DE2034538B2 - Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Flächengebilden - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von mikroporösen FlächengebildenInfo
- Publication number
- DE2034538B2 DE2034538B2 DE2034538A DE2034538A DE2034538B2 DE 2034538 B2 DE2034538 B2 DE 2034538B2 DE 2034538 A DE2034538 A DE 2034538A DE 2034538 A DE2034538 A DE 2034538A DE 2034538 B2 DE2034538 B2 DE 2034538B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polyurethane
- nco
- molecular weight
- mixture
- diisocyanate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/28—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by elimination of a liquid phase from a macromolecular composition or article, e.g. drying of coagulum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/0838—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds
- C08G18/0842—Manufacture of polymers in the presence of non-reactive compounds in the presence of liquid diluents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
- C08J2375/04—Polyurethanes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
Ein Verfahren Air Herstellung mikroporöser Flächengebilde,
insbesondere Folien, bei dem Polyurethane direkt mikroporös synthetisiert werden, ist an sich
bekannt. Hierbei werden die Ausgangsverbindungen wi der Polyurethansynthese in einem entfernbaren Medium
vermischt und während der Polyaddition das Medium — vorzugsweise durch Verdampfen —
entfernt. Es wird also ein reaktives Gemisch gebildet, das nach Verformen zum Flächengebilde mikroporös h'>
aushärtet. Dieses Verfahren ist z. B. aus den belgischen Patentschriften 7 15 003,7 05 612,7 19 272 und 7 25 052
bekannt.
Es hat sich aber gezeigt, daß bei der so beschriebenen
Synthese Verlaufsstörungen auftreten und daß die Folien nur mit in organischen Lösungsmitteln löslichen
Farbstoffen leicht anfärbbar sind.
Es wurde gefunden, daß man durch das Verfahren nach der Erfindung mikroporöse Flächengebilde mit
verbesserten physikalischen Eigenschaften und gleichmäßiger Struktur erhält
Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zur Herstellu
!ung mikroporöser Flächengebilde aus Polyurethanen durch Polyaddition einer Mischung von
a) Polyisocyanaten,
b) Polyolen mit einem Molekulargewicht zwischen 750 und 2500 und/oder
1:1 c) Kettenverlängerungsmitteln mit einem Molekulargewicht
zwischen 18 und 500,
die ein Polyurethan mit einer Shore-A-HaT.a von mehr
als 40 zu bilden vermögen, in einer organischen
:n Flüssigkeit, die die Komponenten a, b und c, nicht aber
das sich bildende Polyurethan löst, und welche eine Verdunstungszahl zwischen 2 und 40 aufweist, unter
nachfolgender Entfernung der organischen Flüssigkeit während oder nach der Formgebung des Polyurethans,
welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das Reaktionsgemisch 1 bis 300 Gew.-% (bezogen auf das zu bildende
Polyurethan) eines gegenüber den Reaktanten inerten polaren Lösungsmittels für das entstehende Polyurethan
enthält, welches eine Verdunstungszahl zwischen
in 50 und 1000 aufweist.
Die Ausgangsverbindungen für das Verfahren sind bekannt: Als NCO-Grupperihaltige Verbindungen dienen
Di- und Polyisocyanate. NHi-Gruppenhaltige Verbindungen sind Amine, Aminoalkanole und Hydra-
J-) zin und seine Derivate. Als OH-Gruppenhaltige
Verbindungen eignen sich nieder- und hochmolekulare Glykole, Polyäth Polythioiither, Polyester, Polyätherester,
Polyacetale, Polyesteramide und Polysiloxane. Die Verbindungen werden nach dem Ein- oder
4Ii Zweistufenverfahren miteinander in Reaktion gebracht.
1. Einstufenverfahren
Unterscheiden sich die Reaktionsieilnehmer in ihrer ■ti Reaktivität gegen Isocyanat nicht wesentlich voneinander,
wird vorteilhafterweisi: das Einstufenverfahren verwandt. Das heißt, die Reaktionsteilnehmer werden
ohne vorherige Reaktion miteinander im Lösungsmittel vermischt und zum Polyurethan umgesetzt.
">ü
">ü
2. Zweistufenverfahren
Unterscheiden sich die Renktanten in ihrer Reaktivität
wesentlich, so würden bevorzugt die schneller reagierenden Verbindungen untereinander reagieren;
d. h. sie wurden im organischen Lösungsmittel schwerlösliche Verbindungen bilden, ausfallen und die Polyurethanbildung
wäre gestört. Dies ist vornehmlich der Fall, wenn NHrGruppenhaltige Verbindungen, insbesondere
Amine und OH-Gruppenhaltige Verbindungen mit Polyisocyanaten reagieren sollen. Deshalb bedient
man sich in einem solchen Falle eines Zweistufenprozesses, bei dem z. B. in einer ersten Stufe die OH-Gruppenhaltigen
Verbindungen mit überschüssigem Polyisocyanat zu einem sogenannten »Prepolymer« umgesetzt
werden. Das Prepolymer wird dann in einer zweiten Stufe mit der schneller reagierenden Verbindung im
organischen Lösungsmittel urngesetzt.
i 4
Im einfachsten Fall wird z. B. ein Polypropylenglykoläther mit einem Diisocyanat, z. B. Hexamethylendiisocyanat,
zum Prepolymer umgesetzt:
JCH,
2 OCN-(CH2)n—NCO + HO—^CH—CH2-O^-H
/CH3
—» OCN-|CH2)n—NH-C (-CH — CH2-Of5- C—NH-(CH2)h— NCO
—» OCN-|CH2)n—NH-C (-CH — CH2-Of5- C—NH-(CH2)h— NCO
Il I
ο ο
Das Prepolymer wird in der zweiten Stufe mit einem Diamin. z. B. Äthylendiamin,zum hochmolekularen, mikroporösen
Polyurethanpolyharnstoff umgesetzt:
j?* L
OCN-(CH2),, -NH-CO-O-4CH—CH,-of^-C —NH-(CHj)h—NCO + H2N-CH2-CH2-NH2
|i
-HN-CH,-CH,-NH-C —NH-(CH,),,-NH-C —O—V
Ii " Il
oo
' L —CH,-O+j-C—
Il
NH-iCH2)h—NH-
Polyurethanpolyharnstoff
Ausgangsstoffe lür das erfindungsgemäße Verfahren sind höhermolekulare mindestens I endständige OH-Gruppen
aufweisende VerbinJungen, wie beispielsweise
Polyäther, Polyester, Polycarbonate, olyacetate, Polythioether, Polysiloxane. Solche Produkte sind beschrieben
z. B. in J. H. Saunders und K. C. Frisch »Polyurethanes« I, New York (1962), Seiten 32 bis 61 und in der dort
angeführten Literatur.
Besonders erwähnt seien Polyester aus Adipinsäure und gegebenenfalls Mischungen von Dialkoholen, z. B.
Äthylenglykol,
Propylenglykol,
Butandiol-(1,4),
Hexandiol-(2,5),
2,2-Dimethyl-propandiol-( 1,3),
Hexandiol-(1,6),
2-Methylhexandiol-(l,6),
2,2-Dimethylhexandiol-( 1,3),
p-Bis-hydroxylmethyl-cyclohexan,
3-Methyl-pentandiol-(l,4),
2,2-Diäthyl-propandiol-(l,3),
bevorzugt solche mit Diolen oder Mischungen von Diolen mit fünf oder mehr C-Atomen, da derartige
Polyester eine relativ gute Hydrolysenfestigkeit und besonders bei Mitverwendung von Diolen mit seitenständigen
Alkylresten auch eine gute Tieftemperaturclastizität in den Endprodukten aufweisen. Polyester,
welche durch Polymerisation von Caprolacton auf Diäthylenglykol mit enger Molekulargewichtsverteilung
erhalten werden, sind ebenfalls gut geeignete Ausgangsmaterialien. Besonders erwähnt seien hierbei
die Polyester, die aus Diphenylcarbonat und Glykolen erhalten werden.
Ausgezeichnete hydrolysenfeste Polyurethane bzw. Polyurethanharnstoffe lassen sich aus Polyalkylenäthern
wie z. B. Polypropylenglykolen erhalten, besonders bevorzugt aus Polytetramethylenätherdiolen, die
gegebenenfalls auch als Mischpolyäther vorliegen können.
Überraschenderweise ist das erfindungsgemäße Verfahren auch bei Verwendung von mit Wasser mischbaren
Polyhydroxyverbindungen, z. B. Polyäthylenglykolätherdiolen, durchführbar, wobei Polyurethane mit einer
hohen Wasseraufnahme erhalten werden. Als niedermolekulare mindestens 2OH- oder NH-Gruppen
enthaltende Kettenverlängerer sei'-n beispielsweise
Polyole, Aminole und Polyamine genannt.
Kettenverlängerungsmittel sollen ein Molekulargewicht von 18 bis etwa 500, vorzugsweise von 32 bis 350
haben. Zu nennen sind neben Wasser beispielsweise, gegebenenfalls in Mischung,
Äthylenglykol, Propylenglykol, Butandiol-(l,4),
Hexandiol-(1,6),
Hydrochinon-bis-(jS-hydroxyäthyläther),
p-Xylylenglykol, ferner Äthylendiamin, 1,2- oder
1,3-Propylendiamin, 1,4-Tetramethylendiamin,
1,6-hexamethylendiamin,
2,2,4-Trimethylhexandiamin-( 1,6),
1 -Methyl-cyclohexan^-diamin,
l-Amino-S-aminomethyl-S.S.S-trimethyl-cyclohe-
xan,4,4'-Diaminodicyclohexylmethan,
Bis-(aminopropy])-piperazin oder aromatische
diprirnäre Amine wie
4,4'-Diamino-diphenylmethanv
Bis-2,2-(4-aminophenyl-)Propan,
4,4'-Diamino-dipheny!su!fid,
4,4'-Diamino-diphenyläther,
I -Methyl-2,4-diaminobenzol oder araliphatisch^
diprimäre Diamine wie m-Xylylendiamin,
α,Λ,Λ',Λ'-Tetramethyl-p-xylylendiamin,
l,3-Bis-(/?-amino-isopropyl)-benzol, ferner
sulfosäuregruppenhaltige Diamine wie
4,4'-Diamitio-stilben-2,2'-disulfonsäureoder
4,4'-Diaminodiphyläthan-2,2,'-disulfonsäure,
Äthylendiamin-N-butylsulfonsäure,
Hexamethylendiamiri-l.ö-N-butylsulfonsäure,
l.ö-Diaminohexamethylen-S-sulfonsäure oder ihre
Alkalisalze, Hydrazide wie Carbodihydrazid, Oxalsäure-dihydrazid, Malonsäuredihydrazid,
Bernsteinsäure-dihydrazid sowie Additionsprodukte von Äthylenoxyd und Propylenoxyd, an Ammoniak oder aliphatische
oder aromatische Amine, wie z. B. Di-, Tri-Äthanolamin oder Methyl- oder
Pheny<diäthanolamin, wodurch die Anfärbbarkeit
der Verfahrensprodukte erhöht wird, ferner Hydrazin, z. B. auch in Form von Hydrazinhydrat,
Methylhydrazin sowie Dihydrazine wie z. B.
N,N'-Diamino-piperazin.
Es können auch sekundäre Diamine, vorzugsweise mit symmetrischem Bau wie Piperazin oder 2,5-Dimethylpiperazin
oder 3,3'-Dichlor- oder 3,3'-Dimethyl-4,4'-di(methylaminophenyl)methan
verwendet werden.
Für das Verfahren sind die herkömmlichen Polyisocyanate (beschrieben z. B. von W. Siefken, Liebigs Ann.
Chem. 562, 75-136 J[1949) oder höhermolekulare,
mindestens zwei NCO-Gruppen pro Molekül en'haltende Umsetzungsprodukte (sogenannte Prepolymers mit
einem NCO : OH-Verhältnis > 1,2) aus den obengenannten OH-Gruppen enthaltenden Verbindungen und
überschüssigen Polyisocyanaten geeignet. Als Polyisocyanate kommen insbesondere aliphatische, araliphaiische,
aromatische und heterocyclische Diisocyanate oder deren Gemische infrage. Besonders erwähnt seien
Diisocyanate mit symmetrischer Struktur, z. B. Diphenylmethan^/t'-diisocyanat,
Diphenyldimethylmethan-4,4'-diisocyanat, 2,2', 6,6'-Tetramethyl-diphenylmethan-
4,4'-diisocyanat, DiphenyI-4,4'-diis< icyanat.
Diphenyläther-4,4'-diisocyanat oder ihre Alkyl-, Alkoxyl- oder halogensubstituierten Derivate,
ferner Toluylen-2,4- bzw. -2,6-diisocyanat bzw. ihre
technischen Gemische,
2,4-Diisopropylenphenylen-1,3-diisocyanat, m-Xylylendiisocyanat, p-Xylylendiisocyanat und Λ,Λ,ΛΆ'-Tetramethyl-p-xylylen-
2,4-Diisopropylenphenylen-1,3-diisocyanat, m-Xylylendiisocyanat, p-Xylylendiisocyanat und Λ,Λ,ΛΆ'-Tetramethyl-p-xylylen-
diisocyanat, weiterhin Alkyl- oder Halogensubstitutionsprodukte obigv;r
Diisocyanate, z. B. 2,5-Dichlor-p-xylylendiisocyanat
oderTetrachlor-p-phenylendiisocyanat, dimeres
Toluylen-2,4-diisocyanat,
B'is-(3-methyl-4-isocyanatophenyl)-harnstoffoder
Naphthalin-l.S-diisocyanat. Aliphatische
Diisocyanate wie Hexan-1,6-diisocyanat, Cyclohexan-1,4-diisocyanat,
Dicyclohexylmeihan-4,4'-diisocyanat, l-Isocyanato-S-isocyanatomethyl-S.S.S-trimethylcyclohexan oder
Dicyclohexylmeihan-4,4'-diisocyanat, l-Isocyanato-S-isocyanatomethyl-S.S.S-trimethylcyclohexan oder
2,2,4-Trimethylhexan-1,6-diisocyanat
können gegebenenfalls anteilweise verwendet werden und ergeben nach Belichtung sich sehr wenig verfärbende
Produkte. Auch Diisocyanate wie oj,o;'-Di-(isocyanatoäthyl)-benzol
oder 1,2,3,4,5,6-Hexahydro-diphenylmcthan-4,4'-diisocyanat ergeben unter Belichtung wenig
verfärbende Produkte.
Wegen ihrer technischen Zugänglichkeit und aus dem Eigenschaftsbild heraus werden vorzugsweise Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat,
die isomeren Toluylendiisocyanate sowie gegebenenfalls anteilweise Hexan-1,6-diisocyanat
und Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat eingesetzt.
Beim Zweistufenverfahren werden die höhermolekjlaren
Polyhydroxyverbindungen mit den Diisocyanaten etwa im Molverhältnis 1 : 1,25 bis 1 : 4,0, gegebenenfalls
in mehreren Stufen, z. B. bei Verwendung verschiedener Diiso:yante, in der Schmelze oder in gegenüber
Isocyanaten inerten Lösungsmitteln wie Tetrahydrofu-
-, ran, Dioxan, Chlorbenzol bei Temperaturen von etwa 40
bis 130°, bevorzugt 70-1000C, umgesetzt. Man hält
solche Reaktionszeiten ein, daß ein im wesentlichen lineares Voraddukt mit endständigen NCO-Gruppen
erhalten wird, das bei der Umsetzung mit etwa
in äquivalenten Mengen an bifunktionellen Kettenverlängerungsmitteln
einen im wesentlichen lineares, elastomeres Polyurethan bzw. Polyurethanharnstoff
ergibt.
Die Umsetzung mit den Diisocyanaten wird bei kleinen Molekulargewichten der Polyhydroxylverbindung,
z.B. 750 bis 1250; vorzugsweise mit niederen NCO/OH-Verhältnissen, z. B. 2,0 : 1 bis 1,25 : 1, vorgenommen,
bei hohem Molekulargewicht, z.B. 1700 bis 2500, vorzugsweise mit hohen NCO/OH-Verhältnissen.
z. B. 3 :1 bis 1,65:1.
Es können neben den höher..-olekuiaren Polyhydroxyverbindungen
noch niedermolekulare Diole (Molekulargewicht vorzugsweise unter 250), z. B. ÄthylengK-kol,
Butandiol-(1,4), Bis-N,N-(/?-hydroxyäth;'l)-rnethylamin,
Bis-N,N-(/?-hydroxypropyI)-mefhylamin, N,N'-Bishy'roxyäthyl-piperazin
oder Hydrochinon-bis-(;?-hvdroäthyläther) in Mengen beispielsweise von 10 bis 300
Mol-Prozent des OH-Gehaltes, vorzugsweise 20—100
Mol-Prozent der höhermolekularen Polyhydroxylver-
j'i bindung, mitverwendet werden. Die Verwendung von
Diolen mit tertiärem Stickstoff erhöht dabei speziell die Anfärbbarkeit, verbessert die Lichtbeständigkeit und
ergibt die Angriffsstelle für weitere Nachbehandlungen. z. B. Vernetzung mit beispielsweise st^rk alkylierend
r> wirkenden Verbindungen wie 4,4'-Dichiormethyldiphenyläther.
Der Gehalt der Voraddukte an NCO-Gruppen (berechnet auf lösungsmitielfreies Voraddukt) ist von
Bedeutung für die Eigenschaften der daraus erhaltenen
4M Polyurethane. Er soll mindestens 0,50 Gewichtsprozent
betragen und soll vorzugsweise /wischen etwa 1,00 und etwa 7,6 Gewichtsprozent, besonders etwa zwischen 1,5
und 4,0 Gewichtsprozent liegen, damit die Polyurethane genügend hohe Schmelzpunkte, Zerreißfestigkeit,
4-, Bruchdehnungen und Spannungswerte aufweisen. Im
Fall der Kettenverlängerungsreaktion mit Wasser liegt der NCO-Gehalt vorzugsweise höher, z. B. zwischen 3.5
und 7,6 Gewichtsprozent, da ein Teil der NCO-Gruppen formal erst zu Aminogruppen verseift wird.
Als Lösungsmittel für das erfindungsgemäße Verfahren können vorzugsweise unter 2500C siedende, bei den
Reaktionsbedingungen flüssige organische Verbindungen gewählt werden, die bei den Reaktionsbedingungen
n::ht mit den Ausgangsprodukten reagieren. Geeignete
j) Lösungsmittel sind z. B. aliphatische Kohlenwasserstoffe
wie Pentane, Hexane und Homologe, gegebenenfalls alkylierte Cycloalkane, wie Cyclohexan, Methylcyclohexan,
Cyclododecan. Erdölfraktionen, insbesondere Gemische aliphatischer Kohlenwasserstoffe mit Siede-
ho punkten zwischen 80 und 25O°C, z. B.
Ligroin, Waschbenzin, Testbenzin, Mepasin«
Terpentinöle, gemischt aliphatisch-arort.atische
Kohlenwasserstoffe wie Tetralin, Dekalin,
aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol,
Terpentinöle, gemischt aliphatisch-arort.atische
Kohlenwasserstoffe wie Tetralin, Dekalin,
aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol,
μ Toluol, Xylol, Äthylbenzol, Diäthylbenzol,
Mesytylen, chlorierte Kohlenwasserstoffe wie Di-,
Tri-, Tetrachlormethan, Di-, Tri-, Perchloräthyien,
Di-,Tri-, Tetra-, Penta-. Hexachloräthan 12- nnH
Tri-, Tetrachlormethan, Di-, Tri-, Perchloräthyien,
Di-,Tri-, Tetra-, Penta-. Hexachloräthan 12- nnH
1,3-Dichlorpropan, i-Butylchlorid, Dichlorhexan,
Chlorcyclohexan, Chlorbenzol, Chlortoliiol, Äther
wie Di-n-propyl-, Di-i-propyläther, Di-n-butyläther,
Äthylpropyläther, Anisol, Phenetol, Ester wie
Kohlensäurediäthylester-, -dimethylester, Essigsäure-äthylester, -propylester, -butylester. -amylester, -hexylester, Methoxybutylacetat, Propionsäuremethylester,-äthylester, Methylglykolacetat, Oxalsäuredimethylester, Ketone wie Aceton, Methylethylketon, Methyl-i-butylketon, Methoxyhexanon,
Mesityloxid, Phoron, Cyclohexanon.
Die Reaktion der Aiisg.ingsverbindiingcn kann mn den bekannten I socy ana t-Poly additions-Katalysatoren katalysiert werden (vgl. ). II. Saundcrs und K. C. Frisch »Polyurethanes« I, New York [1962] Seite 212). Vorzugsweise werden flüchtige tertiäre Amine eingesetzt, da diese bekanntlich die Hydrolysenfestigkeit der Kndprodukte am wenigsten beeinträchtigen.
Kohlensäurediäthylester-, -dimethylester, Essigsäure-äthylester, -propylester, -butylester. -amylester, -hexylester, Methoxybutylacetat, Propionsäuremethylester,-äthylester, Methylglykolacetat, Oxalsäuredimethylester, Ketone wie Aceton, Methylethylketon, Methyl-i-butylketon, Methoxyhexanon,
Mesityloxid, Phoron, Cyclohexanon.
Die Reaktion der Aiisg.ingsverbindiingcn kann mn den bekannten I socy ana t-Poly additions-Katalysatoren katalysiert werden (vgl. ). II. Saundcrs und K. C. Frisch »Polyurethanes« I, New York [1962] Seite 212). Vorzugsweise werden flüchtige tertiäre Amine eingesetzt, da diese bekanntlich die Hydrolysenfestigkeit der Kndprodukte am wenigsten beeinträchtigen.
Das Verfahren wird vorzugsweise folgendermaßen ausgeführt:
I. Einstufenprozeß
Die OH-gegebencnfalls NH-Gruppen enthaltenden
Komponenten werden im I.ösungsmittelgemisch gelöst, das gegebenenfalls ebenfalls gelöste Polyisocyanat bei
der gewünschten Temperatur eingerührt und das Gemisch gewünschtenfalls mit Katalysator versetzt. Die
Reaktionswarme der einsetzenden Polyaddition erhöht die Temperatur der Lösung. Nach einiger Zeit tritt im
allgemeinen eine Trübung der Lösung auf, wobei sich die Viskosität der Lösung erhöht. Dann gießt man die
Lösung auf poröse oder nichtporöse Unterlagen aus; nach bis zu 20 Minuten tritt Gelierung der Lösung ein.
Fs können selbstverständlich auch Reaktionsgemische mit längeren Gelierungszeiten \erwendet werden, was
aber technisch von geringcrem Interesse ist. Vorzugsweise wird die Polyaddition auf der Unterlage bei mehr
als Ml C Tmckenschranklemperaiiir unter Verfestigung
ties Films vervollständigt und die lösungsmittel
gleichzeitig und'oder anschließend verdampft. F.s kann
auch bei niedrigeren Temperaturen gearbeitet werden, icdoch wird dadurch die Reaktionszeit vergrößert.
2. Zweistufenprozeß über Prepolymere
Beim Zweistufenprozeß wird nach bekannten Methoden ein sogenanntes »Prepolymer« hergestellt, durch
Umsetzen einer entwässerten, höhermolekularen, mindestens
2 OH-Gruppen enthaltenden Verbindung mit überschüssigem Polyisocyanat bis zum Erreichen des
theoretischen NCO-Gehalts. Das erhaltene Prepolymer wird im Lösungsmiuelgemisch gelöst und mit festem
oder gleichfalls gelöstem Polyamin vermischt. Die Mischung wird verformt und unter gleichzeitigem
Entfernen der Lösungsmittel die Polyaddition vervollständigt.
Das erhaltene mikroporöse Flächengebilde wird —
falls es auf nichtporösen Unterlagen hergestellt wurde — mittels diskontinuierlicher Klebstoffschichten auf
Gewebe. Vliese, Gewirke. Spaltleder usw. aufgeklebt. Die direkt auf einer porösen Unterlage hergestellten
und die aufgeklebten Flächengebilde können in der für Syntheseleder üblichen Weise gefinisht und weiterverarbeitet werden.
Die Ausgangsstoffe müssen so zusammengestellt werden, daß ein Polyurethan, entsteht, das als homogenes,
nicht poröses Gebilde eine Shore Α-Härte von mehr als 40 kp/cm2, vorzugsweise über 200 kp/cm2 und
einen Erweichungsbereich von über 100°C, vorzugswei se über I3O°C aufweist. Die Shore Α-Härte wird nacl
DIN 53 505 bestimmt. Der Erweichungsbereich kann ir bekannter Weise, z. B. auf einer Koflerbank (vgl
Houben-Weyl [1953] »Analytische Methoden« 789
792) bestimmt werden.
Geeignete Rezepturen für Polyurethane können au« der Fachliteratur ersehen werden, z. B. E. Müller et a
»Angewandte Chemie« 64 (1952) 523-531. Werder nicht beschriebene Rezepturen in Betracht gezogen, se
ist es empfehlenswert, das Polyurethan in Substanz nach dem Schmelzgießverfahren oder in Dioxan herzustellcr
und auf seine Eigenschaften zu untersuchen. Polyurethane, welche die obengenannten physikalischen Eigen
schäften besitzen, werden beispielsweise erhalten indem man
1. 1 Mol einer linearen oder schwachverzweigtcn
endständige Hydroxylgruppen enthaltenden Ver bindurj" vorn Moi"e'.vich! !5'.K!- 2~:00
2. 0,5 — 4 Mol eines der üblichen Polyurethanketten
Verlängerungsmittel sowie
3. ein Polyisocyanat in einem NCO/OH- bzw
NCO/NH-Verhältnis von 0.4 : 1 bis 2 : I miteinander
umsetzt.
Diese \usgangsverbindungen (1-3) werden in
LösungsnMtelgemisch in einer Konzentration vor
10--90%. meist 20-MWiUg. zur Reaktion gebracht !Höhere Anteile an polaren Verbindungen bedinger
'■<■ höhere Lösungsmittelmengen.
Die Reaktivität der höhermolekularen mindesten1
zwei endständige OK-Gruppen aufweisenden Verbin düngen gegenüber Isocyanaten soll von der Reaktivität
des Vernetzungsmittels gegen Isocyanat beim F.instu
'" fenprozeß nicht zu stark abweichen. Bevorzugt sind die
Reaktivitäten etwa gleich, es '<<mn aber die Reaktivität
des Vernetzungsmittels auch größer oder kleiner bi< etwa um einen Faktor 5. bevorzugt einen Faktor 2. sein
Die Reaktivität ist dabei die Reaktionsgeschwindig
' keitskonstante in l/Mol see. (\ gl. J. H. Saunders und K. C
Frisch »Polyurethanes^ I. New York [1962]. Seiten 206
und 208).
Die für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete organische Flüssigkeit muß die Ausgangsprodukte be
■:"> der Verarbeitungstemperatur lösen, was durch einer
Vorversuch ermittelt werden kann.
Die anzuwendende organische Flüssigkeit darf aul das fertige Polyurethan nur so wenig quellend wirken
daß beim Einlegen eines z. B. kreisrunden Filmstücke;
" des Polyurethans von z. B. 3 cm Durchmesser und 0.2 bis
0.5 mm Dicke nach 34 Stunden weniger als CC Gewichtsprozent (bezogen auf diese Filmprobe) durch
Quellung aufgenommen werden. Selbstverständlich können auch Mischungen solcher nicht lösender
« Flüssigkeiten verwendet werden. Daneben können im
Gemisch auch solche Lösungsmittel verwendet werden die das Polyurethan zu mehr als 50% anquellen. Solche
Lösungsmittel dürfen aber höchstens die halbe Verdunstungszeit wie die restlichen, nicht quellenden Lösungs-
mittel aufweisen, so daß sie bei der Trocknung schneller verdampfen als jene. Die Verdunstungszeit kann nach
DlN 53 170 bestimmt werden.
Die erfindungsgemäß zuzusetzenden polaren Lösungsmittel sind Lösungsmittel, die ein gutes Lcsever-
b5 mögen gegenüber Polyurethanen aufweisen. Als solche
Lösungsmitte! seien erwähnt
N.N-Dimethyl-.N.N-Diäthylformamid,
N.N-Dimethyiacetamid, N-Methyl-morpholin,
10
fOrmylmorpholin, N-Acctylmorpholin,
N-Acetylpyrrolidin, Butyrolacton,
N.N'-Diacetylpiperazin-Diäthylsulfon,
N,N'-Difcrmylpiperazin, Dimethylmitroamin
(N1N)-Dimethylsulfon, Dipropylsulfon,
Äthylencarbonat, Methylbenzoat, Propiolacton,
N-Methylpyprolidon,
Hexamethylphosphorsäureamid,
Tetramethylharnstoff, Dimethylsulfoxyd,
Dimethylcyanamid, Campher und deren
Mischungen.
N-Acetylpyrrolidin, Butyrolacton,
N.N'-Diacetylpiperazin-Diäthylsulfon,
N,N'-Difcrmylpiperazin, Dimethylmitroamin
(N1N)-Dimethylsulfon, Dipropylsulfon,
Äthylencarbonat, Methylbenzoat, Propiolacton,
N-Methylpyprolidon,
Hexamethylphosphorsäureamid,
Tetramethylharnstoff, Dimethylsulfoxyd,
Dimethylcyanamid, Campher und deren
Mischungen.
Als bevorzugtes Zusatzmittel dient Dimethylformamid und Dimethylacetarnid, da beide leicht handlich
und technisch verfügbar sind.
Während die Verdunstungszahlen der normalerweise verwendeten Lösungsmittel bei 2 - 40, bevorzugt 5 — 20,
liegen (z.B. Methylisobutylketon 7,5, Butylacetat 12,1,
Äthylenchlorid 4,1. Toluol 6,1, Xylol 13,5, Chlorbenzol
12.5. Perchloräthylen 10.0. Butanon-2 b.3. Dioxan 7.3.
Essigsäure-isoamylester 18), betrager, die Verdunstungszahlen
der erfindungsgemäß verwendbaren Lösungsmittel 50-1000, bevorzugt 50-150 (z.B. Dimethylformamid
113, Äthylglykolacetai 60, Hexalinacetat
77, Butylglykolacetat 250, o-Dichlorbenzol 57).
Die Maximalmenge an Lösungsmittel für die Herstellung der Polyaddukte ist gegeben durch die Fähigkeit
der Polyaddukte solche Lösungsmittel in innerer Phase zu halten. Die tatsächlich verwendete Lösungsmittelmenge
kann — nach Lyophile der Ausgangsprodukte, Reaktionstemperatur und Rezeptur — 30—100%
be orzugt 50-98% der Maximalmenge sein. Durch Variation in diesem Bereich erhält man Filme
unterschiedlicher Porosität.
Damit ein Film guter Mikroporosität entsteht, ist es notwendig, daß das Reaktionsgemisch bald nach dem
Ausgießen geliert. Gelierung ist eine gelartige Erstarrung des Reaktionsgemisches ohne Phasentrennung,
d. h. ohne serumartige Abscheidung der Lösungsmittel. Nach der Gclicrung ist das Flächengebilde im
allgemeiner, nicht mehr verformbar. Nach der Gelierung tritt durch die fortschreitende Polyaddition
zunehmende Verfestigung ein
Das Verfahren gestattet es, andere Polymere. Farbstoffe. Füllstoffe, Stabilisatoren. Vernetzungsagentien
usw. in Form von Lösungen, organischen Dispersionen oder als Feststoffe mitzuverwenden, die vorteilhafterweise
in die Ausgangslösungen mit eingearbeitet werden.
Ein Vorteil des Verfahrens ist die allgemeine Anwendungsbreite hinsichtlich der einzusetzenden
Ausgangskomponenten und der Lösungsmittel. Die verfahrensgemäß hergestellten Produkte können als
Filtermaterialien und als poröse Beschichtungen für Textilien usw. Verwendung finden.
36,4 g (30 m Mol OH) eines teilverzweigten Poly
esters aus Adipinsäure und Diäthylenglykol, fa g (60 m Mol OH) l,4-Di-;i-hydroxy-äthoxy-benzol werden
in 20 ml Chlorbenzol und 70 ml Xylol zusammen mit 6 g Diäthylmalonsäurediäthylester (10% bezogen auf zu
bildendes Polyurethan) und 0,2 g Diazobicyclooctan bei 1000C gelöst. Unter magnetischem Rühren werden
13.7 e (110 m Mol NCO) von 4.4'-Diisocyanato-diphenylmethan
in 20 ml Xylol zugegeben, 22 Sekunden gerührt und auf eine ca. 600 cm2 große Glasplatte
gegossen und bei 100°C in einem Trockenschrank die Polyadduktion unter Verdampfen der Lösungsmittel
beendet. Es entstand ein sehr glatter Film, der mehr als 200 000 Biegungen im Bally-Flexometer ohne Beschädigung
überstand, eine Zugfestigkeit von 46 kp/cm2, eine Bruchdehnung von 275% und eine Weiterreißfestigkeit
von 3 kp/cm bei einer Wasserdampfdurchlässigkeit von 1,1 mg/h cm2 aufwies.
30 g (30 m Mol OH) eines teilverzweigten Butandiolpolyadipats (OH-Zahl 56,5) und 4,5 g (100 m Mol OH)
Butandiol-1,4 wurcen in 5 g Dimethylformamid, 30 ml
Chlorbenzol und 20 ml Testbenzin (eine aliphatische Kohlenwasserstoff-Fraktion vom Siedepunkt
160-196"C) bei HO0C gelöst, 13 g (104 m Mol NCO)
4,4'-DiisocyanatodiphenyImethan und 0,1 g Dibutylzinndilaurat zugefügt, 7 Sekunden gerührt und auf eine
Glasplatte gegossen. Nach Beenden der Polyaddition und Verdampfen der Lösungsmittel entstand ein Fi,m
mit der Zugfestigkeit 25 kp/cm2, Bruchdehnung 10% (wegen des NCO/OH-Verhältnisses von 0,8), Weiterreißfestigkeii
1,3 kp/cm und der Wasserdampfdurchlässigke.it 1.4 mg/h cm2.
Gemäß Beispiel I wurden die Versuche mit den gleichen Ausgangsverbindungen durch|>eführt.
Zusatz | (g) | Chlor benzol |
Xylol | Fljxometer | Zugfestig keit |
Bruch dehnung |
Weiter reißfestig keit |
W.'sser- dampl'durch- lässigkeit |
12 | (ml) | (ml) | fKnik- kungen) |
(kp/cm2) | (%) | (kp/cm) | (mg/h cm2) | |
Diäthylmalonsäure diäthylester |
18 | 20 | 90 | >200 000 | 30 | 255 | 2,5 | 8,5 |
desgl. | 6 | 20 | 90 | >200 000 | 24 | 205 | - | 10,8 |
Naphthalin | 12 | 20 | 90 | >200 000 | 32 | 325 | 2,3 | 4,3 |
desgl. | 3 | 20 | 90 | >200 000 | 32 | 200 | 3 | 5,2 |
iJesgl. | 18 | 20 | 90 | >200 000 | 37 | 260 | 3 | 4,5 |
desgl. | 6 | 20 | 90 | >200 000 | 40 | 255 | 2.7 | 2.7 |
1 Nitropyren | 3 | 20 | 90 | >200 000 | 45 | 270 | 2,9 | 2,3 |
desgl. | 20 | 90 | >200 000 | 41 | 275 | 2,6 | 2,3 | |
Zusatz
Chlorbcnzol
(ml)
Xylol
(ml)
Rexometer
(Knikkungen)
Zugfestigkeit
(kp/cnr)
Bruchdehnung
Weiterreißfestig
keit
Wasserdampfdurch lässigkeit
(kp/cm) (mg/h cm2)
Campher
desgl.
desgl.
desgl.
f-Caprolactam
f-Butanol
/ n 5 Lmn, ιΟ,υ
20
20
20
20
20
20
20
40
20
20
20
40
90
90
90
90
90
80
90
110
90
80
90
110
>200 >200 >200 >200 >200 >200 >200 43
37
33
30
60
35
34
37
33
30
60
35
34
390
385
385
390
400
215
350
170
400
215
350
170
4,7
4,6
4,6
2,4
2,5
3,3
3,1
4.0
4.0
5,7
2,3
4,3')
Analog wurden 18 g (2OmMoI OH) eines teilverzweigten
Hexandiol-polyadipats (OH-Zahl 62) mit 3 g (3OmMoI OH) Bis-(/?-hydroxyläthoxy)-benzol-l,4 in
40 ml Chlorbenzol, 8 g Dimethylacetamid und 25 ml Testbenzin bei 1200C gelöst, 18,8 g (15OmMoI NCO)
4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan und 0,4 g Diazobicyclooctan zugegeben, 20 Sekunden gerührt und auf eine
polierte VA-Stahlplatte gegossen. Bei 1000C wurde unter Verdampfen der Lösungsmittel die Polyaddition
beendet. Es entstand ein poröser Film mit einer Zugfestigkeit von 54 kp/cm2, Bruchdehnung 30%
(wegen NCO/OH=3,0 sehr niedrig), Weiterreißfestigkeit
3,5 kp/cm und einer Wasserdampfdurchlässigkeit von 6 mg/h cm2.
600 g eines Polyadipats der OH-Zahl 117(190Om Mol
OH) wurden nach dem Entwässern mit 55 g (65%) 2,4- und (35%) 2,6-Toluylendiisocyanat (635 m Mol NCO)
and 94,5 g einer 75%igen Lösung in Äthylacetat des Additionsprodukts von Toluylendiisocyanat an Trimethylolpropan
(316 m Mol NCO) eine Stunde bei 1000C umgesetzt. Es entstand ein verlängerter Polyester der
OH-Zahl 68,3.
16,4 g dieses Polyesters (2OmMoI OH) wurden mit
2 g Di-(f?-hydroxyäthoxy)benzol-1,4 (2OmMoI OH) in
3 g Dimethylformamid und 90 ml Chlorbenzol gelöst, 5,5 g (44 m Mol NCO)4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan
und 1 g Triäthylamin zugefügt, nach 60 Sekunden
Reaktionszeit bei 1000C auf eine Teflonplatte gegossen
und bei 1000C ausgeheizt Es entstand ein Film mit einer
Zugfestigkeit von 38 kp/cm2, Bruchdehnung 270%, Weiterreißfestigkeit 6 kp/cm und der Wasserdampfdurchlässigkeit
17 mg/h cm2.
34 Mol Adipinsäure wurden mit 18 Mol Neopentylglykol verestert. Nachdem — auf Grund der abdestillierten
Wassermenge — die Veresterung im wesentlichen abgeschlossen war, wurden 2 MoI Trimethylolpropan
und 18 Mo! HexandioI-1,6 zugefügt und solange
weiter verestert bis ein Polyester der OH-Zahl 64 und derSäurezahl 1,1 entstand.
17,4 g (20 m Mol OH) dieses Polyesters wuröün mit
3,5 g (60 m MoI OH) Hexandiol-1,6 in 3 g Campher und
78 ml Tetrachlorkohlenstoff bei 800C gelöst. Nach
Zugabe von 10,9 g 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan und 0,3 g Diazobicyclooctan wurde 30 Sekunden
gerührt, auf eine Glasplatte gegossen und die Reaktion bei 800C unter Verdampfen der Lösungsmittel beendet.
Der entstandene mikroporöse Film wies eine Wasserdampfdurchlässigkeit von 5,1 mg/Zugfestigkeit von
18 kp/cm2, eine Bruchdehnung von 100% und eine Weiterreißfestigkeit von 3 kp/cm auf.
47,6 g eines teilverzweigten 1,12-Dihydroxydodecanpolyadipats
(OH Zahl 47) wurden mit 4 g (40 m Mol OH) Di-(/?-hydroxyäthyoxy)benzol-l,4 in 6 g N-Methylpyrolidon,
35 ml Chlorbenzol und 125 ml Testbenzin gelöst, bei 100°C llg 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan
(88 m Mol NCO) und 0,3 g Diazobicyclooctan zugefügt und nach 15 Sekunden Rühren und Ausgießen auf eine
Glasplatte bei 1000C ausgehärtet. Es entstand ein mikroporöser Film, der 200 000 Biegungen im ßallyflexometer
bei Raumtemperatur und 20 000 Biegungen (bei -25°C) ohne Beschädigung überstand, eine
Zugfestigkeit von 61 kp/cm2, Bruchdehnung 235%, eine Weiterreißfestigkeit von 4,1 kp/cm und eine Wasserdampfdurchlässigkeit von 5,5 mg/h cm2 aufwies.
35,4 g (40 m Mol OH) eines teilverzweigten Äthylenglykolpolyadipats
und 3,5 g (40 m Mol NH), 2,5-DichIor-1,4-diaminobenzol
werden bei 100QC in 5 g Dimethylformamid und 105 ml Xylol gelöst. 7,7 g (88 m Mol
NCO) einer Mischung von 65% 2,4- und 35% 2,6-Toluylendiisocyanat und 0,2 g Diazobicyclooctan
werden zugefügt, 11 Sekunden gerührt und bei 1000C
unter Verdampfen der Lösungsmittel die Polyaddition vervollständigt. Der mikroporöse Film hat eine
Wasserdampfdurchlässigkeit von 5,1 mg/h cm2, Zugfestigkeit 42 kp/cm2, Bruchdehnung 255% und Weiterreißfestigkeit
6,6 kp/cm.
Analog mit 33'-Dichlor-4,4'-diaminodiphenylmethan, 3,3'-Dichlor-4,4'-diaminodiphenyl und 33'-Dichlor-4,4'-diirninodiphenyläther
(jeweils 40 m Mol NH auf 40 m Mol OH des Esters und 82 m Moi NCO 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan)
durchgeführte Versuche ergaben mikroporöse Filme mit ähnlichen Eigenschaften.
50C g eines Hexandiolpolycarbonats (525 m Mol OH)
werden 1 Stunde bei 13 Torr und 11O0C entwässert.
Dann gibt man 131 g (1050 m Mol NCO) 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan
unter kräftigem Rühren zu und erwärmt noch 30 Minuten auf 110"C. Nach Abkühlen
auf Raumtemperatur erhält man ein Prepolymer mit einem NCO-Gehalt von 3,38% (err. 3,49%).
25,6 g (20 m Mol NCO) des Prepolymers werden in 3 g Dimethylformamid und 85 ml Perchloräthylen bei
100°C gelöst und unter Rühren 2 g 4,4'-Dianiinodipnenylmethan
(20 m Mol NH) in 3 g Xylol zugefügt, 5 Sekunden weitergerührt und auf eine heiße Glasplatte
gegossen. Nach Beenden der Polyaddition und Verdampfen der Lösungsmittel bei 1000C wird ein
mikroporöser Film erhalten, der eine Wasserdampfdurchlässigkeit von 6 mg/h cm2, eine Zugfestigkeit von
96 kp/cm2 eine Bruchdehnung von 280% und eine Weiterreißfestigkeit von 6 kp/cm aufwies; der F .\:n
übersteht 200 000 Biegungen im Bally-Flexometer ohne
Beschädigung.
Analog Beispiel 7 wurden 38 g (40 mMol Oll) eines teil verzweigte η Älhylenglykol-polyadipais eingesetzt AU \ ernetzer
dienten 6g (6OmMoI Oll) Di-(/J-hydroxyiithoxy)benzo!-l.4 13,7g (HOmMoI NCO) 4,4'-niisoc\.inatodiphcnylmethan.
Lösungs mittel |
(ml) | lirfindungsgcmiiBcr Zusatz |
(g) | !•'lcxomcter | Zugfestig keit |
Bruch dehnung |
Weiter reißfestig keit |
Wasser- da πι pid lässigke |
KX) | 11,6 | (kp/cm·') | <%> | (kp/LTn) | (mg/h t | |||
Xylol | 110 | N-Viethylpyrolidon | 11.6 | >200 000 | 1H) | 455 | 2 | |
desgl. | 120 | cK-iil. | 11.6 | >200 000 | l>3 | 380 | H | 1.2 |
desgl. | Ϊ40 | .lu-sgl. | 58 | >200 000 | 67 | 345 | 8,5 | 2.5 |
Pe rc hl υ r- äthylen |
170 | Canpher | 11.6 | 14 | 150 | 2 | 2.!) | |
desgl. | desgl. | >200 000 | 40 | 235 | 4.4 | 3.8 | ||
1000 g (1000 mMol OH) Polyäthylenglykolpolyadipat (OH-Zahl 56) wurden 1 Stunde bei 13 Torr und
1100C entwässert, mit 25Og (200OmMoI NCO)
4,4'-Diisocyanatodiplienylmethan und 417 g Chlorbenzol versetzt und 45 Minuten bei HO0C gehallen. Es
entstand ein Prepolymer, das 2,34% (err. 2.630O) NCO
enthielt. 36 g (20 m Mol NCO) dieses Prepolymeren wurden in 40 ml Chlorbenzol und 30 ml Xylol bei 1000C
gelöst. Unter Rühren wurde die Lösung von 3.5 g (2OmMoI NH) Hexamethyleng!ykol-bis-(4-aminophenylcarbonat)
in 6 g N-Methylpyrrolidon zugefügt und
720 Sekunden nachgerührt. Danach goß man die Lösung auf eine Glasplatte und heizte bei 100cC aus. Es entstand
ein mikroporöser Film mit 2,3 mg/h cm- Wasserdampfdurchlässigkeit, 70 kp/cm2 Zugfestigkeit. 605% Bruchdehnung
und 10 kp/cm Weiterreißfestigkeit.
Beispiel 10
1500 g (150OmMoI OH) Polyäthylenglykolpolyadi-
pat (OH-Zahl 56) und 375 g (120OmMoI OH) Polyäthylenglykolpolyadipat (OH-Zahl 178) wurden bei
1000C und 13 Torr 1 Stunde entwässert. 486 g
(5600 m Mo! NCO) einer Mischung aus 65% 2,4- und 35% 2,6-Toluylendiisocyanat wurden z.ugefügt und 75
Minuten bei 1100C gerührt Es wurde ein Prepolymer
mit 4,52% (err.: 4,95%) NCO erhalten.
a) 28 g (30 m Mol NCO) dieses Prepolymeren wurden in 5 ml Chlorbenzol und 50 ml Xylol bei IfX)0C
gelöst und die Lösung von 0,69 g (30 m Mol NH) Meihyihydrazin und 0,1 g Di-azo-bicyciooctan in
4 g DMF zugegeben, 80 Sekunden gerührt auf eine Stahlplatte gegossen und bei 1000C ausgeheizt.
b) Analog wurden in einem 2. Versuch i9g des
Prepolymeren mit !9 g einer 2O"oigen Lösung \r.
Butylacetat eines verseiften Vinylaceiai-VinyLri.ij
rid-Copolymcren m 90 ml Tokio] gelöst umi c.
1(JO7C die Mischung von 1.6g 4.4'-Diamin<xiiphenylmethan
und 0,04 g Methylh\dra/... r ■'· t
Dimethylsulfoxyd zugegeben. 10 Sekunden geri.hr:. auf Glas gegossen und bei 100" C ausgeheizt.
Die Werte der erhaltenen Filme waren:
Wasserdampfdurchlässiakeit | 0.8 |
Zugfestigkeit (kp/cm*) | 140 |
Bruchdehnung(%) | SQO |
Weiterreißfestigkeit (kp/cm) | 17 |
'5 Beispiel H
Gemäß US-PS 3100 721, Beispiel 1. wurde ein
OH-Prepolymer aus Polytetramethylenglykoiäther (Molgew. 1000) und 2,4-Toluylendiisocyanat im NCO
OH-Verhältnis 1 :2 erzeugt Durch Zugabe von 4,4'-Diisocyanatodiphenyimethan im NCO/OH-Verhältnis
2 :1 wurde ein NCO-Prepolymer erhalten, das
80%ig in Benzol aufgenommen wurde. Es enthielt 2^1% NCO.
62 g dieses Prepolymeren und 5 g 4,4'-Diisocyanatodiphenyimeüian
wurden in 150 g einer iO°/bigen
Tetrahydrofuraniösung von Polyvinylchlorid, 200 rni Testbenzin und 4 g Dimethylacetamid gelöst auf 60" C
erwärmt und 3 ml einer 1 molaren, wäßrigen Hydrazinlösung eingetragen, 80 Sekunden gerührt, auf eine
Glasplatte gegossen und bei Raumtemperatur unter Verdampfen der Lösungsmittel ausgehärtet
Es entstand ein mikroporöser Film mit 4,4 mg/h cm2
Wasserdampfdurchlässigkeit, 27 kp/cm2 Zugfestigkeit,
200% Bruchdehnung und 93 kp/cm Weiterreißfestigkeit.
600 g (583 m Mol OH) eines Butylen-Propylenglykol-Polyadipats (OH-Zahl 54,6) wurden nach Entwässern
mit 146 g (1166 m Mol NCO) 4,4'-Düsocyanatodiphenylmethan 30 Minuten bei 1100C zu einem Prepolymer mit
3,04% (ct.: 3,28%) NCO umgesetzt
83 g dieses Prepolymers (60 m Mol NCO) und 0,6 g einer Rußanreibung in einem Polyether wurden in 9 g
Dimethylformamid und 360 ml Xylol bei 1000C gelöst und auf 100°C erwärmt In diese Lösung wurden 0,3 g
eines löslichen, schwarzen Farbstoffes eingetragen.
Nach gleichmäßiger Vermischung wurde die Lösung von 6 g 4,4'-DiaminodiphenyImethan in 9 g Xylol
zugegeben, 4 Sekunden gerührt, auf eine Glasplatte gegossen und geräkelt Die Glasplatte war zuvor mit
einer wäßrigen, mit Ruß angefärbten Polyurethandispersion durch Aufsprühen behandelt, bei 100° C
getrocknet worden, ehe sie heiß mit der Reaktivlösung beschichtet wurde. Der nach dem Trocknen erhaltene,
bereits mit einem Finish versehene mikroporöse Film ίο wurde mit Hilfe einer Polyurethanlösung gemäß DE-AS
12 25 380 auf Spaltleder geklebt Das erhaltene Syntheseleder wies folgende Eigenschaften auf:
Wasserdampfdurchlässigkeit:
Heißreibechtheit Satra
(300 Umdrehungen):
Heißbügelechtheit (1500C):
Flexometer: > 200 000
Flexometer naß: > 100 000
ro Naßreibechthsit:
Acetonfestigkeit:
3,5 mg/h cm2
keine Beschädigung keine Beschädigung keine Beschädigung keine Beschädigung
keine Beschädigung keine Beschädigung
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung mikroporöser Flächengebilde aus Polyurethanen durch Polyaddition
einer Mischung von
a) Polyisocyanaten,
b) Polyolen mit einem Molekulargewicht zwischen 750 und 2500 und/oder
c) Kettenverlängeirungsmiueln mit einem Molekulargewicht
zwischen 18 und 500,
die ein Polyurethan mit einer Shore-A-Härte von mehr als 40 zu bilden vermögen, in einer organischen
Flüssigkeit, die die Komponenten a, b und c, nicht aber das sich bildende Polyurethan löst, und welche
eine Verdunstungszahl zwischen 2 und 40 aufweist, unter nachfolgender Entfernung der organischen
Flüssigkeit während oder nach der Formgebung des Polyurethans, dadurch gekennzeichnet,
daß das Reaktionsgemisch I bis 300 Gew.-% (bezogen auf das zu bildende Polyurethan) eines
gegenüber den Reaktanten inerten polaren Lösungsmittels für das entstehende Polyurethan
enthält, welches eine Verdunstungszahl zwischen 50 und 1000 aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch '., dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktionspartner a, b und c in
einem Einstufenprozeß miteinander umsetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens zwei endständige
Hydroxylgruppen aufweisende Verbindungen des Molekulargewichts 750 bis 2500 mit Polyisocyanaten
im NCO/OH-Verhältnis 1,2 bis 7,0 zu einem NCO-Gruppen aufweisenden Präpolymeren umsetzt,
und dieses in einer zweiten Stufe in Gegenwart des Gemisches aus Nichtlösungsmittel und Lösungsmittel
mit dem Kettenverlängerungsmittel polyaddiert.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel Dimethylformamid,
Diäthylformamid, Dimethylacetamid, N-Methylmorpholin, N-Acetylmorpholin, Butyrolacton,
Diäthylsulfon, Dimethylsulfat Dipropylsulfon. Äthylencarbonat, Benzoesäuremethylester, Propiolacton,
N-Methylpyrrolidon, Hexamethylphosphorsäureamid,
Tetramethylharnstoff, Dimethylsulfoxyd, Dimethylcyanamid, Campher, Caprolactam, Pinen,
Diäthylmalonsäure-diäthylester oder deren Mischungen verwendet.
Priority Applications (15)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2034538A DE2034538C3 (de) | 1970-07-11 | 1970-07-11 | Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Flächengebilden |
HU71BA00002610A HU171988B (hu) | 1970-07-11 | 1971-07-08 | Sposob izgotovlenija mikroporistoj poliuretanivoj fol'gi |
SE7108951A SE370407B (de) | 1970-07-11 | 1971-07-09 | |
SU1681848A SU468436A3 (ru) | 1970-07-11 | 1971-07-09 | Способ получени микропористых полиуретанов |
FR7125342A FR2098343B1 (de) | 1970-07-11 | 1971-07-09 | |
GB3229071A GB1360054A (en) | 1970-07-11 | 1971-07-09 | Microporous sheet structure |
CH1016171A CH589683A5 (de) | 1970-07-11 | 1971-07-09 | |
CA117,904A CA956762A (en) | 1970-07-11 | 1971-07-09 | Microporous sheet structures |
PL1971149370A PL85188B1 (de) | 1970-07-11 | 1971-07-10 | |
JP5072871A JPS547829B1 (de) | 1970-07-11 | 1971-07-10 | |
RO7167604A RO69565A (ro) | 1970-07-11 | 1971-07-10 | Procedeu pentru prepararea unor materiale microporoase cu suprafata extinsa |
BE769882A BE769882A (fr) | 1970-07-11 | 1971-07-12 | Procede d'obtention de feuilles microporeuses |
NL7109606A NL7109606A (de) | 1970-07-11 | 1971-07-12 | |
CS5106A CS151596B2 (de) | 1970-07-11 | 1971-07-12 | |
US314049A US3920588A (en) | 1970-07-11 | 1972-12-11 | Microporous sheet structures |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2034538A DE2034538C3 (de) | 1970-07-11 | 1970-07-11 | Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Flächengebilden |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2034538A1 DE2034538A1 (de) | 1972-02-03 |
DE2034538B2 true DE2034538B2 (de) | 1980-01-17 |
DE2034538C3 DE2034538C3 (de) | 1980-09-11 |
Family
ID=5776527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2034538A Expired DE2034538C3 (de) | 1970-07-11 | 1970-07-11 | Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Flächengebilden |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3920588A (de) |
JP (1) | JPS547829B1 (de) |
BE (1) | BE769882A (de) |
CA (1) | CA956762A (de) |
CH (1) | CH589683A5 (de) |
CS (1) | CS151596B2 (de) |
DE (1) | DE2034538C3 (de) |
FR (1) | FR2098343B1 (de) |
GB (1) | GB1360054A (de) |
HU (1) | HU171988B (de) |
NL (1) | NL7109606A (de) |
PL (1) | PL85188B1 (de) |
RO (1) | RO69565A (de) |
SE (1) | SE370407B (de) |
SU (1) | SU468436A3 (de) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2448133C2 (de) * | 1974-10-09 | 1982-07-01 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Beschichtung von Substraten |
US4148734A (en) * | 1974-12-21 | 1979-04-10 | Chemie-Anlagenbau Bischofsheim Gmbh | Filter material and process for producing same |
US4104345A (en) * | 1975-06-23 | 1978-08-01 | International Business Machines Corporation | Ceramic dielectrics |
US4192928A (en) * | 1976-12-30 | 1980-03-11 | Teijin Limited | Thermoplastic polyurethane and process for the preparation thereof |
SE452404B (sv) * | 1984-02-03 | 1987-11-30 | Medinvent Sa | Flerskiktat protesmaterial samt forfarande for dess framstellning |
JPS61284252A (ja) * | 1985-06-12 | 1986-12-15 | 三協化学工業株式会社 | 透気性接着テ−プの製造法 |
JPH0699671B2 (ja) * | 1989-05-10 | 1994-12-07 | 三協化学工業株式会社 | 透気性接着テープの製造法 |
US5478867A (en) * | 1993-07-07 | 1995-12-26 | The Dow Chemical Company | Microporous isocyanate-based polymer compositions and method of preparation |
US6030442A (en) * | 1994-05-13 | 2000-02-29 | University Of Cincinnati | Microporous fast response gels and methods of use |
MY112945A (en) * | 1994-12-20 | 2001-10-31 | Ibm | Electronic devices comprising dielectric foamed polymers |
DE19538330A1 (de) * | 1995-10-14 | 1997-04-17 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von kompakten oder zelligen Polyurethan-Elastomeren auf Basis von 3,3'-Dimethyl-diphenyl-4,4'-diisocyanat enthaltenden Polyisocyanatmischungen und hierfür geeignete Isocyanatpräpolymere |
FR2766828B1 (fr) * | 1997-07-31 | 1999-10-22 | Hospal Ind | Compositions generatrices de polyurethane non cytotoxique |
ITMI20022685A1 (it) * | 2002-12-19 | 2004-06-20 | Alcantara Spa | Tessuto non tessuto ad alta durabilita' con aspetto melange, |
US11021584B2 (en) | 2014-08-21 | 2021-06-01 | William Winchin Yen | Microporous sheet product and methods for making and using the same |
WO2016073558A1 (en) | 2014-11-05 | 2016-05-12 | William Winchin Yen | Microporous sheet product and methods for making and using the same |
WO2016073580A1 (en) | 2014-11-05 | 2016-05-12 | William Winchin Yen | Microporous sheet product and methods for making and using the same |
PT3310835T (pt) * | 2015-06-18 | 2022-09-20 | Basf Se | Processo para a produção de espumas rígidas de poliuretano |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1263292C2 (de) * | 1965-04-24 | 1974-03-07 | Freudenberg Carl Fa | Verfahren zur Erhoehung der Atmungsaktivitaet von Polyurethanfolien bzw. -ueberzuegen |
DE1694096A1 (de) * | 1966-12-13 | 1971-08-26 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von wasserdampfdurchlaessigen,poroesen Flaechengebilden |
DE1694152C3 (de) * | 1967-05-12 | 1979-09-13 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Flächengebilden |
DE1694180C3 (de) * | 1967-08-09 | 1974-06-20 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung mikroporöser Flächengebilde |
-
1970
- 1970-07-11 DE DE2034538A patent/DE2034538C3/de not_active Expired
-
1971
- 1971-07-08 HU HU71BA00002610A patent/HU171988B/hu unknown
- 1971-07-09 CA CA117,904A patent/CA956762A/en not_active Expired
- 1971-07-09 SU SU1681848A patent/SU468436A3/ru active
- 1971-07-09 GB GB3229071A patent/GB1360054A/en not_active Expired
- 1971-07-09 CH CH1016171A patent/CH589683A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1971-07-09 FR FR7125342A patent/FR2098343B1/fr not_active Expired
- 1971-07-09 SE SE7108951A patent/SE370407B/xx unknown
- 1971-07-10 JP JP5072871A patent/JPS547829B1/ja active Pending
- 1971-07-10 RO RO7167604A patent/RO69565A/ro unknown
- 1971-07-10 PL PL1971149370A patent/PL85188B1/pl unknown
- 1971-07-12 CS CS5106A patent/CS151596B2/cs unknown
- 1971-07-12 BE BE769882A patent/BE769882A/xx not_active IP Right Cessation
- 1971-07-12 NL NL7109606A patent/NL7109606A/xx unknown
-
1972
- 1972-12-11 US US314049A patent/US3920588A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HU171988B (hu) | 1978-05-28 |
FR2098343A1 (de) | 1972-03-10 |
CS151596B2 (de) | 1973-10-19 |
GB1360054A (en) | 1974-07-17 |
FR2098343B1 (de) | 1976-05-28 |
USB314049I5 (de) | 1975-01-28 |
SU468436A3 (ru) | 1975-04-25 |
CA956762A (en) | 1974-10-29 |
RO69565A (ro) | 1980-05-15 |
SE370407B (de) | 1974-10-14 |
CH589683A5 (de) | 1977-07-15 |
US3920588A (en) | 1975-11-18 |
PL85188B1 (de) | 1976-04-30 |
DE2034538C3 (de) | 1980-09-11 |
JPS547829B1 (de) | 1979-04-10 |
BE769882A (fr) | 1971-11-16 |
NL7109606A (de) | 1972-01-13 |
DE2034538A1 (de) | 1972-02-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2034538C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Flächengebilden | |
DE1902932A1 (de) | Semicarbazidarylamine als Kettenverlaengerungsmittel fuer Elastomerfaeden | |
DE2345257B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von mikroporoesen Flaechengebilden auf Polyurethanbasis | |
DE1770591A1 (de) | Lineare,segmentierte Polyurethanelastomere | |
DE1694229C3 (de) | Verfahren zur Herstellung mikroporöser Flächengebilde | |
DE2520814A1 (de) | Lichtstabilisierung von polyurethanen | |
DE1694081C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von mikroporösen, wasserdampfdurchlässigen Überzügen oder Flächengebilden nach dem Isocyanat-Polyadditionsverfahren | |
DE1229288B (de) | Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-elastomeren aus der Loesung | |
DE2066059C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Cyanformamidylisocyanaten | |
CH517161A (de) | Verfahren zur Herstellung von flüssigen, Polyurethankunststoff enthaltenden Überzugsmitteln | |
DE1942560A1 (de) | Lineare,segmentierte Polyurethanelastomere,enthaltend aromatische Semicarbazid-hydrazide als Kettenverlaengerungsmittel | |
DE2034536A1 (de) | ||
DE1694171A1 (de) | Verfahren zur Herstellung mikroporoeser,wasserdampfdurchlaessiger Flaechengebilde | |
DE2014859A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Diisocyanaten | |
DE2017510A1 (de) | Lineare segmentierte Polyurethanelastomere | |
DE1300277B (de) | Verfahren zur Herstellung von vernetzten Polyurethanen | |
DE1154937B (de) | Verfahren zur Herstellung von Urethan- und Semicarbazid-Gruppierungen sowie Cyanursaeureringe aufweisenden, aus der Loesung verformbaren hochelastischen Polymeren | |
DE2123962C3 (de) | Verfahren zur Herstellung mikroporöser Flächengebilde | |
CH627195A5 (en) | Process for the preparation of stable dispersions | |
DE1694181A1 (de) | Verfahren zur Herstellung mikroporoeser Folien | |
DE1962602A1 (de) | Segmentierte Polyurethanelastomere | |
DE1952394A1 (de) | Polyurethan-Elastomere | |
DE1223154B (de) | Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen linearen Polyharnstoffen | |
DE2058502A1 (de) | Polyurethan-Elastomere | |
DE1694127C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von mikroporösen Flächengebilden auf Polyurethan-(HarnstofO-Basis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |