DE2351186A1 - Thermoplastische polyamidurethanharnstoffharze mit verbesserten eigenschaften - Google Patents
Thermoplastische polyamidurethanharnstoffharze mit verbesserten eigenschaftenInfo
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Description
DR. E. WIEGAND DJPL-ING. W. ΜιEMANN 9 ^ ξ 1 1
DR. M. KOHlER DIPL-ING. C. GER-NHARDT ^ O O I I
¥ 41 799/73 - Ko/Ja 11. Oktober 1973
T'eijin Limited,
Osaka (Japan)
Osaka (Japan)
Thermoplasti sehe Polyamidurethanharnstoffharze
mit verbesserten Eigenschaften
Die Erfindung betrifft thermoplastische Polyamidurethanharnstoffharze,
die verbesserte Eigenschaften zeigen.
Jn der US-Patentschrift 3 718 713 sind neue thermoplastische
Polyamidurethanharnstoffharze vorgeschlagen, die eine
ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Wasser und Trockenreinigung
besitzen, für Verbindungs-, Überzugs- und Beschichtungsanwendungen
geeignet sind, und besonders als Nähverbindung smateriali en in Formen wie Filme s B.änder, Fäden, Garne,
Stränge ρ gewirkte und gewebte Tücher und nichtgewebte Tücher
geeignet sind, sowie ein Verfahren zur Herstellung der neuen
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Harze.
Die neuen Harze des vorstehenden Vorschlages leiten sich
von (A1) einem linearen Oligomeren mit Polyhydroxylendungen,
welches frei von Äthylenterephthalateinheiten ist, mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 400 bis 4 000, das
bei 8O0C flüssig ist, (B1) einem linearen Polyesteroligomeren
mit Hydroxylendigungen, welches ein Durchschnittsmolekulargewicht von 400 bis 3 000 und einen Schmelzpunkt von 5O3C bis
22O0C besitzt, wobei 35 bis 95 Gew.% der Molekularkette hiervon
aus .Äthylenterephthalateinheiten bestehen, (C1) einem
linearen Polyamidoligomeren, welches ein Durchschnittsmolekulargewicht von 400 bis 4 000 und einen Schmelzpunkt von
aufweist,
100 bis 2003C/ wobei mindestens 80 % der endständigen Gruppen aus Aminogruppen bestehen, und (D1) einem organischen Diisocyanat ab.
100 bis 2003C/ wobei mindestens 80 % der endständigen Gruppen aus Aminogruppen bestehen, und (D1) einem organischen Diisocyanat ab.
Die thermoplastischen Polyamidurethanharnstoffharze des vorstehenden Vorschlages zeigen ausgezeichnete Eigenschaften
als Bindemittel, womit Fasern oder Faseranordnungen innerhalb kurzer Zeiträume schmelzverbunden werden können, und
auch als Beschichtungs- oder Überzugsmittel für die Fasern, verglichen mit bekannten Harzen von ähnlichen Anwendungszwecken.
Im Rahmen weiterer Untersuchungen mit diesem Harz wurde festgestellt, daß es eine Neigung zur Ansammlung von Staub
besitzt und leicht während der Lagerung, beispielsweise als Nähverbindungsmaterial in solchen Formen wie Filmen verschmutzt
wird und daß die Materialien zur Verursachung einer gegenseitigen Blockung selbst bei Normaltemperatur fähig
sind, was ihre Beibehaltung mühsam und schwierig macht. Darüber hinaus zeigen die neue Harze des vorstehenden Vorschlages
eine schlechte Löslichkeit in Lösungsmitteln, wie Dimethylformamid,
Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid und dgl.
bei Raumtemperatur. Infolgedessen ergeben die Harze kaum eine hohe Konzentration der Lösung von hoher Stabilität bei
Raumtemperatur, d.h. eine hochkonzentrierte Lösung, die bei
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Raumtemperatur kein Gel bildet. Weiterhin agglomerieren Schnitzel oder Pellets des als Ausgangsmaterial dienenden
linearen Polyesteroligomeren relativ leicht, selbst bei Raumtemperatur, so daß deren Handhabung schwierig ist.
Es wurden deshalb weitere Untersuchungen zur Überwindung
der vorstehenden Fehler und zur Erzielung eines thermoplastischen Polyamidurethanhamstoffharzes vorgenommen,
welches eine vollständig beibehaltene oder gelegentlich verbesserte
Haftung, Bindefähigkeit, Wasserbeständigkeit und Trockenreinigungsbeständigkeit hat. Es wurde dabei gefunden,
daß durch Ersatz des Reaktionsteilnehmers (B1) der vorstehenden
US-Patentschrift 3 718 713 durch das nachfolgend aufgeführte
lineare Polyesteroligomere (B) ein neues thermoplastisches Polyamidurethanharnstoffharz frei von den vorstehenden
Fehlern und Nachteilen erhalten werden kann.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht in einem neuen thermoplastischen
Polyamidurethanharnstoffharz mit den vorstehend beschriebenen verbesserten Eigenschaften sowie einem
Verfahren zu dessen Herstellung.
Zahlreiche weitere Aufgaben und.Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.
Die vorstehenden Aufgaben werden erfindungsgemäß erreicht,
indem das neue Harz durch Umsetzung der folgenden Komponenten (A) bis (D) unter den Bedingungen (i) bis (iv) in Kombination
hergestellt wird: .
(A) Ein lineares Polyhydroxyloligomeres, das an beiden Endstellen
eine Hydroxylgruppe hat, welches frei von Äthylenterephthalateinheiten ist und ein Durchschnittsmolekulargewicht
von AOO bis 4 000 besitzt und bei 800C flüssig ist,
(B) ein lineares Polyesteroligomeres mit einer Hydroxylgruppe an jeder der beiden Endstellen mit einem Molekulargewicht
von 500 bis 4 000 und einem Schmelzpunkt von 50 bis 2200G,
wobei 55 bis 100 Mol% der Molekülkette desselben aus Äthylenterephthalat
und Äthylennaphthalateinheiten besteht, wobei
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die Äthylenterephthalateinheiten 50 bis 85 Mol?6 des linearen
Polyesteroligomeren ausmachen,
(C) ein lineares Polyamidoligomeres mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 400 bis 4 000 und einem Schmelzpunkt von
100 bis 20CW, wovon mindestens 80 % der endständigen Gruppen
aus Aminogruppen bestehen, und
(D) ein organisches Diisocyanat,
wobei die Zusammensetzung der Reaktionsteilnehmer (A) bis (D) die nachfolgenden Bedingungen erfüllt:
(i) 0,8 = (D)/(A) + (B) + (C) (Molverhältnis) < 1,
(ii) (B) + (C)/(A) (Gewichtsverhältnis) = 1,0 - 3,0, (iii) (C)/(B) + (C) (Gewichtsverhältnis) = 0,05 - 0,85,
(iv) (C)/(A) + (B) + (C) + (D) (Gew.90 = 3-55.
Es ist bekannt, ein thermoplastisches Polymeres durch Umsetzung einer Verbindung mit einem aktiven Wasserstoffatom
mit einer Polyisocyanatverbindung herzustellen, jedoch wurde ein von den vorstehend aufgeführten vier Komponenten sich
ableitendes Polymeres bis jetzt nicht hergestellt.
Beispiele für lineare Polyhydroxyloligomere (A) umfassen Polyalkylenätherglykole, welche durch Polymerisation von Äthylenoxid,
Trimethylenoxid, Tetrahydrofuran und substituierten Verbindungen der vorstehenden Materialien wie 1,2-Propylenoxid
erhalten wurden, Polyesterglykole, welche durch Umsetzung von aliphatischen Dicarbonsäuren wie Bernsteinsäure, Glutarsäure,
Adipinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure und Sebacinsäure oder Estern mit niedrigen Alkoholen hiervon, beispielsweise
Dimethylestern, mit einem molekularen Überschuß an GIykol,
wie aliphatischen Glykolen aus der Gruppe von Äthylenglykol, 1,2-Propylenglykol, Trimethylenglykol, Tetramethylenglykol,
Hexamethyl'englykol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol und Neopentylglykol erhalten wurden, Polyesterglykole, die
zum Teil Phthalsäure, Isophthalsäure oder Xylenglykol enthalten, sowie Gemis ehe der vorstehenden. Von den vorstehend auf-
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s'
geführten Polyhydroxyverbindungen bestehen die bevorzugten
hauptsächlich aus aliphatischen Komponenten, besitzen ein durchschnittliches Molekulargewicht im Bereich von 400 bis
4 000, vorzugsweise 800 bis 3 000 und sind bei 800G und vorzugsweise
auch bei 60°C flüssig.
In den linearen Polyesteroligomeren (B), die Hydroxylbeendigung
an beiden Endstellen haben, bestehen 55 bis 100 Mol$>
der Molekularkette aus Äthylenterephthalat- und Äthylennaphthalateinheiten,
wobei die Äthylenterephthalateinheiten 50 bis 85 MoI^ des Oligomeren ausmachen.
Dieses Oligomere (B) kann beispielsweise von einer Säurekomponente,
worin mindestens 50 MoI^ aus Terephthalsäure
und/oder einem Ester mit einem niedrigen Alkohol hiervon und
5 bis 45 yiöl% aus einer Naphthalindicarbonsäure und/oder
einem Ester eines niederen Alkohols hiervon bestehen^ und einem molaren Überschuß eines Glykole oder einer Glykolkomponente
sich ableiten. .
Die vorstehende Säurekomponente kann außer den vorstehend aufgeführten beiden Säuren eine kleinere Menge, beispielsweise
nicht mehr als 40 M0I96, einer weiteren Säure oder
mehrerer Säuren enthalten. Beispiele für Säuren, die gleichzeitig verwendet werden können, umfassen Isophthalsäure,
2-Methylterephthalsäure, 4-Methylisophthalsäure, Phthalsäure,
p-(ß-Hydroxyäthoxy)-benzoesäure, 4,4*-Diphenylcarbonsäure,
Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Suberinsäure, Sebacinsäure,
Azelainsäure, Fumarsäure, Maleinsäure oder Ester
niederer Alkohole hiervon.
Als Glykolkomponente wird normalerweise Äthylenglykol
verwendet, welches gleichzeitig mit anderen Glykolen verwendet werden kann, beispielsweise Propylenglykol, Tetramethylenglykol,
Hexamethylenglykol, Neopentylglykol und Diäthylenglykol.
Das lineare Polyesteroligomere (B) hat ©in Durchschnittsmolekulargewicht im Bereich von 500 bis 4 000 und einen
Schmelzpunkt innerhalb des Bereiches von 50 bis 2200C0
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Als Beispiel eines bevorzugten linearen Polyesteroligomeren (B) sei ein Polyester, wovon mindestens 50 Mol% aus
Äthylenterephthalateinheiten bestehen und 5 bis 45 MoI^ aus
Äthylennaphthalateinheiten bestehen, welchereinen Schmelzpunkt
innerhalb des Bereiches von 60 bis 22O3C hat, aufgeführt,
Stärker bevorzugt werden mindestens 60 Mol% des Polyesters
durch Äthylenterephthalateinheiten geliefert und 5 bis 40 Mol% durch Äthylennaphthalateinheiten geliefert und der Polyester hat ein Molekulargewicht von 1 000 bis 3 000 und einen
Schmelzpunkt von 60 bis 20O3C. Die am stärksten bevorzugten
Polyester bestehen weiterhin aus mindestens 60 Mol% Äthylenterephthalateinheiten,
5 bis 38 Mol% Äthylennaphthalateinheiten und 2 bis 35 Vlol% weiterer Säuren wie Isophthalsäure,
Adipinsäure, Sebacinsäure und/oder Azelainsäure und haben ein Molekulargewicht von 1 000 bis 3 000 und einen Schmelzpunkt
von 60 bis 19O3C. Falls die Terephthalsäurereste weniger als
50 Mol?6 des Polyesters ausmachen, wird die Bindefestigkeit des gebildeten Harzes verringert und das Produkt wird klebrig.
Falls weiterhin der Naphthalindicarbonsäurerest 45 Mol% überschreitet, steigt der Schmelzpunkt des Produktes und die
Bindewirksamkeit wird verschlechtert. Falls andererseits die Menge weniger als 5 Mol% beträgt, wird keine Verbesserung der
Eigenschaften des Produktes erreicht.
Von den Naphthalindicarbonsäuren können verschiedene Isomere verwendet werden, worunter 2,6-, 2,7-, 2,4- und 1,4-Naphthalindicarbonsäure
besonders bevorzugt werden. Insbesondere werden mit der 2,6-Naphthalindicarbonsäure die besten
Ergebnisse erzielt.
Das lineare Polyamidoligomere (C) kann beispielsweise durch Copolymerisation von Diaminen mit zweibasischen Säuren,
Derivaten hiervon, Omega-Aminosäuren oder cyclischen Amiden gebildet werden. Die Diamine werden in einem molaren Überschuß
zu den Carboxylgruppen eingesetzt, so daß die Hauptmenge der Endgruppen des Oligomeren, vorzugsweise mindestens
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•V
80 %t aus Aminogruppen bestehen. Beispiele für brauchbare Diamine
umfassen aliphatische Amine wie Äthylendiamin, Trimethylendiamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendiamin,
Hexamethylendiamin, Heptamethylendiamin, Octamethylendiamin, Nonamethylendiamin und Decamethylendiarain, Derivate der vorstehenden
Diamine, wie 3-Methoxyhexamethylendiamin, cyclische Diamine wie 1,3-Cyclohexandiamin, 1,4-Cyclohexandiamin,
1,3-Hexahydroxylylendiamin und m-Xylendiamin und Diamine,
welche durch Substituierung einer Ätherbindung für die Methylengruppe
der aliphatischen und cyclischen Diamine erhalten wurden.
Beispiele für die mit den Diaminen zu copolymerisierenden
zweibasischen Säuren umfassen aliphatische Dicarbonsäuren wie Oxalsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure,
Suberinsäure, Azelainsäure und Sebacinsäure und Ester niedriger Alkohole derartiger Säuren sowie Heteroatome
enthaltende Dicarbonsäuren oder cyclische Dicarbonsäuren wie Terephthalsäure, Methylterephthalsäure, Hexahydroterephthalsäure,
Isophthalsäure, Methylisophthalsäure, Paraxylylendicarbonsäure
und isocinchomeronsäure. ■
Beispiele für ω-Aminosäuren umfassen £.-Aminocapronsäure,
CJ-Aminqheptansäure, tO-Aminononansäure und ctf-Aminoundecansäure
und Ester niederer Alkohole derartiger Säuren.
Beispiele für brauchbare cyclische Amide umfassen £-Caprolactam
und Laurolactam.
Das erfindungsgemäß eingesetzte Polyamidoligomere (C)
kann auch durch teilweise Alkylierung der Stickstoffatome der Amidbindung oder Copolymerisation eines N-Alkylpolyamids
erhalten werden. Das Oligomere (C) hat einen Schmelzpunkt von
100 bis 2000C, vorzugsweise 130 bis 180PC und ein Durchschnittsmolekulargewicht von 400 bis 4 000, vorzugsweise 800 bis
3 500.
Es wird besonders bevorzugt, binäre bis quaternäre Copolyamidoligomere
anzuwenden, welche sich von Cg- bis C^2-Lactamen
und/oder Cg- bis C^-^-Aroinosäuren und/oder Cg- bis C-p
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carbonsäuren und Cg- bis C-p-Diaminen ableiten und welche "ein
Durchschnittsmolekulargewicht im Bereich von 800 bis 3 500 und Schmelzpunkte innerhalb des Bereiches von 120 bis 17O3C
besitzen, wobei mindestens 80 % ihrer endständigen Gruppen an beiden Enden aus Aminogruppen bestehen.
Das als vierter Reaktionsteilnehmer gemäß der Erfindung einzusetzende organische Diisocyanat (D) kann ein aliphatisches,
alicyclisches oder aromatisches Diisocyanat sein, welches durch die nachstehende Formel wiedergegeben wird:
OCNRNCO
worin R einen aliphatischen, alicyclisehen oder aromatischen
Rest bedeutet.
Das Diisocyanat kann einzeln oder in Form mehrerer Diisocyanate im Gemisch verwendet werden.
Bevorzugte Diisocyanate sind solche, worin die Reste R in der vorstehenden Formel aliphatische Cg- bis C^p-Reste sind,
Beispiele derartiger Diisocyanate umfassen Hexamethylendiisocyanat,
Dimethylhexamethylendiisocyanat, Trimethylhexamethylendiisocyanat,
m-Xylylendiisocyanat und p-Xylylendiisocyanat.
Von den aromatische Reste enthaltenden Diisocyanaten werden solche, worin die Reste 6 bis 16 Kohlenstoff atome enthalten,
bevorzugt. Die Reste können durch Halogenatome, niedere Alkylgruppen oder niedere Alkoxygruppen substituiert sein.
Beispiele derartiger aromatischer Diisocyanate umfassen 2,4-Tolylendiisocyanatf
Gemische von 2,4-Tolylendiisocyanat (80
Gew.%) mit 2,6-Tolylendiisocyanat (20 Gew.%), Tetramethylphenylendiisocyanat,
Diphenylmethan-4,4-diisocyanat, m-phenylendiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat, Naphthalin-1,5-diisocyanat
und Diphenyl-4,4'-diisocyanat.
Die bevorzugten alicyclischen Reste der Gruppen R der organischen Diisocyanate sind solche mit 6 bis 13 Kohlenstoffatomen
und Beispiele derartiger Diisocyanate umfassen Isophorondiisocyanat
und Dicyclohexylmethandiisocyanat.
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Somit werden das Polyhydroxyloligomere (A), das Polyesteroligomere
(B) und das Polyamidoligomere (C) mit den jeweils, angegebenen Bereichen der Molekulargewichte und Schmelzpunkte
in günstiger Weise gemäß der Erfindung gewählt.
Das Molarverhältnis von (D) zu der Summe von (A), (B)
und (C) muß mindestens 1 betragen und liegt vorzugsweise innerhalb des nachfolgend angegebenen Bereiches:
(i) 0,8= (D)/(A) + (B) + (C) (Molarverhältnis) <Ί
Die reduzierte spezifische Viskosität (ηερ/ο) des gebildeten
Polymeren sollte nicht weniger als 0,45 und nicht mehr als 1f40, vorzugsweise 0,5 bis 1,2, insbesondere 0,6 bis 1,0
betragen. Falls das vorstehende Molarverhältnis 1,0 oder mehr wird, ist das gebildete Polymere nicht mehr thermoplastisch.
Insbesondere wenn das Polymere als heiße Schmelze zur Anwendung als Bindemittel dienen soll, werden Schwierigkeiten verursacht,
da das Polymere kaum schmelzbar wird und eine erhöhte Schmelztemperatur hat. Falls andererseits das Molarverhältnis
weniger als 0,8 ist, hat das gebildete Polymere einen niedrigen Polymerisationsgrad, eine unzureichende Haftungsstärke
und eine verringerte Bindungseignung.
Das Gewichtsverhältnis der Summe von (B) und (C) zu (A) sollte wie folgt sein:
(ii) (B) + (C)/(A) (Gewichtsverhältnis) = 1,0 - 3,0, vorzugsweise 1,0 bis 2,5» insbesondere 1,2 bis 2,0* Die optimalen
Ergebnisse werden erhalten, wenn dieses Verhältnis innerhalb des Bereiches von 1,3 bis 1,8 liegt,
Falls das Gewichtsverhältnis den Wert 3s0 überschreitet,
zeigt das Produkt eine unzureichende Weichheit und ist unzufriedenstellend zur Anwendung als Bindemittel für Fasern. Falls
der Wert v/eniger als 1,0 beträgt, wird die Konzentration des affinitiven Segmentes unzureichend und die Bindeeignung des
Produktes wird verringert. Weiterhin zeigt das Produkt eine schlechte Beständigkeit, gegenüber Wasser und Lösungsmittel und
wird klebrig.
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Die thermoplastischen Polyamidurethanharnstoffharze gemäß der Erfindung können durch Umsetzung der bereits aufgeführten
vier Komponenten erhalten werden. Die Umsetzung kann in verschiedener Yfeise ausgeführt werden. Beispielsweise wird
das Oligomere (C) mit dem organischen Diisocyanat (D) vermischt und umgesetzt und dann werden die Oligomeren (A) und
(B) zu dem Reaktionssystem zur Umsetzung zugegeben. Da jedoch
das Reaktionsgemisch eine Neigung zur Gelbildung zum Zeitpunkt des Einmischens der Komponenten (C) und (D) zeigt, ist eine
derartige Ausführungsform nicht völlig zufriedenstellend. Deshalb
werden die folgenden praktischen Ausführungsformen stärker bevorzugt:
O) (A), (B) und· (C) werden vermischt und dann wird (D) mit dem zunächst gebildeten Gemisch vermischt.
O) (A), (B) und· (C) werden vermischt und dann wird (D) mit dem zunächst gebildeten Gemisch vermischt.
(2) (A) und (B) werden vermischt, und dann werden (C) und (D) getrennt zugesetzt und in der angegebenen Reihenfolge eingemischt.
(3) (A) und (D) werden vermischt und umgesetzt, und das erhaltene Präpolymere wird mit dem Gemisch aus (B) und (C) vermischt.
(4) (A) und (D) werden vermischt, und das erhaltene Präpolymere wird mit (B) und dann mit (C) vermischt.
Es ist auch möglich, sämtliche der vorstehenden Bestandteile,
als Unterteilungen anzuwenden. D.h., wenn als Beispiel der vorstehenden Ausführungsform (4) die Materialien (A) und
(D) zunächst vermischt und umgesetzt werden, und das erhaltene Präpolymere dann mit einem Teil von (B) vermischt wird und
schließlich das Reaktionsgemisch mit einem Gemisch des Restbetrages von (B) und (C) vermischt wird, ergibt sich eine derartige
Ausführungsform. Bei sämtlichen Ausführungsformen muß das Molarverhältnis von (D) zu der Summe aus (A), (B) und (C)
weniger als 1 betragen und beträgt vorzugsweise 0,80 bis 0,98.
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Nach dem vorstehenden Verfahren (1) werden die drei Arten der Oligomeren (A), (B) und (C) vermischt und erhitzt, und das
Gemisch dehydratisiert und bei 80 bis 12O0C unter 2 bis 10 mmHg
getrocknet. Dann wird das organische Diisocyanat (D) zu dem System in Stickstoffatmosphäre unter kräftigem Rühren zur Umsetzung
mit dem trockenen Gemisch zugefügt. Wie vorstehend angegeben, muß das Molarverhältnis von (D) zu der Summe von (A),
(B) und (C) im Reaktionssystem weniger als 1 betragen und beträgt vorzugsweise 0,80 bis 0,98.
Bei dem vorstehenden Verfahren (3) wird die Polyhydroxylverbindung
(A) mit einem molaren Überschuß des organischen Diisocyanates oder der organischen Diisocyanate (D) unter Bildung
eines linearen Polyurethan-Präpolymeren (A") umgesetzt, welches mit einer Isocyanatgruppe an beiden Enden beendet ist. Die Reaktion
wird durch die Stufen der zunächst erfolgenden Erhitzung der Polyhydroxylverbindung (A) bei Temperaturen im Bereich von
80 bis 120PC unter einem Druck von 2 bis 10 mmHg zur Entwässerung
und Trocknung desselben und anschließenden Zusatz eines molaren Überschusses des organischen Diisocyanates (D)9 vorzugsweise
1,5 bis 2,0 Mol des letzteren je Mol der Polyhydroxylverbindung
(A) durchgeführt. Das erhaltene Polyurettian°Präpoly->
mere (A"), das mit einer Isocyanatgruppe an beiden Enden beendet
ist, wird dann mit den Oligomeren (B) und (C) in Stickst off atmosphäre vermischt und umgesetzt. In diesem Fall muß
das Isocyanat-Äqüivslent des Polyurethan-Präpolymeren (A") weniger
als das Äquivalent der Oligomeren (B) und (C) sein.
Bei sämtlichen der vorstehenden Ausführungsformen (1) bis (4) muß ein solches Oligomeres (C) eingesetzt werden, bei dem
der größte Anteil, vorzugsweise mindestens 80 %r der beiden
Endgruppen aus Aminogruppen besteht, so daß der Carboxylgruppengehalt niemals 20 % überschreitet. Falls der Carboxylgruppengehalt
mehr als 20 % ist, tritt eine Neigung zum Auftreten ungünstiger Nebenreaktionen während der Umsetzung der Komponente
(A) mit (D) auf. Insbesondere wenn man wünscht, ein Polymeres von einem hohen Polymerisationsgrad zu erhalten,
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welches eine ausreichende Menge des Oligomeren (C) enthält, macht es dieser hohe Carboxylgruppengehalt des Oligomeren (C)
schwierig, daß das gebildete Harz thermoplastische Eigenschaften zeigt.
Das geeignete Gewichtsverhältnis von (C) zu der Summe von (B) und (C) läßt sich durch die nachfolgende Gleichung wiedergeben:
(iii) (C)/(B) + (C) (Gewichtsverhältnis) = 0,05 - 0,85.
(iii) (C)/(B) + (C) (Gewichtsverhältnis) = 0,05 - 0,85.
Der bevorzugte Bereich beträgt 0,1 bis 0,6, insbesondere 0,15 bis 0,4, speziell 0,18 bis 0,35. Falls dieses Verhältnis
niedriger als 0,05 ist, zeigt das gebildete Harz eine unzureichende Lösungsmittelbeständigkeit und Bindungseignung für
Baumwolle, Rayon, Leinen und Nylon. Falls der Betrag von 0,85 hingegen überschritten wird, wird die Haftung des Harzes an
den Polyestern schlecht und es sind nachteilig hohe Bindetemperaturen erforderlich.
Der Gehalt der Polyamidkomponente (C) in dem sich von den vier angegebenen Komponenten ableitenden Polymeren sollte innerhalb
des nachfolgend angegebenen Bereiches liegen: (iv) (C)/(A) + (B) + (C) + (D) (Gew.%) = 3-55.
Der bevorzugte Bereich beträgt 5 bis 40 %, besonders 7 bis 25 %,
insbesondere 8 bis 18 Gew. 96.
Falls der Gehalt weniger als 3 % beträgt, zeigt das Polymere
eine schlechte Lösungsmittelbeständigkeit und eine unzureichende Haftung an Baumwolle, Rayon, Leinen und Nylon. Falls
der Gehalt höher als 55 % ist, zeigt das Polymere eine unzureichende Bindefestigkeit an dem Polyester und die Bindetemperatur
muß in nachteiliger Weise erhöht werden.
Gemäß der Erfindung sollten die Molekulargewichte der Oligomeren (A), (B) und (C) innerhalb der vorstehend angegebenen
Bereiche liegen. Falls sie niedriger als die Jeweils angegebenen Bereiche sind, gehen die vorteilhaften Eigenschaften
der gebildeten Harze, die auf jede der Komponenten zurückzuführen sind, wie Wasserbeständigkeit, Lösungsmittelbeständigkeit,
Bindeeignung, Elastizität und Weichheit, verloren. Falls ahderer-
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seits die Molekulargewichte der Oligomeren (A), (B) und (C)-' übermäßig hoch sind, findet kein glatter Ablauf der Polymerisationsreaktion
statt, und die Bindungstemperatur muß erhöht werden und die Geschmeidigkeit des Polymeren geht verloren.
Die Umsetzungen der Oligomeren (A), (B) und (C) mit dem organischen Diisocyanat (D) können im geschmolzenen Zustand
oder in einem inerten Lösungsmittel wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid,
Dimethylsulfoxid, N-Methyl-2-pyrrolidon oder
Dioxan ausgeführt werden. Diese letztere Ausführungsform ist sehr vorteilhaft, sowohl für eine sorgfältige Steuerung der
Reaktion als auch für die direkte Herstellung der Klebstofflösungen.
Die thermoplastischen Polyamidurethanharnstoffharze gemäß
der Erfindung sind wertvoll für die Heißschmelzverbindung von
Fasern. Andererseits können die Harze auf die Oberflächen oder Grenzflächen von Fasern und Geweben in Form von Filmen, Garnen,
Pulver und dgl. aufgetragen werden und anschließend zur Erzielung der Verbindung der letzteren Materialien heiß verpreßt
werden. Darüber hinaus sind die Harze wertvoll für ein dauerhaftes
Überziehen, Drucken, Gewebeverstärkung sowie zur Verbindung und zum Überziehen von Kunststoffen, insbesondere von
Formgegenständen aus Polyestern. Die Harze sind besonders wertvoll zur Erzielung einer Haftung oder Bindung von Fasern, da
sie eine Bindeeignung praktisch für alle Arten von Fasern besitzen.
Die gemäß dem vorliegenden Verfahren erhaltenen thermoplastischen
Polymeren können mit Plastifizieren!, Antioxidationsmitteln, Stabilisatoren gegen Ultraviolettstrahlen und dgl.
vermischt werden. Weiterhin können die Polymeren mit zahlreichen anderen Arten von Harzen vermischt werden, wie es erforderlich
ist, beispielsweise Polyurethanen, Polyvinylchlorid, Butyral, Polyester, Polyamiden, Phenoxyharzen, Epoxyharzen,
Polyphenyienäthern, Polyäthylen, Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymeren, Polyvinylacetat,
Aminoharzen, Phenolharze·., Kollophonium oder Naturharzen und
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/II.
modifizierten Naturharzen und dgl.
Die Durchschnittsmolekulargewichte und Schmelzpunkte, die hier angegeben sind, mirden nach den folgenden Verfahren bestimmt.
Lineares Pplyhydroxyloligomeres (A):
Lineares Pplyhydroxyloligomeres (A):
1. Bestimmung der Hydroxylzahl (JIS K-3342-1961)
Etwa 1 g der Probe wurde . in einen Kolben gegeben und hierzu 5 ml eines Reagenzes aus 1CX) ml Pyridinlösung mit einem Gehalt
von 20 g Essigsäureanhydrid zugesetzt. Der Kolben wurde in ein bei 95 bis 1OCC gehaltenes Glycerinbad während 1 Std. eingetaucht
und dann auf Raumtemperatur abgekühlt. 1 ml destilliertes Wasser wurde in den Kolben unter Schütteln eingegeben und
der Kolben erneut' in das Glycerinbad während 10 min eingetaucht.
Das System wurde dadurch auf 95 bis 10O3C erhitzt und erneut auf
Raumtemperatur abgekühlt. Unter Anwendung von Phenolphthalein
als Indikator wurde das System mit einer 1/2-n-Kaliumhydroxidlösung
(11 einer Lösung von 28,05 g Kaliumhydroxid in einem
9:1-Gemisch aus Benzylalkohol und Methylalkohol) titriert.
Getrennt wurde ein Leerversuch durchgeführt und die Hydroxylzahl der Probe entsprechend der nachfolgenden Gleichung
berechnet:
HV = (B - C) χ 28,05/A + NV-worin
HV: Hydroxylzahl
A: Gewicht in g des Probestückes
B: Menge in ml der beim Leerversuch verbrauchten 1/2-n-Kalium-
A: Gewicht in g des Probestückes
B: Menge in ml der beim Leerversuch verbrauchten 1/2-n-Kalium-
hydroxidlösung
C: Menge in ml der bei der Titration verbrauchten 1 /2-n-Kalium-
C: Menge in ml der bei der Titration verbrauchten 1 /2-n-Kalium-
hydroxidlosung
NV: Neutralisationswert.
NV: Neutralisationswert.
2. Bestimmung der Carboxylzahl
Etwa 1 g des Probestückes wurde in einen Kolben gegeben und hierzu 50 ml Benzylalkohol zugesetzt. Das Gemisch wurde auf
7CPC zur Bildung einer homogenen Lösung erhitzt, welche dann
auf Raumtemperatur abgekühlt wurde. Das System wurde mit einer
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-*15 -
1/100-n-Kaliuinhydroxidlösung (11 Lösung mit 0,561 g Kaliunfhydroxid
in einem 9:1-Gemisch aus Benzylalkohol und Methylalkohol) unter Anwendung von Phenolphthalein als Indikator titriert.
■
Getrennt wurde ein Leerversuch durchgeführt und die Carboxylzahl
nach der folgenden Gleichung berechnet;
AV = (C - B)/A χ 0,561
worin-
worin-
AV: Carboxylzahi
A: Gewicht in g des Probestückes
C: Menge in ml der bei der Titration verbrauchten i/iOO-n-Kaliumhydroxidlösung, und
A: Gewicht in g des Probestückes
C: Menge in ml der bei der Titration verbrauchten i/iOO-n-Kaliumhydroxidlösung, und
B: Menge in ml der beim Leerversuch verbrauchten 1/100-n-Kaliumhydroxidlösung.
3« Das Molekulargewicht (MW) des linearen Polyhydroxyloligomeren
(A) wurde nach der nachfolgenden Gleichung berechnet, worin AV und HV die Carboxylzahi und Hydroxylzahl angeben, jeweils
bestimmt nach den vorstehenden Verfahrens MW = 56,11/AV + HV χ 2000
Lineares Polvesteroligomeres (B) ~
Die Hydroxyl- und Carboxylzahlen wurden nach den Verfahren
gemäß Macroffiol. Chem. 26, 234 (1958) bestimmt und das Molekulargewicht
wurde durch Einsetzung der für die Bestimmung des Molekulargewichtes des linearen Polyhydroxyloligomeren (A) angewandten
Gleichung errechnet.
Lineares Polyamidoligomeres (C)
Lineares Polyamidoligomeres (C)
1. Bestimmung der Äminkonzentration (Äquivalente/1O g
Polymeres)
Etwa 1 g des Probestückes wurden in einen Kolben gegeben und hierzu wurden 25 g Phenol zugesetzt und auf 1(K erhitzt.
Die erhaltene Lösung wurde mit 12,5 g Äthylalkohol und 12,5 g destilliertem Wasser verdünnt und auf Raumtemperatur abgekühlt.
Dann wurde die Lösung konduktometrisch mit 1/2-n-Salzsäure
titriert. Die NH2-Konzentration wurde aus der nachfolgenden
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Gleichung errechnet:
NH2-Konzentration = 0,5 C/A χ 10
worin
A: Gewicht in g des Probestückes
C: die bei der Titration verbrauchte Menge in ml der i/2-n-SaIzsäure.
2. Bestimmung der Carboxylkonzentration (Äquivalent/10 g
Polymeres)
Etwa 1 g des Probestückes wurde in einen Kolben gegeben und hierzu wurden 50 ml Benzylalkohol zugesetzt und auf 7O0C
erhitzt. Die erhaltene Lösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und mit 1/100-n-Kaliumhydroxidlösung (11 einer Lösung
mit 0,561 g Kaliumhydroxid in einem 9:1-Gemisch von Benzylalkohol und Methylalkohol) unter Anwendung von Phenolphthalein als
Indikator titriert.
Gleichfalls wurde ein Leertest getrennt durchgeführt und die Carboxylkonzentration (COOH) aus der nachfolgenden Gleichung
berechnet:
COOH-Konzentration = (C - B) χ 0,01/A χ 10
worin
A: Gewicht in g des Probestückes
B: Menge in ml der beim Leerversuch verbrauchten 1/100-n-Kaliumhydroxidlösung
und
Ci Menge in ml der bei der Titration verbrauchten 1/100-n-Kaliumhydroxidlösung.
Das Molekulargewicht (MW) des linearen Polyamidoligomeren (C) wurde nach der nachfolgenden Gleichung berechnet:
MW β 2/[NH2] 4- [COOH] χ 104
worin [NH2] und [COOH] die Konzentration der Aminogruppen und
Carboxylgruppen durch die Einheit der Äquivalente/10 g des Polymeren, wie vorstehend bestimmt, angeben.
Die Schmelzpunkte dieser Oligomeren wurden mit einem Mikroschmelzpunkt-Testgerät
bestimmt, wobei die Temperatur des Probestückes in eine Geschwindigkeit von 30C je min erhöht wurde.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der folgenden Arbeit sbei spiele weiter erläutert, worin die Blockierungseigenschaften
des linearen Ausgangspolyesteroligomeren, die Klebrigkeit, Gel_ierkonzentration, Trockenbindefestigkeit, Naßbindefestigkeit
(Wasser und Perchloräthylen) und die Bindungstemperatur
des gebildeten thermoplastischen Polyamidurethanharnstoffharzes nach den folgenden Verfahren bestimmt wurden.
(a) Blockierungseigenschaft des linearen Ausgangspolyesteroligomeren:
1 kg der Oligomerprobe, welche durch ein Sieb mit einer
Sieböffnung von etwa 4,0 mm (5 mesh) ging, wurde in ein Becherglas gebracht und in einem Thermostaten von 3OPC während 30 Tagen
stehengelassen. Dann wurde die Probe erneut durch das Sieb
mit einer Sieböffnung von 4,0 mm (5 mesh) gesiebt. Falls die gesamte Probe- durch das Sieb hindurch ging, betrug die Blockierung
der Probe 0, während, falls sie völlig auf dem Sieb zurückgehalten
wurde, das Ausmaß der Blockierung mit 100 bewertet
wurde.
(b) Klebrigkeit des thermoplastischen Polyamidurethanharnstof
fharzes
Zwei Stücke eines jeweils 150yu dicken, 100 mm breiten
und 100 mm langen Klebpolymerfilmes wurden übereinander gelegt, zwischen zwei Glasplatten von Jeweils 100 mm χ 100 mm Größe geschichtet
und in einem Thermostaten von 30PC während 24 Std.
unter einer Belastung von 100 kg/cm stehengelassen. Dann wurde die zur Trennung der beiden Bögen des Polymerfilmes erforderliche
Festigkeit gemessen.
(c) Gel_J.erungskonzentration des thermoplastischen PoIyamidurethanharnstoffharzes
Die Probe des Klebstoff polymeren wurde in einem 2:1-Gemisch
(auf das Gewicht bezogen) von Dimethylacetamid und Dimethylformamid unter Erhitzen bei 100=0 gelöst und die Lösung
in einem Thermostaten von 30PC während 48 Std. stehengelassen,
um die Gel_-ierkonzentration zu bestimmen.
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(c) Trockenbindefestigkeit
Ein Stück des als Probe, dienenden Klebstoffilmes (150/u
χ 25 mm χ 100 x) wurde zwischen die anzuhaftenden Materialien
von jeweils 50 mm χ 100 mm Größe eingesetzt, welche dann während
15 sek unter einer Belastung von 1,8 kg/2,5 χ 10 cm unter
Anwendung eines Verschmorungstestgerätes vom AATCC-Typ, mit dem die Erhitzung sowohl der oberen Oberfläche als auch der
unteren Oberfläche durchgeführt werden konnte, wärmeverpreßt. Die auf diese Weise hergestellten haftenden Stücke wurden mit
einer Abzugsfestigkeit von 40 mm/min abgeschält und die erforderliche Kraft mit einem Autographen gemessen, die als Trockenbindefestigkeit
durch die Einheit von kg/cm angegeben ist.
(e) Feuchtbiegefestigkeit (Wasser):
Die in indentischer Weise wie vorstehend aneinanderhaftenden Probestücke wurden in Wasser während 1 Std. eingetaucht,
und die zur Trennung der feuchten Stücke erforderliche Abschälfestigkeit in gleicher Weise mittels eines Autographs gemessen.
(f) Feuchtbiegefestigkeit (Perchloräthylen)
Die in identischer Weise wie vorstehend aneinanderheftenden Probestücke wurden in Perchloräthylen während 1 Std. eingetaucht
und die erforderliche Abschälfestigkeit zur Trennung der mit Perchloräthylen befeuchteten Stücke in gleicher Weise mit
einem Autograph gemessen.
(g) Bindetemperatur
Es wird die Temperatur der Heizplatte im Versengungstestgerät vom AATCC-Typ angegeben.
In den folgenden Beispielen sind die Teile auf das Gewicht bezogen, falls nichts anderes angegeben ist.
60 Teile eines Polyäthylenpropylenadipat (A) (Äthylenglykol/Propylenglykol
= 70/30 Teile) mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 1 200 wurden auf 1000C in einer Atmosphäre von
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2 erhitzt und dehydratisiert und während 30 min unter einem
verringerten Druck von 3 mmHg getrocknet. Dann wurden 18 Teile
Xylylendiisocyanat (D) (m-Isomeres/p-Isomeres = 80/20 Teile) zu
dem getrockneten Produkt (A) zugesetzt und der Umsetzung·"bei
1000C während 60 min unter Rühren in einer Atmosphäre von N2-Gas
überlassen. Dadurch wurde ein Polyurethan-Präpolymeres mit
Isocyanatbeendigung, das sich von dem Adipat (A) und dem Xylylendiisocyanat
(D) ableitete, erhalten. ^
Getrennt wurden 69 Teile eines Polyesteroligomeren (B)
mit einem Durchschnittsinolekulargewicht von 1 780, einer OH-Zahl
von 62,7, COOH-Zahl von 0,3 und einem Schmelzpunkt von
90 bis 1000C und 22 Teile eines Polyamidoligomeren (C) mit einem
Durchschnittsmolekulargewicht von 2 000, einem NH2~Gehalt von
9,75 Äquivalente/10 g, einem COOH-Gehalt von 0,24 Äquivalente/
10 g und einem Schmelzpunkt von 1420C zusammen in 113 Teilen
eines entwässerten Dimethylacetamids durch Erhitzen in Stickstoff atmosphäre gelöst. Das Oligomere (B) war aus 15 Mol?6
Naphthalin-2,6-dicarbonsäure, 65 MoI^ Terephthalsäure, 20 Moltf
Isophthalsäure als Säurekomponenten, die mit Äthylenglykol umgesetzt
waren, aufgebaut. Das Oligomere (C) war aus 30 Teilen
6-Nylon, 35 Teilen 6,6-Nylon- und 35 Teilen 6,10-Nylon awfgebaut.
Zu der Lösung wurden 0,2 g Dibutylzinndilaurat als Katalysator zugegeben und weiterhin wurde das vorstehend aufgeführte
Polyurethan-Präpolymere unter kräftigem Rühren bei 1400C
zugefügt. Die Reaktion wurde auf diese Weise während 60 min bei etwa 14O5C ausgeführt.
Bei der vorstehend geschilderten Ausführungsfona ist die
Zusammensetzung der Reaktion des Reaktionssystemes die folgende:
i1. (D)Z(A) + (B) + (C) (Molverhäitnis = O996
ii. (B) + (C)/(A) (Gewichtsverhältnis) = 1,52 iii. (C)/(B) + (C) (Gewichtsverhältnis) = 0,24
iv. (C)/(A) + (B) + (C) + (D) (Gew.90 = 13,0
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Die auf diese Yfeise als Reaktionsprodukt erhaltene Klebstofflösung
wurde den Untersuchungen auf die Eigenschaften unterworfen und dabei die in Tabelle I aufgeführten Ergebnisse
erhalten.
Als Vergleichsversuch wurde das vorstehende Beispiel 1 wiederholt, jedoch wurde das Polyesteroligomere (B) durch ein
Oligomeres ersetzt, welches keine sich von Naphthalin-2,6-dicarbonsäure ableitenden Einheiten enthielt, sondern welches
aus 65 Mol% Terephthalsäure und 35 Mol% Isophthalsäure, umgesetzt
mit Äthylenglykol, aufgebaut war. Die Versuchsergebnisse der auf diese Weise erhaltenen Klebstofflösung sind gleichfalls
in der nachfolgenden Tabelle I aufgeführt.
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Eigenschaften
(a) Blockierungseigenschaft des linearen
Ausgangspolyesteroligomeren
(b) Bindefestigkeit von gewebtem Tuch zu Tuch ( Polyethylenterephthalat /Baumwolle
= 65/35) (kg/cm)
(c) Trockenbindefestigkeit für gewirktes Polyäthylenterephthalat an Terephthalat
(kg/cm)
(d) ebenso, Feuchtbiegefestigkeit (H2O,
kg/cm)
(e) ebenso, Naßbiegefestigkeit (Perchloräthylen, kg/cm)
(f) Klebrigkeit des gebildeten Harnstoffharzes
(g/cm) ·
(g) Gel^ierkonzentration (%)
(h) Bindetemperatur (0C)
(i) *)sp/C
Beispiel Vergleich 1
4,1 2,8
80
4,0
2,8
2,8 | 2,5 |
1,6 | 1,6 |
0 | Filmbruch, Abschälung unmöglich |
35 | 15 |
145 | 140 . |
0,71 | 0,70 |
Das Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch Arten und Mengen,
der Oligomeren (A), (B) und (C) bei jedem Versuch variiert. Die gebildeten thermoplastischen Polyamidurethanharnstoffharze, wie
sie in Tabelle II aufgeführt sind, wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 auf ihre Eigenschaften untersucht und die in Tabelle II1 aufgeführten Ergebnisse erhalten.
In den Tabellen II und II* wurden die folgenden Abkürzungen
der Verbindungen angewandt:
TA: Terephthalsäure ·
PET: Polyäthylenterephthalat NA: Naphthalin-2,6-dicarbonsäure
IA: Isophthalsäure
PG: Propylenglykol
PG: Propylenglykol
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EG: Äthylenglykol PTMG: Polytetramethylenglykol HMDA: Hexamethylendiamin
PEA: Polyäthylenadipat PBA: Polybutylenadipat PEPA: Polyäthylenpropylenadipat PNHA: Polyneopentylhexamethylenadipat
XDI: Xylylendiisocyanat (m-Isomeres/p-Isomeres = 80/20)
MDI: Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat
L: Caprolactam AA: Adipinsäure SA: Sebacinsäure
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- 2; Tabell |
S - e TI |
EG | Bei- st>ie.1 ,"Ί , |
Bei- (Bei- II epielsOiGlk δ ] - ei |
PEA | 235' 3ei~ |E 5pie3|E |
1186 | |
j Versuch-Nr. |
ίέί- ι spi^l 2..... |
2500 | PEA | PTwG | 1060 | **· PNlIA |
iei- piel 7 |
|
Art | PEPA | 105- 115 |
1100 | 1370 | 53 | 2000 | PBA | |
Molekulargewicht | 1650 | 83; 8 | 55 | 68,5 | 70 | 100 | 1800 | |
Polyhydroxyl- verbindung . (A) |
verwendete Menge (Teile) |
82,5 | 288 | 65 | 70 | 10 | 70 | 90 |
TA (Μο25θ | 65 | 107 | 10 | 10 | 20 | 8 | 65 | |
NA(Mol%) | 35 | 0 | 25 | 20 | EG | 22 | 8 | |
IA (Mol%) | 0 | HMDA | EG | EG - | 1700 | EG | 27 | |
- | Glykol | 1700 | 1700 | 1900 | 115- 125 |
2850 | EG | |
Polyester- oligomeres |
Molekulargewicht | 153 | 75- 85 |
115- .125 |
64 | 110- 120 |
2850 | |
(B) | Schmelzpunkt (0C ) | 97,7 | 66?3 | 68,4 | 288 | 96,9 | 72- · "83 |
|
verwendete Menge (Teile) |
28,1 | 150 | 288 | D7 | 288 | 96,9 | ||
L (Teile) | 98 | 107 | 0 | 107 | 150 | |||
AA (Teile) | XDI | ' 111 | 0 | HMDA | 0 | 98 | ||
SA (Teile) | 183 | HKDA | HMDA | 1700 | MDA | 111 | ||
Diamin | 18,2 | 2000 | 1700 | 153 | 1700 | HMDA | ||
iroxyaniiu.— oligomeres (C) |
Molekulargewicht | 0,97 | 142 | 153 | 96,5 | 153 | 1700 | |
Schmelzpunkt (0C) | JLr36 | 97,5 | 97,7 | 21 | 97,7 | 142 | ||
Gehalt an end ständigen NH2- |
0,25 ) |
22 | 23,8 | 27,2 | 97,6 | |||
Gruppen (%) | 13,2 | XDI | 27,2 | |||||
verwendete Menge (Teile) |
XDI | MDI | 188 | XDI | ||||
Art | 188 | 250 | 18f3 | 188 | MDI | |||
Molekulargewicht | 18f2 | 24 | 0,97 | 18,5 | 250 | |||
verwendete Menge (Teile) |
0,97 | 0f96 | 1,60 | 0,98 | 24,5 | |||
(D)Z(A)+(B)+(C) ;■ ii) (Molverhältnis) |
1,61 | 1,35 | 0,25 | 1,2/. | 0,98 | |||
, (B)+(C)Z(A) (ii)(Gewichtsverhäli nis) |
0,25 | .0,26 | 13,4 | 0,22 | 1,33 | |||
(C)Z(B)+(C) ( iii) (Gew.- Verhältnis« |
13,6 | 1-2,9 | U,2 | 0,22 | ||||
(C)Z(A)+(B)+(C)+(D) (iv) (Gew.?6) |
11,4 | |||||||
Diisocyanat- (D) |
||||||||
Rod i n^iinff οϊΐ | ||||||||
1 | ||||||||
= *65/35)
(HG/HO= 50/50)
rergl.Vergiyer^-.VergLVergL VeriLVGrgLVergl. VergUVergL.VergLVergL". | 3 | *** PEP A |
EG | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | in. | 12' | 13 | 90 |
2. | PEA | 1650 | 2500 | PEA | PEA | PBA | PBA | PLA | PEA | -H-X-K PEPA |
PEA | PEA | |
PEA | 1060 | 82,5 | 130- 140 |
1100 | 1100 | 2000 | 850 | 1200 | 1060 | 1650 | 1060 | io6o- | |
io6o | 53 | (40) | 83,3 | 55 | 55 | 100 | 42,5 | 60 | 53 | 82,5 | ■53 | 53 | |
53 | 70 | (55) | 288 | 65 | 65 | 70 | 70 | 65 | 70 | 65 | 65 | 70 | |
70 | (2) | 5 | 107 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | IQ | |
(0) | 28 | 0 | 25 | 25 | 20 | 20 | 25 | 20 | 25 | 25 | 20 | ||
30 | EG | HMDA | EG | EG | EG | EG | EG | EG | EG | EG | EG | ||
EG | 1700 | 1700 | 1700 | 1700 | 1000 | 3000 | 1700 | 1700 | 1700 | 2000 | 1700 | ||
1700 | 163- 170 |
153 | 75- 85 |
75- 85 |
115- 125 |
118- 125 |
75- 85 |
115- 125 |
75- 85 |
75- 85 |
115- ■125 |
||
174- 176 |
64 | 97,7 | 51 | 66,2 | 37 | 120 | 81,6 | 8,5 | 31,2 | 10,0 | 59,5 | ||
65 | 238 | 28.1 | 150 | 15C | 288 | 283 | 150 | 150 | 150 | 150 | 288 | ||
288 | 107 | XDI | 9£ | 9£ | 107 | 107 | 98 | 98 | 98 | 9S | 107 | ||
107 | 0 | 188 | 111 | 111 | 0 | O | 111 | Ul | 111 | 111 | O | ||
0 | HIiDA | 18,2 | HMDA | HMDA | H^iDA | HMDA | HhDA | HM)A | HMDA | HMDA | HMDA | ||
HKDA | 1700 | 0,97 | 2000 | 2000 | looo | 2800' | 1700 | 1700 | 2000 | 2300 | 1700 | ||
1700 | 153 | 1,36 | 142 | 142 | 150 | 154 | 142 | 142 | 142 | 145 | 153 | ||
153 | 96,-5 | 0,25 | 97;5 | 97,5 | 98,2 | 96,5 | 97,6 | 97,6 | 97,5 | 96,5 | (75,0) | ||
97,7 | 21 | 13,2 | 22 | 22 | 12 | 28 | 3,4 | 76.5 | 4.5 | 126 | 25.5 | ||
21 | XDI | XDI | XDI | MDI | -M)I | XDI | XDI | MDI | IiDI | XDI | |||
XDI | 188 | 188 | 188 | 250 | 250 | 188 | 188 | 250 | 250 | 188 | |||
188 | 18,3 | 18,8 | 14,1 | 24 | 24,3 | 18,3 | 18,3 | 23,7 | 24,3 | 18,5 | |||
18,3 | 0;97 | M | (0,75! | 0,96 | 0,97 | 0,97 | 0,97 | 0,95 | 0,97 | 0,97 | |||
0;97 | 1,60 | 1,33 | 1,61 | (0,55 | 1,42 | 1,60 | 1,04 | 2;57 | Ij6o | ||||
1,60 | 0,25 | 0,30 | 0,25 | C,26 | 18,9 | (0,04) | (0,90) | 0,05 | (0,93) | 0;30 | |||
0,25 | 13,4 | 15,0 | 14,0 | V | 13,0 | (2>1) | 48,9. | (2,3) | (59,1) | 16j 3 | |||
13,4 | *** (PG/EG = ' | 70/30) | 50 | 9816 | /0 9 | ||||||||
Versuch Hr. Beisp. Beisp. Beisp. Beisp. Beisp. Beisp,
Eigenschaften 2 3 4 5 6 7
"Gel—ierkonzentration
(90 40 35 30 30 30 35
(90 40 35 30 30 30 35
Klebrigkeit (g/cm) O OO O O 1
ηερ/C 0,75 0,73 0,71 0,75 0,83 0,84
Bindetemperatur (0C) 150 140 145 145 155 155
Bindefestigkeit gewebtes Tuch zu Tuch
(PET/Baumwolle = 65/35)
(kg/cm) 4,4 4,5 4,2 5,2 4,0 4,1
(PET/Baumwolle = 65/35)
(kg/cm) 4,4 4,5 4,2 5,2 4,0 4,1
Bindefestigkeit gewirktes PET/PET
(kg/cm) 3,1 3,0 2,8 3,6 3,8 3,5
(kg/cm) 3,1 3,0 2,8 3,6 3,8 3,5
ebenso, naeh^dem das
gewirkte gut in Wasser
während 1 Std. eingetaucht worden war
(kg/cm) 3,1 3,0 2,8 3,6 3,7 3,6
gewirkte gut in Wasser
während 1 Std. eingetaucht worden war
(kg/cm) 3,1 3,0 2,8 3,6 3,7 3,6
ebenso, nachdem das
gewirkte gut in Per- ■ ,
Chloräthylen während
1 Std. eingetaucht
worden war (kg/cm) 1,8 1,7 1,6 2,0 1,9 1,9
5098 16/0990
VergL 2 |
VergL 3 |
VergL Λ |
VergL 5 |
VergL 6" |
VergL, 7 |
VergL.1 3 |
VergL. 9 |
VergL 1 10 |
/ergL.1 11 |
VergL1 12 |
Vergl. 13 |
(15; | (15) | 35 | zum Film | 35 | 30 | 30 | 35 | 30 | 35 | 30 | (15) |
(400) | 0 | nicht | 0 | (300) | 0 | 3 | 0 | 3 | 0 | 0 | |
0,77 | 0;76 | Or75 | Gezierte,und konnte geformt werden |
(0,40) | 0,72 | 0,73 | 0,75 | 0,74 | 0,65 | 0,75 | 0,57 |
150 | 150 | 185 | 140 | 135 | (190) | 135 | (200) | 135 | (210) | (220) | |
A,5 | 4f4 | 4,0 | (1,0) | 1,0 | 5,0 | 3,0 | 1,5 | 2,6 | 1,6 | 1,0 | |
2/« | 2,8 | (1,5) | (0,8) | Cl,o) | 3/5 | 3,0 | (1,0) | 2, S | (1,0) | (0,3) | |
2,6 | 0,8 | 1,0 | 3,0 | 1,0 | 2,8 | 1F0 | 0,8 | ||||
V | 1Z7 | 1;4 | (0,3) | (0,4) | 2r2 | (0,4) | 0,9 | (0,3) | 0,9 | 0,7 |
Abschälung unmöglich
Die Werte in Klammern sind solche außerhalb der Bereiche gemäß der Erfindung oder zeigen an, daß hierdurch ungünstige
Ergebnisse erhalten wurden.
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Claims (2)
1. Thermoplastisches Polyamidurethanharnstoffharz, bestehend
aus dem Reaktionsprodukt der vier nachfolgend aufgeführten Komponenten:
(A) ein lineares Polyhydroxyloligomeres mit Hydroxylgruppen
an beiden Endstellungen, welches frei von Äthylenterephthalateinheiten
ist und ein Durchschnittsmolekulargewicht von 400 bis 4 000 besitzt und bei 803C flüssig ist,
(B) ein lineares Polyesteroligomeres mit Hydroxylgruppen an beiden End Stellungen, einem Molekulargewicht von 500 bis
4 000 und einem Schmelzpunkt von 50 bis 22ÖO, wobei 55
bis 100 MoI^ der Molekularkette desselben aus Äthylenterephthalat-
und Äthylennaphthalateinheiten bestehen und die Äthylenterephthalateinheiten 50 bis 85 Mol% des
linearen Polyesteroligomeren ausmachen,
(C) ein lineares Polyamidoligomeres mit einem Durchschnittsmolekulargewicht
von 400 bis. 4 000 tmd einem Schmelzpunkt
von 100 bis 2000C, wobei mindestens 80 % der endständigen
Gruppen desselben aus Aminogruppen bestehen, und
(D) ein organisches Diisocyanat,
wobei die Zusammensetzung der Reaktionsteilnehmer (A) bis
(D) die nachfolgenden Gleichungen erfüllt:
(i) 0,8 έ (D)/(A)+(B)+(C) (Molverhältnis)<
1, (ii) (B)+(C)/(A) (Gewichtsverhältnis) = 1,0-3,0
(iii) (C)/(B)+(C) (Gewichtsverhältnis) = 0,05 - 0,85
(iv) (C)/(A)+(B)+(C)+(D) (Gew.#) = 3-55
2. Thermoplastisches Polyamidurethanharnstof fharz nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyesteroligomere (B) ein Molekulargewicht von
000 bis 3 000 und einen Schmelzpunkt von 60 bis 2000C besitzt,
wobei 65 bis 100 Ko1% der Molekularkette desselben
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aus Ethylenterephthalat- und Äthylennaphthalateinheiten bestehen,
wobei die Äthylenterephthalateinheiten 60 bis 85
Mol?6 der Molekularketten, ausmachen.
3» Thermoplastisches Polyasnidurethanharnstoffharz nach Anspruch
1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyesteroligomere (B) ein Molekulargewicht von 1
bis 3 000 und einen Schmelzpunkt von 60 bis 1900C besitzt, wobei
65 bis 98 MoISi der Molekularkette desselben aus Äthylenterephthalat-
und Ithylennaphthalateinheiten bestehen, wobei die Äthylenterephthalateinheiten 60 bis 80 MoISi des Oligomeren
ausmachen und der Rest von 2 bis 35 Mol% durch Äthylenisophthalateinheiten,,
Athylenadipateinheiten, Äthylensebacateinheiten und /oder Ithylenazelateinheiten geliefert wird.
4ο Thermoplastisches Polyamidurethanharnstoffharz nach Anspruch
1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß die Ithylennaphthalateinheiten im Polyesteroligomeren (B)
ithylen-256-naphthalateIs3heiten bestehen.
5» Yerfahren zur Herstellung eines thermoplastischen Polyamidnrethanharnstoffharzes,
dadurch gekennzeichnet s daß
(A) ein lineares P©lyhydro^fl©ligomeres mit Hydroxylgruppen
as beiden EMst©llraxg©&9 ifeleties frei von Itkylenterephthalateintieitea
ist «ad ©in Durchschnittsmolekulargewicht von 400 bis 4 000 besitzt «ad bei 8O0C flüssig ist,
(B) ein lineares FolyestemiLigomeres mit Hydroxylgruppen an
beiden Endst©llusg©ia raä alt eimern Molekulargewicht von
500 bis 4 000 wad, ©Ia©a Setaelzpuakt you 50 fels 2200C9 wob©£
55 Ms 100 MoIfI der Molekularkette desselben aus Itfeylenterephthalat- und Ithyleanaphthalateinheiten bestehen
und diese Ithylenterephthalateinheiten 50 bis 85
des linearen Polyesteroligomeren
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(C) ein lineares Polyamidoligomeres mit einem Durehschnitirsmolekulargewicht
von 400 bis 4 000 und, einenf^Schmelzpunkt
von 100 bis 2000C, wobei mindestens 80 % der endständigen
Gruppen desselben aus Aminogruppen bestehen 9 vsnd
(D) ein organisches Diisocyanate
umgesetzt werden, wobei die Zusammensetzung der Reaktionsteilnehmer
(A) bis (D) die folgenden Gleichungen erfüllt;
(I) 0,08 i (D)/(A)+(B)+(C) (Molverhältnis) ^. 1
(II) (B)+(C)/(A) (Gewichtsverhältnis) = 1,0 - 3,0
(iii) (C)/(B)+(C) (Gewichtsverhältnis) = 0?05 - 0,85
(iv) (C)/(A)+(B)+(C)+(D) (Gew.36) = 3-55
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732351186 DE2351186B2 (de) | 1973-10-11 | 1973-10-11 | Verfahren zur herstellung eines thermoplastischen polyamidurethanharnstoffharzes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732351186 DE2351186B2 (de) | 1973-10-11 | 1973-10-11 | Verfahren zur herstellung eines thermoplastischen polyamidurethanharnstoffharzes |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2351186A1 true DE2351186A1 (de) | 1975-04-17 |
DE2351186B2 DE2351186B2 (de) | 1976-01-22 |
DE2351186C3 DE2351186C3 (de) | 1976-09-02 |
Family
ID=5895192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732351186 Granted DE2351186B2 (de) | 1973-10-11 | 1973-10-11 | Verfahren zur herstellung eines thermoplastischen polyamidurethanharnstoffharzes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2351186B2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992001725A1 (de) * | 1990-07-19 | 1992-02-06 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Thixotrope polyurethansysteme |
-
1973
- 1973-10-11 DE DE19732351186 patent/DE2351186B2/de active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992001725A1 (de) * | 1990-07-19 | 1992-02-06 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Thixotrope polyurethansysteme |
TR25140A (tr) * | 1990-07-19 | 1992-11-01 | Henkel Kgaa | TIKSOTROP POLUüRETAN SISTEMLERI. |
US5338767A (en) * | 1990-07-19 | 1994-08-16 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Thixotropic polyurethane systems |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2351186B2 (de) | 1976-01-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |