DE10241295A1 - Urethan- und Isocyanatgruppen enthaltendes Prepolymer zur Herstellung eines glasklaren Polyurethangießharzsystems - Google Patents

Urethan- und Isocyanatgruppen enthaltendes Prepolymer zur Herstellung eines glasklaren Polyurethangießharzsystems Download PDF

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Urethan- und Isocyanatgruppen enthaltendes Prepolymer mit einem Isocyanatgehalt von 2 bis 22 Gew.-% zur Herstellung eines glasklaren Polyurethangießharzes, wobei das Prepolymer ein Umsetzungsprodukt aus Isophorondiisocyanat mit einem difunktionellen Polyol oder Polyolgemisch in einem Molverhältnis des Diisocyanats zum Polyol von n : (n - 1) bei 8 >= n >= 2 enthält.

Description

  • Gegenstand der Erfindung ist ein Urethan- und Isocyanatgruppen enthaltendes Prepolymer zur Herstellung eines glasklaren Polyurethangießharzsystems, ein Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung, insbesondere zur Beschichtung von Edelholzfurnieren mit einem glasklaren Überzug und in der Herstellung von glasklaren Formteilen verschiedener Art im Augen- und Innenbereich von Automobilen.
  • Glasklare Polyurethanbeschichtungssysteme sind bekannt. Sie werden zumeist hergestellt durch Umsetzung eines Polyols oder Polyolgemisches, vorzugsweise auf Basis von niedermolekularen Polyetherpolyolen, in Anwesenheit von aminischen oder metallorganischen Katalysatoren in Form einer sogenannten Polyolkomponente, mit einer Isocyanatkomponente.
  • Für die Herstellung von glasklaren Beschichtungen werden als Isocyanatkomponenten, insbesondere für lichtstabile Beschichtungen, aliphatische Isocyanate oder solche enthaltende Zubereitungen eingesetzt.
  • Die üblicherweise verwendeten Isocyanatkomponenten bzw. die entsprechenden Formulierungen in Form von Isocyanatendgruppen enthaltenden Umsetzungsprodukten oder aliphatischen Isocyanatgemischen haben den Nachteil, dass sie erhebliche Mengen an monomerem Isocyanat enthalten oder eine zu hohe Viskosität aufweisen.
  • Ein zu hoher Gehalt an monomerem Isocyanat ist auf Grund der Giftigkeit dieser Verbindungen bedenklich.
  • Eine zu hohe Viskosität kann ebenfalls zu Problemen bei der Verarbeitung der Prepolymere zu den Polyurethanen führen.
  • Dieses Problem tritt insbesondere bei der Verwendung von Isophorondiisocyanat (IPDI) als Isocyanat auf. Isophorondiisocyanat oder Isophorondiisocyanat enthaltende Formulierungen werden insbesondere dann als Isocyanatkomponente benötigt, wenn für glasklaren Beschichtungen eine besonders hohe Härte, das heißt eine hohe Glasübergangstemperatur, gefordert ist.
  • Es bestand die Aufgabe eine neuartige Isocyanatkomponente zur Herstellung von glasklaren Polyurethan-Beschichtungen auf der Basis von Isophorondiisocyanat zu finden, die weitestgehend frei von monomerem Isophorondiisocyanat ist, eine geringe Viskosität aufweist und problemlos verarbeitet werden kann.
  • Die Aufgabe konnte überraschenderweise gelöst werden durch ein Umsetzungsprodukt aus Isophorondiisocyanat mit einem difunktionellen Polyol oder Polyolgemisch in einem Molverhältnis des Diisocyanats zum Polyol von n : ( n – 1 ) bei 8 ≥ n ≥ 2.
  • Gegenstand der Erfindung ist demzufolge ein Urethan- und Isocyanatgruppen enthaltendes Prepolymer mit einem Isocyanatgehalt von 2 bis 22 Gew.-% zur Herstellung eines glasklaren Polyurethangießharzsystem, dadurch gekennzeichnet, dass das Prepolymer ein Umsetzungsprodukt aus Isophorondiisocyanat mit einem difunktionellen Polyol oder Polyolgemisch in einem Molverhältnis des Diisocyanats zum Polyol von n : ( n – 1) bei 8 ≥ n ≥ 2 enthält.
  • Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung dieser Prepolymere.
  • Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die Verwendung der Prepolymere zur Herstellung von glasklaren Polyurethangießharzen.
  • Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von glasklaren Polyurethangießharzen unter Verwendung der Prepolymere.
  • Vorzugsweise weist das Prepolymer einen Gehalt an monomerem Isocyanat von kleiner 0,2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Prepolymers, auf.
  • Das difunktionelle Polyol oder Polyolgemisch weist vorzugsweise ein mittleres Molekulargewicht von kleiner 1000 g/mol auf. Diese difunktionellen Polyole werden zumeist durch Anlagerung von niederen Alkylenoxiden, vorzugsweise Ethylenoxid, Propylenoxid oder beliebigen Mischungen dieser Alkylenoxide an difunktionelle Startsubstanzen, wie Wasser oder Diole, beispielsweise Ethylenglykol oder Propylenglykol, hergestellt. Sie können allein oder in beliebigen Mischungen untereinander eingesetzt werden. Bei Verwendung von Diolen mit einem höheren Molekulargewicht ist die Härte der resultierenden Vergussmassen zu gering.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das Prepolymer neben dem Umsetzungsprodukt aus IPDI und den difunktionellen Polyolen oder Polyolgemischen noch ein trimerisiertes Isophorondiisocyanat in einer Menge von 2 Gew.-% bis von 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Prepolymers. Die Trimerisierung des IPDI erfolgt üblicherweise durch den Einbau von Isocyanuratgruppen. Bei dieser Ausführungsform lässt sich die Härte der glasklaren Polyurethan-Beschichtungen erhöhen und die für die Anwendung der Beschichtungen vorteilhafte hohe Glasübergangstemperatur erreichen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung dieser Ausführungsform wird das trimerisierte Isophorondiisocyanat vor der Zugabe zu dem obenbeschriebenen Umsetzungsprodukt durch partielle Umsetzung mit einem Unterschuss eines monofunktionellen Alkohols modifiziert. Durch diese Ausgestaltung wird die Löslichkeit des trimerisierten Isophorondiisocyanats verbessert und eine Kristallisation verhindert.
  • Das trimerisierte Isophorondiisocyanat wird bevorzugt in einer Menge von 2 Gew.-% bis von 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Prepolymers, eingesetzt. Die Monoole werden vorzugsweise in einer solchen Menge eingesetzt, dass der NCO-Gehalt des trimerisierten IPDI um maximal 2 Gew.-% abgesenkt wird. Bei einem zu hohem Einsatz des Monools kommt es zu einer unerwünschten Reduktion der Funktionalität der trimerisierten IPDI.
  • Als monofunktioneller Alkohol wird vorzugsweise mindestens ein Fettalkohol mit 6 bis 25 Kohlenstoffatomen in der Hauptkette eingesetzt.
  • Anstelle von oder gemeinsam mit dem trimerisierten Isophorondiisocyanat kann das Prepolymer auch noch modifiziertes Hexamethylendüsocyanat (HDI) enthalten. Die Modifizierung des HDI kann beispielsweise durch Einbau von Uretdiongruppen, Urethangruppen, vorzugsweise jedoch durch den Einbau von Isocyanuratgruppen und damit durch Trimerisierung erfolgen.
  • Das modifizierte HDI wird vorzugsweise in einer Menge von 0,5 bis zu 90 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Prepolymers, verwendet.
  • Die Herstellung der trimerisierten, das heißt durch den Einbau von Isocyanuratgruppen modifizierten aliphatischen Isocyanate ist bekannt. Sie erfolgt üblicherweise durch katalytische Trimerisierung der Diisocyanate und nachfolgende Entfernung der nicht umgesetzten Monomere. Die Entmonomerisierung geschieht üblicherweise durch Destillation, vorzugsweise unter Vakuum und zumeist mittels eines Dünnschichtverdampfers. Die so erhaltenen Produkte, die handelsüblich sind und beispielsweise von der BASF Aktiengesellschaft unter dem Handelsnamen Basonat® HI100 vertrieben werden, weisen zumeist einen Gehalt an monomeren Diisocyanaten von kleiner 2 Gew.-% auf.
  • Die Herstellung der Umsetzungsprodukt aus Isophorondiisocyanat mit einem difunktionellen Polyol oder Polyolgemisch erfolgt vorzugsweise, indem ein großer stöchiometrischer Überschuss an IPDI mit dem Diol umgesetzt und das überschüssige Diisocyanat entfernt wird. Zurück bleibt das reine Umsetzungsprodukt, das bis auf einen Gehalt von kleiner 0,2 Gew.-% frei von monomerem Diisocyanat ist.
  • Zur Realisierung der Umsatzverhältnisse von IPDI zu Diol in den erfindungsgemäßen Prepolymeren muss das IPDI in einer mehrfachen, vorzugsweise mindestens der doppelten Menge, besonders bevorzugt der vierfachen Menge und insbesondere in der sechsfachen Menge des in das Prepolymer eingebauten IPDI-Menge eingesetzt werden. Die nicht umgesetzte Menge des IPDI wird, wie beschrieben, nach der Umsetzung vom Prepolymer abgetrennt.
  • Das Diol sollte sehr langsam, insbesondere tropfenweise zugesetzt werden, wobei die Reaktionsmischung intensiv gerührt werden sollte. Anderenfalls kann es partiell zum Aufbau unerwünscht hoher Molgewichte im Prepolymer kommen. Die Temperatur sollte während der Umsetzung im Bereich von 40 bis 100°C, vorzugsweise 50 bis 90°C liegen.
  • Die Entfernung des monomeren Diisocyanats erfolgt vorzugsweise durch Destillation, insbesondere mit einem Dünnschicht- oder Kurzwegverdampfer. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Destillation mittels eines Kurzwegverdampfers durchgeführt. Mit Hilfe dieser Vorrichtung kann der Gehalt an monomerem Diisocyanat auf den Wert von unter 2 Gew.-% gesenkt werden. Das abgetrennte IPDI fällt in einer solchen Reinheit an, dass es wieder zur Umsetzung mit dem difunktionellen Polyol eingesetzt werden kann. Die optimalen Temperatur- und Druckverhältnisse bei der Entmonomerisierung können durch Vergleichsversuche leicht ermittelt werden. Zur Entfernung des IPDI wird vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 140 bis 150°C und einem Druck im Bereich von 0,02 bis 0,10 mbar gearbeitet.
  • Die Entmonomerisierung erfolgt unmittelbar im Anschluss an die Umsetzung der Diisocyanate mit den Polyolen. Prinzipiell kann die Entmonomerisierung auch nach dem Zumischen der trimerisierten Diisocyanate erfolgen. Dies ist jedoch wenig sinnvoll, da zum einen die trimerisierten Diisocyanate in entmonomerisierter Form vorliegen und in diesem Fall eine größere Produktmenge destilliert werden müsste, ohne dass damit ein Vorteil verbunden wäre. Weiterhin würden bei gemeinsamer Verwendung von IPDI und HDI Destillationsprobleme mit dem Anfall mehrerer auftrete Fraktionen oder eine Mischung von Diisocyanaten anfallen, die nicht wieder zur Herstellung des Prepolymeren zurückgeführt werden kann.
  • Wie oben ausgeführt, werden die Urethan- und Isocyanatgruppen enthaltenden Prepolymeren zur Herstellung von glasklaren transparenten Polyurethan-Vergussmassen verwendet. Bevorzugtes Einsatzgebiet der glasklaren Vergussmassen sind Beschichtungen insbesondere Formteile mit Holzfurnieren in Kraftfahrzeuginnenräumen.
  • Die transparenten Polyurethan-Vergussmassen haben vorzugsweise eine Shore Härte von mindestens 70 D, eine Glasübergangstemperatur von mindestens 80°C, und zeichnen sich durch eine hohe Kratzfestigkeit aus.
  • Die Herstellung der Vergussmassen erfolgt, indem die Prepolymeren mit Polyolen umgesetzt werden. Als Polyole werden insbesondere Polyetherpolyole mit einer Funktionalität von mindestens 3 und einem Molgewichte von kleiner 1000 g/mol eingesetzt. Die Herstellung der Polyole erfolgt üblicherweise durch Umsetzung von H-funktionellen Startsubstanzen mit Alkylenoxiden Als Startsubstanzen werden zumeist Alkohole mit einer Funktionalität von mindestens 3, beispielsweise Trimethylolpropan, Glyzerin, Pentaerythrit, Saccharose eingesetzt. Als Alkylenoxid wird vorzugsweise Propylenoxid eingesetzt. Bei Verwendung von Polyolen mit einem höheren Molekulargewicht ist die Härte der resultierenden Polyurethan-Vergussmassen zu gering.
  • Die Umsetzung wird üblicherweise in Anwesenheit Katalysatoren durchgeführt. Dabei handelt es sich um die üblichen und bekannten Polyurethan-Katalysatoren, insbesondere tertiäre Amine und/oder organische Metallverbindungen, vorzugsweise Zinnverbindungen. Die Verwendung von organischen Metallverbindungen als Katalysatoren ist bevorzugt.
  • Die Umsetzung der erfindungsgemäßen Prepolymere mit den Polyolen erfolgt vorzugsweise bei einem Index von 100 bis 120, insbesondere 100 bis 110. Die Herstellung der Vergussmassen erfolgt in geschlossenen Formen. Dazu wird das Substrat mit Furnier in die hochpolierte verschließbare Form eingelegt. Danach wird die Form geschlossen und das System mittels einer PUR-Hochdruck maschine in die Form eingetragen. Unter den angegebenen Bedingungen härtet das System blasenfrei aus.
  • Die Erfindung soll an den nachfolgenden Beispielen näher erläutert werden.
  • Ausführungsbeispiel 1
  • Aus zwei Mol Isophorondiisocyanat und einem Mol eines Polypropylenglykols Molekulargewicht 448 g/mol wurde in überschüssigem Isophorondiisocyanat ein Prepolymer hergestellt. Mit Hilfe einer Kurzwegdestillation wurde das überschüssige Isophorondiisocyanat abgetrennt. Man erhielt ein Isocyanatprepolymer mit einem NCO-Gehalt von 7,5 Gew.-% und einem Gehalt an monomerem Isophorondiisocyanat von kleiner 0,2 Gew.-%. 740 g dieses Prepolymers wurden mit 260 g monomerfreiem trimerisierten Hexamethylendiisocyanat (Basonat® HI100 der BASF Aktiengesellschaft) gemischt. Der Isocyanatgehalt dieses Gemisches betrug 11,3 % NCO. Diese Isocyanatkomponente wurde mit einer Polyolkomponente, bestehend aus einem Polyetherpolyol mit einem mittleren Molekulargewicht von 530 g/mol und einer mittleren Funktionalität von 3,9, erhalten durch Umsetzung eines Startergemisches aus Saccharose, Pentandiol und Diethylenglykol mit Propylenoxid, umgesetzt. Der Polyolkomponente wurden vor der Umsetzung 0,5 Gew.-% Dimethylzinndilaurat zugesetzt.
  • Beide Komponenten wurden im Gewichtsverhältnis Polyol- zu Isocyanatkomponente gleich 100 zu 285 gemischt und ergaben nach der Aushärtung eine glasklare Beschichtung mit der Härte 82° Shore D.
  • Ausführungsbeispiel 2
  • Aus zwei Mol Isophorondiisocyanat und einem Mol eines Polypropylenglykols Molekulargewicht 448 g/mol wurde in überschüssigem Isophorondiisocyanat ein Prepolymer hergestellt. Mit Hilfe einer Kurzwegdestillation wird das überschüssige Isophorondiisocyanat abgetrennt. Man erhielt ein monomerfreies Isocyanatprepolymer mit einem NCO-Gehalt von 7,5 Gew.-% und einem Gehalt an monomerem Isophorondiisocyanat von kleiner 0,2 Gew.-%. In 920 g dieses Prepolymers wurden bei 80°C 80 g eines festen, pulverförmigen, trimerisierten Isophorondiisocyanats (Vestanat® 1890/100 – Produkt der Firma Degussa) gelöst. Der Isocyanatgehalt dieses Gemisches betrug 8,3 % NCO. Diese Isocyanatkomponente wurde mit einer Polyolkomponente, bestehend aus einem Polyetherpolyol mit einem mittleren Molekulargewicht von 530 g/mol und einer mittleren Funktionalität von 3,9, hergestellt durch Umsetzung eines Startergemisches aus Saccharose, Pentandiol und Diethylenglykol mit Propylenoxid, umgesetzt. Der Polyolkomponente wurden vor der Umsetzung 0,5 Gew.-% Dimethylzinndilaurat zugesetzt.
  • Beide Komponenten wurden im Gewichtsverhältnis Polyol- zu Isocyanatkomponente gleich 100 zu 390 gemischt und ergaben nach der Aushärtung eine glasklare Beschichtung mit der Härte 84° Shore D.
  • Ausführungsbeispiel 3
  • 125 g des pulverförmigen trimerisierten Isophorondiisocyanats wurden in einem Mehrhals-Glaskolben auf ca. 140°C erhitzt und dabei aufgeschmolzen. Über einen auf den Glaskolben aufgesetzten Tropftrichter wurden 5 g eines monofunktionellen C18-Fettalkohols in flüssiger Form sehr langsam und unter Rühren zugetropft. Bei der Abkühlung des Reaktionsgemisches unter die vorherige Schmelztemperatur von 115°C wurde die Kristallisation verhindert und man erhielt ein sehr hochviskoses Produkt. Zu diesem Produkt wurden bei 120°C 500 g eines entmonomerisierten Prepolymers, aus zwei Mol Isophorondiisocyanat und einem Mol eines Polypropylenglykols Molekulargewicht 448 g/mol wie Ausführungsbeispiel 1 und 2 beschreiben, zugesetzt. Das Isocyanatgemisch wurde durch Zusatz von weiteren 500 g monomerfreiem trimerisierten Hexamethylendüsocyanat (Basonat® HI100) vervollständigt. Das so erhaltene Isocyanatgemisch hatte einen NCO-Gehalt von 15 Gew.-%. Diese Isocyanatkomponente wurde mit einer Polyolkomponente, die zu 50 Gew.- aus einem Polyetherpolyol mit einem mittleren Molekulargewicht von 530 g/mol und einer mittleren Funktionalität von 3,9, erhalten durch Umsetzung eines Startergemisches aus Saccharose, Pentandiol und Diethylenglykol mit Propylenoxid, und zu 50 Gew.-% aus einem Polyetherpolyol mit einem mittleren Molekulargewicht von 192 g/mol, hergestellt durch Umsetzung von Trimethylolpropan mit Propylenoxid bestand, umgesetzt. Der Polyolkomponente wurden vor der Umsetzung 0,5 Gew.-% Dimethylzinndilaurat zugesetzt. Beide Komponenten wurden im Gewichtsverhältnis Polyol- zu Isocyanatkomponente gleich 100 zu 330 gemischt und ergaben nach der Aushärtung eine glasklare Beschichtung mit der Härte 81° Shore D.
  • Ausführungsbeispiel 4
  • Ein Glykolgemisch aus 1 Mol Propylenglykol, 1 Mol Dipropylenglykol und 1 Mol Tri-propylenglykol wurden mit überschüssigen Isophorondiisocyanat umgesetzt, wobei die Mengen so berechnet werden, dass im mindestens doppelten Überschuss an Isophorondiisocyanat aus jeweils einem Mol Glykol und zwei Mol Isophorondiisocyanat ein Isocyanatendgruppen aufweisendes Prepolymer gemisch entstand. Mit Hilfe einer Kurzwegdestillation wurde das überschüssige Isophorondiisocyanat abgetrennt. Man erhielt ein monomerfreies Isocyanatprepolymer von 14,4 % NCO.
  • Diese Isocyanatkomponente wurde mit einer Polyolkomponente, die zu 50 Gew.-% aus einem Polyetherpolyol mit einem mittleren Molekulargewicht von 530 g/mol und einer mittleren Funktionalität von 3,9, hergestellt durch Umsetzung eines Startergemisches aus Saccharose, Pentandiol und Diethylenglykol mit Propylenoxid, und zu 50 Gew.-% aus einem Polyetherpolyol mit einem mittleren Molekulargewicht von 192 g/mol, hergestellt durch Umsetzung von Trimethylolpropan mit Propylenoxid, bestand, umgesetzt. Der Polyolkomponente wurden vor der Umsetzung 0,5 Gew.-% Dimethylzinndilaurat zugesetzt.
  • Beide Komponenten wurden im Gewichtsverhältnis Polyol- zu Isocyanatkomponente gleich 100 zu 350 gemischt und ergaben nach der Aushärtung eine glasklare Beschichtung mit der Härte 80° Shore D.

Claims (16)

  1. Urethan- und Isocyanatgruppen enthaltendes Prepolymer mit einem Isocyanatgehalt von 2 bis 22 Gew.-% zur Herstellung eines glasklaren Polyurethangießharzes, dadurch gekennzeichnet, dass das Prepolymer ein Umsetzungsprodukt aus Isophorondiisocyanat mit einem difunktionellen Polyol oder Polyolgemisch in einem Molverhältnis des Diisocyanats zum Polyol von n : ( n – 1 ) bei 8 ≥ n ≥ 2 enthält.
  2. Urethan- und Isocyanatgruppen enthaltendes Prepolymer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Prepolymer einen Gehalt an monomerem Isocyanat von kleiner 0,2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Prepolymers, aufweist.
  3. Urethan- und Isocyanatgruppen enthaltendes Prepolymer nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, dass des difunktionelle Polyol oder Polyolgemisch ein mittleres Molekulargewicht von kleiner 1000 g/mol aufweist.
  4. Urethan- und Isocyanatgruppen enthaltendes Prepolymer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Prepolymer als weiteren Mischungsbestandteil ein trimerisiertes Isophorondiisocyanat in einer Menge von 2 Gew.-% bis von 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Prepolymers, enthält.
  5. Urethan- und Isocyanatgruppen enthaltendes Prepolymer nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Prepolymer als weiteren Mischungsbestandteil Hexamethylendüsocyanat in einer Menge von 0,5 Gew.-% bis zu 90 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Prepolymers, verwendet wird.
  6. Urethan- und Isocyanatgruppen enthaltendes Prepolymer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Hexamethylendiisocyanat trimerisiert ist.
  7. Verfahren zur Herstellung eines Urethan- und Isocyanatgruppen enthaltenden Prepolymers nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend die Schritte a) Umsetzung von Isophorondiisocyanat in einer mehrfachen der für den Einbau in das Prepolymer benötigten Menge mit einem difunktionellen Polyol oder Polyolgemisch, b) Zumischung von trimerisierten Isocyanatendgruppen enthaltenden Isophorondiisocyanat und/oder Hexamethylendiisocyanat. c) Entfernung des monomeren Diisocyanat nach Schritt a) oder b).
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt nach dem Verfahrensschritt a) vor dem Verfahrensschritt b) vom monomeren Isophorondiisocyanat befreit wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtrennung des monomeren Isophorondiisocyanats durch eine Destillation erfolgt.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtrennung des monomeren Isophorondiisocyanats durch eine Destillation in einem Kurzwegverdampfer erfolgt.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das bei der Entmonomerisierung gewonnene Isophorondiisocyanat wieder als Einsatzprodukt für den Verfahrensschritt a) eingesetzt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das trimerisierte Isophorondiisocyanat vor dem Verfahrensschritt b) durch partielle Umsetzung im Unterschuss mit einem monofunktionellen Alkohol modifiziert wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als monofunktioneller Alkohol mindestens ein Fettalkohol mit 6 bis 25 Kohlenstoffatomen in der Hauptkette eingesetzt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt b) das trimerisierte, Isocyanatendgruppen enthaltende Isophorondiisocyanat und/oder Hexamethylendiisocyanat mit einem Gehalt an monomerem Diisocyanat von kleiner 0,2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des trimerisierten, Isocyanatendgruppen enthaltenden Isophorondiisocyanats und/oder Hexamethylendiisocyanats eingesetzt werden.
  15. Verwendung von Urethan- und Isocyanatgruppen enthaltendes Prepolymeren nach Anspruch 1 bis 6 zur Herstellung von glasklaren transparenten Polyurethan-Zweikomponenten-Vergussmassen.
  16. Verfahren zur Herstellung von Polyuhrethan-Vergussmassen durch Umsetzung eines Polyisocyanats mit einer Verbindung mit mindestens zwei mit Isocyanatgruppen reaktiven Wasserstoffatomen, dadurch gekennzeichnet, dass als Polyisocyanat ein Urethan- und Isocyanatgruppen enthaltendes Prepolymer gemäß einem der Ansprüchen 1 bis 6 verwendet wird.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009053307A1 (de) 2007-10-22 2009-04-30 Basf Se Urethangruppenhaltige polyisocyanate
EP2280034A1 (de) * 2009-07-31 2011-02-02 Bayer MaterialScience AG Elektromechanischer Wandler mit einem Polymerelement auf Basis einer Mischung aus Polyisocyanat und Isocyanat-funktionellem Prepolymer und einer Verbindung mit mindestens zwei isocyanatreaktiven Hydroxygruppen
EP3514189A1 (de) * 2018-01-18 2019-07-24 Evonik Degussa GmbH Lösemittel freies mehrkomponentensystem

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009053307A1 (de) 2007-10-22 2009-04-30 Basf Se Urethangruppenhaltige polyisocyanate
EP2280034A1 (de) * 2009-07-31 2011-02-02 Bayer MaterialScience AG Elektromechanischer Wandler mit einem Polymerelement auf Basis einer Mischung aus Polyisocyanat und Isocyanat-funktionellem Prepolymer und einer Verbindung mit mindestens zwei isocyanatreaktiven Hydroxygruppen
WO2011012244A1 (de) * 2009-07-31 2011-02-03 Bayer Materialscience Ag Elektromechanischer wandler mit einem polymerelement auf basis einer mischung aus polyisocyanat und isocyanat-funktionellem prepolymer und einer verbindung mit mindestens zwei isocyanatreaktiven hydroxygruppen
EP3514189A1 (de) * 2018-01-18 2019-07-24 Evonik Degussa GmbH Lösemittel freies mehrkomponentensystem
CN110054743A (zh) * 2018-01-18 2019-07-26 赢创德固赛有限公司 无溶剂多组分体系
CN110054743B (zh) * 2018-01-18 2023-02-10 赢创运营有限公司 无溶剂多组分体系

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