DE2027355A1 - Polyurethane foam-based plastics - contg aliphatic compounds and fillers for wide strength range - Google Patents

Description

• Kunststoff auf Polyurethn-Schaumstoff-Basis Es ist bekannt, daß ein schaumartiger, pordser Kunststoff entsteht, wenn man einen hydroxylgruppenhaltigen Polyester oder Polyäther an ein Polyisocyanat unter Zusatz von Aktivatoren, z.B. tertiären Aminen oder organischen Zinnverbindungen, addiert. Aus der honigartigen Masse entsteht ein Polyurethan, wobei durch Kohlendioxid als reibmittel, das aus dem Polyisocyanat bei Zusatz von etwas Wasser entsteht, der sich bildende Kunststoff zu einem Schaumstoff aufgetrieben wird. Polyurethan-Schaumstoffe werden in Fällen verwendet, wo hohe Druckfestigkeit sowie geringes Gewicht und niedrige Wärmeleitfähigkeit verlangt werden, z.B. zur Schall- und Wärmeisolierungq Die Erfindung verfolgt den Zweck, Kunststoffen auf Polyurethan-Schaumstoff-Basis weitere Anwendungsgebiete zu erschließen. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, durch Addition an sich bekannter Stoffe zu den die Basis der Polyurethan-Schaumstoffe bildenden hydroxylgruppenhaltigen Polyestern oder Polyäthern und Polyisocyanaten neue Kunstatoffe zu schaffen, deren Festigkeit in weiten Grenzen steuerbar ist, die z.B. wesentlich über der des Polyurethan-Schaumstoffs liegen kann, deren Oberfläche glatt - engporig - ist und die dabei in der Herstellung einfach und preiswert sind. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem Kunststoff folgende vier Stoffe A, 3, C und D addiert sind: Stoff A: Polyole auf Polyester- und/oder Polyätherbasis Stoff B: Aromatische und/oder aliphatische Polyisocyanate Stoff C: Aliphatische Verbindungen Stoff D: Füllstoffe.
• Unter Füllstoffen im Sinne der Erfindung sind natürliche oder synthetische Hilfstoffe, nämlich Holz-, Papier-, Stoff-oder Gesteinsmehl, Quarze, Kunstschmelzen, wie Elektrokorund' oder Siliciumkarbid, Silicate, Kreide, Kalk, Zement, Wachs, Glasfasern oder Farbkörper zu verstehen. Der die Stoffe A, B, C und D nach der Erfindung enthaltende Kunststoff weicht weitgehend von den Eigenschaften der Polyurethan-Schau'mstoffe ab; er enthält eine engporige Oberfläche und erreicht in seiner Festigkeit Grenzen, die von einer gerade noch greifbaren Paste bis zur Festigkeit von Beton reichen. Dabei kann der Kunststoff durch bloße Addition der Stoffe ohne besonderen apparativen Aufwand hergestellt werden.
• In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Stofe zu folgenden Gewichtsanteilen in dem Kunststoff addiert: Stoff A: 100 Gewichtsanteile Stoff B: 20 bis 120 Gewichtsanteile Stoff C: 25 bis 75 Gewichtsanteile Stoff D: 100 bis 750 Gewichtsanteile.
• Über die Auswahl der Gewichtsanteile der einzelnen Stoffe ist t der entstehende Kunststoff wesentlich zu ändern: Bezugs größe ist ein Kunststoff mit einem Gewichtsanteil an Polyolen auf Polyester- und/oder Polyätherbasis -Stoff A- von 100. Dann ergibt sich mit einem Gewichtsanteil an aromatischen und/oder aliphatischen Polyisocyanaten Stoff B -an der unteren Grenze, also bei 20, eine gerade noch greifbare Paste, an der oberen Grenze, also 120, ein spröder, sehr harter Stoff, dessen Festigkeit bei der von Beton liegt.
• Mit einem Gewichtsanteil an aliphatischen Verbindungen - Stoff O - an der unteren Grenze, also bei 25, ergibt. sich ein Stoff, dessen Ei-genschaften nahe bei den Eigenschaften von Polyurethan-Schaumstoffen liegen, an der oberen Grenze, also bei 75, ein Stoff, diesen Eigenschaften bei denen des Sandsteins liegen, Es kann vorteilhaft sein, den aliphatischen Verbindungen Emulgatoren mit einem Gehalt an aromatischen Verbindungen bis zu 50% zuzufügen. Die Füllstoffe dienen einmal als verbilligende Streckmittel, sie dienen insbesondere aber als Mittel zur Beeinflussung der Härte und Festigkeit. Man kann die Füllstofe bis an die Zenallgrenze des Kunststoffs - z.B. bei Verwendung des Kunststoffs als Schleifkörper - zusetzen.
• Die Basis des Kunststoffs nach der Erfindung können sowohl sog. Polyurethan-Hartschäume als auch sog. Polyurethan-Weichschäume bilden. Der Kunststoff ist verwendbar als Reinigungs-Polier- und Schleifmittel, z.B. in Form von Handreinigungssteinen, Schleifkörpern und Schleifkissen; als Modelliermasse für Künstler und Freizeit-Modelleure; als Dichtungs-, Packungs-und Isoliermittel, z.B. in Form von Reparaturmassen für die Automobil- und Bauindustrie; sowie als Baustoff, z.B. in Form von Kunststeinen und betonartigen Massen.
• Bin nach der Erfindung hergestellter Handreinigungsstein enthielt folgende Gewichtsanteile der angegebenen Stoffe: Stoff A: 100 Anteile Polyaetherpolyol Stoff B: 100 Anteile aromatisches Di-Isocyanat Stoff C: 50 Anteile Aliphaten mit 15% Aromaten Stoff D: 100 Anteile Quarzmehl und Kreide 1 : 1 Die Herstellung des Kunststoffs nach der Erfindung erfolgt so, daß zunächst aliphatische Verbindungen mit Füllstoffen gemengt werden, daß zu dem Gemenge aus aliphatischen Verbindungen und Füllstoffen die Polyole auf Polyester- und/ oder Polyätherbasis addiert werden, und daß schließlich zu der Summe der aliphatischen Verbindungen mit den Füllstoffen und den Polyolen auf Polyester- und/oder Polyätherbasis die aromatischen und/oder aliphatischen Polyisocyanate addiert werden.

Claims (3)

Patentansprüche

1. Kunststoff auf Polyurethan-Schaumstoff-3asis, in dem folgende vier Stoffe A, B, C und D addiert sind: Stoff A: Polyole auf Polyester- und/oder Polyätherbasis Stoff B: Aromatische und/oder aliphatische Polyisocyanate Stoff C: Aliphatische Verbindungen Stoff D: Füllstoffe

2. Kunststoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dec aliphatischen Verbindungen (Stoff C) Emulgatoren mit einem Gehalt an aromatischen Verbindungen bis zu 50% zugeführt sind.

3. Kunststoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffe A, B, a und D zu folgenden Gewithtsanteilen addiert sind: Stoff A: 100 Anteile Stoff B: 20 bis 120 anteile Stoff C: 25 bis 75 Anteile Stoff D: 100 bis 750 Anteile.

4* Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffs auf Polyurethan-Schaumstoff-Basis mit Polyolen auf Polyester-und/oder Polyätherbasis und mit aromatischen und/oder aliphatischen Polyisocyanaten, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst aliphatische Verbindungen mit Füllstoffen gemengt werden, daß zu dem Gemenge aus aliphatischen Verbindungen und Füllstoffen die Polyole auf Polyeater- und/oder Polyätherbasis addiert werden, und daß schließlich zu der Addition aus aliphatischen Verbindungen, Füllstoffen und Polyolen auf Polyester-und/oder Polyätherbasis die aromatischen und/oder aliphatischen Polyisocyanate addiert werden.