DE2159173A1 - Thermoplastic and elastic polyurethane products - Google Patents

Thermoplastic and elastic polyurethane products

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DE2159173A1
DE2159173A1 DE19712159173 DE2159173A DE2159173A1 DE 2159173 A1 DE2159173 A1 DE 2159173A1 DE 19712159173 DE19712159173 DE 19712159173 DE 2159173 A DE2159173 A DE 2159173A DE 2159173 A1 DE2159173 A1 DE 2159173A1
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diol
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Christiaan Delft Vervloet (Niederlande)
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C08G18/12Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step using two or more compounds having active hydrogen in the first polymerisation step

Description

Thermoplastische und elastische PolyurethanprodukteThermoplastic and elastic polyurethane products

Die Erfindung bezieht sich auf neuartige Polyurethane, insbesondere auf elastische Polyurethanprodukte, die im folgenden als Polyurethan-Elastomere bezeichnet werden. Vorzugsweise sind die Polyurethanelastomere thermoplastisch. Ferner bezieht sich die Erfindung auf die verschiedenen Anwendungsarten der Produkte einzeln oder im Gemisch. Außerdem erfaßt die Erfindung ein neues Herstellungsverfahren für Polyurethanprodukte, die zur Herstellung der erwähnten Polyurethanelastomere besonders geeignet sind.The invention relates to novel polyurethanes, in particular on elastic polyurethane products, which are referred to below as polyurethane elastomers. The polyurethane elastomers are preferably thermoplastic. The invention also relates to the various Types of application of the products individually or as a mixture. The invention also includes a new manufacturing process for polyurethane products which are particularly suitable for the production of the aforementioned polyurethane elastomers.

Allgemein gesprochen, beruht die Herstellung von Polyurethanprodukten auf Kondensationen zwischen Hydroxylgruppen und Isocyanatgruppen gemäß der folgenden Gleichung:Generally speaking, the manufacture of polyurethane products is based for condensation between hydroxyl groups and isocyanate groups according to the following equation:

209825/1094209825/1094

-N=C=O + -OH-N = C = O + -OH

Die resultierende Urethangruppe bildet demnach ein Bindeglied zwischen dem ursprünglich an die Isocyanatgruppe bzw. die Hydroxylgruppe gebundenen Resten. Die Isocyanatgruppe kann ersetzt sein durch eine Isothiocyanatgruppe. Aus Gründen der Vereinfachung und Kürzung ist Jedoch im folgenden nur von Isocyanatgruppen und Verbindungen mit derartigen Gruppen im Molekül die Rede. Werden polyfunktionelle Hydroxy- und Isocyanatverbindungen verwendet, so kann die Kondensation selbstverständlich weiter fortschreiten und führt dann zur Bildung von Polyurethanmolekülen, die mehr als eine Urethangruppe und möglicherweise sogar eine größere Anzahl derartiger Gruppen umfassen, wobei die von den ursprünglichen Verbindungen stammenden Radikale durch die erwähnten Urethangruppen untereinander verbunden sind.The resulting urethane group thus forms a link between the one originally attached to the isocyanate group or radicals bound to the hydroxyl group. The isocyanate group can be replaced by an isothiocyanate group. Because of However, in the following, simplification and abbreviation is only for isocyanate groups and compounds with such groups Molecule the talk. If polyfunctional hydroxyl and isocyanate compounds are used, the condensation can take place Of course, it continues to progress and then leads to the formation of polyurethane molecules that have more than one urethane group and possibly even a greater number of such groups, including those of the original compounds radicals originating from the urethane groups mentioned are interconnected.

Die erfindungsgemäß hergestellten Elastomere bestehen im wesentlichen aus linearen Polyurethanmolekülen, wie man sie erhält, wenn man von Diolen und Diisocyanaten ausgeht: Wie dem Fachmann bekannt ist, können solche Moleküle dereit vernetzt werden, daß Moleküle eines Diisocyanates O=C=N-R^=N=C=O (worin R. ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest ist, der gegebenenfalls Substituenten mit Atomen von anderen Elementen als Kohlenstoff und Wasserstoff enthalten kann) mit Wasserstoffatomen von Urethangruppen aus anderen Polymerketten reagieren, so daß sich Brücken der allgemeinen Formel:The elastomers produced according to the invention essentially consist of linear polyurethane molecules as they are obtained when starting from diols and diisocyanates: As is known to the person skilled in the art, such molecules can dereit crosslinked be that molecules of a diisocyanate O = C = N-R ^ = N = C = O (where R. is a divalent hydrocarbon radical, the may contain substituents with atoms of elements other than carbon and hydrogen) with hydrogen atoms from urethane groups from other polymer chains react so that bridges of the general formula:

209825/1094209825/1094

, ο, ο

IlIl

-N-C- erste Kette-N-C- first chain

O=C
I
O = C
I.
VernetzungNetworking
NH
ι
NH
ι
über Diiso-about diiso-
EE. cyanatmole-cyanate molar NHNH külcool ιι

-N-G- zweite Kette-N-G- second chain

bilden. Will man Jedoch die oben definierten Elastomere herstellen, so muß man im allgemeinen dafür sorgen, daß eine Vernetzung überhaupt nicht oder jedenfalls nicht in größerem Umfang erfolgt. Andererseits kann allerdings die Bildung sog. "Bereiche" günstig sein, worauf noch einzugehen ist.form. However, one wants the elastomers defined above produce, so one must generally ensure that a network is not at all or at least not to a large extent Scope takes place. On the other hand, however, education so-called "areas" are favorable, which is still to be dealt with.

Die Herstellung von linearen Polyurethanmolekülen aus niedrig-molekularen Diolen und Diisocyanaten kann in einer einzigen Stufe erfolgen. Wenn in dieser einstufigen Technik Gemische von Diolen und/oder Gemische von Diisocyanaten verwendet werden, so ist im allgemeinen das Resultat eine irreguläre oder sogar völlig willkürliche (statistische) Verteilung der entsprechenden Eadikale in den langkettigen Molekülen. Im übrigen ist eine Vernetzung und sogar Verzweigung kaum zu vermeiden, insbesondere wenn, wie dies gewöhnlich der Fall ist, wesentliche Mengen von Katalysatoren verwendet werden müssen.The production of linear polyurethane molecules from low molecular weight Diols and diisocyanates can be done in a single stage. If in this one-step technique Mixtures of diols and / or mixtures of diisocyanates are used, the result is generally one irregular or even completely arbitrary (statistical) distribution of the corresponding radicals in the long-chain Molecules. In addition, networking and even branching can hardly be avoided, especially if like this usually the case, substantial amounts of catalysts must be used.

Mit Hilfe einer Vorpolymerisationstechnik, bei welcher die Polymerisation in mehreren Stufen durchgeführt wird, kann man dagegen einen regelmäßigen Aufbau erreichen. Arbeitet man in nur zwei Stufen, so wird in der ersten Stufe ein ver-With the help of a prepolymerization technique in which the Polymerization is carried out in several stages, on the other hand, a regular structure can be achieved. Is working one in only two stages, then in the first stage a

2 0 9-8 2 5/.10-9 42 0 9-8 2 5 / .10-9 4

hältnismäßig niedrig-molekulares Vorpolymerisat hergestellt, während in der zweiten Stufe das Vorpolymerisat kondensiert wird mit einem sog. Kettenverlängerer, was dann zur Bildung des gewünschten hochmolekularen Polymers führt. Beim ArbeitenProportionally low molecular weight prepolymer produced, while the prepolymer condenses in the second stage is with a so-called chain extender, which then leads to the formation of the desired high molecular weight polymer. At work

menr alsmenr as

in/zwei Stufen kann die Kettenverlängerung dazu angewandt werden, ein weiteres, größeres Vorpolymerisat zu bilden.In two stages, the chain extension can be used to form a further, larger prepolymer.

Außer der Möglichkeit zum Aufbau von regelmäßigen Polymer- ♦. molekülen bieten die mehrstufigen Verfahren noch den Vorteil, daß dabei keine Katalysatoren verwendet werden müssen und daß außerdem die Reaktion leichter zu steuern ist. Dies ist in allen Fällen von Vorteil, bei denen die Eigenschaften des Produktes nur innerhalb engen Grenzen schwanken dürfen.In addition to the possibility of building regular polymer ♦. molecules, the multi-stage process still offers the advantage that no catalysts have to be used and that moreover, the reaction is easier to control. This is advantageous in all cases where the properties of the Product may only fluctuate within narrow limits.

Es sei darauf hingewiesen, daß, falls notwendig oder erwünscht, eine Vernetzung der langkettigen Linearmoleküle, bei denen Diol- und Diisocyanatradikale durch Urethangruppen verbunden sind, später noch bewirkt werden kann. Zu diesem Zweck führt man eine Behandlung mit einem sog. Härtungs- oder Vernetzungsmittel durch. Die Temperatur muß in der Regel, insbesondere wenn die Vorpolymeresationtechnik angewandt wurde, höher sein als die Herstellungstemperatur, um die Vernetzung der linearen Moleküle zu bewirken. Geeignete Härtungsmittel sind insbesondere die niedrig-molekularen Diisocyanate. Soweit sich jedoch die Erfindung auf Herstellungsmethoden bezieht, betrifft sie nur ein Verfahren, bei welchem die Vorpolymerisationstechnik angewandt wird und wobei kein anschließendes Härten durchgeführt wird.It should be noted that, if necessary or desired, a crosslinking of the long-chain linear molecules, in which diol and diisocyanate radicals are linked by urethane groups, can be effected later. To this Purpose one leads a treatment with a so-called hardening or Crosslinking agent through. As a rule, the temperature must especially when the prepolymerization technique is used would be higher than the manufacturing temperature in order to effect the crosslinking of the linear molecules. Suitable Curing agents are especially the low molecular weight diisocyanates. However, as far as the invention relates to manufacturing methods relates, it concerns only a process using the prepolymerization technique and no subsequent hardening is performed.

Unter den thermoplastischen und elastischen Polyurethanprodukten, auf die sich die Erfindung bezieht, sind diejenigen von besonderer Wichtigkeit, die aus linearen Polymeren der folgenden allgemeinen Formel bestehen, solche Polymere enthalten oder auf ihnen aufgebaut sind:Among the thermoplastic and elastic polyurethane products to which the invention relates are those of of particular importance, which consist of linear polymers of the following general formula, contain such polymers or are based on them:

2 09825/ 109A2 09825 / 109A

O=C=N=R.O = C = N = R.

H
1T
H
1 T

-C-O-R2 -COR 2

Q2- - Q 2 -

ItIt

Hierin steht Q1 für eine Gruppe der allgemeinen Formel:Here, Q 1 stands for a group of the general formula:

f I -O-C-N-R. f I -OCNR.

it Iit I

oderor

Ή ΗΉ Η

.0-C-N-R.1 -N-C-O-R0 111 Ii I it *- .0-CNR. 1 -NCOR 0 111 Ii I it * -

)_ C-N-R.11 ■ι <) _ CNR. 11 ■ ι <

und Qo für. eine Urethangruppeand Qo for. a urethane group

-O-C-N-π O-O-C-N-π O

oder eine Gruppeor a group

der Formel:the formula:

H
-O-C-N-RV
H
-OCN-RV

II ■II ■

H -C-N-H -C-N-

IlIl

undand

η steht für eine ganze Zahl, vorzugsweise von 5 bis 60, insbesondere von 10 bis 30;η stands for an integer, preferably from 5 to 60, in particular from 10 to 30;

R1 und R,- stellen von niedrig-molekularen Diisocyanaten stammende Radikale dar, die gleich oder verschieden sein können·,R 1 and R, - represent radicals derived from low molecular weight diisocyanates, which can be the same or different,

R2 und R2 stellen von hochmolekularen Diolen stammende Radi-R 2 and R 2 represent radicals derived from high molecular weight diols

209825/10209825/10

kale dar, die gleich oder verschieden sein können; und R2 vertritt ein von einem niedrig-molekularen Diol stammendes Radikal.represent kale, which can be the same or different; and R 2 represents a radical derived from a low molecular weight diol.

Das Molekulargewicht der hochmolekularen Diöle, von denen R2 und R2 abstammen, liegt vorzugsweise im Bereich von 150 bis 4- 500, insbesondere von 500 bis 2 500. Das Molekulargewicht der niedrig-molekularen Diole, von denen R2 ab- r stammen kann, liegt vorzugsweise im Bereich van 60 bis 250 und insbesondere von 60 bis 150, wobei Molekulargewichte von 60 bis 100 besonders bevorzugt sind. Das Molekulargewicht der niedrig-molekularen Diisocyanate liegt vorzugsweise im Bereich von 100 bis 500, insbesondere von 15O bis 300.The molecular weight of the high molecular weight diols from which R 2 and R 2 are derived is preferably in the range from 150 to 4-500, in particular from 500 to 2,500. The molecular weight of the low molecular weight diols from which R 2 ab- r can be derived , is preferably in the range from 60 to 250 and in particular from 60 to 150, molecular weights of 60 to 100 being particularly preferred. The molecular weight of the low molecular weight diisocyanates is preferably in the range from 100 to 500, in particular from 150 to 300.

Geeignete niedrig-molekulare Diole sind u.a. die AlkylenglykoIe sowie ihre niedrig-molekularen Polymeren und/oder Copolymeren. Als Beispiele für solche Diole seien genannt: Äthylenglyko1, 1,2-Propylenglyko1 und sein 1,3-Isomer, gewöhnlich als Trimethylenglykpl bezeichnet, sowie die verschiedenen von η-Butan und Isobutan abgeleiteten Diole, insbesondere 1,4-Butandiol, das auch als Tetramethylenglykol bezeichnet wird.Suitable low molecular weight diols include the alkylene glycols as well as their low molecular weight polymers and / or copolymers. Examples of such diols include: ethylene glycol, 1,2-propylene glycol and its 1,3-isomer, usually as trimethylene glycol as well as the various diols derived from η-butane and isobutane, in particular 1,4-butanediol, which is also known as tetramethylene glycol.

Als niedrig-molekulare Diisocyanate eignen sich alle diisocyanat-substituierten aliphatischen, cycloaliphatische^, aromatischen oder gemischten Kohlenwasserstoffe. Außer den beiden Isocyanatgruppen können noch andere Substituenten vorhanden sein, die selbstverständlich die zur Polyurethanbildung führende Reaktion nicht stören dürfen. Besonders geeignete Diisocyanate sind u.a. Methylendiphenyldiisocyanat (mit den Isocyanatgruppen in Parastellung), Toluidin-diisocyanat der folgenden Formel:All diisocyanate-substituted aliphatic, cycloaliphatic ^, aromatic or mixed hydrocarbons. In addition to the two isocyanate groups, other substituents can also be present which of course must not interfere with the reaction leading to the formation of polyurethane. Particularly suitable Diisocyanates include methylenediphenyl diisocyanate (with the isocyanate groups in the para position) and toluidine diisocyanate of the following formula:

209825/3094209825/3094

OGN / \ / \_ NCOOGN / \ / \ _ NCO

Toluoldiisocyanat, gewöhnlich vorhanden als Gemisch der 2,4- und 2,6-Isomeren, und Naphthalindiisocyanat, gewöhnlich nur oder jedenfalls vorwiegend das 1,5-Isomer.Toluene diisocyanate, usually present as a mixture of 2,4- and 2,6-isomers, and naphthalene diisocyanate, usually only or at least predominantly the 1,5-isomer.

Unter den hochmolekularen Diolen sind die Polymerisate oder Copolymerisate von niedrig-molekularen Diolen bevorzugt, insbesondere diejenigen von niedrig-molekularen Diolen, die oben als bevorzugt hinsichtlich ihrer Verwendung zur Bereitstellung des Radikales ^ bezeichnet wurden. Diese hochmolekularen Diole sind mit anderen Worten lineare PoIyäther mit zwei Hydroxylgruppen am Kettenende oder Derivate derartiger linearer Polyäther, die an allen oder einem Teil der Radikale, aus denen sie bestehen, Methyl- oder Äthylgruppen als Substituenten tragen. Die Anwesenheit derartiger Substituenten am Ende der Kette kann dazu führen, daß eine oder beide Hydroxylgruppen nicht primärer, sondern sekundärer Natur sind. Die Anordnung der Substituenten im Polymermolekül kann isotaktisch oder syndiotaktisch sein, so daß die betreffenden Polymeren leicht zum Kristallisieren gebracht werden können. Allerdings lassen sich nicht kristalline ataktische Polymere mit mehr oder weniger willkürlicher und nicht stereospezifischer Verteilung der Substituenten in der Regel leichter und daher billiger herstellen.Among the high molecular weight diols, the polymers or copolymers of low molecular weight diols are preferred, in particular those of low molecular weight diols which have been referred to above as being preferred with regard to their use for providing the radical ^ . In other words, these high molecular weight diols are linear polyethers with two hydroxyl groups at the chain end or derivatives of such linear polyethers which carry methyl or ethyl groups as substituents on all or some of the radicals they consist of. The presence of such substituents at the end of the chain can result in one or both of the hydroxyl groups not being of a primary but of a secondary nature. The arrangement of the substituents in the polymer molecule can be isotactic or syndiotactic, so that the polymers in question can easily be made to crystallize. However, non-crystalline atactic polymers with a more or less random and non-stereospecific distribution of the substituents can generally be produced more easily and therefore more cheaply.

Bevorzugt unter den genannten Polyäthern sind die Poly-1,2-propandiole und die Poly-1,4-butandiole, d.h. die Homopolymerisate von 1,2-Propandiol bzw. von 1,4-Butandiol. Die letzte--Preferred among the polyethers mentioned are the poly-1,2-propanediols and the poly-1,4-butanediols, i.e. the homopolymers of 1,2-propanediol or of 1,4-butanediol. The last--

209825/1094209825/1094

21531732153173

ren haben gerade Ketten ohne Methyl- oder Äthylsubstituenten und primäre Hydroxylgruppen am Kettenende. Die Poly-1,2-propandiole haben dagegen Methylsubstituenten. Sind sie auf eine Weise erzeugt, die als normal bezeichnet werden kann, wenn man Molekulargewichte im obigen erfinduhgsgemäßen Bereich erhalten will, so ist die Verteilung der Methylgruppen ataktisch und die Hydroxylgruppen am Kettenende sind vorwiegend oder praktisch alle von sekundärer ^ Natur. Dieses normale Herstellungsverfahren, das so wirtschaftlieh ist, daß es im technischen Maßstab angewendet werden kann, besteht in der Polymerisation von Propylenoxid, 'wobei eine kleine Menge Propylenglykol notwendig ist, um die Kettenbildung in Gang zu bringen gemäß folgender. Gleichung:ren have straight chains without methyl or ethyl substituents and primary hydroxyl groups at the chain end. The poly-1,2-propanediols, on the other hand, have methyl substituents. Are they generated in a way that can be called normal if one considers molecular weights in the above according to the invention Wants to maintain range, the distribution of the methyl groups is atactic and the hydroxyl groups at the end of the chain are predominantly or practically all of a secondary ^ nature. This normal manufacturing process that is so economical is that it can be applied on an industrial scale, consists in the polymerization of propylene oxide, '' where a small amount of propylene glycol is necessary, to get the chain formation going according to the following. Equation:

HOCxH^-OH + HxC-C CH0 > HOOxIL-OOxIL-OHHOC x H ^ -OH + H x CC CH 0 > HOO x IL-OO x IL-OH

^b ^H ^^ b ^ H ^

Es kann dann noch weiteres Propylenoxid zugegeben werden, so daß Polyätherketten der folgenden allgemeinen Formel gebildet werden:Further propylene oxide can then be added, so that polyether chains of the following general formula are formed:

OC5H6-J-- OHOC 5 H 6 -J- OH

worin η eine ganze Zahl ist. Es wurde jedoch gefunden, daß sich im allgemeinen ebenso Polyätherketten der allgemeinen Formel:where η is an integer. It has been found, however, that polyether chains are also in general the general formula:

2 0 9 b / ··■'*,·. 2 0 9 b / ·· ■ '*, ·.

H5C-CH=CHH 5 C-CH = CH

(d.h. der sog. "Allylform" /bzw. "PiOpenylform") bilden. Zur Erklärung dieser Wirkung kann man voraussetzen, daß die "betreffenden Ketten nicht von einem Propylenglykolmolekül ausgehen, sondern von einem von Propylenoxid gebildeten Ion, das einer desmotropischen Umordnung unterworfen ist:(i.e. the so-called "allyl form" / or "piopenyl form"). To explain this effect one can assume that the "chains in question are not from a propylene glycol molecule start, but from an ion formed by propylene oxide, which is subjected to a desmotropic rearrangement is:

H2CH 2 C

H2C=C-CO" ^ H H2 H 2 C = C-CO "^ HH 2

HxC-C=CO"HxC-C = CO "

H H2 HH 2

Das ursprüngliche Ion wird aus Propylenoxid derart gebildet, daß ein Proton abgespalten wird, das dann an ein im Reaktionsmedium-anwesendes Hydroxylion tritt. Die Ionen mit olefinischen Doppelbindungen können zusammen mit einem oder mehreren Molekülen Propylenoxid größere Ionen bilden und nehmen zum Schluß wieder ein Proton auf oder sie nehmen zuerst das Proton auf und reagieren dann mit dem Propylenoxid.The original ion is formed from propylene oxide in such a way that that a proton is split off, which is then transferred to a proton present in the reaction medium Hydroxyl ion occurs. The ions with olefinic double bonds can together with one or more Molecules of propylene oxide form larger ions and finally take up a proton again or they take first the proton and then react with the propylene oxide.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht allgemein gesprochen darin, daß man aus verhältnxsmäßig hochmolekularen DiolenGenerally speaking, the process according to the invention consists in that one consists of relatively high molecular weight diols

209825/109209825/109

21531732153173

zusammen mit niedrig-molekularen Diolen Polyurethanprodukte herstellt. Gemäß einer bevorzugten Durchführungsform umfaßt das Verfahren die Herstellung von Vorpolymerisaten durch Kondensation von hochmolekularen Diolen mit niedrigmolekularen Diisocyanaten in einem Molverhältnis von etwa 1:2. Die so hergestellten Vorpolymerisate haben die allgemeine Formel:produces polyurethane products together with low molecular weight diols. According to a preferred embodiment, it comprises the process the production of prepolymers by condensation of high molecular weight diols with low molecular weight diisocyanates in a molar ratio of about 1: 2. The prepolymers produced in this way have the general formula:

f ■ ? * f ■? *

wenn man von einem Diol mit der Formel HORoOH und einem Diisocyanat mit der Formel O=C=N-R-1-N=C=O ausgeht. Bevorzugt sind die bereits oben als besonders geeignet bezeichneten hochmolekularen Diole und niedrig-molekularen Diisocyanate.if one starts from a diol with the formula HORoOH and a diisocyanate with the formula O = C = NR -1 -N = C = O. The high molecular weight diols and low molecular weight diisocyanates which have already been described above as being particularly suitable are preferred.

Im allgemeinen wird die Kondensationsreaktion am zweckmäßigsten bei einer Temperatur durchgeführt, die oberhalb des Schmelzpunktes des niedrig-molekularen Diisocyanates liegt. Zwecks besserer Kontrolle des Verfahrens sowie im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit sollten die Temperaturen jedoch nicht allzuweit über den Schmelzpunkt gesteigert werden. Im allgemeinen besteht keine Notwendigkeit, Temperaturen von mehr als 50 oder sogar mehr als 20°C über dem Schmelzpunkt anzuwenden. Temperaturen von weniger als 10° oder sogar weniger als 5° über dem Schmelzpunkt haben sich im allgemeinen ebenfalls als zweckmäßig erwiesen. Die Reaktion wird *■ vorzugsweise in Abwesenheit von Lösungs- und Verdünnungsmitteln durchgeführt. Vorzugsweise führt man sie sogar unter im wesentlichen wasserfreien Bedingungen durch, d.h. das Wasser wird so weit aus dem Reaktionsgemisch ausgeschlossen, daß die Reaktion im wesentlichen zwischen den Hydroxylgruppen und den Isocyanat— (bzw. Isothiocyanategruppen verläuft. Im allgemeinen kann in solchen Fällen der Wasser-In general, the condensation reaction becomes the most convenient carried out at a temperature which is above the melting point of the low molecular weight diisocyanate. However, for the purpose of better control of the process and in view of economy, the temperatures should cannot be increased too far above the melting point. In general there is no need to have temperatures of more than 50 or even more than 20 ° C above the melting point apply. Temperatures less than 10 ° or even less than 5 ° above the melting point have generally been found also proven to be useful. The reaction is * ■ preferably in the absence of solvents and diluents carried out. Preferably they are even carried out under essentially anhydrous conditions, i.e. that Water is excluded from the reaction mixture to such an extent that the reaction occurs essentially between the hydroxyl groups and the isocyanate (or isothiocyanate groups runs. In general, in such cases, the water

209825/1094209825/1094

215S173215S173

- ΛΛ - '- ΛΛ - '

gehalt der Reaktion bis zu etwa 0,1 Gew.-% des Reaktionsgemisches betragen. Ist im Reaktionsgemisch ein größerer Wasseranteil, z.B. bis zu etwa 0,5 Gew.-% enthalten, so erhält man ein "wasserverzweigtes" Vorpolymerisat. Die Reaktion wird praktisch in einer Atmosphäre von trockenem inertem Gas, z.B. Stickstoff oder Kohlendioxid, und gegebenenfalls unter reduziertem Druck durchgeführt.content of the reaction up to about 0.1% by weight of the reaction mixture be. If the reaction mixture contains a larger proportion of water, e.g. up to about 0.5% by weight, in this way a "water-branched" prepolymer is obtained. The reaction will take place practically in a dry atmosphere inert gas, e.g. nitrogen or carbon dioxide, and optionally carried out under reduced pressure.

Man kann zwar einen Katalysator verwenden, jedoch hat es sich im allgemeinen als zweckmäßiger erwiesen, ohne Katalysator zu arbeiten, da die Reaktion sonst zur Bildung von weniger regelmäßigen Molekularstrukturen neigt, was dann die günstigen Eigenschaften der aus den Vorpolymerisaten herzustellenden Polyurethanprodukte beeinträchtigt. Bekanntlich können für Kondensationen zwischen Hydroxylgruppen und Isocyanatgruppen, die zur Bildung von Urethangruppen führen, tertiäre Amine, z.B. Triethylendiamin und Dirnethylaminoäthanol, als Katalysatoren verwendet werden. Als Cok'atalysatoren werden im allgemeinen Verbindungen der Übergangsmetalle, insbesondere Zinnverbindungen, z.B. Dibutylzinndilaurat und Stannooctoat, verwendet.You can use a catalyst, but it has has generally proven to be more expedient to work without a catalyst, otherwise the reaction leads to the formation of less regular molecular structures tends, what then the favorable properties of the prepolymers produced polyurethane products impaired. It is known that for condensation between hydroxyl groups and Isocyanate groups, which lead to the formation of urethane groups, tertiary amines, e.g. triethylenediamine and dirnethylaminoethanol, can be used as catalysts. In general, compounds of the transition metals, in particular tin compounds, e.g. dibutyltin dilaurate, are used as cocatalysts and stannous octoate are used.

Es sei darauf hingewiesen, daß Polymerisate der oben angegebenen allgemeinen Formel, worin die Symbole folgende Bedeutung haben: ,It should be noted that polymers of the general formula given above, in which the symbols follow Have meaning:,

I _ E III _ E II

H H J71- H'HHJ 71 - H '

Q1 = -0-C-N-R1-N-C-O-R2-^-O-C-N-R1-Q 1 = -0-CNR 1 -NCOR 2 - ^ - OCNR 1 -

Undand

209 825/10 9U 209 825/10 9 U

HH. HHH. H

it I ti ^- ti O O O it I ti ^ - ti OOO

durch Kondensation des Vorpolymers mit einem niedrigmolekularen Diol HOB, OH als sog. Kettenverlangerer, hergestellt werden können. Bevorzugt sind niedrig-molekulare Diole mit primären Hydroxylgruppen, die reaktionsfähiger sind als sekundäre oder tertiäre Hydroxylgruppen. Besonders "bevorzugt ist das 1,4-Butandiol, das ohne große Kosten zur Verfügung steht. Dies trifft zwarin noch höherem Grad auf Äthylenglykol zu, Jedoch hat dieses den Nachteil, daß es allzu hygroskopisch ist. 1,4-Butandiol läßt sich durch Erhitzen unter reduziertem Druck leicht trocknen und es ist wünschenswert, vor Beginn der Kondensationsreaktion so zu verfahren. Vorzugsweise wird der Kettenverlangerer in einer Anteilsmenge verwendet, die etwas unter dem äquimolaren Verhältnis liegt, d.h. in einer Menge von 80 bis 95 Mol-%, so daß man das Molekulargewicht des Produktes steuern kann. Theoretisch wurden bei Anwendung von äquimolaren Anteilen unendliche Ketten entstehen. Außerdem ist es, wie aus der allgemeinen Formel hervorgeht, wünschenswert, daß an beiden Enden der Ketten Isocyanatgruppen und keine Hydroxylgruppen stehen.by condensation of the prepolymer with a low molecular weight diol HOB, OH as a so-called chain extender, can be produced. Low molecular weight diols with primary hydroxyl groups, which are more reactive, are preferred are called secondary or tertiary hydroxyl groups. 1,4-Butanediol, which is particularly preferred, is without major Cost is available. This is true to an even greater extent for ethylene glycol, but this has the disadvantage that it is overly hygroscopic. 1,4-butanediol can be dry slightly by heating under reduced pressure, and it is desirable to do so before starting the condensation reaction. Preferably the chain extender is used used in an amount slightly below the equimolar ratio, i.e. in an amount from 80 to 95 mol%, so that the molecular weight of the Product can control. Theoretically were when applying infinite chains arise from equimolar fractions. In addition, as can be seen from the general formula, it is desirable that there are isocyanate groups and no hydroxyl groups at both ends of the chains.

Anstelle von' niedrig-molekularen Diolen können auch andere niedrig-molekulare difunktioneile Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatomen als Kettenverlangerer verwendet werden. Derartige Verbindungen sind u.a. Diamine mit primären oder sekundären Aminogruppen, Dicarbonsäuren, Hydroxyamine und Oxy- und Aminosäuren. Brauchbar sind z.B. folgende Verbindungen: Äthylendiamin, Trimethylendiamin, Tetraraethylendiamin, m-Phenylendiamin, Naphthylamindieiiiin, Toluol-2,4-diamin,Instead of 'low molecular weight diols, other low molecular weight bifunctional compounds with active Hydrogen atoms can be used as chain extenders. Such compounds include diamines with primary or secondary Amino groups, dicarboxylic acids, hydroxyamines and oxy and amino acids. The following connections, for example, can be used: Ethylenediamine, trimethylenediamine, tetraraethylenediamine, m-phenylenediamine, naphthylaminedieiiiin, toluene-2,4-diamine,

20982 5/109/.20982 5/109 /.

Aminobenzylanilin, Aminodiphenylamin, 2-Aminoäthylalkohol, 2-Amino-1-naphthol, m-Aminophenyl, Glykolsäure, α-Hydroxypropionsäure, Aminoessigsäure und Aminobenzoesäuren Wird eine feste difunktionelle Verbindung verwendet, so ist dies vorzugsweise eine solche mit einem relativ niedrigen Schmelzpunkt, der z.B. unter 150 0 liegen sollte, da dann der Mischvorgang erleichtert wird. Die Verwendung dieser sämtlichen Verbindungen fällt grundsätzlich unter den Umfarfg der Erfindung, obgleich .selbstverständlich nur die Verwendung von Diolen zu Polymerisaten führt, welche der oben angegebenen allgemeinen Formel entsprechen.Aminobenzylaniline, aminodiphenylamine, 2-aminoethyl alcohol, 2-amino-1-naphthol, m-aminophenyl, glycolic acid, α-hydroxypropionic acid, Aminoacetic acid and aminobenzoic acids If a solid difunctional compound is used, then is this is preferably one with a relatively low melting point, which should be, for example, below 150 0, since then the mixing process is facilitated. The use of all these connections is generally covered by the scope of the invention, although, of course, only the use of diols leads to polymers which of the above correspond to the given general formula.

Verwendet man anstelle von niedrig-molekularen Diolen hochmolekulare Diole zur Herstellung der erfindungsgemäßen Polymerisate aus den oben erwähnten Vorpolymerisaten, so erhält man Produkte gemäß der obigen allgemeinen Formel, worin die Symbole folgende Bedeutung haben:Used instead of low molecular weight diols high molecular weight diols for the preparation of the polymers according to the invention from the prepolymers mentioned above, this gives products according to the above general formula, in which the symbols have the following meanings:

R1 »■ = R1 = R1 - - - ; R2 = R2 R 1 >> ■ = R 1 = R 1 - - -; R 2 = R 2

Q = -O-C-N-R.-I it ■ Q = -OCNR.- I it ■

H 0H 0

Q0 = -O-C-N· d IIQ 0 = -OCN · d II

H 0H 0

2 ist der Rest des zur Herstellung des Vorpolymerisats verwendeten hochmolekularen Diols, während 2 is the remainder of the high molecular weight diol used to make the prepolymer, while

der Rest des als Eettenverlängerer verwendetenthe rest of the used as an Eetten extender

II hochmolekularen Diols ist. R0 kann im PrinzipII is high molecular weight diol. R 0 can in principle

I
mit R0 identisch sein, jedoch ist dies vorzugs-
I.
be identical to R 0 , but this is preferred

• weise nicht der Fall. 209 82 5/1094• wise not the case. 209 82 5/1094

Allgemein gesprochen wird die Kettenverlängerung mit niedrigmolekularen oder hochmolekularen Diolen zweckmäßigerweise in Gang gebracht durch mäßiges Erwärmen, z.B. auf 25 "bis 1000O, vorzugsweise auf 30 bis 75> und insbesondere auf 40 bis 60°C, wobei eine Temperatur von rund 50°C besonders bevorzugt ist. Da die Reaktion exothermisch ist, erfolgt ein Temperaturanstieg sobald die Reaktion in Gang kommt. Vorzugsweise läßt man die ..Temperatur nicht höher als " höchstens 1500G steigen, wobei Temperaturen zwischen 50 und 100 C und insbesondere zwischen 60 und 85°C bevorzugt sind. Sehr zweckmäßig ist eine Temperatur in der Gegend von 75°C. Der Gelierungsvorgang ist in der Regel innerhalb 5 bis 120 Minuten, vorzugsweise zwischen 5 und 60 und insbesondere innerhalb 10 bis 30 Minuten beendet. In der Regel erfordert die Gelierung ungefähr 15 Minuten.Chain extension with a low molecular weight or high molecular weight diols Generally speaking suitably set in motion by moderate heating, for example at 25 "to 100 0 O, preferably 30 to 75> and in particular 40 to 60 ° C, with a temperature of around 50 ° C is particularly preferable. Since the reaction is exothermic, is carried out as soon as a temperature increase comes the reaction. preferably, the leaves ..Temperatur not higher than "maximum rise 150 0 G, with temperatures between 50 and 100 C and in particular between 60 and 85 ° C are preferred. A temperature in the region of 75 ° C is very useful. The gelling process is generally complete within 5 to 120 minutes, preferably between 5 and 60 and in particular within 10 to 30 minutes. Usually gelation takes about 15 minutes.

Aus den schon oben bei der Herstellung von Vorpolymerisaten aus hochmolekularen Diolen und niedrig-molekularen Diisocyanaten dargelegten Gründen verwendet man vorzugsweise weder Katalysatoren noch Lösungsmittel, obgleich dies innerhalb des erfindungsgemäßen Verfahrens ebenfalls möglich ist.From the above in the preparation of prepolymers from high molecular weight diols and low molecular weight diisocyanates For reasons outlined above, it is preferred to use neither catalysts nor solvents, although they do is also possible within the method according to the invention.

Das' Verfahren ist von besonderer Bedeutung für die Herstellung von Polyurethaneiastomeren, deren Eigenschaften innerhalb der folgenden Bereiche liegen:The 'process is of particular importance for the manufacture of polyurethane elastomers whose properties are within the following ranges:

Zugfestigkeit in kg/cm 100 bis 1 000, vorzugsweiseTensile strength in kg / cm 100 to 1,000, preferably

300 bis 600300 to 600

Bruchdehnung in % 300 bis 1 000, vorzugsweiseElongation at break in % 300 to 1,000, preferably

500 bis 800500 to 800

Modul 100 % in kg/cm2 Modul 300 % in kg/cm2 Shore-A-HärteModule 100% in kg / cm 2 Module 300% in kg / cm 2 Shore A hardness

209825/.1094209825 / .1094

25
30
25th
30th
bis
bis
until
until
5050 vorzugsweisepreferably
15
50
15th
50
bis
bis
until
until
400,
200
400,
200
vorzugsweisepreferably
25
40
25th
40
bis
bis
until
until
90,
70
90
70
vorzugsweisepreferably

Winkelzugfestigkeit in kg/cm 20 "bis 100, vorzugsweiseAngular tensile strength in kg / cm 20 "to 100, preferably

40 bis 80 ..-40 to 80 ..-

Selbstverständlich hängen die optimalen Werte bis zu einem gewissen Grad von dem betreffenden Ausgangsmaterial ab. Im allgemeinen können die erfindungsgemäßen Polyurethanelastomere für die verschiedensten Zwecke verwendet . .. , werden, für die sich Kautschuk und kautschukähnliche Substanzen als geeignet erwiesen haben. Hierzu sei auf die ·*" Literatur über Kautschuk und kautschukähnliche Stoffe verwiesen. Als Beispiel sei die Vervrendung der erfindungsgemäßen Polyurethanelastomere zur Herstellung von Schuhsohlen erwähnt. Man kann im Endstadium des Herstellungsverfahrens auch ein Treibmittel und einen Schaumstabilisator einarbeiten, so daß man einen Schaumstoff erhalt.Of course, the optimal values depend on up to one to a certain extent on the starting material concerned. In general, the polyurethane elastomers according to the invention can be used for a wide variety of purposes. .., for which rubber and rubber-like substances have proven suitable. Please refer to the * " References to literature on rubber and rubber-like substances. An example is the use of the invention Polyurethane elastomers mentioned for the production of shoe soles. A blowing agent and a foam stabilizer can also be used in the final stage of the manufacturing process work in so that you get a foam.

Es ist bekannt, daß man Blockcopolymerisate erhalten kann, die gewisse* Bereiche ("Domänen") enthalten, welche aus von Diisocyanatmolekülen stammenden Gruppen gebildet sind. Es sind keine chemischen Kräfte, durch die derartige Gruppen zusammengehalten werden. Es sei hierzu verwiesen auf eine Arbeit von J.A. Koutsky et al. in J. Polymer Science, Section B, Polymer Letters, Band 8, S. 353 bis 359 (1970). Die eben erwähnten Bereiche oder Domänen sind verantwortlich für den gewünschten Steifheitsgrad, während diejenigen Teile der Molekülketten, die sich an diese Bereiche anschließen, für den gewünschten Grad an Flexibilität und Dehnbarkeit ausschlaggebend sind. Da die Bindungskräfte in den Bereichen, im Gegensatz zu den durch die Vernetzungsmittel gebildeten Brücken, nicht-chemischer Natur sind, kann die Struktur der Blockcopolymerisate*durch Erhitzen aufgebrochen werden. Dies heißt, daß die Produkte thermoplastisch sind,, was sich als vorteilhaft für das Wiedergewinnen und Wiederverwenden der Polyurethanprodukte aus Gegenständen, die ihre Gebrauchsfähigkeit, z.B. durch Ver-It is known that block copolymers can be obtained which contain certain * regions ("domains") which are formed from groups derived from diisocyanate molecules are. It is not chemical forces that hold such groups together. Reference is made to this based on a work by J.A. Koutsky et al. in J. Polymer Science, Section B, Polymer Letters, Vol. 8, pp. 353-359 (1970). The areas or domains just mentioned are responsible for the desired degree of rigidity, while those parts of the molecular chains that adhere to these areas are crucial for the desired degree of flexibility and stretchability. Since the binding forces in the areas, in contrast to the bridges formed by the crosslinking agents, are of a non-chemical nature, the structure of the block copolymers * can be modified by heating to be broken up. This means that the products are thermoplastic, which turns out to be beneficial for recycling and reusing the polyurethane products Objects that are not fit for use, e.g. by

209 82 5/1094209 82 5/1094

■ · . · 2153173■ ·. 2153173

- 16 schleiß, verloren haben, erwiesen hat. - 16 wear, have lost, has proven.

Allerdings ist eine gewisse Regelmäßigkeit der Molekülkettenstruktur Bedingung für die Bildung von Blockcopolymerisaten mit den oben erwähnten Domänen im größeren Maßstab. Allerdings ist auch eine völlige Abwesenheit von Vernetzungen und Verzweigungen nicht unbedingt verlangt, wie dies an den in den Beispielen aufgeführten Resultaten noch nachgewiesen werden wird. Der Umfang der Erfindung soll daher nicht eingeschränkt sein durch den Ausschluß aller Produkte mit einer geringen Vernetzung und/oder Verzweigung und aller Verfahrensformen, die zur Bildung derartiger Produkte führen.However, there is a certain regularity in the molecular chain structure Condition for the formation of block copolymers with the domains mentioned above on a larger scale. However, a complete absence of networks and branches is not necessarily required either, as will be demonstrated in the results given in the examples. The scope of the invention should therefore not be restricted by the exclusion of all products with little crosslinking and / or branching and all forms of processes which lead to the formation of such products.

Gemäß einer bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kondensiert man ein Diisocyanatvorpolymerisat des oben erwähnten Typs mit einem Diolvorpolymerisat (das durch Kondensation eines ebensolchen Diisocyanatvorpolymerisates mit einem niedrig-molekularen Diol in einem Molverhältnis von etwa 1:2 erhalten wurde). Das Diisocyanatvorpolymerisat kann dargestellt werden durch die Formel:According to a preferred embodiment of the invention A diisocyanate prepolymer is condensed in the process of the type mentioned above with a diol prepolymer (produced by condensation of a similar one Diisocyanate prepolymer with a low molecular weight diol in a molar ratio of about 1: 2). The diisocyanate prepolymer can be represented by the formula:

TT TITT TI

O=C=N-R. ^N-C-O-R^-O-C-N- R„ 1^=C=OO = C = NR. ^ NCOR ^ -OCN- R " 1 ^ = C = O

1 It ^- Il I 1 It ^ - Il I

0 00 0

und das Diolvorpolymerisat durch die Formel: III H TT H TT H TT H TTTand the diol prepolymer by the formula: III H TT H TT H TT H TTT

-O-C-N-R. -N-C-O-R0 -0-C-N-R^ Ve-C-O-Ro -OH-OCNR. -NCOR 0 -0-CNR ^ Ve-CO-Ro -OH

-- 11 · II <- 11 II <- Il \ - u C. Il \ - u C.

0 0 0 00 0 0 0

Es ist leicht ersichtlich, daß eine Kondensation der beiden Verbindungen zu einer Kette führen muß, die vorzugsweiseIt is easy to see that condensation of the two compounds must lead to a chain, which is preferred

209825/-1094209825 / -1094

die durch, die obige allgemeine Formel wiedergegebene Struktur aufweist.that represented by the above general formula Has structure.

Gute Resultate wurden beispielsweise erhalten mitGood results have been obtained with, for example

Produkten dieser allgemeinen Formel, bei denen E. sowieProducts of this general formula where E. as well as

R. für die Gruppe:R. for the group:

das heißt für das Radikal aus Methylendiphenyldüsocyanat stehen, während R9 und R0 für die Radikale aus einemthat is to say for the radical from methylenediphenyl diisocyanate, while R 9 and R 0 represent the radicals from one

II Poly-1,2-propandiol stehen, wobei das R0 entsprechende Poly-1,2-propandiol entweder mit dem durch R0 vertretenen identisch ist oder sich davon im Molekulargewicht unter-II are poly-1,2-propanediol, where the R 0 corresponding poly-1,2-propanediol is either identical to that represented by R 0 or has a molecular weight below it.

* TTT * TTT

scheidet; und während R2 für das Radikal -CH2-CH2-OH2-CH0-divorces; and while R 2 represents the radical -CH 2 -CH 2 -OH 2 -CH 0 -

steht, das aus 1,4-Butandiol stammt. Selbstverständlich können Polymere, in denen R0 und R0 identisch sind, im Prinzip ebenfalls erhalten werden durch eine Kondensation des Diisocyanatvorpolymers mit einem niedrig-molekularen Diol -OH, z.B. 1,4—Butandiol, in etwas weniger als derwhich is derived from 1,4-butanediol. Of course, polymers in which R 0 and R 0 are identical can in principle also be obtained by condensation of the diisocyanate prepolymer with a low molecular weight diol —OH, for example 1,4-butanediol, in slightly less than that

äquimolaren Menge. Die Herstellung des Diolvorpolymerisates aus dem Diisocyanatvorpolymerisat kann auf diese Weise vermieden werden. Das Diolvorpolymerisat ist jedoch sehr brauchbar als Zwischenprodukt, wenn R0 und R0 nicht identisch sind. Außerdem bietet die Kondensation eines·Diisocyanatvorpolymerisates mit einem Diolvorpolymerisat immer gewisse Vorteile, was noch näher erläutert werden wird.equimolar amount. The preparation of the diol prepolymer from the diisocyanate prepolymer can be avoided in this way. However, the diol prepolymer is very useful as an intermediate when R 0 and R 0 are not identical. In addition, the condensation of a diisocyanate prepolymer with a diol prepolymer always offers certain advantages, which will be explained in more detail below.

Das Molekulargewicht der durch obige allgemeine Formel wieder-The molecular weight of the formula represented by the above

2 09825/10942 09825/1094

gegebenen langkettigen Moleküle liegt im Bereich vongiven long chain molecules is in the range of

20 000 bis 200 000, vorzugsweise von JO 000 bis 100 000.20,000 to 200,000, preferably from JO,000 to 100,000.

Da endständige Hydroxylgruppen dazu neigen, auf die Festigkeit des Produktes eine ungünstige Wirkung auszuüben, ist es wünschenswert, die Bildung von Polymerkettennit endständigen Isocyanatgruppen zu begünstigen. Deshalb ist bei der endgültigen Kondensationsreaktion ein leichter molarer Überschuß an Diisocyanat im allgemeinen zweckmäßig. Verwendet man ungefähr äquimolare Anteile der beiden Reaktionsteilnehmer, so besteht, eine zu große Chance, daß sich langkettige Moleküle mit endständigen Hydroxylgruppen in zu großem Umfang bilden. Dies trifft immer zu, einerlei welcher Art das Endstadium der Kondensationsreaktion ist, und auch die bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, wo das Endpolymer erhalten wird durch Kondensation eines hochmolekularen Diols und eines hochmolekularen Diisocyanats, die beide durch vorangegangene Kondensationsreaktionen erhalten worden sind, macht hier keine Ausnahme.Because terminal hydroxyl groups tend to affect strength exerting an adverse effect on the product, it is desirable to prevent the formation of polymer chains with terminal Favor isocyanate groups. Therefore, in the final condensation reaction, a slightly molar one An excess of diisocyanate is generally expedient. If you use approximately equimolar proportions of the two reactants, there is too great a chance that long-chain Forming too large molecules with terminal hydroxyl groups. This is always true, no matter what Type is the end stage of the condensation reaction, and also the preferred embodiment of the process according to the invention, where the final polymer is obtained by condensation of a high molecular weight diol and a high molecular weight diisocyanate, both of which have been obtained by previous condensation reactions are no exception here.

Die Verwendung von Poly-1,2-propandiol, das auf übliche V/eise durch Kondensation von Propylenoxid unter dem Einfluß eines basischen Katalysators hergestellt ist, als hochmolekulares Diol, wie dies oben beschrieben ist, ist nicht nur vom wirtschaftlichen Standpunkt aus attraktiv, sondern hat darüber hinaus auch sehr gute Resultate ergeben. Die bei Raumtemperatur flüssigen Poly-1,2-propandiole können zwar nicht viel zu den intermolekularen Kräften beitragen, jedoch ist dies kein Einwand, wenn in ausreichender Konzentration Bereiche vorhanden sind, die von aus niedrig-molekularen Di isocyanaten stammenden Resten gebildet sind.The use of poly-1,2-propanediol in the usual way produced by condensation of propylene oxide under the influence of a basic catalyst, as high molecular weight Diol, as described above, is not only dated attractive from an economic point of view, but has also produced very good results. The one at room temperature liquid poly-1,2-propanediols can does not add much to the intermolecular forces, however this is not an objection when in sufficient concentration Areas are present which are formed by residues derived from low molecular weight diisocyanates.

Dagegen hat die Anwesenheit eines Anteils an Polyäthermole- · külen mit endständiger Ungesättigtheit einen störenden Einfluß. Derartige Polyäthermoleküle, die lediglich an der einenIn contrast, the presence of a proportion of polyether molecules with terminal unsaturation has a disruptive effect. Such polyether molecules that are only attached to one

209 82 5/109 4209 82 5/109 4

Seite eine Hydroxylgruppe aufweisen, können selbstverständlich nur an dieser Seite mit Isocyanaten reagieren. Bei den zum Schluß erhaltenen Blockcopolymerisaten, deren Struktur die erwähnten Bereiche enthält, besteht die Gefähr, daß die ungesättigte Seite der Polyesterketten ein loses Kettenende bildet und so einen Bruch in der molekularen Anordnung verursacht. Wenn man daher Poly-1,2-propandiole mit endständiger Ungesättigtheit im Gebiet von 3 bis 15 M°l-% verwendet, so sind meistens die physikalischen Eigenschaften der als Endprodukte erhaltenen Elastomeren ziemlich schlecht. Es-.ist jedoch bekannt, daß dieser Grad an Ungesättigtheit in den handelsüblichen Poly-1,2-propandiolen normal ist. Die Menge an Ungesättigtheit kann bestimmt werden auf der Basis der Jodzahl. Im allgemeinen neigt die molekulare Ungesättigtheit bei handelsüblichen Poly-1,2-propandiolen dazu, mit ansteigendem Molekulargewicht ebenfalls anzusteigen.' Side have a hydroxyl group can of course only react with isocyanates on this side. In the case of the block copolymers obtained at the end, the structure of which contains the areas mentioned, there is a risk of that the unsaturated side of the polyester chain forms a loose chain end and thus a break in the molecular one Arrangement caused. Therefore, if you have poly-1,2-propanediols with terminal unsaturation in the area of 3 to 15 M ° l-% used, it is mostly the physical properties of the elastomers obtained as end products are quite poor. It is known, however, that this level of unsaturation in the commercial poly-1,2-propanediols is normal. The amount of unsaturation can be determined based on the iodine number. In general, the molecular tends to be Unsaturation in commercial poly-1,2-propanediols also to increase with increasing molecular weight. '

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß die Einführung einer Hydroxylgruppe nicht notwendig ist und daß man sehr brauchbare Produkte erhält, wenn die Ungesättigtheit unterdrückt oder jedenfalls bedeutend herabgesetzt wird durch Addition von Chlorwasserstoff an die olefinischen Doppelbindungen.Surprisingly, it has now been found that the introduction of a hydroxyl group is not necessary and that one very usable products are obtained if the unsaturation is suppressed or at least significantly reduced by adding hydrogen chloride to the olefinic double bonds.

Die Menge an Chlorwasserstoff, der von den Poly-1,2-propandiolen jeweils aufgenommen werden soll,fkann selbstverständlich berechnet werden aus dem Ungesättigtheitsgrad. Allerdings kann mehr als die stöchiometrische Menge erforderlich sein, wenn das betreffende handelsübliche ' Poly-1,2-propandiöl eine oder mehrere Verunreinigungen enthält, die zur Bindung von Chlorwasserstoff fähig sind.The amount of hydrogen chloride, which is to be distinguished from the poly-1,2-propanediols each incorporated f, can be calculated from the course of unsaturation. However, more than the stoichiometric amount may be required if the commercial poly-1,2-propanedi oil in question contains one or more impurities which are capable of binding hydrogen chloride.

Die oben beschriebene Polymerisation von Propylenoxid wirdThe above-described polymerization of propylene oxide is

2 0.9 825/10942 0.9 825/1094

im allgemeinen unter Einfluß einer basischen Verbindung durchgeführt, insbesondere in Anwesenheit eines Alkalihydroxids, wie Natrium- oder vorzugsweise Kaiiumhydroxid. Anschließend an die Polymerisation wird die basische Verbindung, vorzugsweise mit einer starken Mineralsäure, zu einem Salz neutralisiert. Soweit es sich um niedrigere Polymere handelt, lassen sich diese Salze leicht auswaschen, jedoch wird dies mit ansteigendem Molekulargewicht immer schwieriger. Die Handelsprodukte mit höherem Polymerisationsgrad enthalten daher oft die gesamten oder einen Teil der bei der Neutralisation gebildeten Salze. Die unter der Bezeichnung "PPG" verfügbaren Handelsprodukte, die zu den den Beispielen zugrunde liegenden Versuchenverwendet wurden, scheinen im allgemeinen leicht-basische Kaliumphosphate als Verunreinigungen zu enthalten. Obgleich nur geringe Anteile an derartigen Phosphaten in Betracht kommen, kann ihre Anwesenheit.es doch notwendig machen, mehr Chlorwasserstoff zuzugeben, als die für die restlose Aufhebung der Ungesättigtheit .theoretisch notwendigen stöchiometrischen Mengen.generally carried out under the influence of a basic compound, in particular in the presence of an alkali hydroxide, such as sodium or, preferably, potassium hydroxide. Subsequent to the polymerization, the basic compound, preferably with a strong mineral acid, becomes one Salt neutralizes. As far as lower polymers are concerned these salts can be easily washed out, but this becomes more and more difficult with increasing molecular weight. Contain the commercial products with a higher degree of polymerization therefore often all or part of the neutralization formed salts. The commercial products available under the name "PPG" on which the examples are based lying attempts seem to have been used in general To contain slightly basic potassium phosphates as impurities. Although only small amounts of such phosphates be considered, their presence may make it necessary to add more hydrogen chloride than the Theoretically necessary stoichiometric quantities for the complete elimination of the unsaturation.

Andererseits ist es nicht von Vorteil, den Chlorwasserstoff in größerem Überschuß über diejenigen Mengen zu verwenden, die notwendig sind, um die Ungesättigtheit aufzuheben und eine Neutralisation von basischen Verunreinigungen zu bewirken, da sonst das mittlere Molekulargewicht des Polymers die Neigung zeigt, weitgehend abzufallen, wahrscheinlich aufgrund einer Hydrolyse der Ätherbrücken.On the other hand, it is not beneficial to use the hydrogen chloride to be used in greater excess over those quantities which are necessary to remove the unsaturation and to cause a neutralization of basic impurities, otherwise the average molecular weight of the polymer the tendency shows to largely decay, probably due to hydrolysis of the ether bridges.

Bei der Behandlung der Poly-1,2-propandiole unter Addition von Chlorwasserstoff an den Doppelbindungen kann der Chlorwasserstoff in Gasform angewandt v/erden, jedoch sind( auch Lösungen von Chlorwasserstoff in organischen oder anorganischen Lösungsmitteln geeignet, worunter wäßrige Lösungen besonders bevorzugt sind. Vorzugsweise verwendet man·in der Regel konzentrierte wäßrige Lösungen, die beispielsweise eineIn the treatment of poly-1,2-propanediols with the addition of hydrogen chloride to the double bonds of the hydrogen chloride in the form of gas applied v / ground, but (also solutions of hydrogen chloride in organic or inorganic solvents thereof, of which aqueous solutions are particularly preferred. Preferably one uses · usually concentrated aqueous solutions, for example a

209825/109Λ209825 / 109Λ

HCl-Konzentration von 30 bis 37 Gew.-% haben. Die Behandlung umfaßt vorzugsweise ein mäßiges Erwärmen auf beispielsweise 50 bis 100 0 und wird unter.einem inerten Gas durchgeführt, wobei Stickstoff aus Gründen der Wirtschaftlichkeit bevorzugt ist. Man kann unter vermindertem Druck arbeiten, jedoch ist Atmosphärendruck oder sogar Überdruck von z.B. bis zu 10 at.abs. vorzuziehen. Die geeignetsten Temperaturen liegen, allgemein gesprochen, im *- Bereich von 65 bis 95°G, vorzugsweise bei 75 bis 85 G, wobei in der Regel eine Temperatur um 80°C als am besten geeignet anzusehen ist. Nach, der Behandlung, die 0,1 bis 10 Stunden, vorzugsweise 0,5 bis 2 Stunden und insbesondere etwa eine Stunde dauert, werden die 1,2-Propandiole vorzugsweise durch Erwärmen unter vermindertem Druck getrocknet. Die Temperaturen sind dabei zweckmäßigerweise die gleichen wie während der Behandlung. Bei einer Trockentemperatur von ungefähr 800C hat sich z.B. ein Druck von etwa 1 mmHg als besonders geeignet erwiesen. Das Trocknen kann 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 5 Stunden dauern, wobei Trocknungszeiten von etwa 3 Stunden in der Regel am zxveckmäßigsten sind.Have an HCl concentration of 30 to 37% by weight. The treatment preferably comprises moderate heating to, for example, 50 to 100 ° and is carried out under an inert gas, nitrogen being preferred for reasons of economy. You can work under reduced pressure, but atmospheric pressure or even excess pressure of, for example, up to 10 at.abs. preferable. Generally speaking, the most suitable temperatures are in the * range from 65 to 95 ° G, preferably 75 to 85 G, with a temperature around 80 ° C. generally being regarded as the most suitable. After the treatment, which lasts 0.1 to 10 hours, preferably 0.5 to 2 hours and in particular about one hour, the 1,2-propanediols are preferably dried by heating under reduced pressure. The temperatures are expediently the same as during the treatment. At a drying temperature of approximately 80 ° C., for example, a pressure of approximately 1 mmHg has proven to be particularly suitable. Drying can take 1 to 10, preferably 2 to 5 hours, drying times of about 3 hours generally being the most practical.

Es wurde ferner gefunden, daß in anderen Fällen die Behandlung der Poly-1,2-propandiole mit Chlorwasserstoff wegfallen kann und diese unmittelbar und ohne vorherige Chlorwasserstoffbehandlung zur Bildung von Polyurethanen verwendet werden können. Obgleich dieser Typ Poly-1,2-propandiol etwa 3 Mol-% Ungesättigtheit aufweist, ist die Chlorwasserstoffbehandlung nicht notwendig und man erhält Produkte mit ausgezeichneten Eigenschaften. Ohne daß hier eine theoretische Erklärung dieses günstigen Effektes gegeben werden soll, ließ sich - . doch feststellen, daß die verwendete Art von Poly-1,2-propandiolen absolut neutral war, so daß man nach der augenblicklichen Erkenntnis sagen kann, daß die hauptsächliche Wirkung einer Säurebehandlung darin besteht, daß, wenn man vonIt has also been found that in other cases the treatment of the poly-1,2-propanediols with hydrogen chloride can be omitted and these are used immediately and without prior hydrogen chloride treatment to form polyurethanes can. Although this type of poly-1,2-propanediol is about 3 mol% Has unsaturation, the hydrogen chloride treatment is not necessary and excellent products are obtained Properties. Without giving a theoretical explanation of this favorable effect here, it was possible to -. but find that the type of poly-1,2-propanediols used was absolutely neutral, so that, based on the instantaneous knowledge, one can say that the main The effect of an acid treatment is that when one of

209 825/1094209 825/1094

einem alkalischen Poly-1,2-propandiol ausgeht, das Reaktionsmedium sauer gemacht wird, was die Bildung von Urethangruppen anregt und Nebenreaktionen zurückdrängt. Wenn dagegen das Poly-1,2-propandiol absolut neutral war, so war die Verwendung von Chlorwasserstoff unnötig, wie aus Beispiel 10 hervorgeht. Zur Verwendung bei der oben beschriebenen bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens müssen aus hochmolekularen Diisocyanaten hochmolekulare Diole hergestellt werden, wobei man dann schließlich durch Kondensation dieser hochmolekularen Diole mit hochmolekularen Diisocyanaten die endgültigen Polymerisate erhält. Die Herstellung dieser Endpolymerisate aus Diisocyanat-Vorpolymerisaten durch Kondensation mit einer fast äquimolaren Menge eines niedrigmolekularen Diols als Kettenverlängerer wurde in Einzelheiten bereits oben beschrieben. Verwendet man das niedrigmolekulare Diol in einem Molverhältnis von ungefähr 2:1 hinsichtlich des Diisocyanat-Vorpolymerisates und hält sonst die Bedingungen im wesentlichen gleich wie bei einer Kettenverlängerung, die zur Bildung des Endpolymerisates führt, so erhält man die gewünschten Diol-Vorpolymerisate. Bevorzugt als niedrig-molekulares Diol ist auch hier das 1,4-Butandiol, das vorher einer Trockenbehandlung unterworfen wurde. Diese Tatsache beruht auf den gleichen Gründen, wie sie oben in Zusammenhang mit der Kettenverlängerung, die zur Bildung eines endgültigen Polymerisates führt, dargestellt wurden. Bei der Umsetzung des Diisocyanat-Vorpolymerisates mit 1,4-Butandiol erhält man, wie ersichtlich, ein Diolvorpolymerisat mit reaktiven primären Hydroxylgruppen. Es ist daher zu erwarten, daß die endgültige Kondensation glatter vor sich geht, als wenn zur Herstellung des Endpolymers das Diisocyanatvorpolymerisat umgesetzt wird mit einem üblichen Poly-1,2-propandiol, das sekundäre Hydroxylgruppen aufweist. Die Umsetzung von Poly-1,4—butandiol, das primäre Hydroxylgruppen aufweist, mit Diisocyanat-Vor-runs out of an alkaline poly-1,2-propanediol, the reaction medium is made acidic, resulting in the formation stimulates urethane groups and suppresses side reactions. If, on the other hand, the poly-1,2-propanediol is absolutely neutral was, the use of hydrogen chloride was unnecessary, as shown in Example 10. For use with the preferred embodiment of the described above Process according to the invention must be prepared from high molecular weight diisocyanates high molecular weight diols, where one then finally by condensation of these high molecular weight diols with high molecular weight diisocyanates final polymers obtained. The production of these end polymers from diisocyanate prepolymers by Condensation with an almost equimolar amount of a low molecular weight diol as a chain extender has been detailed already described above. If the low molecular weight diol is used in a molar ratio of approximately 2: 1 with regard to the diisocyanate prepolymer and otherwise keeps the conditions essentially the same as for a chain extension, which leads to the formation of the final polymer, the desired diol prepolymers are obtained. Preferred 1,4-butanediol is also used here as a low-molecular diol, which has previously been subjected to a dry treatment. This fact is due to the same reasons as them shown above in connection with the chain extension that leads to the formation of a final polymer became. When the diisocyanate prepolymer is reacted with 1,4-butanediol, a Diol prepolymer with reactive primary hydroxyl groups. The final condensation can therefore be expected to proceed more smoothly than when used to make the final polymer the diisocyanate prepolymer is reacted with a conventional poly-1,2-propanediol, the secondary hydroxyl groups having. The conversion of poly-1,4-butanediol, which has primary hydroxyl groups, with diisocyanate

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polymerisaten zu den endgültigen Polymeren erfolgt in einem befriedigenderem Umfang und mit höherer Geschwindigkeit. Gegebenenfalls können selbstverständlich Diolvorpolymerisate auch aus Biisocyanatvorpolymerisaten herge-' stellt werden, die erhalten wurden durch Umsetzung von Poly-1,4-butandiol oder irgend einem anderen Polyätherdiol mit primären Hydroxylgruppen mit einem niedrig-molekularen Diisocyanate Wenn Poly-1,2-propandiol zunächst in ein Diisocyanatvorpolymerisat und dieses dann seinerseits da ein Diolvorpolymerisat übergeführt werden soll, handelt es sich nicht nur darum, endständige sekundäre Hydroxylgruppen durch endständige primäre Hydroxylgruppen zu ersetzen, sondern es kommt auch darauf an, daß die Struktur des zum Schluß erhaltenen Polymerisates hinsichtlich der gewünschten Eigenschaften am vorteilhaftesten ist.polymerizaten to the final polymer takes place in to a more satisfactory extent and at a higher speed. If appropriate, diol prepolymers can of course be used can also be prepared from biisocyanate prepolymers obtained by reacting Poly-1,4-butanediol or any other polyether diol with primary hydroxyl groups with a low-molecular diisocyanate When poly-1,2-propanediol initially in a Diisocyanate prepolymer and then this in turn Diol prepolymer is to be converted, it is not just a matter of terminal secondary hydroxyl groups to be replaced by terminal primary hydroxyl groups, but it is also important that the structure of the The polymer obtained in the end is most advantageous in terms of the desired properties.

Unter den Polymerisaten der obigen allgemeinen Formel, worin R- und Rp identisch sind, haben sich diejenigen als besonders brauchbar erwiesen, bei denen R0 (= R0 = Rp ) aus einem Poly-1,2-propandiol stammt, dessen Molekulargewicht im Bereich von 600 bis 2 000, insbesondere von 750 bis 1 500 liegt. Besonders bevorzugt sind darunter Molekulargewichte zwischen 1 000 und 1 400 und in erster Linie solche von 1 100 bis 1 200. K Among the polymers of the above general formula in which R- and Rp are identical, those have proven particularly useful in which R 0 (= R 0 = Rp) is derived from a poly-1,2-propanediol whose molecular weight is in the range from 600 to 2,000, in particular from 750 to 1,500. Particularly preferred among these molecular weights 1000-1400, and primarily those, from 1 100 to 1 200. K

Wenn die Substituenten Ro und Rp verschieden sind, so stammt der erstere vorzugsweise aus einem Poly-1,2-propandiol mit einem Molekulargewicht von 500 bis 1 000, vorzugsweise von 600 bis 800, während der letztere vorzugsweise aus einem Poly-1,2-propandiol stammt, dessen Molekulargewicht zwischen 1 000 und 2 000 liegt und vorzugsweise 1 400 bis 1 600 beträgt.If the substituents Ro and Rp are different, so the former is preferably derived from a poly-1,2-propanediol with a molecular weight of 500 to 1,000, preferably from 600 to 800, while the latter is preferably derived from a poly-1,2-propanediol, its molecular weight is between 1,000 and 2,000, and is preferably 1,400 to 1,600.

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Bei den oben angeführten Molekulargewichten sind die Abstände zwischen den "Bereichen" oder "Domänen" derart, daß die für thermoplastische Elastomere wünschenswerten Eigenschaften gewährleistet sind.In the case of the molecular weights given above, the distances between the "regions" or "domains" are such that that are desirable for thermoplastic elastomers Properties are guaranteed.

Bei der Herstellung der Endpolymerisate, die entweder aus einem Vorpolymerisat und einem niedrig-molekularen Kettenverlängerer· oder aus zwei Vorpolymerisaten erfolgt, müssen die Reaktionsteilnehmer und die gegebenenfalls vorhandenen Zusätze stets innig vermischt werden, wozu im allgemeinen eine Walzeneinrichtung besonders wirksam ist. In vielen Fällen ist allerdings das Mischen in einer Schutt-, Gieß- oder Sprühvorrichtung zweckmäßiger. Dies ist besonders der Fall, wenn die Vorrichtung verwendet wird zum Aufbringen. des Gemisches auf eine Oberfläche oder zum Einbringen in.eine Form, wobei die Umsetzung vorwiegend nach dem Auf- bzw. Einbringen und meist nur in geringerem Umfang in einer vorangehenden Stufe stattfindet.In the manufacture of the final polymers, either from a prepolymer and a low molecular weight chain extender or from two prepolymers, must be the respondents and who may be existing additives are always intimately mixed, for which purpose in generally a roller device is particularly effective. In many cases, however, mixing in a rubble, Pouring or spraying device more useful. This is particularly the case when the device is used for application. of the mixture on a surface or for introduction into a Form, with the implementation predominantly after the application or introduction and usually only to a lesser extent in one previous stage takes place.

Verwendet man solche Schutt-, Gieß- oder Sprühvorrichtungen, so muß man, falls die Viskositäten der beiden Reaktionsteilnehmer allzu verschieden sind, mit gewissen Schwierigkeiten hinsichtlich der Dosierung und einem richtigen Vermischen rechnen. Außerdem v/eicht das Volumenverhältnis beim Mischen allzu stark von 1:1 ab, wenn die Molekulargewichte der Reaktionsmittel stark differieren. Nun haben aber bei der bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens die beiden Reaktionsteilnehmer ungefähr das gleiche Molekulargewicht und unterscheiden sich daher auch nur wenig in ihrer Viskosität, so daß sie in einem Volumenverhältnis von nahezu 1:1 reagieren, und die erwähnten Schwierigkeiten in völlig befriedigendem Umfang vermieden werden.If you use such rubble, pouring or spraying devices, so one must, if the viscosities of the two reactants are too different, with certain difficulties take into account the dosage and proper mixing. In addition, the volume ratio at Mix too much from 1: 1 if the molecular weights of the reactants differ greatly. But now have at the preferred embodiment of the invention Process the two reactants roughly the same Molecular weight and therefore differ only little in their viscosity, so that they are in a volume ratio react of almost 1: 1, and the mentioned difficulties avoided to a completely satisfactory extent will.

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Die bevorzugten Reaktionsbedingungen bei der beschriebenen bevorzugten Durchführungsform des "Verfahrens sind im wesentlichen die gleichen als bei Kettenverlängerungsreaktionen anderer Art, z.B. bei solchen, bei denen ein niedrig-molekulares Diol als Kettenverlängerer verwendet wird, wenn die erwähnten Reaktionen zur Herstellung des Endpolymerisates angewandt werden.The preferred reaction conditions in the described preferred embodiment of the "method are essentially the same as in chain lengthening reactions of a different kind, e.g. those in which a low molecular weight Diol is used as a chain extender when the reactions mentioned to produce the final polymer can be applied.

In allen Fällen kann ohne Rücksicht auf die angewandte Mischtechnik ein Schaummittel, d.h. ein Gas oder ein gasbildender Stoff dem.Reaktionsgemisch zugefügt werden und ebenso ein Schaumstabilisator, d.h. ein. Material mit grenzflächenaktiven Eigenschaften, gewöhnlich ein Silicon. Bekanntlich kann man durch geeignete Auswahl derartiger Zusätze erreichen, daß sich das Endprodukt in einem aus Mikrozellen aufgebauten Zustand, je nach Wunsch entweder mit offenen oder geschlossenen Zellen befindet.In all cases, regardless of the mixing technique used, a foaming agent, i.e. a gas or a gas-forming Substance are added to the reaction mixture and also a foam stabilizer, i.e. a. Surface-active material Properties, usually a silicone. It is known that such additives can be selected appropriately achieve that the end product is in a state built up from microcells, either with, as desired open or closed cells.

Selbstverständlich ist jedoch die Erfindung keineswegs auf die Herstellung von Schaumstoffen beschränkt. Ganz allgemein können die erfindungsgemäß hergestellten Polyurethanelastomere auf gleiche Weise weiterverarbeitet werden, wie andere Elastomere einschließlich der üblichen Kautschukstoff e. Selbstverständlich können dem in verschäumtem oder nicht verschäumtem Zustand befindlichenMaterial die verschiedensten Zusätze gemeinsam oder einzeln zugefügt werden, einschließlich Verarbeitungshilfen, Lichtstabilisatoren und Antiöxydantien und ebenso gegebenenfalls Füllmittel und/oder Farbstoffe der verschiedensten Art.It goes without saying, however, that the invention is in no way restricted to the production of foams. In general the polyurethane elastomers produced according to the invention can be further processed in the same way as other elastomers including the usual rubber fabric e. It goes without saying that the material in the foamed or non-foamed state can be of the most varied Additives can be added together or individually, including processing aids, light stabilizers and anti-oxidants and also optionally Fillers and / or dyes of all kinds.

Die erfindungsgemäß erhältlichen trockenen thermoplastischen Elastomere können auf gleiche Weise wie die üblichen Kautschukstoffe verarbeitet werden. Es können Extenderöle ebenso wie andere kautschukartige Stoffe eingearbeitet werden. HierzuThe dry thermoplastics obtainable according to the invention Elastomers can be used in the same way as the usual rubber materials are processed. Extender oils can be used as well as other rubber-like substances are incorporated. For this

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können die üblichen Verarbeitungsvorrichtungen einschließlich Mischmühlen, Banbur^y-Mischer, Extruder und Kalander verwendet werden. Die Verformung kann beispielsweise durch Preß- oder Spritzverformung erfolgen.Can use the usual processing equipment including mixer mills, Banbur ^ y mixers, extruders and Calenders can be used. The deformation can, for example take place by compression or injection molding.

Die Elastomere können in Klebemitteln, insbesondere in solchen auf Lösungsmittelbasis verwendet werden. Die Klebemittel können druckempfindliche oder Kontaktklebemittel *.The elastomers can be used in adhesives, especially in solvent-based ones can be used. The adhesives can be pressure sensitive or contact adhesives *.

sein.be.

ι ·ι ·

Die Lösungen der Elastomeren können für Überzugszwecke verwendet werden, wobei sie entweder mit Hilfe von Walzen oder durch Aufsprühen aufgebracht werd.en.The solutions of the elastomers can be used for coating purposes, either with the aid of rollers or applied by spraying.

Die Elastomere können ferner zumModifizieren von Thermoplasten einschließlich Polyäthylen und Polypropylen oder von Bitumen verwendet werden.The elastomers can also be used to modify thermoplastics including polyethylene and polypropylene or used by bitumen.

Ferner sind die Elastomere geeignet als Packmaterialien, z.B. für medizinische Ausrüstungen und für Lebensmittel. Sie können zu Folien verarbeitet werden, die sich zur Herstellung einer großen Reihe von Gegenständen eignen. Folien können auch als Unterlagen für andere Stoffe, z.B. als Stützschicht für Filzteppichfliesen verwendet werden. The elastomers are also suitable as packaging materials, e.g. for medical equipment and for food. They can be made into foils that can be used to make a wide variety of items. Foils can also be used as bases for other materials, e.g. can be used as a support layer for felt carpet tiles.

Die Elastomeren sind ganz allgemein für alle Zwecke auf dem üblichen Gummi- bzw. Kautschukgebiet verwendbar, wo es auf wirtschaftliehe Vorteile, die auf der leichteren Verarbeitbarkeit ohne Vulkanisation beruhen, ankommt. So können aus den Polyurethanelastomeren die verschiedensten Gebrauchsgegenstände hergestellt werden, z.B. Matten, wie sie als Auflage für Plattenspieler-Drehscheiben dienen und Badematten, Seifen für Spielzeugautos, Säugnäpfchen, Radiergummis, Staubdeckel, Perlatoren für Flussig-The elastomers can generally be used for all purposes in the usual rubber or rubber sector, where there are economic advantages based on easier processability without vulcanization, arrives. A wide variety of polyurethane elastomers can be used Articles of daily use are produced, e.g. mats, such as those used as a support for turntable turntables serve and bath mats, soaps for toy cars, baby cups, Erasers, dust covers, aerators for liquid

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11591731159173

keitshähne, Tropfgefäße, Räder für Haushalts- oder Krankenhauszwecke, Skibrillen, Sicherheitsmasken, elektri-" sehe Stecker, Polsterauflagen für Vakuumgefäße, Kleiderbügel, flexible Magneten, Säureleitungen für Batterien, Überzüge für Autolenkräder und Perückenständer. Selbstverständlich ist diese Liste keineswegs vollständig.taps, drip vessels, wheels for household or Hospital purposes, ski goggles, safety masks, electrical " see plugs, padding for vacuum vessels, clothes hangers, flexible magnets, acid lines for batteries, covers for car steering wheels and wig stands. Of course this list is by no means exhaustive.

Von besonderer Wichtigkeit ist die Verwendung der Polyurethanelastomeren bei der Herstellung von Fußbekleidung. So können aus den Elastomeren, jedoch auch aus anderen Stoffen, z.B. mit den Elastomeren überzogenem Segeltuch, Schuhe und Stiefel hergestellt werden. Darüber hinaus können die Elastomeren als Material dienen, aus dem leile der Fußbekleidung, z.B. Sohlen, Absätze oder Auflagen für Absätze hergestellt werden.The use of the polyurethane elastomers is of particular importance in the manufacture of footwear. This can be made from elastomers, but also from others Fabrics, e.g. canvas covered with elastomers, Shoes and boots are made. In addition, you can The elastomers serve as the material from which the footwear, e.g. soles, heels or pads for paragraphs.

Die erfindungsgemäßen Polyurethanelastomeren sind gegenüber Erd- und Mineralöl außerordentlich beständig, wobei sie ihr hoher Verschleißwiderstand besonders geeignet macht zur Verwendung in Pumpen, z.B. Umlaufpumpen.The polyurethane elastomers according to the invention are extremely resistant to petroleum and mineral oil, and they their high wear resistance makes the Use in pumps, e.g. circulation pumps.

Die Erfindung sei anhand der folgenden Beispiele näher erläutert. ,The invention is illustrated by the following examples explained. ,

Beispiel 1example 1

HCl-Behandlung von handelsüblichen Poly-1,2-propandiolenHCl treatment of commercially available poly-1,2-propanediols

Im Handel erhältliche Poly-1,2-propandiol-Prodültte mit einem mittleren Molekulargewicht von 750 bzw. 1 500 bzw. 2 000, die auf übliche Weise durch Kondensation von Propylenoxid unter Einfluß eines basischen Katalysatoren hergestellt worden waren, wurden einer Behandlung mit Chlorwasserstoff unterworfen. Aufgrund ihrer Herstellungsart sind diese Polymeren ataktisch und haben im wesentlichen nur sekundäreCommercially available poly-1,2-propanediol products with an average molecular weight of 750 or 1,500 or 2 000 made in the usual way by condensation of propylene oxide under the influence of a basic catalyst were treated with hydrogen chloride subject. Because of the way they are made, these polymers are atactic and have essentially only secondary ones

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Hydroxylgruppen. Bei den Versuchen wurde jeweils eine Probe des betreffenden Poly-1,2-propandioIs von einem Mol unter einem Stickstoff druck von etwa 1,5 at. abs. ungefähr eine Stunde lang bei 80 G mit 35%iger wäßriger Salzsäure verrührt. Nach der Behandlung wurden die Proben 3 Stunden bei einem Druck von 1 mmHg und einer Temperatur von 800C getrocknet. Die Resultate gehen aus Tabelle I ·*" hervor:Hydroxyl groups. In each of the tests, a sample of the poly-1,2-propanediol in question was one mole under a nitrogen pressure of about 1.5 at. Abs. Stirred for about one hour at 80 G with 35% aqueous hydrochloric acid. After the treatment, the samples were dried at a pressure of 1 mmHg and a temperature of 80 ° C. for 3 hours. The results are shown in Table I * ":

TABELLE I ■. "TABLE I ■. "

Probe
Nr.
sample
No.
mittleres behandel-
Molekular-te Menge
gewicht in g
medium treat-
Molecular amount
weight in g
unbehan
delt
untreated
delt
JodzahlIodine number Unge-
heitsgrac
Uncomfortable
heitgrac
ml HCl
aq
i ange- .
ml HCl
aq
i attached.
Chlor
gehalt
in %
chlorine
salary
in %
11 750750 750750 1,101.10 3,253.25 unbehandeltuntreated 22 750750 unbehan
delt
1 500
untreated
delt
1,500
0,11.0.11. 0,30.3 3,253.25 0,200.20
3
4
3
4th
1 500
1 500f.
1,500
1 500 f .
1 5001,500 1,02
0,87
1.02
0.87
6,0
5,0
6.0
5.0
unbehandelt
1,0
untreated
1.0
nil
0,03
Nile
0.03
55 1 500'1 500 ' 1 5001,500 0,720.72 4,24.2 2,02.0 0,060.06 66th 1 5001,500 1 5001,500 0,110.11 0,60.6 6,06.0 0,180.18 77th 1 2001,200 unbehan
delt
untreated
delt
0,090.09 0,50.5 12,012.0 0,210.21
88th 2 0002,000 1,701.70 13,413.4 unbehandeltuntreated --

2 0002,000

2 0002,000

0,170.17

1,3 13,1.3 13,

0,280.28

Nachdem alle Proben mit der wäßrigen Salzsäure in einer Menge behandelt worden waren, die dazu ausreicht, die Ungesättigtheit völlig aufzuheben (Proben Nr. 2, 6 und 9) war der Chlorgehalt zum Schluß etwas höher als aufgrund der ursprünglichen Un[™esättigtheit theoretisch zu erwarten war; (Theorie bei Probe 2 0,15 Gew.-%, bei Probe 6 0,14 Gew.-% und bei Probe 9 0,2J Gew.-%J. Der zusätzliche Chlorgehalt ist v/ahr-After all of the samples were treated with the aqueous hydrochloric acid in an amount sufficient to remove the unsaturation to cancel completely (samples No. 2, 6 and 9), the chlorine content in the end was slightly higher than on the basis of the original Unsaturation was theoretically to be expected; (Theory for sample 2 0.15% by weight, for sample 6 0.14% by weight and for sample 9 0.2J% by weight J. The additional chlorine content is

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scheinlich darauf zurückzuführen, daß etwas Chlorwasserstoff säure gebunden wurde durch Kaliumphosphat, das in 'dem betreffenden handelsüblichen Poly-1,2-propandiol als Verunreinigung anwesend war.apparently due to the fact that some hydrogen chloride acid was bound by potassium phosphate, which is in 'the relevant commercial poly-1,2-propanediol as Contamination was present.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Behandlung nicht zu einer wesentlichen Änderung des Molekulargewichtes führte, außer bei Probe 75 wo die angewandte Menge an wäßriger Salzsäure die theoretische um das Doppelte übertraf. Der Rückgang des Molekulargewichtes von 1 500 auf 1 200 ist wahrscheinlich auf die Hydrolyse der Ätherbrücken zurückzuführen.It should be noted that the treatment did not lead to a significant change of the molecular weight, except for sample 7 5 where the amount of aqueous hydrochloric acid used and the theoretical exceeded by twice. The decrease in molecular weight from 1,500 to 1,200 is probably due to the hydrolysis of the ether bridges.

Beispiel 2Example 2

Herstellung von Vorpolymerisaten durch Kondensation von Poly-1,2-propandiolen mit niedrig-molekularen Diisocyanaten in einem Molverhältnis von etwa 1:2Production of prepolymers by condensing poly-1,2-propanediols with low-molecular diisocyanates in a molar ratio of about 1: 2

Die endständigen Hydroxylgruppen von Poly-1,2-propandiolen v/erden ersetzt durch Gruppen der allgemeinen !Formel:The terminal hydroxyl groups of poly-1,2-propanediols v / earth replaced by groups of the general formula:

O=C=N-IL-N-C-O-O = C = N-IL-N-C-O-

I t!I t!

H 0H 0

durch Kondensation der betreffenden Poly-1,2-propandiole mit einem niedrig-molekularen Diisocyanat der allgemeinen Formel:by condensation of the poly-1,2-propanediols concerned with a low molecular weight diisocyanate of the general formula:

O=C=N-E1-N=C=O .O = C = NE 1 -N = C = O.

a) Poly-1,2-propandiol vom Molekulargewicht 1 500 mit 1,^-Diisocyanatonaphthalina) Poly-1,2-propanediol with a molecular weight of 1,500 1, ^ - diisocyanatonaphthalene

Die Poly-1,2-propandiolproben 3 bis 6 aus Tabelle I inThe poly-1,2-propanediol samples 3 to 6 from Table I in

Beispiel 1, sämtliche mit einem Molekulargewicht vonExample 1, all with a molecular weight of

1 500, jedoch behT.ndeLb mit verschiedenen Mengen wäßriger SaIz-1,500, but treated with various amounts of aqueous salt

2Ü9825/10942Ü9825 / 1094

saure, nämlich mit O, 1,0, 2,0 und 6,0 je Mol (1 500 g) Polymer wurden kondensiert mit 1,5 Diisocyanatonaphthalin in Form eines Handelsproduktes mit einem Molekulargewicht , , von 210. Aufgrund dessen, daß die Hydroxylgruppen des PoIy-1,2-propandiolproduktes sekundär sind, verläuft die Reaktion ziemlich langsam und daher besteht eine Gefahr, daß das Diisocyanat homopolymerisiert, denn es ist für- eine Reaktion, dieser Art "besonders empfänglich, umso mehr' als die Temperatur über dem Schmelzpunkt (128,5°C) des Diisocyanate gehalten werden muß, was ziemlich hoch ist. Die unerwünschte Homopolymerisationsreaktion des Diisocyanates konnte jedoch weitgehend dadurch unterdrückt werden, daß das Reaktionsmedium unmittelbar vor Einbringen der Reagentien leicht angesäuert wurde, indem ihm 35 Gew.-% wäßriger Salzsäure in einer Menge von 0,4 ml je Mol des gesättigten Poly-1,2-propandiols zugefügt wurde. In allen Fällen war das Molverhältnis von Poly-1,2-propandiöl zu Diisocyanat gleich 1:2. Die Redaktion wurde jedes Mal bei 130 0 in Gang gesetzt und bei Temperaturen von 130 bis 140 G weitergeführt, so daß „z.: in etwa einer halben Stunde beendet war. Die Ausbeute entsprach der Theorie, d.h. es wurde je Mol zugeführtes 1,2-Propandiol ein Mol Vorpolymerisat gebildet.acidic, namely with 0, 1.0, 2.0 and 6.0 per mole (1,500 g) of polymer were condensed with 1.5 diisocyanatonaphthalene in the form of a commercial product with a molecular weight of 210. Due to the fact that the hydroxyl groups of the poly-1,2-propanediol product are secondary, the reaction proceeds rather slowly and there is therefore a risk that the diisocyanate will homopolymerize because it is "particularly susceptible to a reaction of this type, all the more so than the temperature above the melting point (128.5 ° C) of the diisocyanate must be kept, which is quite high. The undesirable homopolymerization reaction of the diisocyanate could largely be suppressed by the fact that the reaction medium was slightly acidic immediately before the reagents were introduced by adding 35% by weight aqueous Hydrochloric acid was added in an amount of 0.4 ml per mole of the saturated poly-1,2-propanediol In all cases the molar ratio of poly-1,2-propanediol to diisocyanate was 1: 2. The Re The action was started each time at 130 ° C. and continued at temperatures of 130 to 140 ° C., so that “for example, it was over in about half an hour. The yield corresponded to theory, ie one mole of prepolymer was formed per mole of 1,2-propanediol fed in.

Das Molekulargewicht der resultierenden Vorpolymerisate betrug ungefähr 2 050 und ist damit höher als. die Summe der Molekulargewichte der Bestandteile. Dies kann einer gewissen Verlängerung der Ketten zugeschrieben werden, durch die sich Polymermoleküle mit höherem Molekulargewicht bildeten.The molecular weight of the resulting prepolymers was about 2 050, which is higher than. the sum of the molecular weights of the components. This can be attributed to some elongation of the chains through which polymer molecules move with higher molecular weight formed.

b) Poly-1,2-propandiole vom Molekulargewicht 750 und 1 500 mit Methylendiphenyldiisocyanatb) poly-1,2-propanediols of molecular weight 750 and 1,500 with methylenediphenyl diisocyanate

Die Poly-1,2-propandiolproben 2 und 6 aus Tabelle I, Beispiel 1, mit Molekulargewichten von 750 bzw. 1 500, die beideThe poly-1,2-propanediol samples 2 and 6 from Table I, Example 1, with molecular weights of 750 and 1,500, both of which

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mit verdünnter Salzsäure vorbehandelt worden waren, um eine praktisch völlige Sättigung herbeizuführen, wurden mit handelsüblichem Methylendipheriyldiisocyanat kondensiert. Bei dem betreffenden Handelsprodukt war keinerlei Ansäuern nötig. Sein Schmelzpunkt liegt bei 39,4- G und die Eeaktionstemperatur war in allen Fällen 80°C, die Reaktionszeit 4 Stunden. Die weiteren Reaktionsbedingungen( und die Resultate gehen aus Tabelle II hervor.had been pretreated with dilute hydrochloric acid in order to bring about practically complete saturation, were condensed with commercially available methylenedipheriyl diisocyanate. In the case of the commercial product in question, no acidification whatsoever was necessary. Its melting point is 39.4 G and the reaction temperature was 80 ° C. in all cases and the reaction time was 4 hours. The further reaction conditions ( and the results are shown in Table II.

TA BELLETABEL

IIII

Poly-1,2-propandiol Molverhält- Ausbeute Moleku-Poly-1,2-propanediol molar ratio yield molecular

•=5—τ- nis Diiso- an Vor- large-• = 5 — τ- nis Diiso- an Vor large-

lioxeioi- t l ihtlioxeioi- t light

a£s Tab I aus lab.la £ s Tab I. from lab.l

2 2 62 2 6

cyanat zucyanate too

stwicht gewicht;stwicht weight;

750750

r"r "

750 1 500750 1,500

1,95:1 2,2 :11.95: 1 2.2: 1

1,95:11.95: 1

VorpοIymerprobe Pre-examination

polymer wicht des Nr. (Mol-%, resultierenberech- den Vornet auf polymers "PPG")polymer weight of the number (mol%, result calculative Vornet on polymers "PPG")

91,7
91,8
88,0
91.7
91.8
88.0

1 3501,350

1 3401 340

2 2502 250

1 2 31 2 3

Die drei Vorpolymerproben aus Tabelle II waren sämtliche hochtransparent. Die Molekulargewichte waren auch hier etwas höher als aufgrund der Molekulargewichte der Bestandteile zu erwarten war, wahrscheinlich aufgrund einer gewissen Kettenverlängerung, die zur Bildung von Polymermolekülen mit höheren Molekulargewichten geführt hatte.The three prepolymer samples from Table II were all highly transparent. The molecular weights were something here too higher than expected from the molecular weights of the ingredients, probably due to some Chain extension that led to the formation of polymer molecules with higher molecular weights.

Die Vo rp ο lym erprobe ITr; 2 enthielt, berechnet auf das Vorpolymer selbst, etwa 10 Mol-% freies Methylendiphenyl-The Vorp ο lym test ITr; 2 contained, calculated on the prepolymer itself, about 10 mol% free methylenediphenyl

209825/1094209825/1094

diisocyanat, was ungefähr der Menge an Diisocyanat entspricht, die über die theoretisch für die Umsetzung der Hydroxylgruppen notwendige Diisocyanatmenge hinaus zugefügt worden war.diisocyanate, which corresponds approximately to the amount of diisocyanate that is theoretically required for the implementation of the Hydroxyl groups necessary amount of diisocyanate was added.

Es wurden auch Versuche durchgeführt mit einem handelsüblichen Methylendiphenyldiisocyanat von geringerem Reinheitsgrad, das flüssig war und ein mittleres Molekulargewicht von 280 hatte, während das oben verwendete feste Produkt ein solches von 250 aufweist. Es erwies sich in diesem Fall als notwendig, als Katalysator ein tertiäres Amin in einer Menge von 0,4-5 g je Mol Poly-1,2-propandiol mitzuverwenden. Wurde kein Amin zugegeben, so war die Bildung eines Niederschlages, der offensichtlich aus dem Isocyanat stammte, zu beobachten. Das verwendete Amin war ein handelsübliches Triäthylendiamin. Im übrigen entsprachen die Bedingungen und Resultate im wesentlichen denjenigen, die in Tabelle II für die Vorpolymerproben Nr. 1 und 3 angegeben sind.Tests were also carried out with a commercially available one Lower purity methylenediphenyl diisocyanate that was liquid and had an average molecular weight of 280, while the solid product used above is 250. It turned out to be in this case necessary to use a tertiary amine in an amount of 0.4-5 g per mole of poly-1,2-propanediol as a catalyst. If no amine was added, the formation of a precipitate was evident from the isocyanate came to watch. The amine used was a commercially available one Triethylenediamine. Otherwise, the conditions and results essentially corresponded to those given in Table II for prepolymer samples # 1 and # 3.

Beispiel 3 Example 3

Herstellung von Elastomeren aus Diisocyanatvorpblymerisaten durch Kondensation mit einem niedrig-molekularen Diol in ungefähr äquimolaren AnteilenProduction of elastomers from diisocyanate prepolymer by condensation with a low molecular weight diol in approximately equimolar proportions

Aus Vorpolymerisaten, die durch Kondensation eines handelsüblichen Poly-1,2-propandiols vom mittleren Molekulargewicht 1 500 mit 1,5-Diisocyanatonaphthalin bzw. aus handelsüblichem Poly-1,2-propandiol vom Molekulargewicht 750 durch Kondensation mit Methyleaidiphenyldiisocyanat gemäß Beispiel 2 erhalten worden waren, wurden Elastomere hergestellt. Die betreffenden Vorpolymerisate wurden kondensiert mit einem niedrig-molekularen Diol, nämlich 1,4-Butandiol, in ungefähr äquimolaren Anteilen. Das 1,4-From prepolymers obtained by condensation of a commercially available Medium molecular weight poly-1,2-propanediol 1,500 with 1,5-diisocyanatonaphthalene or from commercial poly-1,2-propanediol of molecular weight 750 by condensation with methyleaidiphenyl diisocyanate were obtained according to Example 2, elastomers were produced. The prepolymers in question were condensed with a low molecular weight diol, namely 1,4-butanediol, in approximately equimolar proportions. The 1,4-

209825/109A209825 / 109A

Butandiol wurde jedes Mal durch zweistündiges Erhitzen .auf 70 unter 1 mmHg Druck getrocknet. Bei allen Versuchen war das Molverhältnis von 1,4—ButandiOl zu dem betreffenden Vorpolymerisat ungefähr 0,95 zu 1,00. Nach anfänglich 50 C stieg die Temperatur anschließend auf 75°C· Die Gelierung war in ungefähr 15 Minuten abgeschlossen. Zwecks Nachhärtung wurde die Temperatur noch 24 Stunden auf 100°C gehalten. .** 'Butanediol was made by heating for two hours each time .Dried to 70 under 1 mmHg pressure. In all attempts was the molar ratio of 1,4-butanediol to that in question Prepolymer approximately 0.95 to 1.00. After an initial 50 C, the temperature then rose to 75 ° C · Die Gelation was completed in about 15 minutes. For post-curing, the temperature was raised for a further 24 hours Held at 100 ° C. . ** '

Die Eigenschaften der erhaltenen Elastomeren gehen aus Tabelle III hervor.The properties of the elastomers obtained go out Table III.

TABELLE III:TABLE III:

2 09825/10942 09825/1094

Molekular
gewicht des
Polypropan-
. diols
[
Molecular
weight of the
Polypropane
. diols
[
HOl-Be-
hand-
lung gem.
Beisp. 1.
(ml HClaq
je MoI)
HOl loading
hand-
ment according to
Example 1.
(ml HCl aq
per MoI)
TABELLETABEL IIIIII ro roro ro
ο οο ο
VJI VJIVJI VJI
ο οο ο
Eigenschaftenproperties Zug
festig
keit
in ρ
kg/cm
train
firm
speed
in ρ
kg / cm
Bruch
deh
nung
in
fracture
deh
tion
in
des Elastomersof the elastomer Winkel-
ZUg-
festig-
keit
(ASTM v
D 624)
in kg/
cm
Angle-
Train-
consolidate
speed
(ASTM v
D 624)
in kg /
cm
N3N3
Vorpoly- -
mer, erh.
aus Diol-
probe Nr..,
v.Tabelle :
Prepoly -
mer, received
from diol
sample no ..,
v.Table:
1 500
1 500
1,500
1,500
unbe-
handelt
1,0
unconcerned
acts
1.0
Verwen
detes
Isocya-
nat, s.
Beisp. 2,
Teil ...
Use
detes
Isocya
nat, s.
Example 2,
Part ...
Vorpoly- MoIe-
merprobe kular- ■
Mr... aus gew.
Tabelle IC des Vor
ι , Poly
mers
Prepoly-
test kular- ■
Mr ... from selected
Table IC of the previous
ι, poly
mers
2 0502 050 150
220
150
220
370
500
370
500
Shore-
A-här-
, te
Shore
A-här-
, te
27
30
27
30th
cn
CD
cn
CD
to 5
ο
co
oo 4
to 5
ο
co
oo 4
1 5001,500 2,02.0 a)
a>
a)
a>
2 0502 050 225225 460460 83°
83°
83 °
83 °
31,531.5
1 5001,500 6,06.0 a) .a). 1 3501,350 275275 565565 84°84 ° 37,537.5 750750 3,253.25 a)a) - 1 3401 340 400400 350350 84°84 ° 75 ι75 ι 750750 3,253.25 b)b) 11 auf Elastomere miton elastomers with (375) ·(375) 300
(350)
300
(350)
82°82 ° VM
45 ^
(35) .
VM
45 ^
(35).
2
V
2
V.
(Überschuß) 2(Excess) 2 Octylphthalat iOctyl phthalate i 73°
(68°)
73 °
(68 °)
*) Eingeklammerte Zahlen bezihen sich i*) Numbers in brackets relate i als Weichmacheras a plasticizer • Modul
100 %
in
kg/cm£
• module
100 %
in
kg / cm £
VJI VJIVJI VJI
-vJ VJi-vJ VJi
5656 5959 5050

Die günstige Wirkung der Aufhebung der Ungesättigtheit durch HCl-Behandlung geht klar aus Tabelle III hervor.The beneficial effect of unsaturation removal by HCl treatment is clear from Table III.

Es ist ebenfalls klar ersichtlich, daß die Anwesenheit von freiem Diisocyanat unerwünscht ist, denn sie vermindert die Elastizität und erhöht die Steifheit der Elastomeren. Dies beruht wahrscheinlich darauf, daß ein Teil des Λ,4-Butandiols verbraucht wird, indem er mit dem überflüssigen Diisocyanat reagiert. Dies führt dann zu Unregelmäßigkeiten im Aufbau der Polymerketten.It can also be clearly seen that the presence of free diisocyanate is undesirable because it reduces the elasticity and increases the stiffness of the elastomers. This is probably due to the fact that part of the Λ , 4-butanediol is consumed by reacting with the excess diisocyanate. This then leads to irregularities in the structure of the polymer chains.

Beispiel 4 Example 4

Herstellung von Elastomeren aus einem Diisocyanatvorpolymerisat unter Verwendung von Diolen mit ansteigendem Molekulargewicht.Production of elastomers from a diisocyanate prepolymer using diols of increasing molecular weight.

Es wurden die Versuche aus Beispiel 3 wiederholt, wozu das Vorpolymerisat Nr. 1 aus Tabelle II (gewonnen aus HCl-behandeltem Poly-1,2-propandiöl vom Molgewicht 750 mit Methylendiphenyldiisqcyanat) verwendet wurde, während jedoch das 1,4-Butandiol als Kettenverlängerer ersetzt wurde durch eine Reihe von anderen Diolen von ansteigendem Molekulargewicht. Die Reaktionsbedingungenj einschließlich des Molverhältnisses des Diols zum Vorpolymerisat, entsprachen denjenigen in Beispiel 3· Aus Tabelle IV gehen die Eigenschaften der resultierenden Elastomeren hervor. Zum Vergleich wurden die V/erte aus Tabelle III, die sich auf die Verwendung von 1,4—Butandiol-750 beziehen, in Tabelle IV aufgenommen. An zweiter Stelle sind aus Tabelle IV die Resultate ersichtlich, die sich bei einem Versuch ergaben, bei dem ein Gemisch aus 1,4-Butandiol und einem Kondensationsprodukt aus Glycerin und 3 Mol Propylenoxid im Molverhältnis von 97j5:2,5 verwendet wurde; das Kondensat ist ein Handelsprodukt und enthält primäre Hydroxylgruppen. Seine Anwesenheit The experiments from Example 3 were repeated, including prepolymer no. 1 from Table II (obtained from HCl-treated poly-1,2-propanediöl with a molecular weight of 750 Methylenediphenyldiisqcyanat) was used while, however the 1,4-butanediol as a chain extender was replaced by a number of other diols of increasing molecular weight. The reaction conditions including the molar ratio of the diol for the prepolymer corresponded to those in Example 3. The properties are shown in Table IV of the resulting elastomers. For comparison, the values from Table III, which relate to the use of 1,4-Butanediol-750, included in Table IV. In the second place, the results can be seen from Table IV, which were obtained in an experiment in which a mixture of 1,4-butanediol and a condensation product of glycerol and 3 moles of propylene oxide in a molar ratio of 97j5: 2.5 was used; the condensate is a commercial product and contains primary hydroxyl groups. His presence

209825/109Λ209825 / 109Λ

führt dazu, daß sich ein Anteil an verzweigtkettigen Molekülen "bildet.leads to a proportion of branched-chain molecules "educates.

TABELLETABEL IVIV dehdeh Modulmodule ElastomersElastomers ZugfestigTensile strength __ ■ 40■ 40 -- Eigenschaften desProperties of the nung in
%
tion in
%
100 %100% Shore-Α- Winkel- *Shore Α angle * keit
(ASTM D 624)
speed
(ASTM D 624)
Diol Zugfestig-Bruch-Diol tensile strength fracture in ο
kg/cm
in ο
kg / cm
härtehardness in kg/cmin kg / cm 2626th
keit inspeed in 350350 7575 kg/cmkg / cm 350350 5050 8080 2424 350350 . 45. 45 82°82 ° 6060 2121st 1,4-Butandiol 4001,4-butanediol 400 4545 84°84 ° 1,4-Butandiol*) 3501,4-butanediol *) 350 325325 80°80 ° 1,6-Hexandiol 4001,6-hexanediol 400 4343 Di-1,2-äthan-Di-1,2-ethane 375375 65°65 ° diol 300diol 300 2828 Tri-1,2-äthan-Tri-1,2-ethane 400400 60° .60 °. diol ' 400diol '400 550550 2222nd Tetra-1,2-äthan-Tetra-1,2-ethane 1515th 60°60 ° diol 230diol 230 Poly-1,4-Butan- „nn
diol, 2000 Mol- IUU
Poly-1,4-butane nn
diol, 2000 mole IUU
gew.w.

vermischt mit Kondensationsprod. aus Glycerin und 3 Mol Propylenoxid.mixed with condensation product from glycerin and 3 moles Propylene oxide.

Aus Tabelle IV geht hervor, daß bei den mit niedrigeren Diolen hergestellten Elastomeren die Härte einen hohen Wert angenommen hatte und daß diese Elastomeren zäh und ziemlich spröde waren. Mit ansteigendem Molekulargewicht des Diols und damit bei zurückgehender Härte wurde das Aussehen mehr kautschukähnlich und die Elastizität stieg an. Bei einem Molekulargewicht des Poly-1,4-butandiols/wurde ein weicherFrom Table IV it can be seen that those with lower Elastomers made from diols had a high degree of hardness and that these elastomers were tough and fairly were brittle. With increasing molecular weight of the diol and thus with decreasing hardness, the appearance became greater rubber-like and the elasticity increased. At a molecular weight of the poly-1,4-butanediol / became softer

von 2000 209825/.109A from 2000 209825 / .109A

Kautschuk erhalten. Es zeigt sich demnach, daß durch entsprechende Auswahl des Diols die Produkteigenschaften dem vorgesehenen Anwendungszweck angepaßt werden können.Get rubber. It is shown accordingly that by corresponding Selection of the diol, the product properties can be adapted to the intended application.

Aus Tabelle IV geht ferner hervor, daß ein relativ geringer Anteil von verzweigtkettigen Molekülen geduldet werden kann, da er nicht zu einer ernsthaften Beeinträchtigung der Eigenschaften des Elastomers führt.It can also be seen from Table IV that a relatively small The proportion of branched-chain molecules can be tolerated as it does not seriously impair the Properties of the elastomer leads.

Beispiel 5 Example 5

Weitere Kettenverlängerung von Diisocyanatvorpolymerisaten mit einem niedrig-molekularen Diöl im Molverhältnis 1:2 bei der Bildung von DiolvorpolymerisatenFurther chain extension of diisocyanate prepolymers with a low molecular weight diol in a molar ratio of 1: 2 in the formation of diol prepolymers

Die Diisocyanatvorpolymerisate der Proben Nr. 1 und 3 Tabelle II, erhalten gemäß Beispiel 2b (aus Poly-1,2-propandiol mit den Proben 2 bzw. 6 aus Tabelle I und dem Diisocyanat gemäß Beispiel 2b) wurden umgesetzt mit 1,4-Butandiol in einem Molverhältnis von 1:2. Das 1,4-Butandiol war vorherThe diisocyanate prepolymers of samples 1 and 3 Table II, obtained according to Example 2b (from poly-1,2-propanediol with samples 2 and 6 from Table I and the diisocyanate according to Example 2b) were reacted with 1,4-butanediol in a molar ratio of 1: 2. The 1,4-butanediol was before

durch zweistündiges Erhitzen im Vakuum (1 mmHg) bei 70°C getrocknet worden.dried by heating in vacuo (1 mmHg) at 70 ° C for two hours.

Die Kondensation des Diisocyanatvorpolymerisates mit Probe 3 aus Tabelle I (erhalten aus Polypropandiol 1 500) mit 3,4-Butandiol wurde modifiziert, indem das Molverhältnis von Vorpolymerisat zu 1,4-Butandiol von 1:2 auf 1:3 erhöht wurde.The condensation of the diisocyanate prepolymer with sample 3 from Table I (obtained from polypropanediol 1,500) with 3,4-butanediol was modified by changing the molar ratio of Prepolymer to 1,4-butanediol was increased from 1: 2 to 1: 3.

Bei allen drei Versuchen war die anfängliche Reaktionstemperatur 50°C und wurde dann auf 75°O gesteigert. Die Molekulargewichte der resultierenden Diolvorpolymerisate gehen aus Tabelle V hervor.In all three experiments, the initial reaction temperature was 50 ° C and was then increased to 75 ° O. The molecular weights of the resulting diol prepolymers are shown in Table V.

. 209825/1094. 209825/1094

TT Diisocy-Diisocy- ABELLABELL EE. VV Diiso-Diiso- MoIe-MoIe- 11 polypoly Diol-Diol vorpoly-prepoly MolekuMolecu HCl-HCl VerwenUse cyanat-cyanate ku-ku- 33 mersmers vor-before- mer, erh.mer, received largew.largew. Behand-Treatment detesdetes Vorpoly-Prepoly 1 ar1 ar 33 1 5301,530 poly-poly- aus Diolprob«from Diolprob " .des PoIy-of the poly lunglung Iso-Iso- merpro-merpro- ge w.ge w. 2 4302 430 mer-mer- Nr. ... vonNo. ... of äpropan-apropane gem.according to cyanat,cyanate, be Nr...be no ... desof 2 4302 430 Probesample Tabelle ITable I. cLiolscLiols Beisp.1Example 1 s.Beisp.see example . aus. the end resul-result- Nr...No... 2,Teil...Part 2... Tabelle II tie-Table II deep rendenend Diol-Vor-Diol Pre 22 11 66th 750750 3,253.25 b)b) 22 66th 1 5001,500 6,06.0 b)b) 33 1 5001,500 6,06.0 b)b)

Das in Tabelle V für die Diolvorpolymerisatprobe Nr. 3 angegebene Molekulargewicht bezieht sich auf das Vorpolymerisat selbst. Das mittlere Molekulargewicht war niedriger aufgrund der Anwesenheit von überschüssigem 1,4-Butandiol. Diese überschüssige Menge wurde praktisch nicht umgesetzt. Infolgedessen war in dem als Endprodukt erhaltenen Diolvorpolymerisat 1j4-Butandiol gelöst, wobei die Anteile an 1,4-Butandiol und Diolvorpolymerisat im wesentlichen äquimolar waren.That given in Table V for Diol prepolymer sample # 3 Molecular weight refers to the prepolymer itself. The average molecular weight was lower due to the presence of excess 1,4-butanediol. These excess amount was practically not converted. As a result, there was diol prepolymer obtained as the end product 1j4-butanediol dissolved, the proportions of 1,4-butanediol and diol prepolymer were essentially equimolar.

Beispiel 6 Example 6

Elastomere aus einem Diisocyanatvorpolymerisat und einem DiolvorpolymerisatElastomers made from a diisocyanate prepolymer and a Diol prepolymer

Es wurden jeweils Elastomere hergestellt durch Kondensation eines Diisocyanatvorpolymerisates mit Probe Nr. 1 bzw. Nr. 3 aus Tabelle II mit einem der Diolvorpolymerisate der Tabelle V. In jedem Fall wurden 0,95 Mol des Diolvorpolymerisa-In each case, elastomers were produced by condensation of a diisocyanate prepolymer with sample no. 1 or no. 3 from Table II with one of the diol prepolymers of Table V. In each case, 0.95 moles of the diol prepolymer was

209825/1094209825/1094

tes kombiniert mit 1 MoI des Diisocyanatvorpolymerisates. Vor dem Vermischen war das erstere auf etwa 10O0G und das letztere auf etwa 70°C erhitzt worden. Es wurde kein Katalysator verwendet. Die beiden Vorpolymerisate wurden durch Rühren intensiv vermischt. Das Reaktionsgemisch gelierte innerhalb etwa 15 min vollständig. Das Nachhärtentes combined with 1 mole of the diisocyanate prepolymer. Prior to mixing the former was at about 10O 0 G and the latter has been heated to about 70 ° C. No catalyst was used. The two prepolymers were mixed intensively by stirring. The reaction mixture completely gelled within about 15 minutes. Post-curing

wurde 24 Stunden bei 1000C durchgeführt.was carried out at 100 ° C. for 24 hours.

Die Eigenschaften der erhaltenen Elastomeren gehen aus Tabelle VI hervor.The properties of the elastomers obtained go out Table VI.

TABELLE VITABLE VI

Diisocyanat-Diisocyanate Diol-Diol MolekuMolecu Eigenschaften desProperties of the Zugtrain Bruchfracture Modulmodule ElastomersElastomers Win-Win- vorpolymerprepolymer largew.largew. festigfirm dehdeh 300%300% kel-kel- Pro- Moleku-Per- molecular vorpolymerprepolymer keit inspeed in nungtion in ρin ρ Shore-Shore ZUg-Train- be largew.be largew. ProPer kg/cm2 kg / cm 2 in %in % kg/cmkg / cm A-här-A-här- festigfirm Nr...No... bebe tete keitspeed in Tain Ta Nr...No... inin bellebark in Tain Ta kg/cmkg / cm IIII bellebark (ASTM(ASTM VV D624)D624) 1 5301,530 400400 350350 5050 7575 2 4302 430 5050 1 0001,000 1515th 1515th 1 1 3501 1 350 2 4302 430 150150 900900 3030th 8282 2525th 3 2 2503 2 250 11 2 4302 430 300300 850850 3030th 3030th 4040 1 1 3501 1 350 22 4040 1 1 3501 1 350 22 5555 33

Aus Tabelle VI geht hervor, daß man Eigenschaften erhält, die für die meisten üblichen praktischen Anwendungszwecke besonders bevorzugt sind, wenn sich Radikale abwechseln, die jeweils aus Poly-1,2-propandiol vom Molgewicht 750 bzw. vom Molgewicht 500 abstagen. 209825/1094 It can be seen from Table VI that properties are obtained which are particularly preferred for most of the usual practical purposes if radicals alternate, each of which is derived from poly-1,2-propanediol with a molecular weight of 750 or a molecular weight of 500. 209825/1094

Die Anwesenheit von freiem 1,4-Butandiol führt zu einer Modifikation der Eigenschaften, die nicht unbedingt wünschenswert sein muß, ge nachdem, welche Anwendung in der Praxis vorgesehen ist. Der Effekt kann der Kondensation des Diisocyanatvorpolymerisates mit freiem 1,4-Butandiol zugeschrieben werden.The presence of free 1,4-butanediol results in a Modification of the properties, which may not necessarily be desirable, depending on the application in practice is provided. The effect can be attributed to the condensation of the diisocyanate prepolymer with free 1,4-butanediol will.

Beispiel 7 Example 7

Das letzte der vier in Tabelle VI aufgeführten thermoplastischen Polyurethanelastomeren wurde 10 Minuten bei 16O°C gewalzt. Die aus dieser Behandlung resultierende Bahn wurde unter Druck verformt (3 Minuten bei 15O°C., nur bei Kontaktdruck, dann 10 Minuten bei .1500C unter hohem Druck, dann Abkühlen auf Raumtemperatur im Verlauf von 15 Minuten unter hohem Druck). Man erhielt eine einheitliche Tafel von 2 mm Dicke. Die Zugfestigkeit und die Bruchdehnung waren noch gleich wie in Tabelle VI angegeben, d.h. sie betrugen 300 kg/cm2 b'zw. 850 %.- The last of the four thermoplastic polyurethane elastomers listed in Table VI was rolled at 160 ° C for 10 minutes. The product resulting from this treatment web was pressurized deformed (for 3 minutes at 15O ° C., Only on contact pressure, then 10 minutes at .150 0 C under high pressure, then cooling to room temperature over 15 minutes under high pressure). A uniform sheet 2 mm thick was obtained. The tensile strength and the elongation at break were still the same as indicated in Table VI, ie they were 300 kg / cm 2 and / or 300 kg / cm 2, respectively. 850 % .-

Auf diese V/eise konnten abgesehen von Platten oder Tafeln verschiedene Formgegenstände erzeugt werden einschließlich z.B. Schuhsohlen, sog. mechanische Ware, wie sie z* B. in der ". Automobilindustrie verwendet vd.rd und Tabletts, z.B. Eiswürfelträger.In this V / else could be apart from plates or panels various molded articles produced including, for example shoe soles, so-called. Mechanical goods such as z * B. ". Automobile industry used vd.rd and trays, such as ice cube carrier.

Beispiel 8 Example 8

Das in Beispiel 7 verxvendete Elastomer wurde auf einer Walzeneinrichtung bei 160°C verarbeitet, wobei ihm verschiedene Stabilisatoren und Verarbeitungchilfen (z.B. ein im Handel erhältliches Poly-1,4-propandiol mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 400 in Mengen von 0 bis 250 Gew.-%, berechnet auf das Elastomer) und-Füllmittel (z.B. sog. Aufheller, d.h. Calciumcarbonat in Mengen von 0 bis 2 200 Gew.-/ij, berechnetThe elastomer used in Example 7 was applied to a roll device processed at 160 ° C, using various stabilizers and processing aids (e.g. a commercially available available poly-1,4-propanediol with an average molecular weight from about 400 in amounts from 0 to 250% by weight, calculated on the elastomer) and fillers (e.g. so-called brighteners, i.e. Calcium carbonate in amounts from 0 to 2200 wt .- / ij, calculated

209 82 5/109 4 BAD209 82 5/109 4 B AD

auf das Elastomer) zugefügt wurden. Darüber hinaus wurden Pigmente zugegeben, um gefärbte, z.B. grüne, gelbe, rote und blaue Produkte zu erhalten. Die Eigenschaft eines typischen Produktes mit 10 Gew.~% Polypröpandiol-4-00 und 100 Gew.-% Aufheller, beide berechnet auf das Elastomer, waren: Zugfestigkeit 120 kg/cm2 und Bruchdehnung 500 %. on the elastomer) were added. In addition, pigments were added in order to obtain colored, e.g. green, yellow, red and blue products. The properties of a typical product with 10% by weight of polypropanediol-4-00 and 100% by weight of brightener, both calculated on the elastomer, were: tensile strength 120 kg / cm 2 and elongation at break 500 %.

Beispiel 9 Example 9

Die gemäß Beispiel 8 hergestellten Massen konnten mittels der in Beispiel 7 beschriebenen Druckverformung ausgeformt werden. Außerdem konnten sie zur Erzeugung von Gegenständen,, wie z.B. Leitungen, Bohren und Profilen bei-Temperaturen zwischen 160 und 170° durch Extrusion verformt werden.The masses prepared according to Example 8 could by means of the compression set described in Example 7 are formed. They could also be used to create objects, such as pipes, drilling and profiles at temperatures deformed between 160 and 170 ° by extrusion.

Sämtliche Arten von Gegenständen einschließlich der in Beispiel 7 erwähnten, d.h. Schuhsohlen, mechanische Waren und Tabletts, . z.B. Eiswürfelträger, konnten aus den gleichen Massen erzeugtAll kinds of objects including those in example 7, i.e., shoe soles, mechanical goods and trays,. E.g. ice cube carriers could be made from the same masses

werden durch Spritzverformung bei Temperaturen zwischen 160 und 200°C. . .are made by injection molding at temperatures between 160 and 200 ° C. . .

B e i s pie 1 IQ . B ice pie 1 IQ.

a) Herstellung eines Vorpolymerisats durch Kondensation von Poly-1,2-propandiol (Molekulargewicht 1 300) mit Methylen-a) Preparation of a prepolymer by condensation of Poly-1,2-propanediol (molecular weight 1,300) with methylene

diphenyldiisocyanatdiphenyl diisocyanate

Bei der Herstellung von endständige Isocyanatgruppen tragendem Vorpolymerisat wurde 1 Mol Poly-1,2-propandiol (Molgew. 1 300, molekulare Ungesättigtheit 3,25 %, absolut neutral)· umgesetzt mit 2 Mol Methylendiphenyldiisocyanat; die Umsetzung erfolgte unter Stickstoff und dauerte bei 800G 3 bis 4- Stunden. Es wurde ein hochviskoses Vorpolymerisat erhalten. . Das Poly-1,2-propandiöl war keiner Vorbehandlung mit Salzsäure unterworfen worden. In the preparation of prepolymer carrying terminal isocyanate groups, 1 mole of poly-1,2-propanediol (molar weight 1,300, molecular unsaturation 3.25%, absolutely neutral) was reacted with 2 moles of methylenediphenyl diisocyanate; the reaction was carried out under nitrogen and continued at 80 0 G 3 to 4 hours. A highly viscous prepolymer was obtained. . The poly-1,2-propanediol had not been subjected to any pretreatment with hydrochloric acid.

209825/1094209825/1094

b) Herstellung eines Vorpolymerisates mit endständigen Isocyanatgruppenb) Production of a prepolymer with terminal Isocyanate groups

Das wie oben hergestellte Vorpolymerisat wurde bei 60 bis 90 C mit 1,4-Butandiol umgesetzt (Molverhältnis Vorpolymer zu 1,4-Butandiol gleich. 1:2). Das ReaktxOnsgemisch wurde unter Stickstoff eine Stunde gerührt und über Facht auf eine Temperatur von etwa 75°C gehalten. Man erhielt ein 'hochviskoses Vorpolymerisat mit endständigen Hydroxylgruppen.The prepolymer prepared as above was reacted at 60 to 90 C with 1,4-butanediol (molar ratio of prepolymer to 1,4-butanediol the same. 1: 2). The reaction mixture was under Stirred nitrogen for one hour and overfold to one temperature held at about 75 ° C. A highly viscous prepolymer with terminal hydroxyl groups was obtained.

c) Herstellung von Elastomerc) Manufacture of elastomer

Zur Herstellung eines Elastomers wurde ein Mol des Vorpolymerisats mit endständigen Isocyanatgruppen 15 Minuten lang innig verrührt mit 0,95 bzw. 0,97 Mol des Vorpolymerisats mit endständigen Hydroxylgruppen, wobei die Temperatur 1100C betrug und kein Katalysator verwendet wurde. Das Reaktionsgemxsch wurde dann in einem Ofen bei 100°C innerhalb 2 Stunden vollständig zum Gelieren gebracht und eine Woche lang bei 5°°C nachgehärtet . For the preparation of an elastomer, one mole of the prepolymer having terminal isocyanate groups was intimately stirred for 15 minutes with 0.95 and 0.97 mole of the prepolymer having terminal hydroxyl groups, wherein the temperature was 110 0 C, and no catalyst was used. The reaction mixture was then completely gelled in an oven at 100 ° C. within 2 hours and post-cured at 5 ° C. for one week.

d) Eigenschaften des Elastomers ·d) Properties of the elastomer

Mit einem rotierenden Messer wurden von dem so erhaltenen Elastomer Streifen geschnitten, die zur Herstellung von Versuchsproben dienten. · -With a rotating knife strips were cut from the elastomer obtained in this way, which strips are used for the production of Experimental samples were used. -

Eigenschaften der ElastomerenProperties of the elastomers

Zugfestigkeit in kg/cm Modul 300 % in kg/cm2 Bruchdehnung in % Tensile strength in kg / cm module 300 % in kg / cm 2 elongation at break in %

PATENTANSPRÜCHE: 209825/10 9 4PATENT CLAIMS: 209825/10 9 4

NCO/OHNCO / OH = 100/95= 100/95 NCO/OH = 100/97NCO / OH = 100/97 340340 245245 3131 3131 980980 730730

Claims (1)

2T591732T59173 PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS 1) Thermoplastische und elastische Polyurethanprodukte gemäß der allgemeinen Formel:1) Thermoplastic and elastic polyurethane products according to the general formula: O=C=N-R„ - -O = C = N-R "- - H HH H N-C-0-R2 I-Q1 -N-G-O-R2 11—QNC-0-R 2 I -Q 1 -NGOR 2 11 -Q Jl 0Jl 0 -Q,,-N=C=O , 1 -Q ,, - N = C = O, 1 worin Q1 für eine Gruppe der allgemeinen Formel:wherein Q 1 is a group of the general formula: H I .LO-G-N-R.- H I .LO-GNR.- Λ Λ 0 Λ Λ 0 oder eine Gruppe der Formel:or a group of the formula: -0-C-N-R^ -N-C-O-I
ff Ί if
O O
-0-CNR ^ -NCOI
ff Ί if
OO
H ϊ-N-R.H ϊ-N-R. ηη οο H und Q2 für eine Urethangruppe -O-C-N-H and Q 2 for a urethane group -OCN- oder eineor one Gruppe der Formel:Group of the formula: H τ H τ I Η ]I Η ] ΓΤΤΓΤΤ O-C-N-R.x OCNR. x LJ-X—O-C-N LJ - X- OCN Il ■Il ■ f{ 2 f { 2 ffff OO OO OO
209 82 5/109.4. ,209 82 5 / 109.4. , stehen; -■'-.- · :stand; - ■ '-.- ·: η eine ganze Zahl, vorzugsweise von 5 bis 60, insbesondere von 10 Ms 30 ist; R^ und R* von niedrig-molekularen Diisocyanaten stammende Radikale vertreten, die gleich oderη is an integer, preferably from 5 to 60, in particular of 10 is Ms 30; R ^ and R * of low-molecular Diisocyanate-derived radicals represent the same or verschieden sein können;can be different; R2 und R2 von hochmolekularen Diolen stammende RadikaleR 2 and R 2 radicals derived from high molecular weight diols vertreten, die gleich oder verschieden sein können;represented, which can be the same or different; R2 ein von einem niedrig-molekularen Diol stammendesR 2 is derived from a low molecular weight diol Radikal vertritt.Radically represents. 2) Polyurethanprodukte nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet , daß das Molekulargewicht der hochmolekularen Diole, von denen R2 und. R2 stammen, 150 bis 2) polyurethane products according to claim 1, characterized in that the molecular weight of the high molecular weight diols, of which R 2 and. R 2 originate from 150 to 4 500 t insbesondere 500 bis 2 500 beträgt.4,500 t, in particular 500 to 2,500. 3) Polyurethanprodukte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Molekulargewicht der niedrig-molekularen Diole, von denen R2 ** stammt, 60 bis 250, insbesondere 60 bis 150 und vorzugsweise 60 bis 100 beträgt.3) Polyurethane products according to claim 1 or 2, characterized in that the molecular weight of the low molecular weight diols from which R 2 ** originates from 60 to 250, in particular 60 to 150 and preferably 60 to 100. 4) Polyurethanprodukte nach Anspruch 2, dadurch g e kennzeichnet, daß das hochmolekulare Diol, von dem R2 und R2 stammen, ein Poly-1,2-propandiol ist.4) polyurethane products according to claim 2, characterized in that the high molecular weight diol from which R 2 and R 2 originate is a poly-1,2-propanediol. 5) Polyurethanprodukte nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß das niedrig-molekulare Diol, 5) polyurethane products according to claim 3 »characterized in that the low molecular weight diol, TTTTTT von dem R2 x stammt, 1,4-Butandiol oder 1,6-Hexandiol ist.from which R 2 x is derived is 1,4-butanediol or 1,6-hexanediol. 6) Pölyurethanprodukte nach Anspruch 1 bis 5, dadurch · g e k e η η ζ e i c h η et, daß R1 1 und R-1* Radikale darstellen, die von 1,5-Diisocyanatonaphthalin oder Methylendiphenyliisocyanat stammen.6) Pölyurethanprodukte according to claim 1 to 5, characterized geke · η η ζ η et verifiable that R 1 1 and R 1 * represents radicals derived from 1,5-diisocyanatonaphthalene or Methylendiphenyliisocyanat. 2:0 ■ a b 2 b I ' G y U 2: 0 ■ a b 2 b I 'G y U Verfahren zur Herstellung der thermoplastischen und elastischen Polyurethanprodukte nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß man ein Diisocyanatvorpolymerisat der FormelProcess for the production of the thermoplastic and elastic polyurethane products according to Claims 1 to 6, characterized in that characterized in that a diisocyanate prepolymer of the formula HHHH O=G=N-R.I^N-C-0-Ro I-0-C-N-R.I-N=C=0 ,O = G = NR. I ^ NC-0-R o I -0-CNR. I -N = C = 0, 1 Ii ■ ■■ Il Ί . 0 0 1 Ii ■ ■■ Il Ί . 0 0 worin R. für ein von einem niedrig-molekularen Diisocyanat stammendes Radikal und Rp für ein von einem hochmolekularen Diol stammendes Radikal stehen, umsetzt mit einem Diolvorpolymerisat der Formel:where R. for one of a low molecular weight diisocyanate radical derived and Rp for one of a high molecular weight Radical derived from diol, reacted with a diol prepolymer the formula: TTT TT TT TT TTTTTT TT TT TT TTT R9-1- -0-C-N-R1 -N-C-O-R9 1 -O-C-N-Ri 1-L-N-C-O-R9 111-OHR 9 - 1 - -0-CNR 1 -NCOR 9 1 -OCNR i 1 - L -NCOR 9 111 -OH 2 ft1 Il 2 Il 1 II Z 2 ft 1 Il 2 Il 1 II Z 0 0 0 0 -0 0 0 0 - worin R^ für ein von einem niedrig-molekularen Diisocyanatwhere R ^ for one of a low molecular weight diisocyanate II
stammendes Radikal, RP für ein, von einem hochmolekularen
II
derived radical, R P for a, from a high molecular weight
TTTTTT Diol stammendes Radikal und R9 für ein von einem niedrig-Diol derived radical and R 9 for a from a low- molekularen Diol stammendes Radikal stehen, wobei sowohl R1 und R1 wie auch R2 1 und R2 11 unter sich die gleiche oder verschiedene Bedeutung haben können und das Molverhältnis der Reaktionsteilnehmer ungefähr bei 1:1 liegt.radical derived from molecular diol, where both R 1 and R 1 as well as R 2 1 and R 2 11 can have the same or different meanings and the molar ratio of the reactants is approximately 1: 1. 8) Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß R2 1 und R2 11 beide für Radikale eines Poly-1,2-propandiols mit einem Molekulargewicht von 600 bis 2 000 stehen.8) Method according to claim 7 »characterized in that R 2 1 and R 2 11 both stand for radicals of a poly-1,2-propanediol with a molecular weight of 600 to 2,000. 9)' Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß R1 1 und R1 11 beide für Radikale stehen, die aus Methylendiphenyldiisocyanat stammen.9) 'A method according to claim 7 or 8, characterized in that R 1 1 and R 1 11 are both radicals derived from methylene diphenyl diisocyanate. 5/10945/1094 21-59721-597 10) Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß R1 1 und R1 11 beide für Radikale stehen, die aus 1,5-Diisocyanatonaphthalin stammen.10) The method of claim 7 or 8, characterized in that R 1 1 and R 1 11 are both radicals derived from 1,5-diisocyanato naphthalene. 11) Verfahren nach Anspruch 7 Ms 10, dadurch gekennzeichnet , daß Rp ein von 1,4-Butandiol; 1,6-Hexandiol; Di-1,2-äthandiol; Tri-1,2-äthandiol oder Tetra-1,2-äthandiol stammendes Radikal vertritt.11) Method according to claim 7 Ms 10, characterized in that Rp is one of 1,4-butanediol; 1,6-hexanediol; Di-1,2-ethandiol; Tri-1,2-ethanediol or Tetra-1,2-ethanediol-derived radical represents. 12) Verfahren nach Anspruch 7 Ms 11, dadurch gekennzeichnet , daß das Molverhältnis des Diisocyanatvorpolymerisates zu dem Diolvorpolymerisat zwischen 0,90:1 und 0,99:1 liegt.12) Method according to claim 7 Ms 11, characterized in that the molar ratio of the diisocyanate prepolymer to the diol prepolymer is between 0.90: 1 and 0.99: 1. 13) Verfahren nach Anspruch 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Umsetzungstemperatür zwischen 25 und 100°, vorzugsweise zwischen 30 und 75°C liegt.13) Method according to claim 7 to 12, characterized in that the reaction temperature between 25 and 100 °, preferably between 30 and 75 ° C lies. 86478647 209825/ 1094209825/1094
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