DE1246233B

DE1246233B - Verfahren zur Herstellung von Kunststofformkoerpern oder Schaumstoffen auf der Grundlage von Polyesterurethanen

Info

Publication number: DE1246233B
Application number: DEF33739A
Authority: DE
Inventors: Dr Artur Reischl; Dr Walter Simmler; Dr Konrad Ellegast
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1960-05-27
Filing date: 1961-04-22
Publication date: 1967-08-03
Also published as: BE604302A

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT Deutsche KL: 39 b-22/10

AUSLEGESCHRIFT

Nummei:
Aktenzeichen:
Anmeldetag.
Auslegetag

1246233 F33739IVc/39b 22. April 1961 3. August 1967

Gegenstand des Hauptpatents 1114 632 ist ein Verfahren zur Herstellung von Kunststofformkorpern oder Schaumstoffen auf Grundlage von Polyesterurethanen aus Polyestern oder Polyesteramiden und Polyisocyanaten,gegebenenfalls unterMitverwendung von Vernetzungsmitteln, unter Zusatz von gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen polyfunktionellen organischen Siliciumverbindungen Das Verfahren des Hauptpatentes ist dadurch gekennzeichnet, daß man als organische Siliciumverbindungen solche mit mmdestens einmal der Gruppierung

— Si — X-Y ^l$

Verfahren zur Herstellung von Kunststofformkorpern oder Schaumstoffen auf dei Grundlage von Polyesterurethanen

Zusatz zum Patent: 1 114 632

Anmelder

Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft, Leverkusen

verwendet, wobei Z = Alkyl-, Aryl-, Siloxyl- oder Siloxanylreste, X = Alkylen oder Alkylen-[NR-AlkylenJ-p-Gruppierung, R = em Wasserstoffatom oder einen organischen Rest und Y = OH, — COOH, -NH₂

/H yX—OH

— N<^ oder — n(

^{X X}X — OH

Als Erfinder benannt Dr Artur Reischl, Leverkusen, Dr Walter Simmler, Koln-Mulheim, Dr Konrad Ellegast, Leichlmgen

bedeutet

In Erweiterung dieses Verfahrens wurde nunmehr gefunden, daß man als organische Sihciumverbin- oder dung solche mit mindestens einmal der vorstehenden Gruppierung

z ·

pierungen der allgemeinen Formeln

— (ORO₉OH, — OC — (R' — OH)₂ R

— O — (CR₂),, — CR — (R'O)_eH

— Si-

I ζ

X-Y

40

verwendet, wobei jedoch der Substituent Y Grup-(RO)₈-X-Si-

{q = 1 oder 2, ο = Null oder eine ganze Zahl und R' = ein Alkylenrest) bedeutet

Als typische Vertieter seien die folgenden Siliciumverbindungen beispielhaft genannt Verbindung I

CH₃

HO —CH-CH₂-CH-O —CH₂-Si —O--Si —O

CH₃

CH₃ I	CH₂-	CH	-CH₂-	CH-OH I	709 619/744
I Si — I		R		R
CH₃

	-O —

Verbindung II

CH₃

HO —(CH₂)₃ —Ο —(CH₂)S-Ο —CH₂-Si —0--Si-O — Si — CH₂ — O — (CH₂)S-Q-1

CH₃

_CHs CH₃

η CH₃

Verbindung III

CH₂ — OH CH₃

CH₂-OH CH₃

CH₃

CH₃-CH₂-C — 0 —CH₂-Si-0--Si-O--Si —CH₂-O-CH₂-C —CH₂-CH₃

CH₃

CH₃ CH₂ — OH

η CH₃ CH₂ — OH

Verbindung IV

CH₃

CH₂

CH₃

H--0 —CH₂-C —CH₂-O-CH₂-Si —O--S1 —O

CH₂ — OH

CH₃

CH₃ CH₃
-Si — CH₂ -J— OH(Br)

η CH₃

Die übrigen Reaktionskomponenten und die zu den Kunststofformkorpern oder Schaumstoffen fuhrenden Verfahrensweisen entsprechen völlig den des Hauptpatentes

Vergleichs- beispiel	Sdicium- organische Verbindung	Polyester	Diiso- cyanat	1,4-Butandiol
A B	—	100 100	30 18	14 2

100 Gewichtsteile des Polyesters aus Äthylenglykol und Adipinsäure (OH-Zahl 56, Saurezahl 1) werden zusammen mit 5 Gewichtstellen des Additionsproduktes (OH-Zahl 15) entwassert und mit 30 Gewichtsteilen 1,5-Naphthylendusocyanat sowie anschließend mit 14 Gewichtstellen 1,4-Butandiol umgesetzt Das nach der Entformung und dem ubhchen Ausheizen erhaltene Elastomere zeigt die in der Tabelle angeführten Eigenschaften

Beispiel 2 Beispiel 1

107,4 Gewichtsteile siliciumorgamsche Verbindung I (« = 10) werden auf 125 bis 130⁰C erhitzt und unter Rühren 21 Gewichtsteile 1,5-Naphthylendiisocyanat unter Feuchtigkeitsausschluß eingerührt Nach etwa 25 Minuten setzt man 200 Gewichtstelle eines wasserfreien Polyesters aus Athylenglykol und Adipinsäure (OH-Zahl 56, Saurezahl 1) zu Das Additionsprodukt (OH-Zahl 15) wird nach weiteren 40 Minuten bei 125 bis 145 ⁰C auf Raumtemperatur abgekühlt, wobei es wachsartig erstarrt

107,4Gewichtsteile siliciumorgamsche Verbindungl (n = 10) und 63 Gewichtsteile 1,5-Naphthylendusocyanat werden wahrend 30 Minuten bei 125 bis 130⁰C zur Reaktion gebracht Es entsteht ein freies Isocyanatgruppen enthaltendes viskoses Addukt (NCO-Gehalt 10%)

100 Gewichtsteile des Polyesters aus Beispiel 1 werden zusammen mit 5 Gewichtsteilen des vorgenannten Addukts (10% NCO) entwassert und mit 58 Gewichtsteilen 1,5-Naphthylendiisocyanat sowie anschließend mit 14 Gewichtstellen 1,4-Butandiol umgesetzt Das nach der Entformung und dem ubhchen Ausheizen erhaltene Elastomere zeigt die in der Tabelle angeführten Eigenschaften

	Zugfestigkeit	O	14	Bruchdehnung	0	14	Dehnung %	14	Ringstruktur	0	14	Shore-Harte	0	14	Elastizität	0	14
	kg/cm²	237	234		440	nach Zersetzung	28	kg/abs	52	49	j	95	94		48
	257	227	O	505	0	39	53	51	95	93	0	45
Beispiel 1	266	78	410	50	21	2	46	30	95	95	44	36
Beispiel 2	288	124	503	555	31	33	35	11	78	79	42	38
Vergleichsbeispiel A	630	46		47
Vergleichsbeispiel B	623	7	46

Ziffer 0 bzw 14 = Tage der Alterung bei 70°C/95⁰/₀ Luftfeuchtigkeit

Beispiel 3

100 Gewichtstelle eines verzweigten Polyesters aus Adipinsäure, Diathylenglykol und Tnmethylolpropan (mittleres Molekulargewicht 2000, Hydroxyl-

CH₃

HO-CH-(CHa)₂O-CH₂-Si-O CH₃ CH₃

CH₃ Si-O

CH₃

zahl 60, Saurezahl kleiner als 2) werden mit 33 Gewichtsteilen Toluylendiisocyanat (65% 2,4- und 35% 2,6-Toluylendusocyanat), 1 Gewichtsteü Dimethylbenzylamin, 3,6 Gewichtsteilen Wasser und 0,5 Gewichtsteilen eines Siloxane der Formel

CH₃

- Si — CH₂ — O — (CHu)₃ — CH — OH
loo CH₃ CH₃

vermischt und in eine Form gefüllt Der erhaltene Schaumstoff besitzt eine feine Porenstruktur und hat gute physikalische Werte

Beispiel 4

100 Gewichtsteile des im Beispiel 3 erwähnten verzweigten Polyesters werden mit 1 Gewichtstell Dimethylbenzylamin und 0,4 Gewichtsteilen eines Siloxane der Formel

CH₃

HO — (CH₂)s — O — (CH₂)s — O — CH₂ — Si — O

CH₃

homogenisiert und zur Injektionsmischkammer einer Verdusungsapparatur gefuhrt, wo die Injektion von jeweils 2,6 Gewichts! eilen Wasser und 36,0 Gewicht steilen Toluylendiisocyanat (65% 2,4- und 35% 2,6-Toluylendusocyanat) erfolgt Nach Verlassen des Mischraumes wird das flussige aufschäumende Gemisch in Formen gefüllt Der entstehende Schaumstoff besitzt eine ferne Porenstruktur und hat gute physikalische Werte

CH₃

HO — (CH₂)₃ — O — (CH₂)₃ — O — CH — Si — O -

CH₃

vermischt Der aus dem flüssigen Reaktionsgemisch entstehende Schaumstoff besitzt eine feine Poren struktur und hat gute physikalische Werte

Claims

Patentanspruch

Weiterbildung des Verfahrens zur Herstellung von Kunststofformkorpern oder Schaumstoffen auf Grundlage von Polyesterurethanen aus Polyestern oder Polyesteramiden und Polyisocyanaten, gegebenenfalls unter Mitverwendung von Vernetzungsmitteln, unter Zusatz von gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen polyfunktionellen organischen Siliciumverbindungen, wobei man als organische Siliciumverbindungen solche mit mindestens einmal der Gruppierung

CH₃

Si-O-I—Si — CH₂- O — (CH₂)₃ — CH- OH CH₃ _ loo CH₃ CH₃

Beispiel 5

100 Gewichtsteile des im Beispiel 3 erwähnten verzweigten Polyesters werden mit 34 Gewichtsteilen Toluylendiisocyanat (65% 2,4- und 35% 2,6-Toluylendnsocyanat), 1,0 Gewichtsteil Dimethylbenzylamm, 2,6 Gewichtsteilen Wasser und 0,5 Gewichtsteilen eines Siloxans der Formel

CH₃ "
Si — O

55

60 CH₃

-Si —CH — O —(CH₂)₃ —CH-OH 300 CH₃ CH₃

Siloxanylreste, X = Alkylen- oder Alkylen-[NR-Alkylen]-p-Gruppierung, R = ein Wasserstoffatom oder einen organischen Rest, Y = OH, — COOH, — NH₃,

/H /X — OH

— N^ oder — NC

^XX —OH ^XX — OH

bedeutet, gemäß Patent 1 114 632, dadurch gekennzeichnet, daß jetzt als organische Siliciumverbindungen solche mit mindestens einmal der Gruppierung

— Si —X-Y

Z
verwendet, wobei Z = Alkyl-, Aryl-, Siloxyl- oder — Si —X-Y

Z

verwendet werden, in der Z und X die schon genannte Bedeutung besitzen und der Substituent Y

Gruppierungen der allgemeinen Formeln

— OC- (R'— OH)₂

— O — (CR₂)o — CR — (RO)₉H

ι 7

R oder 7

(RO)₈-X-Si

(<7 = 1 oder 2,0 = Null oder eine ganze Zahl und R' = em Alkylenrest) darstellt