DD235391A3 - Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von schwach vernetzten thermoplastischen polyurethanprodukten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von schwach vernetzten thermoplastischen Polyurethanprodukten in einem Reaktionsextruder. Mit Hilfe einfach zu ermittelnder Betriebsmessdaten der Anlage sollen die Rohstoffmengenstroeme in Beziehung auf die reagierenden NCO- und OH-Gruppen in ein solches Verhaeltnis gebracht werden, dass der NCO-Gruppentraeger in einem vorgegebenen Ueberschuss vorliegt. Dies wird erreicht, indem man das Mengenverhaeltnis der Rohstoffe zunaechst in Abhaengigkeit von ihrer analytisch ermittelten Reinheit und Reaktivitaet einstellt und danach korrigiert. Bei der Korrektur wird die Menge an zugegebenem Diisocyanat soweit veraendert, bis der Druck der Polyurethanschmelze am Austritt des Reaktionsextruders ein Maximum erreicht hat. Danach wird der Diisocyanatmengenstrom um 1 bis 4% erhoeht. Die Erfindung wird bei der Herstellung von Polyurethanelastomeren angewendet, welche in der Regel extrudiert bzw. zu Spritzgussartikeln verarbeitet werden.

Description

Ziel der Erfindung

Es ist daher das Ziel der Erfindung, auch während des Anfahrprozesses und beim Wechsel von Rohstoffchargen schwach vernetzte Polyurethanprodukte mit nahezu gleichbleibender und vorbestimmter Qualität herzustellen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, durch das mit Hilfe einfach zu ermittelnder Betriebsmeßdaten der Anlage die Rohstoffmengenströme in Beziehung auf die reagierenden NCO- und OH-Gruppen in ein solches Verhältnis gebracht werden, daß der NCO-Gruppenträger in einem vorgegebenen Überschuß vorliegt. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man den zugeführten Diisocyanatmengenstrom soweit verändert, bis der Druck der Polyurethanschmelze am Austritt des Reaktionsextruders das Maximum erreicht hat und danach die zugegebene Diisocyanatmenge um 1 bis 4%, vorzugsweise um 2%, erhöht.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß das Druckmaximum nicht mit jenem stöchiometrischen Verhältnis in eindeutiger Beziehung steht, welches mit Hilfe von Analysendaten der Ausgangsstoffe errechnet wird. Demzufolge ist auch die Abweichung des errechneten vom tatsächlichen molaren Verhältnis in der Regel so stark, daß das hergestellte Produkt andere als die geforderten Eigenschaften im Hinblick auf die Anwendung und Verarbeitung hat.

Überraschenderweise wurde somit erkannt, daß der in dem Reaktionsextruder herrschende Druck der Polyurethanschmelze, speziell aber das Druckmaximum, zum Ausgangspunkt für einen gezielten Reaktionsablauf und damit die Herstellung reproduzierbarer Produktparameter benutzt werden kann.

Beim Wechsel von Rohstoffchargen, beim Anfahrprozeß oder bei sonstigen Kontrollen des Reaktionsablaufes wird zweckmäßigerweise die zugeführte Diisocyanatmenge soweit verringert, bis der Druck am Austritt des Reaktionsextruders absinkt. Danach erhöht man die Menge an zugeführtem Diisocyanat wieder soweit, bis das Maximum des Druckes erreicht ist. Anschließend erhöht man dann die zugeführte Diisocyanatmenge noch einmal um 1 bis 4%, vorzugsweise um 2%, wodurch der Druck im Reaktionsextruder wieder etwas sinkt.

Bei der Ermittlung des Druckes der Schmelze wird jener Druck gemessen, der im Reaktionsextruder in der Nähe des Austritts, in der Stoffflußrichtung gesehen demnach vor der Lochplatte, herrscht. Genau genommen wird somit der Druckverlust gemessen, der durch die Strömung der Polyurethanschmelze durch die Kanäle der Lochplatte entsteht. Ist zwischen dem Reaktionsextruder und der Lochplatte eine weitere Mischeinrichtung vorgesehen, beispielsweise ein statischer Mischer (Rohrreaktor), in dem die polyurethanbildende Reaktion fortgesetzt wird, dann wird der Druck des Reaktionsgemisches in dieser Mischeinrichtung in der Nähe der Lochplatte gemessen.

Während des Betriebsprozesses ist es in bestimmten Zeitabständen erforderlich, das Mengenverhältnis der Einsatzkomponenten zu kontrollieren. Hierbei erhöht man die zugegebenen Diisocyanatmenge und verändert somit das NCO/ OH-Verhältnis. Im Falle eines Druckabfalles weiß man, daß das NCO/OH-Verhältnis größer als 1 war und damit in der Regel in dem geforderten Bereich lag. In diesem Fall reduziert man die zugegebene Diisocyanatmenge wieder um denselben Betrag, um den man ihn vorher erhöht hatte. Fällt bei der Erhöhung der Diisocyanatzugabe der Druck nicht ab, so hat sich während des Betriebsprozesses das NCO/OH-Verhältnis verändert und es muß auf die oben beschriebene Weise neu eingestellt werden. Die Reaktionstemperaturen liegen in dem für die Polyurethanherstellung bekannten Bereich zwischen 90 und 25O⁰C. Als Einsatzkomponenten werden die für die Polyurethanherstellung bekannten Stoffe verwendet. Als Diisocyanate werden beispielsweise 4,4-Diphenylmethandiisocyanat, 2,4-Toluylendiisocyanat oder ähnliche Isocyanate eingesetzt. Gleichfalls benutzt man auch die hierfür üblichen Polyole, wie Polyester, Polyäther, Polyesteramide und dgl. Bevorzugt wird ein Polyesteralkohol aus Adipinsäure, Äthylenglykol und 1,4-Butandiol oder aus Adipinsäure, Äthylenglykol und 1,6-Hexandiol mit einem Molekulargewicht von 2000 eingesetzt. Weiterhin können niedermolekulare Diole als Kettenverlängerer eingesetzt werden, beispielsweise Diamine, Glykole, Aminoalkohole u. dgl., wobei 1,4-Butandiol und 1,6-Hexandiol bevorzugt angewendet werden. Darüber hinaus können Katalysatoren, Gleitmittel, Füllstoffe, Kettenabbruchmittel wie n-Dekanol usw. mit den Einsatzkomponenten zugegeben werden.

Im Sinne der Erfindung werden unter schwach vernetzten Polyurethanprodukten solche Produkte verstanden, die auf Grund der verwendeten difunktionellen Rohstoffe zwar einen linearen Molekülaufbau aufweisen, gleichzeitig jedoch Sekundärbindungen, insbesondere Allophonatbindungen, enthalten. Die Sekundärbindungen entstehen bei der Polyurethanbildungsreaktion durch die Zugabe des Diisocyanates im Überschuß. Dadurch erhalten die hergestellten Produkte zur Erzielung optimaler mechanischphysikalischer Eigenschaften die gewünschte schwach vernetzte Struktur. Diese Produkte sind in den in der Polyurethanindustrie üblichen Lösungsmitteln, wie Aceton, Aceton-Toluol-Gemisch, Äthylenacetat, Methyläthylenketon, Dimethylformamid und dgl. nicht oder nur teilweise löslich. Sie werden deshalb auf üblichen Thermoplastverarbeitungsmaschinen mittels Extrusion oder Spritzguß verarbeitet.

Besonders bei linearaufgebauten, thermoplastischen Polyurethan en spielen die zwischenmolekularen Kräfte eine große Rolle, indem sie über Wasserstoffbrückenbindungen und Orientierung der Hart- und Weichsegmente die mechanischen Eigenschaften beeinflussen.

Andererseits werden die mechanischen Eigenschaften des hergestellten Produktes aber auch sehr wesentlich von seinem mittleren Molekulargewicht bestimmt. Die direkte Messung des mittleren Molekulargewichtes, z. B. mittels Membranosmometrie oder anderer bekannter Methoden ist kompliziert und sehr zeitaufwendig. In der Praxis werden daher einfache, indirekte Meßmethoden zur Abschätzung des mittleren Molekulargewichtes bevorzugt. So hat sich u.a. die charakteristische Viskosität als Maß für das mittlere Molekulargewicht bewährt. Die Bestimmung der charakteristischen Viskosität kann bei Berlin, A.A., Vysokomolekularnoje sodinenija, 8 (1966) 8, Seite 1336, nachgelesen werden. Die charakteristische Viskosität spiegelt somit bestimmte physikalisch-mechanische Eigenschaften (Zerreißfestigkeit, Abriebfestigkeit, Härte u.dgl.) des hergestellten Produktes wider. Dies gilt in guter Näherung auch für schwach vernetzte Produkte. Die charakteristische Viskosität wird durch das molare Verhältnis der NCO- zu den Hydroxylgruppen bestimmt. Die erfindungsgemäße Veränderung des Diisocyanatmengenstromes bewirkt gleichzeitig eine Veränderung des Druckes der Polyurethanschmelze im Reaktionsextruder und eine Veränderung der charakteristischen Viskosität.

Als Reaktionsextruder kommt eine bekannte Einrichtung zum Einsatz, weiche ausführlich in der DD-PS 135332 und der DD-PS 135333 beschrieben wurde. Welche der beiden dort beschriebenen Einrichtungen zur Anwendung kommen, hängt in der Regel von der Rezeptur und von dem vorgesehenen Verwendungszweck des herzustellenden Produktes ab. Mit Hilfe der Erfindung kann auf eine sehr einfache Weise und innerhalb recht kurzer Zeit beim Beginn des Betriebsprozesses (Anfahren der Anlage), bei Veränderung der Rohstoffchargen oder bei anderweitigen Störungen eine Abweichung von dem vorgegebenen NCO/OH-Verhältnis ermittelt und korrigiert werden, ohne daß hierzu der Produktionsprozeß unterbrochen wird und aufwendige Analysen durchgeführt werden. Damit können die Qualitätsparameter des Produktes, wie die charakteristische Viskosität und/oder die Lösungsviskosität, die den Molekülaufbau kennzeichnen, schon unmittelbar nach dem Anfahren bzw. Chargenwechsel von Rohstoffen, konstant gehalten werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Der zur Anwendung kommende Reaktionsextruder ist in seiner konstruktiven Gestaltung ausführlich in der DD-PS 135332 beschrieben. Es kommt somit ein selbstreinigender zweiwelliger Reaktionsextruder zum Einsatz, welcher mit einem Mischkopf versehen ist, der über Zuführungsleitungen mit den Dosiereinrichtungen für die Ausgangskomponenten verbunden ist. Die Dosiereinrichtungen stehen wiederum mit den Vorratsbehältern für die Ausgangskomponenten in Verbindung. Die Durchsatzleistung des Reaktionsextruders beträgt etwa 40kg/h.

In der Stoffflußrichtung gesehen am Ende des Reaktionsextruders ist dieser mit einer Lochplatte versehen, durch die Polyurethanschmelze in Form mehrerer Stränge ausgestoßen wird. Weiterhin ist, in der Stoffflußrichtung gesehen vor der Lochplatte, an dem Reaktionsextruder eine Druckmeßeinrichtung angeordnet, mit der der Druck der Polyurethanschmelze an dem Austritt des Reaktionsextruders gemessen wird. Die die Lochplatte verlassenden Polyurethanstränge werden in eine Unterwassergranulieranlage geführt. Das dort gebildete Granulat wird anschließend getrocknet und gelagert.

Beispiel 1

Es soll ein Polyurethanelastomergranulat mit einer schwachen Netzstruktur hergestellt werden, welches eine charakteristische Viskosität von mindestens 0,70 aufweist. Erfahrungsgemäß wird diese charakteristische Viskosität bei einem molaren Verhältnis der Isocyanatgruppen zu den Hydroxylgruppen von 1,02 erreicht.

Hierzu werden pro Stunde 22,192 kg Hydroxylgemisch, bestehend aus einem Polyesteralkohol mit einer mittleren Molmasse von 2 000 (hergestellt aus Adipinsäure und einem Gemisch von 1,4-Butandiol und Äthylenglykol), 1,4-Butandiol als Kettenverlängerer im Molverhältnis 1:5,78 und 3,2g Paraffinöl pro kg Polyesteralkohol, gemeinsam mit 15,100kg 4,4-Diphenylmethandiisocyanat der Anlage zugeführt. Die Reinheit des Diisocyanates von 99,56% und der Wassergehalt des Hydroxylgemisches von 0,0047 Gew.-% gehen in die Berechnung des Diisocyanatmengenstromes ein, ebenso wie die Hydroxylzähl des Polyesteralkohols, welche nach TGL 28248/01 mit 56,1 ermittelt wurde. Die Mengenströme wurden aus der analytisch ermittelten Reinheit der Ausgangskomponenten errechnet. Diese errechneten Mengenströme stellen die Einstellung 1 in der Tabelle 1 dar.

Bei fehlerfreien Analysenwerten würde bei diesen Mengenströmen ein Produkt mit einer charakteristischen Viskosität oberhalb von 0,7 entstehen. Wie aus der Tabelle 1 ersichtlich, beträgt die charakteristische Viskosität jedoch 0,68 und liegt damit außerhalb des geforderten Bereiches.

Nach Erreichen von stationären Synthesebedingungen wird durch Reduzieren (Einstellung 2) und Erhöhen (Einstellung 3) des Diisocyanatmengenstromes das Druckmaximum (Einstellung 1) der Polyurethanschmelze ermittelt. Wie aus der Tabelle 1 ersichtlich, wird das Maximum bereits bei der Einstellung 1 erreicht. Nachdem das Druckmaximum ermittelt wurde, wird der Diisocyanatmengenstrom um 2%, (Einstellung 4) ausgehend von dem Mengenstrom beim Druckmaximum, erhöht. Die bei den einzelnen Einstellungen vorliegenden Diisocyanatmengenströme (m_MDJ), der dazugehörige Schmelzedruck (P_s), die charakteristische Viskosität und der Abrieb nach TG L 24924 des mindestens 14Tage gelagerten Produkts sind nachfolgend in der Tabelle 1 dargestellt:

Einstellung m_MDJ P_s char. Visko- Abrieb

sität

— kg/h MPa — mm³

1 15,100 7,2 0,68 71

2 14,950 6,5 0,64 92

3 15,250 6,7 0,71 55

4 15,400 5,9 0,75 54

Die Tabelle zeigt, daß nicht das Granulat der Einstellung 1, die der analytisch ermittelten Rezeptur entspricht, die geforderten Eigenschaften aufweist, sondern das nach der neuen Lehre gemäß der Einstellung 3 und 4 hergestellte Produkt. Der gemäß der Einstellung 3 und 4 bemessene Isocyanatmengenstrom führt zu einem schwach vernetzten Produkt mit der geforderten charakteristischen Viskosität oberhalb von 0,70. Dieses Produkt weist die geforderten mechanischen Eigenschaften auf.

Beispiel 2

Es soll ein Polyurethanelastomergranulat mit einer schwachen Netzstruktur hergestellt werden, welches eine charakteristische Viskosität oberhalb von 0,70 aufweist. Hierzu werden kontinuierlich 29,660 kg/h Hydroxylgemisch, bestehend aus einem Polyesteralkohol (PEA) mit einer mittleren Molmasse von 2000 (Zusammensetzung wie im Beispiel 1) und 1,4-Butandiol im Molverhältnis 1:2 und den Zusatzstoffen Stabaxol als Hydrolysestabilisator und Paraffinöl als Gleitmittel in der Menge von 17,07 und 5,03 g/kg Polyesteralkohol, gemeinsam mit 10,350 kg/h 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI) der Anlage zugeführt. Der Wassergehalt des Hydroxylgemisch es von 0,0086 Gew.-% und die Reinheit des MDJ von 99,98% werden bei der Berechnung des MDJ-Mengenstromes berücksichtigt (Einstellung 1):

Nach Erreichen von stationären Synthesebedingungen wird durch Veränderung des MDJ-Mengenstromes (Einstellung 2-5) das Druckmaximum (Einstellung 3) der Polyurethanschmelze ermittelt. Anschließend wird der MDJ-Mengenstrom um etwa 2% (Einstellung 5), bezogen auf den Mengenstrom beim Druckmaximum, erhöht. In derTabelle2sind die vorgenommenen Veränderungen des MDJ-Mengenstromes (m_MDj), der dazugehörige Schmelzedruck (P₅), die entsprechende charakteristische Viskosität und der Abrieb nach TGL 24924 des mindenstens 14 Tage gelagerten Granulates angegeben:

Tabelle 2

Einstellung mMDj Ps charakt. Viskos. Abrieb

kg/h MPa

1 10,350 7,3 0,54 93

2 10,450 9,1 0,59 81

3 10,550 9,8 0,62 74

4 10,650 9,2 0,74 43

5 10,750 7,6 0,82 41

Wie aus der Tabelle ersichtlich, wird bereits mit der Einstellung 4 des MDJ-Mengenstromes ein Granulat hergestellt, welches im geforderten Bereich liegt. Um mit Sicherheit Produkte mit einer charakteristischen Viskosität größer als 0,70 herzustellen, wird im Produktionsprozeß der MDJ-Mengenstrom um 2% erhöht (Einstellung 5). Das auf der Basis der Rohstoffanalytik erzeugte Produkt hätte nicht die geforderten Eigenschaften aufgewiesen.

Beispiel 3

Es werden die gleichen Ausgangsstoffe eingesetzt wie im Beispiel 1. Auf der Basis der Analysenwerte werden bei der Einstellung 1 folgende Mengenströme dosiert:

a) 2,5kg/h Hydroxylgemisch; Molverhältnis zwischen PEA und 1,4-Butandiol 1:4,88; Wassergehalt 0,0074Gew.-% 17g Stabaxol pro kg PEA

6,4g Paraffinöl pro kg PEA

b) 15,0kg/h MDJ, Reinheit 99,64%

Das NCO/OH-Verhältnissoll bei dieser Rezeptur 1,02 betragen. Das Granulat soll eine charakteristische Viskosität von mindestens 0,70 besitzen.

Nach Erreichen von stationären Synthesebedingungen wird durch Veränderung des MDJ-Mengenstromes das Druckmaximum ermittelt (Einstellung 2). Anschließend wird der MDJ-Mengenstrom um 2%, bezogen auf das Druckmaximum, erhöht (Einstellung 4). In der Tabelle 3 sind nachfolgend die Veränderungen des MDJ-Mengenstromes des dazugehörigen Schmelzedruckes, die entsprechende charakteristische Viskosität und der Abrieb nach TGL 24924 des mindestens 14 Tage gelagerten Granulates dargestellt.

Tabelle 3

Einstellung m_MDJ P_s charakt. Visk. Abrieb

— kg/h MPa — mm³

1 15,000 8,4 0,59 86

2 15,150 9,3 0,64 71

3 15,300 8,7 0,71 54

4 15,450 7,9 0,78 53

Die auf Basis der Rohstoffanalytik berechneten Mengenströme (Einstellung 1) führen zu einem Produkt mit einer zu niedrigen charakteristischen Viskosität. Die Mindestanforderung an die charakteristische Viskosität wird erst errecht, wenn der MDJ-Mengenstrom umd 1 % oder vorzugsweise um 2% (Einstellung 4), bezogen auf den Mengenstrom beim Druckmaximum, erhöht wird.

Beispiel 4

Es soll ein Polyurethanelastomergranulat mit einer schwachen Netzstruktur hergestellt werden, welches eine charakteristische Viskosität oberhalb von 0,70 aufweist. Erfahrungsgemäß ist hierzu ein NCO/OH-Verhältnis von 1,02 erforderlich. Es werden die gleichen Ausgangsstoffe eingesetzt wie im Beispiel 1. Auf der Basis der Rohstoffanalytik werden bei der Einstellung 1 folgende Mengenströme dosiert:

a) 15,076kg/h Hydroxylgemisch, Molverhältnis zwischen PEA und 1,4-Butandiol = 1:10,87, Wassergehalt 0,0083Gew.-% 3,4g Paraffinöl pro kg PEA

b) 15,000kg/h MDJ, Reinheit 99,8%

Nach Erreichen von stationären Synthesebedingungen in der Anlage wird durch Veränderung des MDJ-Mengenstromes um jeweils 1 % (Einstellung 2 bis 5), ausgehend von dem MDJ-Mengenstrom beim Anfahren der Anlage (Einstellung 1), das Druckmaximum (Einstellung 3) der Polyurethanschmelze im Reaktionsextruder ermittelt. Danach wird der MDJ-Mengenstrom um ca. 2%, bezogen auf den Mengenstrom beim Druckmaximum, erhöht (Einstellung 5). In derTabelle4sind nachfolgend die Änderungen des MDJ-Mengenstromes, der dazugehörige Schmelzedruck, die charakteristische Viskosität und der Abrieb nach TGL 24924 des mindestens 14Tage gelagerten Produktes angegeben:

Tabelle 4

Einstellung m_MDJ P₅ charakt. Visk. Abrieb

— kg/h MPa — mm³

1 15,000 8,6 0,58 76

2 15,140 11,2 0,64 71

3 15,310 12,3 0,67 65

4 15,460 11,1 0,72 56

5 15,605 9,5 0,78 54

Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß der um 2% erhöhte MDJ-Mengenstrom, bezogen auf den MDJ-Mengenstrom beim Druckmaximum, zu einem Produkt mit der gewünschten charakteristischen Viskosität führt. Auch die Einstellung 4 mit einer Erhöhung des MDJ-Mengenstromes am ca. 1 % bringt schon die geforderte Viskosität. Im Interesse eines sicheren Produktionsprozesses ist jedoch eine Erhöhung um ca. 2% vorteilhaft.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von schwach vernetzten thermoplastischen Polyurethanprodukten durch Umsetzung von Diisocyanaten mit organischen Hydroxylgruppenträgern in einem Reaktionsextruder, bei dem das Mengenverhältnis der Ausgangsstoffe zunächst in Abhängigkeit von deren analytisch ermittelten Rohstoffkenndaten eingestellt und danach korrigiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Korrektur des Mengenverhältnisses der Ausgangsstoffe die Menge an zugegebenem Diisocyanat soweit verändert, bis der Druck der Polyurethanschmelze am Austritt des Reaktionsextruders das Maximum erreicht hat und danach die zugegebene Diisocyanatmenge um 1 bis 4% erhöht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Menge an zugegebenem Diisocyanat soweit verringert, bis der Druck am Austritt des Reaktionsextruders absinkt, danach die Menge an zugegebenem Diisocyanat wieder seit erhöht, bis das Maximum des Druckes erreicht ist und anschließend die zugegebenen Diisocyanatmenge um 1 bis 4% erhöht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Kontrolle des Mengenverhältnisses der Einsatzkomponenten die zugegebene Diisocyanatmenge erhöht und im Falle eines Druckabfalles die Diisocyanatmenge um denselben Betrag wieder reduziert.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung wird in der chemischen Industrie bei der Herstellung von Polyurethanelastomeren angewendet. Das hergestellte Produkt wird in der Regel zu Folien oder Schläuchen extrudiert oder zu Spritzgußartikeln, beispielsweise zu Sohlen- und Absatzmaterial in der Schuhindustrie, Kleinteilen hoher Präzision im Maschinenbau und Dichtungselementen für wartungsfreie Lager, verarbeitet.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die polyurethanbildende Reaktion zur Herstellung und Polyurethanelastomeren ist eine komplizierte chemische Reaktion, weiche vorteilhaft bei Temperaturen oberhalb von 150⁰C in einem Doppelschneckenextruder durchzuführen ist. Sie ist mit einem sehr starken Viskositätsanstieg verbunden. Geringe Veränderungen der Konzentration der reaktiven Gruppen und der Reinheit der Ausgangsstoffe oder eine Veränderung der Förderleistung der Dosierpumpen führen beim kontinuierlichen Betrieb sofort zu einer Veränderung des Molekülaufbaus des herzustellenden Polyurethans und damit zu veränderten Qualitätsparametern. Andererseits ist aber auch zur Erhaltung gleichbleibender Qualitätsparameter ein vollständiger Füllungsgrad des Reaktionsextruders bzw. eine konstante Verweilzeit des Reaktionsgemisches in dem Extruder zu gewährleisten. In der DD-PS 135 332 wird beschrieben,wiedaszuletztgenannte Problem gelöstwerden kann. In dieer Patentschrift wird eine Vorrichtung zur Herstellung von Polyurethanprodukten erläutert, die aus einer selbstreinigenden zweiwelligen Schneckenmaschine besteht, welche mit einem Mischkopf versehen ist. In diesem Mischkopf findet bereits ein Teil der polyurethanbildenden Reaktion statt. An einer in den Mischkopf führenden Flüssigkeitsleitung ist eine Druckmeßeinrichtung angeordnet, die mit der zur Hauptreaktion dienenden Schneckenmaschine in Wirkverbindung steht. Kommt es z. B. infolge einer Verringerung der Reaktivität der Einsatzkomponenten zu einer Druckänderung, so wird diese von der Druckmeßeinrichtung erfaßt und über eine Regeleinrichtung eine Erhöhung oder Verringerung der Drehzahl der Schneckenwellen bewirkt, wodurch der Druck in dem Mischkopf und das Druckprofil in dem Reaktionsextruder verändert wird. Mit dieser Regelung kann jedoch nur ein Teil der beim Betrieb der Vorrichtung auftretenden Störungen beseitigt werden. Darüber hinaus wurde in der DD-PS 207101 vorgeschlagenen der Nähe des Austrittes des Reaktionsextruders den Druck der Polyurethanschmelze, die Temperatur der Schmelze vor ihrem Eintritt in die Düsenplatte und/oder die Temperatur der Düsenplatte zu messen und in Abhängigkeit dieser Meßwerte die Zugabe des Diisocyanates zu regeln. Dabei wird auch häufig der NCO-Restgehalt der Polyurethanschmelze gemessen und in Abhängigkeit zeitlich zurückliegender Werte für diesen Restgehalt die Zugabe des Diisocyanatmengenstromes geregelt. Mit Hilfe dieser Lösung soll die Qualität des Produktes in dem geforderten Bereich trotz auftretender Störungen gewährleistet werden.

Um die Rohstoffmengenströme für den-kontinuierlichen Betriebsprozeß einzustellen, ist es erforderlich, vordem Beginn des Betriebsprozesses die eingesetzten Rohstoffe im Hinblick auf ihren NCO- bzw. Hydroxylgruppengehalt zu analysieren. Die hierzu benutzten Analysenmethoden sind recht aufwendig und lassen in ihrer Genauigkeit stark zu wünschen übrig. So beträgt beispielsweise nach TGL 28248/01 der Fehler zur Bestimmung der Hydroxylzahl als Wiederholbarkeit angegeben 4%, nach DIN 53240 als Vergleichbarkeit angegeben 10%, wobei dieser Wenden praktischen Erfahrungen am besten entspricht. Eine genaue Vorausberechnung der erforderlichen Rohstoffmengenströme auf der Grundlage der Analysendaten der Rohstoffe zur Einhaltung des gewünschten NCO/OH-Verhältnisses ist daher kaum möglich. Das auf Basis von Analysendaten der Ausgangsstoffe berechnete stöchiometrische Verhältnis der Isocyanat- zu den Hydroxylgruppen weicht in der Regel von den tatsächlichen so stark ab, daß das hergestellte Produkt andere als die geforderten Eigenschaften im Hinblick auf die Anwendung und Verarbeitung aufweist, wodurch insbesondere beim Beginn eines Betriebsprozesses (Anfahren einer Anlage) und beim Wechsel der Rohstoffchargen mit einem erhöhten Anfall von nichtqualitätsgerechten Produkten zu rechnen ist. Aus der DD-PS 200672 ist ein Verfahren bekannt, das sich mit der Lösung dieses Problems beschäftigt. Gemäß diesem Verfahren wird an einer noch nicht völlig ausreagierten Probe mit Hilfe des Isocyanatgehaltes, eines Schätzwertes des Hydroxylgehaltes und des Urethangehaltes eine Größe Z ermittelt, die als Korrekturgröße für die Festlegung der Dosierung der Isocyanatkomponente dient. Dieses Verfahren ist jedoch relativ kompliziert und birgt die Gefahr in sich, daß die Ausgangswerte für den Hydroxylgehalt, Isocyanatgehalt und dem Urethangehalt bereits mit Ungenauigkeiten behaftet sein können.