DE2011508A1 - Verfahren zur Herstellung von thermo plastischen Polyurethan Elastomeren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von thermo plastischen Polyurethan ElastomerenInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen . · Polyurethan-Elastomeren -
Die Herstellung thermoplastischer Polyurethan-Elastomerer J
durch Umsetzung von hauptsächlich linearen Polyestern oder ;i
Polyäthern mit Molekulargewichten über 800 mit Diisocyanaten und Glykolen (Molekulargewieht<800) in einstufiger Reaktion
bei Temperaturen zwischen 80 und 1800C ist bekannt. Ebenso
ist bekannt, daß diese Reaktion auch in zwei Stufen durchgeführt werden kann, indem man zunächst das Isocyanat mit
dem Polyester in einer ersten Reaktionsstufe umsetzt und
dieses Voraddukt in einer zweiten Reaktionsstufe mit dem
Glykol zur Reaktion bringt. Die bekannten thermoplastischen
Polyurethan-Elastomeren zeichnen sich durch hervorragende mechanische Festigkeiten aus. Durch Variation der Mengenverhältnisse
zwischen dem höhermolekularen Polyesterdiol und dem niedrigmolekularen Glykol lassen sich Produkte der Λ
Shore-Härte zwischen 60 A und 75 D einstellen. '
Während Produkte mit niedriger Shore-Härte im allgemeinen hinsichtlich ihrer Flexibilität und Schlagfestigkeit auch
bei niedriger Temperatur befriedigen, ist hingegen die
Flexibilität harter Produkte, insbesondere solcher mit Shore-Härten über 90 A, für viele Anwendungen.nicht mehr
ausreichend; Das Dämpfungsmaximum, gemessen im Torsionsversuch
nach DIN 53445, liegt bei Produkten mit Härten um'
85 Shore A meist bei -20 bis -500C, bei 92 Shore-A-harten
Produkten auf -7 bis +70C und liegt bei noch härteren Ero-Le A 12 882
. - 1 - .
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dukten meist oberhalb 00C. Produkte mit Shore-Härte über
90 A werden daher beim Abkühlen sehr rasch hart, verlieren die Flexibilität und neigen bei tieferer Temperatur zum
Yerspröden.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Polyurethan-Elastomeren mit
verbesserter Kälteflexibilität. Es wurde überraschenderweise gefunden, daß weiche thermoplastische Polyurethan-Elastomere
mit Shore-A-Härte unter 87 als "Grundkomponente" in harte thermoplastische Polyurethan-Elastomere übergeführt
werden, wenn man diese "Grundkomponente" mit "Hartkomponenten" besonderer Struktur vermischt oder verknetet
und diese Mischung der Formgebung unterwirft. Die auf diese Weise hergestellten Polyurethane zeigen in überraschender
Weise das günstige Kälteverhalten (Flexibilität, Elastizität, Dehnbarkeit) der weichen Grundkomponente, wie dies
anhand des Torsionsversuches gemäß DIN 53445 gezeigt werden kann.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Polyurethan-Elastomeren
mit Shore Härten über 90 A aus weicheren thermoplastischen Polyurethan-Elastomeren der Shore Härte A
unter 90, dadurch gekennzeichnet, daß man die weicheren Polyurethan-Elastomeren (Grundkomponenten) mit 5 - 50 $
von Füllstoffen (Hartkomponenten) der allgemeinen Formel Ia, Ib oder Ic
I a) R-(0-CO-NH-Q'-NH-CO-O-Q-^-0-CO-NH-Q'-NH-CO-O-R
I b) OCN-(Q'-NH-CO-O-Q-O-CO-NH)n-Q'-NCO
I c) R-NH-CO-NH-(Qf-NH-CO-O-Q-O-CO-NH)n~Q·-NH-CO-NH-R
in welcher Q gleiche oder verschiedene C2-C10-Alkylengruppen,
C^-Cg-Cycloalkylengruppen, die auch durch Cj-Cc-Alkylgruppen
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substituiert sein können, bedeutet und Q1 gleiche oder verschiedene,
gegebenenfalls durch C..-Cc-Alkyl- oder C--C1--Alkyloxy-Gruppen
substituierte Cg-C14-Arylen- oder C^-Cg-Alkylengruppen,
für Diphenylen- oder Naphthylengruppierungen, Diarylalkangruppen, vorzugsweise die Diphenylmethangruppierung
und R Wasserstoff oder Cj -C22-Alkylgruppen bedeutet
und η für ganze Zahlen von 1 bis 150, vorzugsweise von 10
bis 100 steht, vermischt und in an sich bekannter Weise
thermoplastisch verformt.
Hartkomponenten gemäß Formel sind technisch leicht zugänglich, indem man niedrigmolekulare Glykole mit Molekulargewichten
zwischen 62 und 400 oder deren Mischungen mit 75 bis 125 fo, bevorzugt 95 bis 105 i°* ther theoretischen Menge _'m
eines Diisocyanates der Formel
OCN-Q'-NCO ,
in der Q1 die bereits genannte Bedeutung hat, oder eines
Gemisches aus Diisocyanaten dieser Formel umsetzt. Diese Umsetzung kann vorteilhaft auch in Lösungsmitteln erfolgen,
da man so meist pulverige Produkte erhält. Selbstverständlich sind auch Gemische aus verschiedenen Polyurethan-Hartkomponenten
anwendbar. Solche Gemische sind dann besonders vorteilhaft, wenn das Schmelzverhalten der Grundkomponente
und der Hartkomponenten aufeinander abgestimmt werden soll.
Gut geeignet ist ferner eine Ausführungsform des Verfahrens, j^j
nach dem die vorstehend definierten Hartkomponenten in zerkleinerter oder geschmolzener Form schon während der
Herstellung der Thermoplasten den reagierenden Gemischen oder den Ausgangsstoffen zugesetzt werden.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es unwesentlich, ob die zugesetzten Hartkomponenten, d.h. Polyurethane gemäß
Formel I, selbst elastische Eigenschaften oder hohe mecha-
nische Festigkeiten aufweisen. Der Schmelzbereieh des Zusatzstoffes
soll gleich oder ähnlich der Verarbeitungs- " IeA12 882 - 3 -
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temperatur der Grundkomponente sein und die > NCOO-Gruppierung
in Konzentrationen von über 25 1° (bevorzugt 30 bis 50 io) enthalten.
Erfindungsgemäß sind als Füllstoffe (Hartkomponenten) alle der genannten allgemeinen Formeln verwendbar, z.B. Polyurethane,
welche z.B. durch Umsetzung von 1 Mol Glykol, z.B. Äthandiol, Propandiol-1,2, Propandiol-1,3» Butandiol-1,4,
Butandiol-1,3» Butandiol-1,2, Pentandiol, Diäthylenglykol,
Dipropylenglykol, Tri-, Tetra-, Propylenglykol, Hexandiol, Heptandiol, Cyclopentandiol, Cyclohexandiol,
Methylcyclohexandiol, Bis-hydroxymethylcyclohexan, Bishydroxyäthylhydrochinonäther,
mit z.B. 0,95 bis 1,1 Mol eines Diisocyanates entstehen. Geeignet sind beliebige Diisocyanate,
z.B. aliphatische Diisocyanate, besonders Hexamethylendiisocyanat,
Butylendiisocyanat, 2,4-Dimethylbutylenhexylmethan sowie auch cycloaliphatische, araliphatische
oder aromatische Diisocyanate. Typische aromatische Diisocyanate sind: m- und p-Phenylendiisocyanat, Toluylendiisocyanate,
4,4'-Dibenzyldiisocyanat, 4,4'-Diphenyldiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, Dimethoxydiisocyanatodiphenyl
usw. Im allgemeinen liegen die Schmelzintervalle der hieraus erhaltenen Produkte im gewünschten Bereich. Zusätzlich kann
durch geeignete Auswahl von Gemischen aus verschiedenen Glykolen und verschiedenen Dilsocyanaten eine besondere
Variation der Schmelzintervalle erfolgen. Ebenso kann durch die Wahl des NCO/OH-Verhältnisses der Schmelzbereich, das
Molekulargewicht der Zusatzstoffe und deren Löslichkeit und Verarbeitbarkeit im weichen Polyurethan-Ealstomer beeinflußt
werden. Eine Erhöhung des Schmelzpunktes kann gegebenenfalls durch Zusatz von Mono- oder Diaminen zu den Glykolen erzielt
werden. Monofunktionelle Amine oder Alkohole mit Alkylgruppen mit mehr als 8 C-Atomen bewirken zusätzlich eine verbesserte
Verarbeitbarkeit der Produkte, da sie als Gleitmittel wirken. Im"1 gleichen Sinne wirken auch Zusätze von langkettigen
(Q>8) Alkylmonoisocyanaten zu den Diisocyanaten, wenn der
Zusatz zum Diisocyanat nicht mehr als 25 Mol.-# beträgt.
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Als erfindungsgeiüäß zu verwendende weiche Polyurethan-Elastomere
(Grundkomponenten) kommen solche der an sich bekannten Art mit Shore" Α-Härten unter 90 infrage, z.B. die
Ümsetzungsprodukte aus 1 Mol Polyester oder Polyäther oder
deren Mischungen (durchschnittliches Molekulargewicht zwischen 1000 und 3000), 1,5 bis 3,5 Mol niedrigmolekularen'
Glykolen (Molekulargewicht unter 500) sowie 97 bis 110 $>
der theoretischen Menge an Diisocyanaten, wie sie in ein- oder
zweistufiger Reaktion hergestellt werden können. Sehr gut
geeignet sind Produkte aus 1 Mol Polyester des Molekulargewichts 1750 bis 2500, 1,6 bis 2,8 Mol eines Glykols (MoIeküargewicht
zwischen 62 und 200) und 97 bis 110 $ der
Theorie eines Diisocyanates. Die Herstellung solcher Poly- '
urethane ist z.B. in der deutschen Auslege schrift: 1 165 852 ,
und im britischen Patent 1 025 970 beschrieben. Jj
Die herkömmliche Methode zur Herstellung von thermoplastischen
Polyurethan-Elastomeren in Shore-Härten über 92 A erfolgte bisher, indem man 1 Mol Polyester oder Polyäther
mit endständigen OH-Gruppen (Molekulargewicht zwischen 800
und 3000) oder deren Mischungen sowie 3,5 bis 12 Mol von r,
Glykolen mit Molekulargewichten unter 500, bevorzugt solche
Glykole mit Molekulargewichten zwischen 62 und 200, mit'97
bis 110 io der Theorie eines Diisocyanates umsetzte. Produkte
mit höheren Glykol- und Diisocyanatanteilen sind jewtlls härter als solche mit niedrigeren Glykol- und Isocyanat-Gehalten.
'■ '· ■· ■■■■ ■;■■/- ■.·.■ ■■-.■ i
Gegenüber den herkömmlichen harten thermoplastischen Polyurethan-Elastomeren weisen die verfahrensgemäßen Produkte
folgende. Vorteile auf:
1. Die Verfahrensprodukte zeigen eine wesentlich verbesserte
Flexibilität in der Kälte. "
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2. Bei normalen. Temperaturen ist die Bruchdehnung, die Weiterreißfestigkeit,
die Elastizität und die bleibende Dehnung wesentlich günstiger.
3. Die erfindungsgemäßen Produkte sind sehr wirtschaftlich liierst ellbar. Man kann aus einem weichen Elastomer die
erfindungsgemäßen Produkte durch Zusätze in weiten Härtebereichen einstellen und den Werkstoff den jeweiligen
speziellen Erfordernissen anpassen.
4. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung härterer Polyurethan-Elastomere ist ferner
der, daß die Verfahrensprodukte besonders verbilligt werden können, da man die meist aus hochwertigen und teu-
A ren Rohstoffen bestehenden thermoplastischen Pol.yurethan-Elastomeren
durch Zusatz von aus billigen Rohstoffen hergestellten Hartsegmenten in sehr hochwertige Produkte
überführen kann.
5. Gegenüber herkömmlichen Füllstoffen (amorphe Kieselsäure, Glasfasern, Kohlenstoff udgl.) weisen die erfindungsgemäßen
Zusatzstoffe eine bessere Verträglichkeit mit den Polyurethanen der Grundkomponente auf. Sie sind daher in
größeren Mengenanteilen und sehr einfach anzuwenden. Infolge der Wechselwirkung der Urethangruppierungen der
Weichkomponente mit denen der Hartkomponente (Wasserstoff-Brückenbindungen) erfolgt eine besonders innige Bindung
φ des Füllstoffes, der wie die elektronenmikroskopische
Untersuchung der erfindungsgemäßen Polyurethan-Elastomeren zeigt, in der Grundkomponente äußerst fein verteilt ist.
Die erfindungsgemäßen Chemiewerkstoffe sind besonders geeignet zur Herstellung von (Winter-)Sportartikeln und technischen
Ausrüstungen.
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1a) Herstellung eines thermoplastischen Polyurethan-
1000 Gewichtsteile eines Polyesters aus Adipinsäure und
Butandiol-1,4 (OH-Zahl = 52, Säurezahl = 0,7) wurden mit
95 Gewichtsteilen Butandiol-1,4 bei 1300C gemischt und
mit 10? %> der Theorie 4,4'-Piisocyanatodiphenylmethan
während 35 Sekunden intensiv verrührt. Das reagierende Gemisch wurde auf 110 - 1200C heiße Platten gegossen.
Nach ca. 10 Minuten ist die Masse erstarrt und kann abgehoben
werden. Nach dem Erkalten wurde granuliert. Ein Teil des Granulates wurde durch Spritzguß zu Prüfkörpern
verarbeitet. '■■■-". ^
1b) Herkömmliche Herstellung eines thermoplastischen Polyurethan-Elastomeren der Shore-Härte A = 96 zum Vergleich
Es wurde wie in Beispiel 1a verfahren, jedoch 1000 Gewichtsteile des Polyesters mit 220 Gewichtsteilen Butandiol-1,
4 vermischt und 103 % der Theorie der hierauf berechneten Menge des Diphenylmethan-diisocyanates angewandt.
1c) Herstellung der Hartkomponente
In einer Rührapparatur wurden 250 Gewichtsteile 4,4'- ^
Diisocyanato-diphenylmethan in 450 Gewichtsteilen Chlor- ™
benzol gelöst und 90 Gewichtsteile Butandiol zugetropft.
Die Temperatur des Gemisches wurde zwischen 80 und 1000C
gehalten. Der entstehende Niederschlag wurde nach dem Erkalten abgesaugt und mit Chlorbenzol gewaschen.
Ausbeute: 530 Gewichtsteile, Schmelzpunkt 220 - 224°C.
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701 I 508
Erfindungsgemäße Arbeitsweise:
1d) Herstellung eines thermoplastischen Polyurethan der Shore-Härte A = 96 durch Zusatz der Hartkomponente zur Grundkomponente _____
1d) Herstellung eines thermoplastischen Polyurethan der Shore-Härte A = 96 durch Zusatz der Hartkomponente zur Grundkomponente _____
100 Gewichtsteile des Granulates aus Beispiel 1a wurden
mit 35 Gewichtsteilen der Härtkomponente aus Beispiel 1c
vermengt. Das durch Extrusion homogenisierte Gemisch wurde regranuliert und auf einer Spritzgußmaschine zu
Prüfkörpern verarbeitet.
Prüfwerte aus Versuchen 1a - 1c
(kp/cm2) | 1a | U) 1c | 1d | 1e | |
Zugfestigkeit | (*) | 410 | 445 | 445 | 430 |
Bruchdehnung | (kp/cm2) | 450 | 315 | 420 | 432 |
Modul 300 io | (kp/cm) | 170 | 425 | 212 | 317 |
Weiterreiß | 80 | 109 | 116 | 114 | |
festigkeit | (A/D) | ||||
Shore-Härte | (*) | 86/33 | 96/50 c.99 | 96/52 | 96/51 |
Elastizität | im (0C) | 43 | 32 | 44 | 42 |
Dämpf unersmaximi | -27 | + 1 | -24 | -23 | |
1c: Prüfkörper zu spröde; Bestimmung der mechanischen Festigkeit nach herkömmlicher Methode nicht möglich.
1e) Herstellung eines thermoplastischen Polyurethans der
A Shore-Härte 96 A (Zusatz der Hartkomponente vor der
100 Gewichtsteile eines Polyesters (wie in Beispiel 1a)
wurden mit 9,5 Gewichtsteilen Butandiol-1,4 und 48 Gewichtsteilen
des gepulverten Hartsegmentes aus Beispiel 1c bei 1300C innig verrührt und mit 103 # der Theorie
4»4'-Diisocyanatodiphenylmethan während 30 Sekunden verrührt.
Das Reaktionsgemisch wurde auf 110 - 1200C heiße
Platten gegossen. Die erstarrende Masse konnte nach Le A 12 882 - 8 -
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4 Minuten abgehoben werden. Nach dem Erkalten,wurde granuliert
und zu Prüfkörpern verspritzt. Die Prüf werte sind in vorstehender Tabelle zusammengefaßt:
If und 1g) Herstellung eines thermoplastischen Polyurethans der Shore Härte A = 96 durch Zusatz von herkömmlichen
Füllstoffen (zum Vergleich mit 1d); :
1f) 100 Gewichtsteile des Granulates gemäß 1a wurden in · einem Kneter mit 35 Gewichtsteilen eines HAF-Rußes vermischt.
Das Gemisch wurde granuliert und auf einer Spritzgußmaschine
zu Prüfkörpern verarbeitet.
1g) Der Versuch 1f wurde wiederholt, jedoch der Aktiv-Ruß ' .λ
durch Kieselgel (Diatomeenerde) ersetzt. ^
Die Prüfwerte an den Prüfkörpern aus 1f und 1g liegen
ungünstiger als bei den Prüfkörpern nach dem erfindungs^
gemäßen Verfahren (1d und Ie):
1f | 1g | 89 | 1d | |
Zugfestigkeit (kp/cm ) | 265 | 199 | 96/51 | 445 |
Bruchdehnung (fo) | 290 | 194 | 38 | 420 |
Modul - 300 $> | ■ - | — | 212 | |
Weiterreißfestigkeit (kp/cm) | 109 | 116 | ||
Shore Härte (A/D) | 96/51 | 96/52 | ||
Elastizität (%) | 36 | 44 | ||
Beispiel 2: | ||||
2a) Herstellung der Hartkomponenten |
In einer Rührapparatur wurde 1 Mol des Diisocyanates in
450 ml Chlörbenzol gelöst und η Mol\des Glykol oder
Glykolgeiiiisöhes unter Rühren zugetropft. Die Temperatur
des Reaktionsgemisches wurde zwischen 80 und TOO0C gehalten.
Nach dem Erkalten wurde abgesaugt und das Kristallisat getrocknet.
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Le A 12 882 - 9 -
6 8 4
a)
tr· Φ |
Vers. Nr. | 1 | Diisocyanat Glykol bzw. Glykolgemisch |
(Butandiol-1,4 (Diäthylenglykol |
(MoI) η |
Ausbeute | Schmelztemperatur |
ro | 2a | 2 | MDI | Butandiol-1,4 | 0,8) 0,2) |
95 | 210 - 219 |
00 00 ro |
2a | 3 | MDI | Butandiol-1,4 | 0,8 | 94 | 210 - 240 |
2a | 4 | MDI | Hydrochinon-bis- hydroxyathyläther |
1,1 | 95 | 220 - 233 | |
2a | 5 | MDI | Butandiol-1,4 | 1 | 98 | 245 - 250 | |
2a | 6 | TDI | Ä'thandiol | 1 | 92 | 140 - 150 | |
I | 2a | MDI | MDI S= Diphenylmethandiisocyanat; TDI = | 1 | 98 | 235 - 290 | |
O I |
a) | Toluylendiisocyanat-2,4 |
201 150B M
2b) Ein Polyurethänelastomer (Grundkomponente) aus 1000 Gewicht
stellen eines Polyesters, der aus Adipinsäure und einem Gemisch aus Äthandiol und Butandiol hergestellt
war und die OH-Zahl 56 aufwies und aus 75 Gewichtsteilen Butandiol-1,4 und 355 Gewichtsteilen 4,4!-Diphenylmethan-diisocyanat
in üblicher Weise hergestellt war, wurde mit den Hartkomponenten-Füllstoffen gemäß Beispiel
2a in einem Kneter vermischt und dann zu Prüfkörpern verarbeitet. Die Prüfwerte sind in nachfolgender Tabelle
angegeben. .
le A 12 882 - 11 -
QO JF*
Je A 12 | Zusatz stoff |
Konzentration per 100 Gewichts teile Grundkomponente |
Zugfestig keit 0 (kp/cm^) |
Bruch dehnung (*) |
Härte Shore A |
Elastizität | Dämpfungs- maximum 0C |
OO 00 Γ\Λ |
2a 1 | 25 | 402 | 630 | 93 | 42 | -24 |
I VJ | 2a 1 | 50 | 412 | 430 | 97 | 43 | -20 |
2a 2 | 35 | 498 | 422 | 96 | 43 | -24 | |
2a 3 | 35 | 402 | 382 | 96 | 43 | -23 | |
2a 4 | 25 | 362 | 530 | 97 | 42 | -25 | |
2a 5 | 43,5 | 450 | 390 | 90 | 42 | -27 | |
2a 6 | 10 | 369 | 582 | 92 | 42 | -27 | |
I | 2a 6 | 30 | 410 | 582 | 95 | 39 | -27 |
I | kein Zusatz 0 | 340 | 650 | 75 | 43 | -28 | |
ro | Kontrolle - | 359 | 310 | 96 | 38 | + 0 |
Kontrollversuch: 100 Gewichtsteile des Polyesters aus Adipinsäure, Butandiol-1,4 und
(herkömmliches Äthandiol (OH-Zahl 56, Säurezahl = 0,4) wurden mit 22,5 Gewichts-Herstellung
von "^11611 Butandiol-1,4 und 80 Gewichtsteilen Diphenylmethandiisocyanat
Polyurethan- (vgl. Beispiel 1a undib) umgesetst und nach der Granulation auf einer
einer°Shore-A- Spritzgußmaschine zu Prüfkörpern verarbeitet.
Härte 96)
Beispiel 3:
3a) Herstellung der Hartkömponente
3a) Herstellung der Hartkömponente
In einem kleinen Rührkessel wurde mittels Zahnradpumpen Hexamethylendiisocyanat-1,6 und ein Gemisch von Butandiol-1,4:Diathylenglykol
(molares Verhältnis 1:1) eingetragen. Pro Zeiteinheit wurden 0,9 Mol des Diisocyanates
und 1 Mol des Glykolgeniisehes dosiert. Die Reaktion verläuft
sehr stark exotherm; durch äußere Wärmeregelung wird die Temperatur des Kesselinhaltes auf 200 - 220 C
gehalten. Die Schmelze wurde mittels Stickstoff aus dem Kessel in gekühlte Blechwannen gedrückt, wo sie rasch
erstarrt. Das zähe, harte Reaktionsprodukt wurde mittels
Schneidmühlen granuliert. Die Schmelztemperatur des Pro-' duktes lag zwischen 180 und 195°C.
3b) Herstellung einer Grundkomponente
1000 Gewichtsteile eines Polyesters aus Adipinsäure,
Hexandiol-1,6 und Neopentylglykol der OH-Zahl 56 und der
Säurezahl 0,9 wurden mit 9,5 Gewichtsteilen Butandiol-1,4
versetzt und auf 1400C erwärmt. Dieses Diolgemisch wurde
mit der äquivalenten Menge Hexamethylendiisocyanat umgesetzt, nach 2 Minuten auf Trockenbleche gegossen und noch
eine Stunde bei 1100C gelagert^.. Nach dem Abkühlen wurde
granuliert und auf Spritzgußmaschinen zu Prüfkörpern ver-' arbeitet. Die Hauptmenge des Granulates wurde für Beispiel
3c verwendet. . ·
3c) Erfindungsgemäßes Verfahren; . ■ .
100 Gewicht steile der Grundkoraponente gemäß Beispiel 3b
wurden*
^I 7,5 Gewicht st eilen der Hartkomponente gemäß
Beispiel '$& vermischt und auf einer"Spritzgußmaschine zu
Prüfkörpern vierarbeitet.
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1 0 8Ρ4Π/1684
3c | 3d | 2011508 | |
3b | 92 | 96 | 3e |
87 | 387 | 402 | 97 |
340 | 539 | 489 | 416 |
550 | 55 | 52 | 428 |
55 | 68 | 72 | 40 |
60 | 112 | ||
J»
Shore Härte A
Zugfestigkeit (kp/cm2)
Bruchdehnung ($)
Elastizität
Zugfestigkeit (kp/cm2)
Bruchdehnung ($)
Elastizität
Weiterreißfestigkeit
(kp/cm)
(kp/cm)
Abriebfestigkeit (mm5) 45 46 43
3d) 100 Gewichtsteile der Grundkomponente gemäß Beispiel 3b
wurden mit 45 Gewichtsteilen der Hartkomponente (3a) verarbeitet.
3e) 100 Gewichtsteile der Grundkomponente gemäß Beispiel 1a
wurden mit 35 Gewichtsteilen der Hartkomponente (3a) verarbeitet.
4a) Die Herstellung der Hartkomponente wurde gemäß Beispiel 3a durchgeführt, jedoch 1 Mol Hexamethylendiisocyanat
mit einem Gemisch aus 0,45 Mol Butandiol-1,4, 0,45 Mol
Diäthylenglykol und 0,2 Mol Octadecylamin umgesetzt.
4b) 100 Gewichtsteile der Grundkomponente gemäß Beispiel 3b wurden mit 25 Gewichtsteilen der Hartkomponente gemäß
Beispiel 4a vermischt und verarbeitet. Die Prüfkörper zeigten eine stark verminderte Haftung an der Form. Die
Prüfergebnisse sind in der Tabelle angeführt:
Shore Härte A 95
Zugfestigkeit (kp/cm2) 389 Bruchdehnung (%) 506
Elastizität 54
Weiterreißfestigkeit (kp/cm)71 Abriebfestigkeit (mm5) 33
Le A 12 882 -H-
10984 Π/1684
5a) Die Hartkomponente wurde gemäß Beispiel 4a hergestellt,
jedoch anstatt von 0,2 Mol Octadecylamin wurden 0,25 Mol
Octadecanol-1,8 eingesetzt..Die granulierte Substanz
schmilzt im Bereich zwischen 1650C und 1970C.
5b) 100 Gewichtsteile der Grundkomponente gemäß Beispiel 3b wurden mit 25 Gewichtsteilen der Hartkomponente gemäß
Beispiel 4a vermischt und durch Spritzguß zu Prüfkörpern
verarbeitet. Die Prüfergebnisse sind in der Tabelle angeführt:
.
■Shore Härte A 95
Zugfestigkeit (kp/cm2) 391 Bruchdehnung (%) 489
Elastizität' 52
Weiterreißfestigkeit (kp/cm)70 Abriebfestigkeit (nmr5) 41
Le A 12 882 - .15 -
0/168 4
ρ 20 11 508.6 Anlage zur Eingabe vom 21. Jan. 1971
Le Λ 12 802 GM/Bn J / ;>
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Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Polyurethan-Elastomeren
rait Shore Härten über 90 A aus weicheren thermoplastischen Polyurethan-Elastomeren der Shore Härte A unter
90, dadurch gekennzeichnet, daß man die weicheren Polyurethan-Elastomeren (Grundkomponenten) mit 5 bis 50 % von Füllstoffen
(Hartkomponenten) der allgemeinen Formel Ia, Ib oder Ic
I a) R-(O-CO-NH-Q'-liH-CO-O-Q-)n-O-CO~rai-Qt-NH-CO-O-R
I b) OCN-(Q'-1W-CO-O-Q-O-CO-IiH)n-Q1-NCO
I c) R-NH-CO-NH-(Q·-NH-CO-O-Q-O-CO-NH)n-Q'-NH-CO-NH-R
in welcher Q gleiche oder verschiedene C2-C10-Alkylengruppen, Cc-C^-Cycloalkylengruppen, die auch durch C1-C5-Alkylgruppen substituiert sein können, bedeutet und Q1
gleiche oder verschiedene, gegebenenfalls durch Cj-C5-Alkyl- oder Cj-C^-Alkyloxy-Gruppen substituierte C6-C14-.
Arylen- öder C^-Cg-Alkylengruppen für Diphehylen- oder
Naphthylengruppierungen, Diarylalkangruppen, vorzugsweise die Diphenylmethangruppierung und R Wasserstoff oder
C^-Cgg-Alkylgruppen bedeutet und η für ganze Zahlen von
1 bis 150, vorzugsweise von 10 bis 100, steht, vermischt und in an sich bekannter Weise thermoplastisch verformt.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man vor oder während der Herstellung der weichen thermoplastischen Polyurethan (Grundkomponente) die Füllstoffe
in zerkleinerter oder geschmolzener Form den Ausgangsstoffen oder dem Reaktionsgemisch zusetzt.
lie A 12 882 - 16 -
109840/1684
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BE764115A BE764115A (fr) | 1970-03-11 | 1971-03-11 | Procede de preparation d'elastomeres de polyurethanes thermoplastiques |
FR7108554A FR2081865B1 (de) | 1970-03-11 | 1971-03-11 | |
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