DE1069379B - Verfahren zur Herstellung homogener Kunststoffe auf Grundlage Urethangrup'pen und gegebenenfalls auch Thioärhergruppen aufweisender Polyglykoläther - Google Patents

Verfahren zur Herstellung homogener Kunststoffe auf Grundlage Urethangrup'pen und gegebenenfalls auch Thioärhergruppen aufweisender Polyglykoläther

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Wilmington Del. Henry Clement Walter (V. St. A.)
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EI Du Pont de Nemours and Co
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von elastomeren Kunststoffen auf Grundlage Urethangruppen und gegebenenfalls Thioäthergruppen aufweisender Polyalkylenglykoläther unter Formgebung.
Bei der Herstellung von elastomeren Kondensationsprodukten durch Reaktion von Polyalkylenglykoläthern mit endständigen Hydroxylgruppen mit einem molaren Überschuß eines organischen Diisocyanats und anschließender Kettenverlängerung mit einer Verbindung mit zwei aktiven Wasserstorfatomen bilden sich durch. Reaktion der Isocyanatgruppen mit aktive Wasserstoffatome enthaltenden Gruppen Urethangruppen (— NHCO — O —) und Harnstoffgruppen {—NHCONH—). Die Urethangruppen bilden sich durch Reaktion einer Isocyanatgruppe mit einer alkoholischen Hydroxylgruppe, und die Harnstoffgruppen werden durch Umsetzung einer Isocyanatgruppe mit Wasser, Aminen oder Amiden gebildet. Die gebildeten polymeren Produkte werden meist durch Vermischen mit einer mindestens zwei Isocyanatgruppen enthaltenden Verbindung und anschließendes Erhitzen ausgehärtet. Es scheint, daß das Wasserstoffatom, welches an einem Stickstoffatom in einer Harnstoffgruppe sitzt, sehr leicht mit einer Isocyanatgruppe reagiert, während das Wasserstoffatom an einem Stickstoffatom in einer Urethangruppc mit einer Isocyanatgruppe unter den üblichen Härtungsbedingungen träge, wenn überhaupt, reagiert. Infolgedessen ist die Stellung dt-r Harnstoffgruppen in dem Makromolekül von Bedeutung, da sie allem Anschein nach die Angriffsstelltn für die mit dem Härtungsmittel erfolgende Vernetzung bilden.
Als Stand der Technik ergibt sich somit, daß
a) Polyglykolester oder -äther bei Reaktion mit einem molaren Überschuß eines organischen Diisocyanats unter Bildung von NCO-Grappen aufweisenden Polyurethanen nach Kettenverlängerung ζ. B. mit Wasser und nach Aushärtung wertvolle elastomere Produkte ergeben und
b) daß man besonders wertvolle Produkte mit äußerst günstigen Elastizitätseigenschaften erhält, wenn die von der Reaktion mit dem Wasser herrührenden Harnstoffbindungen so entlang der Kette des Polymeren verteilt sind, daß ausreichend lange lineare Polyurethanketten dazwischenliegen.
Gemäß der Erfindung werden nunmehr gegenüber diesem Stand der Technik wichtige Eigenschaften, z. B. die Zugfestigkeit und die bleibende Verformung, durch eine ganz spezifische Anordnung der Plarnstoffgrappen in dem kettenverlängerten Polymeren ganz wesentlich verbessert. Bei dem erfindungsgemäß erhaltenen Produkt sind nämlich die Harnstoffbindungen paarweise entlang der Kette des Polymeren verteilt und durch »lineare Polyurethansegmente*.· mit einem Molekulargewicht von etwa 4800 voneinander getrennt. Zur Erzielung dieser spezifischen Anordnung geht man dabei so vor, daß man, ein Gemisch aus einem im Molverhältnis 0,5 unter 1 an Verfahren zur Herstellung
homogener Kunststoffe
auf Grundlage Urethangruppen
und gegebenenfalls auch Thioäthergruppen
aufweisender Polyglykoläther
Anmelder: -
E. I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, Del. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz, Patentanwalt, .
München-Pasing, Bodenseestr. 3 a
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 24. März 1955
Henry Clement Walter, Wilmington, Del. (V. St. A.)
ist als Erfinder genannt worden
organischem Diisocyanat erhaltenen, endständige Hydroxylgruppen und gegebenenfalls auch innerhalb dts Moleküls Thioäthergruppen aufweisenden Polyglykolätherurethan von einem Molekulargewicht unter 5510 und aus 0,05 bis 0,35 Mol Wasser, bezogen auf das PoIyglykolätherurethan, mit einem Überschuß eines organischen Diisocyanats umsetzt, das Reaktionsprodukt mit einer gegenüber Isocyanatgruppen difunktionellen Verbindung umsetzt und die Masse dann in an sich bekannter Wreise unter Formgebung aushärtet.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit die Herstellung hochelastischer Polymerer mit ausgezeichneten technischen Eigenschaften aus Polyglykoläthern mit verhältnismäßig niedrigem Molekulargewicht, nämlich vorzugsweise zwischen 800 und 1200. Es kann in einer üblichen, chargenweise arbeitenden Einrichtung oder auch kontinuierlich durchgeführt werden. Die Bildung des Urethangruppen aufweisenden Polyglykoläthers mit endständigen Hydroxylgruppen kann z. B. auf üblichen Rührwerken vor sich gehen, da die Viskosität des erhaltenen Produkts in der Regel für eine solche Bearbeitung nicht zu hoch ist. Die Reaktion der Polyglykolätherurethan-Wasser-Mischung mit mehr als dem theroetisch erforderlichen organischen Diisocyanat ergibt ein etwas viskoseres Produkt, welches — mindestens in dem unteren
; Molekulargewichtsbereich —; noch ausreichend fließfähig ist. Die Umsetzung mit der difunktionellen Verbindung
909 649M35
ergibt jedoch ein kautschukartiges Material mit hohem Molekulargewicht, welches in einer Hochleistungsanlage, z. B. einem Werner-Pfleiderer- oder einem Banbury-Mischer oder in Spezialeinrichtungen, bearbeitet werden
Der verwendete Ausdruck »Polyglykoläther < < umfaßt Verbindungen der Formel HO(R O)„ H, in welcher R einen Alkylen-, z. B. Methylen-, Äthylen-, Propylenrest usw. und η eine ganze Zahl mit einem solchen Wert bedeutet, daß der Polyglykoläther ein Molekulargewicht von mindestens 750 und höchstens 2500, vorzugsweise zwischen 800 und 1200. besitzt. Natürlich brauchen nicht alle Alkylenrcste gleich zu sein. Sie können geradkettig oder verzweigt sein. Der Ausdruck - Polyglykoläther <r soll auch Thioäthergruppen und Arylengruppen enthaltende Polyäther mit endständigen Hydroxylgruppen umfassen. Für das erfindungsgemäße Verfahren wird Poly-n-butylenglykoläther bevorzugt.
Für die Reaktion sind im Prinzip alle Diisocyanate einschließlich aromatischer, aliphatischer und cycloaliphatischer Diisocyanate sowie Kombinationen derselben geeignet.
Arylendiisocyanate, d. h. solche, in welchen jede der beiden Isocyanatgruppen direkt an einem aromatischen Ring sitzt, sind bevorzugt. In der Regel reagieren sie schneller mit den Polyalkylenglykoläthern als die Alkylendiisocyanate. Verbindungen wie 2,4-Toluylendiisocyanat, in welchen die beiden Isocyanatgruppen verschieden reaktionsfähig sind, sind besonders günstig.
Natürlich braucht das zur Bildung des Polyglykolätherurethans verwendete organische Diisocyanat nicht unbedingt das gleiche zu sein wie das organische Diisocyanat, welches mit der Polyglykolätherurethan-Wasser-Mischung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren umgesetzt wird. Die gemäß der Erfindung verwendeten difunktionellen Verbindungen besitzen nur an 2 Atomen aktive Wasserstoffatome gemäß Zerewitinoff. Da das erfindungsgemäße Verfahren eine Regelung des Abstandes zwischen den Stickstoffatomen der Urethangruppen oder der Harnstoffgruppen betrifft, werden zweckmäßig nur solche difunktionelle Verbindungen verwendet, welche bei Reaktion mit einer Isocyanatgruppc mindestens ein Harnstoff- oder Amidstickstoffatom ergeben. Typisch für die vielen in Frage kommenden Verbindungen sind in dieser Beziehung Wasser, Carbonsäuren, Amine und Amide. Natürlich wird bei Verwendung von Wasser, einer Carbonsäure oder einer Sulfonsäure bei der Reaktion Kohlendioxyd entwickelt. Dieses muß aus dem Reaktionsprodukt durch mechanische Bearbeitung des Polymeren in einem Werner-Pfleiderer-Mischer oder auf einem Gummiwalzwerk entfernt werden.
Zur Bildung der elastomeren Produkte nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Polyglykoläther mit einem organischen Diisocyanat in einem Molverhältnis zwischen über l:i und 2:1, vorzugsweise 3:2, umgesetzt. Das erhaltene Produkt ist ein Polyglykolätherurethan mit der Struktur:
J!
HO —G -O-C-NH-R-XH-C-O-G-
wobei R der nach Abtrennung der beiden Isocyanatgruppen aus einem organischen Diisocyanat verbleibende organische Rest, G der nach Abtrennung der beiden Hydroxylgruppen von einem Polyglykoläther verbleibende Rest und η elne'Solche ganze Zahl ist, daß man ein Polyglykolätherarethan -mit einem Molekulargewicht nicht über 5510 erhält. Der Wassergehalt dieses PoIyglykolätherurethans wird dann auf 0,05 bis 0,35 Mol Wasser pro Mol Polyglykolätherurethan eingestellt. In der Regel enthält ein Polyglykolätherurethan noch etwa 0,05 Mol Wasser, da zu einer weitergehenden Entfernung des Wassers sehr strenge Trocknungsbedingungen erforderlich wären. Es hat sich gezeigt, daß für die erfindungsgemäßen Zwecke bei einem höheren Wassergehalt als 0,35 Mol in diesem Stadium eine zu große Zahl Harnstoffgruppen in das Polymere eingeführt wird, wa? Produkte ergibt, welche — obwohl kautschukartig —
ίο härter als erwünscht sind. Diese Polyglykolätherurethan-Wasser-Mischung wird dann mit einem Überschuß über die zur Reaktion mit der Mischung theoretisch erforderliche Menge eines organischen Düsocyanats umgesetzt. Die theoretische Menge kann leicht berechnet werden, da jede Hydroxylgruppe bei der Reaktion eine Isocyanatgruppe verbraucht und jedes Wassermolekül für eine vollständige Reaktion zwei Isocyanatgruppen benötigt. Da ein Überschuß über die theoretisch erforderliche Menge des organischen Düsocyanats angewendet wird, besitzt das erhaltene Polyglykolätherurethan endständige Isocyanatgruppen. Es wird dann mit einer difunktionellen Verbindung zur Reaktion gebracht und unter Formgebung in bekannter Weise ausgehärtet.
Die bei dem Verfahren zur Anwendung kommenden Reaktionsbedingungen sind nicht kritisch.
Man kann einem vorzeitigen Aushärten durch Zugabe einer stickstoffhaltigen Verbindung, z. B. Piperidin, Ammoniak usw., vorbeugen. Dieses stabilisierte Polymere kann dann mehrere Monate bis zu seiner Verwendung gelagert werden. Kurz vor der Verwendung kann es dann durch Einverleibung einer mindestens zwei Isocyanatgruppen enthaltenden organischen Verbindung in das endgültig elastomere Produkt übergeführt werden.
Die maximale Menge des der Polyglj'kolätherurethan-Wasser-Mischung zugesetzten organischen Düsocyanats soll 500 bis 600 % Überschuß über die theoretisch erforderliche Menge nicht überschreiten, da jeder weitere Überschuß unwirtschaftlich ist. Etwa 1,5 bis 2,5 Äquivalent des organischen Düsocyanats pro Äquivalent aktive Wasserstoffatome in der Polyglykolätherurethan-Wasser-Mischung sind bevorzugt.
Die den theoretischen Bedarf übersteigende Menge des organischen Düsocyanats kann auch in zwei getrennten Anteilen zugesetzt werden, so daß Änderungen der Länge der Polyurethankette, welche schließlich noch kettenverlängert wird, möglich sind.
Beispiel 1
Eine Mischung von 1200 g Poly-n-butylenglykoläther mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 947 mit 150 g 2,4-Toluylendiisocyanat wird in bekannter Weise 3 Stunden auf 100° C unter Bildung eines Polyglykolätherurethans erhitzt. 1296 g desselben und 1,86 g Wasser werden 15 Minuten bei 7O0C unter einer Stickstoffatmosphäre miteinander verrührt, worauf man 115 g 2,4-Toluylendiisocyanat zugibt. Man rührt unter einer Stickstorfatmosphäre weitere 3 Stunden bei 70DC durch. Dieses Polymere mit endständigen Isocyanatgruppen kommt in einen etwa 3 1 fassenden Werner-Pfleiderer-Mischer mit Dispergierschaufeln, und man fügt 60 g Wasser zu. In dem Mischer wird eine Stickstorfatmosphäre aufrechterhalten. Man mischt 30 Minuten mit acht Umdrehungen pro Minute durch, wobei die Temperatur auf 7O0C gehalten wird. Das Durchrühren wird unterbrachen, und man läßt die Masse 2 Stunden stehen.
Das kautschukartige Polymere wird dann aus dem Mischer entnommen und kommt auf ein Walzwerk, wo zu seiner Stabilisierung 1 g Piperidin eingewalzt wird.
In 100 Teile dieses stabilisierten Polymeren werden dann auf einem Gummiwalzwerk 4 Teile N,N'-Bis-
(3-i5ocyanato-4-methylphenyl)-harnstoff eingewalzt, und man bringt die Masse in eine Preßform, wo sie durch 15minutiges Erhitzen auf 134°C ausgehärtet wird. Das erhaltene gehärtete elastomere Produkt zeigt ausgezeichnete Eigenschaften.
Beispiel 2
Dieses Beispiel wurde nach dem Verfahren von Beispiel 1 durchgeführt, wobei jedoch "die in der folgenden Tabelle angegebenen Material- und Gewichtsänderungen vorgenommen wurden.
1. Stufe
Poly-n-butylenglykoläther
Molgewicht 1 Gewicht in g
2,4-Tohiylendiisoeyanat
Gewicht in g
2. Stufe
Polyglykoläthenirethan
Gewicht in g Wasser
Gewicht in g
3. Stufe
2,4-Toluylendiisoeyanat
Gewicht in g
Wasser
Gewicht in
947
1200
150
1309 0,38
116,3
60,0
Die Änderung der Eigenschaften wird durch einen Vergleich der Beispiele 1 und 2 gezeigt. Bei den folgenden Werten wird als Molekulargewicht des endständige OH-Gruppen aufweisenden Polyglykolätherurethans das aus den gebundenen molaren Mengen berechnete genommen. Die Berechnung des Verhältnisses von Harnstoffzu Urethangruppen beruht auf der Annahme, daß alle Hydroxylgruppen des Poly-n-butylenglykoläthers mit den —NCO-Gruppen von 2,2-Toluylendiisocyanat unter Bildung von Urethanbindungen und alle übrigen — NCO-Gruppen mit Wasser unter Bildung von Harn-Stoffgruppen reagieren. Die stabilisierten Polymeren von Beispiel 1 und 2 werden dem Williamsschen Plastizitätstest unterworfen. Der Test hat von der ASTM (American Society for Testing Materials) die Bezeichnung D 926^7 T erhalten und ist auch von Williams in »Industrial and Engineering Chemistry«, Bd. 16 (1924), S. 362, beschrieben. Die Temperatur bei dem Test beträgt 120° C, die Zeit für die Plastizitätsmessung beträgt 3 Minuten und für die Bestimmung der bleibenden Verformung 1 Minute.
Beispiel Mol H2O
pro Mol
Polyglykol-
ätherurethan
2. Stufe
Mol 2,4-Toluylendiiso-
cyanat pro Mol PoIy-
glykolätherurethan
2. Stufe
Verhältnis der Anzahl
von Harnstoff- zu
Urethangruppen
Wjlliamssche
Plastizität
Bleibende
Verformung
1
2
0,25
0,05
1,63
1,63
0,12
0,12
113
62
19
1
Die Ergebnisse zeigen, daß das kautschukartige Produkt gemäß Beispiel 1 stärker ^gerippt* und schwieriger auszuwalzen ist als das von Beispiel 2. Es ist dies auf die verschiedene Wassermenge, welche in der zweiten Stufe eingebracht wird und welche die Stellung der Harnstoffgruppen in dem Molekül ändert, zurückzuführen.
In 100 Teile des gemäß diesem Beispiel erhaltenen Polymeren werden 4 Teile N,N'-Bis-(3-isocyanato-4-methylphenyl)-harnstoff eingewalzt, und die Masse wird in einer Preßform durch 15minutiges Erhitzen auf 134° C ausgehärtet. Man erhält ein federndes Elastomeres.
Beispiele 3 bis 6
Eine Reihe von Versuchen wird durchgeführt, bei welchen das Molekulargewicht des Polyurethans sich ändert. Das Polyurethan wird wie in den vorhergehenden Beispielen durch Verrühren geeigneter Mengen 2,4-Toluylendiisocyanat und Poly-n-butylenglykoläther mit einem Molekulargewicht von 960 bei 10*0 ± 2° C während 3 Stunden unter einer Stickstoffatmosphärc hergestellt.
Die geeignete Menge Polyurethan wird dann in einen Wemer-Pfleiderer-Mischer gebracht, man setzt die erforderliche Menge Wasser zu, mischt 30 Minuten bei 80° C weiter durch, gibt die nötige Menge 2,4-Toluylendiisocyanat zu und mischt dann 2,5 Stunden bei 72 bis 78° C. Dann wird das der Kettenverlängerung dienende Wasser zugefügt und weiterdurchgemischt, wobei man die Manteltemperatur auf 80° C hält. Wenn sich kautschukartige Klumpen bilden, welche oben auf den Schaufeln der Mischvorrichtung sitzen, wird das Polymere auf ein Gummiwalzwerk übertragen und durch Zugabe von etwa 0,5 bis 0,9 Teilen Piperidin pro 100 Teile des Polymeren stabilisiert. Das Polymere wird dann auf dem Gummiwalzwerk flach ausgewalzt. Die Mengen sind in der folgenden Tabelle angegeben. Es sei bemerkt, daß in diesen Beispielen die einzige Variable das Molverhältnis von Poly-n-butylenglykoläther zu 2,4-Toluylendiisocyanat ist, wobei die anderen Molverhältnisse konstant bleiben.
1. Stufe
Polytetramethylen- Mol
gewicht
2,4-ToluyIen- Molverflältnis
von Glykoläther
Bei
spiel
glykoläther 945 diisoeyanat zu Diisocyanat
Nr. Teile 960 Teile 2 : 1
3 1388 960 134,5 3 :2
4 1344 960 165 4 : 3
5 1344 185,2 5 : 4
6 1344 197,3
2. Stufe
Bei Polyurethan MVtI Wasser Mol/Mol 2,4-Toluylsu-
diisoeyanat
Mol/Mol
spiel
Nr.
gewicht Poly
urethan
Poly
urethan
Teile 2073 Teile 0,32 Teile 2,3
3 1243,8 3232 3,46 0,32 240 2,3
4 1325 4368 2,36 0,32 164 2,3
5 1310 5503 1,73 0,32 120 2,3
6 1321 1,38 96
3. Stufe
Wasser
Beispiel Teile Mol/Mol
Nr. Polyurethan
3 75,6 7,0
4 51,7 7,0
5 37,8 7,0
6 30,2 7,0

Claims (1)

  1. Die Viskosität des stabilisierten Polymeren wird nach der ASTM-Methodc D-1077^19-T, -ASTM Standard.on Rubber Products«··, Mai 1951, bestimmt. 1 In Proben jedes der Polymeren werden 4 Teile N,N'-Bis-(3-isocyanato-4-methylpheny])-harnstoff pro 100 Teile des Polymeren eingearbeitet, und man härtet in Preßformen 15 Minuten bei 134° C aus. Die Proben werden auf ihre Kältebeständigkeit nach dem vorstehend beschriebenen T-50-Test untersucht. Der Modulus bei 300% Dehnung wird nach Htägiger Lagerung bestimmt. Die Ergebnisse sind nachstehend gezeigt.
    Beispiel
    Xr.
    Glykoläther-Diisocyanat-
    Yerhältnis
    in Polyurethan
    2: 1
    3:2
    4:3
    5:4
    Viskosität bei
    4 Minuten
    77
    61
    53
    Modulus von gehärtetem Elastomeren bei 300% Dehnung nach 14 Tagen
    kg/cm'
    70,3
    52,7 38,0 28,1
    T-50-Wert
    -20 -20 -14 - 6
    Die Änderung der Eigenschaften mit steigendem Molekulargewicht des Polyurethans ist hier deutlich zu sehen. Diese Zunahme wird durch eine Vergrößerung des Abstandes zwischen den Harnstoffgruppen in dem Polymeren, welche die Vernetzungsstellen bei der Aushärtung bilden, gedeutet.
    Beispiel 7
    Herstellung des als Ausgangsstoff dienenden Polyäthers
    Eine Mischung aus 366 Teilen Thiodiglykol, 270 Teilen n-Butylen, 132 Teilen Benzol und 9 Teilen p-Toluolsulfonsäure wurden azeotrop destilliert. Die Wasserschicht wurde abgetrennt, und das Benzol wurde in den Destillationskolben zurückgeführt. Man trennte etwa 106 Teile mit etwas Glykol verunreinigtes Wasser ab. Die Benzollösung des gebildeten, Thioäthergruppen aufweisenden Polyalkylenglykoläthers wurde dann mit einer 10%igen Natriumcarbonatlösung aufgekocht, mit Wasser gewaschen und schließlich durch Erhitzen auf 110c C unter einem Druck von etwa 1 mm von Lösungsmittel und Wasser befreit. Man erhielt 366 Teile des Thioäthergruppen aufweisenden Polyglykoläthers, dessen Hydroxylzahl 64,5 und dessen Molekulargewicht 1735 betrug.
    86,8 Teile des obigen Polyäthers wurden mit 4,61 Teilen Tolu3'len-2,4-diisocyanat erhitzt und 2 Stunden bei 110° C in einem Werner-Pfleiderer-Mischer gemischt. Die Masse wurde dann auf 80° C abgekühlt, worauf man 0,14 Teile Wasser zugab und weitere 30 Minuten bei 80° C durchmischte. Man versetzte mit 10 Teilen ToIuylen-2,4-diisocyanat und mischte weitere 2 Stunden bei 30c C, worauf man 3,15 Teile Wasser zugab und unter Erhöhung der Temperatur auf 100c C weitere 45 Minuten ■nischte. Die Masse wurde dann aus dem Mischer genommen und auf ein Gummiwalzwerk gebracht, wo man 0,25 Teile Piperidin zur Stabilisierung zugab.
    In 100 Teile dieses Polymeren wurden dann auf einem Gummiwalzwerk 4 Teile von N,N'-Bis-(3-isocyanato-4-methylphenyl)-harnstoff eingewalzt, worauf man in einer Preßform durch 30minutiges Erhitzen auf 1340C aushärtete. Die erhaltene weiche, elastische Platte war nach 2wöchigem Halten auf —20c C nicht -gefroren·., d. h., sie zeigte bei diesel' Temperatur noch charakteristische kautschukähnliche Eigenschaften.
    Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen verformten Elastomeren dienen besonders als Reifen, Rohrauskleidungen, Riemen, Schläuche und Rohre, Draht- und Kabelummantelung, Schuhwaren, Überzug von Geweben und einer Vielzahl sonstiger Stoffe.
    Die elastomere!! Eigenschaften der erfindungsgemäß erhaltenen Produkte können durch geeignete Zusätze verändert worden sein. Die Art und Menge, der in die aushärtbaren Polymeren einzuarbeitenden Zusätze hängt von dem beabsichtigten Verwendungszweck des Elastomeren ab. Die in der Regel in der Kautschukindustrie für natürlichen oder synthetischen Kautschuk verwendeten Zusätze können auch in den erfindungsgemäß hergestellten Produkten vorhanden sein. Es sind dies unter anderem Ruß, Kreide, Kieselsäure, Talcum, Zink- und Magnesiumoxyd, Calcium- und Magnesiumcarbonat, Titandioxyd und Weichmacher. Zur Erzielung bestimmter Färbungen können anorganische oder organische Farbstoffe zugesetzt sein.
    Pat ε χ tansprl'ch:
    Verfahren zur Herstellung homogener Kunststoffe auf Grundlage Urethangruppen und gegebenenfalls auch Thioäthergruppen aufweisender Polyalkylenglykoläther unter Formgebung, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch aus einem im Molverhältnis 0,5 bis unter 1 an organischem Diisocyanat erhaltenen, endständige Hydroxylgruppen und gegebenenfalls auch innerhalb des Moleküls Thioäthergruppen aufweisenden Polyglykolätherurethan von einem Molekulargewicht unter .5510 und aus 0,05 bis 0,35 Mol Wasser, bezogen auf das Polyglykolätherurethan, mit einem Überschuß eines organischen Diisocyanats umsetzt, das Reaktionsprodukt mit einer gegenüber Isocyanatgruppen difunktionellen Verbindung umsetzt und die Masse dann in an sich bekannter Weise unter Zusatz von weiterem Poljüsocyanat unter Formgebung aushärtet.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Deutsche Patentschrift Nr. 872 268;
    französische Patentschriften Xr. 1 065 377, 1 074 451
    j-Angewandte Chemie···, 62 (1950), S. 59, 60.
    In Betracht gezogene ältere Patente:
    Deutsches Patent Nr. 1 022 787.
    © 909 649/435 11.59
DENDAT1069379D 1955-03-24 Verfahren zur Herstellung homogener Kunststoffe auf Grundlage Urethangrup'pen und gegebenenfalls auch Thioärhergruppen aufweisender Polyglykoläther Pending DE1069379B (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006058624A1 (de) * 2004-11-30 2006-06-08 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Zwei-komponenten-polyurethanklebstoffe, additive für zwei-komponenten-polyurethanklebstoffe und verwendung der additive
EP1700872A3 (de) * 2005-03-10 2008-07-23 Radi Medical Systems Ab Polyharnstoffurethanmaterialien und Verfahren zur Herstellung

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL301225A (de) * 1954-11-16
US2981700A (en) * 1955-06-21 1961-04-25 Pittsburgh Plate Glass Co Preparation of cellular polyurethane resins
US2977330A (en) * 1957-12-05 1961-03-28 Dow Chemical Co Cellular polyalkylene-etherglycolorganic diisocyanate reaction product and method of preparing same
DE1063375B (de) * 1958-01-02 1959-08-13 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen vernetzten Kunststoffen
BE575771A (de) * 1958-02-19
US3147234A (en) * 1958-02-28 1964-09-01 Celanese Corp Modified oxymethylene polymers
US3115481A (en) * 1958-04-07 1963-12-24 Mobay Chemical Corp Polyurethane collapsed foam elastomer
NL243856A (de) * 1958-10-01
US3021290A (en) * 1958-10-27 1962-02-13 Gen Tire & Rubber Co Cellular polyrethane containing wood cellulose and method of preparing same
DE1144002B (de) * 1958-12-22 1963-02-21 Dow Chemical Co Verfahren zur Herstellung zellfoermiger, Urethangruppen aufweisender Formmassen
NL247110A (de) * 1959-01-08
US3049515A (en) * 1959-03-26 1962-08-14 Wyandotte Chemicals Corp Hydroxy-terminated polyether-based urethane compositions
BE600844A (de) * 1959-04-23 1900-01-01
US3326862A (en) * 1959-11-21 1967-06-20 Bayer Ag Polyurethanes prepared from polythioethers free of sulfonium complexes
US3201136A (en) * 1960-07-06 1965-08-17 Minnesota Mining & Mfg Pipe joint of cast in place polyurethane
US3149083A (en) * 1961-04-28 1964-09-15 Gen Tire & Rubber Co Cellular polyetherurethanes and methods of making same
US3462297A (en) * 1966-08-25 1969-08-19 Monsanto Co Acid fume stabilized spandex
DE2541339A1 (de) * 1975-09-17 1977-03-24 Basf Ag Verfahren zur herstellung von polyurethanklebstoffen
GB1564195A (en) * 1975-10-24 1980-04-02 Nat Research Development corporation energy absorbing materials
DE2642386A1 (de) * 1976-09-21 1978-03-23 Bayer Ag Permanent stabilisierte polyurethane
US5454980A (en) * 1993-12-13 1995-10-03 Xerox Corporation Method of making bubble and foreign particle free electrically conductive polyurethanes
US6162863A (en) * 1997-12-04 2000-12-19 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Waterborne polyurethanes with urea-urethane linkages
US20060211839A1 (en) * 2005-03-10 2006-09-21 Radi Medical Systems Ab Polyureaurethane material and method of producing a polyureaurethane material
CN104140515B (zh) * 2014-06-26 2016-04-20 嘉兴禾欣化学工业有限公司 合成革用高耐折聚氨酯树脂的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE872268C (de) * 1944-07-10 1953-03-30 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung hochmolekularer, kautschukelastischer Produkte
FR1065377A (fr) * 1951-07-19 1954-05-24 Du Pont Préparation d'élastomères
FR1074451A (fr) * 1952-04-10 1954-10-06 Ici Ltd Résines artificielles nouvelles
DE1022787B (de) 1953-05-29 1958-01-16 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2621166A (en) * 1949-02-23 1952-12-09 Bayer Ag Synthetic polymers
US2692874A (en) * 1951-07-19 1954-10-26 Du Pont Elastomers from polyalkylene ether glycol reacted with arylene diisocyanate and water
US2702797A (en) * 1953-04-10 1955-02-22 Du Pont Process for stabilizing a polyurethane
DE1068660B (de) * 1954-10-01 1959-11-12

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE872268C (de) * 1944-07-10 1953-03-30 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung hochmolekularer, kautschukelastischer Produkte
FR1065377A (fr) * 1951-07-19 1954-05-24 Du Pont Préparation d'élastomères
FR1074451A (fr) * 1952-04-10 1954-10-06 Ici Ltd Résines artificielles nouvelles
DE1022787B (de) 1953-05-29 1958-01-16 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006058624A1 (de) * 2004-11-30 2006-06-08 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Zwei-komponenten-polyurethanklebstoffe, additive für zwei-komponenten-polyurethanklebstoffe und verwendung der additive
EP1700872A3 (de) * 2005-03-10 2008-07-23 Radi Medical Systems Ab Polyharnstoffurethanmaterialien und Verfahren zur Herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
GB816652A (en) 1959-07-15
US2871227A (en) 1959-01-27
FR1149487A (fr) 1957-12-26

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