-dimethylamino) ethoxy) propylamine, N, N-bis [3- (dimethylamino) propyl] amine, N, N, N ', N ", N" -pentamethyldipropylenetriamine, 1 - [bis [3- (dimethylamino) propyl] amino] -2-propanol, N, N-bis [3- (dimethylamino) propyl] -N ', N'-dimethylpropane-1,3-diamine, triethylenediamine, 1,4-diazabicyclo [2.2 .2] oc tane-2-methanol, Ν, Ν'-dimethylpiperazine, 1, 2-dimethylimidazole, N- (2-hydroxypropyl) imidazole, 1-isobutyl-2-methylimidazole, N- (3-aminopropyl) imidazole, N -methylimidazole , N-ethylmorpholine, N-methylmorpholine, 2,2,4-trimethyl-2-silamorpholine, N-ethyl-2,2-dimethyl-2-silamorpholine, N- (2-aminoethyl) morpholine, N- (2-hydroxyethyl ) morpholine, 2,2'-dimorpholino-diethyl ether, Ν, Ν'-dimethylpiperazine, N- (2-hydroxyethyl) piperazine, N- (2-aminoethyl) piperazine, Ν, Ν-dimethylbenzylamine, N, N-dimethylaminoethanol, Ν , Ν-diethylaminoethanol, 1- (2-hydroxyethyl) pyrrolidine, 3-dimethylamino-1-propanol, 'HS-hydroxypropyl-' pyrrolidine, N, N-dimethylaminoethoxyethanol, Ν, Ν-diethylaminoethoxyethanol, bis (2
Dimethylaminoethylether), N,N,N'-Trimethyl-N'-(2-hydroxyethyl)bis(2-aminoethyl)ether, N,N,N'-Trimethyl-N-3'-aminopropyl(bisaminoethyl)ether, Tris(dimethylaminopropyl)- hexahydro-1 ,3,5-triazin, 1 ,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en, 1 ,5-Diazabicyclo[4.3.0]non-5-en, 1 ,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-en, N-Methyl-1 ,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-en, 1 ,4,6-triaza- bicyclo[3.3.0]oct-4-en, 1 ,1 ,3,3-Tetramethylguanidin, tert-Butyl-1 ,1 ,3,3-Tetramethylguanidin, Guanidin, 3-Dimethylaminopropylharnstoff, 1 ,3-Bis[3-(dimethylamino)propyl]harnstoff, Bis- N,N-(dimethylaminoethoxyethyl)isophorondicarbamat, 3-Dimethylamino-N,N- dimethylpropionamid und 2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)phenol. Geeignete zusätzliche stickstoffhaltige Katalysatoren, nach dem Stand der Technik, können zum Beispiel von der Firma Evonik unter dem Handelsnamen TEGOAMIN® bezogen werden. Dimethylaminoethyl ether), N, N, N'-trimethyl-N '- (2-hydroxyethyl) bis (2-aminoethyl) ether, N, N, N'-trimethyl-N-3'-aminopropyl (bisaminoethyl) ether, tris ( dimethylaminopropyl) - hexahydro-1,3,5-triazine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene, 1, 5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene, 1, 5, 7 -triazabicyclo [4.4.0] dec-5-ene, N-methyl-1, 5,7-triazabicyclo [4.4.0] dec-5-ene, 1, 4,6-triazabicyclo [3.3.0] oct 4-ene, 1, 1, 3,3-tetramethylguanidine, tert-butyl-1, 1, 3,3-tetramethylguanidine, guanidine, 3-dimethylaminopropylurea, 1, 3-bis [3- (dimethylamino) propyl] urea, Bis- N, N- (dimethylaminoethoxyethyl) isophorone dicarbamate, 3-dimethylamino-N, N-dimethylpropionamide and 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol. Suitable additional nitrogen-containing catalysts, according to the prior art, can be obtained, for example, from Evonik under the trade name TEGOAMIN®.
Geeignete metallhaltige Verbindungen als zusätzliche Katalysatoren im Sinne der vorliegenden Erfindung sind alle metallhaltigen Verbindungen nach dem Stand der Technik, die eine der oben genannten Isocyanat-Reaktionen katalysieren und/oder zur Herstellung von Polyurethanen, insbesondere von Polyurethanschaumstoffen neben den erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Verbindungen nach der Formel (I) bis (IV) eingesetzt werden können. Sie können zum Beispiel ausgewählt werden aus der Gruppe der metallorganischen oder organometallischen Verbindungen, metallorganischen oder organometallischen Salze,
organischen Metallsalze, anorganischen Metallsalze sowie aus der Gruppe der geladenen oder ungeladenen metallhaltigen Koordinationsverbindungen, insbesondere der Metall- Chelat-Komplexe. Der Ausdruck„metallorganische oder organometallische Verbindungen" umfasst im Sinne dieser Erfindung insbesondere den Einsatz metallhaltiger Verbindungen, die über eine direkte Kohlenstoff-Metall-Bindung verfügen, hier auch als Metallorganyle (z.B. Zinnorganyle) oder organometallische bzw. Organometall-Verbindungen (z.B. Organozinn-Verbindungen) bezeichnet. Der Ausdruck„organometallische oder metallorganische Salze" umfasst im Sinne dieser Erfindung insbesondere den Einsatz von metallorganischen oder organometallischen Verbindungen mit Salzcharakter, das heißt lonenverbindungen, bei denen entweder das Anion oder Kation von metallorganischer Natur ist (z.B. Organozinn-Oxide, Organozinn-Chloride oder Organozinn-Carboxylate). Der Ausdruck „organische Metallsalze" umfasst im Sinne dieser Erfindung insbesondere den Einsatz von metallhaltigen Verbindungen, die über keine direkte Kohlenstoff-Metall-Bindung verfügen und gleichzeitig Metallsalze sind, bei denen entweder das Anion oder das Kation eine organische Verbindung ist (z.B. Zinn(ll)- Carboxylate). Der Ausdruck„anorganische Metallsalze" umfasst im Sinne dieser Erfindung insbesondere den Einsatz von metallhaltigen Verbindungen oder von Metallsalzen, bei denen weder Anion noch Kation eine organische Verbindung ist, z.B. Metall-Chloride (z.B. Zinn(ll)- Chlorid), reine oder gemischte, also mehrere Metalle enthaltende, Metall-Oxide (z.B. Zinn- Oxide) und/oder Metall-Silicate oder -Alumosilicate. Der Ausdruck„Koordinationsverbindung" umfasst im Sinne dieser Erfindung insbesondere den Einsatz von metallhaltigen Verbindungen, die aus einem oder mehreren Zentralteilchen und einem oder mehreren Liganden aufgebaut sind, wobei die Zentralteilchen geladene oder ungeladene Metalle sind (z.B. Metall- bzw. Zinn-Amin-Komplexe). Der Ausdruck„Metall-Chelat-Komplexe" umfasst im Sinne dieser Erfindung insbesondere den Einsatz von metallhaltigen Koordinationsverbindungen, die Liganden mit mindestens zwei Koordinations- oder Bindungsstellen zum Metallzentrum aufweisen (z.B. Metall- bzw. Zinn-Polyamin- oder Metall- bzw. Zinn-Polyether-Komplexe). Geeignete metallhaltige Verbindungen, insbesondere wie oben definiert, als zusätzliche Katalysatoren im Sinne der vorliegenden Erfindung können zum Beispiel ausgewählt werden aus allen metallhaltigen Verbindungen enthaltend Lithium, Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, Scandium, Yttrium, Titan, Zirconium, Vanadium, Niob, Chrom, Molybdän, Wolfram, Mangan, Cobalt, Nickel, Kupfer, Zink, Quecksilber, Aluminium, Gallium, Indium, Germanium, Zinn, Blei, und/oder Bismuth, insbesondere Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, Titan, Zirconium, Molybdän, Wolfram, Zink, Aluminium, Zinn und/oder Bismuth, besonders bevorzugt Zinn, Bismuth, Zink und/oder Kalium.
Geeignete anorganische Metallsalze, insbesondere wie oben definiert, als zusätzliche Katalysatoren im Sinne der vorliegenden Erfindung können zum Beispiel ausgewählt werden aus der Gruppe der Salze von anorganischen Säuren wie zum Beispiel Salzsäure, Kohlensäure, Schwefelsäure, Salpetersäure und Phosphorsäure und/oder von weiteren halogenhaltigen Säuren. Die resultierenden anorganische Metall-Salze, beispielsweise Metall- Chloride, Metall-Sulfate, Metall-Phosphate, bevorzugt Metall-Chloride wie Zinn(ll)-Chlorid, können bei der Herstellung von Polyurethansystemen, insbesondere von Polyurethanschaumstoffen, in der Regel nur in Kombination mit anderen metallorganischen Salzen, organischen Metallsalzen oder stickstoffhaltigen Katalysatoren und nicht als einzige Katalysatoren, in reiner Form oder abgemischt in einem Lösungsmittel, eingesetzt werden. Suitable metal-containing compounds as additional catalysts in the context of the present invention are all metal-containing compounds according to the prior art which catalyze one of the abovementioned isocyanate reactions and / or for the preparation of polyurethanes, in particular polyurethane foams in addition to the nitrogen-containing compounds of the formula ( I) to (IV) can be used. They can be selected, for example, from the group of organometallic or organometallic compounds, organometallic or organometallic salts, organic metal salts, inorganic metal salts and from the group of charged or uncharged metal-containing coordination compounds, in particular the metal chelate complexes. The term "organometallic or organometallic compounds" for the purposes of this invention, in particular the use of metal-containing compounds which have a direct carbon-metal bond, here as metal organyls (eg tin organyls) or organometallic or organometallic compounds (eg organotin compounds For the purposes of this invention, the expression "organometallic or organometallic salts" comprises in particular the use of salt-active organometallic or organometallic compounds, that is to say ionic compounds in which either the anion or cation is of organometallic nature (eg organotin oxides, organotin compounds). Chlorides or organotin carboxylates). For the purposes of this invention, the term "organic metal salts" includes in particular the use of metal-containing compounds which have no direct carbon-metal bond and at the same time are metal salts in which either the anion or the cation is an organic compound (eg tin (II In the context of this invention, the term "inorganic metal salts" encompasses in particular the use of metal-containing compounds or of metal salts in which neither anion nor cation is an organic compound, for example metal chlorides (eg tin (II) chloride). , pure or mixed, ie containing several metals, metal oxides (eg tin oxides) and / or metal silicates or aluminosilicates. The term "coordination compound" in the context of this invention in particular comprises the use of metal-containing compounds which are composed of one or more central particles and one or more ligands, wherein the central particles are charged or uncharged metals (eg metal or tin-amine complexes In the context of this invention, the term "metal chelate complexes" encompasses in particular the use of metal-containing coordination compounds which have ligands with at least two coordination or bonding sites to the metal center (eg metal or tin-polyamine or metal or tin-polyether complexes). Suitable metal-containing compounds, in particular as defined above, as additional catalysts in the context of the present invention can be selected, for example, from all metal-containing compounds containing lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, scandium, yttrium, titanium, zirconium, vanadium, niobium, chromium , Molybdenum, tungsten, manganese, cobalt, nickel, copper, zinc, mercury, aluminum, gallium, indium, germanium, tin, lead, and / or bismuth, especially sodium, potassium, magnesium, calcium, titanium, zirconium, molybdenum, tungsten , Zinc, aluminum, tin and / or bismuth, particularly preferably tin, bismuth, zinc and / or potassium. Suitable inorganic metal salts, in particular as defined above, as additional catalysts in the context of the present invention may for example be selected from the group of salts of inorganic acids such as hydrochloric acid, carbonic acid, sulfuric acid, nitric acid and phosphoric acid and / or other halogen-containing acids. The resulting inorganic metal salts, for example metal chlorides, metal sulfates, metal phosphates, preferably metal chlorides such as tin (II) chloride, in the preparation of polyurethane systems, in particular polyurethane foams, usually only in combination with other organometallic salts, organic metal salts or nitrogen-containing catalysts and not as the only catalysts, in pure form or mixed in a solvent used.
Geeignete geladenene oder ungeladenene metallhaltige Koordinationsverbindungen, insbesondere der Metall-Chelat-Komplexe, insbesondere wie oben definiert, als zusätzliche Katalysatoren im Sinne der vorliegenden Erfindung, können zum Beispiel ausgewählt werden aus der Gruppe der ein- oder mehrkernigen Metall-Armin-, Metall-Polyamin, Metall-Polyether-, Metall-Polyester- und/oder Metall-Polyamin-Polyether-Komplexe. Solche Komplexe können entweder in situ während der Verschäumung und/oder der Verschäumung vorgelagert gebildet werden, oder als isolierte Komplexe, in reiner Form oder abgemischt in einem Lösungsmittel, eingesetzt werden. Als geeignete Komplexbildner, Liganden und/oder Chelat-Liganden kommen beispielsweise Acetylaceton, Benzoylaceton, Trifluoracetylaceton, Ethylacetoacetat, Salicylaldehyd, Salicyladehydimin und andere Schiff-Basen, Cyclopentanon-2-Carboxylat, Pyrrolidone wie zum Beispiel N-Methyl-2-pyrrollidon, N-Ethyl-2-pyrrolidon und Polyvinylpyrrolidone (verschiedener Molgewichtsverteilungen), Polyether verschiedener Molgewichte, cyclische Polyether wie zum Beispiel Kronenether und Diamine und Polyamine enthaltend primäre, sekundäre und/oder tertiäre Amine in Betracht. Suitable charged or uncharged metal-containing coordination compounds, in particular the metal chelate complexes, in particular as defined above, as additional catalysts in the context of the present invention can be selected, for example, from the group of mononuclear or polynuclear metal armin, metal polyamine , Metal-polyether, metal-polyester and / or metal-polyamine-polyether complexes. Such complexes can be formed either in situ during foaming and / or foaming, or as isolated complexes, in pure form or mixed in a solvent. Suitable complexing agents, ligands and / or chelating ligands are, for example, acetylacetone, benzoylacetone, trifluoroacetylacetone, ethylacetoacetate, salicylaldehyde, salicyladehydimine and other Schiff bases, cyclopentanone-2-carboxylate, pyrrolidones such as, for example, N-methyl-2-pyrollidone, N- Ethyl-2-pyrrolidone and polyvinylpyrrolidone (various molecular weight distributions), polyethers of different molecular weights, cyclic polyethers such as crown ethers and diamines and polyamines containing primary, secondary and / or tertiary amines into consideration.
Geeignete metallhaltige Koordinationsverbindungen sind zum Beispiel alle Metall- Acetylacetonate wie Nickel(ll)-acetylacetonat, Zink(ll)-acetylacetonat, Kupfer(ll)- acetylacetonat, Molybdändioxo-acetylacetonat, alle Eisen-acetylacetonate, alle Cobalt- acetylacetonate, alle Zirconium-acetylacetonate, alle Titan-acetylacetonate, alle Bismuth- acetylacetonate und alle Zinn-acetylacetonate. Suitable metal-containing coordination compounds are, for example, all metal acetylacetonates such as nickel (II) acetylacetonate, zinc (II) acetylacetonate, copper (II) acetylacetonate, molybdenum dioxo-acetylacetonate, all iron acetylacetonates, all cobalt acetylacetonates, all zirconium acetylacetonates , all titanium acetylacetonates, all bismuth acetylacetonates and all tin acetylacetonates.
Geeignete metallorganischen Salze und organischen Metallsalze, insbesondere wie oben definiert, als zusätzliche Katalysatoren im Sinne der vorliegenden Erfindung können zum Beispiel ausgewählt werden aus der Gruppe der Salze von organischen Säuren.
Der Ausdruck „organische Säuren" umfasst im Sinne dieser Erfindung alle organisch chemischen, also Kohlenstoff enthaltenden, Verbindungen, die über eine funktionelle Gruppe verfügen, die mit Wasser und anderen protonierbaren Lösungsmitteln eine Gleichgewichtsreaktion im Sinne einer Säure-Base-Reaktion eingehen kann. Suitable organometallic salts and organic metal salts, in particular as defined above, as additional catalysts in the context of the present invention can be selected, for example, from the group of salts of organic acids. The term "organic acids" in the context of this invention includes all organic chemical, ie carbon-containing, compounds which have a functional group which can enter into an equilibrium reaction in the sense of an acid-base reaction with water and other protonatable solvents.
Geeignete organische Säuren können zum Beispiel ausgewählt sein aus der Gruppe von Carbonsäuren, d.h. organischen Verbindungen, die eine oder mehrere Carboxygruppen (*- COOH) tragen, so genannte Carboxylate, und/oder von Alkoholen, d.h. organische Verbindungen eine oder mehrere Hydroxygruppen (*-OH) tragen, so genannte Alkoholate, und/oder von Thiolen, d.h. organische Verbindungen, die eine oder mehrere Thiolgruppen (*- SH, bei Molekülen mit funktionellen Gruppe höherer Priorität auch als Mercapto-Gruppen bezeichnete) tragen, so genannte Thiolate (oder Mercaptide), und/oder von Mercaptoessigsäu reEstern als Spezialfall der Thiole, d.h. organische Verbindungen, die eine oder mehrere Mercaptoessigsäure-Ester-Gruppen tragen (*-0-CO-CH2-CH2-SH) tragen, so genannte Mercaptoacetate, und/oder von Schwefelsäureestern, d.h. organische Verbindungen, die eine oder mehrere Sulfat-Gruppen (*-0-S03H) tragen, so genannte Sulfate, und/oder von Sulfonsäuren, d.h. organische Verbindungen, die eine oder mehrere Sulfonsäure-Gruppen (*- S02-OH) tragen, so genannte Sulfonate, und/oder von Phoshporsäureestern (Alkylphosphate), d.h. organische Verbindungen, die ein- oder zweiwertige Alkyl-Ester der Orthophosphorsäure darstellen (*-0-PO(OH)2 oder *-0-PO(OR)OH), so genannte Phosphate, und/oder von Phosphonsäuren, d.h. organische Verbindungen, die eine oder mehrere Phosphonsäure-Gruppen (*-PO(OH)2) tragen, so genannte Phosphonate, und/oder Phosphorigsäureester, organische Verbindungen, die Alkyl-Ester der Phosphonsäure darstellen (*-P(OR)2(OH) oder *-P(OR)(OH)2), so genannte Phosphite. Suitable organic acids may for example be selected from the group of carboxylic acids, ie organic compounds which carry one or more carboxy groups ( * - COOH), so-called carboxylates, and / or of alcohols, ie organic compounds one or more hydroxyl groups ( * - OH), so-called alcoholates, and / or of thiols, ie organic compounds which carry one or more thiol groups ( * - SH, also referred to as mercapto groups in higher priority functional group molecules), so-called thiolates (or mercaptides ), and / or Mercaptoessigsäu reEstern as a special case of thiols, ie organic compounds which carry one or more mercaptoacetic acid ester groups ( * -0-CO-CH2-CH2-SH) wear, so-called mercaptoacetates, and / or of Sulfuric acid esters, ie organic compounds which carry one or more sulfate groups ( * -0-S03H), so-called sulfates, and / or of sulfonic acids, ie organic compounds, the e ine or more sulfonic acid groups ( * - SO 2 OH), so-called sulfonates, and / or Phoshporsäureestern (alkyl phosphates), ie organic compounds which are mono- or dihydric alkyl esters of orthophosphoric acid represent ( * -0-PO ( OH) 2 or * -O-PO (OR) OH), so-called phosphates, and / or of phosphonic acids, ie organic compounds which carry one or more phosphonic acid groups ( * -PO (OH) 2), so-called phosphonates , and / or phosphorous acid esters, organic compounds which are alkyl esters of phosphonic acid ( * -P (OR) 2 (OH) or * -P (OR) (OH) 2), so-called phosphites.
Geeignete Carbonsäuren im Sinne der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise alle linearen, verzweigten oder cyclischen, aliphatischen oder aromatischen, gesättigten oder ungesättigten, gegebenenfalls mit einem oder mehreren Heteroatomen, vorzugsweise mit Hydroxygruppen (*-OH), primären, sekundären oder tertiären Aminogruppen (*-NH2, *-NHR, *-NR2) oder Mercapto-Gruppen (*-SH), substituierten, oder durch ein oder mehrere Heteroatome unterbrochenen Mono-, Di- oder Poly-Carbonsäuren. Besonders geeignet im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Carbonsäuren, an deren Carbobnyl-Kohlenstoffatom ein Wasserstoffatom oder ein linearer, verzweigter oder cyclischer, aliphatischer gesättigter oder ungesättigter, gegebenenfalls mit einem oder mehreren Heteroatomen, vorzugsweise mit Hydroxygruppen (*-OH), primären, sekundären oder tertiären Aminogruppen (*-NH2, *-NHR, *-NR2) oder Mercapto-Gruppen (*-SH), substituierter, oder durch ein oder mehrere Heteroatome unterbrochener Kohlenwasserstoffrest gebunden ist. Besonders geeignet im
Sinne der vorliegenden Erfindung sind solche aliphatischen Carbonsäuren, die in 2-Position, also am Kohlenstoffatom neben der Carbonylfunktion, disubstituierte (tertiäre) oder trisubstituierte (quarternäre) Kohlenstoffe, bzw. entsprechende Kohlenwasserstoffreste, besitzen. Bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung sind solche aliphatischen Carbonsäuren, die in 2-Position eine oder zwei Methyl-, Ethyl, n-Propyl-, iso-Propyl, n-Butyl und/oder iso-Butyl-Verzweigung(en) aufweisen. Besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung sind solche aliphatischen Carbonsäuren, insbesondere Monocarbonsäuren, die neben der beschriebenen Verzweigung in 2-Position eine gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte Alkylkette aufweisen und optional mit einem oder mehreren Heteroatomen, vorzugsweise mit Hydroxygruppen (*-OH), primären, sekundären oder tertiären Aminogruppen (*-NH2, *-NHR, *-NR2) oder Mercapto-Gruppen (*-SH), substituiert sind. Insbesondere können geeignete Carbonsäuren ausgewählt werden aus der Gruppe der Neosäuren bzw. Koch-Säuren. Beispiele für geeignete ein-, zwei- und mehrwertige, gesättigte und ungesättigte substituierte und nicht substituierte Carbonsäuren, Fettsäuren und Neosäuren bzw. Koch-Säuren, sind Carbonsäuren wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Propionsäuren, Acrylsäure, Buttersäure, Isobuttersäure, 2,2-Dimethylbuttersäure, Valeriansäure, Isovaleriansäure, 2- Methylvaleriansäure, 2,2-Dimethylvaleriansäure (iso-Heptansäure), Pivalinsäure, Capronsäure, 2-Ethylhexansäure (iso-Oktansäure), Önansäure, Caprylsäure, Pelargonsäure, iso-Nonansäure, 3,5,5-Trimethylhexansäure, 2,5,5-Trimethylhexansäure, 4,5,5- Trimethylhexansäure, 2,2,4,4-Tetramethylpentansäure, 6,6-Dimethylheptansäure, Caprinsäure, Neodecansäure, 7,7-Dimethyloctansäure, 2,2-Dimethyloctansäure, 2,4- Dimethyl-2-isopropylpentansäure, 2,2,3,5-Tetramethylhexansäure, 2,2-Diethylhexansäure, 2,5-Dimethyl-2-ethylhexansäure, Undecansäure, Laurinsäure, Tridecansäure, Neotridecansäure, Myristinsäure, Pentadecansäure, Palmitinsäure, Margarinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Linolsäure, Alpha-Linolensäure Phytansäure, Icosensäure, Erucasäure, Rizinolsäure, Vernolsäure, Arachinsäure, Arachidonsäure, Oxalsäure, Glycolsäure, Glyoxalsäure, Malonsäure, Milchsäure, Zitronensäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Äpfelsäure, Weinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Sorbinsäure, Zimtsäure, Salicylsäure, Benzoesäure, Terephthalsäure, Phthalsäure, iso-Phthalsäure, Nicotinsäure, Carbaminsäure, Pyrrolidin-2-Carbonsäure und Cyclohexancarbonsäure. Suitable carboxylic acids in the context of the present invention are, for example, all linear, branched or cyclic, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated, optionally with one or more heteroatoms, preferably with hydroxy groups ( * -OH), primary, secondary or tertiary amino groups ( * -NH 2 , * -NHR, * -NR 2) or mercapto groups ( * -SH), substituted, or interrupted by one or more heteroatoms mono-, di- or poly-carboxylic acids. Particularly suitable for the purposes of the present invention are carboxylic acids whose carbobyl carbon atom is a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic, aliphatic saturated or unsaturated, optionally with one or more heteroatoms, preferably with hydroxy groups ( * -OH), primary, secondary or tertiary amino groups ( * -NH2, * -NHR, * -NR2) or mercapto groups ( * -SH), substituted, or is interrupted by one or more heteroatoms interrupted hydrocarbon radical. Particularly suitable in Sense of the present invention are those aliphatic carboxylic acids which in the 2-position, ie on the carbon atom in addition to the carbonyl, disubstituted (tertiary) or trisubstituted (quaternary) carbons, or corresponding hydrocarbon radicals possess. Preferred for the purposes of the present invention are those aliphatic carboxylic acids which have one or two methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl and / or iso-butyl branch (s) in the 2-position. Particularly preferred for the purposes of the present invention are those aliphatic carboxylic acids, especially monocarboxylic acids, which in addition to the described branching in the 2-position have a saturated or unsaturated, linear or branched alkyl chain and optionally with one or more heteroatoms, preferably with hydroxyl groups ( * -OH) , primary, secondary or tertiary amino groups ( * -NH2, * -NHR, * -NR2) or mercapto groups ( * -SH). In particular, suitable carboxylic acids can be selected from the group of the neo acids or cooking acids. Examples of suitable mono-, di- and polyvalent, saturated and unsaturated substituted and unsubstituted carboxylic acids, fatty acids and neo acids or Koch acids, are carboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, propionic acids, acrylic acid, butyric acid, isobutyric acid, 2,2- Dimethylbutyric acid, valeric acid, isovaleric acid, 2-methylvaleric acid, 2,2-dimethylvaleric acid (isoheptanoic acid), pivalic acid, caproic acid, 2-ethylhexanoic acid (iso-octanoic acid), oleic acid, caprylic acid, pelargonic acid, iso-nonanoic acid, 3,5,5- Trimethylhexanoic acid, 2,5,5-trimethylhexanoic acid, 4,5,5-trimethylhexanoic acid, 2,2,4,4-tetramethylpentanoic acid, 6,6-dimethylheptanoic acid, capric acid, neodecanoic acid, 7,7-dimethyloctanoic acid, 2,2-dimethyloctanoic acid, 2,4-dimethyl-2-isopropylpentanoic acid, 2,2,3,5-tetramethylhexanoic acid, 2,2-diethylhexanoic acid, 2,5-dimethyl-2-ethylhexanoic acid, undecanoic acid, lauric acid, tridecanoic acid, neotridecanoic acid, myristic acid, Pentadecanoic, palmitic, margaric, stearic, oleic, linoleic, alpha-linolenic, phytanic, icosenoic, erucic, ricinoleic, vernolic, arachidonic, arachidonic, oxalic, glycolic, glyoxylic, malonic, lactic, citric, succinic, fumaric, maleic, malic, tartaric , Glutaric acid, adipic acid, sorbic acid, cinnamic acid, salicylic acid, benzoic acid, terephthalic acid, phthalic acid, isophthalic acid, nicotinic acid, carbamic acid, pyrrolidine-2-carboxylic acid and cyclohexanecarboxylic acid.
Geeignete Alkohole sind alle linearen, verzweigten oder cyclischen, aliphatischen oder aromatischen, gesättigten oder ungesättigten, gegebenenfalls mit einem oder mehreren Heteroatomen, vorzugsweise mit primären, sekundären oder tertiären Amino-Gruppen (*-NH2, *-NHR, *-NR2) oder Mercapto-Gruppen (*-SH), substituierte, oder durch ein oder mehrere
Heteroatome unterbrochene einwertige Alkohole, zweiwertige Alkohole (Diole) und/oder mehrwertige Alkohole (Polyole). Geeignet hierfür sind zum Beispiel Methanol, Ethanol, Propanol, iso-Propanol, Butanol, tert-Butanol, Neopentylalkohol, Phenole und/oder Nonylphenol. Suitable alcohols are all linear, branched or cyclic, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated, optionally with one or more heteroatoms, preferably with primary, secondary or tertiary amino groups ( * -NH 2, * -NHR, * -NR 2) or mercapto Groups ( * -SH), substituted, or by one or more Heteroatoms interrupted monohydric alcohols, dihydric alcohols (diols) and / or polyhydric alcohols (polyols). Suitable for this purpose are, for example, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, tert-butanol, neopentyl alcohol, phenols and / or nonylphenol.
Geeignete Thiole, Mercaptoessigsäure-Ester, Schwefelsäureester, Sulfonsäuren, Phoshpor- säureester (Alkylphosphate), Phosphonsäuren und/oder Posphorigsäureester sind beispielsweise alle linearen, verzweigten oder cyclischen, aliphatischen oder aromatischen, gesättigten oder ungesättigten, gegebenenfalls mit einem oder mehreren Heteroatomen substituierte, oder durch ein oder mehrere Heteroatome unterbrochene organische Verbindungen, enthaltend eine oder mehrere entsprechende funktionelle Gruppen, wie oben definiert. Geeignete hierfür sind zum Beispiel Dialkylphosphite, Methansulfonsäure, Trifluormethansulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure, Dodecylbenzylsulfonsäure, Taurin, Isooctylmercaptoacetat, 2-Ethylhexylmercaptoacetat, Ethantiol und/oder n-Laurylmercaptid. Suitable thiols, mercaptoacetic acid esters, sulfuric acid esters, sulfonic acids, phosphoric acid esters (alkyl phosphates), phosphonic acids and / or phosphoric acid esters are, for example, all linear, branched or cyclic, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated, optionally substituted by one or more heteroatoms, or by one or more heteroatoms interrupted organic compounds containing one or more corresponding functional groups, as defined above. Suitable for this purpose are, for example, dialkyl phosphites, methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, dodecylbenzylsulfonic acid, taurine, isooctylmercaptoacetate, 2-ethylhexylmercaptoacetate, ethanediol and / or n-laurylmercaptide.
Besonders geeignete metallorganische Salze und organische Metallsalze, wie oben definiert, als zusätzliche Katalysatoren im Sinne der vorliegenden Erfindung sind zum Beispiel Organozinn-, Zinn-, Zink-, Bismuth und Kalium-Salze, insbesondere entsprechende Metall- Carboxylate, -Alkoholate, -Thiolate und -Mercaptoacetate, wie zum Beispiel Dibutylzinndiacetat, Dimethylzinndilaurat, Dibutylzinndilaurat (DBTDL), Dioctylzinndilaurat (DOTDL), Dimethylzinndineodecanoat, Dibutylzinndineodecanoat, Dioctylzinndineodecanoat, Dibutylzinndioleat, Dibutylzinn-bis-n-laurylmercaptid, Dimethylzinn-bis-n-laurylmercaptid, Monomethylzinn-tris-2-ethylhexylmercaptoacetat, Dimethylzinn-bis-2-ethylhexylmercapto- acetat, Dibutylzinn-bis-2-ethylhexylmercaptoacetat, Dioctylzinn-bis-isooctylmercaptoacetat, Zinn(ll)-acetat, Zinn(ll)-2-ethylhexanoat (Zinn(ll)-octoat), Zinn(ll)-isononanoat (Zinn(ll)-3,5,5- trimethylhexanoat), Zinn(ll)-neodecanoat, Zinn(ll)-ricinoleat, Zink(ll)-acetat, Zink(ll)-2-ethyl- hexanoat (Zink(ll)-octoat), Zink(ll)-isononanoat (Zink(ll)-3,5,5-trimethylhexanoat), Zink(ll)- neodecanoat, Zink(ll)-ricinoleat, Bismuthacetat, Bismuth-2-ethylhexanoat, Bismuthoctoat, Bismuthisononanoat, Bismuthneodecanoat, Kaliumformiat, Kaliumacetat, Kalium-2- ethylhexanoat (Kaliumoctoat), Kalium-isononanoat, Kalium-neodecanoat und/oder Kalium- ricinoleat. Particularly suitable organometallic salts and organic metal salts, as defined above, as additional catalysts in the context of the present invention are, for example, organotin, tin, zinc, bismuth and potassium salts, in particular corresponding metal carboxylates, -alcoholates, -thiolates and -Mercaptoacetate such as dibutyltin diacetate, dimethyltin dilaurate, dibutyltin dilaurate (DBTDL), dioctyltin dilaurate (DOTDL), dimethyltin, Dibutylzinndineodecanoat, Dioctylzinndineodecanoat, dibutyltin dioleate, dibutyltin-bis-n-laurylmercaptid, dimethyltin-bis-n-laurylmercaptid, monomethyltin tris-2- ethylhexylmercaptoacetate, dimethyltin-bis-2-ethylhexylmercaptoacetate, dibutyltin-bis-2-ethylhexylmercaptoacetate, dioctyltin-bis-isooctylmercaptoacetate, stannous acetate, stannous-2-ethylhexanoate (tin (II) octoate), Tin (II) isononanoate (stannous) -3,5,5-trimethylhexanoate), stannous neodecanoate, stannous ricinoleate, zinc (II) acetate, zinc (II) 2-ethyl - hexanoate (zinc (II) octoate), zinc (II) isononanoate (zinc (II) -3,5,5-trimethylhexanoate), zinc (II) neodecanoate, zinc (II) ricinoleate, bismuth acetate, bismuth 2-ethylhexanoate, Bismuth octoate, bismuth isononanoate, bismuth neodecanoate, potassium formate, potassium acetate, potassium 2-ethylhexanoate (potassium octoate), potassium isononanoate, potassium neodecanoate and / or potassium ricinoleate.
Bei der erfindungsgemäßen Herstellung von Polyurethanen, kann es je nach Art der Anwendung, insbesondere bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen, bevorzugt sein, die Verwendung von metallorganischen Salzen wie zum Beispiel von Dibutylzinndilaurat auszuschließen.
Geeignete zusätzliche metallhaltige Katalysatoren werden in der Regel vorzugsweise so ausgewählt, dass sie keinen störenden Eigengeruch aufweisen, toxikologisch im Wesentlichen unbedenklich sind und dass die resultierenden Polyurethansysteme, insbesondere Polyurethanschäume möglichst geringe Katalysator-bedingte Emissionen aufweisen. In the preparation of polyurethanes according to the invention, depending on the nature of the application, in particular in the preparation of polyurethane foams, it may be preferable to exclude the use of organometallic salts, for example of dibutyltin dilaurate. Suitable additional metal-containing catalysts are generally preferably selected so that they have no disturbing intrinsic odor, are toxicologically substantially harmless and that the resulting polyurethane systems, in particular polyurethane foams have as low as possible catalyst-related emissions.
Neben zusätzlichen Aminen und metallhaltigen Verbindungen können auch Ammoniumsalze als zusätzliche Katalysatoren eingesetzt werden. Geeignet sind zum Beispiel Ammoniumformiat und/oder Ammoniumacetat. Geeignete zusätzliche Katalysatoren sind beispielsweise in DE 102007046860, EP 1985642, EP 1985644, EP 1977825, US 2008/0234402, EP 0656382 B1 und US 2007/0282026 A1 und den darin zitierten Patentschriften genannt. In addition to additional amines and metal-containing compounds and ammonium salts can be used as additional catalysts. Suitable examples are ammonium formate and / or ammonium acetate. Suitable additional catalysts are mentioned, for example, in DE 102007046860, EP 1985642, EP 1985644, EP 1977825, US 2008/0234402, EP 0656382 B1 and US 2007/0282026 A1 and the patents cited therein.
Geeignete Einsatzmengen an zusätzlichen Katalysatoren richten sich nach dem Typ des Katalysators und liegen vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 10,0 pphp, besonders bevorzugt im Bereich von 0,02 bis 5,00 pphp (= Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyol) bzw. 0,10 bis 10,0 pphp für Kaliumsalze. Suitable amounts of additional catalysts depend on the type of catalyst and are preferably in the range of 0.01 to 10.0 pphp, more preferably in the range of 0.02 to 5.00 pphp (= parts by weight based on 100 parts by weight of polyol) or 0.10 to 10.0 pphp for potassium salts.
Je nach Anwendung kann es erfindungsgemäß bevorzugt sein, wenn im Falle der Verwendung von zusätzlichen Katalysatoren und/oder von vorgemischten Katalysatorkombinationen, wie oben definiert, aus der Summe aller eingesetzten stickstoffhaltigen Verbindungen, also die Summe der erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Verbindungen nach Formel (I), (II), (III) und/oder (IV) und der zusätzlichen stickstoffhaltigen Katalysatoren nach dem Stand der Technik, gegenüber der Summe der metallhaltigen Katalysatoren, insbesondere Kalium-, Zink- und/oder Zinn-Katalysatoren, ein molares Mengenverhältnis von 1 :0,05 bis 0,05:1 , vorzugsweise 1 :0,07 bis 0,07:1 und besonders bevorzugt 1 :0,1 bis 0,1 :1 resultiert. Depending on the application, it may be preferred according to the invention if, in the case of using additional catalysts and / or premixed catalyst combinations as defined above, from the sum of all the nitrogen-containing compounds used, ie the sum of the nitrogen-containing compounds of the formula (I) according to the invention ( II), (III) and / or (IV) and the additional nitrogen-containing catalysts according to the prior art, compared with the sum of the metal-containing catalysts, in particular potassium, zinc and / or tin catalysts, a molar ratio of 1: 0 , 05 to 0.05: 1, preferably 1: 0.07 to 0.07: 1 and more preferably 1: 0.1 to 0.1: 1 results.
Es kann erfindungsgemäß bevorzugt sein, dass zusätzlichen Katalysatoren und/oder vorgemischte Katalysatorkombinationen, wie oben definiert, frei von Dimethylamin-tragenden stickstoffhaltigen Verbindungen sind. Frei von Dimethylamin-tragenden stickstoffhaltigen Verbindungen sind Katalysatorkombinationen im Sinne dieser Erfindung vorzugsweise dann, wenn weniger als 75 Gew-%, insbesondere weniger als 50 Gew-%, bevorzugt weniger als 30 Gew-%, besonders bevorzugt weniger als 10 Gew-% der Katalysatoren in der Katalysatormischung Dimethylamin-tragende, stickstoffhaltige Verbindungen beinhalten. Insbesondere bevorzugt sind Katalysatorkombinationen, die gar keine, also 0 Gew-%, Dimethylamin-tragenden, stickstoffhaltigen Verbindungen enthalten.
Um eine Reaktion der Komponenten untereinander zu vermeiden, insbesondere Reaktion von erfindungsgemäß verwendeten stickstoffhaltigen Verbindungen nach Formel (I), (II), (III) und/oder (IV) und/oder zusätzlichen stickstoffhaltigen Katalysatoren mit zusätzlichen metallhaltigen Katalysatoren, insbesondere Kalium-, Zink- und/oder Zinn-Katalysatoren, kann es bevorzugt sein, diese Komponenten getrennt voneinander zu lagern und dann der Isocyanat- und Polyol-Reaktionsmischung gleichzeitig oder nacheinander zuzuführen. It may be preferred according to the invention that additional catalysts and / or premixed catalyst combinations, as defined above, are free of dimethylamine-carrying nitrogen-containing compounds. Free of dimethylamine-carrying nitrogen-containing compounds are catalyst combinations in the context of this invention preferably when less than 75% by weight, in particular less than 50% by weight, preferably less than 30% by weight, particularly preferably less than 10% by weight of the catalysts in the catalyst mixture include dimethylamine-bearing, nitrogen-containing compounds. Particular preference is given to catalyst combinations which contain no, that is to say 0% by weight, dimethylamine-bearing, nitrogen-containing compounds. In order to avoid a reaction of the components with one another, in particular reaction of nitrogen-containing compounds according to formula (I), (II), (III) and / or (IV) and / or additional nitrogen-containing catalysts with additional metal-containing catalysts, in particular potassium, Zinc and / or tin catalysts, it may be preferable to store these components separately from each other and then to supply the isocyanate and polyol reaction mixture simultaneously or sequentially.
Es entspricht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wenn im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach Formel (I), vorzugsweise nach der Formel (II), (III) oder (IV), insbesondere nach der Formel (III), und/oder eine entsprechende quaternisierte und/oder protonierte Verbindung in Kombination mit It corresponds to a preferred embodiment of the invention, if in the context of the inventive use at least one nitrogen-containing compound of formula (I), preferably of the formula (II), (III) or (IV), in particular of the formula (III), and / or a corresponding quaternized and / or protonated compound in combination with
a) einer oder mehreren zusätzlichen (also nicht erfindungsgemäßen) stickstoffhaltigen Verbindungen als zusätzliche Katalysatoren, vorzugsweise wie oben definiert und beispielhaft beschrieben, a) one or more additional (not according to the invention) nitrogen-containing compounds as additional catalysts, preferably as defined above and described by way of example,
b) einem oder mehreren zusätzlichen metallhaltigen Katalysatoren, insbesondere einer oder mehrerer Zinn-, Zink-, Bismuth- und/oder Kaliumverbindungen, vorzugsweise wie oben definiert und beispielhaft beschrieben, b) one or more additional metal-containing catalysts, in particular one or more tin, zinc, bismuth and / or potassium compounds, preferably as defined above and described by way of example,
c) einer oder mehrerer Säuren zur Blockierung der enthaltenden Amine, vorzugsweise wie oben beschrieben, c) one or more acids for blocking the amines containing, preferably as described above,
d) Wasser d) water
e) einem oder mehreren organischen Lösungsmitteln, vorzugsweise wie im Folgenden definiert und beispielhaft beschrieben, e) one or more organic solvents, preferably as defined and exemplified below,
f) einem oder mehreren chemischen oder physikalischen Treibmitteln, vorzugsweise wie im Folgenden beschrieben, f) one or more chemical or physical blowing agents, preferably as described below,
g) einem oder mehreren Stabilisatoren gegen oxidativen Abbau, beispielsweise Antioxidantien, vorzugsweise wie im Folgenden beschrieben, g) one or more stabilizers against oxidative degradation, for example antioxidants, preferably as described below,
h) einem oder mehreren Flammschutzmitteln, vorzugsweise wie im Folgenden beschrieben, und/oder h) one or more flame retardants, preferably as described below, and / or
i) einem oder mehreren Schaumstabilisatoren auf der Basis von Siloxanen und/oder Polydialkylsiloxan-Polyoxyalkylen-copolymeren, vorzugsweise wie im Folgenden definiert und beschrieben, und/oder i) one or more foam stabilizers based on siloxanes and / or polydialkylsiloxane-polyoxyalkylene copolymers, preferably as defined and described below, and / or
j) einem oder mehreren weiteren Zusatzstoffen, zum Beispiel ausgewählt aus der Gruppe der Tenside Biozide, Farbstoffe, Pigmente, Füllstoffe, Antistatik-Additive, Vernetzer, Kettenverlängerer, Zellöffner, und/oder Duftstoffe j) one or more further additives, for example selected from the group of surfactants biocides, dyes, pigments, fillers, antistatic additives, crosslinkers, chain extenders, cell openers, and / or fragrances
eingesetzt wird, wobei vorteilhafterweise vor der Herstellung des Polyurethans, insbesondere des Polyurethanschaumstoffs, zuerst eine Zusammensetzung hergestellt wird, beispielsweise im Sinne einer Vordosierung der Einzelkomponenten im Mischkopf oder z.B als vorgemischte
Katalysatorkombination, insbesondere wie oben definiert, beinhaltend die vorgenannte Kombination. Insbesondere kann die genannte stickstoffhaltige Verbindung nach Formel (I), (II), (III) oder (IV) auch als technische Produktmischung eingesetzt werden. Geeignete technische Produktmischungen sind in der Beschreibung erläutert. is used, wherein advantageously before the preparation of the polyurethane, in particular the polyurethane foam, first a composition is prepared, for example in the sense of a predosing of the individual components in the mixing head or as a premixed Catalyst combination, in particular as defined above, containing the aforementioned combination. In particular, said nitrogen-containing compound of formula (I), (II), (III) or (IV) can also be used as a technical product mixture. Suitable technical product mixtures are explained in the description.
Im Sinne der vorgenannten bevorzugten Ausführungsform sind besonders bevorzugte Kombinationen im Rahmen der vorliegenden Erfindung solche Zusammensetzungen, in denen zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach Formel (I), (II), (III) und/oder (IV) und/oder eine entsprechende quaternisierte und/oder protonierte Verbindung verwendet wird in Kombination mit a), mit b), mit c), mit d), mit e), mit f), mit a), b), c), d) e) und f), mit a) und b), mit a) und c), mit a), b) und c), mit a), b) und d), mit a), b) und e), mit a), b), d) und e), mit a), b) , d), e) und f), mit a), b), e) und f), mit a), c) und d), mit a), c) und e), mit a), c), d) und e), mit a), b) und e), mit a), b), c) und e), mit a), b), c), d) und e), mit c) und d), mit c) und e), mit c) , d) und e), mit c), e) und f), mit c), d), e) und f), mit c), d), e) und f), mit b) und c), mit b), c) und d), mit b), c) und e), mit b), c), d) und e), mit b), c), e) und f), mit b), c), d), e), f), mit b) und d) , mit b) und e), mit b), d) und e), mit b), d) und f), mit b), e) und f), oder mit b), d), e) und f). For the purposes of the aforementioned preferred embodiment, particularly preferred combinations in the context of the present invention are those compositions in which at least one nitrogen-containing compound of formula (I), (II), (III) and / or (IV) and / or a corresponding quaternized and or protonated compound is used in combination with a), with b), with c), with d), with e), with f), with a), b), c), d) e) and f), with a) and b), with a) and c), with a), b) and c), with a), b) and d), with a), b) and e), with a), b) , d) and e), with a), b), d), e) and f), with a), b), e) and f), with a), c) and d), with a), c) and e), with a), c), d) and e), with a), b) and e), with a), b), c) and e), with a), b), c ), d) and e), with c) and d), with c) and e), with c), d) and e), with c), e) and f), with c), d), e ) and f), with c), d), e) and f), with b) and c), with b), c) and d), with b), c) and e), with b), c ), d) and e), with b), c), e) and f), with b), c), d), e), f), with b) and d), with b) and e) , With b), d) and e), b), d) and f), b), e) and f), or b), d), e) and f).
Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formeln (I), (II), (II) und/oder (IV), die entsprechenden protonierten und/oder quaternisierten Verbindungen können als Reinsubstanz oder in Abmischung, zum Beispiel mit geeigneten Lösungsmitteln und/oder weiteren Zusatzstoffen einzeln während der Verschäumung oder als vorgemischte Katalysatorkombination, wie oben definiert, eingesetzt werden. The compounds according to the invention of the formulas (I), (II), (II) and / or (IV), the corresponding protonated and / or quaternized compounds can be used as pure substance or in admixture, for example with suitable solvents and / or further additives individually during foaming or as a premixed catalyst combination as defined above.
Als Lösungsmittel kommen alle nach dem Stand der Technik geeigneten Substanzen in Frage. Je nach Anwendung können aprotisch-unpolare, aprotisch-polare und protische Lösungsmittel eingesetzt werden. Geeignete aprotisch-unpolare Lösungsmittel können beispielsweise ausgewählt werden aus folgenden Substanzklassen, bzw. Substanzklassen enthaltend folgende funktionelle Gruppen: aromatische Kohlenwasserstoffe, aliphatische Kohlenwasserstoffe (Alkane (Paraffine) und Olefine), Carbonsäurester und Polyester, (Poly-)Ether und/oder halogenierte Kohlenwasserstoffe niedriger Polarität. Geeignete aprotisch-polare Lösungsmittel können beispielsweise ausgewählt werden aus folgenden Substanzklassen, bzw. Substanzklassen enthaltend folgende funktionelle Gruppen: Ketone, Lactone, Lactame, Nitrile, Carbonsäureamide, Sulfoxide und/oder Sulfone. Geeignete protische Lösungsmittel können beispielsweise ausgewählt werden aus folgenden Substanz- klassen, bzw. Substanzklassen enthaltend folgende funktionelle Gruppen: Alkohole, Polyole, (Poly-)Alkylenglykole, Amine, Carbonsäuren, insbesondere Fettsäuren und/oder primäre und sekundäre Amide.
Bevorzugte Lösungsmittel sind beispielsweise Mineralöle, Hexan, Pentan, Heptan, Dekan oder Mischungen von gesättigten Kohlenwasserstoffen, wie z. B. Kaydol Produkte der Fa. Sonneborn, Glycolether wie Ethylenglycoldimethylether (Monoglyme), Bis(2-methoxy- ethyl)ether (Diglyme), Triethylenglycoldimethylether (Triglyme), Tetraethylenglycoldimethyl- ether (Tetraglyme), Polyester- und Polyether-Polyole, Polyole basierend auf nachwachsenden Rohstoffen (NOPs), endverkappte Polyether, vorzugsweise Dialkyl-Polyether, die als Alkylreste Butyl-/Methyl-, Methyl-/Methyl- oder Butyl-/Butyl-Reste aufweisen, bevorzugt solche, die aus Diol-gestarteten Polyethern erhältlich sind, Glycole, Glycerin, Carbonsäureester, vorzugsweise Fettsäureester, beispielsweise Ethylacetat und Isopropylmyristat, Poly- carbonate, Phthalate, vorzugsweise Dibutylphthalat (DBP), Dioctylphthalat (DNOP), Diethyl- hexylphthalat (DEHP), Diisononylphthalat (DINP), Dimethylphthalat (DMP), Diethylphthalat (DEP), Cyclohexanoate, vorzugsweise Diisononylcyclohexanoat (DINCH). Suitable solvents are all suitable according to the prior art substances in question. Depending on the application, aprotic-apolar, aprotic-polar and protic solvents can be used. Suitable aprotic-nonpolar solvents can be selected, for example, from the following classes of substance or substance classes containing the following functional groups: aromatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons (alkanes (paraffins) and olefins), carboxylic acid esters and polyesters, (poly) ethers and / or halogenated hydrocarbons lower Polarity. Suitable aprotic-polar solvents can be selected, for example, from the following classes of substance or substance classes containing the following functional groups: ketones, lactones, lactams, nitriles, carboxamides, sulfoxides and / or sulfones. Suitable protic solvents can be selected, for example, from the following substance classes or substance classes containing the following functional groups: alcohols, polyols, (poly) alkylene glycols, amines, carboxylic acids, in particular fatty acids and / or primary and secondary amides. Preferred solvents are, for example, mineral oils, hexane, pentane, heptane, decane or mixtures of saturated hydrocarbons, such as. B. Kaydol products of Fa. Sonneborn, glycol ethers such as ethylene glycol dimethyl ether (monoglyme), bis (2-methoxyethyl) ether (diglyme), triethylene glycol dimethyl ether (triglyme), tetraethylene glycol dimethyl ether (tetraglyme), polyester and polyether polyols, polyols based on renewable raw materials (NOPs), end-capped polyethers, preferably dialkyl polyethers having as alkyl radicals butyl / methyl, methyl / methyl or butyl / butyl radicals, preferably those obtainable from diol-initiated polyethers, Glycols, glycerol, carboxylic esters, preferably fatty acid esters, for example ethyl acetate and isopropyl myristate, polycarbonates, phthalates, preferably dibutyl phthalate (DBP), dioctyl phthalate (DNOP), diethylhexyl phthalate (DEHP), diisononyl phthalate (DINP), dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate ( DEP), cyclohexanoates, preferably diisononylcyclohexanoate (DINCH).
Besonders bevorzugt sind Lösungsmittel sind Verbindungen, die in der Verschäumung problemlos verarbeitet werden können und die Eigenschaften des Schaums nicht negativ beeinflussen. So sind zum Beispiel Isocyanat-reaktive Verbindungen geeignet, da diese mit in die Polymermatrix einreagieren und keine Emissionen im Schaum generieren. Beispiele sind OH-funktionelle Verbindungen wie (Poly-)Alkylenglykole, vorzugsweise Monoethylen- glycol (MEG oder EG), Diethylenglycol (DEG), Triethylenglycol (TEG), 1 -2-Propylen- glycol (PG), Dipropylenglycol (DPG), Trimethylenglycol (1 ,3-Propandiol PDO), Tetramethylen- glycol (Butandiol BDO), Butyldiglycol (BDG), Neopentylglycol, 2-Methyl-1 ,3-propandiol (Ortegol® CXT) , 3-Methyl-1 ,5-pentandiol und höhere Homologe davon wie zum Beispiel Polyethylenglykol (PEG) mit mittleren Molekülmassen zwischen 200 und 3000. Weitere besonders bevorzugte OH-funktionelle Verbindungen sind Polyether mit mittleren Molekülmassen von 200 bis 4500, insbesondere 400 bis 2000, hierin bevorzugt Wasser-, Allyl- , Butyl- oder Nonyl-gestartete Polyether, insbesondere solche, die auf Propylenoxid- (PO) und/oder Ethylenoxidblöcken (EO) basieren. Particularly preferred are solvents are compounds that can be processed easily in the foaming and do not adversely affect the properties of the foam. For example, isocyanate-reactive compounds are suitable because they react with the polymer matrix and generate no emissions in the foam. Examples are OH-functional compounds such as (poly) alkylene glycols, preferably monoethylene glycol (MEG or EG), diethylene glycol (DEG), triethylene glycol (TEG), 1 -2-propylene glycol (PG), dipropylene glycol (DPG), trimethylene glycol (1, 3-propanediol PDO), tetramethylene glycol (butanediol BDO), butyl diglycol (BDG), neopentyl glycol, 2-methyl-1, 3-propanediol (CXT ORTEGOL ®), 3-methyl-1, 5-pentanediol and higher Homologs thereof such as polyethylene glycol (PEG) with average molecular weights between 200 and 3000. Further particularly preferred OH-functional compounds are polyethers having average molecular weights of 200 to 4500, especially 400 to 2000, herein preferably water, allyl, butyl or Nonyl-started polyethers, especially those based on propylene oxide (PO) and / or ethylene oxide blocks (EO).
Werden erfindungsgemäße stickstoffhaltige Verbindungen nach der Formel (I), (II), (II) und/oder (IV) oder vorgemischte Katalysatorkombinationen der erfindungsgemäßen Verbindungen mit zusätzlichen Katalysatoren, wie oben definiert, gelöst oder in Kombination mit einem Lösungsmittel eingesetzt, beträgt das Massenverhältnis von Katalysator oder Katalysatorkombination zu Lösungsmittel vorzugsweise von 100 zu 1 bis 1 zu 4, bevorzugt von 50 zu 1 bis 1 zu 3 und besonders bevorzugt von 25 zu 1 bis 1 zu 2. If nitrogen-containing compounds according to the invention of formula (I), (II), (II) and / or (IV) or premixed catalyst combinations of the compounds of the invention with additional catalysts, as defined above, dissolved or used in combination with a solvent, the mass ratio is of catalyst or catalyst combination to solvent preferably from 100 to 1 to 1 to 4, preferably from 50 to 1 to 1 to 3 and more preferably from 25 to 1 to 1 to 2.
Als Zusatzstoffe können alle nach dem Stand der Technik bekannten Substanzen verwendet werden, die bei der Herstellung von Polyurethanen, insbesondere von Polyurethanschaumstoffen, Verwendung finden, wie zum Beispiel Treibmittel, vorzugsweise Wasser zur Bildung
von CO2 und, falls nötig, weitere physikalische Treibmittel, 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, Puffersubstanzen und/oder zusätzliche katalytisch aktive Substanzen, insbesondere wie oben definiert. As additives, it is possible to use all substances known from the prior art which are used in the preparation of polyurethanes, in particular polyurethane foams, such as, for example, blowing agents, preferably water for formation of CO2 and, if necessary, other physical blowing agents, crosslinkers and chain extenders, stabilizers against oxidative degradation (so-called antioxidants), flame retardants, surfactants, biocides, cell-refining additives, cell openers, solid fillers, antistatic additives, nucleating agents, thickeners, dyes, pigments , Color pastes, fragrances, emulsifiers, buffer substances and / or additional catalytically active substances, in particular as defined above.
Sollen Polyurethanschäume als Polyurethansysteme hergestellt werden, kann es vorteilhaft sein, Wasser als Treibmittel einzusetzen. Vorzugsweise wird so viel Wasser eingesetzt, dass die Wassermenge 0,10 bis 25,0 pphp beträgt (pphp = Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyol). If polyurethane foams are to be prepared as polyurethane systems, it may be advantageous to use water as blowing agent. Preferably, so much water is used that the amount of water is 0.10 to 25.0 pphp (pphp = parts by weight based on 100 parts by weight of polyol).
Es können auch geeignete physikalische Treibmittel eingesetzt werden. Dies sind beispielsweise verflüssigtes C02, und leichtflüchtige Flüssigkeiten, beispielsweise Kohlen- Wasserstoffe mit 3, 4 oder 5 Kohlenstoff-Atomen, bevorzugt cyclo-, iso- und n-Pentan, Fluorkohlenwasserstoffe, bevorzugt HFC 245fa, HFC 134a und HFC 365mfc, Fluorchlorkohlenwasserstoffe, bevorzugt HCFC 141 b, Hydrofluoroolefine (HFO) oder Hydrohaloolefine wie z.B. 1234ze, 1233zd(E) oder 1336mzz, Sauerstoff-haltige Verbindungen wie Methylformiat, Aceton und Dimethoxymethan, oder Chlorkohlenwasserstoffe, bevorzugt Dichlormethan und 1 ,2- Dichlorethan. It is also possible to use suitable physical blowing agents. These are, for example, liquefied CO 2, and volatile liquids, for example hydrocarbons having 3, 4 or 5 carbon atoms, preferably cyclo, iso and n-pentane, hydrofluorocarbons, preferably HFC 245fa, HFC 134a and HFC 365mfc, chlorofluorocarbons, preferred HCFC 141 b, hydrofluoroolefins (HFO) or hydrohaloolefins such as 1234ze, 1233zd (E) or 1336mzz, oxygen-containing compounds such as methyl formate, acetone and dimethoxymethane, or chlorohydrocarbons, preferably dichloromethane and 1,2-dichloroethane.
Neben Wasser und den physikalischen Treibmitteln, können auch andere chemische Treibmittel eingesetzt werden, die mit Isocyanaten unter Gasentwicklung reagieren, wie beispielsweise Ameisensäure. In addition to water and the physical blowing agents, other chemical blowing agents can be used which react with isocyanates to evolve gas, such as formic acid.
Als Vernetzer und Kettenverlängerer werden niedermolekulare, gegenüber Isocyanaten reaktive, mehrfunktionelle Verbindungen bezeichnet. Geeignet sind zum Beispiel Hydroxyl- oder Amin-terminierte Substanzen wie Glycerin, Neopentylglycol, 2-Methyl-1 ,3-propandiol, 3- Methyl-1 ,5-pentandiol, Triethanolamin (TEOA), Diethanolamin (DEOA) und Trimethylol- propan. Die Einsatzkonzentration liegt üblicherweise zwischen 0,1 und 5 Teilen, bezogen auf 100 Teile Polyol, kann aber je nach Formulierung auch davon abweichen. Bei der Verwendung von crude MDI bei der Formverschäumung übernimmt dies ebenfalls eine vernetzende Funktion. Der Gehalt an niedermolekularen Vernetzern kann daher bei steigender Menge an crude MDI entsprechend reduziert werden.
Geeignete Stabilisatoren gegen oxidativen Abbau, so genannte Antioxidantien, sind vorzugsweise alle gängigen Radikalfänger, Peroxidfänger, UV-Absorber, Lichtstabilisatoren, Komplexbildner für Metallionenverunreinigungen (Metalldeaktivatoren). Bevorzugt einsetzbar sind Verbindungen folgender Substanzklassen, bzw. Substanzklassen enthaltend folgende funktionelle Gruppen, wobei als Substituenten an den jeweiligen Grundkörpern insbesondere diejenigen bevorzugt sind, die gegenüber Isocyanat reaktive Gruppen besitzen: 2-(2'- Hydroxyphenyl)benzotriazole, 2-Hydroxybenzophenone, Benzoesäuren und Benzoate, Phenole, insbesondere enthaltend tert-Butyl- und oder Methylsubstituenten am Aromaten, Benzofuranone, Diarylamine, Triazine, 2,2,6,6-Tetramethylpiperidine, Hydroxylamine, Alkyl- und Arylphosphite, Sulfide, Zinkcarboxylate, Diketone. Als Phenole können beispielsweise Ester basierend auf 3-(4-Hydroxyphenyl)propionsäure wie Triethyleneglycol-bis-[3-(3-tert- butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionat], Octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)- propionat, oder Methylendiphenole wie 4,4'-Butyliden-bis-(6-tert-butyl-3-methylphenol) eingesetzt werden. Als 2-(2'-Hydroxyphenyl)benzotriazole sind beispielsweise 2-(2'Hydroxy-5'- methylphenyl)benzotriazol oder 2-(2'Hydroxy-3',5'-di-tert-butylphenyl)benzotriazol bevorzugt. Als 2-Hydroxybenzophenone sind beispielsweise 2-Hydoxy-4-n-octoxybenzophenon, 2,2',4,4'-tetrahydroxybenzophenon oder 2,4-dihydroxybenzophenon bevorzugt. Als Benzoate sind beispielsweise Hexadecyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoat oder Tannine bevorzugt. Crosslinkers and chain extenders are low molecular weight, isocyanate-reactive, polyfunctional compounds. Suitable examples are hydroxyl- or amine-terminated substances such as glycerol, neopentyl glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, triethanolamine (TEOA), diethanolamine (DEOA) and trimethylolpropane. The use concentration is usually between 0.1 and 5 parts, based on 100 parts of polyol, but may vary depending on the formulation thereof. When crude MDI is used in foam molding, this also assumes a crosslinking function. The content of low molecular weight crosslinkers can therefore be correspondingly reduced with increasing amount of crude MDI. Suitable stabilizers against oxidative degradation, so-called antioxidants, are preferably all common radical scavengers, peroxide scavengers, UV absorbers, light stabilizers, complexing agents for metal ion impurities (metal deactivators). Preference is given to using compounds of the following classes of substances or substance classes containing the following functional groups, particular preference being given to substituents on the respective basic bodies which have groups reactive toward isocyanate: 2- (2'-hydroxyphenyl) benzotriazoles, 2-hydroxybenzophenones, benzoic acids and Benzoates, phenols, in particular containing aromatic tert-butyl and / or methyl substituents, benzofuranones, diarylamines, triazines, 2,2,6,6-tetramethylpiperidines, hydroxylamines, alkyl and aryl phosphites, sulfides, zinc carboxylates, diketones. Examples of phenols which can be used are esters based on 3- (4-hydroxyphenyl) propionic acid, such as triethylene glycol bis [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate], octadecyl-3- (3,5-) di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, or methylene diphenols such as 4,4'-butylidene-bis (6-tert-butyl-3-methylphenol). As 2- (2'-hydroxyphenyl) benzotriazoles, for example, 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole or 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) benzotriazole are preferred. As 2-hydroxybenzophenones, for example, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 2,2 ', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone or 2,4-dihydroxybenzophenone are preferred. As benzoates, for example, hexadecyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoate or tannins are preferred.
Geeignete Flammschutzmittel im Sinne dieser Erfindung sind alle Substanzen, die nach dem Stand der Technik als dafür geeignet betrachten werden. Bevorzugte Flammschutzmittel sind beispielsweise 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, beispielsweise halogenierte Polyole, sowie Feststoffe wie Blähgraphit und Melamin geeignet. Suitable flame retardants in the context of this invention are all substances which, according to the prior art, will be considered suitable for this purpose. Preferred flame retardants are, for example, liquid organic phosphorus compounds such as halogen-free organic phosphates, e.g. Triethyl phosphate (TEP), halogenated phosphates, e.g. Tris (1-chloro-2-propyl) phosphate (TCPP) and tris (2-chloroethyl) phosphate (TCEP) and organic phosphonates, e.g. Dimethylmethanephosphonate (DMMP), dimethylpropanephosphonate (DMPP), or solids such as ammonium polyphosphate (APP) and red phosphorus. Furthermore, halogenated compounds, for example halogenated polyols, and solids such as expanded graphite and melamine are suitable as flame retardants.
Tenside, die insbesondere bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen eingesetzt werden, können zum Beispiel ausgewählt sein aus der Gruppe umfassend anionische Tenside, kationische Tenside, nichtionische Tenside und/oder amphotere Tenside. Als Tenside können erfindungsgemäß auch polymere Emulgatoren wie Polyalkylpolyoxyalkylpolyacrylate, Polyvinylpyrrolidone oder Polyvinylacetate verwendet werden.
Als Biozide können zum Beispiel handelsübliche Produkte verwendet werden, wie Chlorophen, Benzisothiazolin, Hexahydro-1 ,3,5-tris(hydroxyethyl-s-triazin), Chloromethylisothiazolin, Methylisothiazolin oder 1 ,6-Dihydroxy-2,5-dioxohexan, die unter den Handelsnamen BIT 10, Nipacide BCP, Acticide MBS, Nipacide BK, Nipacide Cl, Nipacide FC bekannt sind. Surfactants which are used in particular in the production of polyurethane foams can, for example, be selected from the group comprising anionic surfactants, cationic surfactants, nonionic surfactants and / or amphoteric surfactants. Also suitable as surfactants according to the invention are polymeric emulsifiers, such as polyalkylpolyoxyalkylpolyacrylates, polyvinylpyrrolidones or polyvinyl acetates. As biocides, for example, commercially available products can be used, such as chlorophene, benzisothiazoline, hexahydro-1, 3,5-tris (hydroxyethyl-s-triazine), chloromethylisothiazoline, methylisothiazoline or 1,6-dihydroxy-2,5-dioxohexane, the the trade names BIT 10, Nipacide BCP, Acticide MBS, Nipacide BK, Nipacide Cl, Nipacide FC.
Zur Beeinflussung der Schaumeigenschaften von Polyurethanschäumen können bei deren Herstellung insbesondere Siloxane bzw. organomodifizierte Siloxane eingesetzt werden, wobei die im Stand der Technik genannten Substanzen verwendet werden können. Vorzugsweise werden solche Verbindungen eingesetzt, die für die jeweiligen Schaumtypen (Hartschäume, Heissweichschäume, viskoelastische Schäume, Esterschäume, Kaltweichschäume (HR-Schäume), halbharte Schäume) besonders geeignet sind. Geeignete (organomodifizierte) Siloxane sind beispielsweise in den folgenden Schriften beschrieben: EP 0839852, EP 1544235, DE 102004001408, EP 0839852, WO 2005/1 18668, US 20070072951 , DE 2533074, EP 1537159 EP 533202, US 3933695, EP 0780414, DE 4239054, DE 4229402, EP 867465. Die Herstellung dieser Verbindungen kann wie im Stand der Technik beschrieben erfolgen. Geeignete Beispiele sind z. B. in US 4147847, EP 0493836 und US 4855379 beschrieben. In order to influence the foaming properties of polyurethane foams, in particular siloxanes or organomodified siloxanes can be used in their preparation, wherein the substances mentioned in the prior art can be used. Preferably, such compounds are used, which are particularly suitable for the respective foam types (rigid foams, hot foams, viscoelastic foams, ester foams, cold foams (HR foams), semi-rigid foams). Suitable (organomodified) siloxanes are described, for example, in the following documents: EP 0839852, EP 1544235, DE 102004001408, EP 0839852, WO 2005/1 18668, US 20070072951, DE 2533074, EP 1537159, EP 533202, US Pat. No. 3,933,695, EP 0780414, DE 4239054 , DE 4229402, EP 867465. The preparation of these compounds can be carried out as described in the prior art. Suitable examples are for. In US 4147847, EP 0493836 and US 4855379.
Als (Schaum-)stabilisatoren können alle aus dem Stand der Technik bekannten Stabilisatoren eingesetzt werden. Bevorzugt werden Schaumstabilisatoren auf der Basis von Polydialkylsiloxan-Polyoxyalkylen-copolymeren, wie sie allgemein bei Herstellung von Urethanschaumstoffen verwendet werden, eingesetzt. Diese Verbindungen sind vorzugsweise so aufgebaut, dass z.B. ein langkettiges Copolymerisat aus Ethylen- und Propylenoxid mit einem Polydimethylsiloxanrest verbunden ist. Die Verknüpfung zwischen dem Polydialkylsiloxan und dem Polyetherteil kann dabei über eine SiC-Verknüpfung oder eine Si- O-C-Bindung erfolgen. Strukturell kann der oder können die unterschiedlichen Polyether terminal oder seitenständig an das Polydialkylsiloxan gebunden sein. Der Alkylrest oder die verschiedenen Alkylreste können dabei aliphatisch, cycloaliphatisch oder aromatisch sein. Ganz besonders vorteilhaft sind dabei Methylgruppen. Das Polydialkylsiloxan kann dabei linear sein oder auch Verzweigungen enthalten. Geeignete Stabilisatoren, insbesondere Schaumstabilisatoren sind unter anderem in US 2834748, US2917480 sowie in US3629308 beschrieben. Geeignete Stabilisatoren können von der Evonik Industries AG unter dem Handelsnamen TEGOSTAB® bezogen werden. Geeignete Siloxane, die bei der erfindungsgemäßen Verwendung der stickstoffhaltigen Verbindungen nach der Formel (I), (II), (III) und/oder (IV) und/oder der entsprechenden
quaternisierten und/oder protonierten Verbindungen bei der Herstellung von Polyurethanschaumstoffen eingesetzt werden können, haben insbesondere die folgende Struktur: As (foam) stabilizers, it is possible to use all stabilizers known from the prior art. Preference is given to using foam stabilizers based on polydialkylsiloxane-polyoxyalkylene copolymers, as are generally used in the production of urethane foams. These compounds are preferably constructed such that, for example, a long-chain copolymer of ethylene oxide and propylene oxide is bonded to a polydimethylsiloxane radical. The link between the polydialkylsiloxane and the polyether part can take place via an SiC linkage or a Si-OC bond. Structurally, the or the different polyethers may be terminally or pendantly attached to the polydialkylsiloxane. The alkyl radical or the various alkyl radicals may be aliphatic, cycloaliphatic or aromatic. Very particularly advantageous are methyl groups. The polydialkylsiloxane may be linear or contain branches. Suitable stabilizers, in particular foam stabilizers, are described inter alia in US Pat. No. 2,834,748, US Pat. No. 2,917,480 and US Pat. No. 3,629,308. Suitable stabilizers are available from Evonik Industries AG under the trade name TEGOSTAB ®. Suitable siloxanes which in the inventive use of the nitrogen-containing compounds according to the formula (I), (II), (III) and / or (IV) and / or the corresponding quaternized and / or protonated compounds can be used in the preparation of polyurethane foams, have in particular the following structure:
R R R- R R R R R-R R
R = — O- -Si O- -Si O- -Si O- -Si O- -R" R = -O- -SiO- -SiO- -SiO- -SiO-R "
R R R~ RJ R RRR ~ R J R
(V) worin (V) wherein
a unabhängig voneinander 0 bis 500 ist, vorzugsweise 1 bis 300 und insbesondere 2 bis 150, a is independently 0 to 500, preferably 1 to 300 and in particular 2 to 150,
b unabhängig voneinander 0 bis 60 ist, vorzugsweise 1 bis 50 und insbesondere 1 bis 30, b is independently 0 to 60, preferably 1 to 50 and in particular 1 to 30,
c unabhängig voneinander 0 bis 10, vorzugsweise 0 oder > 0 bis 5, ist, c is independently 0 to 10, preferably 0 or> 0 to 5,
d unabhängig voneinander 0 bis 10, vorzugsweise 0 oder > 0 bis 5, ist, d is independently 0 to 10, preferably 0 or> 0 to 5,
mit der Maßgabe, dass pro Molekül der Formel (V) die mittlere Anzahl £d der T-Einheitenwith the proviso that, per molecule of formula (V), the mean number £ d of T units
[SiR3R40] und die mittlere Anzahl £c der Q-Einheiten [SiR3R30] pro Molekül jeweils nicht größer als 50, die mittlere Anzahl £a der D-Einheiten [SiRRO] pro Molekül nicht größer als[SiR 3 R 4 0] and the mean number £ c of the Q units [SiR 3 R 3 0] per molecule are each not greater than 50, the mean number £ a of the D units [SiRRO] per molecule is not greater than
2000 und die mittlere Anzahl £b der R1 tragenden Siloxy-Einheiten pro Molekül nicht größer als 100 ist, 2000 and the mean number £ b of the R 1 -supporting siloxy units per molecule is not greater than 100,
R unabhängig voneinander mindestens ein Rest aus der Gruppe linearer, cyclischer oder verzweigter, aliphatischer oder aromatischer, gesättigter oder ungesättigter Kohlenwasserstoff reste mit 1 bis zu 20 C-Atomen, vorzugsweise jedoch ein R independently of one another at least one radical from the group of linear, cyclic or branched, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated hydrocarbon radicals having 1 to 20 carbon atoms, but preferably one
Methylrest ist, Methyl radical is,
R2 unabhängig voneinander R1 oder R ist, R 2 is independently R 1 or R,
R1 ist ungleich R und unabhängig voneinander ein organischer Rest und/oder ein R 1 is different from R and independently of one another an organic radical and / or a
Polyetherrest, bevorzugt ist der R1 ein Rest ausgewählt aus der Gruppe Polyether radical, R 1 is preferably a radical selected from the group
-CH2-CH2-CH2-0-(CH2-CH20-)x-(CH2-CH(R')0-)y-R" -CH 2 -CH 2 -CH 2 -O- (CH 2 -CH 2 O-) x- (CH 2 -CH (R ') O-) y R "
-CH2-CH2-0-(CH2-CH20-)x-(CH2-CH(R')0-)y-R"
-0-(C2H40-)x-(C3H50-)y-R' -CH 2 -CH 2 -O- (CH 2 -CH 2 O-) x- (CH 2 -CH (R ') O-) y R " -0- (C 2 H 4 O-) x- (C 3 H 5 O-) y R '
-CH2-RIV -CH 2 -R IV
-CH2-CH2-CH2-0-CH2-CH(OH)-CH2OH -CH 2 -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH (OH) -CH 2 OH
H CH2— CH2— CH2 O CH2 C H is CH 2 - CH 2 - CH 2 O CH 2 C
-CH2-CH2-CH2-0-CH2-C(CH20H)2-CH2-CH3 ist, -CH 2 is -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -c (CH 2 OH) 2-CH 2 -CH 3 ,
worin wherein
x 0 bis 100, vorzugsweise > 0, insbesondere 1 bis 50, x 0 to 100, preferably> 0, in particular 1 to 50,
x 0 oder 1 , x 0 or 1,
y 0 bis 100, vorzugsweise > 0, insbesondere 1 bis 50, y is 0 to 100, preferably> 0, in particular 1 to 50,
z 0 bis 100, vorzugsweise > 0, insbesondere 1 bis 10, z is 0 to 100, preferably> 0, in particular 1 to 10,
R' unabhängig voneinander eine gegebenenfalls substituierte, beispielsweise mit Alkylresten, Arylresten oder Halogenalkyl- oder Halogenarylresten substituierte, Alkyl- oder Arylgruppe mit 1 bis 12 C-Atomen ist, wobei innerhalb eines Restes R1 und/oder eines Moleküls der Formel (V) untereinander verschiedene Substituenten R' vorliegen können, und R 'is independently an optionally substituted, for example, alkyl, aryl or haloalkyl or haloaryl substituted, alkyl or aryl group having 1 to 12 carbon atoms, wherein within a radical R 1 and / or a molecule of formula (V) with each other different substituents R 'may be present, and
R" unabhängig voneinander ein Wasserstoffrest oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C- Atomen, eine Gruppe -C(0)-R"' mit R'" = Alkylrest, eine Gruppe -CH2-0-R', eine Alkylarylgruppe, wie z. B. eine Benzylgruppe, die Gruppe -C(0)NH-R' bedeutet, RIV ein linearer, cyclischer oder verzweigter, auch weiter substituierter, z. B. mit R "independently of one another are a hydrogen radical or an alkyl group having 1 to 4 C atoms, a group -C (O) -R"'withR'"= alkyl radical, a group -CH 2 -O-R ', an alkylaryl group, such as For example, a benzyl group, the group -C (0) NH-R ', R IV is a linear, cyclic or branched, also more substituted, for example with
Halogenen substituierter, Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 50, vorzugsweise 9 bis 45, bevorzugt 13 bis 37 C-Atomen ist, Halogen-substituted, hydrocarbon radical having 1 to 50, preferably 9 to 45, preferably 13 to 37 carbon atoms,
R4 unabhängig voneinander R, R1 und/oder ein mit Heteroatomen substituierter, R 4 independently of one another R, R 1 and / or a heteroatom-substituted,
funktionalisierter, organischer, gesättigter oder ungesättigter Rest ausgewählt aus der Gruppe der Alkyl-, Aryl-, Chloralkyl-, Chloraryl-, Fluoralkyl-, Cyanoalkyl-, Acryloxyaryl- , Acryloxyalkyl-, Methacryloxyalkyl-, Methacryloxypropyl- oder Vinyl-Rest sein kann, mit der Maßgabe, dass mindestens ein Substituent aus R1, R2 und R4 nicht gleich R ist. Die verschiedenen Monomereinheiten der in den Formeln angegebenen Bausteine may be functionalized, organic, saturated or unsaturated radical selected from the group of the alkyl, aryl, chloroalkyl, chloroaryl, fluoroalkyl, cyanoalkyl, acryloxyaryl, acryloyloxyalkyl, methacryloxyalkyl, methacryloxypropyl or vinyl radical, with with the proviso that at least one substituent of R 1 , R 2 and R 4 is not equal to R. The different monomer units of the components given in the formulas
(Siloxanketten bzw. Polyoxyalkylenkette) können untereinander blockweise aufgebaut sein mit einer beliebigen Anzahl an Blöcken und einer beliebigen Sequenz oder einer statistischen Verteilung unterliegen. Die in den Formeln verwendeten Indices sind als statistische Mittelwerte zu betrachten.
Die Herstellung der Siloxane nach Formel (V) kann nach den bekannten Methoden erfolgen, wie z.B. die edelmetallkatalysierte Hydro-silylierungsreaktion von Verbindungen, die eine Doppelbindung enthalten, mit entsprechenden Wasserstoffsiloxanen wie beispielsweise in EP 1 520 870, beschrieben. Die Schrift EP 1 520 870 wird hiermit als Referenz eingeführt und gilt als Teil des Offenbarungsgehaltes der vorliegenden Erfindung. (Siloxane chains or polyoxyalkylene chain) may be constructed in blocks with each other with any number of blocks and any sequence or a statistical distribution subject. The indices used in the formulas are to be regarded as statistical averages. The preparation of the siloxanes of the formula (V) can be carried out by known methods, such as, for example, the noble metal-catalyzed hydrosilylation reaction of compounds containing a double bond with corresponding hydrogen siloxanes as described, for example, in EP 1 520 870. The document EP 1 520 870 is hereby incorporated by reference and is considered part of the disclosure of the present invention.
Als Verbindungen, die zumindest eine Doppelbindung pro Molekül aufweisen, können z. B. α -Olefine, Vinylpolyoxyalkylene und/oder Allylpolyoxyalkylene eingesetzt werden. Vorzugsweise werden Vinylpolyoxyalkylene und/oder Allylpolyoxyalkylene ein-gesetzt. Besonders bevorzugte Vinylpolyoxyalkylene sind z. B. Vinylpolyoxyalkylene mit einem Molgewicht im Bereich von 100 g/Mol bis 8.000 g/Mol, die aus den Monomeren Propylenoxid, Ethylenoxid, Butylenoxid und/oder Styroloxid blockweise oder statistisch verteilt aufgebaut sein können und die sowohl hydroxyfunktionell als auch durch eine Methyletherfunktion oder eine Acetoxyfunktion endverkappt sein können. Besonders bevor-zugte Allylpolyoxyalkylene sind z. B. Allylpolyoxyalkylene mit einem Molgewicht im Bereich von 100 g/Mol bis 5.000 g/Mol, die aus den Monomeren Propylenoxid, Ethylenoxid, Butylenoxid und/oder Styroloxid blockweise oder statistisch verteilt aufgebaut sein können und die sowohl hydroxyfunktionell als auch durch eine Methyletherfunktion oder eine Acetoxyfunktion end-verkappt sein können. Besonders bevorzugt werden als Verbindungen, die zumindest eine Doppelbindung pro Molekül aufweisen, die in den Beispielen genannten α -Olefine, Allylalkohol, 1 -Hexenol, Vinylpolyoxyalkylene und/oder Allylpolyoxyalkylene sowie Allylglycidylether und Vinylcyclohexenoxid eingesetzt. Bevorzugt werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung (insbesondere im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung) Siloxane der Formel (V) eingesetzt worin a unabhängig voneinander 1 bis 300 ist, b unabhängig voneinander 1 bis 50 ist, c unabhängig voneinander 0 bis 4 ist, d unabhängig voneinander 0 bis 4 ist, mit der Maßgabe, dass pro Molekül der Formel (V) die mittlere Anzahl E d der T-Einheiten und die mittlere Anzahl Ec der Q-Einheiten pro Molekül jeweils nicht größer als 20, die mittlere Anzahl E a der D-Einheiten pro Molekül nicht größer als 1500 und die mittlere Anzahl E b der R1 tragenden Siloxy-Einheiten pro Molekül nicht größer als 50 ist. As compounds which have at least one double bond per molecule, z. For example, α-olefins, Vinylpolyoxyalkylene and / or Allylpolyoxyalkylene be used. Preferably, vinylpolyoxyalkylenes and / or allylpolyoxyalkylenes are used. Particularly preferred Vinylpolyoxyalkylene are z. B. vinylpolyoxyalkylenes having a molecular weight in the range of 100 g / mol to 8,000 g / mol, which may be constructed blockwise or randomly distributed from the monomers propylene oxide, ethylene oxide, butylene oxide and / or styrene oxide and which are both hydroxy-functional and by a methyl ether or a Acetoxy function may be endcapped. Particularly preferred Allylpolyoxyalkylene are z. B. allylpolyoxyalkylenes having a molecular weight in the range of 100 g / mol to 5,000 g / mol, which may be constructed blockwise or randomly distributed from the monomers propylene oxide, ethylene oxide, butylene oxide and / or styrene oxide and both hydroxy-functional as by a methyl ether or a Acetoxy function can be end-capped. Particularly preferred compounds which have at least one double bond per molecule, the α-olefins mentioned in the examples, allyl alcohol, 1 -hexenol, Vinylpolyoxyalkylene and / or Allylpolyoxyalkylene and Allylglycidylether and vinylcyclohexene oxide used. In the context of the present invention (in particular within the context of the use according to the invention), preference is given to using siloxanes of the formula (V) in which a is independently from 1 to 300, b is independently from 1 to 50, c is independently 0 to 4, d is independently of one another 0 to 4, with the proviso that per molecule of formula (V) the mean number E d of the T units and the mean number Ec of the Q units per molecule are each not greater than 20, the average number E a of D Units per molecule is not greater than 1500 and the average number E b of the R1-bearing siloxy units per molecule is not greater than 50.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (insbesondere im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung) werden Siloxane der Formel (V) eingesetzt worin R1 unabhängig voneinander ein organischer Rest In a particularly preferred embodiment of the present invention (in particular within the scope of the use according to the invention) siloxanes of the formula (V) are used in which R 1 independently of one another is an organic radical
-CH2-CH2-CH2-0-(CH2-CH20-)x-(CH2-CH(R')0-)y-R"
-CH2-CH2-0-(CH2-CH20-)x-(CH2-CH(R')0-)y-R" -CH 2 -CH 2 -CH 2 -O- (CH 2 -CH 2 O-) x - (CH 2 -CH (R ') O-) y R " -CH 2 -CH 2 -O- (CH 2 -CH 2 O-) x- (CH 2 -CH (R ') O-) y -R "
-CH2-RIV -CH2-R IV
ist, worin x 0 bis 100, vorzugsweise > 0, insbesondere 1 bis 50 und y 0 bis 100, vorzugsweise > 0, insbesondere 1 bis 50 ist, R' unabhängig voneinander verschieden sein können und Methyl-, Ethyl- und/oder Phenyl-Reste darstellen. R" unabhängig voneinander ein Wasserstoffrest oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen, eine Gruppe -C(0)-R"' mit R'" = Alkylrest, eine Gruppe -CH2-0-R', eine Alkylarylgruppe, wie z. B. eine Benzylgruppe, die Gruppe -C(0)NH-R' bedeutet, RIV ein linearer, cyclischer oder verzweigter, gegebenenfalls substituierter, z. B. mit Halogenen substituierter, Kohlenwasserstoff rest mit 1 bis 50, vorzugsweise 9 bis 45, bevorzugt 13 bis 37 C-Atomen ist. in which x is 0 to 100, preferably> 0, in particular 1 to 50 and y is 0 to 100, preferably> 0, in particular 1 to 50, R 'can independently of one another be different and methyl, ethyl and / or phenyl Represent remnants. R "independently of one another are a hydrogen radical or an alkyl group having 1 to 4 C atoms, a group -C (O) -R"'withR'"= alkyl radical, a group -CH 2 -O-R ', an alkylaryl group, such as B. a benzyl group, the group -C (0) NH-R ', R IV is a linear, cyclic or branched, optionally substituted, for example, halogen-substituted, hydrocarbon radical having from 1 to 50, preferably 9 to 45 , preferably 13 to 37 carbon atoms.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (insbesondere im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung), vorzugsweise zur Herstellung von Hartschaumstoffen, werden Siloxane der Formel (V) eingesetzt, worin R1 unabhängig voneinander ein organischer Rest ausgewählt aus der Gruppe umfassend -CH2-CH2-CH2-0- (CH2-CH20-)x-(CH2-CH(R')0-)y-R" und/oder In a further preferred embodiment of the present invention (in particular in the context of the use according to the invention), preferably for the production of rigid foams, siloxanes of the formula (V) are used, wherein R 1 independently of one another is an organic radical selected from the group comprising -CH 2 -CH 2 -CH 2 -O- (CH 2 -CH 2 O-) x- (CH 2 -CH (R ') O-) y R "and / or
-CH2-CH2-0-(CH2-CH20-)x-(CH2-CH(R')0-)y-R" und /oder -CH 2 -CH 2 -O- (CH 2 -CH 2 O-) x- (CH 2 -CH (R ') O-) y-R "and / or
-CH2-RIV ist, worin x 0 bis 100, vorzugsweise > 0, insbesondere 1 bis 50, y 0 bis 100, vorzugsweise > 0, insbesondere 1 bis 50, R' Methyl ist und R" unabhängig voneinander ein Wasserstoff-rest oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen, eine Gruppe C(0)-R"' mit R'" = Alkylrest, eine Gruppe -CH2-0-R', eine Alkylarylgruppe, wie z. B. eine Benzylgruppe, die Gruppe C(0)NH-R' bedeutet, wobei der molare Anteil an Oxyethylen-Einheiten bezogen auf die Gesamtmenge Oxyalkyleneinheiten mind. 70% der Oxalkylen-Einheiten ausmacht, also x/(x+y) >0,7 ist. Unter dieser Voraussetzung ist bevorzugt, dass Außerdem die Polyoxyalkylen- Kette am Ende einen Wasserstoff trägt. Unter diesen Vorrausetzungen werden gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung (insbesondere im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung) Siloxane der Formel (V) verwendet in denen die in Rest R1 enthaltenen Oxalkylen-Einheiten ausschließlich Oxyethylen-Einheiten sind und dabei der Rest R" kein Wasserstoff ist. -CH 2 -R IV in which x is 0 to 100, preferably> 0, in particular 1 to 50, y is 0 to 100, preferably> 0, in particular 1 to 50, R 'is methyl and R "is independently a hydrogen radical or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a group C (0) -R "'with R'" = alkyl group, a group -CH 2 -O-R ', an alkylaryl group, such as a benzyl group, the group C (0) NH-R ', where the molar proportion of oxyethylene units based on the total amount of oxyalkylene units is at least 70% of the oxalkylene units, ie x / (x + y)> 0.7 According to a further preferred embodiment of the invention (in particular within the scope of the use according to the invention) siloxanes of the formula (V) are used in which the oxalkylenes present in radical R 1 are used. Units are exclusively oxyethylene units and while the radical R "no hydrogen i st.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (insbesondere im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung), vorzugsweise zur Herstellung von Blockweichschaumstoffen, werden Siloxane der Formel (V) eingesetzt, worin R1 unabhängig voneinander ein organischer Rest ausgewählt aus der Gruppe umfassend -CH2-CH2-CH2-0- (CH2-CH20-)x-(CH2-CH(R')0-)y-R" und/oder In a further preferred embodiment of the present invention (in particular within the scope of the use according to the invention), preferably for the production of flexible slabstock siloxanes, siloxanes of the formula (V) are used in which R 1 independently of one another is an organic radical selected from the group comprising -CH 2 -CH 2 -CH 2 -O- (CH 2 -CH 2 O-) x- (CH 2 -CH (R ') O-) y R "and / or
-CH2-CH2-0-(CH2-CH20-)x-(CH2-CH(R')0-)y-R" und /oder
-CH2-RIV ist, worin x 0 bis 100, vorzugsweise > 0, insbesondere 1 bis 50, y 0 bis 100, vorzugsweise > 0, insbesondere 1 bis 50, R' Methyl ist und R" unabhängig voneinander ein Wasserstoff-rest oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen, eine Gruppe C(0)-R"' mit R'" = Alkylrest, eine Gruppe -CH2-0-R', eine Alkylarylgruppe, wie z. B. eine Benzylgruppe, die Gruppe C(0)NH-R' bedeutet, wobei der molare Anteil an Oxyethylen-Einheiten bezogen auf die Gesamtmenge Oxyalkyleneinheiten maximal 60% der Oxalkylen-Einheiten ausmacht, also x/(x+y) <0,6 ist. -CH 2 -CH 2 -O- (CH 2 -CH 2 O-) x- (CH 2 -CH (R ') O-) y R "and / or -CH 2 -R IV in which x is 0 to 100, preferably> 0, in particular 1 to 50, y is 0 to 100, preferably> 0, in particular 1 to 50, R 'is methyl and R "is independently a hydrogen radical or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a group C (0) -R "'with R'" = alkyl group, a group -CH 2 -O-R ', an alkylaryl group, such as a benzyl group, the group C (0) NH-R ', where the molar proportion of oxyethylene units, based on the total amount of oxyalkylene units is at most 60% of the oxalkylene units, ie x / (x + y) <0.6.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (insbesondere im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung) werden Siloxane der Formel (V) verwendet in denen bei der Hydrosilylierung unter anderem Olefine eingesetzt werden wodurch R1 mindestens zu 10 mol%, bevorzugt zu mindestens 20 mol%, besonders bevorzugt zu mindestens 40 mol% aus CH2-RIV besteht, wobei RIV ein linearer oder verzweigter Kohlenwasserstoff mit 9 bis 17 Kohlenstoffatomen ist. In a further preferred embodiment of the present invention (in particular within the scope of the use according to the invention), siloxanes of the formula (V) are used in which, among others, olefins are used in the hydrosilylation, whereby R1 is at least 10 mol%, preferably at least 20 mol%, especially preferably at least 40 mol% of CH2-R IV , wherein R IV is a linear or branched hydrocarbon having 9 to 17 carbon atoms.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (insbesondere im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung) werden Siloxane der Formel (V) verwendet in denen die endständigen, oder auch alpha- und omega- genannten, Positionen am Siloxan mindestens teilweise mit Resten R1 funktionalisiert sind. Es sind hierbei zumindest 10 mol-%, bevorzugt zumindest 30 mol-%, besonders bevorzugt zumindest 50 mol-% der endständigen Positionen mit Resten R1 funktionalisiert. In a further preferred embodiment of the present invention (in particular within the scope of the use according to the invention) siloxanes of the formula (V) are used in which the terminal, or also alpha and omega mentioned, positions on the siloxane are at least partially functionalized with radicals R1. In this case, at least 10 mol%, preferably at least 30 mol%, particularly preferably at least 50 mol% of the terminal positions are functionalized with radicals R 1.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung (insbesondere im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung) werden Siloxane der Formel (V) verwendet in denen im statistischen Mittel maximal 50%, bevorzugt maximal 45%, besonders bevorzugt maximal 40% des gesamten mittleren Molgewichts des Siloxans auf die aufsummierte Molmasse aller, gegebenenfalls unterschiedlichen, Reste R1 im Siloxan entfällt. In a particularly preferred embodiment of the invention (in particular within the scope of the inventive use) siloxanes of the formula (V) are used in which a maximum of 50%, preferably not more than 45%, particularly preferably not more than 40% of the total average molecular weight of the siloxane on the statistical average added molecular weight of all, optionally different, radicals R1 in the siloxane omitted.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (insbesondere im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung) werden Siloxane der Formel (V) verwendet in denen der Rest R für Methyl steht und die Anzahl der Strukturelemente mit dem Index a in größerer Anzahl vorliegen als die Strukturelemente mit dem Index b, in der Art, dass der Quotient a/b mindestens gleich sieben , vorzugsweise größer 10, besonders bevorzugt größer 12 ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (insbesondere im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung) werden Siloxane der Formel (V) verwendet in
denen die in Rest R1 enthaltenen Oxalkylen-Einheiten ausschließlich Oxyethylen-Einheiten sind und dabei der Rest R" kein Wasserstoff ist. In a further preferred embodiment of the present invention (in particular within the scope of the use according to the invention) siloxanes of the formula (V) are used in which the radical R is methyl and the number of structural elements with the index a in greater number than the structural elements with the Index b, in such a way that the quotient a / b is at least equal to seven, preferably greater than 10, particularly preferably greater than 12. In a further preferred embodiment of the present invention (in particular within the scope of the use according to the invention) siloxanes of the formula (V) are used in where the oxalkylene units contained in the radical R1 are exclusively oxyethylene units and the radical R "is not hydrogen.
Die Siloxane können im Rahmen der vorliegenden Erfindung (insbesondere im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung) auch als Teil von Zusammensetzungen mit verschiedenen Trägermedien eingesetzt werden. Als Trägermedien kommen beispielweise Glykole, wie beispielsweise Monoethylenglycol (MEG), Diethylenglycol (DEG), Propylenglycol (PG) oder Dipropylenglycol (DPG), Alkoxylate oder Öle synthetischer und/oder natürlicher Herkunft in Frage. Within the scope of the present invention (in particular within the context of the use according to the invention), the siloxanes can also be used as part of compositions with various carrier media. Suitable carrier media are, for example, glycols, such as, for example, monoethylene glycol (MEG), diethylene glycol (DEG), propylene glycol (PG) or dipropylene glycol (DPG), alkoxylates or oils of synthetic and / or natural origin.
Bevorzugt wird der Zusammensetzung zur Herstellung von Polyurethansystemen, vorzugsweise von Polyurethanschaumstoffen, so viel der Siloxane nach der Formel (V) zugegeben, dass der Massenanteil an Verbindungen der Formel (V) am fertigen Polyurethansystem, vorzugsweise dem Polyurethanschaum von 0,01 bis 10 Gew.-%, bevorzugt von 0,1 bis 3 Gew.-% beträgt. Preferably, the composition for the preparation of polyurethane systems, preferably polyurethane foams, as much of the siloxanes of the formula (V) is added that the mass fraction of compounds of formula (V) on the finished polyurethane system, preferably the polyurethane foam from 0.01 to 10 wt. -%, preferably from 0.1 to 3 wt .-% is.
Die erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Verbindungen nach der Formel (I), (II); (II) und/oder (IV), entsprechende quaternisierte und/oder protonierte Verbindungen, werden bevorzugt bei der Herstellung von Polyurethansystemen, insbesondere Polyurethanschäumen verwendet. The nitrogen-containing compounds according to the invention of the formula (I), (II); (II) and / or (IV), corresponding quaternized and / or protonated compounds are preferably used in the preparation of polyurethane systems, in particular polyurethane foams.
Es kann vorteilhaft sein, wenn bei der Herstellung des Polyurethansystems eine Zusammensetzung hergestellt und/oder eingesetzt wird, die zumindest eine erfindungsgemäße stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (I), (II), (II) und/oder (IV), wie zuvor definiert, und/oder eine entsprechende quaternisierten und/oder protonierte Verbindung, zumindest eine Polyolkomponente, ggf. zumindest eine Isocyanatkomponente sowie optional ein oder mehrere Treibmittel aufweist, und diese Zusammensetzung reagiert wird. Besonders bevorzugt werden solche Zusammensetzungen eingesetzt, die die oben bei der Verwendung beschriebenen Stoffe bzw. Komponenten zur Herstellung von Polyurethanen, insbesondere von Polyurethanschäumen aufweisen. It may be advantageous if, in the preparation of the polyurethane system, a composition is prepared and / or used which comprises at least one nitrogen-containing compound according to the invention of the formula (I), (II), (II) and / or (IV) as defined above , and / or a corresponding quaternized and / or protonated compound, at least one polyol component, optionally at least one isocyanate component and optionally one or more blowing agents, and this composition is reacted. Particular preference is given to using those compositions which have the substances or components described above for use in the production of polyurethanes, in particular polyurethane foams.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung liegt in der Verwendung der zuvor beschriebenen stickstoffhaltigen Verbindung gemäß Formel (I), (II), (III) und/oder (IV), und/oder einer entsprechenden quaternisierten und/oder protonierten Verbindung, zur Herstellung von emissionsarmen Polyurethanen, insbesondere von emissionsarmen Polyurethanschaum- Stoffen, nämlich vorteilhafterweise emissionsarm hinsichtlich Emissionen stickstoffhaltiger Verbindungen, wie vorher auch Amin-Emissionen genannt, vorteilhafterweise emissionsarm hinsichtlich Emissionen von Dimethylformamid (DMF), und/oder vorteilhafterweise
emissionsarm hinsichtlich Aldehydemissionen, insbesondere Formaldehydemissionen. Bezüglich des Begriffs„emissionsarm" wird auf die vorangegangene Beschreibung und die dortigen Erläuterungen, insbesondere Testmethoden, verwiesen. Bezüglich bevorzugter Ausgestaltungen dieses Gegenstandes wird ebenfalls auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen, insbesondere auf die genannten bevorzugten Ausführungsformen. Another object of the invention is the use of the above-described nitrogen-containing compound of formula (I), (II), (III) and / or (IV), and / or a corresponding quaternized and / or protonated compound, for the production of low-emission Polyurethanes, especially of low-emission polyurethane foam materials, namely advantageously low emissions with respect to emissions of nitrogen-containing compounds, as previously also called amine emissions, advantageously low emissions with respect to emissions of dimethylformamide (DMF), and / or advantageously low emissions with regard to aldehyde emissions, in particular formaldehyde emissions. With regard to the term "low-emission", reference is made to the preceding description and the explanations there, in particular test methods.For preferred embodiments of this subject matter, reference is also made to the preceding description, in particular to the cited preferred embodiments.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung liegt in der Verwendung der zuvor beschriebenen stickstoffhaltigen Verbindung gemäß Formel (I), (II), (III) und/oder (IV), und/oder einer entsprechenden quaternisierten und/oder protonierten Verbindung, zur Herstellung von geruchsarmen Polyurethanen, vorzugsweise von geruchsarmen Polyurethanschaumstoffen, insbesondere von geruchsarmen Polyurethanweichschaumstoffen. Bezüglich des Begriffs „geruchsarm" wird auf die vorangegangene Beschreibung und die dortige Erläuterungen verwiesen. Bezüglich bevorzugter Ausgestaltungen dieses Gegenstandes wird ebenfalls auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen, insbesondere auf die genannten bevorzugten Ausführungsformen. Another object of the invention is the use of the above-described nitrogen-containing compound of formula (I), (II), (III) and / or (IV), and / or a corresponding quaternized and / or protonated compound, for the production of low-odor Polyurethanes, preferably of low-odor polyurethane foams, in particular odor-poor polyurethane foams. Reference is made to the foregoing description and the accompanying explanations for the term "low odor." With regard to preferred embodiments of this subject matter, reference is also made to the preceding description, in particular to the said preferred embodiments.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung liegt in der Verwendung der zuvor beschriebenen stickstoffhaltigen Verbindung gemäß Formel (I), (II), (III) und/oder (IV), und/oder einer entsprechenden quaternisierten und/oder protonierten Verbindung, zur Herstellung von alterungsbeständigen Polyurethansystemen, insbesondere Polyurethanschaumstoffen. Bezüglich des Begriffs„alterungsbeständig" wird auf die vorangegangene Beschreibung und die dortige Erläuterungen und Testmethoden verwiesen. Bezüglich bevorzugter Ausgestaltungen dieses Gegenstandes wird ebenfalls auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen, insbesondere auf die genannten bevorzugten Ausführungsformen. Another object of the invention is the use of the above-described nitrogen-containing compound of formula (I), (II), (III) and / or (IV), and / or a corresponding quaternized and / or protonated compound, for the production of age-resistant Polyurethane systems, in particular polyurethane foams. With regard to the term "aging-resistant", reference is made to the preceding description and the explanations and test methods given there, With regard to preferred embodiments of this subject matter, reference is also made to the preceding description, in particular to the said preferred embodiments.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung liegt in der Verwendung der zuvor beschriebenen stickstoffhaltigen Verbindung gemäß Formel (I), (II), (III) und/oder (IV), und/oder einer entsprechenden quaternisierten und/oder protonierten Verbindung, zur Herstellung von verfärbungsminimierten Polyurethansystemen, insbesondere von Polyurethanschaumstoffen, vorzugsweise von Polyurethanen für die Anwendung in der Automobilindustrie, insbesondere in Automobilinnenräumen, beispielsweise als Dachhimmel, Innenverkleidungen von Türen, ausgestanzte Sonnenblenden, Lenkräder und/oder Sitzsysteme. Verfärbungsminimiert bedeutet, dass die unter Verwendung von erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Katalysatoren bereitgestellten Polyurethansysteme insbesondere zu geringeren Verfärbungen von Kunststoffen, insbesondere Kunststoffbezügen, in Automobilinnenräumen führen als solche Polyurethansysteme, die unter Einsatz konventioneller Katalysatoren nach dem Stand der Technik, insbesondere von nicht erfindungsgemäßen Aminen, hergestellt werden, wie dies
beispielsweise an Hand eines PVC-Verfärbungs-Tests gezeigt werden kann. Auch hier wird auf die vorangegangene Beschreibung und die dortigen Erläuterungen und Testmethoden verwiesen. Bezüglich bevorzugter Ausgestaltungen dieses Gegenstandes wird ebenfalls auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen, insbesondere auf die genannten bevorzugten Ausführungsformen. Another object of the invention is the use of the above-described nitrogen-containing compound of the formula (I), (II), (III) and / or (IV), and / or a corresponding quaternized and / or protonated compound, for the production of discoloration-minimized Polyurethane systems, in particular of polyurethane foams, preferably of polyurethanes for use in the automotive industry, in particular in automotive interiors, for example as a headliner, interior linings of doors, punched-out sun visors, steering wheels and / or seating systems. Discoloration-minimized means that the polyurethane systems provided using nitrogen-containing catalysts according to the invention lead in particular to lower discoloration of plastics, in particular plastic covers, in automobile interiors than those polyurethane systems which are produced using conventional catalysts according to the prior art, in particular non-inventive amines, like this for example, by a PVC discoloration test can be shown. Here, too, reference is made to the preceding description and the explanations and test methods there. With respect to preferred embodiments of this subject matter, reference is also made to the preceding description, in particular to the said preferred embodiments.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung liegt in der Verwendung der zuvor beschriebenen stickstoffhaltigen Verbindung gemäß Formel (I), (II), (III) und/oder (IV), und/oder einer entsprechenden quaternisierten und/oder protonierten Verbindung, zur Herstellung von Polyurethansystemen mit breitem Verarbeitungsspiel, insbesondere von halbharten Polyurethanschäumen (offenzelligen Hartschäumen, insbesondere zur Anwendung als Dachhimmel in Automobilinnenräumen).„Breites Verarbeitungsspiel" heißt, dass vorteilhafterweise eine größere Variationsbreite der Einsatzkonzentration der erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Verbindungen ohne negative Beeinflussung der gewünschten Material- eigenschaften, beispielsweise der Offenzeiligkeit des Schaums oder der Raumgewichtsverteilung über den Schaumblock, möglich ist gegenüber vergleichbaren oder für solche Anwendungen üblicherweise eingesetzten Amin-Katalysatoren nach dem Stand der Technik. Auch hier wird auf die vorangegangene Beschreibung und die dortigen Erläuterungen und Testmethoden verwiesen. Bezüglich bevorzugter Ausgestaltungen dieses Gegenstandes wird ebenfalls auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen, insbesondere auf die genannten bevorzugten Ausführungsformen. Another object of the invention is the use of the above-described nitrogen-containing compound of formula (I), (II), (III) and / or (IV), and / or a corresponding quaternized and / or protonated compound, for the preparation of polyurethane systems With broad processing play, in particular of semi-hard polyurethane foams (open-cell rigid foams, in particular for use as headliners in automobile interiors). "Broad processing play" means that advantageously a larger variation of the use concentration of the nitrogen-containing compounds according to the invention without negatively influencing the desired material properties, for example off-line of the foam or the distribution of the weight-density over the foam block, is possible in comparison to comparable prior art amine catalysts or customarily used for such applications and the explanations and test methods there. With respect to preferred embodiments of this subject matter, reference is also made to the preceding description, in particular to the said preferred embodiments.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist Zusammensetzung enthaltend mindestens eine Polyolkomponente, wobei die Zusammensetzung zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), (II), (III) und/oder (IV) wie zuvor definiert und beschrieben, und/oder die entsprechenden quaternisierten und/oder protonierten Verbindungen aufweist, wobei die Zusammensetzung vorzugsweise mindestens eine Isocyanatkomponente aufweist, und wobei die stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), (II), (III) und/oder (IV) vorzugsweise als technische Produktmischung, wie zuvor beschrieben, enthalten ist, The invention furthermore relates to a composition comprising at least one polyol component, the composition comprising at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), (II), (III) and / or (IV) as defined and described above, and / or the corresponding quaternized compounds and / or protonated compounds, wherein the composition preferably has at least one isocyanate component, and wherein the nitrogen-containing compound of formula (I), (II), (III) and / or (IV) preferably as a technical product mixture, as described above, included is
und wobei die Zusammensetzung vorzugsweise zusätzliche Amin-Katalysatoren ungleich Formel (I), (II), (III) und/oder (IV) umfasst. and wherein the composition preferably comprises additional amine catalysts other than formula (I), (II), (III) and / or (IV).
Das molare Verhältnis der Gesamtmenge der stickstoffhaltigen Katalysatoren, umfassend die stickstoffhaltigen Verbindungen der Formel (I), (II), (III) und/oder (IV), gegenüber der Gesamtmenge der mit Isocyanaten reaktiven Gruppen der Polyolkomponente beträgt dabei vorzugsweise von 4 x 10"4 zu 1 bis 0,2 zu 1.
Es ist bevorzugt, dass die stickstoffhaltigen Verbindungen der Formel (I), (II), (III) und/oder (IV), entsprechende quaternisierte und/oder protonierte Verbindungen, in Gesamtmenge in einem Massenanteil von 0,01 bis 20,0 Teilen (pphp), bevorzugt 0,01 bis 5,00 Teilen und besonders bevorzugt 0,02 bis 3,00 Teilen bezogen auf 100 Teile (pphp) Polyolkomponente eingesetzt werden. The molar ratio of the total amount of the nitrogen-containing catalysts comprising the nitrogen-containing compounds of the formula (I), (II), (III) and / or (IV) to the total amount of the isocyanate-reactive groups of the polyol component is preferably from 4 × 10 "4 to 1 to 0.2 to 1. It is preferred that the nitrogen-containing compounds of the formula (I), (II), (III) and / or (IV), corresponding quaternized and / or protonated compounds, in total in a proportion by mass of 0.01 to 20.0 parts (pphp), preferably 0.01 to 5.00 parts and more preferably 0.02 to 3.00 parts based on 100 parts (pphp) of polyol component are used.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann zusätzlich ein oder mehrere Treibmittel, wie sie oben beschrieben sind, aufweisen. Neben oder an Stelle von Treibmitteln kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung weitere Zusatzstoffe/Hilfsmittel oder Additive aufweisen, die bei der Herstellung von Polyurethansystemen, bevorzugt Polyurethanschäumen eingesetzt werden. Eine Auswahl geeigneter Hilfsmittel/Zusatzstoffe/Additive, wie z. B. Schaumstabilisatoren oder Flammschutzmittel, wurde bereits oben bei der Herstellung der Polyurethansysteme, insbesondere der Polyurethanschaumstoffe beschrieben. Die Verarbeitung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zu Polyurethansystemen, insbesondere Polyurethanschaumstoffen, kann nach allen dem Fachmann geläufigen Verfahren erfolgen, beispielsweise im Handmischverfahren oder bevorzugt mit Hilfe von Verschäumungsmaschinen, insbesondere Niederdruck- oder Hochdruck-Verschäumungs- maschinen. Dabei können diskontinuierliche Verfahren, beispielsweise zur Produktion von Formschäumen, Kühlschränken, Automobilsitzen, und Paneelen, oder kontinuierliche Verfahren, beispielsweise bei Dämmplatten, Metallverbundelementen, Blockschäumen oder bei Sprühverfahren zum Einsatz kommen. The composition of the invention may additionally comprise one or more propellants as described above. In addition to or instead of blowing agents, the composition of the invention may comprise further additives / auxiliaries or additives which are used in the preparation of polyurethane systems, preferably polyurethane foams. A selection of suitable auxiliaries / additives / additives, such. As foam stabilizers or flame retardants, has been described above in the preparation of the polyurethane systems, in particular the polyurethane foams. The processing of the compositions according to the invention into polyurethane systems, in particular polyurethane foams, can be carried out by all methods familiar to the person skilled in the art, for example by hand mixing or preferably by means of foaming machines, in particular low-pressure or high-pressure foaming machines. In this case, discontinuous processes, for example for the production of molded foams, refrigerators, automobile seats, and panels, or continuous processes, for example in insulation boards, metal composite elements, block foams or spraying can be used.
Es können alle dem Fachmann bekannten Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen verwendet werden. So kann zum Beispiel der Schäumungs- prozess sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung, in diskontinuierlichen oder kontinuierlichen Anlagen erfolgen. Ebenso können die erfindungsgemäß eingesetzten Zusammensetzungen für die CC>2-Technologie benutzt werden. Die Verwendung in Niederdruck- und Hochdruckmaschinen ist möglich, wobei die Zusammensetzungen sowohl direkt in die Mischkammer dosiert werden können oder auch schon vor der Mischkammer einer der danach in die Mischkammer gelangenden Komponenten zugemischt werden. Die Zumischung kann auch im Rohstofftank erfolgen. All processes known to those skilled in the art for producing polyurethane foams can be used. For example, the foaming process can take place both horizontally and vertically, in discontinuous or continuous plants. Likewise, the compositions used according to the invention can be used for the CC> 2 technology. The use in low-pressure and high-pressure machines is possible, wherein the compositions can be metered either directly into the mixing chamber or even before the mixing chamber of one of the then passing into the mixing chamber components are admixed. The admixture can also be done in the raw material tank.
Mittels der erfindungsgemäßen Verwendung von stickstoffhaltigen Verbindungen der Formel (I), (II), (III) und/oder (IV), und/oder der entsprechenden quaternisierten und/oder protonierten Verbindungen, sind die nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Polyurethansysteme erhältlich.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Zusammensetzung, geeignet zum Einsatz bei der Herstellung von Polyurethanen, insbesondere von Polyurethanschaumstoffen, enthaltend By means of the use according to the invention of nitrogen-containing compounds of the formula (I), (II), (III) and / or (IV), and / or the corresponding quaternized and / or protonated compounds, the polyurethane systems according to the invention described below are obtainable. Another object of the present invention is a composition suitable for use in the production of polyurethanes, in particular of polyurethane foams containing
(a) zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), insbesondere zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (II), (III), oder (IV), besonders bevorzugt zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (III), vorteilhafterweise in einer Gesamtmenge von > 5 Gew.-%, bevorzugt 20-95 Gew.-%, insbesondere 30-70 Gew.-%,(a) at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), in particular at least one nitrogen-containing compound of the formula (II), (III), or (IV), more preferably at least one nitrogen-containing compound of the formula (III), advantageously in one Total amount of> 5% by weight, preferably 20-95% by weight, in particular 30-70% by weight,
(b) optional 1 -(3-Aminopropyl)pyrrolidin, vorteilhafterweise in einer Menge > 5 Gew.-%, bevorzugt 20-95 Gew.-%, insbesondere 30-70 Gew.-%, (b) optionally 1 - (3-aminopropyl) pyrrolidine, advantageously in an amount of> 5% by weight, preferably 20-95% by weight, in particular 30-70% by weight,
(c) optional 1 -(2-Aminoethyl)pyrrolidin, vorteilhafterweise in einer Menge > 5 Gew.-%, bevorzugt 20-95 Gew.-%, insbesondere 30-70 Gew.-%, (c) optionally 1 - (2-aminoethyl) pyrrolidine, advantageously in an amount of> 5% by weight, preferably 20-95% by weight, in particular 30-70% by weight,
(d) optional 1 -(2-Hydroxyethyl)pyrrolidin, vorteilhafterweise in einer Menge > 5 Gew.-%, bevorzugt 20-95 Gew.-%, insbesondere 30-70 Gew.-%, (d) optionally 1 - (2-hydroxyethyl) pyrrolidine, advantageously in an amount of> 5% by weight, preferably 20-95% by weight, in particular 30-70% by weight,
(e) optional 1 -(3-Hydroxypropyl)pyrrolidin, vorteilhafterweise in einer Menge > 5 Gew.-%, bevorzugt 20-95 Gew.-%, insbesondere 30-70 Gew.-%, (e) optionally 1 - (3-hydroxypropyl) pyrrolidine, advantageously in an amount of> 5% by weight, preferably 20-95% by weight, in particular 30-70% by weight,
(f) 2-(2-(Pyrrolidin-1 -yl)ethoxy)ethanol, vorteilhafterweise in einer Menge > 5 Gew.-%, bevorzugt 20-95 Gew.-%, insbesondere 30-70 Gew.-%, (f) 2- (2- (pyrrolidin-1-yl) ethoxy) ethanol, advantageously in an amount of> 5% by weight, preferably 20-95% by weight, in particular 30-70% by weight,
(g) 1 ,1 '-(Oxybis(ethan-2,1 -diyl))dipyrrolidin, vorteilhafterweise in einer Menge > 5 Gew.-%, bevorzugt 20-95 Gew.-%, insbesondere 30-70 Gew.-%, (g) 1, 1 '- (oxybis (ethane-2,1-diyl)) dipyrrolidine, advantageously in an amount of> 5% by weight, preferably 20-95% by weight, in particular 30-70% by weight .
(h) optional Ethylendiamin (EDA), vorteilhafterweise in einer Menge < 95 Gew.-%, insbesondere 20-90 Gew.-%, bevorzugt 30-80 Gew.-%, (h) optionally ethylenediamine (EDA), advantageously in an amount of <95% by weight, in particular 20-90% by weight, preferably 30-80% by weight,
(i) optional 1 ,4-Butandiol, vorteilhafterweise in einer Menge < 95 Gew.-%, insbesondere 20-90 Gew.-%, bevorzugt 30-80 Gew.-%, (i) optionally 1,4-butanediol, advantageously in an amount of <95% by weight, in particular 20-90% by weight, preferably 30-80% by weight,
(j) optional Monoethylenglycol (MEG), vorteilhafterweise in einer Menge < 95 Gew.-%, insbesondere 20-90 Gew.-%, bevorzugt 30-80 Gew.-%, (j) optionally monoethylene glycol (MEG), advantageously in an amount of <95% by weight, in particular 20-90% by weight, preferably 30-80% by weight,
(k) optional Diethylenglycol (DEG), vorteilhafterweise in einer Menge < 95 Gew.-%, insbesondere 20-90 Gew.-%, bevorzugt 30-80 Gew.-%, (k) optionally diethylene glycol (DEG), advantageously in an amount of <95% by weight, in particular 20-90% by weight, preferably 30-80% by weight,
(I) optional 1 ,2-Propylenglycol (PG), vorteilhafterweise in einer Menge < 95 Gew.-%, insbesondere 20-90 Gew.-%, bevorzugt 30-80 Gew.-%, (I) optionally 1, 2-propylene glycol (PG), advantageously in an amount of <95 wt .-%, in particular 20-90 wt .-%, preferably 30-80 wt .-%,
(m) optional Dipropylenglycol (DPG), vorteilhafterweise in einer Menge < 95 Gew.-%, insbesondere 20-90 Gew.-%, bevorzugt 30-80 Gew.-%, (m) optionally dipropylene glycol (DPG), advantageously in an amount of <95% by weight, in particular 20-90% by weight, preferably 30-80% by weight,
(n) optional Diethanolamin, vorteilhafterweise in einer Menge < 95 Gew.-%, insbesondere 20- 90 Gew.-%, bevorzugt 30-80 Gew.-%, (n) optionally diethanolamine, advantageously in an amount of <95% by weight, in particular 20-90% by weight, preferably 30-80% by weight,
(o) optional Triethanolamin, vorteilhafterweise in einer Menge < 95 Gew.-%, insbesondere 20- 90 Gew.-%, bevorzugt 30-80 Gew.-%,
(p) optional Monoethanolamin (MEA), vorteilhafterweise in einer Menge < 95 Gew.-%, insbesondere 20-90 Gew.-%, bevorzugt 30-80 Gew.-%, und/oder (o) optionally triethanolamine, advantageously in an amount of <95% by weight, in particular 20-90% by weight, preferably 30-80% by weight, (P) optionally monoethanolamine (MEA), advantageously in an amount of <95 wt .-%, in particular 20-90 wt .-%, preferably 30-80 wt .-%, and / or
(q) optional Trimethylenglycol, Butyldiglycol, Neopentylglycol, 2-Methyl-1 ,3-propandiol, N,N- Dimethylcyclohexylamin, Ν,Ν-Dimethylaminopropylamin, Triethylendiamin, 2,2,4-Trimethyl-2- silamorpholin, N-Ethyl-2,2-dimethyl-2-silamorpholin, N-(2-Aminoethyl)morpholin, N-(2- Hydroxyethyl)morpholin, N,N-Dimethylaminoethanol, Ν,Ν-Diethylaminoethanol, Bis(2- Dimethylaminoethylether), Ν,Ν-Dimethylaminoethoxyethanol, N,N,N'-Trimethyl-N'-(2-hydroxy- ethyl)bis(2-aminoethyl)ether, Tris(dimethylaminopropyl)hexahydro-1 ,3,5-triazin, 1 ,8-Diaza- bicyclo[5.4.0]undec-7-en, 1 ,5-Diazabicyclo[4.3.0]non-5-en, 1 ,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-en, N-Methyl-1 ,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-en, 1 ,4,6-triazabicyclo[3.3.0]oct-4-en, 1 ,1 ,3,3- Tetramethylguanidin und/oder 2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)phenol, vorteilhafterweise in einer Gesamtmenge < 95 Gew.-%, insbesondere 20-90 Gew.-%, bevorzugt 30-80 Gew.-%. (q) optionally trimethylene glycol, butyl diglycol, neopentyl glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, N, N-dimethylcyclohexylamine, Ν, Ν-dimethylaminopropylamine, triethylenediamine, 2,2,4-trimethyl-2-silamorpholine, N-ethyl- 2,2-dimethyl-2-silamorpholine, N- (2-aminoethyl) morpholine, N- (2-hydroxyethyl) morpholine, N, N-dimethylaminoethanol, Ν, Ν-diethylaminoethanol, bis (2-dimethylaminoethyl ether), Ν, Ν Dimethylaminoethoxyethanol, N, N, N'-trimethyl-N '- (2-hydroxyethyl) bis (2-aminoethyl) ether, tris (dimethylaminopropyl) hexahydro-1,3,5-triazine, 1,8-diaza- bicyclo [5.4.0] undec-7-ene, 1, 5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene, 1, 5,7-triazabicyclo [4.4.0] dec-5-ene, N-methyl- 1, 5,7-triazabicyclo [4.4.0] dec-5-ene, 1, 4,6-triazabicyclo [3.3.0] oct-4-ene, 1,1,3,3-tetramethylguanidine and / or 2, 4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, advantageously in a total amount of <95% by weight, in particular 20-90% by weight, preferably 30-80% by weight.
Im Sinne des vorgenannten Gegenstandes der vorliegenden Erfindung sind besonders bevorzugte Zusammensetzungen solche Zusammensetzungen, in denen zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (II), (III) oder (IV), insbesondere zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (III) und/oder eine entsprechende quaternisierte und/oder protonierte Verbindung verwendet wird in Kombination: Within the meaning of the abovementioned subject matter of the present invention, particularly preferred compositions are those compositions in which at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably at least one nitrogen-containing compound of the formula (II), (III) or (IV), in particular at least one nitrogen-containing compound of the formula (III) and / or a corresponding quaternized and / or protonated compound is used in combination:
mit b), mit c), mit d), mit e), mit f), mit g), mit h), mit i), mit j), mit k), mit I), mit m), mit n), mit o), mit p), mit b) und c), mit b), c) und d), mit b), c), d) und e), mit c) und d), mit c), d) und e), mit d) und b), mit d) und e), mit d), b) und e), mit e) und b), mit e) und c), mit e) und b), mit f) und g), mit b), c), d), e), f) und g), mit b), c), d), e) und f), mit b), c), d), e) und g), with b), c), d), e), f), g), h), i), j), k), I), m), n) ), with o), with p), with b) and c), with b), c) and d), with b), c), d) and e), with c) and d), with c) , d) and e), with d) and b), with d) and e), with d), b) and e), with e) and b), with e) and c), with e) and b ), with f) and g), with b), c), d), e), f) and g), with b), c), d), e) and f), with b), c) , d), e) and g),
mit q), mit a), b), c), d), e), f), g) und q), mit a) und q), mit b) und q), mit c) und q), mit d) und q), mit e) und q), mit f) und q), mit g) und q), mit f), g) und q), mit b), d) und q), mit c), d) und q), mit c), f), g) und q), mit b), f), g) und q), mit c), g) und q), mit b), g) und q), with q), with a), b), c), d), e), f), g) and q), with a) and q), with b) and q), with c) and q), with d) and q), with e) and q), with f) and q), with g) and q), with f), g) and q), with b), d) and q), with c ), d) and q), with c), f), g) and q), with b), f), g) and q), with c), g) and q), with b), g) and q),
mit b) und j), mit c) und j), mit d) und j), mit e) und j), mit f) und j), mit g) und j), mit b), c) und j), mit b), c), d) und j), mit b), c), d), e) und j), mit c), d) und j), mit c), d), e) und j), mit d), b) und j), mit d), e) und j), mit d), b), e) und j), mit e), b) und j), mit e), c) und j), mit e), b) und j), mit f) und j), mit g) und j), mit f), g) und j), mit f), g) und j), mit b), c), d), e), f), g) und j), mit b), c), d), e) , f) und j), mit b), c), d), e), g) und j), with b) and j), with c) and j), with d) and j), with e) and j), with f) and j), with g) and j), with b), c) and j ), with b), c), d) and j), with b), c), d), e) and j), with c), d) and j), with c), d), e) and j), with d), b) and j), with d), e) and j), with d), b), e) and j), with e), b) and j), with e) , c) and j), with e), b) and j), with f) and j), with g) and j), with f), g) and j), with f), g) and j) , with b), c), d), e), f), g) and j), with b), c), d), e), f) and j), with b), c), d ), e), g) and j),
mit b) und k), mit c) und k), mit d) und k), mit e) und k), mit f) und k), mit g) und k), mit b), c) und k), mit b), c), d) und k), mit b), c), d), e) und k), mit c), d) und k), mit c), d), e) und k), mit d), b) und k), mit d), e) und k), mit d), b), e) und k), mit e), b) und k), mit e), c) und k), mit e), b) und k), mit f) und k), mit g) und k), mit f), g) und k), mit f), g) und k), mit b), c), d), e), f), g) und k), mit b), c), d), e), f) und k), mit b), c), d), e), g) und k),
mit b) und m), mit c) und m), mit d) und m), mit e) und m), mit f) und m), mit g) und m), mit b), c) und m), mit b), c), d) und m), mit b), c), d), e) und m), mit c), d) und m), mit c), d), e) und m), mit d), b) und m), mit d), e) und m), mit d), b), e) und m), mit e), b) und m), mit e), c) und m), mit e), b) und m), mit f) und m), mit g) und m), mit f), g) und m), mit f), g) und m), mit b), c), d), e), f), g) und m), mit b), c), d), e), f) und m), mit b), c), d), e), g) und m), with b) and k), with c) and k), with d) and k), with e) and k), with f) and k), with g) and k), with b), c) and k ), with b), c), d) and k), with b), c), d), e) and k), with c), d) and k), with c), d), e) and k), with d), b) and k), with d), e) and k), with d), b), e) and k), with e), b) and k), with e) , c) and k), with e), b) and k), with f) and k), with g) and k), with f), g) and k), with f), g) and k) , with b), c), d), e), f), g) and k), with b), c), d), e), f) and k), with b), c), d ), e), g) and k), with b) and m), with c) and m), with d) and m), with e) and m), with f) and m), with g) and m), with b), c) and m ), with b), c), d) and m), with b), c), d), e) and m), with c), d) and m), with c), d), e) and m), with d), b) and m), with d), e) and m), with d), b), e) and m), with e), b) and m), with e) , c) and m), with e), b) and m), with f) and m), with g) and m), with f), g) and m), with f), g) and m) , with b), c), d), e), f), g) and m), with b), c), d), e), f) and m), with b), c), d ), e), g) and m),
mit b) und I), mit c) und I), mit d) und I), mit e) und I), mit f) und I), mit g) und I), mit b), c) und I), mit b), c), d) und I), mit b), c), d), e) und I), mit c), d) und I), mit c), d), e) und I), mit d), b) und I), mit d), e) und I), mit d), b), e) und I), mit e), b) und I), mit e), c) und I), mit e), b) und I), mit f) und I), mit g) und I), mit f), g) und I), mit f), g) und I), mit b), c), d), e), f), g) und I), mit b), c), d), e), f) und I), mit b), c), d), e), g) und I), with b) and I), with c) and I), with d) and I), with e) and I), with f) and I), with g) and I), with b), c) and I ), with b), c), d) and I), with b), c), d), e) and I), with c), d) and I), with c), d), e) and I), with d), b) and I), with d), e) and I), with d), b), e) and I), with e), b) and I), with e) , c) and I), with e), b) and I), with f) and I), with g) and I), with f), g) and I), with f), g) and I) , with b), c), d), e), f), g) and I), with b), c), d), e), f) and I), with b), c), d ), e), g) and I),
mit q) und j), mit a), b), c), d), e), f), g), q) und j), mit a), q) und j), mit b), q) und j), mit c), q) und j), mit d), q) und j), mit e), q) und j), mit f), q) und j), mit g), q) und j), mit f), g) q), und j), mit b), d), q) und j), mit c), d), q) und j), mit c), f), g), q) und j), mit b), f), g), q) und j), mit c), g), q) und j), mit b), g), q) und j), with q) and j), with a), b), c), d), e), f), g), q) and j), with a), q) and j), with b), q ) and j), with c), q) and j), with d), q) and j), with e), q) and j), with f), q) and j), with g), q ) and j), with f), g) q), and j), with b), d), q) and j), with c), d), q) and j), with c), f) , g), q) and j), with b), f), g), q) and j), with c), g), q) and j), with b), g), q) and j )
mit q) und k), mit a), b), c), d), e), f), g), q) und k), mit a), q) und k), mit b), q) und k), mit c), q) und k), mit d), q) und k), mit e), q) und k), mit f), q) und k), mit g), q) und k), mit f), g) q), und k), mit b), d), q) und k), mit c), d), q) und k), mit c), f), g), q) und k), mit b), f), g), q) und k), mit c), g), q) und k), mit b), g), q) und k), with q) and k), with a), b), c), d), e), f), g), q) and k), with a), q) and k), with b), q ) and k), with c), q) and k), with d), q) and k), with e), q) and k), with f), q) and k), with g), q ) and k), with f), g) q), and k), with b), d), q) and k), with c), d), q) and k), with c), f) , g), q) and k), with b), f), g), q) and k), with c), g), q) and k), with b), g), q) and k )
mit q) und I), mit a), b), c), d), e), f), g), q) und I), mit a), q) und I), mit b), q) und I), mit c), q) und I), mit d), q) und I), mit e), q) und I), mit f), q) und I), mit g), q) und I), mit f), g) q), und I), mit b), d), q) und I), mit c), d), q) und I), mit c), f), g), q) und I), mit b), f), g), q) und I), mit c), g), q) und I), mit b), g), q) und I), with q) and I), with a), b), c), d), e), f), g), q) and I), with a), q) and I), with b), q ) and I), with c), q) and I), with d), q) and I), with e), q) and I), with f), q) and I), with g), q ) and I), with f), g) q), and I), with b), d), q) and I), with c), d), q) and I), with c), f) , g), q) and I), with b), f), g), q) and I), with c), g), q) and I), with b), g), q) and I )
mit q) und m), mit a), b), c), d), e), f), g), q) und m), mit a), q) und m), mit b), q) und m), mit c), q) und m), mit d), q) und m), mit e), q) und m), mit f), q) und m), mit g), q) und m), mit f), g) q), und m), mit b), d), q) und m), mit c), d), q) und m), mit c), f), g), q) und m), mit b), f), g), q) und m), mit c), g), q) und m) oder in Kombination mit b), g), q) und m). with q) and m), with a), b), c), d), e), f), g), q) and m), with a), q) and m), with b), q ) and m), with c), q) and m), with d), q) and m), with e), q) and m), with f), q) and m), with g), q ) and m), with f), g) q), and m), with b), d), q) and m), with c), d), q) and m), with c), f) , g), q) and m), with b), f), g), q) and m), with c), g), q) and m) or in combination with b), g), q) and m).
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Polyurethansystem, welches durch eine Verwendung, wie zuvor beschrieben, erhältlich ist. A further subject of the present invention is therefore a polyurethane system obtainable by a use as described above.
Diese erfindungsgemäßen Polyurethansysteme sind vorzugsweise Polyurethanschäume, bevorzugt Polyurethanhartschäume, Polyurethanweichschäume, viskoelastische Schäume, hochelastische Schäume sogenannte „High Resilience Schäume" (HR), halbharte Polyurethanschäume, thermoverformbare Polyurethanschäume oder Integralschäume. Die Bezeichnung Polyurethan ist hierbei wiederum als Oberbegriff für ein aus Di- bzw. Polyisocyanaten und Polyolen oder anderen gegenüber Isocyanat reaktive Spezies, wie z.B. Aminen, hergestelltes Polymer zu verstehen, wobei die Urethan-Bindung nicht
ausschließlicher oder überwiegender Bindungstyp sein muss. Auch Polyisocyanurate und Polyharnstoffe sind ausdrücklich mit eingeschlossen. These polyurethane systems according to the invention are preferably polyurethane foams, preferably rigid polyurethane foams, flexible polyurethane foams, viscoelastic foams, highly elastic foams, so-called high resilience foams (HR), semi-rigid polyurethane foams, thermoformable polyurethane foams or integral foams. Polyisocyanates and polyols or other isocyanate-reactive species, such as amines, polymer to be understood, wherein the urethane bond is not exclusive or predominant type of binding. Also, polyisocyanurates and polyureas are expressly included.
Das erfindungsgemäße Polyurethansystem, insbesondere Polyurethanschaum, zeichnet sich vorzugsweise dadurch aus dass es ein Polyurethanhartschaum, ein Polyurethanweichschaum, ein viskoelastischer Schaum, ein High Resilience (HR) Schaum, ein halbharter Polyurethanschaum, ein thermoverformbarer Polyurethanschaum oder ein Integralschaum ist, wobei es vorzugsweise einen Massenanteil an stickstoffhaltigen Verbindungen der Formel (I), (II), (III) und/oder (IV), und/oder der entsprechenden quaternisierten und/oder protonierten Verbindungen bzw. der durch Umsetzung dieser erhaltenen Reste am fertigen Polyurethanschaum von 0,005 bis 10 Gew.-%, bevorzugt von 0,05 bis 3 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 1 Gew.-%, aufweist. The polyurethane system according to the invention, in particular polyurethane foam, is preferably characterized in that it is a rigid polyurethane foam, a flexible polyurethane foam, a viscoelastic foam, a high resilience (HR) foam, a semi-rigid polyurethane foam, a thermoformable polyurethane foam or an integral foam, wherein it preferably has a mass fraction nitrogen-containing compounds of the formula (I), (II), (III) and / or (IV), and / or the corresponding quaternized and / or protonated compounds or of the radicals obtained by reacting these on the finished polyurethane foam of 0.005 to 10 wt. -%, preferably from 0.05 to 3 wt .-%, particularly preferably 0.1 to 1 wt .-%, having.
In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei den erfindungsgemäßen bzw. erfindungsgemäß hergestellten Polyurethanschaumstoffen um offenzellige Polyurethan- Schaumstoffe, insbesondere Weichschaumstoffe, besonders bevorzugt Heißweichschaumstoffe. Offenzellig heißt im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass ein Schaum eine gute Luftdurchlässigkeit (= Porosität) aufweist. Die Luftdurchlässigkeit des Schaums kann durch eine Staudruckmessung am Schaumstoff ermittelt werden. Die Staudruckmessung kann in Anlehnung an EN 29053 erfolgen. Wird der gemessene Staudruck in mm Wassersäule angegeben, so weisen offenzellige Polyurethan-Schäume, insbesondere Polyurethan- Weichschäume einen Staudruck von kleiner 100 mm, bevorzugt < 50 mm Wassersäule, bestimmt gemäß der in den Beispielen beschriebenen Messmethode, auf. Eine bevorzugte Zusammensetzung zur Herstellung von Polyurethan- bzw. Polyisocyanurat- Schaum im Sinne der vorliegenden Erfindung weist ein Raumgewicht (RG) von vorzugsweise 5 bis 800, insbesondere 5 bis 300, bevorzugt 5 bis 150, besonders bevorzugt von 10 bis 90 kg/m3 auf und hat insbesondere die folgende Zusammensetzung: In a preferred embodiment, the polyurethane foams according to the invention or produced according to the invention are open-celled polyurethane foams, in particular flexible foams, particularly preferably hot-melt foams. Open cell in the context of the present invention means that a foam has a good air permeability (= porosity). The air permeability of the foam can be determined by a dynamic pressure measurement on the foam. The dynamic pressure measurement can be carried out in accordance with EN 29053. If the measured back pressure is given in mm water column, then open-cell polyurethane foams, in particular flexible polyurethane foams, have a dynamic pressure of less than 100 mm, preferably <50 mm, determined in accordance with the measuring method described in the examples. A preferred composition for the production of polyurethane or polyisocyanurate foam in the context of the present invention has a density (RG) of preferably 5 to 800, in particular 5 to 300, preferably 5 to 150, particularly preferably from 10 to 90 kg / m 3 and in particular has the following composition:
Komponente Gewichtsanteil Component weight percentage
Polyol 100 Polyol 100
(Amin-)Katalysator 0,05 bis 5 (Amine) catalyst 0.05 to 5
Zinn-Katalysator 0 bis 5, vorzugsweise 0,001 bis 2 Tin catalyst 0 to 5, preferably 0.001 to 2
Kalium-Trimerisierungskatalysator 0 bis 10 Potassium trimerization catalyst 0 to 10
Siloxan 0,1 bis 15, vorzugsweise 0,2 bis 7 Siloxane 0.1 to 15, preferably 0.2 to 7
Wasser 0 bis < 25, vorzugsweise 0,1 bis 15 Water 0 to <25, preferably 0.1 to 15
Treibmittel 0 bis 130
Flammschutzmittel 0 bis 70 Blowing agent 0 to 130 Flame retardant 0 to 70
Füllstoffe 0 bis 150 Fillers 0 to 150
weitere Additive 0 bis 20 further additives 0 to 20
Isocyanat-Index: größer 15 Isocyanate Index: greater than 15
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Polyurethansystemen, insbesondere von Polyurethanschäumen, wie zuvor beschrieben, als Kühlschrankisolierung, Dämmplatte, Sandwichelement, Rohrisolation, Sprühschaum, 1 - & 1 ,5-Komponenten- Dosenschaum, Holzimitat, Modellschaum, Blumensteckschaum, Verpackungsschaum, Matratze, Möbelpolster, Möbelformschaum, Kopfkissen, „Rebonded Foam", Schwammschaum, Automobil-Sitzpolster, Kopfstütze, Instrumententafel, Automobil- Innenverkleidung, Automobil-Dachhimmel, Schallabsorptionsmaterial, Lenkrad, Schuhsohle, Teppichrückseitenschaum, Filterschaum, Dichtschaum, Dichtmittel und Kleber oder zur Herstellung entsprechender Produkte. Another object of the invention is the use of polyurethane systems, in particular of polyurethane foams, as described above, as refrigerator insulation, insulation board, sandwich element, pipe insulation, spray foam, 1 - & 1, 5-component canned foam, wood imitation, model foam, floral foam, packaging foam, mattress , Furniture upholstery, foam molded furniture, pillows, rebonded foam, sponge foam, automotive upholstery, headrest, instrument panel, automotive interior trim, automotive headliner, sound absorbing material, steering wheel, shoe sole, carpet back foam, filter foam, caulking foam, sealant and adhesive, or for making such products ,
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.
In the examples given below, the present invention is described by way of example, without the invention, the scope of application of which is apparent from the entire description and the claims, to be limited to the embodiments mentioned in the examples.
Beispiele Examples
Herstellung erfindungsgemäßer stickstoffhaltiger Verbindungen Preparation of nitrogen-containing compounds according to the invention
Synthesebeispiel 1 : Herstellung einer Verbindung nach der Formel (III), am Beispiel der Verbindung nach Formel (lila)
Synthesis Example 1: Preparation of a compound of the formula (III), using the example of the compound of the formula (IIIa)
Chemikalie CAS Lieferant Chemical CAS supplier
1 ,2-Bis(2-chloroethoxy)- 1 12-26-5 Sigma-Aldrich ethan, >97% Chemie GmbH 1, 2-bis (2-chloroethoxy) - 1 12-26-5 Sigma-Aldrich ethane,> 97% Chemie GmbH
Pyrrolidin, > 99% 123-75-1 Sigma-Aldrich Pyrrolidine,> 99% 123-75-1 Sigma-Aldrich
Chemie GmbH In einem 250 ml Vierhalskolben, ausgestattet mit KPG-Rührer, Rückflusskühler, Temperaturmesssonde sowie Inertgaszuleitung wurden 35,0 g (0,187 mol) 1 ,2-Bis(2- chloroethoxy)-ethan vorgelegt. Nach einer Inertisierung der Reaktionsapparatur mittels Stickstoff wurde auf 50 °C erhitzt. Bei einer Reaktionstemperatur von 50 °C wurde mittels eines Tropftrichters mit der Dosage einer Menge von 60,0 g (0,84 mol) Pyrrolidin begonnen. Die Dosage erfolgte binnen 30 Minuten, wobei die Exothermie der Reaktion zu einem Temperaturanstieg bis auf 73 °C führte. Nach beendeter Dosage wurde auf 90 °C erhitzt und für 5 Stunden die Reaktionstemperatur gehalten. Nach vollständiger Reaktionszeit wurde der Reaktionsansatz auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Es zeigte sich am Folgetag, dass durch Quaternisierung entstandene Nebenprodukte im Reaktionsgemisch auskristallisiert waren. Um diese zu separieren, wurde der Ansatz auf 60 °C erhitzt und 150 ml Heptan hinzugegeben. Es wurde sodann über einen Faltenfilter abfiltriert und das Lösungsmittel sowie flüchtige Bestandteile am Rotationsverdampfer bei 105 °C und < 1 mbar abdestilliert. Es konnten so 42,1 1 g eines klaren, leicht gelblichen Produktes nach der Formel (lila) erhalten werden. Die 13 C-NMR-Analyse entsprachen der Erwartungen und bestätigten die Produktbildung.
Synthesebeispiel 2: Herstellung einer Verbindung nach der Formel (III), am Beispiel der Verbindung nach Formel (lllb)
Chemie GmbH A 250 ml four-necked flask equipped with KPG stirrer, reflux condenser, temperature measuring probe and inert gas inlet was charged with 35.0 g (0.187 mol) of 1,2-bis (2-chloroethoxy) -ethane. After inerting the reaction apparatus with nitrogen was heated to 50 ° C. At a reaction temperature of 50 ° C was started by means of a dropping funnel with the dosage of an amount of 60.0 g (0.84 mol) of pyrrolidine. The dosage was within 30 minutes, the exotherm of the reaction leading to a temperature increase up to 73 ° C. After completion of the dosing was heated to 90 ° C and held for 5 hours, the reaction temperature. After complete reaction time, the reaction was allowed to cool to room temperature. It was found on the following day that formed by quaternization by-products were crystallized in the reaction mixture. To separate them, the batch was heated to 60 ° C and added to 150 ml of heptane. It was then filtered off through a fluted filter and the solvent and volatile components were distilled off on a rotary evaporator at 105 ° C and <1 mbar. It was thus 42.1 1 g of a clear, slightly yellowish product according to the formula (purple) can be obtained. The 13 C NMR analysis met expectations and confirmed product formation. Synthesis Example 2: Preparation of a compound of the formula (III), using the example of the compound of the formula (IIIb)
Chemikalie Lieferant Chemical supplier
2-[2-(2-Chloroethoxy)ethoxy]ethanol, 5197-62-6 Sigma-Aldrich 2- [2- (2-chloroethoxy) ethoxy] ethanol, 5197-62-6 Sigma-Aldrich
96% Chemie GmbH 96% Chemie GmbH
Pyrrolidin, > 99% Sigma-Aldrich Pyrrolidine,> 99% Sigma-Aldrich
Chemie GmbH Chemistry GmbH
Kaliumcarbonat, wasserfrei 584-08-7 Sigma-Aldrich Potassium carbonate, anhydrous 584-08-7 Sigma-Aldrich
Chemie GmbH Chemistry GmbH
Acetonitril, wasserfrei 99,8 % Sigma-Aldrich Acetonitrile, anhydrous 99.8% Sigma-Aldrich
Chemie GmbH Chemistry GmbH
Ethylacetat, wasserfrei 99 % Sigma-Aldrich Ethyl acetate, anhydrous 99% Sigma-Aldrich
Chemie GmbH Chemistry GmbH
Diethylether, wasserfrei 99 % Sigma-Aldrich Diethyl ether, anhydrous 99% Sigma-Aldrich
Chemie GmbH Chemistry GmbH
Der technischen Lehre von EP 1945222 B1 (Intermediate 1 1 ) folgend wurden in einer Apparatur bestehend aus einem 1 L Mehrhalskolben, ausgestattet mit KPG-Rührer, Rückflusskühler, Tropftrichter und Temperatursensor mit Inertgaszuleitung eine Menge von 18,67 g (263 mmol) Pyrrolidine und 375 ml Acetonitril vorgelegt. Es wurde zum Rückfluss des Lösungsmittels erhitzt und eine Lösung von 42,16 g (250 mmol) 2-[2-(2-Chloroethoxy)ethoxy] ethanol in 125 ml Acetonitril hinzugetropft. Nach einer Reaktionszeit von 24 Stunden wurde das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abkühlen gelassen und über einen Faltenfilter filtriert wobei mit nur wenig Ethylacetat nachgewaschen wurde. Das Filtrat wurde sodann am Rotationsverdampfer scharf eingeengt, der Rückstand mit wenig Diethylether aufgenommen, mit Filterhilfe (Celite©) versehen und erneut filtriert. Das Filtrat wurde erneut am Rotationsverdampfer scharf eingeengt sodass 41 ,16 g (81 % d. Th.) eines leicht gelben Öls als Produkt nach der Formel (lllb) erhalten werden konnten. Die Analyse mittels 1 H- und 13C- NMR-Spektroskopie war in Einklang mit den Erwartungen und bestätigte die Produktbildung. The technical teaching of EP 1945222 B1 (Intermediate 1 1) following were in an apparatus consisting of a 1 L multi-necked flask equipped with KPG stirrer, reflux condenser, dropping funnel and temperature sensor with inert gas inlet amount of 18.67 g (263 mmol) pyrrolidines and 375 ml of acetonitrile submitted. It was heated to the reflux of the solvent and a solution of 42.16 g (250 mmol) of 2- [2- (2-chloroethoxy) ethoxy] ethanol in 125 ml of acetonitrile was added dropwise. After a reaction time of 24 hours, the reaction mixture was allowed to cool to room temperature and filtered through a pleated filter, washing with a little ethyl acetate. The filtrate was then concentrated by evaporation on a rotary evaporator, the residue taken up with a little diethyl ether, provided with filter aid (Celite ©) and filtered again. The filtrate was concentrated again sharply on a rotary evaporator so that 41.16 g (81% of theory) of a slightly yellow oil could be obtained as a product of the formula (IIIb). Analysis by 1 H and 13C NMR spectroscopy was in line with expectations and confirmed product formation.
Synthesebeispiel 3: Herstellung einer Verbindung nach der Formel (III), am Beispiel der Verbindung nach Formel (Nie)
Synthesis Example 3: Preparation of a compound of the formula (III), using the example of the compound of the formula (Never)
CAS Lieferant CAS supplier
Chemikalie chemical
1 -(2-Aminoethyl)pyrrolidin 7154-73-6 ABCR 1- (2-aminoethyl) pyrrolidine 7154-73-6 ABCR
Ethylenglykol, 99,8 % (wasserfrei) 107-21 -1 Sigma-Aldrich Ethylene glycol, 99.8% (anhydrous) 107-21-1 Sigma-Aldrich
Chemie GmbH Chemistry GmbH
Ruthenium(lll)chlorid-Trihydrat, techn. 13815-94-6 Sigma-Aldrich Ruthenium (III) chloride trihydrate, techn. 13815-94-6 Sigma-Aldrich
Chemie GmbH Chemistry GmbH
Triphenylphosphin, 99% 603-35-0 Sigma-Aldrich Triphenylphosphine, 99% 603-35-0 Sigma-Aldrich
Chemie GmbH Der technischen Lehre von G. Jenner et all. (Journal of Organometallic Chemistry, 373, 1989, 343-352) folgend wurden in einem 500 ml Laborautoclaven, ausgestattet mit einer Rührvorrichtung, einem beheizbaren Mantel, Druckabnehmer und Temperatursonde sowie Inertgaszuleitung eine Menge von 159,57 g (1 ,4 mol) 1 -(2-Aminoethyl)pyrrolidin, 37,24 g (600 mmol) Ethylenglykol, 1 ,17 g (4,5 mmol) Ruthenium(lll)chlorid-Trihydrat (0,75 mol % bez. auf Diol) und 3,54 g (13,5 mmol) Triphenylphosphin vorgelegt. Der Autoclav wurde verschlossen, mit Stickstoff inertisiert und der Mantel mit einem Thermo-Öl auf 190 °C geheizt wobei ein Druckanstieg beobachtet werden konnte Es wurde sodann unter Rührung für 9 Stunden die Reaktionstemperatur gehalten. Nach beendeter Reaktionszeit wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen und das Reaktionsgemisch gaschromatographisch untersucht. Die Analyse zeigte neben nicht umgesetztem 1 -(2-Aminoethyl)pyrrolidin einen kleinen Anteil des mono-angelagerten Produktes und das Produkte nach der Formel (Nie). Das rohe Reaktionsgemisch wurde mit wenig Filterhilfe (Celite©) versehen, über einen Faltenfilter filtriert und sodann einer Feindestillation unterzogen. Es konnten so in einer klaren Fraktion (1 mbar / 85 - 90 °C) 23,2 g des mono-angelagerten Produktes in einer Reinheit von 97,2 % sowie in einer ebenfalls klaren, leicht gelblich und bei Raumtemperatur öl-artig viskosen Fraktion (0,5 - 0,8 mbar / 128 - 138 °C) 61 ,3 g des di-angelagerten Produktes nach Formel (Nie) gewonnen werden. Die NMR-spektroskopischen wie auch die GC- bzw. GC/MS Analysen bestätigten die Produktbildung. Chemie GmbH The technical teaching of G. Jenner et al. (Journal of Organometallic Chemistry, 373, 1989, 343-352) following were in a 500 ml laboratory autoclave, equipped with a stirrer, a heated jacket, pressure sensor and temperature probe and inert gas supply a lot of 159.57 g (1.4 mol) of 1- (2-aminoethyl) pyrrolidine, 37.24 g (600 mmol) of ethylene glycol, 1.17 g (4.5 mmol) of ruthenium (III) chloride trihydrate (0, 75 mol% based on diol) and 3.54 g (13.5 mmol) of triphenylphosphine. The autoclave was sealed, rendered inert with nitrogen, and the jacket was heated to 190 ° C. with a thermo-oil, whereby a pressure increase could be observed. The reaction temperature was then maintained under stirring for 9 hours. After the reaction time was allowed to cool to room temperature and the reaction mixture analyzed by gas chromatography. The analysis showed, in addition to unreacted 1- (2-aminoethyl) pyrrolidine, a small proportion of the mono-attached product and the products of the formula (Never). The crude reaction mixture was provided with a little filter aid (Celite ©), filtered through a fluted filter and then subjected to fine distillation. It was thus possible in a clear fraction (1 mbar / 85-90 ° C) 23.2 g of mono-deposited product in a purity of 97.2% and in a likewise clear, slightly yellowish and at room temperature oil-like viscous fraction (0.5 - 0.8 mbar / 128 - 138 ° C) 61, 3 g of the di-annealed product according to formula (Never) are obtained. The NMR spectroscopy as well as the GC and GC / MS analyzes confirmed the product formation.
Synthesebeispiel 4: Herstellung einer Verbindung nach der Formel (III), am Beispiel der Verbindung nach Formel (llld) und (Nie)
Synthesis Example 4: Preparation of a compound of the formula (III), using the example of the compound of the formula (IIId) and (Never)
Chemikalie CAS Lieferant Chemical CAS supplier
1 -(2-Aminoethyl)pyrrolidin 7154-73-6 ABCR 1- (2-aminoethyl) pyrrolidine 7154-73-6 ABCR
N-Methyldiethanolamin Ss99%, 105-59-9 Sigma-Aldrich N-methyldiethanolamine Ss99%, 105-59-9 Sigma-Aldrich
Chemie GmbH Chemistry GmbH
Ruthenium(lll)chlorid-Trihydrat, techn. 13815-94-6 Sigma-Aldrich Ruthenium (III) chloride trihydrate, techn. 13815-94-6 Sigma-Aldrich
Chemie GmbH Chemistry GmbH
Triphenylphosphin, 99% 603-35-0 Sigma-Aldrich Triphenylphosphine, 99% 603-35-0 Sigma-Aldrich
Chemie GmbH Chemistry GmbH
Der technischen Lehre von G. Jenner et all. (Journal of Organometallic Chemistry, 373, 1989, 343-352) folgend wurden in einem 500 ml Laborautoclaven, ausgestattet mit einer Rührvorrichtung, einem beheizbaren Mantel, Druckabnehmer und Temperatursonde sowie Inertgaszuleitung eine Menge von 1 13,98 g (1 mol) 1 -(2-Aminoethyl)pyrrolidin, 71 ,5 g (600 mmol) N-Methyldiethanolamin, 1 ,17 g (4,5 mmol) Ruthenium(lll)chlorid-Trihydrat (0,75 mol % bez. auf Diol) und 3,54 g (13,5 mmol) Triphenylphosphin vorgelegt. Der Autoclav wurde verschlossen, mit Stickstoff inertisiert und der Mantel mit einem Thermo-Öl auf 190 °C geheizt wobei ein Druckanstieg beobachtet werden konnte Es wurde sodann unter Rührung für 9 Stunden die Reaktionstemperatur gehalten. Nach beendeter Reaktionszeit wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen und das Reaktionsgemisch gaschromatographisch untersucht. Die Analyse zeigte neben nicht umgesetztem 1 -(2-Aminoethyl)pyrrolidin einen sowohl mono-angelagertes Produkte sowie auch das di-angelagerte Produkt. Das rohe Reaktionsgemisch wurde mit wenig Filterhilfe (Celite©) versehen, über einen Faltenfilter filtriert und sodann einer Feindestillation mittels Kurzwegverdampfer unterzogen. Es konnten so in einer leicht gelblichen, jedoch klaren Fraktion bei 0,8 - 1 mbar und einer Manteltemperatur von 100°C eine Menge von 44,2 g des mono-angelagerten Produktes nach der Formel (llld) in einer Reinheit von 95,5 % gewonnen werden. Im weiteren konnte in einer ebenfalls klaren, jedoch deutlich orangefarbenen und bei Raumtemperatur viskosen Fraktion, bei einem Druck von 0,05 - 0,09 mbar und einer Manteltemperatur von 160 °C eine Menge von 51 ,3 g des diangelagerten Produktes nach Formel (Nie) gewonnen werden. Die NMR-spektroskopischen wie auch die GC- bzw. GC/MS-Analysen bestätigten die Produktbildung. The technical teaching of G. Jenner et al. (Journal of Organometallic Chemistry, 373, 1989, 343-352) following were in a 500 ml laboratory autoclave equipped with a stirrer, a heated jacket, pressure sensor and temperature probe and inert gas inlet amount of 1 13.98 g (1 mol) of 1- (2-aminoethyl) pyrrolidine, 71.5 g (600 mmol) of N-methyldiethanolamine, 1.17 g (4.5 mmol) of ruthenium (III) chloride trihydrate (0.75 g) mol% based on diol) and 3.54 g (13.5 mmol) of triphenylphosphine. The autoclave was sealed, rendered inert with nitrogen, and the jacket was heated to 190 ° C. with a thermo-oil, whereby a pressure increase could be observed. The reaction temperature was then maintained under stirring for 9 hours. After the reaction time was allowed to cool to room temperature and the reaction mixture analyzed by gas chromatography. The analysis showed unreacted 1- (2-aminoethyl) pyrrolidine as well as mono-attached products as well as the di-annealed product. The crude reaction mixture was provided with a little filter aid (Celite ©), filtered through a pleated filter and then subjected to fine distillation by means of short-path evaporator. Thus, in a slightly yellowish, but clear fraction at 0.8-1 mbar and a jacket temperature of 100 ° C., an amount of 44.2 g of the mono-attached product of the formula (IIId) in a purity of 95.5 % be won. Furthermore, in a likewise clear, but clearly orange and viscous at room temperature fraction, at a pressure of 0.05 - 0.09 mbar and a jacket temperature of 160 ° C, an amount of 51, 3 g of the dian-coated product of formula (Nie ) be won. The NMR spectroscopic as well as the GC and GC / MS analyzes confirmed the product formation.
Synthesebeispiel 5: Herstellung von 2-(2-(pyrrolidin-1 -yl)ethoxy)ethanol
Synthesis Example 5: Preparation of 2- (2- (pyrrolidin-1-yl) ethoxy) ethanol
Chemikalie CAS Lieferant Chemical CAS supplier
Pyrrolidin, 99 % 123-75-1 ABCR Pyrrolidine, 99% 123-75-1 ABCR
Ethylenoxid, 3 M in THF 75-21 -8 Sigma-Aldrich Ethylene oxide, 3M in THF 75-21 -8 Sigma-Aldrich
Chemie GmbH In einem 1000 ml Laborautoclaven, ausgestattet mit einer Rührvorrichtung, einem beheizbaren Mantel, Druckabnehmer und Temperatursonde sowie Inertgaszuleitung wurde unter Kühlung mittels einer Trockeneis/IPA-Kühlmischung eine Menge von 333,4 ml einer 3 molaren Lösung von Ethylenoxid in THF (entspr. 1 mol Ethylenoxid) vorgelegt und weitere 35,56 g (0,5 mol) Pyrrolidin hinzugegeben. Der zuvor mit Stickstoff gespülte Autoclav wurde dann über den Mantel mit einem Thermo-Öl auf 100 °C geheizt wobei ein Druckanstieg beobachtet werden konnte. Es wurde sodann unter Rührung für 6 Stunden die Reaktionstemperatur gehalten. Nach beendeter Reaktionszeit wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen, das Druckgefäß entspannt und mit Stickstoff gespült. Das Lösemittel wurde am Rotationsverdampfer bei einer Badtemperatur von 50 °C im Membranpumpenvakuum mehrstündig entfern. Das rohe Reaktionsgemisch wurde sodann gaschromatographisch untersucht wobei neben 15,1 % nicht umgesetztem Pyrrolidins auch 42,9 % des gewünschten mono-ethoxylierten Pyrrolidins und 26,7 % des di-ethoxylierten Pyrrolidins sowie 10,7 % tri- ethoxylierten Pyrrolidins und im Summe 4,6 % weiterer Nebenprodukte bzw. Lösungsmittelreste gefunden wurden. Es wurde sodann zur Isolierung des gewünschten mono- und di-ethoxylierten Pyrrolidins eine Feindestillation durchgeführt. Es konnten so bei einem Druck von 16 mbar und einer Kopftemperatur von 75 - 78 °C in einer klaren Fraktion das mono-ethoxylierten Produkt in einer GC-Reinheit von 96,9 % und bei einem Druck von 3 mbar und einer Kopftemperatur von 90 - 95 °C in einer ebenfalls klaren Fraktion das di- ethoxylierte Ziel-Produkt 2-(2-(pyrrolidin-1 -yl)ethoxy)ethanol in einer GC-Reinheit von 94,2 % gewonnen werden. Die NMR-spektroskopischen wie auch die GC- bzw. GC/MS-Analysen bestätigten die Produktbildung. Chemie GmbH In a 1000 ml laboratory autoclave, equipped with a stirrer, a heatable jacket, pressure sensor and temperature probe and inert gas inlet was added with cooling by means of a dry ice / IPA cooling mixture, a quantity of 333.4 ml of a 3 molar solution of ethylene oxide in THF (acc. 1 mol of ethylene oxide) and added an additional 35.56 g (0.5 mol) of pyrrolidine. The autoclave previously purged with nitrogen was then heated over the jacket with a thermo-oil to 100 ° C, whereby a pressure increase could be observed. It was then kept under stirring for 6 hours, the reaction temperature. After the reaction time was allowed to cool to room temperature, the pressure vessel was depressurized and purged with nitrogen. The solvent was removed several hours on a rotary evaporator at a bath temperature of 50 ° C in a membrane pump vacuum. The crude reaction mixture was then analyzed by gas chromatography, wherein in addition to 15.1% unreacted pyrrolidine also 42.9% of the desired mono-ethoxylated pyrrolidine and 26.7% of di-ethoxylated pyrrolidine and 10.7% tri-ethoxylated pyrrolidine and 4 , 6% of other by-products or solvent residues were found. It was then carried out to isolate the desired mono- and di-ethoxylated pyrrolidine a fine distillation. It was thus possible at a pressure of 16 mbar and a head temperature of 75-78 ° C in a clear fraction, the mono-ethoxylated product in a GC purity of 96.9% and at a pressure of 3 mbar and a head temperature of 90 -. 95 ° C in a likewise clear fraction, the di-ethoxylated target product 2- (2- (pyrrolidin-1-yl) ethoxy) ethanol are obtained in a GC purity of 94.2%. The NMR spectroscopic as well as the GC and GC / MS analyzes confirmed the product formation.
Synthesebeispiel 6: Herstellung einer Verbindung nach der Formel (III), am Beispiel der Verbindung nach Formel (Ulf)
Chemikalie CAS LieferantSynthesis Example 6: Preparation of a compound of the formula (III), using the example of the compound of the formula (IIIf) Chemical CAS supplier
2-(2-(pyrrolidin-1 -yl)ethoxy)ethanol 4076-32-8 2- (2- (pyrrolidin-1-yl) ethoxy) ethanol 4076-32-8
2-Methylamino-ethanol, >98% 109-83-1 Sigma-Aldrich 2-methylamino-ethanol,> 98% 109-83-1 Sigma-Aldrich
Chemie GmbH Chemistry GmbH
Ruthenium(lll)chlorid-Trihydrat, techn. 13815-94-6 Sigma-Aldrich Ruthenium (III) chloride trihydrate, techn. 13815-94-6 Sigma-Aldrich
Chemie GmbH Chemistry GmbH
Triphenylphosphin, 99% 603-35-0 Sigma-Aldrich Triphenylphosphine, 99% 603-35-0 Sigma-Aldrich
Chemie GmbH Chemistry GmbH
Der technischen Lehre von G. Jenner et al. (Journal of Organometallic Chemistry, 373, 1989, 343-352) folgend wurden in einem 500 ml Laborautoclaven, ausgestattet mit einer Rührvorrichtung, einem beheizbaren Mantel, Druckabnehmer und Temperatursonde sowie Inertgaszuleitung eine Menge von 159,23 g (1 mol) 2-(2-(pyrrolidin-1 -yl)ethoxy)ethanol, 75,1 1 g (1 mol) 2-Methylamino-ethanol, 981 mg (3,75 mmol) Ruthenium(lll)chlorid-Trihydrat (0,375 mol % bez. auf 2-(2-(pyrrolidin-1 -yl)ethoxy)ethanol) und 2,95 g (1 1 ,25 mmol) Triphenylphosphin vorgelegt. Der Autoclav wurde verschlossen, mit Stickstoff inertisiert und der Mantel mit einem Thermo-Öl auf 190 °C geheizt wobei ein Druckanstieg beobachtet werden konnte Es wurde sodann unter Rührung für 9 Stunden die Reaktionstemperatur gehalten. Nach beendeter Reaktionszeit wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen und das Reaktionsgemisch gaschromatographisch untersucht. Die GC- und GC/MS - Analyse zeigte neben nicht umgesetztem 2-(2-(pyrrolidin-1 -yl)ethoxy)ethanol Anteile des gewünschten Produktes in Höhe von 38 %, jedoch auch signifikante Mengen an Nebenprodukten aus der intermolekularen Reaktion des 2-Methylamino-ethanols. Das rohe Reaktionsgemisch wurde daher mit Ethanol und wenig Filterhilfe (Celite®) versehen, über einen Faltenfilter filtriert und das Lösungsmittel sodann am Rotationsverdampfer entfernt. Es wurde anschließend eine fraktionierte Feindestillation durchgeführt sodass das gewünschte Produkt nach der Formel (Ulf) mit 23 % Ausbeute gewonnen werden konnte. Die NMR-spektroskopischen wie auch die GC- bzw. GC/MS Analysen bestätigten die gewünschte Produktbildung. The technical teaching of G. Jenner et al. (Journal of Organometallic Chemistry, 373, 1989, 343-352) following were in a 500 ml laboratory autoclave, equipped with a stirrer, a heated jacket, pressure sensor and temperature probe and inert gas inlet a quantity of 159.23 g (1 mol) of 2- ( 2- (pyrrolidin-1-yl) ethoxy) ethanol, 75.1 g (1 mol) of 2-methylaminoethanol, 981 mg (3.75 mmol) of ruthenium (III) chloride trihydrate (0.375 mol% based on 2- (2- (pyrrolidin-1-yl) ethoxy) ethanol) and 2.95 g (1 1, 25 mmol) of triphenylphosphine. The autoclave was sealed, rendered inert with nitrogen, and the jacket was heated to 190 ° C. with a thermo-oil, whereby a pressure increase could be observed. The reaction temperature was then maintained under stirring for 9 hours. After the reaction time was allowed to cool to room temperature and the reaction mixture analyzed by gas chromatography. The GC and GC / MS analysis showed not only unreacted 2- (2- (pyrrolidin-1-yl) ethoxy) ethanol but also 38% of the desired product, but also significant amounts of by-products from the intermolecular reaction of the 2 methylamino-ethanol of. The crude reaction mixture was therefore with little ethanol and filter aid (Celite ®) provided, filtered through a fluted filter and the solvent was then removed on a rotary evaporator. Subsequently, a fractional fine distillation was carried out so that the desired product according to the formula (IIIf) could be obtained in 23% yield. The NMR spectroscopic as well as the GC or GC / MS analyzes confirmed the desired product formation.
Synthesebeispiel 7: Herstellung einer Verbindung nach der Formel (III), am Beispiel der Verbindung nach Formel (lllg) Synthesis Example 7: Preparation of a compound of the formula (III), using the example of the compound of the formula (IIIg)
2-(2-(pyrrolidin-1 -yl)ethoxy)ethanol 4076-32-8 2- (2- (pyrrolidin-1-yl) ethoxy) ethanol 4076-32-8
Methylamin, 2 M in THF 74-89-5 Sigma-Aldrich Methylamine, 2M in THF 74-89-5 Sigma-Aldrich
Chemie GmbH Chemistry GmbH
Ruthenium(lll)chlorid-Trihydrat, techn 13815-94-6 Sigma-Aldrich Ruthenium (III) chloride trihydrate, techn 13815-94-6 Sigma-Aldrich
Chemie GmbH Chemistry GmbH
Triphenylphosphin, 99% 603-35-0 Sigma-Aldrich Triphenylphosphine, 99% 603-35-0 Sigma-Aldrich
Chemie GmbH Chemistry GmbH
Der technischen Lehre von G. Jenner et al. (Journal of Organometallic Chemistry, 373, 1989, 343-352) folgend wurden in einem 500 ml Laborautoclaven, ausgestattet mit einer Rührvorrichtung, einem beheizbaren Mantel, Druckabnehmer und Temperatursonde sowie Inertgaszuleitung eine Menge von 79,62 g (0,5 mol) 2-(2-(pyrrolidin-1 -yl)ethoxy)ethanol, 250 ml (entspr. 0,5 mol) einer Lösung von Methylamin (2 M in THF), 491 mg (1 ,875 mmol) Ruthenium(lll)chlorid-Trihydrat (0,375 mol % bez. auf 2-(2-(pyrrolidin-1 -yl)ethoxy)ethanol) und 1 ,48 g (5,7 mmol) Triphenylphosphin vorgelegt. Der Autoclav wurde verschlossen, mit Stickstoff inertisiert und der Mantel mit einem Thermo-Öl auf 130 °C geheizt wobei ein Druckanstieg beobachtet werden konnte Es wurde sodann unter Rührung für 12 Stunden die Reaktionstemperatur gehalten. Nach beendeter Reaktionszeit wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen und das Reaktionsgemisch gaschromatographisch untersucht. Die GC- und GC/MS - Analyse zeigte signifikante Anteile an nicht umgesetztem 2-(2-(pyrrolidin-1 - yl)ethoxy)ethanol, jedoch auch Anteile des gewünschten Produktes in Höhe von 23 %, neben verschiedenen anderen Nebenprodukten. Das rohe Reaktionsgemisch wurde daher mit Ethanol und wenig Filterhilfe (Celite®) versehen, über einen Faltenfilter filtriert und das Lösungsmittel sodann am Rotationsverdampfer entfernt. Der Rückstand wurde anschließend eine fraktionierte Feindestillation unterzogen wobei das gewünschte Produkt nach der Formel (lllg) in einer Fraktion mit einer Ausbeute von 12 % gewonnen werden konnte. Die GC- Reinheit dieser Fraktion betrug 94,3 % und die NMR spektroskopischen wie auch die GC/MS Analysen bestätigten die gewünschte Produktbildung.
Hartschaum - Verschäumungsbeispiele The technical teaching of G. Jenner et al. (Journal of Organometallic Chemistry, 373, 1989, 343-352) following were in a 500 ml laboratory autoclave, equipped with a stirrer, a heated jacket, pressure sensor and temperature probe and inert gas inlet an amount of 79.62 g (0.5 mol) 2 (2- (pyrrolidin-1-yl) ethoxy) ethanol, 250 ml (corresponding to 0.5 mol) of a solution of methylamine (2M in THF), 491 mg (1.875 mmol) of ruthenium (III) chloride. Trihydrate (0.375 mol% based on 2- (2- (pyrrolidin-1-yl) ethoxy) ethanol) and 1.48 g (5.7 mmol) of triphenylphosphine. The autoclave was sealed, rendered inert with nitrogen and the jacket heated with a thermo-oil to 130 ° C with a pressure increase could be observed It was then kept under stirring for 12 hours, the reaction temperature. After the reaction time was allowed to cool to room temperature and the reaction mixture analyzed by gas chromatography. GC and GC / MS analysis showed significant levels of unreacted 2- (2- (pyrrolidin-1-yl) ethoxy) ethanol, but also 23% desired product levels, among various other by-products. The crude reaction mixture was therefore with little ethanol and filter aid (Celite ®) provided, filtered through a fluted filter and the solvent was then removed on a rotary evaporator. The residue was then subjected to fractional precision distillation, whereby the desired product of formula (IIIg) could be recovered in a fraction with a yield of 12%. The GC purity of this fraction was 94.3% and the NMR spectroscopic as well as the GC / MS analyzes confirmed the desired product formation. Hard foam - foaming examples
Beispiel 1 : Herstellung von Polyurethanhartschaumstoffen, beispielsweise zur Anwendung bei der Isolation von Kühlmöbeln Example 1: Production of rigid polyurethane foams, for example for use in the isolation of refrigerated cabinets
Für die anwendungstechnische Ausprüfung der erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Verbindungen wurde die in Tabelle 1 angegebene Schaumformulierung verwendet. For the performance testing of the nitrogen-containing compounds according to the invention, the foam formulation indicated in Table 1 was used.
Tabelle 1 : Formulierung 1 für Hartschaum-Anwendungen. Table 1: Formulation 1 for rigid foam applications.
Formulierung 1 Massenteile (pphp) Formulation 1 parts by mass (pphp)
PolyoM 1» 100 Teile PolyoM 1 »100 parts
Wasser 2,60 Teile Water 2.60 parts
Cyclopentan 13,1 Teile Cyclopentane 13.1 parts
Amin 0,80 oder 1 ,50 Teile (siehe Tabelle 2) Amine 0.80 or 1.50 parts (see Table 2)
TEGOSTAB® B 84602) 1 ,50 Teile TEGOSTAB ® B 8460 2) 1, 50 parts of
Desmodui^ 44V20L3> 198,5 Teile ) Polyol 1 : Sorbitol/Glycerin-basiertes Polyetherpolyol mit einer OH-Zahl von 471 mgKOH/g. Desmodui ^ 44V20L 3 > 198.5 parts) Polyol 1: sorbitol / glycerol-based polyether polyol having an OH number of 471 mgKOH / g.
2) Polyethermodifiziertes Polysiloxan. 2) Polyether-modified polysiloxane.
3>polymeres MDI der Firma Bayer, 200 mPa-s, 31 ,5 % NCO, Funktionalität 2,7. 3 > polymeric MDI from Bayer, 200 mPa.s, 31, 5% NCO, functionality 2.7.
Die Durchführung der Verschäumungen erfolgte im Handmischverfahren. Es wurden die Formulierungen, wie in Tabelle 1 angegeben, mit verschiedenen stickstoffhaltigen Katalysatoren (Aminen) verwendet. Dazu wurden Polyol 1 , konventioneller bzw. erfindungsgemäßer stickstoffhaltiger Katalysator (Amin), Wasser, Schaumstabilisator und Treibmittel in einen Becher eingewogen und mit einem Tellerrührer von 6 cm Durchmesser 30 Sekunden bei 1000 U/min vermischt. Durch erneutes Abwiegen wurde die beim Mischvorgang ver- dunstete Treibmittelmenge bestimmt und wieder ergänzt. Jetzt wurde das Isocyanat (MDI) zugegeben, die Reaktionsmischung wurde mit dem beschriebenen Rührer 5 s bei 3000 U/min verrührt und sofort in eine mit Papier ausgekleidete Kiste (27 cm x 14 cm Grundfläche und 14 cm Höhe) überführt. Zur Beurteilung der katalytischen Eigenschaften wurden die folgenden charakteristischen Parameter bestimmt: Creme-Zeit, Gel-Zeit (Fadenziehzeit), Steigzeit und Klebfrei-Zeit. The foaming was carried out by hand mixing. The formulations as indicated in Table 1 were used with various nitrogenous catalysts (amines). For this purpose, polyol 1, conventional or inventive nitrogen-containing catalyst (amine), water, foam stabilizer and blowing agent were weighed into a beaker and mixed with a paddle stirrer of 6 cm diameter for 30 seconds at 1000 rev / min. By reweighing, the quantity of blowing agent which was vaporized during the mixing process was determined and supplemented again. Now the isocyanate (MDI) was added, the reaction mixture was stirred with the described stirrer at 3000 rpm for 5 s and immediately transferred to a box lined with paper (27 cm x 14 cm base and 14 cm height). To evaluate the catalytic properties, the following characteristic parameters were determined: cream time, gel time (thread cessation time), rise time and tack-free time.
Die Ergebnisse der Beurteilung der katalytischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Verbindung nach der Formel (III) sind in Tabelle 2 zusammengestellt. Als Vergleichskatalysatoren nach dem Stand der Technik wurden N,N-Dimethylcyclohexyl- amin ( DMCHA), Dimethylaminoethoxyethanol (DMEE), Pentamethyldiethylentriamin (PMDETA) und Bis(2-Dimethylaminoethylether) (BDE) eingesetzt.
Tabelle 2: Ergebnisse der Verschäumungen nach Formulierung 1 (Tabelle 1 ). The results of the evaluation of the catalytic properties of the nitrogen-containing compound according to the invention of the formula (III) are summarized in Table 2. As comparative catalysts according to the prior art, N, N-dimethylcyclohexylamine (DMCHA), dimethylaminoethoxyethanol (DMEE), pentamethyldiethylenetriamine (PMDETA) and bis (2-dimethylaminoethyl ether) (BDE) were used. Table 2: Results of foaming according to Formulation 1 (Table 1).
Cremezeit Gelzeit Steigzeit Klebfreizeit Cream time gel time rise time tack-free time
Amin Amin
[s]3) [s]3) [s]3) [s]3) [s] 3) [s] 3) [s] 3) [s] 3)
DMCHA1) 40 143 305 329DMCHA 1) 40 143 305 329
DMEE1» 31 158 274 308DMEE 1 »31 158 274 308
PMDETA2' 15 129 205 234PMDETA 2 '15 129 205 234
BDE2) 8 121 179 196BDE 2) 8 121 179 196
FORMEL (llla*)1) 20 160 235 325FORMULA (IIIa * ) 1) 20 160 235 325
FORMEL (lllb*)1) 39 176 277 290FORMULA (IIIb * ) 1) 39 176 277 290
FORMEL (lllc*)1) 62 282 435 510FORMULA (lllc * ) 1) 62 282 435 510
FORMEL (llld*)1) 53 214 378 432FORMULA (llld * ) 1) 53 214 378 432
FORMEL (llle*)1) 55 219 390 420FORMULA (llle * ) 1) 55 219 390 420
FORMEL (Ulf*)1» 20 136 203 218FORMULA (Ulf * ) 1 »20 136 203 218
FORMEL (lllg*)1) 17 128 227 278 )1 ,50 Teile Katalysator verwendet. FORMULA (lg * 1) 17 128 227 278) 1, 50 parts of catalyst used.
2)0,80 Teile Katalysator verwendet. 2 ) used 0.80 parts of catalyst.
3)Zeit-Angaben in Sekunden [s]. 3 ) Time information in seconds [s].
* jeweils erhalten nach den vorgenannten Synthesebeispielen * each obtained according to the aforementioned synthesis examples
Wie der Tabelle 2 entnommen werden kann, zeigen die erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Verbindungen nach der Formel (III) eine moderate bis sehr gute katalytische Aktivität im Hartschaum. Insbesondere die stickstoffhaltigen Verbindungen nach der Formel (lila), (llld) und (lllg) weisen gerade am Anfang der Verschäumung eine hohe Aktivität auf, was anhand der Werte für die Cremezeit ersichtlich ist. Das weitere Reaktionsprofil legt nahe, dass es sich hierbei, ähnlich wie bei PMDETA und BDE, um Katalysatoren handelt, die bevorzugt die Treib- Reaktion katalysieren. Die restlichen stickstoffhaltigen Verbindungen nach der Formel (III) liegen hinsichtlich ihres katalytischen Profils im Bereich von DMEE, wobei hier insbesondere die stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (lllb) eine leichte Verbesserung hinsichtlich der Endaushärtung aufweist. As can be seen from Table 2, the nitrogen-containing compounds of the formula (III) according to the invention have a moderate to very good catalytic activity in the hard foam. In particular, the nitrogen-containing compounds of the formula (IIIa), (IIId) and (IIIg) have a high activity, especially at the beginning of the foaming, which is evident from the values for the cream time. The further reaction profile suggests that, similar to PMDETA and BDE, these are catalysts which preferentially catalyze the blowing reaction. The remaining nitrogen-containing compounds of the formula (III) are in terms of their catalytic profile in the range of DMEE, in which case in particular the nitrogen-containing compound according to the formula (IIIb) has a slight improvement in terms of final curing.
Weichschaum - Anwendungstechnische Tests Flexible foam - application tests
Physikalische Eigenschaften der Polyurethanweichschaumstoffe: Physical properties of flexible polyurethane foams:
Die hergestellten Polyurethanweichschäume wurden anhand folgender physikalischer Eigenschaften beurteilt:
a) Rücksacken des Schaumstoffes nach dem Ende der Steigphase (=Rückfall): Der Rückfall, bzw. das Nachsteigen ergibt sich aus der Differenz der Schaumhöhe nach direktem Abblasen und nach 3 Minuten, nach Abblasen des Schaums. Die Schaumhöhe wird dabei durch eine an einem Zentimetermaß befestigte Nadel auf dem Maximum in der Mitte derThe polyurethane flexible foams produced were evaluated on the basis of the following physical properties: a) Slumping of the foam after the end of the climbing phase (= relapse): The relapse, or the increase results from the difference in the foam height after direct blowing and after 3 minutes, after blowing off the foam. The foam height is determined by a needle attached to a centimeter measure at the maximum in the middle of the
Schaumkuppe gemessen. Ein negativer Wert beschreibt hierbei das Rücksacken des Schaumes nach dem Abblasen, ein positiver Wert beschreibt entsprechend das Nachsteigen des Schaumes. b) Schaumhöhe: Die Endhöhe des Schaums wird dadurch bestimmt, dass der Rückfall bzw. das Nachsteigen von bzw. zu der Schaumhöhe nach dem Abblasen subtrahiert bzw. addiert wird. Die Schaumhöhe wird in Zentimeter (cm) angegeben. c) Raumgewicht (RG): Die Bestimmung erfolgt, wie in ASTM D 3574 - 1 1 unter Test A beschrieben, durch Messung der Core Density. Das Raumgewicht wird in kg/m3 angegeben. d) Porosität: Die Luftdurchlässigkeit des Schaums wurde durch eine Staudruckmessung am Schaumstoff ermittelt. Der gemessene Staudruck wird in mm Wassersäule angegeben, wobei niedrigere Staudruckwerte einen offeneren Schaum charakterisieren. Die Werte wurden im Bereich von 0 bis 300 mm gemessen. Foam head measured. A negative value here describes the backsetting of the foam after blowing off, a positive value correspondingly describes the rising of the foam. b) Foam Height: The final height of the foam is determined by subtracting or adding the fallback or rising to or from the foam height after blow off. The foam height is given in centimeters (cm). c) Density (RG): The determination is carried out by measuring the core density as described in ASTM D 3574-1.1 under test A. The density is given in kg / m 3 . d) Porosity: The air permeability of the foam was determined by a dynamic pressure measurement on the foam. The measured dynamic pressure is given in mm water column, whereby lower dynamic pressure values characterize a more open foam. The values were measured in the range of 0 to 300 mm.
Die Messung des Staudrucks erfolgte mittels einer Apparatur umfassend eine Stickstoffquelle, Reduzierventil mit Manometer, Durchflussregelschraube, Waschflasche, Durchflussmessgerät, T-Stück, Auflagedüse und einem skaliertem Glasrohr, in welches Wasser gefüllt ist. Die Auflagedüse weist eine Kantenlänge von 100 x 100 mm, ein The back pressure was measured by means of an apparatus comprising a nitrogen source, reducing valve with pressure gauge, flow control screw, wash bottle, flow meter, T-piece, support nozzle and a graduated glass tube in which water is filled. The support nozzle has an edge length of 100 x 100 mm
Gewicht von 800 g, eine lichte Weite der Austrittsöffnung von 5 mm, eine lichte Weite des unteren Auflageringes von 20 mm und einen Außendurchmesser des unteren Auflageringes von 30 mm auf. Weight of 800 g, a clear width of the outlet opening of 5 mm, a clear width of the lower support ring of 20 mm and an outer diameter of the lower support ring of 30 mm.
Die Messung erfolgt durch Einstellung des Stickstoffvordrucks per Reduzierventil auf 1 bar und Einregeln der Durchflussmenge auf 480 l/h. Die Wassermenge wird im skalierten The measurement is carried out by setting the nitrogen admission pressure by reducing valve to 1 bar and adjusting the flow rate to 480 l / h. The amount of water is scaled
Glasrohr so eingestellt, dass keine Druckdifferenz aufgebaut und ablesbar ist. Für die Vermessung des Prüfkörpers mit einer Dimension von 250 x 250 x 50 mm wird die Auflagedüse an den Ecken des Prüfkörpers kantenkongruent aufgelegt sowie einmal an der (geschätzten) Mitte des Prüfkörpers (jeweils auf der Seite mit der größten Oberfläche) aufgelegt. Abgelesen wird, wenn sich ein konstanter Staudruck eingestellt hat. Glass tube adjusted so that no pressure difference is built up and readable. For the measurement of the test specimen with a dimension of 250 x 250 x 50 mm, the support nozzle is placed edge-matching at the corners of the specimen and placed once at the (estimated) center of the specimen (each on the side with the largest surface). It is read when a constant dynamic pressure has set.
Die Auswertung erfolgt durch Mittelwertbildung über die fünf erhaltenen Messwerte.
Stauchhärte CLD, 40 % nach DIN EN ISO 3386. Die Angabe der Messwerte erfolgt Kilopascal (kPa). The evaluation is carried out by averaging over the five obtained measured values. Compressive hardness CLD, 40% according to DIN EN ISO 3386. The measured values are given in kilopascals (kPa).
Messung der Schaum-Emissionen (VOC- und Fog-Wert) in Anlehnung an die Prüfvorschrift VDA 278 in der Version vom Oktober 201 1 : Measurement of foam emissions (VOC and Fog value) in accordance with the test specification VDA 278 in the version of October 201 1:
Das Verfahren dient zur Ermittlung von Emissionen aus nichtmetallischen Materialein, die für Formteile in Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen. Die Emission von leichtflüchtigen organischen Verbindungen (VOC-Wert, 30 Minuten bei 90 °C) sowie dem Anteil kondensierbarer Substanzen (Fog-Wert, 60 Minuten bei 120 °C), insbesondere der Katalysebedingten Emissionen, die Emissionen der einzelnen Bestandteile erfindungsgemäßer Katalysatorkombinationen oder ihrer Zer- oder Umsetzungsprodukte, wurde in Anlehnung an die Prüfvorschrift VDA 278 in der Version vom Oktober 201 1 bestimmt. Im Folgenden wird die Durchführung der entsprechenden Thermodesorption mit anschließender Gas- chromatographie/Massenspektrometrie-Kopplung (GC/MS) beschrieben. The method is used to detect non-metallic material emissions that are used in automotive moldings. The emission of volatile organic compounds (VOC value, 30 minutes at 90 ° C) and the proportion of condensable substances (Fog value, 60 minutes at 120 ° C), in particular the catalysis emissions, the emissions of the individual components of inventive catalyst combinations or their Zer- or reaction products, was determined in accordance with the test specification VDA 278 in the version of October 201 1. In the following, the implementation of the corresponding thermal desorption with subsequent gas chromatography / mass spectrometry coupling (GC / MS) is described.
Messtechnik: Die Thermodesorption wurde mit einem Thermodesorber „TDS2" mit Probenwechsler der Fa. Gerstel, Mülheim, in Verbindung mit einem Agilent 7890/5975 GC/MSD-System durchgeführt. Measurement technique: Thermodesorption was performed with a thermal desorber "TDS2" with sample changer from Gerstel, Mülheim, in combination with an Agilent 7890/5975 GC / MSD system.
Die Messbedingungen für VOC-Messungen sind in Tabellen 3 und 4 angegeben. The measurement conditions for VOC measurements are given in Tables 3 and 4.
Tabelle 3: Messparameter Thermodesorption für den VOC-Analysenlauf. Table 3: Measurement parameters thermal desorption for the VOC analysis run.
Thermodesorption Gerstel TDS2 Thermodesorption Gerstel TDS2
Desorptionstemperatur 90 °C Desorption temperature 90 ° C
Desorptionsdauer 30 min Desorption time 30 min
Fluss 65 ml/min Flow 65 ml / min
Transferline 280°C Transfer line 280 ° C
Kryofokussierung KAS 4 Cryofocusing KAS 4
Liner Glasverdampferrohr mit silanisierter Liner glass evaporator tube with silanized
Glaswolle glass wool
Temperatur -150°C Temperature -150 ° C
Tabelle 4: Messparameter Gaschromatographie/Massenspektrometrie für den VOC-
Analysenlauf. Table 4: Measurement parameters gas chromatography / mass spectrometry for the VOC Analytical run.
GC Kapillar-GC Agilent 7890 GC capillary GC Agilent 7890
Injektor PTV Split 1 :50 Injector PTV Split 1: 50
Te m pe ra tu rp rog ra m m -150°C; 1 min; ^10°C/s; 280°C Te m pe ra tu rp ra m m -150 ° C; 1 min; ^ 10 ° C / s; 280 ° C
Säule Agilent 19091 B-1 15, Ultra 2, 50 m Column Agilent 19091 B-1 15, Ultra 2, 50 m
0,32 mm dF Ο,δμηι 0.32 mm dF Ο, δμηι
Fluss 1 ,3 ml/min const. Flow Flow 1, 3 ml / min const. flow
Te m pe ra tu rp rog ra m m 50°C; 2 min; ^3°C/min; 92°C; Te m pe ra tu rp rog ra m m 50 ° C; 2 minutes; ^ 3 ° C / min; 92 ° C;
^5°C/min; 160°C; ^10°C/min; 280°C, 20 min ^ 5 ° C / min; 160 ° C; ^ 10 ° C / min; 280 ° C, 20 min
Detektor Agilent MSD 5975 Detector Agilent MSD 5975
Modus Scan 29-350 amu 2,3 scans/sec Mode Scan 29-350 amu 2.3 scans / sec
Auswertung Auswertung des Totalionenstrom- Chromatrogramms durch Berechnung als Toluoläquivalent Evaluation Evaluation of total ion current chromatogram by calculation as toluene equivalent
Kalibrierung: Zur Kalibrierung wurde 2 μΙ eines Gemisches aus Toluol und Hexadekan in Methanol (je 0,125 mg/ml) auf ein gereinigtes, mit Tenax® TA (mesh 35/60) gefülltes Adsorptionsröhrchen gegeben und vermessen (Desorption 5 min; 280 °C). Calibration: For calibration, 2 μl of a mixture of toluene and hexadecane in methanol (0.125 mg / ml each) was added to a purified adsorption tube filled with Tenax® TA (mesh 35/60) and measured (desorption 5 minutes, 280 ° C.). ,
Bei Tenax® TA handelt es sich um ein poröses Polymerharz basierend auf 2.6- Diphenylen-Oxid, erhältlich beispielsweise bei der Firma Scientific Instrument Services, 1027 Old York Rd., Ringoes, NJ 08551. Tenax® TA is a porous polymer resin based on 2,6-diphenylene oxide, available, for example, from Scientific Instrument Services, 1027 Old York Rd., Ringoes, NJ 08551.
Probenvorbereitung für die VOC-Messung: 15 mg Schaumstoff wurden in drei Teilproben in einem Thermodesorptionsrohrchen platziert. Dabei wurde darauf geachtet, dass der Schaum nicht komprimiert wird. Sample preparation for VOC measurement: 15 mg of foam were placed in three subsamples in a thermodisorption tube. It was ensured that the foam is not compressed.
Probenvorbereitung für die Fog-Messung: Es wurde die gleiche Schaumprobe verwendet, wie für die VOC-Messung. Hinsichtlich der Messanordnung wurde immer zuerst die VOC- Messung und im Anschluss die Fog-Messung durchgeführt, wobei mittels eines Autosampler-Systems ein jeweils konstanter Abstand zwischen den entsprechenden VOC- und Fog-Messungen gewährleistet wurde. Sample preparation for the fog measurement: The same foam sample was used as for the VOC measurement. With regard to the measuring arrangement, first the VOC measurement and then the Fog measurement were carried out, whereby a constant distance between the corresponding VOC and Fog measurements was ensured by means of an autosampler system.
Die Messbedingungen für Fog-Messungen sind in Tabelle 5 und 6 wiedergegeben.
Tabelle 5: Messparameter Thermodesorption für den Fog-Analysenlauf. The measurement conditions for fog measurements are given in Tables 5 and 6. Table 5: Measurement parameters thermal desorption for the fog analysis run.
Therm od esorption Gerstel TDS2 Thermodisorption Gerstel TDS2
Desorptionstemperatur 120 °C Desorption temperature 120 ° C
Desorptionsdauer 60 min Desorption time 60 min
Fluss 65 ml/min Flow 65 ml / min
Transferline 280°C Transfer line 280 ° C
Kryofokussierung KAS 4 Cryofocusing KAS 4
Liner Glasverdampferrohr mit silanisierter Liner glass evaporator tube with silanized
Glaswolle glass wool
Temperatur -150°C Temperature -150 ° C
Tabelle 6: Messparameter Gaschromatographie/Massenspektrometrie für den Analysenlauf. Table 6: Measurement parameters gas chromatography / mass spectrometry for the analysis run.
GC Kapillar-GC Agilent 7890 GC capillary GC Agilent 7890
Injektor PTV Split 1 :50 Injector PTV Split 1: 50
Te m pe ra tu rp rog ra m m -150°C; 1 min; ^10°C/s; 280°C Te m pe ra tu rp ra m m -150 ° C; 1 min; ^ 10 ° C / s; 280 ° C
Säule Agilent 19091 B-1 15, Ultra 2, 50 m * Column Agilent 19091 B-1 15, Ultra 2, 50 m *
0,32 mm dF Ο,δμηι 0.32 mm dF Ο, δμηι
Fluss 1 ,3 ml/min const. Flow Flow 1, 3 ml / min const. flow
Te m pe ra tu rp rog ra m m 50°C; 2 min; ^25°C/min; 160°C; Te m pe ra tu rp rog ra m m 50 ° C; 2 minutes; ^ 25 ° C / min; 160 ° C;
^10°C/min; 280°C; 20 min ^ 10 ° C / min; 280 ° C; 20 min
Detektor Agilent MSD 5975 Detector Agilent MSD 5975
Modus Scan 29-450 amu 2,3 scans/sec Mode Scan 29-450 amu 2.3 scans / sec
Auswertung Auswertung des Totalionenstrom- Chromatrogramms durch Berechnung als Hexadekanäquivalent Evaluation Evaluation of total ion current chromatogram by calculation as hexadecane equivalent
Kalibrierung: Zur Kalibrierung wurde 2 μΙ eines Gemisches aus Toluol und Hexadekan in Methanol (je 0,125 mg/ml) auf ein gereinigtes, mit Tenax® TA (mesh 35/60) gefülltes Adsorptionsröhrchen gegeben und vermessen (Desorption 5 min; 280 °C). Calibration: For calibration, 2 μl of a mixture of toluene and hexadecane in methanol (0.125 mg / ml each) was added to a purified adsorption tube filled with Tenax® TA (mesh 35/60) and measured (desorption 5 minutes, 280 ° C.). ,
Bestimmung der Raumtemperatur-Emission nach dem so genannten Prüfkammertest (PK): Von den erhaltenen Schäumen wurde die Emission, insbesondere die Katalyse-bedingten Emissionen, die Emissionen der einzelnen Bestanteile erfindungsgemäßer Katalysatorkombinationen oder ihrer Zer- oder Umsetzungsprodukte, bei Raumtemperatur in Anlehnung an die DIN-Vorschrift DIN EN ISO 16000-9:2008-04 bestimmt. Die Probenentnahme erfolgte nach 24 Stunden. Hierzu wurden 2 Liter der Prüfkammeratmosphäre mit einer Flussrate von 100 ml/min über ein mit Tenax® TA (mesh35/60) gefülltes Adsorptionsröhrchen gegeben. Im
Folgenden wird die Durchführung der Thermodesorption mit anschließender Gaschromatographie/Massenspektrometrie-Kopplung (GC/MS) beschrieben. a) Messtechnik: Die Thermodesorption wurde mit einem Thermodesorber „TDS2" mit Probenwechsler der Fa. Gerstel, Mülheim, in Verbindung mit einem Agilent 7890/5975 GC/MSD-System durchgeführt. Determination of the room temperature emission according to the so-called test chamber test (PK): Of the foams obtained, the emission, in particular the catalysis-related emissions, the emissions of the individual components of inventive catalyst combinations or their Zer- or reaction products, at room temperature based on the DIN Regulation DIN EN ISO 16000-9: 2008-04. The sample was taken after 24 hours. For this purpose, 2 liters of Prüfkammeratmosphäre with a flow rate of 100 ml / min with a Tenax ® TA (mesh35 / 60) filled adsorption were added. in the The following describes the performance of thermal desorption with subsequent gas chromatography / mass spectrometry coupling (GC / MS). a) Measurement Technique: Thermodesorption was performed with a thermal desorber "TDS2" with a sample changer from Gerstel, Mülheim, in conjunction with an Agilent 7890/5975 GC / MSD system.
b) Die Messbedingungen sind in Tabelle 7 und 8 angegeben. b) The measurement conditions are given in Tables 7 and 8.
Tabelle 7: Messparameter Thermodesorption für PK-Messung. Table 7: Measurement parameters thermal desorption for PC measurement.
Thermodesorption Gerstel TDS2 Thermodesorption Gerstel TDS2
Desorptionstemperatur 280°C Desorption temperature 280 ° C
Desorptionsdauer 5 min Desorption time 5 min
Fluss 65 ml/min Flow 65 ml / min
Transferline 280°C Transfer line 280 ° C
Kryofokussierung KAS 4 Cryofocusing KAS 4
Liner Glasverdampferrohr mit silanisierter Liner glass evaporator tube with silanized
Glaswolle glass wool
Temperatur -150°C Temperature -150 ° C
Tabelle 8: Messparameter Gaschromatographie/Massenspektrometrie für PK-Messung. Table 8: Measurement parameters gas chromatography / mass spectrometry for PK measurement.
GC Kapillar-GC Agilent 7890 GC capillary GC Agilent 7890
Te m pe ra tu rp rog ra m m -150°C; 1 min; ^10°C/s; 280°C Te m pe ra tu rp ra m m -150 ° C; 1 min; ^ 10 ° C / s; 280 ° C
Säule Agilent 19091 B-1 15, Ultra 2, 50 m * Column Agilent 19091 B-1 15, Ultra 2, 50 m *
0,32 mm dF Ο,δμηι 0.32 mm dF Ο, δμηι
Fluss 1 ,3 ml/min const. Flow Flow 1, 3 ml / min const. flow
Te m pe ra tu rp rog ra m m 50°C; 2 min; ^3°C/min; 92°C; Te m pe ra tu rp rog ra m m 50 ° C; 2 minutes; ^ 3 ° C / min; 92 ° C;
^5°C/min; 160°C; ^10°C/min; 280°C, 20 min ^ 5 ° C / min; 160 ° C; ^ 10 ° C / min; 280 ° C, 20 min
Detektor Agilent MSD 5975 Detector Agilent MSD 5975
Auswertung Auswertung des Totalionenstrom- Chromatrogramms durch Berechnung als Toluoläquivalent c) Zur Kalibrierung wurde 2 μΙ eines Gemisches aus Toluol und Hexadekan in Methanol (je 0,125 mg/ml) auf ein gereinigtes, mit Tenax® TA (mesh35/60) gefülltes Adsorptionsröhrchen gegeben und vermessen (Desorption 5 min; 280°C). Evaluation Evaluation of the Totalionenstrom- Chromatrogramms by calculation as toluene c) In order to calibrate 2 μΙ a mixture of toluene and hexadecane in methanol (depending 0.125 mg / ml) was added to a cleaned (with Tenax ® TA mesh35 / 60) filled adsorption and measured (Desorption 5 min, 280 ° C).
Weichschaum - Verschäumungsbeispiele
Beispiel 2: Herstellung von Polyurethanweichschaumstoffen (Weichblockschaum) Flexible foam - foaming examples Example 2 Production of Flexible Polyurethane Foams (Soft Block Foam)
Für die anwendungstechnische Ausprüfung der erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Verbindungen wurden die in Tabelle 9 angegeben Schaumformulierung verwendet. For the performance testing of the nitrogen-containing compounds according to the invention, the foam formulation given in Table 9 was used.
Tabelle 9: Formulierung 2 für Weichblockschaum-Anwendungen. Table 9: Formulation 2 for soft block foam applications.
Formulierung 2 Massenteile (pphp) Formulation 2 parts by mass (pphp)
Polyol 11) 100 Teile Polyol 1 1) 100 parts
Wasser 3,00 Teile Water 3.00 parts
Zinn-Katalysator2) 0,20 Teile Tin catalyst 2) 0.20 parts
Amin 0,20 Teile Amine 0.20 parts
TEGOSTAB® BF 23703) 0,80 Teile TEGOSTAB ® BF 2370 3) 0.80 parts
Desmodui^ T 804) 38,1 Teile ) Polyol 1 : Glycerin-basiertes Polyetherpolyol mit einer OH-Zahl von 48 mgKOH/g. Desmodui ^ T 80 4) 38.1 parts) Polyol 1: Glycerol-based polyether polyol having an OH number of 48 mgKOH / g.
2) KOSMOS® 29, erhältlich bei der Firma Evonik Industries: Zinn(ll)-Salz der 2-Ethylhexansäure. 2) COSMOS ® 29, available from Evonik Industries: tin (II) salt of 2-ethylhexanoic acid.
3) Polyethermodifiziertes Polysiloxan. 3) Polyether-modified polysiloxane.
4>Toluylendiisocyanat T 80 (80 % 2,4-lsomer, 20 % 2,6-lsomer) der Firma Bayer, 3 mPa-s, 48 % NCO, Funktionalität 2. 4 > Toluylene diisocyanate T 80 (80% 2,4-isomer, 20% 2,6-isomer) from Bayer, 3 mPa.s, 48% NCO, functionality 2.
Bei der Verschäumung wurden 500 g Polyol eingesetzt; die anderen Formulierungs- bestandteile wurden entsprechend umgerechnet. Dabei bedeutete beispielsweise 1 ,00 Teil einer Komponente 1 ,00 g einer Substanz je 100 g Polyol. In the foaming 500 g of polyol were used; the other formulation components were converted accordingly. In this case, for example, 1 00 part of a component 1, 00 g of a substance per 100 g of polyol.
Die Durchführung der Verschäumungen erfolgte im Handmischverfahren. Es wurden die in Formulierungen, wie in Tabelle 9 angegeben, mit verschiedenen stickstoffhaltigen Katalysa- toren (Aminen) verwendet. Dazu wurden Polyol, konventioneller bzw. erfindungsgemäßer stickstoffhaltiger Katalysator (Amin), Zinn-Katalysator, Wasser und Schaumstabilisator in einen Becher eingewogen und 60 Sekunden bei 1000 U/min vermischt. Nach Zugabe des Isocyanats (TDI) wurde die Reaktionsmischung 7 s bei 2500 U/min verrührt und sofort in eine mit Papier ausgekleidete Kiste (27 cm x 27 cm Grundfläche und 27 cm Höhe) überführt. Zur Beurteilung der katalytischen Eigenschaften wurden die folgenden charakteristischen Parameter bestimmt: Creme-Zeit, Steigzeit, Steighöhe, Stärke des Abblasens (=Blow Off) und Rücksacken des Schaumstoffes nach dem Ende der Steigphase (=Rückfall). The foaming was carried out by hand mixing. Those used in formulations as shown in Table 9 were used with various nitrogenous catalysts (amines). For this purpose, polyol, conventional or inventive nitrogen-containing catalyst (amine), tin catalyst, water and foam stabilizer were weighed into a beaker and mixed for 60 seconds at 1000 rev / min. After addition of the isocyanate (TDI), the reaction mixture was stirred for 7 s at 2500 rpm and immediately transferred to a box lined with paper (27 cm x 27 cm base and 27 cm height). To evaluate the catalytic properties, the following characteristic parameters were determined: cream time, rise time, rise height, blow-off strength (= blow-off) and back-foaming of the foam after the end of the rise phase (= relapse).
Aus den resultierenden Schaumblöcken wurden definierte Schaumkörper ausgeschnitten, welche weiter analysiert wurden. Folgende physikalischen Eigenschaften wurden an Hand der
Probenkörper bestimmt: Raumgewicht (RG), Porosität (= Luftdurchlässigkeit) und Stauchhärte CLD (40%). From the resulting foam blocks defined foam bodies were cut out, which were further analyzed. The following physical properties were presented on the basis of Specimen determined: Density (RG), porosity (= air permeability) and compressive strength CLD (40%).
Die Ergebnisse der Beurteilung der katalytischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Verbindung nach der Formel (III) sowie der physikalischen Eigenschaften der resultieren Blockweichschaumstoffe sind in Tabelle 10 zusammengestellt. Als Vergleichskatalysatoren nach dem Stand der Technik wurden Triethylendiamin, 33% Gew.-ige Lösung in Dipropylenglykol (TEGOAMIN® 33, erhältlich bei der Firma Evonik Industries), N,N- Dimethylethanolamin (TEGOAMIN® DMEA, erhältlich bei der Firma Evonik Industries), Bis(2- Dimethylaminoethylether), 70 Gew.-%ige Lösung in Dipropylenglykol (TEGOAMIN® BDE, erhältlich bei der Firma Evonik Industries) und N,N,N'-Trimethyl-N'-(2-hydroxyethyl)bis(2- aminoethyl)ether (Jeffcat® ZF-10, erhältlich bei der Firma Huntsman) eingesetzt. Es wurden jeweils 0,20 pphp (= Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyol) Amin eingesetzt. The results of the evaluation of the catalytic properties of the nitrogen-containing compound according to the invention of the formula (III) and of the physical properties of the resulting flexible slab foams are summarized in Table 10. As comparative catalysts of the prior art were triethylenediamine, 33% by weight solution in dipropylene glycol (TEGOAMIN ® 33, available from Evonik Industries), N, N-dimethylethanolamine (DMEA TEGOAMIN ®, available from Evonik Industries), bis (2-dimethylaminoethyl ether), 70 wt .-% solution in dipropylene glycol (BDE TEGOAMIN ®, available from Evonik Industries) and N, N, N'-trimethyl-N '- (2-hydroxyethyl) bis (2- aminoethyl) ether used (Jeffcat ZF-10 ®, available from Huntsman). In each case 0.20 pphp (= parts by weight based on 100 parts by weight of polyol) of amine was used.
Tabelle 10: Ergebnisse der Verschäumungen nach Formulierung 2 (Tabelle 9). Table 10: Results of foaming according to Formulation 2 (Table 9).
Steigzeit Rückfall Höhe RG Porosität CLD 40 % Climbing time relapse height RG porosity CLD 40%
Amin Amin
[s] [cm] [cm] [kg/m3] [mm]1» [kPa][s] [cm] [cm] [kg / m 3 ] [mm] 1 »[kPa]
TEGOAMIN® 33 120 0,1 28,6 31 ,6 24 4,4TEGOAMIN ® 33 120 0.1 28.6 31 6 24 4.4
TEGOAMIN® DMEA 137 0,1 28,0 31 ,2 17 3,8TEGOAMIN ® DMEA 0.1 137 28.0 31 3.8 2 17
TEGOAMIN® BDE 93 0,6 29,0 30,9 12 3,5TEGOAMIN ® BDE 93 0.6 29.0 30.9 12 3.5
Jeffcat® ZF-10 108 0,6 29,0 30,7 10 3,5Jeffcat ® ZF-10 108 0.6 29.0 30.7 10 3.5
FORMEL (lila*) 120 0,3 28,7 31 ,2 18 3,7FORMULA (purple * ) 120 0.3 28.7 31, 2 18 3.7
FORMEL (lllb*) 150 0,0 27,5 31 ,6 36 4,2FORMULA (IIIb * ) 150 0.0 27.5 31, 6 36 4.2
FORMEL (Nie*) 133 0,2 28,0 31 ,3 20 4,0FORMULA (Never * ) 133 0.2 28.0 31, 3 20 4.0
FORMEL (llld*) 1 19 0,4 28,6 31 ,0 16 3,9FORMULA (llld * ) 1 19 0,4 28,6 31, 0 16 3,9
FORMEL (Nie*) 128 0,2 28,4 31 ,4 21 3,9FORMULA (Never * ) 128 0.2 28.4 31, 4 21 3.9
FORMEL (Ulf*) 1 12 0,4 28,8 31 ,0 15 3,7FORMULA (Ulf *) 1 12 0.4 28.8 31, 0 15 3.7
FORMEL (lllg*) 1 15 0,3 28,7 31 ,2 18 3,9 ) = (Staudruck in mm Wassersäule). FORMULA (lg *) 1 15 0,3 28,7 31, 2 18 3,9) = (dynamic pressure in mm water column).
* jeweils erhalten nach den vorgenannten Synthesebeispielen * each obtained according to the aforementioned synthesis examples
Wie der Tabelle 10 entnommen werden kann, besitzen die Verbindungen nach der Formel (III) teils eine hohe katalytische Aktivität im Heißweichschaum. In der gewählten Formulierung war es mit allen Verbindungen nach der Formel (III) möglich, hinreichend offenzellige Weichschaumstoffe herzustellen. Hinsichtlich der Aktivität und Selektivität sind die hochaktiven stickstoffhaltigen Verbindungen nach der Formel (III) ähnlich einzuordnen wie
Jeffcat® ZF-10, und zwar als Katalysatoren, die bevorzugt die Treib-Reaktion katalysieren. Die stickstoffhaltigen Verbindungen nach der Formel (lllb), (Nie) und (Nie) besitzen eine ähnliche Performance wie TEGOAMIN® DMEA, wobei besonders Verbindung nach der Formel (IV) gegenüber TEGOAMIN® DMEA eine leicht erhöhte Gel-Selektivität aufweist. Die Verbindungen nach der Formel (lila) und (llld) sind hinsichtlich der Steigzeit vergleichbar mit TEGOAMIN® 33. Jedoch deuten die erhaltenen physikalischen Messwerte darauf hin, dass es sich hier um Katalysatoren handelt, die zwar eine ausgewogene Selektivität aufweisen, aber die Treib-Reaktion leicht bevorzugen. Beispiel 3: Emissionen von Polyurethanblockweichschaumstoffen As can be seen from Table 10, the compounds of the formula (III) have, in part, a high catalytic activity in the hot flexible foam. In the chosen formulation it was possible with all compounds of the formula (III) to produce sufficient open-cell flexible foams. In terms of activity and selectivity, the highly active nitrogenous compounds of formula (III) are to be classified as similar Jeffcat® ZF-10, as catalysts that preferentially catalyze the blowing reaction. The nitrogenous compounds of the formula (IIIb), (Never) and (Never) have a similar performance as TEGOAMIN ® DMEA, with particular compound of the formula (IV) compared to TEGOAMIN ® DMEA has a slightly increased gel selectivity. The compounds of the formula (IIIa) and (IIId) are with respect to the rise time comparable to TEGOAMIN ® 33. However, interpret the received physical measurement values indicate that it is here to catalysts which, although having a balanced selectivity, but the fuels Slightly prefer reaction. Example 3: Emissions of polyurethane block foams
Um den Einfluss der erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Verbindungen auf die Schaumemissionen zu untersuchen, wurden für die anwendungstechnische Ausprüfung von Blockweichschaumstoffen die in Tabelle 1 1 angegebene Schaumformulierung verwendet, die ein emissionsarmes Polyol und einen emissionsarmen Zinn-Katalysator enthält. In order to investigate the influence of the nitrogen-containing compounds according to the invention on the foam emissions, the foaming formulation given in Table 1 1, which contains a low-emission polyol and a low-emission tin catalyst, was used for the performance testing of flexible slab foams.
Tabelle 1 1 : Formulierung 3, Schaum Emissionen in Weichblockschaum-Anwendungen. Table 1 1: Formulation 3, foam emissions in soft block foam applications.
Formulierung 3 Massenteile (pphp) Formulation 3 parts by mass (pphp)
Polyol 11) 100 Teile Polyol 1 1) 100 parts
Wasser 3,00 Teile Water 3.00 parts
Zinn-Katalysator2) 0,60 Teile Tin catalyst 2) 0.60 parts
Amin 0,15 Teile Amine 0.15 parts
TEGOSTAB® BF 23703) 0,80 Teile TEGOSTAB ® BF 2370 3) 0.80 parts
Desmodui^ T 804) 41 ,6 Teile ) Polyol 1 : Emissionsarmes Glycerin-basiertes Polyetherpolyol mit einer OH-Zahl von 56 mgKOH/g.Desmodui ^ T 80 4) 41, 6 parts) Polyol 1: Low-emission glycerol-based polyether polyol having an OH number of 56 mgKOH / g.
2) KOSMOS® EF, erhältlich bei der Firma Evonik Industries: Zinn(ll)-Salz der Rizinolsäure. 2) COSMOS ® EF, available from Evonik Industries: tin (II) salt of ricinoleic acid.
3) Polyethermodifiziertes Polysiloxan. 3) Polyether-modified polysiloxane.
4>Toluylendiisocyanat T 80 (80 % 2,4-lsomer, 20 % 2,6-lsomer) der Firma Bayer, 3 mPa-s, 48 % NCO, Funktionalität 2. Bei der Verschäumung wurden 500 g Polyol eingesetzt; die anderen Formulierungsbestandteile wurden entsprechend umgerechnet. Dabei bedeutete beispielsweise 1 ,00 Teil einer Komponente 1 ,00 g einer Substanz je 100 g Polyol. 4 > tolylene diisocyanate T 80 (80% 2,4-isomer, 20% 2,6-isomer) from Bayer, 3 mPa.s, 48% NCO, functionality 2. In the foaming, 500 g of polyol were used; the other formulation components were converted accordingly. In this case, for example, 1 00 part of a component 1, 00 g of a substance per 100 g of polyol.
Die Durchführung der Verschäumungen erfolgte im Handmischverfahren. Es wurden die in Formulierungen, wie in Tabelle 1 1 angegeben, mit verschiedenen stickstoffhaltigen Katalysatoren (Aminen) verwendet. Dazu wurden emissionsarmes Polyol, konventioneller bzw.
erfindungsgemäßer stickstoffhaltiger Katalysator (Amin), emissionsarmer Zinn-Katalysator, Wasser und Schaumstabilisator in einen Becher eingewogen und 60 Sekunden bei 1000 U/min vermischt. Nach Zugabe des Isocyanats (TDI) wurde die Reaktionsmischung 7 s bei 2500 U/min verrührt und sofort in eine mit Papier ausgekleidete Kiste (27 cm x 27 cm Grundfläche und 27 cm Höhe) überführt und der resultierende Schaum nach dem Abblasen mit Polyethylen-Folie luftdicht verschlossen. Nach einer Aushärtungsphase von 24 Stunden wurde aus dem resultierenden Schaumblock ein definierter Schaumwürfel (7 cm x 7 cm x 7 cm) herausgeschnitten, welcher vollständig mit Aluminiumfolie umschlossen und weiterhin mit Polyethylen-Folie versiegelt wurde. The foaming was carried out by hand mixing. The formulations given in Table 1 1 were used with various nitrogenous catalysts (amines). These were low-emission polyol, conventional or Inventive nitrogen-containing catalyst (amine), low-emission tin catalyst, water and foam stabilizer weighed into a beaker and mixed for 60 seconds at 1000 rev / min. After addition of the isocyanate (TDI), the reaction mixture was stirred for 7 s at 2500 rpm and immediately transferred to a box lined with paper (27 cm x 27 cm base and 27 cm height) and the resulting foam after blowing off with polyethylene film hermetically sealed. After a curing period of 24 hours, a defined foam cube (7 cm × 7 cm × 7 cm) was cut out of the resulting foam block, which was completely enclosed in aluminum foil and further sealed with polyethylene film.
Das Emissionsverhalten der zuvor beschriebenen Schäume wurde im Anschluss bei Raumtemperatur nach dem Prüfkammertest in Anlehnung an die DIN-Vorschrift DIN EN ISO 16000-9:2008-04, wie oben beschrieben, untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 12 wiedergegeben. The emission behavior of the foams described above was subsequently investigated at room temperature after the test chamber test on the basis of DIN standard DIN EN ISO 16000-9: 2008-04, as described above. The results are shown in Table 12.
Tabelle 12: Emissionen der Blockweichschaumstoffe nach Formulierung 3 (Tabelle 1 1 ). Table 12: Emissions of flexible slab foams according to Formulation 3 (Table 1 1).
Gehalt an flüchtigen organischen Verbindungen nach dem Content of volatile organic compounds after the
Prüfkammer-Test Test chamber test
Amin PKges1' PKAmin1' Amin PKges 1 'PKAmin 1 '
[ g/m3] [ g/m3] [g / m 3 ] [g / m 3 ]
TEGOAMIN® 33 96 68 TEGOAMIN ® 33 96 68
TEGOAMIN® DMEA 28 < 10 TEGOAMIN ® DMEA 28 <10
TEGOAMIN® BDE 316 289 TEGOAMIN ® BDE 316 289
Jeffcat ZF-10 < 20 < 10 Jeffcat ZF-10 <20 <10
FORMEL (lila*) < 20 < 10 FORMULA (purple * ) <20 <10
FORMEL (lllb*) < 20 < 10 FORMULA (lllb * ) <20 <10
FORMEL (Nie*) < 20 < 10 FORMULA (Never * ) <20 <10
FORMEL (llld*) < 20 < 10 FORMULA (llld * ) <20 <10
FORMEL (Nie*) < 20 < 10 FORMULA (Never * ) <20 <10
FORMEL (Ulf*) < 20 < 10 FORMULA (Ulf * ) <20 <10
FORMEL (lllg*) < 20 < 10 ) PKges = Gesamtemission; ΡΚΑΓ™ = Amin-Emissionen aller flüchtigen organischen Verbindungen im Prüfkammertest. FORMULA (lg * ) <20 <10) PKges = total emission; ΡΚΑΓ ™ = amine emissions of all volatile organic compounds in the test chamber test.
* jeweils erhalten nach den vorgenannten Synthesebeispielen * each obtained according to the aforementioned synthesis examples
Tabelle 12 zeigt, dass die Blockweichschäume, die unter Verwendung der stickstoffhaltigen Verbindungen nach der Formel (III) erhalten wurden geringere Amin-Emissionen nach dem Prüfkammertest, wie oben beschrieben, aufweisen, als unter Verwendung von konventionellen
Katalysatoren wie TEGOAMIN® BDE oder TEGOAMIN® 33. In der hier verwendeten Formulierung konnten sogar, wie für TEGOAMIN® DMEA und Jeffcat® ZF-10 auch, allenfalls geringe Amin-Emissionen < 10 μg m3 erhalten werden, in den meisten Fällen waren die erhaltenen Schaumstoffe sogar frei von solchen Emissionen. Auch hinsichtlich der Amin- Emissionen entsprechend der VDA 278, wie oben beschrieben, wurde eine teilweise Reduzierung der Amin-Emissionen bei entsprechendem Katalysator-Austausch von TEGOAMIN® BDE oder TEGOAMIN® 33 beobachtet. Table 12 shows that the slabstock foams obtained using the nitrogen containing compounds of formula (III) have lower amine emissions after the test chamber test as described above than using conventional Catalysts such TEGOAMIN ® BDE or TEGOAMIN ® 33. As used herein formulation could even how to TEGOAMIN ® DMEA and Jeffcat® IF 10 also, most small amine emissions <10 ug m 3 can be obtained, in most cases the obtained foams even free from such emissions. Also with regard to the amine emissions in accordance with the VDA 278, as described above, a partial reduction of the amine emissions with appropriate catalyst-exchange TEGOAMIN ® BDE or TEGOAMIN ® 33 was observed.
Beispiel 4: Herstellung von HR-Schäumen (Block/Molded) Example 4: Preparation of HR foams (block / molded)
Für die anwendungstechnische Ausprüfung der erfindungsgemäßen stickstoffhaltigen Verbindungen wurde die in Tabelle 13 angegebene Schaumformulierung verwendet. Tabelle 13: Formulierung 4 für Kaltweichschaum-Anwendungen (HR-Block/Molded). For the performance testing of the nitrogen-containing compounds according to the invention, the foam formulation indicated in Table 13 was used. Table 13: Formulation 4 for Cold Foam Applications (HR Block / Molded).
Formulierung 4 Massenteile (pphp) Formulation 4 parts by mass (pphp)
Polyol 11) 70,0 Teile Polyol 1 1) 70.0 parts
Polyol 22> 30,0 Teile Polyol 2 2 > 30.0 parts
Wasser 3,70 Teile Water 3.70 parts
Glycerin 0,50 Teile Glycerol 0.50 parts
Diethanolamin (DEOA) 1 ,00 Teile Diethanolamine (DEOA) 1.00 parts
Amin 0,25 Teile Amine 0.25 parts
TEGOSTAB® B 8716 LF23) 1 ,00 Teile TEGOSTAB ® B 8716 LF2 3) 1, 00 parts of
Desmodui^ T 804) 44,0 Teile ) Polyol 1 : Sorbitol/Glycerin-basiertes Polyetherpolyol, mit einer OH-Zahl von 32 mgKOH/g. Desmodui ^ T 80 4) 44.0 parts) Polyol 1: sorbitol / glycerol-based polyether polyol having an OH number of 32 mgKOH / g.
2) Polyol 2: Glycerin-basiertes Polyetherpolyol, enthaltend 43% Feststoff (SAN), mit einer OH-Zahl von 20 mgKOH/g. 2) Polyol 2: Glycerol-based polyether polyol containing 43% solids (SAN) with an OH number of 20 mgKOH / g.
3)Zubereitung von organomodifizierten Polysiloxanen. 3 ) Preparation of organomodified polysiloxanes.
4>Toluylendiisocyanat T 80 (80 % 2,4-lsomer, 20 % 2,6-lsomer) der Firma Bayer, 3 mPa-s, 48 % NCO, Funktionalität 2. 4 > Toluylene diisocyanate T 80 (80% 2,4-isomer, 20% 2,6-isomer) from Bayer, 3 mPa.s, 48% NCO, functionality 2.
Hier wurden die gleichen Verschäumungsmethoden wie beim klassischen Polyurethanweich- schäum in den Beispielen 2 und 3 angewendet. Here, the same foaming methods as in the conventional polyurethane soft foams in Examples 2 and 3 were used.
Bei der Verschäumung wurden 500 g Polyol eingesetzt; die anderen Formulierungsbestandteile wurden entsprechend umgerechnet. Dabei bedeutete beispielsweise 1 ,00 Teil einer Komponente 1 ,00 g einer Substanz je 100 g Polyol.
Zur Verschaumung wurden Polyol, Wasser, Amin, und Silikonstabilisator unter Rühren gut vermischt. Nach Zugabe des Isocyanats wurde mit einem Rührer 4 s bei 3000 U/min. gerührt und das Gemisch in einem mit Papier ausgekleideten Holzkasten (27 cm x 27 cm Grundfläche und 27 cm Höhe) gegossen. Es entstand ein Schaumstoff, der den nachfolgend beschriebenen anwendungstechnischen Tests unterzogen wurde. In the foaming 500 g of polyol were used; the other formulation components were converted accordingly. In this case, for example, 1 00 part of a component 1, 00 g of a substance per 100 g of polyol. For foaming, polyol, water, amine, and silicone stabilizer were mixed well with stirring. After addition of the isocyanate was 4 s with a stirrer at 3000 U / min. stirred and the mixture poured into a paper-lined wooden box (27 cm x 27 cm in footprint and 27 cm in height). The resulting foam was subjected to the performance tests described below.
Die Ergebnisse der Beurteilung der katalytischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Verbindung nach der Formel (III) sowie der physikalischen Eigenschaften der resultieren Schaumstoffe sind in Tabelle 14 zusammengestellt. Als Vergleichskatalysatoren nach dem Stand der Technik wurden Triethylendiamin, 33% Gew.-ige Lösung in Dipropylenglykol (TEGOAMIN® 33, erhältlich bei der Firma Evonik Industries), N,N-Dimethylethanolamin (TEGOAMIN® DMEA, erhältlich bei der Firma Evonik Industries), Bis(2- Dimethylaminoethylether), 70 Gew.-%ige Lösung in Dipropylenglykol (TEGOAMIN® BDE, erhältlich bei der Firma Evonik Industries) und N,N,N'-Trimethyl-N'-(2-hydroxyethyl)bis(2- aminoethyl)ether (Jeffcat® ZF-10, erhältlich bei der Firma Huntsman) eingesetzt. Es wurden jeweils 0,25 pphp (= Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyol) Amin eingesetzt. The results of the evaluation of the catalytic properties of the compound according to the invention of the formula (III) and the physical properties of the resulting foams are summarized in Table 14. As comparative catalysts of the prior art triethylenediamine were 33% by weight solution in dipropylene glycol (TEGOAMIN ® 33, available from Evonik Industries), N, N-dimethylethanolamine (TEGOAMIN ® DMEA, commercially available from Evonik Industries), bis (2-dimethylaminoethyl ether), 70 wt .-% solution in dipropylene glycol (BDE TEGOAMIN ®, available from Evonik Industries) and N, N, N'-trimethyl-N '- (2-hydroxyethyl) bis (2- aminoethyl) ether used (Jeffcat ZF-10 ®, available from Huntsman). In each case, 0.25 pphp (= parts by weight based on 100 parts by weight of polyol) of amine were used.
Tabelle 14: Ergebnisse der Verschäumungen nach Formulierung 4 (Tabelle 13). Table 14: Results of foaming according to Formulation 4 (Table 13).
Gelzeit Steigzeit Höhe Rückfall Zeilenzahl1»Gelzeit climb time height relapse line number 1 »
Amin Amin
[s] [s] [cm] [cm] [cm"1][s] [s] [cm] [cm] [cm "1 ]
TEGOAMIN® 33 97 189 31 ,3 0,3 10,5TEGOAMIN ® 33 97 189 31 3 10.5 0.3
TEGOAMIN® BDE 55 78 33,5 1 ,8 10,0TEGOAMIN ® BDE 55 78 33.5 1 8 10.0
Jeffcat ZF-10 80 1 19 32,8 0,8 10,0Jeffcat ZF-10 80 1 19 32.8 0.8 10.0
TEGOAMIN® DMEA 154 263 26,3 Kollaps KollapsTEGOAMIN ® DMEA 154,263 26.3 collapse collapse
FORMEL (lila*) 97 206 30,6 0,0 10,0 - 10,5FORMULA (purple * ) 97 206 30,6 0,0 10,0 - 10,5
FORMEL (lllb*) 170 298 25,8 Kollaps KollapsFORMULA (lllb * ) 170 298 25,8 Collapse Collapse
FORMEL (Nie*) 156 256 26,8 -0,1 9,0FORMULA (Never * ) 156 256 26.8 -0.1 9.0
FORMEL (llld*) 138 231 27,8 0,2 9,5FORMULA (llld * ) 138 231 27,8 0,2 9,5
FORMEL (Nie*) 147 248 27,6 0,2 9,0FORMULA (Never * ) 147 248 27.6 0.2 9.0
FORMEL (Ulf*) 75 125 32,8 0,7 10,0FORMULA (Ulf * ) 75 125 32.8 0.7 10.0
FORMEL (lllg*) 71 98 33,0 1 ,1 10,0 ) Zellenzahl = Anzahl der Zellen pro cm [cm-1]. FORMULA (lllg * ) 71 98 33.0 1, 1 10.0) Number of cells = number of cells per cm [cm -1 ].
* jeweils erhalten nach den vorgenannten Synthesebeispielen * each obtained according to the aforementioned synthesis examples
Tabelle 14 ist wiederum zu entnehmen, dass die Verbindungen nach der Formel (III) teils eine hohe katalytische Aktivität im Kaltschaum besitzen. Hinsichtlich der Selektivität sind die
Katalysatoren teils als balancierte Katalysatoren, also gleichermaßen die Gel- und die Treib- Reaktion katalysierende Verbindungen (beispielsweise die stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (Nie)), teilweise balancierte Katalysatoren mit leichter Bevorzugung der Treib- Reaktion (beispielsweise die stickstoffhaltigen Verbindungen nach der Formel (lila) und (lllb)), teilweise als balancierte Katalysatoren mit leichter Bevorzugung der Gel-Reaktion (beispielsweise die stickstoffhaltigen Verbindungen nach der Formel (llld) und (Nie)) oder als Katalysatoren, die bevorzugt die Treib-Reaktion katalysieren (beispielsweise die stickstoffhaltige Verbindungen nach der Formel (Ulf) und (lllg)), einzuteilen. In dieser sehr kritischen Formulierung reicht die Einsatzmenge der stickstoffhaltigen Verbindung nach der Formel (lllb) nicht aus, um einen stabilen Schaum zu erhalten. Ähnlich wie beim TEGOAMIN® DMEA wird hier eine größere Einsatzmenge des Katalysators benötigt. Die stickstoffhaltigen Verbindungen nach der Formel (Ulf) und (lllg) sind hinsichtlich Selektivität und Aktivität vergleichbar mit Jeffcat® ZF-10.
Table 14 again shows that the compounds of the formula (III) have, in part, a high catalytic activity in the cold foam. With regard to the selectivity, the Catalysts partly as balanced catalysts, ie compounds catalyzing both the gel and the blowing reaction (for example the nitrogenous compound according to the formula (Never)), partially balanced catalysts with slight preference for the blowing reaction (for example the nitrogenous compounds of the formula ( purple) and (IIIb)), partially as balanced catalysts with slight preference for the gel reaction (for example, the nitrogen-containing compounds of formulas (IIId) and (Never)) or as catalysts which preferentially catalyze the blowing reaction (for example, the nitrogen-containing Compounds according to the formula (Ulf) and (lllg)), to divide. In this very critical formulation, the use amount of the nitrogen-containing compound according to the formula (IIIb) is not sufficient to obtain a stable foam. Similar to the TEGOAMIN ® DMEA, a larger amount of catalyst is needed here. The nitrogen-containing compounds of the formula (Ulf) and (IIIg) are comparable with Jeffcat ZF-10 ® with respect to selectivity and activity.
Claims
1 . Verwendung zumindest einer stickstoffhaltigen Verbindung, einer entsprechenden quaterni- sierten und/oder protonierten Verbindung bei der Herstellung von Polyisocyanat- Polyadditionsprodukten, vorzugsweise von Polyurethanen, insbesondere von Polyurethanschaumstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass die stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I) genügt
(i) 1 . Use of at least one nitrogen-containing compound, a corresponding quaternized and / or protonated compound in the preparation of polyisocyanate polyaddition products, preferably of polyurethanes, in particular polyurethane foams, characterized in that the nitrogen-containing compound of formula (I) is sufficient (I)
mit n = 1 bis 30, insbesondere 1 bis 12, vorzugsweise 2 bis 6, bevorzugt 2 oder 3, besonders bevorzugt 2, with n = 1 to 30, in particular 1 to 12, preferably 2 to 6, preferably 2 or 3, particularly preferably 2,
a, b gleich oder ungleich voneinander 0 bis 3, wobei vorzugsweise a = 0 bis 2 und b = 1 bis 3, mit der Maßgabe, dass a + b = 2 oder 3 ist, wobei die Ether- oder Amin-Bausteine, sofern vorhanden, kumulativ, alternierend, blockweise oder ungeordnet auftreten können, a, b are the same or different from each other 0 to 3, wherein preferably a = 0 to 2 and b = 1 to 3, with the proviso that a + b = 2 or 3, wherein the ether or amine building blocks, if present , cumulative, alternating, blockwise or disorderly,
Ri , R2 gleich oder ungleich voneinander, ein linearer, verzweigter oder cyclischer, alipha- tischer, gesättigter oder ungesättigter Kohlenwasserstoff rest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, insbesondere 2 bis 12, vorzugsweise 2 bis 6, bevorzugt 2 oder 3 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt mit 2 Kohlenstoffatomen ist, R 1, R 2 are identical or different, are a linear, branched or cyclic, aliphatic, saturated or unsaturated hydrocarbon radical having 1 to 30 carbon atoms, in particular 2 to 12, preferably 2 to 6, preferably 2 or 3 carbon atoms, more preferably with 2 carbon atoms,
R3 = H oder ein linearer, verzweigter oder cyclischer, aliphatischer oder aromatischer, gesättigter oder ungesättigter, gegebenenfalls mit einem oder mehreren Heteroatomen substituierter oder durch ein oder mehrere Heteroatome unterbrochener Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, R 3 is H or a linear, branched or cyclic, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated, optionally substituted by one or more hetero atoms or interrupted by one or more hetero atoms hydrocarbon radical having 1 to 30 carbon atoms,
,R5 , R 5
*-N * -N
Y = R4 oder * -°R6 , Y = R 4 or * - ° R 6,
,R5 , R 5
*-N * -N
für Y = R4 , for Y = R 4,
R4, R5 gleich oder ungleich voneinander H, ein linearer, verzweigter oder cyclischer, aliphatischer oder aromatischer, gesättigter oder ungesättigter, gegebenenfalls mit einem oder mehreren Heteroatomen substituierter oder durch ein oder mehrere Heteroatome unterbrochener Kohlenwasserstoff rest ist oder R4 und R5 zu einem Zyklus, bevorzugt zu einem Pyrrolidinrest, einem Morpholinrest, einem Imidazolrest oder einem Piperazinrest verbrückt
R 4 , R 5 is the same or different from each other is H, a linear, branched or cyclic, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated, optionally substituted by one or more heteroatoms or interrupted by one or more heteroatoms hydrocarbon radical or R 4 and R 5 to one cycle , preferably bridged to a pyrrolidine radical, a morpholine radical, an imidazole radical or a piperazine radical
wobei R7, Rs, 9 gleich oder ungleich voneinander H oder ein linearer, verzweigter oder cyclischer, aliphatischer oder aromatischer, gesättigter oder ungesättigter, gegebenenfalls mit einem oder mehreren Heteroatomen substituierter oder durch ein oder mehrere Heteroatome unterbrochener Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen ist, wherein R 7, Rs, 9 are identical or different and are H or a linear, branched or cyclic, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated, optionally substituted by one or more hetero atoms or interrupted by one or more hetero atoms hydrocarbon radical having 1 to 30 carbon atoms,
für Y = * -°R6 , for Y = * - ° R 6,
R6 gleich H oder ein linearer, verzweigter oder cyclischer, aliphatischer oder aromatischer, gesättigter oder ungesättigter, gegebenenfalls mit einem oder mehreren Heteroatomen substituierter oder durch ein oder mehrere Heteroatome unterbrochener Kohlenwasserstoffrest ist,
R 6 is H or a linear, branched or cyclic, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated hydrocarbon radical optionally substituted by one or more heteroatoms or interrupted by one or more heteroatoms,
Insbesondere ist Y gleich *-OH , In particular, Y is * -OH,
2. Verwendung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine stickstoffhalti e Verbindung der Formel (I) mit 2. Use according to claim 1, characterized in that at least one nitrogen-containing compound of the formula (I) with
für
bevorzugt mit m = 1 bis 12, insbesondere 1 bis 6, bevorzugt 2 oder 3, besonders bevorzugt 2, mit o, p, s, t gleich oder ungleich voneinander 1 bis 6, insbesondere 2 oder 3, bevorzugt 2, mit Rio, RH , R12, R13, Ri4, R15, Ri6 gleich oder ungleich voneinander H oder ein linearer, verzweigter oder cyclischer, aliphatischer oder aromatischer, gesättigter oder ungesättigter, gegebenenfalls mit einem oder mehreren Heteroatomen substituierter oder durch ein oder mehrere Heteroatome unterbrochener Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen,For preferably with m = 1 to 12, in particular 1 to 6, preferably 2 or 3, particularly preferably 2, with o, p, s, t being equal to or not equal to 1 to 6, in particular 2 or 3, preferably 2, with Rio, RH , R12, R13, Ri4, R15, Ri6 are identical or different from each other H or a linear, branched or cyclic, aliphatic or aromatic, saturated or unsaturated, optionally substituted by one or more heteroatoms or interrupted by one or more heteroatoms hydrocarbon radical having 1 to 30 carbon atoms,
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I) eingesetzt wird
wobei Ri , R2 gleich oder ungleich voneinander ein Kohlen mit 1 bis 30, 3. Use according to claim 1 or 2, characterized in that at least one nitrogen-containing compound of the formula (I) is used where Ri, R2 equal to or not equal to each other is a coal with 1 to 30,
bevorzugt 2 oder 3 Kohlenstoffatomen, ausgedrückt durch
q gleich oder preferably 2 or 3 carbon atoms, expressed by q is the same or
*—PH ungleich voneinander 2 oder 3 und R17 gleich oder ungleich voneinander * -H oder '3 i u
* -PH unequal to each other 2 or 3 and R17 equal or different from each other * -H or '3 iu
12, insbesondere 1 bis 6, bevorzugt 2 oder 3, besonders bevorzugt 2 und o, p gleich oder ungleich voneinander 1 bis 6, insbesondere 2 oder 3, bevorzugt 2, und sbesondere ausgewählt ist aus folgenden Resten oder
12, in particular 1 to 6, preferably 2 or 3, particularly preferably 2 and o, p equal to or not equal to 1 to 6, in particular 2 or 3, preferably 2, and sbesondere is selected from the following radicals or
und wobei als stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I) insbesondere eine Verbindung eingesetzt wird, die der Formel (II) genügt and wherein as nitrogen-containing compound of the formula (I) in particular a compound is used which satisfies the formula (II)
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise der Formel (II), mit 4. Use according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably of the formula (II), with
n, q sowie R1 , R2, R3 wie in den vorherigen Ansprüchen definiert, n, q and R1, R2, R3 as defined in the preceding claims,
wobei q besonders bevorzugt 2, eingesetzt wird, where q is particularly preferably used 2,
und wobei diese Verbindung insbesondere der Formel (III) genügt
(III) and wherein this compound satisfies in particular the formula (III) (III)
mit n, a, b, R3, Y wie in den vorherigen Ansprüchen definiert, worin R3 besonders bevorzugt * -H I * ~CH3 J *
with n, a, b, R3, Y as defined in the preceding claims, wherein R3 particularly preferably * -H I * ~ CH 3 J *
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise der Formel (II), insbesondere der Formel (III) eingesetzt wird, wobei 5. Use according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably of the formula (II), in particular of the formula (III) is used, wherein
a + b = 2 und a + b = 2 and
a, b gleich oder ungleich voneinander 0, 1 oder 2, a, b are the same or different from each other 0, 1 or 2,
wobei die Ether- und Amin-Bausteine, sofern vorhanden, kumulativ, alternierend, blockweise oder ungeordnet auftreten können. wherein the ether and amine building blocks, if present, can occur cumulatively, alternately, blockwise or disorderly.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise der Formel (II), insbesondere der Formel (III) eingesetzt wird, wobei 6. Use according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably of the formula (II), in particular of the formula (III) is used, wherein
a = 0 und b = 2, a = 0 and b = 2,
und zwar insbesondere eine Verbindung
in particular a connection
eingesetzt wird, mit n, q, R3, Y wie unter Anspruch 1 -4 definiert, is used, with n, q, R3, Y as defined in claim 1-4,
wobei wiederum again
bevorzugt eingesetzt werden. are preferably used.
7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise der Formel (II), insbesondere der Formel (III) eingesetzt wird, wobei 7. Use according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably of the formula (II), in particular of the formula (III) is used, wherein
a = 1 und b = 1 , a = 1 and b = 1,
eingesetzt wird, mit n, q, R3, Y wie unter Anspruch 1 -4 definiert
obei wiederum is used, with n, q, R3, Y as defined in claim 1-4 again
8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise der Formel (II), insbesondere der Formel (III) eingesetzt wird, wobei 8. Use according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably of the formula (II), in particular of the formula (III) is used, wherein
mit a + b = 3 und with a + b = 3 and
a, b gleich oder ungleich voneinander 0, 1 , 2 oder 3, a, b are the same or different 0, 1, 2 or 3,
wobei die Ether- und Amin-Bausteine, sofern vorhanden, kumulativ, alternierend, blockweise oder ungeordnet auftreten können. wherein the ether and amine building blocks, if present, can occur cumulatively, alternately, blockwise or disorderly.
9. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise der Formel (II), insbesondere der Formel (III) eingesetzt wird, wobei 9. Use according to one of claims 1 to 4 or 8, characterized in that at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably of the formula (II), in particular of the formula (III) is used, wherein
a = 2 und b = 1 eingesetzt wird, a = 2 and b = 1 is used,
und/oderand or
evorzug e ngese z wer en e preferential use
10. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise der Formel (II), insbesondere der Formel (III) eingesetzt wird, wobei 10. Use according to one of claims 1 to 4 or 8, characterized in that at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably of the formula (II), in particular of the formula (III) is used, wherein
a = 1 und b = 2 eingesetzt wird, a = 1 and b = 2 is used,
und/oder and or
1 Π q 1 Π q
eingesetzt wird, mit n, q, R3, Y wie unter Anspruch 1 -4 definiert is used, with n, q, R3, Y as defined in claim 1-4
mit m, n, q gleich oder ungleich voneinander 2 bis 6, insbesondere 2 oder 3, vorzugsweise 2, bevorzugt eingesetzt werden. with m, n, q equal or different from each other 2 to 6, in particular 2 or 3, preferably 2, are preferably used.
1 1 . Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise der Formel (II), insbesondere der Formel (III) eingesetzt wird, wobei 1 1. Use according to one of claims 1 to 4 or 8, characterized in that at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably of the formula (II), in particular of the formula (III) is used, wherein
a = 0 und b = 3, a = 0 and b = 3,
eingesetzt wird mit n, q, R3, Y wie unter Anspruch 1 -4 definiert, is used with n, q, R3, Y as defined in claim 1-4,
wobei besonders bevorzugte Verbindungen ausgewählt sind aus der Gruppe umfassen particularly preferred compounds being selected from the group comprising
12. Verwendung nach Anspruch 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (I), vorzugsweise zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (II), (III) oder (IV), insbesondere eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (III), als technische Produktmischung eingesetzt wird, insbesondere enthaltend Verunreinigungen, Zwischen- und/oder Nebenprodukte als weitere Inhaltsstoffe, insbesondere umfassend 1 -(3-Aminopropyl)pyrrolidin, 1 -(2-Aminoethyl)pyrrolidin, 1 -(2- Hydroxyethyl)pyrrolidin, 1 -(3-Hydroxypropyl)pyrrolidin, 2-(2-(Pyrrolidin-1 -yl)ethoxy)ethanol, 1 ,1 '-(Oxybis(ethan-2,1 -diyl))dipyrrolidin, Ethylendiamin (EDA), 1 ,4-Butandiol, Monoethylenglycol (MEG), Diethylenglycol (DEG), 1 ,2-Propylenglycol (PG), Dipropylenglycol (DPG), Diethanolamin, Triethanolamin, und/oder Monoethanolamin (MEA), und zwar in einer Gesamtmenge von bis zu 95 Gew.-%, vorzugsweise < 70 Gew-%, insbesondere < 30 Gew.-%, bevorzugt < 10 Gew.-%, besonders bevorzugt < 5 Gew.-%. 12. Use according to claim 1 to 1 1, characterized in that at least one nitrogen-containing compound according to the formula (I), preferably at least one nitrogen-containing compound according to the formula (II), (III) or (IV), in particular a nitrogen-containing compound according to of formula (III), is used as a technical product mixture, in particular containing impurities, by-products and / or by-products as further ingredients, in particular comprising 1- (3-aminopropyl) pyrrolidine, 1- (2-aminoethyl) pyrrolidine, 1- (2 - hydroxyethyl) pyrrolidine, 1- (3-hydroxypropyl) pyrrolidine, 2- (2- (pyrrolidin-1-yl) ethoxy) ethanol, 1, 1 '- (oxybis (ethane-2,1-diyl)) dipyrrolidine, ethylenediamine (EDA), 1, 4-butanediol, monoethylene glycol (MEG), diethylene glycol (DEG), 1, 2-propylene glycol (PG), dipropylene glycol (DPG), diethanolamine, triethanolamine, and / or monoethanolamine (MEA), in one Total amount of up to 95 wt .-%, preferably <70 wt%, in particular <30 wt .-%, preferably <10 Ge % by weight, more preferably <5% by weight.
13. Verwendung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (II), (III) oder (IV), insbesondere zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (III), eine entsprechend quaternisierte und/oder protonierte Verbindung, als Katalysator bei der Herstellung von Polyurethanen, insbesondere Polyurethanschaumstoffen, eingesetzt wird, wobei die genannte stickstoffhaltige Verbindung vorzugsweise als technische Produktmischung nach Maßgabe der Ansprüche 15 oder 16 eingesetzt wird.
13. Use according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably at least one nitrogen-containing compound of the formula (II), (III) or (IV), in particular at least one nitrogen-containing compound of the formula (III), a correspondingly quaternized and / or protonated compound, as a catalyst in the preparation of polyurethanes, in particular polyurethane foams, is used, wherein said nitrogen-containing compound is preferably used as a technical product mixture according to claims 15 or 16.
14. Verwendung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung des Polyurethans, insbesondere Polyurethanschaums, eine Zusammensetzung hergestellt wird, die zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (II), (III) oder (IV), insbesondere zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (III), eine entsprechende quaternisierte und/oder protonierte Verbindung, sowie weiterhin zumindest eine Polyolkomponente, zumindest eine Isocyanatkomponente sowie optional ein oder mehrere Treibmittel aufweist, und diese Zusammensetzung reagiert wird, wobei die genannte stickstoffhaltige Verbindung vorzugsweise als technische Produktmischung nach Maßgabe der Ansprüche 15 oder 16 eingesetzt wird. 14. Use according to one of the preceding claims, characterized in that in the preparation of the polyurethane, in particular polyurethane foam, a composition is prepared which comprises at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably at least one nitrogen-containing compound of the formula (II), (III) or (IV), in particular at least one nitrogen-containing compound of the formula (III), a corresponding quaternized and / or protonated compound, and furthermore at least one polyol component, at least one isocyanate component and optionally one or more blowing agents, and this composition reacts wherein said nitrogen-containing compound is preferably used as a technical product mixture according to claims 15 or 16.
15. Verwendung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (II), (III) oder (IV), insbesondere zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (III), in Kombination mit zumindest einem Lösungsmittel eingesetzt wird, wobei das Massenverhältnis von insgesamt eingesetztem Katalysator, umfassend alle katalytisch aktiven Verbindungen gleich und ungleich der Formel15. Use according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably at least one nitrogen-containing compound of the formula (II), (III) or (IV), in particular at least one nitrogen-containing compound according to of the formula (III), in combination with at least one solvent is used, wherein the mass ratio of total catalyst used, comprising all catalytically active compounds equal and different from the formula
(I) , (II), (III) oder (IV), zu Lösungsmittel vorzugsweise von 100 zu 1 bis 1 zu 4, bevorzugt von 50 zu 1 bis 1 zu 3 und besonders bevorzugt von 25 zu 1 bis 1 zu 2 beträgt. (I), (II), (III) or (IV) to solvent is preferably from 100 to 1 to 1 to 4, preferably from 50 to 1 to 1 to 3 and particularly preferably from 25 to 1 to 1 to 2.
16. Zusammensetzung enthaltend mindestens eine Polyolkomponente, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I), vorzugsweise zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (II), (III) oder (IV), insbesondere zumindest eine stickstoffhaltige Verbindung nach der Formel (III), wie in den vorigen Ansprüchen definiert, und/oder die entsprechenden quaternisierten und/oder protonierten Verbindungen aufweist, wobei die Zusammensetzung vorzugsweise mindestens eine Isocyanatkomponente aufweist, und wobei die stickstoffhaltige Verbindung der Formel (I),16. Composition comprising at least one polyol component, characterized in that the composition comprises at least one nitrogen-containing compound of the formula (I), preferably at least one nitrogen-containing compound of the formula (II), (III) or (IV), in particular at least one nitrogen-containing compound of the formula (III) as defined in the preceding claims and / or the corresponding quaternized and / or protonated compounds, the composition preferably having at least one isocyanate component, and wherein the nitrogen-containing compound of the formula (I)
(II) , (III) oder (IV) vorzugsweise als technische Produktmischung nach Maßgabe der Ansprüche 15 oder 16 enthalten ist, (II), (III) or (IV) is preferably contained as a technical product mixture according to claims 15 or 16,
und wobei die Zusammensetzung vorzugsweise zusätzliche Amin-Katalysatoren ungleich Formel (I), (II), (III) oder (IV) umfasst. and wherein the composition preferably comprises additional amine catalysts other than formula (I), (II), (III) or (IV).
17. Zusammensetzung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das molare Verhältnis der Gesamtmenge der stickstoffhaltigen Katalysatoren, umfassend die stickstoffhaltigen Verbindungen der Formel (I), (II), (III) oder (IV), gegenüber der
Gesamtmenge der mit Isocyanaten reaktiven Gruppen der Polyolkomponente von 4 x 10"4 zu 1 bis 0,2 zu 1 beträgt. 17. A composition according to claim 16, characterized in that the molar ratio of the total amount of the nitrogen-containing catalysts comprising the nitrogen-containing compounds of the formula (I), (II), (III) or (IV), over the Total amount of the isocyanate-reactive groups of the polyol component of 4 x 10 "4 to 1 to 0.2 to 1.
18. Zusammensetzungen nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die stickstoffhaltigen Verbindungen der Formel (I), (II), (III) oder (IV), entsprechende quaternisierte und/oder protonierte Verbindungen, in einem Massenanteil von 0,01 bis 20,0 Teilen (pphp), bevorzugt 0,01 bis 5,00 Teilen und besonders bevorzugt 0,02 bis 3,00 Teilen bezogen auf 100 Teile (pphp) Polyolkomponente eingesetzt werden. 18. Compositions according to claim 16 or 17, characterized in that the nitrogen-containing compounds of the formula (I), (II), (III) or (IV), corresponding quaternized and / or protonated compounds, in a proportion by mass of 0.01 to 20.0 parts (pphp), preferably 0.01 to 5.00 parts and more preferably 0.02 to 3.00 parts based on 100 parts (pphp) of polyol component are used.
19. Polyurethansystem, dadurch gekennzeichnet, dass es durch eine Verwendung gemäß einem der vorigen Ansprüche 1 bis 15 erhältlich ist, wobei es insbesondere ein Polyurethanhartschaum, ein Polyurethanweichschaum, ein viskoelastischer Schaum, ein Kaltschaum (auch High Resilience (HR-)Schaum genannt), ein halbharter Polyurethanschaum, ein thermoverformbarer Polyurethanschaum oder ein Integralschaum ist, wobei es vorzugsweise einen Massenanteil an Verbindungen der Formel (I) bzw. der durch Umsetzung dieser erhaltenen Reste am fertigen Polyurethanschaum von 0,005 bis 10 Gew.- % aufweist. 19. polyurethane system, characterized in that it is obtainable by a use according to one of the preceding claims 1 to 15, wherein it is in particular a rigid polyurethane foam, a flexible polyurethane foam, a viscoelastic foam, a cold foam (also called high resilience (HR) foam), a semi-rigid polyurethane foam, a thermoformable polyurethane foam or an integral foam, wherein it preferably has a mass fraction of compounds of formula (I) or obtained by reacting these radicals on the finished polyurethane foam from 0.005 to 10% by weight.
20. Verwendung von Polyurethansystemen gemäß Anspruch 19 als Kühlschrankisolierung, Dämmplatte, Sandwichelement, Rohrisolation, Sprühschaum, 1 - & 1 ,5-Komponenten- Dosenschaum, Holzimitat, Modellschaum, Blumensteckschaum, Verpackungsschaum, Matratze, Möbelpolster, Möbelformschaum, Kopfkissen, „Rebonded Foam", Schwammschaum, Automobil-Sitzpolster, Kopfstütze, Instrumententafel, Automobil- Innenverkleidung, Automobil-Dachhimmel, Schallabsorptionsmaterial, Lenkrad, Schuhsohle, Teppichrückseitenschaum, Filterschaum, Dichtschaum, Dichtmittel und Kleber oder zur Herstellung entsprechender Produkte.
20. Use of polyurethane systems according to claim 19 as a refrigerator insulation, insulation board, sandwich element, pipe insulation, spray foam, 1 & 1, 5-component foam foam, imitation wood, model foam, floral foam, packaging foam, mattress, furniture upholstery, furniture molded foam, pillows, rebonded foam , Sponge foam, automotive upholstery, headrest, instrument panel, automotive interior trim, automotive headliner, sound absorbing material, steering wheel, shoe sole, carpet back foam, filter foam, sealing foam, sealant and adhesive, or for making such products.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014215381.6A DE102014215381B4 (en) | 2014-08-05 | 2014-08-05 | Nitrogen containing compounds suitable for use in the manufacture of polyurethanes |
DE102014215381.6 | 2014-08-05 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2016020137A1 true WO2016020137A1 (en) | 2016-02-11 |
Family
ID=53724322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/EP2015/065804 WO2016020137A1 (en) | 2014-08-05 | 2015-07-10 | Nitrogen-containing compounds suitable for use in the production of polyurethanes |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102014215381B4 (en) |
WO (1) | WO2016020137A1 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9988483B2 (en) | 2014-06-27 | 2018-06-05 | Huntsman Petrochemical Llc | Pyrrolidine-based catalysts for use in polyurethane materials |
CN109400846A (en) * | 2018-10-27 | 2019-03-01 | 濮阳天健生物科技有限公司 | A kind of chemical reaction kettle composite insulation boards and preparation method thereof |
US10414872B2 (en) | 2017-08-01 | 2019-09-17 | Evonik Degussa Gmbh | Production of SiOC-bonded polyether siloxanes |
US10870723B2 (en) | 2015-07-07 | 2020-12-22 | Evonik Operations Gmbh | Production of polyurethane foam |
US11021608B2 (en) | 2018-02-08 | 2021-06-01 | Evonik Operations Gmbh | Aqueous polyorganosiloxane hybrid resin dispersion |
US11236204B2 (en) | 2019-05-28 | 2022-02-01 | Evonik Operations Gmbh | Production of SiOC-bonded polyether siloxanes |
US11377523B2 (en) | 2019-05-28 | 2022-07-05 | Evonik Operations Gmbh | Process for producing non-cyclic alkoxy-functional polysiloxanes |
US12018149B2 (en) | 2019-04-01 | 2024-06-25 | Evonik Operations Gmbh | Aqueous polyorganosiloxane hybrid resin dispersion |
Citations (70)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE701825C (en) | 1938-03-29 | 1941-01-24 | I G Farbenindustrie Akt Ges | Process for the preparation of pyrroles and hydrogenated pyrroles |
DE841917C (en) * | 1949-12-07 | 1952-06-19 | Geigy Ag J R | Process for the preparation of bis-tert-aminoalkoxyalkanes and their quaternary ammonium halides |
US2834748A (en) | 1954-03-22 | 1958-05-13 | Union Carbide Corp | Siloxane-oxyalkylene block copolymers |
US2917480A (en) | 1954-06-10 | 1959-12-15 | Union Carbide Corp | Siloxane oxyalkylene block copolymers |
US3346557A (en) | 1965-06-04 | 1967-10-10 | Wyandotte Chemicals Corp | Process for oxyalkylating solid polyols |
US3629308A (en) | 1966-07-25 | 1971-12-21 | Union Carbide Corp | Siloxane-oxyalkylene block copolymers |
US3900424A (en) | 1972-07-21 | 1975-08-19 | Nippon Oil Seal Ind Co Ltd | Catalyst for copolymerizing epoxy compounds with carbon dioxide |
US3933695A (en) | 1972-12-29 | 1976-01-20 | Union Carbide Corporation | Hydroxyalkenylsiloxane rigid poly urethane foam stabilizers |
DE2533074A1 (en) | 1974-08-30 | 1976-03-11 | Goldschmidt Ag Th | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF HIGHLY ELASTIC POLYURETHANE FOAM |
US3953383A (en) | 1972-07-21 | 1976-04-27 | Nippon Oil Seal Industry Co., Ltd. | Catalytic process for copolymerizing epoxy compounds with carbon dioxide |
US4147847A (en) | 1973-11-14 | 1979-04-03 | Dow Corning Corporation | Method of preparing flexible flame retardant polyether based one-shot polyurethane foams and compositions therefore |
US4500704A (en) | 1983-08-15 | 1985-02-19 | The Dow Chemical Company | Carbon dioxide oxirane copolymers prepared using double metal cyanide complexes |
US4855379A (en) | 1988-03-08 | 1989-08-08 | Union Carbide Corporation | Silicone surfactants containing cyclic siloxane pendants |
EP0380993A2 (en) | 1989-02-02 | 1990-08-08 | Bayer Ag | Process for the production of elastic and open-celled polyurethane soft foams |
EP0493836A1 (en) | 1990-12-31 | 1992-07-08 | OSi Specialties, Inc. | Surfactants for manufacture of urethane foams |
EP0533202A1 (en) | 1991-09-20 | 1993-03-24 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Use of capped surfactants for production of rigid polyurethane foams blown with hydrochlorofluorocarbons |
DE4229402A1 (en) | 1992-09-03 | 1994-03-10 | Goldschmidt Ag Th | Polysiloxane-polyoxyalkylene block copolymer with different polyoxyalkylene blocks in the average molecule |
DE4230402A1 (en) | 1992-09-11 | 1994-03-17 | Basf Ag | Process for the preparation of secondary amines |
DE4239054A1 (en) | 1992-11-20 | 1994-05-26 | Goldschmidt Ag Th | Polysiloxane-polyoxyalkylene block copolymer having different polyoxyalkylene blocks in the average molecule |
WO1996012759A2 (en) | 1994-10-20 | 1996-05-02 | The Dow Chemical Company | A process for preparing polyurethane foam in the presence of a hydrocarbon blowing agent |
JPH08259655A (en) * | 1995-01-25 | 1996-10-08 | Tosoh Corp | Amine catalyst for producing polyurethane and production of polyurethane using the same |
US5639916A (en) | 1995-11-29 | 1997-06-17 | Air Products And Chemicals, Inc. | Amination of allylic alcohols |
EP0780414A2 (en) | 1995-12-22 | 1997-06-25 | Air Products And Chemicals, Inc. | A method for preparing flexible polyurethane foams |
EP0839852A2 (en) | 1996-10-31 | 1998-05-06 | OSi Specialties, Inc. | Hydrosilation in high boiling natural vegetable oils |
EP0656382B1 (en) | 1993-12-03 | 1998-08-26 | Nisshinbo Industries, Inc. | Process for producing modified polyisocyanurate foams |
EP0867465A1 (en) | 1997-03-29 | 1998-09-30 | Th. Goldschmidt AG | Use of block copolymers having linked siloxane blocks for the preparation of polyrethane foams |
WO2000058383A1 (en) | 1999-03-31 | 2000-10-05 | Oxid L.P. | Aromatic polyester polyols made from a natural oil |
WO2001058976A1 (en) | 2000-02-10 | 2001-08-16 | Dow Global Technologies Inc. | Low emission polyurethane polymers made with autocatalytic polyols |
EP1161474A1 (en) | 1999-02-13 | 2001-12-12 | Bayer Ag | Fine-cell, water-driven rigid expanded polyurethanes |
EP1021473B1 (en) * | 1997-09-26 | 2002-01-09 | Performance Chemicals Handels GmbH | Bis(alkylamino)alkylether compounds and the use thereof |
US6359022B1 (en) | 1997-10-10 | 2002-03-19 | Stepan Company | Pentane compatible polyester polyols |
WO2002022702A1 (en) | 2000-09-13 | 2002-03-21 | Dow Global Technologies Inc. | Polyols with autocatalytic characteristics and polyurethane products made therefrom |
US20020103091A1 (en) | 2001-01-29 | 2002-08-01 | Kodali Dharma R. | Reactive oil compositions and uses thereof |
WO2003029320A1 (en) | 2001-10-01 | 2003-04-10 | Dow Global Technologies Inc. | Autocatalytic polyols with gelling characteristics and polyurethane products made therefrom |
WO2004020497A1 (en) | 2002-08-28 | 2004-03-11 | Basf Aktiengesellschaft | Method for the production of low-emission polyurethane soft foams |
US6762274B2 (en) | 2000-02-10 | 2004-07-13 | Dow Global Technologies Inc. | Low emission polyurethane polymers made with autocatalytic polyols |
WO2004060956A1 (en) | 2002-12-17 | 2004-07-22 | Dow Global Technologies Inc. | Amine-epoxy autocatalytic polymers and polyurethane products made therefrom |
WO2004096882A1 (en) | 2003-04-25 | 2004-11-11 | Dow Global Technologies, Inc. | Vegetable oil based polyols and polyurethanes made therefrom |
EP1520870A1 (en) | 2003-10-04 | 2005-04-06 | Goldschmidt GmbH | Process for manufacturing organic silicon compounds |
WO2005033167A2 (en) | 2003-09-30 | 2005-04-14 | Cargill Incorporated | Flexible polyurethane foams prepared using modified vegetable oil-based polyols |
EP1544235A1 (en) | 2003-12-15 | 2005-06-22 | Air Products And Chemicals, Inc. | Silicone surfactants for rigid polyurethane foam made with hydrocarbon blowing agents |
WO2005063841A1 (en) | 2003-12-23 | 2005-07-14 | Dow Global Technologies Inc. | Process for producing polyurethane products autocatalytic using tertiary amine capped polyether polyols |
DE102004001408A1 (en) | 2004-01-09 | 2005-07-28 | Goldschmidt Ag | Use block-formed polyether siloxanes as stabilizers in polyurethane foams |
US6924321B2 (en) | 2001-08-16 | 2005-08-02 | Dow Global Technologies Inc. | Polyols with autocatalytic characteristics and polyurethane products made therefrom |
WO2005085310A2 (en) | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Rathor Ag | Phase-stable polyurethane prepolymers |
WO2005118668A1 (en) | 2004-05-25 | 2005-12-15 | General Electric Company | Process for preparing polyurethane foams having reduced voc emissions |
WO2006055396A1 (en) | 2004-11-17 | 2006-05-26 | Dow Global Technologies, Inc. | Acid blocked, amine based, autocatalytic polyols and polyurethane foams made therefrom |
WO2006094227A2 (en) | 2005-03-03 | 2006-09-08 | South Dakota Soybean Processors, Llc | Novel polyols derived from a vegetable oil using an oxidation process |
US20060229375A1 (en) | 2005-04-06 | 2006-10-12 | Yu-Ling Hsiao | Polyurethane foams made with alkoxylated vegetable oil hydroxylate |
EP1712578A1 (en) | 2005-04-13 | 2006-10-18 | Bayer MaterialScience LLC | Polyurethane foams made with vegetable oil hydroxylate, polymer polyol and aliphatic polyhydroxy alcohol |
WO2006116456A1 (en) | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Cargill, Incorporated | Polyurethane foams comprising oligomeric polyols |
US20060293400A1 (en) | 2003-04-25 | 2006-12-28 | Wiltz Jr Eugene P | Dow global technologies inc |
US20070072951A1 (en) | 2005-09-27 | 2007-03-29 | Bender Jared D | Silanol-functionalized compounds for the preparation of polyurethane foams |
WO2007111828A2 (en) | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Dow Global Technologies Inc. | Low density, natural oil based polyurethane foam without silicone based cell stabilizing additive |
US20070238800A1 (en) | 2006-04-11 | 2007-10-11 | Bayer Materialscience Llc | Storage stable isocyanate-reactive component containing vegetable oil-based polyol |
US20070282026A1 (en) | 2003-07-24 | 2007-12-06 | Huntsman Petrochemical Corporation | Low-Odor Catalyst for Isocyanate-Derived Foams and Elastomers |
WO2008058913A1 (en) | 2006-11-15 | 2008-05-22 | Basf Se | Process for producing flexible polyurethane foams |
US20080234402A1 (en) | 2005-09-01 | 2008-09-25 | Basf Se | Polyisocyanurate Rigid Foam and Method for the Production Thereof |
EP1977825A1 (en) | 2006-07-13 | 2008-10-08 | Air Products and Chemicals, Inc. | N,N,N'-trimethyl-bis-(aminoethyl) ether and its derivatives as catalysts for polyurethanes |
EP1985644A1 (en) | 2007-04-26 | 2008-10-29 | Air Products and Chemicals, Inc. | Polyamine composition |
EP1985642A1 (en) | 2007-04-25 | 2008-10-29 | Air Products and Chemicals, Inc. | Additives for improving surface cure and dimensional stability of polyurethane foams |
EP2042534A1 (en) | 2007-09-28 | 2009-04-01 | Evonik Goldschmidt GmbH | Amine catalysts suitable for producing flexible polyurethane foams having low emissions and being recatalysis stable |
WO2009058367A1 (en) | 2007-11-01 | 2009-05-07 | Cargill, Incorporated | Natural oil-derived polyester polyols and polyurethanes made therefrom |
WO2009130470A1 (en) | 2008-04-25 | 2009-10-29 | Imperial Innovations Limited | Bimetallic catalytic complexes for the copolymerisation of carbon dioxide and an epoxide |
WO2010028362A1 (en) | 2008-09-08 | 2010-03-11 | Novomer, Inc. | Polycarbonate polyol compositions and methods |
WO2011163133A1 (en) | 2010-06-20 | 2011-12-29 | Novomer, Inc. | Aliphatic polycarbonates |
EP1945222B1 (en) | 2005-11-02 | 2012-12-26 | Bayer Pharma Aktiengesellschaft | Pyrrolo[2,1-f] [1,2,4]-triazin-4-ylamines as igf-1r kinase inhibitors for the treatment of cancer and other hyperproliferative diseases |
WO2013022932A1 (en) | 2011-08-08 | 2013-02-14 | Novomer, Inc. | Catalysts and methods for polymer synthesis |
WO2013102053A1 (en) | 2011-12-29 | 2013-07-04 | Dow Global Technologies Llc | Amine polyether polyols and polyurethane foam compositions made from cyclic amine compounds |
EP2104696B1 (en) | 2006-12-21 | 2013-09-11 | Dow Global Technologies LLC | Polyurethane catalysis based on the combination of autocatalytic polyol and urea |
-
2014
- 2014-08-05 DE DE102014215381.6A patent/DE102014215381B4/en active Active
-
2015
- 2015-07-10 WO PCT/EP2015/065804 patent/WO2016020137A1/en active Application Filing
Patent Citations (73)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE701825C (en) | 1938-03-29 | 1941-01-24 | I G Farbenindustrie Akt Ges | Process for the preparation of pyrroles and hydrogenated pyrroles |
DE841917C (en) * | 1949-12-07 | 1952-06-19 | Geigy Ag J R | Process for the preparation of bis-tert-aminoalkoxyalkanes and their quaternary ammonium halides |
US2834748A (en) | 1954-03-22 | 1958-05-13 | Union Carbide Corp | Siloxane-oxyalkylene block copolymers |
US2917480A (en) | 1954-06-10 | 1959-12-15 | Union Carbide Corp | Siloxane oxyalkylene block copolymers |
US3346557A (en) | 1965-06-04 | 1967-10-10 | Wyandotte Chemicals Corp | Process for oxyalkylating solid polyols |
US3629308A (en) | 1966-07-25 | 1971-12-21 | Union Carbide Corp | Siloxane-oxyalkylene block copolymers |
US3900424A (en) | 1972-07-21 | 1975-08-19 | Nippon Oil Seal Ind Co Ltd | Catalyst for copolymerizing epoxy compounds with carbon dioxide |
US3953383A (en) | 1972-07-21 | 1976-04-27 | Nippon Oil Seal Industry Co., Ltd. | Catalytic process for copolymerizing epoxy compounds with carbon dioxide |
US3933695A (en) | 1972-12-29 | 1976-01-20 | Union Carbide Corporation | Hydroxyalkenylsiloxane rigid poly urethane foam stabilizers |
US4147847A (en) | 1973-11-14 | 1979-04-03 | Dow Corning Corporation | Method of preparing flexible flame retardant polyether based one-shot polyurethane foams and compositions therefore |
DE2533074A1 (en) | 1974-08-30 | 1976-03-11 | Goldschmidt Ag Th | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF HIGHLY ELASTIC POLYURETHANE FOAM |
US4500704A (en) | 1983-08-15 | 1985-02-19 | The Dow Chemical Company | Carbon dioxide oxirane copolymers prepared using double metal cyanide complexes |
US4855379A (en) | 1988-03-08 | 1989-08-08 | Union Carbide Corporation | Silicone surfactants containing cyclic siloxane pendants |
EP0380993A2 (en) | 1989-02-02 | 1990-08-08 | Bayer Ag | Process for the production of elastic and open-celled polyurethane soft foams |
EP0493836A1 (en) | 1990-12-31 | 1992-07-08 | OSi Specialties, Inc. | Surfactants for manufacture of urethane foams |
EP0533202A1 (en) | 1991-09-20 | 1993-03-24 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Use of capped surfactants for production of rigid polyurethane foams blown with hydrochlorofluorocarbons |
DE4229402A1 (en) | 1992-09-03 | 1994-03-10 | Goldschmidt Ag Th | Polysiloxane-polyoxyalkylene block copolymer with different polyoxyalkylene blocks in the average molecule |
DE4230402A1 (en) | 1992-09-11 | 1994-03-17 | Basf Ag | Process for the preparation of secondary amines |
DE4239054A1 (en) | 1992-11-20 | 1994-05-26 | Goldschmidt Ag Th | Polysiloxane-polyoxyalkylene block copolymer having different polyoxyalkylene blocks in the average molecule |
EP0656382B1 (en) | 1993-12-03 | 1998-08-26 | Nisshinbo Industries, Inc. | Process for producing modified polyisocyanurate foams |
WO1996012759A2 (en) | 1994-10-20 | 1996-05-02 | The Dow Chemical Company | A process for preparing polyurethane foam in the presence of a hydrocarbon blowing agent |
JPH08259655A (en) * | 1995-01-25 | 1996-10-08 | Tosoh Corp | Amine catalyst for producing polyurethane and production of polyurethane using the same |
US5639916A (en) | 1995-11-29 | 1997-06-17 | Air Products And Chemicals, Inc. | Amination of allylic alcohols |
EP0780414A2 (en) | 1995-12-22 | 1997-06-25 | Air Products And Chemicals, Inc. | A method for preparing flexible polyurethane foams |
EP0839852A2 (en) | 1996-10-31 | 1998-05-06 | OSi Specialties, Inc. | Hydrosilation in high boiling natural vegetable oils |
EP0867465A1 (en) | 1997-03-29 | 1998-09-30 | Th. Goldschmidt AG | Use of block copolymers having linked siloxane blocks for the preparation of polyrethane foams |
EP1021473B1 (en) * | 1997-09-26 | 2002-01-09 | Performance Chemicals Handels GmbH | Bis(alkylamino)alkylether compounds and the use thereof |
US6359022B1 (en) | 1997-10-10 | 2002-03-19 | Stepan Company | Pentane compatible polyester polyols |
EP1161474A1 (en) | 1999-02-13 | 2001-12-12 | Bayer Ag | Fine-cell, water-driven rigid expanded polyurethanes |
WO2000058383A1 (en) | 1999-03-31 | 2000-10-05 | Oxid L.P. | Aromatic polyester polyols made from a natural oil |
WO2001058976A1 (en) | 2000-02-10 | 2001-08-16 | Dow Global Technologies Inc. | Low emission polyurethane polymers made with autocatalytic polyols |
US6762274B2 (en) | 2000-02-10 | 2004-07-13 | Dow Global Technologies Inc. | Low emission polyurethane polymers made with autocatalytic polyols |
WO2002022702A1 (en) | 2000-09-13 | 2002-03-21 | Dow Global Technologies Inc. | Polyols with autocatalytic characteristics and polyurethane products made therefrom |
US20020103091A1 (en) | 2001-01-29 | 2002-08-01 | Kodali Dharma R. | Reactive oil compositions and uses thereof |
US6924321B2 (en) | 2001-08-16 | 2005-08-02 | Dow Global Technologies Inc. | Polyols with autocatalytic characteristics and polyurethane products made therefrom |
WO2003029320A1 (en) | 2001-10-01 | 2003-04-10 | Dow Global Technologies Inc. | Autocatalytic polyols with gelling characteristics and polyurethane products made therefrom |
WO2004020497A1 (en) | 2002-08-28 | 2004-03-11 | Basf Aktiengesellschaft | Method for the production of low-emission polyurethane soft foams |
EP1537159A1 (en) | 2002-08-28 | 2005-06-08 | Basf Aktiengesellschaft | Method for the production of low-emission polyurethane soft foams |
WO2004060956A1 (en) | 2002-12-17 | 2004-07-22 | Dow Global Technologies Inc. | Amine-epoxy autocatalytic polymers and polyurethane products made therefrom |
US20060293400A1 (en) | 2003-04-25 | 2006-12-28 | Wiltz Jr Eugene P | Dow global technologies inc |
WO2004096882A1 (en) | 2003-04-25 | 2004-11-11 | Dow Global Technologies, Inc. | Vegetable oil based polyols and polyurethanes made therefrom |
US20070282026A1 (en) | 2003-07-24 | 2007-12-06 | Huntsman Petrochemical Corporation | Low-Odor Catalyst for Isocyanate-Derived Foams and Elastomers |
EP1678232A2 (en) | 2003-09-30 | 2006-07-12 | Cargill, Incorporated | Flexible polyurethane foams prepared using modified vegetable oil-based polyols |
WO2005033167A2 (en) | 2003-09-30 | 2005-04-14 | Cargill Incorporated | Flexible polyurethane foams prepared using modified vegetable oil-based polyols |
EP1520870A1 (en) | 2003-10-04 | 2005-04-06 | Goldschmidt GmbH | Process for manufacturing organic silicon compounds |
EP1544235A1 (en) | 2003-12-15 | 2005-06-22 | Air Products And Chemicals, Inc. | Silicone surfactants for rigid polyurethane foam made with hydrocarbon blowing agents |
WO2005063841A1 (en) | 2003-12-23 | 2005-07-14 | Dow Global Technologies Inc. | Process for producing polyurethane products autocatalytic using tertiary amine capped polyether polyols |
DE102004001408A1 (en) | 2004-01-09 | 2005-07-28 | Goldschmidt Ag | Use block-formed polyether siloxanes as stabilizers in polyurethane foams |
WO2005085310A2 (en) | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Rathor Ag | Phase-stable polyurethane prepolymers |
WO2005118668A1 (en) | 2004-05-25 | 2005-12-15 | General Electric Company | Process for preparing polyurethane foams having reduced voc emissions |
WO2006055396A1 (en) | 2004-11-17 | 2006-05-26 | Dow Global Technologies, Inc. | Acid blocked, amine based, autocatalytic polyols and polyurethane foams made therefrom |
WO2006094227A2 (en) | 2005-03-03 | 2006-09-08 | South Dakota Soybean Processors, Llc | Novel polyols derived from a vegetable oil using an oxidation process |
US20060229375A1 (en) | 2005-04-06 | 2006-10-12 | Yu-Ling Hsiao | Polyurethane foams made with alkoxylated vegetable oil hydroxylate |
EP1712578A1 (en) | 2005-04-13 | 2006-10-18 | Bayer MaterialScience LLC | Polyurethane foams made with vegetable oil hydroxylate, polymer polyol and aliphatic polyhydroxy alcohol |
WO2006116456A1 (en) | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Cargill, Incorporated | Polyurethane foams comprising oligomeric polyols |
US20080234402A1 (en) | 2005-09-01 | 2008-09-25 | Basf Se | Polyisocyanurate Rigid Foam and Method for the Production Thereof |
US20070072951A1 (en) | 2005-09-27 | 2007-03-29 | Bender Jared D | Silanol-functionalized compounds for the preparation of polyurethane foams |
EP1945222B1 (en) | 2005-11-02 | 2012-12-26 | Bayer Pharma Aktiengesellschaft | Pyrrolo[2,1-f] [1,2,4]-triazin-4-ylamines as igf-1r kinase inhibitors for the treatment of cancer and other hyperproliferative diseases |
WO2007111828A2 (en) | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Dow Global Technologies Inc. | Low density, natural oil based polyurethane foam without silicone based cell stabilizing additive |
US20070238800A1 (en) | 2006-04-11 | 2007-10-11 | Bayer Materialscience Llc | Storage stable isocyanate-reactive component containing vegetable oil-based polyol |
EP1977825A1 (en) | 2006-07-13 | 2008-10-08 | Air Products and Chemicals, Inc. | N,N,N'-trimethyl-bis-(aminoethyl) ether and its derivatives as catalysts for polyurethanes |
WO2008058913A1 (en) | 2006-11-15 | 2008-05-22 | Basf Se | Process for producing flexible polyurethane foams |
EP2104696B1 (en) | 2006-12-21 | 2013-09-11 | Dow Global Technologies LLC | Polyurethane catalysis based on the combination of autocatalytic polyol and urea |
EP1985642A1 (en) | 2007-04-25 | 2008-10-29 | Air Products and Chemicals, Inc. | Additives for improving surface cure and dimensional stability of polyurethane foams |
EP1985644A1 (en) | 2007-04-26 | 2008-10-29 | Air Products and Chemicals, Inc. | Polyamine composition |
EP2042534A1 (en) | 2007-09-28 | 2009-04-01 | Evonik Goldschmidt GmbH | Amine catalysts suitable for producing flexible polyurethane foams having low emissions and being recatalysis stable |
DE102007046860A1 (en) | 2007-09-28 | 2009-04-09 | Evonik Goldschmidt Gmbh | Amine catalysts suitable for the production of low-emission, re-catalyst-stable flexible polyurethane foams |
WO2009058367A1 (en) | 2007-11-01 | 2009-05-07 | Cargill, Incorporated | Natural oil-derived polyester polyols and polyurethanes made therefrom |
WO2009130470A1 (en) | 2008-04-25 | 2009-10-29 | Imperial Innovations Limited | Bimetallic catalytic complexes for the copolymerisation of carbon dioxide and an epoxide |
WO2010028362A1 (en) | 2008-09-08 | 2010-03-11 | Novomer, Inc. | Polycarbonate polyol compositions and methods |
WO2011163133A1 (en) | 2010-06-20 | 2011-12-29 | Novomer, Inc. | Aliphatic polycarbonates |
WO2013022932A1 (en) | 2011-08-08 | 2013-02-14 | Novomer, Inc. | Catalysts and methods for polymer synthesis |
WO2013102053A1 (en) | 2011-12-29 | 2013-07-04 | Dow Global Technologies Llc | Amine polyether polyols and polyurethane foam compositions made from cyclic amine compounds |
Non-Patent Citations (25)
Title |
---|
"KUNSTSTOFFHANDBUCH", 1983 |
"KUNSTSTOFFHANDBUCH", 1993 |
"Kunststoffhandbuch", vol. 7, 1966, CARL-HANSER-VERLAG |
"Ullmann's Encylopedia of Industrial Chemistry", vol. 2, 2012, WILEY-VCH, article "Amines, Aliphatic", pages: 647 - 698 |
AITKEN ET AL., TETRAHEDRON, vol. 58, no. 29, 2002, pages 5933 - 5940 |
BELLER ET AL., CHEM. ASIAN J., vol. 2, 2007, pages 403 - 410 |
BÖRNER ET AL., CHEMCATCHEM, vol. 2, 2010, pages 640 - 643 |
DATABASE INSPEC [online] THE INSTITUTION OF ELECTRICAL ENGINEERS, STEVENAGE, GB; 1 January 2013 (2013-01-01), ZARE P ET AL: "Ethylene glycol-based ionic liquids via azide/alkyne click chemistry", XP002743887, Database accession no. 13664754 * |
E. FARKAS; C. J. SUNMAN, J. ORG. CHEM., vol. 50, 1985, pages 1110 |
G. JENNER ET AL., JOURNAL OF ORGANOMETALLIC CHEMISTRY, vol. 373, 1989, pages 343 - 352 |
G. JENNER, JOURNAL OF ORGANOMETALLIC CHEMISTRY, vol. 373, 1989, pages 343 - 352 |
H. T. CLARKE ET AL., J. AM. CHEM. SOC., vol. 55, 1933, pages 4571 |
J. CASANOVA; P. DEVI, SYNTH. COMMUN., vol. 23, 1993, pages 245 |
JENNER ET AL., JOURNAL OF ORGANOMETALLIC CHEMISTRY, vol. 373, 1989, pages 343 - 352 |
MILSTEIN ET AL., ANGEW. CHEM., vol. 120, 2008, pages 8789 - 8792 |
MOFFETT ET AL., JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY, vol. 14, 1949, pages 862 - 866 |
O. WALLACH, ANN., vol. 272, 1892, pages 99 |
ORG. SYNTH. COLL., vol. IV, 1963, pages 834FF |
R. LEUCKART, BER., vol. 18, pages 2341 |
REPPE ET AL.: "Justus Liebigs Annalen der Chemie", vol. 596, 1955, pages: 1149 |
REPPE W ET AL: "Äthinylierung V. Reaktionen hydrierter Äthinylierungsprodukte Dehydratisierung von gamma-Alkandiolen = Ethynylation. V. Reactions of hydrated ethynylation products. Dehydration of .gamma.-alkanediols", JUSTUS LIEBIGS ANNALEN DER CHEMIE, vol. 596, 1 January 1955 (1955-01-01), VERLAG CHEMIE GMBH, WEINHEIM; DE, pages 80 - 158, XP009140566, ISSN: 0075-4617 * |
TIJSKENS ET AL., JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY, vol. 60, no. 26, 1995, pages 8371 - 8374 |
W. ESCHWEILER, BER., vol. 38, 1905, pages 880 |
WATSON; WILLIAMS, SCIENCE, vol. 329, 2010, pages 635 - 636 |
ZARE P ET AL: "Ethylene glycol-based ionic liquids via azide/alkyne click chemistry", JOURNAL OF POLYMER SCIENCE, PART A: POLYMER CHEMISTRY, vol. 51, no. 1, 26 September 2012 (2012-09-26), JOHN WILEY & SONS INC. USA, pages 190 - 202, XP002745083, ISSN: 0887-624X, DOI: 10.1002/POLA.26362 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9988483B2 (en) | 2014-06-27 | 2018-06-05 | Huntsman Petrochemical Llc | Pyrrolidine-based catalysts for use in polyurethane materials |
US10870723B2 (en) | 2015-07-07 | 2020-12-22 | Evonik Operations Gmbh | Production of polyurethane foam |
US10414872B2 (en) | 2017-08-01 | 2019-09-17 | Evonik Degussa Gmbh | Production of SiOC-bonded polyether siloxanes |
US11021608B2 (en) | 2018-02-08 | 2021-06-01 | Evonik Operations Gmbh | Aqueous polyorganosiloxane hybrid resin dispersion |
CN109400846A (en) * | 2018-10-27 | 2019-03-01 | 濮阳天健生物科技有限公司 | A kind of chemical reaction kettle composite insulation boards and preparation method thereof |
US12018149B2 (en) | 2019-04-01 | 2024-06-25 | Evonik Operations Gmbh | Aqueous polyorganosiloxane hybrid resin dispersion |
US11236204B2 (en) | 2019-05-28 | 2022-02-01 | Evonik Operations Gmbh | Production of SiOC-bonded polyether siloxanes |
US11377523B2 (en) | 2019-05-28 | 2022-07-05 | Evonik Operations Gmbh | Process for producing non-cyclic alkoxy-functional polysiloxanes |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102014215381A1 (en) | 2016-02-11 |
DE102014215381B4 (en) | 2020-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3177658B1 (en) | Nitrogen-containing compounds suitable for use in the production of polyurethanes | |
EP3177660B1 (en) | Nitrogen-containing compounds suitable for use in the production of polyurethanes | |
EP3177659B1 (en) | Nitrogen-containing compounds suitable for use in the production of polyurethanes | |
DE102014215387B4 (en) | Nitrogen containing compounds suitable for use in the manufacture of polyurethanes | |
DE102014215381B4 (en) | Nitrogen containing compounds suitable for use in the manufacture of polyurethanes | |
DE102014215383B4 (en) | Nitrogen containing compounds suitable for use in the manufacture of polyurethanes | |
DE102014215380B4 (en) | Nitrogen-containing compounds suitable for use in the manufacture of polyurethanes | |
EP3280754B1 (en) | Production of low-emission polyurethanes | |
EP3205680B1 (en) | Aging-resistant and low-emission mattresses and/or cushions | |
EP3744745A1 (en) | Production of pu foams | |
EP3865527A1 (en) | Production of pu foams | |
EP3067343B1 (en) | Antioxidants for the preparation of low-emission polyurethane systems | |
EP2953989B1 (en) | Amines, suitable for the use in the production of polyurethanes | |
WO2014009086A9 (en) | Process for producing low-emission flexible polyurethane foams |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 15741958 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 15741958 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |