DE1469467A1

DE1469467A1 - Verfahren zur Erzeugung duenner Oberflaechenbeschichtungen mit Polyurethanen

Info

Publication number: DE1469467A1
Application number: DE19641469467
Authority: DE
Inventors: Reuter Dr Gottfried
Original assignee: ELASTOMER AG
Current assignee: ELASTOMER AG
Priority date: 1964-06-22
Filing date: 1964-06-22
Publication date: 1969-01-23
Also published as: DE1469467C3

Description

B e s c h r e i b u n g "Verfahren zur Erzeugung dünner Oberflächenbeschichtungen mit Polyurethanen" Es ist bekannt, daß man Kunststoffe in dünner Schicht auf ein Trägermaterial aufbringen kann und auf diese Weise Produkte erhält, die für bestimmte technische Einsatzgebiete von Interesse sind. Es ist ferner bekannt, daß man durch Kaschieren oder Beschichten mit Polyurethanen von Papier-und Textilbahnen, "non-wovens", Filzen, Metall- und Kunststoff-Folien Produkte erhält, die besonderen Anforderungen genügen, weil die Polyurethane sich durch hohe Abriebfestigkeit irnd Reißfestigkeit, starke Ölbeständigkeit und gute elastische Eigenschaften auszeichnen.
Das Kaschieren oder Beschichten @er oben erwähnten Trägermaterialien kann durch Aufstreichen einer mit einem Lösungsmittel angesetzten Polyurethanpaste, durch Aufsprühen oder Aufstreichen einer Lösung von itolyurethan-Prepolymeren (die anschließend entweder durch naser otler einen Vernetzer verfestigt werden); bei thermoplastischen Polyurethanen durch Aufkalandrieren, durch Aufwalzen nach vorheriger extrusion durch eine Breitschlitzdüse, durch Besprühen mit einem lösungsmittelfreien Polyurethan in statu nascendi, und schließlich durch Aufbringen eines Filmes mit ltilfe des Walzenschmelzverfahrens durchgeführt werden. i) as Verfahren, eine Paste aufzustreichen, ist auf relativ hohe Schichtdicken begrenzt. Hinzu kommt die Schwierigkeit, geeignete Lösungsmittel zu finden, die einerseits den Kunststoff lösen, andererseits mit entsprechender Geschwindigkeit verdampfen, mit dem Trägermaterial verträglich, leicht wiederzugewinnen sowie physiologisch unbedenklich sind und keine Exfibsionsgefahr verursachen können0 Das Gleiche gilt für lösungen von Polyurethan Prepolymeren, wobei hier die verlängerte Verfestigungszeit als zusätzlicher Nachteil hinzukommt. Bei der Aufkalandrierung und beim Extrusionsverfahren hat die Schichtdicke des Polyurethans eine relativ hohe untere Grenze. Dieser Nachteil ist bei lösungsinittelfreien Sprühverfahren ebenfalls vorhanden, wobei erschwerend hinzukommt, daß die Oberfläche des Polyurethans in diesem I'all gewisse Unebenheiten und Unregelmäßigkeiten aufweist, die nur durch eine Nachbearbeitung teilweise aufgehoben werden können.
Das Walzenschmelzverfahren, das orlaubt hätte, dünne Polyurethanfilme lösungsinittelfrei bei guter Endbeschaffenheit der Kunststoffoberfläche aufzubringen, scheiterte bisher daran, daß kein geeignetes thermoplastisches Polyurethan bekannt war, das mit diesem Verfahren hätte verarbeitet werden können.
Es wurde nun gefunden, daß Polyurethane, die durch Umsetzung von einem Gemisch aus einem olyester oder Polyäther (mit vorwiegend linearer Struktur, endständigen OH-(ruppen sowie einem Molekulargewicht über 800) und einem Glykol (Itolekulargewicht unter 500), mit aliphatischen oder cycloaliphatischen Diisocyanaten oder @emischen aus solchen Diisocyanaten bei einer Temperatur von 80-150° C und bei leichtem Überschuß an Isocyanatgruppen gegenüber den OH-Gruppen entstanden sind, die physikalischen und chemischen Eigenschaften besitzen, die es ermöglichen, diese Polyurethane mit Hilfe des Walzenschmelzverfahrens zu verarbeiten.
Besonders Bewährt haben sich in diesem Zusammenhang Polyester, entstanden durch die Reaktion zwischen Adipinsäure und Aethylenglykol oder Butylenglykol, doch können auch Reaktionsprodukte aus einer oder mehreren zweibasischen, aliphatischen Säuren mit einem oder mehreren Glykolen mit Erfolg verwendet werden.
Als Mischungspartner mit den Polyestern oder Polyäther haben sich besonders 1,4-butandiol und 1,4-Butendiol bewährt, doch können auch andere Glykole benutzt werden.
Es hat sich ferner bewährt, Gemische aus Polyestern und Polyäthern und Gemische aus Glykolen einzusetzen.
Schließlich ist es noch möglich, durch Einmischen von anorganischen und geeigneten organischen Pigmenten das folyurethan einzufärben, was für viele beschichtungsprobleme notwendig ist.
Die erfindungsgemäß beschriebenen thermoplastischen Polyurethane haben einen niedrigen Erweichungspunkt, ein enges Schmelzintervall, geringe Schmelzviskosität und vernachlässigbare Tendenz, an den Schmelxwalzen zu verkleben. Bei Verwendung der erfindungsgemäß beschriebenen thermoplastischen Polyurethane lassen sich dichte, gleichmäßige, schnell und lösungsmittelfrei sich verfestigende, nicht klebende Polyurethanfilme bis zu eiher Dicke von Minimal 5.10-3 mm auf geeignete Trägerbahnen aufkaschieren B e i s p i e l Auf einer Walzenschmelskaschiermaschine, Marke Zimmer, mit einer Walsenbreite von 300mm wurde ein thermoplastisohes Polyurethan verarbeitet, das chemisch wie folgt aufgebaut war: Adipinsäure-Äthylenglykol-Polyester (Molekularg@eicht 2000) 78,9%; Butylenglykol 3,7%; Hexamethylen-1,6@@-Diisocyanat 16,8%; Hydrolysenschutzmittel 1,6%. Zur Kaschierung gelangten Papier-und Baumwollbahnen. Die erzielten Schiohtdicken konnten ohne Schwierigkeit auf Dicken zwischen 13.10-3 und 200.10-3 fl eihgestellt werden, was einer aufkaschierten Polyurethanmenge von 16 bis ?40 g/m2 entsprach. Die Abzugsgeschwindigkeit betrug 0,9 - 5 m/min, die Temperatur der Schmelzwalzen 80-150° C.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zum Kaschieren von geeignetem Trägermaterial nach dein Walzenschmelzverfahren mit Polyurethanen, dadurch gekennzeichnet, daß thermoplastische Polyurethane verwendet werden, die durch Umsetzung von einem Gemisch aus einem Polyester oder Polyäther (mit vorwegend linearer Struktur, endständigen OH-Gruppen sowie einem Molekulargewicht über 800) und einem Glykol (Molekulargewicht unter 500), mit aliphatischen oder cycloaliphatischen Diisocyanaten bei einer Temperatur von 80-150° C und bei leichtem Überschuß an Isocyanatgruppen gegenüber den OH-Gruppen entstanden sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyester aus Adipinsäure und Äthylenglykol oder Buthylenglykol hergestellt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyeeter aus einer Mischung von einem oder mehreren aliphatischen Säuren und einem oder mehreren Glykolen hergestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glykol 1,4 Butandiol oder 1,4 butindiol ist.
5. Verfahren nach den Ansprilohen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß Gemische aus Polyestern und Polyäther, Glykolgemische und/oder Gemieohe aus Diisocyanaten verwendet werden.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß in das Polyurethan anorganische Pigmente oder geeignete organische Pigmente und Farbstoffe eingearbeitet werden.